KR102483314B1 - 전압 부존재를 감지하기 위한 디바이스 및 방법 - Google Patents

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Abstract

전기 장비에서 전압의 부존재를 결정하기 위한 방법 및 디바이스. 인스톨된 디바이스가 전원에 전기적으로 연결된다. 인스톨된 디바이스는 전압을 감지하고, 자가-진단들을 수행하고, 및 전원에 대한 연결에 대하여 테스팅하는 것이 가능한 회로부를 갖는다. 일 실시예에서, 디바이스는 또한 전압이 전기가 통하지 않는 레벨에 있는지를 조사하기 위해 체크할 수 있고, 연속성에 대하여 다시 체크할 수 있고 자가-진단들을 반복할 수 있다. 다른 실시예에서, 인스톨된 디바이스는 연결 끊김의 부하측과 라인에 전기적으로 연결될 수 있고 연결 끊김의 상태를 체크하도록 구성된 회로부를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 디바이스는 휴대용 리더기로 정보를 전송하기 위해 휴대용 리더기와 통신하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 디바이스는 디바이스가 인스톨된 패널에 액세스를 제어하는 제어기와 상호작용하도록 구성될 수 있다.

Description

전압 부존재를 감지하기 위한 디바이스 및 방법 {METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE ABSENCE OF VOLTAGE}
(관련 출원들에 대한 상호 참조)
본 출원은 2014년 9월 5일에 출원된 U.S. 가출원 No. 62/046,419의 이익을 주장하고, 그것의 내용은 그 전체가 참조로서 본원에 통합된다.
(기술 분야)
본 출원은 전기 안전에 관한 것으로 전기 장비에 영구적으로 인스톨된 전압 테스터(tester)로 전압의 부존재를 결정하기 위한 시스템 및 방법을 설명한다.
전통적으로, 휴대용 테스트 도구들이 전압의 부존재를 확인하기 위해 사용된다. 휴대용 테스트 도구에 의한 전압 확인은 도 1에 도시된 바와 같이 멀티-단계 프로세스이다. 프로세스에 일부 단계들은 시간 소모적이고, 많은 서브-단계들로 복잡하고 전기 위험요소(hazard)들에 대한 노출을 수반한다.
비록 휴대용 테스트 도구로의 전압 확인 프로세스가 최적의 실행으로 간주되지만, 제한들이 없지는 않다. 휴대용 도구들은 기계적 및 전기적 고장뿐만 아니라 휴대용 디바이스를 이용하는 사람에 의한 오용에 영향을 받기 쉽다. 전체 프로세스 내내, 전압 확인 테스트를 수행하는 사람은 상해들 또는 죽음으로 귀결될 수 있는 잠재적인 전기 위험요소들에 노출된다. 안전을 보장하기 위해서, 모든 도전체들은 다른 식으로 입증되기 전까지는 전기가 통한다(energize)고 추정되고, 이는 추가 예방조치들, 예컨대 개인 보호 장비 (PPE: personal protective equipment)의 사용을 요구한다. 더욱이, 만약 프로세스가 수행되지 않거나, 또는 단축된 방식으로 수행되면, 상해로 귀결되는 사고의 가능성은 심지어 더 커진다. 프로세스는 인간의 입력, 상호작용, 및 해석에 크게 의존하기 때문에, 실수들 및 에러들에 영향을 받기 쉽다.
작업자 안전 및 프로세스의 효율을 개선하기 위해서, 전기 장비를 액세스하기 전에 전기 위험요소들이 존재하는지 여부를 결정하는 것이 바람직하다. 만약 전압이 존재하지 않으면, 전기 쇼크의 위험, 아크 플래시(arc flash), 및 아크 블라스트(arc blast)가 배제된다.
전기 안전에 대한 요구의 증가된 인식 때문에 산업용 애플리케이션들에서 전압 표시기(voltage indicator)들의 사용은 점점 흔해지고 있다. 이들 디바이스들은 전압이 존재할 때 경고를 제공하는 것에서 효율적이지만 그러나 그것들은 전압의 부존재 확인에 대하여는 신뢰할 수 없다. 전형적으로, 전압 표시기들은 세개의-위상 회로 내에 배선에 의해 접속(hardwired)되고 그것들이 모니터링하고 있는 회로에 의해 파워 온 된다. 따라서, 그것들은 단지 전압의 존재를 표시할 수 있다. 전압의 부존재를 확인하기 위해, 전압 표시기들은 신호의 결여가 불완전한 디바이스, 상실된 연결에서 온 것이지, 또는 진짜로 전기가 통하지 않는(de-energized) 상태인지를 결정하는 방법을 가지지 않기 때문에 휴대용 테스트 도구로의 프로세스가 또한 요구된다.
테스트 전류를 디바이스에 주입하는 것이 US 8,013,613에 제안되었고, 디바이스는 표시기들의 기능을 확인하기 위해 잠깐 동안 전기가 통하도록 전환될 수 있다. 비록 이것은 개선책이고 표시기가 제대로 기능하는지를 확인할지라도, 전압 표시기와 모니터링 되고 있는 회로 사이의 배선에 의해 접속된 연결이 손상되지 않았는지 확인하지 않고 직접 전압의 부존재를 표시하지 않는다. 따라서, 영구적으로 인스톨된 디바이스로 전압의 부존재를 확인하고 그것을 위한 테스트에 대하여 보다 강건한 방법이 요구된다.
인스톨된 디바이스가 전원에 전기적으로 연결된다. 상기 인스톨된 디바이스는 전압을 감지하고, 자가-진단들을 수행하고, 및 상기 전원에 대한 연결에 대하여 테스트하는 것이 가능한 회로부를 갖는다. 일 실시예에서, 상기 디바이스는 또한 상기 전압이 전기가 통하지 않는 레벨에 있는지를 조사하기 위해 체크할 수 있고, 연결성을 재체크할 수 있고 상기 자가-진단들을 반복할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 인스톨된 디바이스는 연결 끊김(disconnect)의 부하측과 라인에 전기적으로 연결될 수 있고 상기 연결 끊김의 상태를 체크하도록 구성된 회로부를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 디바이스는 휴대용 리더기로 정보를 전송하기 위해 상기 휴대용 리더기와 통신하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 상기 디바이스는 상기 디바이스가 인스톨된 패널에 대한 액세스를 제어하는 제어기와 상호작용하도록 구성될 수 있다.
도 1은 휴대용 테스트 도구를 이용하는 전압 확인의 종래 기술의 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 2는 인스톨된 테스팅 디바이스를 이용하여 전압의 부존재를 확인하는 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 3은 존재 및 부존재 표시기들을 추가로 통합한 인스톨된 디바이스로 신호의 부존재를 확인하는 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 4는 인스톨된 테스팅 디바이스를 이용한 전압의 확인과 전압의 긍정적인(positive) 부존재 및 존재의 표시를 결합하는 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 5는 도 4의 방법을 수행하도록 디자인된 시스템에 사용되는 컴포넌트들의 다이어그램이다.
도 6은 전기 연결 끊김의 라인과 부하 양쪽에 부착된 테스팅 디바이스를 갖는 시스템을 도시한다.
도 7은 전기 연결 끊김의 부하 및 라인측 양쪽에 부착된 단일 테스팅 디바이스를 갖는 시스템을 도시한다.
도 8은 연결 끊김의 부하 및 라인 양쪽에 인스톨된 디바이스로 전압의 부존재를 확인하는 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 9는 연결 끊김 및 연결 끊김 오픈(open)의 라인측상의 파워를 가지는 라인 및 부하측상에 별개의 디바이스들을 갖는 테스팅 결과들을 보여주는 반면 도 10은 연결 끊김의 부하측과 라인 양쪽에 연결된 단일 디바이스를 갖는 테스팅 결과를 도시한다.
도 11은 위상(phase) 2에 대한 문제를 가진 연결 끊김 및 연결 끊김 오픈의 라인측상에 파워를 가지는 라인 및 부하측상에 별개의 디바이스들을 갖는 테스팅 결과들을 도시하는 반면 도 12는 연결 끊김의 부하측과 라인 양쪽에 연결된 단일 디바이스를 갖는 테스팅 결과를 도시한다.
도 13는 위상 2에 대한 문제를 가진 연결 끊김 및 연결 끊김 오픈의 라인측상에 파워가 없고 라인 및 부하측상에 별개의 디바이스들을 갖는 테스팅 결과들을 도시하는 반면 도 14는 연결 끊김의 부하측과 라인 양쪽에 연결된 단일 디바이스를 갖는 테스팅 결과를 도시한다.
도 15는 전압의 부존재를 표시하기 위해 사용되는 테스팅 디바이스의 기본 시퀀스를 보여주는 플로우 차트이다.
도 16은 도 11의 시퀀스가 내부 메모리에 중간 결과들을 기록하는 단계를 포함하도록 어떻게 변형될 수 있는지를 보여주는 플로우 차트이다.
도면들 17 및 18는 테스팅 디바이스들로부터의 정보가 다양한 연결들을 통하여 디바이스들간에 어떻게 전송될 수 있는지를 보여주는 플로우 차트이다.
도 19는 테스팅 디바이스의 전방 디스플레이(front display)의 일 실시예를 도시한다.
도면들 20 및 21는 테스팅 디바이스와 통신하기 위해 애플리케이션을 이용하는 휴대용 리더기로부터의 디스플레이들을 도시한다.
도 22는 인클로저에 대한 액세스를 제어하기 위해 테스팅 디바이스를 이용하는 기본 프로세스를 보여주는 플로우 차트이다.
도 23은 도 22의 방법을 구현하기 위한 시스템의 기본 컴포넌트들 및 입력 및 출력 관계를 도시한다.
도 24는 자격 인증(credential authentication)으로 인클로저에 대한 액세스를 제어하기 위해 테스팅 디바이스를 이용하는 기본 프로세스를 보여주는 플로우 차트이다.
도 25는 도 13의 방법을 구현하기 위한 시스템의 기본 컴포넌트들 및 입력 및 출력 관계들을 도시한다.
도면들 26a 및 26b는 인클로저 및 인클로저에 대한 액세스를 제어하기 위해 테스팅 디바이스를 이용하는 어드밴스드 프로세스를 보여주는 플로우 차트이다.
도 27은 도면들 26a 및 26b의 방법을 구현하기 위한 시스템의 기본 컴포넌트들 및 입력 및 출력 관계를 도시한다.
