KR102309381B1

KR102309381B1 - Monitoring apparatus for damper of overhead power line

Info

Publication number: KR102309381B1
Application number: KR1020210099628A
Authority: KR
Inventors: 윤석열
Original assignee: (주)화림테크
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2021-10-06

Abstract

The present invention relates to an apparatus for monitoring a damper of an overhead power line using internet of things (IoT). In power distribution lines installed at an area with a long span and frequent winds such as valleys, rivers, and the like, a wire breaking accident caused by a fatigue failure phenomenon is likely to happen because wind vibrations are constantly generated on an overhead ground wire or an overhead wire. Accordingly, on the overhead ground wire or the overhead wire of long-span lines traversing valleys, rivers, or the like, the damper to absorb wind vibrations is installed for preventing the fatigue failure phenomenon caused by wind vibrations. However, when foreign substances or ice snow are settled inside the installed damper, the damper operates abnormally. If the damper is operated abnormally, vibration energy cannot be absorbed, which may cause the fatigue failure phenomenon of the overhead ground wire or the overhead wire, but it is difficult to visually check whether it operates normally, causing a problem of tough maintenance. The present invention relates to the apparatus for easily monitoring whether the damper is normally operating installed on the overhead power line through a sensor module and IoT. The monitoring apparatus compares measurement values obtained by the sensor module to determine whether the damper is normally absorbing vibrations of power lines and transmits a result of the determination as an IoT signal so that inspectors promptly and conveniently diagnose a safety state of the power lines.

Description

Damper monitoring device for overhead power distribution lines

본 발명은 사물인터넷을 이용한 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치에 관한 것이다. 계곡이나 하천 등과 같이 경간이 길면서 바람이 잦은 지역에 설치된 배전선로에는, 가공지선 또는 가공전선 상에 풍진동(바람 진동)이 계속하여 발생되기 때문에 피로 파괴 현상이 발생하여 단선사고가 발생될 가능성이 높게 된다. 따라서 계곡이나 하천 등을 횡단하는 장경간 선로의 가공전선이나 가공지선 상에는, 바람 진동으로 인한 피로 파괴 현상이 발생하는 것을 예방하기 위하여, 바람 진동을 흡수할 수 있는 댐퍼를 설치하게 된다. 그러나 설치된 댐퍼 내부에 이물질이나 빙설 등이 안착되는 경우, 댐퍼가 비정상적으로 작동하게 된다. 댐퍼가 비정상적으로 작동하면 진동에너지를 흡수하지 못하게 되므로 가공전선이나 가공지선의 피로 파괴를 초래할 수 있지만 정상작동 여부를 육안으로 확인하기에는 어려움이 많아 유지보수가 어려운 문제점이 있다. 본 발명은 가공 배전선로에 설치되는 댐퍼가 정상적으로 작동하는지 여부를, 센서모듈과 사물인터넷을 통하여 손쉽게 감시할 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 감시장치는, 센서모듈을 통한 측정값을 비교하여, 댐퍼가 정상적으로 배전선로의 진동을 흡수하고 있는지를 판단하고, 그 판단결과를 사물인터넷 신호로 송출함으로써, 점검자들이 배전선로의 안전상태를 신속하고 편리하게 진단할 수 있게 한다. The present invention relates to a damper monitoring device for overhead distribution lines using the Internet of Things. In distribution lines installed in areas with long spans and high winds, such as valleys or rivers, wind vibration (wind vibration) is continuously generated on overhead branch lines or overhead wires, so fatigue failure may occur and breakage accidents may occur. this becomes high Accordingly, in order to prevent fatigue failure caused by wind vibrations from occurring on overhead wires or overhead lines of long-span lines crossing valleys or rivers, a damper capable of absorbing wind vibrations is installed. However, when foreign substances or ice and snow settle inside the installed damper, the damper operates abnormally. If the damper operates abnormally, it cannot absorb vibration energy, which may cause fatigue failure of overhead wires or branch wires, but it is difficult to visually check whether the damper is operating normally, so maintenance is difficult. The present invention relates to a device capable of easily monitoring whether a damper installed in an overhead distribution line operates normally through a sensor module and the Internet of Things. The monitoring device according to the present invention compares the measured values through the sensor module, determines whether the damper normally absorbs the vibration of the distribution line, and transmits the determination result as an Internet of Things signal, so that inspectors can check the safety of the distribution line It allows quick and convenient diagnosis of the condition.

배전선로 또는 송전선로에 사용되는 가공전선이나 가공지선에 바람이 불게 되면 다양한 종류의 바람 진동(일명 풍진동)이 발생하게 된다. 가공전선에서 바람에 의하여 발생하는 바람 진동은 galloping 진동, aeolian 진동 등이 있다. 그중 galloping 진동은 겨울철에 눈이 내린 후 바람이 불 때 발생하는 진동이다. 가공지선이나 가공전선 표면 위에 눈이 내려서 얼어붙게 되면, 가공지선이나 가공전선의 단면은, 아래위가 비대칭으로 변하게 되며, 이 상태에서 바람이 불게 되면, 가공지선이나 가공전선에 양력이 발생하게 되며, 이러한 양력으로 인하여 가공지선이나 가공전선 상에는, 0.08Hz에서 3Hz 사이의 진동수를 가지는 진동이 발생하게 되는데, 그 진폭은 이도(sag)의 0.1 배에서 1 배 이상까지 이르게 되는, 큰 진폭을 가지는 진동이다. 이러한 진동을 갤러핑(galloping) 진동이라고 부른다. When wind blows on overhead wires or overhead wires used in distribution lines or transmission lines, various types of wind vibrations (aka wind vibrations) are generated. Wind vibrations caused by wind in overhead wires include galloping vibrations and aeolian vibrations. Among them, galloping vibration is vibration that occurs when wind blows after snowfall in winter. If snow falls and freezes on the surface of the overhead wire or overhead wire, the cross section of the overhead wire or overhead wire changes from top to bottom asymmetrically. Vibration with a frequency between 0.08 Hz and 3 Hz occurs on the overhead branch line or overhead wire due to this lift force . These vibrations are called galloping vibrations.

한편 aeolian 진동은, 갤러핑(galloping) 진동과는 달리 계절에 관계 없이, 미풍이 불면 항상 발생하는 진동이다. 가공지선이나 가공전선에 대하여 1m/s ~ 7m/s 범위 내 미풍이 불게 되면, vortex shedding 현상에 의해 바람이 부는 방향과 직각 방향으로 3Hz ~ 150Hz의 진동수를 가지는 진동이 발생하는데, 그 진폭은 수 cm 정도가 된다. 이러한 진동을 aeolian 진동이라 한다. 도 1에는 aeolian 진동의 발생 원리를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 1(a)에서 보는 바와 같이 전선(10)의 측면에서 바람(20)이 불어와서 전선(10)의 표면에 바람(20)이 부딪히게 되면, 바람(20)은 전선(10)으로 인하여 저항을 받게 되어 전선(10)의 표면을 돌아서 뒤쪽으로 진행하게 된다. 이로 인하여 전선(10)의 뒤쪽에는 진공(21) 부분이 형성된다. 그리고 돌아나가는 바람(20)은 전선(10) 뒤쪽의 아래위에 와류(22)를 각각 형성하게 되는데, 약간의 시차를 가지고 위쪽(도 1b)과 아래쪽(도 1c)에 번갈아 가면서 생성된다. 이렇게 번갈아 가며 생성되는 와류(22)는 전선(10)에 대하여 아래위 쪽으로 번갈아 가며 힘(f)을 가하게 되며, 이 힘(f)으로 인하여 전선(10)은 진동하게 된다.On the other hand, aeolian vibration, unlike galloping vibration, is vibration that always occurs when a breeze blows, regardless of the season. When a breeze blows within the range of 1 m/s to 7 m/s against an overhead branch or overhead wire, vibration with a frequency of 3 Hz to 150 Hz is generated in the direction perpendicular to the wind direction due to the vortex shedding phenomenon. about cm. These vibrations are called aeolian vibrations. 1 is a diagram for explaining the principle of generation of aeolian vibrations. As shown in Fig. 1 (a), when the wind 20 blows from the side of the electric wire 10 and the wind 20 collides with the surface of the electric wire 10, the wind 20 is caused by the electric wire 10 It receives resistance and goes around the surface of the electric wire 10 and proceeds backward. Due to this, the vacuum 21 part is formed behind the electric wire 10 . And the returning wind 20 forms a vortex 22 above and below the back of the electric wire 10, respectively, and is generated alternately in the upper (Fig. 1b) and the lower (Fig. 1c) with a slight parallax. The vortex 22 generated alternately in this way applies a force f alternately from the bottom to the top with respect to the electric wire 10, and the electric wire 10 vibrates due to this force (f).

송전선로나 배전선로에서 전선 및 가공지선 상에 발생되는 바람 진동은 전선로의 신뢰성이나 서비스 가능성에 부정적인 영향을 미치는 손상을 일으킬 수 있다. 즉 바람 진동이 계속되다 보면 전선 및 가공지선에 사용되는 연선에 피로 파괴(fatigue failure)현상을 발생시키게 되는데, 전선로에 설치된 장치들인 클램프 또는 서스펜션 클램프 등과 전선이나 지선의 연결 부위에서 피로 파괴가 발생할 가능성이 높다. 이러한 바람 진동에 의한 피로 파괴는 선로의 파손이나 절단 등과 같은 선로사고를 유발하게 되며, 이러한 선로사고가 발생하는 경우, 수리가 이루어질 때까지 전력공급 서비스를 중단해야 할 수도 있는데, 이는 전력선로 전체 네트워크에 영향을 미치는 경우도 있다.Wind vibrations generated on wires and overhead branches in transmission and distribution lines can cause damage that negatively affects the reliability or serviceability of the wire. In other words, if wind vibration continues, fatigue failure occurs in stranded wires used for wires and overhead wires. this is high Fatigue destruction caused by wind vibration causes line accidents such as breakage or cutting of lines, and when such line accidents occur, power supply service may have to be stopped until repairs are made In some cases, it may affect

여러 가지 형태의 바람 진동 중 특히 aeolian 진동은 계절에 관계없이 미풍이 불 때마다 항상 발생하기 때문에 전선로에 대한 피로 파괴의 주된 요인이 된다. 따라서 가공전선에 작용하는 바람 진동 즉 바람에 의한 aeolian 진동을 저감시키기 위한 대책이 필요한데, 이를 위해서 스톡브리지 댐퍼가 사용되고 있다. 스톡브리지 댐퍼는 1920년경에 공학자인 Stockbridge에 의해서 발명되었는데, 1m/s ~ 7m/s 미풍 구간에서 발생되는 vortex shedding 현상에 의하여, 바람과 직각 방향으로 3Hz ~ 150Hz 영역에서 발생하는 바람 진동을 효과적으로 흡수하여 저감 할 수 있는 장치이다.Among the various types of wind vibrations, especially aeolian vibrations are a major factor in fatigue failure of electric wires because they always occur whenever a breeze blows regardless of the season. Therefore, it is necessary to take measures to reduce wind vibrations acting on overhead wires, that is, aeolian vibrations caused by wind. For this purpose, stock bridge dampers are used. Stockbridge damper was invented around 1920 by an engineer, Stockbridge, which effectively absorbs wind vibrations occurring in the range of 3Hz to 150Hz in the direction perpendicular to the wind by the vortex shedding phenomenon that occurs in the 1m/s ~ 7m/s breeze section. It is a device that can reduce

도 2 내지 도 4에는 스톡브리지 댐퍼를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있는데, 도 2에는 스톡브리지 댐퍼가 설치된 가공 배전선로가 도시되어 있으며, 도 3에는 스톡브리지 댐퍼에 대한 외관 사시도가, 도 4에는 단면도가 도시되어 있다. 배전선로 중 하천이나 계곡을 횡단하는 구간은 경간이 길기도 하지만, 계곡이나 하천을 따라서 바람이 많이 불기 때문에 aeolian 진동이 많이 발생하게 되며, 이로 인하여 가공지선이나 가공전선에 피로 파괴가 발생할 가능성이 높게 된다. 따라서 배전선로 중 하천이나 계곡을 횡단하는 장경간의 구간에는, 도 2에 보는 바와 같이, 하천이나 계곡을 사이에 두고 설치된 전주나 철탑에 가선된 가공지선 또는 가공전선의 양쪽에 각각 하나 이상의 스톡브리지 댐퍼(50, 이하 ‘댐퍼’라고 한다)를 결합시켜 놓게 된다. 상기 댐퍼(50)는 전주나 철탑(30)쪽에 가깝게 설치하는 것이 바람직한데, 이는 가공전선 또는 가공지선(10)의 지지점에서의 bending stress를 줄이기 위하여, 지지점 부근에 설치되는 것이 바람직하기 때문이다. 예를 들어 설치 매뉴얼 상에는, 경간 300m 선로의 경우 양쪽 끝 단으로부터 1.4 m 되는 곳에 댐퍼(50)를 설치하도록 되어 있다.2 to 4 are diagrams for explaining the stock bridge damper, FIG. 2 shows an overhead distribution line in which the stock bridge damper is installed, FIG. 3 is an external perspective view of the stock bridge damper, FIG. 4 is A cross-sectional view is shown. The section that crosses a river or valley among the distribution lines has a long span, but because a lot of wind blows along the valley or river, aeolian vibrations occur a lot, and this is highly likely to cause fatigue failure in overhead branch lines or overhead wires. . Therefore, in a section of a long span that crosses a river or valley among the distribution lines, as shown in FIG. 2, one or more stock bridge dampers on both sides of an overhead branch line or overhead wire connected to an electric pole or a pylon installed across a river or valley. (50, hereinafter referred to as 'damper') is combined. The damper 50 is preferably installed close to the electric pole or pylon 30 side, because it is preferable to be installed near the supporting point in order to reduce the bending stress at the supporting point of the overhead wire or overhead branch line 10 . For example, in the installation manual, in the case of a 300m-span track, the damper 50 is to be installed at 1.4 m from both ends.

