KR102243534B1 - 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수배전반 주변에 설치된 재난감지모듈의 재난 감지 데이터를 원격지 서버로 전송하여 화재, 지진 등의 재난 위험 단계를 종합 분석하고, 이를 관리자에게 경보 및 문자 등의 알림 서비스를 제공하며, 위험 단계에 따라 원격 제어 또는 자동 제어방식으로 긴급 전원을 차단하는 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템은 근거리 무선통신을 통해 연결되어 센싱정보를 전송하는 근거리 통신모듈(110)과, 복수로 배열된 수배전반에 각각 설치되어 수배전반의 재난 상황 발생을 실시간으로 감지하는 센싱모듈(120)과, 상기 센싱모듈(120)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 게이트웨이(200)로 송수신하고, 수신받은 제어신호를 기반으로 수배전반의 전원을 차단하는 제어모듈(130)을 포함하는 재난감지모듈(100); 적어도 하나의 유무선 통신모듈을 구비하고, 상기 유무선 통신모듈을 통해 상기 다수의 재난감지모듈(100)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 유무선 통신을 이용하여 수집하며, 수집된 재난 감지 데이터를 유무선 통신을 이용하여 원격지 서버(300)에 제공하는 게이트웨이(200); 상기 게이트웨이(200)에 유무선 공유기 및 통신 네트워크를 통해 연결되며, 상기 게이트웨이(200)에 수집된 재난 감지 데이터를 저장 및 비교 분석하는 원격지 서버(300); 및 수배전반으로부터 이격된 위치에 구비되어 상기 재난감지모듈(100)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 수집하고, 이를 저장 및 백업할 수 있는 외장 모니터링 디바이스(400);를 포함하며, 성가 센싱모듈(120)은 상기 수배전반의 온도를 측정하는 온도센서(121), 상기 수배전반의 습도를 측정하는 습도센서(122), 화재 시 발생된 연기를 감지하는 연기감지센서(123), 화재 시 발생된 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(124), 상기 수배전반 내부의 이산화탄소를 측정하는 이산화탄소센서(125), 지진에 의한 진동을 검출하는 진동센서(126) 및 지진으로 인한 수배전반의 기울기를 검출하는 기울기센서(127)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템은 근거리 무선통신을 통해 연결되어 센싱정보를 전송하는 근거리 통신모듈(110)과, 복수로 배열된 수배전반에 각각 설치되어 수배전반의 재난 상황 발생을 실시간으로 감지하는 센싱모듈(120)과, 상기 센싱모듈(120)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 게이트웨이(200)로 송수신하고, 수신받은 제어신호를 기반으로 수배전반의 전원을 차단하는 제어모듈(130)을 포함하는 재난감지모듈(100); 적어도 하나의 유무선 통신모듈을 구비하고, 상기 유무선 통신모듈을 통해 상기 다수의 재난감지모듈(100)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 유무선 통신을 이용하여 수집하며, 수집된 재난 감지 데이터를 유무선 통신을 이용하여 원격지 서버(300)에 제공하는 게이트웨이(200); 상기 게이트웨이(200)에 유무선 공유기 및 통신 네트워크를 통해 연결되며, 상기 게이트웨이(200)에 수집된 재난 감지 데이터를 저장 및 비교 분석하는 원격지 서버(300); 및 수배전반으로부터 이격된 위치에 구비되어 상기 재난감지모듈(100)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 수집하고, 이를 저장 및 백업할 수 있는 외장 모니터링 디바이스(400);를 포함하며, 성가 센싱모듈(120)은 상기 수배전반의 온도를 측정하는 온도센서(121), 상기 수배전반의 습도를 측정하는 습도센서(122), 화재 시 발생된 연기를 감지하는 연기감지센서(123), 화재 시 발생된 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(124), 상기 수배전반 내부의 이산화탄소를 측정하는 이산화탄소센서(125), 지진에 의한 진동을 검출하는 진동센서(126) 및 지진으로 인한 수배전반의 기울기를 검출하는 기울기센서(127)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수배전반 주변에 설치된 재난감지모듈의 재난 감지 데이터를 원격지 서버로 전송하여 화재, 지진 등의 재난 위험 단계를 종합 분석하고, 이를 관리자에게 경보 및 문자 등의 알림 서비스를 제공하며, 위험 단계에 따라 원격 제어 또는 자동 제어방식으로 긴급 전원을 차단하는 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수배전반과 같은 전기설비는 한전에서 제공되는 고압의 전력을 가정이나 공장, 학교 등에 제공하기 위해 저압의 전력으로 변환하여 공급하는 장치이다.
