KR102410754B1 - 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템으로서, 작업자에 의한 수배전반에 대한 점검결과 입력 및 복수의 수배전반에 대한 통계정보를 제공할 수 있는 시스템을 구축하고, 수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지의 차이에 기초하여, 간헐적화재를 조기에 감지하여 화재를 예방할 수 있는, 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템으로서, 작업자에 의한 수배전반에 대한 점검결과 입력 및 복수의 수배전반에 대한 통계정보를 제공할 수 있는 시스템을 구축하고, 수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지의 차이에 기초하여, 간헐적화재를 조기에 감지하여 화재를 예방할 수 있는, 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템에 관한 것이다.
수배전반이란 변전소로부터 고압 및 특고압 전력을 수전하여 아파트, 호텔, 공장 등 수용가측으로 전력을 분배하기 위한 전기설비로서, 변전소로부터 고압 및 특고압의 전력을 공급받는 수전설비, 고압 및 특고압의 전력을 저압의 상용전압으로 강압하기 위한 변전설비, 강압된 전력을 수용가측으로 공급하기 위한 배전설비로 구성될 수 있다. 더 구체적으로 수배전반은 내부에 개폐기, 변압기, 차단기, 콘덴서, 파워퓨즈, 피뢰기, 변류기, 전력계 등 다양한 차단설비 및 계설설비를 포함할 수 있다.
한편, 수배전반에서의 화재는 단락, 접촉불량, 전류불평형, 절연파괴, 기기 손상, 기계적 진동 및 충격 등 다양한 요인에 의해 발생될 수 있으며, 수배전반에 화재가 발생하는 경우, 인명 및 재산상의 막대한 손실을 불러올 수 있어 이에 대한 방지책이 마련될 필요가 있다.
종래의 경우 수배전반 내부의 온도 혹은 인화성 가스의 농도를 센싱하거나, 열 화상 영상으로 수배전반 내부의 온도를 측정하여 화재를 감지하는 방법에 제시된 바 있다.
구체적으로 가스센서의 경우 수배전반 내부의 일산화탄소 농도나 전선이 타면서 발생하는 유해가스를 센싱함으로써 화재발생 감지에 활용되고 있으나, 일반적으로 시중에 유통되는 가스센서는 내구성이 떨어지는 문제점이 있어 왔다.
또한, 종래의 기술은 수배전반 내부의 센싱값에 기초하여 화재 자체를 감지하는 것으로서, 화재발생 전에 미세하고 간헐적으로 발생하는 화재징후를 인지하여 화재발생 가능성을 조기에 예측함으로써 화재를 미연에 방지하지는 못하였다.
또한, 종래의 기술은 수배전반 내부의 센싱값에 기초하여 화재를 감지하는 것으로서, 외부환경에 의한 요인을 고려하여 화재감지 기준을 보정하거나 오작동을 방지하기 위한 기술은 구현된 바 없었다.
따라서, 수배전반에서의 화재를 감지함에 있어, 수배전반 내외부의 환경적 요인을 모두 고려하여 보다 정교한 방식으로 화재를 감지하고, 화재발생 전에 미세하고 간헐적으로 발생하는 화재징후를 인지하여 화재발생 가능성을 조기에 예측할 수 있는 방법 및 시스템에 대한 연구개발 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템으로서, 작업자에 의한 수배전반에 대한 점검결과 입력 및 복수의 수배전반에 대한 통계정보를 제공할 수 있는 시스템을 구축하고, 수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지의 차이에 기초하여, 간헐적화재를 조기에 감지하여 화재를 예방할 수 있는, 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템으로서, 작업자단말이 수배전반에 대한 관리정보를 입력할 수 있는 관리웹페이지에 접속할 수 있는 정보가 인코딩된 QR코드태그; 수배전반 내부면 일측에 부착되어, 수배전반 내부의 미세먼지 농도를 센싱하는 내부미세먼지센서; 수배전반 내부의 온도를 센싱하는 내부온도센서;를 포함하는 내부단말; 수배전반 외부면 일측에 부착되어, 수배전반 외부의 미세먼지 농도를 센싱하는 외부미세먼지센서; 수배전반 외부의 온도를 센싱하는 외부온도센서; 상기 내부단말에서의 센싱값이 화재감지기준을 초과하는 지 여부에 따라 화재발생 여부에 대한 제1판단정보, 및 상기 내부단말 및 외부단말에서의 센싱값의 차이값이 간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부에 따라 간헐적화재를 감지하여 화재발생 가능성에 대한 제2판단정보를 생성하는 화재예측모듈; 상기 화재예측모듈에 의해 생성된 제1판단정보, 제2판단정보 및 상기 수배전반에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이모듈; 및 상기 내부단말 및 상기 외부단말의 센싱값, 상기 제1판단정보, 상기 제2판단정보를 관제서버로 송신하는 통신모듈;을 포함하는 외부단말; 및 복수의 수배전반 각각의 외부단말로부터 수신한 정보에 기초하여, 상기 복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대한 통계정보를 제공하는 관제서버;를 포함하는, IoT기반 수배전반 화재예방시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 관제서버는, 상기 수배전반에 대한 명칭, 식별정보, 설치장소, 종류, 설치시기를 포함하는 초기정보를 수신하는 초기정보수신단계; 상기 작업자단말에, 수배전반 내부에 부착되는 QR코드를 촬영함으로써 접속할 수 있는 관리웹페이지를 제공하는 관리웹페이지제공단계; 상기 작업자단말에, 상기 수배전반의 외함상태, 계전기, 차단기, 전력용콘덴서, 보호설비, 부하설비, 접지시설 중 1 이상을 포함하는 점검항목 각각에 대한 점검결과를 입력할 수 있는 점검리스트를 제공하는 점검리스트제공단계; 상기 작업자단말로부터, 상기 수배전반의 외함상태, 계전기, 차단기, 전력용콘덴서, 보호설비, 부하설비, 접지시설 중 1 이상을 포함하는 점검항목 각각에 대한 점검결과, 고장에 대한 설명, 점검사진을 포함하는 관리정보를 수신하는 관리정보수신단계; 및 복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대한 통계정보를 제공하는 통계정보제공단계;를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 통계정보제공단계는, 복수의 수배전반 각각에 대한 내부온도센서, 외부온도센서, 내부미세먼지센서, 외부미세먼지센서 각각에 대한 센싱값, 제1판단정보, 및 제2판단정보에 대한 실시간정보를 통합적으로 디스플레이하는 관제정보표시단계; 복수의 수배전반 전체의 제1판단정보, 및 제2판단정보에 대한 월별통계정보, 복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대한 온도 및 미세먼지에 의한 화재징후 횟수, 제1판단정보, 및 제2판단정보에 대한 통계정보를 디스플레이하는, 제1통계정보표시단계; 및 특정 수배전반의 제1판단정보 및 제2판단정보에 대한 월별통계정보, 명칭, 설치장소, 종류, 및 복수의 점검항목 각각에 대한 점검일자별 관리정보를 디스플레이하는 제2통계정보표시단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 화재예측모듈은, 상기 내부온도센서에 대한 센싱값이 제1화재감지기준을 초과하는 지 여부 및 상기 내부미세먼지센서에 대한 센싱값이 제2화재감지기준을 초과하는 지 여부에 기초하여 화재발생 여부에 대한 제1판단정보를 생성하는 제1판단정보생성단계; 상기 내부온도센서 및 상기 외부온도센서 각각에 대한 센싱값의 차이값인 제1차이값이 기설정된 제1기준시간 이상 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부를 감지하는 제1화재예측단계; 상기 내부미세먼지센서 및 상기 외부미세먼지센서 각각에 대한 센싱값의 차이값인 제2차이값이 상기 제1기준시간 이상 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부를 감지하는 제2화재예측단계; 및 상기 제1차이값이 상기 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간, 및 상기 제2차이값이 상기 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간의 시간차가 기설정된 제2기준시간 이내인지 여부에 기초하여 화재발생 가능성에 대한 제2판단정보를 생성하는 제2판단정보생성단계;를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 기설정된 제3기준시간 이내에 제1기준횟수 이하인 경우, 해당 수배전반에 대한 화재발생 가능성이 제1경고상태로 결정되고, 상기 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 기설정된 제3기준시간 이내에 제1기준횟수를 초과하고 제2기준횟수 이하인 경우, 해당 수배전반에 대한 화재발생 가능성이 제2경고상태로 결정되고, 상기 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 기설정된 제3기준시간 이내에 제2기준횟수를 초과하는 경우, 해당 수배전반에 대한 화재발생 가능성이 위험상태로 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 관제서버는, 특정 수배전반에 대한 상기 제1판단정보 및 상기 제2판단정보에 기초하여, 해당 수배전반에 화재가 발생하였거나 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 경우, 상기 작업자단말에 해당 경우에 대한 알람정보를 송신하는 알람정보송신단계;를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 작업자는 수배전반 내부에 부착되는 QR코드를 촬영함으로써 점검리스트를 제공받아 해당 수배전반에 대한 점검결과를 입력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수배전반 내부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값에 기초하여 화재발생 여부를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값에 기초하여 화재발생 전에 간헐적화재를 조기에 감지하여 화재를 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수배전반 내부와 외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값을 모두 고려하여 간헐적화재를 감지함으로써, 외부요인 혹은 센서오작동에 의한 오감지를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 화재가 발생하였거나 화재가 발생할 것으로 예측되는 경우, 해당 경우에 대한 알람정보를 작업자에게 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 크기에 기초하여, 화재예측에 대한 기준을 보정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수배전반 화재예방시스템의 구성요소를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자단말로부터 수배전반에 대한 점검결과를 수신하기 위한 단계를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기정보수신단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리정보수신단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 점검리스트를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관제정보표시단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1통계정보표시단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2통계정보표시단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1판단정보생성단계를 수행하여 화재를 감지하는 과정을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1판단정보생성단계를 수행하여 화재를 감지하는 단계를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1화재예측단계, 제2화재예측단계 및 제2판단정보생성단계를 수행하여 간헐적화재를 감지하는 단계를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1화재예측단계 및 제2화재예측단계를 수행하여 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값을 도출하는 단계를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2판단정보생성단계를 수행하여 간헐적화재를 감지하는 단계를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2판단정보에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기설정된 기준횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정된 기준횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정된 기준횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값의 크기에 기초하여 제1기준시간을 보정하는 단계를 도시한 것이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값의 크기에 기초하여 제2기준시간을 보정하는 단계를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자단말로부터 수배전반에 대한 점검결과를 수신하기 위한 단계를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기정보수신단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리정보수신단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 점검리스트를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관제정보표시단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1통계정보표시단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2통계정보표시단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1판단정보생성단계를 수행하여 화재를 감지하는 과정을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1판단정보생성단계를 수행하여 화재를 감지하는 단계를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1화재예측단계, 제2화재예측단계 및 제2판단정보생성단계를 수행하여 간헐적화재를 감지하는 단계를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1화재예측단계 및 제2화재예측단계를 수행하여 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값을 도출하는 단계를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2판단정보생성단계를 수행하여 간헐적화재를 감지하는 단계를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2판단정보에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기설정된 기준횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정된 기준횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정된 기준횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값의 크기에 기초하여 제1기준시간을 보정하는 단계를 도시한 것이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값의 크기에 기초하여 제2기준시간을 보정하는 단계를 도시한 것이다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본원 발명에 대한 상세한 설명에 앞서, 이하의 작업자는 수배전반이 설치된 현장에 방문하여 점검을 수행하는 작업자를 의미하며, 관리자는 관제서버(30)에서 복수의 수배전반을 모니터링하고 유지관리하는 담당자를 의미한다.
