KR102676906B1 - Method for monitoring wind power generator based on artificial intelligence using sound, vibration information and drond shooting photo - Google Patents

Method for monitoring wind power generator based on artificial intelligence using sound, vibration information and drond shooting photo Download PDF

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장영진
이성훈
장명진
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케이윈드 주식회사
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Abstract

일실시예에 따르면, 장치에 의해 수행되는, 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반 풍력 발전기 모니터링 방법에 있어서, 제1 발전기에 부착된 제1 센서로부터 소리 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 발전기에 부착된 제2 센서로부터 진동 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 발전기를 촬영한 제1 드론으로부터 촬영 사진을 수신하는 단계; 상기 소리 정보, 상기 진동 정보 및 상기 촬영 사진을 기반으로, 상기 제1 발전기의 상태를 분석하는 단계; 및 상기 분석 결과를 기초로, 상기 제1 발전기에 대한 모니터링을 수행하는 단계를 포함하는, 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반 풍력 발전기 모니터링 방법이 제공된다.According to one embodiment, an artificial intelligence-based wind power generator monitoring method using sound, vibration information, and drone photos performed by a device includes the steps of receiving sound information from a first sensor attached to a first generator; Receiving vibration information from a second sensor attached to the first generator; Receiving a photograph from a first drone that photographed the first generator; Analyzing the state of the first generator based on the sound information, the vibration information, and the captured photo; And based on the analysis results, an artificial intelligence-based wind power generator monitoring method using sound, vibration information, and drone photos is provided, including the step of monitoring the first generator.

Description

소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반 풍력 발전기 모니터링 방법 {METHOD FOR MONITORING WIND POWER GENERATOR BASED ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE USING SOUND, VIBRATION INFORMATION AND DROND SHOOTING PHOTO}Artificial intelligence-based wind power generator monitoring method using sound, vibration information, and drone photos {METHOD FOR MONITORING WIND POWER GENERATOR BASED ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE USING SOUND, VIBRATION INFORMATION AND DROND SHOOTING PHOTO}

아래 실시예들은 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반으로 풍력 발전기의 모니터링을 수행하기 위한 기술에 관한 것이다.The examples below relate to technology for monitoring wind power generators based on artificial intelligence using sound, vibration information, and drone photos.

풍력 발전기는 바람에 의한 회전 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 발전기로, 바람에 의해 회전되는 복수의 블레이드(blade)가 연결되는 허브(hub)를 구비한 로터(rotor)와, 로터와 연결되는 나셀(nacelle)을 지지하면서 보호하는 나셀 커버(nacelle cover)와, 블레이드, 로터, 나셀 및 나셀커버를 지지하는 타워(tower)를 포함한다.A wind power generator is a generator that produces electrical energy from rotational energy caused by the wind. It includes a rotor with a hub to which a plurality of blades rotated by the wind are connected, and a nacelle (nacelle) connected to the rotor. It includes a nacelle cover that supports and protects the nacelle, and a tower that supports the blades, rotor, nacelle, and nacelle cover.

블레이드는 공기 역학적으로 설계된 형상을 이용하여 바람 에너지에서 유용한 공력 토크(torque)를 발생시키고, 공력 토크를 이용하여 발전기를 회전시켜 전기를 발생시킨다.The blade uses an aerodynamically designed shape to generate useful aerodynamic torque from wind energy, and uses the aerodynamic torque to rotate a generator to generate electricity.

풍력 발전기에서 가장 중요한 부품이라 할 수 있는 블레이드는 바람에 따라 항상 회전하고 외부로 노출되어 있어 손상되는 경우가 많다.Blades, which are considered the most important part of a wind power generator, are often damaged because they always rotate in response to the wind and are exposed to the outside.

블레이드가 손상되는 경우, 풍력 발전이 중지되기 때문에, 블레이드의 고장을 미리 감지하여 예방하는 과정이 필요하다.If a blade is damaged, wind power generation stops, so a process to detect and prevent blade failure in advance is necessary.

따라서, 풍력 발전기의 블레이드에 대해 모니터링을 수행할 수 있는 기술에 대한 연구개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for research and development on technology that can monitor the blades of wind power generators.

한국등록특허 제10-2437275호Korean Patent No. 10-2437275 한국등록특허 제10-2322693호Korean Patent No. 10-2322693 한국등록특허 제10-1764535호Korean Patent No. 10-1764535 한국등록특허 제10-1345598호Korean Patent No. 10-1345598

일실시예에 따르면, 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반으로 풍력 발전기의 모니터링을 수행하기 위한 것을 그 목적으로 한다.According to one embodiment, the purpose is to monitor wind power generators based on artificial intelligence using sound, vibration information, and drone photos.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood from the description below.

일실시예에 따르면, 장치에 의해 수행되는, 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반 풍력 발전기 모니터링 방법에 있어서, 제1 발전기에 부착된 제1 센서로부터 소리 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 발전기에 부착된 제2 센서로부터 진동 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 발전기를 촬영한 제1 드론으로부터 촬영 사진을 수신하는 단계; 상기 소리 정보, 상기 진동 정보 및 상기 촬영 사진을 기반으로, 상기 제1 발전기의 상태를 분석하는 단계; 및 상기 분석 결과를 기초로, 상기 제1 발전기에 대한 모니터링을 수행하는 단계를 포함하는, 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반 풍력 발전기 모니터링 방법이 제공된다.According to one embodiment, an artificial intelligence-based wind power generator monitoring method using sound, vibration information, and drone photos performed by a device includes the steps of receiving sound information from a first sensor attached to a first generator; Receiving vibration information from a second sensor attached to the first generator; Receiving a photograph from a first drone that photographed the first generator; Analyzing the state of the first generator based on the sound information, the vibration information, and the captured photo; And based on the analysis results, an artificial intelligence-based wind power generator monitoring method using sound, vibration information, and drone photos is provided, including the step of monitoring the first generator.

상기 제1 센서로부터 소리 정보를 수신하는 단계는, 미리 설정된 기준 기간마다 상기 제1 센서로부터 소리 정보를 수신하는 단계; 제1 시점에 상기 제1 센서로부터 수신된 소리 정보를 기반으로, 제1 입력 신호를 생성하는 단계; 소리 분석으로 발전기의 이상 확률을 예측하도록 학습된 제1 인공지능 모델에 상기 제1 입력 신호를 입력하는 단계; 상기 제1 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제1 확률로 예측되면, 상기 제1 인공지능 모델로부터 상기 제1 확률을 지시하는 제1 출력 신호를 획득하는 단계; 및 상기 제1 출력 신호를 기초로, 상기 제1 시점의 소리를 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제1 확률인 것으로 확인하는 단계를 포함할 수 있다.Receiving sound information from the first sensor may include receiving sound information from the first sensor at preset reference periods; Generating a first input signal based on sound information received from the first sensor at a first time; Inputting the first input signal to a first artificial intelligence model learned to predict the probability of an abnormality of the generator through sound analysis; When the abnormality probability of the first generator is predicted as a first probability through the input of the first input signal, obtaining a first output signal indicating the first probability from the first artificial intelligence model; And based on the first output signal, it may include confirming that the abnormality probability of the first generator analyzed through the sound at the first time is the first probability.

상기 제2 센서로부터 진동 정보를 수신하는 단계는, 상기 기준 기간마다 상기 제2 센서로부터 진동 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 시점에 상기 제2 센서로부터 수신된 진동 정보를 기반으로, 제2 입력 신호를 생성하는 단계; 진동 분석으로 발전기의 이상 확률을 예측하도록 학습된 제2 인공지능 모델에 상기 제2 입력 신호를 입력하는 단계; 상기 제2 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제2 확률로 예측되면, 상기 제2 인공지능 모델로부터 상기 제2 확률을 지시하는 제2 출력 신호를 획득하는 단계; 및 상기 제2 출력 신호를 기초로, 상기 제1 시점의 진동을 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제2 확률인 것으로 확인하는 단계를 포함할 수 있다.Receiving vibration information from the second sensor may include receiving vibration information from the second sensor every reference period; generating a second input signal based on vibration information received from the second sensor at the first time point; Inputting the second input signal to a second artificial intelligence model learned to predict the probability of an abnormality of the generator through vibration analysis; When the abnormality probability of the first generator is predicted as a second probability through the input of the second input signal, obtaining a second output signal indicating the second probability from the second artificial intelligence model; And based on the second output signal, it may include confirming that the abnormal probability of the first generator analyzed through vibration at the first time point is the second probability.

상기 제1 드론으로부터 촬영 사진을 수신하는 단계는, 상기 제1 확률 및 상기 제2 확률의 평균값을 제3 확률로 산출하는 단계; 상기 제3 확률이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 단계; 상기 제3 확률이 상기 기준 범위를 벗어나는 것으로 확인되면, 복수의 드론 중에서 상기 제1 발전기를 촬영할 드론을 결정하는 단계; 상기 제1 발전기를 촬영할 드론이 상기 제1 드론으로 결정되면, 상기 제1 발전기가 설치되어 있는 제1 지점으로 이동하기 위한 이동 명령을 상기 제1 드론으로 전송하는 단계; 및 상기 제1 드론이 상기 제1 지점으로 이동하여 제2 시점에 상기 제1 발전기를 촬영하면, 상기 제1 드론으로부터 상기 제2 시점에 촬영된 촬영 사진을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.Receiving a photograph from the first drone may include calculating an average value of the first probability and the second probability as a third probability; checking whether the third probability is outside a preset reference range; If it is confirmed that the third probability is outside the reference range, determining a drone to photograph the first generator from among a plurality of drones; When the drone to photograph the first generator is determined to be the first drone, transmitting a movement command to the first drone to move to a first point where the first generator is installed; And when the first drone moves to the first point and photographs the first generator at a second time point, it may include receiving a photograph taken at the second time point from the first drone.

상기 제1 발전기의 상태를 분석하는 단계는, 상기 제2 시점 이후인 제3 시점에 상기 제1 센서로부터 수신된 소리 정보를 기반으로, 제3 입력 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 인공지능 모델에 상기 제3 입력 신호를 입력하는 단계; 상기 제3 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제4 확률로 예측되면, 상기 제1 인공지능 모델로부터 상기 제4 확률을 지시하는 제3 출력 신호를 획득하는 단계; 상기 제3 출력 신호를 기초로, 상기 제3 시점의 소리를 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제4 확률인 것으로 확인하는 단계; 상기 제3 시점에 상기 제2 센서로부터 수신된 진동 정보를 기반으로, 제4 입력 신호를 생성하는 단계; 상기 제2 인공지능 모델에 상기 제4 입력 신호를 입력하는 단계; 상기 제4 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제5 확률로 예측되면, 상기 제2 인공지능 모델로부터 상기 제5 확률을 지시하는 제4 출력 신호를 획득하는 단계; 상기 제4 출력 신호를 기초로, 상기 제3 시점의 진동을 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제5 확률인 것으로 확인하는 단계; 상기 제1 드론으로부터 수신된 촬영 사진을 기반으로, 제5 입력 신호를 생성하는 단계; 이미지 분석으로 발전기의 이상 확률을 예측하도록 학습된 제3 인공지능 모델에 상기 제5 입력 신호를 입력하는 단계; 상기 제5 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제6 확률로 예측되면, 상기 제3 인공지능 모델로부터 상기 제6 확률을 지시하는 제5 출력 신호를 획득하는 단계; 상기 제5 출력 신호를 기초로, 상기 제2 시점의 이미지를 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제6 확률인 것으로 확인하는 단계; 상기 제4 확률, 상기 제5 확률 및 상기 제6 확률의 평균값을 제7 확률로 산출하는 단계; 상기 제7 확률이 미리 설정된 제1 기준 비율 보다 낮은 것으로 확인되면, 상기 제1 발전기를 정상 상태로 분류하는 단계; 상기 제7 확률이 상기 제1 기준 비율 보다 낮지 않지만 미리 설정된 제2 기준 비율 보다 낮은 것으로 확인되면, 상기 제1 발전기를 주의 상태로 분류하는 단계; 상기 제7 확률이 상기 제2 기준 비율 보다 낮지 않지만 미리 설정된 제3 기준 비율 보다 낮은 것으로 확인되면, 상기 제1 발전기를 경고 상태로 분류하는 단계; 상기 제7 확률이 상기 제3 기준 비율 보다 낮지 않은 것으로 확인되면, 상기 제1 발전기를 위험 상태로 분류하는 단계; 상기 제1 발전기가 주의 상태로 분류된 경우, 상기 제1 발전기에 대한 원격 점검이 필요한 것으로 판단하는 단계; 상기 제1 발전기가 경고 상태로 분류된 경우, 상기 제1 발전기에 대한 방문 점검이 필요한 것으로 판단하는 단계; 및 상기 제1 발전기가 위험 상태로 분류된 경우, 상기 제1 발전기에 대한 가동 중지가 필요한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Analyzing the state of the first generator includes generating a third input signal based on sound information received from the first sensor at a third time point after the second time point; Inputting the third input signal to the first artificial intelligence model; When the abnormality probability of the first generator is predicted as a fourth probability through the input of the third input signal, obtaining a third output signal indicating the fourth probability from the first artificial intelligence model; Based on the third output signal, confirming that the abnormality probability of the first generator analyzed through the sound at the third time point is the fourth probability; generating a fourth input signal based on vibration information received from the second sensor at the third time point; Inputting the fourth input signal to the second artificial intelligence model; When the abnormality probability of the first generator is predicted as a fifth probability through the input of the fourth input signal, obtaining a fourth output signal indicating the fifth probability from the second artificial intelligence model; Based on the fourth output signal, confirming that the abnormality probability of the first generator analyzed through vibration at the third time point is the fifth probability; generating a fifth input signal based on the photograph received from the first drone; Inputting the fifth input signal to a third artificial intelligence model learned to predict the probability of an abnormality of the generator through image analysis; When the abnormality probability of the first generator is predicted as a sixth probability through the input of the fifth input signal, obtaining a fifth output signal indicating the sixth probability from the third artificial intelligence model; Based on the fifth output signal, confirming that the abnormality probability of the first generator analyzed through the image at the second viewpoint is the sixth probability; calculating an average of the fourth probability, the fifth probability, and the sixth probability as a seventh probability; If the seventh probability is confirmed to be lower than a preset first reference rate, classifying the first generator as a steady state; If it is confirmed that the seventh probability is not lower than the first reference rate but is lower than a preset second reference rate, classifying the first generator into a caution state; If it is confirmed that the seventh probability is not lower than the second reference rate but is lower than a preset third reference rate, classifying the first generator into a warning state; If the seventh probability is confirmed to be not lower than the third reference rate, classifying the first generator into a critical state; If the first generator is classified as a caution state, determining that remote inspection of the first generator is necessary; When the first generator is classified as a warning state, determining that a visit inspection of the first generator is necessary; And when the first generator is classified as being in a critical state, it may include determining that shutdown of the first generator is necessary.

일실시예에 따르면, 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반으로 풍력 발전기의 모니터링을 수행함으로써, 풍력 발전기에 설치된 날개의 고장을 미리 감지하여 풍력 발전에 대한 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment, by monitoring wind power generators based on artificial intelligence using sound, vibration information, and drone photos, failure of blades installed on wind power generators can be detected in advance to increase the efficiency of wind power generation. It works.

한편, 실시예들에 따른 효과들은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the effects according to the embodiments are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 일실시예에 따른 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용하여 풍력 발전기에 대한 모니터링을 수행하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 일실시예에 따른 소리 정보를 기반으로 발전기의 이상 확률을 예측하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 일실시예에 따른 진동 정보를 기반으로 발전기의 이상 확률을 예측하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 일실시예에 따른 드론으로부터 촬영 사진을 수신하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6 내지 도 7은 일실시예에 따른 발전기의 이상 상태를 점검하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 일실시예에 따른 기준 범위를 설정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9 내지 도 10은 일실시예에 따른 발전기를 촬영할 드론을 결정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 일실시예에 따른 장치의 구성의 예시도이다.
Figure 1 is a diagram schematically showing the configuration of a system according to an embodiment.
Figure 2 is a flow chart to explain the process of monitoring a wind power generator using sound, vibration information, and drone photos according to an embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a process for predicting an abnormality probability of a generator based on sound information according to an embodiment.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process for predicting an abnormality probability of a generator based on vibration information according to an embodiment.
Figure 5 is a flowchart for explaining a process of receiving a photograph from a drone according to an embodiment.
6 to 7 are flowcharts for explaining a process for checking an abnormal state of a generator according to an embodiment.
Figure 8 is a flowchart for explaining the process of setting a reference range according to an embodiment.
9 to 10 are flowcharts for explaining the process of determining a drone to photograph a generator according to an embodiment.
11 is an exemplary diagram of the configuration of a device according to an embodiment.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, various changes can be made to the embodiments, so the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for illustrative purposes only and may be modified and implemented in various forms. Accordingly, the embodiments are not limited to the specific disclosed form, and the scope of the present specification includes changes, equivalents, or substitutes included in the technical spirit.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to the other component, but that other components may exist in between.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the embodiments, the detailed descriptions are omitted.