도 28은 전기가 통하는 전기 장비에 대한 액세스를 제어하기 위해 시스템에 사용될 엘리먼트들을 도시한다.
전압의 부존재를 확인하기 위해, 유저는 도전체들이 전기가 통하지 않는 것을 알 수 있어야 하고, 테스트 도구는 전기가 통하지 않는 도전체들이 사용전 그리고 후에 제대로 기능하고 그리고 측정되도록 의도된 회로의 부분이 실제로 테스트되었다는 것을 결정하기 위해 사용된다. 더욱이, 사람의 전기 위험요소들에 가능한 노출을 배제하기 위해, 장비를 액세스하지 않고서 이 결정을 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 도어 또는 커버가 계속 제 위치에 있는 동안 전기 장비를 액세스하기 전에 신뢰할 수 있는 확인을 획득하는 것이 몇몇의 방법들에서 크게 안전을 증강시킨다. 장비로 상호 작용하는 사람이 의도되지않은 회로의 부분과 의도하지 않게 접촉이 이루어지는 것을 방지하거나 또는 만약 장비가 실제로 전기가 통한다면 도전체들이 쇼트되는 것을 방지한다. 그것은 또한 사람과 잠재적으로 전기가 통하는 전도성 파트들뿐만 아니라 어쩌면 임의의 결과적인 영향들을 포함하는 아크 플래시가 발생하는 파트들 사이의 거리를 증가시킨다.
도 2에 도시된 방법은 장비 액세스 없이 테스트하기를 희망하는 회로의 지점에 배선에 의해 접속된 (또는 그렇지 않으면, 직접 연결된) 인스톨된 테스팅 디바이스를 갖는 전기 인클로저(enclosure)내 전압의 부존재를 확인하는데 사용될 수 있고, 그렇게 함으로써 그것들이 전기가 통하지 않는다는 것이 입증될 때까지 회로 도전체들에 대한 노출을 방지한다. 이 방법은 전압 존재 표시기로부터의 신호의 결여에 의해 (단계 0) 또는 독립적으로 (단계 1에 시작) 트리거될 수 있다.
전압 존재에 대한 체크(단계 0)는 기존 전압 표시기 기술에 영향을 미친다. 만약 예를 들어, 대략 30-50V이상의 전압이 감지되면, 표시기는 전형적으로 하나 이상의 LED들을 조사함(illuminate)으로써 활성화될 것이다. 이 표시기는 위험한 전압이 존재하는 경고로서 역할을 한다. 만약 전압 존재 표시기가 활성화되지 않으면, 추가 조사가 전압이 없는 것을 결정하고 입증하도록 요구된다. 이곳이 전압의 부존재를 확인하기 위해 인스톨된 테스팅 디바이스를 이용하는 추가 기능이 시작하는 곳이다(비록 남은 단계들을 수행하는데 사용되는 기술들에 의존하지만, 모니터링되고 있는 인스톨된 테스팅 디바이스 및 시스템의 전자 기기들을 보호하기 위해 위험한 전압이 존재하지 않으면 프로세스를 개시하지 않은 것이 바람직할 수 있다). 제 1 단계(단계 1)는 인스톨된 테스팅 디바이스가 실제로 작동하고 있고 고장나지 않은 것을 확인하기 위해 일련의 자가-진단들 및/또는 내부 체크들을 수행함으로써 인스톨된 테스팅 디바이스를 테스트하는 것이다. 이것은 모니터링되고 있는 회로의 주전원에 독립적인 보조 전원을 필요로 한다. 만약 디바이스가 제대로 기능하고 있으면, 그러면 연결이 인스톨된 테스팅 디바이스와 모니터되도록 의도된 회로 파트 사이에 존재하는지를 확인하는 것이 중요하다(단계 2). 이 단계는 중요하고, 만약 어떤 전압도 스텝 3에서 감지되지 않으면, 그것이 인스톨된 테스팅 디바이스의 리드(lead)를 전원으로부터 결합되지 않은 채로 둔 인스톨 고장 때문이 아니고 회로상에 실제로 전압이 없기 때문이어서 전압의 부존재의 잘못된 표시들을 방지한다라는 것을 확인하는 것이 요구된다. 다음, 전압의 부존재는 감지 방법을 통하여 확인되어야만 한다. 전기가 통하지 않는 상태가 관측되어야 한다(단계 3) (전압과 같은 신호의 부존재를 확인한 때, 단지 비-위험한 전압 (< ~30V)이 아니라 전기가 통하지 않는 레벨 (~0V) 아래로 신호가 진짜로 없다는 것을 보장하는 것은 중요하다). 그 이후 연결성은 만약 전기가 통하지 않는 상태가 존재하면, 그것이 라인상에 실제로 ~0V 이기 때문이지 인스톨된 테스팅 디바이스와 모니터링되고 있는 회로 사이에 연결의 결여 또는 인스톨 고장 때문이 아닌 것을 보장하기 위해서 다시 확인되어야 한다(단계 4). 마지막으로, 인스톨된 테스팅 디바이스는 그것이 계속 제대로 기능한다는 것을 보장하기 위해서 자가-진단들을 반복하여야 한다(단계 5). 만약 프로세스에 각각의 단계에 대한 기준이 충족되면, 그러면 전압의 부존재가 확인되었다고 결론지어질 수 있다. 단계들의 시퀀스는 방법 및 최종 결과의 신뢰성에 대해 중요해서 프로세서는 이들 단계들이 자동으로 그리고 올바른 순서로 수행될 수 있다는 것을 보장하기 위해 사용될 수 있다.
이 방법 및 디바이스를 활용하는 인스톨된 시스템에 요구되는 핵심 엘리먼트들의 일부는 하기의 조합을 포함한다: 모니터링되고 있는 회로에 직접 연결된 (예를 들어, 배선에 의해 접속된) 인스톨된 (휴대용이 아닌) 테스팅 디바이스/도구, 자가-진단들을 수행하는 신뢰할 수 있는 접근법, 연결성 테스트 (인스톨된 테스팅 디바이스와 모니터링되고 있는 회로간의 직접 연결의 무결성 확인하는 것, 장비가 경험할 수 있는 가능한 전압들의 완전한 범위를 커버하는 전압 감지 기술, 전압의 부존재 (및 선택적으로 전압 존재)의 긍정적인 표시를 제공하는 기능, 모니터링되고 있는 회로가 전기가 통하지 않을 때 인스톨된 테스팅 디바이스에 파워를 공급하는 보조 전원 및 인프라스트럭처, 및 방법을 확실히 하는 방식이 각각의 단계에 관측된 또는 측정된 상태들로부터 인지된 로직에 기반된 출력을 갖는 적절한 시퀀스에서 실행된다. 그것들이 전체 방법에 제공하는 각각의 이들 엘리먼트들 또는 특징부 및 값의 중요성은 이하에서 설명된다.
영구적으로 인스톨된 디바이스 /시스템. 본 출원에서 설명된 전압 테스트 및 확인 방법은 휴대용 테스터를 이용하는 통상의 방법에 비하여 몇몇의 장점들을 가진다.
o 테스팅 디바이스 기능 및 연결의 확인을 포함하는 인스톨된 시스템이 패널을 액세스하지 않고 패널 외측으로부터 개시될 수 있다. 이것은 직원이 전압 확인 프로세스 동안에 전기 위험요소들에 직접 노출되는 것을 방지한다. 폐쇄된 패널(closed panel) 커버 또는 도어는 거리를 증가시키고 사람과 위험요소사이에 장벽 - 전기 상처의 가능성 및 심각도를 줄이는 두개의 요인들로서 동작한다.
o 인스톨된 시스템들은 전형적으로 회로 파트들에 배선에 의해 접속되고 회로 파트들과 직접 접촉을 한다. 휴대용 테스트 도구를 이용할 때, 유저는 올바른 회로 파트들을 식별하여야 하고 절연되지 않은 영역들과 접촉을 해야한다. 만약 휴대용 테스트 도구 프로브들이 도전체들과 완전한 접촉상태에 있지 않거나 또는 절연부분상에 의도하지 않게 배치된 때, 잘못된 판독들이 발생할 수 있다.
o 애플리케이션을 위해 올바른 디바이스로 인스톨이 적절하게 이루어졌다고 가정하여, 인스톨된 테스팅 디바이스는 애플리케이션을 위해 적절할 것이다. 사고들은 테스트 도구와 회로/장비 사이에 호환 불가능한 정격들(ratings)에 기초한 부정확한 테스트 도구들의 사용 때문에 발생한다. 추가적으로, 일부 테스트 도구들은 애플리케이션 및 의도된 기능에 기초하여 선택되어야만 하는 다수의 설정들을 가진다. 임의의 수정들이 장비에 이루어질 때마다 테스트되고 확인되기를 희망하는 특정 장비를 위해 선택된 영구적으로 인스톨된 시스템은 에러들이 애플리케이션에 적절하지 않았던 전압 테스트 도구의 사용 때문에 발생하지 않을 것이라는 것을 보장한다.
o 휴대용 도구들은 기계적 및 전기적 손상에 영향을 받기 쉽다. 인스톨된 테스팅 디바이스는 물리적 오용을 겪게 될 가능성이 훨씬 적고(애플리케이션을 위해 적절하게 정격될(rated) 때) 안전 모드에서 고장 및 내부 고장들을 감지하도록 디자인될 수 있다. 휴대용 테스트 도구들은 그것의 수명의 진행 동안에 부적절한 애플리케이션들에 사용되거나 또는 장비간에 이송될 때 느슨한 연결들, 열악한 접촉, 손상된 프로브들, 등을 가질 수 있거나 또는 생길 수 있다.
연결 확인. 이것은 현재 최신 기술로부터 간과된 것이고 중요한 단계이다. 비-휴대용 시스템으로부터 전압의 부존재의 표시를 신뢰하기 위해서, 모니터링되기를 희망하는 회로 파트에 직접 연결하려고 한 대로 인스톨된 테스팅 디바이스가 계속해서 직접 결합되는 것을 확인하는 것이 중요하다. 추가적으로, 장비를 직접 액세스 할 필요 없이 (즉, 도어들 및 커버들이 폐쇄된 채로) 이 확인을 성취하는 것이 유익하고, 이는 종종 직접적인 시야에 없는 것으로 귀결된다. 산업용 전기 장비에서, 인스톨 고장은 전형적으로 불완전한 종단, 열적 팽창, 또는 진동에 기인한 느슨한 또는 절단된 연결이다. 전압과 같은 신호의 부존재를 확인한 때, 이것은 표시기로부터 메인 회로까지 시스템 또는 디바이스 전체에 연속성이 있는지를 확인함으로써 성취될 수 있다. 회로 도전체들과 테스트 디바이스의 리드들 사이에 연결이 존재하는지를 확인하기 위해 사용될 수 있는 몇몇의 기술들이 있고, 따라서 디바이스 인스톨이 손상되지 않는 것을 보장한다.
