KR102536505B1 - 전력설비 감시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력설비 감시 장치에 관한 것으로, 전력설비 감시 장치의 주행 시, 전력설비, 원격 태그, 장애물, 침수 구간, 출구, 및 충전기를 검출하거나 점검하기 위한 복수의 센서를 포함하는 센서부; 상기 전력설비 감시 장치가 충전기로 이동할 경우 내부 배터리에 무선 충전을 수행하는 충전부; 상기 전력설비 감시 장치를 이동시키는 바퀴 및 붐을 독립적으로 구동하여 평지를 주행하거나 장애물을 넘어 주행할 수 있도록 하는 바퀴 및 붐 구동부; 상기 센서부를 통해 검출한 정보를, 상기 충전기에서 충전 중 통신기와 통신하여 상위 장치에 전달하는 통신부; 및 상기 센서부를 통해 검출한 원격 태그 정보를 바탕으로 자동으로 목적지를 향하는 경로를 설정하여 주행하고, 주행 중 만나는 장애물이나 침수 구간을 통과하여 목적지에 도착하면 전력설비 점검을 포함한 지정된 임무를 수행하는 제어부;를 포함한다.

Description

전력설비 감시 장치{APPARATUS FOR MONITORING POWER FACILITIES}

본 발명은 전력설비 감시 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바퀴로 이동하는 무인 지상 이동장치를 이용해 전력설비를 감시하기 위한 것으로서, 원격 태그를 이용하여 위치를 인식하고, 장애물과 침수 구간을 건너 이동하면서 전력구를 점검할 수 있도록 하는, 전력설비 감시 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 옥외 노출된 변전소 및 전력구 등 전력설비를 점검하기 위한 내부 공간은 협소하기 때문에, 작업자의 이동이 불편하고 안전장비를 착용한 작업자가 설비 진단 장비를 가지고 투입되어 작업하는데 어려움이 있다.

종래 비행용 드론(drone)을 사용하여 설비를 점검하는 경우가 있으나, 옥외 노출된 변전소는 인입 및 인출 선로의 간섭 등으로 사고의 위험이 높으며, 지하 전력구의 경우 GPS신호 수신 곤란하고 비행 공간 확보 어려워서 비행용 드론으로 점검하는데 한계가 있었다.

이에 최근 지상(또는 지하)형 무인 이동장치가 시도되고 있으나, 지상(또는 지하)에 설치된 다양한 장애물들이나 침수 구간으로 인해 무인 이동장치의 이동이 어렵기 때문에, 무인 이동장치를 이동시키기 위해 전력설비 내에 별도의 감시용 도로(또는 레일)를 설치해야 하는 문제가 있었다.