또한 작업자단말(40)은 상기 작업자가 휴대가능하고 관제서버(30)와 통신이 가능한 전자기기를 통칭한다. 바람직하게는 상기 작업자단말(40)은 관제서버(30)에서 제공하는 관리웹페이지에 접속할 수 있는 단말장치 또는 모바일기기일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수배전반 화재예방시스템의 구성요소를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템은 작업자단말(40)이 수배전반에 대한 관리정보를 입력할 수 있는 관리웹페이지에 접속할 수 있는 정보가 인코딩된 QR코드태그(13); 수배전반 내부면 일측에 부착되어, 수배전반 내부의 미세먼지 농도를 센싱하는 내부미세먼지센서(11); 수배전반 내부의 온도를 센싱하는 내부온도센서(11);를 포함하는 내부단말(10); 수배전반 외부면 일측에 부착되어, 수배전반 외부의 미세먼지 농도를 센싱하는 외부미세먼지센서(22); 수배전반 외부의 온도를 센싱하는 외부온도센서(21); 상기 내부단말(10)에서의 센싱값이 화재감지기준을 초과하는 지 여부에 따라 화재발생 여부에 대한 제1판단정보, 및 상기 내부단말(10) 및 외부단말(20)에서의 센싱값의 차이값이 간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부에 따라 간헐적화재를 감지하여 화재발생 가능성에 대한 제2판단정보를 생성하는 화재예측모듈(23); 상기 화재예측모듈(23)에 의해 생성된 제1판단정보, 제2판단정보 및 상기 수배전반에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이모듈(24); 및 상기 내부단말(10) 및 상기 외부단말(20)의 센싱값, 상기 제1판단정보, 상기 제2판단정보를 관제서버(30)로 송신하는 통신모듈(25);을 포함하는 외부단말(20); 및 복수의 수배전반 각각의 외부단말(20)로부터 수신한 정보에 기초하여, 상기 복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대한 통계정보를 제공하는 관제서버(30);를 포함할 수 있다.
본원 발명은 수배전반의 효율적 유지관리를 위해 고안된 것으로서, 작업자단말(40)로부터 복수의 수배전반 각각에 대한 관리정보를 수신하여 통합적으로 관리하는 기능과, 복수의 수배전반 각각에 대하여 화재발생 여부를 감지하고, 화재발생 전에 미세하고 간헐적으로 발생하는 화재징후(이하 '간헐적화재'라 함)를 감지하여 화재를 조기에 예측 및 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로 내부단말(10)은 수배전반 내부의 온도 및 미세먼지를 센싱하는 내부온도센서(11) 및 내부미세먼지센서(12)를 포함하고, 외부단말(20)은 수배전반 외부의 온도 및 미세먼지를 센싱하는 외부온도센서(21), 외부미세먼지센서(22) 및 수배전반 내외부에 대한 센싱값에 기초하여 화재발생 여부 및 간헐적화재를 감지하는 화재예측모듈(23)을 포함할 수 있다.
바람직하게는 내부단말(10) 및 외부단말(20)의 각 센서는 화재예측모듈(23)과 유무선상으로 연결되어 센싱값을 송신하고, 화재예측모듈(23)은 내부단말(10)에서의 센싱값에 기초하여 화재발생 여부를 감지하고, 내부단말(10) 및 외부단말(20)에서의 센싱값의 차이값에 기초하여 간헐적화재를 감지할 수 있다.
한편 내부단말(10) 및 외부단말(20)에 구비되는 온도센서는 열전대 방식, 적외선 방식, 바이메탈 방식, 상태변화 방식 등으로 수배전반의 전선 혹은 전기기기에서의 발열을 감지할 수 있고, 내부단말(10) 및 외부단말(20)에 구비되는 미세먼지센서는 광산란 방식, 베타선 방식, 정전용량 방식 등으로 전선 혹은 전기기기의 연소에 의해 발생하는 미세먼지를 감지할 수 있다.
한편, 외부단말(20)은 상기 수배전반에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이모듈(24) 및 상기 수배전반에 대한 정보를 관제서버(30)로 통신모듈(25)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로 디스플레이모듈(24)은 내부단말(10) 및 외부단말(20)에서의 센싱값을 실시간으로 디스플레이하거나, 일정기간 내에 감지된 화재발생 여부 및 간헐적화재 횟수를 디스플레이하여, 작업자가 해당 수배전반에 대한 정보를 용이하게 인지하게 할 수 있다.
또한, 통신모듈(25)은 해당 수배전반에 대한 정보를 관제서버(30)로 송신할 수 있다. 상술한 바와 같이 내부단말(10) 및 외부단말(20)에서의 센싱값은 화재예측모듈(23)로 취합되어 화재발생 여부 및 간헐적화재에 대한 정보를 도출할 수 있다. 통신모듈(25)은 해당 정보들을 관제서버(30)로 송신할 수 있고, 관제서버(30)는 복수의 수배전반으로부터 수신한 정보를 취합하여 복수의 수배전반을 통합적으로 관제하고 관리할 수 있다.
구체적으로 통신모듈(25)은 일정주기마다 외부단말(20) 및 내부단말(10)에서의 센싱값을 취합하여 관제서버(30)로 송신할 수 있다. 또한 제1판단정보 및 제2판단정보가 긍정으로 생성되는 경우, 즉 수배전반에 화재가 발생하거나 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 경우 해당 경우에 대한 정보를 관제서버(30)로 즉각적으로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 통신모듈(25)은 와이파이, 블루투스, zigbee, LORA통신망 등 다양한 통신기술을 통해 구현할 수 있으나, 바람직하게는 RS485시리얼통신으로 구현할 수 있다. 구체적으로 RS485시리얼통신은 반이중통신방식으로 RS422방식보다 확장된 포트수를 보유하여, 각 포트별로 수배전반을 할당하여 시스템을 구축할 있다.
또한 RS485시리얼통신은 별도의 통신요금없이 구현할 수 있어, 비용효율적으로 시스템을 구축할 수 있다.
관제서버(30)는 복수의 수배전반에 대한 수배전반에 대한 관리를 수행하는 주체로서, 복수의 수배저반에 대한 통계정보를 제공하는 통계정보제공부(31), 화재가 발생하였거나 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 경우, 작업자단말(40)에 알람정보를 송신하는 알람정보송신부(32)를 포함할 수 있다.
구체적으로 통계정보제공부(31)는 복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대하여 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값, 화재발생 여부에 대한 통계정보를 제공할 수 있다.
