KR102298313B1 - 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템에 있어서, 자율비행 가능한 드론; 전신주 및 배전선로 설치정보를 포함하는 지도기반 통합지리정보를 제공하는 GIS서버(120); 드론의 영상정보, 상기 위험감지장비에 의한 상기 전신주 및 상기 배전선로의 초음파정보, 드론의 위경도와 고도와 속도와 비행방향과 비행거리와 홈거리의 드론비행정보를 수신하고, 상기 영상정보와 상기 초음파정보와 드론비행정보와 상기 기체상태정보를 스트리밍서버로 전송하는 드론컨트롤러(170); 및 초음파정보를 분석하여 애자 및 상기 배전선로의 정상상태여부를 식별하고, 상기 GIS서버(120)로부터 제공되는 지도기반 통합지리정보 상에 상기 영상정보를 3D입체영상으로 변환하고 맵핑하여 저장하는 드론통합 상관제서버(140); 상기 전신주는 서로 대향하는 제1전신주(1001)와 제2전신주(2002)를 포함하는 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전신주 및 배전선로의 상태정보를 실시간 모니터링하고, 배전선로 및 애자의 정상상태여부를 식별하도록 하며, 전신주의 식별을 위한 드론의 운용을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
드론을 이용한 배전선로의 점검에 있어 기존 원격으로 배전선로의 감시를 수행하고, 고공 작업 위험성을 최소화시키는 기술이 개발되고 있다. 그러다 이러한 부분외에 식별을 위한 드론 자체의 기능성과 안정성 장기적 운용 등을 위한 여러 관점에 관한 기술은 부재한 문제점이 있다. 따라서, 단기적 운용에 치우친 드론 운용으로 제한되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 전신주 및 배전선로의 상태정보를 실시간 모니터링하고, 배전선로 및 애자의 정상상태여부를 식별하도록 하며, 전신주의 감시, 점검 등을 위한 드론의 효율적 운용이 가능한 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템을 제공하는 것이다.
또한, 드론 운용을 위한 최적화된 제반설비를 제공하여, 드론의 수명을 향상시켜 장기적 운용이 가능한 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템을 제공하는 것이다.
또한, 드론 운용상의 유지, 관리, 보수 등이 관리 전반이 용이한 배전선로의 점검시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템에 있어서, 자율비행 가능한 드론; 전신주 및 배전선로 설치정보를 포함하는 지도기반 통합지리정보를 제공하는 GIS서버(120); 드론의 영상정보, 상기 위험감지장비에 의한 상기 전신주 및 상기 배전선로의 초음파정보, 드론의 위경도와 고도와 속도와 비행방향과 비행거리와 홈거리의 드론비행정보를 수신하고, 상기 영상정보와 상기 초음파정보와 드론비행정보와 상기 기체상태정보를 스트리밍서버로 전송하는 드론컨트롤러(170); 및 초음파정보를 분석하여 상기 애자 및 상기 배전선로의 정상상태여부를 식별하고, 상기 GIS서버(120)로부터 제공되는 지도기반 통합지리정보 상에 상기 영상정보를 3D입체영상으로 변환하고 맵핑하여 저장하는 드론통합 상관제서버(140); 상기 전신주는 서로 대향하는 제1전신주(1001)와 제2전신주(2002)를 포함하며, 상기 제1전신주(1001)와 상기 제2전신주(2002)에는 드론의 임시대기 혹은 장기대기를 위한 드론거주 구조물이 설치되는, 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 드론을 이용한 배전선로의 점검방법으로서, 점검을 위힌 대상 배전선로가 선정되는 단계; 선정된 상기 대상 배전선로에 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템을 가동하는 단계를 포함하며, 상기 점검시스템은 자율비행 가능한 드론; 전신주 및 배전선로 설치정보를 포함하는 지도기반 통합지리정보를 제공하는 GIS서버(120); 드론의 영상정보, 상기 위험감지장비에 의한 상기 전신주 및 상기 배전선로의 초음파정보, 드론의 위경도와 고도와 속도와 비행방향과 비행거리와 홈거리의 드론비행정보를 수신하고, 상기 영상정보와 상기 초음파정보와 드론비행정보와 상기 기체상태정보를 스트리밍서버로 전송하는 드론컨트롤러(170); 및 초음파정보를 분석하여 상기 애자 및 상기 배전선로의 정상상태여부를 식별하고, 상기 GIS서버(120)로부터 제공되는 지도기반 통합지리정보 상에 상기 영상정보를 3D입체영상으로 변환하고 맵핑하여 저장하는 드론통합 상관제서버(140); 상기 전신주는 서로 대향하는 제1전신주(1001)와 제2전신주(2002)를 포함하며, 상기 제1전신주(1001)와 상기 제2전신주(2002)에는 드론의 임시대기 혹은 장기대기를 위한 드론거주 구조물이 설치되며, 드론거주 구조물은, 상기 제1전신주(1001)의 일측면에 설치되는 제1-1고정설치부(1003)와, 상기 제1전신주(1001)의 외측면 위치되며, 상기 제1-1고정설치부(1003)와 상기 제1전신주(1001)를 사이에두고 상기 제1전신주(1001)에 고정설치되는 제1-2고정설치부(1004)를 포함하는 제1고정설치부와, 상기 제2전신주(2002)의 일측면에 설치되는 제2-1고정설치부(2003)와, 상기 제2전신주(2002)의 외측면 위치되며, 상기 제2-1고정설치부(2003)와 상기 제2전신주(2002)를 사이에두고 상기 제2전신주(2002)에 고정설치되는 제2-2고정설치부(2004)를 포함하는 제2고정설치부와, 상기 제1-1고정설치부(1003)상의 최상단에 설치되며 드론이 상부에 안착되어 대기하는 제1-1드론거주부(1010)와, 상기 제2-1고정설치부(2003)상의 최상단에 설치되며 드론이 상부에 안착되어 대기하는 제2-1드론거주부(2010)를 포함하며, 상기 제1-1드론거주부(1010)는 내부에 제1-1배터리충전부(1011)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하며, 상기 제2-1드론거주부(2010)는 내부에 제2-1배터리충전부(2011)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하는, 드론을 이용한 배전선로의 점검방법을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명은 전신주 및 배전선로의 상태정보를 실시간 모니터링하고, 배전선로 및 애자의 정상상태여부를 식별하도록 하며, 전신주의 감시, 점검 등을 위한 드론의 효율적 운용이 가능한 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템을 제공할 수 있다.
