KR102258883B1 - 배전선로 상에서 선로사고 발생지점 검출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사물인터넷을 이용한 배전선로 감시장치 및 이를 이용한 선로사고 발생지점 검출방법에 관한 것이다. 보다 상세하게로는, 가공 배전선로 상에서 일어나는 단선, 단락 또는 지락 등의 각종 선로사고 발생 시 그 위치를 파악하기 위하여 배전선로 상에 일정 거리 또는 일정 경간 간격으로 설치되어 사물인터넷 통신을 통하여 상호 간에 통신하는 배전선로 감시장치와 이들과 통신하는 관제서버로 이루어진 배전선로 감시시스템이, 각종 선로사고 발생 시, 지락계전기 등과 같은 선로사고 검출시스템과 연동하여 작동하면서, 선로사고 발생위치를 정확하고 신속하게 파악하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 포함되는 감시장치들은 상용통신망을 사용하지 않고, 사물인터넷 통신을 통하여 자신의 신호를 인접한 감시장치에 전달하고, 인접 감시장치가 전달받은 신호는 또 다른 인접 감시장치에 전달할 수 있으며, 선로사고 발생 시 관제서버에서 배전선로의 종단까지 감시장치들을 통하여 사고발생 시각 등 사고상황이 중계되고, 사고발생 시각을 전후하여 각각의 감시장치들 파악한 배전선로의 상태정보가 관제서버를 향하여 신속하고, 정확하게 전달될 수 있게 된다. 또한, 배전선로 감시장치들을 설치해 놓은 후, 감시장치들이 자신이 송수신할 인접 감시장치들의 식별정보를 자동으로 획득하여 저장할 수 있을 뿐만 아니라, 감시장치 중 일부가 고장 나거나 정비가 필요하여 교체하는 경우, 교체된 감시장치와 그 앞뒤에 있는 감시장치들에 대하여 식별정보를 자동으로 업데이트할 수 있게 된다.

Description

배전선로 상에서 선로사고 발생지점 검출방법{Method for detecting location of electric power line accidents}

본 발명은 사물인터넷을 이용한 배전선로 감시장치 및 이를 이용한 선로사고 발생지점 검출방법에 관한 것이다. 보다 상세하게로는, 가공 배전선로 상에서 일어나는 단선, 단락 또는 지락 등의 각종 선로사고 발생 시 그 위치를 파악하기 위하여 배전선로 상에 일정거리 또는 일정경간 간격으로 설치되어 사물인터넷 통신을 통하여 상호 간에 통신하는 배전선로 감시장치와 이들과 통신하는 관제서버로 이루어진 배전선로 감시시스템이, 각종 선로사고 발생 시, 지락계전기 등과 같은 선로사고 검출시스템과 연동하여 작동하면서, 선로사고 발생위치를 정확하고 신속하게 파악하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 포함되는 감시장치들은 상용통신망을 사용하지 않고, 사물인터넷 통신을 통하여 자신의 신호를 인접한 감시장치에 전달하고, 인접 감시장치가 전달받은 신호는 또 다른 인접 감시장치에 전달할 수 있으며, 선로사고 발생 시 관제서버에서 배전선로의 종단까지 감시장치들을 통하여 사고발생 시각 등 사고상황이 중계되고, 사고발생 시각을 전후하여 각각의 감시장치들이 파악한 배전선로의 상태정보가 관제서버를 향하여 신속하고, 정확하게 전달될 수 있게 된다. 또한, 배전선로 감시장치들을 설치해 놓은 후, 감시장치들이 자신이 송수신할 인접 감시장치들의 식별정보를 자동으로 획득하여 저장할 수 있을 뿐만 아니라, 감시장치 중 일부가 고장 나거나 정비가 필요하여 교체하는 경우, 교체된 감시장치와 그 앞뒤에 있는 감시장치들에 대하여 식별정보를 자동으로 업데이트할 수 있게 된다.

가공 배전선로는 변전소로부터 수용가까지 전력을 공급하기 위한 주요 수단이다. 일반적으로 가공 배전선로는 장거리에 걸쳐서 형성되는데, 전력수요의 증가와 택지 및 산업단지 개발에 따른 전력공급처의 확대 등에 따라 지속적으로 증가하고 있다. 가공 배전선로는 점점 그 길이가 길어지고 확장될 뿐만 아니라 수요처의 증가에 따라 점점 더 복잡하게 변화하고 있다. 가공 배전선로의 길이가 길어지다 보면 단락사고나 지락사고 또는 단선사고 등 각종 선로사고가 발생할 위험도가 높아지게 된다. 특히 이러한 사고들은 광범위한 정전사고를 유발할 뿐만 아니라, 감전사고나 화재 등의 2차사고를 유발하고 이로 인하여 인명이나 재산상의 큰 피해를 가져오기도 한다. 예를 들어 지난 2019년에 강원도에서 일어난 대형 산불의 경우 특별고압 배전선로의 단선으로 인하여 발생한 것으로 드러나기도 하였는바, 배전선로의 선로사고 발생 시, 신속 정확하게 파악할 수 있는 시스템을 갖추어놓고 사고 발생 시 필요한 대처를 적시에 수행할 수 있는 체계확립의 필요성이 점점 높아지고 있다.

배전선로에서 단락사고 발생시에는 변전소나 주상에 있는 차단기가 작동하며, 지락사고 발생 시에는 변전소 등에 설치된 지락계전기 등이 작동되어 자동차단을 시켜주기도 하며, 사고위치 탐지장치 등이 단락사고나 지락사고 등의 발생지점을 대략적으로 계산하여 관리자 등에게 알려주기도 하는데, 이에 따라 사고처리반원들이 신속하게 선로사고가 발생한 지점으로 출동하여 필요한 조치를 취하게 된다. 그러나, 사고위치 탐지장치들은 선로에 흐르는 전류값 등을 측정하여 계산한 결과에 따라 위치를 추정하기 때문에 측정오차로 인하여 실제 사고위치와는 다른 추정결과가 발생할 수밖에 없다. 따라서, 사고지점을 정확하게 찾기 위해서는 현장에 출동하여 추정된 위치 주변을 수색해야 하는데, 수색을 통하여 정확한 위치를 찾는데 많은 시간과 노력이 소요되기도 하여, 신속한 복구가 생명인 배전선로 선로사고에 있어 많은 어려움이 있어 왔다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래 기술로서 배전선로 상에 일정한 거리마다 또는 일정한 경간마다 배전선로 감시장치를 설치해 놓고, 감시장치들이 무선통신을 통하여 배전선로의 선로상태를 측정 및 감시하면서 측정이나 감시결과 등을 배전선로를 감시하는 기관의 관제서버에 전송해주는 기술이 개발되었다. 예를 들어 대한민국 등록특허 제10-147893호에는, 배전선로의 일정 구간마다 클램프로 고정 설치되고, 유도기전력을 통해 배전선로의 단선 및 비정상전류 발생 시 이를 감지하는 감지부와, 감지부에서 감지된 신호와 설정된 신호를 비교하여 배전선로의 단선 및 비정상전류의 발생여부를 판단하는 검출부를 포함하여 이루어진 배전선로의 비정상전류 및 단선 위치 검출장치가 개시되어 있다. 여기서, 검출부는 배전선로의 단선 및 비정상전류가 발생된 것으로 판단된 경우 그 검출정보를 통신망으로 연결된 관리서버로 전달하게 된다. 또한 대한민국 등록특허 제10-0979636호는 송배전선로의 이상전류를 감지하기 위한 무선 모니터링 시스템으로서, 이상전류가 감지되면 무선을 통하여 상위단 시스템인 배전 자동화 시스템과 무선부하 감지시스템에 통보하여 이상 발생지점의 위치를 쉽게 파악하여 고장의 대처를 신속하게 하는 컨트롤러 유닛이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래기술에 사용되는 감시장치들은 일반적으로 상용화된 무선통신기술을 사용하는 것이기 때문에 각각의 정보수집 장치들은 LTE등 상용의 무선통신망 또는 LoRa 등의 사물인터넷 상용망에 가입되어 데이터통신을 하도록 하거나, 그렇지 않은 경우 별도의 무선통신 네트워크를 구축해야 하기 때문에 배전선로의 전반에 걸쳐서 감시장치를 설치해야 하는 경우에 있어서는 네트워크 이용비용에 대한 부담이 너무 많아지게 되므로 현실화하기 곤란하다는 문제점이 있다. 이뿐만 아니라, 상용통신망 이용도 곤란하고 네트워크 인프라 확충에도 비용이 많이 들어가는 산악지형 등과 같은 곳에서는 이용이 원천적으로 불가능하다는 문제점이 있다. 물론 저 전력 장거리 통신기술(LPWA)에 의한 사물인터넷 상용망을 이용하는 경우 비용부담을 경감시킬 수는 있겠지만, 근본적인 해결책은 되지 못할 뿐만 아니라 이용 가능한 인프라가 전국적으로 커버되는 것이 아니고, 그 도달거리 또한 제약이 많기 때문에 장거리에 걸쳐서 형성되는 송배전선로나 산악지형 등에서는 적용하기에 어려움이 많이 있어왔다.

이와 같은 종래기술상의 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 근거리 또는 중거리 사물인터넷을 이용하는 방법이 개발되었다. 예를 들어 대한민국 등록특허 제10-2191711호는 사물인터넷을 이용한 송배전선로의 전력정보 측정, 수집 및 분석방법 및 시스템에 관한 것인데, 송전선로 또는 배전선로의 구간별 부하전류를 측정 및 수집하기 위하여 가공전선로 상에 일정한 구간별로 반복하여 각 상마다 설치되는 전력정보 수집장치가 개시되어 있다. 그러나 이 경우 전력정보 수집장치 각각이 자신의 라우팅정보를 가지고 있거나, 감시장치 각각의 위치정보를 기반으로 분석서버가 생성한 라우팅정보를 받아야 하기 때문에 GPS수신수단이 필요하고, 많은 양의 데이터 송수신이 필요하여 전력정보 수집장치가 필요 이상으로 복잡해지고 제작비용이 많이 소요되는 문제점이 있어 왔다.

대한민국 등록특허 제10-147893호(2014.12.26.) 대한민국 등록특허 제10-0979636호(2020.8.26.) 대한민국 등록특허 제10-2191711호(2020.12.10.) 대한민국 등록특허 제10-1780712호(2017.10.10.)

상술한 문제들을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 사물인터넷 통신으로 배전선로의 감시정보를 수집할 수 있는 배전선로 감시장치와 이들과 통신하는 관제서버를 포함하는 배전선로 감시시스템이, 지락사고나 단락사고 등 선로사고 발생여부를 검출할 수 있는 선로사고 검출시스템과 연동하여, 선로사고 발생 시 선로사고가 발생한 정확한 지점을 신속하게 검출하여 알려주는 방법과 이에 따른 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 배전선로 감시시스템이 선로사고 검출시스템으로부터 선로사고 발생사실을 전송받는 경우, 사고신호가 배전선로 감시장치들을 통하여 사물인터넷 통신으로 중계전송되어 배전선로의 종단까지 도달될 수 있으며, 사고신호를 전송받은 배전선로 감시장치들이 배전선로 상태정보를 생성하여 관제서버까지 도달할 수 있게 중계전송할 수 있게 함으로써, 배전선로 상에서 발생하는 선로사고 발생지점을 관제서버가 정확하게 검출할 수 있는 방법과 이에 따른 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 배전선로 감시시스템을 선로사고 검출시스템과 연동시키는 배전선로 감시시스템을 구성하도록 하여, 선로사고 발생여부는 각각의 배전선로 감시장치나 관제서버에서 판단하지 않고, 지락계전기, 과부하계전기 또는 결상계전기 등 신뢰성 높고 전문적인 정밀 감시장치로 구성된 선로사고 검출시스템에서 보내주는 사고신호에 따라서 판단하도록 함으로써, 감시장치 중 일부에서 작동오류로 잘못된 신호 발생 시 선로사고로 오판하는 경우를 예방해 줄 수 있도록 하고, 선로사고 검출시스템이 보내준 사고정보가 오작동 등으로 인한 잘못된 정보인지 여부도 크로스체크할 수 있도록 함으로써, 선로사고 검출시스템의 신뢰성과 정확성도 높일 수 있는 방법 및 이를 위한 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 각각의 배전선로 감시장치는 평상시에는 신호송출을 하지 않다가, 관제서버로부터 사고신호를 전달받을 때만 상태신호를 생성하여 송출하도록 함으로써, 신호송출에 따른 전력소모를 최소화할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 선로사고로 인하여 선로사고 발생지점에서 감시장치에 장애가 생긴 경우, 이로 인하여 사고신호가 배전선로의 종단까지 전달되지 않고, 감시장치 모두로부터 상태정보를 전송받지 못하는 경우에도, 선로사고 발생지점을 정확하게 찾아낼 수 있는 방법과 이에 따른 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 각각의 감시장치들이 자신들의 앞뒤에 인접하여 위치한 감시장치들과만 신호를 주고받도록 하고, 건너뛴 지점에 있는 감시장치들이나 멀리 있는 감시장치들과는 신호를 주고받지 않도록 함으로써, 불필요한 트랜잭션 수행이나 장거리 전송 등에 따른 전력소비를 예방하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 저전력을 소비하는 단거리 통신수단을 통하여, 관제서버에서 배전선로의 종단까지 장거리에 걸쳐서 데이터 송수신이 가능하도록 하고, 배전선로의 종단은 물론 배전선로 전반에 설치된 감시장치 각각에서 자신의 상태정보를 모두 관제서버까지 보낼 수 있는 방법과 이에 따른 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 배전선로 감시시스템을 설치한 후 각각의 감시장치들이 통신할 상대방에 대한 ID나 IP 주소 등을 각각의 감시장치에 일일이 입력하지 않더라도, 관제서버와 감시장치들 상호 간의 초기 통신을 통하여, 감시장치들이 자신들과 통신할 상대방의 식별정보를 자동으로 설정 및 저장할 수 있는 방법과 이에 따른 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 배전선로 감시시스템을 설치한 후, 각각의 감시장치에 대한 식별정보나 순서, 위치 등을 관제서버에 일일이 입력하지 않더라도, 관제서버가, 감시장치들과의 초기 통신을 통하여, 각각의 감시장치들에 대한 식별정보는 물론 각 감시장치의 상/하위 식별정보를 파악하고, 감시장치 설치정보와 매핑(mapping) 등을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 배전선로의 종단에 있는 감시장치에 대하여, 종단감시장치임을 입력하거나 식별시켜놓지 않더라도, 관제서버와의 초기 통신과정을 통하여 자신이 종단감시장치임을 스스로 인식할 수 있고, 다른 감시장치를 통하여 관제서버로부터 시작되어 다른 감시장치를 통해 중계된 신호를 수신하는 경우, 자신의 신호를 생성하여 관제서버 쪽으로 전송할 수 있고, 이를 통하여 관제서버에서는, 자신이 송출한 정보가 종단감시장치까지 이상 없이 도달한 것을 알 수 있게 하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 송출되는 신호의 종류에 따라 배전선로의 종단 쪽으로만 또는 관제서버 쪽으로만, 전파가 한쪽방향으로만 진전할 수 있도록 하는 방법을 제공한다. 즉 전송하고자 하는 쪽이 아닌 방향으로는 전파가 진행되지 않도록 함으로써 트랜잭션 발생을 최소화하고, 이로 인한 전력소비를 예방하고, 이를 통하여 저전력 운용 및 장시간 배터리 사용이 가능한 감시장치를 구현하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 감시장치의 고장 또는 성능 저하 등으로 인하여 일부 감시장치를 교체하는 경우, 새로 교체하는 감시장치가 자신의 앞뒤에 위치한 감시장치들의 식별정보를 자동으로 파악하여 저장할 수 있고, 새로 교체하는 감시장치의 앞뒤에 위치한 감시장치들은 자신들이 가지고 있는 앞쪽 또는 뒤쪽 감시장치에 대한 식별정보들을 새로 교체한 감시장치의 식별정보로 자동변경할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가공 배전선로상에 일정 거리 또는 일정 경간마다 설치되어 근거리 사물인터넷 통신으로 신호를 송수신하는 감시장치 및 상기 감시장치로부터 감시정보를 전달받는 관제서버를 포함하는 배전선로 감시시스템이 선로사고 검출시스템과 연동하여 상기 배전선로 상에서 발생하는 선로사고 발생지점을 검출하는 방법으로서, 상기 감시장치가 상기 배전선로에 흐르는 전류를 측정하면서 일정한 시간간격으로 측정시각과 전류값을 저장하되, 상기 감시장치의 저장용량 범위 내에서 덮어쓰기 방식으로 저장하는 단계; 상기 배전선로 상에서 선로사고 발생 시, 상기 선로사고 검출시스템이 상기 관제서버에 사고정보를 전송하는 단계; 상기 관제서버가, 상기 사고정보를 포함하고, 자신의 ID를 제1식별정보로 포함하는 사고신호를 생성하여 송출하는 단계; 상기 관제서버가 송출하였거나 다른 감시장치가 중계송출한 상기 사고신호를 수신한 감시장치 중, 자신의 상위 ID가 상기 제1식별정보와 일치하는 감시장치가, 상기 사고신호를 중계송출하되, 상기 제1식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출하는 단계; 상기 사고신호를 중계송출한 감시장치가, 자신에게 저장되어 있는 전류값 중 상기 사고정보에 포함된 사고시각을 전후하여 일정시간 동안의 전류값과 자신의 ID를 포함하는 상태정보를 생성한 뒤, 상기 상태정보를 포함하고, 자신의 상위 ID를 제2식별정보로 포함하는 상태신호를 생성하여 송출하는 단계; 상기 사고신호를 중계송출한 감시장치 중, 상기 배전선로의 종단에 있는 종단감시장치가 아닌 감시장치가, 상기 사고신호를 중계송출한 후 일정시간 이내에 상기 제1식별정보가 자신의 하위 ID와 일치하는 사고신호가 수신되지 않는 경우에는, 상기 사고신호의 중계송출이 중단된 것으로 판단하고, 자신의 하위 ID를 중단장치 식별정보로 포함하고, 자신의 ID를 제3식별정보로 포함하는 중계중단신호를 생성하여 송출하는 단계; 상기 중계중단신호를 수신한 감시장치 중, 자신의 하위 ID가 상기 제3식별정보와 일치하는 감시장치가 상기 중계중단신호를 중계송출하되, 상기 중계중단신호에 포함된 상기 제3식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출하는 단계; 상기 상태신호를 수신한 감시장치 중, 자신의 ID가 상기 제2식별정보와 일치하는 감시장치가 상기 상태신호를 중계송출하되, 상기 제2식별정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하는 단계; 및 상기 관제서버가, 상기 상태신호를 수신하는 경우 또는 상기 상태신호와 상기 중계중단신호를 수신하는 경우, 상기 상태정보 또는 상기 중단장치 식별정보를 분석하여 상기 선로사고의 발생지점을 판단하고, 상기 발생지점을 자신의 표시장치를 통하여 표출시키는 단계;를 포함하되, 상기 상위 ID는 인접된 감시장치 중 상기 관제서버 쪽에 설치된 다른 감시장치의 ID이고, 상기 하위 ID는 인접된 감시장치 중 상기 배전선로의 종단 쪽에 설치된 다른 감시장치의 ID이고, 상기 배전선로의 시작지점에 있는 첫 번째 감시장치의 상위 ID는 상기 관제서버의 ID이고, 상기 관제서버의 하위 ID는 상기 첫 번째 감시장치의 ID이며, 상기 관제서버 또는 상기 감시장치 각각에서 생성하는 각각의 신호에는, 각각의 신호를 구별할 수 있는 신호식별정보를 더 포함하며, 상기 감시장치 및 상기 관제서버는 수신되는 신호에 포함된 상기 신호식별정보를 이용하여 각각의 신호를 식별할 수 있는 것을 특징으로 하는, 사물인터넷을 이용한 선로사고 발생지점 검출방법으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한 상술한 특징들에 더하여, 상기 선로사고 검출시스템은 단선사고, 지락사고 또는 단락사고를 검출하는 시스템이며, 상기 상태신호 또는 상기 중계중단신호를 수신한 상기 관제서버는, 상기 상태정보를 분석하여, 상기 사고시각으로부터 일정시간 이내에 상기 첫 번째 감시장치로부터 n번째 감시장치까지 전류값이 급증하고, n+1번째 이후 감시장치의 전류값이 급감하는 경우 또는 상기 사고시각으로부터 일정시간 이내에 수신한 중계중단신호에 포함된 중단장치 식별정보가 상기 n+1번째 감시장치의 ID인 경우, 상기 n번째 감시장치와 상기 n+1번째 감시장치 사이에서 단선사고, 지락사고 또는 단락사고가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 사물인터넷을 이용한 선로사고 발생지점 검출방법으로 하는 것도 바람직하다.