또한, 알람정보송신부(32)는 특정 수배전반에 화재가 발생하였거나, 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 경우, 해당 수배전반에 대한 작업자단말(40)로 해당 경우에 대한 알람정보를 송신할 수 있다. 구체적으로 관제서버(30)의 데이터베이스(33)에는 수배전반을 점검한 1 이상의 점검자단말에 대한 식별정보가 기저장되어 있을 수 있고, 알람정보송신부(32)는 1 이상의 점검자단말에게 알람정보를 송신할 수 있다.
바람직하게는 알람정보송신부(32)는 해당 수배전반을 가장 최근에 점검한 점검자단말에 알람정보를 송신할 수 있다.
또한, 관제서버(30)는 별도의 데이터베이스(33)를 더 포함하여, 복수의 수배전반 및 작업자단말(40)에 대한 정보를 저장할 수 있다. 구체적으로 상기 데이터베이스(33)에는 복수의 수배전반으로부터 수신한 정보, 작업자단말(40)로부터 수신한 관리정보, 해당 수배전반 및 작업자단말(40)에 대한 식별정보 등이 저장될 수 있다.
QR코드태그(13)는 관리웹페이지에 접속할 수 있는 정보가 인코딩되어 수배전반 일측에 부착될 수 있다. 구체적으로 본원 발명에서는 수배전반에 대한 점검결과를 입력할 수 있는 관리웹페이지를 구현하고, 작업자가 작업자단말(40)을 통해 해당 관리웹페이지에 접속하게 하여, 해당 수배전반에 대한 점검결과를 입력하게 할 수 있다. 바람직하게는 QR코드태그(13)는 복수의 수배전반에 각각에 대해 생성되어, 작업자가 식별하기 용이한 위치에 부착될 수 있다.
작업자는 작업자단말(40)을 이용해 자신이 점검하고자 하는 수배전반 일측에 부착된 QR코드태그(13)를 촬영함으로써, 상기 관리웹페이지에 접속하여 외함상태, 계전기, 차단기, 전력용콘덴서, 보호설비, 부하설비, 접지시설에 대한 점검결과를 입력할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자단말(40)로부터 수배전반에 대한 점검결과를 수신하기 위한 단계를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 관제서버(30)는, 수배전반에 대한 명칭, 식별정보, 설치장소, 종류, 설치시기를 포함하는 초기정보를 수신하는 초기정보수신단계; 상기 작업자단말(40)에, 수배전반 내부에 부착되는 QR코드를 촬영함으로써 접속할 수 있는 관리웹페이지를 제공하는 관리웹페이지제공단계; 상기 작업자단말(40)에, 상기 수배전반의 외함상태, 계전기, 차단기, 전력용콘덴서, 보호설비, 부하설비, 접지시설 중 1 이상을 포함하는 점검항목 각각에 대한 점검결과를 입력할 수 있는 점검리스트를 제공하는 점검리스트제공단계; 상기 작업자단말(40)로부터, 상기 수배전반의 외함상태, 계전기, 차단기, 전력용콘덴서, 보호설비, 부하설비, 접지시설 중 1 이상을 포함하는 점검항목 각각에 대한 점검결과, 고장에 대한 설명, 점검사진을 포함하는 관리정보를 수신하는 관리정보수신단계; 복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대한 통계정보를 제공하는 통계정보제공단계; 및 해당 수배전반에 화재가 발생하였거나 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 경우, 상기 작업자단말(40)에 해당 경우에 대한 알람정보를 송신하는 알람정보송신단계;를 수행할 수 있다.
구체적으로 S10단계에서, 복수의 수배전반 각각에 대한 초기정보가 관리자에 의해 입력될 수 있다. 상술한 바와 같이 본원 발명은 복수의 수배전반의 효율적 유지관리를 위한 것으로서, 관리자는 복수의 수배전반 각각에 대한 명칭, 식별정보, 설치장소, 종류, 설치시기를 포함하는 초기정보를 입력할 수 있다.
또한, 관리자는 상기 초기정보와 관리웹페이지에 접속할 수 있는 정보가 인코딩된 QR코드태그(13)를 생성 및 출력하여 수배전반에 부착할 수 있다. 구체적으로 상기 초기정보(명칭, 식별정보, 설치장소, 종류, 설치시기 등)는 수배전반별로 상이하므로, 복수의 수배전반 각각에 대해 상이한 QR코드태그(13)가 생성될 수 있고, 작업자는 수배전반에 부착된 QR코드태그(13)를 촬영하는 것으로 해당 수배전반에 대한 초기정보가 입력된 관리웹페이지에 접속하여 점검결과를 입력할 수 있다.
한편 S10단계에 의해 표시되는 화면은 도 3에서 후술하도록 한다.
S11 및 S12단계에서, 작업자단말(40)은 수배전반 일측에 부착된 QR코드태그(13)를 촬영함으로써, 점검을 수행하고자 하는 수배전반에 대한 점검결과를 입력할 수 있는 관리웹페이지에 접속할 수 있다.
S13 및 S14단계에서, 관제서버(30)는 관리웹페이지에 접속한 작업자단말(40)이 해당 수배전반에 대한 작업권한을 보유하고 있는 지 여부를 확인할 수 있다. 구체적으로 관제서버(30)는 작업자단말(40)에 대한 식별정보를 수신하여, 해당 작업자단말(40)이 해당 수배전반에 대한 작업권한을 보유하고 있는 지 여부를 확인할 수 있다.
또는 관제서버(30)는 작업자단말(40)로부터 GPS위치정보를 수신하여, 작업자단말(40)과 해당 수배전반에 대한 GPS위치정보를 비교하여, 해당 작업자단말(40)이 해당 수배전반에 위치하고 있는 지 여부를 확인할 수 있다.
이와 같이, 관제서버(30)는 수배전반에 대한 작업권한을 보유하고, 해당 수배전반에 위치하고 있는 것으로 인증된 작업자단말(40)에 점검리스트를 송신할 수 있다.
S15 및 S17단계에서, 관제서버(30)는 작업자단말(40)에 점검리스트를 송신하고, 해당 작업자단말(40)로부터 수배전반에 대한 점검결과를 포함하는 관리정보를 수신할 수 있다.
구체적으로 점검리스트는 외함상태, 계전기, 차단기, 전력용콘덴서, 보호설비, 부하설비, 접지시설 등 수배전반을 점검하기 위한 복수의 점검항목을 포함할 수 있고, 작업자는 해당 점검리스트상에서 복수의 점검항목에 각각에 대한 점검결과, 고장에 대한 내용, 점검사진 등을 입력하여 관제서버(30)로 송신할 수 있다.
한편 S15 및 S17단계에 의해 작업자단말(40)에 표시되는 화면은 도 4 및 도 5에서 후술하도록 한다.
S18단계에서, 관제서버(30)는 복수의 수배전반 각각에 대한 관리정보를 업데이트할 수 있다. 상술한 바와 같이 관제서버(30)는 별도의 데이터베이스(33)를 포함하고, 상기 데이터베이스(33)에 복수의 수배전반 각각에 대한 관리정보가 저장되어 관리될 수 있다.
또한 관제서버(30)는 복수의 수배전반으로부터 수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값, 화재발생 여부, 간헐적화재 발생여부에 대한 정보를 수신하여 데이터베이스(33)에 업데이트할 수 있다.
S19단계에서, 관제서버(30)는 복수의 수배전반에 대한 통계정보를 도출할 수 있다. 상술한 바와 같이 복수의 수배전반에 대한 정보(수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값, 화재발생 여부, 간헐적화재 발생여부)는 관제서버(30)로 취합되어 저장될 수 있고, 관제서버(30)는 해당 정보를 수배전반별로 혹은 기간별로 분류하여 통계정보로 도출할 수 있다.
구체적으로 관제서버(30)는 복수의 수배전반의 내외부에서 온도 및 미세먼지에 대하여 실시간으로 센싱되는 센싱값, 일정기간 내에 감지된 화재발생 여부 및 간헐적화재의 횟수를 통합적으로 디스플레이할 수 있다.
이와 같이 관제서버(30)는 복수의 수배전반에 대한 통계정보를 제공하여, 관리자가 복수의 수배전반에 대한 상황을 용이하게 인지하게 할 수 있다.
한편 S19단계에 의해 표시되는 화면은 도 6 내지 도 8에서 후술하도록 한다.
S20단계에서, 관제서버(30)는 작업자단말(40)로 알람정보를 송신할 수 있다. 상술한 바와 같이 알람정보는 수배전반에 화재가 발생하였거나, 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 경우 작업자단말(40)로 송신되는 정보로서, 이메일 또는 SMS(Short Message Service)와 같은 방식으로 작업자단말(40)로 송신될 수 있다.