따라서 별도의 감시용 도로(또는 레일)를 설치할 필요가 없고, 장애물이나 침수 구간이 있는 경우에도 이를 건너 자유로이 이동하면서 GPS신호의 수신 없이도 지정된 위치를 찾아 정확한 방향으로 주행하면서 전력설비를 점검할 수 있는 지상용 무인 전력설비 감시 장치가 필요한 상황이다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0111263호(2010.10.14. 공개, 발명의 명칭: 무인비행체를 이용한 전력설비 점검장치)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 바퀴로 이동하는 무인 지상 이동장치를 이용해 전력설비를 감시하기 위한 것으로서, 원격 태그(예 : 전력구 RFID, QR코드, NFC 등)를 이용하여 위치를 인식하고, 장애물과 침수 구간을 건너 이동하면서 GPS신호의 수신 없이도 지정된 위치를 찾아 정확한 방향으로 주행하며 전력설비를 점검할 수 있도록 하는, 전력설비 감시 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 전력설비 감시 장치는, 전력설비 감시 장치의 주행 시, 전력설비, 원격 태그, 장애물, 침수 구간, 출구, 및 충전기를 검출하거나 점검하기 위한 복수의 센서를 포함하는 센서부; 상기 전력설비 감시 장치가 충전기로 이동할 경우 내부 배터리에 무선 충전을 수행하는 충전부; 상기 전력설비 감시 장치를 이동시키는 바퀴 및 붐을 독립적으로 구동하여 평지를 주행하거나 장애물을 넘어 주행할 수 있도록 하는 바퀴 및 붐 구동부; 상기 센서부를 통해 검출한 정보를, 상기 충전기에서 충전 중 통신기와 통신하여 상위 장치에 전달하는 통신부; 및 상기 센서부를 통해 검출한 원격 태그 정보를 바탕으로 자동으로 목적지를 향하는 경로를 설정하여 주행하고, 주행 중 만나는 장애물이나 침수 구간을 통과하여 목적지에 도착하면 전력설비 점검을 포함한 지정된 임무를 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 센서부를 통해 검출한 정보는, 전력설비 점검 정보, 장애물 정보, 및 침수 구간 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 센서부를 통해 검출한 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고, 상기 저장부는, 전력설비 점검을 위한 지상 또는 지하 경로에 대한 정보로서, 전력설비의 위치, 전력설비의 형태, 원격태그의 종류와 형태 및 의미, 충전기의 위치, 출구의 위치, 지도 정보, 점검한 전력설비의 개수와 점검항목, 및 수행할 임무 중 적어도 하나 이상을 더 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 주행 경로 상에 침수 구간이 있을 경우, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 침수 구간을 통과하기 위하여 상기 전력설비 감시 장치의 본체에 장착된 부력부에 공기를 주입하여 부력을 생성하는 부력 생성부;를 더 포함하고, 부력이 필요하지 않을 경우, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 부력 생성부는 상기 부력부에 주입된 공기를 흡입하여 배출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 붐은, 붐대의 양 끝단에 바퀴가 장착되고, 회전축을 중심으로 상기 붐대를 회전시켜 더 큰 지름의 바퀴 효과를 얻을 수 있는 형태의 바퀴 구조로서, 상기 붐대의 양 끝단에 장착된 바퀴는 독립적으로 회전이 가능하고, 상기 붐대도 독립적으로 회전이 가능하게 구현된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 붐대에 장착된 바퀴는, 메카넘 휠을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전력설비 감시 장치가 경로 주행 상태일 때, 원격 태그를 검출할 경우, 저장부에 기 저장되어 있는 데이터베이스 정보를 바탕으로 원격 태그가 나타내는 정보를 인식하고, 상기 전력설비 감시 장치의 현재 상태 및 임무 완료 여부를 체크하며, 상기 체크 결과를 바탕으로, 이후 주행할 방향이나 목적지를 미리 결정하고, 상기 주행할 방향이나 목적지를 미리 결정한 상태에서 현재 주행 상태에서 일종의 이정표 역할을 수행하는 원격 태그가 검출된 후, 이어서 방향 전환 가능한 지점을 나타내는 원격 태그가 검출되면, 상기 방향 전환 가능한 지점에서 상기 미리 결정된 방향으로 전환하여 전력설비 감시 장치를 주행시키며, 상기 전환된 방향으로 지정된 거리를 주행한 후 해당 목적지에 도착하면 해당 목적지에서의 임무를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 경로 상에 장애물이 검출될 경우, 바퀴 구동 주행 모드에서 붐 구동 주행 모드로 변경하여 장애물을 통과하고, 경로 상에 침수 구간이 검출될 경우, 부력 생성부를 통해 부력부에 공기를 주입하여 부력을 생성한 상태에서 붐 구동 주행 모드로 주행하여 침수 구간을 통과하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전력설비 감시 장치가 전력설비 위치에 도착할 경우, 전력설비를 점검하여 전력설비 점검 정보를 저장부에 저장하고, 상기 전력설비 감시 장치가 충전기 및 통신기 위치에 도착할 경우, 충전을 수행하고 아울러 충전 중 상기 저장부에 저장된 전력설비 점검 정보를 통신기와 통신하여 상위 장치에 전송하며, 상기 전력설비 감시 장치가 전력설비 점검 임무를 완료하고 출구에 도착할 경우, 출구 도착 알람을 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 전력설비 감시 방법은, 전력설비 감시 장치의 주행 시, 제어부가 센서부를 통해 전력설비, 원격 태그, 장애물, 침수 구간, 출구, 및 충전기를 