KR102259261B1 - Live cable detection and drone charging system using drone and method using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은 배터리, 제어부 및 비접촉 활선 검침부를 포함하는 드론; 및 전신주 상단에 각각 설치되며, 무선 충전부를 포함하는 드론 안착부;를 포함하고, 상기 드론은 상기 전신주에 설치된 케이블을 따라 비행하며 상기 비접촉 활선 검침부는 상기 케이블의 전압 또는 전류를 검지하여 상기 케이블이 활선인지 여부를 판단하고, 상기 배터리의 충전량이 소정 수치 이하로 떨어진 경우, 상기 드론은 상기 드론 안착부로 비행하여 안착하며, 상기 무선 충전부에 의해 상기 배터리가 충전되는 것에 기술적 특징이 있다.The present invention relates to a live wire meter reading and a drone charging method using a drone, and the live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention includes: a drone including a battery, a control unit, and a non-contact live wire meter reading unit; and a drone seating unit installed at the top of the telephone pole, each of which includes a wireless charging unit, wherein the drone flies along the cable installed on the telephone pole, and the non-contact live wire meter detects the voltage or current of the cable, and the cable is It is determined whether or not it is a live line, and when the charge amount of the battery falls below a predetermined value, the drone flies to the drone seating unit and sits there, and there is a technical feature in that the battery is charged by the wireless charging unit.
Description
본 발명은 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템 그리고 이를 이용한 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론을 이용하여 전신주의 활선을 따라 용이하게 검침하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a live wire meter reading and drone charging system using a drone, and a method using the same, and more particularly, to a system and method for easily meter reading along a live wire of a telegraph pole using a drone.
일반적으로, 배전선로는 배전 선로 주변의 환경 변화 또는 설비 불량에 따른 파손 등에 의해 안정성이 훼손될 수 있으므로, 지속적인 점검과 안전위해요소의 제거 및 설비 교체 등의 관리를 필요로 한다.In general, since stability of a distribution line may be impaired by environmental changes around the distribution line or damage due to poor facilities, continuous inspection, removal of safety hazards, and facility replacement are required.
우리나라의 경우에도 배전선로와 관련된 전력설비의 고장을 예방하기 위하여 다양한 방법의 순시 점검 방식이 이용되고 있는데, 배전 선로 순시원을 통해 육안으로 점검하는 배전 선로 순시 방법, 활선 상태에서 활선 버켓 트럭을 타고 활선 전력설비에 접근하여 육안 및 포크형 현수 애자 분담 전압 측정기를 사용하여 분담전압을 측정하는 활선 기별 점검 방법, 전력설비에서 열화가 진행될 때 발생되는 열을 측정하여 배전 선로의 고장을 예방하기 위한 열화상 카메라 측정 방법, RFI(RADIO FREQUENCY INTERFERENCE)를 이용한 순시 방법이 이용되고 있다.In the case of Korea, various methods of instantaneous inspection are used to prevent breakdowns of power facilities related to distribution lines. A distribution line inspection method that visually inspects through a distribution line inspector, and a live line bucket truck ride in a live state Inspection method for each live line that approaches the live power facility and measures the shared voltage using a visual and fork-type suspended insulator shared voltage meter, and measures the heat generated when the deterioration progresses in the power facility to prevent the breakdown of the distribution line An instantaneous method using an image camera measurement method and RFI (RADIO FREQUENCY INTERFERENCE) is used.
그러나, 현실적으로 육안에 의한 방법은 전력설비가 가공에 존재하며 지상으로부터 약 10m 이상의 거리를 두고 있기 때문에 육안으로 설비의 이상을 측정하는 것은 불가능하다.However, in reality, the method by the naked eye is impossible to measure the abnormality of the facility with the naked eye because the power facility is present in the processing and is at a distance of about 10m or more from the ground.
또한, 활선 기별점검 방법은 활선 작업자가 활선 버켓 트럭을 타고 점검을 하기 때문에 점검에 많은 시간이 소요되며 상대적으로 더 많은 비용이 소모되므로 비효율적인 측면이 있다. 그리고 가까운 거리의 설비는 육안으로 보는 것은 가능하지만 애자와 애자 사이의 좁은 지역이나 점검자로부터 반대편에 존재하는 미세한 균열 등의 경우에는 점검하는 것에 어려움이 존재한다.In addition, the live line periodic inspection method is inefficient because a live line worker rides a live line bucket truck and performs the check, which takes a lot of time and consumes relatively more cost. And although it is possible to see the facility at a close distance with the naked eye, it is difficult to check in the case of a small area between the insulator and the microscopic crack that exists on the opposite side from the inspector.
한편, 열화상 카메라 측정 방법은 배전선로 설비에서 열화가 진행될 때 발생되는 열을 측정하여 고장을 예방하는 것이기 때문에 열이 발생되지 않는 설비의 경우에는 적출이 불가능하다. 실제로 전력설비의 고압 선로에서는 대부분의 경우에 애자류의 균열에서 열이 발생되지 않고, 이물의 접촉이나 볼트의 풀림의 경우에도 열이 발생되지 않으므로 효과적인 검출 방안이라고 말할 수 없다.On the other hand, the thermal imaging camera measurement method is to measure the heat generated when the deterioration proceeds in the distribution line facility to prevent failure, so in the case of the facility that does not generate heat, it is impossible to extract it. In fact, in most cases of high-voltage lines of power facilities, heat is not generated from cracks in insulators, and heat is not generated even in the case of contact with foreign objects or loosening of bolts, so it cannot be said to be an effective detection method.
그리고, RFI를 이용한 순시 방법은 도심지나 공장이 밀집된 지역 등의 경우에는 주변의 주파수 잡음이 너무나 심하기 때문에 전력설비에서 나오는 노이즈와 구별이 어렵고 구별한다 하여도 고장 가능성이 있는 설비를 정확하게 구별하는 것이 불가능할 뿐만 아니라, 파형의 분석이 불가능하기 때문에 고장의 유형의 파악이나 정도의 파악도 어렵다.And, in the case of the instantaneous method using RFI, it is difficult to distinguish from the noise from the power equipment because the frequency noise around it is too severe in a downtown area or an area where factories are dense, and even if it is distinguished, it is impossible to accurately distinguish the equipment with the possibility of failure. In addition, since it is impossible to analyze the waveform, it is difficult to grasp the type or degree of the failure.
이러한 문제를 일부 해결하기 위한 종래기술로 대한민국 등록특허 제10-169148호(발명의 명칭: 배전선로의 고장지점 탐지시스템)에 전신주 상의 전력설비의 불량 유무 및 이상 유형을 판단을 위한 초음파 검출을 이용하는 방법이 개시된 바 있다.As a prior art to solve some of these problems, Korean Patent Registration No. 10-169148 (Title of the Invention: Failure Point Detection System of Distribution Lines) uses ultrasonic detection to determine the presence or absence of defects and abnormal types of power facilities on utility poles. A method has been disclosed.
