KR102358224B1 - System and method for monitoring the tilt and blackout of a utility pole - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 배전용 전신주가 순간적인 자연재해나 교통사고에 따라 기울어지거나 또는 붕괴 등으로 정전이 발생하는 것을 감시하고, 배전 선로의 자기장을 수집하여 전원을 공급함으로써 안정적인 전원 공급이 가능할 수 있도록 하는, 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for monitoring pole tilt and blackout, and more particularly, monitoring the occurrence of a power outage due to tilting or collapse of a power distribution pole due to a momentary natural disaster or traffic accident, and monitoring the magnetic field of the distribution line. To enable stable power supply by collecting and supplying power, to a system and method for monitoring pole tilt and blackout.
일반적으로, 전신주는 송전선, 광섬유 등 각종 케이블을 지지하는 용도로 사용되는 것으로서, 대부분 철근 콘크리트제 기둥으로 제작된다. In general, power poles are used for supporting various cables, such as transmission lines and optical fibers, and are mostly made of reinforced concrete columns.
이러한 전신주는 케이블을 지지하기 때문에 수직적인 압축력을 받게 되고, 그로 인하여 선로 방향이 달라지는 곳 또는 지지 기반에 따라 전신주의 변형이 발생하게 된다.Because these poles support the cables, they receive a vertical compressive force, which causes deformation of the poles depending on where the line direction is changed or the support base.
또한 갑작스러운 사고로 인하여 전신주가 넘어지거나 파손되면 정전 및 통신 장애가 발생하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that power outages and communication failures occur when a telephone pole falls or is damaged due to a sudden accident.
종래 진동/기울기/지진 등을 감시는 장치들은 존재하였으나 이들은 전신주의 진동/기울기/지진에 대한 것들로 정전시와 이들을 운용하기 위한 동작 전원에 대해서는 별도의 전원을 구성함으로써 정전시와 구동전원에 대한 문제점이 있었다. Conventional devices for monitoring vibration/slope/earthquake exist, but these are for vibration/slope/earthquake of telegraph poles. There was a problem.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 배전용 전신주가 순간적인 자연재해나 교통사고에 따라 기울어지거나 또는 붕괴 등으로 정전이 발생하는 것을 감시하기 위해서 배전 선로의 자기장을 수집하여 전원으로 공급하여 사용함으로써 안정적인 전원 공급이 가능하도록 하는 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to collect the magnetic field of the distribution line and supply it as power in order to monitor the occurrence of a power outage due to tilting or collapse of a power distribution pole due to a momentary natural disaster or traffic accident It is to provide a system and method for monitoring the tilt and power outage of a utility pole that enables stable power supply by using it.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템은, 적어도 하나 이상의 송전 선로가 고정되는 전신주; 상기 적어도 하나 이상의 송전 선로 각각에 구비된 적어도 하나 이상의 전원 생성부; 및 상기 적어도 하나 이상의 전원 생성부와 각각 전기적으로 연결되고, 상기 전신주에 고정되는 자동 감시장치를 포함할 수 있다.Telephone pole tilt and blackout monitoring system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, at least one or more power transmission lines are fixed to the telephone pole; at least one power generation unit provided on each of the at least one or more power transmission lines; and an automatic monitoring device electrically connected to the at least one power generation unit, respectively, and fixed to the telephone pole.
또한, 상기 자동 감시장치로부터 상기 전신주의 기울기 및 정전 상태에 관한 데이터 신호를 통신망을 이용해 수신하여 저장하거나 출력하는 지상 통제 장치를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a ground control device for receiving and storing or outputting data signals related to the inclination of the telephone pole and the blackout state from the automatic monitoring device using a communication network.
또한, 상기 각 전원 생성부는, 내부에 자기유도코일을 구비하고, 상기 각 송전 선로로부터 발생되는 자기장을 상기 자기유도코일을 이용하여 교류 전력을 생성하여 상기 자동감시장치의 전원으로 사용할 수 있다.In addition, each of the power generators may include a magnetic induction coil therein, and generate AC power using the magnetic induction coil using the magnetic field generated from each power transmission line to be used as a power source for the automatic monitoring device.
