KR102366221B1 - Self-powered complex detection sensor and method using electromagnetic induction method - Google Patents

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맹주철
지상현
안유근
이경아
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주식회사 케이디파워
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Abstract

The present invention relates to a self-powered complex detection sensor using an electromagnetic induction method, which comprises: a current detection unit connected to an electric cable to detect a primary-side current flowing through the electric cable; a self-generation unit coupled to first to third current detection units of the current detection unit and receiving the current induced to the secondary side of the first to third current detection units to generate power; a current RMS measurement unit measuring an effective value of a secondary-side current flowing through the electric cable; an MCU unit operate by receiving the power generated by the self-generation unit and including a plurality of measurement units to detect a plurality of parameters with a time difference; and a sensing resistance unit installed at the front end of the current RMS measurement unit to measure the effective value of the secondary current flowing through the electric cable together with the RMS measurement unit and controlling operation of the self-generation unit. According to the present invention, a current measurement unit, a temperature measurement unit, and a circuit breaker contact measurement unit are operated with a time difference, thereby providing effects of measuring current and temperature with low-power power self-generated through an electromagnetic induction method and checking the state of a circuit breaker contact.

Description

전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서 및 방법{SELF-POWERED COMPLEX DETECTION SENSOR AND METHOD USING ELECTROMAGNETIC INDUCTION METHOD}Self-powered complex detection sensor and method using electromagnetic induction method

본 발명은 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서 및 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 교류전원 계통에서 무전원으로 전류, 온도, 차단기 상태 등의 복합적인 요소를 감시할 수 있는 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a self-generation complex detection sensor and method using an electromagnetic induction method, and more particularly, an electromagnetic induction method capable of monitoring complex factors such as current, temperature, and circuit breaker status without power in an AC power system. It relates to a self-powered complex detection sensor and method used.

현재 산업현장에서는 화재 예방이나 설비 관리를 위한 다양한 계측 장비들이 있다. 설비들의 안전 및 원활한 운용을 위해서는 반드시 이상을 감시하고 검출해 내는 감시장치가 요구되며, 그 사용량은 점점 증가하고 있다.Currently, there are various measuring devices for fire prevention or facility management in industrial sites. For the safety and smooth operation of facilities, a monitoring device that monitors and detects anomalies is required, and its usage is increasing.

종래의 감시장치들은 유선전원을 이용한 방식과 배터리를 이용한 무선전원 방식이 주로 사용되어 전원을 공급하였으나, 전원배선, 배터리 교체에 따른 설치·유지·보수 비용증가 및 설치 위치의 제약 등의 다양한 문제점이 있다.Conventional monitoring devices mainly used a wired power supply method and a wireless power supply method using a battery to supply power. there is.

상술한 문제점을 해소하기 위해 자가발전을 통한 무선 센서가 개발되고 있으나, 소규모 전력 변환만 가능하고, 기술적인 문제로 인해 동작시간이 오래 걸리거나 단일 요소만 측정이 가능하다는 또 다른 문제점이 있다.In order to solve the above problems, a wireless sensor through self-generation has been developed, but there is another problem that only a small-scale power conversion is possible, and an operation time is long or only a single element can be measured due to a technical problem.

상세하게는 종래의 자가발전 제품들은 하나의 디바이스 구동 시 구동하지 않는 다른 디바이스도 상시 구동 상태로 동작하는 비효율적인 전력 소모 형태를 가지고 있어 동작시간이 길어지는 문제로 실시간으로 감시가 필요한 배전반, 분전만 및 ESS등의 산업현장에 적용하는데 한계가 있다.In detail, conventional self-generation products have an inefficient power consumption form in which other devices that are not driven when one device is driven also operate in a always-on state, which increases the operating time. There is a limit to its application to industrial sites such as ESS and ESS.

종래의 자가발전 제품들은 소규모 전력변환만 가능하기 때문에, 수집되는 에너지가 적은 환경에서 디바이스 구동 시 돌입전류에 따른 급격한 전압강하 현상이 발생하게 될 경우 디바이스를 구동하기 위한 전압을 유지하지 못하고 ON/OFF 형태를 반복함으로써 정상적인 동작이 어렵다는 문제점이 있다.Since conventional self-generation products can only convert small-scale power, if a sudden voltage drop occurs due to inrush current when driving a device in an environment with little energy to be collected, it cannot maintain the voltage to drive the device and turn ON/OFF There is a problem in that normal operation is difficult by repeating the shape.

따라서 동작시간을 단축하고, 전압강하를 보상하며 저전력으로도 다종요소를 계측할 수 있는 감시 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a monitoring technology that can shorten the operation time, compensate for voltage drop, and measure various elements even with low power.

대한민국 등록특허공보 제10-2205321호(2021.01.14)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2205321 (2021.01.14)

상술한 문제점들을 해결하고 필요를 충족시키기 위해, 본 발명은 구동전압에 의한 돌입전압을 보상하고 에너지사용 영역을 넓혀 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하며, 구동 중 실제로 동작하는 디바이스 외에는 정지 상태로 전환시켜 에너지 소모량을 감소시키고 디바이스 동작시작부터 데이터 전송까지의 1Cycle 소요시간을 감소시켜 기존의 센서 대비 경제성, 신뢰성까지 확보할 수 있는 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.In order to solve the above problems and satisfy the needs, the present invention compensates for the inrush voltage caused by the driving voltage and expands the energy use area to improve the operation reliability, and converts the device to a stop state except for devices that are actually operating during operation. An object of the present invention is to provide a self-powered complex detection sensor and method using an electromagnetic induction method that can reduce energy consumption and reduce the time required for 1 cycle from device operation start to data transmission, thereby securing economic feasibility and reliability compared to existing sensors. .