검출하거나 점검하는 단계; 상기 전력설비 감시 장치가 충전기로 이동할 경우, 상기 제어부가 충전부를 통해 내부 배터리에 무선 충전을 수행하는 단계; 상기 제어부가 바퀴 및 붐 구동부를 통해 상기 전력설비 감시 장치를 이동시키는 바퀴 및 붐을 독립적으로 구동하여 평지를 주행하거나 장애물을 넘어 주행하는 단계; 상기 제어부가 통신부를 통해 상기 센서부를 통해 검출한 정보를, 상기 충전기에서 충전 중 통신기와 통신하여 상위 장치에 전달하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 센서부를 통해 검출한 원격 태그 정보를 바탕으로 자동으로 목적지를 향하는 경로를 설정하여 주행하고, 주행 중 만나는 장애물이나 침수 구간을 통과하여 지정된 목적지에 도착하면 전력설비 점검을 포함한 지정된 임무를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 주행 경로 상에 침수 구간이 있을 경우, 상기 침수 구간을 통과하기 위하여, 상기 제어부가 부력 생성부를 통해 상기 전력설비 감시 장치의 본체에 장착된 부력부에 공기를 주입하여 부력을 생성하는 단계; 및 부력이 필요하지 않을 경우, 상기 제어부가 상기 부력 생성부를 통해 상기 부력부에 주입된 공기를 흡입하여 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 붐은, 붐대의 양 끝단에 바퀴가 장착되고, 회전축을 중심으로 상기 붐대를 회전시켜 더 큰 지름의 바퀴 효과를 얻을 수 있는 형태의 바퀴 구조로서, 상기 붐대의 양 끝단에 장착된 바퀴는 독립적으로 회전이 가능하고, 상기 붐대도 독립적으로 회전이 가능하게 구현된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 지정된 임무를 수행하기 위하여, 상기 제어부는, 상기 전력설비 감시 장치가 경로 주행 상태일 때, 원격 태그를 검출할 경우, 저장부에 기 저장되어 있는 데이터베이스 정보를 바탕으로 원격 태그가 나타내는 정보를 인식하고, 상기 전력설비 감시 장치의 현재 상태 및 임무 완료 여부를 체크하며, 상기 체크 결과를 바탕으로, 이후 주행할 방향이나 목적지를 미리 결정하고, 상기 주행할 방향이나 목적지를 미리 결정한 상태에서 현재 주행 상태에서 일종의 이정표 역할을 수행하는 원격 태그가 검출된 후, 이어서 방향 전환 가능한 지점을 나타내는 원격 태그가 검출되면, 상기 방향 전환 가능한 지점에서 상기 미리 결정된 방향으로 전환하여 전력설비 감시 장치를 주행시키며, 상기 전환된 방향으로 지정된 거리를 주행한 후 해당 목적지에 도착하면 해당 목적지에서의 임무를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 장애물이나 침수 구간을 통과하기 위하여, 상기 제어부는, 경로 상에 장애물이 검출될 경우, 바퀴 구동 주행 모드에서 붐 구동 주행 모드로 변경하여 장애물을 통과하고, 경로 상에 침수 구간이 검출될 경우, 부력 생성부를 통해 부력부에 공기를 주입하여 부력을 생성한 상태에서 붐 구동 주행 모드로 주행하여 침수 구간을 통과하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 전력설비 감시 장치가 지정된 목적지에 도착할 경우, 상기 제어부는, 상기 전력설비 감시 장치가 전력설비 위치에 도착할 경우, 전력설비를 점검하여 전력설비 점검 정보를 저장부에 저장하고, 상기 전력설비 감시 장치가 충전기 및 통신기 위치에 도착할 경우, 충전을 수행하고 아울러 충전 중 상기 저장부에 저장된 전력설비 점검 정보를 통신기와 통신하여 상위 장치에 전송하며, 상기 전력설비 감시 장치가 전력설비 점검 임무를 완료하고 출구에 도착할 경우, 출구 도착 알람을 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 바퀴로 이동하는 무인 지상 이동장치를 이용해 전력설비를 감시하기 위한 것으로서, 원격 태그(예 : 전력구 RFID, QR코드, NFC 등)를 이용하여 위치를 인식하고, 장애물과 침수 구간을 건너 이동하면서 GPS신호의 수신 없이도 지정된 위치를 찾아 정확한 방향으로 주행하며 전력설비를 점검할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력설비 감시 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 바퀴 및 붐의 개략적인 측 단면 형태를 보인 예시도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 장애물을 넘을 때의 바퀴 및 붐의 동작을 순차적으로 보인 예시도.
도 4는 상기 도 2에 있어서, 붐대에 장착된 바퀴의 일 예를 보인 예시도.
도 5는 상기 도 1에 있어서, 부력 생성부에 의해 공기가 주입된 부력부의 형태를 예시적으로 보인 예시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력설비 감시 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 7은 상기 도 6에 있어서, 전력설비 감시 장치의 주행 경로를 설정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력설비 감시 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력설비 감시 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전력설비 감시 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력설비 감시 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전력설비 감시 장치(100)는, 센서부(110), 제어부(120), 충전부(130), 바퀴 및 붐 구동부(140), 통신부(150), 저장부(160)(예 : DB), 및 부력 생성부(170)를 포함한다.