이하의 도 3 내지 도 8에서는 수배전반에 대한 관리정보를 입력하기 위해 작업자단말(40)에 표시되는 화면 및 관리자가 복수의 수배전반에 대한 정보를 확인하고 관리하기 위해 제공되는 화면을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기정보수신단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 3은 관리자가 복수의 수배전반에 대한 초기정보를 입력하기 위해 제공되는 화면으로서 관리자는 L10레이어에서 해당 수배전반에 대한 식별정보를 입력하고, L11레이어에서 해당 수배전반에 대한 명칭을 입력하고, L12레이어에서 해당 수배전반에 대한 설치장소를 입력하고, L13레이어에서 해당 수배전반에 대한 종류를 입력할 수 있다.
구체적으로 수배전반은 22kV~154kV의 수전전압을 갖는 특고압변전설비, 600V~7,000V의 수전전압을 갖는 고압변전설비, 600V이하의 수전전합을 갖는 저압변전설비로 분류할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에서는 L13레이어에 변전설비의 종류별로 상응하는 엘리먼트를 표시하여, 관리자가 이를 선택하게 할 수 있다.
또는 해당 화면에는 관리자가 해당 수배전반에 대한 설치시기, 구조, 제어방식, 수전방식, 보호방식 등 수배전반에 대한 1 이상의 정보를 입력할 수 있는 별도의 레이어를 더 포함될 수도 있다.
구체적으로 수배전반은 구조에 따라 개방형, 폐쇄형, 병용 변전설비로 분류하거나, 제어방식에 따라 수동제어방식, 자동제어방식, 원방감시제어방식으로 분류하거나, 수전방식에 따라 1회선, 2회선, 3회선, 보호방식에 따라 PF-S형, PF-CB형, CB형으로 분류할 수 있고, 각각의 항목에 대한 레이어에서 관리자가 해당 항목에 대한 정보를 입력하게 할 수 있다.
이와 같이 관리자는 해당 화면에 구비되는 복수의 레이어에서 수배전반 전반에 대한 정보를 입력할 수 있다.
L14레이어는 상기 초기정보와 관리웹페이지에 접속할 수 있는 정보가 인코딩된 QR코드태그(13)가 디스플레이되는 레이어로서, 관리자는 L14레이어에서 생성된 QR코드태그(13)에 자신이 입력한 초기정보가 정상적으로 입력되었는 지 여부를 확인할 수 있다. 상술한 바와 같이 해당 QR코드태그(13)에는 작업자단말(40)이 관리웹페이지에 접속할 수 있는 정보를 포함하는 형태로 인코딩될 수 있다.
이와 같이 관리자는 복수의 수배전반 각각에 대한 초기정보를 입력하고, 복수의 수배전반 각각에 대한 QR코드태그(13)를 출력할 수 있고, 해당 QR코드태그(13)를 수배전반 일측에 부착할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리정보수신단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 4는 수배전반 일측에 부착되는 QR코드태그(13)를 촬영함으로써 관리웹페이지에 접속한 작업자단말(40)에 제공되는 화면이다. 구체적으로 관제서버(30)는 S13 및 S14단계에서 인증이 완료된 작업자단말(40)에 해당 화면을 제공할 수 있다.
L20레이어는 수배전반에 대한 초기정보가 디스플레이되는 레이어이다. 상술한 바와 같이 QR코드태그(13)에는 관리자에 의해 입력된 초기정보가 인코딩되어있을 수 있고, 작업자단말(40)은 L2O레이어에서 해당 수배전반에 대한 정보를 확인할 수 있다.
L21, L22, L23레이어는 작업자단말(40)이 수배전반에 대한 관리정보를 입력할 수 있는 점검리스트이다. 작업자는 L21, L22, L23레이어에서 수배전에 대한 점검결과, 고장에 대한 설명, 점검사진을 포함하는 관리정보를 입력하여 관제서버(30)로 송신할 수 있다.
L21레이어는 수배전반의 복수의 점검항목에 대한 점검결과가 표시되는 레이어로서, 작업자는 해당 레이어에서 점검항목에 대한 점검결과를 정상 혹은 고장으로 선택입력할 수 있다. 구체적으로, 수배전반의 점검항목에는 외함상태, 인입인출, 수배전용개폐기, 배선(모선), 전력퓨즈, 계전기류, 차단기류에 대한 점검항목이 포함될 수 있고, 작업자는 각각의 점검항목에 대한 점검결과를 입력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 점검항목에 대한 점검결과가 정상으로 설정되어 있는 경우 녹색의 엘리먼트로 표시되고, 작업자가 특정 점검항목(수배전용개폐기)에 대한 점검결과를 고장으로 판별하고자 하는 경우, 해당 엘리먼트를 선택입력해 적색의 엘리먼트로 전환하는 방식으로 해당 점검항목에 대한 점검결과를 고장을 설정할 수 있다.
또는 본 발명의 일 실시예에서는 점검항목에 대한 점검결과가 정상 혹은 고장에 따라 O,X 형태로 표시되어 작업자의 선택입력에 따라 전환될 수 있다.
이와 같이, L21레이어는 복수의 점검항목에 대한 점검결과를 시각적으로 상이하게 디스플레이함으로써, 작업자는 복수의 점검항목에 대한 점검결과를 용이하게 인지할 수 있다.
한편, L21레이어는 점검항목에 대한 점검결과를 보다 상세하게 입력할 수 있는 화면을 요청할 수 있는 E10엘리먼트를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 E10엘리먼트는 L21레이어에 표시되는 복수의 점검항목 각각에 대응하여 표시되고, 작업자는 특정 점검항목에 대한 E10엘리먼트를 선택입력하여, 관제서버(30)에 해당 점검항목에 대한 더욱 상세한 점검결과를 입력할 수 있는 화면을 요청할 수 있다.
L22 및 L23레이어는 작업자가 특정 점검항목에 대한 E10엘리먼트를 선택입력하는 경우 작업자단말(40)에 표시되는 레이어로서, 작업자는 L22 및 L23레이어에서 해당 점검항목에 대한 점검결과를 보다 상세하게 입력할 수 있다.
L22레이어는 점검항목에 대한 점검사진을 업로드할 수 있는 레이어로서, 작업자는 작업자단말(40)에 구비되는 촬영기능을 이용하여 점검을 수행한 점검항목에 대한 사진을 촬영하여 L22레이어에 업로드할 수 있다.
일례로, 전선이 열화되거나 부품이 파손된 경우 작업자는 해당 고장상황에 대한 사진을 촬영하여 관제서버(30)로 송신함으로써, 관제서버(30)에서 해당 고장상황을 보다 직관적으로 인지하게 할 수 있다.
L23레이어는 점검항목에 대한 상세정보를 입력할 수 있는 레이어로서, 작업자는 해당 점검항목에 대한 고장에 대한 상세한 설명을 입력하여 관제서버(30)로 송신할 수 있다. 구체적으로 작업자는 L23레이어에서 고장에 대한 상세한 설명('부품상태이상')을 입력하거나, 해당 부품의 교체시기를 입력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 관리자가 수배전반 혹은 특정 부품에 대한 설치시기를 입력하는 경우, 설치시기의 10년 후로 해당 부품에 대한 교체시기가 일괄적으로 설정될 수 있다. 또한 관리자는 교체시기가 결정되는 주기를 변경(예를 들어 10년에서 5년으로 변경)할 수 있다.
작업자가 해당 부품을 교체하는 경우 L23레이어에서 설치시기를 정정입력할 수 있고, 작업자에 의해 새롭게 입력된 설치시기의 10년 후 혹은 재설정된 주기에 기초하여 교체시기가 재설정되어 표시될 수 있다.
이와 같이, 관제서버(30)는 작업자단말(40)로 도 4와 같은 형태로 점검리스트를 송신하여, 수배전반에 대한 점검결과, 고장에 대한 설명, 점검사진을 포함하는 관리정보를 수신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 점검리스트를 도시한 것이다.
구체적으로 도 5는 도 4의 점검리스트를 통해 작업자단말(40)로부터 수신할 수 있는 정보를 간략하게 도시한 것이다. 상술한 바와 같이 수배전반은 수전전압에 따라 특고(고압)배전반, 저압배전반으로 분류될 수 있고, 각 종류에 따라 점검항목이 상이할 수 있다.
따라서 관제서버(30)는 특고(고압)배전반, 저압배전반별로 상이한 점검리스트를 구비하여, 해당 수배전반에 상응하는 점검리스트를 작업자단말(40)로 송신함이 바람직할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관제정보표시단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본원 발명에서는 복수의 수배전반 각각에 대한 내부온도센서(11), 외부온도센서(21), 내부미세먼지센서(11), 외부미세먼지센서(22) 각각에 대한 센싱값, 제1판단정보, 및 제2판단정보에 대한 실시간정보를 통합적으로 디스플레이하는 관제정보표시단계를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 관제서버(30)는 복수의 수배전반으로부터 내외부 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값, 화재발생 여부 및 간헐적화재에 대한 정보를 수신할 수 있다. 관제서버(30)는 복수의 수배전반으로부터 수신한 정보를 통합적으로 관제할 수 있는 화면을 제공한다. 구체적으로 해당 화면에는 복수의 수배전반(HS0001 내지 HS0006) 각각에 대한 정보가 디스플레이될 수 있다.