수배전반은 고압의 전력을 처리하기 때문에 안전성과 내구성에 있어서 높은 품질이 요구된다.
이러한 수배전반의 내부는 크게 고압의 전력을 처리하는 부분과 저압의 전력을 처리하는 부분으로 구분할 수 있다. 예컨대, 한전에서 전력을 공급받는 부분은 고압처리부, 전력을 저압으로 변환하여 분배하는 부분은 저압처리부로 구분할 수 있다. 즉, 필요에 따라 전압을 고압에서 저압으로 변환하기 때문에 전기설비 내부에 일정 이상의 열이 발생하게 되고, 전기설비가 설치된 환경이나 노후된 정도에 따라 열에 점점 취약해지거나 발열의 정도가 기준 이상으로 증가하게 되어 전기설비의 일부가 열화되거나 이상이 발생하는 문제가 있다.
최근에는 국내에서도 잦은 지진이 발생하고 있는데, 단순히 배전반 등의 전기설비에 대한 내진 기능이 강화된 설계만으로는 적극적인 재난 대응이 어려우며, 지진 등의 재난 시에도 안전하게 구동하거나 재난에 대응된 지능적 처리가 필요하다.
다시 말해, 지진 또는 화재 등의 재난이 발생한 경우, 피해를 최소화하기 위한 재난 대처 방안이 필요하며, 더욱이 각 설비의 제어를 수행하는 제어장치 자체에 문제가 발생된 경우, 전기설비에 대한 재난 대비 즉각적 제어가 어려우므로 이에 대한 대응 방안이 필요하다.
이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 문헌 1에 개시되어 있다.
특허문헌 1에는 저면에 내진장치가 구비된 수배전반에 있어서, 상기 수배전반에 설치되어 지진에 의한 진동을 감지하는 지진감지부; 상기 수배전반의 내부에 설치되어 지진 등의 외력에 의한 구조프레임의 변형을 감지하는 변형감지부; 상기 수배전반의 저면에 설치되어 지진 발생 시 내진장치에 의해 소정 거리 위치로 이동된 후 복귀 여부를 감지하는 위치감지부; 상기 수배전반의 내부에 설치되면서 내부 온도를 감지하여 화재발생 여부를 감지하는 화재감지부; 상기 수배전반으로 공급되는 전력을 차단하는 전력차단부; 상기 지진감지부, 변형감지부, 위치감지부 및 화재감지부에서 송신되는 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 상기 전력차단부의 동작을 제어하는 제어부; 상기 제어부에 의해 선택적으로 수배전반의 제어정보를 관리자의 휴대단말기 또는 관리서버로 전송하는 무선통신부; 상기 수배전반의 외부 일측에 설치되면서 상기 제어부에 의해 제어되는 정보가 출력되는 정보출력부; 및 상기 수배전반 내부에 설치된 전력기기로부터 상기 제어부에 전원을 공급하는 상시전원부와, 상기 수배전반의 전원 차단 시 상기 제어부로 전원을 공급하는 보조전원부로 이루어지는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 감지 및 자기진단 기능이 구비된 수배전반에 대해 개시되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술은 수배전반에 온도센서, 연기감지센서, 진동감지센서 등의 다양한 센서로 화재 및 지진을 감지하는 시도가 이루어지고 있으나, 센서를 활용할 경우에 기온 상승, 외부 물질 유입 등의 외부 환경에 대한 판단이 어려워 오류 발생 우려가 높고, 센서가 설치된 위치에 재난 위험이 도달했을 경우에만 이를 감지할 수 있어 신속한 경보 발생을 위한 시간이 부족하다는 문제점이 있었다.