본 발명은 또한 상술한 특징들에 더하여, 상기 관제서버 및 상기 감시장치가 설치되었을 때 상기 관제서버가, 자신의 ID를 제1정보로 포함시킨 제1신호를 생성하여 송출하는 제1단계; 상기 제1신호를 수신한 모든 감시장치가, 상기 제1신호에 자신의 ID를 제2정보로 더 포함시킨 제2신호를 생성하여 송출하는 제2단계; 상기 관제서버가 상기 제1신호를 송출한 후, 상기 제1정보가 자신의 ID와 같은 제2신호를 수신하는 경우, 상기 제2신호 중 RSSI가 가장 큰 제2신호에 포함된 제2정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후, 자신의 ID를 제3a정보로 포함시키고 자신의 하위 ID를 제3b정보로 포함시킨 제3신호를 생성하여 송출하는 제3단계; 상기 제3신호를 수신한 감시장치 중 자신의 ID가 상기 제3b정보와 일치하는 감시장치가, 상기 제3a정보를 자신의 상위 ID로 저장하고, 자신의 ID를 제4정보로 포함시킨 제4신호를 생성하여 송출하는 제4단계; 상기 제4신호를 수신한 모든 감시장치 중 자신의 상위 ID가 없는 감시장치가, 상기 제4신호에 자신의 ID를 제5정보로 더 포함시킨 제5신호를 생성하여 송출하는 제5단계; 상기 감시장치가, 상기 제4신호를 송출한 후 상기 제4정보가 자신의 ID와 같은 제5신호를 수신하는 경우, 상기 제5신호 중 RSSI가 가장 큰 제5신호에 포함된 제5정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후, 상기 제3신호를 중계송출하되, 상기 제3신호에 포함된 제3a정보 및 제3b정보를 자신의 ID 및 자신의 하위 ID로 각각 변경하여 중계송출하는 제6단계; 상기 제6단계에서 상기 제3신호를 중계송출한 감시장치가 자신의 ID, 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID를 포함하는 설정정보에 자신의 상위 ID를 제6정보로 포함시킨 제6신호를 생성하여 송출하는 제7단계; 상기 제6신호를 수신한 모든 감시장치 중 자신의 ID가 상기 제6정보와 일치하는 감시장치가 상기 제6신호를 중계송출하되, 상기 제6신호에 포함된 제6정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하는 제8단계; 상기 제4단계 내지 상기 제8단계를 반복하여 수행하되, 상기 제3신호가 상기 종단감시장치에 도달한 후, 상기 종단감시장치가 생성한 제6신호가 상기 관제서버에 도달하기까지 수행하는 제9단계; 및 상기 관제서버가 상기 제6신호를 수신하는 경우, 자신에게 저장되어 있는 감시장치 설치정보와 상기 설정정보를 이용하여 상기 감시장치 각각에 대한 매핑테이블을 생성하는 제10단계; 를 더 수행하되, 상기 제4단계에서 상기 제4신호를 송출한 감시장치가, 상기 제5신호를 수신하지 못하는 경우, 그 감시장치는 자신을 상기 종단감시장치로 인식하고 상기 제6단계를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는, 사물인터넷을 이용한 선로사고 발생지점 검출방법으로 하는 것도 바람직하다.

본 발명은 또한 상술한 특징들에 더하여, 상기 관제서버가, 새로 교체한 감시장치인 교체장치의 위치와 상기 교체장치의 ID를 입력받는 경우, 상기 매핑테이블로부터 상기 교체장치의 상위 ID 및 하위 ID를 찾아서 이를 제7a정보 및 제7b정보로 포함하고, 상기 교체장치의 ID를 제7c정보로, 자신의 하위 ID를 제7d정보로 각각 포함하는 제7신호를 생성하여 송출하는 제11단계; 상기 제7신호를 수신한 감시장치 중 자신의 ID가 상기 제7a정보, 상기 제7b정보, 상기 제7c정보 또는 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치가, 상기 제7신호에 포함된 제7d정보를 자신의 하위 ID로 변경하여 상기 제7신호를 중계송출하되, - 자신의 ID가 상기 제7a정보 및 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치는, 자신의 하위 ID를 상기 제7c정보로 변경 저장한 후 상기 제7신호를 중계송출한 뒤, 상기 제6신호를 생성하여 송출하며, - 자신의 ID가 상기 제7c정보 및 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치는, 자신의 상위 ID 및 하위 ID를 상기 제7a정보 및 상기 제7b정보로 각각 저장한 후 상기 제7신호를 중계송출한 뒤, 상기 제6신호를 생성하여 송출하며, - 자신의 ID가 상기 제7b정보 및 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치는, 자신의 상위 ID를 상기 제7c정보로 변경 저장한 후, 상기 제6신호를 생성하여 송출하는 제12단계; 및 상기 관제서버가 상기 제7신호 송출 후 상기 제6신호를 수신하는 경우, 상기 매핑테이블을 변경하는 제13단계; 를 더 수행하는 것을 특징으로 하는, 사물인터넷을 이용한 선로사고 발생지점 검출방법으로 하는 것도 바람직하다.

본 발명은 또한 가공 배전선로에서 발생되는 지락, 단선 또는 단락사고를 검출해내는 선로사고 검출시스템과 연계하여 상기 선로사고가 발생한 위치를 감지하는 배전선로 감시시스템에 포함되며, 배전선로 상에 일정 거리 또는 일정 경간마다 설치되어 상기 배전선로에 대한 감시결과를 사물인터넷 통신으로 관제서버에 전달하는 감시장치로서, 변류기, 측정수단, 저장수단, 무선송신수단, 무선수신수단, 전원공급수단 및 제어수단을 포함하며, 상기 제어수단은, 상기 변류기 및 상기 측정수단을 이용하여 일정 시간 간격으로 상기 배전선로에 흐르는 전류를 측정한 후 측정시각과 전류값을 상기 저장수단에 저장하되, 상기 저장수단의 저장용량 범위 내에서 덮어쓰기 방식으로 저장하며, 상기 관제서버가 상기 선로사고 검출시스템으로부터 사고정보를 전송받아 생성하여 송출한 사고신호 또는 다른 중계장치가 중계송출한 사고신호를, 상기 무선수신수단이 수신하는 경우 상기 제어수단은, - 상기 사고신호에 포함된 제1식별정보가 자신의 상위 ID와 일치하는 경우, 상기 무선송신수단을 통하여 상기 사고신호를 중계송출하되, 상기 제1식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출한 후, - 상기 저장수단에 저장되어 있는 전류값 중, 상기 사고정보에 포함된 사고시각을 전후하여 일정시간 동안의 전류값과 자신의 ID를 포함하는 상태정보를 생성한 뒤, 상기 상태정보를 포함하고 자신의 상위 ID를 제2식별정보로 포함하는 상태신호를 생성하여 상기 무선송신수단을 통하여 송출하며, 다른 중계장치가 중계송출한 상기 상태신호를, 상기 무선수신수단이 수신하는 경우 상기 제어수단은, - 상기 상태신호에 포함된 제2식별정보가 자신의 ID와 일치하는 경우, 상기 무선송신수단을 통하여 상기 사고신호를 중계송출하되, 상기 제2식별정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하며, 상기 사고신호를 중계송출한 후 일정시간 이내에 상기 제1식별정보가 자신의 하위 ID와 일치하는 사고신호가 수신되지 않는 경우 상기 제어수단은, - 자신의 하위 ID를 중단장치 식별정보로 포함하고, 자신의 ID를 제3식별정보로 포함하는 중계중단신호를 생성하여 송출하되, - 자신이 포함된 감시장치가 상기 배전선로의 종단에 있는 종단감시장치인 경우에는 상기 중계중단신호를 생성하지 않으며, 다른 중계장치가 송출하거나 중계송출한 상기 중계중단신호를, 상기 무선수신수단이 수신하는 경우 상기 제어수단은, - 상기 중계중단신호에 포함된 제3식별정보가 자신의 하위 ID와 일치하는 경우, 상기 무선송신수단을 통하여 상기 사고신호를 중계송출하되, 상기 제3식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출하며, 상기 상위 ID는 인접된 감시장치 중 상기 관제서버 쪽에 설치된 다른 감시장치의 ID이고, 상기 하위 ID는 인접된 감시장치 중 상기 배전선로의 종단 쪽에 설치된 다른 감시장치의 ID인 것을 특징으로 하는, 사물인터넷을 이용한 배전선로 감시장치로 하는 것도 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한, ‘사물인터넷을 이용한 배전선로 감시장치 및 선로사고 발생지점 검출방법’은, 지락사고나 단락사고 등 선로사고 발생여부를 검출할 수 있는 선로사고 검출시스템으로부터 선로사고 발생정보를 전송받는 경우, 사물인터넷 통신으로 배전선로의 감시정보를 수집할 수 있는 배전선로 감시장치와 이들과 통신하는 관제서버를 통하여 선로사고가 발생한 정확한 지점을 신속하게 검출하여 제공할 수 있기 때문에, 선로사고 발생 시 이로 인한 화재나 인명사고 등의 재난발생을 예방할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 배전선로 감시시스템을 선로사고 검출시스템과 연동시키고, 관제서버는 선로사고 검출시스템으로부터 사고정보를 전송받을 때만 사고신호를 생성하여 배전선로 감시장치에 송출하도록 하고, 감시장치는 사고신호를 전달받을 때만 상태신호를 생성하여 송출하며, 관제서버는 상태신호를 전달받을 때만 선로사고 발생위치를 판단하는 구성을 가지고 있다. 따라서 배전선로 감시장치는 선로사고 발생여부를 자신들이 판단하지 않고, 지락계전기, 과부하계전기 또는 결상계전기 등 신뢰성 높고 전문적인 정밀 감시장치로 구성된 선로사고 검출시스템에서 보내주는 사고정보에 따라서 작동된다. 그러므로 본 발명에 의한 배전선로 감시시스템은 선로사고 발생가능성이 가장 높을 때만 작동될 수 있고, 이에 따라 감시장치의 판단오류 또는 오작동으로 인하여 관제서버가 선로사고로 오판하는 경우를 예방해 줄 수 있을 뿐만 아니라, 선로사고 검출시스템에서 사고정보를 전달받은 관제서버가, 배전선로 감시장치들로부터 전달받은 상태정보를 통하여 배전선로의 전체적인 상태를 파악하여 실제사고위치를 파악할 수 있기 때문에 선로사고 검출시스템이 오작동 되었는지 여부도 알 수 있어, 상호 간의 크로스체크를 통하여 선로사고 검출시스템의 신뢰성과 정확성을 높일 수 있는 효과도 있다.