L31레이어는 수배전반의 내외부 온도에 대한 센싱값을 실시간으로 표시하는 레이어이고, L32레이어는 수배전반의 내외부 미세먼지에 대한 센싱값을 실시간으로 표시하는 레이어이다. 관리자는 L31 및 L32레이어에서 특정 수배전반의 현재 온도 및 미세먼지에 대한 상태를 확인할 수 있다.
L33레이어는 수배전반의 화재발생 여부에 대한 제1판단정보를 디스플레이하는 레이어이다. 상술한 바와 같이 외부단말(20)의 화재예측모듈(23)은 수배전반 내부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값에 기초하여 화재발생 여부를 감지할 수 있고, '정상' 혹은 '화재'로 화재발생 여부에 대한 정보가 L33레이어에 표시될 수 있다.
L34레이어는 수배전반의 간헐적화재 발생횟수에 대한 정보를 디스플레이하는 레이어이다. 외부단말(20)의 화재예측모듈(23)은 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값에 기초하여 간헐적화재 발생 여부를 감지할 수 있고, 일정기간 내에 발생한 간헐적화재 횟수에 대한 정보가 L34레이어에 표시될 수 있다. 구체적으로 L34레이어에는 수배전반에 대해 최근 1주일간 발생한 간헐적화재 횟수가 표시될 수 있다.
이와 같이 관제서버(30)는 복수의 수배전반 각각에 대하여, 내외부 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값, 화재발생 여부 및 간헐적화재에 대한 정보를 통합적으로 제공할 수 있다.
일례로 HS0001 내지 HS0005는 화재발생 여부가 '정상'인데 반해, HS0006은 화재발생 여부가 '화재'로 감지되었으므로, 관리자는 HS0006에 화재가 발생하였음을 직관적으로 인지하여 해당 수배전반에 대한 조치를 수행할 수 있다.
또한, 관리자는 간헐적화재에 대한 정보를 확인하여, 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 수배전반에 대한 조치를 수행할 수 있다. 구체적으로 HS0001 내지 HS0005은 모두 화재가 발생하지 않았으나, HS0003 및 HS0004에서 간헐적화재가 각각 7회, 4회 감지되었으므로, 관리자는 해당 수배전반에 대한 조치를 수행할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 관제서버(30)는 화재가 발생하였거나, 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 수배전반에 대한 작업자단말(40)로 알람정보를 송신할 수 있다. 구체적으로 관제서버(30)는 화재가 발생한 HS0006에 대한 작업자단말(40)로 “현재 HS0006 수배전반에 화재가 발생하였습니다”와 같은 알람정보를 송신하거나, 일정기간 동안 간헐적화재가 일정횟수를 초과하여 발생한(예를 들어 최근 1주일간 5회 이상) HS0003에 대한 작업자단말(40)로 “HS0003 수배전반에 최근 1주일 간 간헐적화재가 7회 발생하였습니다” 와 같은 알람정보를 송신할 수 있다.
이와 같이 작업자단말(40)은 관제서버(30)로부터 화재가 발생하였거나, 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 경우에 대한 알람정보를 수신함으로써, 해당 수배전반에 대한 신속한 조치를 취할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 외부단말의 디스플레이모듈(24)은 수배전반에 대한 정보를 디스플레이할 수 있다. 구체적으로 디스플레이모듈(24)은 L30레이어와 동일한 화면을 출력할 수 있다. 즉, 디스플레이모듈(24)은 L31, L32, L33, L34레이어에 표시되는 내외부 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값, 화재발생 여부 및 간헐적화재에 대한 정보를 표시하여, 수배전반에 위치한 작업자가 관제서버에 위치한 관리자에게 제공되는 정보와 동일한 정보를 확인하게 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1통계정보표시단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본원 발명에서는 복수의 수배전반 전체의 제1판단정보, 및 제2판단정보에 대한 월별통계정보, 복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대한 온도 및 미세먼지에 의한 화재징후 횟수, 제1판단정보, 및 제2판단정보에 대한 통계정보를 디스플레이하는, 제1통계정보표시단계를 수행할 수 있다.
L40레이어는 복수의 수배전반 전체에 대한 통계정보를 디스플레이하는 레이어로서, 온도 및 미세먼지에 의한 간헐적화재 감지횟수를 표시하는 L42레이어, 일정기간내에 발생한 간헐적화재발생 횟수를 표시하는 L43레이어, 일정기간내의 화재발생 회수를 표시하는 L44레이어를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 화재예측모듈(23)은 수배전반의 내외부에 대한 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값에 기초하여 간헐적화재를 감지할 수 있고, L42레이어는 온도 및 미세먼지 각각에 대한 센싱값의 차이값이 간헐적화재예측기준을 초과한 횟수를 표시할 수 있다.
한편, L41레이어는 특정 수배전반(HS0001)에 대한 통계정보를 디스플레이하는 레이어이다.
L45레이어는 복수의 수배전반 전체에 대한 통계정보를 그래프로 표시하는 레이어로서, 전체 수배전반에 대하여 간헐적화재 및 화재발생 횟수를 연도별, 월별로 분류하여 표시할 수 있다.
이와 같이, 복수의 수배전반의 전체 혹은 일부에 대한 통계정보는 수배전반별로 혹은 기간별로 디스플레이될 수 있다. 또한 상기 통계정보는 관리자의 선택입력에 따라 연간, 분기별, 월별, 주간별로 디스플레이될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2통계정보표시단계에서 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본원 발명에서는 특정 수배전반의 제1판단정보 및 제2판단정보에 대한 월별통계정보, 명칭, 설치장소, 종류, 및 복수의 점검항목 각각에 대한 점검일자별 관리정보를 디스플레이하는 제2통계정보표시단계;를 수행할 수 있다.
구체적으로 도 8은 특정 수배전반에 대한 상세정보를 표시하기 위해 제공되는 화면이다. 상술한 바와 같이 관제서버(30)는 복수의 수배전반 및 해당 수배전반을 점검한 작업자단말(40)로부터 해당 수배전반에 대한 정보와 점검결과에 대한 관리정보를 수신할 수 있다.
L50레이어는 특정 수배전반에 대한 정보를 표시하는 레이어로서, 도 3에서 관리자에 의해 입력된 초기정보(식별정보, 명칭, 설치장소, 종류 등)가 디스플레이될 수 있다.
L51레이어는 특정 수배전반에 대한 월별정보를 표시하는 레이어로서, 도 7의 L45레이어와 동일한 정보를 표시하되, 전체 수배전반이 아닌 관리자에 의해 선택된 특정 수배전반에 대한 연도별 및 월별 통계정보를 표시할 수 있다.
L52레이어는 특정 수배전반에 대한 관리정보를 표시하는 레이어로서, 도 4 및 도 5의 점검리스트상에서 작업자단말(40)에 의해 입력된 관리정보를 표시할 수 있다. 구체적으로 L52레이어는 점검일자별로 점검항목별 점검결과를 표시하거나, 작업자단말(40)이 업로드한 점검사진 및 고장에 대한 상세한 설명을 표시할 수 있다.
이와 같이 복수의 수배전반에 대한 정보는 관제서버(30)로 취합되어 관리자가 특정 수배전반에 대한 현재상태 및 점검결과 등 다양한 정보를 용이하게 파악하게 할 수 있다.
이하에서는 본원 발명에서 수배전반의 화재발생 여부 및 간헐적화재의 발생여부를 감지하는 방법에 대해 설명한다. 구체적으로 수배전반의 화재발생 여부 및 간헐적화재는 외부단말(20)의 화재예측모듈(23)에 의해 감지될 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1판단정보생성단계를 수행하여 화재를 감지하는 과정을 도시한 것이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 화재예측모듈(23)은 온도센서에 대한 센싱값이 제1화재감지기준을 초과하는 지 여부 및 상기 내부미세먼지센서(11)에 대한 센싱값이 제2화재감지기준을 초과하는 지 여부에 기초하여 화재발생 여부에 대한 제1판단정보를 생성하는 제1판단정보생성단계;를 수행할 수 있다.
구체적으로 본원 발명의 내부단말(10)은 수배전반 내부의 온도 및 미세먼지를 센싱하는 내부온도센서(11) 및 내부미세먼지센서(11)를 포함하고, 해당 센서에서의 센싱값은 유무선상으로 연결된 외부단말(20)의 화재예측모듈(23)로 송신될 수 있다.
화재예측모듈(23)은 내부온도센서(11)에서의 센싱값이 제1화재감지기준을 초과하고, 내부미세먼지센서(11)에서의 센싱값이 제2화재감지기준을 초과하는 경우, 해당 수배전반에 화재발생 여부가 긍정으로 결정되는 제1판단정보를 생성할 수 있다.
즉, 화재예측모듈(23)은 수배전반에서 화재가 발생하여 온도가 특정 임계치를 초과하거나, 전선, 케이블, 도료 혹은 차단기, 개폐기 등의 전기부품이 연소하여 발생하는 미세먼지가 특정 임계치를 초과하는 경우 화재가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 수배전반에서의 화재는 주로 절연열화, 접촉불량 등 전기적 요인으로 수배전반 내부에서 발생되고, 본격적인 연소가 시작되는 경우 수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이가 유의미하지 않으므로, 화재발생 여부는 수배전반 내부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값으로 감지함이 바람직할 수 있다.
