KR102778904B1 - Short-circuit fire monitoring system for power facility - Google Patents
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Abstract
본 발명의 전력 설비를 위한 단선 화재 감시 시스템은, 전력 설비 및 인근 영역에 대한 촬영 영상에서 화재 발생 여부 및 상기 전력 설비와의 관련성을 판정하는 화재 영상 감시 모듈; 상기 전력 설비의 단선 상태를 모니터링하는 단선 감시 모듈; 및 상기 화재 발생 여부의 판정 및 상기 단선 상태로부터 상기 전력 설비에 대한 화재 관련 위험 요인들을 판단하여, 상기 전력 설비에 대한 화재 관련 위험 요인들을 경보하는 화재 위험 경보 장치를 포함하고, 상기 화재 위험 경보 장치는, 상기 화재 영상 감지 모듈이 상기 전력 설비에서의 화재 발생을 감지한 시각과 상기 단선 감시 모듈이 단선 상태임을 감지한 시각이 유사하면, 상기 단선에 의한 화재로 추정할 수 있다.The single-wire fire monitoring system for power facilities of the present invention comprises: a fire image monitoring module for determining whether a fire has occurred and its relevance to the power facility from a captured image of the power facility and a nearby area; a single-wire monitoring module for monitoring a single-wire state of the power facility; and a fire hazard alarm device for determining fire-related risk factors for the power facility from the determination of whether a fire has occurred and the single-wire state, and alerting the fire-related risk factors for the power facility, wherein the fire hazard alarm device can estimate that a fire has occurred due to the single-wire if the time at which the fire image detection module detects the occurrence of a fire in the power facility and the time at which the single-wire monitoring module detects the single-wire state are similar.
Description
본 발명은 전력 설비의 이상에 의한 화재, 특히, 전력선 단선에 의한 산불을 방지할 수 있는 전력 설비를 위한 화재 감시 시스템 및 화재 원인 분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fire monitoring system for power facilities capable of preventing fires caused by abnormalities in power facilities, particularly, forest fires caused by power line disconnection, and a fire cause analysis method.
대한민국은 전 국토의 70% 이상이 산림으로 구성되어 있다. 70년대 이후 경제력이 향상되면서 삼림은 울창하게 갖춰진 반면, 휴일이면 증가된 등산객들의 부주의로 인해 산불이 많이 발생하고 있으며, 등산객의 부주의뿐 아니라 농촌에서의 논두렁 태우기나 번개 등의 천재지변에 의해서도 산불이 발생되고 있다. 이외에도 산불의 발생 원인은 다양화되고 있다.In Korea, over 70% of the entire land area is forest. Since the 1970s, as the economy has improved, the forests have become denser, but on holidays, due to the increased carelessness of hikers, many forest fires occur. In addition to the carelessness of hikers, forest fires are also caused by natural disasters such as burning of rice field ridges or lightning in rural areas. In addition, the causes of forest fires are becoming more diverse.
다양한 원인에 의해 발생된 산불은 우거진 산림을 매개체로 점차 대형화되어 가고 있고, 초기 진압에 실패할 경우 진압이 쉽지 않으며, 이는 많은 인명 및 재산 피해의 원인이 된다. 산불은 산림에 대한 훼손/손실 뿐만 아니라, 예컨대 낙산사 및 문화재 소실을 유발하며, 국가의 전력 전송망에도 큰 위협으로 다가온다. 따라서, 산불의 조기 감지 및 조기 진압은 산림 보존, 인명 보호 및 재산 보호 등의 관점에서 최우선적으로 고려되어야 하며, 이를 위해 과감한 투자가 선행되어야 한다는 요구가 점차 높아지고 있다.Forest fires caused by various causes are becoming increasingly large-scale through dense forests, and if early suppression fails, it is not easy to suppress, which causes many casualties and property damage. Forest fires not only cause damage/loss to forests, but also cause, for example, the destruction of Naksansa Temple and cultural properties, and pose a major threat to the nation's power transmission network. Therefore, early detection and early suppression of forest fires should be given top priority from the perspectives of forest preservation, human life protection, and property protection, and there is a growing demand for bold investment in advance for this purpose.