또한, 화재 등이 발생할 경우 수배전반은 물론 각종 센서에 의한 수배전반 상태 정보가 모두 소실되는 문제점이 있으며, 이로 인해 화재 원인을 파악할 수 없었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 재난을 감시하기 위한 온도, 습도, 이산화탄소, 연기, 불꽃, 진동, 기울기 등의 센서를 PCB 모듈화 하여 설치 및 유지보수의 간편성을 제공하고, 안정성을 확보할 수 있는 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 수배전반에서 화재, 지진 등의 재난이 발생하는 경우에도 수배전반의 재난 감지 데이터의 소실없이 저장 및 백업할 수 있고, 저장된 수배전반의 재난 감지 데이터를 원격지 서버로 전송할 수 있는 이중화 개념의 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템은 근거리 무선통신을 통해 연결되어 센싱정보를 전송하는 근거리 통신모듈(110)과, 복수로 배열된 수배전반에 각각 설치되어 수배전반의 재난 상황 발생을 실시간으로 감지하는 센싱모듈(120)과, 상기 센싱모듈(120)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 게이트웨이(200)로 송수신하고, 수신받은 제어신호를 기반으로 수배전반의 전원을 차단하는 제어모듈(130)을 포함하는 재난감지모듈(100); 적어도 하나의 유무선 통신모듈을 구비하고, 상기 유무선 통신모듈을 통해 상기 다수의 재난감지모듈(100)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 유무선 통신을 이용하여 수집하며, 수집된 재난 감지 데이터를 유무선 통신을 이용하여 원격지 서버(300)에 제공하는 게이트웨이(200); 상기 게이트웨이(200)에 유무선 공유기 및 통신 네트워크를 통해 연결되며, 상기 게이트웨이(200)에 수집된 재난 감지 데이터를 저장 및 비교 분석하는 원격지 서버(300); 및 수배전반으로부터 이격된 위치에 구비되어 상기 재난감지모듈(100)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 수집하고, 이를 저장 및 백업할 수 있는 외장 모니터링 디바이스(400);를 포함하며, 상기 센싱모듈(120)은 상기 수배전반의 온도를 측정하는 온도센서(121), 상기 수배전반의 습도를 측정하는 습도센서(122), 화재 시 발생된 연기를 감지하는 연기감지센서(123), 화재 시 발생된 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(124), 상기 수배전반 내부의 이산화탄소를 측정하는 이산화탄소센서(125), 지진에 의한 진동을 검출하는 진동센서(126) 및 지진으로 인한 수배전반의 기울기를 검출하는 기울기센서(127)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외장 모니터링 디바이스(400)는 상기 재난감지모듈(100)과 연결되어 수배전반의 재난 감지 데이터를 송수신하는 제1 통신부(410); 상기 원격지 서버(300)와 연결되어 재난 감지 데이터를 원격으로 송수신하는 제2 통신부(420); 상기 제1 통신부(410) 및 제2 통신부(420)에서 각종 신호를 입력받아 프로그램에 의한 로직을 처리하는 제어부(430); 상기 제어부(430)에 전원을 공급하는 전원부(440); 상기 재난감지모듈(100)에 연결되어 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제어부(430)에 의한 제어명령을 전송하는 신호변환부(450); 상기 신호변환부(450)를 통해 입력되는 신호를 인터넷 통신망을 통해 원격지 서버(300)로 송신하는 송신부(460); 및 상기 제어부(430)로부터 전송된 재난 감지 데이터를 백업하여 저장하고, 저장된 백업 데이터를 원격지 서버(300)로 전송하는 백업부(470);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(430)는 수배전반의 재난 감지 데이터를 출력하는 출력부(431); 상기 출력부(431)로부터 출력되는 수배전반의 재난 감지 데이터를 화면에 표시하는 디스플레이부(432); 상기 수배전반의 재난 감지 데이터를 저장하는 메모리부(433); 및 상기 수배전반의 재난 감지 데이터를 기설정된 임계값과 비교 분석하며, 분석된 데이터값을 원격지 서버(300)에 전송하고, 자체 분석된 데이터값 또는 원격지 서버(300)에서 출력된 이벤트 발생 신호에 따라 알람 신호를 생성하는 분석제어부(434);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원격지 서버(300)는 상기 재난감지모듈(100)을 통해 감지된 재난 감지 데이터값을 전송받아 데이터베이스에 등록하는 데이터 수집모듈(310)과, 상기 데이터 수집모듈(310)을 통해 수집된 재난 감지 데이터값을 분석하여 수배전반의 재난 발생 여부를 진단하는 진단모듈(320)과, 상기 데이터 수집모듈(310)을 통해 수집된 재난 감지 데이터값과 상기 진단모듈(320)을 통해 진단된 재난 진단 정보를 통신망을 통하여 연결된 관리자 단말기(500)에 시각화하여 제공하는 시각화모듈(330)을 포함하며, 상기 진단모듈(320)은 상기 데이터 수집모듈(310)을 통해 수집된 수배전반의 현재 온도 및 습도, 연기 농도, 이산화탄소 농도, 