상술한 바와 같이 화재예측모듈(23)에 의해 생성된 화재발생 여부에 대한 제1판단정보는 통신모듈(25)에 의해 관제서버(30)로 송신되어, 작업자단말(40)로 화재발생에 대한 알람정보가 송신될 수 있다. 그러나 이와 같은 방식은 수배전반에서 본격적인 연소가 시작된 이후에 작업자단말(40)로 알람정보가 송신되어, 화재발생 전에 화재발생가능성을 예측하여 화재를 예방할 수 있는 효과를 기대할 수 없다.
따라서, 본원 발명에서는 화재발생 전에 미세하고 간헐적으로 발생하는 간헐적화재를 감지하여 화재를 예방할 수 있는 방법을 제시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1화재예측단계, 제2화재예측단계 및 제2판단정보생성단계를 수행하여 간헐적화재를 감지하는 단계를 도시한 것이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1화재예측단계 및 제2화재예측단계를 수행하여 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값을 도출하는 단계를 도시한 것이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2판단정보생성단계를 수행하여 간헐적화재를 감지하는 단계를 도시한 것이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 화재예측모듈(23)은 상기 내부온도센서(11) 및 상기 외부온도센서(21) 각각에 대한 센싱값의 차이값인 제1차이값이 기설정된 제1기준시간 이상 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부를 감지하는 제1화재예측단계; 상기 내부미세먼지센서(11) 및 상기 외부미세먼지센서(22) 각각에 대한 센싱값의 차이값인 제2차이값이 상기 제1기준시간 이상 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부를 감지하는 제2화재예측단계; 및 상기 제1차이값이 상기 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간, 및 상기 제2차이값이 상기 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간의 시간차가 기설정된 제2기준시간 이내인지 여부에 기초하여 화재발생 가능성에 대한 제2판단정보를 생성하는 제2판단정보생성단계;를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 화재예측모듈(23)은 화재발생 전에 미세하고 간헐적으로 발생하는 간헐적화재를 감지할 수 있다. 간헐적화재라 함은 수배전반에서 본격적인 연소가 시작되기 전에 미세하고 불규칙적으로 발생하는 화재징후를 의미한다. 이러한 간헐적화재에 의한 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값은 미세한 크기로 감지되므로, 화재발생 여부를 직접 감지하는 경우보다 외부요인 혹은 센서오작동에 의한 오감지 우려가 현저히 높다.
구체적으로 외부환경이 높은 기온을 유지하는 경우, 온도에 대한 센싱값이 높은 외부기온에 의한 것인지 간헐적화재에 의한 것인지 판별하기 어렵고, 최근 국내의 미세먼지 발생 횟수 및 수치가 지속적으로 증가하고 있는 것을 고려하였을 때, 미세먼지에 대한 센싱값이 외부 미세먼지에 의한 것인지 간헐적화재에 의한 것인지 판별하기 어려워 간헐적화재가 오감지될 가능성이 크다.
따라서, 본원 발명에서는 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값을 모두 고려하여 간헐적화재에 대한 제2판단정보를 생성할 수 있다.
도 12의 (a)는 내부단말(10) 및 외부단말(20)의 내부온도센서(11) 및 외부온도센서(21)에서의 센싱값을 도시한 것으로, 화재예측모듈(23)은 내부온도센서(11) 및 외부온도센서(21)에서의 센싱값의 차이값인 제1차이값을 도출할 수 있다.
도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 화재예측모듈(23)은 상기 제1차이값이 기설정된 제1기준시간 이상 기설정된 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로 화재예측모듈(23)은 제1차이값이 제1기준시간 이상인지 유지되는 지 여부를 판단하여, 수배전반 내외부에서의 온도차가 센서의 일시적 오류에 의해 오감지된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
또한 화재예측모듈(23)은 제1차이값이 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부를 판단하여, 수배전반 내외부에서의 온도차에 의한 간헐적화재 발생여부를 판단할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 간헐적화재는 미세하고 불규칙적으로 발생하는 화재로서, 상기 제1간헐적화재예측기준은 온도에 의해 화재발생 여부를 판단하는 제1화재감지기준보다 낮은 값으로 설정함이 바람직할 수 있다.
도 12의 (c) 및 (d)는 내부단말(10) 및 외부단말(20)의 내부미세먼지센서(11) 및 외부미세먼지센서(22)에서의 센싱값과 이에 대한 차이값을 도시한 것으로, 화재예측모듈(23)은 온도에 대한 센싱값과 동일하게 미세먼지에 대한 센싱값에 대해서도 동일한 방식으로, 내부미세먼지센서(11) 및 외부미세먼지센서(22)에서의 센싱값의 차이값인 제2차이값이 기설정된 제1기준시간 이상 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부를 판단하여, 수배전반 내외부에서의 미세먼지차에 의한 간헐적화재 발생여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제2간헐적화재예측기준은 미세먼지에 의해 화재발생 여부를 판단하는 제2화재감지기준보다 낮은 값으로 설정함이 바람직할 수 있다.
이와 같이 화재예측모듈(23)은 온도 혹은 미세먼지 단일변수에 의해 간헐적화재 발생여부를 판단하거나, 내부 혹은 외부에서의 단일변수에 의해 간헐적화재 발생여부를 판단하지 않고, 내부온도센서(11), 외부온도센서(21), 내부미세먼지센서(11) 및 외부미세먼지센서(22)에서의 차이값을 도출하여 외부요인에 의한 오감지를 방지하고, 상기 차이값이 기설정된 제1기준시간 이상 유지되는 여부를 판단하여 센서 오작동에 의한 오감지를 방지할 수 있다.
한편, 온도 혹은 미세먼지 단일변수에 의해 판단된 간헐적화재 발생여부는 도 7의 L42레이어에 표시될 수 있다. 구체적으로 L42레이어는 도 13에서 후술하는 제2판단정보를 도출하는 단계를 고려하지 않고, 온도 혹은 미세먼지 각각에 의해 도출된 간헐적화재 발생여부에 대한 정보를 표시할 수 있다.
더 구체적으로 L42레이어는 '제1차이값이 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'과 '제2차이값이 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'의 차이가 제2기준시간 이내인 지를 고려하지 않고, 제1차이값과 제2차이값 각각이 제1간헐적화재예측기준과 제2간헐적화재예측기준을 제1기준시간 이상 초과하는 지 여부에 대한 정보를 표시할 수 있다.
도 13의 (a) 및 (b)는 상기 제1차이값 및 상기 제2차이값이 각각 제1기준시간 이상 제1간헐적화재예측기준 및 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 경우를 도시한 것이다.
도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 화재예측모듈(23)은 '상기 제1차이값이 상기 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'과 '상기 제2차이값이 상기 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'의 차이가 제2기준시간 이내인지 여부를 판단하여 제2판단정보를 생성할 수 있다.
구체적으로 도 13의 (c)의 경우 '제1차이값이 상기 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'과 '제2차이값이 상기 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'의 차이가 제2기준시간 이내이므로, 해당 경우에 대한 제2판단정보는 긍정으로 결정될 수 있다.
다시 말하자면, 상기 제1차이값과 상기 제2차이값이 모두 제1간헐적화재예측기준 및 제2간헐적화재예측기준을 초과하지 않는 경우, 즉 정상상태인 경우 제2판단정보는 부정으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 제1차이값과 상기 제2차이값이 각각 제1간헐적화재예측기준 및 제2간헐적화재예측기준을 초과하되, '제1차이값이 상기 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'과 '제2차이값이 상기 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'의 차이가 제2기준시간을 초과하는 경우에도, 제2판단정보는 부정으로 결정될 수 있다.
이와 같이 화재예측모듈(23)은 긍정 혹은 부정으로 도출되는 제2판단정보에 기초하여, 화재발생 가능성을 결정할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2판단정보에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 화재예측모듈(23)에 의해 상기 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 기설정된 제3기준시간 이내에 제1기준횟수 이하인 경우, 해당 수배전반에 대한 화재발생 가능성이 제1경고상태로 결정되고, 상기 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 기설정된 제3기준시간 이내에 제1기준횟수를 초과하고 제2기준횟수 이하인 경우, 해당 수배전반에 대한 화재발생 가능성이 제2경고상태로 결정되고, 상기 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 기설정된 제3기준시간 이내에 제2기준횟수를 초과하는 경우, 해당 수배전반에 대한 화재발생 가능성이 위험상태로 결정될 수 있다.
도 14의 상위에 도시된 그래프는 긍정 혹은 부정으로 도출된 제2판단정보를 도시한 것이다. 화재예측모듈(23)은 제3기준시간 이내에 상기 제2판단정보가 긍정으로 결정되는 횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정할 수 있다.