종래의 산불 감시 방법은 주로 관리자의 육안 감시 및 통제에 의하는 방법이다. 즉, 사람의 출입이 빈번한 산의 요소요소 또는 산불 감시가 용이한 지점에 산림 감시 초소를 설치하고 관리자가 산불이 발생하였음을 감지하면 통신 수단을 이용하여 중앙 통제소에 알리는 방법이다.The conventional forest fire monitoring method is mainly based on visual surveillance and control by managers. That is, forest surveillance posts are installed at various points of the mountain where people frequently enter or where forest fire monitoring is easy, and when the manager detects a forest fire, he or she uses a communication means to notify the central control center.
한편, 카메라를 이용한 종래의 산불 감시 시스템은 산의 주요 요소에 카메라를 설치하여 카메라를 통해 촬상되어 수신된 영상을 중앙 통제소의 운용 요원이 육안으로 확인하여 산불 감지가 가능하도록 한 시스템이다.Meanwhile, the conventional forest fire surveillance system using cameras is a system that installs cameras on major elements of a mountain, captures images received through the cameras, and allows the central control center's operating personnel to visually check the images to detect forest fires.
그러나, 종래의 산불 감시 시스템은 소수의 운용 요원이 산의 주요 요소들에 설치된 다수의 카메라들로부터 수신되는 영상을 동시에 감시할 수 없고, 하나의 화면상에 복수의 영상을 동시에 표시하여 확인함으로써 육안 감지가 정확하지 않은 문제점이 있었다. 또한, 종래의 산불 감시 시스템은 운용 요원의 부재시에는 산불의 신속한 감지 및 대처가 불가능한 문제점도 있었다.However, the conventional forest fire surveillance system had the problem that a small number of operators could not simultaneously monitor images received from a large number of cameras installed in major elements of the mountain, and that visual detection was not accurate because multiple images were displayed and confirmed on a single screen. In addition, the conventional forest fire surveillance system had the problem that rapid detection and response to forest fires were impossible when the operators were absent.
카메라 영상 등을 이용한 산불의 감지 자동화에 대한 기술도 시도되고 있는데, 이러한 화재 감지 및 모니터링 시스템은, CCTV 카메라 또는 화재 감지 센서를 통하여 화재가 감지되는 경우 발화지점을 조기에 발견하고 화재 경보를 발하는 방식으로 화재에 대한 초기 대응을 수행하도록 한다. Technologies for automating forest fire detection using camera footage, etc. are also being attempted. These fire detection and monitoring systems enable early response to fires by detecting the point of ignition and issuing a fire alarm when a fire is detected through CCTV cameras or fire detection sensors.
다소 개선된 기존 영상 감시장치를 활용한 산불감시 방안은 CCTV, 적외선, 자외선 카메라, 각종 센서 등을 통하여 일반 이미지 영상과 열 영상 등을 촬영하여 획득된 이미지에서 온도 분포정보를 판단하거나 화재 이미지를 판별한다. 그에 따라 개소당 감시장치 설치비용이 과다하며 각종 기기와 부품의 유지보수를 위한 인건비, 용역 비용이 추가로 소요된다. 또한 영상 이미지로만 화재여부를 판단하여야 하므로 화재사고 인식 실패를 방지하기 위해 각종 신호의 민감도를 낮출 수 없어 자외선, 안개 등의 오인식에 취약할 수 밖에 없다. 전력회사는 CCTV에서 취득한 영상감시 정보와 전력설비의 상태 정보인 전압, 전류 등의 전력 데이터를 융합하여 화재 위험이 큰 전력선의 단선 상황을 검출, 판단할 필요가 있으나 관련 기술 체계가 미비한 상태이다.The forest fire surveillance method utilizing somewhat improved existing video surveillance devices captures general images and thermal images using CCTV, infrared, ultraviolet cameras, and various sensors, and determines temperature distribution information or fire images from the acquired images. Accordingly, the installation cost of surveillance devices per location is excessive, and additional labor and service costs are required for maintenance of various devices and parts. In addition, since the presence of a fire must be determined solely by video images, the sensitivity of various signals cannot be lowered to prevent failure to recognize fire accidents, making it vulnerable to misrecognition by ultraviolet rays, fog, etc. Power companies need to detect and determine short circuit situations in power lines with a high risk of fire by fusing video surveillance information acquired from CCTV with power data such as voltage and current, which are status information of power facilities, but the related technology system is insufficient.