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서는 전선 케이블에 접속되어 상기 전선 케이블에 흐르는 1차측 전류를 검출하는 전류 검출부; 상기 전류 검출부의 제1 내지 제3 전류 검출부에 결합되고, 해당 제1 내지 제3 전류 검출부의 2차측으로 유도되는 전류를 전달받아 전원을 생성하는 자가 발전부; 상기 전선 케이블에 흐르는 2차측 전류의 실효값을 측정하는 전류 RMS 측정부; 상기 자가 발전부에서 생성된 전원을 인가받아 동작하고 복수의 측정부로 구성되어 시간차를 가지고 복수의 파라미터를 검출하는 MCU부; 상기 전류 RMS 측정부의 전단에 설치되어 RMS 측정부와 같이 전선 케이블에 흐르는 2차측 전류의 실효값을 측정함과 동시에 상기 자가 발전부의 작동을 제어하는 센싱 저항부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Self-generation complex detection sensor using an electromagnetic induction method according to the present invention for achieving the above object is connected to the wire cable current detection unit for detecting the primary-side current flowing in the wire cable; a self-generation unit coupled to the first to third current detecting units of the current detecting unit and generating power by receiving the current induced to the secondary side of the first to third current detecting units; a current RMS measuring unit for measuring an effective value of a secondary current flowing through the wire cable; an MCU unit configured to operate by receiving power generated by the self-generation unit and configured with a plurality of measurement units to detect a plurality of parameters with a time difference; and a sensing resistor installed at the front end of the current RMS measuring unit to measure the effective value of the secondary current flowing through the wire and cable like the RMS measuring unit and at the same time control the operation of the self-generation unit.

다른 실시예로써, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 방법은 (a) 자가 발전부가 접속된 선로에 전류가 흐르기 시작하면, 에너지 수집을 통해 센서의 동작에 필요한 전원을 수집하는 단계; (b) 상기 자가 발전부는 MCU부의 회로가 동작할 수 있는 동작전압을 일정 주기로 체크하고 수집한 발전전압을 해당 MCU부에 전달하는 단계; (c) 상기 자가 발전부로부터 발전전압을 수신한 상기 MCU부가 동작 순서에 따라 시간차를 두고 전류 측정부를 구동시켜 전류를 측정하는 단계; (d) 상기 MCU부가 발전전압을 온도 측정부에 제공하여 온도를 측정하는 단계; 및 (e) 상기 MCU부가 발전전압을 데이터 처리부에 제공하여 현재까지 측정 된 데이터 정보를 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.As another embodiment, the self-generation complex detection method using the electromagnetic induction method according to the present invention for achieving the above object (a) when the current starts to flow in the line to which the self-generation unit is connected, the operation of the sensor through energy collection collecting the power required for it; (b) the self-generation unit checks the operating voltage at which the circuit of the MCU unit can operate at a predetermined period and transmits the collected generated voltage to the MCU unit; (c) measuring the current by driving the current measuring unit with a time difference according to the operation sequence of the MCU unit receiving the generated voltage from the self-generating unit; (d) measuring the temperature by the MCU unit providing the generated voltage to the temperature measuring unit; and (e) transmitting the data information measured so far by providing the generated voltage by the MCU to the data processing unit.

본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서 및 방법은 시간차를 두고 전류 측정부와 온도 측정부, 그리고 데이터 처리부를 구동시킴으로써, 전자기 유도 방식을 통해 자가발전한 저전력의 전원으로 전류와 온도 및 차단기 접점 상태를 확인할 수 있고, 무선으로 데이터를 송신하여 원거리에서도 상태를 확인할 수 있는 효과가 있다.Self-generation complex detection sensor and method using an electromagnetic induction method according to the present invention by driving the current measuring unit, the temperature measuring unit, and the data processing unit with a time difference, the current, temperature and It is possible to check the state of the contact point of the circuit breaker, and by transmitting data wirelessly, there is an effect that the state can be checked from a distance.

도 1은 본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서의 구성도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 방법의 플로우차트 이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 방법의 상세 플로우차트 이다.
1 is a block diagram of a self-powered complex detection sensor using an electromagnetic induction method according to the present invention.
2 is a flowchart of a self-generation complex detection method using an electromagnetic induction method according to the present invention.
3 is a detailed flowchart of the self-generation complex detection method using the electromagnetic induction method according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so they can be substituted at the time of the present application It should be understood that various equivalents and modifications may exist.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서 및 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a self-generation complex detection sensor and method using an electromagnetic induction method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서의 구성도이다.1 is a block diagram of a self-powered complex detection sensor using an electromagnetic induction method according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서(100)는 전류 검출부(110), 자가 발전부(120), 전류 RMS 측정부(130), MCU부(140), 센싱 저항부(160)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the self-generation complex detection sensor 100 using the electromagnetic induction method according to the present invention includes a current detection unit 110 , a self-generation unit 120 , a current RMS measurement unit 130 , and an MCU unit 140 . ), and a sensing resistor 160 .

상기 전류 검출부(110)는 단상 또는 삼상의 전선 케이블에 접속되어 상기 전선 케이블에 흐르는 1차측 전류를 검출하는 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)로 구성된다. The current detection unit 110 includes first to third current detection units 111 , 112 , 113 connected to a single-phase or three-phase electric wire cable to detect a primary-side current flowing in the electric wire cable.

상기 자가 발전부(120)는 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)에 결합되고, 해당 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)의 2차측으로 유도되는 전류를 전달받아 전원을 생성한다.The self-generation unit 120 is coupled to the first to third current detection units 111, 112, and 113, and the current induced to the secondary side of the first to third current detection units 111, 112, 113. received to generate power.

한편, 상기 전류 RMS 측정부(130)는 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)에 연결되어 상기 전선 케이블에 흐르는 2차측 전류의 실효값(rms)을 측정한다.Meanwhile, the current RMS measuring unit 130 is connected to the first to third current detecting units 111 , 112 , and 113 to measure the effective value (rms) of the secondary-side current flowing through the wire cable.

상기 센싱 저항부(160)는 상기 RMS 측정부(130) 전단에 설치되어 해당 RMS 측정부(130)와 같이 상기 전선 케이블에 흐르는 2차측 전류의 실효값(rms)을 측정함과 동시에 상기 자가 발전부(120)의 작동을 제어한다.The sensing resistor 160 is installed at the front end of the RMS measuring unit 130 to measure the effective value (rms) of the secondary current flowing through the wire and cable like the corresponding RMS measuring unit 130 and at the same time the self-generation Controls the operation of the unit 120 .

상기 MCU부(140)는 상기 자가 발전부(120)에서 생산된 전원을 공급받아 동작하고 상기 전류 RMS 측정부(130) 및 센싱 저항부(160)로부터 검출된 전류를 전달받아 분석한다. The MCU unit 140 operates by receiving the power generated by the self-generation unit 120 , and receives and analyzes the current detected from the current RMS measuring unit 130 and the sensing resistor unit 160 .