부존재의 긍정적인 표시. 전형적인 표시기들은 LED 또는 일부 다른 유형의 활성 표시 (디지털 디스플레이, 오디오, 등.)를 조사함으로써 신호의 존재를 전달한다. 이들 표시기들은 신호의 부존재를 직접 전달하는 수단을 가지지 않고, 간단하게 표시기의 조명이 없을 때 신호가 없다고 가정하는 동일한 표시기와 사람이 상호 작용하는 것을 허용하는 디폴트를 가진다. 안전에 직접 관련된 상태를 전달할 때, 이것은 위험한 가정일 수 있다. 따라서, 이 RS에 설명된 방법은 전압의 부존재를 전달하기 위해 활성 표시기를 이용한다. 긍정적인 표시들을 제공하는 것은 이 방법이 모든 표시들이 안전 장치가 있는(fail-safe) 상태로 귀결되는 것을 보장하기 위해 추구하는 한가지 방법이다.
보조 전원. 신호의 부존재의 활성 표시를 제공하기 위해서 (뿐만 아니라 이 방법에서 설명된 단계들을 수행하기 위해 사용되는 임의의 마이크로프로세서들 및 전자 기기들에 파워를 공급하기 위해), 모니터링되고 있는 회로로부터 독립된 그리고 별개로 도출된 보조 전원이 요구된다. 이 보조 전원이 위험하지 않은 전압에서 동작하는 것이 또한 필수적이다. 보조 전원은 애플리케이션 및 어떤 유형의 파워 인프라스트럭처가 쉽게 이용 가능한에 의존하여 여러 가지 소스들로부터 제공될 수 있다. 보조 파워는 일시적 또는 연속적인 베이시스 또는 일부 조합에 기하여 제공될 수 있다.
o 일시적 소스들의 예들은 스토리지 디바이스들 예컨대 배터리 (단일 사용 또는 재충전가능한) 또는 커패시터들, 에너지 하베스팅 방법들 (RF, 진동, 열, 솔라), 등을 포함할 수 있다. 이들 소스들은 메인 회로가 전기가 통하지 않은 후의 (어쩌면 파워가 리턴된 때 재충전 또는 수동 개입으로) 시간 동안 한정되어 사용될 수 있거나, 또는 일시적인 상태 표시를 제공하기 위해 온-디맨드(on-demand)식으로 짧은 시간 기간들 동안 사용될 수 있다.
o 연속적인 파워의 예들은 네트워크 파워 (예컨대 파워-오버-이더넷 (PoE: Power-over-Ethernet) 또는 백업 무정전 파워 서플라이(UPS: uninterruptible power supply)와 유사하거나), 공급된 제너레이터, 또는 메인 회로로부터 독립적인 아키텍처(보조 파워가 메인 회로가 셧다운되고, 락(lock)되고 및 태그 아웃된(tagged out) 때 이용가능하도록 독립적이어야 함)를 갖는 비-위험한 전압에서의 별개의 제어 파워를 포함할 수 있다.
디바이스 자가-테스트/ 진단들. 전압과 같은 신호의 부존재를 확인한 때, 전압 테스트에 또는 전압 측정을 수행하는데 사용되는 디바이스 또는 회로가 전압의 부존재가 확인된 때 프로세스에 해당 지점 전에 그리고 그 후에서 예상된대로 기능하는 것을 확인하는 것은 중요하다. 자가-진단들은 중요한 컴포넌트들, 회로들, 또는 프로세스들이 예상된 대로 수행하고 동작하는 것을 보장하기 위해 수행되는 일련의 체크들 및 확인들일 것이다. 이것은 이 완전한 방법을 이용하는 인스톨된 테스팅 디바이스는 안전장치가 있는 표시로 귀결되고 어쩌면 특정 유형들의 고장들 또는 상태들에 내성이 있는 것을 보증하는데 도움을 준다.
방법을 구현하기 위해 사용되는 기술들에 의존하여, 이 단계를 위해 요구되고 사용되는 자가-진단들은 변할 수 있다. 예를 들어, 측정을 하는 테스트를 수행하는 것을 담당하는 전자 기기들이 모니터링되고 있는 회로상에 임의의 서지(surge)들 또는 예기치 않은 상태들의 결과로서 손상되지 않은 것을 아는 것은 중요할 수 있다. 대안적으로, 이 단계는 디바이스의 기능이 디바이스가 인스톨된 환경에 존재할 수 있는 임의의 바람직하지 않은 요인들에 의해 불리하게 영향을 받지 않았다는 것을 보장하는데 도움을 줄 수 있다. 따라서, 실제 전압 테스트 또는 측정전후에 디바이스의 기능을 확인하는 것은 결과의 유효성을 보장하고 거기에 신뢰감을 추가하는데 필수이다.
전압 감지 범위. 전압 존재 표시기들은 전형적으로 비-위험하다고 간주되는 임계값을 초과하는 전압의 존재에서 조사한다. 이 값은 전형적으로 대략 30-50V이다. 그러나, 신호의 부존재를 확인한 때, 그것은 비-위험한 전압을 나타내기에 충분하지 않고-감지 회로는 회로가 테스트 도구의 기능 및 둘러싸는 환경에 기초하여 가능한한 0V에 근접하여 전기가 통하지 않는 것을 결정하는 것이 가능하여야 한다. 추가적으로 전압의 부존재, 및 어쩌면 전압의 존재를 결정하기 위해 사용되는 전압 감지 기술(들)은 전압이 위험하거나 또는 위험하지 않다고 여겨지는지 여부에 관계없이 인스톨에서 디바이스가 노출될 수 있는 전압들의 전체 범위에 대하여 신뢰성 있게 기능하여야 한다.
자동화된 테스트 절차. 디바이스내 로직 기반 제어를 통합하는 것은 전압의 부존재를 확인하기 위해 필요한 모든 단계들이 최종 상태 표시가 주어지기 전에 매번 적절한 시퀀스로 완료되는 것을 보장한다. 이것은 전압을 측정하기 전후에 테스트 도구 (전형적으로 전압계 또는 디지털 멀티미터)의 기능을 확인하기 위해 직원이 신뢰하는 휴대용 테스트 도구 방법에 기하여 개선된다. 그것은 또한 디바이스 기능 및 인스톨된 테스팅 디바이스와 테스트될 회로의 파트사이에 연결에 대한 필요한 체크들을 통합함으로써 전압 존재 표시기들에 대한 개선을 보여준다. 이 프로세스는 마이크로프로세서 또는 제어기 기반일 수 있고 고장-허용 오차(fault-tolerance)의 가변하는 정도를 통합할 수 있고 그리고 임의의 고장들, 그것들이 발생하면, 안전 상태로 귀결되는 것을 보장하도록 디자인될 수 있다. 시스템은 또한 테스트의결과을 전달하는 성능을 가져야 한다 (예를 들어 LED 표시, 디지털 디스플레이, 다른 디바이스 또는 링크된 네트워크 엘리먼트로의 출력, 등을 통하여).
인스톨된 테스팅 디바이스를 이용하는 본 방법의 예가 도 3에 도시된다. 신호의 부존재를 확인하는 방법은 전압 존재 표시 시스템과 함께 또는 독립적으로 사용될 수 있다. 이 방법에 근거한 몇몇의 가능한 변형예들이 있다. 예를 들어, 일단 보조 소스가 활성화되거나, 또는 보조 파워의 상태후에 “진행중인 테스트(test in progress)”와 같은 추가 표시들을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 도 4에 도시된 다른 예는 추가의 엘리먼트들을 통합한다. 도 5는 도 4에 방법을 이용하는 인스톨된 테스팅 디바이스를 갖는 시스템의 물리적 실시예를 예시하고, 시스템(10)은 도어를 갖는 인클로저(13) 및 도어상에 마운트된 부분인 디바이스(12)를 포함한다. 디바이스(12)는 전원(14)에 전기적으로 연결된다. 일 실시예에서, 디바이스는 조사된 파워 LED들(각각의 위상에 대하여 하나씩)을 보여주며 파워가 존재한다는 것(도 5에 패널 I 참조), 파워가 없을 때 조명 없음(패널 II)을 나타내고, 그런다음 테스트 버튼을 누른 때 그것이 테스트 LED를 조사할 수 있고(패널 III) 및 만약 테스트가 전압의 부존재를 확인하는 경우 테스트가 진행중이고 확인 LED(패널 IV)를 나타내도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 인스톨된 테스팅 디바이스는 연결 끊김(disconnect)의 상태에 추가하여 전기적 연결 끊김의 라인 (공급) 및 부하측상에 전압의 존재 및 부존재를 모니터링함으로써 증가된 기능을 가질 수 있다.
별개의 인스톨된 테스팅 디바이스들이 라인 및 부하측상에 인스톨된 때, 일부 증가된 기능이 이용 가능하다. 예를 들어, 라인측(line side) 디바이스는 패널내 전압의 상태를 표시하기 위해 또는 위상 손실(phase loss)의 표시를 시각적으로 제공하기 위해 사용될 수 있다. 부하측(load side) 디바이스는 전기적 연결 끊김의 상태를 확인하기 위해 사용될 수 있다. 만약 연결 끊김이 기계적 고장을 경험하거나 또는 회로 차단기(breaker) 컨택이 용접(weld)되게 되면, 인스톨된 테스팅 디바이스는 시각적 표시를 제공할 수 있다. 그러나, 만약 라인 및 부하측상에서 모니터링되고 있는 연결 끊김의 오픈 전에 업스트림 연결 끊김이 파워 오프되면(합성 또는 캐스케이딩 락아웃(lockout)/ 태그아웃들(tagouts), 또는 스케줄된 셧다운들 동안의 경우일 수 있는), 연결 끊김의 상태는 각각의 위상의 라인 및 부하 컨택들에 걸친 연속성에 대한 체크 없이는 확인될 수 없다. 이것은 만약 업스트림 파워가 오프되는 경우, 부하 디바이스의 상태는 연결 끊김의 위치에 상관없이 전압이 없는 것을 보여줄 것이기 때문이다.