상기 전력설비 감시 장치(100)의 제어부(120)는, 센서부(110)를 통해 전력설비(210), 원격 태그(220)(예 : 전력구 RFID, QR코드, NFC 등), 장애물(230), 침수 구간(240), 출구(250), 및 충전기(260)를 검출할 수 있다.

이에 따라 상기 센서부(110)는 광학 스캐너, 카메라, 열화상 카메라, 라이다(레이더), RFID(또는 QR코드) 리더기 등 복수의 센서를 포함할 수 있다. 또한 상기 센서부(110)는 초음파 센서, 적외선 센서, 거리 센서, 습도 센서, 및 조도 센서 등을 포함할 수 있다.

상기 충전부(130)는 상기 전력설비 감시 장치(100)가 충전기(260)로 이동할 경우 내부 배터리(미도시)에 무선 충전을 수행할 수 있다.

상기 바퀴 및 붐 구동부(140)는 상기 전력설비 감시 장치(100)의 본체(Body)에 부착되어 이동시키는 바퀴(도 2의 141, 142, 143) 및 붐(즉, 붐대(도 2의 144 참조)의 양 끝단에 바퀴가 장착되고, 회전축(145)을 중심으로 붐대를 회전시켜 더 큰 지름의 바퀴 효과를 얻을 수 있는 형태의 바퀴 구조)을 구동하여 평지를 주행하거나 장애물을 넘어 주행할 수 있도록 한다.

참고로 도 2는 상기 도 1에 있어서, 바퀴 및 붐의 개략적인 측 단면 형태를 보인 예시도로서, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 본체(BODY)의 좌우 양측에 동일한 구조의 바퀴 및 붐이 장착되는 것에 유의한다.

여기서 상기 붐대(도 2의 144 참조)의 양 끝단에 장착된 바퀴(141, 142)는 독립적으로 회전(정회전, 역회전)이 가능하고, 상기 붐대(도 2의 144 참조)도 독립적으로 회전(정회전, 역회전)이 가능하며, 본체의 후단에 장착된 바퀴(143)도 독립적으로 회전(정회전, 역회전)이 가능하다.