상기 무선통신 송신부(150)는 데이터 처리부(145)로부터 전류, 온도, 차단기 접점에 대한 데이터를 받아 외부의 상위 관리 서버와 연동을 위해 유/무선 통신부를 포함하고 수신된 교류전류 정보를 생성하는 게이트웨이(도시되지 않음)를 포함하여 이루어진다.The wireless communication transmitter 150 receives data on current, temperature, and circuit breaker contacts from the data processing unit 145 and includes a wired/wireless communication unit for interworking with an external upper management server and a gateway for generating the received AC current information (not shown) is included.

본 발명에서 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)는 클램프 CT 형태로 각종 회로부를 통합한 하나의 외형을 가지는 무선 전류센서 또는 클램프 CT와 회로부를 전선 및 커넥터로 외부에서 연결할 수 있는 두 개의 외형을 가지는 무선 전류센서로서, 상기 전선 케이블에 접속되는 구성이다.In the present invention, the first to third current detection units 111, 112, and 113 may be connected to a wireless current sensor or clamp CT having a single external shape integrating various circuit units in the form of a clamp CT and a circuit unit with wires and connectors from the outside. As a wireless current sensor having two external appearances, it is configured to be connected to the wire cable.

또한, 상기 자가 발전부(120)는 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)의 2차측 전류를 정류하는 제1 정류부(121)와, 해당 제1 정류부(121)를 통해 정류된 전류를 전달받아 필요한 전원을 생성하는 DC/DC 컨버터부(125)를 포함한다. In addition, the self-generation unit 120 includes a first rectifying unit 121 for rectifying the secondary-side current of the first to third current detecting units 111 , 112 , and 113 , and rectifying through the first rectifying unit 121 . and a DC/DC converter unit 125 for receiving the current and generating necessary power.

이때, 상기 자가 발전부(120)는 상기 제1 정류부(121)와 DC/DC 컨버터부(125) 사이에 상기 제1 정류부(121)에서 정류된 전류를 저장하는 입력전원 저장부(124)를 더 포함한다.At this time, the self-generation unit 120 includes an input power storage unit 124 for storing the current rectified by the first rectifying unit 121 between the first rectifying unit 121 and the DC/DC converter unit 125 . include more

또한, 상기 자가 발전부(120)와 상기 MCU부(140) 사이에는 출력전원 저장부(170)가 형성되는데, 해당 출력전원 저장부(170)는 상기 DC/DC 컨버터부(125)가 생성한 전원을 저장하여 상기 MCU부(140)에 공급한다.In addition, an output power storage unit 170 is formed between the self-generation unit 120 and the MCU unit 140 , and the output power storage unit 170 is generated by the DC/DC converter unit 125 . Power is stored and supplied to the MCU unit 140 .

한편, 본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서는 상기 제2 전류 검출부(112) 및 제3 전류 검출부(113)의 2차측 전류를 정류하는 제2 및 제3 정류부(122, 123)를 포함한다. On the other hand, the self-generation complex detection sensor using the electromagnetic induction method according to the present invention is the second and third rectifying units 122 and 123 for rectifying the secondary-side current of the second current detection unit 112 and the third current detection unit 113 . ) is included.

상기 제2, 및 제3 정류부(122, 123)는 상기 제1 정류부(121)와 동일하게 구성되어 상기 자가 발전부(120)에 정류된 전류를 공급하는 역할을 한다.The second and third rectifying units 122 and 123 are configured in the same manner as the first rectifying unit 121 and serve to supply the rectified current to the self-generating unit 120 .

상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)는 상기 자가 발전부(120)에 의한 전류 왜곡을 제거하기 위해 측정 제어부(146)에 의해 특정 시간 동안만 스위칭되어 동작하는 별도의 회로부(도시되지 않음)를 구성하고 있다.The first to third current detection units 111, 112, and 113 are separate circuit units that are switched and operated only for a specific time by the measurement control unit 146 to remove current distortion caused by the self-generation unit 120 ( not shown) are included.

상기 MCU부(140)는 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)로부터 측정된 전류 정보와 카운트정보, 온도 측정부(143)으로부터 측정 된 온도 정보, 차단기로부터 측정 된 차단기 접점 상태 정보를 기반으로 상기 무선통신 송신부(150)에서 무선으로 데이터를 송신한 횟수를 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)가 접속된 전원 케이블의 1차측 전류 실효값(RMS)과 온도측정부(143), 차단기접점 측정부(144), MCU부(140)의 동작 횟수를 연산하여 데이터를 패킷화한다.The MCU unit 140 includes current information and count information measured from the first to third current detection units 111 , 112 , 113 , temperature information measured from the temperature measurement unit 143 , and a breaker contact state measured from the circuit breaker. Based on the information, the number of times the wireless communication transmitter 150 transmits data wirelessly is calculated as the primary-side effective current value (RMS) of the power cable to which the first to third current detectors 111, 112, and 113 are connected. Data is packetized by calculating the number of operations of the temperature measuring unit 143 , the breaker contact measuring unit 144 , and the MCU unit 140 .

상기 패킷된 데이터를 상기 무선통신 송신부(150)를 통해 게이트웨이로 전송한다. 이때 데이터를 전송하는 방식은 단방향 Tx 방식으로 블루투스를 활용한 비콘(becon), RF의 단방향 등 에너지수집을 통한 저전력 방식을 사용한다. The packetized data is transmitted to the gateway through the wireless communication transmitter 150 . At this time, the data transmission method is a one-way Tx method, and a low-power method through energy collection such as a beacon using Bluetooth and one-way RF is used.

즉, 양방향 구현을 위한 Rx 대기 상태의 소모전력을 제거하여 단방향 Tx 방식으로 전송함으로써 저전력 구동에 따른 전력 소모를 줄일 수 있다.That is, it is possible to reduce power consumption due to low-power driving by removing power consumption in the Rx standby state for bidirectional implementation and transmitting in a unidirectional Tx method.

한편, 상기 MCU부(140)와 무선통신 송신부(150)는 분리형으로 구성되는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 하나의 패키지로 구성할 수도 있다.Meanwhile, although it has been described that the MCU unit 140 and the wireless communication transmitter 150 are configured as separate types, the present invention is not limited thereto and may be configured as a single package.

또한, 자가 발전부(120)는 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)의 2차측 전류를 정류하는 제1 정류부(121)로 구성되어 회로 동작에 필요한 전원을 공급한다.In addition, the self-generation unit 120 is configured with a first rectifier 121 that rectifies the secondary-side current of the first to third current detection units 111 , 112 , and 113 to supply power required for circuit operation.

이때, 상기 자가 발전부(120)는 하나의 패키지로 구성되어 소형화를 이룰 수 있다.In this case, the self-generation unit 120 may be configured as a single package to achieve miniaturization.