통상 전력회사에서 설치하는 CCTV를 활용한 산불 감시시스템은 산불에 취약한 배전선로의 경과지에 설치되며, 운영자가 24시간 상주하고 있는 배전계통운영센터(Distribution Control Center)에서 감시업무를 수행한다. 계통운영담당자는 배전자동화시스템(DAS, Distribution Automation System)을 운영하면서 동시에 해당 감시 시스템을 수시로 모니터링 한다. 다만, 이러한 감시자의 인지 기반의 시스템의 경우, 감시화면 모니터를 지속적으로 주시하기 어렵고 현장에서 취득되는 오정보가 빈번하여 계통운영담당자의 업무효율을 저하시키는 문제가 크다.The forest fire surveillance system using CCTV installed by power companies is installed in the passage of distribution lines vulnerable to forest fires, and the surveillance work is performed at the Distribution Control Center where the operator is stationed 24 hours a day. The system operator monitors the surveillance system at all times while operating the Distribution Automation System (DAS). However, in the case of such a system based on the perception of the supervisor, it is difficult to continuously monitor the surveillance screen monitor, and the frequent acquisition of incorrect information in the field significantly reduces the work efficiency of the system operator.
또한, 기존에 제안된 배전자동화시스템(DAS)와 지능형 전력계량 시스템(AMI Advanced Metering Infrastructure)의 단순 연계를 통한 전력선 단선 검출 체계는 정전발생 시 보조전원이 없는 전력량계의 모뎀의 전원이 차단되는 문제가 발생하므로 전력량계의 결상, 정전정보를 서버로 전송할 수 없어 실질적으로 현장 적용이 어렵다는 문제도 존재한다.In addition, the power line disconnection detection system through the simple linkage of the existing proposed distribution automation system (DAS) and the intelligent power metering system (AMI Advanced Metering Infrastructure) has the problem that the power to the modem of the power meter without auxiliary power is cut off when a power outage occurs, so the phase loss and power outage information of the power meter cannot be transmitted to the server, making it difficult to apply in the field in practice.
특히, 전력선의 단선으로 발생하는 22.9kV 특고압 배전선로의 고저항 지락사고(HIF, High Impedance Fault)는 발생 위치의 명확한 검출이 어려워 고객의 신고와 선로 순시에 의존하는 경우가 많아 사고위치 파악, 복구에 장시간이 소요되고 화재 위험과 안전사고의 우려가 크다. 그리고 산악 경과지 내 저압 배전선로의 단선 사고는 DAS 시스템을 비롯한 기존 전력계통 감시시스템을 활용한 조기 탐지 방법이 부재해 산불로 진전될 수 있는 위험이 있다. 따라서 화재에 취약한 산악, 건조·강풍 지역에서 운영되는 전력설비 단선사고의 신속한 감지를 위해 고저압 계통의 구분 없이 신속히 단선 상태를 감지하고 화재의 확산을 방지하기 위한 기술적인 방안 마련이 요구된다.In particular, high impedance faults (HIFs) in 22.9kV extra-high voltage distribution lines caused by power line breakage are difficult to clearly detect where they occur, so they often depend on customer reports and line patrols. This means that it takes a long time to identify and repair the accident location, and there are high concerns about fire risks and safety accidents. In addition, there is a risk that breakage accidents in low-voltage distribution lines in mountainous areas may develop into forest fires due to the lack of an early detection method using existing power grid monitoring systems, including the DAS system. Therefore, in order to quickly detect breakage accidents in power facilities operated in mountainous, dry, and windy areas vulnerable to fire, it is necessary to establish technical measures to quickly detect breakage status regardless of high or low voltage systems and prevent the spread of fire.