도 3은 상기 도 2에 있어서, 장애물을 넘을 때의 바퀴 및 붐의 동작을 순차적으로 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본체(BODY)의 주행 방향 전방에 장애물이 있을 경우, 상기 제어부(120)는 상기 바퀴 및 붐 구동부(140)를 통해 상기 붐대(도 2의 144 참조)를 정회전시키며 장애물을 타고 올라갈 수 있게 된다.

이 때 붐대(도 2의 144 참조)에 장착된 바퀴(141, 142) 및 본체의 후단에 장착된 바퀴(143)도 정회전되어 추진력을 부가할 수 있게 된다.

도 4는 상기 도 2에 있어서, 붐대에 장착된 바퀴의 일 예를 보인 예시도로서, 장애물을 타고 넘어 가기에 적합한 형태의 메카넘 휠(Mecanum Wheel)을 보인 예시도이다. 상기 메카넘 휠(Mecanum Wheel)은 전방향 이동이 가능한 특수한 휠로서, 여기서 전방향 이동이란 휠의 자체 회전만으로 전진, 후진, 측면, 회전 주행이 가능한 것을 의미한다. 이러한 메카넘 휠은 장애물이 많아 회전반경이 좁고 협소한 공간을 움직여야 하는 상황에 부합할 수 있다.

상기 메카넘 휠은 붐대에 설치된 휠구동부(예 : 모터)(미도시)에 의해 회전하는 휠 축(141a), 휠 축(141a)에 연결되는 한 쌍의 원판부(141b), 한 쌍의 원판부(141b)를 가로질러 설치되는 복수의 롤러장착부(141c), 롤러장착부(141c)에 설치되는 복수의 롤러부(141d)를 포함한다.

상기 복수의 롤러부(141d)는 지면(g)에 접촉되어 구름운동하는 바퀴로서, 한 쌍의 원판부(141b) 사이에 대각선 방향으로 경사지게 설치될 수 있다. 일반적인 바퀴가 휠 축(141a)에 수직인 속도벡터를 가지는 것과 달리, 메카넘 휠은 대각선 방향의 속도벡터를 포함한다. 즉 메카넘 휠은 제2 방향의 직진성과, 제1 방향과 제2 방향에 경사진 방향인 대각선 방향의 방향성을 동시에 가지게 될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 통신부(150)는 상기 센서부(110)를 통해 검출한 정보(예 : 전력설비 점검 정보, 장애물 정보, 침수 구간 정보 등)를, 통신기(270)를 통해 상위 장치(예 : 서버)(미도시)에 전달할 수 있다.

상기 저장부(160)는 일종의 데이터베이스(DB)로서, 상기 센서부(110)를 통해 검출한 정보(예 : 전력설비의 정보, 장애물 정보, 침수 구간 정보 등)를 저장하며, 또한 전력설비 점검을 위한 지상(또는 지하) 경로에 대한 정보(예 : 전력설비의 위치, 전력설비의 형태, 원격태그의 종류와 형태 및 의미, 충전기의 위치, 출구의 위치, 지도 정보, 점검한 전력설비의 개수와 점검항목, 수행할 임무 등)를 저장한다.

상기 제어부(120)는 상기 저장부(160)에 저장된 정보들을 바탕으로, 자동으로 목적지(예 : 전력설비, 충전기, 출구)를 설정하여 주행하고, 주행 중 만나는 장애물이나 침수 구간을 통과하여 목적지에 도착하면 지정된 임무(예 : 전력설비 점검, 충전, 지정경로의 상태 검출, 출구 이동 등)를 수행한다.

