KR102614913B1 - Distribution line controlling system using artificial intelligence - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배전선로 중에서 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분 및 주상변압기의 고장이 잦고 교체 주기가 짧은 구간을 단위배전선로로 정한 다음, 이러한 단위배전선로들을 대상으로 딥러닝 타입의 인공지능 기술이 적용된 안전관리용 감시 및 그 제어 작용이 주기적으로 자동 실행될 수 있도록 하는 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템은 모니터링부, 모니터링 데이터베이스 서버 및 안전관리 통합제어서버를 포함하여 구성되고, 상기 모니터링부는 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분에 대한 모니터링 데이터를 획득하는 제1 모니터링 모듈 및 주상변압기에 대한 모니터링 데이터를 획득하는 제2 모니터링 모듈 그리고 상기 제1 및 제2 모니터링 모듈로부터 각각 무선 전송되는 모니터링 데이터를 상기 모니터링 데이터베이스 서버 및 안전관리 통합제어서버에 전송하는 통신모듈을 포함하여 구성된다.The present invention determines a section of a distribution line with frequent failures of suspension insulators, the connection between suspension insulators and distribution cables, and pole-mounted transformers and a short replacement cycle, as a unit distribution line, and then uses deep learning-type artificial intelligence for these unit distribution lines. It relates to a distribution line control system using artificial intelligence that allows technologically applied safety management monitoring and control operations to be automatically executed periodically. The distribution line control system using artificial intelligence according to the present invention includes a monitoring unit and a monitoring database server. and a safety management integrated control server, wherein the monitoring unit includes a first monitoring module that acquires monitoring data on the suspension insulator, a connection portion between the suspension insulator and the distribution cable, and a second monitoring module that acquires monitoring data on the pole-mounted transformer. It is configured to include a communication module that transmits monitoring data wirelessly transmitted from each of the first and second monitoring modules to the monitoring database server and the safety management integrated control server.

Description

인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템{Distribution line controlling system using artificial intelligence}Distribution line controlling system using artificial intelligence}

본 발명은 배전선로 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배전선로 중에서 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분 및 주상변압기의 고장이 잦고 교체 주기가 짧은 구간을 단위배전선로로 정한 다음, 이러한 단위배전선로들을 대상으로 딥러닝 타입의 인공지능 기술이 적용된 안전관리용 감시 및 그 제어 작용이 주기적으로 자동 실행될 수 있도록 하는 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a distribution line control system. More specifically, the section in which the suspension insulator, the connection between the suspension insulator and the distribution cable, and the pole-mounted transformer frequently fail and the replacement cycle is short among the distribution lines is designated as a unit distribution line. This relates to a distribution line control system using artificial intelligence that allows safety management monitoring and control operations using deep learning-type artificial intelligence technology to be automatically executed periodically for unit distribution lines.

발전소에서 발전된 전력은 발전소와 인접 설치된 변전소에서 승압 후 송전철탑에 지지된 특고압 송전선로를 통해 대단위 수용가 밀집지역 부근까지 송전되는 과정을 거친 다음, 최종 변전소에서 강압되어 전신주에 지지된 배전선로를 통해 대단위 수용가 밀집지역으로 배전되고, 최종적으로 전신주에 설치된 주상변압기에 의하여 수용가에서 사용할 수 있는 상용전압으로 강압 후 가공 인입선을 통해 수용가에 배전된다.The power generated at the power plant goes through the process of being boosted at a substation installed adjacent to the power plant and then transmitted to the vicinity of a large customer base through a special high-voltage transmission line supported on a transmission tower. Then, it is finally pressured at the substation and transmitted through a distribution line supported on a utility pole. It is distributed to large-scale customer-dense areas, and is finally stepped down to a commercial voltage that can be used by customers by a pole-mounted transformer and then distributed to customers through overhead service lines.

그리고 상기 배전선로는 통상 일정 간격을 두고 설치되는 전신주, 상기 전신주에 고정되는 완철, 상기 완철에 현수애자를 통해 절연상태로 지지되는 배전용 케이블, 상기 배전용 케이블을 연결하는 점퍼선 및 상기 점퍼선을 완철에 대하여 절연 상태로 지지하는 라인포스트애자 등을 포함하여 구성된다.And the distribution line is usually composed of a utility pole installed at regular intervals, a steel pole fixed to the pole, a distribution cable supported in an insulated state through a suspension insulator on the steel pole, a jumper wire connecting the distribution cable, and the jumper wire. It is composed of line post insulators that support the steel in an insulated state.

그러나 배전선로의 주상변압기, 현수애자 및 라인포스트 애자, 점퍼선, 배전용 케이블 및 현수애자 간 접속 부위 등에 대한 점검은 관리자가 해당 위치로 이동하여 직접 점검하는 방식으로 이루어지고 있어, 많은 인력과 시간이 소비되는 것이었다.However, inspection of distribution line pole transformers, suspension insulators, line post insulators, jumper wires, distribution cables, and connection areas between suspension insulators is carried out by managers moving to the relevant location and inspecting them directly, which requires a lot of manpower and time. This was to be consumed.

한편 인공지능에 대한 연구 및 기술 개발이 활발히 진행되고 있고, 특히 컴퓨팅 기술의 비약적인 발전 및 딥러닝 기술의 출현으로 인공지능의 정확도가 획기적으로 높아짐에 따라 다양한 분야에서 인공지능 기술을 활용코자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 부연 설명하면, 인공 신경망을 기반으로 한 딥 러닝(Deep Learning)을 통해 인공지능(Artificial Intelligence; AI) 기술이 비약적으로 발전하고 있다.Meanwhile, research and technology development on artificial intelligence are actively progressing. In particular, as the accuracy of artificial intelligence has dramatically increased due to the rapid development of computing technology and the emergence of deep learning technology, research to utilize artificial intelligence technology in various fields is underway. It is progressing actively. To elaborate, artificial intelligence (AI) technology is developing rapidly through deep learning based on artificial neural networks.

이에 본 출원인은 배전선로 중 고장 발생 위험이 높은 구간을 중심으로 해당 구간 내 배전용 장치들에 대한 안전관리용 제어를 인공지능 기술을 기반으로 보다 효율적으로 진행할 수 있도록 하는 기술로서 본 발명을 제안하게 되었다.Accordingly, the present applicant proposes the present invention as a technology that enables more efficient safety management control of distribution devices within a distribution line, focusing on a section with a high risk of failure, based on artificial intelligence technology. It has been done.