상기 댐퍼(50)는 가공전선(10)이, 불어오는 바람에 의해 발생되는 진동을 감소시키는 장치이다. 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 댐퍼(50)는, 상단이 가공전선(10)이나 가공지선(10)의 외주면을 감싸면서 체결볼트(110)에 의하여 강하게 결합되는 금속재질의 클램프(100)를 포함하도록 하고, 상기 클램프(100)의 하단에는 상기 클램프(100)와 결합되어 양쪽으로 연장되는 메신저케이블(200)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 메신저케이블(200)은 도 3에서 보는 바와 같이 여러 겹으로 꼬여진, 탄성을 가진 강철 연선으로 하는 것이 바람직한데, 통상적으로 아연도금 되거나, 알루미늄으로 피복한 강 연선을 사용한다. The damper 50 is a device for reducing vibration generated by the wind blowing in the overhead wire 10 . 3 and 4, the damper 50 is a metal clamp ( 100), and the lower end of the clamp 100 is coupled to the clamp 100, it is preferable to include a messenger cable 200 extending to both sides. As shown in FIG. 3, the messenger cable 200 is preferably made of a steel strand having elasticity, which is twisted into several layers, and usually a galvanized or aluminum-coated steel strand is used.

그리고 상기 메신저케이블(200)의 양단에는, 금속재질로 된 한 쌍의 관성질량체(300)가 각각 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 한 쌍의 관성질량체(300) 각각의 내부는 도 4에서 보는 바와 같이 속으로 갈수록 지름이 작아지는 원뿔대 모양의 중공부(310)를 가지도록 하고, 상기 관성질량체(300) 중 상기 메신저케이블(200)이 고정되는 부위는 쐐기(330)를 이용하여 고정되도록 함으로써, 상기 관성질량체(300)가 상기 메신저케이블(200)에 매달린 채로 상기 클램프(100)에 고정된 고정점 x를 중심으로 자유롭게 진동할 수 있도록 하는 것이다. 그리고 상기 중공부(310)에는 배수공(320)을 포함하도록 함으로써, 침입되는 수분이 얼거나 이물질과 결합되지 않도록 배수시켜, 상기 중공부(310)에 빙설이나 이물질이 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다. And it is preferable that a pair of inertial masses 300 made of a metal material are coupled to both ends of the messenger cable 200, respectively. The inside of each of the pair of inertial masses 300 has a truncated cone-shaped hollow part 310 whose diameter decreases toward the inside as shown in FIG. 4, and among the inertial masses 300, the messenger cable ( The portion to which 200) is fixed is fixed using the wedge 330, so that the inertial mass 300 freely vibrates around the fixed point x fixed to the clamp 100 while hanging on the messenger cable 200. to be able to do it And, by including the drain hole 320 in the hollow part 310, it is preferable to drain the intruding moisture so that it does not freeze or combine with foreign substances, so that ice and snow or foreign substances are not formed in the hollow part 310.

한편, 도 5에는 스톡브리지 댐퍼의 작동원리를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 5는 가공전선이나 가공지선(10, 이하 가공전선으로 통칭한다)에 매달린 상기 댐퍼(50)가 상기 가공전선(10)의 진동에 따라 작동되는 모습을 도시한 것이다. 상술한 바와 같이 상기 가공전선(10)에 미풍(1m/s ~ 7m/s)의 바람이 불면, 상기 가공전선(10)은 바람의 방향과 직각으로 진동하게 된다. 바람이 상기 가공전선(10)의 정 측면에서 불어와서 상기 가공전선(10)이 도 5처럼 아래위 방향으로 진동한다고 할 때, 그리고 상기 가공전선(10) 중 상기 댐퍼(50)가 결합된 부분에서 상기 가공전선(10)이 주파수 f0로, 진폭은 A0로 진동한다 했을 때, 상기 클램프(100)는 그 상단이 상기 가공전선(10)에 결합되어 있으므로, 상기 클램프(100)의 하단은 상기 가공전선(10) 중 상기 클램프(100)가 결합된 부분에서의 진동 주파수(f0) 및 진폭(A0)과 똑같이 진동하게 된다. Meanwhile, FIG. 5 is a diagram for explaining the operation principle of the stock bridge damper. 5 shows a state in which the damper 50 suspended from an overhead wire or an overhead branch wire (10, hereinafter collectively referred to as an overhead wire) is operated according to the vibration of the overhead wire 10 . As described above, when a breeze (1 m/s to 7 m/s) blows in the overhead wire 10, the overhead wire 10 vibrates at right angles to the direction of the wind. When the wind blows from the front side of the overhead wire 10 and the overhead wire 10 vibrates in the up-down direction as shown in FIG. 5 , and in the part where the damper 50 of the overhead wire 10 is coupled When the overhead wire 10 vibrates at a frequency f0 and an amplitude A0, the clamp 100 has its upper end coupled to the overhead wire 10, so the lower end of the clamp 100 is the processing The electric wire 10 vibrates equally with the vibration frequency f0 and the amplitude A0 at the portion to which the clamp 100 is coupled.

따라서 상기 클램프(100)의 하단에서의 진동 주파수(f1)와 진폭(A1)은 상기 가공전선(10)에 발생되는 진동 주파수(f0) 및 진폭(A0)과 동일한 진동 주파수(f1) 및 진폭(A1)을 가지게 된다. 그러나, 상기 메신저케이블(200)의 양단에 장착되는 상기 관성질량체(300)는 상기 메신저케이블(200)의 탄성에 의하여, 상기 메신저케이블(200)이 상기 클램프(100)에 고정된 고정점(x)을 중심으로 진동을 하게 되는데, 상기 클램프(100)의 하단에서의 진동 주파수(f1) 및 진폭(A1)과 다른 진동 주파수(f2) 및 진폭(A2)을 가지고 진동하게 된다. 그리고 상기 관성질량체(300) 및 상기 메신저케이블(200)이 상기 고정점(x)을 중심으로 진동함으로써, 상기 가공전선(10)에 발생하는 진동에너지가 흡수될 수 있는 것이다. Therefore, the vibration frequency (f1) and the amplitude (A1) at the lower end of the clamp (100) are the same as the vibration frequency (f0) and the amplitude (A0) generated in the overhead wire 10 (f1) and the amplitude ( A1) will have. However, the inertial mass 300 mounted at both ends of the messenger cable 200 has a fixed point (x) at which the messenger cable 200 is fixed to the clamp 100 due to the elasticity of the messenger cable 200 . ), and vibrates with a vibration frequency f2 and amplitude A2 different from the vibration frequency f1 and amplitude A1 at the lower end of the clamp 100 . And as the inertial mass 300 and the messenger cable 200 vibrate around the fixed point x, the vibration energy generated in the overhead wire 10 can be absorbed.

그러나, 이와 같은 상기 메신저케이블(200)은 상술한 바와 같이 강 연선으로 되어 있기 때문에, 비록 알루미늄 피복 또는 아연 도금되어 있다 할지라도, 염해지역 내지는 오염지역에서는 상기 메신저케이블(200)이 부식되어 꺾이거나 휘어져서 댐퍼(50)로서의 기능을 상실할 때도 있다. 이뿐만 아니라, 도 6에서 보는 바와 같이 상기 관성질량체 내부의 중공부(310)에 있는 상기 배수공(320)이 막히거나 기타의 사유로 인하서 상기 중공부(310)에 빙설이나 이물질(311)로 가득 차서 막히는 경우도 발생하게 된다. 이렇게 상기 메신저케이블(200)이 꺽이거나 휘어지는 경우 또는 상기 중공부(310)에 빙설이나 이물질(311)로 가득 차는 경우, 상기 관성질량체(300)는 상기 클램프(100)와 일체가 되어 진동하므로 상기 클램프(100)의 진동과 같거나 유사한 진폭(A1) 및 주파수(f1)를 가지고 진동하게 된다. 즉, 상기 댐퍼(50)가 상기 가공전선(10)과 일체가 되어 동일하게 진동하기 때문에 상기 댐퍼(50)가 상기 가공전선(10)의 진동에너지를 흡수하지 못하게 되며, 이러한 상태가 장시간 지속되는 경우 상기 가공전선(10)의 피로 파괴를 초래하고 이로 인한 선로사고가 발생되게 된다. However, since the messenger cable 200 is made of a steel stranded wire as described above, even if it is coated with aluminum or galvanized, the messenger cable 200 may be corroded and broken in a salty area or a contaminated area. In some cases, the function as the damper 50 is lost due to bending. In addition, as shown in FIG. 6 , the drainage hole 320 in the hollow part 310 inside the inertial mass is blocked or due to other reasons, ice and snow or foreign substances 311 in the hollow part 310 It may become full and clogged. In this way, when the messenger cable 200 is bent or bent or the hollow part 310 is filled with ice and snow or foreign substances 311, the inertial mass 300 vibrates integrally with the clamp 100. The clamp 100 vibrates with the same or similar amplitude A1 and frequency f1 as the vibration of the clamp 100 . That is, since the damper 50 is integrated with the overhead wire 10 and vibrates in the same way, the damper 50 cannot absorb the vibration energy of the overhead wire 10, and this state lasts for a long time. In this case, fatigue failure of the overhead wire 10 is caused and a line accident is caused by this.

반면에 상기 댐퍼(50)는 상기 가공전선(10)에 매달려 있고, 상기 댐퍼(50)가 매달린 배전선로는 계곡이나 하천 등을 횡단하는, 경간이 매우 길은 선로이다 보니, 철탑이나 전주(30)가 상당히 높을 수밖에 없으므로, 철탑이나 전주 아래에서는 상기 가공전선(10) 상에 설치된 상기 댐퍼(50)에 대한 정상작동 여부를 육안으로 식별하기가 어렵게 된다. 따라서, 점검자가 철탑이나 전주(30)에 일일이 올라가서 댐퍼(50) 가까이에 가서 직접 보고 점검하기 전에는 상기 댐퍼(50)의 정상 작동 여부를 알 수 없다는 문제점이 있고, 이로 인하여 상기 댐퍼(50)에 대한 점검에 시간 및 인력이 많이 소요되는 문제점이 있어 왔다. On the other hand, the damper 50 is suspended from the overhead wire 10, and the distribution line on which the damper 50 is suspended is a track with a very long span that crosses a valley or a river, so a pylon or electric pole 30 is quite high, so it is difficult to visually identify whether the damper 50 installed on the overhead wire 10 operates normally under a pylon or electric pole. Therefore, there is a problem that the inspector cannot know whether the damper 50 is in normal operation or not until the inspector climbs the pylon or the electric pole 30 one by one and goes near the damper 50 to see and inspect it directly. There has been a problem that a lot of time and manpower is required for inspection.

한편 상기 스톡브리지 댐퍼(50)가 상기 가공전선(10)의 진동에너지를 흡수하는 것과 관련하여, 상기 가공전선(10)의 진동과 상기 댐퍼(50)의 클램프(100) 및 관성질량체(300)의 진동 관계를 해석하는 방법과 관련하여 많은 연구들이 있어 왔는데, 상기 클램프(100)와 상기 관성질량체(300)에 가해지는 수직 변위와 회전 변위를 특정하여 모델링하여 계산식을 도출해주는 다양한 해석방법들이 존재한다. 그러나, 이들은 대개 복잡한 방정식에 대하여 실시간 측정값들을 적용하여 진동 주파수와 진폭 및 파형을 분석해야 하는 관계로 실험실이나 연구실 차원에서 댐퍼의 설계과정에는 적합할지 몰라도 현장에 설치된 댐퍼의 정상작동 여부를 판단하기 위하여 사용하기에는 곤란한 점이 있어 왔다.Meanwhile, in relation to the stock bridge damper 50 absorbing the vibration energy of the overhead wire 10, the vibration of the overhead wire 10 and the clamp 100 and the inertial mass of the damper 50 (300) There have been many studies related to the method of interpreting the vibration relationship of do. However, they usually have to apply real-time measurements to complex equations to analyze vibration frequency, amplitude and waveform. It has been difficult to use for

상술한 문제점을 해결하고자 창안된 본 발명은, 점검자가 철탑이나 전주에 일일이 올라가 보지 않더라도 댐퍼의 정상작동 여부를 편리하고 신속하게 알 수 있도록 하는, 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention, which was devised to solve the above problems, is to provide a damper monitoring device for overhead distribution lines that allows the inspector to conveniently and quickly know whether the damper is operating normally without going up on a pylon or electric pole individually. do.