또한, 드론 운용을 위한 최적화된 제반설비를 제공하여, 드론의 수명을 향상시켜 장기적 운용이 가능한 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템을 제공할 수 있다.
또한, 드론 운용상의 유지, 관리, 보수 등이 관리 전반이 용이한 배전선로의 점검시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 배전선로 점검 시스템의 개략적인 구성도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 배전선로 점검 시스템의 구현도를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 배전선로 점검 시스템의 비행경로 설정을 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 배전선로 점검 시스템에 의한 비행경로 복귀를 도시한 것이다.
도 5는 도 2의 배전선로 점검 시스템의 무선충전장치를 도시한 것이다.
도 6은 도 도 2의 배전선로 점검 시스템의 보수제 분사모듈을 도시한 것이다.
도 7 내지 도 8은 도 1을 기반으로 일부 구성이 추가되는 배전선로 점검 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 도 1의 배전선로 점검 시스템의 구현도를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 배전선로 점검 시스템의 비행경로 설정을 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 배전선로 점검 시스템에 의한 비행경로 복귀를 도시한 것이다.
도 5는 도 2의 배전선로 점검 시스템의 무선충전장치를 도시한 것이다.
도 6은 도 도 2의 배전선로 점검 시스템의 보수제 분사모듈을 도시한 것이다.
도 7 내지 도 8은 도 1을 기반으로 일부 구성이 추가되는 배전선로 점검 시스템을 도시한 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 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.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 전술한 드론을 활용한 전신주간 배전선로(20) 감시 시스템의 구성을 구체적으로 상술하면 다음과 같다. 우선, 드론(110)은 적어도 하나 이상으로 구성되고, 둘 이상인 경우 배전선로(20)를 중심에 두고 상호 일정거리를 유지하면서 비행하되, 광학카메라(111) 및 열화상카메라(112)와, GPS(113)와, 자이로스코프(114)와, 고도측정센서(115)와 위험감지장비(116)와, 스테레오 카메라(117)를 장착하여, 도보로 접근이 쉽지 않거나 불가능한 전신주(10)간 배전선로(20) 상공의 감시지역을 자율비행한다.
예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 짐벌(gimbal)과 연동되는 광학카메라(111)와 열화상카메라(112)와 GPS(113)와 3축 자이로스코프(114)와 고도측정센서(115)와 적외선센서/온도센서/소음측정센서/초음파센서의 위험감지장비(116)를 장착하여, 감시지역의 지표면과 일정 고도를 유지하면서, 드론통합 영상관제서버(140)에 의한 웨이포인트(waypoint)(W)에 의해 설정된 자율비행경로를 따라 비행하도록 할 수도 있다. 여기서, 웨이포인트(W)는 전신주(10)별로 설정되고, 드론(110)은 전신주(10)간 배전선로(20)를 따라 직선으로 설정된 비행경로를 추종하여 자율비행한다.
한편, 드론(110)은 스테레오 카메라(117)를 장착하여 감시지역의 배전선로(10)와 애자(11)의 영상정보를 생성하고, 드론통합 영상관제서버(140)는 영상정보를 3D 입체영상으로 변환하여 제공하여서, 감시지역의 지형지물을 입체적으로 파악하도록 할 수 있다. 다음, GIS(Geographic Information System:지리정보시스템)서버(120)는 전신주(10) 및 배전선로(20) 설치정보를 포함하는 감시지역 인접영역의 지형지물에 대한 지도기반 통합지리정보를 드론통합 영상관제서버(140)로 제공한다.