한국 등록특허 제10-2385880호(2022.04.14.공고), “인공지능(AI)을 이용한 배전케이블 고장구간 검출시스템”Korean Patent No. 10-2385880 (announced on April 14, 2022), “Distribution cable fault section detection system using artificial intelligence (AI)” 한국 등록특허 제10-1769876호(2017.08.21.공고), “고장 정보 전송을 위한 배전선로의 지능화 시스템”Korean Patent No. 10-1769876 (announced on August 21, 2017), “Intelligent distribution line system for transmitting fault information”

본 발명의 실시 예는 배전선로 중에서 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분 및 주상변압기의 고장이 잦고 교체 주기가 짧은 구간을 단위배전선로로 정한 다음, 이러한 단위배전선로들을 대상으로 딥러닝 타입의 인공지능 기술이 적용된 안전관리용 감시 및 그 제어 작용이 주기적으로 자동 실행될 수 있도록 하는 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템을 제공한다.In an embodiment of the present invention, a section of a distribution line where the suspension insulator, the connection between the suspension insulator and the distribution cable, and the pole-mounted transformer frequently fail and have a short replacement cycle is designated as a unit distribution line, and then a deep learning type is applied to these unit distribution lines. We provide a distribution line control system using artificial intelligence that allows safety management monitoring and control operations using artificial intelligence technology to be automatically executed periodically.

본 발명의 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템은, 배전선로 중 미리 정해지는 구간(이하 “단위배전선로")을 대상으로 상기 단위배전선로별 배전용 장치들에 대한 안전관리용 제어를 수행하는 배전선로 제어 시스템으로서, 상기 단위배전선로별 설치되며, 해당 단위배전선로의 주상변압기, 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분(이하 “케이블 애자 연결부”)에 대한 모니터링 데이터를 사전 설정된 모니터링 주기에 따라 주기적으로 획득하는 동시에 상기 모니터링 주기마다 획득되는 모니터링 데이터를 외부의 수신 대상에 전송하는 모니터링부와, 상기 단위배전선로별 상기 모니터링부의 모니터링 데이터가 상기 단위배전선로별 사전 부여된 식별정보를 기준으로 매핑되어 저장되는 동시에 상기 모니터링부에서의 획득 시간을 기준으로 순차적으로 저장되며, 상기 단위배전선로별 주상변압기, 현수애자, 케이블 애자 연결부의 고장 및 교체 히스토리 정보가 고장 발생 또는 교체 진행의 시각 정보가 포함되는 형태로 상기 식별정보를 기준으로 매핑되어 저장되는 모니터링 데이터베이스 서버와, 상기 모니터링 데이터베이스 서버의 데이터들을 대상으로 딥러닝을 수행하여 상기 단위배전선로들 대상의 안전관리용 이상 탐지모델을 생성하는 인공지능모듈 탑재형의 안전관리 통합제어서버를 포함할 수 있다.The distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention provides safety management control for distribution devices for each unit distribution line, targeting a predetermined section of the distribution line (hereinafter referred to as “unit distribution line”). As a distribution line control system that performs, it is installed for each unit distribution line, and monitors data on the connection between the pole transformer, suspension insulator, suspension insulator and distribution cable of the unit distribution line (hereinafter “cable insulator connection”) in advance. A monitoring unit that periodically acquires monitoring data according to a set monitoring cycle and simultaneously transmits the monitoring data acquired for each monitoring cycle to an external receiving target, and the monitoring data of the monitoring unit for each unit distribution line is identified in advance for each unit distribution line. It is mapped and stored based on the information and stored sequentially based on the acquisition time from the monitoring unit, and the failure and replacement history information of the columnar transformer, suspension insulator, and cable insulator connection for each unit distribution line is broken or replaced. A monitoring database server that is mapped and stored based on the identification information in a form that includes visual information, and an anomaly detection model for safety management of the unit distribution lines by performing deep learning on the data of the monitoring database server. It may include a safety management integrated control server equipped with an artificial intelligence module that generates.

또한, 상기 모니터링부는 상기 현수애자와 케이블 애자 연결부에 대한 모니터링 데이터를 획득하는 제1 모니터링 모듈 및 상기 주상변압기에 대한 모니터링 데이터를 획득하는 제2 모니터링 모듈 그리고 상기 제1 및 제2 모니터링 모듈로부터 각각 무선 전송되는 모니터링 데이터를 상기 모니터링 데이터베이스 서버 및 안전관리 통합제어서버에 전송하는 통신모듈(130)을 포함하는 것일 수 있다.In addition, the monitoring unit includes a first monitoring module that acquires monitoring data on the suspension insulator and the cable insulator connection portion, a second monitoring module that acquires monitoring data on the pole-mounted transformer, and a wireless signal from the first and second monitoring modules, respectively. It may include a communication module 130 that transmits the transmitted monitoring data to the monitoring database server and the safety management integrated control server.

또한 상기 제1 모니터링 모듈은, 상기 단위배전선로의 현수애자 및 케이블 애자 연결부가 직하방에 위치하도록 상기 단위배전선로의 전신주별 설치되는 동시에 상하 방향을 기준으로 상기 현수애자 및 케이블 애자 연결부와 마주하는 영역은 투명하게 형성되며, 상기 전신주에 결합되는 암 및 상기 암의 선단에 연결되는 동시에 상기 현수애자 및 케이블 애자 연결부가 직하방에 위치되는 플레이트 본체를 포함하고, 식별정보가 각각 부여되는 드론 착륙 플레이트와, 상기 단위배전선로별 설치되며, 상기 단위배전선로의 상기 드론 착륙 플레이트별 좌표 정보가 GPS좌표를 기준으로 저장되고, 상기 현수애자 및 케이블 애자 연결부에 대한 열화상 데이터를 획득하기 위한 열화상 카메라가 장착되며, 상기 모니터링 주기마다 상기 드론 착륙 플레이트들의 GPS 좌표정보에 따라 상기 드론 착륙 플레이트들로 순차적인 비행 및 착륙을 하면서 상기 드론 착륙 플레이트별 직하방의 상기 현수애자 및 케이블 애자 연결부에 대한 열화상 데이터를 획득 후 상기 통신모듈에 전송하되, 상기 통신모듈에 전송하는 열화상 데이터에 상기 드론 착륙 플레이트들 중 해당 드론 착륙 플레이트의 상기 식별정보를 포함시키는 자율비행 모니터링 드론과, 상기 드론 착륙 플레이트의 플레이트 본체 상면에 설치되어 상기 자율비행 모니터링 드론에 대한 수직 착륙 유도 기능을 수행하는 복수의 레이저 센서를 포함할 수 있다.In addition, the first monitoring module is installed on each utility pole of the unit distribution line so that the suspension insulator and cable insulator connection part of the unit distribution line is located directly below, and is located opposite the suspension insulator and cable insulator connection part in the vertical direction. The area is transparent and includes an arm coupled to the utility pole and a plate body connected to the tip of the arm and the suspension insulator and cable insulator connection portions are located directly below, and a drone landing plate to which identification information is provided. and a thermal imaging camera installed for each unit distribution line, storing coordinate information for each drone landing plate of the unit distribution line based on GPS coordinates, and acquiring thermal image data for the suspension insulator and cable insulator connection portion. is installed, and sequentially flies and lands on the drone landing plates according to the GPS coordinate information of the drone landing plates at each monitoring period, thermal image data on the suspension insulator and cable insulator connection directly below each drone landing plate. After acquiring and transmitting to the communication module, an autonomous flight monitoring drone that includes the identification information of the drone landing plate among the drone landing plates in the thermal image data transmitted to the communication module, and the plate body of the drone landing plate It may include a plurality of laser sensors installed on the upper surface to perform a vertical landing guidance function for the autonomous flight monitoring drone.