본 발명은 또한, 배전선로 감시장치는 평상시에는 신호송출을 하지 않다가, 관제서버로부터 사고신호를 전달받을 때만 상태신호를 생성하여 송출하기 때문에 신호송출에 따른 전력소모를 최소화할 수 있어 저전력장치로 할 수 있고, 이에 따라 배터리 등을 장시간 동안 사용할 수 있고 유지보수에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 각각의 감시장치들이 가장 인접한, 앞뒤에 위치한 감시장치들 하고만 신호를 주고받도록 하고, 건너뛴 위치나 멀리 있는 감시장치들과는, 비록 신호가 도달한다 하더라도, 서로 신호를 주고받지 않도록 함으로써, 송출되는 신호가 전송될 루트를 찾기 위한 트랜잭션 발생을 최소화하고, 라우팅 경로판단 프로세스 수행을 간소화함으로써 전력소모를 줄이고, 단거리 전송을 통한 전력소모 절감을 도모할 수 있는 효과가 있다. 따라서 감시장치를 저전력 장치로 만드는 것이 가능해지므로, 배터리 내장방식으로 하는 경우 오랜 시간 동안 배터리 교체 없이 사용함으로써, 유지보수 비용을 절감할 수 있게 된다.

본 발명은 또한 감시장치들이, 관제서버 또는 다른 감시장치들이 송출하는 신호를 수신하면, 자신의 ID, 상위 ID 또는 하위 ID와의 일치 여부를 판단하여 일치하는 경우에만 중계송출을 하며, 다른 감시장치에 의하여 중계송출된 신호는, 신호의 종류에 따라 관제서버에서 종단으로 가는 방향 또는 종단에서 관제서버로 가는 방향에 있는 감시장치에 의하여만 중계송출되기 때문에, 송출되는 신호에 복잡한 헤더정보 등이 없더라도 신호가 자동으로 한 쪽 방향으로 전송될 수 있다. 따라서 관제서버 또는 각각의 감시장치에서 송출되는 신호 중, 배전선로의 종단 쪽으로 보내야 하는 하향신호의 경우 하향으로만 중계송신되고, 관제서버쪽으로 보내야 하는 상향신호인 경우에는 상향으로만 중계송신되기 때문에 라우팅경로를 찾기 위해 사방으로 전송되고 중계될 필요가 없어 망 전체에서 소모되는 전력이 적고 처리의 신속성이 제고될 수 있다.

그리고 저전력을 소비하는 단거리 통신수단을 통하여도, 관제서버에서 배전선로의 종단까지 왕복으로 장거리 송수신이 가능해지므로, 모든 감시장치에 대한 상/하위 식별정보를 설정함은 물론 배전선로에 설치된 모든 감시장치에 대한 식별정보를 모두 관제서버에서 보낼 수 있는 효과가 있다.

또한, 각각의 감시장치는, 자신이 수신하는 신호가, 자신이 반응할 신호인지 아닌지만 판단하여 자신이 반응할 신호이면 그 신호를 중계하여 송출하거나 그 신호에 대응되는 새로운 신호를 생성하여 송출하기만 하면 된다. 그뿐만 아니라, 자신이 송출하거나 중계 송출하는 신호를 상향으로 보내야 하는지 하향으로 보내야 하는지도 알 필요가 없이 미리 정해진 규칙에 따라 자신의 ID, 상위 ID 또는 하위 ID를 수록하여 송출하기만 하면 된다. 따라서 각각의 감시장치들이 생성하여 송출하는 신호들의 구조가 매우 단순해지고, 데이터량이 작기 때문에 데이터 전송에 따른 전력소모가 작을 뿐만 아니라, 수신되는 신호에 대한 판단도 신호의 종류와 ID만 판단하면 되므로 판단 프로세스가 매우 간단해져서 저전력으로 구현이 가능해 진다.

본 발명은 또한, 배전선로 상에서 선로사고 발생 시, 선로사고 검출시스템이 관제서버에 사고정보를 전송하게 되면 관제서버가, 사고정보 및 자신의 ID를 제1식별정보로 포함하는 사고신호를 생성하여 감시장치에 대하여 송출하고, 사고신호를 수신한 감시장치 중 자신의 상위 ID가 제1식별정보와 일치하는 감시장치가, 사고신호를 중계송출하되, 상기 제1식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출하기 때문에, 전송거리가 길지 않은 사물인터넷 통신을 통하여도 배전선로의 종단까지 사고신호가 전달될 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 사고신호를 중계송출한 감시장치가, 자신에게 저장되어 있는 전류값 중, 사고정보에 포함된 사고시각을 전후하여 일정시간 동안의 전류값과 자신의 ID를 포함하는 상태정보를 생성한 뒤, 상태정보 및 자신의 상위 ID를 제2식별정보로 포함하는 상태신호를 생성하여 송출하고, 상태신호를 수신한 감시장치 중, 자신의 ID가 제2식별정보와 일치하는 감시장치가 상태신호를 중계송출하되, 제2식별정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하기 때문에, 각각의 감시장치가 사고시각을 전후한 상태정보를 전송할 수 있으며, 전송되는 상태신호가, 전송거리가 길지 않은 사물인터넷 통신을 통하여 관제서버까지 충분히 전달될 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한, 사고신호를 중계송출한 감시장치 중 종단감시장치가 아닌 감시장치가, 사고신호를 중계송출한 후 일정시간 이내에 제1식별정보가 자신의 하위 ID와 일치하는 사고신호가 수신되지 않는 경우에는, 사고신호의 중계가 중단된 것으로 판단하고, 자신의 하위 ID를 중단장치 식별정보로 포함하고, 자신의 ID를 제3식별정보로 포함하는 중계중단신호를 생성하여 전송하며, 중계중단신호를 수신한 감시장치 중, 자신의 하위 ID가 제3식별정보와 일치하는 감시장치가 중계중단신호를 중계송출하되, 중계중단신호에 포함된 제3식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출하기 때문에, 단락사고 등으로 인하여 감시장치가 고장 또는 파손되어 사고신호가 전송되는 도중에 중간에 중계가 단절되더라도 그 위치를 관제서버에 알려줄 수 있고, 관제서버는 이를 수신하여 정확한 위치를 파악할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 관제서버가, 상태신호를 수신하는 경우 또는 상태신호와 중계중단신호를 수신하는 경우, 상태정보 또는 중단장치 식별정보를 분석하여 선로사고의 발생지점을 판단하고, 발생지점을 자신의 표시장치를 통하여 표출시키기 때문에, 관제서버가 상태신호와 중계중단신호를 통하여 선로사고 발생지점을 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다,

본 발명은 또한, 자신의 ID만 저장되어 있는 감시장치들을 배전선로 상에 설치해 놓은 상태에서, 관제서버에서 초기 설정신호(제1신호)를 송출하기만 하면, 관제서버와 첫 번째 감시장치 상호 간에 또는 각각의 감시장치들 상호 간에, 미리 정해진 규칙에 따른 통신을 수행하면서, 인접해있는 다른 감시장치 중 관제서버 쪽 감시장치의 ID인 상위 ID와, 그 반대쪽(배전선로 종단 쪽) 인접 감시장치의 ID인 하위 ID를 자동으로 파악하여 저장할 수 있다. 즉, 감시장치들이 통신할 상대방인 앞뒤의 감시장치에 대한 ID나 IP 주소 등의 식별정보를, 각각의 감시장치마다 일일이 입력하지 않더라도, 관제서버와 감시장치 간의 초기 통신을 통하여 감시장치들이 통신할 상대방의 식별정보(ID)를 자동으로 파악하여 설정 및 저장할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 배전선로 감시장치들의 설치 및 유지보수에 따른 인건비와 시간을 단축하는 등 비용과 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한, 관제서버가 자신의 ID를 포함시킨 제1신호를 생성하여 송출하면, 이를 수신한 감시장치 들은 제1신호에 자신의 ID를 더 포함시킨 제2신호를 송출하고, 제2신호를 수신한 관제서버가 제2신호 중 RSSI가 가장 큰 제2신호에 포함된 ID를 자신의 하위 ID로 저장하기 때문에, 관제서버는 자신과 가장 가까운 위치에 있는 첫 번째 감시장치를 자신의 하위 감시장치로 선택할 수 있고, 그 ID를 자동으로 파악하여 자신의 하위 ID로 저장할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 자신의 하위 ID를 파악하여 저장한 관제서버가 자신의 ID와 자신의 하위 ID를 포함하는 제3신호를 송출하면 이를 수신한 감시장치 중 자신의 ID가 제3신호에 포함된 하위 ID와 같은 감시장치가, 그 제3신호가 자신이 수신해야 하는 신호로 판단하고, 그 제3신호에 포함된 관제서버의 ID를 자신의 상위 ID로 저장하게 되므로, 배전선로의 시작점에 있는 첫 번째 감시장치는 관제서버의 ID를 자동으로 식별하여 자신의 상위 ID로 저장할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 자신의 상위 ID를 저장한 감시장치가 자신의 ID를 포함하는 제4신호를 생성하여 송출하면, 이를 수신한 감시장치 중 자신의 상위 ID가 없는 감시장치들은, 자신의 ID를 더 포함시킨 제5신호를 송출하고, 제4신호를 송출한 후 제5신호를 수신한 감시장치가 제5신호 중 RSSI가 가장 큰 제5신호에 포함된 ID를 자신의 하위 ID로 저장하기 때문에, 감시장치는 배전선로의 종단 쪽으로 자신과 가장 가까운 위치에 있는 감시장치를 자신의 하위 감시장치로 선택하고 그 ID를 자동으로 파악하여 자신의 하위 ID로 저장할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한, 자신의 하위 ID를 파악하여 저장한 감시장치가 자신의 ID와 자신의 하위 ID를 포함하는 제3신호를 송출하면, 이를 수신한 감시장치 중 자신의 ID가 제3신호에 포함된 하위 ID와 같은 감시장치(제3신호를 송출한 감시장치와 종단방향 쪽에 인접한 감시장치)는, 그 제3신호가 자신이 수신해야 할 신호로 판단하고, 그 제3신호에 포함된 감시장치의 ID를 자신의 상위 ID로 저장하게 된다. 즉, 제3신호를 생성하여 송출하는 감시장치의 종단방향 쪽에 위치한 다음 감시장치는, 제3신호를 생성한 감시장치의 ID를 자동으로 식별하여 자신의 상위 ID로 저장할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 감시장치들이 자신들의 상위 ID와 하위 ID를 식별하여 저장한 뒤, 제3신호를 중계송출하되, 중계송출하는 제3신호는 자신의 ID 및 자신의 하위 ID로 변경하여 송출하기 때문에, 제3신호가 배전선로의 종단에 위치한 종단감시장치까지 계속하여 중계될 수 있으며, 이에 따라 배전선로의 처음부터 종단까지 모든 감시장치들에 대하여 제3신호가 중계되면서 각각의 감시장치들은 자신들의 앞뒤에 있는 감시장치들의 ID를 파악하여 상위 ID 및 하위 ID로 자동저장할 수 있게 되므로, 모든 감시장치들에 대하여 자신과 통신할 감시장치의 식별정보를 자동으로 설정하게 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 감시장치들이 자신들의 상위 ID와 하위 ID를 식별하여 저장한 뒤에는, 제3신호를 중계송출함과 동시에, 자신의 ID, 상위 ID 및 하위 ID를 포함하는 제6신호를 생성하여 송출하며, 제6신호를 수신하는 감시장치 중 관제서버 쪽에 위치한 감시장치들은 이를 중계송출하기 때문에 관제서버는 모든 감시장치들에 대한 제6신호를 수신할 수 있게 된다. 따라서 관제서버는 각각의 감시장치들에 대한 식별정보는 물론 각 감시장치의 상/하위 식별정보를 파악하고, 감시장치 설치정보와 매핑(mapping)할 수 있으며, 이를 통하여 배전선로 상에서 사고발생 시 발생지점을 신속하게 파악할 수 있는 효과를 거둘 수 있다.

본 발명은 또한 제3신호를 수신한 후 제4신호를 송출한 감시장치가, 제5신호를 수신하지 못하는 경우, 그 감시장치는 자신을 종단감시장치로 인식하도록 하였기 때문에, 배전선로의 종단에 있는 감시장치에 대하여 종단감시장치임을 입력해놓지 않더라도, 관제서버 및 다른 감시장치와의 초기 통신과정을 통하여 자신이 종단감시장치임을 스스로 인식시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 종단감시장치가 제3신호를 수신하는 경우, 제6신호를 생성하여 송출하고, 제6신호를 수신한 다른 감시장치가 이를 관제서버쪽으로 중계송신하기 때문에, 관제서버는, 종단감시장치가 송출한 제6신호의 수신여부를 통하여, 자신이 보낸 제3신호가 종단감시장치까지 전달되어 이상 없이 설정되었는지 여부를 알 수 있게 된다.

본 발명은 또한 상술한 바와 같이 신호의 종류에 따라 배전선로의 종단 쪽으로만 또는 관제서버 쪽으로만, 전파가 한 쪽 방향으로 진전할 수 있도록 하는 방법을 제공하기 때문에, 전송하고자 하는 쪽이 아닌 방향으로는 전파가 진행되지 않고, 이에 따라 불필요한 트랜젝션 발생과 이로 인한 전력소비를 예방하고, 이를 통하여 저전력 운용 및 장시간 배터리 사용이 가능한 감시장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 감시장치의 고장 또는 성능 저하 등으로 인하여 일부 감시장치를 교체하는 경우, 관제서버가, 새로 교체한 감시장치인 교체장치의 위치와 교체장치의 ID를 입력받아, 매핑테이블로부터 교체장치의 상위 ID 및 하위 ID를 찾아서 교체장치의 ID 및 자신의 하위 ID를 포함하는 제7신호를 생성하여 송출하고, 이를 수신하는 감시장치들이, 제7신호가 교체장치, 교체장치의 상위 감시장치 및 하위 감시장치에 도달할 때까지 수행하며, 교체장치와 교체장치의 상위 및 하위 감시장치는 제7신호에 수록된 정보를 바탕으로 자신들의 상위 ID와 하위 ID를 생성하거나 변경할 수 있게 된다. 따라서 새로 교체하는 감시장치가 자신의 앞과 뒤에 위치한 감시장치들의 식별정보를 자동으로 파악하여 저장할 수 있고, 새로 교체하는 감시장치의 앞과 뒤에 위치한 감시장치들은 자신들이 가지고 있는 식별정보들을 새로 교체한 감시장치의 식별정보로 자동변경할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 가공 배전선로(a)와 배전선로 감시장치(b)에 대한 개념도이다.
도 2는 배전선로 감시시스템이 감시장치들을 통하여 신호를 전송하는 개념을 도시한 것이다.
도 3은 감시장치들을 통하여 사고정보, 상태정보 및 중계중단신호가 전송되는 흐름도를 도시한 것이다.
도 4는 사고정보, 상태정보 또는 중계중단신호를 수신한 감시장치의 작동과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 감시장치들이 통신할 상대방의 ID를 설정할 때 신호가 전송되는 흐름도를 도시한 것이다.
도 6는 감시장치들이 통신할 상대방의 ID를 설정할 때 신호의 종류에 따른 감시장치의 작동과정을 도시한 흐름도이다.
도 7는 감시장치들이 통신할 상대방의 ID를 설정할 때 관제서버의 작동과정을 도시한 흐름도이다.
도 8은 감시장치가 교체되었을 때, 관제서버와 감시장치들 사이에 신호전송 흐름도를 도시한 것이다.
도 9은 감시장치가 교체되었을 때 감시장치가 작동되는 과정을 도시한 흐름도이다.