실시예들은 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 텔레비전, 스마트 가전 기기, 지능형 자동차, 키오스크, 웨어러블 장치 등 다양한 형태의 제품으로 구현될 수 있다.Embodiments may be implemented in various types of products such as personal computers, laptop computers, tablet computers, smart phones, televisions, smart home appliances, intelligent vehicles, kiosks, and wearable devices.

실시예에서 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 시스템은 인간 수준의 지능을 구현하는 컴퓨터 시스템이며, 기존 규칙(Rule) 기반의 스마트 시스템과 달리 기계가 스스로 학습하고 판단하는 시스템이다. 인공지능 시스템은 사용할수록 인식률이 향상되고 판매자 취향을 보다 정확하게 이해할 수 있게 되어, 기존 규칙 기반의 스마트 시스템은 점차 심층 학습(Deep Learning) 기반 인공지능 시스템으로 대체되고 있다.In an embodiment, an artificial intelligence (AI) system is a computer system that implements human-level intelligence, and unlike existing rule-based smart systems, it is a system in which machines learn and make decisions on their own. As artificial intelligence systems are used, recognition rates improve and sellers' tastes can be more accurately understood, and existing rule-based smart systems are gradually being replaced by deep learning-based artificial intelligence systems.

인공지능 기술은 기계 학습 및 기계 학습을 활용한 요소기술들로 구성된다. 기계 학습은 입력 데이터들의 특징을 스스로 분류/학습하는 알고리즘 기술이며, 요소기술은 심층 학습 등의 기계 학습 알고리즘을 활용하여 인간 두뇌의 인지, 판단 등의 기능을 모사하는 기술로서, 언어적 이해, 시각적 이해, 추론/예측, 지식 표현, 동작 제어 등의 기술 분야로 구성된다.Artificial intelligence technology consists of machine learning and element technologies using machine learning. Machine learning is an algorithmic technology that classifies/learns the characteristics of input data on its own, and elemental technology is a technology that mimics the functions of the human brain such as cognition and judgment by utilizing machine learning algorithms such as deep learning, including linguistic understanding and visual It consists of technical areas such as understanding, reasoning/prediction, knowledge expression, and motion control.

인공지능 기술이 응용되는 다양한 분야는 다음과 같다. 언어적 이해는 인간의 언어/문자를 인식하고 응용/처리하는 기술로서, 자연어 처리, 기계 번역, 대화시스템, 질의 응답, 음성 인식/합성 등을 포함한다. 시각적 이해는 사물을 인간의 시각처럼 인식하여 처리하는 기술로서, 객체 인식, 객체 추적, 영상 검색, 사람 인식, 장면 이해, 공간 이해, 영상 개선 등을 포함한다. 추론 예측은 정보를 판단하여 논리적으로 추론하고 예측하는 기술로서, 지식/확률 기반 추론, 최적화 예측, 선호 기반 계획, 추천 등을 포함한다. 지식 표현은 인간의 경험정보를 지식데이터로 자동화 처리하는 기술로서, 지식 구축(데이터 생성/분류), 지식 관리(데이터 활용) 등을 포함한다. 동작 제어는 차량의 자율 주행, 로봇의 움직임을 제어하는 기술로서, 움직임 제어(항법, 충돌, 주행), 조작 제어(행동 제어) 등을 포함한다.The various fields where artificial intelligence technology is applied are as follows. Linguistic understanding is a technology that recognizes and applies/processes human language/characters and includes natural language processing, machine translation, conversation systems, question and answer, and voice recognition/synthesis. Visual understanding is a technology that recognizes and processes objects like human vision, and includes object recognition, object tracking, image search, person recognition, scene understanding, spatial understanding, and image improvement. Inferential prediction is a technology that judges information to make logical inferences and predictions, and includes knowledge/probability-based inference, optimization prediction, preference-based planning, and recommendation. Knowledge expression is a technology that automatically processes human experience information into knowledge data, and includes knowledge construction (data creation/classification) and knowledge management (data utilization). Motion control is a technology that controls the autonomous driving of vehicles and the movement of robots, and includes motion control (navigation, collision, driving), operation control (behavior control), etc.

일반적으로 기계 학습 알고리즘을 실생활에 적용하기 위해서는 기계 학습의 기본 방법론의 특성상 Trial and Error 방식으로 학습을 수행하게 된다. 특히, 심층 학습의 경우 수십만 번의 반복 실행을 필요로 한다. 이를 실제 물리적인 외부 환경에서 실행하기는 불가능하여 대신 실제 물리적인 외부 환경을 컴퓨터상에서 가상으로 구현하여 시뮬레이션을 통해 학습을 수행한다.Generally, in order to apply machine learning algorithms to real life, learning is performed using a trial and error method due to the nature of the basic methodology of machine learning. In particular, deep learning requires hundreds of thousands of iterations. It is impossible to execute this in an actual physical external environment, so instead, the actual physical external environment is virtually implemented on a computer and learning is performed through simulation.

도 1은 일실시예에 따른 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing the configuration of a system according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 시스템은 통신망을 통해 서로 통신 가능한 제1 센서(110), 제2 센서(120), 복수의 드론(200) 및 장치(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a system according to an embodiment may include a first sensor 110, a second sensor 120, a plurality of drones 200, and a device 300 that can communicate with each other through a communication network.

먼저, 통신망은 유선 및 무선 등과 같이 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 서버와 서버 간의 통신과 서버와 단말 간의 통신이 수행되도록 다양한 형태로 구현될 수 있다.First, a communication network can be configured regardless of the communication mode, such as wired or wireless, and can be implemented in various forms to enable communication between servers and between servers and terminals.

제1 센서(110)는 주변에서 발생하는 소리를 감지하여, 감지된 소리의 크기를 측정하는 센서로, 소리 센서로 구현될 수 있다.The first sensor 110 is a sensor that detects sounds occurring in the surrounding area and measures the volume of the detected sounds, and may be implemented as a sound sensor.

제1 센서(110)는 제1 발전기에 부착되어, 제1 발전기의 가동 시, 제1 발전기에 설치된 날개의 회전으로 발생하는 소리를 감지하여, 감지된 소리의 크기를 측정하고, 소리 크기에 대한 측정값으로 소리 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 발전기는 풍력 발전기이고, 제1 센서(110)는 제1 발전기에 설치된 날개가 회전하면서 발생하는 소리를 감지하기 위해, 날개와 인접한 영역에 부착될 수 있다.The first sensor 110 is attached to the first generator and detects the sound generated by the rotation of the blade installed on the first generator when the first generator is operated, measures the volume of the detected sound, and provides information on the volume of the sound. Sound information can be generated from the measured values. Here, the first generator is a wind power generator, and the first sensor 110 may be attached to an area adjacent to the blade in order to detect sound generated as the blade installed on the first generator rotates.

제1 센서(110)는 통신 모듈을 포함하여, 외부 장치와 통신을 수행할 수 있으며, 장치(300)와 네트워크를 통해 연결되어, 장치(300)로부터 수신된 제어 신호에 의해 동작할 수 있다.The first sensor 110 includes a communication module, can communicate with an external device, is connected to the device 300 through a network, and can operate by a control signal received from the device 300.

제2 센서(120)는 주변에서 발생하는 진동을 감지하여, 감지된 진동의 크기를 측정하는 센서로, 진동 센서로 구현될 수 있다.The second sensor 120 is a sensor that detects vibration occurring in the surroundings and measures the magnitude of the detected vibration, and may be implemented as a vibration sensor.

제2 센서(120)는 제1 발전기에 부착되어, 제1 발전기의 가동 시, 제1 발전기에 설치된 날개의 회전으로 발생하는 진동을 감지하여, 감지된 진동의 크기를 측정하고, 진동 크기에 대한 측정값으로 진동 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 발전기는 풍력 발전기이고, 제2 센서(120)는 제1 발전기에 설치된 날개가 회전하면서 발생하는 진동을 감지하기 위해, 날개와 인접한 영역에 부착될 수 있다.The second sensor 120 is attached to the first generator, detects vibration generated by the rotation of the blade installed on the first generator when the first generator is operated, measures the magnitude of the detected vibration, and provides information about the magnitude of the vibration. Vibration information can be generated from the measured values. Here, the first generator is a wind power generator, and the second sensor 120 may be attached to an area adjacent to the blade in order to detect vibration that occurs as the blade installed on the first generator rotates.

제2 센서(120)는 통신 모듈을 포함하여, 외부 장치와 통신을 수행할 수 있으며, 장치(300)와 네트워크를 통해 연결되어, 장치(300)로부터 수신된 제어 신호에 의해 동작할 수 있다.The second sensor 120 includes a communication module, can communicate with an external device, is connected to the device 300 through a network, and can operate by a control signal received from the device 300.

제1 센서(110)와 제2 센서(120)는 개별적으로 분리된 각각의 센서로 구현될 수 있고, 통합된 하나의 센서로 구현될 수도 있다.The first sensor 110 and the second sensor 120 may be implemented as individually separate sensors, or may be implemented as one integrated sensor.

복수의 드론(200) 각각은 장치(300)와 무선 통신을 통해 연결될 수 있으며, 장치(300)로부터 수신된 제어 신호에 따라 동작할 수 있다.Each of the plurality of drones 200 may be connected to the device 300 through wireless communication and may operate according to control signals received from the device 300.

복수의 드론(200) 각각은 카메라를 구비하고 있어, 카메라를 통해 촬영된 촬영 사진 또는 영상을 장치(300)로 전송할 수 있다.Each of the plurality of drones 200 is equipped with a camera, and a photograph or video captured through the camera can be transmitted to the device 300.

복수의 드론(200) 각각은 3축 가속도 센서, 자이로스코프, 자력계, 초음파 센서, 압력계 등을 구비하여, 현재 위치, 고도, 이동 속도, 이동 방향 등의 이동 정보를 생성할 수 있으며, 생성된 이동 정보를 장치(300)로 전송할 수 있다.Each of the plurality of drones 200 is equipped with a 3-axis acceleration sensor, gyroscope, magnetometer, ultrasonic sensor, pressure gauge, etc., and can generate movement information such as current location, altitude, movement speed, and direction of movement, and the generated movement Information can be transmitted to the device 300.

장치(300)는 장치(300)를 이용하여 서비스를 제공하는 자 내지 단체가 보유한 자체 서버일수도 있고, 클라우드 서버일 수도 있고, 분산된 노드(node)들의 p2p(peer-to-peer) 집합일 수도 있다. 장치(300)는 통상의 컴퓨터가 가지는 연산 기능, 저장/참조 기능, 입출력 기능 및 제어 기능을 전부 또는 일부 수행하도록 구성될 수 있다. 장치(300)는 추론 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 인공지능 모델을 구비할 수 있다.The device 300 may be its own server owned by a person or organization that provides services using the device 300, a cloud server, or a p2p (peer-to-peer) set of distributed nodes. It may be possible. The device 300 may be configured to perform all or part of the calculation function, storage/reference function, input/output function, and control function of a typical computer. The device 300 may be equipped with at least one artificial intelligence model that performs an inference function.

장치(300)는 제1 센서(110)와 유무선으로 통신하도록 구성될 수 있으며, 제1 센서(110)의 전체적인 동작을 제어할 수 있다.The device 300 may be configured to communicate wired or wirelessly with the first sensor 110 and may control the overall operation of the first sensor 110.

장치(300)는 제2 센서(120)와 유무선으로 통신하도록 구성될 수 있으며, 제2 센서(120)의 전체적인 동작을 제어할 수 있다.The device 300 may be configured to communicate wired or wirelessly with the second sensor 120 and may control the overall operation of the second sensor 120.

장치(300)는 복수의 드론(200)과 무선으로 통신하도록 구성될 수 있으며, 복수의 드론(200) 각각에 대한 전체적인 동작을 제어할 수 있다.The device 300 may be configured to communicate wirelessly with a plurality of drones 200 and can control the overall operation of each of the plurality of drones 200.

한편, 설명의 편의를 위해 도 1에서는 복수의 드론(200) 중에서 제1 드론(210) 및 제2 드론(220) 만을 도시하였으나, 드론들의 수는 실시예에 따라 얼마든지 달라질 수 있다. 장치(300)의 처리 용량이 허용하는 한, 드론들의 수는 특별한 제한이 없다.Meanwhile, for convenience of explanation, only the first drone 210 and the second drone 220 are shown in FIG. 1 among the plurality of drones 200, but the number of drones may vary depending on the embodiment. As long as the processing capacity of the device 300 allows, the number of drones is not particularly limited.

일실시예에 따르면, 풍력 발전기의 날개 부분에 문제가 있는지 여부를 확인하기 위해, 소리 센서, 진동 센서, 드론 등이 풍력 발전기 점검에 활용될 수 있다.According to one embodiment, sound sensors, vibration sensors, drones, etc. may be used to inspect wind power generators to determine whether there is a problem with the blades of the wind power generator.

즉, 장치(300)는 소리, 진동, 촬영 사진 등의 다양한 정보를 취합하여, 풍력 발전기의 이상 상태를 점검할 수 있으며, 이와 관련된 자세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.That is, the device 300 can collect various information such as sound, vibration, and captured photos to check abnormal conditions of the wind power generator, and a detailed description regarding this will be described later with reference to FIG. 2.

일실시예에 따르면, 장치(300)는 인공지능을 기반으로 발전기의 이상 확률을 예측할 수 있다. 여기서, 발전기의 이상 확률은 풍력 발전기의 날개 부분에 문제가 있을 것으로 예상되는 확률을 의미할 수 있다.According to one embodiment, the device 300 can predict the probability of an abnormality of the generator based on artificial intelligence. Here, the abnormality probability of the generator may mean the probability that there is a problem with the blades of the wind generator.

본 발명에서, 인공지능(Artificial Intelligence, AI)은 인간의 학습능력, 추론능력, 지각능력 등을 모방하고, 이를 컴퓨터로 구현하는 기술을 의미하고, 기계 학습, 심볼릭 로직(Symbolic Logic) 등의 개념을 포함할 수 있다. 기계 학습(Machine Learning, ML)은 입력 데이터들의 특징을 스스로 분류 또는 학습하는 알고리즘 기술이다. 인공지능의 기술은 기계 학습의 알고리즘으로써 입력 데이터를 분석하고, 그 분석의 결과를 학습하며, 그 학습의 결과에 기초하여 판단이나 예측을 할 수 있다. 또한, 기계 학습의 알고리즘을 활용하여 인간 두뇌의 인지, 판단 등의 기능을 모사하는 기술들 역시 인공지능의 범주로 이해될 수 있다. 예를 들어, 언어적 이해, 시각적 이해, 추론/예측, 지식 표현, 동작 제어 등의 기술 분야가 포함될 수 있다.In the present invention, artificial intelligence (AI) refers to technology that imitates human learning ability, reasoning ability, perception ability, etc. and implements this with a computer, and includes concepts such as machine learning and symbolic logic. may include. Machine Learning (ML) is an algorithmic technology that classifies or learns the characteristics of input data on its own. Artificial intelligence technology is a machine learning algorithm that analyzes input data, learns the results of the analysis, and makes judgments or predictions based on the results of the learning. Additionally, technologies that mimic the functions of the human brain, such as cognition and judgment, using machine learning algorithms can also be understood as the category of artificial intelligence. For example, technical fields such as verbal understanding, visual understanding, reasoning/prediction, knowledge representation, and motion control may be included.