여기서, 설치정보는 전신주(10)의 설치위치와 고도, 및 배전선로(20)의 길이와 고도를 포함한다. 다음, 스트리밍서버(130)는 드론(110)으로부터 전송되는 영상정보와 드론비행정보와 기체상태정보를 수신하여 드론통합 영상관제서버(140)로 전송한다. 즉, 스트리밍서버(130)는 드론(110)으로부터 전송되는 드론(110)의 영상정보, 위험감지장비(116)에 의한 전신주(10) 및 배전선로(20)의 초음파정보, 드론(110)의 위경도와 고도와 속도와 비행방향과 비행거리와 홈거리의 드론비행정보, 및 드론(110)의 배터리잔량과 위성수신세기의 기체상태정보를 수신하여 드론통합 영상관제서버(140)로 전송한다.
다음, 드론통합 영상관제서버(140)는 감시지역으로부터 원격지에 형성되어 스트리밍서버(130)로부터 영상정보와 드론비행정보와 기체상태정보를 수신하며, GIS서버(120)로부터 제공되는 통합지리정보와 연동하여 전신주(10)및 배전선로(20) 설치정보에 해당하는 비행경로를 미리 설정하고, 스트리밍서버(130)로부터 전송되는 영상정보로부터 전신주(10)의 애자(11) 및 배전선로(20)의 이미지를 추출하고 분석하여 열화상카메라(112)로부터 제공된 열화상정보에 의해 과열여부를 식별하고, 초음파정보를 분석하여 전신주(10)의 애자(11)의 정상상태여부를 식별하고, GIS서버(120)로부터 제공되는 지도기반 통합지로정보 상에 영상정보를 3D 입체영상으로 변환하고 맵핑하여 저장한다.
즉, 드론통합 영상관제서버(140)는 광학카메라(111)에 의한 광학영상으로부터 숲과 구름과 바위의 주변환경 이미지를 필터링하여 제거하고 전신주(10)의 애자(11) 및 배전선로(20)의 이미지만을 추출하고, 추출된 이미지에 해당하는 열화상카메라(112)에 의한 열화상정보를 분석하여 전신주(10)의 애자(11) 및 배전선로(20)의 과열여부를 식별하여 날씨 또는 계절에 따른 허용범위를 초과하는 경우 발화가능성이 높은 것으로 판단하여 경고정보를 제공하거나 관리자 단말기(미도시)로 통보하여 사전에 조치하도록 할 수 있다. 또한, 드론통합 영상관제서버(140)는 초음파정보에 따른 파형의 진폭변화를 분석하고 정상 애자(11)의 파형과 비교판단하여 피검사체인 애자(11)의 표면방전 및 균열을 식별하여서, 애자(11)의 불량개소를 검출하여 해당(11)의 유지보수를 수행하도록 할 수 있다.
또한, 도 2를 참고하면, 드론통합 영상관제서버(140)는 드론(110)이 전신주을 중심으로 배전선로(20)를 회피하면서 호버링비행하도록 하여 애자(11)에 대한 전방위 영상을 촬영하도록 하여서, 애자에 대한 3D 입체영상을 확보하도록 할 수 있다.
이에, 드론(110)은 감시영역에서의 비행경로 이탈시에 비행경로로 복귀하도록 하여 위험감지장비(116)의 초음파
센서에 의해 전신주(10) 및 배전선로(20)와 일정거리를 유지하면서 비행하도록 하고, 전신주(10) 및 배전선로(20)의 상태정보를 실시간 모니터링하여 감시지역의 화재, 도난 또는 재난에 의한 위험상황을 식별하도록 할 수 있다. 즉, 드론통합 영상관제서버(140)는 전신주(10) 및 배전선로(20)의 상태정보를 실시간 모니터링하여 열화상정보를 통해 전신주(10)의 화재, 도난 또는 재난에 의한 위험상황 발생가능성을 실시간 식별하도록 하고 위험상황발생 이전에 신속히 대처하도록 할 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 드론(110)은, 비행경로를 따른 자율비행을 수행하는 동안, 강풍 또는 조류와의 충돌에 의한 예기치 않은 비행경로 이탈시에 웨이포인트(W)에 사전 설정된 자율비행경로 복귀하도록 하여 감시에 유효하도록 전신주(10) 및 배전선로(20)와 일정거리를 유지하도록 할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 전신주(10)의 지지대(12) 일측에는 드론(110)을 무선충전하는 무선충전장치(150)가 설치되고, 무선충전장치(150)는, 드론(110)이 착륙하여 무선충전하는 충전패드(151)와, 충전패드(151)의 양단에 형성되어 무선충전시에 드론(110)을 보호하고 드론(110)의 위치변동없이 안정적으로 수용하도록 회동하는 한쌍의 커버(152)와, 드론(110)의 충전패드(151)로의 착륙을 유도하는 비콘(미도시)과, 드론(110)의 충전패드(151)로의 착륙을 감지하여 무선충전을 수행하도록 하는 로드셀(미도시)로 구성된다. 예컨대, 무선충전장치(150)는 드론통합 영상관제서버(140)로부터의 드론(110)의 접근정보를 수신하면 커버(152)를 개방하여 충전패드(151)로 접근하도록 하고, 드론(110)의 충전시에는 커버(152)를 폐쇄하여 드론(110)을 보호하고 충전완료시에는 커버(152)를 개방하여 드론(110)의 자율비행경로로의 복귀를 허용하도록 한다.
