KR102566847B1 - 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템은 RFID Tag 가 부착되어 있는 함체; 상기 함체에 연결되어 있는 광선로; 상기 광선로 중 광케이블 중에서 특정의 광케이블을 식별하는 광심선대조기; 상기 광선로의 광케이블과 다른 광케이블을 연결시키며, 디스플레이부, 센서부, 통신부를 포함하여 구성하는 융착기; 상기 융착기로 융착접속시킨 케이블의 최종 RN에서 광 출력을 측정하고 측정된 데이터를 전송할 수 있는 근거리통신부를 포함하는 광파워미터; 상기 함체, 광선로, 광심선대조기, 융착기 및 광파워미터와 통신이 가능한 단말기;및 상기 단말기로부터 받은 데이터를 모두 저장하고 있으며, GIS데이터 및광선로 데이터를 저장하고 있는 중앙서버;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템 및 방법{AI APPLIED ACTIVE FIBER OPTIC NETWORK MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 광선로 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광선로 오류와 손실을 방지하고, 광선로 작업시 광심선 탐색 및 관리에 대한 최적화 솔루션, 그리고 선로에 대한 가장 최신 데이터를 자동으로 확보하여 작업 선번도 설계에 대한 최적화 솔루션 제공, 선로 오류발생에 대한 솔루션을 제공하기 위한 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 광 케이블은 구리선 대비 낮은 손실, 높은 대역폭을 가지고 있어 초고속 통신망에 널리 애용되고 있다. 그런데 광 케이블은 구리선과 대비하여 낮은 기계적 특성으로 인해 신뢰성이 다소 취약한 문제가 있다. 즉, 광 케이블은 구리선과 비교하여 절단되기 쉬우며 일정 각도 이상으로 꺾이는 경우 통신이 불가능한 문제가 있다. 따라서, 광 통신망을 구축한 사업자들은 광 케이블에 장애가 발생한 경우, 광선로의 복구를 위하여 신속하게 장애 발생한 지점을 확인하고 이 장애 지점으로 인력을 투입한다.

또한 함체의 광선로 작업에 필요한 인입 케이블과 인출 케이블을 찾아 연결하는 작업 중, 144개 혹은 288개 혹은 576개의 광선로에서 적합한 케이블을 찾아 연결하는데 많은 시간이 소요되고 있다.

한편 광 계측기를 통해 광선로의 장애 여부를 확인하는 기술이 개시되었다. 구체적으로 광 계측기는 OTDR(OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER) 펄스를 분배장치에 연결된 복수의 광종단 장치로 송출하고, 상기 복수의 광종단 장치로부터 반사되어 순차되어 되돌아오는 복수의 OTDR 펄스를 분석하여 각 선로의 이상 유무를 분석한다.

또한 12개 혹은 24개의 광케이블을 하나의 광선로유닛으로, 총 2개~24개의 광선로유닛으로 나누어 관리하고 있으며, 광선로유닛내 12개 혹은 24개의 광케이블은 각각 색상이 달라 식별하기 편리하게 구성되어 있다.

하지만 이는 작업자가 광케이블 하나하나 대조해 봐야 하고, 그로 인해 작업 소요시간이 오래 걸린다는 문제점이 발생한다.