기계 학습은 데이터를 처리한 경험을 이용해 신경망 모델을 훈련시키는 처리를 의미할 수 있다. 기계 학습을 통해 컴퓨터 소프트웨어는 스스로 데이터 처리 능력을 향상시키는 것을 의미할 수 있다. 신경망 모델은 데이터 사이의 상관 관계를 모델링하여 구축된 것으로서, 그 상관 관계는 복수의 파라미터에 의해 표현될 수 있다. 신경망 모델은 주어진 데이터로부터 특징들을 추출하고 분석하여 데이터 간의 상관 관계를 도출하는데, 이러한 과정을 반복하여 신경망 모델의 파라미터를 최적화해 나가는 것이 기계 학습이라고 할 수 있다. 예를 들어, 신경망 모델은 입출력 쌍으로 주어지는 데이터에 대하여, 입력과 출력 사이의 매핑(상관 관계)을 학습할 수 있다. 또는, 신경망 모델은 입력 데이터만 주어지는 경우에도 주어진 데이터 사이의 규칙성을 도출하여 그 관계를 학습할 수도 있다.Machine learning can refer to the process of training a neural network model using experience processing data. Machine learning can mean that computer software improves its own data processing capabilities. A neural network model is built by modeling the correlation between data, and the correlation can be expressed by a plurality of parameters. A neural network model extracts and analyzes features from given data to derive correlations between data. Repeating this process to optimize the parameters of the neural network model can be called machine learning. For example, a neural network model can learn the mapping (correlation) between input and output for data given as input-output pairs. Alternatively, a neural network model may learn the relationships by deriving regularities between given data even when only input data is given.

인공지능 학습모델 또는 신경망 모델은 인간의 뇌 구조를 컴퓨터 상에서 구현하도록 설계될 수 있으며, 인간의 신경망의 뉴런(neuron)을 모의하며 가중치를 가지는 복수의 네트워크 노드들을 포함할 수 있다. 복수의 네트워크 노드들은 뉴런이 시냅스(synapse)를 통하여 신호를 주고받는 뉴런의 시냅틱(synaptic) 활동을 모의하여, 서로 간의 연결 관계를 가질 수 있다. 인공지능 학습모델에서 복수의 네트워크 노드들은 서로 다른 깊이의 레이어에 위치하면서 컨볼루션(convolution) 연결 관계에 따라 데이터를 주고받을 수 있다. 인공지능 학습모델은, 예를 들어, 인공 신경망 모델(Artificial Neural Network), 컨볼루션 신경망 모델(Convolution Neural Network: CNN) 등일 수 있다. 일 실시예로서, 인공지능 학습모델은, 지도학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning) 등의 방식에 따라 기계 학습될 수 있다. 기계 학습을 수행하기 위한 기계 학습 알고리즘에는, 의사결정트리(Decision Tree), 베이지안 망(Bayesian Network), 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine), 인공 신경망(Artificial Neural Network), 에이다부스트(Ada-boost), 퍼셉트론(Perceptron), 유전자 프로그래밍(Genetic Programming), 군집화(Clustering) 등이 사용될 수 있다.An artificial intelligence learning model or neural network model may be designed to implement the human brain structure on a computer, and may include a plurality of network nodes with weights that simulate neurons of a human neural network. A plurality of network nodes may have a connection relationship with each other by simulating the synaptic activity of neurons in which neurons exchange signals through synapses. In an artificial intelligence learning model, multiple network nodes are located in layers of different depths and can exchange data according to convolutional connection relationships. The artificial intelligence learning model may be, for example, an artificial neural network model (Artificial Neural Network), a convolution neural network (CNN) model, etc. As an example, an artificial intelligence learning model may be machine-learned according to methods such as supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning. Machine learning algorithms for performing machine learning include Decision Tree, Bayesian Network, Support Vector Machine, Artificial Neural Network, and Ada-boost. , Perceptron, Genetic Programming, Clustering, etc. can be used.

이중, CNN은 최소한의 전처리(preprocess)를 사용하도록 설계된 다계층 퍼셉트론(multilayer perceptrons)의 한 종류이다. CNN은 하나 또는 여러 개의 합성곱 계층과 그 위에 올려진 일반적인 인공 신경망 계층들로 이루어져 있으며, 가중치와 통합 계층(pooling layer)들을 추가로 활용한다. 이러한 구조 덕분에 CNN은 2차원 구조의 입력 데이터를 충분히 활용할 수 있다. 다른 딥러닝 구조들과 비교해서, CNN은 영상, 음성 분야 모두에서 좋은 성능을 보여준다. CNN은 또한 표준 역전달을 통해 훈련될 수 있다. CNN은 다른 피드포워드 인공신경망 기법들보다 쉽게 훈련되는 편이고 적은 수의 매개변수를 사용한다는 이점이 있다.Among them, CNN is a type of multilayer perceptrons designed to use minimal preprocessing. CNN consists of one or several convolution layers and general artificial neural network layers on top of them, and additionally utilizes weights and pooling layers. Thanks to this structure, CNN can fully utilize input data with a two-dimensional structure. Compared to other deep learning structures, CNN shows good performance in both video and audio fields. CNNs can also be trained via standard back propagation. CNNs have the advantage of being easier to train and using fewer parameters than other feedforward artificial neural network techniques.

컨볼루션 네트워크는 묶인 파라미터들을 가지는 노드들의 집합들을 포함하는 신경 네트워크들이다. 사용 가능한 트레이닝 데이터의 크기 증가와 연산 능력의 가용성이, 구분적 선형 단위 및 드롭아웃 트레이닝과 같은 알고리즘 발전과 결합되어, 많은 컴퓨터 비전 작업들이 크게 개선되었다. 오늘날 많은 작업에 사용할 수 있는 데이터 세트들과 같은 엄청난 양의 데이터 세트에서는 초과 맞춤(outfitting)이 중요하지 않으며, 네트워크의 크기를 늘리면 테스트 정확도가 향상된다. 컴퓨팅 리소스들의 최적 사용은 제한 요소가 된다. 이를 위해, 심층 신경 네트워크들의 분산된, 확장 가능한 구현예가 사용될 수 있다.Convolutional networks are neural networks that contain sets of nodes with bound parameters. The increasing size of available training data and the availability of computational power, combined with algorithmic advances such as piecewise linear unit and dropout training, have led to significant improvements in many computer vision tasks. For extremely large data sets, such as those available for many tasks today, overfitting is not critical, and increasing the size of the network improves test accuracy. Optimal use of computing resources becomes a limiting factor. For this purpose, distributed, scalable implementations of deep neural networks can be used.

도 2는 일실시예에 따른 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용하여 풍력 발전기에 대한 모니터링을 수행하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 2 is a flow chart to explain the process of monitoring a wind power generator using sound, vibration information, and drone photos according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 먼저, S201 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기에 부착된 제1 센서(110)로부터 소리 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 제1 센서(110)는 제1 발전기의 일면에 부착되어 있는 소리 센서로 구현될 수 있고, 소리 정보는 제1 발전기에 설치된 날개의 회전으로 발생하는 소리 크기에 대한 측정값을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, first, in step S201, the device 300 may receive sound information from the first sensor 110 attached to the first generator. Here, the first sensor 110 may be implemented as a sound sensor attached to one side of the first generator, and the sound information may include a measurement value of the sound volume generated by the rotation of the blade installed in the first generator. there is.

장치(300)는 제1 센서(110)로부터 소리 정보를 수신할 때, 수신된 소리 정보를 기반으로 제1 발전기의 이상 확률을 예측할 수 있으며, 이와 관련된 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.When receiving sound information from the first sensor 110, the device 300 can predict the probability of an abnormality of the first generator based on the received sound information, and a detailed description regarding this will be described later with reference to FIG. 3. do.

S202 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기에 부착된 제2 센서(120)로부터 진동 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 제2 센서(120)는 제1 발전기의 일면에 부착되어 있는 진동 센서로 구현될 수 있고, 진동 정보는 제1 발전기에 설치된 날개의 회전으로 발생하는 진동 크기에 대한 측정값을 포함할 수 있다.In step S202, the device 300 may receive vibration information from the second sensor 120 attached to the first generator. Here, the second sensor 120 may be implemented as a vibration sensor attached to one surface of the first generator, and the vibration information may include a measurement value of the magnitude of vibration generated by the rotation of the blade installed in the first generator. there is.

장치(300)는 제2 센서(120)로부터 진동 정보를 수신할 때, 수신된 진동 정보를 기반으로 제1 발전기의 이상 확률을 예측할 수 있으며, 이와 관련된 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.When receiving vibration information from the second sensor 120, the device 300 can predict the probability of an abnormality of the first generator based on the received vibration information, and a detailed description regarding this will be described later with reference to FIG. 4. do.

S203 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기를 촬영한 제1 드론(210)으로부터 촬영 사진을 수신할 수 있다. 여기서, 제1 드론(210)은 제1 발전기가 위치한 지점으로 이동하여 제1 발전기를 촬영할 수 있고, 촬영 사진은 제1 발전기를 촬영하여 생성된 이미지를 의미할 수 있다.In step S203, the device 300 may receive a photograph from the first drone 210 that photographed the first generator. Here, the first drone 210 may move to the point where the first generator is located and photograph the first generator, and the captured photo may refer to an image generated by photographing the first generator.

장치(300)는 제1 드론(210)으로부터 촬영 사진을 수신할 때, 소리 및 진동을 통해 제1 발전기의 이상 상태를 먼저 점검한 후, 제1 발전기에 어느 정도 이상이 있는 것으로 판단되면, 제1 드론(210)을 이동시켜 제1 발전기를 촬영하도록 제어한 후, 제1 드론(210)으로부터 촬영 사진을 수신할 수 있으며, 이와 관련된 자세한 설명은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.When receiving a photograph from the first drone 210, the device 300 first checks the abnormal state of the first generator through sound and vibration, and then, if it is determined that there is a certain degree of abnormality in the first generator, the device 300 first checks the abnormal state of the first generator through sound and vibration. 1 After controlling the drone 210 to move and photograph the first generator, a captured photograph can be received from the first drone 210, and a detailed description regarding this will be described later with reference to FIG. 5.

S204 단계에서, 장치(300)는 소리 정보, 진동 정보 및 촬영 사진을 기반으로, 제1 발전기의 상태를 분석할 수 있다.In step S204, the device 300 may analyze the state of the first generator based on sound information, vibration information, and captured photos.

장치(300)는 제1 발전기의 상태를 분석할 때, 소리 정보, 진동 정보 및 촬영 사진을 취합하여, 제1 발전기의 이상 상태를 점검할 수 있으며, 이와 관련된 자세한 설명은 도 6 내지 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.When analyzing the state of the first generator, the device 300 can collect sound information, vibration information, and captured photos to check the abnormal state of the first generator. Refer to FIGS. 6 and 7 for a detailed description of this. It will be described later with reference.

S205 단계에서, 장치(300)는 분석 결과를 기초로, 제1 발전기에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.In step S205, the device 300 may perform monitoring on the first generator based on the analysis results.

구체적으로, 장치(300)는 미리 정해진 기간마다 소리 정보, 진동 정보 및 촬영 사진을 기반으로, 제1 발전기의 상태를 분석할 수 있고, 제1 발전기의 상태를 분석할 결과를 기초로, 제1 발전기에 대한 상태가 어느 상태로 유지 또는 변경되는지에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.Specifically, the device 300 may analyze the state of the first generator based on sound information, vibration information, and captured photos at predetermined periods, and based on the results of analyzing the state of the first generator, the first generator Monitoring can be performed to determine which state the generator status is maintained or changed.

즉, 장치(300)는 분석 결과를 기초로, 제1 발전기의 날개 부분에 문제가 있는지 여부에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.That is, the device 300 may monitor whether there is a problem with the wing portion of the first generator based on the analysis result.

도 3은 일실시예에 따른 소리 정보를 기반으로 발전기의 이상 확률을 예측하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a process for predicting an abnormality probability of a generator based on sound information according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 먼저, S301 단계에서, 장치(300)는 기준 기간마다 제1 센서(110)로부터 소리 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 기준 기간은 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있다.Referring to FIG. 3, first, in step S301, the device 300 may receive sound information from the first sensor 110 every reference period. Here, the reference period may be set differently depending on the embodiment.

구체적으로, 제1 센서(110)는 기준 기간마다 제1 발전기에 설치된 날개의 회전으로 발생하는 소리를 감지하여, 소리 정보를 생성하고, 생성된 소리 정보를 장치(300)로 전송할 수 있으며, 장치(300)는 기준 기간마다 제1 센서(110)로부터 소리 정보를 수신할 수 있다.Specifically, the first sensor 110 may detect sound generated by the rotation of the blade installed in the first generator every reference period, generate sound information, and transmit the generated sound information to the device 300. 300 may receive sound information from the first sensor 110 every reference period.

S302 단계에서, 장치(300)는 제1 시점에 제1 센서(110)로부터 수신된 소리 정보를 기반으로, 제1 입력 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 시점은 가장 최근에 소리 정보가 수신된 시점을 의미할 수 있다.In step S302, the device 300 may generate a first input signal based on sound information received from the first sensor 110 at a first time. Here, the first time may refer to the time when sound information was most recently received.

장치(300)는 제1 입력 신호를 생성할 때, 소리 정보를 인공지능 모델의 입력으로 사용하기 위해, 소리 정보에 대해 통상의 정보 처리를 수행하여, 제1 입력 신호를 생성할 수 있다. When generating the first input signal, the device 300 may generate the first input signal by performing normal information processing on the sound information in order to use the sound information as input to the artificial intelligence model.

S303 단계에서, 장치(300)는 미리 학습된 제1 인공지능 모델에 제1 입력 신호를 입력할 수 있다. 여기서, 제1 인공지능 모델은 소리 분석으로 발전기의 이상 확률을 예측하도록 학습되어 있으며, 소리 별로 구분된 발전기 상태 정보를 통해 학습된 상태일 수 있다.In step S303, the device 300 may input a first input signal to the first artificial intelligence model learned in advance. Here, the first artificial intelligence model is trained to predict the probability of an abnormality in the generator through sound analysis, and may be learned through generator status information classified by sound.

일실시예에 따르면, 제1 인공지능 모델은 소리 정보를 인코딩 하여 생성된 입력 신호를 입력 받은 후, 입력 신호를 통해 발전기의 이상 확률을 예측하여 출력하는 알고리즘일 수 있다.According to one embodiment, the first artificial intelligence model may be an algorithm that receives an input signal generated by encoding sound information, then predicts the probability of an abnormality of the generator through the input signal and outputs it.

즉, 제1 인공지능 모델은 소리 분석을 통해, 풍력 발전기의 날개 부분에 문제가 있을 것으로 예상되는 확률을 예측하여 산정하고, 산정된 확률을 지시하는 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때, 제1 인공지능 모델은 0%부터 100%까지 범위 내에서 발전기의 이상 확률을 예측하여 산정할 수 있다.In other words, the first artificial intelligence model can predict and calculate the probability that there is a problem with the blades of the wind generator through sound analysis, and output an output signal indicating the calculated probability. At this time, the first artificial intelligence model can predict and calculate the probability of an abnormality of the generator within a range from 0% to 100%.

예를 들어, 제1 인공지능 모델은 소리 정보를 기반으로, 소리의 크기가 50dB인 것으로 확인되면, 발전기의 이상 확률을 10%로 예측할 수 있고, 10%를 지시하는 출력 신호를 출력할 수 있다.For example, based on sound information, the first artificial intelligence model can predict the probability of an abnormality of the generator as 10% if the sound level is confirmed to be 50dB and output an output signal indicating 10%. .

S304 단계에서, 장치(300)는 제1 인공지능 모델로부터 제1 확률을 지시하는 제1 출력 신호를 획득할 수 있다.In step S304, the device 300 may obtain a first output signal indicating the first probability from the first artificial intelligence model.

구체적으로, 제1 인공지능 모델은 제1 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률을 제1 확률로 예측하여 산정하고, 제1 확률을 지시하는 제1 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제1 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률이 제1 확률로 예측되면, 제1 인공지능 모델로부터 제1 확률을 지시하는 제1 출력 신호를 획득할 수 있다.Specifically, the first artificial intelligence model may predict and calculate the probability of an abnormality of the first generator as a first probability through the input of the first input signal, and output a first output signal indicating the first probability. At this time, when the abnormality probability of the first generator is predicted as the first probability through the input of the first input signal, the device 300 can obtain a first output signal indicating the first probability from the first artificial intelligence model. .

일실시예에 따르면, 제1 인공지능 모델은 소리를 기반으로, 발전기의 이상 확률이 얼마나 되는지 분석하도록 학습될 수 있다. 이를 통해, 제1 인공지능 모델은 소리의 크기를 고려하여, 풍력 발전기의 날개 부분에 문제가 있을 것으로 예상되는 확률이 얼마나 되는지 분석하여 출력할 수 있다. 이를 위해, 제1 인공지능 모델은 소리를 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석하도록 미리 학습된 상태일 수 있다.According to one embodiment, the first artificial intelligence model may be trained to analyze the probability of an abnormality in the generator based on sound. Through this, the first artificial intelligence model can analyze and output the expected probability that there is a problem with the blades of the wind generator, considering the volume of sound. To this end, the first artificial intelligence model may be pre-trained to analyze the probability of an abnormality in the generator based on sound.