또한, 상기 자동감시장치는, 상기 전신주에 설치된 외함; 상기 각 전원 생성부로부터 전달받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 전원 변환부; 상기 전신주의 기울기를 감지하는 기울기 감지부; 상기 하나 이상의 송전 선로의 정전 상태를 감지하는 정전 감지부; 상기 기울기 감지부 및 상기 정전 감지부에서 감지된 기울기 신호 및 정전 감지 신호가 송신되도록 제어하는 제어부; 및 상기 감지된 기울기 신호 및 정전 감지 신호를 유선 또는 무선으로 송출하는 통신부를 포함할 수 있다.In addition, the automatic monitoring device, the enclosure installed on the telephone pole; a power converter converting the AC power received from the respective power generators into DC power; a tilt detection unit for detecting the tilt of the telephone pole; a power outage detection unit for detecting a power outage state of the one or more power transmission lines; a controller configured to transmit the tilt signal and the blackout detection signal detected by the tilt detection unit and the blackout detection unit; and a communication unit for transmitting the detected tilt signal and the power failure detection signal by wire or wirelessly.
또한, 상기 기울기 감지부는, 상기 전신주의 기울기에 대하여 틸팅 각도를 지속적으로 감지하는 틸팅 센서; 및 상기 전신주의 순간적인 자연재해나 교통사고 또는 붕괴로 인한 급격한 변화를 감지하는 자이로 센서를 포함할 수 있다.In addition, the tilt detection unit, a tilting sensor for continuously detecting a tilting angle with respect to the tilt of the telephone pole; and a gyro sensor for detecting a sudden change due to an instantaneous natural disaster or a traffic accident or collapse of the electric pole.
또한, 상기 제어부는, 상기 기울기 감지부를 통해 감지된 상기 전신주의 기울기가 위험 각도 이상을 초과한 경우, 위험 상황 보고 메시지를 생성하여 상기 통신부를 통해 지상통제장치로 송신하도록 제어할 수 있다.In addition, when the inclination of the telephone pole detected through the inclination sensing unit exceeds a dangerous angle or more, the control unit may generate a dangerous situation report message and control it to be transmitted to the ground control device through the communication unit.
또한, 상기 통신부는, 비상 충전원용 배터리를 구비하고, 기울기 감지부 또는 정전 감지부의 감지 신호를 지상통제장치에 송신할 수 있으며, 상기 정전 감지부를 통해 상기 적어도 하나 이상의 송전 선로 중 하나 이상의 정전 상태를 감지하는 경우에, 상기 비상 충전원용 배터리를 통해 기울기 감지부 또는 정전 감지부의 감지 신호를 지상통제장치에 송신할 수 있다.In addition, the communication unit may include a battery for an emergency charging source, and may transmit a detection signal of the tilt detection unit or the power failure detection unit to the ground control device, and detect a power failure state of one or more of the at least one or more power transmission lines through the power failure detection unit In the case of detection, a detection signal of the inclination detection unit or the power failure detection unit may be transmitted to the ground control device through the battery for the emergency charging source.