한편, 드론통합 영상관제서버(140)는 드론(110)의 배터리잔량이 일정수준 이하이면 드론(110)으로부터 최근접하는 전신주(10)의 무선충전장치(150)로 비행경로정보를 전송하여 착륙을 유도하여서, 배터리 충전을 위해 원거리로 이동하지 않고서, 인접하는 전신주(10)의 무선충전장치(150)로 복귀하도록 하여 감시지역에서의 장시간 감지가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 드론통합 영상관제서버(140)와 드론(110)간 10분 이상의 일정시간 통신차단시에는, 드론(110)의 통제상실로 인식하여, 드론(110)은 최근접하는 전신주(10)의 무선충전장치(150)로 자동 귀환하도록 할 수 있다. 또한, 감시지역에서의, 드론(110)의 비행공역정보, 및 기상과 풍향/풍속과 습도와 온도와 일출/일몰과 지자기의 드론비행 환경정보를 드론통합 영상관제서버(140)로 전송하는, 비행환경정보 제공서버(160)를 더 포함하고, 비행환경정보 제공서버(160)로부터 전송된 기상정보에 따른 강설시에, 커버(152) 내측에 배열된 열선을 통해 보온하도록 하여서, 커버(152)의 회동 개폐가 원활히 이루어지도록 유지하여, 드론(110)의 무선충전시 또는 통제상실시에 오작동없이 착륙을 유도할 수 있다.
또한, 드론통합 영상관제서버(140)는 배전선로(20)의 이미지를 추출하여 배전선로(20)의 장력변화를 분석할 수 있다.
예컨대, 드론(20)은 배전선로(20)와 수평을 유지하면서 비행하고 영상촬영하여 배전선로(20)의 영상정보를 드론통합 영상관제서버(140)로 전송하고, 드론통합 영상관제서버(140)는 전송된 영상정보로부터 배전선로(20)의 이미지를 추출하고 배전선로(20)의 처짐 정도를 분석하여 허용범위를 초과하는 경우에 대처하도록 할 수 있다. 한편, 감시지역에서의 배전설비의 도난, 전신주 파손이나 기울어짐 등의 비상상황 발생시에, 드론통합 영상관제서버(140)는 비행경로를 수정하여 드론(110)을 해당 지역에서 호버링비행 또는 정지비행하도록 하고, 광학카메라(111) 및 열화상카메라(112)에 의해 재난상황을 촬영하도록 하고 영상정보를 수신하여 재난의 확산범위와 확산방향을 분석하도록 할 수 있다.
즉, 평상시에는 전신주(110) 및 배전선로(20)의 감시임무를 수행하고, 인근영역에서의 재난시에는 드론(110)의 비행경로 또는 광학카메라(111) 및 열화상카메라(112)의 촬영영역을 수정하여 재난감시임무를 수행할 수 있다. 또한, 드론컨트롤러(170)를 추가로 구성하여, 감시지역 지상에서 드론(110)의 비행을 직접 조정하고, 드론(110)의 영상정보, 위험감지장비(116)에 의한 전신주(10) 및 배전선로(20)의 초음파정보, 드론(110)의 위경도와 고도와 속도와 비행방향과 비행거리와 홈거리의 드론비행정보, 및 드론(110)의 배터리잔량과 위성수신세기의 기체상태정보를 수신하고, 영상정보와 용합영상정보와 드론비행정보와 기체상태정보를 스트리밍서버(130)로 전송할수도 있다.
이에, 드론통합 영상관제서버(140)와 드론(110)간 통신차단에 따라 무선충전장치(150)로 자동 귀환한 드론(110)을 점검하고, 점검완료시에 드론컨트롤러(170)를 통해 시험비행을 수행하고, 자율비행경로로 복귀시켜 원래의 감시임무를 지속적으로 수행하도록 할 수도 있다. 다음, 헤드마운트 디스플레이(200)는 전신주(10)으로부터 원격지에 형성되어, 드론통합 영상관제서버(140)로부터 3D 입체영상을 전송받아 영상 투사하는 투명 홀로그램 디스플레이와, 홀로그램 디스플레이의 시선방향을 감지하는 자이로센서와, 홀로그램 디스플레이로 영상 투사하면서 배전선로(20)의 피복상태정보와, 애자(11)의 온도정보 및 초음파정보를 오버랩하여 제공하도록 하는 제어부로 구성되어서, 원격지에서, 헤드마운트 디스플레이(200)를 통해, 전신주(10) 및 배전선로(20)의 상태정보를 실시간 모니터링하고, 배전선로(20), 애자(11)의 정상상태여부를 가상공간 상에서 식별하도록 한다.