이 유형의 에러를 방지하기 위해, 합성 락아웃/태그아웃들 동안에 이들 동작들의 순서를 지시하기 위한 절차들이 적절한 위치에 놓여질 수 있다. 추가적으로, 셧다운들 동안에 자격이 있는 전기 작업자들은 흔히 연결 끊김의 라인측, 연결 끊김의 부하측에 걸쳐 전압을 체크하기 위해, 그리고 마지막으로 저항을 체크하기 위해서 각각의 위상(라인-대-부하)에 걸쳐 계측하기 위해 전압계를 사용할 것이다. 이것은 좋은 실행이지만, 그러나 그것은 시간 소모적일 수 있고 프로세스의 각각의 단계가 차례 차례로 이어지고 수행되는 경우에만 효과적일 수 있다.
추가적으로, 두개의 별개의 디바이스들을 인스톨하는 것은 비용이-엄두도 못낼 정도일 수 있고(컴포넌트 비용 및 인스톨의 비용이 모두 고려되어야한다) 그리고 전기 인클로저상에 공간 제약들이 있을 수 있다.
도 6은 라인 및 공급측 양쪽에 별개의 모니터들을 이용하는 것을 보여준다. 표준 실행(standard practice)은 표시들을 해석할 때 정확한 결과들을 획득하기 위해 적절한 락아웃 태그아웃 절차들을 따를 것이다. 개별 라인 및 부하측 표시기들을 갖는 이 방법을 이용할 때, 유저는 먼저 전기 에너지를 절연시킬 때 다운스트림(downstream) 연결 끊김을 먼저 오픈, 락, 그리고 태그하는 것이 중요하다. 만약 유저가 업스트림 디바이스으로 시작하면, 최적 실행들은 유저가 모든 컨택들이 완전히 오픈된 것을 확인하기 위해 연결 끊김(disconnect)에 걸쳐 계측하는 것이 요구될 것이다.
기능을 훨씬 더 증가시키기 위해, 도 7에 도시된 바와 같은 셋업은 8에 도시된 것과 같은 프로세스와 함께 사용된다. 보조 전원 또는 저장된 위험하지 않은 에너지원(예를 들어, 배터리, 네트워크 파워, 울트라캡(ultracap), 등)이 자가-진단들을 개시하기 위해 사용된다. 만약 디바이스가 성공적으로 자가-진단 테스트들을 위해 수립된 기준을 만족하면, 그러면 인스톨은 테스트 디바이스와 모니터링되고 있는 회로 사이에 연속성을 수립하기 위한 임의의 다양한 방법들을 활용함으로써 확인된다. 인스톨이 만족스럽게 수립된 후에, 전압 테스트가 라인 및 부하측들 양쪽에서 수행된다. 전압이 측정될 수 있거나 또는 어떤 임계값 초과의 존재에 대한 테스트가 수행될 수 있다. 만약 전압의 부존재가 확인되면, 다음 단계는 각각의 위상의 컨택들(라인 및 부하)에 걸쳐 연속성(continuity)이 없다는 것을 확인하는 것이다. 이것은 중요한 단계이고 연결 끊김은 실제로 오픈(open)이고 기계적 고장(예컨대 완전히 풀리지(disengaged) 않은 나이프 블레이드(knife blade) 또는 회로 차단기에 용접부위(welded) 컨택)이 발생하지 않은 것을 보장한다.
이 방법은 유저가 장비가 동작하는지, 유지보수를 위해 셧다운인지 여부, 또는 항복(breakdown)이 LOTO 프로세스에서 발생하였는지에 상관없이 패널 오픈전에 전압 및 연결 끊김의 상태를 결정하는 것을 허용한다.
도 9는 연결 끊김의 라인 및 부하측(23)상에 테스팅 디바이스(21)와 오픈된 인클로저(23)내 연결 끊김과 폐쇄된(라인측상에 파워) 업스트림 연결 끊김(24)를 갖는 시스템(20)을 도시한다. 도 10은 연결 끊김(23)의 라인 및 부하측에 연결된 단일 테스팅 디바이스(31)를 갖는 다른 시스템(30)을 도시한다. 도면들 11 및 12는 도면들 9 및 10과 동일하지만 그러나 위상 2에 문제 그리고 오픈된 패널에 연결 끊김을 갖는 셋업을 도시한다. 도 13 및 14는 위상 2에 문제 그리고 오픈된 패널에 연결 끊김과 업스트림 연결 끊김 오픈을 갖는 도면들 11 및 12에 유사한 시스템을 도시한다.
추가 실시예에서, 이 시스템은 영구적으로 인스톨된 테스팅 디바이스의 개념에 기하여 구축할 수 있다. 비록 상기에서 설명된 전압 표시기는 시스템 또는 네트워크의 일부일 수 있지만, 그것은 또한 종종 유저로부터의 프롬프트(prompt)시에 짧은 기간동안 배터리에 의해 제공되는 추가 파워를 갖는 독립형 디바이스로 구체화될 수 있다. 디바이스가 파워공급되지 않은 상태에 있을 때 전압의 부존재를 위한 테스트를 개시하기 위한 이 디바이스의 기본 동작이 도 15에 도시된다. 이 디바이스는 파워가 없는 기간들을 통하여 진행할 것이고 네트워크에 연결되지 않기 때문에(독립형), 디바이스는 테스트가 발생할 때 수립하는 클럭을 수립할 방법이 가지지 않는다. 유사하게, 디바이스는 네트워크에 독립적이기 때문에, 결과 표시를 기록하는 유일한 방법은 수동으로 유저에 의한 것이다. 이 유형의 전자 디바이스는 회로내 단일 지점을 모니터링하고 따라서, 몇몇의 고유의 디바이스들이 설비내에 인스톨될 가능성이 있다. 추가적인 실시예는 최종 결과 또는 표시를 결정하는데 사용되는 중간 단계들, 데이터, 및 상태를 나타내기 위한 방법을 제공한다; 전압 테스트가 완료된 것을 기록하고 결과들을 자동으로 기록하는 방법, 및 네트워크 인프라스트럭처 없이 독립형 디바이스에 기하여 개시된 테스트로부터의 결과들에 시간 및 날짜 스탬프를 추가하는 방법(도 12).
이것을 달성하기 위해, 몇몇의 엘리먼트들이 요구된다: 결과들을 메모리에 기록하는 테스트 알고리즘, 무선 송신 성능이 디바이스내에 존재하여야 하고, 무선 기능을 갖는 휴대용 리더기/디스플레이가 이용 가능하여야 하고, 및 대응하는 소프트웨어.
Figure 112017031788706-pct00001
테스트 알고리즘은 결과들 (중간 데이터 및 상태 및/또는 최종 표시)를 메모리에 기록하는 단계를 포함하는 단계를 수용하여야 한다. 유저가 새로운 테스트를 개시할 때마다, 임의의 새로운 결과들이 덮어 쓰여지기 전에 메모리에 모든 결과들이 소거되어 메모리의 데이터가 항상 동일한 테스트로부터 생기는 것을 보장한다. 이 단계의 추가는 유저는 단지 디바이스 인터페이스상에 최종 표시를 보는 것으로 유저에게 투명하다(transparent).
Figure 112017031788706-pct00002
하나 이상의 형태들의 무선 송신이 디바이스내에 통합되어야 한다. 추가의 인프라스트럭처, 예컨대 블루투스, 비컨들, RFID(radio frequency identification), 또는 NFC(근거리 무선 통신)에 의존하지 않은 무선 기술들을 활용함으로써, 배치는 독립형 디바이스를 인스톨하는 것처럼 간단하게 유지한다.
Figure 112017031788706-pct00003
휴대용 리더기/디스플레이("리더기(reader)")가 이용 가능하여야 한다. 이것이 독립형 디바이스로부터 무선으로 송신하고 그리고 발송하는 것이 가능하고 수신하는 기능을 갖는 휴대용 장치(예컨대 스마트폰, 태블릿, 전용 뷰어, 또는 다른 유사한 것)이다. 리더기는 테스팅 디바이스에 대한 정보 및 테스트 결과들이 유저에게 가시적일 수 있도록 디스플레이를 또한 가져야 한다.
Figure 112017031788706-pct00004
결과들을 보는 것을 최적화하기 위해, 전용 소프트웨어 또는 애플리케이션 (앱)이 리더기상에 인스톨되어야 한다. 앱은 디바이스상에서 로컬에서 실행할 수 있거나 또는 그것은 다수의 유저들 및 리더기들로부터의 결과들이 수집되고 보관되는 것을 허용하는 서버와 싱크(sync)되도록 구성될 수 있다. 디바이스들의 관리를 웹 브라우저를 통하여 온라인상에서 허용하기 위한 서버 또는 클라우드 기반 플랫폼상에 인스톨된 추가 소프트웨어가 있을 수 있다. 독립형 디바이스들로부터 수집된 데이터를 다른 포맷들로 다운로드/엑스포트(export)하는 능력을 허용한다.
인스톨된 테스팅 디바이스에 적용된다면 이 방법이 유용할 수 있다. 예를 들어, 만약 디바이스를 갖는 NFC를 이용하면, 유저가 “테스트” 버튼를 누름으로써 파워공급되지 않는 디바이스와 상호작용을 개시할 때, 전압 테스트 시퀀스가 개시된다. 마이크로프로세서가 알고리즘 및 테스트 시퀀스에서 다른 단계들을 통하여 진행할 때, 데이터 및 테스트 시퀀스로부터의 결과들은 NFC 태그(들)에 기록된다. 디바이스는 테스트 시퀀스를 완료하고 도어-장착된 표시기를 통하여 테스트 시퀀스의 결과를 디스플레이한다 (도 19). 유저는 그런다음 특별히 독립형 전압 테스터/표시기와의 사용을 위해 디자인된 앱을 액세스하기 위해 NFC 판독 성능 (스마트폰, 태블릿, 또는 다른 유사한 디바이스)을 갖는 디바이스를 사용할 수 있다(도 20). 일단 앱이 실행되면, 유저는 테스팅 디바이스 근처에 폰을 가지고 온다. NFC 리더기는 그런다음 태그로부터 데이터를 액세스하고 앱에 그것을 디스플레이한다. 데이터가 앱에 디스플레이된 때, 테스트의 결과들은 기록되고, 타임 스탬프되고(time stamped), 및 자동으로 로깅(log)된다. 앱 내에서, 유저는 메모들(notes) 또는 코멘트들을 추가하고, 동작을 더 알아보기 위해 이상한 결과들을 플래그하고, 또는 특정 디바이스와 관련된 결과들/상태을 이메일 하는 기능을 갖는다(도 21). 추가 소프트웨어는 다수의 독립형 디바이스, 유저들, 및/또는 휴대용 리더기들를 관리하는데 사용될 수 있다.