또한, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 전원 생성부 중 일부 전원 생성부 또는 전체 전원 생성부에서 교류전력이 상기 전원 변환부로 공급되지 않는 경우, 정전 감지부를 통해 해당 송전 선로의 단선 또는 송전 선로에 문제가 발생했음을 인식하고, 송전선로 단선 등의 메시지를 생성하여 상기 통신부를 통해 지상통제장치로 송신하도록 제어할 수 있다.In addition, the control unit, when the AC power is not supplied to the power conversion unit from some of the at least one power generation unit or the entire power generation unit, disconnection of the corresponding power transmission line or a problem with the transmission line through the power outage detection unit can be controlled to recognize that has occurred, to generate a message such as a transmission line disconnection, and to transmit it to the ground control device through the communication unit.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전신주 기울기 및 정전 감시 방법은, (a) 적어도 하나 이상의 송전 선로 각각에 구비된 적어도 하나 이상의 전원 생성부가 각 송전 선로로부터 발생되는 자기장을 자기 유도 코일을 이용하여 교류 전력을 생성하는 단계; (b) 상기 적어도 하나 이상의 전원 생성부가 각각 생성된 교류전력을 자동감시장치로 전달하는 단계; (c) 상기 자동감시장치가 상기 전달받은 교류 전력을 전원 변환부를 통해 직류 전력으로 변환하는 단계; (d) 상기 자동감시장치가 상기 변환된 직류 전력을 장치 전반에 공급하거나 충전 장치에 충전하는 단계; (e) 기울기 감지부가 상기 전신주의 기울기를 감지하는 단계; 및 정전 감지부가 상기 적어도 하나 이상의 송전 선로의 정전 상태를 감지하는 단계; (f) 제어부가 상기 감지된 기울기 신호 및 정전 감지 신호를 지상통제장치로 송신하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, in the method for monitoring the tilt and blackout of a utility pole according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, (a) at least one or more power generation units provided in each of at least one or more power transmission lines generate a magnetic field generated from each power transmission line generating AC power using a magnetic induction coil; (b) transmitting the AC power each generated by the at least one power generation unit to an automatic monitoring device; (c) converting, by the automatic monitoring device, the received AC power into DC power through a power converter; (d) the automatic monitoring device supplying the converted DC power to the entire device or charging a charging device; (e) detecting the inclination of the telephone pole by a tilt sensing unit; and detecting, by a power outage detection unit, a power outage state of the at least one or more power transmission lines. (f) may include the step of controlling the control unit to transmit the detected inclination signal and the blackout detection signal to the ground control device.
본 발명에 의하면, 전신주에 기울기를 감지할 수 있는 장치를 설치하고 기울기 정보를 IoT 통신을 통해 실시간 모니터링하도록 구성됨으로써, 전신주의 전복 사고나 전신주의 기울어짐을 즉시 확인하여 대처할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by installing a device capable of detecting inclination on a telephone pole and configuring the inclination information to be monitored in real time through IoT communication, there is an effect that can immediately identify and deal with an overturning accident of a telephone pole or the inclination of the telephone pole.
또한, 전신주에 설치된 감시 장치의 전원공급수단을 배전 선로의 자기장을 수집하여 전원을 공급하기 때문에 안정적인 전원의 공급이 가능한 장점이 있다.In addition, since the power supply means of the monitoring device installed on the telephone pole collects the magnetic field of the distribution line and supplies power, there is an advantage in that stable power supply is possible.
또한, 전신주에 설치된 감시 장치에서 기울기 감지부를 통해 감지된 기울기가 위험 각도 이상을 초과한 경우, 지상에 있는 통제 장치에 전달하여 관리자에게 위험 상황을 보고함으로써 즉시 관리자가 대처할 수 있다.In addition, when the inclination detected through the inclination detector in the monitoring device installed on the telephone pole exceeds the dangerous angle, it is transmitted to the control device on the ground and reported the dangerous situation to the manager so that the manager can respond immediately.
또한, 전신주에 설치된 감시 장치에서 통신부에 비상 충전원용 배터리를 구성하여 송전선로의 단선 등에 의해 전원이 공급되지 않는 비상 상황 시에도 비상 충전원용 배터리를 통하여 전원을 공급함으로써 송전선로가 단선이 되어도 전신주에 대한 기울기 및 단선 등을 계속 감시할 수 있는 효과가 있다.In addition, an emergency charging source battery is configured in the communication unit in the monitoring device installed on the utility pole to supply power through the emergency charging source battery even in an emergency situation in which power is not supplied due to disconnection of the transmission line, so that even if the transmission line is disconnected, It has the effect of continuously monitoring the inclination and disconnection.