제1 인공지능 모델의 학습이 이루어지는 학습 장치는 학습된 제1 인공지능 모델을 이용하여 발전기의 이상 확률을 예측하는 장치(300)와 동일한 장치일 수 있고, 별개의 장치일 수도 있다. 이하에서는 제1 인공지능 모델이 학습되는 과정을 설명한다.The learning device in which the first artificial intelligence model is learned may be the same device as the device 300 for predicting the abnormality probability of the generator using the learned first artificial intelligence model, or may be a separate device. Below, the process by which the first artificial intelligence model is learned is explained.

먼저, 학습 장치는 소리 정보를 기초로 입력을 생성할 수 있다.First, the learning device can generate input based on sound information.

구체적으로, 학습 장치는 소리 정보에 대해 전처리하는 과정을 수행할 수 있다. 전처리가 수행된 소리 정보를 제1 인공지능 모델의 입력으로 그대로 사용하거나, 불필요한 정보를 제거하는 통상의 처리를 거쳐 입력을 생성할 수 있다.Specifically, the learning device may perform a preprocessing process on sound information. The pre-processed sound information can be used as an input to the first artificial intelligence model, or the input can be generated through normal processing to remove unnecessary information.

다음으로, 학습 장치는 제1 인공지능 모델에 입력을 적용할 수 있다. 제1 인공지능 모델은 강화 학습(reinforcement learning)에 따라 학습되는 인공 신경망일 수 있다. 제1 인공지능 모델은 강화 학습을 통해 추상적 추론을 출력하는데 적합한 Q-Network, DQN(Deep Q-Network), 또는 관계형 네트워크(relation network, RN) 구조일 수 있다.Next, the learning device can apply input to the first artificial intelligence model. The first artificial intelligence model may be an artificial neural network learned according to reinforcement learning. The first artificial intelligence model may be a Q-Network, Deep Q-Network (DQN), or relational network (RN) structure suitable for outputting abstract inference through reinforcement learning.

강화 학습에 따라 학습되는 제1 인공지능 모델은 다양한 보상에 평가를 반영하여 갱신 및 최적화될 수 있다.The first artificial intelligence model learned according to reinforcement learning can be updated and optimized by reflecting the evaluation of various rewards.

예를 들어, 제1 보상은 소리의 크기와 미리 설정된 소리 기준값 간의 차이가 작을수록 발전기의 이상 확률이 낮은 것으로 분석하면 보상값이 높아질 수 있으며, 제2 보상은 소리의 크기와 미리 설정된 소리 기준값 간의 차이가 클수록 발전기의 이상 확률이 높은 것으로 분석하면 보상값이 높아질 수 있다.For example, the first compensation may increase the compensation value by analyzing that the smaller the difference between the sound volume and the preset sound reference value, the lower the probability of an abnormality in the generator, and the second compensation may increase the compensation value between the sound volume and the preset sound reference value. If the larger the difference, the higher the probability of a generator abnormality, the compensation value can be higher.

다음으로, 학습 장치는 제1 인공지능 모델로부터 출력을 획득할 수 있다. 제1 인공지능 모델의 출력은, 발전기의 이상 확률을 나타내는 정보일 수 있다. 이때, 제1 인공지능 모델은 소리 정보를 통해 발전기의 이상 확률을 분석하여, 발전기의 이상 확률에 대한 정보를 출력할 수 있다.Next, the learning device may obtain an output from the first artificial intelligence model. The output of the first artificial intelligence model may be information indicating the probability of an abnormality in the generator. At this time, the first artificial intelligence model can analyze the probability of abnormality of the generator through sound information and output information about the probability of abnormality of the generator.

다음으로, 학습 장치는 제1 인공지능 모델의 출력을 평가하여 보상을 지급할 수 있다. 이때, 출력의 평가는 제1 보상 내지 제2 보상 등으로 나뉠 수 있다.Next, the learning device may evaluate the output of the first artificial intelligence model and pay a reward. At this time, the evaluation of the output may be divided into first compensation, second compensation, etc.

구체적으로, 학습 장치는 소리의 크기와 미리 설정된 소리 기준값 간의 차이가 작을수록 발전기의 이상 확률이 낮은 것으로 분석하면 제1 보상을 많이 수여하고, 소리의 크기와 미리 설정된 소리 기준값 간의 차이가 클수록 발전기의 이상 확률이 높은 것으로 분석하면 제2 보상을 많이 수여할 수 있다.Specifically, if the learning device analyzes that the smaller the difference between the sound volume and the preset sound reference value is, the lower the probability of an abnormality of the generator is, then it awards a larger first reward, and the larger the difference between the sound volume and the preset sound reference value, the lower the generator abnormality probability. If the probability of an abnormality is analyzed to be high, a large amount of secondary compensation can be awarded.

다음으로, 학습 장치는 평가를 기초로 제1 인공지능 모델을 갱신할 수 있다.Next, the learning device may update the first artificial intelligence model based on the evaluation.

구체적으로, 학습 장치는 제1 인공지능 모델이, 소리를 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석하는 환경(environment)에서, 보상값(reward)들의 합의 기대값(expectation)이 최대화되도록, 특정한 상태(state)들에서 취할 행동(action)들을 결정하는 정책(policy)을 최적화하는 과정을 통해 제1 인공지능 모델을 갱신할 수 있다.Specifically, the learning device is placed in a specific state so that the expected value of the sum of rewards is maximized in an environment where the first artificial intelligence model analyzes the probability of an abnormality in the generator based on sound. ), the first artificial intelligence model can be updated through the process of optimizing the policy that determines the actions to be taken.

예를 들어, 학습 장치는 제1 발전기의 이상 확률을 제1 확률로 분석한 결과에 대해 문제가 없는 경우, 제1 발전기의 이상 확률 분석에 대해 문제가 없음을 나타내는 제1 학습 데이터를 생성하고, 제1 학습 데이터를 제1 인공지능 모델에 적용하여, 제1 발전기와 유사한 소리를 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석할 때 제1 확률과 유사한 값을 가지도록, 제1 인공지능 모델을 학습시키는 과정을 통해, 제1 인공지능 모델을 갱신할 수 있다.For example, if there is no problem with the result of analyzing the abnormality probability of the first generator with the first probability, the learning device generates first learning data indicating that there is no problem with the abnormality probability analysis of the first generator, A process of applying the first learning data to the first artificial intelligence model to train the first artificial intelligence model to have a value similar to the first probability when analyzing the abnormality probability of the generator based on sounds similar to the first generator. Through this, the first artificial intelligence model can be updated.

한편, 정책을 최적화하는 과정은 보상들의 합의 기대값의 최대값 또는 Q-함수의 최대값을 추정하거나, Q-함수의 손실 함수(loss function)의 최소값을 추정하는 과정을 통해 이루어질 수 있다. 손실함수의 최소값의 추정은 확률적 경사하강법(stochastic gradient descent, SGD) 등을 통해 이루어질 수 있다. 정책을 최적화하는 과정은 이에 제한되는 것은 아니며, 강화 학습에서 사용하는 다양한 최적화 알고리즘들이 이용될 수 있다.Meanwhile, the process of optimizing the policy can be accomplished through estimating the maximum expected value of the sum of rewards or the maximum value of the Q-function, or estimating the minimum value of the loss function of the Q-function. Estimation of the minimum value of the loss function can be done through stochastic gradient descent (SGD), etc. The process of optimizing the policy is not limited to this, and various optimization algorithms used in reinforcement learning can be used.

학습 장치는 상술한 제1 인공지능 모델의 학습 과정을 반복함으로써, 제1 인공지능 모델을 점진적으로 갱신시킬 수 있다. 이를 통해, 학습 장치는 소리 분석을 통해 발전기의 이상 확률을 예측하여 출력하는 제1 인공지능 모델을 학습시킬 수 있다.The learning device can gradually update the first artificial intelligence model by repeating the learning process of the first artificial intelligence model described above. Through this, the learning device can learn the first artificial intelligence model that predicts and outputs the abnormality probability of the generator through sound analysis.

즉, 학습 장치는 소리를 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석할 때, 제1 보상 내지 제2 보상 등을 통한 강화 학습을 반영하여, 분석 기준을 조정함으로써, 제1 인공지능 모델을 학습시킬 수 있다.In other words, when the learning device analyzes the probability of an abnormality in the generator based on the sound, it can learn the first artificial intelligence model by reflecting reinforcement learning through the first or second compensation and adjusting the analysis standard. .

S305 단계에서, 장치(300)는 제1 출력 신호를 기초로, 제1 시점의 소리를 통해 분석된 제1 발전기의 이상 확률이 제1 확률인 것으로 확인할 수 있다.In step S305, the device 300 may confirm that the abnormality probability of the first generator analyzed through the sound at the first time is the first probability, based on the first output signal.

도 4는 일실시예에 따른 진동 정보를 기반으로 발전기의 이상 확률을 예측하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a process for predicting an abnormality probability of a generator based on vibration information according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 먼저, S401 단계에서, 장치(300)는 기준 기간마다 제2 센서(120)로부터 진동 정보를 수신할 수 있다.Referring to FIG. 4 , first, in step S401, the device 300 may receive vibration information from the second sensor 120 every reference period.

구체적으로, 제2 센서(120)는 기준 기간마다 제1 발전기에 설치된 날개의 회전으로 발생하는 진동을 감지하여, 진동 정보를 생성하고, 생성된 진동 정보를 장치(300)로 전송할 수 있으며, 장치(300)는 기준 기간마다 제2 센서(120)로부터 진동 정보를 수신할 수 있다.Specifically, the second sensor 120 may detect vibration generated by the rotation of the blade installed on the first generator every reference period, generate vibration information, and transmit the generated vibration information to the device 300. 300 may receive vibration information from the second sensor 120 every reference period.

S402 단계에서, 장치(300)는 제1 시점에 제2 센서(120)로부터 수신된 진동 정보를 기반으로, 제2 입력 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 시점은 가장 최근에 진동 정보가 수신된 시점을 의미할 수 있다.In step S402, the device 300 may generate a second input signal based on vibration information received from the second sensor 120 at the first time point. Here, the first time may refer to the time when vibration information was most recently received.

장치(300)는 제2 입력 신호를 생성할 때, 진동 정보를 인공지능 모델의 입력으로 사용하기 위해, 진동 정보에 대해 통상의 정보 처리를 수행하여, 제2 입력 신호를 생성할 수 있다. When generating the second input signal, the device 300 may perform normal information processing on the vibration information to use the vibration information as input to the artificial intelligence model and generate the second input signal.

S403 단계에서, 장치(300)는 미리 학습된 제2 인공지능 모델에 제2 입력 신호를 입력할 수 있다. 여기서, 제2 인공지능 모델은 진동 분석으로 발전기의 이상 확률을 예측하도록 학습되어 있으며, 진동 별로 구분된 발전기 상태 정보를 통해 학습된 상태일 수 있다.In step S403, the device 300 may input a second input signal to a pre-trained second artificial intelligence model. Here, the second artificial intelligence model is trained to predict the probability of an abnormality of the generator through vibration analysis, and may be learned through generator status information classified by vibration.

일실시예에 따르면, 제2 인공지능 모델은 진동 정보를 인코딩 하여 생성된 입력 신호를 입력 받은 후, 입력 신호를 통해 발전기의 이상 확률을 예측하여 출력하는 알고리즘일 수 있다.According to one embodiment, the second artificial intelligence model may be an algorithm that receives an input signal generated by encoding vibration information, then predicts the probability of an abnormality of the generator through the input signal and outputs it.

즉, 제2 인공지능 모델은 진동 분석을 통해, 풍력 발전기의 날개 부분에 문제가 있을 것으로 예상되는 확률을 예측하여 산정하고, 산정된 확률을 지시하는 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때, 제2 인공지능 모델은 0%부터 100%까지 범위 내에서 발전기의 이상 확률을 예측하여 산정할 수 있다.In other words, the second artificial intelligence model can predict and calculate the probability that there is a problem with the blade part of the wind generator through vibration analysis, and output an output signal indicating the calculated probability. At this time, the second artificial intelligence model can predict and calculate the probability of an abnormality of the generator within a range from 0% to 100%.

예를 들어, 제2 인공지능 모델은 진동 정보를 기반으로, 진동의 크기가 50Hz인 것으로 확인되면, 발전기의 이상 확률을 10%로 예측할 수 있고, 10%를 지시하는 출력 신호를 출력할 수 있다.For example, based on the vibration information, the second artificial intelligence model can predict the probability of an abnormality of the generator as 10% if the magnitude of the vibration is confirmed to be 50Hz and output an output signal indicating 10%. .

S404 단계에서, 장치(300)는 제2 인공지능 모델로부터 제2 확률을 지시하는 제2 출력 신호를 획득할 수 있다.In step S404, the device 300 may obtain a second output signal indicating the second probability from the second artificial intelligence model.

구체적으로, 제2 인공지능 모델은 제2 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률을 제2 확률로 예측하여 산정하고, 제2 확률을 지시하는 제2 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제2 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률이 제2 확률로 예측되면, 제2 인공지능 모델로부터 제2 확률을 지시하는 제2 출력 신호를 획득할 수 있다.Specifically, the second artificial intelligence model may predict and calculate the abnormality probability of the first generator as a second probability through the input of the second input signal, and output a second output signal indicating the second probability. At this time, when the abnormality probability of the first generator is predicted as the second probability through the input of the second input signal, the device 300 can obtain a second output signal indicating the second probability from the second artificial intelligence model. .

일실시예에 따르면, 제2 인공지능 모델은 진동을 기반으로, 발전기의 이상 확률이 얼마나 되는지 분석하도록 학습될 수 있다. 이를 통해, 제2 인공지능 모델은 진동의 크기를 고려하여, 풍력 발전기의 날개 부분에 문제가 있을 것으로 예상되는 확률이 얼마나 되는지 분석하여 출력할 수 있다. 이를 위해, 제2 인공지능 모델은 진동을 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석하도록 미리 학습된 상태일 수 있다.According to one embodiment, the second artificial intelligence model may be trained to analyze the probability of an abnormality of the generator based on vibration. Through this, the second artificial intelligence model can analyze and output the expected probability that there is a problem with the blades of the wind generator, considering the magnitude of the vibration. To this end, the second artificial intelligence model may be pre-trained to analyze the probability of an abnormality in the generator based on vibration.

제2 인공지능 모델의 학습이 이루어지는 학습 장치는 학습된 제2 인공지능 모델을 이용하여 발전기의 이상 확률을 예측하는 장치(300)와 동일한 장치일 수 있고, 별개의 장치일 수도 있다. 이하에서는 제2 인공지능 모델이 학습되는 과정을 설명한다.The learning device in which learning of the second artificial intelligence model is performed may be the same device as the device 300 for predicting the probability of abnormality of the generator using the learned second artificial intelligence model, or may be a separate device. Below, the process by which the second artificial intelligence model is learned is explained.

먼저, 학습 장치는 진동 정보를 기초로 입력을 생성할 수 있다.First, the learning device can generate input based on vibration information.

구체적으로, 학습 장치는 진동 정보에 대해 전처리하는 과정을 수행할 수 있다. 전처리가 수행된 진동 정보를 제2 인공지능 모델의 입력으로 그대로 사용하거나, 불필요한 정보를 제거하는 통상의 처리를 거쳐 입력을 생성할 수 있다.Specifically, the learning device may perform a preprocessing process on vibration information. The pre-processed vibration information can be used as input to the second artificial intelligence model, or the input can be generated through normal processing to remove unnecessary information.

다음으로, 학습 장치는 제2 인공지능 모델에 입력을 적용할 수 있다. 제2 인공지능 모델은 강화 학습(reinforcement learning)에 따라 학습되는 인공 신경망일 수 있다. 제2 인공지능 모델은 강화 학습을 통해 추상적 추론을 출력하는데 적합한 Q-Network, DQN(Deep Q-Network), 또는 관계형 네트워크(relation network, RN) 구조일 수 있다.Next, the learning device can apply input to the second artificial intelligence model. The second artificial intelligence model may be an artificial neural network learned according to reinforcement learning. The second artificial intelligence model may be a Q-Network, Deep Q-Network (DQN), or relational network (RN) structure suitable for outputting abstract inference through reinforcement learning.