또한 상기 제2 모니터링 모듈은, 상기 단위배전선로의 주상변압기별 해당 주상변압기의 외함에 설치되어 해당 주상변압기의 외함 온도를 측정하며, 측정되는 온도를 시각적으로 표시하는 기능을 포함하는 제1 온도센서와, 상기 단위배전선로의 상기 드론 착륙 플레이트별 플레이트 본체에 설치되며, 정역회전모터 및 상기 정역회전모터의 구동축에 결합되는 풀리 그리고 상기 풀리에 권취되며 상기 정역회전모터의 회전 방향에 따라 상기 풀리로부터 해리되거나 풀리에 권취되는 와이어 및 상기 와이어의 일단에 결합되어 상기 와이어의 상기 풀리에 대한 권취 및 해리에 따라 승강되는 몸체블록을 포함하는 센싱부 구동모듈과, 상기 센싱부 구동모듈별 몸체블록에 설치되어 상기 제1 온도센서의 시각적으로 표시된 측정온도를 촬영하는 카메라모듈과, 상기 센싱부 구동모듈별 몸체블록에 설치되어 상기 주상변압기에 대한 열화상 데이터를 획득하는 열화상 카메라와, 상기 센싱부 구동모듈별 몸체블록에 설치되어 주변 온도를 측정하는 제2 온도센서와, 상기 센싱부 구동모듈별 몸체블록에 설치되어 상기 카메라모듈, 열화상 카메라 및 제2 온도센서로부터 각각 획득되는 데이터들을 상기 통신모듈에 무선 전송하는 무선통신모듈과, 상기 센싱부 구동모듈별 몸체블록에 설치되며, 상기 모니터링 주기마다 사전 설정된 시간 동안 상기 센싱부 구동모듈, 카메라모듈, 열화상 카메라, 제2 온도센서 및 무선통신모듈의 작동을 제어하여 상기 카메라모듈, 열화상 카메라, 제2 온도센서로부터 각각 획득되는 데이터들이 상기 무선통신모듈을 통해 상기 통신모듈에 무선 전송되게 하는 제어부를 포함할 수 있다.In addition, the second monitoring module is a first temperature sensor that is installed in the enclosure of each pole-mounted transformer of the unit distribution line, measures the enclosure temperature of the pole- pole transformer, and includes a function to visually display the measured temperature. and a pulley installed on the plate body for each drone landing plate of the unit distribution line, coupled to a forward/reverse rotation motor and a drive shaft of the forward/reverse rotation motor, and wound around the pulley and from the pulley according to the rotation direction of the forward/reverse rotation motor. A sensing unit drive module including a wire that is dissociated or wound around a pulley and a body block that is coupled to one end of the wire and is raised and lowered as the wire is wound and dissociated from the pulley, and is installed on a body block for each sensing unit drive module. a camera module that captures the visually displayed measured temperature of the first temperature sensor, a thermal imaging camera installed on a body block for each driving module of the sensing unit to obtain thermal image data for the columnar transformer, and driving the sensing unit. A second temperature sensor is installed on the body block for each module to measure the ambient temperature, and the data acquired from the camera module, thermal imaging camera, and the second temperature sensor are installed on the body block for each driving module of the sensing unit, respectively, to the communication module. A wireless communication module that transmits wirelessly, and is installed on the body block for each sensing unit driving module, and the sensing unit driving module, camera module, thermal imaging camera, second temperature sensor, and wireless communication module are installed for a preset time at each monitoring cycle. It may include a control unit that controls the operation of the camera module, the thermal imaging camera, and the second temperature sensor to wirelessly transmit data obtained from the camera module, the thermal imaging camera, and the second temperature sensor to the communication module through the wireless communication module.

본 발명의 실시 예에 따르면, 배전선로 중에서 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분 및 주상변압기의 고장이 잦고 교체 주기가 짧은 구간을 단위배전선로로 정한 다음, 이러한 단위배전선로들을 대상으로 딥러닝 타입의 인공지능 기술이 적용된 안전관리용 감시 및 그 제어 작용이 주기적으로 자동 실행될 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, a section of the distribution line in which the suspension insulator, the connection between the suspension insulator and the distribution cable, and the pole-mounted transformer frequently fail and has a short replacement cycle is designated as a unit distribution line, and then dip Safety management monitoring and control actions using running-type artificial intelligence technology can be automatically executed periodically.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템을 예시한 블록 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템에서 모니터링부를 예시한 블록 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템에서 모니터링부를 전신주에 설치되는 구성을 중심으로 예시한 측면도
1 is a block diagram illustrating a distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram illustrating a monitoring unit in a distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side view illustrating the configuration of the monitoring unit installed on a utility pole in a distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.

이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.The following detailed description of the present invention is an embodiment in which the present invention can be practiced and refers to the accompanying drawings, which are shown as examples of the corresponding embodiments. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures and characteristics described herein may be implemented in one embodiment without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each described embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention.

따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is limited only by the appended claims together with all equivalents to what those claims would assert if properly described. Similar reference numbers in the drawings refer to identical or similar functions across various aspects.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention are general terms that are currently widely used as much as possible while considering the function in the present invention, but this may vary depending on the intention or precedent of a person working in the art, the emergence of new technology, etc. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the relevant invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than simply the name of the term.

발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, "…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When it is said that a certain part of the whole of an invention “includes” a certain component, this means that, unless specifically stated to the contrary, it does not exclude other components but may further include other components. In addition, “…” stated in the specification. wealth", "… Terms such as “module” refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템에 대해 설명한다.A distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템을 예시한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템에서 모니터링부를 예시한 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템에서 모니터링부를 전신주에 설치되는 구성을 중심으로 예시한 측면도이다.Figure 1 is a block diagram illustrating a distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 illustrates a monitoring unit in a distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention. It is a one-block configuration diagram, and Figure 3 is a side view illustrating the configuration of the monitoring unit installed on a utility pole in the distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템은 배전선로 중 미리 정해지는 구간(L, 이하 “단위배전선로")을 대상으로 상기 단위배전선로(L)별 배전용 장치들에 대한 안전관리용 제어를 수행하는 배전선로 제어 시스템이다. 그리고 이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템은 모니터링부(100), 모니터링 데이터베이스 서버(200) 및 안전관리 통합제어서버(300)를 포함하여 구성된다.As shown, the distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention targets a predetermined section (L, hereinafter “unit distribution line”) among the distribution lines, for each unit distribution line (L). It is a distribution line control system that performs safety management control for distribution devices. And the distribution line control system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention includes a monitoring unit 100 and a monitoring database server 200. and a safety management integrated control server 300.