구체적으로 화재예측모듈(23)은 제3기준시간 이내에 제2판단정보가 긍정으로 결정되는 횟수(2회)가 제1기준횟수 이하인 경우, 해당 경우에 대한 화재발생 가능성을 위험도가 가장 낮은 제1경고상태로 결정할 수 있고, 제3기준시간 이내에 제2판단정보가 긍정으로 결정되는 횟수(3회)가 제1기준횟수를 초과하고 제2기준횟수 이하인 경우, 해당 경우에 대한 화재발생 가능성을 제1경고상태보다 위험도가 높은 제2경고상태로 결정할 수 있고, 제3기준시간 이내에 제2판단정보가 긍정으로 결정되는 횟수(5회)가 제2기준횟수를 초과하는 경우, 해당 경우에 대한 화재발생 가능성을 위험도가 가장 높은 위험상태로 결정할 수 있다.
이와 같이 화재예측모듈(23)은 단순히 간헐적화재의 발생여부를 판단하는 것에 한정되지 않고, 기설정된 제3기준시간동안 제2판단정보가 긍정으로 결정되는 횟수, 즉 일정기간 내에 간헐적화재가 발생한 횟수에 기초하여, 화재발생 가능성에 대한 위험도를 결정할 수 있다.
한편, 이하에서는 화재예측모듈(23)의 정확성을 향상시키기 위한 방법을 제시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기설정된 기준횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
상술한 바와 같이 화재예측모듈(23)은 제1차이값 및 제2차이값이 각각 제1 및 제2 간헐적화재예측기준을 초과하는 경우에 긍정으로 결정되는 제2판단정보를 생성하고, 상기 제2판단정보가 긍정으로 결정된 횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정할 수 있다.
도 15의 (a) 및 (b)의 경우 제1차이값 및 제2차이값이 3회 간헐적화재예측기준을 초과하므로, 긍정으로 결정된 제2판단정보가 3회 생성될 수 있고, 도 15의 (a) 및 (b) 모두 같은 시간동안 제2판단정보가 동일한 횟수로 생성되었므로, 화재예측모듈(23)은 두 경우에 대하여 동일한 화재발생 가능성(예를 들어, 제1경고상태)을 부여할 수 있다.
그러나 도 15의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 각각의 경우에 대한 제1차이값 및 제2차이값의 크기가 상이한 것을 알 수 있다. 즉, 도 15의 (a)에서의 차이값이 도 15의 (b)에서의 차이값보다 큰 값을 가지므로, 도 15의 (a)에 대한 화재발생 가능성이 클 수 있다.
따라서, 상기와 같은 경우를 고려하여 화재발생 가능성을 결정하는 기준을 보정할 필요가 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정된 기준횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 화재예측모듈(23)은 상기 제1차이값 및 상기 제2차이값에 대한 평균값의 크기에 기초하여 상기 제1기준횟수 및 상기 제2기준횟수를 결정할 수 있다.
구체적으로 화재예측모듈(23)은 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 제1기준횟수 혹은 제2기준횟수를 초과하거나 이하인지 여부에 따라 화재발생 가능성을 결정함에 있어, 제1차이값과 제2차이값에 대한 평균값의 크기에 기초하여 상기 제1기준횟수와 상기 제2기준횟수의 크기를 보정할 수 있다.
바람직하게는 화재예측모듈(23)은 제1차이값과 제2차이값에 대한 평균값의 크기에 반비례하여 상기 제1기준횟수와 상기 제2기준횟수의 크기를 보정할 수 있다.
다시 말하자면, 화재예측모듈(23)은 제1차이값과 제2차이값이 높은 값을 갖는 경우 제1기준횟수 및 제2기준횟수를 하향할 수 있다. 즉 통상의 경우보다 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 간헐적으로 발생하는 경우에도, 화재발생 가능성이 높은 것으로 결정될 수 있다.
도 16의 (a) 및 (b)는 도 15의 (a) 및 (b)와 동일한 제1차이값 및 제2차이값을 갖고, 동일한 횟수로 긍정으로 결정된 제2판단정보가 생성되었다. 그러나 도 16은 기준횟수가 보정되어 제1차이값 및 제2차이값이 높은 값을 갖는 도 16의 (a)의 경우 제1기준횟수 및 제2기준횟수가 하향되어, 화재발생 가능성이 위험상태로 결정되었고, 제1차이값 및 제2차이값이 낮은 값을 갖는 도 16의 (b)의 경우 제1기준횟수 및 제2기준횟수가 상향되어, 화재발생 가능성이 제1경고상태로 결정되었다.
이와 같이 화재예측모듈(23)은 동일한 횟수로 제2판단정보가 생성되더라도, 제1차이값 및 제2차이값의 크기에 기초하여 화재발생 가능성에 대한 위험도를 결정하는 기준횟수를 보정함으로써, 더욱 정밀한 결과값을 도출할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정된 기준횟수에 기초하여 화재발생 가능성을 결정하는 단계를 도시한 것이다. 구체적으로 도 17은 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 순간에서의 제1차이값 및 제2차이값의 크기(바람직하게는 제1차이값 및 제2차이값의 평균값)를 도시한 것이다.
화재예측모듈(23)은 각 경우에 대하여 제1차이값 및 제2차이값의 크기에 기초하여 제1기준횟수 및 제2기준횟수를 보정할 수 있다. 구체적으로 도 17에 도시된 3가지 예시를 보면, 동일한 제3기준시간 내에서 각각 2회, 3회, 4회의 긍정으로 결정된 제2판단정보가 도출되었다. 그러나 각 예시에 대한 기준횟수가 보정되어 2회에 해당하는 예시에서는 기준횟수가 하향되고, 4회에 해당하는 예시에서는 기준횟수가 상향되어, 3가지 예시 모두에서 동일한 위험도로 화재발생 가능성이 결정(예를 들어 제1경고상태)될 수 있다.
즉, 다시 말하자면 수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이가 작은 경우, 그렇지 않은 경우보다 더 빈번하게 간헐적화재가 발생해야 같은 위험도로 화재발생 가능성이 결정될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값의 크기에 기초하여 제1기준시간을 보정하는 단계를 도시한 것이다.
상술한 바와 같이 화재예측모듈(23)은 제1차이값과 제2차이값(이하 차이값) 각각이 제1간헐적화재예측기준과 제2간헐적화재예측기준(이하 간헐적화재예측기준)을 제1기준시간 이상 초과하는 지 여부를 판단하여 제2판단정보를 생성할 수 있다.
도 18의 (a) 및 (b)의 경우 모두 차이값이 간헐적화재예측기준을 제1기준시간 이상 유지되어 동일하게 1회의 긍정으로 결정된 제2판단정보가 생성될 수 있다.
그러나 도 18의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 각각의 경우에 대한 차이값의 크기가 상이한 것을 알 수 있다. 즉, 도 18의 (a)에서의 차이값이 도 18의 (b)에서의 차이값보다 큰 값을 가지므로, 도 18의 (a)에서의 화재발생 가능성이 클 수 있다.
따라서, 상기와 같은 경우를 고려하여 상기 제1기준시간을 조정할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 화재예측모듈(23)은 차이값의 크기에 기초하여 상기 제1기준시간을 결정할 수 있다.
구체적으로 화재예측모듈(23)은 차이값이 간헐적화재예측기준을 제1기준시간 이상 유지하는 지 여부를 판단함에 있어, 차이값의 크기에 기초하여 제1기준시간을 조정할 수 있다.
바람직하게는 화재예측모듈(23)은 차이값에 반비례하여 제1기준시간을 조정할 수 있다.
도 18의 (a)는 차이값이 높은 값을 갖는 경우에 해당하므로 화재예측모듈(23)은 제1기준시간을 하향할 수 있다. 즉 차이값이 큰 경우 통상의 경우보다 상기 차이값이 간헐적화재예측기준 이상 유지되는 시간이 짧더라도, 긍정으로 결정되는 제2판단정보를 도출할 수 있다.
도 18의 (b)는 차이값이 낮은 값을 갖는 경우에 해당하므로 화재예측모듈(23)은 제1기준시간을 상향할 수 있다. 즉 차이값이 작은 경우 통상의 경우보다 상기 차이값이 간헐적화재예측기준 이상 유지되는 시간이 길어야, 긍정으로 결정되는 제2판단정보를 도출할 수 있다.
이와 같이 화재예측모듈(23)은 제1기준시간을 조정하여, 수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지에 대한 차이값이 큰 경우에 통상의 경우보다 완화된 조건에서 제2판단정보를 생성할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값의 크기에 기초하여 제2기준시간을 보정하는 단계를 도시한 것이다.
상술한 바와 같이 화재예측모듈(23)은 '제1차이값이 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'과 '제2차이값이 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'의 시간차가 기설정된 제2기준시간 이내인지 여부를 판단하여 제2판단정보를 생성할 수 있다.
구체적으로 도 19의 (a) 및 (b)의 경우 모두 '제1차이값이 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'과 '제2차이값이 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'이 제2기준시간 이내이므로, 동일하게 긍정으로 결정된 제2판단정보가 생성될 수 있다.