상기 부력 생성부(170)는 주행 경로 상에 침수 구간이 있을 경우, 이 침수 구간을 통과하기 위하여 본체에 장착된 부력부(도 5의 162 참조)(예 : 부력백)에 공기를 주입하여 부력을 생성한다. 또한 부력이 필요하지 않은 상태에서는 부력부(도 5의 162 참조)(예 : 부력백)에 주입된 공기를 흡입하여 배출한다.

이를 위해 상기 부력 생성부(170)는 공기 주입 및 흡입 모터(또는 공기 주입 및 흡입 펌프)(미도시)를 포함할 수 있다.

물론 상기 부력부(도 5의 162 참조)는 고정식으로 장착될 수도 있다. 즉, 고정식 부력부는 공기를 주입하지 않더라도 스폰지처럼 부풀어 있는 상태의 부력부로 형성될 수도 있다. 다만 이동의 편의성을 위하여, 상기 고정식 부력부보다는 상기 필요시만 공기를 주입하여 부력을 생성하는 방식이 더 바람직하다.

한편 상기 부력부(도 5의 162 참조)는 본체 결합부(161)를 통해 전력설비 감시 장치(100)의 본체(BODY) 결합될 수 있으며, 만약 침수 구간을 통과할 상황이 발생하지 않는 경로인 경우, 사용자는 상기 본체 결합부(161)를 해제하여 본체에서 탈착시킬 수도 있다.

한편 상기 충전기(260)는 접촉식 또는 비접촉식으로 충전이 가능하게 하며, 통신기(270)가 추가로 설치될 수 있다.

이하 상기 제어부(120)의 동작에 대하여 도 6 내지 도 9를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력설비 감시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7은 상기 도 6에 있어서, 전력설비 감시 장치의 주행 경로를 설정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 제어부(120)는 전력설비 감시 장치(100)가 경로 주행 상태일 때(S101), 원격 태그(예 : 전력구 RFID, QR코드, NFC 등)를 검출할 경우(S102의 예), 저장부(160)에 기 저장되어 있는 데이터베이스 정보를 바탕으로 원격 태그가 나타내는 정보(예 : 현재 위치, 전력설비의 위치와 방향, 충전기의 위치와 방향, 출구의 위치와 방향 등)를 인식한다(S103).

또한 상기 제어부(120)는 전력설비 감시 장치(100)의 현재 상태(예 : 고장 여부, 배터리 잔량 등) 및 임무 완료 여부(예 : 경로 상에 있는 모든 전력설비의 점검 완료 여부)를 체크한다(S104).

또한 상기 제어부(120)는 상기 체크 결과를 바탕으로, 이후 주행 방향을 결정함과 아울러 현재 주행 상태를 계속 유지한다(S105).

예컨대 상기 제어부(120)는 상기 전력설비 감시 장치(100)의 현재 상태(예 : 고장 여부, 배터리 잔량 등) 및 임무 완료 여부(예 : 경로 상에 있는 모든 전력설비의 점검 완료 여부)에 기초하여, 다음 순서의 전력설비가 있는 방향으로 목적지를 유지하거나, 충전기가 있는 방향으로 목적지를 변경하거나, 전력설비의 점검이 완료되었을 경우 출구 방향으로 목적지를 변경할 것을 결정한다.

상기와 같이 이후에 주행할 방향(즉, 목적지)을 결정한 상태에서 현재 주행 상태를 계속 유지하다가 원격 태그(도 7의 TAG1, TAG2, TAG3)(즉, 일종의 이정표 역할을 수행하는 원격 태그)가 검출된 후, 이어서 상기 원격 태그(도 7의 TAG1, TAG2, TAG3)가 나타내는 정보(예 : 현재 위치, 전력설비의 위치와 방향, 충전기의 위치와 방향, 출구의 위치와 방향 등)를 바탕으로 방향 전환 가능한 지점(즉, 목적지로 향하는 방향을 변경할 수 있는 원점표시 지점)(도 7의 TAG4)이 나타나게 될 경우(S106의 예), 상기 제어부(120)는 상기 방향 전환 가능한 지점(도 7의 TAG4)에서 상기 미리 결정된 방향(예 : 다음 순서의 전력설비가 있는 방향, 충전기가 있는 방향, 출구 방향 등)으로 전력설비 감시 장치(100)를 주행(예 : 직진 주행, 방향 전환 주행)시킨다(S107).