모니터링부(100)는 단위배전선로(L)별 설치되며, 이러한 모니터링부(100)는 해당 단위배전선로(L)의 주상변압기(11), 현수애자(12), 현수애자(12)와 배전케이블(14) 간 연결 부분(13, 이하 “케이블 애자 연결부”)에 대한 모니터링 데이터를 사전 설정된 모니터링 주기에 따라 주기적으로 획득하는 동시에 상기 모니터링 주기마다 획득되는 모니터링 데이터를 외부의 수신 대상에 전송한다. 다시 말해 모니터링부(100)는 상기 모니터링 주기마다 획득되는 모니터링 데이터를 후술되는 모니터링 데이터베이스 서버(200) 및 안전관리 통합제어서버(300)에 각각 전송한다. 또한 필요에 의하여 지정된 관리자에게 전송할 수도 있다. The monitoring unit 100 is installed for each unit distribution line (L), and this monitoring unit 100 is connected to the pole-mounted transformer 11, the suspension insulator 12, and the suspension insulator 12 of the unit distribution line (L). Monitoring data for the connection portion 13 (hereinafter “cable insulator connection portion”) between cables 14 is periodically acquired according to a preset monitoring cycle, and the monitoring data acquired at each monitoring cycle is transmitted to an external receiving target. In other words, the monitoring unit 100 transmits the monitoring data obtained at each monitoring cycle to the monitoring database server 200 and the safety management integrated control server 300, which will be described later. It can also be sent to a designated administrator if necessary.

그리고 모니터링부(100)는 현수애자(12)와 케이블 애자 연결부(13)에 대한 모니터링 데이터를 획득하는 제1 모니터링 모듈(110) 및 주상변압기(11)에 대한 모니터링 데이터를 획득하는 제2 모니터링 모듈(120) 그리고 제1 및 제2 모니터링 모듈(110,120)로부터 각각 무선 전송되는 모니터링 데이터를 모니터링 데이터베이스 서버(200) 및 안전관리 통합제어서버(300)에 전송하는 통신모듈(130)을 포함하여 구성될 수 있다.And the monitoring unit 100 includes a first monitoring module 110 that acquires monitoring data on the suspension insulator 12 and the cable insulator connection portion 13, and a second monitoring module that acquires monitoring data on the columnar transformer 11. (120) and a communication module 130 that transmits the monitoring data wirelessly transmitted from the first and second monitoring modules 110 and 120, respectively, to the monitoring database server 200 and the safety management integrated control server 300. You can.

또한 제1 모니터링 모듈(110)은 드론 착륙 플레이트(111), 자율비행 모니터링 드론(112) 및 레이저 센서(113)를 포함하여 구성될 수 있다.Additionally, the first monitoring module 110 may include a drone landing plate 111, an autonomous flight monitoring drone 112, and a laser sensor 113.

드론 착륙 플레이트(111)는 단위배전선로(L)의 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)가 직하방에 위치하도록 단위배전선로(L)의 전신주(15)별 설치되는 동시에 상하 방향을 기준으로 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)와 마주하는 영역은 투명하게 형성되는 형태로 이루어진다. 다시 말해 드론 착륙 플레이트(111)는 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)와 마주하는 투명 영역(111b-1)을 갖는 형태로 이루어진다. 그리고 드론 착륙 플레이트(111)는 전신주(15)에 결합되는 암(111a) 및 이러한 암(111a)의 선단에 연결되는 동시에 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)가 직하방에 위치되는 플레이트 본체(111b)를 포함할 수 있고, 식별정보가 각각 부여된다.The drone landing plate (111) is installed on each utility pole (15) of the unit distribution line (L) so that the suspension insulator (12) and cable insulator connection portion (13) of the unit distribution line (L) are located directly below, and moves in an upward and downward direction. As a standard, the area facing the suspension insulator 12 and the cable insulator connection part 13 is formed in a transparent form. In other words, the drone landing plate 111 has a transparent area 111b-1 facing the suspension insulator 12 and the cable insulator connection portion 13. And the drone landing plate 111 is a plate connected to an arm 111a coupled to the utility pole 15 and the tip of this arm 111a, and at the same time the suspension insulator 12 and the cable insulator connection 13 are located directly below. It may include a main body 111b, and identification information is provided to each.

자율비행 모니터링 드론(112)은 단위배전선로(L)별 설치되며, 이러한 자율비행 모니터링 드론(112)은 단위배전선로(L)의 드론 착륙 플레이트(111)별 좌표 정보가 GPS좌표를 기준으로 저장된다. 그리고 자율비행 모니터링 드론(112)은 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)에 대한 열화상 데이터를 획득하기 위한 열화상 카메라(112a)가 장착되며, 상기 모니터링 주기마다 드론 착륙 플레이트(111)들의 GPS 좌표정보에 따라 드론 착륙 플레이트(111)들로 순차적인 비행 및 착륙을 하면서 드론 착륙 플레이트(111)별 직하방의 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)에 대한 열화상 데이터를 획득 후 통신모듈(130)에 전송한다. 이때 자율비행 모니터링 드론(112)은 통신모듈(130)에 전송하는 열화상 데이터에 드론 착륙 플레이트(111)들 중 해당 드론 착륙 플레이트(111)의 상기 식별정보를 포함시킨다.The autonomous flight monitoring drone 112 is installed for each unit distribution line (L), and the autonomous flight monitoring drone 112 stores coordinate information for each drone landing plate 111 of the unit distribution line (L) based on GPS coordinates. do. And the autonomous flight monitoring drone 112 is equipped with a thermal imaging camera 112a to acquire thermal image data for the suspension insulator 12 and the cable insulator connection 13, and the drone landing plate 111 is used every monitoring cycle. After acquiring thermal image data on the suspension insulator (12) and cable insulator connection portion (13) directly below each drone landing plate (111) while sequentially flying and landing with the drone landing plates (111) according to the GPS coordinate information of the drones, Transmitted to the communication module 130. At this time, the autonomous flight monitoring drone 112 includes the identification information of the drone landing plate 111 among the drone landing plates 111 in the thermal image data transmitted to the communication module 130.