강화 학습에 따라 학습되는 제2 인공지능 모델은 다양한 보상에 평가를 반영하여 갱신 및 최적화될 수 있다.The second artificial intelligence model learned according to reinforcement learning can be updated and optimized by reflecting the evaluation of various rewards.

예를 들어, 제3 보상은 진동의 크기와 미리 설정된 진동 기준값 간의 차이가 작을수록 발전기의 이상 확률이 낮은 것으로 분석하면 보상값이 높아질 수 있으며, 제4 보상은 진동의 크기와 미리 설정된 진동 기준값 간의 차이가 클수록 발전기의 이상 확률이 높은 것으로 분석하면 보상값이 높아질 수 있다.For example, the third compensation can increase the compensation value by analyzing that the smaller the difference between the magnitude of vibration and the preset vibration standard value, the lower the probability of an abnormality in the generator, and the fourth compensation can be used to determine the difference between the magnitude of vibration and the preset vibration standard value. If the larger the difference, the higher the probability of a generator abnormality, the higher the compensation value.

다음으로, 학습 장치는 제2 인공지능 모델로부터 출력을 획득할 수 있다. 제2 인공지능 모델의 출력은, 발전기의 이상 확률을 나타내는 정보일 수 있다. 이때, 제2 인공지능 모델은 진동 정보를 통해 발전기의 이상 확률을 분석하여, 발전기의 이상 확률에 대한 정보를 출력할 수 있다.Next, the learning device may obtain an output from the second artificial intelligence model. The output of the second artificial intelligence model may be information indicating the probability of an abnormality in the generator. At this time, the second artificial intelligence model can analyze the probability of abnormality of the generator through vibration information and output information about the probability of abnormality of the generator.

다음으로, 학습 장치는 제2 인공지능 모델의 출력을 평가하여 보상을 지급할 수 있다. 이때, 출력의 평가는 제3 보상 내지 제4 보상 등으로 나뉠 수 있다.Next, the learning device can evaluate the output of the second artificial intelligence model and pay a reward. At this time, the evaluation of the output can be divided into third compensation, fourth compensation, etc.

구체적으로, 학습 장치는 진동의 크기와 미리 설정된 진동 기준값 간의 차이가 작을수록 발전기의 이상 확률이 낮은 것으로 분석하면 제3 보상을 많이 수여하고, 진동의 크기와 미리 설정된 진동 기준값 간의 차이가 클수록 발전기의 이상 확률이 높은 것으로 분석하면 제4 보상을 많이 수여할 수 있다.Specifically, if the learning device analyzes that the smaller the difference between the magnitude of vibration and the preset vibration reference value is, the lower the probability of an abnormality of the generator, and awards more third compensation, and the larger the difference between the magnitude of vibration and the preset vibration reference value, the lower the probability of abnormality of the generator. If the probability of an abnormality is analyzed to be high, a large number of fourth rewards can be awarded.

다음으로, 학습 장치는 평가를 기초로 제2 인공지능 모델을 갱신할 수 있다.Next, the learning device may update the second artificial intelligence model based on the evaluation.

구체적으로, 학습 장치는 제2 인공지능 모델이, 진동을 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석하는 환경(environment)에서, 보상값(reward)들의 합의 기대값(expectation)이 최대화되도록, 특정한 상태(state)들에서 취할 행동(action)들을 결정하는 정책(policy)을 최적화하는 과정을 통해 제2 인공지능 모델을 갱신할 수 있다.Specifically, the learning device is in a specific state so that the expected value of the sum of rewards is maximized in an environment where the second artificial intelligence model analyzes the probability of an abnormality of the generator based on vibration. ), the second artificial intelligence model can be updated through the process of optimizing the policy that determines the actions to be taken.

예를 들어, 학습 장치는 제1 발전기의 이상 확률을 제2 확률로 분석한 결과에 대해 문제가 없는 경우, 제1 발전기의 이상 확률 분석에 대해 문제가 없음을 나타내는 제2 학습 데이터를 생성하고, 제2 학습 데이터를 제2 인공지능 모델에 적용하여, 제1 발전기와 유사한 진동을 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석할 때 제2 확률과 유사한 값을 가지도록, 제2 인공지능 모델을 학습시키는 과정을 통해, 제2 인공지능 모델을 갱신할 수 있다.For example, if there is no problem with the result of analyzing the abnormality probability of the first generator with the second probability, the learning device generates second learning data indicating that there is no problem with the abnormality probability analysis of the first generator, The process of applying the second learning data to the second artificial intelligence model to train the second artificial intelligence model to have a value similar to the second probability when analyzing the abnormality probability of the generator based on vibration similar to that of the first generator. Through this, the second artificial intelligence model can be updated.

한편, 정책을 최적화하는 과정은 보상들의 합의 기대값의 최대값 또는 Q-함수의 최대값을 추정하거나, Q-함수의 손실 함수(loss function)의 최소값을 추정하는 과정을 통해 이루어질 수 있다. 손실함수의 최소값의 추정은 확률적 경사하강법(stochastic gradient descent, SGD) 등을 통해 이루어질 수 있다. 정책을 최적화하는 과정은 이에 제한되는 것은 아니며, 강화 학습에서 사용하는 다양한 최적화 알고리즘들이 이용될 수 있다.Meanwhile, the process of optimizing the policy can be accomplished through estimating the maximum expected value of the sum of rewards or the maximum value of the Q-function, or estimating the minimum value of the loss function of the Q-function. Estimation of the minimum value of the loss function can be done through stochastic gradient descent (SGD), etc. The process of optimizing the policy is not limited to this, and various optimization algorithms used in reinforcement learning can be used.

학습 장치는 상술한 제2 인공지능 모델의 학습 과정을 반복함으로써, 제2 인공지능 모델을 점진적으로 갱신시킬 수 있다. 이를 통해, 학습 장치는 진동 분석을 통해 발전기의 이상 확률을 예측하여 출력하는 제2 인공지능 모델을 학습시킬 수 있다.The learning device can gradually update the second artificial intelligence model by repeating the learning process of the second artificial intelligence model described above. Through this, the learning device can learn a second artificial intelligence model that predicts and outputs the abnormality probability of the generator through vibration analysis.

즉, 학습 장치는 진동을 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석할 때, 제3 보상 내지 제4 보상 등을 통한 강화 학습을 반영하여, 분석 기준을 조정함으로써, 제2 인공지능 모델을 학습시킬 수 있다.In other words, when the learning device analyzes the abnormality probability of the generator based on vibration, it can learn the second artificial intelligence model by reflecting reinforcement learning through the third or fourth compensation, etc. and adjusting the analysis standard. .

S405 단계에서, 장치(300)는 제2 출력 신호를 기초로, 제1 시점의 진동을 통해 분석된 제1 발전기의 이상 확률이 제2 확률인 것으로 확인할 수 있다.In step S405, the device 300 may confirm that the abnormality probability of the first generator analyzed through vibration at the first time is the second probability, based on the second output signal.

도 5는 일실시예에 따른 드론으로부터 촬영 사진을 수신하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 5 is a flowchart for explaining a process of receiving a photograph from a drone according to an embodiment.

도 5에 도시된 각 단계는 도 3에 도시된 각 단계와 도 4에 도시된 각 단계가 수행된 이후에 수행될 수 있다.Each step shown in FIG. 5 may be performed after each step shown in FIG. 3 and each step shown in FIG. 4 are performed.

도 5를 참조하면, 먼저, S501 단계에서, 장치(300)는 제1 확률 및 제2 확률의 평균값을 제3 확률로 산출할 수 있다. 여기서, 제1 확률은 S305 단계를 통해 확인될 수 있고, 제2 확률을 S405 단계를 통해 확인될 수 있다.Referring to FIG. 5, first, in step S501, the device 300 may calculate the average value of the first probability and the second probability as the third probability. Here, the first probability can be confirmed through step S305, and the second probability can be confirmed through step S405.

S502 단계에서, 장치(300)는 제3 확률이 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 기준 범위는 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있으며, 예를 들면, 0% 내지 10%로 설정될 수 있다. 기준 범위를 설정하는 과정에 대한 자세한 설명은 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.In step S502, the device 300 may check whether the third probability is outside the reference range. Here, the reference range may be set differently depending on the embodiment, for example, 0% to 10%. A detailed description of the process of setting the reference range will be described later with reference to FIG. 8.

S502 단계에서 제3 확률이 기준 범위를 벗어나지 않는 것으로 확인되면, 제3 확률이 기준 범위 내에 포함되어 있는 것으로 확인될 수 있고, 제3 확률이 기준 범위 내에 포함되어 있는 것으로 확인되면, 일정 기간이 지난 이후, S302 단계 및 S402 단계로 되돌아가, 제1 입력 신호와 제2 입력 신호를 생성하는 과정부터 다시 수행될 수 있다. 이때, 장치(300)는 가장 최근에 수신된 소리 정보를 기반으로, 제1 입력 신호를 생성하고, 가장 최근에 수신된 진동 정보를 기반으로, 제2 입력 신호를 생성할 수 있다.If it is confirmed in step S502 that the third probability is not outside the reference range, it can be confirmed that the third probability is included in the reference range, and if it is confirmed that the third probability is included in the reference range, after a certain period of time has passed Afterwards, the process may return to steps S302 and S402 and be performed again from the process of generating the first input signal and the second input signal. At this time, the device 300 may generate a first input signal based on the most recently received sound information and a second input signal based on the most recently received vibration information.

S502 단계에서 제3 확률이 기준 범위를 벗어나는 것으로 확인되면, S503 단계에서, 장치(300)는 복수의 드론(200) 중에서 제1 발전기를 촬영할 드론을 결정할 수 있다.If it is confirmed that the third probability is outside the reference range in step S502, in step S503, the device 300 may determine a drone to photograph the first generator among the plurality of drones 200.

장치(300)는 복수의 드론(200) 각각의 위치, 상태, 배터리 충전량 등을 고려하여, 복수의 드론(200) 중에서 제1 발전기를 촬영할 드론을 결정할 수 있으며, 이와 관련된 자세한 설명은 도 9 내지 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.The device 300 can determine which drone to photograph the first generator among the plurality of drones 200 by considering the location, status, battery charge amount, etc. of each of the plurality of drones 200, and a detailed description related thereto is shown in FIGS. 9 to 9 This will be described later with reference to FIG. 10.

S504 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기를 촬영할 드론이 제1 드론(210)으로 결정되면, 제1 지점으로 이동하기 위한 이동 명령을 상기 제1 드론(210)으로 전송할 수 있다. 여기서, 제1 지점은 제1 발전기가 설치되어 있는 지점으로, 제1 발전기 정보를 통해 확인될 수 있고, 제1 발전기 정보는 데이터베이스 또는 외부 서버로부터 획득될 수 있다.In step S504, when the device 300 determines that the first drone 210 is the drone to photograph the first generator, the device 300 may transmit a movement command to move to the first point to the first drone 210. Here, the first point is the point where the first generator is installed, and can be confirmed through first generator information, and the first generator information can be obtained from a database or an external server.

S505 단계에서, 장치(300)는 제1 드론(210)으로부터 제2 시점에 촬영된 촬영 사진을 수신할 수 있다.In step S505, the device 300 may receive a photograph taken at a second time point from the first drone 210.

구체적으로, 제1 드론(210)은 장치(300)로부터 제1 지점으로 이동하기 위한 이동 명령을 수신하면, 이동 명령을 기초로, 제1 지점으로 이동할 수 있고, 제1 지점으로 이동한 상태에서 제1 발전기의 날개를 인식하고, 제1 발전기의 날개를 포커싱하여 촬영을 수행할 수 있고, 제2 시점에 촬영을 수행하여 촬영 사진을 생성한 경우, 생성된 촬영 사진을 장치(300)로 전송할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제1 드론(210)이 제1 지점으로 이동하여 제2 시점에 제1 발전기를 촬영하면, 제1 드론(210)으로부터 제2 시점에 촬영된 촬영 사진을 수신할 수 있다.Specifically, when the first drone 210 receives a movement command to move to the first point from the device 300, it can move to the first point based on the movement command, and while moving to the first point, When the blades of the first generator are recognized and the blades of the first generator are focused to capture the image, and the image is generated by capturing the image at a second viewpoint, the generated image can be transmitted to the device 300. You can. At this time, when the first drone 210 moves to the first point and photographs the first generator at the second time point, the device 300 can receive a photograph taken at the second time point from the first drone 210. there is.

도 6 내지 도 7은 일실시예에 따른 발전기의 이상 상태를 점검하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.6 to 7 are flowcharts for explaining a process for checking an abnormal state of a generator according to an embodiment.

도 6 내지 도 7에 도시된 각 단계는 도 5에 도시된 각 단계가 수행된 이후에 수행될 수 있다.Each step shown in FIGS. 6 to 7 may be performed after each step shown in FIG. 5 is performed.

도 6 내지 도 7을 참조하면, 먼저, S601 단계에서, 장치(300)는 제3 시점에 제1 센서(110)로부터 수신된 소리 정보를 기반으로, 제1 입력 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제3 시점은 제2 시점 이후의 시점으로, 제1 드론(210)로부터 촬영 사진을 수신한 이후에 소리 정보가 새로 수신된 시점을 의미할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7 , first, in step S601, the device 300 may generate a first input signal based on sound information received from the first sensor 110 at a third time point. Here, the third time point is a time point after the second time point, and may refer to a time point at which sound information is newly received after receiving a photograph from the first drone 210.

S602 단계에서, 장치(300)는 제1 인공지능 모델에 제3 입력 신호를 입력할 수 있다.In step S602, the device 300 may input a third input signal to the first artificial intelligence model.

S603 단계에서, 장치(300)는 제1 인공지능 모델로부터 제4 확률을 지시하는 제3 출력 신호를 획득할 수 있다.In step S603, the device 300 may obtain a third output signal indicating the fourth probability from the first artificial intelligence model.

구체적으로, 제1 인공지능 모델은 제3 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률을 제4 확률로 예측하여 산정하고, 제4 확률을 지시하는 제3 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제3 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률이 제4 확률로 예측되면, 제1 인공지능 모델로부터 제4 확률을 지시하는 제3 출력 신호를 획득할 수 있다.Specifically, the first artificial intelligence model may predict and calculate the probability of an abnormality of the first generator as a fourth probability through the input of the third input signal, and output a third output signal indicating the fourth probability. At this time, when the abnormality probability of the first generator is predicted as the fourth probability through the input of the third input signal, the device 300 can obtain a third output signal indicating the fourth probability from the first artificial intelligence model. .

S604 단계에서, 장치(300)는 제3 출력 신호를 기초로, 제3 시점의 소리를 통해 분석된 제1 발전기의 이상 확률이 제4 확률인 것으로 확인할 수 있다.In step S604, the device 300 may confirm that the abnormality probability of the first generator analyzed through the sound at the third time point is the fourth probability, based on the third output signal.

S605 단계에서, 장치(300)는 제3 시점에 제2 센서(120)로부터 수신된 진동 정보를 기반으로, 제4 입력 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제3 시점은 제2 시점 이후의 시점으로, 제1 드론(210)로부터 촬영 사진을 수신한 이후에 진동 정보가 새로 수신된 시점을 의미할 수 있다.In step S605, the device 300 may generate a fourth input signal based on vibration information received from the second sensor 120 at a third time point. Here, the third time point is a time point after the second time point, and may mean a time point at which vibration information is newly received after receiving the photograph from the first drone 210.

S606 단계에서, 장치(300)는 제2 인공지능 모델에 제4 입력 신호를 입력할 수 있다.In step S606, the device 300 may input a fourth input signal to the second artificial intelligence model.

S607 단계에서, 장치(300)는 제2 인공지능 모델로부터 제5 확률을 지시하는 제4 출력 신호를 획득할 수 있다.In step S607, the device 300 may obtain a fourth output signal indicating the fifth probability from the second artificial intelligence model.

구체적으로, 제2 인공지능 모델은 제4 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률을 제5 확률로 예측하여 산정하고, 제5 확률을 지시하는 제4 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제4 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률이 제5 확률로 예측되면, 제2 인공지능 모델로부터 제5 확률을 지시하는 제4 출력 신호를 획득할 수 있다.Specifically, the second artificial intelligence model may predict and calculate the probability of an abnormality of the first generator as a fifth probability through the input of the fourth input signal, and output a fourth output signal indicating the fifth probability. At this time, if the abnormality probability of the first generator is predicted as the fifth probability through the input of the fourth input signal, the device 300 may obtain a fourth output signal indicating the fifth probability from the second artificial intelligence model. .