구체적으로 문제 상황을 예시하기 위해, 현행 산불 위험개소를 감시하고 있는 산악 배전선로 경과지에 설치된 영상감시 시스템은 CCTV를 이용하여 선로 경과지를 단순 모니터링하고 있는 상태를 전제한다. 이러한 환경에서 배전계통운영센터의 운영자는 해당 시스템의 모니터 화면을 수시로 확인하여 산불 발생여부를 확인하여야 한다.To illustrate the problem situation specifically, let's assume that the video surveillance system installed in the mountain power line route that is currently monitoring the forest fire risk area is simply monitoring the line route using CCTV. In this environment, the operator of the power distribution system operation center must check the monitor screen of the system regularly to check for forest fires.
현재 차단기의 재폐로 동작으로 인한 아크의 반복적 발생과 화재 확대를 예방하기 위해 국내외 전력회사는 건조기, 강풍시기에 산악 경과지 등 화재 취약개소에 설치된 CB(Circuit Breaker), Recloser 등의 차단기의 재폐로 기능을 정지시키는 정책을 시행 중이다. 현장에 설치된 전력선의 단선여부 판단을 위해 계통운영담당자는 22.9kV 배전계통을 운영하는 DAS 시스템에서 고장 표시기(Fault Indicator)와 결상(Open Phase) 정보를 확인하여 단선 발생여부를 추정하고, 이후 단선 분위의 아크 발생으로 인한 화재나 안전사고가 발생하지 않도록 해당 구간의 전력을 차단하고 시험송전을 중지하는 조치를 취한다. 다만 전력선이 단선될 때 지면에 완전히 접지되지 않는 고저항 지락 고장(HIF, High Impedance Fault)이 발생하는 경우 차단기가 동작하지 않으므로 단선부위에서 지속적인 아크가 발생하여 화재로 진전되거나 감전 등의 안전사고를 초래할 수 있다. Currently, in order to prevent repetitive occurrence of arcs and the spread of fire due to the reclosing operation of circuit breakers, domestic and foreign power companies are implementing a policy to stop the reclosing function of circuit breakers (CBs) and reclosers installed in fire-vulnerable areas such as mountainous regions during dry and strong winds. In order to determine whether or not a power line installed in the field is open, the system operation manager checks the fault indicator and open phase information in the DAS system that operates the 22.9kV distribution system to estimate whether or not a disconnection has occurred, and then takes measures to cut off the power in the relevant section and stop test transmission to prevent fire or safety accidents caused by arcing in the open-circuit atmosphere. However, if a high impedance fault (HIF) occurs when the power line is open, which is not completely grounded to the ground, the circuit breaker will not operate, so continuous arcing may occur at the open-circuit area, which may develop into a fire or cause safety accidents such as electric shock.
또한 DAS 시스템은 22.9kV의 고압 배전계통을 감시하므로 220V, 380V로 공급되는 저압 배전계통을 감시할 수 없는 맹점이 있다. 그에 따라 화재 취약구간 내 저압 배전계통에서 전력선이 단선되어 화재로 진전하는 사고는 조기 탐지와 예방이 어려운 상태이다.In addition, the DAS system monitors the 22.9kV high-voltage distribution system, so it has a blind spot in that it cannot monitor the low-voltage distribution system supplied at 220V and 380V. Accordingly, it is difficult to detect and prevent accidents in which power lines are cut off in the low-voltage distribution system in a fire-vulnerable section and develop into fires.