레이저 센서(113)는 드론 착륙 플레이트(111)의 플레이트 본체(111b) 상면에 복수로 설치되어 자율비행 모니터링 드론(112)에 대한 수직 착륙 유도 기능을 수행하는 구성이다.A plurality of laser sensors 113 are installed on the upper surface of the plate body 111b of the drone landing plate 111 to perform a vertical landing guidance function for the autonomous flight monitoring drone 112.

그리고 제2 모니터링 모듈(120)은 제1 온도센서(121), 센싱부 구동모듈(122), 카메라모듈(123), 열화상 카메라(124), 제2 온도센서(125), 무선통신모듈(126) 및 제어부(127)를 포함하여 구성된다.And the second monitoring module 120 includes a first temperature sensor 121, a sensing unit driving module 122, a camera module 123, a thermal imaging camera 124, a second temperature sensor 125, and a wireless communication module ( 126) and a control unit 127.

제1 온도센서(121)는 단위배전선로(L)의 주상변압기(11)별 해당 주상변압기(11)의 외함에 설치되어 해당 주상변압기(11)의 외함 온도를 측정하며, 측정되는 온도를 시각적으로 표시하는 기능을 갖는다.The first temperature sensor 121 is installed in the enclosure of each pole-phase transformer (11) of the unit distribution line (L), measures the enclosure temperature of the pole-phase transformer (11), and displays the measured temperature visually. It has the function of displaying .

센싱부 구동모듈(122)은 단위배전선로(L)의 드론 착륙 플레이트(111)별 플레이트 본체(111b)에 설치된다. 그리고 이러한 센싱부 구동모듈(122)은 정역회전모터(122a) 및 정역회전모터(122a)의 구동축에 결합되는 풀리(122b) 그리고 풀리(122b)에 권취되며 정역회전모터(122a)의 회전 방향에 따라 풀리(122b)로부터 해리되거나 풀리(122b)에 권취되는 와이어(122c) 및 와이어(122c)의 일단에 결합되어 와이어(122c)의 풀리(122b)에 대한 권취 및 해리에 따라 승강되는 몸체블록(122d)을 포함하여 구성된다.The sensing unit drive module 122 is installed on the plate body 111b for each drone landing plate 111 of the unit distribution line (L). And this sensing unit drive module 122 is wound around the pulley 122b and a pulley 122b coupled to the forward/reverse rotation motor 122a and the drive shaft of the forward/reverse rotation motor 122a. A body block ( It is composed including 122d).

카메라모듈(123)은 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되어 제1 온도센서(121)의 시각적으로 표시된 측정온도를 촬영한다.The camera module 123 is installed on the body block 122d of each sensing unit drive module 122 and photographs the visually displayed measured temperature of the first temperature sensor 121.

열화상 카메라(124)는 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되어 주상변압기(11)에 대한 열화상 데이터를 획득한다.The thermal imaging camera 124 is installed on the body block 122d for each sensing unit drive module 122 and acquires thermal image data for the columnar transformer 11.

제2 온도센서(125)는 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되어 주변 온도를 측정한다.The second temperature sensor 125 is installed on the body block 122d of each sensing unit drive module 122 and measures the surrounding temperature.

무선통신모듈(126)은 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되어 카메라모듈(123), 열화상 카메라(124) 및 제2 온도센서(125)로부터 각각 획득되는 데이터들을 통신모듈(130)에 무선 전송하는 기능을 수행한다.The wireless communication module 126 is installed on the body block 122d for each sensing unit drive module 122 and communicates data obtained from the camera module 123, the thermal imaging camera 124, and the second temperature sensor 125, respectively. It performs a wireless transmission function to the module 130.

제어부(127)는 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되며, 이러한 제어부(127)는 상기 모니터링 주기마다 사전 설정된 시간 동안 센싱부 구동모듈(122), 카메라모듈(123), 열화상 카메라(124), 제2 온도센서(125) 및 무선통신모듈(126)의 작동을 제어하여 카메라모듈(123), 열화상 카메라(124), 제2 온도센서(125)로부터 각각 획득되는 데이터들이 무선통신모듈(126)을 통해 통신모듈(130)에 무선 전송되게 하는 기능을 수행한다.The control unit 127 is installed on the body block 122d for each sensing unit drive module 122, and this control unit 127 controls the sensing unit drive module 122, the camera module 123, The operation of the thermal imaging camera 124, the second temperature sensor 125, and the wireless communication module 126 is controlled to obtain information from the camera module 123, the thermal imaging camera 124, and the second temperature sensor 125, respectively. It performs a function of allowing data to be wirelessly transmitted to the communication module 130 through the wireless communication module 126.

그리고 모니터링부(100)는 드론 착륙 플레이트(111)에 설치되는 절대위치 감지센서(140)를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 모니터링부(100)는 절대위치 감지센서(140)의 감지 신호를 상기 모니터링 주기마다 통신모듈(130)을 통해 모니터링 데이터베이스 서버(200) 및 안전관리 통합제어서버(300)에 전송하는 것일 수 있다.In addition, the monitoring unit 100 may further include an absolute position detection sensor 140 installed on the drone landing plate 111, and accordingly, the monitoring unit 100 recalls the detection signal of the absolute position detection sensor 140. It may be transmitted to the monitoring database server 200 and the safety management integrated control server 300 through the communication module 130 every monitoring cycle.

모니터링 데이터베이스 서버(200)는 단위배전선로(L)별 모니터링부(100)의 모니터링 데이터가 단위배전선로(L)별 사전 부여된 식별정보를 기준으로 매핑되어 저장되는 동시에 모니터링부(100)에서의 획득 시간을 기준으로 순차적으로 저장된다. 또한 모니터링 데이터베이스 서버(200)는 단위배전선로(L)별 주상변압기(11), 현수애자(12), 케이블 애자 연결부(13)의 고장 및 교체 히스토리 정보가 고장 발생 또는 교체 진행의 시각 정보가 포함되는 형태로 상기 식별정보를 기준으로 매핑되어 저장된다.The monitoring database server 200 maps and stores the monitoring data of the monitoring unit 100 for each unit distribution line (L) based on the pre-assigned identification information for each unit distribution line (L), and simultaneously stores the monitoring data of the monitoring unit 100 for each unit distribution line (L). They are stored sequentially based on acquisition time. In addition, the monitoring database server 200 includes failure and replacement history information of the columnar transformer 11, suspension insulator 12, and cable insulator connection part 13 for each unit distribution line (L), including time information on the occurrence of failure or replacement progress. It is mapped and stored based on the identification information.

또한 모니터링 데이터베이스 서버(200)는 절대위치 감지센서(140)의 감지 신호를 해당 전신주(15)의 침하 감시에 사용되도록 드론 착륙 플레이트(111)에 부여된 식별정보를 기준으로 매핑하여 저장한다.In addition, the monitoring database server 200 maps and stores the detection signal of the absolute position sensor 140 based on the identification information assigned to the drone landing plate 111 so that it can be used to monitor the subsidence of the corresponding utility pole 15.