진동세기, X축과 Y축 및 Z축 기울기에 대한 재난 감지 데이터값을 각각 설정된 임계값과 비교하여, 현재의 재난 감지 데이터값이 임계값을 초과하는 경우 해당 수배전반에 재난이 발생한 것으로 진단하여 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 재난대응 애플리케이션이 탑재되어 관리자가 구비하고, 상기 원격지 서버(300)로부터 전송되는 수배전반 상태 정보, 재난발생 신호감지 정보 및 긴급 상황발생 정보가 애플리케이션 상에서 표시되는 관리자 단말기(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원격지 서버(300)에서는 재난 감시 단계에 따라 일상점검 및 위험신호감지는 관리자 단말기(500)로 문자를 보내 관리자에 의한 점검을 유도하고, 위험 진입 단계에서는 관리자가 원격 제어 또는 수동 제어에 의해 전원을 차단하도록 하며, 긴급 상황 발생 시에는 자동 제어로 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 자연 재난 및 인적 재난이 발생하는 경우와 수배전반의 전원이 차단될 경우를 대비하여 충전 방식의 보조배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템은 재난감지모듈로부터 출력된 수배전반의 재난 감지 데이터를 유무선을 통해 서버로 전송하여 화재, 지진 등의 재난 위험 단계를 종합 분석하고, 관리자에게 경보 및 문자 등 알림 서비스를 제공하며, 단계에 따라 원격 제어 또는 자동 제어방식으로 긴급 전원을 차단함으로써 재난은 물론 이로 인해 발생되는 2차 사고를 예방하는 효과가 있다.
또한, 수배전반에서 화재, 지진 등의 재난이 발생하는 경우에도 수배전반의 재난 감지 데이터의 소실없이 저장 및 백업할 수 있도록 함으로써, 수배전반 현장 기록을 확보하여 화재 원인 등을 파악 및 분석할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템을 설명하기 위한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 재난감지모듈을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 원격지 서버를 도시한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 외장 모니터링 디바이스를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 재난감지모듈을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 원격지 서버를 도시한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 외장 모니터링 디바이스를 도시한 구성도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템은 재난감지모듈(100), 게이트웨이(200), 원격지 서버(300) 및 외장 모니터링 디바이스(400)를 포함한다.
이와 같이 구성된 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템은 수배전반 주변에 설치된 재난감지모듈(100)에 의한 재난 감지 데이터를 원격지 서버(300)로 전송하여 화재, 지진 등의 재난 위험 단계를 종합 분석하고, 이를 관리자에게 경보 및 문자 등의 알림 서비스를 제공하게 된다.
특히, 외장 모니터링 디바이스(400)를 통해 수배전반에서 화재, 지진 등의 재난이 발생하는 경우에도 수배전반의 재난 감지 데이터의 소실없이 각 수배전반의 상태 정보를 저장 및 백업할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 재난감지모듈(100)은 근거리 무선통신을 통해 연결되어 센싱정보를 전송하는 근거리 통신모듈(110)과, 복수로 배열된 수배전반에 각각 설치되어 수배전반의 재난 상황 발생을 실시간으로 감지하는 센싱모듈(120)과, 상기 센싱모듈(120)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 게이트웨이(200)로 송수신하고, 수신받은 제어신호를 기반으로 수배전반의 전원을 차단하는 제어모듈(130)을 포함한다.
상기 근거리 통신모듈(110)은 상기 게이트웨이(200)와 통신 네트워크를 통해 연결되어 센싱정보를 전송한다.
상기 센싱모듈(120)은 상기 수배전반의 온도를 측정하는 온도센서(121), 상기 수배전반의 습도를 측정하는 습도센서(122), 화재 시 발생된 연기를 감지하는 연기감지센서(123), 화재 시 발생된 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(124), 상기 수배전반 내부의 이산화탄소를 측정하는 이산화탄소센서(125), 지진에 의한 진동을 검출하는 진동센서(126) 및 지진으로 인한 수배전반의 기울기를 검출하는 기울기센서(127)를 포함한다.
상기 제어모듈(130)은 센싱모듈(120)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 근거리 통신모듈(110)을 통해 게이트웨이(200)로 송신하고, 근거리 통신모듈(110)을 통해 게이트웨이(200)로부터 수신받은 제어신호를 기반으로 수배전반의 전원을 차단한다. 이를 위해, 제어모듈(130)은 센싱모듈(120)과 근거리 통신모듈(110)에 전기적으로 연결된다.