본 발명은 산악 경과지 등 화재 취약개소에 설치된 전력선의 단선사고로 인한 화재 발생 여부를 정확하고 신속하게 감시/분석할 수 있는 전력 설비를 위한 단선 화재 감시 시스템을 제공하고자 한다.The present invention aims to provide a short-circuit fire monitoring system for power facilities that can accurately and quickly monitor/analyze whether a fire has occurred due to a short-circuit accident of a power line installed in a fire-vulnerable location such as a mountainous area.
본 발명의 일 측면에 따른 전력 설비를 위한 화재 감시 시스템은, 전력 설비 및 인근 영역에 대한 촬영 영상에서 화재 발생 여부 및 상기 전력 설비와의 관련성을 판정하는 화재 영상 감시 모듈; 상기 전력 설비의 단선 상태를 모니터링하는 단선 감시 모듈; 및 상기 화재 발생 여부의 판정 및 상기 단선 상태로부터 상기 전력 설비에 대한 화재 관련 위험 요인들을 판단하여, 상기 전력 설비에 대한 화재 관련 위험 요인들을 경보하는 화재 위험 경보 장치를 포함할 수 있다.A fire surveillance system for power facilities according to one aspect of the present invention may include a fire image surveillance module that determines whether a fire has occurred and its relevance to the power facility from a captured image of the power facility and a nearby area; a disconnection surveillance module that monitors a disconnection status of the power facility; and a fire hazard alarm device that determines fire-related risk factors for the power facility from the determination of whether a fire has occurred and the disconnection status, and issues an alarm for fire-related risk factors for the power facility.
여기서, 상기 단선 감지 모듈은, 상기 전력 설비에 대한 영향을 받는 범위에 있는 AMI 계기들의 동작을 주기적으로 확인하여 상기 전력 설비에 관련된 단선 여부를 판정할 수 있다.Here, the short circuit detection module can periodically check the operation of AMI devices within the range affected by the power facility to determine whether there is a short circuit related to the power facility.
여기서, 상기 단선 감시 모듈은, 상기 AMI 계기들이 계량 데이터 전송 주기와 별도로 주기적으로 송신하는 소용량의 모뎀의 상태 정보인 Alive 메시지에 대한 전송 실패 횟수가 임계 개수로 누적되어 카운트되면 단선으로 인식할 수 있다.Here, the disconnection monitoring module can recognize a disconnection when the number of transmission failures for the Alive message, which is status information of a small-capacity modem that the AMI devices periodically transmit separately from the measurement data transmission cycle, accumulates and is counted to a critical number.
여기서, 상기 화재 위험 경보 장치는, 상기 화재 영상 감지 모듈이 상기 전력 설비에서의 화재 발생을 감지한 시각과 상기 단선 감시 모듈이 단선 상태임을 감지한 시각이 유사하면, 상기 단선에 의한 화재로 추정할 수 있다.Here, the fire hazard alarm device can estimate that the fire is caused by a short circuit if the time at which the fire image detection module detects a fire in the power facility and the time at which the short circuit monitoring module detects a short circuit are similar.