안전관리 통합제어서버(300)는 모니터링 데이터베이스 서버(200)의 데이터들을 대상으로 딥러닝을 수행하여 단위배전선로(L)들 대상의 안전관리용 이상 탐지모델을 생성하는 인공지능모듈(310) 탑재형 구성이다. 이에 따라 안전관리 통합제어서버(300)는 모니터링부(100)로부터 실시간 전송되는 데이터들 및 상기 안전관리용 이상 탐지모델 간의 비교를 통해 단위배전선로(L)들 각각에 대한 현수애자(12), 케이블 애자 연결부(13), 주상변압기(11)의 이상 내지 고장 감시 및 전신주(15)의 침하 현상 발생 여부를 실시간으로 감시한다.The safety management integrated control server 300 is equipped with an artificial intelligence module 310 that performs deep learning on the data of the monitoring database server 200 to generate an abnormality detection model for safety management for unit distribution lines (L). It is a type composition. Accordingly, the safety management integrated control server 300 compares the data transmitted in real time from the monitoring unit 100 and the abnormality detection model for safety management to determine the suspension insulator 12 for each of the unit distribution lines L, Monitors abnormalities or failures of the cable insulator connection portion (13) and pole-mounted transformer (11) and monitors whether subsidence of the utility pole (15) occurs in real time.

상술한 구성에 의해서, 배전선로 중에서 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분 및 주상변압기의 고장이 잦고 교체 주기가 짧은 구간을 단위배전선로로 정한 다음, 이러한 단위배전선로들을 대상으로 이동형 모니터링 수단인 자율비행드론과 전신주의 드론 착륙 플레이트를 이용한 고정형 모니터링 수단을 통해 이상/고장 판단용 데이터들을 주기적으로 수집하고, 이렇게 수집되는 데이터들 및 해당 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분, 주상변압기에 대한 고장 및 교체 히스토리 정보를 기반으로 딥러닝 타입의 인공지능모듈이 학습을 통해 해당 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분, 주상변압기에 대한 안전관리용 이상 탐지모델을 생성하게 됨으로써, 상술한 이동형 및 고정형의 모니터링 수단으로부터 주기적으로 획득되어 실시간 전송되는 모니터링 데이터 및 상기 안전관이용 이상 탐지모델 간 비교를 통해 단위배전선로별 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분, 주상변압기에 대한 이상/고장 여부가 주기적으로 자동 점검될 수 있고, 결과적으로 해당 단위배전선로들의 현수애자, 현수애자와 배전케이블 간 연결 부분, 주상변압기에 대한 안전관리용 제어 작용이 인공지능 기술을 기반으로 주기적으로 자동 실행될 수 있게 된다.According to the above-described configuration, the section of the distribution line where the suspension insulator, the connection between the suspension insulator and the distribution cable, and the pole-mounted transformer frequently fail and have a short replacement cycle are designated as unit distribution lines, and then a mobile monitoring device is installed for these unit distribution lines. Data for abnormality/failure judgment are periodically collected through fixed monitoring means using autonomous flying drones and drone landing plates on utility poles, and the data collected in this way and the corresponding suspension insulators, the connection between suspension insulators and distribution cables, and pole-mounted transformers Based on the failure and replacement history information, the deep learning type artificial intelligence module learns to create an abnormality detection model for safety management for the relevant suspension insulator, the connection between the suspension insulator and the distribution cable, and the pole-mounted transformer, as described above. Through comparison between the monitoring data periodically acquired and transmitted in real time from mobile and fixed monitoring means and the abnormality detection model using the safety pipe, abnormalities in the suspension insulator for each unit distribution line, the connection between the suspension insulator and the distribution cable, and the pole-mounted transformer / Malfunctions can be automatically checked periodically, and as a result, the safety management control action for the suspension insulators of the relevant unit distribution lines, the connection between the suspension insulators and the distribution cable, and the pole-mounted transformer are automatically and periodically based on artificial intelligence technology. can be executed.

또한 상술한 전신주의 드론 착륙 플레이트 및 이에 설치되는 절대위치 감지센서를 기반으로 해당 전신주의 침하 현상을 실시간 감시할 수 있는바, 상술한 단위배전선로별 그 전신주 아래쪽에서의 싱크홀 발생에 따른 정전 사태 등 전기사고의 발생 가능성이 보다 효과적으로 억제될 수 있게 된다.In addition, based on the above-described drone landing plate of the utility pole and the absolute position detection sensor installed on the pole, the sinking phenomenon of the pole can be monitored in real time, and power outages due to sinkholes occurring at the bottom of the pole for each unit distribution line described above are possible. The possibility of electrical accidents occurring can be suppressed more effectively.

이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, in this description, specific details such as specific components and limited embodiments and drawings have been described, but this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. No, those of ordinary skill in the field to which the present invention pertains can make various modifications and variations from this description.

따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the idea of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the claims described below as well as all modifications that are equivalent or equivalent to the claims will be said to fall within the scope of the idea of the present invention.

11 : 주상변압기 12 : 현수애자
13 : 케이블 애자 연결부 14 : 배전케이블
15 : 전신주 100 : 모니터링부
110 : 제1 모니터링 모듈 111 : 드론 착륙 플레이트
111a : 암 111b : 플레이트 본체
111b-1 : 투명 영역 112 : 자율비행 모니터링 드론
112a : 열화상 카메라 113 : 레이저센서
120 : 제2 모니터링 모듈 121 : 제1 온도센서
122 : 센싱부 구동모듈 122a : 정역회전모터
122b : 풀리 122c : 와이어
122d : 몸체블록 123 : 카메라모듈
124 : 열화상 카메라 125 : 제2 온도센서
126 : 무선통신모듈 127 : 제어부
130 : 통신모듈 140 : 절대위치 감지센서
200 : 모니터링 데이터베이스 서버 300 : 안전관리 통합제어모듈
310 : 인공지능모듈 L : 단위배전선로
11: columnar transformer 12: suspension insulator
13: Cable insulator connection 14: Distribution cable
15: Telephone pole 100: Monitoring unit
110: First monitoring module 111: Drone landing plate
111a: Arm 111b: Plate body
111b-1: Transparent area 112: Autonomous flight monitoring drone
112a: thermal imaging camera 113: laser sensor
120: second monitoring module 121: first temperature sensor
122: Sensing unit driving module 122a: Forward/reverse rotation motor
122b: pulley 122c: wire
122d: body block 123: camera module
124: thermal imaging camera 125: second temperature sensor
126: wireless communication module 127: control unit
130: Communication module 140: Absolute position detection sensor
200: Monitoring database server 300: Safety management integrated control module
310: Artificial intelligence module L: Unit distribution line