이와 같이, 상기 재난감지모듈(100)은 수배전반에 설치된 센싱모듈(120)을 통해 수배전반의 재난 상황 발생을 확인할 수 있는 각종 재난 정보를 수집하여 화재, 지진 등을 포함하는 재난 발생 여부를 감지한다. 또한, 상기 재난감지모듈(100)은 국민안전처 서버와 통신하여 재난상황을 인식할 수 있다.
상기 게이트웨이(200)는 적어도 하나의 유무선 통신모듈을 구비하고, 상기 유무선 통신모듈을 통해 상기 다수의 재난감지모듈(100)로부터 출력된 수배전반의 재난 감지 데이터를 유무선 통신을 이용하여 수집하며, 수집된 데이터를 유무선 통신을 이용하여 원격지 서버(300)에 제공한다.
상기 원격지 서버(300)는 상기 게이트웨이(200)에 유무선 공유기 및 통신 네트워크를 통해 연결되며, 상기 게이트웨이(200)에 수집된 재난 감지 데이터를 저장 및 비교 분석한다.
상기 원격지 서버(300)는 재난감지모듈(100)로부터 게이트웨이(200)에 전송된 재난 감지 데이터를 모두 취합하여 관리할 수 있도록 게이트웨이(200)로부터 재난 감지 데이터를 제공받아 저장하는 것으로, 게이트웨이(200)에 유무선 공유기 및 통신 네트워크를 통해 연결된다. 이때, 각 재난 감지 데이터에는 정보를 제공한 재난감지모듈(100)을 식별할 수 있는 식별기호가 부여되기 때문에 원격지 서버(300)는 재난감지모듈(100)별로 재난 감지 데이터를 분류하여 저장할 수 있다.
필요에 따라, 원격지 서버(300)는 게이트웨이(200)로부터 생성된 제어신호도 제공받아 저장할 수 있다. 이때, 각 제어신호에는 제어신호를 제공받을 재난감지모듈(100)을 식별할 수 있는 식별기호가 부여되기 때문에 원격지 서버(300)는 재난감지모듈(100)별로 제어신호를 분류하여 저장할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 원격지 서버(300)는 상기 재난감지모듈(100)을 통해 감지된 재난 감지 데이터값을 전송받아 데이터베이스에 등록하는 데이터 수집모듈(310)과, 상기 데이터 수집모듈(310)을 통해 수집된 재난 감지 데이터값을 분석하여 수배전반의 재난 발생 여부를 진단하는 진단모듈(320)과, 상기 데이터 수집모듈(310)을 통해 수집된 재난 감지 데이터값과 상기 진단모듈(320)을 통해 진단된 재난 진단 정보를 통신망을 통하여 연결된 관리자 단말기(500)에 시각화하여 제공하는 시각화모듈(330)을 포함한다.
여기서, 상기 진단모듈(320)은 상기 데이터 수집모듈(310)을 통해 수집된 수배전반의 현재 온도 및 습도, 연기 농도, 이산화탄소 농도, 진동세기, X축과 Y축 및 Z축 기울기에 대한 재난 감지 데이터값을 각각 설정된 임계값과 비교하여, 현재의 센싱값이 임계값을 초과하는 경우 해당 수배전반에 재난이 발생한 것으로 진단하여 표시한다.
상기 외장 모니터링 디바이스(400)는 수배전반으로부터 이격된 위치에 구비되어 상기 재난감지모듈(100)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 수집하고, 이를 저장 및 백업할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 외장 모니터링 디바이스(400)는 제1 통신부(410), 제2 통신부(420), 제어부(430), 전원부(440), 신호변환부(450), 송신부(460) 및 백업부(470)를 포함한다.
이와 같이 구성된 외장 모니터링 디바이스(400)는 수배전반에서 화재, 지진 등의 재난이 발생하는 경우에도 수배전반의 재난 감지 데이터의의 소실없이 저장 및 백업할 수 있다.
또한, 상기 외장 모니터링 디바이스(400)는 실시간으로 진행되고 있는 수배전반의 모니터링 화면에서 특이점이 발생하였을 경우 이를 감지하는 기능을 갖추어 관리자에게 특이사항을 보여주고 알려주게 된다.