또한 상기 적어도 하나 이상의 전원 생성부 중 일부 전원 생성부 또는 전체 전원 생성부에서 교류전력이 상기 전원 변환부로 공급되지 않는 경우, 정전 감지부를 통해 해당 송전 선로의 단선 또는 송전 선로에 문제가 발생했음을 인식하고, 송전선로 단선 등의 메시지를 생성하여 상기 통신부를 통해 지상 통제 장치로 송신하여 송전선로의 상태를 계속 감시할 수 있는 효과가 있다. In addition, when AC power is not supplied to the power conversion unit from some of the at least one power generation unit or the entire power generation unit, it is recognized that a disconnection of the power transmission line or a problem has occurred in the transmission line through the power outage detection unit, , transmission line disconnection, etc. are generated and transmitted to the ground control device through the communication unit to continuously monitor the status of the transmission line.
그리고, 본 발명에 의하면, 복합적인 센서를 활용하여 전신주 상에 생길 수 있는 다양한 상황에서의 기울기 변화 또는 파손 상황에 대해 즉각적으로 대응할 수는 시스템을 제공할 수 있다.And, according to the present invention, it is possible to provide a system that can immediately respond to a change in inclination or a damage situation in various situations that may occur on a utility pole by utilizing a complex sensor.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전신주에 하나 이상의 송전 선로가 고정된 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원 생성부에서 자기유도코일을 이용해 교류 전력을 생성하는 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동감시장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지상통제장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전신주 기울기 및 정전 감시 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.1 is a configuration diagram schematically showing the overall configuration of a telephone pole tilt and blackout monitoring system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example in which one or more power transmission lines are fixed to a telephone pole according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of generating AC power using a magnetic induction coil in a power generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram schematically showing an internal configuration of an automatic monitoring device according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram schematically showing the internal configuration of the ground control device according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an operation flowchart for explaining a method for monitoring a pole tilt and a power outage according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. . Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.When a part is referred to as being “above” another part, it may be directly on the other part, or the other part may be involved in between. In contrast, when a part refers to being "directly above" another part, no other part is involved in between.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined otherwise, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Commonly used terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and unless defined, are not interpreted in an ideal or very formal meaning.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing the overall configuration of a utility pole tilt and blackout monitoring system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템(100)은, 전신주(110), 전원 생성부(120, 122, 124), 자동감시장치(130), 및 지상통제장치(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the telephone pole tilt and