S608 단계에서, 장치(300)는 제4 출력 신호를 기초로, 제3 시점의 진동을 통해 분석된 제1 발전기의 이상 확률이 제5 확률인 것으로 확인할 수 있다.In step S608, the device 300 may confirm that the abnormality probability of the first generator analyzed through vibration at the third time point is the fifth probability, based on the fourth output signal.

S609 단계에서, 장치(300)는 제1 드론(210)으로부터 수신된 촬영 사진을 기반으로, 제5 입력 신호를 생성할 수 있다.In step S609, the device 300 may generate a fifth input signal based on the photograph received from the first drone 210.

장치(300)는 제5 입력 신호를 생성할 때, 촬영 사진을 인공지능 모델의 입력으로 사용하기 위해, 촬영 사진에 대해 통상의 정보 처리를 수행하여, 제5 입력 신호를 생성할 수 있다.When generating the fifth input signal, the device 300 may perform normal information processing on the captured photo to use the captured photo as an input to the artificial intelligence model, thereby generating the fifth input signal.

S610 단계에서, 장치(300)는 미리 학습된 제3 인공지능 모델에 제5 입력 신호를 입력할 수 있다. 여기서, 제3 인공지능 모델은 이미지 분석으로 발전기의 이상 확률을 예측하도록 학습되어 있으며, 이미지 별로 구분된 발전기 상태 정보를 통해 학습된 상태일 수 있다.In step S610, the device 300 may input the fifth input signal to the third artificial intelligence model learned in advance. Here, the third artificial intelligence model is trained to predict the probability of a generator abnormality through image analysis, and may be learned through generator status information classified by image.

일실시예에 따르면, 제3 인공지능 모델은 촬영 사진을 인코딩 하여 생성된 입력 신호를 입력 받은 후, 입력 신호를 통해 발전기의 이상 확률을 예측하여 출력하는 알고리즘일 수 있다.According to one embodiment, the third artificial intelligence model may be an algorithm that receives an input signal generated by encoding a photograph, then predicts the probability of an abnormality of the generator through the input signal and outputs it.

즉, 제3 인공지능 모델은 이미지 분석을 통해, 풍력 발전기의 날개 부분에 문제가 있을 것으로 예상되는 확률을 예측하여 산정하고, 산정된 확률을 지시하는 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때, 제3 인공지능 모델은 0%부터 100%까지 범위 내에서 발전기의 이상 확률을 예측하여 산정할 수 있다.In other words, the third artificial intelligence model can predict and calculate the probability that there is a problem with the blades of the wind generator through image analysis, and output an output signal indicating the calculated probability. At this time, the third artificial intelligence model can predict and calculate the probability of an abnormality of the generator within a range from 0% to 100%.

예를 들어, 제3 인공지능 모델은 촬영 사진을 기반으로, 발전기의 날개에서 이물질이 차지하는 비율이 10%인 것으로 확인되면, 발전기의 이상 확률을 10%로 예측할 수 있고, 10%를 지시하는 출력 신호를 출력할 수 있다.For example, if the third artificial intelligence model determines that the proportion of foreign matter in the blades of the generator is 10% based on the captured photo, it can predict the probability of an abnormality of the generator as 10%, and output an output indicating 10%. A signal can be output.

S611 단계에서, 장치(300)는 제3 인공지능 모델로부터 제6 확률을 지시하는 제5 출력 신호를 획득할 수 있다.In step S611, the device 300 may obtain a fifth output signal indicating the sixth probability from the third artificial intelligence model.

구체적으로, 제3 인공지능 모델은 제5 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률을 제6 확률로 예측하여 산정하고, 제6 확률을 지시하는 제5 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제5 입력 신호의 입력을 통해 제1 발전기의 이상 확률이 제6 확률로 예측되면, 제3 인공지능 모델로부터 제6 확률을 지시하는 제5 출력 신호를 획득할 수 있다.Specifically, the third artificial intelligence model may predict and calculate the probability of an abnormality of the first generator as a sixth probability through the input of the fifth input signal, and output a fifth output signal indicating the sixth probability. At this time, when the abnormality probability of the first generator is predicted as the sixth probability through the input of the fifth input signal, the device 300 can obtain a fifth output signal indicating the sixth probability from the third artificial intelligence model. .

일실시예에 따르면, 제3 인공지능 모델은 이미지를 기반으로, 발전기의 이상 확률이 얼마나 되는지 분석하도록 학습될 수 있다. 이를 통해, 제3 인공지능 모델은 날개에 붙어있는 이물질의 크기를 고려하여, 풍력 발전기의 날개 부분에 문제가 있을 것으로 예상되는 확률이 얼마나 되는지 분석하여 출력할 수 있다. 이를 위해, 제3 인공지능 모델은 이미지를 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석하도록 미리 학습된 상태일 수 있다.According to one embodiment, the third artificial intelligence model can be trained to analyze the probability of an abnormality in the generator based on the image. Through this, the third artificial intelligence model can analyze and output the expected probability that there is a problem with the wing of the wind generator, considering the size of the foreign matter attached to the wing. To this end, the third artificial intelligence model may be pre-trained to analyze the probability of an abnormality in the generator based on the image.

제3 인공지능 모델의 학습이 이루어지는 학습 장치는 학습된 제3 인공지능 모델을 이용하여 발전기의 이상 확률을 예측하는 장치(300)와 동일한 장치일 수 있고, 별개의 장치일 수도 있다. 이하에서는 제3 인공지능 모델이 학습되는 과정을 설명한다.The learning device in which learning of the third artificial intelligence model is performed may be the same device as the device 300 for predicting the probability of abnormality of the generator using the learned third artificial intelligence model, or may be a separate device. Below, the process by which the third artificial intelligence model is learned is explained.

먼저, 학습 장치는 촬영 사진을 기초로 입력을 생성할 수 있다.First, the learning device can generate input based on the captured photo.

구체적으로, 학습 장치는 촬영 사진에 대해 전처리하는 과정을 수행할 수 있다. 전처리가 수행된 촬영 사진을 제3 인공지능 모델의 입력으로 그대로 사용하거나, 불필요한 정보를 제거하는 통상의 처리를 거쳐 입력을 생성할 수 있다.Specifically, the learning device may perform a preprocessing process on captured photos. The pre-processed photo can be used as an input to the third artificial intelligence model, or the input can be generated through normal processing to remove unnecessary information.

다음으로, 학습 장치는 제3 인공지능 모델에 입력을 적용할 수 있다. 제3 인공지능 모델은 강화 학습(reinforcement learning)에 따라 학습되는 인공 신경망일 수 있다. 제3 인공지능 모델은 강화 학습을 통해 추상적 추론을 출력하는데 적합한 Q-Network, DQN(Deep Q-Network), 또는 관계형 네트워크(relation network, RN) 구조일 수 있다.Next, the learning device can apply input to a third artificial intelligence model. The third artificial intelligence model may be an artificial neural network learned according to reinforcement learning. The third artificial intelligence model may be a Q-Network, DQN (Deep Q-Network), or relational network (RN) structure suitable for outputting abstract reasoning through reinforcement learning.

강화 학습에 따라 학습되는 제3 인공지능 모델은 다양한 보상에 평가를 반영하여 갱신 및 최적화될 수 있다.The third artificial intelligence model learned according to reinforcement learning can be updated and optimized by reflecting the evaluation of various rewards.

예를 들어, 제5 보상은 이미지 상에서 인식된 날개의 전체 면적에서 이물질이 차지하는 비중이 작을수록 발전기의 이상 확률이 낮은 것으로 분석하면 보상값이 높아질 수 있으며, 제6 보상은 이미지 상에서 인식된 날개의 전체 면적에서 이물질이 차지하는 비중이 클수록 발전기의 이상 확률이 높은 것으로 분석하면 보상값이 높아질 수 있다.For example, the 5th compensation can increase the compensation value by analyzing that the smaller the proportion of foreign matter in the total area of the wing recognized in the image, the lower the probability of an abnormality in the generator, and the 6th compensation can be used to determine the value of the wing recognized in the image. If it is analyzed that the larger the proportion of foreign matter in the total area, the higher the probability of a generator abnormality, the higher the compensation value can be.

다음으로, 학습 장치는 제3 인공지능 모델로부터 출력을 획득할 수 있다. 제3 인공지능 모델의 출력은, 발전기의 이상 확률을 나타내는 정보일 수 있다. 이때, 제3 인공지능 모델은 촬영 사진을 통해 발전기의 이상 확률을 분석하여, 발전기의 이상 확률에 대한 정보를 출력할 수 있다.Next, the learning device can obtain the output from the third artificial intelligence model. The output of the third artificial intelligence model may be information indicating the probability of an abnormality in the generator. At this time, the third artificial intelligence model can analyze the probability of abnormality of the generator through the captured photo and output information about the probability of abnormality of the generator.

다음으로, 학습 장치는 제3 인공지능 모델의 출력을 평가하여 보상을 지급할 수 있다. 이때, 출력의 평가는 제5 보상 내지 제6 보상 등으로 나뉠 수 있다.Next, the learning device can evaluate the output of the third artificial intelligence model and pay compensation. At this time, the evaluation of the output can be divided into fifth compensation, sixth compensation, etc.

구체적으로, 학습 장치는 이미지 상에서 인식된 날개의 전체 면적에서 이물질이 차지하는 비중이 작을수록 발전기의 이상 확률이 낮은 것으로 분석하면 제5 보상을 많이 수여하고, 이미지 상에서 인식된 날개의 전체 면적에서 이물질이 차지하는 비중이 클수록 발전기의 이상 확률이 높은 것으로 분석하면 제6 보상을 많이 수여할 수 있다.Specifically, the learning device awards the fifth reward more if it analyzes that the smaller the proportion of foreign matter in the total area of the wing recognized in the image, the lower the probability of an abnormality in the generator, and the more foreign matter is in the total area of the wing recognized in the image. If the larger the proportion, the higher the probability of an abnormality in the generator, the more the 6th reward can be awarded.

다음으로, 학습 장치는 평가를 기초로 제3 인공지능 모델을 갱신할 수 있다.Next, the learning device may update the third artificial intelligence model based on the evaluation.

구체적으로, 학습 장치는 제3 인공지능 모델이, 이미지를 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석하는 환경(environment)에서, 보상값(reward)들의 합의 기대값(expectation)이 최대화되도록, 특정한 상태(state)들에서 취할 행동(action)들을 결정하는 정책(policy)을 최적화하는 과정을 통해 제3 인공지능 모델을 갱신할 수 있다.Specifically, the learning device is in a specific state so that the expected value of the sum of rewards is maximized in an environment where the third artificial intelligence model analyzes the probability of an abnormality of the generator based on the image. ), the third artificial intelligence model can be updated through the process of optimizing the policy that determines the actions to be taken.

예를 들어, 학습 장치는 제1 발전기의 이상 확률을 제6 확률로 분석한 결과에 대해 문제가 없는 경우, 제1 발전기의 이상 확률 분석에 대해 문제가 없음을 나타내는 제3 학습 데이터를 생성하고, 제3 학습 데이터를 제3 인공지능 모델에 적용하여, 제1 발전기와 유사한 이미지를 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석할 때 제6 확률과 유사한 값을 가지도록, 제3 인공지능 모델을 학습시키는 과정을 통해, 제3 인공지능 모델을 갱신할 수 있다.For example, if there is no problem with the result of analyzing the abnormality probability of the first generator with the sixth probability, the learning device generates third learning data indicating that there is no problem with the abnormality probability analysis of the first generator, The process of applying the third learning data to the third artificial intelligence model to train the third artificial intelligence model to have a value similar to the sixth probability when analyzing the abnormality probability of the generator based on images similar to the first generator. Through this, the third artificial intelligence model can be updated.

한편, 정책을 최적화하는 과정은 보상들의 합의 기대값의 최대값 또는 Q-함수의 최대값을 추정하거나, Q-함수의 손실 함수(loss function)의 최소값을 추정하는 과정을 통해 이루어질 수 있다. 손실함수의 최소값의 추정은 확률적 경사하강법(stochastic gradient descent, SGD) 등을 통해 이루어질 수 있다. 정책을 최적화하는 과정은 이에 제한되는 것은 아니며, 강화 학습에서 사용하는 다양한 최적화 알고리즘들이 이용될 수 있다.Meanwhile, the process of optimizing the policy can be accomplished through estimating the maximum expected value of the sum of rewards or the maximum value of the Q-function, or estimating the minimum value of the loss function of the Q-function. Estimation of the minimum value of the loss function can be done through stochastic gradient descent (SGD), etc. The process of optimizing the policy is not limited to this, and various optimization algorithms used in reinforcement learning can be used.

학습 장치는 상술한 제3 인공지능 모델의 학습 과정을 반복함으로써, 제3 인공지능 모델을 점진적으로 갱신시킬 수 있다. 이를 통해, 학습 장치는 이미지 분석을 통해 발전기의 이상 확률을 예측하여 출력하는 제3 인공지능 모델을 학습시킬 수 있다.The learning device can gradually update the third artificial intelligence model by repeating the learning process of the third artificial intelligence model described above. Through this, the learning device can learn a third artificial intelligence model that predicts and outputs the probability of an abnormality in the generator through image analysis.

즉, 학습 장치는 이미지를 기반으로 발전기의 이상 확률을 분석할 때, 제5 보상 내지 제6 보상 등을 통한 강화 학습을 반영하여, 분석 기준을 조정함으로써, 제3 인공지능 모델을 학습시킬 수 있다.In other words, when the learning device analyzes the abnormality probability of the generator based on the image, it can learn the third artificial intelligence model by reflecting reinforcement learning through the fifth or sixth compensation, etc. and adjusting the analysis standard. .

S612 단계에서, 장치(300)는 제5 출력 신호를 기초로, 제2 시점의 이미지를 통해 분석된 제1 발전기의 이상 확률이 제6 확률인 것으로 확인할 수 있다.In step S612, the device 300 may confirm that the abnormality probability of the first generator analyzed through the image at the second viewpoint is the sixth probability, based on the fifth output signal.

S613 단계에서, 장치(300)는 제4 확률, 제5 확률 및 제6 확률의 평균값을 제7 확률로 산출할 수 있다.In step S613, the device 300 may calculate the average value of the fourth probability, the fifth probability, and the sixth probability as the seventh probability.

S613 단계 이후, S701 단계에서, 장치(300)는 제7 확률이 제1 기준 비율 보다 낮은지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 제1 기준 비율은 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있다.After step S613, in step S701, the device 300 may check whether the seventh probability is lower than the first reference rate. Here, the first reference ratio may be set differently depending on the embodiment.

S701 단계에서 제7 확률이 제1 기준 비율 보다 낮은 것으로 확인되면, S702 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기를 정상 상태로 분류할 수 있다.If the seventh probability is confirmed to be lower than the first reference rate in step S701, the device 300 may classify the first generator as in a normal state in step S702.

S701 단계에서 제7 확률이 제1 기준 비율 보다 낮지 않은 것으로 확인되면, S703 단계에서, 장치(300)는 제7 확률이 제2 기준 비율 보다 낮은지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 제2 기준 비율은 제1 기준 비율 보다 높은 값으로 설정될 수 있다.If it is determined in step S701 that the seventh probability is not lower than the first reference rate, in step S703, the device 300 may check whether the seventh probability is lower than the second reference rate. Here, the second reference ratio may be set to a higher value than the first reference ratio.

S703 단계에서 제7 확률이 제2 기준 비율 보다 낮은 것으로 확인되면, S704 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기를 주의 상태로 분류할 수 있다.If the seventh probability is confirmed to be lower than the second reference rate in step S703, the device 300 may classify the first generator into a caution state in step S704.

S705 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기가 주의 상태로 분류된 경우, 제1 발전기에 대한 원격 점검이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제1 발전기에 대한 원격 점검이 필요한 것을 알려주는 알림 메시지를 관리자 단말로 전송할 수 있다. 이를 위해, 장치(300)는 관리자 단말과 유무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.In step S705, the device 300 may determine that remote inspection of the first generator is necessary if the first generator is classified as a caution state. At this time, the device 300 may transmit a notification message indicating that remote inspection of the first generator is necessary to the manager terminal. To this end, the device 300 may be configured to communicate wired or wirelessly with an administrator terminal.