또한, 광케이블을 찾아서 연결하더라도 최종적으로 설치할 장소까지 선번도를 수기로 작성해야 하는 문제점이 발생하며, 이로 인해 오류가 발생하는 문제점 또한 발생한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 함체 혹은 광선로유닛에 RFID Tag를 부착하여 작업을 용이하게 하고, 광케이블 계측시 유실되는 데이터를 계측 후 서버전송으로 데이터를 축적하여 손실 데이터를 유량화 한 후 저량 데이터화하며, 후발 작업자가 광선로 작업시 RFID Tag를 단말기와 앱을 통해 인식하여 광선로에 대한 실시간 데이터를 현장에서 확인 및 전송 가능하고, 실시간 광선로데이터와 GIS데이터를 활용하여 자동으로 선번도 설계 시 상황 따른 적합한 최적의 선번도를 제공하고, 광선로의 구축 및 문제가 발생하였을 시, 작업시간 단축 및 문제해결 솔루션을 제공하는 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템은 RFID Tag 가 부착되어 있는 함체; 상기 함체에 연결되어 있는 광선로; 상기 광선로 중 광케이블 중에서 특정의 광케이블을 식별하는 광심선대조기; 상기 광선로의 광케이블과 다른 광케이블을 연결시키며, 디스플레이부, 센서부, 통신부를 포함하여 구성하는 융착기; 상기 융착기로 융착접속시킨 케이블의 최종 RN에서 광 출력을 측정하고 측정된 데이터를 전송할 수 있는 근거리통신부를 포함하는 광파워미터; 상기 함체, 광선로, 광심선대조기, 융착기 및 광파워미터와 통신이 가능한 단말기; 및 상기 단말기로부터 받은 데이터를 모두 저장하고 있으며, GIS데이터 및광선로 데이터를 저장하고 있는 중앙서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 방법은 단말기는 중앙서버의 광선로데이터와 GIS데이터를 이용하여 인공지능을 활용하여 선번도를 자동으로 생성하여 사용자에게 제공하는 단계; 융착기로 융착접속 시 최소 손실값을 얻기 위하여 인공지능을 활용하여 최적의 융착환경을 출력하여 사용자에게 제공하는 단계; 함체에 부착된 RFID Tag를 인식하여 광선로 정보를 확인하는 단계; 각각의 융착접속할 광케이블을 광심선대조기로 사선 여부 등을 재확인하며 단말기로 전송하는 단계; 상기 융착접속할 광케이블을 융착기로 융착접속하면서 발생한 손실값을 단말기로 전송하는 단계; 상기 광출력값과 융착접속 손실값을 단말기를 통해 중앙서버에 데이터로 저장하는 단계; 상기 자동으로 생성된 선번도를 바탕으로 모든 융착접속이 끝나 최종 RN에서 근거리통신이 가능한 광파워미터로 광출력 값을 측정하여 입력된 광출력값을 근거리통신을 이용하여 단말기로 전송하는 단계;및 각각의 광케이블의 정보를 단말기로 전송받고, 광선로에 결함이 생겼을 시 인공지능을 통해 해결방법을 사용자에게 제공하며, 해결방법은 결함에 대한 해결책이 입력된 누적데이터를 이용하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 융착기로 융착접속 시 손실도 값을 낮게 하기 위하여 인공지능을 기반으로 손실도 값이 낮은 융착환경을 출력하여 사용자에게 제공하는 단계에서, 기지국 케이블과 융착접속지점을 포함한 각각의 융착접속 예상지점에서 단말기의 근거리통신을 통해 함체의 RFID Tag 정보를 확인하고 융착접속할 광케이블을 확인하는 단계; 각각의 신규로 융착접속된 광케이블로 인하여 함체의 RFID Tag 정보가 변경될 경우 단말기의 근거리 통신을 통해 함체의 RFID Tag로 취득한 기존 광케이블연결정보를 광심선대조기에서 신규로 취득한 광케이블정보로 자동으로 수정하는 단계;및 최종 변경된 데이터를 단말기를 통해 RFID Tag로 전송하고, 중앙서버로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 특징에 따르면, 본 발명은 함체 혹은 광선로유닛에 근거리 통신기를 부착하여 단말기 및 앱을 통하여 광케이블과 광선로유닛 그리고 함체를 이용한 작업을 용이하게 하고, 현장 작업자가 광심선 계측 후 손실되는 데이터를 유량화한 후 서버에 저량화 하여 후발 작업자가 광선로 작업을 위하여 같은 작업을 반복적으로 하면서 소비될 수 있는 작업의 비효율을 일소하며, 광선로데이터와 GIS데이터를 활용하여 자동으로 선번도를 그려 작업의 시간을 단축시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 광선로 구축과 광선로에 결함이 발생했을 시, 해결하기 위한 솔루션을 제공하여 작업시간의 단축과 비용절감의 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을활용한 능동형 광선로 관리 시스템 및 방법을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템은 함체(200), 상기 함체(200)중 광케이블 중에서 특정의 광케이블을 식별하는 광심선대조기(300), 상기 함체(200)의 광케이블과 다른 광케이블을 연결시키기 위한 융착기(400), 상기 융착기(400)기로 융착접속시킨 광케이블의 광출력을 측정하는 광파워미터(500) 및 상기 함체(200), 광심선대조기(300), 융착기(400), 광파워미터(500)와 통신이 가능한 단말기(10) 및 상기 단말기(10)로부터 받은 데이터를 모두 저장하고 있으며, GIS데이터 및 광선로 데이터를 저장하고 있는 중앙서버(100)를 포함하여 구성된다.