도시되지 않은 상기 게이트웨이는 외부의 AC 전원을 공급받아 동작하고, 상기 무선통신 송신부(150)를 통해 원격 무선 전류센서로부터 단방향으로 전류 RMS값과 온도값, 차단기 접점 감시값, 무선통신 송신 카운트 값 취득, 전류 RMS값과 수신 카운트 값으로 전류 데이터 연산 및 데이터 패킷을 생성한다.The gateway, not shown, operates by receiving external AC power, and acquires current RMS value and temperature value, breaker contact monitoring value, and wireless communication transmission count value in one direction from a remote wireless current sensor through the wireless communication transmitter 150 . , the current RMS value and the received count value are used to calculate current data and generate data packets.

상기 게이트웨이는 상위 서버 시스템(도시되지 않음)과의 유/무선 통신을 통한 데이터 패킷 송수신, 에너지 관리 시스템을 구성한다.The gateway constitutes an energy management system and data packet transmission/reception through wired/wireless communication with a higher-level server system (not shown).

상기 MCU부(140)는 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)의 2차측 전류를 통한 자가 발전부(120)와 해당 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)를 일정 주기로 동작시킨다.The MCU unit 140 includes a self-generation unit 120 through the secondary-side current of the first to third current detection units 111, 112, and 113 and the first to third current detection units 111, 112, and 113. is operated at regular intervals.

상기 MCU부(140)는 상기 자가 발전부(120)를 통해 충분한 에너지가 저장되었을 때 동작하도록 DC/DC 컨버터부(125)와 상기 입력전원 저장부(124) 사이, 또는 상기 출력전원 저장부(170)와 상기 MCU부(140) 사이에 스위칭부(도시되지 않음)가 추가로 구성될 수 있다. The MCU unit 140 operates when sufficient energy is stored through the self-generation unit 120 between the DC/DC converter unit 125 and the input power storage unit 124 or the output power storage unit ( A switching unit (not shown) may be additionally configured between 170 ) and the MCU unit 140 .

상기 스위칭부는 일정 전원이 생성되지 않았을 때 상기 MCU부(140)가 동작하지 않도록 OFF되어 있다가 충분한 에너지가 발전되어 입력전원 저장부(124) 및 출력전원 저장부(170)에 저장되면 ON되어 상기 MCU부(140)가 동작하도록 한다.The switching unit is turned OFF so that the MCU unit 140 does not operate when a certain power is not generated, and is turned ON when sufficient energy is generated and stored in the input power storage unit 124 and the output power storage unit 170 . The MCU unit 140 is operated.

상기 MCU부(140)는 전원 공급부(141), 전류 측정부(142), 온도 측정부(143), 차단기 접점 측정부(144), 데이터 처리부(145), 및 측정 제어부(146)로 구성되어 있다.The MCU unit 140 includes a power supply unit 141 , a current measurement unit 142 , a temperature measurement unit 143 , a circuit breaker contact measurement unit 144 , a data processing unit 145 , and a measurement control unit 146 . there is.

상기 전원 공급부(141)는 상기 자가 발전부(220)로부터 생산된 전원을 공급받아 상기 MCU부(140) 및 무선통신 송신부(150)에 필요한 전원을 공급한다.The power supply unit 141 receives the power generated from the self-generation unit 220 and supplies power required to the MCU unit 140 and the wireless communication transmitter 150 .

특히, 상기 전원 공급부(141)는 동작을 진행할 순서가 되었을 때만 스위칭되어 상기 MCU부(140)의 전류 측정부(142), 온도 측정부(143), 차단기 접점 측정부(144)에 시간차를 두고 전원을 공급한다. In particular, the power supply unit 141 is switched only when it is time to proceed with the operation, and there is a time difference between the current measuring unit 142, the temperature measuring unit 143, and the breaker contact measuring unit 144 of the MCU unit 140. supply power.

상기 데이터 처리부(145)는 상기 자가 발전부(120)로부터 필요한 전원을 공급받아 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)로부터 검출된 전류 정보를 전달받아 연산하거나 상기 무선통신 송신부(150)를 제어한다.The data processing unit 145 receives the power required from the self-generation unit 120 and receives the current information detected from the first to third current detection units 111 , 112 , 113 to perform calculation or the wireless communication transmission unit ( 150) is controlled.

상기 측정 제어부(146)는 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)가 접속된 전원 케이블의 1차측 전류 RMS값과 MCU부(140)의 동작 횟수를 연산하여 데이터를 패킷화하거나, 자가 발전부(120)에 의한 전류 왜곡을 제거하기 위한 스위칭 회로부를 구동시킨다.The measurement control unit 146 calculates the primary-side current RMS value of the power cable to which the first to third current detection units 111, 112, and 113 are connected and the number of operations of the MCU unit 140 to packetize data or , to drive the switching circuit unit for removing current distortion caused by the self-generation unit 120 .

상기 자가 발전부(120)는 상기 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)의 2차측 전류를 제1 정류부(121)로 정류하여 입력전원 저장부(124)에 저장하고, 해당 입력전원 저장부(124)에 저장된 Vin이 특정 전압까지 에너지가 축적되면 DC/DC 컨버터부(125)가 기동하여 상기 MCU부(140) 및 무선통신 송신부(150)가 동작할 수 있는 출력전압을 생성하여 전원을 상기 출력전원 저장부(170)에 저장 후, 공급한다.The self-generation unit 120 rectifies the secondary-side currents of the first to third current detection units 111 , 112 , and 113 with the first rectifier 121 and stores the rectified current in the input power storage unit 124 , and the corresponding input When Vin stored in the power storage unit 124 accumulates energy up to a specific voltage, the DC/DC converter unit 125 is activated to generate an output voltage at which the MCU unit 140 and the wireless communication transmitter 150 can operate. to store the power in the output power storage unit 170 and then supply it.

상기 전류 측정부(142)는 상기 자가 발전부(120)가 상기 MCU부(140)가 동작할 수 있는 출력전압을 생성하여 전원을 공급함에 따라, 계측할 단상 또는 삼상의 전선 케이블에 접속되어 해당 전선 케이블에 흐르는 전류를 측정한다.The current measuring unit 142 is connected to a single-phase or three-phase wire cable to be measured as the self-generation unit 120 generates an output voltage capable of operating the MCU unit 140 and supplies power to the corresponding Measure the current flowing through the wire cable.

상기 온도 측정부(143)는 상기 자가 발전부(120)가 상기 MCU부(140)가 동작할 수 있는 출력전압을 생성하여 전원을 공급함에 따라, 측정하고자 하는 지점에서 접촉 또는 비접촉으로 온도값을 측정한다.As the temperature measuring unit 143 supplies power by generating an output voltage at which the self-generation unit 120 can operate the MCU unit 140, the temperature measurement unit 143 measures the temperature value in a contact or non-contact manner at a point to be measured. measure

상기 MCU부(140)에 포함된, 상기 차단기 접점 측정부(144)는 상기 MCU부(140)가 동작할 수 있는 출력전압을 생성하여 전원을 공급함에 따라, 계측할 차단기 접점에 부착되어 차단기의 상태를 감시한다.The circuit breaker contact measurement unit 144 included in the MCU unit 140 generates an output voltage that the MCU unit 140 can operate and supplies power, so it is attached to the breaker contact to be measured and the circuit breaker monitor the status

상술한 바와 같은 구성을 갖는 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서에 의한 검출방법에 대해 도 2및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.A detection method by a self-powered composite detection sensor using an electromagnetic induction method having the configuration as described above will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 .

본 발명에 따른 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서의 자가 발전부(120)는 접속된 선로에 전류가 흐르기 시작하면, 에너지 수집을 통해 센서의 동작에 필요한 전원을 수집하는 단계를 수행한다(S100).The self-generation unit 120 of the self-generation complex detection sensor using the electromagnetic induction method according to the present invention performs a step of collecting power required for the operation of the sensor through energy collection when a current starts to flow in the connected line ( S100).

즉, 상기 자가 발전부(120)는 전류 검출부(110)의 2차측 전류를 전달받아 전원을 생성하여 수집한다.That is, the self-generation unit 120 receives the secondary-side current of the current detection unit 110 to generate and collect power.

상기 자가 발전부(120)는 상기 MCU부(140)의 회로가 동작할 수 있는 동작전압을 일정 주기로 체크하고 수집한 발전전압을 상기 MCU부(140)에 전달하는 단계를 수행한다(S200).The self-generation unit 120 checks the operating voltage at which the circuit of the MCU unit 140 can operate at a certain period and transmits the collected generated voltage to the MCU unit 140 (S200).

상기 자가 발전부(120)로부터 발전전압을 수신한 상기 MCU부(140)는 동작 순서에 따라 시간차를 두고 전류 측정부(142)를 구동시켜 전류를 측정하는 단계를 수행한다(S300).The MCU unit 140 receiving the generated voltage from the self-generation unit 120 drives the current measuring unit 142 with a time difference according to the operation sequence to measure the current (S300).

상기 S300을 보다 구체적으로 설명하면, 상기 S200 단계에서 상기 MCU부(140)는 상기 자가 발전부(120)가 생성하여 수집한 발전전압과 동작전압의 크기를 비교하는 단계를 수행한다(S310).To describe the S300 in more detail, in the step S200, the MCU unit 140 compares the generated voltage generated and collected by the self-generation unit 120 and the size of the operating voltage (S310).

상기 S310 단계에서 상기 MCU부(140)는 발전하여 수집한 발전전압이 상기 MCU부(140)의 동작전압보다 작으면 상기 S100 단계를 반복수행하여 다시 에너지를 수집한다.In step S310 , if the generated voltage collected by power generation is less than the operating voltage of the MCU unit 140 , the MCU unit 140 repeats step S100 to collect energy again.

반대로, 상기 MCU부(140)는 상기 S310 단계의 비교결과 수집한 발전전압이 상기 MCU부(140)의 동작전압보다 크면, 순서에 따라 상기 MCU부(140)의 전류 측정부(142)에 전원을 공급하는 단계를 수행한다(S320).Conversely, when the generated voltage collected as a result of the comparison in step S310 is greater than the operating voltage of the MCU unit 140, the MCU unit 140 supplies power to the current measurement unit 142 of the MCU unit 140 in order. performing the step of supplying (S320).

상기 MCU부(140)는 상기 자가 발전부(120)로부터 전원이 공급되면 상기 전류 측정부(142), 온도 측정부(143), 또는 차단기 접점 측정부(144)를 구동시켜 센싱동작을 시작한다.When power is supplied from the self-generation unit 120, the MCU unit 140 starts the sensing operation by driving the current measuring unit 142, the temperature measuring unit 143, or the breaker contact measuring unit 144. .

상기 S320 단계에서, 상기 MCU부(140)는 전원이 공급되더라도 상기 전류 측정부(142), 온도 측정부(143), 차단기 접점 측정부(144) 등, 모든 센싱소자를 OFF 상태로 유지하며, 동작을 진행할 순서가 되었을 때만 스위칭 동작을 통해 ON 상태로 바꾸어 동작한다.In step S320, the MCU unit 140 maintains all sensing elements, such as the current measuring unit 142, the temperature measuring unit 143, and the breaker contact measuring unit 144, in an OFF state even when power is supplied, Only when it is time to proceed with the operation, it is switched to the ON state through a switching operation and operated.

상기 S320 단계에서 MCU부(140)에 전원이 공급되면, 상기 전류 측정부(142)는 상기 단상 또는 삼상의 전선 케이블에 흐르는 전류를 측정하는 단계를 수행한다(S330).When power is supplied to the MCU unit 140 in step S320, the current measuring unit 142 measures the current flowing in the single-phase or three-phase wire cable (S330).

특히, 상기 전류 측정부(142)는 삼상인 경우 R, S, T상을 차례대로 한 번씩 측정하되, 상기 자가 발전부(120)는 상기 전류 측정부(142)가 각상 별 전류측정을 진행할 때에도 한 상의 측정이 끝날 때마다 동작전압을 체크를 진행한다.In particular, the current measurement unit 142 measures the R, S, and T phases once in sequence in the case of three phases, but the self-generation unit 120 is configured to measure the current even when the current measurement unit 142 measures the current for each phase. Every time one phase measurement is finished, the operating voltage is checked.

이때, 각 상의 제1 내지 제3 전류 검출부(111, 112, 113)의 2차측 전류를 전달받아 전원을 생성하는 상기 자가 발전부(120)는 상기 전류 측정부(142)에 의해 전류가 측정되는 상 외에 나머지 상을 통해 에너지 수집을 계속해서 진행한다.At this time, the self-generation unit 120 that generates power by receiving the secondary-side current of the first to third current detection units 111 , 112 , 113 of each phase is the current is measured by the current measurement unit 142 . In addition to the phase, energy collection continues through the remaining phases.

상술한 바와 같이 상기 자가 발전부(120)가 상기 전류 측정부(142)에 의해 전류가 측정되는 상 외에 나머지 상을 통해 에너지 수집을 계속해서 진행하는 것은 수집된 에너지가 상기 MCU부(140) 구동에 필요한 값이 될 때까지의 대기 시간을 줄어들게 하며, 전체적인 동작에 필요한 소요시간 또한 감소시켜 실시간 계측이 가능하도록 하기 위한 것이다.As described above, when the self-generation unit 120 continues to collect energy through the remaining phases other than the phase in which the current is measured by the current measurement unit 142 , the collected energy drives the MCU unit 140 . This is to reduce the waiting time until the required value is obtained, and to reduce the time required for the overall operation to enable real-time measurement.

상술한 바와 상기 전류 측정부(142)에 의한 전류측정이 삼상까지 완료되면, 상기 MCU부(140)는 상기 전원 공급부(141)에 의한 전원공급을 차단시켜 상기 전류 측정부(142) 회로를 OFF 시키는 단계를 수행한다(S340). As described above, when the current measurement by the current measurement unit 142 is completed up to three-phase, the MCU unit 140 cuts off the power supply by the power supply unit 141 to turn off the current measurement unit 142 circuit. to perform the step (S340).

다음 순서에 따라 상기 MCU부(140)는 발전전압을 상기 온도 측정부(143)에 제공하여 온도를 측정하는 단계를 수행한다(S400). According to the following procedure, the MCU unit 140 provides the generated voltage to the temperature measurement unit 143 to measure the temperature (S400).

즉, 상기 MCU부(140)는 상기 전류 측정부(142)에 의한 전류측정이 완료되면, 다음으로 온도 측정부(143)에 의한 온도 측정을 진행하는 단계를 수행한다.That is, when the current measurement by the current measurement unit 142 is completed, the MCU unit 140 performs the next step of measuring the temperature by the temperature measurement unit 143 .

상기 S400 단계를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 MCU부(140)는 상기 자가 발전부(120)가 생성하여 수집한 발전전압과 상기 MCU부(140)의 동작전압의 크기를 비교하는 단계를 수행한다(S410).To describe the step S400 in more detail, the MCU unit 140 performs a step of comparing the magnitude of the generated voltage generated and collected by the self-generation unit 120 and the operating voltage of the MCU unit 140 . (S410).

상기 S410 단계에서 상기 자가 발전부(120)는 발전하여 수집한 발전전압이 상기 MCU부(140)의 동작전압보다 작으면 상기 S100 단계를 반복수행하여 다시 에너지를 수집한다.In step S410 , if the generated voltage generated and collected is less than the operating voltage of the MCU unit 140 , the self-generation unit 120 repeats step S100 to collect energy again.

반대로, 상기 자가 발전부(120)는 상기 S410 단계에서 수집한 전압이 상기 MCU부(140)의 동작전압보다 크면, 상기 MCU부(140)의 온도 측정부(143)에 전원을 공급하는 단계를 수행한다(S420).Conversely, when the voltage collected in step S410 of the self-generation unit 120 is greater than the operating voltage of the MCU unit 140, the step of supplying power to the temperature measuring unit 143 of the MCU unit 140 is performed. perform (S420).

상기 S420 단계에서 전원을 공급받은 온도 측정부(143)는 온도측정을 진행하는 단계를 수행한다(S430).The temperature measuring unit 143 supplied with power in step S420 performs a step of measuring the temperature (S430).

상기 S430 단계에서 온도측정이 완료되면, 상기 MCU부(140)는 상기 전원 공급부(141)에 의한 전원공급을 차단시켜 상기 온도 측정부(143) 회로를 OFF 시키는 단계를 수행한다(S440).When the temperature measurement is completed in step S430, the MCU unit 140 cuts off the power supply by the power supply unit 141 to turn off the temperature measurement unit 143 circuit (S440).

마지막으로, 상기 MCU부(140)는 발전전압을 상기 데이터처리부(145)에 제공하여 측정된 데이터를 송신하는 단계를 수행한다(S500).Finally, the MCU unit 140 provides the generated voltage to the data processing unit 145 to transmit the measured data (S500).

즉, 상기 MCU부(140)는 상기 온도 측정부(143)에 의한 온도측정이 완료되면, 다음으로 측정된 모든 데이터를 상위 관리 서버에 송신하는 단계를 수행한다.That is, when the temperature measurement by the temperature measurement unit 143 is completed, the MCU unit 140 transmits all measured data to the upper management server.

상기 S500 단계를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 MCU부(140)는 상기 자가발전부(120)가 생성하여 수집한 발전전압과 상기 데이터처리부(145)의 동작전압의 크기를 비교하는 단계를 수행한다 (S510)To describe the step S500 in more detail, the MCU unit 140 performs a step of comparing the magnitude of the generated voltage generated and collected by the self-generation unit 120 and the operating voltage of the data processing unit 145 . (S510)

상기 S510 단계에서 상기 자가 발전부(120)는 발전하여 수집한 발전전압이 상기 데이터처리부(145)의 발전전압보다 낮으면, 상기 S100 단계를 반복 수행하여 다시 에너지를 수집한다.In step S510, when the generated voltage collected by the self-generation unit 120 is lower than the generated voltage of the data processing unit 145, the above step S100 is repeated to collect energy again.

반대로, 상기 자가발전부(120)는 상기 S510 단계에서 수집한 발전전압이 상기 MCU부(140)의 동작전압보다 크면, 상기 데이터 처리부(145)에 전원을 공급하는 단계를 수행한다(S520)Conversely, when the generated voltage collected in step S510 is greater than the operating voltage of the MCU unit 140, the self-generation unit 120 supplies power to the data processing unit 145 (S520).

상기 S520 단계에서 전원을 공급받은 데이터 처리부(145)는 측정된 데이터를 상위 관리 서버에 송신하는 단계를 수행한다(S530).The data processing unit 145 supplied with power in step S520 performs a step of transmitting the measured data to the upper management server (S530).

상기 S530 단계에서 데이터 송신이 완료되면, 상기 MCU부(140)는 상기 전원 공급부(141)에 의한 전원공급을 차단시켜 상기 데이터 처리부(145) 회로를 OFF 시키는 단계를 수행한다(S540)When the data transmission is completed in step S530, the MCU unit 140 cuts off the power supply by the power supply unit 141 to turn off the data processing unit 145 circuit (S540)

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above, the technical idea of the present invention has been described along with the accompanying drawings, but the preferred embodiment of the present invention is exemplarily described and does not limit the present invention. In addition, it is clear that various modifications and imitations are possible without departing from the scope of the technical spirit of the present invention by anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains.

110 : 전류 검출부
111, 112, 113 : 제1 내지 제3 전류 검출부
120 : 자가 발전부
121, 122, 123 : 제1 내지 제3 정류부
124 : 입력전원 저장부
125 : DC/DC 컨버터
130 : 전류 RMS 측정부
140 : MCU부
141 : 전원 공급부
142 : 전류 측정부
143 : 온도 측정부
144 : 차단기 접점 측정부
145 : 데이터 처리부
146 : 측정 제어부
150 : 무선통신 송신부
160 : 센싱 저항부
170 : 출력전원 저장부
110: current detection unit
111, 112, 113: first to third current detection units
120: self-generation unit
121, 122, 123: first to third rectifying units
124: input power storage unit
125: DC/DC converter
130: current RMS measuring unit
140: MCU unit
141: power supply
142: current measuring unit
143: temperature measurement unit
144: breaker contact measurement part
145: data processing unit
146: measurement control unit
150: wireless communication transmitter
160: sensing resistor unit
170: output power storage unit

Claims (8)

전선 케이블에 접속되어 상기 전선 케이블에 흐르는 1차측 전류를 검출하는 전류 검출부;
상기 전류 검출부의 제1 내지 제3 전류 검출부에 결합되고, 해당 제1 내지 제3 전류 검출부의 2차측으로 유도되는 전류를 전달받아 전원을 생성하는 자가 발전부;
상기 전선 케이블에 흐르는 2차측 전류의 실효값을 측정하는 전류 RMS 측정부;
상기 자가 발전부에서 생성된 전원을 인가받아 동작하고 복수의 측정부로 구성되어 시간차를 가지고 센서가 설치되는 각종 설비의 복수의 파라미터를 검출하는 MCU부;
상기 전류 RMS 측정부의 전단에 설치되어 해당 RMS 측정부와 함께 전선 케이블에 흐르는 2차측 전류의 실효값을 측정함과 동시에 상기 자가 발전부의 작동을 제어하는 센싱 저항부;를 포함하되,
상기 MCU는
상기 자가 발전부로부터 생산된 전원을 공급받아 해당 MCU부에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부;
상기 자가 발전부에 의해 생성된 발전전압을 공급받은 상기 전원 공급부가 전원을 전달함에 따라, 계측할 단상 또는 삼상의 전선 케이블에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정부;
상기 전류 측정부 다음으로 시간차를 두고 상기 전원 공급부로부터 발전전압을 전달받아 측정하고자 하는 지점의 온도를 측정하는 온도 측정부;
상기 온도 측정부 다음으로 시간차를 두고 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 상기 전선 케이블과 연결된 차단기 접점의 상태를 확인하는 차단기 접점 측정부;
상기 자가 발전부로부터 필요한 전원을 공급받아 상기 제1 내지 제3 전류 검출부로부터 검출된 전류 정보와 온도 정보, 차단기 접점 정보를 전달받아 연산하고 무선통신 송신부를 제어하는 데이터 처리부; 및
상기 제1 내지 제3 전류 검출부가 접속된 전원 케이블의 1차측 전류 RMS값과 MCU부의 동작 횟수를 연산하여 데이터를 패킷화하거나, 자가발전부에 의한 전류왜곡을 제거하기 위한 스위칭 회로부를 동작시키는 측정 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서.
a current detection unit connected to the electric wire cable to detect a primary-side current flowing in the electric wire cable;
a self-generation unit coupled to the first to third current detecting units of the current detecting unit and generating power by receiving the current induced to the secondary side of the first to third current detecting units;
a current RMS measuring unit for measuring an effective value of a secondary current flowing through the wire cable;
an MCU unit configured to operate by receiving power generated by the self-generation unit and configured with a plurality of measurement units to detect a plurality of parameters of various facilities in which sensors are installed with a time difference;
A sensing resistor installed at the front end of the current RMS measuring unit to measure the effective value of the secondary current flowing through the wire cable together with the RMS measuring unit and at the same time to control the operation of the self-generation unit;
The MCU is
a power supply unit for receiving power generated from the self-generation unit and supplying power required to the corresponding MCU unit;
a current measuring unit for measuring a current flowing in a single-phase or three-phase wire cable to be measured as the power supply unit that receives the generated voltage generated by the self-generation unit transmits power;
a temperature measuring unit receiving the generated voltage from the power supply with a time difference after the current measuring unit and measuring a temperature of a point to be measured;
a breaker contact measuring unit receiving power from the power supply unit with a time difference after the temperature measuring unit and checking a state of a breaker contact connected to the electric wire and cable;
a data processing unit for receiving the power required from the self-generation unit, receiving the current information, temperature information, and breaker contact information detected from the first to third current detection units, and calculating and controlling the wireless communication transmitter; and
Measurement of operating the switching circuit unit for packetizing data by calculating the RMS value of the primary side current of the power cable to which the first to third current detection units are connected and the number of operations of the MCU unit, or for removing current distortion caused by the self-generation unit A self-powered complex detection sensor using an electromagnetic induction method, comprising: a control unit.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 자가 발전부는
삼상 각 상의 제1 내지 제3 전류 검출부의 2차측 전류를 전달받아 전원을 생성하면서, 상기 삼상 중 어느 하나의 상에 대한 전류를 측정하는 동안 나머지 상을 통해 에너지 수집을 계속해서 전원 생성을 진행하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서.
The method of claim 1,
The self-generation unit
While generating power by receiving the current from the secondary side of the first to third current detection units of each phase of the three phases, while measuring the current for any one of the three phases, energy collection continues through the remaining phases to generate power Self-generation complex detection sensor using an electromagnetic induction method, characterized in that.
설비관리를 위해 각종 설비에 설치되는 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 센서에 의한 검출 방법에 있어서,
(a) 자가 발전부가 접속된 선로에 전류가 흐르기 시작하면, 에너지 수집을 통해 센서의 동작에 필요한 전원을 수집하는 단계;
(b) 상기 자가 발전부는 MCU부의 회로가 동작할 수 있는 동작전압에 일정 주기로 체크하고 상기 (a)단계에서 수집한 전원으로 구성되는 발전전압을 해당 MCU부에 전달하는 단계;
(c) 상기 자가 발전부로부터 발전전압을 수신한 상기 MCU부가 동작 순서에 따라 시간차를 두고 전류 측정부를 구동시켜 각종 설비의 전류를 측정하는 단계;
(d) 상기 MCU부가 발전전압을 온도 측정부에 제공하여 각종 설비의 온도를 측정하는 단계; 및