예컨대, 헤드마운트 디스플레이(200)를 통해, 배전선로(20)의 피복상태정보를 분석하여 피복손상위치와 피복손상정보를 식별하고, 애자(11)의 온도정보 및 초음파정보를 분석하여 손상 및 균열위치와 손상 및 균열정보를 식별하도록 하여서, 실제 전신주(10) 및 배전선로(20)에 접근하지 않고서 원격지에서 가상공간 상에서 안전하게 손상된 배전선로(20)와, 손상되거나 균열이 발생한 애자(11)를 파악하도록 하고 손상위치와 균열위치를 특정하여 교체작업시 사전에 이를 파악하고 복구 및 교체에 필요한 장비 및 부품을 미리 준비하도록 할 수 있다. 또한, 헤드마운트 디스플레이(200)를 통해, 손상된 배전선로(20)의 복구와, 손상되거나 균열이 발생한 애자(11)의 교체를 3D 입체영상 상에서 가상을 시뮬레이션하여 최적의 복구 및 교체 방법을 적용하도록 하여서, 사전에 복구 및 교체 작업을 숙지하도록 하여 실제 현장작업시 신속하게 복구 및 교체 작업을 수행하도록 하여, 고공 작업에 따른 위험성을 최소화하도록 할 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 드론(110)의 하단에는 배전선로(20)의 피복에 경화방지제와 연화제의 보수제를 분사하여 도포하도록 하는 보수제 분사모듈(118)을 포함하고, 무선충전장치(150)는 보수제 분사모듈(118)로 보수제를 충진하여 보충하는 보수제 충진모듈(미도시)을 포함하여, 드론통합 영상관제서버(140)는 보수제 분사작업 중 드론(110)의 보수제의 소진시에 최근접하는 전신주(10)의 무선충전장치(150)로의 착륙을 유도하여, 보수제 충진모듈에 의해 보수제를 충진하고 보수제 분사작업을 지속적으로 수행하여 태양광, 염분, 먼지의 오염물 또는 노화에 의해 경화되거나 균열이 발생하는 것을 사전에 방지하도록 할 수 있다.
도 7 내지 도 8을 참조하면 배전선로 점검 시스템은, 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템에 있어서, 자율비행 가능한 드론; 전신주 및 배전선로 설치정보를 포함하는 지도기반 통합지리정보를 제공하는 GIS서버(120); 드론의 영상정보, 상기 위험감지장비에 의한 상기 전신주 및 상기 배전선로의 초음파정보, 드론의 위경도와 고도와 속도와 비행방향과 비행거리와 홈거리의 드론비행정보를 수신하고, 상기 영상정보와 상기 초음파정보와 드론비행정보와 상기 기체상태정보를 스트리밍서버로 전송하는 드론컨트롤러(170); 및 초음파정보를 분석하여 상기 애자 및 상기 배전선로의 정상상태여부를 식별하고, 상기 GIS서버(120)로부터 제공되는 지도기반 통합지리정보 상에 상기 영상정보를 3D입체영상으로 변환하고 맵핑하여 저장하는 드론통합 상관제서버(140); 상기 전신주는 서로 대향하는 제1전신주(1001)와 제2전신주(2002)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1전신주(1001)와 상기 제2전신주(2002)에는 드론의 임시대기 혹은 장기대기를 위한 드론거주 구조물이 설치되는 것일 수 있다.
아울러 이러한 배전선로 점검시스템에 기반하는 배전선로 점검방법은, 드론을 이용한 배전선로의 점검방법으로서, 점검을 위힌 대상 배전선로가 선정되는 단계; 선정된 상기 대상 배전선로에 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템을 가동하는 단계를 포함할 수 있다 여기서 상기 점검시스템은 자율비행 가능한 드론; 전신주 및 배전선로 설치정보를 포함하는 지도기반 통합지리정보를 제공하는 GIS서버(120); 드론의 영상정보, 상기 위험감지장비에 의한 상기 전신주 및 상기 배전선로의 초음파정보, 드론의 위경도와 고도와 속도와 비행방향과 비행거리와 홈거리의 드론비행정보를 수신하고, 상기 영상정보와 상기 초음파정보와 드론비행정보와 상기 기체상태정보를 스트리밍서버로 전송하는 드론컨트롤러(170); 및 초음파정보를 분석하여 상기 애자 및 상기 배전선로의 정상상태여부를 식별하고, 상기 GIS서버(120)로부터 제공되는 지도기반 통합지리정보 상에 상기 영상정보를 3D입체영상으로 변환하고 맵핑하여 저장하는 드론통합 상관제서버(140); 상기 전신주는 서로 대향하는 제1전신주(1001)와 제2전신주(2002)를 포함할 수 있따.
이때, 상기 제1전신주(1001)와 상기 제2전신주(2002)에는 드론의 임시대기 혹은 장기대기를 위한 드론거주 구조물이 설치되며, 드론거주 구조물은, 상기 제1전신주(1001)의 일측면에 설치되는 제1-1고정설치부(1003)와, 상기 제1전신주(1001)의 외측면 위치되며, 상기 제1-1고정설치부(1003)와 상기 제1전신주(1001)를 사이에두고 상기 제1전신주(1001)에 고정설치되는 제1-2고정설치부(1004)를 포함하는 제1고정설치부와, 상기 제2전신주(2002)의 일측면에 설치되는 제2-1고정설치부(2003)와,
상기 제2전신주(2002)의 외측면 위치되며, 상기 제2-1고정설치부(2003)와 상기 제2전신주(2002)를 사이에두고 상기 제2전신주(2002)에 고정설치되는 제2-2고정설치부(2004)를 포함하는 제2고정설치부와, 상기 제1-1고정설치부(1003)상의 최상단에 설치되며 드론이 상부에 안착되어 대기하는 제1-1드론거주부(1010)와, 상기 제2-1고정설치부(2003)상의 최상단에 설치되며 드론이 상부에 안착되어 대기하는 제2-1드론거주부(2010)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1-1드론거주부(1010)는 내부에 제1-1배터리충전부(1011)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하며, 상기 제2-1드론거주부(2010)는 내부에 제2-1배터리충전부(2011)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하는 것일 수 있다.