여기서, 상기 화재 위험 경보 장치는, 상기 단선에 의한 화재로 추정되면, 상기 전력 설비에 대한 DAS 구간내 단선 또는 결상 경보를 확인하여, 경보가 존재하면 고압 전력선 단선으로 판단하는 단계; 상기 DAS 구간내 단선 또는 결상 경보가 존재하지 않으면, 상기 전력 설비에 대한 영향을 받는 범위에 있는 AMI 저압 계기들의 동작 상태를 확인하는 단계; 상기 AMI 저압 계기들 중 확인 실패인 것이 존재하면, 저압 전력선 단선으로 판단하는 단계; 및 상기 AMI 저압 계기들 중 확인 실패인 것이 존재하지 않으면, 전력선 단선 이외 원인으로 인한 화재로 판단하는 단계를 포함하는 화재 원인으로서 단선 분석 방법을 수행할 수 있다.Here, the fire hazard alarm device can perform a method for analyzing a short circuit as a cause of a fire, including the steps of: checking for a short circuit or phase failure alarm within the DAS section for the power facility if a fire is estimated to be caused by the short circuit; determining that there is a short circuit or phase failure alarm within the DAS section for the power facility; determining that there is a short circuit or phase failure alarm within the DAS section for the power facility if there is no short circuit or phase failure alarm within the DAS section for the power facility; determining that there is a short circuit or phase failure alarm within the AMI low-voltage meters within the affected range for the power facility if there is a short circuit or phase failure alarm among the AMI low-voltage meters; and determining that there is a fire caused by a cause other than a short circuit or phase failure among the AMI low-voltage meters.
여기서, 상기 화재 원인으로서 단선 분석 방법은, 상기 저압 전력선 단선으로 판단하는 단계 이후, 상기 확인 실패인 AMI 저압 계기의 계통 연결 위치 및 정전 규모를 확인하는 단계; 및 상기 계통 연결 위치 및 정전 규모에 따라 단선 구간을 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the method for analyzing a short circuit as the cause of the fire may further include, after the step of determining that the low-voltage power line is short-circuited, a step of confirming the grid connection location and power outage scale of the AMI low-voltage instrument that failed the confirmation; and a step of estimating the short circuit section based on the grid connection location and power outage scale.
여기서, 상기 화재 영상 감시 모듈은, 연기, 불꽃 등과 같은 화재 요소와 전주, 변압기, 애자, 전선과 같은 전력설비 이미지를 훈련 데이터로 학습한 딥러닝 모델을 이용하여 발화점의 위치와 전력설비 근접 여부를 추정할 수 있다.Here, the fire video surveillance module can estimate the location of the ignition point and whether it is close to power equipment by using a deep learning model that has learned images of fire elements such as smoke and flames and power equipment such as poles, transformers, insulators, and wires as training data.
여기서, 상기 화재 영상 감시 모듈은, 상기 촬영 영상에서 빛 반사를 포함하는 노이즈를 제거하는 전처리 과정; 또는, 연속된 프레임의 차영상을 통해서 연기로 오탐지 가능성이 큰 구름 및 안개를 제거하는 과정을 수행할 수 있다.Here, the fire video surveillance module may perform a preprocessing step of removing noise including light reflection from the captured video; or a step of removing clouds and fog that are likely to be falsely detected as smoke through a difference image of consecutive frames.
여기서, 상기 화재 영상 감시 모듈은, 전력설비 이미지 위에 연기, 불꽃 등 화재요소가 중첩되어 감지되는 경우 '전력설비 근접 화재'로 분류할 수 있다.Here, the fire video surveillance module can classify a fire as a ‘fire near power equipment’ when it detects fire elements such as smoke and flames overlapping on the power equipment image.
여기서, 상기 화재 위험 경보 장치는, 화재요소, 전력설비 근접여부, 전력선 단선 발생구간 정보를 일괄 제공하는 화면을 출력할 수 있다.Here, the fire hazard warning device can output a screen that provides information on fire factors, proximity to power equipment, and power line disconnection occurrence sections at once.
여기서, 상기 화재 위험 경보 장치는, 화재발생 가능성이 낮은 시기 및 기상정보의 데이터를 머신러닝 기반으로 규정하고, 이를 화면으로 관리자에게 제공할 수 있다.Here, the fire hazard warning device can define data on a time period with a low possibility of fire occurrence and weather information based on machine learning and provide this to the manager on a screen.