Claims (2)

배전선로 중 미리 정해지는 구간(L, 이하 “단위배전선로")을 대상으로 상기 단위배전선로(L)별 배전용 장치들에 대한 안전관리용 제어를 수행하는 배전선로 제어 시스템으로서,
상기 단위배전선로(L)별 설치되며, 해당 단위배전선로(L)의 주상변압기(11), 현수애자(12), 현수애자(12)와 배전케이블(14) 간 연결 부분(13, 이하 “케이블 애자 연결부”)에 대한 모니터링 데이터를 사전 설정된 모니터링 주기에 따라 주기적으로 획득하는 동시에 상기 모니터링 주기마다 획득되는 모니터링 데이터를 외부의 수신 대상에 전송하는 모니터링부(100):
상기 단위배전선로(L)별 상기 모니터링부(100)의 모니터링 데이터가 상기 단위배전선로(L)별 사전 부여된 식별정보를 기준으로 매핑되어 저장되는 동시에 상기 모니터링부(100)에서의 획득 시간을 기준으로 순차적으로 저장되며, 상기 단위배전선로(L)별 주상변압기(11), 현수애자(12), 케이블 애자 연결부(13)의 고장 및 교체 히스토리 정보가 고장 발생 또는 교체 진행의 시각 정보가 포함되는 형태로 상기 식별정보를 기준으로 매핑되어 저장되는 모니터링 데이터베이스 서버(200): 및
상기 모니터링 데이터베이스 서버(200)의 데이터들을 대상으로 딥러닝을 수행하여 상기 단위배전선로(L)들 대상의 안전관리용 이상 탐지모델을 생성하는 인공지능모듈(310) 탑재형의 안전관리 통합제어서버(300)를 포함하며,
상기 모니터링부(100)는 상기 현수애자(12)와 케이블 애자 연결부(13)에 대한 모니터링 데이터를 획득하는 제1 모니터링 모듈(110) 및 상기 주상변압기(11)에 대한 모니터링 데이터를 획득하는 제2 모니터링 모듈(120) 그리고 상기 제1 및 제2 모니터링 모듈(110,120)로부터 각각 무선 전송되는 모니터링 데이터를 상기 모니터링 데이터베이스 서버(200) 및 안전관리 통합제어서버(300)에 전송하는 통신모듈(130)을 포함하며,
상기 제1 모니터링 모듈(110)은,
상기 단위배전선로(L)의 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)가 직하방에 위치하도록 상기 단위배전선로(L)의 전신주(15)별 설치되는 동시에 상하 방향을 기준으로 상기 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)와 마주하는 영역은 투명하게 형성되며, 상기 전신주(15)에 결합되는 암(111a) 및 상기 암(111a)의 선단에 연결되는 동시에 상기 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)가 직하방에 위치되는 플레이트 본체(111b)를 포함하고, 식별정보가 각각 부여되는 드론 착륙 플레이트(111)와;
상기 단위배전선로(L)별 설치되며, 상기 단위배전선로(L)의 상기 드론 착륙 플레이트(111)별 좌표 정보가 GPS좌표를 기준으로 저장되고, 상기 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)에 대한 열화상 데이터를 획득하기 위한 열화상 카메라(112a)가 장착되며, 상기 모니터링 주기마다 상기 드론 착륙 플레이트(111)들의 GPS 좌표정보에 따라 상기 드론 착륙 플레이트(111)들로 순차적인 비행 및 착륙을 하면서 상기 드론 착륙 플레이트(111)별 직하방의 상기 현수애자(12) 및 케이블 애자 연결부(13)에 대한 열화상 데이터를 획득 후 상기 통신모듈(130)에 전송하되, 상기 통신모듈(130)에 전송하는 열화상 데이터에 상기 드론 착륙 플레이트(111)들 중 해당 드론 착륙 플레이트(111)의 상기 식별정보를 포함시키는 자율비행 모니터링 드론(112)과;
상기 드론 착륙 플레이트(111)의 플레이트 본체(111b) 상면에 설치되어 상기 자율비행 모니터링 드론(112)에 대한 수직 착륙 유도 기능을 수행하는 복수의 레이저 센서(113)를 포함하고,
상기 제2 모니터링 모듈(120)은,
상기 단위배전선로(L)의 주상변압기(11)별 해당 주상변압기(11)의 외함에 설치되어 해당 주상변압기(11)의 외함 온도를 측정하며, 측정되는 온도를 시각적으로 표시하는 기능을 포함하는 제1 온도센서(121)와;
상기 단위배전선로(L)의 상기 드론 착륙 플레이트(111)별 플레이트 본체(111b)에 설치되며, 정역회전모터(122a) 및 상기 정역회전모터(122a)의 구동축에 결합되는 풀리(122b) 그리고 상기 풀리(122b)에 권취되며 상기 정역회전모터(122a)의 회전 방향에 따라 상기 풀리(122b)로부터 해리되거나 풀리(122b)에 권취되는 와이어(122c) 및 상기 와이어(122c)의 일단에 결합되어 상기 와이어(122c)의 상기 풀리(122b)에 대한 권취 및 해리에 따라 승강되는 몸체블록(122d)을 포함하는 센싱부 구동모듈(122)과;
상기 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되어 상기 제1 온도센서(121)의 시각적으로 표시된 측정온도를 촬영하는 카메라모듈(123)과;
상기 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되어 상기 주상변압기(11)에 대한 열화상 데이터를 획득하는 열화상 카메라(124)와;
상기 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되어 주변 온도를 측정하는 제2 온도센서(125)와;
상기 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되어 상기 카메라모듈(123), 열화상 카메라(124) 및 제2 온도센서(125)로부터 각각 획득되는 데이터들을 상기 통신모듈(130)에 무선 전송하는 무선통신모듈(126)과;
상기 센싱부 구동모듈(122)별 몸체블록(122d)에 설치되며, 상기 모니터링 주기마다 사전 설정된 시간 동안 상기 센싱부 구동모듈(122), 카메라모듈(123), 열화상 카메라(124), 제2 온도센서(125) 및 무선통신모듈(126)의 작동을 제어하여 상기 카메라모듈(123), 열화상 카메라(124), 제2 온도센서(125)로부터 각각 획득되는 데이터들이 상기 무선통신모듈(126)을 통해 상기 통신모듈(130)에 무선 전송되게 하는 제어부(127)를 포함하며,
상기 모니터링부(100)는 상기 드론 착륙 플레이트(111)에 설치되는 절대위치 감지센서(140)를 더 포함하여 상기 절대위치 감지센서(140)의 감지 신호를 상기 모니터링 주기마다 상기 통신모듈(130)을 통해 상기 모니터링 데이터베이스 서버(200) 및 안전관리 통합제어서버(300)에 전송하고,
상기 모니터링 데이터베이스 서버(200)는 상기 절대위치 감지센서(140)의 감지 신호를 해당 전신주(15)의 침하 감시에 사용되도록 상기 드론 착륙 플레이트(111)에 부여된 식별정보를 기준으로 매핑하여 저장하며,
상기 안전관리 통합제어서버(300)는 상기 모니터링부(100)로부터 실시간 전송되는 데이터들 및 상기 안전관리용 이상 탐지모델 간의 비교를 통해 상기 단위배전선로(L)들 각각에 대한 현수애자(12), 케이블 애자 연결부(13), 주상변압기(11)의 이상 내지 고장 감시 및 전신주(15)의 침하 현상 발생 여부를 실시간으로 감시하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템.
A distribution line control system that performs safety management control on distribution devices for each unit distribution line (L) targeting a predetermined section (L, hereinafter “unit distribution line”) of the distribution line,
It is installed for each unit distribution line (L), and the connection portion (13) between the columnar transformer (11), suspension insulator (12), suspension insulator (12) and distribution cable (14) of the unit distribution line (L) (hereinafter “ A monitoring unit 100 that periodically acquires monitoring data for the “cable insulator connection unit”) according to a preset monitoring cycle and simultaneously transmits the monitoring data acquired at each monitoring cycle to an external receiving target:
Monitoring data of the monitoring unit 100 for each unit distribution line (L) is mapped and stored based on pre-assigned identification information for each unit distribution line (L), and at the same time, the acquisition time in the monitoring unit 100 is stored. It is stored sequentially as a standard, and the failure and replacement history information of the pole-mounted transformer (11), suspension insulator (12), and cable insulator connection part (13) for each unit distribution line (L) includes time information of failure occurrence or replacement progress. A monitoring database server 200 that is mapped and stored based on the identification information in the form of: and
A safety management integrated control server equipped with an artificial intelligence module (310) that performs deep learning on the data of the monitoring database server (200) to generate an abnormality detection model for safety management of the unit distribution lines (L). Contains (300),
The monitoring unit 100 includes a first monitoring module 110 that acquires monitoring data on the suspension insulator 12 and the cable insulator connection portion 13, and a second monitoring module 110 that acquires monitoring data on the columnar transformer 11. A monitoring module 120 and a communication module 130 that transmits monitoring data wirelessly transmitted from the first and second monitoring modules 110 and 120, respectively, to the monitoring database server 200 and the safety management integrated control server 300. Includes,