또한 상기 제어부(120)는 상기 방향 전환 가능한 지점(즉, 목적지를 변경할 수 있는 지점)(도 7의 TAG4)에서 지정된 거리를 주행(예 : 직진 주행, 방향 전환 주행)한후 해당 목적지에 도착하면(즉, 원격 태그에 의해 해당 목적지에 도착하면) 해당 목적지에서의 임무(예 : 전력설비 점검, 충전, 출구 도착 알람 등)를 수행한다(S108).

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력설비 감시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 제어부(120)는 전력설비 감시 장치(100)가 경로 주행 상태일 때(S201), 경로 상에 장애물이 검출될 경우(S202의 예), 바퀴 구동 주행 모드에서 붐 구동 주행 모드로 변경하여 장애물을 통과한다(S203)(도 3 참조).

예컨대 붐 구동 주행 모드는 바퀴 구동 주행 모드에 비해서 전력 소모가 많고 주행 속도가 느리기 때문에 장애물이 없는 평상시에는 바퀴 구동 주행 모드로 주행하다가 장애물이 검출될 경우에만 붐 구동 주행 모드로 주행하는 것이다.

한편 경로 상에 침수 구간이 검출될 경우(S204의 예), 상기 제어부(120)는 부력 생성부(170)를 통해 부력부에 공기를 주입하여 전력설비 감시 장치(100)에 부력을 생성한 상태에서 붐 구동 주행 모드로 주행한다(S205)(도 3 참조).

예컨대 지하에는 누수로 인해 침수 구간이 발생할 수 있으며, 침수 구간의 침수 깊이에 따라 헛바퀴만 돌거나 떠다닐 수 있기 때문에 전력설비 감시 장치(100)에 부력을 생성한 상태에서 붐 구동 주행 모드로 주행시켜 침수 구간을 유영하듯이 주행하도록 하는 것이다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력설비 감시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 전력설비 감시 장치(100)가 전력설비 위치에 도착할 경우(S301의 예), 상기 제어부(120)는 전력설비를 점검하고 상기 전력설비 점검 정보를 저장부(160)에 저장한다(S302).

또한 상기 전력설비 감시 장치(100)가 충전기(260) 및 통신기(270) 위치에 도착할 경우(S303의 예), 상기 제어부(120)는 충전을 수행하고 아울러 충전 중 상기 저장부(160)에 저장된 전력설비 점검 정보를 통신기(270)와 통신하여 상위 장치(예 : 서버)(미도시)에 전달(전송)한다(S304).

예컨대 상기와 같이 전력설비 감시 장치(100)가 통신기(270)가 설치된 위치에 도착하면, 무조건 상기 저장부(160)에 기 저장된 정보(예 : 전력설비 점검 정보, 장애물 정보, 침수 구간 정보 등)들을 상위 장치(예 : 서버)(미도시)에 전달(전송)함으로써, 혹시 고장에 의해 상기 저장부(160)에 기 저장된 정보(예 : 전력설비 점검 정보, 장애물 정보, 침수 구간 정보 등)가 상실되는 것에 대비할 수 있도록 한다.

한편 상기 전력설비 감시 장치(100)가 임무(예 : 전력설비 점검 임무)를 완료하고 출구에 도착할 경우(S305의 예), 상기 제어부(120)는 출구 도착 알람을 출력하고, 출구에 충전기(260) 및 통신기(270)가 설치되어 있을 경우, 사용자가 출구에 도착할 때까지 대기하면서 충전 및 그동안 상기 저장부(160)에 기 저장된 정보(예 : 전력설비 점검 정보, 장애물 정보, 침수 구간 정보 등)를 상위 장치(예 : 서버)(미도시)에 전달(전송)한다(S306).