상기 함체(200)는 근거리 통신이 가능하기 위하여 RFID Tag가 부착되어 있으며, 함체(200)는 광선로 4개~8개가 포함되며 광선로는 2개~24개의 광선로유닛을 포함하고, 광선로유닛은 광케이블 6개, 12개, 24개 등으로 묶여서 구성된다.

상기 함체(200)는 근거리 통신이 가능하기 위하여 RFID 또는 NFC 를 사용하며, 이에 한정하지 않는다.

상기 함체(200) 외에도 광선로, 광선로유닛에 RFID Tag가 부착되며, 이에 한정하지 않는다.

상기 광심선대조기(300)는 근거리 통신이 가능한 통신부를 구비하고 있으며 광계측시 입력된 데이터를 근거리 통신을 이용하여 단말기(10)로 전송한다.

상기 광심선대조기(300)는 광케이블의 각각 외피 색상을 구별하는 것을 특징으로 한다.

상기 융착기(400)는 근거리통신이 가능한 통신부를 구비하고 있으며 융착접속시 입력된 데이터를 근거리통신을 이용하여 단말기(10)로 전송할 수 있다. 또한 융착접속시 발생하는 광케이블의 손실값를 확인할 수 있는 디스플레이부를 구비하고 있고, 융착기 내 온도센서, 습도센서, 기압센서, 터치센서 등 현장데이터를 수집하는 센서부를 포함하고 있다.

상기 광파워미터(500)는 데이터를 전송할 수 있는 근거리통신부를 포함하여 구성하고 있으며, 입력된 광출력 값을 무선통신을 이용하여 단말기(10)로 전달한다.

상기 단말기(10)는 상기 함체(200)의 RFID Tag를 인식하여 작업 전 함체정보와 광선로정보 및 광케이블 상태, 위치, 연결관계 등의 광케이블연결정보 데이터를 수집하고, 작업 후 변경된 데이터를 RFID Tag에 입력할 수 있으며, 변경된 데이터를 상기 중앙서버(100)로 전송한다. 또한 광심선대조기(300)에서 받은 데이터와 융착기(400)에서 받은 데이터와 광파워미터(500)에서 받은 데이터를 중앙서버(100)로 전송한다.

또한, 단말기(10)는 중앙서버(100)로부터 데이터를 다운로드 받을 수 있으며, 중앙서버로부터 다운로드 한 데이터를 RFID Tag에 입력할 수 있다.

이를 통해 중앙서버(100)에서는 광선로 작업내용을 실시간으로 관리가 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 방법의 순서도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 방법은, 먼저 단말기(10)를 통해 중앙서버(100)의 광선로데이터와 GIS데이터를 이용하여 인공지능을 활용하여 선번도를 자동으로 생성하여 사용자에게 제공한다(S11).

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이때, 융착기(400)로 융착접속 시 손실값을 얻기 위하여 인공지능을 활용하고, 손실값이 낮은 융착환경을 출력하여 사용자에게 제공한다(S12).

먼저 기지국 케이블과 융착지점을 포함한 각각의 융착접속 지점에서 단말기(10)의 근거리통신을 통해 함체(200)의 RFID Tag 정보를 확인하고 융착접속 할 광케이블을 확인한다(S13).

이때, 근거리통신은 RFID 또는 NFC를 사용하는 것이 바람직하며 이에 한정하지 않는다.

상기 각각의 융착접속할 광케이블을 광심선대조기(300)로 광출력 값을 측정하여 사선 여부를 재확인하며 단말기(10)로 전송한다(S14).

이때 융착접속할 광케이블을 융착기(400)로 융착접속하면서 발생한 손실값을 단말기로 전송하고(S15), 광출력값과 융착접속 손실값을 단말기를 통해 중앙서버에 데이터로 저장해둔다(S16).

이때 각각의 신규로 융착접속된 광케이블로 인하여 함체의 RFID Tag 정보가 변경될 경우 단말기의 근거리 통신을 통해 함체의 RFID Tag로 취득한 기존 광케이블연결정보를 광심선대조기(300)에서 신규로 취득한 광케이블정보로 자동으로 수정한다.

이때, 광심선대조기(300)에서는 각각 색상이 다른 광케이블을 구별할 수 있으며, 단말기 앱에서는 색상에 따라 광선로유닛내 해당 광케이블 연결정보를 수정한다.