이러한 드론거주 구조물은, 상기 제1-1고정설치부(1003)상에서 상기 제1-1드론거주부(1010)의 하방에 설치되어 제1-1거치공간(H11)을 이루며, 상기 제1-1거치공간(H11)상에서 드론이 안착되어 대기하는 제1-2드론거주부(1020)와, 상기 제2-1고정설치부(2003)상에서 상기 제2-1드론거주부(2010)의 하방에 설치되어 제2-1거치공간(H21)을 이루며, 상기 제2-1거치공간(H21)상에서 드론이 안착되어 대기하는 제2-2드론거주부(2020)를 포함할 수 있다.
상기 제1-2드론거주부(1020)는 내부에 제1-2배터리충전부(1021)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하며, 상기 제2-2드론거주부(2020)는 내부에 제2-2배터리충전부(2021)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하며, 상기 제1-1드론거주부(1010)는 하부면에 제1-1촬영부(1012)가 구비되어 상기 제1-2드론거주부(1020)에 위치된 드론을 모니터하며, 상기 제1-1거치공간(H11)에 대한 드론의 체크인과 체크아웃 상태를 확인할 수 있다.
여기서, 상기 제2-1드론거주부(2010)는 하부면에 제2-1촬영부가(2012) 구비되어 상기 제2-2드론거주부(2020)에 위치된 드론을 모니터하며, 상기 제2-1거치공간(H21)에 대한 드론의 체크인과 체크아웃 상태를 확인하며, 드론거주 구조물은,
상기 제1-1고정설치부(1003)상에서 상기 제1-2드론거주부(1020)의 하방에 설치되어 제1-2거치공간(H12)을 이루며, 상기 제1-2거치공간(H12)상에서 드론이 안착되어 대기하는 제1-3드론거주부(1030)와, 상기 제2-1고정설치부(2003)상에서 상기 제2-2드론거주부(2020)의 하방에 설치되어 제2-2거치공간(H22)을 이루며, 상기 제2-2거치공간(H22)상에서 드론이 안착되어 대기하는 제2-3드론거주부(2030)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제2-1고정설치부(2003)상에서 상기 제2-1드론거주부(2010)의 하방에 설치되어 제1-2거치공간(H12)을 이루며, 상기 제2-1거치공간(H21)상에서 드론이 안착되어 대기하는 제2-2드론거주부(2020)를 포함할 수 있다. 상기 제1-3드론거주부(1030)는 내부에 제1-3배터리충전부(1031)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하며, 상기 제2-3드론거주부(2030)는 내부에 제2-3배터리충전부(2031)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하며, 상기 제1-2드론거주부(1020)는 하부면에 제1-2촬영부(1022)가 구비되어 상기 제1-3드론거주부(1030)에 위치된 드론을 모니터하며, 상기 제1-2거치공간(H12)에 대한 드론의 체크인과 체크아웃 상태를 확인할 수 있다.
상기 제2-2드론거주부(2020)는 하부면에 제2-1촬영부가(2012) 구비되어 상기 제2-3드론거주부(2030)에 위치된 드론을 모니터하며, 상기 제2-2거치공간(H22)에 대한 드론의 체크인과 체크아웃 상태를 확인하며, 상기 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템은, 상기 제1전신주(1001)와 상기 제2전신주(2002) 사이에는 구비되되, 상부영역에서 좌우로 설치되는 관통막대(1041, 1042)를 매개로 상기 제1-1고정설치부(1003)와 상기 제2-1고정설치부(2003) 상호간을 지지고정시키는 중간지지구(1040)와, 상기 제1전신주(1001), 상기 제2전신주(2002), 상기 중간지지구(1040)가 수직으로 삽입되는 삽입패널체(1050)와, 상기 제1전신주(1001), 상기 제2전신주(2002), 상기 중간지지구(1040)가 상기 삽입패널체(1050)에 삽입 고정된 상태에서, 상기 제1전신주(1001)와 상기 중간지지구(1040) 사이에는 고무재질의 제1수평지탱체(1061)가 강제끼움방식으로 삽입되며, 상기 제2전신주(2002)와 상기 중간지지구(1040) 사이에는 고무재질의 제2수평지탱체(1062)가 강제끼움방식으로 삽입되며, 상기 제1전신주(1001), 상기 중간지지구(1040) 및 상기 제2전신주(2002)는 상호간에 상기 삽입패널상에서 상기 제1수평지탱체(1061)와 상기 제2수평지탱체(1062)에 의하여 가압 고정력이 상호 작용될 수 있다.