이하에서 상술한 목적과 특징이 분명해지도록 본 발명을 상세하게 설명할 것이며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련한 공지기술 중 이미 그 기술 분야에 익히 알려져 있는 것으로서, 그 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 실시 예들에 대한 설명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시 예들을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

실시 예들은 여러 가지 형태로 변경을 가할 수 있고 다양한 부가적 실시 예들을 가질 수 있는데, 여기에서는 특정한 실시 예들이 도면에 표시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 실시 예들을 특정한 형태에 한정하려는 것이 아니며, 실시 예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경이나 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

다양한 실시 예들에 대한 설명 가운데 “제1”, “제2”, “첫째” 또는“둘째”등의 표현들이 실시 예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 도 1(a)는 본 발명에 의한, ‘사물인터넷을 이용한 배전선로 감시장치 및 선로사고 발생지점 검출방법’이 적용되는 가공 배전선로에 대한 개념도이다. 본 발명은 도 1(a)에서 보는 바와 같이 전주(20) 및 가공전선(30)으로 이루어진 가공 배전선로(10) 상에, 각 상별로 전류를 측정 및 수집하여 전송할 수 있는 배전선로 감시장치(100, 이하에서는 감시장치라 칭한다)가 일정한 구간별로 반복하여 설치되도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 일정 구간은 일정 거리 또는 상기 전주(20)가 설치된 경간별로 설치하도록 하는 것이 바람직하다. 만일 비교적 장거리를 커버할 수 있는 통신방식을 사용하는 경우, 통신 도달거리를 감안하여 여러 개의 전주(20) 간격으로 설치하는 것도 가능하다. 그러나 본 발명은 배전선로 전반에 걸쳐 사고발생 여부를 감시하고, 사고발생 시 그 위치를 정확하게 파악하기 위한 것이며, 배전선로의 중간중간에는 수용가 또는 타 배전선로로의 분기점이 많기 때문에, 가급적 각각의 전주(20)가 설치된 각각의 경간별로 설치하도록 하는 것이 바람직하다.

도 1(b)에는 상기 배전선로의 가공전선에 결합되는, 상기 배전선로 감시장치(100)에 대한 개념도가 도시되어 있다. 상기 감시장치(100) 각각은 배전선로(10)의 각상의 가공전선(30)을 각각 감싸면서 설치되는 3개의 장치(100-1, 100-2 및 100-3)가 하나의 세트로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 3개의 장치 중 제2장치 및 제3장치(100-2, 100-3)는 자신들이 감싸면서 설치된 전선에 흐르는 전류를 측정한 후 이를 사물인터넷 신호에 포함하여 송출하도록 하며(S-a, S-b), 나머지 장치인 제1장치(100-1)는 다른 장치들(100-2, 100-3)에서 송출되는 사물인터넷 신호를 수신함과 동시에(S-a, S-b) 자신이 설치된 전선에 흐르는 전류값을 측정하여 다른 전선의 전류값과 함께 일정한 시간 간격으로 저장할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 이와 더불어 상기 제1장치(100-1)는, 자신에게 저장되어 있는 전류값을 포함하는 사물인터넷 신호를 생성하여 송출함으로써(S-1, S-2) 다른 감시장치(100) 또는 관제서버(200, 도 2 참조) 등에서 수신할 수 있도록 함과 동시에, 다른 감시장치(100) 또는 관제서버(200)에서 송출되는 신호를 수신한 후(S-1, S-2), 수신되는 신호를 중계송출할 수 있도록(S-2, S-1) 하는 것이 바람직하다.

따라서 상기 감시장치(100) 중 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3) 각각은 변류기(110), 측정수단(120) 및 무선송신수단(140)과 함께 이들을 작동시킬 수 있는 전원공급수단(160)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 변류기(110)는 도 1(b)에서 보는 바와 같이 코일이 상기 가공전선(30)의 도체를 감싸면서 둘러싸는 형태로 하여 상기 가공전선(30)으로 흐르는 전류로부터 유도전류를 만들어 내도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 측정수단(120)은 상기 변류기(110)에 흐르는 유도전류를 이용하여 상기 가공전선(30)에 흐르는 전류값을 측정해내도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 무선송신수단(140)은 측정된 전류값에 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3) 각각을 식별할 수 있는 정보를 포함시켜 무선신호로 송출하여 상기 제1장치(100-1)가 수신할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 무선신호는 BLE(Bluetooth Low Energy) 등과 같은 근거리 사물인터넷 통신방식으로 송출하도록 하는 것이 바람직한데, 일정한 시간 간격으로, 그때그때의 전류값을 포함하는 BLE신호를 송출하는 비콘신호 송출기 형태로 하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3) 각각에서 송출되는 신호는, 근거리에 설치되어 있는 상기 제1장치(100-1)에서 수신할 수 있을 정도면 가능하기 때문에, 수 미터 정도만 도달할 수 있을 정도면 가능하므로 송신출력이 클 필요는 없다. 그리고 상기 전원공급수단(160)은, 배터리를 사용하는 것이 바람직하다. 배터리 사용 시 BLE등과 같이 저 전력 사물인터넷 통신방식을 사용하는 경우 수년에서 10여년까지도 가능하다. 그러나 변류기에 유도되는 전류를 전원으로 직접 이용하거나 이를 이용하여 배터리를 충전하는 방식으로 하는 경우 그 이상으로 사용하는 것도 가능하므로, 변류기에 유도되는 전류를 이용하여 배터리를 충전하는 방식으로 하는 것도 바람직하다.

한편 상기 감시장치(100) 중 상기 제1장치(100-1)는, 상기 변류기(110), 상기 측정수단(120), 상기 무선송신수단(140) 및 상기 전원공급수단(160) 외에도 저장수단(130), 무선수신수단(150) 및 제어수단(170)을 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그러나 상기 제1장치(100-1)의 무선송신수단(140)은 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3)의 무선송신수단(140)과 달리, 다른 감시장치(100) 및 상기 관제서버(200) 등과 같이 비교적 먼 거리에 위치한 장치에서 수신할 수 있는 신호를 송출해야 하므로, 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3)의 무선송신수단(140)보다 송신출력이 세어야 한다. 다만, 본 발명에 포함되는 상기 감시장치(100) 각각은 상기 배전선로(10)의 경간 단위마다 설치되는 것이 바람직하므로, 배전선로의 한 경간 정도의 거리인 100 내지 200미터 정도를 송출할 수 있는 사물인터넷 통신방식으로 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제1장치(100-1)의 무선수신수단(150)은, 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3)가 송출하는 신호를 수신하기 위해서 필요한 수단일 뿐만 아니라, 다른 감시장치(100) 또는 상기 관제서버(200)에서 송출되는 신호를 수신하기 위하여 필요한 수단이다. 따라서 상기 제1장치(100-1)의 무선수신수단(150)은 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3)와 같이 근거리에서 송출되는 신호도 수신할 수 있어야 하며, 다른 감시장치(100) 또는 상기 관제서버(200) 등과 같이 비교적 먼거리에서 송출되는 신호도 수신할 수 있어야 한다. 그러므로 상기 제1장치(100-1)에 포함되는 무선송신수단(140) 및 무선수신수단(150)은 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3)에서 송출하는 신호도 수신하면서, 상기 감시장치(100) 상호 간에 또는 상기 감시장치(100)와 관제서버(200) 사이에도 정보를 주고받을 수 있는 무선 통신수단으로서, 상용의 무선통신망이나 상용의 사물인터넷망이 아닌, 사물인터넷 통신에 사용되는 Ad-hoc 네트워크를 통하여 연결되도록 하는 것이 바람직한데, 배전선로의 경간을 감안하여 100 ~ 200m 정도까지 커버가 가능한 BLE통신 또는 Zigbee나 Wifi 등을 이용하는 것이 바람직하다. Sigfox 나 LoRa 등과 같은 LPWA(Low-Power Wide Area Network)을 이용하는 사물인터넷 통신방식을 사용하는 것도 물론 가능하지만, 상용통신망을 사용할 필요는 없다.

그리고 상기 제1장치(100-1)에 포함된 상기 제어수단(170)은, 상기 감시장치(100)에 포함된 구성 전반을 제어하는 구성요소로 하는 것이 바람직한데, 예를 들면, 송출할 정보의 생성 및 변경, 수신되는 신호의 종류에 대한 판단과 그에 따른 작동제어 등을 담당하게 하는 것이다. 그리고 상기 제어수단(170)은, 상기 측정수단(120)이 측정한 전류값 및 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3)로부터 수신한 신호에 포함된 전류값을 그 측정시각과 함께 상기 저장수단(130)에 계속하여 저장하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 전류값과 상기 측정시각을 상기 저장수단(130)에 저장하는 경우, 상기 저장수단(130)의 저장용량의 한계 등을 감안하여 저장용량이 다 차면, 가장 먼저 기록된 데이터 위에 덮어쓰는 방식으로 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 저장수단(130)에는, 상기 감시장치(100)별로 자신의 고유 식별정보(ID)가 저장되도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 고유 식별정보(ID)는 상기 감시장치(100) 각각마다 다르게 부여되는 ID이다. 그리고 상기 저장수단(130)은 무게, 전력소비량 등을 감안하여 반도체소자로 하는 것이 바람직하며, 상기 측정수단(120), 상기 저장수단(130), 상기 무선송신수단(140), 상기 무선수신수단(150), 상기 전원공급수단(160) 및 상기 제어수단(170) 등은 도 1(b)에서 보는 바와 같이 상기 변류기(110)와 연결되어 구성되는 격납공간(101) 속에 수납되도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 상기 감시장치(100)는, 상기 제1장치(100-1), 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3)가 한 세트로 구성되어 작동된다. 그러나, 다른 감시장치(100)로부터의 신호수신이나, 다른 감시장치(100)가 수신할 수 있는 신호의 송출 등은 상기 제1장치(100-1)에 포함된 무선수신수단(150) 또는 무선송신수단(140)에 의하여 수행되며, 수신되는 신호에 따른 제어나, 전류값의 저장 등도 상기 제1장치(100-1)에 포함된 제어수단(170) 및 저장수단(130) 등에 의하여 이루어지게 된다. 다만, 이하의 설명에서 상기 제1장치(100-1)에 의하여 수행되는 제어나 수신 또는 송신 등은, 설명의 편의상 상기 감시장치(100)에 의하여 수행되는 것으로 표현될 것이다.

한편, 도 2에는 본 발명에 의한 ‘사물인터넷을 이용한 배전선로 감시장치 및 선로사고 발생지점 검출방법’이 적용되는 배전선로 감시시스템(50)이 상기 감시장치(100)들을 통하여 신호를 전송하는 개념이 도시되어 있다. 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명이 적용되는 배전선로 감시시스템(50)에는 관제서버(200)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 관제서버(200)는 상기 감시장치(100)들 중에서 가장 가까운 곳에 있는, 배전선로(10)의 시작지점에 있는 첫 번째 감시장치인, 감시장치1(100-1)에 대하여만 신호를 주고받도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 관제서버(200)에서 송출되는 신호는 상기 감시장치1(100-1)까지의 거리 정도만 커버해도 된다. 그러므로 본 발명의 적용에 있어서는 장거리를 커버하는 통신방식이 필요가 없으며, 배전선로의 한 경간 정도만 충분히 커버할 수 있는 통신거리를 가지는 BLE통신 등으로도 충분하게 된다. 물론 상기 관제서버(200)에서 송출되는 신호가 첫 번째 감시장치인 상기 감시장치1(100-1)을 넘어서는 거리까지도 전송될 수도 있고, 두 번째나 세 번째인 감시장치2(100-2)나 감시장치3(100-3)까지도 도달될 수도 있겠지만, 상기 관제서버(200)는 오직 첫 번째 감시장치인 상기 감시장치1(100-1)과 신호를 주고받도록 하는 것이 바람직하다. 다만, 신호를 중계해줄 상대방인 상기 감시장치1(100-1)을 찾기 위해서, 수신 가능한 모든 신호를 수신한 뒤 그 중 수신신호강도(RSSI, Received Signal Strength Indication)가 가장 센 감시장치(100)의 신호를 찾는 경우에는 첫 번째 감시장치 뿐만 아니라 다른 감시장치(100)로부터 신호를 수신하게 된다.

상기 관제서버(200)와 상기 감시장치1(100-1) 사이에는 게이트웨이나 라우터(미도시)가 포함되도록 하는 것도 바람직하다. 이 경우 상기 관제서버(200)는, 자신이 생성하는 신호를 게이트웨이나 라우터(미도시)에 유선으로 전송하며, 신호를 수신한 게이트웨이나 라우터(미도시)는 이를 무선으로 송신하도록 하고, 상기 감시장치1(100-1)에서 송출되는 신호를 상기 게이트웨이나 라우터(미도시)가 무선으로 수신하여 상기 관제서버(200)에 유선으로 전송하게 된다. 즉, 배전선로가 시작되는 지점에 무선 게이트웨이나 라우터(미도시)를 설치하고, 게이트웨이나 라우터(미도시)에서 상기 관제서버(200)까지는 상용의 유선 또는 무선통신망을 통하여 연결되도록 한 후, 상기 관제서버(200)가 상기 무선 게이트웨이나 라우터(미도시)를 통하여 상기 감시장치1(100-1)과 통신하도록 하는 것이다.

그리고 또한 본 발명이 적용되는 배전선로 감시시스템(50)에는 선로사고 검출시스템(300)을 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 선로사고 검출시스템(300)은 배전 변전소 등에 설치된 지락계전기, 과부하계전기 또는 결상계전기 등과 연계되어 지락사고, 단락사고 또는 단선사고 발생 시 사고 발생 사실을 즉시 감지하여 상기 관제서버(200)에 알려주는 시스템으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 선로사고 검출시스템(300)은 지락계전기, 과부하계전기 또는 결상계전기 등을 이용하여 사고발생 사실을 검출해내는 신뢰성 높은 전문 감시장치이며, 상기 배전선로 상에서 선로사고 발생 시 사고시각을 포함하는 사고정보를 상기 관제서버(200)에 전송하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명이 적용되는 배전선로 감시시스템(50)에서의 신호전송은, 상기 관제서버(200)가 상기 선로사고 검출시스템(300) 등으로부터 사고정보를 전송받거나 관리자의 정보입력에 의하여, 상기 관제서버(200)에서 생성된 신호가, 모든 감시장치(100)들을 차례대로 거쳐 중계된 후 상기 배전선로의 종단에 설치된 감시장치(100)인 종단감시장치(100z)까지 도달되도록 하거나, 상기 종단감시장치(100z)가 생성하는 신호가, 모든 감시장치(100)들을 차례대로 거쳐 중계된 후, 상기 관제서버(200)까지 도달되도록 하는 것이 바람직하다. 이뿐만 아니라, 각각의 감시장치(100n)에서 생성하는 신호도 상기 감시장치(100)들을 차례로 거쳐서 상기 관제서버(200)까지 도달하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 각각의 감시장치(100)들은 신호를 수신하여 중계송출할 때 자신의 위치를 중심으로 앞뒤 방향으로 인접한 감시장치(100)들로부터 신호를 수신하여 중계송출하는 것은 허용하고, 그 외의 경우에는 허용하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 2에서 상기 감시장치3(100c)이 송출하는 신호 또는 중계신호는 상기 관제서버(200) 쪽으로 인접한 감시장치인 감시장치2(100b) 및 상기 종단감시장치(100z) 쪽으로 인접한 감시장치인 감시장치4(100d)에서만 수신하여 이를 중계 송출하도록 하고, 상기 감시장치2(100b)를 건너뛴 지점에 있는 상기 감시장치1(100a)로부터 신호를 수신하거나 이에 대하여 송출하도록 하는 것은 바람직하지 아니하다(빨간색 점선 화살표 참조).