그러나 도 19의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 각각의 경우에 대한 차이값의 크기가 상이한 것을 알 수 있다. 즉, 도 19의 (a)에서의 차이값이 도 19의 (b)에서의 차이값보다 큰 값을 가지므로, 도 19의 (a)에서의 화재발생 가능성이 클 수 있다.
따라서, 상기와 같은 경우를 고려하여 상기 제2기준시간을 조정할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 화재예측모듈(23)은 차이값의 크기에 기초하여 상기 제2기준시간을 결정할 수 있다.
구체적으로 화재예측모듈(23)은 '제1차이값이 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'과 '제2차이값이 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'이 제2기준시간 이내인지 판단함에 있어, 차이값의 크기에 기초하여 제2기준시간을 조정할 수 있다.
바람직하게는 화재예측모듈(23)은 차이값에 비례하여 제2기준시간을 조정할 수 있다.
도 19의 (a)는 차이값이 높은 값을 갖는 경우에 해당하므로 화재예측모듈(23)은 제2기준시간을 상향할 수 있다. 즉 차이값이 큰 경우 통상의 경우보다 '제1차이값이 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'과 '제2차이값이 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'의 시간차가 길어도, 긍정으로 결정된 제2판단정보를 도출할 수 있다.
도 19의 (b)는 차이값이 낮은 값을 갖는 경우에 해당하므로 화재예측모듈(23)은 제1기준시간을 하향할 수 있다. 즉 차이값이 작은 경우 '제1차이값이 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'과 '제2차이값이 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간'의 시간차가 통상의 경우보다 짧아야, 긍정으로 결정된 제2판단정보를 도출할 수 있다.
이와 같이 화재예측모듈(23)은 제2기준시간을 조정하여, 수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지에 대한 차이값이 작은 경우에 통상의 경우보다 엄격한 조건에서 제2판단정보를 생성할 수 있다. 즉, 수배전반 내외부의 온도 및 미세먼지에 대한 차이값이 작은 경우에 '비교적 동시에' 온도 및 미세먼지에 대한 차이값이 발생해야 긍정으로 결정된 제2판단정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 작업자는 수배전반 내부에 부착되는 QR코드를 촬영함으로써 점검리스트를 제공받아 해당 수배전반에 대한 점검결과를 입력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수배전반 내부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값에 기초하여 화재발생 여부를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 차이값에 기초하여 화재발생 전에 간헐적화재를 조기에 감지하여 화재를 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수배전반 내부와 외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값을 모두 고려하여 간헐적화재를 감지함으로써, 외부요인 혹은 센서오작동에 의한 오감지를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 화재가 발생하였거나 화재가 발생할 것으로 예측되는 경우, 해당 경우에 대한 알람정보를 작업자에게 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수배전반 내외부에서의 온도 및 미세먼지에 대한 센싱값의 크기에 기초하여, 화재예측에 대한 기준을 보정할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Claims (6)
- 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템으로서,
작업자단말이 수배전반에 대한 관리정보를 입력할 수 있는 관리웹페이지에 접속할 수 있는 정보가 인코딩된 QR코드태그;
수배전반 내부면 일측에 부착되어, 수배전반 내부의 미세먼지 농도를 센싱하는 내부미세먼지센서; 수배전반 내부의 온도를 센싱하는 내부온도센서;를 포함하는 내부단말;
수배전반 외부면 일측에 부착되어, 수배전반 외부의 미세먼지 농도를 센싱하는 외부미세먼지센서; 수배전반 외부의 온도를 센싱하는 외부온도센서; 상기 내부단말에서의 센싱값이 화재감지기준을 초과하는 지 여부에 따라 화재발생 여부에 대한 제1판단정보, 및 상기 내부단말 및 외부단말에서의 센싱값의 차이값이 간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부에 따라 간헐적화재를 감지하여 화재발생 가능성에 대한 제2판단정보를 생성하는 화재예측모듈; 상기 화재예측모듈에 의해 생성된 제1판단정보, 제2판단정보 및 상기 수배전반에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이모듈; 및 상기 내부단말 및 상기 외부단말의 센싱값, 상기 제1판단정보, 상기 제2판단정보를 관제서버로 송신하는 통신모듈;을 포함하는 외부단말; 및
복수의 수배전반 각각의 외부단말로부터 수신한 정보에 기초하여, 상기 복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대한 통계정보를 제공하는 관제서버;를 포함하고,
상기 화재예측모듈은,
상기 내부온도센서에 대한 센싱값이 제1화재감지기준을 초과하는 지 여부 및 상기 내부미세먼지센서에 대한 센싱값이 제2화재감지기준을 초과하는 지 여부에 기초하여 화재발생 여부에 대한 제1판단정보를 생성하는 제1판단정보생성단계;
상기 내부온도센서 및 상기 외부온도센서 각각에 대한 센싱값의 차이값인 제1차이값이 기설정된 제1기준시간 이상 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부를 감지하는 제1화재예측단계;
상기 내부미세먼지센서 및 상기 외부미세먼지센서 각각에 대한 센싱값의 차이값인 제2차이값이 상기 제1기준시간 이상 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 지 여부를 감지하는 제2화재예측단계; 및
상기 제1차이값이 상기 제1간헐적화재예측기준을 초과하는 시간, 및 상기 제2차이값이 상기 제2간헐적화재예측기준을 초과하는 시간의 시간차가 기설정된 제2기준시간 이내인지 여부에 기초하여 화재발생 가능성에 대한 제2판단정보를 생성하는 제2판단정보생성단계;를 수행하는, IoT기반 수배전반 화재예방시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 관제서버는,
상기 수배전반에 대한 명칭, 식별정보, 설치장소, 종류, 설치시기를 포함하는 초기정보를 수신하는 초기정보수신단계;
상기 작업자단말에, 수배전반 내부에 부착되는 QR코드를 촬영함으로써 접속할 수 있는 관리웹페이지를 제공하는 관리웹페이지제공단계;
상기 작업자단말에, 상기 수배전반의 외함상태, 계전기, 차단기, 전력용콘덴서, 보호설비, 부하설비, 접지시설 중 1 이상을 포함하는 점검항목 각각에 대한 점검결과를 입력할 수 있는 점검리스트를 제공하는 점검리스트제공단계;
상기 작업자단말로부터, 상기 수배전반의 외함상태, 계전기, 차단기, 전력용콘덴서, 보호설비, 부하설비, 접지시설 중 1 이상을 포함하는 점검항목 각각에 대한 점검결과, 고장에 대한 설명, 점검사진을 포함하는 관리정보를 수신하는 관리정보수신단계; 및
복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대한 통계정보를 제공하는 통계정보제공단계;를 수행하는, IoT기반 수배전반 화재예방시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 통계정보제공단계는,
복수의 수배전반 각각에 대한 내부온도센서, 외부온도센서, 내부미세먼지센서, 외부미세먼지센서 각각에 대한 센싱값, 제1판단정보, 및 제2판단정보에 대한 실시간정보를 통합적으로 디스플레이하는 관제정보표시단계;
복수의 수배전반 전체의 제1판단정보, 및 제2판단정보에 대한 월별통계정보, 복수의 수배전반 전체 혹은 일부에 대한 온도 및 미세먼지에 의한 화재징후 횟수, 제1판단정보, 및 제2판단정보에 대한 통계정보를 디스플레이하는, 제1통계정보표시단계; 및
특정 수배전반의 제1판단정보 및 제2판단정보에 대한 월별통계정보, 명칭, 설치장소, 종류, 및 복수의 점검항목 각각에 대한 점검일자별 관리정보를 디스플레이하는 제2통계정보표시단계;를 포함하는, IoT기반 수배전반 화재예방시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 기설정된 제3기준시간 이내에 제1기준횟수 이하인 경우, 해당 수배전반에 대한 화재발생 가능성이 제1경고상태로 결정되고,
상기 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 기설정된 제3기준시간 이내에 제1기준횟수를 초과하고 제2기준횟수 이하인 경우, 해당 수배전반에 대한 화재발생 가능성이 제2경고상태로 결정되고,
상기 제2판단정보가 긍정으로 도출되는 횟수가 기설정된 제3기준시간 이내에 제2기준횟수를 초과하는 경우, 해당 수배전반에 대한 화재발생 가능성이 위험상태로 결정되는, IoT기반 수배전반 화재예방시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 관제서버는,
특정 수배전반에 대한 상기 제1판단정보 및 상기 제2판단정보에 기초하여, 해당 수배전반에 화재가 발생하였거나 화재발생 가능성이 있는 것으로 예측되는 경우, 상기 작업자단말에 해당 경우에 대한 알람정보를 송신하는 알람정보송신단계;를 수행하는, IoT기반 수배전반 화재예방시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020220047869A KR102410754B1 (ko) | 2022-04-19 | 2022-04-19 | 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템 |
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| KR1020220047869A KR102410754B1 (ko) | 2022-04-19 | 2022-04-19 | 인공지능에 기반하여 화재발생을 예측할 수 있는 IoT기반 수배전반 화재예방시스템 |
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |