KR102596469B1 - Online monitoring system including Sensor module - Google Patents
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Abstract
실시 예들은 채널을 통해 관내 변전소의 설비로부터 상태 정보와 관련된 측정 신호를 수신하는 수신 모듈; 상기 수신된 측정 신호를 처리 및 가공하여 출력하는 메인 모듈; 상기 수신 모듈 및 상기 메인 모듈로 전원을 공급하고, 상기 가공된 측정 신호를 무선 통신 프로토콜에 따라 원격 감시 장치로 전송하는 전원 및 통신 모듈; 및 전원 공급 허브를 포함하여 상기 전원 및 통신 모듈로 PoE(Power over Ethernet) 전원을 인가하는 전원 분배함을 포함하는 센서 모듈 및 이를 포함하는 온라인 감시 시스템에 관한 것이다.Embodiments include a receiving module that receives a measurement signal related to status information from equipment in a substation within the jurisdiction through a channel; a main module that processes and processes the received measurement signal and outputs it; a power and communication module that supplies power to the receiving module and the main module and transmits the processed measurement signal to a remote monitoring device according to a wireless communication protocol; It relates to a sensor module including a power supply hub and a power distribution box that applies PoE (Power over Ethernet) power to the power and communication module, and an online monitoring system including the same.
Description
본 발명은 센서 모듈 및 이를 포함하는 온라인 감시 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor module and an online monitoring system including the same.
현재 변전소의 개폐장치는 대부분 GIS(Gas Insulated Switchgear)로 구성되어 있다. 이러한 GIS 내부의 이상 유부를 진단하기 위해서 부분 방전(Partial Discharge; PD)이 측정된다. 부분 방전은 전극과 전극 사이가 아닌 위치에서 발생하는 국부적인 방전 현상으로 GIS 내부의 절연 성능을 악화시키고 내부 고장에 이르게 하는 현상을 의미한다. 이러한 부분 방전은 종합예방진단시스템을 구축하여 실시간으로 진단하는 방법 또는 주기별로 측정 데이터를 시스템에 입력하는 방법으로 측정될 수 있다. Currently, most switchgear in substations are composed of GIS (Gas Insulated Switchgear). To diagnose abnormalities within the GIS, partial discharge (PD) is measured. Partial discharge is a localized discharge phenomenon that occurs in a location other than between electrodes, and refers to a phenomenon that deteriorates the insulation performance inside the GIS and leads to internal failure. This partial discharge can be measured by establishing a comprehensive preventive diagnosis system and diagnosing it in real time, or by entering measurement data into the system by cycle.
종래 측정 방식에 있어서 170kV GIS의 설비별 연간 감시시간은 약 60분 수준에 불과하여, 이러한 측정 방식은 부분 방전이 간헐적으로 발생하는 개소의 부분 방전 신호 적출 및 경향성 파악에는 취약한 문제가 있다. 또한, 종래의 측정 방식은 동축 케이블(센서↔단자 집합반) 열화, 잦은 케이블 접속부 불량 및 케이블 특성에 따른 길이당 신호 손실 등에 의해 진단 신뢰도가 저하되고, 주기적 측정 및 아날로그 신호 수집을 위해 지속적인 인력이 소요되며, 파형 해석이 불명확하다는 문제가 있다. In the conventional measurement method, the annual monitoring time for each facility of 170kV GIS is only about 60 minutes, so this measurement method is vulnerable to extracting partial discharge signals and identifying trends in locations where partial discharge occurs intermittently. In addition, the conventional measurement method has reduced diagnostic reliability due to deterioration of the coaxial cable (sensor ↔ terminal assembly panel), frequent cable connection defects, and signal loss per length depending on cable characteristics, and requires continuous manpower for periodic measurement and analog signal collection. There is a problem that waveform interpretation is unclear.
현재 운용 중인 휴대용 부분 방전 진단 장비를 활용한 주기적 진단은, 부분 방전 발생 설비의 변화를 관찰하고, 추이를 파악하는 목적으로 사용될 수 있다. 그러나 이러한 진단은 간헐적 신호 발생 및 급격한 파괴 진행 시 검출이 불가능하여 진단 공백이 발생할 수 있다. 또한, 휴대용 부분 방전 진단 장비를 장시간 운용할 경우, 측정 데이터가 많아져, 데이터를 로딩하고 분석하는데 장시간이 소요될 수 있다. 이는, 진단 및 분석에 대한 인력 투입 및 작업 시간의 증가를 가져온다.Periodic diagnosis using portable partial discharge diagnostic equipment currently in operation can be used for the purpose of observing changes in partial discharge generation facilities and identifying trends. However, such diagnosis may be impossible to detect when intermittent signals occur or rapid destruction progresses, resulting in a diagnostic gap. Additionally, when portable partial discharge diagnostic equipment is operated for a long time, the amount of measurement data increases, and it may take a long time to load and analyze the data. This results in an increase in manpower input and work time for diagnosis and analysis.
실시 예들은 연중 상시 감시를 통해 설비 진단 공백을 해소하고, 진단 신뢰도를 재고할 수 있는 센서 모듈 및 이를 포함하는 온라인 감시 시스템을 제공한다.Embodiments provide a sensor module and an online monitoring system including the same that can eliminate gaps in facility diagnosis through constant monitoring throughout the year and reconsider diagnostic reliability.
또한, 실시 예들은, 측정 데이터를 아날로그에서 디지털로 변환하여 무선으로 전송하고, 진단 데이터 온라인을 연계하여 설비 운영의 효율을 증대시킬 수 있는 센서 모듈 및 이를 포함하는 온라인 감시 시스템을 제공한다.Additionally, embodiments provide a sensor module that converts measurement data from analog to digital and transmits it wirelessly, and improves the efficiency of facility operation by linking diagnostic data online, and an online monitoring system including the same.
일 실시 예에 따른 센서 모듈은, 채널을 통해 관내 변전소의 설비로부터 상태 정보와 관련된 측정 신호를 수신하는 수신 모듈, 상기 수신된 측정 신호를 처리 및 가공하여 출력하는 메인 모듈, 상기 수신 모듈 및 상기 메인 모듈로 전원을 공급하고, 상기 가공된 측정 신호를 무선 통신 프로토콜에 따라 원격 감시 장치로 전송하는 전원 및 통신 모듈 및 전원 공급 허브를 포함하여 상기 전원 및 통신 모듈로 PoE(Power over Ethernet) 전원을 인가하는 전원 분배함을 포함할 수 있다. A sensor module according to an embodiment includes a receiving module that receives a measurement signal related to status information from equipment in a substation within the jurisdiction through a channel, a main module that processes and processes the received measurement signal and outputs it, the receiving module, and the main module. Applying PoE (Power over Ethernet) power to the power and communication module, including the power and communication module and power supply hub, which supplies power to the module and transmits the processed measurement signal to a remote monitoring device according to the wireless communication protocol. It may include a power distribution box.
상기 수신 모듈은, 상기 채널을 통해 유기되는 서지로부터 상기 수신 모듈을 보호하는 보호 회로, 상기 측정 신호의 노이즈 성분을 제거하는 필터 및 상기 노이즈 성분이 제거된 측정 신호를 기설정된 게인(gain)에 따라 증폭하여 출력하는 증폭기를 포함할 수 있다.The receiving module includes a protection circuit that protects the receiving module from surges induced through the channel, a filter that removes noise components of the measurement signal, and a measurement signal from which the noise component has been removed according to a preset gain. It may include an amplifier that amplifies and outputs the output.
상기 필터는, 제2 임계값 이상의 고주파 성분만 통과시키고, 저주파 노이즈 성분은 제거하는 고주파수 필터 및 제2 임계값 이하의 저주파 성분만 통과시키고, 고주파 노이즈 성분은 제거하는 저주파수 필터를 포함할 수 있다. The filter may include a high-frequency filter that passes only high-frequency components above a second threshold and removes low-frequency noise components, and a low-frequency filter that passes only low-frequency components below a second threshold and removes high-frequency noise components.
상기 전원 및 통신 모듈은, 이더넷 모듈 및 Wi-Fi 모듈 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 메인 모듈은, 상기 수신된 측정 신호를 이더넷 통신 기술 또는 Wi-Fi 통신 기술 중 어느 하나에 따라 가공하여, 상기 이더넷 모듈 또는 상기 Wi-Fi 모듈 중 어느 하나에 선택적으로 전달할 수 있다.The power and communication module includes at least one of an Ethernet module and a Wi-Fi module, and the main module processes the received measurement signal according to either Ethernet communication technology or Wi-Fi communication technology, It can be selectively transmitted to either the Ethernet module or the Wi-Fi module.
상기 메인 모듈은, 아날로그 형태의 상기 수신된 측정 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 변환된 측정 신호를 IEC61850 전송 프로토콜에 따라 상기 원격 감시 장치로 전송할 수 있다. The main module may convert the received measurement signal in analog form into a digital signal and transmit the converted measurement signal to the remote monitoring device according to the IEC61850 transmission protocol.
상기 채널은, 상기 설비로부터 상기 측정 신호를 수신하는 제1 채널 및 노이즈 센서로부터 노이즈 신호를 수신하는 제2 채널을 수신할 수 있다.The channel may receive a first channel that receives the measurement signal from the equipment and a second channel that receives the noise signal from the noise sensor.
일 실시 예에 따른 온라인 감시 시스템은, 관내 변전소의 설비로부터 상태 정보와 관련된 측정 신호를 수집하고, 상기 측정 신호를 무선 통신 프로토콜에 따라 처리하여 무선 AP로 전송하는 센서 모듈, 상기 관내 변전소의 상기 상태 정보를 관리하고 분석하여 상기 설비의 상태를 감시 및 감시하는 원격 감시 장치 및 상기 무선 AP를 통해 상기 센서 모듈로부터 상기 측정 신호를 수신하고, 상기 측정 신호를 상기 원격 감시 장치로 전달하는 서버를 포함할 수 있다. An online monitoring system according to an embodiment includes a sensor module that collects measurement signals related to status information from facilities of a substation in the jurisdiction, processes the measurement signals according to a wireless communication protocol and transmits them to a wireless AP, and the status of the substation in the jurisdiction. It may include a remote monitoring device that manages and analyzes information to monitor and monitor the status of the equipment, and a server that receives the measurement signal from the sensor module through the wireless AP and transmits the measurement signal to the remote monitoring device. You can.
상기 센서 모듈은, 채널을 통해 상기 관내 변전소의 상기 설비로부터 상기 측정 신호를 수신하는 수신 모듈, 상기 수신된 측정 신호를 처리 및 가공하여 출력하는 메인 모듈, 상기 수신 모듈 및 상기 메인 모듈로 전원을 공급하고, 상기 가공된 측정 신호를 상기 무선 통신 프로토콜에 따라 상기 무선 AP로 전송하는 전원 및 통신 모듈 및 전원 공급 허브를 포함하여 상기 전원 및 통신 모듈로 PoE(Power over Ethernet) 전원을 인가하는 전원 분배함을 포함할 수 있다.The sensor module includes a receiving module that receives the measurement signal from the equipment of the substation in the jurisdiction through a channel, a main module that processes and processes the received measurement signal and outputs it, and supplies power to the receiving module and the main module. and a power distribution unit that applies PoE (Power over Ethernet) power to the power and communication module, including a power and communication module and a power supply hub that transmit the processed measurement signal to the wireless AP according to the wireless communication protocol. may include.
상기 수신 모듈은, 상기 채널을 통해 유기되는 서지로부터 상기 수신 모듈을 보호하는 보호 회로, 상기 측정 신호의 노이즈 성분을 제거하는 필터 및 상기 노이즈 성분이 제거된 측정 신호를 기설정된 게인(gain)에 따라 증폭하여 출력하는 증폭기를 포함할 수 있다.The receiving module includes a protection circuit that protects the receiving module from surges induced through the channel, a filter that removes noise components of the measurement signal, and a measurement signal from which the noise component has been removed according to a preset gain. It may include an amplifier that amplifies and outputs the output.
상기 필터는, 제2 임계값 이상의 고주파 성분만 통과시키고, 저주파 노이즈 성분은 제거하는 고주파수 필터 및 제2 임계값 이하의 저주파 성분만 통과시키고, 고주파 노이즈 성분은 제거하는 저주파수 필터를 포함할 수 있다. The filter may include a high-frequency filter that passes only high-frequency components above a second threshold and removes low-frequency noise components, and a low-frequency filter that passes only low-frequency components below a second threshold and removes high-frequency noise components.
상기 전원 및 통신 모듈은, 이더넷 모듈 및 Wi-Fi 모듈 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 메인 모듈은, 상기 수신된 측정 신호를 이더넷 통신 기술 또는 Wi-Fi 통신 기술 중 어느 하나에 따라 가공하여, 상기 이더넷 모듈 또는 상기 Wi-Fi 모듈 중 어느 하나에 선택적으로 전달할 수 있다. The power and communication module includes at least one of an Ethernet module and a Wi-Fi module, and the main module processes the received measurement signal according to either Ethernet communication technology or Wi-Fi communication technology, It can be selectively transmitted to either the Ethernet module or the Wi-Fi module.
상기 메인 모듈은, 아날로그 형태의 상기 수신된 측정 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 변환된 측정 신호를 IEC61850 전송 프로토콜에 따라 상기 원격 감시 장치로 전송할 수 있다. The main module may convert the received measurement signal in analog form into a digital signal and transmit the converted measurement signal to the remote monitoring device according to the IEC61850 transmission protocol.
상기 채널은, 상기 설비로부터 상기 측정 신호를 수신하는 제1 채널 및 노이즈 센서로부터 노이즈 신호를 수신하는 제2 채널을 수신할 수 있다. The channel may receive a first channel that receives the measurement signal from the equipment and a second channel that receives the noise signal from the noise sensor.
상기 온라인 감시 시스템은, 온라인 감시 프로그램에서 제공되는 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 통해 사용자로부터 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력에 따라 메인 화면 및 환경 설정 화면 중 적어도 하나를 디스플레이에 표시할 수 있다. The online monitoring system may receive user input from the user through a user interface (UI) provided by the online monitoring program, and display at least one of the main screen and the environment settings screen on the display according to the user input. there is.
상기 메인 화면은, 단선도, 경향 정보, 알람 정보, 이벤트 정보, 시스템 현황, 보고서 및 로그 정보 중 적어도 하나를 표시하기 위한 UI들을 포함할 수 있다. The main screen may include UIs for displaying at least one of a single line diagram, trend information, alarm information, event information, system status, reports, and log information.
환경 설정 화면은, 단선도 관리, 설비 관리, 메뉴 관리, 사용자 관리, 기준값 관리 및 CCU 재시작 중 적어도 하나의 관리 화면을 표시하기 위한 UI들을 포함할 수 있다.The environment setting screen may include UIs for displaying at least one management screen among single-line diagram management, facility management, menu management, user management, reference value management, and CCU restart.
실시 예들에 따른 센서 모듈 및 이를 포함하는 온라인 감시 시스템은, 동축 케이블 포설 및 운용에 따른 비용을 감소시키고 재무적 효과를 증대할 수 있다. A sensor module and an online monitoring system including the same according to embodiments can reduce costs associated with laying and operating coaxial cables and increase financial effectiveness.
또한, 실시 예들에 따른 센서 모듈 및 이를 포함하는 온라인 감시 시스템은, 연중 상시 진단 및 감시가 가능하며, 진단 데이터의 손실과 왜곡이 없어 진단 분석이 용이한 장점을 갖는다.In addition, the sensor module and the online monitoring system including the same according to the embodiments have the advantage of enabling diagnosis and monitoring at all times throughout the year and facilitating diagnostic analysis because there is no loss or distortion of diagnostic data.
실시 예들에 따른 센서 모듈 및 이를 포함하는 온라인 감시 시스템은, 시스템 불량 여부를 즉시 판정이 가능하고, 고장 부위별 모듈 교체가 간단하며, 제한 없이 추가 확장이 가능한 장점을 갖는다. The sensor module and the online monitoring system including the same according to the embodiments have the advantage of being able to immediately determine whether the system is defective, easily replacing modules for each faulty part, and being able to further expand without limitation.
도 1은 일 실시 예에 따른 온라인 감시 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 센서 모듈의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 PD 모듈의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 원격 감시 장치에서 사용되는 온라인 감시 프로그램의 메인 화면의 일 실시 예에 따른 UI를 나타낸 도면이다.
도 5는 원격 감시 장치에서 사용되는 온라인 감시 프로그램의 환경 설정 화면의 일 실시 예에 따른 UI를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the structure of an online monitoring system according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the sensor module shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a block diagram showing the structure of the PD module shown in FIG. 2.
Figure 4 is a diagram showing a UI according to an embodiment of the main screen of an online monitoring program used in a remote monitoring device.
Figure 5 is a diagram illustrating a UI according to an embodiment of an environment setting screen of an online monitoring program used in a remote monitoring device.
이하, 도면을 참조하여 실시 예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성 요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성 요소 "상에 있다.", "연결된다.", 또는 "결합된다."고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성 요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성 요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In this specification, when a component (or region, layer, portion, etc.) is referred to as “on,” “connected,” or “coupled to” another component, it means that it is on the other component. This means that they can be directly connected/combined or a third component can be placed between them.
동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.Like reference numerals refer to like elements. Additionally, in the drawings, the thickness, proportions, and dimensions of components are exaggerated for effective explanation of technical content. “And/or” includes all combinations of one or more that the associated configurations may define.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 실시 예들의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component without departing from the scope of the present embodiments, and similarly, the second component may also be named a first component. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
"아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.Terms such as “below,” “on the lower side,” “above,” and “on the upper side” are used to describe the relationship between the components shown in the drawings. The above terms are relative concepts and are explained based on the direction indicated in the drawings.
"포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다."include." Or “to have.” Terms such as are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but are intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or It should be understood that the existence or addition possibility of combinations of these is not excluded in advance.
도 1은 일 실시 예에 따른 온라인 감시 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the structure of an online monitoring system according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 온라인 감시 시스템(100)은 적어도 하나의 센서 모듈(110~140), 전원 분배함(200), 무선 AP(300), 서버(400) 및 원격 감시 장치(500)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the online monitoring system 100 according to an embodiment includes at least one sensor module 110 to 140, a power distribution box 200, a wireless AP 300, a server 400, and a remote monitoring device. It may include (500).
센서 모듈(110~140)은 관내 변전소(1)의 설비에 내장 또는 부착되어, 설비의 상태 정보와 관련된 측정 신호를 수집할 수 있다. 일 실시 예에서, 센서 모듈(110~140)은 IEC61850 전송 프로토콜을 이용하여, 설비로부터 상태 정보와 관련된 측정 신호를 수신할 수 있다. 센서 모듈(110~140)에서 수집되는 측정 신호는 아날로그 형태의 신호일 수 있다. 예를 들어, 설비는 관내 변전소(1)의 설비는 GIS이고, 상태 정보는 GIS의 부분 방전에 관련된 정보일 수 있다. 그러나 본 실시 예가 이로써 한정되지 않는다. The sensor modules 110 to 140 may be built into or attached to equipment of the substation 1 within the jurisdiction and collect measurement signals related to status information of the equipment. In one embodiment, the sensor modules 110 to 140 may receive measurement signals related to status information from equipment using the IEC61850 transmission protocol. The measurement signal collected from the sensor modules 110 to 140 may be an analog signal. For example, the equipment of the substation 1 in the jurisdiction is GIS, and the status information may be information related to partial discharge of the GIS. However, this embodiment is not limited thereto.
일 실시 예에서, 센서 모듈(110~140)은 종래 기술에 따른 GIS 내장형 센서(10~14)에 단순 부착 또는 설치되어 구동될 수 있다. 그에 따라, 센서 모듈(110~140)은 내장형 센서(10~14)로부터 측정 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 기존의 GIS 구조 변경 없이 관내 변전소(1)에 본 실시 예에 따른 온라인 감시 시스템을 용이하게 적용할 수 있다. In one embodiment, the sensor modules 110 to 140 may be simply attached to or installed on the GIS embedded sensors 10 to 14 according to the prior art and driven. Accordingly, the sensor modules 110 to 140 may receive measurement signals from the built-in sensors 10 to 14. In this case, the online monitoring system according to this embodiment can be easily applied to the substation 1 in the jurisdiction without changing the existing GIS structure.
센서 모듈(110~140)은 수집된 아날로그 형태의 측정 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 또한, 센서 모듈(110~140)은 변환된 측정 신호를 무선 통신을 통해 외부(예를 들어, 원격 감시 장치(500))로 전송할 수 있다. 센서 모듈(110~140)은 기설정된 주기에 따라, 또는 실시간으로, 수집되는 측정 신호를 외부에 전송할 수 있다. The sensor modules 110 to 140 may convert the collected analog measurement signals into digital signals. Additionally, the sensor modules 110 to 140 may transmit the converted measurement signal to the outside (for example, the remote monitoring device 500) through wireless communication. The sensor modules 110 to 140 may transmit the collected measurement signals to the outside according to a preset cycle or in real time.
이를 위해, 센서 모듈(110~140)은 무선 주파수 신호(radio frequency signal)를 송수신할 수 있는 적어도 하나의 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(110~140)은 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등의 무선 통신 기술을 통해 다른 장치와 통신을 수행할 수 있다. To this end, the sensor modules 110 to 140 may include at least one wireless communication module capable of transmitting and receiving radio frequency signals. For example, the sensor modules 110 to 140 are wireless LAN (WLAN), wireless-fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi Direct, Digital Living Network Alliance (DLNA), wireless broadband (WiBro), and world interoperability (WiMAX). with other devices through wireless communication technologies such as Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), and LTE-A (Long Term Evolution-Advanced). Communication can be performed.
실시 예에 따라 센서 모듈(110~140)은 유선 통신이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(110~140)은 LAN(local area network), WAN(wide area network), MAN(metropolitan area network), 이더넷을 포함하는 유선 통신 기술을 통해 다른 장치와 통신을 수행할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 센서 모듈(110~140)은 동축 케이블을 통하여 다른 장치와 통신할 수 있다.Depending on the embodiment, the sensor modules 110 to 140 may be configured to enable wired communication. For example, the sensor modules 110 to 140 can communicate with other devices through wired communication technologies including local area network (LAN), wide area network (WAN), metropolitan area network (MAN), and Ethernet. there is. In this embodiment, the sensor modules 110 to 140 may communicate with other devices through a coaxial cable.
일 실시 예에서, 센서 모듈(110~140)이 GIS의 부분 방전을 측정하는 경우, 센서 모듈(110~140)의 성능은 다음과 같을 수 있다. In one embodiment, when the sensor modules 110 to 140 measure partial discharge of the GIS, the performance of the sensor modules 110 to 140 may be as follows.
1) 부분 방전 채널: 2채널 (노이즈 1채널 포함)1) Partial discharge channels: 2 channels (including 1 noise channel)
2) 부분 방전 측정 주파수 범위: 500~1500MHz2) Partial discharge measurement frequency range: 500~1500MHz
3) 부분 방전 측정 센서 입력 범위: -55~0dBm3) Partial discharge measurement sensor input range: -55~0dBm
4) 부분 방전 채널 커넥터 타입: N type4) Partial discharge channel connector type: N type
5) 신호 샘플링 주파수: 60Hz(1주기) × 128샘플 = 7,680샘플5) Signal sampling frequency: 60Hz (1 cycle) × 128 samples = 7,680 samples
6) 통신 방식: 유/무선 겸용(Ethernet, Wifi 선택)6) Communication method: wired/wireless (Ethernet, Wifi selection)
7) 전원: PoE (DC48V)7) Power: PoE (DC48V)
센서 모듈(110~140)의 구체적인 구성은 이하에서 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명한다.The specific configuration of the sensor modules 110 to 140 will be described in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.
전원 분배함(200)은 센서 모듈들(110~140)에 전원을 공급하기 위한 허브를 포함할 수 있다. The power distribution box 200 may include a hub for supplying power to the sensor modules 110 to 140.
센서 모듈(110~140)은 무선으로 무선 AP(access point, 300)에 연결되고, 무선 AP(300)를 통하여 서버(400)로 상태 정보를 전송할 수 있다. 서버(400)는 메인 유닛으로, 센서 모듈(110~140)로부터 수신되는 상태 정보를 원격 감시 장치(500)로 전송할 수 있다. 서버(400)는 본 실시 예에 따른 온라인 감시 시스템 서비스를 제공할 수 있는 네트워크 서버, 애플리케이션 서버, 도메인 서버 등일 수 있다.The sensor modules 110 to 140 are wirelessly connected to a wireless access point (AP) 300 and can transmit status information to the server 400 through the wireless AP 300. The server 400 is the main unit and can transmit status information received from the sensor modules 110 to 140 to the remote monitoring device 500. The server 400 may be a network server, application server, domain server, etc. that can provide the online surveillance system service according to this embodiment.
원격 감시 장치(500)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 컴퓨터, PDA(personal digital assistants), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등을 포함할 수 있다. The remote monitoring device 500 is a mobile phone, a smart phone, a computer, a personal digital assistant (PDA), a tablet PC, an ultrabook, or a wearable device (e.g., a watch type). It may include a terminal (smartwatch), a glass-type terminal (smart glass), a head mounted display (HMD), etc.
원격 감시 장치(500)는 네트워크를 통해 서버(400)와 연결되고, 서버(400)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 네트워크는 예를 들어, 원전 전용망(FA망)일 수 있다. 그러나 본 실시 예는 이로써 한정되지 않으며, 네트워크는 WLAN, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크 및/또는 LAN, WAN, MAN, 이더넷 등의 유선 네트워크를 포함할 수 있다.The remote monitoring device 500 is connected to the server 400 through a network and can receive data from the server 400. In one embodiment, the network may be, for example, a nuclear power plant dedicated network (FA network). However, this embodiment is not limited to this, and the network may include wireless networks such as WLAN, CDMA, Bluetooth, and satellite communication, and/or wired networks such as LAN, WAN, MAN, and Ethernet.
원격 감시 장치(500)는 IEC61850 전송 프로토콜에 따른 데이터를 관리, 선별 및 분석하는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 원격 감시 장치(500)는 네트워크를 통해 서버(400)로부터 수신되는 상태 정보를 관리하고 이를 분석하여 설비의 상태를 검사 및 감시할 수 있다. The remote monitoring device 500 may include software that manages, selects, and analyzes data according to the IEC61850 transmission protocol. The remote monitoring device 500 can manage status information received from the server 400 through the network and analyze it to inspect and monitor the status of the facility.
도 2는 도 1에 도시된 센서 모듈의 구조를 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 측정 모듈의 구조를 나타낸 블록도이다. 도 2에서는 도 1에 도시된 적어도 하나의 센서 모듈(110~140) 중 하나의 센서 모듈(110)이 예시적으로 도시된다.FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the sensor module shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram showing the structure of the measurement module shown in FIG. 2. In FIG. 2 , one sensor module 110 among at least one sensor module 110 to 140 shown in FIG. 1 is shown as an example.
도 2를 참조하면, 센서 모듈(110)은 수신 모듈(111), 전원 및 통신 모듈(112), 메인 모듈(113) 및 PoE 분배함(114)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the sensor module 110 may include a reception module 111, a power and communication module 112, a main module 113, and a PoE distribution box 114.
센서 모듈(110)은 노이즈 채널을 포함하여, 상태 측정이 가능한 2개의 채널들(CH1, CH2)로 구성될 수 있다. 수신 모듈(111)은 센서 모듈(110)에 구비되는 제1 채널(CH1)을 통해 설비의 내장형 센서(11)로부터 측정 신호를 수신할 수 있다. 또한, 수신 모듈(111)은 센서 모듈(110)에 구비되는 제2 채널(CH2)을 통해 설비의 노이즈 센서(11')로부터 노이즈 신호를 수신할 수 있다. 수신 모듈(111)은 설비로부터 수신되는 측정 신호를 적절하게 처리하여 메인 모듈(113)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에서, 수신 모듈(111)은 부분 방전 모듈일 수 있다.The sensor module 110 may be composed of two channels (CH1 and CH2) capable of measuring status, including a noise channel. The receiving module 111 may receive a measurement signal from the built-in sensor 11 of the facility through the first channel (CH1) provided in the sensor module 110. Additionally, the receiving module 111 may receive a noise signal from the noise sensor 11' of the facility through the second channel (CH2) provided in the sensor module 110. The receiving module 111 may appropriately process the measurement signal received from the equipment and transmit it to the main module 113. For example, in one embodiment, the receiving module 111 may be a partial discharge module.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에서 수신 모듈(111)은 보호 회로(1111), 필터(1112) 및 증폭기(1113)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, in one embodiment, the receiving module 111 may include a protection circuit 1111, a filter 1112, and an amplifier 1113.
보호 회로(1111)는 예를 들어, 서지 보호기(surge protector)를 포함할 수 있다. 보호 회로(1111)는 설비의 내장형 센서(11), 제1 채널(CH1)에 연결된 케이블 또는 제2 채널(CH2)에 연결된 케이블을 통해 유기되는 서지로부터 수신 모듈(111)을 보호할 수 있다. The protection circuit 1111 may include, for example, a surge protector. The protection circuit 1111 may protect the receiving module 111 from surges induced through the facility's built-in sensor 11, a cable connected to the first channel (CH1), or a cable connected to the second channel (CH2).
필터(1112)는 고주파수 필터(High Pass Filter; HPF) 및 저주파수 필터(Low Pass Filter; LPF)를 포함할 수 있다. The filter 1112 may include a high-frequency filter (High Pass Filter (HPF)) and a low-frequency filter (Low Pass Filter (LPF)).
고주파수 필터는 보호 회로(1111)를 통해 출력되는 측정 신호 및/또는 노이즈 신호의 저주파 노이즈 성분을 제거할 수 있다. 일 예로, 고주파수 필터는 측정 신호 내에서 제1 임계값, 예를 들어 500MHz 이상의 고주파 성분만 통과시키고, 저주파 성분은 제거할 수 있다. The high-frequency filter can remove low-frequency noise components of the measurement signal and/or noise signal output through the protection circuit 1111. As an example, the high-frequency filter may pass only high-frequency components above a first threshold, for example, 500 MHz, in the measurement signal, and remove low-frequency components.
저주파수 필터는 고주파수로부터 출력되는, 저주파 성분이 제거된 측정 신호 및/또는 노이즈 신호의 고주파 노이즈 성분을 제거할 수 있다. 일 예로, 저주파수 필터는 측정 신호 내에서 제2 임계값, 예를 들어 1,500MHz 이하의 저주파 성분만 통과시키고 고주파 성분은 제거할 수 있다. The low-frequency filter may remove the high-frequency noise component of the measurement signal and/or the noise signal from which the low-frequency component has been removed, which is output from a high frequency. As an example, the low-frequency filter may pass only low-frequency components below a second threshold, for example, 1,500 MHz, and remove high-frequency components within the measurement signal.
필터(1112)를 통해 노이즈가 제거된 500MHz~1,500MHz 대역의 선예도가 높은 측정 신호가 획득될 수 있다. A measurement signal with high sharpness in the 500 MHz to 1,500 MHz band with noise removed through the filter 1112 can be obtained.
상기와 같이 센서 모듈(110)은 서지 보호(surge protection) 기능과 필터 성능을 동시에 확보하여, 진보된 부분 방전 모듈로 적용될 수 있다.As described above, the sensor module 110 simultaneously secures surge protection function and filter performance and can be applied as an advanced partial discharge module.
증폭기(1113)는 필터(1112)로부터 출력되는 측정 신호 및/또는 노이즈 신호를 기설정된 게인(gain)에 따라 증폭하여 출력할 수 있다. The amplifier 1113 may amplify the measurement signal and/or noise signal output from the filter 1112 according to a preset gain and output the amplified signal.
센서 모듈(110)의 구성 요소들은 동기화 신호에 기초하여 동작할 수 있다. 동기화 신호는 외부 전원을 통해 센서 모듈(110)로 인가될 수 있다. 일 실시 예에서, 측정 모듈(111)은 제1 채널(CH1)로부터 동기화 신호를 검출하는 동기화 신호 검출부(1114)를 더 포함할 수 있다. 동기화 신호 검출부(1114)는 센서 모듈(110)이 외부 전원으로부터 동기화 신호를 수신하지 못하는 환경에서 동작하는 경우에, 제1 채널(CH1)을 통해 입력되는 동기화 신호를 검출하여 센서 모듈(110)의 구성 요소들, 예를 들어 메인 모듈(113)에 전달할 수 있다. Components of the sensor module 110 may operate based on a synchronization signal. The synchronization signal may be applied to the sensor module 110 through an external power source. In one embodiment, the measurement module 111 may further include a synchronization signal detector 1114 that detects a synchronization signal from the first channel (CH1). When operating in an environment where the sensor module 110 does not receive a synchronization signal from an external power source, the synchronization signal detector 1114 detects the synchronization signal input through the first channel (CH1) and detects the synchronization signal of the sensor module 110. It can be transmitted to components, for example, the main module 113.
전원 및 통신 모듈(112)은 전원 라인을 통해 외부로부터 입력되는 PoE 전원을 주전원으로 변환하여 센서 모듈(110)의 각 구성 요소들, 예를 들어 측정 모듈(111) 및 메인 모듈(113)로 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 주전원은 DC 전원으로 약 5V 및/또는 3.3V일 수 있다. 그러나 본 실시 예가 이로써 한정되지 않는다. The power and communication module 112 converts PoE power input from the outside through the power line into main power and outputs it to each component of the sensor module 110, for example, the measurement module 111 and the main module 113. can do. In one embodiment, the mains power may be a DC power source of approximately 5V and/or 3.3V. However, this embodiment is not limited thereto.
일 실시 예에서, 전원 및 통신 모듈(112)은 무선 주파수 신호 송수신할 수 있는 적어도 하나의 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 전원 및 통신 모듈(112)은 유선 통신을 수행하기 위한 이더넷 모듈 및 무선 통신을 수행하기 위한 Wi-Fi 모듈을 포함한다. 그러나, 본 실시 예는 이로써 한정되지 않으며, 전원 및 통신 모듈(112)은 WLAN(Wireless LAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등의 무선 통신 기술에 따라 무선 통신을 수행하는 적어도 하나의 모듈, LAN(local area network), WAN(wide area network), MAN(metropolitan area network) 등의 유선 통신 기술에 따라 유선 통신을 수행하는 적어도 하나의 모듈을 포함할 수 있다. In one embodiment, the power and communication module 112 may include at least one wireless communication module capable of transmitting and receiving radio frequency signals. In the illustrated embodiment, the power and communication module 112 includes an Ethernet module for wired communication and a Wi-Fi module for wireless communication. However, the present embodiment is not limited thereto, and the power and communication module 112 includes Wireless LAN (WLAN), Digital Living Network Alliance (DLNA), Wireless Broadband (WiBro), World Interoperability for Microwave Access (WiMAX), and HSDPA ( At least one module that performs wireless communication according to a wireless communication technology such as High Speed Downlink Packet Access (HSUPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), and Long Term Evolution-Advanced (LTE-A), It may include at least one module that performs wired communication according to a wired communication technology such as a local area network (LAN), a wide area network (WAN), or a metropolitan area network (MAN).
실시 예에 따라, 전원 및 통신 모듈(112)은 내/외부 전원 라인을 통하여 유입되는 서지로부터 회로를 보호하기 위한 보호 회로를 더 포함할 수 있다. Depending on the embodiment, the power and communication module 112 may further include a protection circuit to protect the circuit from surges introduced through internal/external power lines.
상기에서는, 전원 공급 및 통신이 하나의 전원 및 통신 모듈(112)로 집적되는 것으로 설명하였으나, 본 실시 예는 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 센서 모듈(110)은 외부 전원을 주전원으로 변환하여 구성 요소들에 공급하는 전원 모듈 및 전원 모듈과 독립적으로 구현되고 외부와 통신을 수행하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. In the above, it has been described that power supply and communication are integrated into one power and communication module 112, but this embodiment is not limited thereto. That is, in various embodiments, the sensor module 110 may include a power module that converts external power into main power and supplies it to components, and a communication module that is implemented independently of the power module and performs communication with the outside.
메인 모듈(113)은 수신 모듈(111)로부터 출력되는 신호를 동기화 신호에 맞추어 처리 및 가공할 수 있다. 예를 들어, 메인 모듈(113)은 측정 신호에 포함된 데이터, 예를 들어 상태 정보를 기설정된 프로토콜에 따라 전원 및 통신 모듈(112)로 전송할 수 있다. 여기서, 프로토콜은 예를 들어 IEC61850 전송 프로토콜일 수 있다. 일 실시 예에서, 메인 모듈(113)은 아날로그 형태의 측정 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 측정 신호를 기설정된 프로토콜에 따라 전원 및 통신 모듈(112)로 전송할 수 있다. The main module 113 can process and process the signal output from the receiving module 111 according to the synchronization signal. For example, the main module 113 may transmit data included in the measurement signal, for example, status information, to the power and communication module 112 according to a preset protocol. Here, the protocol may be, for example, the IEC61850 transport protocol. In one embodiment, the main module 113 may convert an analog measurement signal into a digital signal and transmit the converted measurement signal to the power and communication module 112 according to a preset protocol.
전원 및 통신 모듈(112)이 이더넷 모듈 및 Wi-Fi 모듈을 포함하는 경우, 메인 모듈(113)은 이더넷 모듈 및 Wi-Fi 모듈 중 어느 하나를 선택하여 측정 신호에 포함된 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 메인 모듈(113)은 인더넷 또는 Wi-Fi 중 어느 하나에 따른 통신 방식을 선택하도록 기능할 수 있다. When the power and communication module 112 includes an Ethernet module and a Wi-Fi module, the main module 113 may select one of the Ethernet module and the Wi-Fi module to transmit data included in the measurement signal. That is, the main module 113 can function to select a communication method based on either Internet or Wi-Fi.
이더넷 모듈 또는 Wi-Fi 모듈은, 메인 모듈(113)로부터 수신되는 전송 신호를 무선 통신 방식에 따라 외부로 전송할 수 있다. 전원 및 통신 모듈(112)에서 전송되는 전송 신호는 무선 신호는, 도 1에 도시된 무선 AP(300), 서버(400) 및 네트워크를 통하여 원격 감시 장치(500)로 전송될 수 있다.The Ethernet module or Wi-Fi module can transmit the transmission signal received from the main module 113 to the outside according to a wireless communication method. The wireless signal transmitted from the power and communication module 112 may be transmitted to the remote monitoring device 500 through the wireless AP 300, server 400, and network shown in FIG. 1.
다양한 실시 예에서, 메인 모듈(113)은 센서 모듈(110)에 구비되는 다양한 구성 요소들을 전반적으로 제어하도록 더 구성될 수 있다. 예를 들어, 메인 모듈(113)은 센서 모듈(110)에 마련되는 LED 상태표시부, RTC(Real Time Clock), WDT(Watchdog Timer) 등 제어할 수 있다. In various embodiments, the main module 113 may be further configured to generally control various components provided in the sensor module 110. For example, the main module 113 can control the LED status display, RTC (Real Time Clock), WDT (Watchdog Timer), etc. provided in the sensor module 110.
PoE 분배함(114)은 센서 모듈(110)에 전원을 공급하기 위한 PoE 허브를 포함할 수 있다. 또한, PoE 분배함(114)은 무선 AP를 포함하여 구성될 수 있고, 이때, 무선 AP는 도 1에 도시된 무선 AP(300)일 수 있다. The PoE distribution box 114 may include a PoE hub for supplying power to the sensor module 110. Additionally, the PoE distribution box 114 may be configured to include a wireless AP, and in this case, the wireless AP may be the wireless AP 300 shown in FIG. 1.
상기와 같이, 본 발명에서는 센서 모듈(110)이 설비로부터 상태 정보를 수집하고, 수집된 상태 정보를 무선으로 원격 감시 장치(500)에 전송함으로써, 설비에 대한 연중 상시 진단 및 감시가 가능하게 할 수 있다. 이러한 본 발명은 무선 통신 시스템에 기반하므로, 동축 케이블 포설 및 운용에 따른 비용을 감소시키고 재무적 효과를 증대할 수 있다.As described above, in the present invention, the sensor module 110 collects status information from equipment and wirelessly transmits the collected status information to the remote monitoring device 500, thereby enabling year-round diagnosis and monitoring of the equipment. You can. Since this invention is based on a wireless communication system, it can reduce costs associated with laying and operating coaxial cables and increase financial effectiveness.
이하에서는, 도 1에 도시된 원격 감시 장치(500)에서 구동되는 소프트웨어에 의해, 원격 감시 장치(500)에서 제공되는 온라인 감시 프로그램의 일 예를 설명한다.Below, an example of an online monitoring program provided by the remote monitoring device 500 by software running on the remote monitoring device 500 shown in FIG. 1 will be described.
도 4는 원격 감시 장치에서 사용되는 온라인 감시 프로그램의 메인 화면의 일 실시 예에 따른 UI를 나타낸 도면이고, 도 5는 원격 감시 장치에서 사용되는 온라인 감시 프로그램의 환경 설정 화면의 일 실시 예에 따른 UI를 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing a UI according to an embodiment of the main screen of an online monitoring program used in a remote monitoring device, and Figure 5 is a diagram showing a UI according to an embodiment of an environment setting screen of an online monitoring program used in a remote monitoring device. This is a drawing showing .
일 실시 예에서, 온라인 감시 프로그램은 메인 화면 및 환경 설정 화면을 제공할 수 있다. 원격 감시 장치(500)는 온라인 감시 프로그램에서 제공되는 사용자 인터페이스(User Interface; UI)를 통해 사용자로부터 사용자 입력을 수신하고, 사용자 입력에 따라 메인 화면 및 환경 설정 화면 중 적어도 하나를 디스플레이에 표시할 수 있다. In one embodiment, the online monitoring program may provide a main screen and an environment settings screen. The remote monitoring device 500 may receive user input from the user through a user interface (UI) provided by the online monitoring program, and display at least one of the main screen and the environment settings screen on the display according to the user input. there is.
도 4를 참조하면, 메인 화면은 단선도, 경향 정보, 알람 정보, 이벤트 정보, 시스템 현황, 보고서 및 로그 정보 중 적어도 하나를 표시하기 위한 UI들을 포함할 수 있다. 이러한 UI들은 탭으로 구성될 수 있다. 사용자 입력에 따라 임의의 탭이 선택되면, 해당 탭에 대응하는 화면이 중앙 프레임 내에 표시될 수 있다.Referring to FIG. 4, the main screen may include UIs for displaying at least one of a single line diagram, trend information, alarm information, event information, system status, report, and log information. These UIs may be composed of tabs. When a random tab is selected according to user input, a screen corresponding to the tab may be displayed within the central frame.
단선도 화면은 관내 변전소(1)의 단선도를 표시하는 화면으로, 관내 변전소(1)에 설치된 센서 모듈들(110~140) 및 각 센서 모듈(110~140)의 실시간 파형을 표시할 수 있다. The single-line diagram screen is a screen that displays a single-line diagram of the substation (1) in the jurisdiction, and can display the real-time waveforms of the sensor modules (110 to 140) and each sensor module (110 to 140) installed in the substation (1) in the jurisdiction. .
경향 정보 화면은 관내 변전소(1)에 설치된 센서 모듈들(110~140)의 경향 정보를 표시할 수 있다. The trend information screen may display trend information of the sensor modules 110 to 140 installed in the substation 1 within the jurisdiction.
알람 정보 화면은 관내 변전소(1)에 설치된 센서 모듈들(110~140)의 알람 정보를 표시할 수 있다. The alarm information screen can display alarm information of the sensor modules 110 to 140 installed in the substation 1 within the jurisdiction.
이벤트 정보 화면은 관내 변전소(1)에 설치된 센서 모듈들(110~140)의 이벤트 정보를 표시할 수 있다. The event information screen may display event information of the sensor modules 110 to 140 installed in the substation 1 within the jurisdiction.
시스템 현황 화면은 본 실시 예에 따른 온라인 감시 시스템(100)의 현황 및 장애 이력 등을 표시할 수 있다. The system status screen can display the status and failure history of the online monitoring system 100 according to this embodiment.
보고서 화면은 기설정된 기간 동안 이벤트 및 알람 발생 결과를 표시할 수 있다. 일 실시 예에서, 보고서 화면에 표시되는 이벤트 및 알람 발생 결과는 기설정된 형태의 데이터 파일로 제공될 수 있다. 데이터 파일은 예를 들어 엑셀일 수 있으나, 이로써 한정되지 않는다.The report screen can display the results of events and alarm occurrences during a preset period. In one embodiment, the event and alarm occurrence results displayed on the report screen may be provided as a data file in a preset format. The data file may be, for example, but is not limited to Excel.
로그 정보 화면은 온라인 감시 시스템(100)에서 발생한 로그를 표시할 수 있다. 로그 정보 화면은 작업 항목 및 작업 내용에 대한 로그를 표시할 수 있다.The log information screen can display logs generated from the online monitoring system 100. The log information screen can display logs about work items and work details.
도 5를 참조하면, 환경 설정 화면은 단선도 관리, 설비(장치) 관리, 메뉴 관리, 사용자 관리, 기준값 관리 및 CCU 재시작 중 적어도 하나의 관리 화면을 표시하기 위한 UI들을 포함할 수 있다. 이러한 UI들은 탭으로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 5, the environment setting screen may include UIs for displaying at least one management screen among single-line diagram management, facility (device) management, menu management, user management, reference value management, and CCU restart. These UIs may be composed of tabs.
단선도 관리 화면은 관내 변전소(1)에 대해 단선도를 변경(예를 들어, 추가, 복사, 삭제 등)하기 위한 UI들을 표시할 수 있다. The single-line diagram management screen may display UIs for changing the single-line diagram (for example, adding, copying, deleting, etc.) for the substation 1 in the jurisdiction.
설비(장치) 관리 화면은 관내 변전소(1)에 대한 설비(장치)를 변경(추가, 삭제 및 정보 변경 등)하기 위한 UI들을 표시할 수 있다. The facility (device) management screen can display UIs for changing (adding, deleting, and changing information, etc.) the facility (device) for the substation 1 in the jurisdiction.
메뉴 관리 화면은 사용자의 편의성을 고려하여 화면에 표시되는 UI들의 형태, 배치, 크기, 표시/비표시 여부 등을 변경할 수 있는 UI들을 표시할 수 있다. The menu management screen can display UIs that can change the shape, arrangement, size, display/non-display, etc. of the UIs displayed on the screen, taking user convenience into consideration.
사용자 관리 화면은 온라인 프로그램의 사용자를 변경(추가, 삭제 등)할 수 있는 UI들을 표시할 수 있다.The user management screen can display UIs that can change (add, delete, etc.) users of the online program.
기준값 관리 화면은 이벤트 및 알람 기준값을 설정하기 위한 UI들을 표시할 수 있다.The reference value management screen can display UIs for setting event and alarm reference values.