도 3은 감시장치(100)들을 통하여 사고정보, 상태정보 또는 중계중단신호가 전송되는 흐름도를 도시한 것이다. 본 발명은, 가공 배전선로상에 일정 거리 또는 일정 경간마다 설치되어, 근거리 사물인터넷 통신으로 신호를 송수신하는 감시장치(100) 및 상기 감시장치(100)로부터 감시정보를 전송받는 관제서버(200)를 포함하는 배전선로 감시시스템(50)이 상기 선로사고 검출시스템(300)과 연동하여 상기 배전선로(10) 상에서 발생하는 선로사고 발생지점을 검출하는 방법이다. 이하의 설명에서 사용하는 용어 중 상위 ID는 자신이 송출하는 신호를 수신하여 상기 관제서버 쪽으로 중계송출 해 줄 감시장치의 ID이고, 상기 하위 ID는 자신이 송출하는 신호를 수신하여 상기 종단감시장치(100z) 쪽으로 중계송출 해 줄 감시장치의 ID이다. 따라서, 상기 배전선로의 시작지점에 있는 첫 번째 감시장치의 상위 ID는 상기 관제서버의 ID이고, 상기 관제서버의 하위 ID는 상기 첫 번째 감시장치의 ID이다. 또한 상기 종단감시장치(100z)는 하위 ID를 가지지 않으며, 상위 ID만 갖게되는 것이다.

한편 상기 관제서버(200) 또는 상기 감시장치(100) 각각에서 생성하여 송출하는 각각의 신호에는, 각각의 신호를 구별할 수 있는 신호식별정보를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 감시장치(100) 및 상기 관제서버(200)는, 수신되는 신호에 포함된 상기 신호식별정보를 이용하여 각각의 신호를 식별할 수 있도록 하고 식별된 신호의 종류에 따라 미리 정해진 작동을 하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 포함된 상기 감시장치(100) 각각은 상기 배전선로(10)에 흐르는 전류를 측정하면서 일정한 시간 간격으로 측정시각과 전류값을 저장하되, 상기 감시장치(100)의 제1장치(100-1)에 포함된 상기 저장수단(130)의 저장용량 범위 내에서 덮어쓰기 방식으로 저장하는 단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 상기 감시장치(100)의 제1장치(100-1)에 포함된 상기 제어수단(170)은, 상기 측정수단(120)으로 하여금 상기 변류기(110)에 유도되는 전류를 측정하도록 하면서, 일정 시간마다 상기 제2장치(100-2) 및 상기 제3장치(100-3)에서 보내주는 전류값을 수신하여 상기 측정수단(120)으로 측정한 전류값과 함께 상기 저장수단(130)에 계속하여 저장하도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 배전선로(10) 상에서 지락사고, 단락사고 또는 단선사고 등의 선로사고가 발생하는 경우, 상기 선로사고 검출시스템(300)은 상기 관제서버(200)에 사고정보를 전송하도록 하는 것이 바람직하다(s11). 상기 사고정보에는 상기 선로사고가 발생한 시각인 사고시각을 포함하도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 관제서버(200)는, 상기 선로사고 검출시스템(300)으로부터 상기 사고정보를 전송받는 경우, 자신의 ID를 제1식별정보로 포함하고 상기 사고정보도 포함하는 사고신호를 생성한 후(s12), 상기 사고신호를 상기 감시장치(100)에 대하여 송출하는(s13) 단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 관제서버(200)에서 송출된 상기 사고신호는 상기 감시장치(100)들이 수신할 수 있는데, 상기 사고신호를 수신한 감시장치(100) 중, 자신의 상위 ID가 자신이 수신한 사고신호에 포함된 제1식별정보와 일치하는 감시장치가, 상기 사고신호를 중계송출하되, 상기 제1식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출하는 단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 관제서버(200)에서 송출된 상기 사고신호를 수신한 감시장치 중, 상기 관제서버(200)와 가장 가까운 위치인 상기 배전선로의 시작지점에 있는 감시장치1(100a)은 자신에게 저장되어 있는 자신의 상위 ID가 상기 관제서버(200)의 ID와 동일하기 때문에, 상기 사고신호를 수신하는 경우 상기 사고신호에 포함되어 있는 상기 제1식별정보를 자신의 ID인 상기 감시장치1(100a)의 ID로 변경한 후(s21), 변경된 사고신호를 중계송출하게 되는 것이다(s22). 그리고 상기 s22과정에서 중계송출된 상기 사고신호를 수신한 두 번째 감시장치인 감시장치2(100b)는, 상기 감시장치1(100a)에서 중계송출된 사고신호에 포함된 상기 제1식별정보가 자신의 상위 ID와 일치하므로 상기 사고신호를 수신하는 경우 상기 사고신호에 포함되어 있는 상기 제1식별정보를 자신의 ID인 상기 감시장치2(100b)의 ID로 변경한 후(s31), 변경된 사고신호를 중계송출하게 되는 것이다(s32). 이와 같이 각각의 감시장치(100)들은 자신보다 관제서버(200)쪽에 가까운 상위 감시장치(100)로부터 사고신호를 수신하여 중계송출하면, 자신보다 종단쪽에 가까운 하위 감시장치(100)들이 이를 수신하여 다시 중계송출하게 되는 것이다.

한편, 상기 사고신호를 중계송출한 감시장치(100)는, 자신의 저장수단(130)에 저장되어 있는 전류값 중, 상기 사고정보에 포함된 사고시각을 전후하여 일정시간 동안의 전류값과 자신의 ID를 포함하는 상태정보를 생성한 뒤(s23), 자신의 상위 ID를 제2식별정보로 포함하고 상기 상태정보도 포함하는 상태신호를 생성하여 송출하는(s24) 단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 사고신호를 중계송출한 상기 감시장치1(100a)은, 자신의 저장수단(130)에 저장되어 있는 전류값 중 상기 사고정보에 포함된 사고시각을 전후하여 일정 시간 동안의 전류값을 추출한 뒤, 자신의 ID인 상기 감시장치1(100a)의 ID와 상기 저장수단(130)에서 추출된 전류값을 포함하는 상태정보를 생성한 뒤, 상기 상태정보와 제2식별정보를 포함하는 상태신호를 생성하여 송출하게 되는 것이다. 이때 상기 상태신호에 포함된 상기 제2식별정보는 상기 감시장치1(100a)의 상위 ID인 상기 관제서버(200)의 ID가 되는 것이다. 그리고 상기 상태신호를 수신한 감시장치(100) 중, 자신의 ID가 상기 제2식별정보와 일치하는 감시장치(100)는, 상기 상태신호를 중계송출하되, 상기 제2식별정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하는 단계를 수행하는 것이 바람직하다. 즉 상기 감시장치1(100a)이 상기 감시장치2(100b)가 생성하여 송출하는 상태신호를 수신하는 경우, 상기 감시장치2(100b)가 송출하는 상태신호에 포함된 상기 제2식별정보가 자신의 ID와 일치하므로, 상기 상태신호에 포함된 상기 제2식별정보를 자신의 상위 ID로 변경한 후 상기 상태신호를 중계송출하는 것이다. 상기 감시장치2(100b)가 자신의 상태신호가 아닌 감시장치3(100c)의 상태신호를 중계송출하는 경우에도 마찬가지이다.

그리고 상기 사고신호를 중계송출한 감시장치(100) 중 상기 배전선로(10)의 종단에 있는 감시장치 즉 종단감시장치(100z)가 아닌 감시장치는, 상기 사고신호를 중계송출한 후 일정시간 이내에 상기 제1식별정보가 자신의 하위 ID와 일치하는 사고신호가 수신되지 않는 경우에는, 상기 사고신호의 중계가 중단된 것으로 판단하고, 자신의 하위 ID를 중단장치 식별정보로 포함하고, 자신의 ID를 제3식별정보로 포함하는 중계중단신호를 생성하여 전송하는 단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 중계중단신호를 수신한 감시장치(100) 중, 자신의 하위 ID가 상기 제3식별정보와 일치하는 감시장치(100)가 상기 중계중단신호를 중계송출하되, 상기 중계중단신호에 포함된 상기 제3식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출하는 단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 감시장치1(100a)은 상기 종단감시장치(100z)가 아니므로, 상기 사고신호를 중계송출(s22)한 후 일정시간 이내에 상기 제1식별정보가 자신의 하위 ID인 상기 감시장치2(100b)의 ID와 일치하는 사고신호가 수신되지 않는 경우에는, 상기 사고신호의 중계가 중단된 것으로 판단하고, 자신의 하위 ID인 상기 감시장치2(100b)의 ID를 중단장치 식별정보로 하고, 자신의 ID인 상기 감시장치1(100a)의 ID를 제3식별정보로 한 후 상기 중단장치 식별정보와 상기 제3식별정보를 포함하는 중계중단신호를 생성하여 전송하는 것이다. 그리고 상기 감시장치1(100a)은 상기 감시장치2(100b)가 중계중단신호를 생성하여 전송하는 경우, 상기 감시장치2(100b)가 송출하는 중계중단신호에 포함된 상기 제3식별정보가 자신의 하위 ID와 일치하므로, 상기 중계중단신호에 포함된 상기 제3식별정보를 자신의 ID로 변경한 후 상기 중계중단신호를 중계송출하는 것이다. 상기 감시장치2(100b)가 자신의 중계중단신호가 아닌 감시장치3(100c)의 중계중단신호를 중계송출하는 경우에도 마찬가지이다.

한편 상기 관제서버(200)가, 상기 상태신호를 수신하는 경우 또는 상기 상태신호와 상기 중계중단신호를 수신하는 경우, 상기 상태정보 또는 상기 중단장치 식별정보를 분석하여 상기 선로사고의 발생지점을 판단하고, 상기 발생지점을 자신의 표시장치를 통하여 표출시키는 단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 상태신호 또는 상기 중계중단신호를 수신한 상기 관제서버(200)는, 상기 상태정보를 분석하여, 상기 사고시각으로부터 일정시간 이내에 상기 첫 번째 감시장치로부터 n번째 감시장치까지 전류값이 급증하고, n+1번째 이후 감시장치의 전류값이 급감하는 경우 또는 상기 사고시각으로부터 일정시간 이내에 수신한 중계중단신호에 포함된 중단장치 식별정보가 상기 n+1번째 감시장치의 ID인 경우, 상기 n번째 감시장치와 상기 n+1번째 감시장치 사이에서 단선사고, 지락사고 또는 단락사고가 발생한 것으로 판단되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어 상기 사고시각을 전후하여 15번째 감시장치까지 전류값이 급증하고, 16번째 이후 감시장치의 전류값이 급감하는 경우 15번째 감시장치와 16번째 감시장치 사이에서 단선사고, 지락사고 또는 단락사고가 발생한 것으로 판단하는 것이며, 상기 사고시각으로부터 일정시간 이내에 수신한 중계중단신호에 포함된 중단장치 식별정보가 상기 16째 감시장치의 ID인 경우, 15번째 감시장치와 16번째 감시장치 사이에서 단선사고, 지락사고 또는 단락사고가 발생한 것으로 판단하는 것이다.

도 4는 사고정보, 상태정보 또는 중계중단신호를 수신한 감시장치의 작동과정을 도시한 흐름도이다. 이하에서는 각각의 감시장치(100) 중 상기 제1장치(100-1)에서, 상기 사고정보, 상태정보 또는 중계중단신호를 수신했을 때의 작동과정을 도 4를 참조하여 설명한다. 본 발명에 의한 감시장치(100) 각각은 이하에서 설명하는 판단 및 작동 프로세스를 동일하게 내장하고 있으면 된다. 즉, 감시장치(100)가 설치되는 위치에 따라 다른 판단 및 다른 작동 프로세스를 가질 필요가 없이 동일하게 제작하여 설치하면 된다. 따라서 상기 감시장치(100)의 제작, 시공 및 관리에 있어서 시간과 비용을 절감할 수 있는 것이다. 상술한 바와 같이 본 발명에 의한 배전선로 감시장치(100)는, 가공 배전선로에서 발생되는 지락, 단선 또는 단락사고 발생위치를 감지하는 배전선로 감시시스템에 포함되며, 상기 배전선로(10) 상에 일정 거리 또는 일정 경간마다 설치되어 상기 배전선로에 대한 감시결과를 근거리 사물인터넷 통신으로 관제서버(200)에 전송하는 감시장치(100)로서, 각각의 감시장치(100)는, 도 4에서 보는 바와 같이 수신되는 신호(s41)가 상기 사고신호에 해당하는 경우(s42) 중, 상기 사고신호에 포함된 제1식별정보가 자신의 상위 ID와 일치하지 않는 경우에는 상기 사고신호를 수신했다 하더라도 이를 무시하고 아무 작동 없이 종료하며, 수신된 사고신호에 포함된 제1식별정보가 자신의 상위 ID와 일치하는 경우에는 상기 사고신호에 포함된 제1식별정보를 자신의 ID로 변경한 후(s44), 변경된 사고신호를 중계송출하도록 하는 것이 바람직하다(s45). 그리고, 자신의 저장수단(130)에 저장되어 있는 전류값 중, 상기 사고정보에 포함된 사고시각을 전후하여 일정시간 동안의 전류값과 자신의 ID를 포함하는 상태정보를 생성한 뒤, 자신의 상위 ID를 제2식별정보로 포함하고 상기 상태정보도 포함하는 상태신호를 생성하여(s46) 송출하도록 하는 것이 바람직하다(s47).

한편 상기 사고신호를 중계송출한 감시장치는, 자신이 종단감시장치(100z)가 아니라면(s48), 상기 사고신호를 중계송출한 후 일정시간 이내에 상기 제1식별정보가 자신의 하위 ID와 일치하는 사고신호가 수신되지 않는 경우에는(s49 ~ s51), 상기 사고신호의 중계가 중단된 것으로 판단하고, 자신의 하위 ID를 중단장치 식별정보로 포함하고, 자신의 ID를 제3식별정보로 포함하는 중계중단신호를 생성하여(s52) 전송하도록 하는 것이 바람직하다(s53). 즉, 자신이 상기 사고신호를 중계송출하면, 다음 감시장치(100)가 상기 사고신호를 중계송출하는 경우 자신의 하위 ID와 일치하는 제1식별정보를 가지는 사고신호가 수신될 것인데, 만일 그렇지 아니하다면 자신의 다음에 위치한 감시장치(100)에서 상기 사고신호를 중계송출하지 못하는 것이 되며, 그렇다면 그 감시장치(100)에서 문제가 발생하여 더 이상 사고신호가 배전선로의 종단까지 전파되지 못하는 상황이 되는 것이다. 이러한 상황은 지락 또는 단락사고 등에 의하여 감시장치가 파손되었거나 고장난 상태이기 때문에 그 지점을 상기 관제서버(200)에 알려주도록 하기 위하여 상기 중계중단신호를 생성하여 전송하는 것이다. 그러나, 자신이 상기 배전선로의 종단에 있는 종단감시장치(100z)인 경우에는 더 이상 중계송출이 되지 않을 것이므로 이 과정을 수행하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

한편 상기 감시장치(100)가 수신하는 신호가 상기 상태신호인 경우에는(s61), 자신의 ID가 상기 제2식별정보와 일치하는 경우(s62), 상기 상태신호를 중계송출하되(s64), 상기 제2식별정보를 자신의 상위 ID로 변경하여(s63) 중계송출하도록 하고, 자신의 ID가 상기 제2식별정보와 일치하지 않는 경우에는(s62), 수신된 신호를 무시하고 종료하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 감시장치(100)가 수신하는 신호가 상기 중계중단신호인 경우로서(s71), 자신의 하위 ID가 상기 제3식별정보와 일치하는 경우에는(s72) 상기 중계중단신호를 중계송출하되(s74), 상기 중계중단신호에 포함된 상기 제3식별정보를 자신의 ID로 변경하여(s74) 중계송출하도록 하고, 자신의 하위 ID가 상기 제3식별정보와 일치하지 않는 경우에는(s72), 수신된 신호를 무시하고 종료하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 도 5는 본 발명에 포함되는 감시장치들을 설치한 후, 각각의 감시장치들이 자신들과 통신할 상대방의 ID를 파악하여 저장할 때 신호가 전송되는 흐름도를 도시한 것이다. 즉, 도 5는 가공 배전선로에서 발생되는 지락, 단선 또는 단락사고 발생위치를 감지하여, 근거리 사물인터넷 통신으로 관제서버에 전송하기 위하여, 배전선로 상에 일정 거리 또는 일정 경간마다 설치되는 감시장치를 포함하는 배전선로 감시시스템(50)이 설치된 경우, 상기 감시장치(100) 각각에서 신호를 송수신할 앞뒤 감시장치(100)의 순서를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 감시장치(100) 각각에서 신호를 송수신할 앞뒤 감시장치(100)의 순서를 정하여 그 ID를 저장하기 위하여는 먼저 상기 관제서버(200)가, 자신의 ID를 제1정보로 포함시킨 제1신호를 생성하여 송출하는 제1단계를 수행하도록 한 후, 상기 제1신호를 수신한 모든 감시장치(100a, 100b)가, 상기 제1신호에 자신의 ID를 제2정보로 더 포함시킨 제2신호를 생성하여 송출하는 제2단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 관제서버(200)가 송출하는 상기 제1신호는, 상기 관제서버(200)가 자신의 하위 ID를 찾기 위하여 송출하는 신호이다. 즉 상기 관제서버(200)가 상기 제1신호를 송출한 뒤 이를 수신한 감시장치(100)들이 보내는 제2신호를 식별하여 자신과 가장 가까이에 있는 첫 번째 감시장치인 상기 감시장치1(100a)을 찾아서 그 ID를 자신의 하위 ID로 하기 위한 신호이다. 그러나 상기 제1신호는 상기 감시장치1(100a)은 물론 두 번째 감시장치인 감시장치2(100b)에서도 수신될 수 있으며, 신호세기가 클 경우 심지어는 상기 세 번째 감시장치인 감시장치3(100c) 이후에서도 수신될 수 있을 것이다. 다만 이후의 설명에서는 편의상, 상기 관제서버(200)에서 송출되는 신호는 상기 감시장치2(100b)까지 수신이 가능한 것으로 설명하고, 각각의 감시장치(100)에서 송출되는 신호의 경우에는, 앞뒤로 각각 두 개의 감시장치(100)에서 수신이 가능한 것으로 간주하고 설명한다.

상기 제2단계는, 감시장치(100)들이, 자신들이 수신한 신호가 제1신호로 식별되는 경우, 상기 제1신호에 자신의 ID를 제2정보로 더 포함시킨 제2신호를 생성하여 송출하는 단계이다. 이 경우 수신되는 신호가 상기 제1신호에 해당되는지 여부에 대한 판단은 상기 감시장치(100)에 포함된 상기 제어수단(170)이 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 제1신호를 수신한 감시장치1(100a) 및 감시장치2(100b)는 상기 제2신호를 각각 생성하여 송출하게 되는데, 상기 제2신호 각각에는 상기 관제서버(200)의 ID인 제1정보와, 상기 제2신호를 생성하는 상기 감시장치1(100a) 및 상기 감시장치2(100b) 각각의 ID가 포함되게 된다.

그리고, 상기 관제서버(200)가 상기 제1신호를 송출한 후에, 상기 제1정보가 자신의 ID와 같은 제2신호를 수신하는 경우, 상기 제2신호 중 RSSI가 가장 큰 제2신호에 포함된 제2정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후, 자신의 ID를 제3a정보로 포함시키고 자신의 하위 ID를 제3b정보로 포함시킨 제3신호를 생성하여 송출하는 제3단계를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 관제서버(200)가 상기 제1신호를 송출한 후에 수신한 신호들이 상기 제2신호로 판단되는 경우, 그리고 상기 제2신호에 포함된 제1정보가 자신의 ID와 같은 경우, 그 신호들의 신호강도세기(RSSI)를 측정하여 비교를 하게 하는 것이다. 이때 상기 RSSI값의 절대값을 비교하는 것보다는 각각의 감지장치에서 송출하는 송신신호강도(Tx강도)와 비교한 값을 서로 비교하도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 즉 상기 감시장치1(100a)의 RSSI는 상기 감시장치1(100a)의 Tx강도에 비교한 RSSI값으로 하고, 상기 감시장치2(100b)의 RSSI는 상기 감시장치2(100b)의 Tx강도에 비교한 RSSI값으로 한 후 두 값을 서로 비교하도록 하는 것이다. RSSI값을 비교하는 것은 상기 관제서버(200)에서 가장 가까운 첫 번째 감시장치인 감시장치1(100a)을 찾기 위함인데, 가장 가까운 감시장치(100)의 RSSI값이 가장 크겠지만, 각각의 감시장치(100)별로 Tx강도가 다를 수도 있고, Tx강도가 달라지면 RSSI값도 달라지기 때문에 정확한 비교를 위해서는 Tx강도에 비교한 RSSI값을 서로 비교하도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제2신호에는 이를 송출하는 감시장치에 대한 Tx강도를 같이 포함하여 송출하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 RSSI값 비교를 통하여 상기 관제서버(200)는 상기 제2신호를 송출한 감시장치(100a, 100b) 중 가장 가까이에 있는 상기 감시장치1(100a)에서 보는 제2신호를 식별해 낼 수 있게 되며, 그 신호에 포함된 제2정보를 자신의 하위 ID로 저장하도록 하는 것이다. 다만, 두 번째 이후의 감시장치들이 너무 먼 거리에 있어서, 상기 감시장치1(100a)만 상기 제1신호를 수신하여 상기 제2신호를 생성하여 보내는 경우가 있을 수도 있는데, 상기 제2신호를 하나만 수신하는 경우에는 RSSI비교 없이 수신된 제2신호에 포함된 제2정보를 자신의 하위 ID로 저장하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 관제서버(200)가 상기 제2정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후, 상기 관제서버(200)는 상술한 바와 같이 자신의 ID를 제3a정보로 포함시키고 자신의 하위 ID를 제3b정보로 포함시킨 제3신호를 생성하여 송출하도록 하는 것이 바람직하다.

한편 상기 감시장치(100a, 100b)들이 상기 제2신호를 송출하는 경우, 상기 감시장치3(100c) 또는 상기 감시장치4(100d)에서도 제2신호를 수신할 수 있을 것이다. 그뿐만 아니라, 제2신호를 송출하는 감시장치(100a, 100b)들 각각도 자신이 아닌 다른 감시장치가 보내는 제2신호를 수신할 수 있을 것이다(100a → 100b, 100b → 100a). 그러나, 상기 제2신호는 상기 관제서버(200)에서 수신하여 처리할 신호이기 때문에 상기 제2신호를 수신하는 감시장치(100a, 100b, 100c, 100d)에 포함된 각각의 제어수단(170)은 수신되는 신호가 상기 제2신호로 식별되는 경우에는, 특별한 반응 없이 그냥 무시하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제3단계에서, 상기 관제서버(200)가 상기 제3신호를 송출한 이후에는, 상기 제3신호를 수신한 감시장치(100a, 100b) 중 자신의 ID가 상기 제3b정보와 일치하는 감시장치1(100a)이, 상기 제3a정보를 자신의 상위 ID로 저장하고, 자신의 ID를 제4정보로 포함시킨 제4신호를 생성하여 송출하는 제4단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 제3신호는 상기 감시장치1(100a)은 물론 상기 감시장치2(100b)에서도 수신될 수 있을 것이다. 그러나 상기 제3신호는 상기 제3b정보가 자신의 ID와 일치하는 감시장치가 수신해서 반응해야 할 신호이기 때문에, 상기 감시장치1(100a)만 반응해야 하고, 상기 감시장치2(100b)에서는 이를 무시하도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 관제서버(200)가 자신의 ID를 제3a정보로 포함시키고 자신의 하위 ID를 제3b정보로 포함시킨 제3신호를 생성하여 송출하면, 상기 제3b정보에 포함된 상기 관제서버(200)의 하위 ID는, 상기 감시장치1(100a)이 상기 제2신호에 포함시켜 보낸 상기 감시장치1(100a)의 ID이므로, 상기 관제서버(200)가 송출한 제3신호를 수신한 상기 감시장치1(100a)이, 상기 제3a정보를 자신의 상위 ID로 저장하고, 자신의 ID를 제4정보로 포함시킨 제4신호를 생성하여 송출하도록 하는 것이다.

다음에는 상기 제4신호를 수신한 모든 감시장치 중 자신의 상위 ID가 없는 감시장치가, 상기 제4신호에 자신의 ID를 제5정보로 더 포함시킨 제5신호를 생성하여 송출하는 제5단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 제4신호는 상기 감시장치1(100a)이 자신의 하위 ID를 찾기 위하여 송출하는 신호이고, 상기 감시장치2(100b) 및 상기 감시장치3(100c)은 수신되는 제4신호에 대응하여 제5신호를 생성하여 송출하게 되는데, 상기 제1단계 및 상기 제2단계에서 상기 관제서버(200)가 송출하는 상기 제1신호 및 이에 대응되는 상기 제2신호와 마찬가지 역할을 담당한다. 즉 상기 관제서버(200)로부터 상기 제3신호를 수신하여 자신의 상위 ID를 저장한 상기 감시장치1(100a)은, 상기 제4신호를 송출하여 자신보다 하위 쪽에 있는 감시장치(100b, 100c)들에 대하여 제5신호를 보내줄 것을 요청하는 것이며, 이에 대응하여 상기 제4신호를 수신한 감시장치(100b, 100c)들 중 자신의 상위 ID가 없는 감시장치는 상기 제4신호에 자신의 ID를 제5정보로 더 포함시킨 제5신호를 생성하여 송출하는 것이다. 여기서 ‘자신의 상위 ID가 없는 감시장치’라 함은 상기 감시장치1(100a)을 제외한, 상기 제3신호를 수신한 모든 감시장치를 말하는 것이다. 상기 감시장치1(100a)의 경우 상기 제4단계에서 제3신호를 수신하여 자신의 상위 ID를 저장했기 때문에, 감시장치2(100b) 이후에 있는 감시장치들이 ‘자신의 상위 ID가 없는 감시장치’에 해당하게 될 것이다. 추후 설명되겠지만, 예를 들어 감시장치 2(100b)가 상기 제4신호를 송출하는 경우에는, 상기 감시장치1(100a) 및 상기 감시장치2(100b)는 자신의 상위 ID를 가진 상태이기 때문에 상기 감시장치3(100c)이후의 감시장치들이 ‘자신의 상위 ID가 없는 감시장치’에 해당하게 될 것이다. 즉 자신보다 하위에 있는 감시장치들은 아직 상위 ID를 저장하지 못한 상태이기 때문에 ‘자신의 상위 ID가 없는 감시장치’가 되는 것이다. 그러므로 상기 제4신호를 수신한 감시장치(100)는, 자신에게 상위 ID가 저장되어 있는지를 확인한 다음에, 자신에게 상위 ID가 저장되어 있지 않는 경우에만 상기 제5신호를 생성하여 송출하는 것이다.

그리고 상기 감시장치1(100a)이, 상기 제4신호를 송출한 후 제5정보를 수신했는데, 상기 제5정보에 포함된 상기 제4정보가 자신의 ID와 같은 경우, 상기 제5신호 중 RSSI가 가장 큰 제5신호에 포함된 제5정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후, 상기 제3신호를 중계송출하되, 상기 제3신호에 포함된 제3a정보 및 제3b정보를 자신의 ID 및 자신의 하위 ID로 각각 변경하여 중계송출하는 제6단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 감시장치1(100a)이 상기 제4신호를 송출한 후에 수신한 신호들이 상기 제5신호로 판단되는 경우 그리고 상기 제5신호에 포함된 제4정보가 자신의 ID와 같은 경우, 그 신호들의 신호강도세기(RSSI)를 측정하여 비교를 하게 하는 것이다. 여기서 신호강도세기(RSSI)의 비교는 상기 제3단계에서 설명하면서 상술한 바와 같이 RSSI값의 절대값을 비교하는 것보다는 각각의 감지장치(100)에서 송출하는 송신신호강도(Tx강도)와 비교한 값을 서로 비교하도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 예를 들어 상기 감시장치2(100b)의 RSSI는 상기 감시장치2(100b)의 Tx강도에 비교한 RSSI값으로 하고, 상기 감시장치3(100c)의 RSSI는 상기 감시장치3(100c)의 Tx강도에 비교한 RSSI값으로 한 후 두 값을 서로 비교하도록 하는 것이다. 이는, RSSI값을 비교하는 것이 상기 감시장치1(100a)에서 가장 가까운 상기 감지장치2(100b)를 찾기 위함이고, 가장 가까운 감시장치(100b)의 RSSI값이 가장 크고, 상기 감지장치2(100b)가 가장 가까이에 있기 때문에 상기 감지장치2(100b)의 RSSI가 가장 크겠지만, 감시장치 별로 Tx강도가 다를 수도 있고, Tx강도가 달라지면 수신신호강도도 달라지기 때문에 정확한 비교를 위해서는 Tx강도에 비교한 RSSI값을 서로 비교하도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제5신호에는 이를 송출하는 감시장치에 대한 Tx강도를 같이 포함하여 송출하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

다음에는, 상기 제6단계에서 상기 제3신호를 중계송출한 상기 감시장치1(100a)이 자신의 ID, 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID를 포함하는 설정정보에 자신의 상위 ID를 제6정보로 포함시킨 제6신호를 생성하여 송출하는 제7단계를 수행하도록 하고, 상기 제6신호를 수신한 모든 감시장치 중 자신의 ID가 상기 제6정보와 일치하는 감시장치가 상기 제6신호를 중계송출하되, 상기 제6신호에 포함된 제6정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하는 제8단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 다만 상기 감시장치1(100a)은 자신보다 상위에 있는 감시장치가 없으므로, 상기 감시장치1(100a)이 생성하여 송출하는 제6신호는 중계송출을 해 줄 감시장치도 없을 뿐만 아니라, 중계송출을 하지 않더라도, 상기 관제서버(200)가 직접 수신할 수 있게 된다. 따라서, 상기 감시장치1(100a)이 생성한 제6신호에 대하여는 제8단계는 수행되지 않고 자동으로 생략된다.

이렇게 상기 감시장치1(100a)이 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID를 저장하고, 이에 자신의 ID를 더한 설정정보를 상기 관제서버(200)에 전송한 뒤에는, 상기 감시장치1(100a) 다음에 위치한 감시장치들(100b이하) 각각에 대하여 상기 제4단계 내지 상기 제8단계를 반복하는 제9단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 제9단계는 상기 제3신호가 상기 감시장치(100) 중 상기 배전선로의 종단에 설치된 종단감시장치(100z)에 도달한 후, 상기 종단감시장치(100z)가 생성한 제6신호가 상기 관제서버(200)에 도달하기까지 계속하여 수행하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

즉, 상기 제6단계에서, 상기 감시장치1(100a)이 상기 제3신호를 중계송출한 이후, 상기 제3신호를 수신한 감시장치(100b, 100c) 중 자신의 ID가 상기 제3b정보와 일치하는 상기 감시장치2(100b)가, 상기 제3a정보를 자신의 상위 ID로 저장하고, 자신의 ID를 제4정보로 포함시킨 제4신호를 생성하여 송출하는 제4단계를 수행하도록 하고, 상기 감시장치2(100b)가 송출한 제4신호를 수신한 모든 감시장치 중 자신의 상위 ID가 없는 감시장치(100c, 100d)가, 상기 제4신호에 자신의 ID를 제5정보로 더 포함시킨 제5신호를 생성하여 송출하는 제5단계를 수행하면, 상기 감시장치2(100b)가, 상기 제4신호를 송출한 후, 상기 제4정보가 자신의 ID와 같은 제5신호를 수신하는 경우, 상기 제5신호 중 RSSI가 가장 큰 제5신호에 포함된 제5정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후, 상기 제3신호를 중계송출하되, 상기 제3신호에 포함된 제3a정보 및 제3b정보를 자신의 ID 및 자신의 하위 ID로 각각 변경하여 중계송출하는 제6단계를 수행하게 된다. 그리고, 상기 제6단계에서 상기 제3신호를 중계송출한 상기 감시장치2(100b)이 자신의 ID, 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID를 포함하는 설정정보에 자신의 상위 ID를 제6정보로 포함시킨 제6신호를 생성하여 송출하는 제7단계를 수행하고, 상기 제6신호를 수신한 모든 감시장치(100) 중 자신의 ID가 상기 제6정보와 일치하는 상기 감시장치1(100a)이 상기 제6신호를 중계송출하되, 상기 제6신호에 포함된 제6정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하는 제8단계를 수행하는 것이다. 그리고 다시 상기 제4단계로 돌아가서, 상기 감시장치2(100b)가 상기 제3신호를 송출한 이후, 상기 제3신호를 수신한 감시장치(100c, 100d) 중 자신의 ID가 상기 제3b정보와 일치하는 상기 감시장치3(100c)이, 상기 제3a정보를 자신의 상위 ID로 저장하고, 자신의 ID를 제4정보로 포함시킨 제4신호를 생성하여 송출하는 제4단계를 수행하도록 하는 등, 이러한 반복이 상기 종단감시장치(100z)에 이르기까지 수행하는 것이다. 도 5에는 도면의 한계상 감시장치를 5개만 도시했는데, 이러한 감시장치는 수십 개 또는 수백 개가 설치되어 전달되도록 하는 것도 가능하다.

한편 상기 관제서버(200)가 상기 제6신호를 수신하는 경우, 자신에게 저장되어 있는 감시장치 설치정보와 상기 설정정보를 이용하여 상기 감시장치(100) 각각에 대한 매핑테이블을 생성하는 제10단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 관제서버(200)는 이렇게 작성된 매핑테이블을 이용하여 선로사고 발생시, 각각의 감시장치(100)에서 보내온 신호와 감시장치들의 ID 및 감시장치 설치정보를 이용하여 선로사고 발생지점을 정확하게 판단해낼 수 있는 것이다.

그리고, 상기 제4단계에서 상기 제4신호를 송출한 감시장치(100)가, 상기 제5신호를 수신하지 못하는 경우, 그 감시장치(100)는 자신을 상기 종단감시장치(100z)로 인식하고 상기 제6단계를 수행하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이는 상기 종단감시장치(100z)는 자신의 하위 위치에 감시장치가 없는 상태이므로 상기 종단감시장치(100z)가 상기 제4신호를 송출한다 하더라도, ‘자신의 상위 ID가 없는 감시장치’는 없는 상태이어서 제5신호를 송출하는 감시장치가 없기 때문이다. 따라서 상기 제5신호를 수신하지 못하는 종단감시장치(100z)는 자신이 종단에 위치한 감시장치임을 자동으로 인식할 수 있게 된다.

한편 상기 관제서버(200) 또는 상기 감시장치(100) 각각에서 생성하는 제1신호 내지 제n신호에는, 각각의 신호를 구별할 수 있는 신호식별정보를 더 포함하며, 상기 감시장치(100) 및 상기 관제서버(200)는 수신되는 신호에 포함된 상기 신호식별정보를 이용하여 상기 제1신호 내지 상기 제n신호 각각을 식별할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 6에는 각각의 배전선로 감시장치(100)가, 수신하는 신호에 따라 작동되는 과정에 대한 흐름도를 도시한 것이다. 이하에서는 각각의 감시장치(100)에서, 상기 제1신호 내지 상기 제6신호를 수신했을 때의 작동과정을 도 6을 참조하여 설명한다. 본 발명에 의한 감시장치(100) 각각은 이하에서 설명하는 판단 및 작동 프로세스를 동일하게 내장하고 있으면 된다. 즉, 감시장치가 설치되는 위치에 따라 다른 판단 및 다른 작동 프로세스를 가질 필요가 없이 동일하게 제작하여 설치하면 된다. 따라서 제작, 시공 및 관리에 있어서 시간과 비용을 절감할 수 있는 것이다. 본 발명에 의한 배전선로 감시장치(100)는, 가공 배전선로에서 발생되는 지락, 단선 또는 단락사고 발생위치를 감지하는 배전선로 감시시스템에 포함되며, 배전선로 상에 일정 거리 또는 일정 경간마다 설치되어 상기 배전선로에 대한 감시결과를 근거리 사물인터넷 통신으로 관제서버에 전송하는 감시장치(100)로서, 모든 감시장치(100)는, 도 6에서 보는 바와 같이 수신되는 신호가 상기 제1신호에 해당하는 경우(s111), 즉 상기 관제서버(200)가 상기 관제서버(200)의 ID를 제1정보로 포함시켜 송출하는 제1신호를 수신하는 경우에는(s111), 상기 제1신호에 자신의 ID를 제2정보로 더 포함시킨 제2신호를 생성하여(s112) 송출하고 종료하도록 하는 것이 바람직하다(s113). 이 경우 상기 감시장치(100n)는 상기 배전선로의 첫 번째 위치에 설치된 감시장치가 될 것이다.

제2신호의 경우에는 상기 관제서버(200)가 수신하여 처리할 신호이기 때문에 상기 감시장치(100)에는 상기 제2신호에 대한 판단이나 이에 기초한 작동 프로세스가 없도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 수신되는 신호가 제2신호인 경우에는(제 1, 3, 4, 5, 6신호가 아닌 경우), 이를 알 수 없는 신호로 간주하고 반응하지 않도록 하는 것이다. 그리고, 수신되는 신호가 상기 제3신호에 해당하는 경우에는(s131) 즉, 상기 관제서버(200)가 상기 관제서버(200)의 ID를 제3a정보로 포함시키고 상기 관제서버(200)의 하위 ID를 제3b정보로 포함시켜 송출하는 제3신호를 수신하는 경우에는(s131), 상기 제3b정보가 자신의 ID와 일치하는지 여부를 확인하여(s132) 일치하지 않으면 무시하고 종료해버리고(s133), 일치하는 경우에는 상기 제3a정보를 자신의 상위 ID로 저장한 후(s134), 자신의 ID를 제4정보로 포함시킨 제4신호를 생성하여(s135) 송출한 후, 상기 제5신호의 수신을 대기하도록 하는 것이 바람직하다(s136).

그리고 상기 감시장치(100)는, 수신되는 신호가 상기 제4신호에 해당하는 경우(s141), 즉, 다른 감시장치가 송출한 상기 제4신호를 수신하는 경우에는(s141), 먼저 자신의 저장수단(130)에 자신의 상위 ID가 저장되어 있는지를 확인하며(s142), 자신의 상위 ID가 저장되어 있는 경우에는 상기 제4신호를 무시하고 종료하며(s143), 저장되어 있지 아니한 경우에는 상기 제4신호에 자신의 ID를 제5정보로 더 포함시킨 제5신호를 생성하여(s144) 송출하고 종료하도록 하는 것이 바람직하다(s145).

그리고, 수신되는 신호가 제5신호에 해당하는 경우(s151), 즉, 상기 감시장치(100) 자신이 상기 제4신호를 송출한 후 상기 제5신호를 수신하는 경우에는(s151), 먼저 상기 제5신호에 포함된 상기 제4정보가 자신의 ID와 같은지를 확인하여(s152), 같지 아니한 경우에는 수신된 제5신호를 무시하고 종료해버리며, 같은 경우에는 계속하여 수신되는 제5신호들에 대한 RSSI를 비교하여(s154), 수신된 제5신호 중 RSSI가 가장 큰 제5신호에 포함된 제5정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후(s155), 상기 제3신호에 포함된 제3a정보 및 제3b정보를 자신의 ID 및 자신의 하위 ID로 각각 변경하여(s156), 변경된 제3신호를 중계송출하는 것이 바람직하다(s157). 그리고 자신의 ID, 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID를 포함하는 설정정보에 자신의 상위 ID를 제6정보로 포함시킨 제6신호를 생성하여 송출하고 종료하도록 하는 것이 바람직하다(s158). 그러나 상기 감시장치(100)가 상기 제4신호를 송출한 후, 상기 제5신호를 수신하지 못하는 경우, 즉 상기 제5신호를 수신하지 못했는데(s151), 자신이 상기 제4신호를 송출했었던 경우(s159), 그 감시장치(100)는 자신을 종단감시장치(100z)로 인식하고 종료하도록 하는 것이 바람직하다(s160). 그리고 종단감시장치(100z)의 경우에는 상기 제6신호를 송출하도록 하되, 상기 제3신호는 중계송출하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 감시장치(100)는, 자신이 수신한 신호가 제6신호에 해당하는 경우(s161) 즉, 다른 감시장치가 송출한 상기 제6신호를 수신하는 경우에는(s161), 자신의 ID가 상기 제6정보와 일치하는지 여부를 확인하여(s162), 일치하지 않는 경우에는 수신된 제6신호를 무시하고 종료해 버리며(s163), 일치하는 경우에는 상기 제6신호를 중계송출하되(s164), 상기 제6신호에 포함된 제6정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하도록 하는 것이 바람직하다.

도 7은 상기 관제서버(200)가, 수신하는 신호에 따라 작동되는 과정에 대한 흐름도를 도시한 것이다. 이하에서는 상기 관제서버(200)가, 상기 제2신호 또는 상기 제6신호를 수신했을 때의 작동과정을 도 7을 참조하여 설명한다. 도 5를 참조하는 설명에서 상술한 바와 같이 상기 관제서버(200)는 상기 감시장치(100)들로부터 신호를 수신하기 전에, 자신의 ID를 제1정보로 포함시킨 상기 제1신호를 생성하여 송출한다. 그리고 상기 관제서버(200)가 상기 제1신호를 송출한 뒤 상기 감시장치(100)들로부터 송출되는 신호를 수신하게 되면 그 신호가 제2신호인지를 확인한 후(s221), 상기 제2신호에 해당하면, 상기 제2신호에 포함된 제1정보가 자신의 ID와 일치하는지를 확인한 후(s222), 일치하는 제2신호들에 대한 RSSI를 비교하도록 하는 것이 바람직하다(s224). 그리고 상기 제2신호 중 RSSI가 가장 큰 제2신호에 포함된 제1정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후(s225), 자신의 ID를 제3a정보로 포함시키고 자신의 하위 ID를 제3b정보로 포함시킨 제3신호를 생성하여(s226) 송출하고 종료하도록 하는 것이 바람직하다(s227). 그러나 수신되는 신호가 제6신호인 경우에는(s261) 자신에게 저장되어 있는 감시장치 설치정보와 상기 설정정보를 이용하여 상기 감시장치(100) 각각에 대한 매핑테이블을 생성하도록 하는 것이 바람직하다.

한편 본 발명에서는, 감시장치의 고장 또는 성능 저하 등으로 인하여 일부 감시장치를 교체하는 경우, 새로 교체하는 감시장치가 자신의 앞뒤에 위치한 감시장치들의 식별정보를 자동으로 파악하여 저장할 수 있도록 하고, 새로 교체하는 감시장치의 앞뒤에 위치한 감시장치들은 자신들이 가지고 있는 앞쪽 또는 뒤쪽 감시장치에 대한 식별정보들을 새로 교체한 감시장치의 식별정보로 자동변경할 수 있는 방법을 제공한다. 도 8은 감시장치가 교체되었을 때, 관제서버와 배전선로 감시장치들 사이에 신호가 전송되는 흐름도를 도시한 것이며, 도 9는 감시장치가 교체되었을 때 배전선로 감시장치가, 수신하는 신호에 따른 작동과정을 도시한 것이다. 이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여 감시장치의 교체 시 작동과정에 대하여 설명한다. 도 8은 세 번째 감시장치인 감시장치3(100c)을 교체한 경우를 예를 들어 도시한 것이다.

본 발명은 새로 교체한 감시장치가 있는 경우에는, 새로 교체한 감시장치 즉 교체장치(100c)에 대한 위치정보와 ID를 관제서버에 입력하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 교체장치(100c)에 대한 위치정보는 순서정보로 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 교체장치(100c)가 상기 배전선로 상에서 몇 번째 위치에 있는 교체장치인지를 입력하는 것인데, 이는 상기 감시장치 설치정보로부터 용이하게 획득할 수 있을 것이다. 따라서 상기 관제서버(200)가, 새로 교체한 감시장치인 상기 교체장치(100c)의 위치와 상기 교체장치(100c)의 ID를 입력받은 경우, 상기 매핑테이블로부터 상기 교체장치(100c)의 상위 ID 및 하위 ID를 찾아서 이를 제7a정보 및 제7b정보로 포함하고, 상기 교체장치(100c)의 ID를 제7c정보로, 자신의 하위 ID를 제7d정보로 각각 포함하는 제7신호를 생성하여 송출하는 제11단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 교체장치(100c)의 상위 ID는 감시장치2(100b)의 ID가 될 것이고, 상기 교체장치(100c)의 하위 ID는 감시장치4(100d)의 ID가 될 것이다. 그리고 상기 제7신호에 포함된 상기 제7d정보는 감시장치1(100a)의 ID가 될 것이다.

그리고, 상기 제7신호를 수신한 감시장치(100) 중 자신의 ID가 상기 제7a정보, 상기 제7b정보, 상기 제7c정보 또는 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치(100)는, 상기 제7신호에 포함된 제7d정보를 자신의 하위 ID로 변경하여 상기 제7신호를 중계송출하도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 관제서버(200)가 송출한 상기 제7신호를 수신한 감시장치 중 감시장치1(100a)은 자신의 ID가 상기 제7d정보와 일치하므로 상기 제7신호를 중계송출하되, 상기 제7신호에 포함된 제7d정보를 자신의 하위 ID인 감시장치2(100b)의 ID로 변경하여 중계송출하게 된다. 이렇게 계속하여 중계송출되는 제7신호를 수신한 감시장치(100) 중 자신의 ID가 상기 제7a정보 및 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치는, 자신의 하위 ID를 상기 제7c정보로 변경 저장한 후 상기 제7신호를 중계송출한 뒤, 상기 제6신호를 생성하여 송출하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 감시장치2(100b)의 경우, 상기 교체장치(100c)의 상위 ID를 가지는 감시장치이므로, 수신된 제7신호에 포함된 상기 제7a정보 및 상기 제7d정보가 자신의 ID와 일치하게 된다. 따라서 이전에 저장되어 있던 자신의 하위 ID를 제7신호에 포함된 상기 제7c정보 즉 교체장치(100c)의 ID로 변경하는 것이다. 그리고 상기 제7신호에 포함된 제7d정보를, 새로 고친 자신의 하위 ID인 교체장치(100c)의 ID로 변경한 후 제7신호를 중계송출하는 것이다. 그리고, 변경된 ID정보를 담은 제6신호를 다시 생성하여 송출하는 것이다.

그리고 자신의 ID가 상기 제7c정보 및 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치는, 자신의 상위 ID 및 하위 ID를 상기 제7a정보 및 상기 제7b정보로 각각 저장한 후 상기 제7신호를 중계송출한 뒤, 상기 제6신호를 생성하여 송출하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 감시장치2(100b)가 중계송출하는 상기 제7신호를 수신한 상기 교체장치(100c)는 상기 제7신호에 포함된 상기 제7c정보 및 상기 제7d정보가 자신의 ID와 일치되므로 상기 제7a정보 및 상기 제7b정보를 자신의 상위 ID 및 하위 ID로 저장한 후 제7신호를 중계송출하는 것이다. 그리고, 변경된 ID정보를 담은 제6신호를 다시 생성하여 송출하는 것이다.

또한 자신의 ID가 상기 제7b정보 및 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치는, 자신의 상위 ID를 상기 제7c정보로 변경 저장한 후, 상기 제6신호를 생성하여 송출하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 교체장치(100c)가 송출하는 상기 제7신호를 수신한 상기 감시장치4(100d)는 상기 제7신호에 포함된 상기 제7b정보 및 상기 제7d정보가 자신의 ID와 일치되므로 상기 제7a정보 및 상기 제7b정보를 자신의 상위 ID 및 하위 ID로 저장한 후 제7신호를 중계송출하는 것이다. 그리고, 변경된 ID정보를 담은 제6신호를 다시 생성하여 송출하는 것이다. 그리고 새로 변경 생성되는 제6신호들은 다른 감시장치(100)들에 의하여 중계송출되어 상기 관제서버(200)까지 도달하게 되는데, 상기 관제서버(200)가 상기 제7신호 송출 후 상기 제6신호를 수신하는 경우, 상기 매핑테이블을 변경하는 제13단계를 수행하도록 하는 것이 바람직하다.

한편 도 9는 상기 관제서버(200)에서 송출한 상기 제7신호를 감시장치들이 수신했을 때 작동과정을 도시한 것이다. 이하에서는 상기 제7신호를 수신한 감시장치(100)들의 작동과정을 도 9를 참조하여 설명한다. 상기 감시장치(100)가 신호를 수신하였는데(s301), 그 신호가 상기 제7신호에 해당하는 경우(s302)로서 자신의 ID가 상기 제7신호에 포함된 제7a정보 및 제7d정보와 일치하는 경우(s303), 상기 감시장치(100)는 상기 제7신호에 포함된 제7c정보를 자신의 하위 ID로 변경하여 저장한 후(s304), 자신의 ID, 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID를 포함하는 제6신호를 생성하여 송출하도록 하고(s310), 상기 제7신호에 포함된 상기 제7d정보를 자신의 ID로 변경한 후(s311) 변경된 제7신호를 중계송출 하도록 하는 것이 바람직하다(s312). 그리고 생성된 제6신호는 다른 감시장치에 의하여 중계송출되어 상기 관제서버(200)가 수신할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그러나 상기 제7신호가 상기 s303의 요건에 해당하지는 않지만, 자신의 ID가 상기 제7신호에 포함된 제7c정보 및 제7d정보와 일치하는 경우(s305), 상기 감시장치(100)는 상기 제7신호에 포함된 제7a정보 및 제7b정보를 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID로 저장한 후(s306), 자신의 ID, 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID를 포함하는 제6신호를 생성하여 송출하도록 하고(s310), 상기 제7신호에 포함된 상기 제7d정보를 자신의 ID로 변경한 후(s311) 변경된 제7신호를 중계송출 하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제7신호가 상기 s303의 요건이나 상기 s305의 요건에 해당하지는 않지만, 자신의 ID가 상기 제7신호에 포함된 제7b정보 및 제7d정보와 일치하는 경우(s307), 상기 감시장치(100)는 상기 제7신호에 포함된 제7c정보를 자신의 상위 ID로 저장한 후(s308), 자신의 ID, 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID를 포함하는 제6신호를 생성하여 송출하도록 하고(s310), 상기 제7신호에 포함된 상기 제7d정보를 자신의 ID로 변경한 후(s311) 변경된 제7신호를 중계송출 하도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 수신된 제7신호가 상기 s303, 상기 s305 또는 상기 s307의 요건에 해당하지 않지만, 자신의 ID가 상기 제7신호에 포함된 제7d정보와 일치하는 경우(s305)에는 상기 제7신호에 포함된 상기 제7d정보를 자신의 ID로 변경한 후(s311) 변경된 제7신호를 중계송출만 하도록 하는 것이 바람직하다(s312). 이 경우는 상기 감시장치(100) 상기 교체장치(100c)나 상기 교체장치(100c)의 상위 감시장치(100b) 또는 하위 감시장치(100d)에 해당하지 않는 감시장치이므로 수신된 제7신호를 중계송출만 하도록 하는 것이다.

상술한 여러 가지 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 배전선로
20 전주
30 전선
100 감시장치
101 격납공간 110 변류기
120 측정수단 130 저장수단
140 무선송신수단 150 무선수신수단
160 전원공급수단 170 제어수단
200 관제서버
300 선로사고 검출시스템

Claims (5)

1. 가공 배전선로 상에 일정 거리 또는 일정 경간마다 설치되어 상용통신망을 사용하지 않는 근거리 사물인터넷 통신으로 신호를 송수신하는 감시장치 및 상기 감시장치로부터 감시정보를 전달받는 관제서버를 포함하는 배전선로 감시시스템이 선로사고 검출시스템과 연동하여, 상기 선로사고 검출시스템에서 배전선로 상의 지락사고, 단락사고 또는 단선사고를 검출하는 경우, 지락사고, 단락사고 또는 단선사고의 발생지점을 찾아내는 방법으로서,
   상기 감시장치는, 변류기, 측정수단, 저장수단, 무선송신수단, 무선수신수단, 전원공급수단 및 제어수단을 포함하며,
   상기 선로사고 검출시스템은 지락, 단락 또는 단선을 검출할 수 있는 계전기 중 하나 이상을 포함하며,
   상기 감시장치가 상기 변류기 및 상기 측정수단을 이용하여 상기 배전선로에 흐르는 전류를 측정하면서 일정한 시간간격으로 측정시각과 전류값을 상기 저장수단에 저장하되, 상기 저장수단의 저장용량 범위 내에서 덮어쓰기 방식으로 저장하는 단계;
   상기 배전선로 상에서 지락사고, 단락사고 또는 단선사고 발생 시, 상기 선로사고 검출시스템이 상기 관제서버에 사고정보를 전송하는 단계;
   상기 관제서버가, 상기 선로사고 검출시스템으로부터 상기 사고정보를 전송받는 경우, 상기 사고정보를 포함하고, 자신의 ID를 제1식별정보로 포함하는 사고신호를 생성하여 송출하는 단계;
   상기 관제서버가 송출하였거나 다른 감시장치가 중계송출한 상기 사고신호를 수신한 감시장치 중, 자신의 상위 ID가 상기 제1식별정보와 일치하는 감시장치가, 상기 사고신호를 중계송출하되, 상기 제1식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출하는 단계;
   상기 사고신호를 중계송출한 감시장치가, 자신에게 저장되어 있는 전류값 중 상기 사고정보에 포함된 사고시각을 전후하여 일정시간 동안의 전류값과 자신의 ID를 포함하는 상태정보를 생성한 뒤, 상기 상태정보를 포함하고, 자신의 상위 ID를 제2식별정보로 포함하는 상태신호를 생성하여 송출하는 단계;
   상기 사고신호를 중계송출한 감시장치 중, 상기 배전선로의 종단에 있는 종단감시장치가 아닌 감시장치가, 상기 사고신호를 중계송출한 후 일정시간 이내에 상기 제1식별정보가 자신의 하위 ID와 일치하는 사고신호가 수신되지 않는 경우에는, 자신의 하위 ID를 가지는 감시장치가 고장 또는 파손되어 상기 사고신호가 더 이상 중계송출되지 못하는 것으로 판단하고, 자신의 하위 ID를 중단장치 식별정보로 포함하고, 자신의 ID를 제3식별정보로 포함하는 중계중단신호를 생성하여 송출하는 단계;
   상기 중계중단신호를 수신한 감시장치 중, 자신의 하위 ID가 상기 제3식별정보와 일치하는 감시장치가 상기 중계중단신호를 중계송출하되, 상기 중계중단신호에 포함된 상기 제3식별정보를 자신의 ID로 변경하여 중계송출하는 단계;
   상기 상태신호를 수신한 감시장치 중, 자신의 ID가 상기 제2식별정보와 일치하는 감시장치가 상기 상태신호를 중계송출하되, 상기 제2식별정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하는 단계; 및
   관제서버가, 상기 상태신호를 수신하는 경우 또는 상기 상태신호와 상기 중계중단신호를 수신하는 경우, 상기 상태정보 또는 상기 중단장치 식별정보를 분석하여 상기 발생지점을 판단하고, 상기 발생지점을 자신의 표시장치를 통하여 표출시키는 단계;를 포함하고,
   상기 상위 ID는 인접된 감시장치 중 상기 관제서버 쪽에 설치된 다른 감시장치의 ID이고, 상기 하위 ID는 인접된 감시장치 중 상기 배전선로의 종단 쪽에 설치된 다른 감시장치의 ID이고, 상기 배전선로의 시작지점에 있는 첫 번째 감시장치의 상위 ID는 상기 관제서버의 ID이고, 상기 관제서버의 하위 ID는 상기 첫 번째 감시장치의 ID이며,
   상기 관제서버 또는 상기 감시장치 각각에서 생성하는 각각의 신호에는, 각각의 신호를 구별할 수 있는 신호식별정보를 더 포함하며, 상기 감시장치 및 상기 관제서버는 수신되는 신호에 포함된 상기 신호식별정보를 이용하여 각각의 신호를 식별할 수 있으며,
   상기 상태신호 또는 상기 중계중단신호를 수신한 상기 관제서버는, 상기 상태정보를 분석하여, 상기 사고시각으로부터 일정시간 이내에 상기 첫 번째 감시장치로부터 n번째 감시장치까지 전류값이 급증하고, n+1번째 이후 감시장치의 전류값이 급감하는 경우 또는 상기 사고시각으로부터 일정시간 이내에 수신한 중계중단신호에 포함된 중단장치 식별정보가 상기 n+1번째 감시장치의 ID인 경우, 상기 n번째 감시장치와 상기 n+1번째 감시장치 사이에서 지락사고, 단락사고 또는 단선사고가 발생한 것으로 판단하되,
   상기 관제서버 및 상기 감시장치가 설치되었을 때, 상기 관제서버 및 상기 감시장치 각각이 자신의 상위 ID와 자신의 하위 ID를 파악하여 자동으로 저장하도록 하기 위하여,
   - 상기 관제서버가, 자신의 ID를 제1정보로 포함시킨 제1신호를 생성하여 송출하는 제1단계;
   - 상기 제1신호를 수신한 모든 감시장치가, 상기 제1신호에 자신의 ID를 제2정보로 더 포함시킨 제2신호를 생성하여 송출하는 제2단계;
   - 상기 관제서버가 상기 제1신호를 송출한 후, 상기 제1정보가 자신의 ID와 같은 제2신호를 수신하는 경우, 상기 제2신호 중 RSSI가 가장 큰 제2신호에 포함된 제2정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후, 자신의 ID를 제3a정보로 포함시키고 자신의 하위 ID를 제3b정보로 포함시킨 제3신호를 생성하여 송출하는 제3단계;
   - 상기 제3신호를 수신한 감시장치 중 자신의 ID가 상기 제3b정보와 일치하는 감시장치가, 상기 제3a정보를 자신의 상위 ID로 저장하고, 자신의 ID를 제4정보로 포함시킨 제4신호를 생성하여 송출하는 제4단계;
   - 상기 제4신호를 수신한 모든 감시장치 중 자신의 상위 ID가 없는 감시장치가, 상기 제4신호에 자신의 ID를 제5정보로 더 포함시킨 제5신호를 생성하여 송출하는 제5단계;
   - 상기 감시장치가, 상기 제4신호를 송출한 후 상기 제4정보가 자신의 ID와 같은 제5신호를 수신하는 경우, 상기 제5신호 중 RSSI가 가장 큰 제5신호에 포함된 제5정보를 자신의 하위 ID로 저장한 후, 상기 제3신호를 중계송출하되, 상기 제3신호에 포함된 제3a정보 및 제3b정보를 자신의 ID 및 자신의 하위 ID로 각각 변경하여 중계송출하는 제6단계;
   - 상기 제6단계에서 상기 제3신호를 중계송출한 감시장치가 자신의 ID, 자신의 상위 ID 및 자신의 하위 ID를 포함하는 설정정보에 자신의 상위 ID를 제6정보로 포함시킨 제6신호를 생성하여 송출하는 제7단계;
   - 상기 제6신호를 수신한 모든 감시장치 중 자신의 ID가 상기 제6정보와 일치하는 감시장치가 상기 제6신호를 중계송출하되, 상기 제6신호에 포함된 제6정보를 자신의 상위 ID로 변경하여 중계송출하는 제8단계;
   - 상기 제4단계 내지 상기 제8단계를 반복하여 수행하되, 상기 제3신호가 상기 종단감시장치에 도달한 후, 상기 종단감시장치가 생성한 제6신호가 상기 관제서버에 도달하기까지 수행하는 제9단계; 및
   - 상기 관제서버가 상기 제6신호를 수신하는 경우, 자신에게 저장되어 있는 감시장치 설치정보와 상기 설정정보를 이용하여 상기 감시장치 각각에 대한 매핑테이블을 생성하는 제10단계; 를 더 수행하며
   - 상기 제4단계에서 상기 제4신호를 송출한 감시장치가, 상기 제5신호를 수신하지 못하는 경우, 그 감시장치는 자신을 상기 종단감시장치로 인식하고 상기 제6단계를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는, 배전선로 상에서 선로사고 발생지점 검출방법
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 관제서버가, 새로 교체한 감시장치인 교체장치의 위치와 상기 교체장치의 ID를 입력받는 경우, 상기 매핑테이블로부터 상기 교체장치의 상위 ID 및 하위 ID를 찾아서 이를 제7a정보 및 제7b정보로 포함하고, 상기 교체장치의 ID를 제7c정보로, 자신의 하위 ID를 제7d정보로 각각 포함하는 제7신호를 생성하여 송출하는 제11단계;
   상기 제7신호를 수신한 감시장치 중 자신의 ID가 상기 제7a정보, 상기 제7b정보, 상기 제7c정보 또는 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치가, 상기 제7신호에 포함된 제7d정보를 자신의 하위 ID로 변경하여 상기 제7신호를 중계송출하되,
   - 자신의 ID가 상기 제7a정보 및 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치는, 자신의 하위 ID를 상기 제7c정보로 변경 저장한 후 상기 제7신호를 중계송출한 뒤, 상기 제6신호를 생성하여 송출하며,
   - 자신의 ID가 상기 제7c정보 및 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치는, 자신의 상위 ID 및 하위 ID를 상기 제7a정보 및 상기 제7b정보로 각각 저장한 후 상기 제7신호를 중계송출한 뒤, 상기 제6신호를 생성하여 송출하며,
   - 자신의 ID가 상기 제7b정보 및 상기 제7d정보와 일치하는 감시장치는, 자신의 상위 ID를 상기 제7c정보로 변경 저장한 후, 상기 제6신호를 생성하여 송출하는 제12단계; 및
   상기 관제서버가 상기 제7신호 송출 후 상기 제6신호를 수신하는 경우, 상기 매핑테이블을 변경하는 제13단계; 를 더 수행하는 것을 특징으로 하는, 배전선로 상에서 선로사고 발생지점 검출방법
5. 삭제

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