The first monitoring module 110,
The suspension insulator 12 and the cable insulator connection part 13 of the unit distribution line (L) are installed on each utility pole (15) of the unit distribution line (L) so that the suspension insulator (12) and the cable insulator connection portion (13) are located directly below, and the suspension insulator is installed relative to the vertical direction. (12) and the area facing the cable insulator connection portion 13 are formed transparently, and are connected to the arm 111a coupled to the utility pole 15 and the tip of the arm 111a and at the same time the suspension insulator 12. And a drone landing plate (111) including a plate body (111b) on which the cable insulator connection portion (13) is located directly below, and each provided with identification information;
It is installed for each unit distribution line (L), and coordinate information for each drone landing plate (111) of the unit distribution line (L) is stored based on GPS coordinates, and the suspension insulator (12) and cable insulator connection portion (13) ) is equipped with a thermal imaging camera 112a to acquire thermal image data, and sequentially flies to the drone landing plates 111 according to the GPS coordinate information of the drone landing plates 111 at each monitoring period. While landing, thermal image data for the suspension insulator 12 and cable insulator connection 13 directly below each drone landing plate 111 is acquired and transmitted to the communication module 130. an autonomous flight monitoring drone (112) that includes the identification information of the drone landing plate (111) among the drone landing plates (111) in thermal image data transmitted to;
A plurality of laser sensors 113 are installed on the upper surface of the plate body 111b of the drone landing plate 111 and perform a vertical landing guidance function for the autonomous flight monitoring drone 112,
The second monitoring module 120,
It is installed in the enclosure of each pole transformer (11) of the unit distribution line (L) to measure the temperature of the enclosure of the pole transformer (11), and includes a function to visually display the measured temperature. A first temperature sensor 121;
A pulley (122b) installed on the plate body (111b) for each drone landing plate (111) of the unit distribution line (L) and coupled to a forward/reverse rotation motor (122a) and a drive shaft of the forward/reverse rotation motor (122a), and the It is wound around the pulley 122b and is either dissociated from the pulley 122b depending on the rotation direction of the forward/reverse rotation motor 122a or coupled to one end of the wire 122c and the wire 122c wound around the pulley 122b. A sensing unit drive module 122 including a body block 122d that is raised and lowered as the wire 122c is wound and dissociated from the pulley 122b;
A camera module 123 installed on the body block 122d of each sensing unit drive module 122 to photograph the visually displayed measured temperature of the first temperature sensor 121;
A thermal imaging camera 124 installed on the body block 122d of each sensing unit drive module 122 to acquire thermal image data for the columnar transformer 11;
A second temperature sensor 125 installed on the body block 122d of each sensing unit drive module 122 to measure the surrounding temperature;
The communication module 130 is installed on the body block 122d of each sensing unit drive module 122 and receives data obtained from the camera module 123, the thermal imaging camera 124, and the second temperature sensor 125, respectively. A wireless communication module 126 that transmits wirelessly to;
It is installed on the body block 122d for each sensing unit driving module 122, and the sensing unit driving module 122, camera module 123, thermal imaging camera 124, and second By controlling the operation of the temperature sensor 125 and the wireless communication module 126, the data acquired from the camera module 123, the thermal image camera 124, and the second temperature sensor 125 are transmitted to the wireless communication module 126. ) and a control unit 127 that allows wireless transmission to the communication module 130 through
The monitoring unit 100 further includes an absolute position detection sensor 140 installed on the drone landing plate 111, and transmits a detection signal of the absolute position detection sensor 140 to the communication module 130 at each monitoring period. Transmitted to the monitoring database server 200 and the safety management integrated control server 300,
The monitoring database server 200 maps and stores the detection signal of the absolute position sensor 140 based on the identification information assigned to the drone landing plate 111 so that it can be used to monitor the subsidence of the corresponding utility pole 15. ,
The safety management integrated control server 300 determines the suspension insulator 12 for each of the unit distribution lines L through comparison between the data transmitted in real time from the monitoring unit 100 and the safety management abnormality detection model. , A distribution line control system using artificial intelligence, characterized in that it monitors in real time whether abnormalities or failures of the cable insulator connection part (13) and the pole-mounted transformer (11) have occurred, and whether subsidence of the utility pole (15) has occurred.
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