S703 단계에서 제7 확률이 제2 기준 비율 보다 낮지 않은 것으로 확인되면, S706 단계에서, 장치(300)는 제7 확률이 제3 기준 비율 보다 낮은지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 제3 기준 비율은 제2 기준 비율 보다 높은 값으로 설정될 수 있다.If it is determined in step S703 that the seventh probability is not lower than the second reference rate, in step S706, the device 300 may check whether the seventh probability is lower than the third reference rate. Here, the third reference ratio may be set to a higher value than the second reference ratio.

S706 단계에서 제7 확률이 제3 기준 비율 보다 낮은 것으로 확인되면, S707 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기를 경고 상태로 분류할 수 있다.If the seventh probability is confirmed to be lower than the third reference rate in step S706, the device 300 may classify the first generator into a warning state in step S707.

S708 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기가 경고 상태로 분류된 경우, 제1 발전기에 대한 방문 점검이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제1 발전기에 대한 방문 점검이 필요한 것을 알려주는 알림 메시지를 관리자 단말로 전송할 수 있다.In step S708, if the first generator is classified as a warning state, the device 300 may determine that a visit inspection of the first generator is necessary. At this time, the device 300 may transmit a notification message notifying that a visit inspection of the first generator is necessary to the manager terminal.

S706 단계에서 제7 확률이 제3 기준 비율 보다 낮지 않은 것으로 확인되면, S709 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기를 위험 상태로 분류할 수 있다.If it is determined in step S706 that the seventh probability is not lower than the third reference rate, in step S709, the device 300 may classify the first generator into a dangerous state.

S710 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기가 위험 상태로 분류된 경우, 제1 발전기에 대한 가동 중지가 필요한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제1 발전기의 제어부로 가동 중지 명령을 전송하여, 제1 발전기에 대한 가동이 중지되도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 장치(300)는 제1 발전기의 제어부와 유무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.In step S710, the device 300 may determine that shutdown of the first generator is necessary if the first generator is classified as being in a critical state. At this time, the device 300 may transmit a stop operation command to the control unit of the first generator and control the operation of the first generator to stop. To this end, the device 300 may be configured to communicate wired or wirelessly with the control unit of the first generator.

도 8은 일실시예에 따른 기준 범위를 설정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 8 is a flowchart for explaining the process of setting a reference range according to an embodiment.

도 8에 도시된 각 단계는 S502 단계가 수행되기 이전에 수행될 수 있다.Each step shown in FIG. 8 may be performed before step S502.

도 8을 참조하면, 먼저, S801 단계에서, 장치(300)는 제1 지점이 제1 지역에 포함되어 있는 것으로 확인되면, 제1 지역의 기상 정보를 획득할 수 있다. 이때, 제1 지역의 기상 정보는 외부 서버 또는 데이터베이스로부터 획득될 수 있다.Referring to FIG. 8, first, in step S801, if it is confirmed that the first point is included in the first region, the device 300 may obtain weather information of the first region. At this time, weather information for the first region may be obtained from an external server or database.

예를 들어, 장치(300)는 제1 지점의 위치를 확인한 결과, 제1 지점이 강남구에 포함되어 있는 것으로 확인되면, 기상 정보를 관리하는 외부 서버로부터 강남구의 기상 정보를 획득할 수 있다.For example, if the device 300 checks the location of the first point and determines that the first point is included in Gangnam-gu, the device 300 may obtain weather information for Gangnam-gu from an external server that manages weather information.

S802 단계에서, 장치(300)는 제1 시점이 제1 시간대에 포함되어 있는 것으로 확인되면, 제1 지역의 기상 정보를 기반으로, 제1 시간대에 최대 풍속이 제1 풍속인 것으로 확인하고, 제1 시간대에 최대 강우량이 제1 강우량인 것으로 확인할 수 있다.In step S802, if it is confirmed that the first point in time is included in the first time zone, the device 300 determines that the maximum wind speed in the first time zone is the first wind speed, based on the weather information of the first area, and It can be confirmed that the maximum rainfall in time period 1 is the first rainfall.

예를 들어, 장치(300)는 제1 시점의 시간을 확인한 결과, 제1 시점이 4시32분으로 확인되면, 제1 시점이 4시부터 5시까지의 시간대에 포함되어 있는 것으로 확인하고, 제1 지역의 기상 정보를 기반으로, 4시부터 5시까지의 시간대에 최대 풍속이 3m/s인 것으로 확인하고, 4시부터 5시까지의 시간대에 최대 강우량이 10mm인 것으로 확인할 수 있다.For example, as a result of checking the time of the first time point, the device 300 determines that the first time point is 4:32, confirms that the first time point is included in the time zone from 4:00 to 5:00, and 1 Based on local weather information, it can be confirmed that the maximum wind speed is 3 m/s from 4 to 5 o'clock, and the maximum rainfall is 10 mm from 4 to 5 o'clock.

S803 단계에서, 장치(300)는 제1 풍속이 높을수록 최대치 허용 범위 내에서 제1 기준치를 더 높은 값으로 설정할 수 있다. 여기서, 최대치 허용 범위는 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있다.In step S803, the device 300 may set the first reference value to a higher value within the maximum allowable range as the first wind speed increases. Here, the maximum allowable range may be set differently depending on the embodiment.

예를 들어, 최대치 허용 범위가 20% 내지 30%로 설정되어 있는 경우, 장치(300)는 제1 풍속이 1m/s인 것으로 확인되면, 제1 기준치를 20%로 설정할 수 있고, 제1 풍속이 2m/s인 것으로 확인되면, 제1 기준치를 21%로 설정할 수 있다.For example, if the maximum allowable range is set to 20% to 30%, the device 300 may set the first reference value to 20% if the first wind speed is confirmed to be 1 m/s, and the first wind speed may be set to 20%. If it is confirmed that this is 2m/s, the first reference value can be set to 21%.

S804 단계에서, 장치(300)는 제1 강우량이 많을수록 최소치 허용 범위 내에서 제2 기준치를 더 낮은 값으로 설정할 수 있다. 여기서, 최소치 허용 범위는 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있다.In step S804, the device 300 may set the second reference value to a lower value within the minimum allowable range as the first rainfall amount increases. Here, the minimum allowable range may be set differently depending on the embodiment.

예를 들어, 최소치 허용 범위가 0% 내지 10%로 설정되어 있는 경우, 장치(300)는 제1 강우량이 1mm인 것으로 확인되면, 제2 기준치를 10%로 설정할 수 있고, 제1 강우량이 2mm인 것으로 확인되면, 제2 기준치를 9%로 설정할 수 있다.For example, if the minimum allowable range is set to 0% to 10%, device 300 may set the second reference value to 10% if the first rainfall amount is confirmed to be 1 mm, and if the first rainfall amount is 2 mm. If it is confirmed that it is, the second standard value can be set to 9%.

S805 단계에서, 장치(300)는 제1 기준치 및 제2 기준치를 기초로, 기준 범위를 설정할 수 있다.In step S805, the device 300 may set a reference range based on the first reference value and the second reference value.

예를 들어, 제1 기준치가 21%로 설정되고, 제2 기준치가 9%로 설정된 경우, 장치(300)는 9% 내지 21%를 기준 범위로 설정할 수 있다.For example, when the first reference value is set to 21% and the second reference value is set to 9%, the device 300 may set 9% to 21% as the reference range.

도 9 내지 도 10은 일실시예에 따른 발전기를 촬영할 드론을 결정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.9 to 10 are flowcharts for explaining the process of determining a drone to photograph a generator according to an embodiment.

도 9 내지 도 10을 참조하면, 먼저, S901 단계에서, 장치(300)는 제1 발전기의 주소지 위치가 제1 지점으로 확인되면, 제1 지점을 중심으로, 제1 기준 거리 이내에 있는 영역을 기준 영역으로 설정할 수 있다. 여기서, 제1 기준 거리는 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있다.Referring to Figures 9 and 10, first, in step S901, when the address location of the first generator is confirmed as the first point, the device 300 uses the first point as the center and an area within the first reference distance as reference. Can be set to area. Here, the first reference distance may be set differently depending on the embodiment.

예를 들어, 제1 기준 거리가 1km인 경우, 장치(300)는 제1 지점을 중심으로, 반경 1km 이내에 있는 영역을 기준 영역으로 설정할 수 있다.For example, when the first reference distance is 1 km, the device 300 may set the area within a radius of 1 km around the first point as the reference area.

S902 단계에서, 장치(300)는 복수의 드론(200) 각각의 위치를 기초로, 기준 영역 내에 있는 드론을 제1 그룹으로 분류할 수 있다. 이때, 장치(300)는 복수의 드론(200) 각각으로부터 위치 정보를 획득하고, 획득된 위치 정보를 기초로, 복수의 드론(200) 각각에 대한 현재 위치를 확인할 수 있다. 이를 위해, 복수의 드론(200) 각각에는 GPS 모듈이 설치되어 있으며, GPS 신호를 통해 드론의 위치 정보가 획득될 수 있다.In step S902, the device 300 may classify drones within the reference area into a first group based on the positions of each of the plurality of drones 200. At this time, the device 300 may obtain location information from each of the plurality of drones 200 and confirm the current location of each of the plurality of drones 200 based on the acquired location information. To this end, a GPS module is installed in each of the plurality of drones 200, and location information of the drones can be obtained through GPS signals.

S903 단계에서, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론이 있는지 여부를 확인할 수 있다.In step S903, the device 300 may check whether there is a drone classified into the first group.

S903 단계에서 제1 그룹으로 분류된 드론이 한 대도 없는 것으로 확인된 경우, S904 단계에서, 장치(300)는 제1 지점을 중심으로, 제2 기준 거리 이내에 있는 영역을 기준 영역으로 설정할 수 있다. 여기서, 제2 기준 거리는 제1 기준 거리 보다 긴 값으로 설정될 수 있다.If it is confirmed in step S903 that there is no drone classified into the first group, in step S904, the device 300 may set the area within the second reference distance around the first point as the reference area. Here, the second reference distance may be set to a value longer than the first reference distance.

예를 들어, 제1 기준 거리가 1km이고 제2 기준 거리가 2km 경우, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론이 한 대도 없는 것으로 확인된 경우, 제1 지점을 중심으로, 반경 1km 이내에 있는 영역으로 설정되어 있는 기준 영역을 확장하여, 제1 지점을 중심으로, 반경 2km 이내에 있는 영역을 기준 영역으로 설정할 수 있다.For example, when the first reference distance is 1 km and the second reference distance is 2 km, the device 300 determines that there is no drone classified into the first group, and within a radius of 1 km, centered on the first point. By expanding the reference area set as the area, an area within a radius of 2 km centered on the first point can be set as the reference area.

S904 단계 이후, S902 단계로 되돌아가, 장치(300)는 기준 영역 내에 있는 드론을 제1 그룹으로 분류하는 과정부터 다시 수행할 수 있다.After step S904, returning to step S902, the device 300 may re-perform the process of classifying drones within the reference area into the first group.

S903 단계에서 제1 그룹으로 분류된 드론이 있는 것으로 확인된 경우, S905 단계에서, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론이 한 대만 있는지 여부를 확인할 수 있다.If it is confirmed in step S903 that there is a drone classified as the first group, in step S905, the device 300 may check whether there is only one drone classified as the first group.

S905 단계에서 제1 그룹으로 분류된 드론이 한 대만 있는 것으로 확인된 경우, S906 단계에서, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론을 제1 드론(210)으로 확인할 수 있다.If it is confirmed in step S905 that there is only one drone classified into the first group, the device 300 may confirm the drone classified into the first group as the first drone 210 in step S906.

즉, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론이 한 대만 있는 것으로 확인된 경우, 제1 드론(210)만 제1 그룹으로 분류되어 있는 것을 확인할 수 있다.That is, when it is confirmed that there is only one drone classified into the first group, the device 300 can confirm that only the first drone 210 is classified into the first group.

S906 단계 이후, S911 단계에서, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론이 한 대 있는 것으로 확인된 경우, 제1 그룹으로 분류된 드론이 제1 드론(210)으로 확인되면, 제1 발전기를 촬영할 드론을 제1 드론(210)으로 결정할 수 있다.After step S906, in step S911, when it is confirmed that there is one drone classified into the first group, the device 300 generates a first generator when the drone classified into the first group is confirmed to be the first drone 210. The drone to be photographed may be determined as the first drone 210.

S905 단계에서 제1 그룹으로 분류된 드론이 한 대가 아닌 복수 대 있는 것으로 확인된 경우, S907 단계에서, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론들 중에서 대기 상태인 드론을 제2 그룹으로 분류할 수 있다. 이를 위해, 복수의 드론(200) 중에서 이동하고 있는 드론은 이동 상태로 설정될 수 있고, 이동하지 않고 멈춰 있는 드론은 대기 상태로 설정될 수 있으며, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론들 각각의 상태를 확인하여, 대기 상태로 확인된 드론을 제2 그룹으로 분류할 수 있다.If it is confirmed in step S905 that there are more than one drone classified into the first group, in step S907, the device 300 classifies the drone in a standby state among the drones classified into the first group into the second group. can do. To this end, among the plurality of drones 200, drones that are moving may be set to a moving state, drones that are stationary but not moving may be set to a standby state, and the device 300 may be configured to use drones classified into the first group. By checking the status of each drone, drones confirmed to be in a standby state can be classified into the second group.

S908 단계에서, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론이 있는지 여부를 확인할 수 있다.In step S908, the device 300 may check whether there is a drone classified into the second group.

S908 단계에서 제2 그룹으로 분류된 드론이 한 대도 없는 것으로 확인된 경우, S909 단계에서, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론들 각각에 대해 이동중인 경로의 목적지를 확인할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론들 각각으로부터 목적지 정보를 수신하여, 제1 그룹으로 분류된 드론들 각각에 대한 목적지를 확인할 수 있다.If it is confirmed in step S908 that there is no drone classified into the second group, the device 300 may check the destination of the moving path for each of the drones classified into the first group in step S909. At this time, the device 300 may receive destination information from each of the drones classified into the first group and confirm the destination for each of the drones classified into the first group.

S910 단계에서, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론들 중에서 목적지가 제1 지점과 가장 가까운 드론을 제1 드론(210)으로 확인할 수 있다.In step S910, the device 300 may identify the drone whose destination is closest to the first point among the drones classified into the first group as the first drone 210.

즉, 장치(300)는 제1 그룹으로 분류된 드론들 각각에 대한 목적지와 제1 지점 간의 거리를 비교하여, 제1 드론(210)의 목적지와 제1 지점 간의 거리가 가장 가까운 것으로 확인할 수 있다.That is, the device 300 may compare the distance between the destination and the first point for each of the drones classified into the first group and confirm that the distance between the destination of the first drone 210 and the first point is the closest. .

S910 단계 이후, S911 단계에서, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론이 한 대도 없는 것으로 확인된 경우, 제1 그룹으로 분류된 드론들 각각에 대해 이동중인 경로의 목적지를 확인하고, 제1 그룹으로 분류된 드론들 중에서 목적지가 제1 지점과 가장 가까운 드론이 제1 드론(210)으로 확인되면, 제1 발전기를 촬영할 드론을 제1 드론(210)으로 결정할 수 있다.After step S910, in step S911, when it is confirmed that there is no drone classified into the second group, the device 300 checks the destination of the moving path for each of the drones classified into the first group, and If, among the drones classified into group 1, the drone whose destination is closest to the first point is identified as the first drone 210, the drone to photograph the first generator may be determined as the first drone 210.

S908 단계에서 제2 그룹으로 분류된 드론이 있는 것으로 확인된 경우, S1001 단계에서, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론이 한 대만 있는지 여부를 확인할 수 있다.If it is confirmed in step S908 that there is a drone classified as the second group, in step S1001, the device 300 may check whether there is only one drone classified as the second group.

S1001 단계에서 제2 그룹으로 분류된 드론이 한 대만 있는 것으로 확인된 경우, S1002 단계에서, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론을 제1 드론(210)으로 확인할 수 있다.If it is confirmed that there is only one drone classified into the second group in step S1001, the device 300 may identify the drone classified into the second group as the first drone 210 in step S1002.

즉, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론이 한 대만 있는 것으로 확인된 경우, 제1 드론(210)만 제2 그룹으로 분류되어 있는 것을 확인할 수 있다.That is, when it is confirmed that there is only one drone classified into the second group, the device 300 can confirm that only the first drone 210 is classified into the second group.