본 발명의 또 다른 목적은, 가공 배전선로에 설치된 댐퍼들이 정상적으로 작동하는지 여부를 점검자들의 스마트폰을 통하여 알려줄 수 있는, 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a damper monitoring device for an overhead distribution line, which can inform inspectors of whether the dampers installed on the overhead distribution line operate normally through a smartphone.

본 발명의 또 다른 목적은, 가공 배전선로의 댐퍼 감시를 위하여 센서모듈을 작동시킴에 있어서, 진동을 감지하는 과정에서 생산되는 전력을 전원으로 사용할 수 있도록 함으로써, 센서모듈에 배터리가 필요 없고 장시간 사용할 수 있는, 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to operate the sensor module to monitor the damper of the overhead distribution line, so that the power produced in the process of sensing vibration can be used as a power source, so that the sensor module does not require a battery and can be used for a long time. An object of the present invention is to provide a damper monitoring device for overhead distribution lines.

본 발명의 또 다른 목적은, 하나의 감시모듈로 여러 개의 댐퍼들에 대하여 정상작동 여부를 감시할 수 있는, 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a damper monitoring device for an overhead distribution line capable of monitoring whether a plurality of dampers operate normally with one monitoring module.

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.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상술한 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명은, 상단이 가공전선의 외주면을 감싸면서 결합되는 클램프, 상기 클램프의 하단에 결합되어 양쪽으로 연장되는 메신저케이블 및 상기 메신저케이블의 양단에 각각 결합되는 한 쌍의 관성질량체로 이루어지는 스톡브리지 댐퍼의 정상적인 작동여부를, 사물인터넷을 이용하여 감시하는 장치로서, 상기 관성질량체에 고정되며, 일정 시간 간격으로 상기 관성질량체의 진동 에너지량을 측정하면서, 그 측정결과를 사물인터넷 신호로 송출하는 제1센서모듈; 상기 클램프에 고정되며, 일정 시간 간격으로 상기 클램프의 진동 에너지량을 측정하면서, 그 측정결과를 사물인터넷 신호로 송출하는 제2센서모듈; 및 전주 또는 철탑에 설치되며, 상기 제1센서모듈 및 상기 제2센서모듈이 송출하는 사물인터넷 신호를 수신하여, 상기 관성질량체의 진동 에너지량과 상기 클램프의 진동 에너지량을 비교함으로써, 상기 관성질량체의 정상진동 여부를 판단하고, 그 판단결과를 사물인터넷 신호로 송출하는 감시모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 사물인터넷을 이용한 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치로 하는 것이 바람직하다.The present invention, which was devised to achieve the above object, provides a clamp in which the upper end is coupled while surrounding the outer peripheral surface of the overhead wire, a messenger cable that is coupled to the lower end of the clamp and extends to both ends, and as long as it is coupled to both ends of the messenger cable, respectively. A device for monitoring the normal operation of the stock bridge damper composed of a pair of inertial masses using the Internet of Things, which is fixed to the inertial mass and measures the amount of vibration energy of the inertial mass at regular time intervals, and the measurement result a first sensor module for transmitting a signal to the Internet of Things; a second sensor module fixed to the clamp, measuring the amount of vibration energy of the clamp at regular time intervals, and transmitting the measurement result as an IoT signal; and the inertial mass by comparing the amount of vibration energy of the inertial mass and the amount of vibration energy of the clamp by receiving an IoT signal that is installed on a pole or a pylon and transmitted by the first sensor module and the second sensor module It is preferable to use a damper monitoring device for overhead distribution lines using the Internet of Things, characterized in that it includes; a monitoring module that determines whether the vibration is normal and transmits the determination result as an Internet of Things signal.

본 발명은 또한 상술한 특징들에 더하여, 상기 제1센서모듈은, - 제1제어수단; - 상기 관성질량체의 진동을 이용하여 발전하는 제1진동발전소자; - 상기 제1제어수단의 제어에 따라, 상기 제1진동발전소자가 발전하는 전력량을 측정하여 상기 관성질량체의 진동 에너지량으로 하는 제1측정수단; - 상기 제1제어수단의 제어에 따라, 상기 관성질량체의 진동 에너지량과 자신의 고유식별정보를 포함하는 사물인터넷 신호인 제1신호를 생성하여 송출하는 제1송신수단; 및 - 상기 제1센서모듈의 작동에 필요한 전력을 공급하는 제1전원공급수단;을 포함하되, 상기 제1전원공급수단은 상기 제1진동발전소자가 발전하는 전력에 의하여 충전되며, 상기 제2센서모듈은, - 제2제어수단; - 상기 클램프의 진동을 이용하여 발전하는 제2진동발전소자; - 상기 제2제어수단의 제어에 따라, 상기 제2진동발전소자가 발전하는 전력량을 측정하여 상기 클램프의 진동 에너지량으로 하는 제2측정수단; - 상기 제2제어수단의 제어에 따라, 상기 클램프의 진동 에너지량과 자신의 고유식별정보를 포함하는 사물인터넷 신호인 제2신호를 생성하여 송출하는 제2송신수단; 및 - 상기 제2센서모듈의 작동에 필요한 전력을 공급하는 제2전원공급수단;을 포함하되, 상기 제2전원공급수단은 상기 제2진동발전소자가 발전하는 전력에 의하여 충전되며, 상기 감시모듈은, - 제어수단; - 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 수신하는 수신수단; - 상기 제어수단의 제어에 따라, 상기 제1신호 및 상기 제2신호에 포함된 상기 클램프의 진동에너지량과 상기 관성질량체의 진동에너지량을 비교하여 상기 관성질량체가 정상적으로 진동하는지 여부를 판단하는 판단수단; - 상기 제어수단의 제어에 따라, 상기 판단수단의 판단결과와 자신의 고유식별정보를 포함하는 사물인터넷 신호인 제3신호를 생성하여 송출하는 송신수단; 및 - 상기 감시모듈의 작동에 필요한 전력을 공급하는 전원공급수단;을 포함하는 것을 특징으로 하거나, 이에 더하여 상기 감시모듈에는 표시수단을 더 포함하며. 상기 제어수단은, 상기 판단수단의 판단결과에 따라 상기 표시수단의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는, 사물인터넷을 이용한 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치로 하는 것도 바람직하다.The present invention also provides, in addition to the above features, the first sensor module comprising: a first control means; - a first vibration generator generating power using the vibration of the inertial mass; - first measuring means for measuring the amount of electric power generated by the first vibration power generator under the control of the first control means and using the amount of vibration energy of the inertial mass; - a first transmission means for generating and transmitting a first signal that is an Internet of Things signal including the amount of vibration energy of the inertial mass and its own identification information under the control of the first control means; and - a first power supply means for supplying power required for the operation of the first sensor module, wherein the first power supply means is charged by the power generated by the first vibration generator, and the second sensor The module comprises: - second control means; - a second vibration generator that generates electricity using the vibration of the clamp; - second measuring means for measuring the amount of electric power generated by the second vibration generator according to the control of the second control means and using the amount of vibration energy of the clamp; - a second transmitting means for generating and transmitting a second signal which is an Internet of Things signal including the amount of vibration energy of the clamp and its own identification information under the control of the second control means; and - a second power supply means for supplying power necessary for the operation of the second sensor module; wherein the second power supply means is charged by the power generated by the second vibration generator, and the monitoring module includes: , - control means; - receiving means for receiving said first signal and said second signal; - Judging whether the inertial mass normally vibrates by comparing the amount of vibration energy of the clamp included in the first signal and the second signal and the amount of vibration energy of the inertial mass under the control of the control means Way; - Transmitting means for generating and transmitting a third signal which is an Internet of Things signal including the determination result of the determination means and its own identification information under the control of the control means; and - a power supply means for supplying power required for the operation of the monitoring module; or, in addition to this, the monitoring module further includes a display means. The control means may be a damper monitoring device for overhead distribution lines using the Internet of Things, characterized in that the control means controls the operation of the display means according to the determination result of the determination means.

본 발명은 또한 상술한 특징들에 더하여, 상기 제1센서모듈 및 제2센서모듈에는 제1수신수단 및 제2수신수단을 각각 더 포함하며, 상기 감시모듈은, 제1시간 간격으로 자신의 고유식별정보를 포함하는 사물인터넷 신호인 제4신호를 생성하여 송출하며, 상기 제1제어수단은, - 상기 제1측정수단에 대하여, 상기 제1수신수단이 상기 제4신호를 수신한 때로부터 제2시간 동안, 상기 제1진동발전소자의 발전량을 측정하여 상기 관성질량체의 진동 에너지량으로 하도록 제어하고, - 상기 제1송신수단에 대하여, 상기 제2시간이 종료될 때마다 상기 제1신호를 생성하여 송출하도록 제어하며, 상기 제2제어수단은, - 상기 제2측정수단에 대하여, 상기 제2수신수단이 상기 제4신호를 수신한 때로부터 상기 제2시간 동안, 상기 제2진동발전소자의 발전량을 측정하여 상기 클램프의 진동 에너지량으로 하도록 제어하고, - 상기 제2송신수단에 대하여, 상기 제2시간이 종료될 때마다 상기 제2신호를 생성하여 송출하도록 제어하며, 상기 제어수단은, - 상기 판단수단에 대하여, 상기 제1신호 및 상기 제2신호가 수신될 때마다 상기 관성질량체가 정상적으로 진동하는지 여부를 판단하도록 제어하며, - 상기 송신수단에 대하여, 상기 제3신호를 생성한 후에는, 상기 판단수단의 새로운 판단결과에 의하여 새로운 제3신호가 생성되기 전까지, 상기 제3신호를 제3시간 간격으로 반복하여 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 사물인터넷을 이용한 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치로 하는 것이 바람직하다.The present invention also further includes a first receiving means and a second receiving means in the first sensor module and the second sensor module, respectively, in addition to the above-described features, wherein the monitoring module has its own uniqueness at a first time interval. Generates and transmits a fourth signal that is an Internet of Things signal including identification information, wherein the first control means is configured to: For 2 hours, the amount of power generated by the first vibration generator is measured and controlled to be the amount of vibration energy of the inertial mass; and the second control means, with respect to the second measuring means, for the second time from when the second receiving means receives the fourth signal, the amount of power generated by the second vibration generator is measured and controlled to be the amount of vibration energy of the clamp; Control the determination means to determine whether the inertial mass normally vibrates whenever the first signal and the second signal are received; , Damper monitoring of an overhead distribution line using the Internet of Things, characterized in that the third signal is repeatedly transmitted at a third time interval until a new third signal is generated according to a new determination result of the determination means It is preferable to set it as an apparatus.

본 발명은 또한 상술한 특징들에 더하여, 상기 제1제어수단 또는 상기 제2제어수단은, - 상기 제4신호가 수신되었을 때부터 상기 제2시간 동안, 상기 제1진동발전소자 또는 상기 제2진동발전소자의 출력이 의사부하에 연결되도록 제어함과 동시에, 상기 제1측정수단 또는 상기 제2측정수단이 상기 의사부하를 이용하여 상기 제1진동발전소자 또는 상기 제2진동발전소자가 발전하는 전력량을 측정하도록 제어하며, - 상기 제2시간이 종료된 때로부터 상기 제4신호가 다시 수신될 때까지, 상기 제1진동발전소자 또는 상기 제2진동발전소자의 출력이 상기 제1전원공급수단 또는 상기 제2전원공급수단의 충전회로에 연결될 수 있도록 절환하는 것을 특징으로 하거나 이에 더하여 상기 판단수단은, 상기 관성질량체의 진동 에너지량과 상기 클램프의 진동 에너지량이 동일하거나 그 차이가 일정 범위 이내인 경우, 상기 관성질량체가 비정상적으로 진동하고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 사물인터넷을 이용한 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치로 하는 것도 바람직하다.The present invention also provides, in addition to the above features, wherein the first control means or the second control means comprises: - for the second time from when the fourth signal is received, the first vibration generator or the second At the same time controlling the output of the vibration generator to be connected to the pseudo load, the first measuring means or the second measuring means measures the amount of power generated by the first vibration generator or the second vibration generator using the pseudo load. control to measure; 2 Characterized in that it is switched so as to be connected to the charging circuit of the power supply means, or in addition to this, the determination means is the same as the amount of vibration energy of the inertial mass and the amount of vibration energy of the clamp, or when the difference is within a certain range, the It is also desirable to use a damper monitoring device for overhead distribution lines using the Internet of Things, characterized in that it is determined that the inertial mass is oscillating abnormally.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한, 사물인터넷을 이용한 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치는, 관성질량체에 고정되어 일정 시간 간격으로 관성질량체의 진동 에너지량을 측정하면서, 그 측정결과를 사물인터넷 신호로 송출하는 제1센서모듈과, 클램프에 고정되어 일정 시간 간격으로 클램프의 진동 에너지량을 측정하면서, 그 측정결과를 사물인터넷 신호로 송출하는 제2센서모듈 및 전주 또는 철탑에 설치되며, 제1센서모듈과 제2센서모듈이 송출하는 사물인터넷 신호를 수신하여, 관성질량체의 진동 에너지량과 클램프의 진동 에너지량을 비교함으로써, 관성질량체의 정상진동 여부를 판단하고, 그 판단결과를 사물인터넷 신호로 송출하는 감시모듈을 포함하고 있기 때문에, 점검자가 철탑이나 전주에 일일이 올라가 보지 않더라도 댐퍼의 정상작동 여부를 스마트폰 등으로 확인해 볼 수 있는 효과가 있으며, 이로 인하여 댐퍼의 점검에 따른 인력과 시간 및 이로 인한 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, the damper monitoring device of an overhead distribution line using the Internet of Things according to the present invention is fixed to an inertial mass and measures the amount of vibration energy of the inertial mass at regular time intervals, and the measurement result is converted to an Internet of Things signal. A first sensor module that transmits, a second sensor module that is fixed to the clamp and measures the amount of vibration energy of the clamp at regular time intervals and transmits the measurement result as an Internet of Things signal, and is installed on a pole or a pylon, and the first sensor By receiving the IoT signal transmitted by the module and the second sensor module, comparing the amount of vibration energy of the inertial mass and the amount of vibration energy of the clamp, it is determined whether the inertial mass is in normal vibration, and the result of the determination is converted into an IoT signal. Because it includes a monitoring module that transmits, it has the effect of checking whether the damper is operating normally with a smartphone, etc., even if the inspector does not climb up the pylon or pole one by one. This has the effect of reducing costs.