이때, 상기 제1-1드론거주부(1010), 상기 제1-2드론거주부(1020) 및 상기 제1-3 드론거주부(1030)는 상기 제1-2고정설치부(1004)의 높이방향 상에서 슬라이딩방식으로 위치조정되는 제1위치가변이 이루어지며, 상기 제1위치가변에 기반하여 상기 제1-1거치공간(H11), 상기 제1-2거치공간(H12) 및 상기 제1-3거치공간(H13)의 여유가 조절되며, 상기 제1-1드론거주부(1010)는 외측 단부에 위치되는 제1-1구동제어부(1013)가 구비되며, 상기 제1-2드론거주부(1020)는 외측 단부에 위치되는 제1-2구동제어부(1023)가 구비되며, 상기 제1-3드론거주부(1030)는 외측 단부에 위치되는 제1-3구동제어부(1032)가 구비될 수 있다.
상기 제1-1구동제어부(1013)는 하방으로 상기 제1-1거치공간(H11)을 마감하여 상기 제1-1거치공간(H11)상에 위치되는 드론이 외부로부터 보호되도록 하는 제1-1마감패널(1014)이 구동되며, 상기 제1-2구동제어부(1023)는 하방으로 상기 제1-2거치공간(H12)을 마감하여 상기 제1-2거치공간(H12)상에 위치되는 드론이 외부로부터 보호되도록 하는 제1-2마감패널(1024)이 구동되며, 상기 제1-1마감패널(1014)은 상기 제1-2구동제어부(1023)로 일정부분 삽입장착되며, 상기 제1-2마감패널(1024)은 상기 제1-3구동제어부(1032)로 일정부분 삽입장착될 수 있다.
상기 제2-1드론거주부(2010), 상기 제2-2드론거주부(2020) 및 상기 제2-3 드론거주부(2030)는 상기 제2-2고정설치부(1004)의 높이방향 상에서 슬라이딩방식으로 위치조정되는 제2위치가변이 이루어지며, 상기 제2위치가변에 기반하여 상기 제2-1거치공간(H12), 상기 제2-2거치공간(H22) 및 상기 제2-3거치공간(H23)의 여유가 조절되며, 상기 제2-1드론거주부(2020)는 외측 단부에 위치되는 제2-1구동제어부(2013)가 구비되며, 상기 제2-2드론거주부(2020)는 외측 단부에 위치되는 제2-2구동제어부(2023)가 구비되며, 상기 제2-3드론거주부(2030)는 외측 단부에 위치되는 제2-3구동제어부(2032)가 구비되며,
상기 제2-1구동제어부(2013)는 하방으로 상기 제2-1거치공간(H12)을 마감하여 상기 제2-1거치공간(H12)상에 위치되는 드론이 외부로부터 보호되도록 하는 제2-1마감패널(2014)이 구동될 수 있다.
상기 제2-2구동제어부(2023)는 하방으로 상기 제2-2거치공간(H22)을 마감하여 상기 제2-2거치공간(H22)상에 위치되는 드론이 외부로부터 보호되도록 하는 제2-2마감패널(2024)이 구동되며, 상기 제2-1마감패널(2014)은 상기 제2-2구동제어부(2023)로 일정부분 삽입장착되며, 상기 제2-2마감패널(2024)은 상기 제2-3구동제어부(2032)로 일정부분 삽입장착되는 것일 수 있다.
한편 삽입패널체(1050)는 양단에 틸트되는 회동판(1051,1052)이 구비되어, 하부로 드론이 낙하되거나, 관련 부품, 구조물 등이 낙하되는 범위를 일정하게 조절할 수 있다. 이상에서 전술한 물리적 구성들의 구동방식은 모터, 엑츄에이터 등을 기반으로 전후유동, 회전이동이 이루어지며 각 구성부의 형상과 크기는 설치 현장과 구현하고자하는 자재들에 따라 다양하게 선택되어 구비될 수 있다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110 : 드론 111 : 광학카메라
112 : 열화상카메라 113 : GPS
114 : 자이로스코프 115 : 고도측정센서
112 : 열화상카메라 113 : GPS
114 : 자이로스코프 115 : 고도측정센서
Claims (2)
- 드론을 이용한 배전선로의 점검방법으로서,
점검을 위힌 대상 배전선로가 선정되는 단계; 및
선정된 상기 대상 배전선로에 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템을 가동하는 단계를 포함하며,
상기 점검시스템은
자율비행 가능한 드론;
전신주 및 배전선로 설치정보를 포함하는 지도기반 통합지리정보를 제공하는 GIS서버(120);
드론의 영상정보, 위험감지장비에 의한 상기 전신주 및 상기 배전선로의 초음파정보, 드론의 위경도와 고도와 속도와 비행방향과 비행거리와 홈거리의 드론비행정보를 수신하고, 상기 영상정보와 상기 초음파정보와 드론비행정보를 스트리밍서버로 전송하는 드론컨트롤러(170);
초음파정보를 분석하여 상기 배전선로의 정상상태여부를 식별하고, 상기 GIS서버(120)로부터 제공되는 지도기반 통합지리정보 상에 상기 영상정보를 3D입체영상으로 변환하고 맵핑하여 저장하는 드론통합 상관제서버(140); 및
상기 전신주는 서로 대향하는 제1전신주(1001)와 제2전신주(2002)를 포함하며,
상기 제1전신주(1001)와 상기 제2전신주(2002)에는 드론의 임시대기 혹은 장기대기를 위한 드론거주 구조물이 설치되며,
상기 드론거주 구조물은,
상기 제1전신주(1001)의 일측면에 설치되는 제1-1고정설치부(1003)와,
상기 제1전신주(1001)의 외측면 위치되며, 상기 제1-1고정설치부(1003)와 상기 제1전신주(1001)를 사이에두고 상기 제1전신주(1001)에 고정설치되는 제1-2고정설치부(1004)를 포함하는 제1고정설치부와,