(e) 상기 MCU부가 발전전압을 데이터 처리부에 제공하여 현재까지 측정된 데이터 정보를 상위 관리 서버에 송신하는 단계;를 포함하고,
상기 (c)단계는
(c-1) 상기 MCU부가 상기 자가 발전부에 의해 생성되어 수집된 발전전압과 동작전압의 크기를 비교하는 단계;
(c-2) 상기 MCU부가 상기 (c-1) 단계에서의 비교결과 수집한 발전전압이 동작전압보다 크면, 순서에 따라 상기 전류 측정부에 전원을 공급하는 단계;
(c-3) 상기 전류 측정부가 단상 또는 삼상의 전선 케이블에 흐르는 전류를 측정하는 단계; 및
(c-4) 상기 MCU부의 전원 공급부가 전원공급을 차단시켜 상기 전류 측정부 회로를 OFF 시키는 단계;를 포함하되,
상기 (d)단계는
(d-1) 상기 전류 측정부의 전류 측정 완료 후, 상기 MCU부가 상기 자가 발전부에 의해 생성되어 수집된 발전전압과 동작전압의 크기를 비교하는 단계;
(d-2) 상기 MCU부가 상기 (d-1) 단계에서의 비교결과 수집한 발전전압이 동작전압보다 크면, 순서에 따라 상기 온도 측정부에 전원을 공급하는 단계;
(d-3) 상기 온도 측정부가 측정하고자 하는 지점에서 접촉 또는 비접촉으로 온도값을 측정하는 단계; 및
(d-4) 상기 MCU부의 상기 전원 공급부가 전원공급을 차단시켜 상기 온도 측정부 회로를 OFF 시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 방법.
In the detection method by the self-generation complex detection sensor using the electromagnetic induction method installed in various facilities for facility management,
(a) when the current starts to flow in the line to which the self-generation unit is connected, collecting power required for the operation of the sensor through energy collection;
(b) the self-generation unit checks the operating voltage at which the circuit of the MCU unit can operate at a certain period and transmits the generation voltage composed of the power collected in step (a) to the MCU unit;
(c) measuring the current of various facilities by driving the current measuring unit with a time difference according to the operation sequence of the MCU unit receiving the generated voltage from the self-generating unit;
(d) measuring the temperature of various facilities by providing the power generation voltage to the temperature measuring unit by the MCU; and
(e) the MCU providing the generated voltage to the data processing unit and transmitting the data information measured so far to the upper management server; including;
Step (c) is
(c-1) comparing the magnitude of the generated voltage and the operating voltage generated and collected by the MCU unit by the self-generation unit;
(c-2) if the generated voltage collected by the MCU unit as a result of the comparison in step (c-1) is greater than the operating voltage, supplying power to the current measuring unit in order;
(c-3) measuring the current flowing in the single-phase or three-phase wire cable by the current measuring unit; and
(c-4) the power supply unit of the MCU unit cut off the power supply to turn off the current measuring unit circuit; including;
Step (d) is
(d-1) after completion of the current measurement by the current measuring unit, comparing the magnitude of the generated voltage generated and collected by the MCU unit and the operating voltage by the self-generation unit;
(d-2) if the generated voltage collected by the MCU unit as a result of the comparison in step (d-1) is greater than the operating voltage, supplying power to the temperature measuring unit in order;
(d-3) measuring a temperature value in contact or non-contact at a point to be measured by the temperature measuring unit; and
(d-4) the power supply unit of the MCU unit cut off the power supply to turn off the temperature measuring unit circuit; self-generation complex detection method using the electromagnetic induction method comprising: a.
삭제delete 삭제delete 제 4항에 있어서,
상기 (e)단계는
(e-1) 상기 온도 측정부의 온도 측정 완료 후, 상기 MCU부가 상기 자가 발전부에 의해 생성되어 수집된 발전전압과 동작전압의 크기를 비교하는 단계;
(e-2) 상기 MCU부가 상기 (e-1) 단계의 비교결과 수집한 발전전압이 동작전압보다 크면, 순서에 따라 상기 데이터 처리부에 전원을 공급하는 단계;
(e-3) 상기 데이터 처리부가 현재까지 측정된 데이터값을 상위 관리 서버에 송신하는 단계; 및
(e-4) 상기 MCU부의 상기 전원 공급부가 전원공급을 차단시켜 차단기 접점 측정부 회로를 OFF 시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 방법.
5. The method of claim 4,
Step (e) is
(e-1) after the temperature measurement of the temperature measuring unit is completed, the MCU unit comparing the generated voltage generated by the self-generating unit and collected and the magnitude of the operating voltage;
(e-2) if the generated voltage collected by the MCU unit as a result of the comparison in step (e-1) is greater than the operating voltage, supplying power to the data processing unit in order;
(e-3) transmitting, by the data processing unit, the data values measured so far to an upper management server; and
(e-4) the step of turning off the circuit breaker contact measurement unit circuit by the power supply unit of the MCU unit cutting off the power supply;
제 7항에 있어서,
상기 자가 발전부는
삼상 각 상의 제1 내지 제3 전류 검출부의 2차측 전류를 전달받아 전원을 생성하면서, 상기 삼상 중 어느 하나의 상에 대한 전류가 측정하는 동안 나머지 상을 통해 에너지 수집을 계속해서 전원 생성을 진행하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도 방식을 이용한 자가발전 복합 검출 방법.
8. The method of claim 7,
The self-generation unit
While generating power by receiving the current from the secondary side of the first to third current detection units of each phase of the three phases, while the current for any one of the three phases is measured, energy is continuously collected through the remaining phases to generate power Self-generation complex detection method using an electromagnetic induction method, characterized in that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012516133A (en) * 2009-01-26 2012-07-12 ジュネーブ クリーンテック インコーポレイテッド Energy monitoring device, identification method and generation method
KR101235777B1 (en) * 2011-09-26 2013-02-21 유성훈 Artificial intelligent utilization on judgement diagnostic system for electrical power ficilities using comples diagnosis eqipment
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KR102205321B1 (en) 2020-03-10 2021-01-20 주식회사 케이디파워 AC single-phase and three-phase energy harvesting wireless current sensor system

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