본 발명은 또한, 제1센서모듈 및 제2센서모듈에 진동발전소자를 각각 포함하도록 하고, 감시모듈이, 동일한 시간 동안에 각각의 진동발전소자에서 발전한 전력량(Wh)를 비교하여 댐퍼의 정상작동 여부를 판단하기 때문에, 진동 주파수나 파형, 진폭 등의 해석이나 비교 등과 같이 복잡한 과정을 거치지 않고도, 진동발전소자에서 일정시간 동안 생산된 전력량의 상호 비교를 통하여 관성질량체의 정상작동 여부를 간단하게 판단할 수 있는 장점이 있다. 따라서 각각의 센서모듈에 내장되는 회로 및 관련 소자를 간단하게 설계할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention also includes a vibration generating element in each of the first sensor module and the second sensor module, and the monitoring module compares the amount of power (Wh) generated by each vibration generating element during the same time to determine whether the damper operates normally. Therefore, it is possible to simply determine whether the inertial mass is operating normally by comparing the amount of electricity produced for a certain time by the vibration generator without going through a complicated process such as analysis or comparison of vibration frequency, waveform, amplitude, etc. there are advantages to Therefore, it is possible to simply design circuits and related devices embedded in each sensor module, thereby reducing costs.

본 발명은 또한, 제1센서모듈의 에너지량을 측정하기 위하여 포함시킨 제1진동발전소자를 이용하여, 제1센서모듈의 작동에 필요한 전력을 공급하는 제1전원공급수단을 충전하도록 하며, 제2센서모듈의 에너지량을 측정하기 위하여 포함시킨 제2진동발전소자를 이용하여, 제2센서모듈의 작동에 필요한 전력을 공급하는 제1전원공급수단을 충전하도록 하기 때문에, 에너지량 측정에 사용되는 구성을 전원공급에도 동시에 사용함으로써 센서모듈의 구성을 단순화 소형화하고 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 에너지량 측정을 위하여 발전하는 전력을, 측정하지 않는 시간 동안은 충전에 사용할 수 있고, 이로 인하여 배터리가 필요 없이 장시간 동안 사물인터넷 신호를 송출할 수 있는 효과가 있다.The present invention also uses the first vibration generator included to measure the amount of energy of the first sensor module to charge the first power supply means for supplying power required for the operation of the first sensor module, and the second By using the second vibration generator included to measure the amount of energy of the sensor module, the first power supply means for supplying power required for the operation of the second sensor module is charged, so the configuration used for measuring the amount of energy is By simultaneously using it for power supply, the configuration of the sensor module can be simplified and miniaturized and cost can be reduced, and the power generated for measuring the amount of energy can be used for charging during non-measurement time, which requires a battery. It has the effect of transmitting IoT signals for a long time without

본 발명은 또한, 각각의 댐퍼들에 결합된 센서모듈에서 송출하는 신호를, 철탑 또는 전주에 설치된 감시모듈이 수신하여 댐퍼의 정상작동 여부를 판단하기 때문에, 하나의 감시모듈로 여러 개의 댐퍼들에 대한 감시를 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the monitoring module installed in the pylon or electric pole receives the signal transmitted from the sensor module coupled to each damper and determines whether the damper is in normal operation, one monitoring module is used to control several dampers. It has the effect of monitoring.

본 발명은 또한, 감시모듈에 표시수단을 포함하도록 하고, 판단수단의 판단결과에 따라 표시수단이 작동되도록 하기 때문에, 점검자가 철탑이나 전주에 일일이 올라가 보지 않아도, 그리고 스마트폰을 작동하지 않더라도, 댐퍼의 정상작동 여부를 감시모듈의 표시수단을 통해 육안으로 확인해 볼 수 있으므로 배전선로의 댐퍼 점검에 필요한 시간과 노력을 절감시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention also includes the display means in the monitoring module, and since the display means is operated according to the determination result of the determination means, even if the inspector does not climb the pylon or electric pole one by one, and does not operate the smartphone, the damper It is possible to visually check the normal operation of the monitoring module through the display means, which has the effect of reducing the time and effort required to check the damper of the distribution line.

본 발명은 또한 감시모듈에서, 자신의 고유식별정보를 포함하는 사물인터넷 신호인 제4신호를 제1시간 간격으로 생성하여 송출하고, 제1센서모듈 및 제2센서모듈은 제4신호의 수신에 맞추어 진동발전수단의 전력을 측정할 수 있기 때문에, 동일시간 동안 두 센서모듈에서 생산된 에너지량을 동시에 측정 및 비교할 수 있게 되는 효과가 있다.The present invention also generates and transmits, in the monitoring module, a fourth signal, which is an Internet of Things signal including its own identification information, at a first time interval, and the first sensor module and the second sensor module are configured to receive the fourth signal. Since it is possible to measure the power of the vibration power generation means in accordance with it, there is an effect that it is possible to simultaneously measure and compare the amount of energy produced by the two sensor modules during the same time.

본 발명은 또한 감시모듈에서, 제어수단이 판단수단 및 송신수단에 대하여, 제2시간이 종료될 때마다 관성질량체가 정상적으로 진동하는지 여부를 판단하여 제3신호를 생성하여 송출하도록 제어하되, 송신수단이 제3신호를 생성한 후에는, 판단수단의 새로운 판단결과에 의하여 새로운 제3신호가 생성되기 전까지, 제3신호를 제3시간 간격으로 반복하여 송신하도록 제어하기 때문에, 판단수단이 정상작동 여부를 일정한 시간간격(제3시간)을 가지고 판단하더라도, 다음의 판단결과가 나올 때까지는 이전의 판단결과를 포함하는 제3신호가 반복하여 송출되기 때문에, 점검자는 최종 판단결과를 언제든지 알 수 있게 되는 효과가 있다.The present invention also controls, in the monitoring module, the control means to generate and transmit a third signal by determining whether the inertial mass normally vibrates whenever the second time is over, with respect to the determination means and the transmission means, the transmission means After the third signal is generated, until a new third signal is generated according to the new determination result of the determination means, the third signal is repeatedly transmitted at the third time interval, so whether the determination means operates normally Even if , is judged with a certain time interval (third time), the third signal including the previous judgment result is repeatedly transmitted until the next judgment result comes out, so the inspector can know the final judgment result at any time. It works.

본 발명은 또한 각각의 센서모듈에서, 제1제어수단 및 제2제어수단이, 제4신호가 수신되었을 때부터 제2시간 동안, 각각의 진동발전소자의 출력을 각각의 의사부하에 연결되도록 제어함과 동시에, 각각의 측정수단이 의사부하를 이용하여 각각의 진동발전소자가 발전하는 전력량을 측정하도록 제어하며, 제2시간이 종료된 때로부터 새로운 제4신호가 다시 수신될 때까지, 각각의 진동발전소자의 출력을 각각의 전원공급수단의 충전회로에 연결될 수 있도록 제어하기 때문에, 제1센서모듈 및 제2센서모듈 각각에서 진동발전소자의 출력을 측정하는 경우에는 전원공급수단에 대한 충전을 하지 않도록 한 상태에서 의사부하를 통하여 측정하는 구성을 가지고 있다. 따라서 각각의 전원공급수단에 대한 충전전력이 서로 다를 수 있지만 이를 떼어놓고 의사부하를 통하여 정확하게 측정함으로써, 전력량 측정값 측정에서 오차 발생을 예방할 수 있게 된다. 또한, 진동발전소자의 출력을 측정하는 시간 외에는 전원공급수단의 충전에만 전념하도록 함으로써 충전의 효율성을 높일 수 있게 된다. The present invention also controls, in each sensor module, the first control means and the second control means to connect the output of each vibration generator to each pseudo load for a second time from when the fourth signal is received. At the same time, each measuring means controls to measure the amount of electric power generated by each vibration power plant using the pseudo load, and from the time the second time is over until a new fourth signal is received again, Since the output of the magnetic field is controlled so that it can be connected to the charging circuit of each power supply means, when the output of the vibration generator is measured in each of the first sensor module and the second sensor module, the power supply means is not charged. It has a configuration to measure through pseudo-load in Therefore, although the charging power for each power supply means may be different from each other, it is possible to prevent an error in the measurement of the wattage measurement value by separating it and accurately measuring it through a pseudo load. In addition, it is possible to increase the efficiency of charging by focusing only on charging the power supply means other than the time for measuring the output of the vibration generator.

도 1은 aeolian 진동의 발생 원리를 설명하기 위한 도면을 도시한 것이다.
도 2는 스톡브리지 댐퍼가 설치된 가공 배전선로를 도시한 것이다.
도 3은 스톡브리지 댐퍼에 대한 외관 사시도를 도시한 것이다.
도 4는 스톡브리지 댐퍼에 대한 단면도를 도시한 것이다.
도 5는 스톡브리지 댐퍼의 작동원리를 설명하기 위한 도면을 도시한 것이다.
도 6은 스톡브리지 댐퍼에 포함된 관성질량체의 중공부가 이물질로 막힌 경우를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 의한, 사물인터넷을 이용한 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치의 구성을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 사용하는 진동 에너지량 비교를 위한 전력량 비교를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 포함된 센서모듈 및 감시모듈의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 본 발명에 포함된 진동발전소자의 발전전력을 절환하는 개념을 도시한 것이다.1 is a view for explaining the principle of generation of aeolian vibrations.
2 shows an overhead distribution line in which a stock bridge damper is installed.
3 is an external perspective view of the stock bridge damper.
4 is a cross-sectional view showing a stock bridge damper.
5 is a view for explaining the operation principle of the stock bridge damper.
6 illustrates a case in which the hollow part of the inertial mass included in the stock bridge damper is clogged with foreign substances.
7 is a diagram showing the configuration of a damper monitoring apparatus for an overhead distribution line using the Internet of Things according to the present invention.
8 is a view for explaining the comparison of the amount of power for the comparison of the amount of vibration energy used in the present invention.
9 is a block diagram of a sensor module and a monitoring module included in the present invention.
10 is a flowchart for explaining the operation of the present invention.
11 shows the concept of switching the power generation of the vibration generator included in the present invention.

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. Hereinafter, the present invention will be described in detail so that the above-described objects and features become clear, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention as it is already well known in the technical field among the known technologies related to the present invention, the detailed description is given. to be omitted.

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. In addition, the terms used in the present invention have been selected as widely used general terms as possible, but in certain cases, there are also terms arbitrarily selected by the applicant. It is intended to clarify that the present invention should be understood as the meaning of the term, not the name. Terms used in the description of the embodiments are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the embodiments. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

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. Embodiments may be modified in various forms and may have various additional embodiments, in which specific embodiments are shown in the drawings and related detailed descriptions are given. However, this is not intended to limit the embodiments to specific forms, and it should be understood to include all changes or equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the embodiments.

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. In the description of various embodiments, expressions such as “first”, “second”, “first” or “second” may modify various components of the embodiments, but do not limit the corresponding components. For example, the above expressions do not limit the order and/or importance of corresponding components. The above expressions may be used to distinguish one component from another.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 도 7은 본 발명에 의한 사물인터넷을 이용한 가공 배전선로의 댐퍼 감시장치의 구성을 도시한 것이다. 본 발명은, 도 7에서 보는 바와 같이 상단이 가공전선의 외주면을 감싸면서 결합되는 클램프(100), 상기 클램프(100)의 하단에 결합되어 양쪽으로 연장되는 메신저케이블(200) 및 상기 메신저케이블(200)의 양단에 각각 결합되는 한 쌍의 관성질량체(300)로 이루어지는 스톡브리지 댐퍼(50)의 정상적인 작동여부를, 사물인터넷을 이용하여 감시하는 장치로서, 상기 관성질량체(300)에 고정되며, 일정 시간 간격으로 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량을 측정하면서, 그 측정결과를 사물인터넷 신호로 송출하는 제1센서모듈(400), 상기 클램프(100)에 고정되며, 일정 시간 간격으로 상기 클램프(100)의 진동 에너지량을 측정하면서, 그 측정결과를 사물인터넷 신호로 송출하는 제2센서모듈(500) 및 전주 또는 철탑(30)에 설치되며, 상기 제1센서모듈(400) 및 상기 제2센서모듈(500)이 송출하는 사물인터넷 신호를 수신하여, 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 상기 클램프(100)의 진동 에너지량을 비교함으로써, 상기 관성질량체(300)의 정상진동 여부를 판단하고, 그 판단결과를 사물인터넷 신호로 송출하는 감시모듈(600)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 제1센서모듈(400)의 경우 상기 관성질량체(300) 각각에 설치되도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 제1센서모듈(400) 및 제2센서모듈(500) 각각은 센서 등 내부 소자들에 대한 절연 및 방수가 유지될 수 있도록 합성수지 재질로 밀봉되게 제작된 뒤 상기 관성질량체(300) 및 상기 클램프(100)에 단단하게 고정 결합하도록 하는 것이 바람직하다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 7 is a diagram showing the configuration of a damper monitoring apparatus for an overhead distribution line using the Internet of Things according to the present invention. The present invention, as shown in FIG. 7, includes a clamp 100 in which the upper end is coupled while surrounding the outer peripheral surface of the overhead wire, a messenger cable 200 coupled to the lower end of the clamp 100 and extending to both sides, and the messenger cable ( 200) as a device for monitoring the normal operation of the stock bridge damper 50 comprising a pair of inertial masses 300 respectively coupled to both ends of the apparatus using the Internet of Things, and is fixed to the inertial mass 300, The first sensor module 400, which measures the amount of vibration energy of the inertial mass 300 at regular time intervals and transmits the measurement result as an Internet of Things signal, is fixed to the clamp 100, and is fixed to the While measuring the amount of vibration energy of the clamp 100, it is installed in the second sensor module 500 and the electric pole or the pylon 30 that transmits the measurement result as an Internet of Things signal, and the first sensor module 400 and the Normal vibration of the inertial mass 300 by receiving the IoT signal transmitted by the second sensor module 500 and comparing the amount of vibration energy of the inertial mass 300 with the amount of vibration energy of the clamp 100 It is preferable to include a monitoring module 600 that determines whether or not and transmits the determination result as an IoT signal. In the case of the first sensor module 400 , it is more preferable to be installed in each of the inertial masses 300 . And, each of the first sensor module 400 and the second sensor module 500 is manufactured to be sealed with a synthetic resin material so that insulation and waterproofing of internal elements such as a sensor can be maintained, and then the inertial mass 300 and It is preferable to be rigidly fixedly coupled to the clamp 100 .

도 5에서 보는 바와 같이, 상기 가공전선(10)에 바람으로 인한 바람 진동이 발생하면(진동 주파수 f0, 진폭 A0), 상기 가공전선(10)에 고정된 상기 클램프(100)도 상기 가공전선(10)과 같이 진동하게 되는데(주파수 f1, 진폭 A1), 상기 클램프(100)는 상기 가공전선(10)에 고정되어 있기 때문에 상기 가공전선(10)과 일체가 되어 진동하게 되므로, 상기 가공전선(10) 중 자신이 매달린 부위에서 발생하는 진동과 동일한 주파수 및 진폭으로 진동하게 된다(주파수 f1 = f0, 진폭 A1 = A0). 그러나 상기 메신저케이블(200)의 양 끝에 매달린 상기 관성질량체(300)는, 상기 메신저케이블(200)이 상기 클램프(100)에 고정된 고정점(x)을 중심으로 진동하게 되므로, 상기 가공전선(10) 및 상기 클램프(100)의 진동과는 다른 진동(주파수 f2, 진폭 A2)으로 진동하면서 상기 가공전선(10)의 진동에너지를 흡수하게 된다. 그러므로 상기 댐퍼(50)가 정상적으로 작동하는 한, 일정 시간 동안 측정된 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량은 상기 클램프(100)의 진동 에너지량과 다를 수밖에 없다. 물론 공진 및 맥동 등에 의하여 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지 순시값이 상기 클램프(100)의 진동 에너지 순시값과 같은 순간이 있을 수는 있으나, 일정 시간 동안 측정된 누적값은 다르게 된다. As shown in FIG. 5, when wind vibrations due to wind occur in the overhead wire 10 (vibration frequency f0, amplitude A0), the clamp 100 fixed to the overhead wire 10 is also the overhead wire ( 10) (frequency f1, amplitude A1), since the clamp 100 is fixed to the overhead wire 10 and vibrates as one unit with the overhead wire 10, the overhead wire ( 10), it vibrates at the same frequency and amplitude as the vibrations generated in the part where it is hung (frequency f1 = f0, amplitude A1 = A0). However, since the inertial mass 300 suspended at both ends of the messenger cable 200 vibrates around the fixing point x fixed to the clamp 100 at the messenger cable 200, the overhead wire ( 10) and the vibration energy of the overhead wire 10 is absorbed while vibrating with a vibration (frequency f2, amplitude A2) different from the vibration of the clamp 100 . Therefore, as long as the damper 50 operates normally, the amount of vibration energy of the inertial mass 300 measured for a certain period of time is inevitably different from the amount of vibration energy of the clamp 100 . Of course, there may be a moment when the instantaneous value of the vibration energy of the inertial mass 300 is equal to the instantaneous value of the vibration energy of the clamp 100 due to resonance and pulsation, but the accumulated value measured for a certain time is different.

그러나, 도 6에서 보는 것처럼 상기 관성질량체(300)의 중공부(310) 내부에 이물질이 들어차 있거나 빙설이 얼어있는 경우, 또는 상기 메신저케이블(200)이 끊어지거나 부러진 경우 등이 발생되면, 상기 관성질량체(300)는 상기 클램프(100)와 일체가 되거나 거의 일체가 되는 진동을 하게 되므로, 정해진 시간 범위 내에서 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 상기 클램프(100)의 진동에너지량은 같거나 유사해 질 수밖에 없게 된다. 본 발명은 이와 같은 관점에 착안하여 창안된 것으로서, 일정 시간 동안 측정된 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 상기 클램프(100)의 진동 에너지량을 비교함으로써, 상기 관성질량체(300)의 정상진동 여부를 판단하고, 그 판단결과를 사물인터넷 신호로 송출하도록 하는 것이다. 따라서 주파수나 파형 분석을 위한 복잡한 장치나 회로 없이도, 일정 시간 동안의 에너지량을 측정할 수 있으면, 상기 댐퍼(50)의 정상작동 여부를 알 수 있게 된다.However, as shown in FIG. 6 , when foreign substances are filled inside the hollow part 310 of the inertial mass 300 or when ice and snow are frozen, or when the messenger cable 200 is cut or broken, the inertia Since the mass body 300 vibrates to be integrated with or nearly integrated with the clamp 100 , the amount of vibration energy of the inertial mass 300 and the amount of vibration energy of the clamp 100 is the same within a predetermined time range. Or it has to be similar. The present invention was devised based on this point of view, and by comparing the amount of vibration energy of the inertial mass 300 measured for a certain period of time with the amount of vibration energy of the clamp 100, the top of the inertial mass 300 is It determines whether there is vibration and transmits the determination result as an IoT signal. Therefore, if the amount of energy can be measured for a certain time without a complex device or circuit for frequency or waveform analysis, it is possible to know whether the damper 50 is operating normally.

따라서 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 상기 클램프(100)의 진동 에너지량의 측정 등을 위하여 각 센서모듈(400, 500)에는 제어수단을 비롯하여 진동발전소자, 측정수단 등을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 도 8에서 보는 바와 같이 상기 제1센서모듈(400)에는, 상기 제1센서모듈(400)에 포함되는 모든 구성요소들의 작동을 제어할 수 있도록 제1제어수단(410)을 포함하도록 하고, 상기 관성질량체(300)의 진동을 이용하여 전력을 발전할 수 있는 소자인 제1진동발전소자(430)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 이와 더불어 상기 제1센서모듈(400)에는, 상기 제1제어수단(410)의 제어에 따라, 상기 제1진동발전소자(430)가 발전하는, 일정시간 동안의 전력량(Wh)을 측정하여, 측정된 전력량(Wh) 값을 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량으로 하는 제1측정수단(440)과, 상기 제1제어수단(410)의 제어에 따라, 상기 제1측정수단(440)에 의하여 측정된 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 자신의 고유식별정보(Identification)를 포함하는 사물인터넷(IoT) 신호인 제1신호를 생성하여 송출하는 제1송신수단(450)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 더불어, 상기 제1센서모듈(400)에 포함된 구성요소들의 작동에 필요한 전력을 공급하는 제1전원공급수단(460)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제1전원공급수단(460)은 상기 제1진동발전소자(430)가 발전하는 전력에 의하여 충전되도록 하는 것이 더욱 바람직하다. Therefore, in order to measure the amount of vibration energy of the inertial mass 300 and the amount of vibration energy of the clamp 100, each sensor module 400, 500 includes a control means, a vibration generator element, a measurement means, etc. it is preferable That is, as shown in FIG. 8, the first sensor module 400 includes a first control means 410 to control the operation of all components included in the first sensor module 400, It is preferable to include the first vibration generator element 430, which is an element capable of generating electric power using the vibration of the inertial mass 300. In addition, in the first sensor module 400, under the control of the first control means 410, the first vibration generator 430 generates electricity by measuring the amount of power (Wh) for a certain time. , the first measuring means 440 using the measured amount of electric power (Wh) as the amount of vibration energy of the inertial mass 300 , and under the control of the first control means 410 , the first measuring means 440 ) The first transmitting means 450 for generating and transmitting a first signal that is an Internet of Things (IoT) signal including the amount of vibration energy of the inertial mass 300 and its own identification information (Identification) measured by It is preferable to include In addition, it is preferable to include a first power supply means 460 for supplying power necessary for the operation of the components included in the first sensor module 400 . And it is more preferable that the first power supply means 460 be charged by the power generated by the first vibration generator 430 .

한편 상기 제1센서모듈(400)과 마찬가지로 상기 제2센서모듈(500)에도, 상기 제2센서모듈(500)에 포함되는 모든 구성요소들의 작동을 제어할 수 있도록 제2제어수단(510)을 포함하도록 하고, 상기 클램프(100)의 진동을 이용하여 전력을 발전할 수 있는 소자인 제2진동발전소자(530)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 더불어 상기 제2센서모듈(500)에는, 상기 제2제어수단(510)의 제어에 따라, 일정 시간 동안 상기 제2진동발전소자(530)가 발전하는 전력량(Wh)을 측정하여, 측정된 전력량(Wh) 값을 상기 클램프(100)의 진동 에너지량으로 하는 제2측정수단(540)과 상기 제2제어수단(510)의 제어에 따라, 상기 제2측정수단(540)에 의하여 측정된 상기 클램프(100)의 진동 에너지량과 자신의 고유식별정보(Identification)를 포함하는 사물인터넷(IoT) 신호인 제2신호를 생성하여 송출하는 제2송신수단(550)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 더불어, 상기 제2센서모듈(500)에 포함된 구성요소들의 작동에 필요한 전력을 공급하는 제2전원공급수단(560)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제2전원공급수단(560)은 상기 제2진동발전소자(530)가 발전하는 전력에 의하여 충전되도록 하는 것이 더욱 바람직하다. Meanwhile, in the second sensor module 500 like the first sensor module 400 , a second control means 510 is provided to control the operation of all components included in the second sensor module 500 . It is preferable to include the second vibration generator element 530 , which is an element capable of generating electric power using the vibration of the clamp 100 . In addition, in the second sensor module 500, under the control of the second control means 510, by measuring the amount of power (Wh) generated by the second vibration generator 530 for a predetermined time, the measured According to the control of the second measuring means 540 and the second control means 510 that use the electric energy (Wh) value as the amount of vibration energy of the clamp 100 , the measured by the second measuring means 540 is measured. It is preferable to include a second transmitting means 550 for generating and transmitting a second signal that is an Internet of Things (IoT) signal including the amount of vibration energy of the clamp 100 and its own identification information (Identification) . In addition, it is preferable to include a second power supply means 560 for supplying power required for the operation of the components included in the second sensor module 500 . And it is more preferable that the second power supply means 560 is charged by the power generated by the second vibration generator 530 .

그리고 상기 감시모듈(600)에는, 상기 감시모듈(600)에 포함되는 모든 구성요소들의 작동을 제어할 수 있도록 제어수단(610)을 포함하도록 하고, 상기 제1센서모듈(400) 및 상기 제2센서모듈(500)에서 송출하는 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 수신하는 수신수단(620)을 포함하도록 하며, 이와 더불어 상기 제어수단(610)의 제어에 따라, 상기 제1신호 및 상기 제2신호에 포함된 상기 클램프(100)의 진동에너지량과 상기 관성질량체(300)의 진동에너지량을 비교하여 상기 관성질량체(300)가 정상적으로 진동하는지 여부를 판단하는 판단수단(630)과, 상기 제어수단(610)의 제어에 따라, 상기 판단수단(630)의 판단결과와 자신의 고유식별정보를 포함하는 사물인터넷 신호인 제3신호를 생성하여 송출하는 송신수단(650) 및 상기 감시모듈(600)의 작동에 필요한 전력을 공급하는 전원공급수단(660)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 전원공급수단(660)은 배터리를 사용하는 것도 가능하며, 철탑이나 전주(30)에 설치되므로 상용전원을 사용하도록 하는 것도 가능할 것이며, 태양전지 등을 이용하는 것도 가능하다. 그리고 상기 댐퍼(50)가 여러개 설치되어 있고, 상기 감시모듈(600)의 여러 개의 댐퍼(50)로부터 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 수신하여 상기 제3신호를 생성하는 경우에는, 상기 제3신호에 상기 제1신호 및 상기 제2신호에 포함된 고유식별정보를 포함하도록 함으로써, 상기 관성질량체(300)가 정상적으로 진동하는지 여부에 대한 판단결과를 각각의 댐퍼(50)별로 식별할 수 있게 제공하도록 하는 것도 바람직하다.And the monitoring module 600 includes a control means 610 to control the operation of all components included in the monitoring module 600, and the first sensor module 400 and the second and a receiving means 620 for receiving the first signal and the second signal transmitted from the sensor module 500, and in addition, according to the control of the control means 610, the first signal and the second signal Determining means 630 for determining whether the inertial mass 300 normally vibrates by comparing the amount of vibration energy of the clamp 100 included in the second signal and the amount of vibration energy of the inertial mass 300; Transmitting means 650 and the monitoring module ( It is preferable to include a power supply means 660 for supplying power required for the operation of the 600). The power supply means 660 may use a battery, and since it is installed in a pylon or electric pole 30, it will be possible to use commercial power, and it is also possible to use a solar cell. In the case where a plurality of dampers 50 are installed and the third signal is generated by receiving the first signal and the second signal from several dampers 50 of the monitoring module 600, the second By including the unique identification information included in the first signal and the second signal in the three signals, the determination result of whether the inertial mass 300 normally vibrates can be identified for each damper 50 It is also desirable to provide.

한편. 상기 제1센서모듈(400)과 상기 제2센서모듈(500)에 포함된 각각의 진동발전소자(430, 530)는 진동에너지를 수집하여 전기에너지로 변환시키는 소자를 말하는데, 진동에너지를 수집하여 전기에너지로 변환하는 방식에는 압전방식, 전자기방식, 정전기방식 등이 있다. 그중 압전방식은 기계적인 응력이 걸리면 전하가 발생하는 재료를 활용한 것이고, 전자기방식은 도체와 자기장 사이의 상대운동에서 발생하는 유도전류를 이용하는 방식이다. 그리고 정전기방식은 축전지(capacitor)의 전극 사이에 상대운동이 있으면 에너지가 발생하는 원리를 사용한다. 이런 각각의 방식들을 사용하는 진동발전장치 또는 진동발전소자들은 크게는 LVDT(Linear Variable Displacement Transducer) 등의 장치로 부터 작게는 반도체 웨이퍼 수준의 소자도 있다. 이러한 방식들 외에도 비공진방식, 일렉트렛(electret) 기반 등도 있으며, 본 발명에 포함된 진동발전소자(430, 530)는 특별한 종류로 한정하거나 특정하지는 않으므로 다양한 방식의 진동발전소자 중에서 선택이 가능할 것이나, 상기 제1센서모듈(400)과 상기 제2센서모듈(500)에 포함된 각각의 진동발전소자(430, 530)는 둘 다 동일한 종류의 소자로서 동일규격을 가져야 할 것이다.Meanwhile. Each of the vibration generator elements 430 and 530 included in the first sensor module 400 and the second sensor module 500 refers to an element that collects vibration energy and converts it into electrical energy. Methods for converting electrical energy include a piezoelectric method, an electromagnetic method, and an electrostatic method. Among them, the piezoelectric method utilizes a material that generates an electric charge when mechanical stress is applied, and the electromagnetic method uses an induced current generated from relative motion between a conductor and a magnetic field. And the electrostatic method uses the principle that energy is generated when there is relative motion between the electrodes of the capacitor. Vibration generators or vibration generators using each of these methods range from devices such as Linear Variable Displacement Transducers (LVDTs) to as small as semiconductor wafer level devices. In addition to these methods, there are also non-resonant methods, electret-based, etc., and since the vibration generator elements 430 and 530 included in the present invention are not limited or specific to a particular type, it is possible to select from among various types of vibration generator elements. , each of the vibration generator elements 430 and 530 included in the first sensor module 400 and the second sensor module 500 should both have the same standard as the same type of element.

그리고 상기 제1센서모듈(400)과 상기 제2센서모듈(500)에 포함된 각각의 측정수단(440, 540)은, 상기 관성질량체(300) 및 상기 클램프(100)의 진동 에너지량을 측정하기 위하여 각각의 진동발전소자(430, 530)가 발전하는 전력량을 측정하게 되는데, 이는 도 9에서 보는 바와 같이 동일시간대 동안(t1 ~ t2) 각각의 진동발전소자(430, 530)가 발전하는 전력량(Wh)을 측정하여 비교하도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 각각의 측정수단(440, 540)은 동일한 시작시각(t1)에 상기 전력량(Wh)을 측정하기 시작하며, 동일한 종료시각까지(t2) 측정하도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 제1센서모듈(400)과 상기 제2센서모듈(500) 각각에는 서로 간의 시간을 동기화시킬 수 있는 수단을 더 포함하도록 하는 것도 바람직하다. 예를 들어 상기 제1센서모듈(400)과 상기 제2센서모듈(500) 각각에 GPS수신수단(미도시)을 두어서 각각이 수신되는 GPS신호에 포함된 시각신호를 이용하여 각각의 시각을 동기화시켜 동일한 시간대에 상기 전력량(Wh)을 측정시키도록 하는 것도 바람직하다. 그러나, 상기 제1센서모듈(400) 또는 상기 제2센서모듈(500)에 대하여 정해진 시각에 시작 신호를 보내고, 각 센서모듈(400, 500)에서 시작 신호의 수신과 동시에 같이 시작하여 정해진 일정 시간 동안 측정하도록 하는 것도 바람직한데, 이에 관하여는 후술하기로 한다.And each measuring means 440 and 540 included in the first sensor module 400 and the second sensor module 500 measures the amount of vibration energy of the inertial mass 300 and the clamp 100 . In order to do this, the amount of power generated by each of the vibration generator elements 430 and 530 is measured, which is the amount of power generated by each of the vibration generator elements 430 and 530 during the same time period (t1 to t2) as shown in FIG. 9 . It is preferable to measure and compare (Wh). To this end, each of the measuring means 440 and 540 starts to measure the amount of power Wh at the same start time t1, and it is preferable to measure it until the same end time t2. Therefore, it is also preferable that the first sensor module 400 and the second sensor module 500 further include means for synchronizing time with each other. For example, a GPS receiving means (not shown) is provided in each of the first sensor module 400 and the second sensor module 500, and each time is measured using a time signal included in the received GPS signal. It is also preferable to synchronize and measure the amount of power (Wh) in the same time period. However, the first sensor module 400 or the second sensor module 500 sends a start signal at a predetermined time, and starts simultaneously with the reception of the start signal from each sensor module 400 and 500 for a predetermined time. It is also desirable to measure during the period, which will be described later.

한편, 상기 감시모듈(600)에 포함된 상기 판단수단(630)은, 상술한 바와 같이, 상기 제1센서모듈(400)에서 보내준 상기 제1신호에 포함된 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 상기 제2센서모듈(500)에서 보내준 상기 제2신호에 포함된 상기 클램프(100)의 진동 에너지량을 비교하여 상기 관성질량체(300)가 정상적으로 진동하는지 여부를 판단하게 된다. 이를 위하여 상기 판단수단(630)은, 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 상기 클램프(100)의 진동 에너지량이 동일하거나 그 차이가 일정 범위 이내인 경우, 상기 관성질량체(300)가 비정상적으로 진동하고 있는 것으로 판단하도록 하는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 상기 관성질량체(300)의 중공부에 이물질이 들어차 있거나, 상기 메신저케이블(200)이 꺾이는 등의 사유로 상기 관성질량체(300)가 비정상적일 때는, 상기 관성질량체(300)가 상기 클램프(100)와 일체가 되어 진동을 하게 된다. 이 경우에는 상기 관성질량체(300)의 진동에 의하여 발전하는 상기 제1진동발전소자(430)가 발전하는 전력량(Wh)이 상기 클램프(100)의 진동에 의하여 발전하는 전력량(Wh)과 동일하거나 그 차이가 일정한 범위 내에서 유사하게 된다. 여기서 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 상기 클램프(100)의 진동 에너지량의 차이가 ‘일정 범위’ 이내인 경우라 함은, 실험값에 의하여 오차범위를 감안한 범위를 정할 수도 있으며, 상기 감시모듈에 저장수단(670)을 더 포함하도록 한후, 상기 댐퍼(50)를 설치한 초기에 상기 클램프(100)의 진동 에너지량에 대비한 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량에 관한 데이터들을 상기 저장수단(670)에 축적해 나가면서, 축적된 데이터를 바탕으로 정상적인 에너지량 수준과 상기 일정 범위를 정해 나가도록 하는 것도 바람직하다. On the other hand, the determination means 630 included in the monitoring module 600, as described above, the vibration energy of the inertial mass 300 included in the first signal sent from the first sensor module 400 By comparing the amount and the amount of vibration energy of the clamp 100 included in the second signal sent from the second sensor module 500, it is determined whether the inertial mass 300 normally vibrates. To this end, the determination means 630 is, when the amount of vibration energy of the inertial mass 300 and the amount of vibration energy of the clamp 100 is the same or the difference is within a certain range, the inertial mass 300 is abnormally It is desirable to judge that it is vibrating. As described above, when the inertial mass 300 is abnormal due to a reason such as a foreign material being filled in the hollow part of the inertial mass 300 or the messenger cable 200 is bent, the inertial mass 300 is It is integrated with the clamp 100 and vibrates. In this case, the amount of power (Wh) generated by the first vibration generating element 430 generated by the vibration of the inertial mass 300 is the same as the amount of power generated by the vibration of the clamp 100 (Wh) or The difference becomes similar within a certain range. Here, when the difference between the amount of vibration energy of the inertial mass 300 and the amount of vibration energy of the clamp 100 is within a 'predetermined range', the range in consideration of the error range may be determined according to the experimental value, and the monitoring After the module further includes a storage means 670 , the data regarding the amount of vibration energy of the inertial mass 300 compared to the amount of vibration energy of the clamp 100 at the initial stage of installing the damper 50 are read. While accumulating in the storage means 670, it is also desirable to determine the normal energy level and the predetermined range based on the accumulated data.

그리고 사물인터넷 신호인 상기 제1신호, 상기 제2신호, 상기 제3신호 및 향후 언급될 제4신호 등은 BLE(Bluetooth Low Energy)나 Zigbee, Lora 등과 같은 사물인터넷 신호 중에서 적정하게 선택할 수 있을 것이나, 상기 제1신호나 상기 제2신호의 경우 상기 제1센서모듈(400)과 상기 제2센서모듈(500)에서 상기 감시모듈(600)로, 상기 제4신호는 상기 감시모듈(600)에서 상기 제1센서모듈(400)과 상기 제2센서모듈(500)로 송출하는 것이므로 근거리 사물인터넷 신호인 BLE로 하는 것이 바람직할 것이며, 상기 제3신호의 경우 점검자들이 스마트폰 등으로 확인이 가능하도록 하기 위한 것으로서, 현장에 와서 확인할 수 있도록 하는 경우에는 BLE로 하는 것도 가능하며, Lora 등과 같이 장거리 사물인터넷 신호를 사용하는 경우 현장에 오지 않고 원격으로 확인이 가능하게 될 것이다.And the first signal, the second signal, the third signal, and the fourth signal to be mentioned in the future, which are IoT signals, may be appropriately selected from among IoT signals such as BLE (Bluetooth Low Energy), Zigbee, Lora, etc. , in the case of the first signal or the second signal, from the first sensor module 400 and the second sensor module 500 to the monitoring module 600 , and the fourth signal from the monitoring module 600 . Since it is transmitted to the first sensor module 400 and the second sensor module 500, it is preferable to use BLE, which is a short-range IoT signal, so that inspectors can check the third signal with a smart phone, etc. In order to do this, it is possible to do it with BLE if you come to the site and check it, and if you use a long-distance IoT signal such as Lora, it will be possible to check remotely without coming to the site.

한편 상기 감시모듈(600)에는 표시수단(640)을 더 포함하도록 하는 것이 바람직한데, 상기 감시모듈(600)에 상기 표시수단(640)이 더 포함되는 경우 상기 제어수단(610)은, 상기 판단수단(630)의 판단결과에 따라 상기 표시수단(640)의 작동을 제어하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 표시수단(640)은 시각적으로 표시될 수 있도록 하는 것이 바람직한데, LED램프 등을 사용하여 도 7에서 보는 바와 같이 상기 감시모듈(600)의 외부로 노출시키는 것이 바람직한데, 상기 판단수단(6300)이 상기 관성질량체(300)가 정상적으로 진동하고 있지 않는 것으로 판단될 때 점등되도록 하면, 상기 댐퍼(50)의 이상여부에 대하여, 점검자들이 지상에서 육안점검이 가능하게 될 것이다. On the other hand, it is preferable that the monitoring module 600 further includes a display means 640 . When the monitoring module 600 further includes the display means 640 , the control means 610 is the determination It is preferable to control the operation of the display means 640 according to the determination result of the means 630 . It is preferable that the display means 640 be visually displayed, and it is preferable to expose it to the outside of the monitoring module 600 as shown in FIG. 7 using an LED lamp, and the determination means 6300 ) is turned on when it is determined that the inertial mass 300 is not vibrating normally, inspectors will be able to visually check on the ground whether the damper 50 is abnormal.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 제1센서모듈(400) 및 상기 제2센서모듈(500)에 포함된 각각의 측정수단(440, 540)은 동일한 시작시각(t1)에 상기 전력량(Wh)을 측정하기 시작하여, 동일한 종료시각까지(t2) 측정하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 제1센서모듈(400)과 상기 제2센서모듈(500) 각각에는 서로 간의 시간을 동기화시킬 수 있는 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 동기화 수단으로서 상술한 바 있는 GPS수신수단(미도시)을 사용하는 것도 가능하지만, 상기 제1센서모듈(400) 또는 상기 제2센서모듈(500)에 대하여 시작 신호를 보내고, 각 센서모듈(400, 500)에서 시작 신호의 수신과 동시에 시작하여 정해진 일정 시간 동안 측정하도록 하는 것도 바람직하다. 따라서 본 발명에서는 상기 제1센서모듈(400) 및 상기 제2센서모듈(500)에 제1수신수단(420) 및 제2수신수단(520)을 각각 더 포함하는 구성을 제안한다. Meanwhile, as described above, each of the measuring means 440 and 540 included in the first sensor module 400 and the second sensor module 500 measures the amount of power (Wh) at the same start time (t1). It is preferable to start the measurement and measure it until the same end time (t2). Therefore, it is preferable that the first sensor module 400 and the second sensor module 500 each include means for synchronizing time with each other. Although it is also possible to use the above-described GPS receiving means (not shown) as a synchronization means, a start signal is sent to the first sensor module 400 or the second sensor module 500, and each sensor module 400 , 500), it is also preferable to start at the same time as the reception of the start signal and to measure for a predetermined period of time. Therefore, the present invention proposes a configuration in which the first sensor module 400 and the second sensor module 500 further include a first receiving means 420 and a second receiving means 520 , respectively.

상기 제1센서모듈(400)에 상기 제1수신수단(420)을 더 포함하고, 상기 제2센서모듈(500)에 상기 제2수신수단(520)을 더 포함하는 경우 상기 감시모듈(600)은, 제1시간 간격으로 자신의 고유식별정보를 포함하는 사물인터넷 신호인 제4신호를 생성하여 송출하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 ‘제1시간’은 미리 정해놓은 간격의 시간으로서 1분 내지 수 분 간격으로 할 수도 있고, 30분 또는 1시간이 될 수도 있으며, 경우에 따라 수 시간 등의 비교적 긴 시간 간격으로 정할 수도 있다. 상기 ‘제1시간’은 상기 ;제2시간‘ 보다는 긴 시간이어야 한다.When the first sensor module 400 further includes the first receiving means 420 , and the second sensor module 500 further includes the second receiving means 520 , the monitoring module 600 . It is preferable to generate and transmit a fourth signal, which is an IoT signal including its own identification information, at a first time interval. Here, the 'first time' is a time of a predetermined interval, and may be set at intervals of 1 minute to several minutes, may be 30 minutes or 1 hour, and in some cases may be set at a relatively long time interval such as several hours. have. The 'first time' should be longer than the 'second time'.

그리고 상기 제1센서모듈(400)에 포함된 상기 제1제어수단(410)은, 상기 제1측정수단(440)에 대하여, 상기 제1수신수단(420)이 상기 제4신호를 수신한 때로부터 제2시간 동안, 상기 제1진동발전소자(430)의 발전량을 측정하여 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량으로 하도록 제어하고, 상기 제1송신수단(450)에 대하여, 상기 제2시간이 종료될 때마다 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 자신의 고유식별정보가 포함된 상기 제1신호를 생성하여 송출하도록 제어 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제2센서모듈(500)에 포함된 상기 제2제어수단(510)은, 상기 제2측정수단(540)에 대하여, 상기 제2수신수단(520)이 상기 제4신호를 수신한 때로부터 상기 제2시간 동안, 상기 제2진동발전소자(530)의 발전량을 측정하여 상기 클램프(100)의 진동 에너지량으로 하도록 제어하고, 상기 제2송신수단(550)에 대하여, 상기 제2시간이 종료될 때마다 상기 클램프(100)의 진동 에너지량과 자신의 고유식별정보가 포함된 상기 제2신호를 생성하여 송출하도록 제어하는 것이 바람직하다. And the first control means 410 included in the first sensor module 400, with respect to the first measuring means 440, when the first receiving means 420 receives the fourth signal From the second time, the amount of power generated by the first vibration generating element 430 is measured and controlled to be the amount of vibration energy of the inertial mass 300, and with respect to the first transmitting means 450, the second time Whenever this is finished, it is preferable to control to generate and transmit the first signal including the amount of vibration energy of the inertial mass 300 and its own identification information. In addition, the second control means 510 included in the second sensor module 500, with respect to the second measuring means 540, the second receiving means 520 receives the fourth signal. For the second time from the time, the amount of power generation of the second vibration generating element 530 is measured and controlled to be the amount of vibration energy of the clamp 100 , and with respect to the second transmitting means 550 , the second It is preferable to control to generate and transmit the second signal including the amount of vibration energy of the clamp 100 and its own identification information whenever the time expires.

그리고 상기 감시모듈(600)에 포함된 상기 제어수단(610)은, 상기 판단수단(630)에 대하여, 상기 제1신호 및 상기 제2신호가 수신될 때마다, 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 상기 클램프(100)의 진동 에너지량을 비교함으로써, 상기 관성질량체(300)가 정상적으로 진동하는지 여부를 판단하도록 제어하며, 상기 송신수단(650)에 대하여는, 판단결과를 포함하는 상기 제3신호를 생성한 후, 상기 판단수단(630)의 새로운 판단결과에 의하여 새로운 제3신호가 생성되기 전까지, 상기 제3신호를 제3시간 간격으로 반복하여 송신하도록 제어하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 제2시간은 수 초 내지 수십 초가 될 수도 있으며, 수 분 내지 수십 분이 될 수도 있을 것인데, 상기 관성질량체(300)가 정상적으로 작동됨에도 불구하고 상기 관성질량체(300)의 진동 주파수와 상기 클램프(100)의 진동 주파수가 공진과 맥놀이 등에 의하여 간섭되어 동일하게 측정되는 순간도 있을 수 있으므로 적어도 3분 이상의 시간 동안 측정하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제3시간은 점검자의 스마트폰(900) 등을 통하여 수신하여야 하는 제3신호의 송출간격이므로 수초 내지 수십초 정도의 짧은 간격으로 하는 것이 바람직하다.And the control means 610 included in the monitoring module 600, with respect to the determination means 630, whenever the first signal and the second signal are received, the vibration of the inertial mass 300 By comparing the amount of energy and the amount of vibration energy of the clamp 100, it is controlled to determine whether the inertial mass 300 normally vibrates, and with respect to the transmitting means 650, the third After generating the signal, it is preferable to control so that the third signal is repeatedly transmitted at a third time interval until a new third signal is generated according to the new determination result of the determination unit 630 . Here, the second time period may be several seconds to several tens of seconds, or several minutes to several tens of minutes, although the inertial mass 300 operates normally, the vibration frequency of the inertial mass 300 and the clamp ( 100) may be simultaneously measured due to interference by resonance and beat, so it is preferable to measure for at least 3 minutes or longer. And, since the third time is an interval of transmission of the third signal to be received through the inspector's smartphone 900, it is preferable to set it to a short interval of several seconds to several tens of seconds.

도 10에는 본 발명에 포함된 상기 제1센서모듈(400), 상기 제2센서모듈(500) 및 상기 감시모듈(600)의 작동과정에 대한 순서도가 도시되어 있다. 이하에서는 도 10을 참조하여 본 발명을 설명한다. 먼저 상기 감시모듈(600)이 상기 제4신호를 생성하여 송출하면(S101), 상기 제4신호를 수신한 상기 제1센서모듈(400)은 상기 제1진동발전소자(430)가 발전하는 전력량을 측정하기 시작하며, 상기 제4신호를 수신한 때로부터 상기 제2시간 동안 발전한 전력량(Wh)을 측정하여 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량으로 하게 된다(s103). 이와 동시에 상기 제2센서모듈(500)도 상기 제2진동발전소자(530)가 발전하는 전력량을 측정하기 시작하며, 상기 제4신호를 수신한 때로부터 상기 제2시간 동안 발전한 전력량(Wh)을 측정하여 상기 클램프(100)의 진동 에너지량으로 하게 된다(s102). 즉, 상기 제1센서모듈(400) 및 상기 제2센서모듈(500)은 상기 제4신호를 동시에 수신하여, 수신과 동시에 자신의 진동발전소자(430, 530)가 발전하는 전력을 측정하기 시작하여 제2시간 동안의 전력량(Wh)을 측정해 내는 것이다(s102, s103). FIG. 10 is a flowchart showing an operation process of the first sensor module 400 , the second sensor module 500 and the monitoring module 600 included in the present invention. Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIG. 10 . First, when the monitoring module 600 generates and transmits the fourth signal ( S101 ), the first sensor module 400 receiving the fourth signal is the amount of power generated by the first vibration generator 430 . starts to measure, and the amount of electric power (Wh) generated during the second time from when the fourth signal is received is measured to be the amount of vibration energy of the inertial mass 300 (s103). At the same time, the second sensor module 500 also starts to measure the amount of power generated by the second vibration generator 530, and measures the amount of power (Wh) generated during the second time from when the fourth signal is received. It is measured as the amount of vibration energy of the clamp 100 (s102). That is, the first sensor module 400 and the second sensor module 500 receive the fourth signal at the same time, and start measuring the power generated by their vibration generator elements 430 and 530 at the same time as they are received. to measure the amount of power (Wh) for the second time (s102, s103).

그리고 상기 제1센서모듈(400)은 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 자신의 고유식별정보를 포함하는 상기 제1신호를 생성하여 송출하며(s104), 이와 동시에 상기 제2센서모듈(500)도 상기 클램프(100)의 진동 에너지량과 자신의 고유식별정보를 포함하는 상기 제2신호를 생성하여 송출한다(s105). 그리고 상기 제1센서모듈(400) 및 상기 제2센서모듈(500)이 송출하는 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 수신한 상기 감시모듈(600)은, 상기 제1신호에 포함된 상기 관성질량체(300)의 진동 에너지량과 상기 제2신호에 포함된 상기 클램프(100)의 진동 에너지량을 비교하여 상기 관성질량체(300)가 정상적으로 진동하고 있는지를 판단하며(s106), 그 판단결과와 자신의 고유식별정보를 포함하는 상기 제3신호를 사물인터넷 신호로 생성한 후(s107), 상기 제3신호를 송출하되 상기 제3시간 간격으로 반복하여 송출하는 것이다(s108). 그리고 상기 제1시간이 도래하였는지를 판단한 후(s109), 상기 제1시간이 도래한 경우에는 상기 제4신호를 송출하는 과정(s101)을 다시 반복하기 시작하는 것이다. 이 과정에서 상기 점검자단말기(900)는 상기 감시모듈(600)에서 송출하는 제3신호를 수신하여 상기 댐퍼(50)가 정상적으로 작동 중인지 여부를 표시함으로써 점검자가 이를 알 수 있게 한다. And the first sensor module 400 generates and transmits the first signal including the amount of vibration energy of the inertial mass 300 and its own identification information (s104), and at the same time the second sensor module ( 500) also generates and transmits the second signal including the amount of vibration energy of the clamp 100 and its own identification information (s105). And the monitoring module 600 receiving the first signal and the second signal transmitted by the first sensor module 400 and the second sensor module 500, the inertia included in the first signal By comparing the amount of vibration energy of the mass body 300 and the amount of vibration energy of the clamp 100 included in the second signal, it is determined whether the inertial mass 300 is vibrating normally (s106), and the determination result and After generating the third signal including its own identification information as an IoT signal (s107), the third signal is transmitted but repeatedly transmitted at the third time interval (s108). After determining whether the first time has arrived (s109), when the first time has arrived, the process of transmitting the fourth signal (s101) starts to repeat again. In this process, the inspector terminal 900 receives the third signal transmitted from the monitoring module 600 and displays whether the damper 50 is operating normally so that the inspector can know it.

한편, 상술한 바와 같이 본 발명에서는, 상기 제1센서모듈(400) 및 상기 제2센서모듈(500)에 각각 포함된 진동발전소자(430, 530)가 발전하는 전력량 비교를 통하여 상기 관성질량체(300)의 정상작동 여부를 판단할 수 있음은 물론, 각각의 진동발전소자(430, 530)가 발전하는 전력을 이용하여 각각의 전원공급수단(460, 560)을 충전할 수 있게 함으로써, 상기 제1센서모듈(400) 및 상기 제2센서모듈(500)이 배터리가 없이도 작동할 수 있게 한다. 그러나, 각각의 진동발전소자(430, 530)가 발전하는 전력으로 각각의 전원공급수단(460, 560)을 충전하고 있는 상태에서 각각의 진동발전소자(430, 530)가 발전하는 전력량을 비교하는 경우, 측정오차가 발생할 수 있다. 이는 두 센서모듈(400, 500)의 충전상태가 서로 다를 수 있고, 이로 인하여 충전회로에 공급되는 전력량이 다를 수 있기 때문이며, 이 때문에 정확한 발전전력을 측정 및 비교하는 것이 어렵게 된다. On the other hand, in the present invention, as described above, the inertial mass body ( 300), of course, by allowing each of the power supply means 460 and 560 to be charged using the power generated by each of the vibration generator elements 430 and 530, It enables the first sensor module 400 and the second sensor module 500 to operate without a battery. However, comparing the amount of power generated by each of the vibration generating elements 430 and 530 in a state in which each of the power supply means 460 and 560 is being charged with the power generated by each of the vibration generating elements 430 and 530. In this case, measurement error may occur. This is because the charging states of the two sensor modules 400 and 500 may be different from each other, and accordingly, the amount of power supplied to the charging circuit may be different, which makes it difficult to accurately measure and compare the generated power.

그러나 본 발명에서는 진동발전소자(430, 530)의 발전전력을 측정하면서, 전원공급수단(460, 560)을 충전한다 하더라도 측정오차가 없이 함은 물론, 충전의 효율성을 증진 시킬 수 있는 구성을 포함하고 있다. 이를 위하여 본 발명에 포함된 상기 제1제어수단(410) 또는 상기 제2제어수단(510)은, 상기 제3신호가 송출되거나 수신되었을 때부터 상기 제2시간 동안, 상기 제1진동발전소자(430) 또는 상기 제2진동발전소자(530)의 출력을 각각의 측정수단(440, 540)에 포함된 각각의 의사부하(441, 541)에 연결되도록 제어함과 동시에, 상기 제1측정수단(440) 또는 상기 제2측정수단(540)이 상기 의사부하(441, 541)를 이용하여 상기 제1진동발전소자(430) 또는 상기 제2진동발전소자(530)가 발전하는 전력량을 측정하도록 제어하며, 상기 제2시간이 종료된 때로부터 상기 제3신호가 다시 송출되거나 수신될 때까지는, 상기 제1진동발전소자(430) 또는 상기 제2진동발전소자(530)의 출력을 상기 제1전원공급수단(460) 또는 상기 제2전원공급수단(560)의 충전회로(461, 561)에 연결될 수 있도록 제어하는 것이 바람직하다. However, in the present invention, while measuring the generated power of the vibration generating element (430, 530), even if the power supply means (460, 560) is charged, there is no measurement error, of course, including a configuration that can improve the efficiency of charging are doing To this end, the first control means 410 or the second control means 510 included in the present invention, for the second time from when the third signal is transmitted or received, the first vibration generator ( 430) or at the same time controlling the output of the second vibration generating element 530 to be connected to each of the pseudo-loads 441 and 541 included in each of the measuring means 440 and 540, and the first measuring means ( 440) or the second measuring means 540 is controlled to measure the amount of power generated by the first vibration generator 430 or the second vibration generator 530 using the pseudo-loads 441 and 541 and until the third signal is transmitted or received again from the end of the second time period, the output of the first vibration generating element 430 or the second vibration generating element 530 is applied to the first power source. It is preferable to control so as to be connected to the charging circuits 461 and 561 of the supply means 460 or the second power supply means 560 .

즉, 도 11에서 보는 바와 같이 각각의 진동발전소자(430, 530)에서 발전되는 전력을 스위칭회로(431, 531)를 이용하여 절환하는 것이다. 상기 제2센서모듈(500)이 상기 제3신호를 송출하고, 이를 상기 제1센서모듈(400)이 수신하면, 상기 제1센서모듈(400) 및 상기 제2센서모듈(500)은 각각의 진동발전소자(430, 530)가 발전하는 전력을 상기 제2시간 동안 측정하게 되는데, 이때 각각의 제어수단(410, 420)은 상기 스위칭회로(431, 531)를 제어하여, 각각의 진동발전소자(430, 530)의 출력이 각각의 측정수단(440, 540)에 포함된 각각의 의사부하(441, 541)를 통하여 흐르도록 한다. 이때 각각의 측정수단(440, 540)은 상기 의사부하(441, 541)를 통하여 흐르는 전류 및 양단전압을 이용하여 각각의 진동발전소자(430, 530)에서 발전하는 전력량(Wh)을 측정할 수 있게 되는 것이다. 그리고, 상기 제2시간이 종료되고 난 뒤 각각의 제어수단(410, 420)은 상기 스위칭회로 (431, 531)를 절환하여 각각의 진동발전소자(430, 530)의 출력이 각각의 전원공급수단(460,560)의 충전회로(461,561)에 연결되도록 제어하되, 상기 제3신호가 송출되거나 수신되기 전까지는 그 상태가 유지되도록 하는 것이다. 상기 스위칭회로(431, 531)는 반도체 스위칭 소자를 사용하는 것이 바람직하다.That is, as shown in FIG. 11 , the power generated by each of the vibration generator elements 430 and 530 is switched using the switching circuits 431 and 531 . When the second sensor module 500 transmits the third signal and the first sensor module 400 receives it, the first sensor module 400 and the second sensor module 500 each The power generated by the vibration generating elements 430 and 530 is measured during the second time period. At this time, each of the control means 410 and 420 controls the switching circuits 431 and 531 to control the respective vibration generating elements. The output of (430, 530) flows through the respective pseudo-loads (441, 541) included in the respective measuring means (440, 540). At this time, each of the measuring means 440 and 540 can measure the amount of power (Wh) generated by each of the vibration generator elements 430 and 530 using the current flowing through the pseudo-loads 441 and 541 and the voltage across both ends. there will be Then, after the second time is over, each of the control means (410, 420) switches the switching circuit (431, 531), so that the output of each of the vibration generator elements (430, 530) is each power supply means It is controlled to be connected to the charging circuits 461 and 561 of (460,560), but the state is maintained until the third signal is transmitted or received. It is preferable that the switching circuits 431 and 531 use semiconductor switching devices.

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. Although the present invention has been described with the various examples described above, the present invention is not necessarily limited to these examples, and various modifications may be made within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these examples. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 가공전선 / 가공지선 20 바람
30 전주 / 철탑 50 스톡브리지 댐퍼
100 클램프 110 체결볼트
200 메신저케이블
300 관성질량체
310 중공부 311 이물질
320 배수공 330 쐐기
400 제1센서모듈
410 제1제어수단 420 제1수신수단
430 제1진동발전소자 431 스위칭회로
440 제1측정수단 441 의사부하
450 제1송신수단 460 제1전원공급수단
461 충전회로
500 제2센서모듈
510 제2제어수단 520 제2수신수단
530 제2진동발전소자 531 스위칭회로
540 제2측정수단 541 의사부하
550 제2송신수단 560 제2전원공급수단
561 충전회로
600 감시모듈
610 제어수단 620 수신수단
630 판단수단 640 표시수단
650 송신수단 660 전원공급수단
670 저장수단
900 점검자단말기(스마트폰)10 overhead wire / overhead branch wire 20 wind
30 Pole / Pylon 50 Stockbridge Damper
100 clamp 110 fastening bolt
200 messenger cable
300 inertial mass
310 Hollow part 311 Foreign matter
320 drain hole 330 wedge
400 first sensor module
410 first control means 420 first receiving means
430 first vibration generator 431 switching circuit
440 first measuring means 441 pseudo load
450 first transmitting means 460 first power supplying means
461 charging circuit
500 second sensor module
510 second control means 520 second receiving means
530 Second vibration generator 531 Switching circuit
540 second measuring means 541 pseudo load
550 second transmitting means 560 second power supplying means
561 charging circuit
600 monitoring module
610 control means 620 receiving means
630 judgment means 640 display means
650 Transmitting means 660 Power supplying means
670 Storage
900 Checker terminal (smartphone)

Claims

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Normal operation of the stock bridge damper composed of a clamp whose upper end is coupled while surrounding the outer circumferential surface of the overhead wire, a messenger cable that is coupled to the lower end of the clamp and extends to both ends, and a pair of inertial masses coupled to both ends of the messenger cable, respectively As a device for monitoring using the Internet of Things,
a first sensor module fixed to the inertial mass, measuring the amount of vibration energy of the inertial mass at regular time intervals, and transmitting the measurement result as an IoT signal;
a second sensor module fixed to the clamp, measuring the amount of vibration energy of the clamp at regular time intervals, and transmitting the measurement result as an IoT signal; and
It is installed on an electric pole or a pylon, receives the IoT signal transmitted by the first sensor module and the second sensor module, and compares the amount of vibration energy of the inertial mass with the amount of vibration energy of the clamp. and a monitoring module that determines whether or not there is a normal vibration and transmits the determination result as an Internet of Things signal;
The first sensor module,
- first control means;
- a first vibration generator generating power using the vibration of the inertial mass;
- first measuring means for measuring the amount of electric power generated by the first vibration power generator under the control of the first control means and using the amount of vibration energy of the inertial mass;
- a first transmission means for generating and transmitting a first signal that is an Internet of Things signal including the amount of vibration energy of the inertial mass and its own identification information under the control of the first control means; and
- A first power supply means for supplying power necessary for the operation of the first sensor module; including, wherein the first power supply means is charged by the power generated by the first vibration generator,
The second sensor module,
- second control means;
- a second vibration generator that generates electricity using the vibration of the clamp;
- second measuring means for measuring the amount of electric power generated by the second vibration generator according to the control of the second control means as the amount of vibration energy of the clamp;
- a second transmission means for generating and transmitting a second signal which is an Internet of Things signal including the amount of vibration energy of the clamp and its own identification information under the control of the second control means; and
- A second power supply means for supplying power required for the operation of the second sensor module; including, wherein the second power supply means is charged by the power generated by the second vibration generator,
The monitoring module,
- control means;
- receiving means for receiving said first signal and said second signal;
- Judging whether the inertial mass normally vibrates by comparing the amount of vibration energy of the clamp included in the first signal and the second signal and the amount of vibration energy of the inertial mass under the control of the control means Way;
- Transmitting means for generating and transmitting a third signal which is an Internet of Things signal including the determination result of the determination means and its own identification information under the control of the control means; and
- Power supply means for supplying power required for operation of the monitoring module; Damper monitoring device for overhead distribution lines using the Internet of Things, characterized in that it includes

3. The method of claim 2,
The monitoring module further includes a display means,
Wherein the control means controls the operation of the display means according to the determination result of the determination means, a damper monitoring device for overhead distribution lines using the Internet of Things

3. The method of claim 2,
The first sensor module and the second sensor module further include a first receiving means and a second receiving means, respectively,
The monitoring module generates and transmits a fourth signal that is an Internet of Things signal including its own identification information at first time intervals,
The first control means,
- With respect to the first measuring means, for a second time from when the first receiving means receives the fourth signal, the amount of power generation of the first vibration generator is measured and controlled to be the amount of vibration energy of the inertial mass, and ,
- Controlling the first transmitting means to generate and transmit the first signal whenever the second time period ends,
The second control means,
- With respect to the second measuring means, during the second time from when the second receiving means receives the fourth signal, the amount of power generated by the second vibration generator is measured and controlled to be the amount of vibration energy of the clamp, and ,
- Controlling the second transmitting means to generate and transmit the second signal whenever the second time period ends,
The control means,
- Control the determination means to determine whether the inertial mass normally vibrates whenever the first signal and the second signal are received,
- After generating the third signal to the transmitting means, control to repeatedly transmit the third signal at a third time interval until a new third signal is generated according to a new determination result of the determination means Damper monitoring device for overhead distribution lines using the Internet of Things, characterized in that

5. The method of claim 4,
The first control means or the second control means,
- During the second time period from when the fourth signal is received, while controlling the output of the first vibration generator or the second vibration generator to be connected to a pseudo load, the first measuring means or the second controlling the measuring means to measure the amount of power generated by the first vibration generator or the second vibration generator using the pseudo-load;
- From when the second time period ends until the fourth signal is received again, the output of the first vibration generator or the second vibration generator is the output of the first power supply means or the second power supply means. Damper monitoring device for overhead distribution lines using the Internet of Things, characterized in that it is switched so that it can be connected to the charging circuit

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