독립형 디바이스로부터의 추가 데이터를 기록하고 액세스하는 이 방법을 이용하는 것은 몇몇의 장점들을 가지며 연속적인 파워가 없는 독립형 전자 디바이스들에 대하여 식별된 몇몇의 문제들을 처리한다, 구체적으로:
Figure 112017031788706-pct00005
디바이스상의 물리적 유저 인터페이스는 단순하게 유지된다. 이 방법은 복잡한 인터페이스 또는 디스플레이, 또는 더 큰 물리적 실시예를 필요로 하지 않고 유저에 의해 액세스될 추가 정보를 허용한다.
Figure 112017031788706-pct00006
단일 리더기 또는(더 작은 그룹의 리더기들)가 다수의 독립형 디바이스들과의 상호작을 위해 사용될 수 있다. 이것은 최소화된 컴포넌트 비용들(각각의 독립형 디바이스를 위한 디스플레이보다는 리더기를 위한 단일 디스플레이가 요구된다), 개선된 강건성 및 신뢰성(독립형 디바이스에서 더 적은 컴포넌트들은 더 적은 연결들 및 고장 지점들로 귀결되고; 만약 휴대용 디스플레이가 고장나면, 임의의 재작업 또는 독립형 디바이스 인스톨에 유지보수없이 새로운 것이 획득될 수 있다 )을 포함하는 몇몇의 장점들을 가진다.
Figure 112017031788706-pct00007
추가 정보가 액세스 가능하다. 배터리 상태와 같은 것이 앱에 표시될 수 있다. 각각의 위상의 전압 값 또는 범위가 앱에 디스플레이될 수 있다(물리적 인터페이스상에 온/오프 표시기에 반대되는 것으로).
Figure 112017031788706-pct00008
앱은 고장점검(troubleshooting)을 위한 툴로서 사용될 수 있다. 물리적 인터페이스는 테스트에 관한 통과/실패(pass/fail) 결과만을 디스플레이하지만, 앱은 더 세밀한(granular) 결과들을 디스플레이 하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 테스트 시퀀스에 각각의 또는 선택된 단계들의 결과들을 디스플레이할 수 있어서 유저로 하여금 테스트가 전압이 존재하기 때문에, 배터리가 작기 때문에, 또는 인스톨에서의 리드 연결(lead connection)이 확인되지 않기 때문에 테스트가 실패하였는지를 구별하는 것을 허용한다. 어떤 위상(들) 에러가 기록되었는지에 관한 또는 실제 측정된 전압 값들에 관한 정보를 또한 제공할 수 있다.
Figure 112017031788706-pct00009
앱은 각각의 테스트에 시간/날짜 스탬프하고 테스트 결과들을 기록하는 툴로서 사용될 수 있다. 디바이스는 항상 가장 최신의 테스트 결과들을 메모리에 저장할 것이다. 메모리에서의 데이터가 판독될 때 그리고 디바이스로부터 리더기로 송신될 때, 그것은 앱으로 임포트(import)되고 해당 단계는 시간/날짜 스탬프될 수 있고 그렇지 않으면, 연속적으로 파워공급되지 않는 독립형 디바이스으로 가능하지 않을 것이다.
o 엔드 유저(전기 기사는 테스트가 수행되었다는 것을 입증할 수 있다), 설비 소유자 (감사 및 보험 회사들에 보여주기 위한 기록들 및 로그들을 가짐), 및 제품 제조자 (결과들이 사고의 경우에 기록된다)에게 유용하다
Figure 112017031788706-pct00010
매 시간 올바른 그 디바이스로부터 데이터를 나타낸다. NFC를 갖는 전압 표시기의 경우에, 유저는 앱에 보여지는 결과들 및 정보가 NFC 기술의 근접 요건 때문에 의도된 전압 테스터/표시기 디바이스로부터 일어난 것을 확신하게 된다. 유사한 기능이 다른 무선 기술들로 구현될 수 있다 - 예를 들어, 송신 신호들은 약화될(dampened)수 있고 독립형 디바이스 및 휴대용 리더기에 대한 근접 요건들을 가져오며 송신 거리를 줄인다. 대안적으로, 다른 방법들의 피드백은 예컨대 독립형 디바이스상에 표시기를 활성화시키기 위해 리더기 송신 신호와 같이 통합될 수 있다.
Figure 112017031788706-pct00011
자체로서 완비되고, 사용 및 배치가 쉽다. 관리하기 위한 셋-업, 구성, 디바이스 페어링(pairing) 또는 IP 어드레스들이 없다. 추가적으로, 시스템은 플랜트 바닥에 모바일 또는 무선 액세스 없이 동작한다. 네트워크 연결은 원하면 데이터를 선택적으로 싱크(sync) 또는 보관(archive)하기 위해서만 요구된다.
Figure 112017031788706-pct00012
이 유형의 시스템이 디자인되고 구현된 방식에 의존하여, 휴대용 리더기는 기능을 확인하거나 또는 독립형 디바이스를 캘리브레이트하기 위한 방법으로서 역할을 함으로써 추가 기능을 제공할 수 있는 가능성이 있다.
Figure 112017031788706-pct00013
앱은 인스톨이 최종 변형되었던 때의 정보 및 날짜-스탬프를 갖는 사진을 통하여 디바이스가 인스톨된 회로부에 대한 정보를 나타내는 방식으로 사용된다. 전기 작업자가 디바이스가 어떻게 원래 패널에 어떻게 인스톨된 지를 보는 것이 유용할 수 있다.
유사한 기능이 블루투스, 비컨들, Wi-Fi, 또는 다른 무선 송신 방법들로 달성될 수 있다. 수 센티미터들보다 더 멀리 송신할 수 있는 무선 신호들을 이용하여, 리더기상에 결과들을 보여주는 때를 확실히하기 위해 추가 단계가 추가될 수 있을 때, 리더기의 하나 초과의 범위에 있을 수 있기 때문에 디스플레이되고 있는 결과들은 특정 디바이스로부터로부터 온다. 이하의 또는 유사한 방법들 중 하나 이상은 결과들을 확인하기 위해 디바이스에 통합될 수 있다:
Figure 112017031788706-pct00014
송신하고 있을 때 독립형 디바이스상에 피드백 표시를 제공
Figure 112017031788706-pct00015
송신 거리가 제한되도록 신호를 뮤트(mute)
Figure 112017031788706-pct00016
고유 식별자(시리얼 번호 또는 Mac 어드레스 같은)를 디스플레이 하기 위해 앱에 식별 특징부를 통합
Figure 112017031788706-pct00017
결과들이 디스플레이되고 있는 동안 독립형 디바이스상에 표시 빛 또는 신호를 트리거하기 위해 앱에 "버튼(button)"을 사용
이 방법은 전압 표시기가 이하의 방법들로 사용되는 것을 허용할 수 있다:
Figure 112017031788706-pct00018
독립형 디바이스로서 전압 테스터/표시기
Figure 112017031788706-pct00019
서브시스템내 디바이스로서 전압 테스터/표시기(예를 들어, 액세스 제어 시스템에 대한 입력으로서)
Figure 112017031788706-pct00020
로컬 앱을 갖는 독립형 디바이스로서 전압 테스터/표시기
Figure 112017031788706-pct00021
로컬 앱을 갖는 서브시스템들내 디바이스로서 전압 테스터/표시기
Figure 112017031788706-pct00022
서버에 연결된 앱을 갖는 독립형 디바이스로서 전압 테스터/표시기
Figure 112017031788706-pct00023
서버에 연결된 앱을 갖는 서브시스템내 디바이스로서 전압 테스터/표시기
산업 환경에서, 전기 장비는 흔히 패널, 캐비넷, 또는 다른 유형의 인클로저내에 수용된다. 파워 컴포넌트들 (예를 들어, 스위치들, 회로 차단기들, 퓨즈들, 드라이브들, 컨택들, 등.)로부터 제어 및 네트워크 제품들(예를 들어, PLC들, 제어기들, 네트워크 스위치들, 및 파워 서플라이들, 등.)까지에 이르는 장비는 흔히 가혹한 또는 동적 환경들로부터의 보호를 제공하는 것 뿐만아니라, 또한 다양한 레벨들의 안전 및 보안을 제공하기 위해 봉입(enclose)된다. 의도적이든 또는 의도적이 아니든 간에 전기, 제어, 또는 네트워크 패널에 대한 인가받지 않은 액세스는, 만약 전기 컴포넌트들이 전기가 통하면 애플리케이션에 의존하여 다양한 사고들로 이어질 수 있다.
최근에 쇼크, 아크 플래시, 및 아크 블라스트(arc blast) 사고들의 자각을 촉진시키기 위한 노력들로 업무현장에 전기 안전에 관한 증가된 강조를 가져왔다. 전기 장비상에서 또는 그 근처에서 작업할 때, 전압이 존재할 때는 사고들 예컨대 아크 플래시, 아크 블라스트, 및 전기 쇼크가 있다. OSHA는 작업장에서 전기 안전에 대한 표준, NFPA 70E과 같은 표준 자발적 합의 표준들에 컨텐츠에 크게 의존하는 일반 의무 조항(general duty clause)을 통하여 전기 안전을 강요한다. NFPA 70E의 각각의 버전에 따라, 전기가 통하는 장비상에서 태스크들을 수행하는 것이 점점 더 드물게 수락되고 있다. 대부분의 경우에, 전기 위험요소들을 수반하는 작업은 전기적으로 안전한 작업 상태(예를 들어, 전기가 통하지 않는 상태)에서 수행될 것이 요구된다. 그러나, NFPA 70E는 또한 일부 진단들 및 테스팅 활동들은 장비가 전기가 통하는 동안에 수행되어야 한다는 것을 인지한다.