최종 변경된 데이터를 RFID Tag로 전송하고, 중앙서버로 전송한다.

상기 자동으로 생성된 선번도를 바탕으로 모든 융착접속이 끝나 최종 RN(Remote Node)에서 근거리통신이 가능한 광파워미터(500)로 광출력값을 측정하여 입력된 광출력값을 단말기(10)로 전송한다(S17).

마지막으로 각각의 광케이블의 정보를 단말기(10)로 전송받고, 함체(200)에 결함이 생겼을 시 인공지능을 활용한 해결방법을 사용자에게 제공하고, 이때 해결방법은 결함에 대한 해결책이 입력된 누적데이터를 이용한다(S18).

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 단말기 100: 중앙서버
200: 함체 300: 광심선 대조기
400: 융착기 500: 광파워미터

Claims (3)

1. RFID Tag를 부착하는 함체;
   상기 함체에 연결되고 RFID Tag를 부착하며, 광케이블로 묶여 구성된 광선로유닛을 포함하는 광선로;
   광계측시 입력된 데이터를 근거리 통신을 이용하여 전송하며, 상기 광케이블 중에서 특정의 광케이블을 식별하는 광심선대조기;
   상기 광케이블과 다른 광케이블을 연결시키며, 융착접속시 발생하는 광케이블의 손실값를 표시하는 디스플레이부와, 온도, 습도, 기압, 터치 등 현장데이터를 수집하는 센서부, 및 융착접속시 입력된 데이터를 근거리통신을 이용하여 전송하는 통신부를 포함하는 융착기;
   상기 융착기로 융착 접속시킨 광케이블의 최종 RN에서 광 출력을 측정하고, 측정된 데이터를 전송하는 근거리통신부를 포함하는 광파워미터;
   상기 함체, 광선로, 광심선대조기, 융착기 및 광파워미터와 통신하는 단말기; 및
   상기 단말기로부터 받은 데이터를 저장하며, GIS데이터 및 광선로 데이터를 저장하고 있는 중앙서버;를 포함하되,
   상기 단말기는 함체의 RFID Tag를 인식하여 작업 전 함체정보와 광선로정보 및 광케이블 상태, 위치, 연결관계 등의 광케이블연결정보 데이터를 수집하고, 작업 후 변경된 데이터를 RFID Tag에 입력하며, 변경된 데이터를 중앙서버로 전송하며, 광심선대조기에서 받은 데이터와 융착기에서 받은 데이터와 광파워미터에서 받은 데이터를 중앙서버로 전송하며, 중앙서버로부터 데이터를 다운로드 받을 수 있으며, 중앙서버로부터 다운로드 한 데이터를 RFID Tag에 입력하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 시스템.
2. 중앙서버의 광선로데이터와 GIS데이터를 이용하여 인공지능을 활용하여 선번도를 자동으로 생성하여 단말기로 제공하는 단계;
   융착기로 융착접속 시 최소 손실값을 얻기 위하여 인공지능을 활용하여 최적의 융착환경을 출력하여 단말기로 제공하는 단계;
   기지국 케이블과 융착지점을 포함한 각각의 융착접속 지점에서 단말기의 근거리통신을 통해 함체에 부착된 RFID Tag를 인식하여 관선로 정보를 확인하고 융착접속 할 광케이블을 확인하는 단계;
   각각의 융착접속할 광케이블을 광심선대조기로 광출력 값을 측정하여 사선 여부를 재확인하며 단말기로 전송하는 단계;
   상기 융착접속할 광케이블을 융착기로 융착접속하면서 발생한 손실값을 단말기로 전송하는 단계;
   상기 광출력값과 융착접속 손실값을 단말기를 통해 중앙서버에 저장하는 단계;
   상기 자동으로 생성된 선번도를 바탕으로 모든 융착접속이 끝나 최종 RN에서 근거리통신이 가능한 광파워미터로 광출력 값을 측정하여 입력된 광출력값을 근거리통신을 이용하여 단말기로 전송하는 단계; 및
   각각의 광케이블의 정보를 단말기로 전송받고, 광선로에 결함이 생겼을 시 인공지능을 통해 결함에 대한 해결책이 입력된 누적데이터를 이용하여 해결방법을 단말기로 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 활용한 능동형 광선로 관리 방법.
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