상기 제1 통신부(410)는 상기 재난감지모듈(100)과 연결되어 수배전반의 재난 감지 데이터를 송수신한다.
상기 제1 통신부(410)는 CAN 통신을 통해 각각의 재난감지모듈(100)과 통신을 수행하게 되며, 재난감지모듈(100)에 의해 감지된 수배전반 주변의 온도 및 습도, 연기 농도, 이산화탄소 농도, 진동세기, X축과 Y축 및 Z축 기울기 값 등의 데이터를 제어부(430)에 송수신한다.
상기 제2 통신부(420)는 상기 원격지 서버(300)와 연결되어 수배전반의 재난 감지 데이터를 원격으로 송수신한다.
상기 제2 통신부(420)는 이더넷 통신을 통해 원격지 서버(300)와 통신을 수행하게 된다. 따라서, 원격지 서버(300)에서 각 수배전반의 재난 발생 여부를 모니터링 할 수 있고, 고장 또는 각종 이벤트 발생을 원격지 서버(300)에 신속히 통지할 수 있다.
상기 제어부(430)는 상기 제1 통신부(410) 및 제2 통신부(420)에서 각종 신호를 입력받아 프로그램에 의한 로직을 처리한다. 또한, 상기 제어부(430)는 복수의 수배전반으로부터 이격된 위치에서 재난 감지 데이터를 수집하여 이를 저장할 수 있다.
이러한 제어부(430)는 수배전반의 재난 감지 데이터를 출력하는 출력부(431), 상기 출력부(431)로부터 출력되는 수배전반의 재난 감지 데이터를 화면에 표시하는 디스플레이부(432), 상기 수배전반의 재난 감지 데이터를 저장하는 메모리부(433) 및 상기 수배전반의 재난 감지 데이터를 기설정된 임계값과 비교 분석하며, 분석된 데이터값을 원격지 서버(300)에 전송하고, 자체 분석된 데이터값 또는 원격지 서버(300)에서 출력된 이벤트 발생 신호에 따라 알람 신호를 생성하는 분석제어부(434)를 포함한다.
예컨대, 상기 분석제어부(434)를 통해 수배전반의 재난 감지 데이터를 기설정된 임계값과 비교 분석하여 재난 발생 유무를 판단할 수 있는 것이다. 이러한 과정에서 특정 수배전반 구간에서 이벤트(재난)가 발생되었다고 하면, 해당 구간의 수배전반 재난 상황 발생이나 시간 정보 등의 부가정보를 매칭시켜 저장할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 특정 수배전반을 선택하여 해당 시간대에 발생된 이벤트를 쉽게 검색해 볼 수 있다.
상기 전원부(440)는 상기 제어부(430)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 공급되는 전원은 제어부(430)에서 출력부(431), 디스플레이부(432), 메모리부(433) 및 분석제어부(434)로 전달된다.
상기 신호변환부(450)는 상기 재난감지모듈(100)에 연결되어 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제어부(430)에 의한 제어명령을 전송한다.
이러한 신호변환부(760)는 재난감지모듈(100)의 각 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC와, 제어부(430)로부터 출력되는 제어신호에 따라 PWM신호를 발생하는 PWM신호발생부를 포함한다.
상기 송신부(460)는 상기 신호변환부(450)를 통해 입력되는 신호를 인터넷 통신망을 통해 원격지 서버(300)로 송신한다.
상기 송신부(460)는 Modbus TCP/IP 통신으로 원격지 서버(300)와 통신을 수행하게 된다. TCP/IP 데이터 전송 방식은 대용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있는 장점이 있다.
상기 백업부(470)는 상기 제어부(430)로부터 전송된 재난 감지 데이터를 백업하여 저장하고, 저장된 백업 데이터를 원격지 서버(300)로 전송한다.
상기 백업부(470)는 가상장치 별로 원격지 서버(300)가 요청하는 데이터를 제공하거나, 원격지 서버(300)가 가상장치로 제어값 또는 설정값 쓰기 기능을 하며, 가상장치 실행 또는 중지시키는 기능을 수행한다.
이처럼, 본 발명은 외부에서도 각 수배전반의 재난 감지 데이터 저장 및 백업이 가능하고, 재난 감지 데이터의 원격 전송이 가능하여 장비 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 재난대응 애플리케이션이 탑재되어 관리자가 구비하고, 상기 원격지 서버(300)로부터 전송되는 수배전반 상태 정보, 재난발생 신호감지 정보 및 긴급 상황발생 정보가 애플리케이션 상에서 표시되는 관리자 단말기(500)를 포함한다.
상기 관리자 단말기(500)는 재난현장의 현장 관리자가 구비한다. 관리자 단말기(500)에는 재난대응 애플리케이션이 탑재된다.
상기 관리자 단말기(500)는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 휴대용 단말기를 포함하며, 통화버튼을 통해 통화가 가능하다.
상기 관리자 단말기(500)는 원격지 서버(300)로부터 수배전반 상태 정보, 재난발생 신호감지 정보 및 긴급 상황발생 정보를 전송받으며, 관리자 단말기(500)의 애플리케이션 상에는 수배전반 상태 정보, 재난발생 신호감지 정보 및 긴급 상황발생 정보가 표시된다.
한편, 상기 원격지 서버(300)에서는 재난 감시 단계에 따라 일상점검 및 위험신호감지는 관리자 단말기(500)로 문자를 보내 관리자에 의한 점검을 유도하고, 위험 진입 단계에서는 관리자가 원격 제어 또는 수동 제어에 의해 전원을 차단하도록 하며, 긴급 상황 발생 시에는 자동 제어로 전원을 차단한다.
본 발명은 자연 재난 및 인적 재난이 발생하는 경우와 수배전반의 전원이 차단될 경우를 대비하여 충전 방식의 보조배터리를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 보조배터리는 수배전반에 전원이 공급되지 않을 경우, 보조 전원을 공급하는 역할을 수행한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
100 : 재난감지모듈 110 : 근거리 통신모듈
120 : 센싱모듈 121 : 온도센서
122 : 습도센서 123 : 연기감지센서
124 : 불꽃감지센서 125 : 이산화탄소센서
126 : 진동센서 127 : 기울기센서
130 : 제어모듈 200 : 게이트웨이
300 : 원격지 서버 310 : 데이터 수집모듈
320 : 진단모듈 330 : 시각화모듈
400 : 외장 모니터링 디바이스 410 : 제1 통신부
420 : 제2 통신부 430 : 제어부
431 : 출력부 432 : 디스플레이부
433 : 메모리부 434 : 분석제어부
440 : 전원부 450 : 신호변환부
460 : 송신부 470 : 백업부
500 : 관리자 단말기
120 : 센싱모듈 121 : 온도센서
122 : 습도센서 123 : 연기감지센서
124 : 불꽃감지센서 125 : 이산화탄소센서
126 : 진동센서 127 : 기울기센서
130 : 제어모듈 200 : 게이트웨이
300 : 원격지 서버 310 : 데이터 수집모듈
320 : 진단모듈 330 : 시각화모듈
400 : 외장 모니터링 디바이스 410 : 제1 통신부
420 : 제2 통신부 430 : 제어부
431 : 출력부 432 : 디스플레이부
433 : 메모리부 434 : 분석제어부
440 : 전원부 450 : 신호변환부
460 : 송신부 470 : 백업부
500 : 관리자 단말기
Claims (7)
- 근거리 무선통신을 통해 연결되어 센싱정보를 전송하는 근거리 통신모듈(110)과, 복수로 배열된 수배전반에 각각 설치되어 수배전반의 재난 상황 발생을 실시간으로 감지하는 센싱모듈(120)과, 상기 센싱모듈(120)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 게이트웨이(200)로 송수신하고, 수신받은 제어신호를 기반으로 수배전반의 전원을 차단하는 제어모듈(130)을 포함하는 재난감지모듈(100);
적어도 하나의 유무선 통신모듈을 구비하고, 상기 유무선 통신모듈을 통해 상기 재난감지모듈(100)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 유무선 통신을 이용하여 수집하며, 수집된 재난 감지 데이터를 유무선 통신을 이용하여 원격지 서버(300)에 제공하는 게이트웨이(200);
상기 게이트웨이(200)에 유무선 공유기 및 통신 네트워크를 통해 연결되며, 상기 게이트웨이(200)에 수집된 재난 감지 데이터를 저장 및 비교 분석하는 원격지 서버(300); 및
수배전반으로부터 이격된 위치에 구비되어 상기 재난감지모듈(100)로부터 출력된 재난 감지 데이터를 수집하고, 이를 저장 및 백업할 수 있는 외장 모니터링 디바이스(400);를 포함하며,