S1002 단계 이후, S1005 단계에서, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론이 한 대 있는 것으로 확인된 경우, 제2 그룹으로 분류된 드론이 제1 드론(210)으로 확인되면, 제1 발전기를 촬영할 드론을 제1 드론(210)으로 결정할 수 있다.After step S1002, in step S1005, when it is confirmed that there is one drone classified into the second group, the device 300 generates the first generator when the drone classified into the second group is confirmed to be the first drone 210. The drone to be photographed may be determined as the first drone 210.

S1001 단계에서 제2 그룹으로 분류된 드론이 한 대가 아닌 복수 대 있는 것으로 확인된 경우, S1003 단계에서, 장치(300)는 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론들 각각에 대해 배터리 충전량을 확인할 수 있다. 이때, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론들 각각으로부터 배터리 정보를 수신하여, 제2 그룹으로 분류된 드론들 각각에 대한 배터리 충전량을 확인할 수 있다.If it is confirmed in step S1001 that there are more than one drone classified into the second group, in step S1003, the device 300 determines the battery charge amount for each of the drones classified into the second group. You can check it. At this time, the device 300 may receive battery information from each of the drones classified into the second group and check the battery charge amount for each of the drones classified into the second group.

S1004 단계에서, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론들 중에서 배터리 충전량이 가장 많은 드론을 제1 드론(210)으로 확인할 수 있다.In step S1004, the device 300 may identify the drone with the highest battery charge as the first drone 210 among the drones classified into the second group.

즉, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론들 각각의 배터리 충전량을 비교하여, 제1 드론(210)의 배터리 충전량이 가장 많은 것으로 확인할 수 있다.That is, the device 300 may compare the battery charge amount of each of the drones classified into the second group and confirm that the first drone 210 has the highest battery charge amount.

S1004 단계 이후, S1005 단계에서, 장치(300)는 제2 그룹으로 분류된 드론이 복수 대 있는 것으로 확인된 경우, 제2 그룹으로 분류된 드론들 각각에 대해 배터리 충전량을 확인하고, 제2 그룹으로 분류된 드론들 중에서 배터리 충전량이 가장 많은 드론이 제1 드론(210)으로 확인되면, 제1 발전기를 촬영할 드론을 제1 드론(210)으로 결정할 수 있다.After step S1004, in step S1005, when it is confirmed that there are a plurality of drones classified into the second group, the device 300 checks the battery charge amount for each of the drones classified into the second group, and selects the drones classified into the second group. If the drone with the highest battery charge among the classified drones is identified as the first drone 210, the drone to photograph the first generator may be determined as the first drone 210.

도 11은 일실시예에 따른 장치의 구성의 예시도이다.Figure 11 is an exemplary diagram of the configuration of a device according to an embodiment.

일실시예에 따른 장치(300)는 프로세서(310) 및 메모리(320)를 포함한다. 프로세서(310)는 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술된 적어도 하나의 장치들을 포함하거나, 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술된 적어도 하나의 방법을 수행할 수 있다. 장치(300)를 이용하는 자 또는 단체는 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술된 방법들 일부 또는 전부와 관련된 서비스를 제공할 수 있다.Device 300 according to one embodiment includes a processor 310 and memory 320. The processor 310 may include at least one device described above with reference to FIGS. 1 to 10 or may perform at least one method described above with reference to FIGS. 1 to 10 . A person or organization using the device 300 may provide services related to some or all of the methods described above with reference to FIGS. 1 to 10 .

메모리(320)는 전술된 방법들과 관련된 정보를 저장하거나 후술되는 방법들이 구현된 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(320)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다.The memory 320 may store information related to the methods described above or store a program implementing methods described later. Memory 320 may be volatile memory or non-volatile memory.

프로세서(310)는 프로그램을 실행하고, 장치(300)를 제어할 수 있다. 프로세서(310)에 의하여 실행되는 프로그램의 코드는 메모리(320)에 저장될 수 있다. 장치(300)는 입출력 장치(도면 미 표시)를 통하여 외부 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 또는 네트워크)에 연결되고, 유무선 통신을 통해 데이터를 교환할 수 있다.The processor 310 can execute programs and control the device 300. The code of the program executed by the processor 310 may be stored in the memory 320. The device 300 is connected to an external device (eg, a personal computer or a network) through an input/output device (not shown) and can exchange data through wired or wireless communication.

장치(300)는 인공지능 모델을 학습시키거나, 학습된 인공지능 모델을 이용하는데 사용될 수 있다. 메모리(320)는 학습 중인 또는 학습된 인공지능 모델을 포함할 수 있다. 프로세서(310)는 메모리(320)에 저장된 인공지능 모델 알고리즘을 학습시키거나 실행시킬 수 있다. 인공지능 모델을 학습시키는 학습 장치와 학습된 인공지능 모델을 이용하는 장치(300)는 동일할 수도 있고 개별적일 수도 있다.The device 300 may be used to learn an artificial intelligence model or use a learned artificial intelligence model. Memory 320 may include a learning or learned artificial intelligence model. The processor 310 may learn or execute the artificial intelligence model algorithm stored in the memory 320. The learning device that trains the artificial intelligence model and the device 300 that uses the learned artificial intelligence model may be the same or may be separate.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate (FPGA). It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as an array, programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.

Claims (3)

장치에 의해 수행되는, 소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반 풍력 발전기 모니터링 방법에 있어서,
제1 발전기에 부착된 제1 센서로부터 소리 정보를 수신하는 단계;
상기 제1 발전기에 부착된 제2 센서로부터 진동 정보를 수신하는 단계;
상기 제1 발전기를 촬영한 제1 드론으로부터 촬영 사진을 수신하는 단계;
상기 소리 정보, 상기 진동 정보 및 상기 촬영 사진을 기반으로, 상기 제1 발전기의 상태를 분석하는 단계; 및
상기 분석 결과를 기초로, 상기 제1 발전기에 대한 모니터링을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 제1 센서로부터 소리 정보를 수신하는 단계는,
미리 설정된 기준 기간마다 상기 제1 센서로부터 소리 정보를 수신하는 단계;
제1 시점에 상기 제1 센서로부터 수신된 소리 정보를 기반으로, 제1 입력 신호를 생성하는 단계;
소리 분석으로 발전기의 이상 확률을 예측하도록 학습된 제1 인공지능 모델에 상기 제1 입력 신호를 입력하는 단계;
상기 제1 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제1 확률로 예측되면, 상기 제1 인공지능 모델로부터 상기 제1 확률을 지시하는 제1 출력 신호를 획득하는 단계; 및
상기 제1 출력 신호를 기초로, 상기 제1 시점의 소리를 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제1 확률인 것으로 확인하는 단계를 포함하고,
상기 제2 센서로부터 진동 정보를 수신하는 단계는,
상기 기준 기간마다 상기 제2 센서로부터 진동 정보를 수신하는 단계;
상기 제1 시점에 상기 제2 센서로부터 수신된 진동 정보를 기반으로, 제2 입력 신호를 생성하는 단계;
진동 분석으로 발전기의 이상 확률을 예측하도록 학습된 제2 인공지능 모델에 상기 제2 입력 신호를 입력하는 단계;
상기 제2 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제2 확률로 예측되면, 상기 제2 인공지능 모델로부터 상기 제2 확률을 지시하는 제2 출력 신호를 획득하는 단계; 및
상기 제2 출력 신호를 기초로, 상기 제1 시점의 진동을 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제2 확률인 것으로 확인하는 단계를 포함하고,
상기 제1 드론으로부터 촬영 사진을 수신하는 단계는,
상기 제1 확률 및 상기 제2 확률의 평균값을 제3 확률로 산출하는 단계;
상기 제3 확률이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 단계;
상기 제3 확률이 상기 기준 범위를 벗어나는 것으로 확인되면, 복수의 드론 중에서 상기 제1 발전기를 촬영할 드론을 결정하는 단계;
상기 제1 발전기를 촬영할 드론이 상기 제1 드론으로 결정되면, 상기 제1 발전기가 설치되어 있는 제1 지점으로 이동하기 위한 이동 명령을 상기 제1 드론으로 전송하는 단계; 및
상기 제1 드론이 상기 제1 지점으로 이동하여 제2 시점에 상기 제1 발전기를 촬영하면, 상기 제1 드론으로부터 상기 제2 시점에 촬영된 촬영 사진을 수신하는 단계를 포함하는,
소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반 풍력 발전기 모니터링 방법.
In an artificial intelligence-based wind power generator monitoring method using sound, vibration information, and drone photos performed by a device,
Receiving sound information from a first sensor attached to the first generator;
Receiving vibration information from a second sensor attached to the first generator;
Receiving a photograph from a first drone that photographed the first generator;
Analyzing the state of the first generator based on the sound information, the vibration information, and the captured photo; and
Based on the analysis results, performing monitoring on the first generator,
The step of receiving sound information from the first sensor is,
Receiving sound information from the first sensor every preset reference period;
Generating a first input signal based on sound information received from the first sensor at a first time;
Inputting the first input signal to a first artificial intelligence model learned to predict the probability of an abnormality of the generator through sound analysis;
When the abnormality probability of the first generator is predicted as a first probability through the input of the first input signal, obtaining a first output signal indicating the first probability from the first artificial intelligence model; and
Based on the first output signal, confirming that the probability of an abnormality of the first generator analyzed through the sound at the first time is the first probability,
The step of receiving vibration information from the second sensor is,
Receiving vibration information from the second sensor every reference period;
generating a second input signal based on vibration information received from the second sensor at the first time point;
Inputting the second input signal to a second artificial intelligence model learned to predict the probability of an abnormality of the generator through vibration analysis;
When the abnormality probability of the first generator is predicted as a second probability through the input of the second input signal, obtaining a second output signal indicating the second probability from the second artificial intelligence model; and
Based on the second output signal, confirming that the abnormality probability of the first generator analyzed through vibration at the first time is the second probability,
The step of receiving a photograph from the first drone is,
calculating an average of the first probability and the second probability as a third probability;
checking whether the third probability is outside a preset reference range;
If it is confirmed that the third probability is outside the reference range, determining a drone to photograph the first generator from among a plurality of drones;
When the drone to photograph the first generator is determined to be the first drone, transmitting a movement command to the first drone to move to a first point where the first generator is installed; and
When the first drone moves to the first point and photographs the first generator at a second viewpoint, receiving a photograph taken at the second viewpoint from the first drone,
Artificial intelligence-based wind power generator monitoring method using sound, vibration information, and drone photos.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 발전기의 상태를 분석하는 단계는,
상기 제2 시점 이후인 제3 시점에 상기 제1 센서로부터 수신된 소리 정보를 기반으로, 제3 입력 신호를 생성하는 단계;
상기 제1 인공지능 모델에 상기 제3 입력 신호를 입력하는 단계;
상기 제3 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제4 확률로 예측되면, 상기 제1 인공지능 모델로부터 상기 제4 확률을 지시하는 제3 출력 신호를 획득하는 단계;
상기 제3 출력 신호를 기초로, 상기 제3 시점의 소리를 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제4 확률인 것으로 확인하는 단계;
상기 제3 시점에 상기 제2 센서로부터 수신된 진동 정보를 기반으로, 제4 입력 신호를 생성하는 단계;
상기 제2 인공지능 모델에 상기 제4 입력 신호를 입력하는 단계;
상기 제4 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제5 확률로 예측되면, 상기 제2 인공지능 모델로부터 상기 제5 확률을 지시하는 제4 출력 신호를 획득하는 단계;
상기 제4 출력 신호를 기초로, 상기 제3 시점의 진동을 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제5 확률인 것으로 확인하는 단계;
상기 제1 드론으로부터 수신된 촬영 사진을 기반으로, 제5 입력 신호를 생성하는 단계;
이미지 분석으로 발전기의 이상 확률을 예측하도록 학습된 제3 인공지능 모델에 상기 제5 입력 신호를 입력하는 단계;
상기 제5 입력 신호의 입력을 통해 상기 제1 발전기의 이상 확률이 제6 확률로 예측되면, 상기 제3 인공지능 모델로부터 상기 제6 확률을 지시하는 제5 출력 신호를 획득하는 단계;
상기 제5 출력 신호를 기초로, 상기 제2 시점의 이미지를 통해 분석된 상기 제1 발전기의 이상 확률이 상기 제6 확률인 것으로 확인하는 단계;
상기 제4 확률, 상기 제5 확률 및 상기 제6 확률의 평균값을 제7 확률로 산출하는 단계;
상기 제7 확률이 미리 설정된 제1 기준 비율 보다 낮은 것으로 확인되면, 상기 제1 발전기를 정상 상태로 분류하는 단계;
상기 제7 확률이 상기 제1 기준 비율 보다 낮지 않지만 미리 설정된 제2 기준 비율 보다 낮은 것으로 확인되면, 상기 제1 발전기를 주의 상태로 분류하는 단계;
상기 제7 확률이 상기 제2 기준 비율 보다 낮지 않지만 미리 설정된 제3 기준 비율 보다 낮은 것으로 확인되면, 상기 제1 발전기를 경고 상태로 분류하는 단계;
상기 제7 확률이 상기 제3 기준 비율 보다 낮지 않은 것으로 확인되면, 상기 제1 발전기를 위험 상태로 분류하는 단계;
상기 제1 발전기가 주의 상태로 분류된 경우, 상기 제1 발전기에 대한 원격 점검이 필요한 것으로 판단하는 단계;
상기 제1 발전기가 경고 상태로 분류된 경우, 상기 제1 발전기에 대한 방문 점검이 필요한 것으로 판단하는 단계; 및
상기 제1 발전기가 위험 상태로 분류된 경우, 상기 제1 발전기에 대한 가동 중지가 필요한 것으로 판단하는 단계를 포함하는,
소리, 진동 정보 및 드론 촬영 사진을 활용한 인공지능 기반 풍력 발전기 모니터링 방법.
According to paragraph 1,
The step of analyzing the state of the first generator is,
generating a third input signal based on sound information received from the first sensor at a third time point after the second time point;
Inputting the third input signal to the first artificial intelligence model;
When the abnormality probability of the first generator is predicted as a fourth probability through the input of the third input signal, obtaining a third output signal indicating the fourth probability from the first artificial intelligence model;
Based on the third output signal, confirming that the abnormality probability of the first generator analyzed through the sound at the third time point is the fourth probability;
generating a fourth input signal based on vibration information received from the second sensor at the third time point;
Inputting the fourth input signal to the second artificial intelligence model;
When the abnormality probability of the first generator is predicted as a fifth probability through the input of the fourth input signal, obtaining a fourth output signal indicating the fifth probability from the second artificial intelligence model;
Based on the fourth output signal, confirming that the abnormality probability of the first generator analyzed through vibration at the third time point is the fifth probability;
generating a fifth input signal based on the photograph received from the first drone;
Inputting the fifth input signal to a third artificial intelligence model learned to predict the probability of an abnormality of the generator through image analysis;
When the abnormality probability of the first generator is predicted as a sixth probability through the input of the fifth input signal, obtaining a fifth output signal indicating the sixth probability from the third artificial intelligence model;
Based on the fifth output signal, confirming that the abnormality probability of the first generator analyzed through the image at the second viewpoint is the sixth probability;
calculating an average of the fourth probability, the fifth probability, and the sixth probability as a seventh probability;
If the seventh probability is confirmed to be lower than a preset first reference rate, classifying the first generator as a steady state;
If it is confirmed that the seventh probability is not lower than the first reference rate but is lower than a preset second reference rate, classifying the first generator into a caution state;
If it is confirmed that the seventh probability is not lower than the second reference rate but is lower than a preset third reference rate, classifying the first generator into a warning state;
If the seventh probability is confirmed to be not lower than the third reference rate, classifying the first generator into a critical state;
If the first generator is classified as a caution state, determining that remote inspection of the first generator is necessary;
When the first generator is classified as a warning state, determining that a visit inspection of the first generator is necessary; and
When the first generator is classified as at risk, determining that shutdown of the first generator is necessary,
Artificial intelligence-based wind power generator monitoring method using sound, vibration information, and drone photos.
KR1020240019084A 2024-02-07 Method for monitoring wind power generator based on artificial intelligence using sound, vibration information and drond shooting photo KR102676906B1 (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101764535B1 (en) * 2016-03-24 2017-08-02 두산중공업 주식회사 Method for controlling wind turbine and Recognition device noise of a wind turbine
JP2023072583A (en) 2021-11-12 2023-05-24 株式会社東芝 Remote monitoring device, method, and program

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