산업용 설비들이 점점 더 자동화되고 네트워크화되어 감에 따라, 진단 활동들은 더 복잡해지고 있다. 많은 경우들에서, 디바이스들의 스타트업 구성, 고장점검(troubleshooting), 및 테스팅은 단지 제어/네트워크 파워만으로 수행될 수 있다. 일반적으로 전기 쇼크 및 아크 플래시 양쪽과 관련하여 더 낮은 전압들이 덜 위험한 것으로 용인된다. NFPA 70E 조항 130(A)(3)는 구체적으로 50V보다 작게 정격된 장비상에서 전기가 통하는(energized) 작업이 수행될 수 있다는 것을 나타낸다. 산업용 자동화에서, 제어/네트워크 기능들은 전형적으로 더 낮은 전압 레벨들(24Vdc)에서 실행한다. 따라서, 많은 애플리케이션들에 대하여, 제어/네트워크 파워가 이용 가능한 동안 메인 전원이 락 아웃(lock out)되는 반면, 특정 태스크들이 수행되도록 메인 파워로부터 도출되지 않는 패널내 제어/네트워크 파워를 위한 별개의 인프라스트럭처를 갖는 것이 유익하다.
기술에서의 진보들이 직원 배징(personnel badging) 및 액세스 리더기들을 많은 기업 셋팅들에서 아주 흔하게 만들었다. 많은 산업용 설비들은 또한 다양한 부서들, 실험실, 또는 생산 영역들에 대한 액세스를 제한하고 모니터링하기 위해 적절한 위치에서 측정하였다. 이들 시스템들은 흔히 네트워크 파워 또는 제어 전압 <50V에서 운용한다. 파워 및 제어 시스템들이 네트워크 성능들로 지능형이 됨에 따라, IT 스태프(staff), 전기 기사들, 및 제어 기술자들 간에 라인들이 모호해지고 있다. 유사한 인클로저들에 모두 수용된 파워, 제어, 및 네트워크 장비를 가지고, 특정 유형의 장비상에서 작업하는 것에 자격이 없는 사람이 패널을 액세스하려고 시도할 가능성이 있어서 특히 스케줄 지연들이 회피되어야만 하는 계획되지 않은 정전들 또는 상황들과 같은 고 압박 상황들에서 그 자신 또는 그녀자신, 주위 사람들, 장비, 또는 프로세스에 대한 사고들을 일으킨다.
인클로저가 테스팅 디바이스, 인클로저 락, 제어기, 및 옵션의 자격 리더기 (전부 메인 파워 회로로부터 독립적으로 파워공급되는)가 갖춰져 있을 때 산업용 설비들에서 발생하는 안전, 보안, 및 유지보수 문제들을 다루는 새로운 방법들이 가능하다. 흔히, 이들 엘리먼트들은 존재하지 않거나 또는 만약 서브셋이 인클로저내에 존재하면, 그것들은 독립적으로 기능한다. 본 출원에서 설명된 새로운 개념은, 보안 및 유지보수 실행들에 대한 안전의 차세대로 안내하는 새로운 방법을 제시함으로써 이들 문제들의 일부를 해결하는 기회를 제공한다.
의도적이든 또는 의도적이 아니든 간에 전기, 제어, 또는 네트워크 패널에 대한 인가받지 않은 액세스는 사람, 장비, 또는 프로세스에 영향을 미칠 수 있는 안전 및 보안 사고들로 이어질 수 있다. 자격 리더기와 함께 전자 락을 포함하는 인클로저 레벨에서 액세스 제어 시스템을 이용하여 유저들은 허가된 시간들에 허가된 사람들에게 액세스를 제어 또는 제한할 수 있다. 주 파워(예컨대 네트워크 (PoE), 배터리, 울트라캡(ultracap), 등.)와 별개인 위험하지 않은 소스 또는 에너지 저장 디바이스를 통하여 제어기, 락, 및 자격 리더기에 파워를 공급함으로써, 전압은 안전한 레벨(50V 또는 그 미만)로 제한되고 인클로저내 메인/주 전원들의 상태에 상관없이 보조 파워가 이용 가능한 한 디바이스들은 계속 기능할 것이다. 위험을 추가로 줄이기 위해서, 일부 경우들에서 패널이 전기가 통하지 않은 때에만, 또는 만약 특별한 환경들이 충족되는 경우(예를 들어, 전기가 통하는 작업의 완료 허가의 상황들에만 액세스를 추가로 제한하는 것이 바람직할 수 있다.
이와 같이, 다른 실시예는 전기 위험요소들에 노출 위험을 완화시키고, 프로세스 중단들을 방지하고, 및 유지보수 로그들/기록들을 자동화하는 새로운 방식을 제공하는 방법을 포함한다. 결과적으로, 직원 및 장비에 대한 안전의 증가된 레벨들, 축소된 사고들, 및 추세 식별, 및 가능한 책임(liability) 또는 보험 인센티브들이 실현될 수 있다. 개별적으로, 이 시스템을 구성하는 컴포넌트들은 존재하지만, 그러나 그것들은 총괄하여 레버리지(leverage) 되지도 않고 본 출원내에 설명된 기능을 위해 최적화되지도 않는다.
22 및 23에 그것의 가장 간단한 형태로 도시된 이 방법은 디바이스 테스트를 위한 입력 및 전자 락으로의 출력을 갖는 제어기로 이루어진다. 입력 및 출력 컨택들은 표준 I/O, 안전-정격되고 및 중복되고, 등. 또는 일부 조합일 수 있다. 테스팅 디바이스는 인클로저내에 메인 파워 회로를 모니터링하도록 구성된다. 테스팅 디바이스, 락, 및 제어기는 메인 파워 회로와 독립적인 위험하지 않은 전압 소스로부터 전부 파워공급된다(이것은 심지어 메인 파워가 절체되어 있을 때라도 시스템내 디바이스들이 동작하는 것을 가능하게 한다); 시스템 컴포넌트들은 동일한 소스 또는 별개의 소스들(예를 들어, 배터리, 네트워크 (PoE), 등)에 의해 파워 공급될 수 있다. 제어기는 에러! 기준 소스가 발견되지 않았다라고 아웃라인(outline)된 로직을 통하여 나아가기 위한 프로세싱 파워를 가져야 한다. 유저는 전압을 테스트함으로써 락된 인클로저에 대한 액세스를 요청한다. 만약 전압이 존재하면, 인클로저는 락된 상태로 있는다. 만약 전압의 부존재가 확인되면, 제어기는 미리 결정된 시간의 양(예를 들어, 10 초)동안 락을 풀 것이고 제어기가 락을 다시 체결하기 전에 유저가 도어를 오픈하는 것을 허용한다. 도어가 폐쇄된 때 프로세스는 다시 반복될 수 있다.
도 22는 인클로저에 대한 액세스를 제어하는 인스톨된 테스팅 디바이스의 상태를 이용하기 위한 기본 프로세스를 도시한다. 도 23은 자격 인증을 갖는 시스템의 컴포넌트들 및 입력/출력 관계를 도시한다.
다른 변형예는 추가 보안을 추가하고 인가받지 않은 직원이 장비를 액세스를 하는 것을 방지하기 위해 프로세스내 자격 인증의 형태를 포함하는 것이다. 이것이 24 및 25에 도시된다. 이 방법은 도 22에 기본 프로세스에 유사하지만, 그러나 유저의 아이덴티티를 확인하는 추가 단계를 포함한다(비록 시퀀스는 상호변경가능할 수 있지만 대부분 전압을 체크하기 전에 할 가능성이 있음). 이 추가 기능은 제어기가 자격 리더기(인클로저의 외부에 인스톨된 하드웨어) 및 자격 확인 시스템을 위한 두개의 추가 입력들을 갖는 것을 요구한다. 자격 확인 시스템은 전형적으로 다른 시스템으로부터 제어기로 네트워크를 통하여 링크된 시스템에 외부에 액세스를 위해 승인된 자격들의 데이터베이스로 구성될 것이다. 그러나, 일부 경우들에서 이것은 제어기내에 유지될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이 실시예에서, 프로세싱 능력에 추가하여, 제어기는 또한 만약 독립형 디바이스로서 동작하면 또는 네트워크 연결이 상실되었다면 자격들을 저장하기 위한 메모리를 수용하여야 한다. 자격 리더기는 제어기, 테스팅 디바이스, 및 락과 동일한 방식으로 파워 공급되어야 한다.
이 실시예에서, 유저는 자격 리더기에 그의 또는 그녀의 자격들 (당신이 갖고 있는 어떤 것- 배지(badge); 당신이 아는 어떤 것- PIN 또는 패스워드; 또는 당신의 어떤 것 - 생체 인식들)을 제시함으로써 시스템에 액세스를 요청한다. 자격 리더기는 유저의 아이덴티티를 인증하는데 사용된다. 만약 리더기에 제시된 자격이 자격 확인 시스템으로부터 가장 최신 상태에 기초되어 유효한 것으로 제어기에 의해 확인되는 경우, 전압의 부존재에 대한 테스트가 그런다음 수행된다. 만약 전압이 존재하지 않으면, 락은 오픈되고 유저는 액세스 승인된다. 그러나, 만약 자격들이 유효하지 않거나 전압의 존재가 감지되거나 또는 결정불가능하면, 액세스는 거부되고 락은 체결된 대로 있는다.
도면들 26a, 26b, 및 27에 도시된 바와 같이 어드밴스드 특징부들을 갖는 더 복잡한 실시예에 이 개념에 근거하여 확장하는 것이 가능하다. 희망하는 기능에 의존하여, 실시예는 모든 또는 서브셋의 이들 특징부들로 구성될 수 있다.