전신주(110)에는 적어도 하나 이상의 송전 선로(112, 114, 116)가 고정된다. 전신주(110)는 송전선, 광섬유 등 각종 케이블을 지지하는 용도로 이용되지만, 본 발명의 실시예에서는 3 개의 송전 선로(112, 114, 116)가 고정된 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 전신주(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 수직형 구조물의 하중 설치 구조로 수직을 유지함으로써 굽힘 모멘트를 제거할 수 있다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전신주에 하나 이상의 송전 선로가 고정된 예를 나타낸 도면이다. 전신주(110)는 변압기와 전선 이외에 케이블 방송 및 인터넷 통신선이 추가되면서 전신주에 가해지는 하중이 늘어나 수직을 유지하지 못할 경우 횡 방향으로 굽힘 모멘트가 증가하게 된다. 국내의 경우 1,100 만개의 전신주가 설치되어 있고 매년 35 만개의 전신주를 신규로 설치 및 보수하고 있으며, 태풍 등으로 2천 개의 전신주가 붕괴되고 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 야외에 설치되어 있는 전신주(110)의 기울기를 원격지에서 실시간으로 계측할 수 있는 기술을 구현함으로써 원격지에서 육안으로 관측했을 때 심하게 기울어진 전신주를 보수 관리할 수 있다.At least one transmission line (112, 114, 116) is fixed to the telephone pole (110). Although the
적어도 하나 이상의 전원 생성부(120, 122, 124)는 적어도 하나 이상의 송전 선로(112, 114, 116) 각각에 구비된다. 즉, 제1 송전 선로(112)에는 제1 전원 생성부(120)가 구비되고, 제2 송전 선로(114)에는 제2 전원 생성부(122)가 구비되고, 제3 송전 선로(116)에는 제3 전원 생성부(124)가 구비되는 것이다.At least one or more
자동감시장치(130)는 전신주(110)에 예컨대, 철제 밴드(Iron Band)로 고정되고, 적어도 하나 이상의 전원 생성부(120, 122, 124)와 각각 전기적으로 연결된다.The
지상통제장치(140)는 자동감시장치(130)로부터 전신주(110)의 기울기 및 정전 상태에 관한 데이터 신호를 통신망을 이용해 수신하여 내부적으로 저장하거나, 음향이나 영상 등으로 출력할 수 있다. 지상통제장치(140)는 건물 내에 설치된 경우에는 PC, 노트북 컴퓨터, 서버 장치 등이 될 수 있고, 이동형인 경우에는 트럭이나 승합차 등에 설치된 전용 장비이거나 컴퓨터 장치, 서버 장치 등이 될 수 있다.The
또한, 각 전원 생성부(120, 122, 124)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 자기유도코일(L)을 구비할 수 있다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원 생성부에서 자기유도코일을 이용해 교류 전력을 생성하는 예를 나타낸 도면이다. 따라서 각 전원 생성부(120, 122, 124)는 각 송전 선로(112, 114, 116)로부터 발생되는 자기장을 자기유도코일(L)을 이용하여 교류 전력을 생성하여 자동감시장치(130)로 전달할 수 있다.In addition, each of the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 감시 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.4 is a configuration diagram schematically showing an internal configuration of an automatic monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동감시장치(130)는, 외함(410), 전원 변환부(402), 제어부(403), 통신부(404), 정전 감지부(405) 및 기울기 감지부(406)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
외함(410)은 전신주(110)에 설치되고, 자동감시장치(130)를 구성하는 요소들을 내장하여 보호하는 하우징(Housing) 역할을 한다.The
전원 변환부(402)는 각 전원 생성부(120, 122, 124)로부터 전달받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 자동감시장치(130)의 전원으로 이용하도록 한다.The
제어부(403)는 기울기 감지부(406) 및 정전 감지부(405)에서 감지된 기울기 신호 및 정전 감지 신호가 통신부(404)를 통하여 송신되도록 제어한다.The
통신부(404)는 감지된 기울기 신호 및 정전 감지 신호를 지상통제장치(140)로 유선 또는 무선으로 송출한다. The
또한, 통신부(404)는 비상 충전원용 배터리를 구비하고, 선로 단선 등에 의해 정전 상태가 일어나 전원공급이 중단될 때 비상 전원용 배터리의 전원을 사용하여 제어부(403)의 신호를 전달할 수 있도록 한다.In addition, the
또한, 정전 감지부(405)는 적어도 하나 이상의 송전 선로(112, 114, 116)의 전원생성부(120, 122, 124)에서 생성된 적어도 하나 이상의 교류전원이 전원변환부(402)로 전원이 공급되지 않았을 경우에 선로의 단선 또는 전체적인 선로에 문제가 발생한 것으로 파악하여 제어부(403)에서 통신부(404)를 통하여 지상통제장치(140)에 통보하여 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 한다.In addition, the power