상기와 같이 본 실시예는 바퀴로 이동하는 무인 지상 이동장치를 이용해 전력설비를 감시하기 위한 것으로서, 원격 태그(예 : 전력구 RFID, QR코드, NFC 등)를 이용하여 위치를 인식하고, 장애물과 침수 구간을 건너 이동하면서 GPS신호의 수신 없이도 지정된 위치를 찾아 정확한 방향으로 주행하며 전력설비를 점검할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.

100 : 전력설비 감시 장치 110 : 센서부
120 : 제어부 130 : 충전부
140 : 바퀴 및 붐 구동부 150 : 통신부
160 : 저장부 170 : 부력 생성부

Claims (1)

1. 전력설비 감시 장치의 주행 시, 전력설비, 원격 태그, 장애물, 침수 구간, 출구, 및 충전기를 검출하거나 점검하기 위한 복수의 센서를 포함하는 센서부;
   상기 전력설비 감시 장치가 충전기로 이동할 경우 내부 배터리에 무선 충전을 수행하는 충전부;
   상기 전력설비 감시 장치를 이동시키는 바퀴 및 붐을 독립적으로 구동하여 평지를 주행하거나 장애물을 넘어 주행할 수 있도록 하는 바퀴 및 붐 구동부;
   상기 센서부를 통해 검출한 정보를, 상기 충전기에서 충전 중 통신기와 통신하여 상위 장치에 전달하는 통신부; 및
   상기 센서부를 통해 검출한 원격 태그 정보를 바탕으로 자동으로 목적지를 향하는 경로를 설정하여 주행하고, 주행 중 만나는 장애물이나 침수 구간을 통과하여 목적지에 도착하면 전력설비 점검을 포함한 지정된 임무를 수행하는 제어부;를 포함하되,
   주행 경로 상에 침수 구간이 있을 경우, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 침수 구간을 통과하기 위하여 상기 전력설비 감시 장치의 본체에 장착된 부력부에 공기를 주입하여 부력을 생성하는 부력 생성부;를 더 포함하고,
   부력이 필요하지 않을 경우, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 부력 생성부는 상기 부력부에 주입된 공기를 흡입하여 배출하되,
   상기 제어부는,
   출구에 충전기 및 통신기가 설치되어 있을 경우, 사용자가 출구에 도착할 때까지 대기하면서 충전을 수행하고, 저장부에 기 저장된 정보인 전력설비 점검 정보, 장애물 정보, 및 침수 구간 정보를 상위 장치인 서버에 전달하며,
   상기 센서부를 통해 검출한 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
   상기 저장부는,
   전력설비 점검을 위한 지상 또는 지하 경로에 대한 정보로서, 전력설비의 위치, 전력설비의 형태, 원격태그의 종류와 형태 및 의미, 충전기의 위치, 출구의 위치, 지도 정보, 점검한 전력설비의 개수와 점검항목, 및 수행할 임무 중 적어도 하나 이상을 더 저장하며,
   상기 제어부는,
   상기 전력설비 감시 장치가 전력설비 위치에 도착할 경우, 전력설비를 점검하여 전력설비 점검 정보를 저장부에 저장하고,
   상기 전력설비 감시 장치가 충전기 및 통신기 위치에 도착할 경우, 충전을 수행하고 아울러 충전 중 상기 저장부에 저장된 전력설비 점검 정보를 통신기와 통신하여 상위 장치에 전송하며,
   상기 전력설비 감시 장치가 전력설비 점검 임무를 완료하고 출구에 도착할 경우, 출구 도착 알람을 출력하는 것을 특징으로 하는 전력설비 감시 장치.

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