프로세스는 도 27에 도시되고 인스톨된 엘리먼트들을 갖는 전기 패널에 대한 액세스를 요청하는 유저에 의해 시작된다. 유저는 기업 자산 관리 시스템에 생성되어 그 또는 그녀가 수신한 작업명령(workorder)에 기초하여 액세스를 요청할 수 있다. 작업명령 시스템은 제어기에 대한 입력으로서 링크될 수 있거나 또는 그것은 독립적으로 동작될 수 있다. 작업명령 시스템을 통합시킴으로써, 올바른 장비가 액세스되고 작업이 다른 프로세스들에 최소한으로 지장을 주는 시간 프레임에 스케줄될 수 있는 것을 보장하기 위해 프로세스에 대한 체크들을 추가하는 것이 가능하다. 올바른 장비가 액세스되고 있는 것을 확인하는 것은 많은 산업용 인클로저들이 비슷하게 보일 때 안전을 증가시키는데 도움이 될 것이고 매년 사고들은 누군가 부적절한 라벨링 또는 “유사(look-alike)” 특징들에 기인하여 잘못된 장비를 액세스할 때 발생한다. 더구나, 만약 서비스되고 있는 장비가 먼저 적절하게 셧-다운되지 않으면 둘러싸는 장비 또는 프로세스에 대한 손상이 발생할 수 있다. 특별히 프로세스 산업들에서, 이것은 사람, 환경, 및 둘러싸는 것들에 위험할 수 있다. 따라서, 승인된 액세스를 위한 시간프레임을 설정하는 것이 바람직하다. 이 특징은 또한 서비스 기술자들 또는 계약자들을 위해 장비의 특정 영역 또는 부분에 대한 액세스를 제한하기 위해 사용될 수 있다.
일단 서비스되려고 시도되었던 장비가 액세스가 승인되었다고 결정된 후에, 다음 단계는 유저의 자격들을 확인하는 것이다. 유저는 그의 또는 그녀의 자격들을 리더기에 제공한다. 이 프로세스는 다른 방법들 중에서 배지(badge) 또는 포브(fob)를 스캐닝하는 것, PIN 또는 패스워드를 키패드상에 입력하는 것, 또는 지문을 제시하는 것을 포함할 수 있다. 시스템들은 자격 인증 시스템이 제어기에 대하여 내부에 있든 또는 별개의 시스템을 통하여 링크되든 자격 확인 시스템을 통하여 자격들을 확인함으로써 자격들을 인증하기 위해 프로세스를 완성한다. 이 시스템은 자격들이 저장되는 서버에 네트워크 연결을 갖는 활성 디렉토리(directory)에 링크될 수 있다. 자격은 추가의 특성들 예컨대 직원이 특정 유형의 장비 액세스에 허가된 것을 확실히 하는 것(예를 들어, 구별들은 작업 역할(유지보수 대 오피스 작업자)에 의해 또는 고 및 저 전압 장비 액세스에 대한 허가된 사람들, 상이한 유형들의 장비 예컨대 제어 및 자동화 장비 대 파워 분포, 특정 제조자로부터의 장비, 특정한 존 또는 작업 셀에서의 장비, 등 사이에서 이루어질 수 있다.)을 포함하고 및 자격들이 최신인 것을 보장하기 위해 트레이닝 데이터베이스 교차-참조함으로써 더 증강될 수 있다. 자격들을 트레이닝 기록들과 통합함으로써, 액세스는 요구된 클래스들 또는 기술 감사들이 시스템내에서 완료되었고 그리고 문서화된 것을 보장하는 것에 부수될 수 있다. 이것은 또한 특정 요구 기반의 트레이닝을 온 디맨드(on demand)식으로 전달하는 기반을 설정한다. 예를 들어, 모터 제어 센터를 액세스하기 전에 액세스 요청된 유저는 특정모델의 장비에 고유한 간단한 안전 비디오를 시청하고 또는 안전 절차를 검토하는 것이 요구될 수 있다.
일단 자격들이 유효하면, 제어기는 전압 검출기로부터 상태를 찾으려 할 수 있다. 만약 전압 테스트가 장비가 전기가 통하지 않는다고 결정하면, 락은 풀릴 수 있고 유저 액세스를 승인한다. 그러나, 만약 패널이 전기가 통하면 액세스는 거부될 수 있거나 또는 요건들의 추가 세트가 액세스가 승인될 수 있는지를 결정하기 위해 제어기 로직 내로 통합될 수 있다. 예를 들어, 전기가 통하는 작업은 작업명령 또는 다른 링크된 시스템에 추가 문서화를 갖는지에 의존될 수 있다(허가된 전기가 통하는 작업 허용, 완성된 작업 브리핑, 등.). 추가적으로, 일부 태스크들에 대하여, 절차들은 한 명 이상의 사람이 존재할 것을 요구할 수 있다. 액세스 시스템은 전기가 통하는 작업을 수행하거나 또는 제한된 영역에서의 임의의 작업을 수행하기 전에 한 명 이상의 유저로부터 자격들이 제시되고 인증된것을 요구하도록 구성될 수 있다.
만약 모든 상태들이 락이 풀리는 것이 만족스럽다고 결정되었다면, 인클로저에 대한 액세스가 승인된다. 사용된 락의 스타일에 의존하여, 락은 미리 결정된 시간 기간 후에 자동으로 체결될 수 있거나 또는 그것은 도어의 위치에 의존될 수 있다. 만약 도어의 위치 센서가 사용되면, 제어기는 경고 또는 통지를 발송하려고 할 때 도어가 너무 오래 오픈되었는지, 그것이 예기치 않게 오픈되었는지, 패널이 전기가 다시 통할 때, 그것이 오픈상태로 있는지 등을 결정하기 위한 추가 로직을 통합할 수 있다. 이것은 추가로 전체 시스템의 안전 및 보안을 증강시킨다.
이미 설명된 사용에 추가하여, 이런 시스템을 구현하기 위한 다른 이유는 전기가 통하는 및/또는 전기가 통하지 않는 작업에 대한 액세스를 로그(log) 및 기록하는 것이다. 액세스가 승인되거나 또는 인가된 후에, 요청 및 결과 프로세스 분석 및 결과가 로그될 수 있다. 이들 결과들은 그런다음 통신 메커니즘이 이용 가능한지 또는 그것들이 물리적 인터페이스, 예를 들어 HMI, 모바일 디바이스상에 디스플레이될 수 있는지, 등의 경고 또는 알람으로서 발송될 수 있다. 액세스 승인들 및 거부들의 통지들은 중요하고 작업이 수행되고 있다면 다른 영향을 받은 직원에 경고를 하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 만약 전기가 통하는 작업에 대한 액세스가 허용되면, 경고가 아크 플래시 경계내 근처에 HMI들에 발송될 수 있다. 유사하게, 유지보수 작업자가 장비의 일부에 액세스하려고 하기 전에, 그 또는 그녀는 이전 액세스 시도를 검토하고 및 그것들이 발생한 때에 관심이 있을 수 있다(어떻게 알람들이 HMI들상에 디스플레이되는지에 유사하게). 유저는 이들 결과들을 패널 HMI(또는 다른 유사한 시각 인터페이스)을 통하여 검토하도록 요청될 수 있고; 만약 액세스 시도들이 최근에 있었거나 또는 문제가 시작한 때와 맞추어졌다면, 작업자는 그의 작업을 시작하기 전에 그리고 패널을 오픈하려고 시도하기 전에 더 많은 정보를 얻기를 원할 수 있다.
도 28은 인클로저에 대한 액세스를 제어하기 위한 시스템(60)의 다른 예를 도시한다. 시스템(60)은 배지 리더기(61), 도어 센서(62), 인클로저 락(63), 제어기(64), 테스팅 디바이스(65), 모니터링될 전원(66), 네트워크 연결(67), 및 인터페이스(68)를 포함한다.
본 출원에서 설명된 프로세스들은 기본적인 것으로부터 진보된 것까지 세개의 실시예들을 나타낸다; 당해 기술의 통상의 기술자는 구현된 특징들 및 기능의 조합에 기초하여 정말 효율적이거나 또는 바람직한 다른 변형들이 차례 차례로 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 전압 테스트가 자격 확인 단계 전에 발생하는 경우에서 만약 시스템이 전기가 통한다면 시스템은 단지 자격들을 요구하도록 구성될 것이다.
요구된 하드웨어는 희망하고 구현되는 기능의 양에 의존할 것이다. 기본 실시예에서, 로직은 독립형 제어기에 내장될 수 있다. 추가 기능이 더해질 때, 자격들 및 상태들의 더 용이한 관리를 제공하는 네트워크화된 옵션 및/또는 소프트웨어가 유용한 인터페이스를 제공할 수 있다.
이 방법이 구현될 때, 이하에 열거된 이하의 장점들이 제공된다.
전기 위험요소들의 완화. 임의 시간 장비가 전기가 통하고, 전기 쇼크 및 아크 플래시 사고들이 있지만; 그러나, 50V AC 또는 60V DC 보다 작은 전압들은 일반적으로 안전하다고 간주된다. 안전하게 파워공급되는 액세스 제어 또는 인클로저 “락(lock)”을 이용하는 것이 이하의 시나리오들에서 유익함을 증명할 수 있다:
- 자격이 없는 직원이 전기가 통하는 전기 패널을 액세스하여, 사고들에 노출되는 것을 방지
- 자격이 있는 직원이 전기가 통하는 작업 허용과 같은 적절한 인증 없이 전기가 통하는 전기적 패널을 오픈하는 것을 방지
- 모든 전압 소스들이 전기가 통하지 않을 때 하나 이상의 전압 소스를 갖는 컴파트먼트에 대한 액세스를 방지
- 저장된 에너지가 안전한 레벨로 소산될 때까지 컴파트먼트들/패널들에 대한 액세스를 방지
- 부정확한 컴파트먼트 또는 인클로저(유사한(look-a-like) 장비)에 대한 액세스 방지
- 시운전 또는 장비를 다시 전기 통하기 전에(re-energizing) 인클로저 도어 또는 커버가 적절하게 폐쇄된 것의 확인 제공
- 도어들 및 커버들이 아크 내성 장비상에 적절하게 폐쇄된 및 래치(latch)된것을 보장
- 적절한 트레이닝 및 액세스 레벨들을 갖는 자격이 있는 개인들이 어떤 태스크들에 대하여 존재하는 것을 보장(일부 안전 절차들은 두명의 사람이 존재할 것을 요구)
- 모든 필요한 트레이닝 및 트레이닝 기록들을 완료한 개인들이 컴파트먼트에 대한 액세스가 허용되기 전에 최신 상태인 것을 보장.