기울기 감지부(406)는 전신주(110)의 기울기를 감지하며, 기울기 감지부(406)는 전신주(110)의 기울기에 대하여 틸팅 각도를 지속적으로 감지하는 틸팅 센서; 및 전신주(110)의 순간적인 자연재해나 교통사고 또는 붕괴로 인한 급격한 변화를 감지하는 자이로 센서를 포함할 수 있다.The
한편, 제어부(403)는, 기울기 감지부(406)를 통해 감지된 전신주(110)의 기울기가 위험 각도 이상을 초과한 경우, 위험 상황 보고 메시지를 생성하여 통신부(404)를 통해 지상통제장치(140)로 송신하도록 제어한다.On the other hand, when the inclination of the
또한, 제어부(403)는, 적어도 하나 이상의 전원 생성부(120, 122, 124) 중 교류전력이 전원 변환부(402)로 공급되지 않는 경우, 해당 송전 선로의 단선 또는 단선으로 인식하고, 송전선로 단선 메시지를 생성하여 통신부(404)를 통해 지상통제장치(140)로 송신하도록 제어할 수 있다.In addition, when the AC power is not supplied to the
또한, 제어부(403)는, 적어도 하나 이상의 전원 생성부(120, 122, 124) 중 전체 전원 생성부에서 교류전력이 전원 변환부(402)로 공급되지 않는 경우, 정전 감지부(405)를 통해 하나 이상의 송전 선로(112, 114, 116)의 정전 상태를 감지하고, 감지 신호를 생성하여 통신부(404)를 통해 지상통제장치(140)로 송신하도록 제어할 수 있다.In addition, the
그리고, 통신부(404)는, 비상 충전원용 배터리를 구비하고, 기울기 감지부(406) 또는 정전 감지부(405)의 감지 신호를 지상통제장치(140)에 송신할 수 있으며, 정전 감지부(405)를 통해 적어도 하나 이상의 송전 선로 중 하나 이상의 정전 상태를 감지하는 경우에, 비상 충전원용 배터리를 통해 기울기 감지부(406) 또는 정전 감지부(405)의 감지 신호를 지상통제장치(140)에 송신할 수 있다.In addition, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지상통제장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.5 is a configuration diagram schematically showing the internal configuration of the ground control device according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지상통제장치(140)는, 전원부(502), 제어부(503), 통신부(504), 측정부(505) 및 관리자 입력부(수신기기)(506) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
전원부(502)는 각 장치 전반의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The
제어부(503)는 자동감시장치(130)로부터 통신부(504)를 통해 수신된 기울기 신호 및 정전 감지 신호에 근거해 전신주(110)의 기울기 상태 및 송전선로의 정전 상태를 판단할 수 있다.The
측정부(505)는 자동감시장치(130)로부터 수신된 틸팅 센서에 의해 감지된 기울기 신호에 근거해 틸팅 각도를 계산하거나, 자이로 센서에 의해 감지된 기울기 각도를 계산한다.The
관리자 입력부(수신기기)(506)는 측정부(505)를 통해 계산된 기울기 상태 및 송전선로의 정전 상태에 대한 처리 정보나 제어 명령을 입력한다.The manager input unit (receiver device) 506 inputs processing information or control commands for the inclination state calculated through the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전신주 기울기 및 정전 감시 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating an operation flowchart for explaining a method for monitoring a tilt and blackout of a telephone pole according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템(100)은, 적어도 하나 이상의 송전 선로(112, 114, 116) 각각에 구비된 적어도 하나 이상의 전원 생성부(120, 122, 134)가 각 송전 선로(112, 114, 116)로부터 발생되는 자기장을 자기 유도 코일을 이용하여 교류 전력을 생성한다(S610).Referring to FIG. 6 , the telephone pole tilt and
이어, 적어도 하나 이상의 전원 생성부(120, 122, 134)가 각각 생성된 교류전력을 자동감시장치(130)로 전달한다(S620).Then, at least one or more
이어, 자동감시장치(130)는 전달받은 교류 전력을 전원 변환부(402)를 통해 직류 전력으로 변환한다(S630).Then, the
이어, 자동감시장치(130)는 변환된 직류 전력을 장치 전반에 공급하거나 충전 장치에 충전한다(S640). 여기서, 충전 장치는 충전이 가능한 배터리가 될 수 있다.Then, the
이어, 기울기 감지부(406)는 틸팅 센서나 자이로 센서 등에 의해 전신주(110)의 기울기를 감지하고, 정전 감지부(405)는 적어도 하나 이상의 송전 선로(112, 114, 116)의 정전 상태를 감지한다(S650).Next, the
이어, 제어부(403)는 통신부(404)를 통해 감지된 기울기 신호 및 정전 감지 신호를 지상통제장치(140)로 송신하도록 제어한다(S660).Then, the
여기서, 지상통제장치(140)는 관리자가 휴대하는 스마트 단말기일 수 있다. 지상통제장치(140)가 스마트 단말기인 경우, 스마트 단말기(140)는 나침반 모듈, 전신주 감지정보 수신모듈, 전신주 기울기 표시모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.Here, the
나침반 모듈은 방위를 측정하도록 구성될 수 있으며, 현장에서 전신주(110)의 기울기 방향을 파악할 수도 있다.The compass module may be configured to measure the bearing, and may determine the inclination direction of the
전신주 감지정보 수신모듈은 기울기 감지부(406)로부터 동서 방향의 기울기, 남북 방향의 기울기를 수신하도록 구성될 수도 있다.The telephone pole detection information receiving module may be configured to receive the tilt in the east-west direction and the inclination in the north-south direction from the
전신주 기울기 표시모듈은 전신주 감지정보 수신모듈에서 수신되는 동서 방향의 기울기 및 남북 방향의 기울기로 구성되는 전신주 기울기를 화면 상에 표시하도록 구성될 수도 있다. The telephone pole inclination display module may be configured to display on the screen the telephone pole inclination consisting of the east-west direction and the north-south direction tilt received from the telephone pole detection information receiving module.
기울기 표시 화면은 전신주(110)의 원래 수직 방향의 상태와 전신주(110)가 기울어진 상태 등을 표시할 수도 있다.The tilt display screen may display a state of the original vertical direction of the
지상통제장치(140)는 기울기 감지부(406)에서 실시간 감지되는 전신주(110)의 기울기를 수신하여 실시간 모니터링하도록 구성될 수 있다. The
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 배전용 전신주가 순간적인 자연재해나 교통사고에 따라 기울어지거나 또는 붕괴 등으로 정전이 발생하는 것을 감시하고, 배전 선로의 자기장을 수집하여 전원을 공급함으로써 안정적인 전원 공급이 가능할 수 있도록 하는, 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, the power distribution pole monitors the occurrence of a power outage due to tilting or collapse due to a momentary natural disaster or traffic accident, and collects the magnetic field of the distribution line to supply power stably supplying power. It is possible to realize a system and method for monitoring utility pole tilt and blackout, which makes this possible.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof, so the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. only do The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .
100 : 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템
110 : 전신주 112, 114, 116 : 송전 선로
120, 122, 124 : 전원 생성부 130 : 자동감시장치
140 : 지상통제장치 402 : 전원 변환부
403 : 제어부 404 : 통신부
405 : 정전 감지부 406 : 기울기 감지부100: Telephone pole tilt and blackout monitoring system
110:
120, 122, 124: power generator 130: automatic monitoring device
140: ground control device 402: power conversion unit
403: control unit 404: communication unit
405: electrostatic detection unit 406: tilt detection unit
Claims (8)
자동감시장치(130)는
상기 전신주(110)에 설치되고, 자동 감시장치(130)를 구성하는 요소들을 내장하여 보호하는 하우징인 외함(410)과;
상기 전원 생성부(120, 122, 124)와 각각 전기적으로 연결되고, 상기 각 전원 생성부(120, 122, 124)로부터 전달받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 전원 변환부(402)와;
상기 송전 선로(112, 114, 116)의 상기 전원 생성부(120, 122, 124)에서 생성된 교류전원이 전원변환부(402)로 전원이 공급되지 않았을 경우에 선로의 단선 또는 전체적인 선로에 문제가 발생한 것으로 파악하는 송전 선로의 정전 상태를 감지하는 정전 감지부(405)와;
상기 전신주(110)의 기울기에 대하여 틸팅 각도를 지속적으로 감지하는 틸팅 센서 및 상기 전신주(110)의 순간적인 자연재해나 교통사고 또는 붕괴로 인한 급격한 변화를 감지하는 자이로 센서로 이루어지는 상기 전신주(110)의 기울기를 감지하는 기울기 감지부(406)와;
상기 전원 생성부(120, 122, 124) 중 어느 하나라도 교류전력이 상기 전원 변환부(402)로 공급되지 않는 경우, 상기 정전 감지부(405)를 통해 상기 송전 선로(112, 114, 116)의 정전 상태를 감지하는 정전 감지 신호를 생성하고, 상기 기울기 감지부(406)를 통해 감지된 상기 전신주(110)의 기울기 감지가 위험 각도 이상을 초과한 경우, 위험 상황 보고 메시지를 생성하여 통신부(404)를 통해 송신하도록 제어하는 제어부(403); 및
상기 전원 변환부(402)로부터 전원을 공급받는 비상 충전원용 배터리를 구비하고, 상기 정전 감지부(405)를 통해 상기 송전 선로(112, 113, 116) 중 하나 이상의 정전 상태가 감지되어 정전될 경우에도 상기 비상 충전원용 배터리를 통해 비상 상황 시 전원을 공급하도록 함으로써 감지된 기울기 신호 및 정전 감지 신호를 유선 또는 무선으로 송출하도록 하는 통신부(404);를 포함하는 전신주 기울기 및 정전 감시 시스템.
A power pole 110 to which the transmission line is fixed, and a magnetic induction coil (L) therein, the magnetic field generated from each of the transmission lines (112, 114, 116) is alternating current using the magnetic induction coil (L) It is connected to the power generating unit 120, 122, 124 and the power generating unit 120, 122, 124 that generates power, and is connected to the automatic monitoring device 130 and the ground control device 140 to monitor the tilt of the telephone pole and the blackout state. In the telegraph pole tilt and blackout monitoring system made,
The automatic monitoring device 130 is
an enclosure 410 which is installed on the telephone pole 110, and which is a housing for protecting and embedding elements constituting the automatic monitoring device 130;
a power conversion unit 402 electrically connected to the power generating unit 120, 122, and 124, respectively, and converting the AC power received from the respective power generating units 120, 122, 124 into DC power;
When the AC power generated by the power generators 120, 122, and 124 of the power transmission lines 112, 114, and 116 is not supplied to the power converter 402, the line is disconnected or there is a problem with the entire line. a power outage detection unit 405 detecting a power outage state of the power transmission line that is determined to have occurred;
The utility pole 110 comprising a tilting sensor that continuously detects a tilting angle with respect to the inclination of the utility pole 110 and a gyro sensor that detects a sudden change due to an instantaneous natural disaster or a traffic accident or collapse of the utility pole 110 a tilt detection unit 406 for detecting the inclination of ;
When AC power is not supplied to the power conversion unit 402 in any one of the power generation units 120, 122, and 124, the power transmission lines 112, 114, and 116 through the power failure detection unit 405. Generates a power outage detection signal to detect the power outage of the, and when the tilt detection of the utility pole 110 detected through the tilt detection unit 406 exceeds the dangerous angle, a dangerous situation report message is generated and the communication unit ( a control unit 403 for controlling transmission through 404; and
When a power failure state is detected by a battery for an emergency charging source receiving power from the power conversion unit 402 and the power outage detection unit 405 detects a power failure state of one or more of the power transmission lines 112 , 113 , 116 . Telephone pole tilt and power outage monitoring system including a; to the communication unit 404 to transmit the detected tilt signal and the blackout detection signal by wire or wirelessly by supplying power in an emergency situation through the battery for the emergency charging source.
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