CCU 재시작 화면은 중앙 제어 장치(central Control Unit; CCU)의 변경 및 재시작을 위한 UI들을 표시할 수 있다. The CCU restart screen can display UIs for changing and restarting the central control unit (CCU).
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. must be interpreted.
1: 관내 변전소
100: 온라인 감시 시스템
110~140: 센서 모듈
200: 전원 분배함
300: 무선 AP
400: 서버
500: 원격 감시 장치1: Local substation
100: Online surveillance system
110~140: Sensor module
200: Power distribution box
300: wireless AP
400: Server
500: remote monitoring device
Claims (16)
상기 관내 변전소의 상기 상태 정보를 관리하고 분석하여 상기 설비의 상태를 검시 및 감시하는 원격 감시 장치; 및
상기 무선 AP를 통해 상기 센서 모듈로부터 상기 측정 신호를 수신하고, 상기 측정 신호를 상기 원격 감시 장치로 전달하는 서버를 포함하되,
상기 센서 모듈은,
채널을 통해 관내 변전소의 설비로부터 상태 정보와 관련된 측정 신호를 수신하는 수신 모듈;
상기 수신된 측정 신호를 처리 및 가공하여 출력하는 메인 모듈;
상기 수신 모듈 및 상기 메인 모듈로 전원을 공급하고, 상기 가공된 측정 신호를 무선 통신 프로토콜에 따라 원격 감시 장치로 전송하는 전원 및 통신 모듈; 및
전원 공급 허브를 포함하여 상기 전원 및 통신 모듈로 PoE(Power over Ethernet) 전원을 인가하는 전원 분배함을 구비하고,
상기 수신 모듈은, 제1 채널(CH1)을 통해 설비의 내장형 센서로부터 측정 신호를 수신하고, 제2 채널(CH2)을 통해 설비의 노이즈 센서로부터 노이즈 신호를 수신하며, 외부 전원으로부터 동기화 신호를 수신하지 못하는 환경에서 동작하는 경우에, 상기 제1 채널(CH1)을 통해 입력되는 동기화 신호를 검출하여 상기 메인 모듈에 전달하고,
상기 메인 모듈은, 아날로그 형태의 상기 수신된 측정 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 변환된 측정 신호를 IEC61850 전송 프로토콜에 따라 상기 원격 감시 장치로 전송하며,
온라인 감시 프로그램에서 제공되는 사용자 인터페이스(User Interface; UI)를 통해 사용자로부터 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력에 따라 메인 화면 및 환경 설정 화면 중 적어도 하나를 디스플레이에 표시하는, 온라인 감시 시스템.
A sensor module that collects status information and measurement signals related to partial discharge from the GIS equipment of the substation within the jurisdiction, processes the measurement signals according to a wireless communication protocol, and transmits them to the wireless AP;
A remote monitoring device that manages and analyzes the status information of the substation within the jurisdiction and inspects and monitors the status of the facility; and
A server that receives the measurement signal from the sensor module through the wireless AP and transmits the measurement signal to the remote monitoring device,
The sensor module is,
A receiving module that receives measurement signals related to status information from equipment in the substation within the jurisdiction through a channel;
a main module that processes and processes the received measurement signal and outputs it;
a power and communication module that supplies power to the receiving module and the main module and transmits the processed measurement signal to a remote monitoring device according to a wireless communication protocol; and
Equipped with a power distribution box that applies PoE (Power over Ethernet) power to the power and communication module, including a power supply hub,
The receiving module receives a measurement signal from the equipment's built-in sensor through a first channel (CH1), receives a noise signal from the equipment's noise sensor through a second channel (CH2), and receives a synchronization signal from an external power source. When operating in an environment where this is not possible, a synchronization signal input through the first channel (CH1) is detected and transmitted to the main module,
The main module converts the received measurement signal in analog form into a digital signal and transmits the converted measurement signal to the remote monitoring device according to the IEC61850 transmission protocol,
An online surveillance system that receives user input from a user through a user interface (UI) provided by an online surveillance program, and displays at least one of a main screen and a configuration screen on a display according to the user input.
상기 제1/제2 채널을 통해 유기되는 서지로부터 상기 수신 모듈을 보호하는 보호 회로;
상기 측정 신호의 노이즈 성분을 제거하는 필터; 및
상기 노이즈 성분이 제거된 측정 신호를 기설정된 게인(gain)에 따라 증폭하여 출력하는 증폭기를 포함하는, 온라인 감시 시스템.
The method of claim 7, wherein the receiving module:
a protection circuit that protects the receiving module from surge induced through the first/second channel;
a filter that removes noise components of the measurement signal; and
An online monitoring system comprising an amplifier that amplifies and outputs the measurement signal from which the noise component has been removed according to a preset gain.
제2 임계값 이상의 고주파 성분만 통과시키고, 저주파 노이즈 성분은 제거하는 고주파수 필터; 및
제2 임계값 이하의 저주파 성분만 통과시키고, 고주파 노이즈 성분은 제거하는 저주파수 필터를 포함하는, 온라인 감시 시스템. The method of claim 9, wherein the filter:
a high-frequency filter that passes only high-frequency components above a second threshold and removes low-frequency noise components; and
An online monitoring system comprising a low-frequency filter that passes only low-frequency components below a second threshold and removes high-frequency noise components.
이더넷 모듈 및 Wi-Fi 모듈 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 메인 모듈은,
상기 수신된 측정 신호를 이더넷 통신 기술 또는 Wi-Fi 통신 기술 중 어느 하나에 따라 가공하여, 상기 이더넷 모듈 또는 상기 Wi-Fi 모듈 중 어느 하나에 선택적으로 전달하는, 온라인 감시 시스템. The method of claim 7, wherein the power and communication module,
Comprising at least one of an Ethernet module and a Wi-Fi module,
The main module is,
An online monitoring system that processes the received measurement signal according to either Ethernet communication technology or Wi-Fi communication technology and selectively transmits it to either the Ethernet module or the Wi-Fi module.
단선도, 경향 정보, 알람 정보, 이벤트 정보, 시스템 현황, 보고서 및 로그 정보 중 적어도 하나를 표시하기 위한 UI들을 포함하는, 온라인 감시 시스템. The method of claim 7, wherein the main screen is:
An online surveillance system including UIs for displaying at least one of a single line diagram, trend information, alarm information, event information, system status, reports, and log information.
단선도 관리, 설비 관리, 메뉴 관리, 사용자 관리, 기준값 관리 및 CCU 재시작 중 적어도 하나의 관리 화면을 표시하기 위한 UI들을 포함하는, 온라인 감시 시스템. The method of claim 7, wherein the environment settings screen is:
An online monitoring system including UIs for displaying at least one management screen among single-line diagram management, facility management, menu management, user management, reference value management, and CCU restart.
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