상기 제2전신주(2002)의 일측면에 설치되는 제2-1고정설치부(2003)와,
상기 제2전신주(2002)의 외측면 위치되며, 상기 제2-1고정설치부(2003)와 상기 제2전신주(2002)를 사이에두고 상기 제2전신주(2002)에 고정설치되는 제2-2고정설치부(2004)를 포함하는 제2고정설치부와,
상기 제1-1고정설치부(1003)상의 최상단에 설치되며 드론이 상부에 안착되어 대기하는 제1-1드론거주부(1010)와,
상기 제2-1고정설치부(2003)상의 최상단에 설치되며 드론이 상부에 안착되어 대기하는 제2-1드론거주부(2010)를 포함하며,
상기 제1-1드론거주부(1010)는 내부에 제1-1배터리충전부(1011)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하며, 상기 제2-1드론거주부(2010)는 내부에 제2-1배터리충전부(2011)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하되,
상기 드론거주 구조물은,
상기 제1-1고정설치부(1003)상에서 상기 제1-1드론거주부(1010)의 하방에 설치되어 제1-1거치공간(H11)을 이루며, 상기 제1-1거치공간(H11)상에서 드론이 안착되어 대기하는 제1-2드론거주부(1020)와,
상기 제2-1고정설치부(2003)상에서 상기 제2-1드론거주부(2010)의 하방에 설치되어 제2-1거치공간(H21)을 이루며, 상기 제2-1거치공간(H21)상에서 드론이 안착되어 대기하는 제2-2드론거주부(2020)를 포함하며,
상기 제1-2드론거주부(1020)는,
내부에 제1-2배터리충전부(1021)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하며,
상기 제2-2드론거주부(2020)는,
내부에 제2-2배터리충전부(2021)가 구비되어, 안착된 드론에 대한 무선충전을 수행하며,
상기 제1-1드론거주부(1010)는,
하부면에 제1-1촬영부(1012)가 구비되어 상기 제1-2드론거주부(1020)에 위치된 드론을 모니터하며, 상기 제1-1거치공간(H11)에 대한 드론의 체크인과 체크아웃 상태를 확인하며,
상기 제2-1드론거주부(2010)는 하부면에 제2-1촬영부가(2012) 구비되어 상기 제2-2드론거주부(2020)에 위치된 드론을 모니터하며, 상기 제2-1거치공간(H21)에 대한 드론의 체크인과 체크아웃 상태를 확인하며,
드론거주 구조물은,
상기 제1-1고정설치부(1003)상에서 상기 제1-2드론거주부(1020)의 하방에 설치되어 제1-2거치공간(H12)을 이루며, 상기 제1-2거치공간(H12)상에서 드론이 안착되어 대기하는 제1-3드론거주부(1030)와, 상기 제2-1고정설치부(2003)상에서 상기 제2-2드론거주부(2020)의 하방에 설치되어 제2-2거치공간(H22)을 이루며, 상기 제2-2거치공간(H22)상에서 드론이 안착되어 대기하는 제2-3드론거주부(2030)를 포함하고,
상기 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템은,
상기 제1전신주(1001)와 상기 제2전신주(2002) 사이에는 구비되되, 상부영역에서 좌우로 설치되는 관통막대(1041, 1042)를 매개로 상기 제1-1고정설치부(1003)와 상기 제2-1고정설치부(2003) 상호간을 지지고정시키는 중간지지구(1040)와,
상기 제1전신주(1001), 상기 제2전신주(2002), 상기 중간지지구(1040)가 수직으로 삽입되는 삽입패널체(1050)와, 상기 제1전신주(1001), 상기 제2전신주(2002), 상기 중간지지구(1040)가 상기 삽입패널체(1050)에 삽입 고정된 상태에서, 상기 제1전신주(1001)와 상기 중간지지구(1040) 사이에는 고무재질의 제1수평지탱체(1061)가 강제끼움방식으로 삽입되며,
상기 제2전신주(2002)와 상기 중간지지구(1040) 사이에는 고무재질의 제2수평지탱체(1062)가 강제끼움방식으로 삽입되며, 상기 제1전신주(1001), 상기 중간지지구(1040) 및 상기 제2전신주(2002)는 상호간에 상기 제1수평지탱체(1061)와 상기 제2수평지탱체(1062)에 의하여 가압 고정력이 상호 작용되는, 드론을 이용한 배전선로의 점검방법. - 삭제
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210039395A KR102298313B1 (ko) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 드론을 이용한 배전선로의 점검시스템 및 그 방법 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102556757B1 (ko) * | 2023-03-30 | 2023-07-18 | (주)중앙기술단 | 변전소의 접지장치 관리 시스템 |
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-
2021
- 2021-03-26 KR KR1020210039395A patent/KR102298313B1/ko active IP Right Grant
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