상기 센싱모듈(120)은 상기 수배전반의 온도를 측정하는 온도센서(121), 상기 수배전반의 습도를 측정하는 습도센서(122), 화재 시 발생된 연기를 감지하는 연기감지센서(123), 화재 시 발생된 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(124), 상기 수배전반 내부의 이산화탄소를 측정하는 이산화탄소센서(125), 지진에 의한 진동을 검출하는 진동센서(126) 및 지진으로 인한 수배전반의 기울기를 검출하는 기울기센서(127)를 포함하고,
상기 외장 모니터링 디바이스(400)는 상기 재난감지모듈(100)과 연결되어 수배전반의 재난 감지 데이터를 송수신하는 제1 통신부(410);
상기 원격지 서버(300)와 연결되어 재난 감지 데이터를 원격으로 송수신하는 제2 통신부(420);
상기 제1 통신부(410) 및 제2 통신부(420)에서 각종 신호를 입력받아 프로그램에 의한 로직을 처리하는 제어부(430);
상기 제어부(430)에 전원을 공급하는 전원부(440);
상기 재난감지모듈(100)에 연결되어 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제어부(430)에 의한 제어명령을 전송하는 신호변환부(450);
상기 신호변환부(450)를 통해 입력되는 신호를 인터넷 통신망을 통해 원격지 서버(300)로 송신하는 송신부(460); 및
상기 제어부(430)로부터 전송된 재난 감지 데이터를 백업하여 저장하고, 저장된 백업 데이터를 원격지 서버(300)로 전송하는 백업부(470);를 포함하며,
상기 제어부(430)는 수배전반의 재난 감지 데이터를 출력하는 출력부(431);
상기 출력부(431)로부터 출력되는 수배전반의 재난 감지 데이터를 화면에 표시하는 디스플레이부(432);
상기 수배전반의 재난 감지 데이터를 저장하는 메모리부(433); 및
상기 수배전반의 재난 감지 데이터를 기설정된 임계값과 비교 분석하며, 분석된 데이터값을 원격지 서버(300)에 전송하고, 자체 분석된 데이터값 또는 원격지 서버(300)에서 출력된 이벤트 발생 신호에 따라 알람 신호를 생성하는 분석제어부(434);를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 원격지 서버(300)는 상기 재난감지모듈(100)을 통해 감지된 재난 감지 데이터값을 전송받아 데이터베이스에 등록하는 데이터 수집모듈(310)과, 상기 데이터 수집모듈(310)을 통해 수집된 재난 감지 데이터값을 분석하여 수배전반의 재난 발생 여부를 진단하는 진단모듈(320)과, 상기 데이터 수집모듈(310)을 통해 수집된 재난 감지 데이터값과 상기 진단모듈(320)을 통해 진단된 재난 진단 정보를 통신망을 통하여 연결된 관리자 단말기(500)에 시각화하여 제공하는 시각화모듈(330)을 포함하며, 상기 진단모듈(320)은 상기 데이터 수집모듈(310)을 통해 수집된 수배전반의 현재 온도 및 습도, 연기 농도, 이산화탄소 농도, 진동세기, X축과 Y축 및 Z축 기울기에 대한 재난 감지 데이터값을 각각 설정된 임계값과 비교하여, 현재의 재난 감지 데이터값이 임계값을 초과하는 경우 해당 수배전반에 재난이 발생한 것으로 진단하여 표시하는 것을 특징으로 하는 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템.
- 청구항 1에 있어서,
재난대응 애플리케이션이 탑재되어 관리자가 구비하고, 상기 원격지 서버(300)로부터 전송되는 수배전반 상태 정보, 재난발생 신호감지 정보 및 긴급 상황발생 정보가 애플리케이션 상에서 표시되는 관리자 단말기(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 원격지 서버(300)에서는 재난 감시 단계에 따라 일상점검 및 위험신호감지는 관리자 단말기(500)로 문자를 보내 관리자에 의한 점검을 유도하고, 위험 진입 단계에서는 관리자가 원격 제어 또는 수동 제어에 의해 전원을 차단하도록 하며, 긴급 상황 발생 시에는 자동 제어로 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템.
- 청구항 1에 있어서,
자연 재난 및 인적 재난이 발생하는 경우와 수배전반의 전원이 차단될 경우를 대비하여 충전 방식의 보조배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전형 스마트 수배전반 관리시스템.
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