프로세스 방해의 방지. 다운시간의 매 분마다 수 천달러의 가격표를 갖게되는 애플리케이션들에서, 프로세스 방해를 최소화하는 것은 필수이다. 추가적으로, 적절하게 제어되지 않으면 어떤 프로세스들은 위험할 수 있어서, 따라서 기능들 및 설정들 제어에 대한 액세스를 제한하는 것은 주요 보안 및 안전성 연관들을 가질 수 있다. 액세스 제어 또는 인클로저 “락(lock)”이 이하의 시나리오들에서 또한 적용가능하다:
- 액세스 방지 및/또는 어떤 장비가 개인들에 액세스되었는지의 기록 제공
- 인가받지 않은 직원이 장비를 액세스하는 것 방지 및 특정 장비를 액세스하였던 직원의 기록 제공
- 특정 시간들에서의 액세스 방지 및 언제 장비가 액세스 되었는지의 기록 제공
- 부정확한 장비, 제어기, 또는 엔드 포인트 디바이스에 관한 설정들 또는 파라미터들 변경 방지
o 용이한 식별을 제공하여 유사 장비와 착오 회피
o 사이클내 특정 시간에 프로세스에 방해될 수 있는 변화들 회피
차세대 유지보수 & 기록 유지. 산업용 환경들내 패널 또는 컴파트먼트 레벨에서 액세스를 모니터링 및 제어하는 것은 특별히 전압 테스팅과 결합될 때 유지보수 및 기록 유지를 혁신화하는 가능성을 가진다. 회사들이 규정들 및 코드들에 더 엄격한 문서화 요건들에 직면한 때, 준수를 간략화하는 제품 및 툴들에 대한 요구가 있다. 이하의 시나리오들은 액세스 제어 또는 인클로저 “락(lock)”이 어떻게 기본 유지보수 태스크들을 개선하는데 도움을 줄 수 있는지를 설명한다.
- 진보한 유지보수는 의료 및 치과의 기록유지에서 페이퍼로부터 디지털 기록들로의 전환에 유사한 산업용 장비에 대한 “전자 챠트화(electronic charting)” 접근법을 취함으로써 실행된다
- 직원이 액세스 장비 액세스에 대한 적절한 자격들, 또는 역할을 갖는 것을 보장
- 직원이 특정 유형들의 장비에 관한 최신 트레이닝을 받은 것을 보장
- 개략적인, 작업 명령의 리뷰, 트레이닝 모델의 완료, 절차 리뷰, 또는 체크리스트 확인에 부수하는 액세스를 제공. 장비 및/또는 컴포넌트들상에 식별의 바코드들 또는 다른 수단들로 HMI, 태블릿, 등. 및 데이터베이스에 대한 링크를 요구할 수 있음.
- HMI, 모바일 디바이스, 등에 대한 액세스 요청들 및 대응하는 결과들의 이력을 디스플레이 하기 위한 “로그 파일(log file)”을 생성.
추가적으로, 주 전원을 락 아웃하는 능력 및 제어 기능들 액세스는 계속 이하의 장점들을 가질 수 있다:
- PPE에서의 감소: 특별히 PPE가 오른손잡이(dexterity)에 제한될 때 특별히 가혹한 환경들에서(극도로 뜨거운/추운, 습한 씨, 등.) 추가 사고들이 일어날 때 유익하다.
- 전기가 통하는 작업 허용에 대한 요구 없음: 많은 회사들에서 이것은 종종 경영간부 승인을 요구하고 긴 프로세스일 수 있다. 액세스 시스템에 대한 입력으로서 전압 검출기를 이용하는 것이 작업자들이 전기가 통하는 파트들에 대하여 노출되는 것을 방지하는데 도움을 줄 수 있다
- 직원 및 장비에 대한 안전의 증가된 레벨들
- 축소된 사고들(다운시간 회피, 상처에 기인한 손실, 장비 대체 최소화)
- 이 제품을 자동화된 문서화 시스템과 결합하는 것이 다음에 의해 책임을 줄이는데 도움을 줄 수 있다,
o 트레이닝 갭들을 사전에 식별함으로써
o 유지보수 기록들을 유지함으로써 그리고 태스크들이 기일(due)일때 경고를 제공함으로써
o 유지보수 및 안전 기록들을 통합하는 방법을 제공함으로써
o 수동 데이터 엔트리로부터 에러들을 줄임으로써
- 어떤 장비, 직원, 또는 이벤트들에 대한 패턴들 및 추세들을 식별
- 회사들 또는 위치들에 대한 보험 인센티브들 또는 축소된 할증료(premium)들
네트워크 성능을 통하여, 전압 감지 및 표시 시스템들에 지능을 추가하는 것은 추가 정보 예컨대 안전에 관련된 컴포넌트들의 상태가 실시간으로 이용되도록 하는 것을 가능하게 한다. 네트워크 성능(또는 출력 접촉들)을 전압 검출기에 추가함으로써 추가의 디스플레이 및 정보 활동들이 이제 가능하다. 예를 들어, 만약 스위칭이 원격에서 수행되면, 전압 검출기로부터의 출력은 원격 위치들에 HMI을 통하여 또한 디스플레이될 수 있다. 추가적으로, 만약 간헐적인 소스보다는 연속적인 전원(예컨대 PoE)을 이용하면, 전압의 존재 및 부존재에 대한 긍정적인(positive) 표시는 파워가 이용 가능한 한 디스플레이될 것이다. 네트워크 성능은 또한 더 복잡한 디스플레이, 예를 들어 전압이 최종 감지되었을 때를 나타내거나 또는 임의의 다른 상태 변화들에 관한 추가 정보를 물리적 인터페이스에 추가하는 것을 허용한다.
다른 실시예는 특정 애플리케이션들에 대해 요구될 수 있는 특별한 상황들에서 또는 안전 정책에 의해 허용된다면 자격이 있는 직원에 의해 전기가 통하는 패널에 대한 액세스를 허용하는 오버라이드(override) 코드 또는 키를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들 및 애플리케이션들이 예시되고 설명되었지만, 본 발명은 본 출원에 개시된 정밀한 구성 및 조성물들에 제한되지 않고 설명된 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 수정예들, 변화들, 및 변형예들이 전술한 것으로부터 명확할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (13)

  1. 전기 인클로저 내에 위치한 모니터링되고 있는 회로의 전압의 부존재를 감지하기 위한 인스톨된 디바이스에 있어서, 상기 모니터링되고 있는 회로는 주전원에 의하여 전력 공급받고, 상기 인스톨된 디바이스는:
    하우징; 및
    상기 인스톨된 디바이스를 상기 모니터링되고 있는 회로 및 보조 전원에 전기적으로 연결하는 회로부(circuitry)로서, 상기 보조 전원은 상기 주전원과 독립적이고;
    상기 회로부는:
    상기 모니터링되고 있는 회로의 전압의 존재를 체크하고;
    상기 모니터링되고 있는 회로의 감지된 전압의 부존재 또는 유저에 의하여 개시 시, 상기 인스톨된 디바이스의 적절한 동작을 확인하기 위해 상기 보조 전원을 사용하여 자가-진단을 수행하고;
    상기 인스톨된 디바이스의 적절한 동작을 확인한 후, 상기 모니터링된 회로에 대한 연결을 테스트하고;
    상기 모니터링된 회로에 대한 연결을 확인한 후, 상기 모니터링되는 회로의 전기가 통하지 않는 상태에 대해 감지하고, 상기 전기가 통하지 않는 상태는 실질적으로 0V이고;
    상기 모니터링되는 회로에 대한 연결을 위해 상기 모니터링되는 회로의 전기가 통하지 않는 상태를 감지한 후, 다시 테스트하고;
    상기 모니터링되는 회로에 대한 연결을 확인한 후, 상기 인스톨된 디바이스의 적절한 동작을 보장하기 위해 자가-진단을 다시 수행하고; 및
    상기 인스톨된 디바이스의 적절한 동작을 확인한 후, 상기 모니터링되는 회로의 전기가 통하지 않는 상태를 확인하도록 구성되는, 상기 회로부;를 포함하는, 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 회로부는 상기 모니터링되는 회로의 전압이 없다는 긍정적인 표시(positive indication)를 디스플레이하도록 또한 구성된, 디바이스.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 회로부는 전기적 연결 끊김(disconnect)의 라인 및 부하측 양쪽에 연결되는, 디바이스.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 회로부는 상기 연결 끊김의 상태를 체크하도록 더 구성되는, 디바이스.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 회로부는 상기 디바이스로부터 휴대용 리더기로 정보를 전송하기 위해서 휴대용 리더기와 상호 작용하도록 더 구성되는, 디바이스.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 회로부는 패널(panel)에 대한 액세스를 제어하기 위해 사용되는 제어기와 통신하도록 더 구성되는, 디바이스.
  7. 전기 인클로저 내에 위치한 모니터링되고 있는 회로의 전압의 부존재를 감지하기 위한 테스트를 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 모니터링되는 회로에 전기적으로 연결된 인스톨된 디바이스를 사용하고, 상기 모니터링되는 회로는 주전원에 의해 전력을 공급받고, 상기 방법은:
    상기 모니터링되는 회로에 전압의 존재를 체크하는 단계;
    상기 모니터링되고 있는 회로의 감지되는 전압의 부존재 또는 유저에 의하여 개시 시, 주전원과 독립적인 보조 전원을 사용하여 자가-진단을 수행하여 상기 인스톨된 디바이스의 적절한 동작을 확인하는 단계;
    상기 인스톨된 디바이스의 적절한 동작을 확인 시 상기 모니터링되는 회로에 대한 연결을 테스트하는 단계;
    상기 모니터링되는 회로에 대한 연결을 확인한 후, 상기 모니터링되는 회로의 전기가 통하지 않는 상태에 대해 감지하는 단계 - 상기 전기가 통하지 않는 상태는 실질적으로 0V -;
    상기 모니터링되는 회로의 전기가 통하지 않는 상태를 감지할 때 상기 모니터링되는 회로에 대한 연결을 테스트하는 단계;
    상기 모니터링되는 회로에 대한 연결을 확인한 후, 상기 인스톨된 디바이스의 적절한 동작을 보장하는 자가-진단을 다시 수행하는 단계; 및
    상기 인스톨된 디바이스의 적절한 동작 확인 시 상기 모니터링되는 회로의 전기가 통하지 않는 상태를 확인하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 디바이스가 연결 끊김의 라인 및 부하측에 전기적으로 연결된 것을 제공하는 단계 및 상기 디바이스가 상기 연결 끊김의 상태를 체크하게 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 제8 항에 있어서, 휴대용 리더기를 제공하는 단계 및 상기 디바이스가 상기 휴대용 리더기로 정보를 전송하게 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 제8 항에 있어서, 상기 디바이스를 제어기에 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함하되, 상기 제어기는 패널에 대한 액세스를 제어하는, 방법.
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