그러나 이러한 초음파를 이용한 검출 방법의 경우에도 초음파 장비가 고가이며, 버켓 트럭과 같은 차량을 통해 이동하며 초음파 측정을 해야하는 번거로운 문제점이 있다.However, even in the case of the detection method using ultrasonic waves, ultrasonic equipment is expensive, and there is a cumbersome problem that ultrasonic measurement is performed while moving through a vehicle such as a bucket truck.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작업자가 직접 버켓 트럭과 같은 차량을 통해 이동하면서 전신주의 활선을 검침하지 않아도 되는 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and the purpose of the present invention is to provide a live line meter reading and drone charging system using a drone that does not require an operator to directly read the live line of a telegraph pole while moving through a vehicle such as a bucket truck. have.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 배터리, 제어부 및 비접촉 활선 검침부를 포함하는 드론; 및 전신주 상단에 각각 설치되며, 무선 충전부를 포함하는 드론 안착부;를 포함하고, 상기 드론은 상기 전신주에 설치된 케이블을 따라 비행하며 상기 비접촉 활선 검침부는 상기 케이블의 전압 또는 전류를 검지하여 상기 케이블이 활선인지 여부를 판단하고, 상기 배터리의 충전량이 소정 수치 이하로 떨어진 경우, 상기 드론은 상기 드론 안착부로 비행하여 안착하며, 상기 무선 충전부에 의해 상기 배터리가 충전된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, there is provided a live wire meter reading and drone charging system using a drone, comprising: a drone including a battery, a control unit, and a non-contact live wire meter reading unit; and a drone seating unit installed at the top of the telephone pole, each of which includes a wireless charging unit, wherein the drone flies along the cable installed on the telephone pole, and the non-contact live wire meter detects the voltage or current of the cable, and the cable is It is determined whether or not it is a live line, and when the charge amount of the battery falls below a predetermined value, the drone flies to the drone seating unit to be seated, and the battery is charged by the wireless charging unit.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은, 상기 드론은 드론 저장부를 더 포함하여 구성되고 상기 케이블이 활선인지 여부를 판단한 결과에 대한 데이터가 상기 드론 저장부에 저장될 수 있다.In addition, in the live line meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, the drone is configured to further include a drone storage unit, and data on the result of determining whether the cable is a live line is stored in the drone storage unit can be
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은, 상기 드론이 화상 카메라를 더 포함하여 구성되고 상기 화상 카메라가 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영할 수 있다.In addition, in the live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, the drone may further include an image camera, and the image camera may photograph the utility pole and the cable.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은, 상기 드론이 복수 개로 구성되고 상기 복수 개의 드론 각각은 화상 카메라를 포함하여 구성되며, 상기 복수 개의 드론 중 하나의 드론이 상기 전신주에 설치된 케이블의 일측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 화상 카메라가 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영하고, 상기 복수 개의 드론 중 다른 하나의 드론이 상기 전신주에 설치된 케이블의 타측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 화상 카메라가 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영할 수 있다.In addition, in the live line meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, a plurality of drones are configured, and each of the plurality of drones includes an image camera, and one drone among the plurality of drones The video camera shoots the pole and the cable while flying at a predetermined distance to the upper end of one side of the cable installed on the utility pole, and the other drone among the plurality of drones is spaced a predetermined distance from the upper end of the other side of the cable installed on the utility pole A video camera can take pictures of the telephone pole and the cable while flying.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은, 상기 드론이 열화상 카메라를 더 포함하여 구성되고 상기 열화상 카메라가 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영할 수 있다.In addition, in the live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, the drone may further include a thermal imaging camera, and the thermal imaging camera may photograph the telephone pole and the cable.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은, 상기 전신주로부터 소정 거리 이격된 지점에 상기 드론이 착륙하는 착륙부를 포함하는 베이스 스테이션을 더 포함할 수 있다.In addition, the live line meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention may further include a base station including a landing unit on which the drone lands at a point spaced apart from the telephone pole by a predetermined distance.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은, 서버를 더 포함하여 구성되고 상기 케이블이 활선인지 여부를 판단한 결과를 상기 서버로 전송할 수 있다.In addition, the live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention may further include a server and transmit a result of determining whether the cable is a live wire to the server.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은 배터리, 제어부 및 비접촉 활선 검침부를 포함하는 드론이 전신주에 설치된 케이블을 따라 비행하는 단계; 상기 비접촉 활선 검침부가 상기 케이블의 전압 또는 전류를 검지하는 단계; 상기 비접촉 활선 검침부가 상기 검지 결과를 바탕으로 상기 케이블이 활선인지 여부를 판단하는 단계; 상기 배터리의 충전량이 소정 수치 이하로 떨어지면, 상기 드론이 전신주 상단에 설치된 드론 안착부로 비행한 후 안착되는 단계; 및 상기 드론 안착부에 포함된 무선 충전부가 상기 배터리를 충전하는 단계를 포함한다.A live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes: flying a drone including a battery, a control unit, and a non-contact live wire meter reading unit along a cable installed on a telephone pole; detecting the voltage or current of the cable by the non-contact live wire metering unit; determining, by the non-contact live wire meter reading unit, whether the cable is a live wire based on the detection result; When the charge amount of the battery falls below a predetermined value, the drone is seated after flying to a drone seat installed on the top of the telephone pole; and charging the battery by a wireless charging unit included in the drone seating unit.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은, 상기 케이블이 활선인지 여부를 판단한 결과에 대한 데이터가 상기 드론의 드론 저장부에 저장되는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention may further include the step of storing data on a result of determining whether the cable is a live wire in the drone storage unit of the drone.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은, 상기 드론에 포함된 화상 카메라가 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영하는 단계를 더 포함할 수 있다.Also, the live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention may further include the step of photographing, by an image camera included in the drone, the telephone pole and the cable.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은, 상기 드론이 복수 개로 구성되고 상기 복수 개의 드론 각각은 화상 카메라를 포함하여 구성되며, 상기 복수 개의 드론 중 하나의 드론이 상기 전신주에 설치된 케이블의 일측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 화상 카메라가 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영하는 단계; 및 상기 복수 개의 드론 중 다른 하나의 드론이 상기 전신주에 설치된 케이블의 타측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 화상 카메라가 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, in the live line meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention, a plurality of drones are configured, each of the plurality of drones is configured to include an image camera, and one drone among the plurality of drones The video camera photographing the pole and the cable while flying a predetermined distance apart from the upper end of one side of the cable installed on the pole; and a video camera photographing the pole and the cable while the other drone of the plurality of drones is spaced apart a predetermined distance from the upper end of the other side of the cable installed on the pole.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은, 상기 드론에 포함된 열화상 카메라가 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention may further include the step of photographing the electric pole and the cable by a thermal imaging camera included in the drone.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은, 상기 전신주로부터 소정 거리 이격된 지점에 상기 드론이 착륙하는 착륙부를 포함하는 베이스 스테이션을 더 포함하고, 상기 드론이 미리 설정된 비행 경로에 따른 비행을 완료하면 상기 착륙부로 착륙하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the live line meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention further comprises a base station including a landing unit for landing the drone at a point spaced apart from the telephone pole by a predetermined distance, wherein the drone is preset When the flight according to the flight path is completed, the method may further include landing on the landing unit.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은, 상기 제어부는 상기 케이블이 활선인지 여부를 판단한 결과를 서버로 전송할 수 있다.In addition, in the live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention, the control unit may transmit a result of determining whether the cable is a live wire to the server.
본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템 그리고 이를 이용한 방법은 작업자가 직접 버켓 트럭과 같은 차량을 통해 이동하면서 전신주의 활선을 검침하지 않아도 되기 때문에 종래에 비해 훨씬 용이하게 전신주의 활선 검침이 가능하다.The live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, and a method using the same, are much easier compared to the prior art because the operator does not need to read the live wire of a utility pole while moving directly through a vehicle such as a bucket truck. of live wire meter reading is possible.
본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템 그리고 이를 이용한 방법은 전신주 상단에 설치된 무선 충전부를 통해 드론이 비행 중간에 잠시 착륙하여 드론의 배터리를 충전할 수 있기 때문에 드론이 배터리 용량에 비해 충분히 긴 드론의 비행 경로를 비행할 수 있고, 이로써 실질적인 전신주의 활선 검침이 가능해진다.In the live line meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, and a method using the same, the drone can temporarily land in the middle of flight and charge the drone's battery through a wireless charging unit installed on the top of a telephone pole to charge the drone's battery. It is possible to fly the flight path of a drone that is long enough for its capacity, which makes it possible to actually read the live line of a telegraph pole.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 구성도
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템의 실시 상태도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템의 개략적인 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템의 실시 상태도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 스테이션의 구성도
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 스테이션의 동작 상태도
도 12 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법의 순서도1 is a block diagram of a live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of a drone according to an embodiment of the present invention;
3 and 4 are diagrams of an embodiment of a live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention;
5 is a schematic configuration diagram of a live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention;
6 is an exemplary state diagram of a live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention;
7 is a block diagram of a base station according to an embodiment of the present invention;
8 to 11 are operational state diagrams of a base station according to an embodiment of the present invention;
12 to 16 are flowcharts of a live wire meter reading and a drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention;
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the embodiment according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiment according to the concept of the present invention to a specific disclosed form, and it should be understood that the present invention includes all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of a set feature, number, step, action, component, part, or combination thereof, and one or more other features or numbers. It is to be understood that the possibility of addition or presence of, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템의 구성도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 배터리(110), 제어부(120) 및 비접촉 활선 검침부(130)를 포함하는 드론(100); 및 전신주(P) 상단에 각각 설치되며, 무선 충전부(210)를 포함하는 드론 안착부(200)를 포함하여 구성된다.1 is a configuration diagram of a live line meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a drone according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, a live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention is a
본 발명에 따른 드론(100)은 기본적으로 배터리(110), 제어부(120) 및 비접촉 활선 검침부(130)를 포함하여 구성될 수 있는데, 배터리(110)는 유선 및 무선으로 충전이 가능하도록 구성되고, 제어부(120)는 드론(100)의 전체적인 동작을 제어하거나 비행 경로의 설정이 가능하도록 구현될 수 있다.The
비접촉 활선 검침부(130)는 케이블의 전압 또는 전류를 검지하여 케이블이 활선인지 여부를 판단할 수 있다.The non-contact live
예를 들어 비접촉 활선 검침부(130)는 검출 프로브와 케이블 간에 발생한 결합 용량의 정전 용량값, 검출 프로브에 발생하는 유기 전압의 전압값을 사용하여 대상 케이블의 전압을 도출하고, 도출된 전압의 크기에 따라 활선인지 여부를 판단할 수 있다.For example, the non-contact
이때 비접촉 활선 검침부(130)의 검출 프로브가 판 스프링 형태로 구성될 수 있는데, 이때 검출 프로브에 작용하는 장력에 반하여, 당해 검출 프로브의 길이 방향으로 늘어나 있는 상태에서 외력이 인가되면 검출 프로브가 장력이 작용하는 방향으로 권회될 수 있다. 이러한 비접촉 활선 검침부(130)는 검출 프로브와 케이블 사이에 발생하는 결합 용량을 증대시킬 수 있어 계측 대상 케이블의 전압을 보다 정밀하게 측정할 수 있다.At this time, the detection probe of the non-contact live
또한, 비접촉 활선 검침부(130)는 전류센서를 구비하여 케이블의 전류를 비접촉으로 검지할 수 있다.In addition, the non-contact live
본 발명에서는 드론(100)이 전신주(P)에 설치된 케이블을 따라 비행하며 비접촉 활선 검침부(130)가 케이블의 전압 또는 전류를 검지하여 케이블이 활선인지 여부를 판단한다. 이와 같은 판단 결과 배터리(110)의 충전량이 소정 수치 이하로 떨어진 경우, 드론(100)은 드론 안착부(200)로 비행하여 안착하며, 무선 충전부(210)에 의해 배터리(110)가 충전될 수 있다.In the present invention, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템의 실시 상태로, 도 3에 도시된 바와 같이 드론(100)이 미리 설정된 비행 경로인 전신주(P)에 설치된 케이블을 따라 비행하고, 이렇게 비행하는 도중 비접촉 활선 검침부(130)를 통해 케이블의 전압 또는 전류를 검지하며, 검지 결과를 바탕으로 검지된 케이블이 활선인지 여부를 판단한 다음, 판단 결과를 드론 저장부(140)에 저장할 수 있다. 그리고 드론(100)이 비행을 계속하여 배터리(110)의 충전량이 감소하여 소정 수치 이하로 떨어지면 비행 경로 상 가장 가까운 드론 안착부(200)로 비행한 후 드론 안착부(200)에 안착한 다음, 드론 안착부(200)에 구비되어 있는 무선 충전부(210)에 의해 배터리(110)가 충전될 수 있다.3 is an embodiment of a live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, a cable installed on a utility pole (P), which is a pre-set flight path of the
이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 작업자가 직접 버켓 트럭과 같은 차량을 통해 이동하면서 전신주의 활선을 검침하지 않아도 되기 때문에 종래에 비해 훨씬 용이하게 전신주의 활선 검침이 가능하다.As such, the live line meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention does not require an operator to directly inspect the live line of a telegraph pole while moving through a vehicle such as a bucket truck, making it much easier than the prior art to read the live line of a telegraph pole This is possible.
또한 전신주(P) 상단에 설치된 무선 충전부(210)를 통해 드론(100)이 비행 중간에 잠시 착륙하여 드론(100)의 배터리(110)를 충전할 수 있기 때문에 드론(100)이 배터리(110) 용량에 비해 충분히 긴 드론의 비행 경로를 비행할 수 있고, 이로써 실질적인 전신주의 활선 검침이 가능해진다.In addition, the
본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 드론(100)이 화상 카메라(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때 화상 카메라(150)는 전신주(P) 및 케이블을 촬영할 수 있는데, 화상 카메라(150)는 전신주(P) 및 케이블을 촬영함으로써 전신주(P) 및 케이블의 외부적 손상이나 결함을 촬영할 수 있고, 이를 통해 작업자가 승주 작업을 하지 않고도 전신주(P) 및 케이블의 외부적 손상이나 결함을 육안으로 확인할 수 있게 된다.In the live line meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, the
이때 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 드론(100)이 복수 개로 구성될 수 있고, 복수 개의 드론(100) 각각은 화상 카메라(150)을 구비하도록 구성될 수 있다. 이러한 복수 개의 드론(100)이 소정 시간 간격을 두고 전신주(P) 및 케이블 상으로 비행하며 전신주(P) 및 케이블을 촬영하고, 촬영된 데이터는 드론 저장부(140)에 저장될 수 있다.At this time, in the live line meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, a plurality of
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템의 실시상태가 도시된 도면이다. 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 복수 개의 드론(100)이 소정 시간 간격을 두고 전신주(P) 및 케이블 위쪽 부분을 비행하여 화상 카메라(150)로 전신주(P) 및 케이블을 촬영하되, 어느 하나의 드론(100)은 전신주(P) 및 케이블 위쪽 부분 중 일측으로 치우쳐져{예를 들어 전신주(P) 및 케이블 상방 좌측으로 45도} 비행할 수 있고, 어느 하나의 드론(100)은 전신주(P) 및 케이블 위쪽 부분 중 타측(일측의 반대편)으로 치우쳐져{예를 들어 전신주(P) 및 케이블 상방 우측으로 45도} 비행할 수 있다.4 is a diagram illustrating an embodiment of a live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , in the live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, a plurality of
예를 들어, 전신주(P) 및 케이블 상방 좌측으로 45도로 비행하는 경로를 '비행 경로 1'이라 하고, 비행 경로 1로 비행하는 드론을 '제1 드론'이라 하면, 제1 드론은 전신주(P) 및 케이블 상방을 좌측을 촬영하여 화상 데이터를 획득할 수 있다. 그리고, 전신주(P) 및 케이블 상방 우측으로 45도로 비행하는 경로를 '비행 경로 2'라 하고, 비행 경로 2로 비행하는 드론을 '제2 드론'이라 하면, 제2 드론은 전신주(P) 및 케이블 상방을 우측을 촬영하여 화상 데이터를 획득할 수 있다For example, if a route that flies 45 degrees to the left above the utility pole (P) and cable is called 'flight route 1', and a drone that flies on flight route 1 is called 'first drone', the first drone is ) and above the cable, image data can be obtained by photographing the left side. And, if the route that flies at 45 degrees to the upper right of the telephone pole (P) and the cable is called 'flight route 2', and the drone that flies on flight route 2 is called 'second drone', the second drone is the utility pole (P) and Image data can be obtained by photographing the right side above the cable
만일 드론이 하나의 비행 경로로만 비행하여 전신주(P) 및 케이블을 촬영한다고 하면, 화상 카메라(150)가 촬영하는 데 있어 사각지대가 존재하기 때문에 이러한 사각지대에 발생한 불량이나 결함은 드론(100)이 구비한 화상 카메라(150)로는 촬영이 불가능한 문제점이 있다. 그러나 위와 같이 제1 드론과 제2 드론이 서로 다른 경로를 비행하여 전신주(P) 및 케이블을 촬영하면 사각지대를 최소화할 수 있어 이러한 문제점의 해결이 가능하다.If the drone flies only on one flight path and shoots the telephone pole (P) and the cable, since there is a blind spot in the
또한 제1 드론과 제2 드론이 소정 시간 간격을 두거나 일정한 시간 주기로 각각의 비행 경로를 비행한다면, 제1 드론과 제2 드론은 각각의 비행 경로를 비행하더라도 비접촉 활선 검침부(130)로 활선 여부의 판단이 모두 가능하기 때문에 보다 효율적으로 시스템의 운용이 가능하다.In addition, if the first drone and the second drone fly each flight path at a predetermined time interval or at a predetermined time period, the first drone and the second drone fly on their respective flight paths, but whether the first drone and the second drone are live by the non-contact live line
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 필요에 따라, 복수 개의 드론(100)이 소정 시간 간격을 두고 전신주(P) 및 케이블 아래쪽 부분을 비행하여 화상 카메라(150)로 전신주(P) 및 케이블을 촬영하되, 어느 하나의 드론(100)은 전신주(P) 및 케이블 아래쪽 부분 중 일측으로 치우쳐져{예를 들어 전신주(P) 및 케이블 하방 좌측으로 45도} 비행할 수 있고, 어느 하나의 드론(100)은 전신주(P) 및 케이블 아래쪽 부분 중 타측(일측의 반대편)으로 치우쳐져{예를 들어 전신주(P) 및 케이블 하방 우측으로 45도} 비행할 수 있다.In addition, in the live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, if necessary, a plurality of
이렇게 전신주(P) 및 케이블 아래쪽 부분(하방)까지 드론의 비행 경로로 설정하여 촬영하면 사각지대를 모두 없앨 수 있어, 복수 개의 드론(100)으로 촬영한 화상 데이터로 전신주(P) 및 케이블에 발생한 외부적 결함이나 불량을 모두 파악할 수 있다.By setting the flight path of the drone up to the telephone pole (P) and the lower part of the cable (bottom) in this way, all blind spots can be eliminated. Both external defects and defects can be identified.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 드론(100)이 열화상 카메라(160)를 포함하여 구성될 수 있고, 열화상 카메라(160)가 전신주(P) 및 케이블을 촬영함으로써, 전신주(P) 및 케이블의 내부적 결함이나 불량을 파악할 수 있다.In addition, in the live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템의 개략적인 구성도이다. 도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 서버(300)를 포함하여 구성되고, 드론(100)이 비접촉 활선 검침부(130)를 통해 케이블이 활선인지 여부를 판단한 결과를 서버(300)로 전송할 수 있다. 이렇게 서버(300)에 전송된 결과를 바탕으로 신속한 후속 처리가 가능해진다.5 is a schematic configuration diagram of a live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , a live wire meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention is configured to include a
본 발명에서는 드론(100)이 케이블이 활선인지 여부를 판단한 결과를 포함한 각종 데이터를 전송할 수 있도록, 드론(100)에는 통신부(170)가 구비될 수 있다. 이러한 통신부(170)은 유무선 통신이 모두 가능하도록 구현될 수 있고, 무선통신의 경우 Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication) 등의 통신 방식이 가능하도록 구현될 수 있다.In the present invention, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템의 실시 상태도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 스테이션의 구성도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 전신주(P)로부터 소정 거리 이격된 지점에 드론(100)이 착륙하는 착륙부(410)를 포함하는 베이스 스테이션(400)을 포함하여 구성될 수 있다.6 is a diagram illustrating an exemplary embodiment of a system for detecting live wire and charging a drone using a drone according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a configuration diagram of a base station according to an embodiment of the present invention. 6 and 7, the live line meter reading and drone charging system using a drone according to an embodiment of the present invention is a
베이스 스테이션(400)은 소정 높이를 갖도록 형성되고, 복수 개의 드론이 착륙할 수 있도록 상단에 착륙부(410)가 형성될 수 있다.The
또한 베이스 스테이션(400)은 내부에 복수 개의 드론이 보관될 수 있는 보관부(420)를 포함하여 구성될 수 있고, 보관부(420)는 복수의 층으로 형성되어 각각의 층에 드론(100)이 보관될 수 있다.In addition, the
그리고 베이스 스테이션(400)은 착륙부(410)에 착륙한 드론(100)을 자동으로 보관부(420)에 이송시키도록 구성될 수 있는데, 착륙부(410) 중간에 승강판(411)이 형성되고, 승강판(411)이 보관부(420)의 높이 방향을 따라 승강하도록 구성될 수 있다.And the
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 스테이션의 동작 상태도이다. 도 8 내지 11을 참고하여 베이스 스테이션(400)의 동작을 설명하면, 착륙부(410)에 드론(100)이 착륙을 완료한 이후, 승강판(411)이 보관부(420)의 빈 층으로 하강(도면 상에서는 4층으로 하강)할 수 있다. 그 다음 좌측 또는 우측의 빈 구역으로 승강판(411)이 이동(도면 상에서는 좌측으로 이동)할 수 있다. 그 다음 드론(100)은 해당 구역에 고정되고 승강판(411)만 중간 부분(승강할 수 있는 부분)으로 이동한 후, 승강판(411)이 상승하여 원래 위치로 되돌아 와 드론(100)의 보관이 완료될 수 있다.8 to 11 are operational state diagrams of a base station according to an embodiment of the present invention. When the operation of the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 스테이션은 보관부(420)에 보관된 드론(100)이 작업자의 입력(제어)에 의해 또는 미리 설정된 제어에 의해 이륙할 수 있는데, 이때에는 위와 같은 동작을 반대로 실시하여 구현될 수 있다.In addition, in the base station according to an embodiment of the present invention, the
본 발명은 드론(100)을 이용하여 전신주(P)에 설치된 케이블의 활선 검침이 가능한데, 드론(100)의 비행 중간에 전신주(P) 상단에 설치된 드론 안착부(200)에 안착하여 배터리(110)를 충전하더라도 무한히 비행하는 것이 불가능함은 물론 무한히 비행할 필요성도 없다.In the present invention, it is possible to read the live wire of the cable installed on the telephone pole (P) using the
따라서 소정 비행을 마친 드론(100)은 어딘가로 복귀하여 보관될 필요성이 있다. 예를 들어 작업자가 직접 전신주(P) 주변으로 이동하여 비행이 완료된 드론(100)을 회수할 수 있는데, 이는 작업자가 직접 전신주(P) 주변으로 이동하여야만 하는 불편함이 있고, 복수 개의 드론을 이용하기에 매우 어려운 문제점이 있다.Therefore, the
그러나 본 발명에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템은 전신주(P) 주변에 설치되는 베이스 스테이션(400)을 이용하여 드론(100)의 자동 이착륙 및 보관을 활용하면, 작업자가 전신주(P)가 설치된 현장으로 나갈 필요성이 없음은 물론 복수 개의 드론의 활용이 가능하여 위와 같은 문제점을 해결할 수 있다.However, the live wire meter reading and drone charging system using the drone according to the present invention utilizes the automatic take-off, landing and storage of the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 스테이션은 도면에 도시되지는 않았으나, 드론(100)이 보관되는 보관부(420) 각각의 구역에 무선 통신부가 설치되어 보관된 드론(100)으로부터 케이블이 활선인지 여부에 대한 판단 결과, 화상 카메라(150)로 촬영한 각종 화상 데이터, 열화상 카메라(160)로 촬영한 각종 열화상 데이터를 전송받을 수 있고, 이렇게 전송받은 데이터들은 베이스 스테이션의 저장부에 저장될 수 있다. 그리고 베이스 스테이션의 저장부에 저장된 데이터들이 서버(300)로 전송될 수 있다.In addition, although the base station according to an embodiment of the present invention is not shown in the drawing, a wireless communication unit is installed in each area of the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 스테이션은 드론(100)이 보관되는 보관부(420) 각각의 구역에 무선 충전부가 설치되어, 드론(100)이 각각의 구역에 보관되는 동안 무선 충전부를 통해 배터리(110)가 충전될 수 있다.In addition, in the base station according to an embodiment of the present invention, a wireless charging unit is installed in each area of the
도 12 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법의 순서도이다. 도 12를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은 배터리(110), 제어부(120) 및 비접촉 활선 검침부(130)를 포함하는 드론(100)이 전신주(P)에 설치된 케이블을 따라 비행하는 단계(S100); 비접촉 활선 검침부(130)가 케이블의 전압 또는 전류를 검지하는 단계(S200); 비접촉 활선 검침부(130)가 검지 결과를 바탕으로 해당 케이블이 활선인지 여부를 판단하는 단계(S300); 배터리(110)의 충전량이 소정 수치 이하로 떨어지면, 드론(100)이 전신주(P) 상단에 설치된 드론 안착부(200)로 비행한 후 안착되는 단계(S400); 및 드론 안착부(200)에 포함된 무선 충전부(210)가 배터리(110)를 충전하는 단계(S500)를 포함하여 구성될 수 있다.12 to 16 are flowcharts of a live wire meter reading and a drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12 , a live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention includes a
S100 단계는 배터리(110), 제어부(120) 및 비접촉 활선 검침부(130)를 포함하는 드론(100)이 전신주(P)에 설치된 케이블을 따라 비행하는 단계로, 작업자의 입력이나 조종에 의해 드론(100)이 전신주(P)에 설치된 케이블을 따라 비행할 수 있다. 이와 달리 드론(100)의 제어부(120)에 전신주(P)에 설치된 케이블을 따라 비행하는 비행 경로가 미리 설정되고, 드론(100)이 미리 설정된 비행 경로를 따라 비행할 수도 있다.Step S100 is a step in which the
S200 단계는 비접촉 활선 검침부(130)가 케이블의 전압 또는 전류를 검지하는 단계로 비접촉 활선 검침부(130)는 케이블의 전압 또는 전류를 검지하여 케이블이 활선인지 여부를 판단할 수 있다.Step S200 is a step in which the non-contact
S300 단계는 비접촉 활선 검침부(130)가 검지 결과를 바탕으로 해당 케이블이 활선인지 여부를 판단하는 단계로, 비접촉 활선 검침부(130)가 검출 프로브와 케이블 간에 발생한 결합 용량의 정전 용량값, 검출 프로브에 발생하는 유기 전압의 전압값을 사용하여 대상 케이블의 전압을 도출하고, 도출된 전압의 크기에 따라 활선인지 여부를 판단할 수 있고, 필요에 따라 구비된 전류센서를 이용하여 케이블의 전류를 비접촉으로 검지할 수도 있다.Step S300 is a step in which the non-contact
S400 단계는 배터리(110)의 충전량이 소정 수치 이하로 떨어지면, 드론(100)이 전신주(P) 상단에 설치된 드론 안착부(200)로 비행한 후 안착되는 단계로, 예를 들어 드론(100)의 충전량이 20% 이하로 떨어지면 드론(100)이 드론 안착부(200)로 비행한 후 안착될 수 있다.Step S400 is a step in which, when the charge amount of the
S500 단계는 드론 안착부(200)에 포함된 무선 충전부(210)가 배터리(110)를 충전하는 단계로, 본 발명에 따른 드론(100)은 비행 도중 전신주(P)에 설치된 무선 충전부{정확하게는 전신주(P)에 설치된 드론 안착부(200)에 구비된 무선 충전부(210)}를 통해 배터리(110)를 충전할 수 있다.Step S500 is a step in which the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은 케이블이 활선인지 여부를 판단한 결과에 대한 데이터가 드론(100)의 드론 저장부(140)에 저장되는 단계(S600)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, in the live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention, data on the result of determining whether the cable is a live wire is stored in the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은 드론(100)에 포함된 화상 카메라(150)가 전신주(P) 및 케이블을 촬영하는 단계(S700)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention further comprises the step (S700) of the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은 복수 개의 드론 각각이 화상 카메라(150)를 포함하여 구성될 때, 복수 개의 드론 중 하나의 드론이 전신주(P)에 설치된 케이블의 일측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 화상 카메라(150)가 전신주(P) 및 케이블을 촬영하는 단계(S710); 및 복수 개의 드론 중 다른 하나의 드론이 전신주(P)에 설치된 케이블의 타측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 화상 카메라(150)가 전신주(P) 및 케이블을 촬영하는 단계(S720)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, in the live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention, when each of a plurality of drones is configured to include an
예를 들어, 전신주(P) 및 케이블 상방 좌측으로 45도로 비행하는 경로를 '비행 경로 1'이라 하고, 비행 경로 1로 비행하는 드론을 '제1 드론'이라 하면, 제1 드론은 전신주(P) 및 케이블 상방을 좌측을 촬영하여 화상 데이터를 획득할 수 있다. 그리고, 전신주(P) 및 케이블 상방 우측으로 45도로 비행하는 경로를 '비행 경로 2'라 하고, 비행 경로 2로 비행하는 드론을 '제2 드론'이라 하면, 제2 드론은 전신주(P) 및 케이블 상방을 우측을 촬영하여 화상 데이터를 획득할 수 있다.For example, if a route that flies 45 degrees to the left above the utility pole (P) and cable is called 'flight route 1', and a drone that flies on flight route 1 is called 'first drone', the first drone is ) and above the cable, image data can be obtained by photographing the left side. And, if the route that flies at 45 degrees to the upper right of the telephone pole (P) and the cable is called 'flight route 2', and the drone that flies on flight route 2 is called 'second drone', the second drone is the utility pole (P) and Image data can be obtained by photographing the right side above the cable.
또한 필요에 따라 복수 개의 드론(100)이 소정 시간 간격을 두고 전신주(P) 및 케이블 아래쪽 부분을 비행하여 화상 카메라(150)로 전신주(P) 및 케이블을 촬영하되, 어느 하나의 드론(100)은 전신주(P) 및 케이블 아래쪽 부분 중 일측으로 치우쳐져{예를 들어 전신주(P) 및 케이블 하방 좌측으로 45도} 비행할 수 있고, 어느 하나의 드론(100)은 전신주(P) 및 케이블 아래쪽 부분 중 타측(일측의 반대편)으로 치우쳐져{예를 들어 전신주(P) 및 케이블 하방 우측으로 45도} 비행하도록 구성될 수 있다.In addition, if necessary, a plurality of
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은 드론(100)에 포함된 열화상 카메라(160)가 전신주(P) 및 케이블을 촬영하는 단계(S800)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the live wire meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention comprises the step (S800) of the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은 전신주(P)로부터 소정 거리 이격된 지점에 드론이 착륙하는 착륙부(410)를 포함하는 베이스 스테이션(400)을 포함할 때, 드론(100)이 미리 설정된 비행 경로에 따른 비행을 완료하면 착륙부(410)로 착륙하는 단계(S900)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the live line meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention includes a
이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법은 작업자가 직접 버켓 트럭과 같은 차량을 통해 이동하면서 전신주의 활선을 검침하지 않아도 되기 때문에 종래에 비해 훨씬 용이하게 전신주의 활선 검침이 가능하다.As described above, the live line meter reading and drone charging method using a drone according to an embodiment of the present invention does not require an operator to directly inspect the live line of a telegraph pole while moving through a vehicle such as a bucket truck, making it much easier than the prior art to read the live line of a telegraph pole This is possible.
또한 전신주(P) 상단에 설치된 무선 충전부(210)를 통해 드론(100)이 비행 중간에 잠시 착륙하여 드론(100)의 배터리(110)를 충전할 수 있기 때문에 드론(100)이 배터리(110) 용량에 비해 충분히 긴 드론의 비행 경로를 비행할 수 있고, 이로써 실질적인 전신주의 활선 검침이 가능해진다.In addition, the
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the technical idea of the present invention described above has been described in detail in the preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of explanation and not for the limitation thereof. In addition, those of ordinary skill in the technical field of the present invention will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100: 드론 110: 배터리
120: 제어부 130: 비접촉 활선 검침부
140: 드론 저장부 150: 화상 카메라
160: 열화상 카메라 170: 통신부
200: 드론 안착부 210: 무선 충전부
300: 서버 400: 베이스 스테이션
410: 착륙부 411: 승강판
420: 보관부100: drone 110: battery
120: control unit 130: non-contact live wire meter reading unit
140: drone storage unit 150: video camera
160: thermal imaging camera 170: communication unit
200: drone seat 210: wireless charging unit
300: server 400: base station
410: landing unit 411: lift plate
420: storage unit
Claims (14)
전신주 상단에 각각 설치되며, 무선 충전부를 포함하는 드론 안착부;
케이블이 활선인지 여부를 판단한 결과를 전송받는 서버; 및
전신주로부터 소정 거리 이격된 지점에 드론이 착륙하는 착륙부를 포함하는 베이스 스테이션;을 포함하고,
상기 드론은
상기 전신주에 설치된 케이블을 따라 비행하며, 상기 케이블의 전압 또는 전류를 검지하여 상기 케이블이 활선인지 여부를 판단하고,
상기 배터리의 충전량이 소정 수치 이하로 떨어진 경우, 상기 드론은 상기 드론 안착부로 비행하여 안착하며, 상기 무선 충전부에 의해 상기 배터리가 충전되며,
상기 드론이 복수 개로 구성되어 상기 복수 개의 드론 중 하나의 드론이 상기 전신주에 설치된 케이블의 일측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영하고, 상기 복수 개의 드론 중 다른 하나의 드론이 상기 전신주에 설치된 케이블의 타측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영하며,
상기 비접촉 활선 검침부는 판 스프링 형태로 길이 방향으로 늘어나 있는 상태에서 외력이 인가되면 장력이 작용하는 방향으로 권회되어 케이블 사이에 발생하는 결합 용량을 증대시키는 검출 프로브를 포함하여, 상기 검출 프로브와 케이블 간에 발생한 결합 용량의 정전 용량값, 검출 프로브에 발생하는 유기 전압의 전압값을 사용하여 대상 케이블의 전압을 도출하고, 도출된 전압의 크기에 따라 활선인지 여부를 판단하고,
상기 베이스 스테이션은, 소정 높이를 갖도록 형성되고, 복수 개의 드론이 착륙할 수 있도록 상단에 착륙부가 형성되고, 내부에 복수 개의 드론이 각각의 층에 보관될 수 있도록 복수의 층으로 형성된 보관부를 포함하고, 상기 보관부에는 각각의 구역에 무선 통신부와 무선 충전부가 설치되어 보관된 드론으로부터 케이블이 활선인지 여부에 대한 판단 결과, 화상 카메라로 촬영한 각종 화상 데이터, 열화상 카메라로 촬영한 각종 열화상 데이터를 전송받아 상기 베이스 스테이션의 저장부에 저장되고 서버로 전송되며, 상기 드론은 상기 보관부의 무선 충전부에 의해 무선 충전이 수행되고, 상기 착륙부의 중간에 승강판이 상기 보관부의 높이 방향을 따라 승강하도록 구성되어, 착륙부에 드론이 착륙을 완료한 이후, 상기 승강판이 상기 보관부의 빈 층으로 하강한 후 좌측 또는 우측의 빈 구역으로 이동되고, 드론이 상기 빈 구역에 고정된 후 상기 승강판만 승하강할 수 있는 중간 부분으로 이동한 후, 승강판이 상승하여 원래 위치로 되돌아와 드론의 보관이 완료되고, 작업자의 제어에 의해 드론이 이륙 시에는 상기 보관과정과 반대의 과정으로 드론이 상기 착륙부로 이송되어 이륙할 수 있도록 구동되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 시스템.
a drone including a battery, a control unit, a non-contact live wire meter reading unit, a drone storage unit for storing data on a result of determining whether a cable is a live wire, a telegraph pole, and an image camera and a thermal imager for photographing the cable;
a drone seating unit installed on top of a telephone pole, respectively, and including a wireless charging unit;
a server receiving a result of determining whether a cable is a live line; and
A base station including a landing unit on which the drone lands at a point spaced a predetermined distance from the telephone pole; and
the drone is
Flying along the cable installed on the telephone pole, and detecting the voltage or current of the cable to determine whether the cable is a live wire,
When the charge amount of the battery falls below a predetermined value, the drone flies to the drone seating unit and is seated, and the battery is charged by the wireless charging unit,
The drone is composed of a plurality of drones, so that one drone of the plurality of drones is spaced apart from one side of the upper end of one side of the cable installed on the electric pole by a predetermined distance to photograph the telephone pole and the cable, and the other drone of the plurality of drones is Taking pictures of the pole and the cable while flying a predetermined distance apart from the upper end of the other side of the cable installed on the pole,
The non-contact live wire probe includes a detection probe that is wound in a direction in which a tension is applied when an external force is applied in a state in which it is stretched in the longitudinal direction in the form of a leaf spring to increase the coupling capacity generated between the cables, and between the detection probe and the cable. Derive the voltage of the target cable using the capacitance value of the generated coupling capacitance and the voltage value of the induced voltage generated in the detection probe, and determine whether it is a live wire according to the magnitude of the derived voltage,
The base station is formed to have a predetermined height, a landing part is formed on the upper end so that a plurality of drones can land, and a storage part formed in a plurality of layers so that a plurality of drones can be stored on each floor therein. , In the storage unit, a wireless communication unit and a wireless charging unit are installed in each area, and as a result of determining whether a cable is a live cable from the stored drone, various image data captured by an image camera, various thermal image data captured by a thermal image camera is received, stored in the storage unit of the base station, and transmitted to the server, the drone is wirelessly charged by the wireless charging unit of the storage unit, and a lifting plate in the middle of the landing unit is configured to ascend and descend along the height direction of the storage unit After the drone completes the landing in the landing unit, the elevator plate descends to the empty floor of the storage unit and then moves to the left or right empty area, and after the drone is fixed in the empty area, only the elevator board is raised and lowered. After moving to the middle part, the lift plate rises and returns to the original position to complete the storage of the drone, and when the drone takes off under the control of the operator, the drone is transferred to the landing unit in a process opposite to the storage process. A live line meter reading and drone charging system using a drone, characterized in that it is driven to take off.
상기 비접촉 활선 검침부가 상기 케이블의 전압 또는 전류를 검지하는 단계;
상기 비접촉 활선 검침부가 상기 검지 결과를 바탕으로 상기 케이블이 활선인지 여부를 판단하는 단계;
상기 배터리의 충전량이 소정 수치 이하로 떨어지면, 상기 드론이 전신주 상단에 설치된 드론 안착부로 비행한 후 안착되는 단계;
상기 드론 안착부에 포함된 무선 충전부가 상기 배터리를 충전하는 단계; 및
상기 전신주로부터 소정 거리 이격된 지점에 상기 드론이 착륙하는 착륙부를 포함하는 베이스 스테이션을 더 포함하여, 상기 드론이 미리 설정된 비행 경로에 따른 비행을 완료하면 상기 착륙부로 착륙하는 단계를 포함하며,
상기 비접촉 활선 검침부는 검출 프로브와 케이블 간에 발생한 결합 용량의 정전 용량값, 검출 프로브에 발생하는 유기 전압의 전압값을 사용하여 대상 케이블의 전압을 도출하고, 도출된 전압의 크기에 따라 활선인지 여부를 판단며,
상기 드론이 전신주에 설치된 케이블을 따라 비행하는 단계는, 상기 드론이 복수 개로 구성되어 상기 복수 개의 드론 중 하나의 드론이 상기 전신주에 설치된 케이블의 일측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영하고, 상기 복수 개의 드론 중 다른 하나의 드론이 상기 전신주에 설치된 케이블의 타측 상단으로 소정 거리 이격되어 비행하면서 상기 전신주 및 상기 케이블을 촬영하며,
상기 케이블의 전압 또는 전류를 검지하는 단계는 상기 비접촉 활선 검침부가 판 스프링 형태로 길이 방향으로 늘어나 있는 상태에서 외력이 인가되면 장력이 작용하는 방향으로 권회되어 케이블 사이에 발생하는 결합 용량을 증대시키는 검출 프로브를 이용하여 수행하고,
상기 착륙부로 착륙하는 단계는 상기 베이스스테이션이 소정 높이를 갖도록 형성되고, 복수 개의 드론이 착륙할 수 있도록 상단에 착륙부가 형성되고, 내부에 복수 개의 드론이 각각의 층에 보관될 수 있도록 복수의 층으로 형성된 보관부를 포함하고, 상기 보관부에는 각각의 구역에 무선 통신부와 무선 충전부가 설치되어 보관된 드론으로부터 케이블이 활선인지 여부에 대한 판단 결과, 화상 카메라로 촬영한 각종 화상 데이터, 열화상 카메라로 촬영한 각종 열화상 데이터를 전송받아 상기 베이스 스테이션의 저장부에 저장되고 서버로 전송되며, 상기 드론은 상기 보관부의 무선 충전부에 의해 무선 충전이 수행되고, 상기 착륙부의 중간에 승강판이 상기 보관부의 높이 방향을 따라 승강하도록 구성되어, 착륙부에 드론이 착륙을 완료한 이후, 상기 승강판이 상기 보관부의 빈 층으로 하강한 후 좌측 또는 우측의 빈 구역으로 이동되고, 드론이 상기 빈 구역에 고정된 후 상기 승강판만 승하강할 수 있는 중간 부분으로 이동한 후, 승강판이 상승하여 원래 위치로 되돌아와 드론의 보관이 완료되고, 작업자의 제어에 의해 드론이 이륙 시에는 상기 보관과정과 반대의 과정으로 드론이 상기 착륙부로 이송되어 이륙할 수 있도록 구동되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 활선 검침 및 드론 충전 방법.A drone including a battery, a control unit, a non-contact live line meter reading unit, a drone storage unit that stores data on the result of determining whether a cable is a live line, a telegraph pole, and an image camera and a thermal imager photographing the cable are installed on the cable pole to fly along;
detecting the voltage or current of the cable by the non-contact live wire metering unit;
determining, by the non-contact live wire meter reading unit, whether the cable is a live wire based on the detection result;
When the charge amount of the battery falls below a predetermined value, the drone is seated after flying to a drone seat installed on the top of the telephone pole;
charging the battery by a wireless charging unit included in the drone seating unit; and
Further comprising a base station including a landing unit for landing the drone at a point spaced apart from the telephone pole by a predetermined distance, and landing with the landing unit when the drone completes flight according to a preset flight path,
The non-contact live wire inspection unit derives the voltage of the target cable by using the capacitance value of the coupling capacitance generated between the detection probe and the cable and the voltage value of the induced voltage generated in the detection probe, and determines whether it is a live wire according to the magnitude of the derived voltage. judgment,
In the step of flying the drone along the cable installed on the utility pole, the drone is composed of a plurality of drones, and one drone of the plurality of drones is spaced apart from one side of the upper end of one side of the cable installed on the utility pole while flying at a predetermined distance, the utility pole and the cable taking pictures of the telephone pole and the cable while the other one of the plurality of drones is spaced a predetermined distance from the upper end of the other side of the cable installed on the telephone pole and flying,
In the step of detecting the voltage or current of the cable, when an external force is applied in a state in which the non-contact live wire meter reading unit is stretched in the longitudinal direction in the form of a leaf spring, it is wound in the direction in which the tension acts to increase the coupling capacity generated between the cables. carried out using a probe,
In the step of landing with the landing part, the base station is formed to have a predetermined height, a landing part is formed on the upper end so that a plurality of drones can land, and a plurality of floors so that a plurality of drones can be stored on each floor therein. Including a storage unit formed as a, and the storage unit has a wireless communication unit and a wireless charging unit installed in each area, and as a result of determining whether the cable from the stored drone is a live line, various image data taken with an image camera, a thermal image camera Various types of photographed thermal image data are received, stored in the storage unit of the base station, and transmitted to the server, the drone is wirelessly charged by the wireless charging unit of the storage unit, and a lift plate in the middle of the landing unit is the height of the storage unit It is configured to ascend and descend along the direction, and after the drone completes landing on the landing unit, the lifting plate descends to the empty floor of the storage unit and then moves to the left or right empty area, and after the drone is fixed in the empty area After moving to the middle part where only the elevator plate can be raised and lowered, the elevator plate rises and returns to the original position to complete the storage of the drone, and when the drone takes off under the control of the operator, the process opposite to the storage process is performed. A live line meter reading and drone charging method using a drone, characterized in that it is transferred to the landing unit and driven to take off.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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