본 발명의 다른 측면에 따른 전력 설비를 위한 화재 원인 분석 방법은, 감시 영상으로부터 전력 설비에 근접한 화재를 인지하는 단계; 상기 전력 설비에 대한 DAS 구간내 단선 또는 결상 경보를 확인하여, 경보가 존재하면 고압 전력선 단선으로 판단하는 단계; 상기 DAS 구간내 단선 또는 결상 경보가 존재하지 않으면, 상기 전력 설비에 대한 영향을 받는 범위에 있는 AMI 저압 계기들의 동작 상태를 확인하는 단계; 상기 AMI 저압 계기들 중 확인 실패인 것이 존재하면, 저압 전력선 단선으로 판단하는 단계; 및 상기 AMI 저압 계기들 중 확인 실패인 것이 존재하지 않으면, 전력선 단선 이외 원인으로 인한 화재로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a method for analyzing the cause of a fire for a power facility may include the steps of: recognizing a fire near the power facility from a surveillance video; checking a short-circuit or phase failure alarm within a DAS section for the power facility, and determining that there is a short-circuit of a high-voltage power line if an alarm exists; checking the operation status of AMI low-voltage meters within a range affected by the power facility if there is no short-circuit or phase failure alarm within the DAS section; determining that there is a low-voltage power line short-circuit if there is a confirmation failure among the AMI low-voltage meters; and determining that the fire is caused by a cause other than a power line short-circuit if there is no confirmation failure among the AMI low-voltage meters.
여기서, 상기 감시 영상으로부터 화재를 인지하는 단계는, 상기 전력 설비에 대한 감시 영상에서 화재 발생을 감지하는 단계; 상기 전력 설비와 발생된 화재 요소의 이격 거리를 계산하는 단계; 및 상기 이격 거리에 따른 경보를 발송하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of recognizing a fire from the surveillance video may include the step of detecting the occurrence of a fire in the surveillance video of the power facility; the step of calculating the separation distance between the power facility and the fire component that occurred; and the step of sending an alarm according to the separation distance.
여기서, 상기 저압 전력선 단선으로 판단하는 단계 이후, 상기 확인 실패인 AMI 저압 계기의 계통 연결 위치 및 정전 규모를 확인하는 단계; 및 상기 계통 연결 위치 및 정전 규모에 따라 단선 구간을 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, after the step of determining that the low-voltage power line is disconnected, the step of confirming the grid connection location and power outage scale of the AMI low-voltage instrument that failed the confirmation may be further included; and the step of estimating the disconnection section based on the grid connection location and power outage scale may be further included.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 전력 설비를 위한 단선 화재 감시 시스템을 실시하면, 산악 경과지 등 화재 취약개소에 설치된 전력선의 단선 사고로 인한 화재발생 여부를 정확하고 신속하게 감시할 수 있는 이점이 있다.By implementing a single-wire fire monitoring system for power facilities according to the invention of the present invention having the above-described configuration, there is an advantage in that it is possible to accurately and quickly monitor whether a fire has occurred due to a single-wire accident of a power line installed in a fire-vulnerable location such as a mountainous area.
본 발명의 전력 설비를 위한 단선 화재 감시 시스템은, 딥러닝 기술을 이용하여 화재 요소를 CCTV 화면에서 자동으로 감지 후 경보를 발송해 주므로 계통운영담당자의 CCTV 감시업무 부담을 경감시키고 감시업무의 실효성을 제고하는 이점이 있다.The single-line fire monitoring system for power facilities of the present invention automatically detects fire elements on a CCTV screen using deep learning technology and then sends an alarm, thereby reducing the CCTV monitoring burden on system operation managers and improving the effectiveness of monitoring work.
본 발명의 전력 설비를 위한 단선 화재 감시 시스템은, 화재요소 영상 감지정보, DAS 시스템의 단선/결상 경보, AMI 시스템의 Alive 메시지 수신정보의 종합적인 분석으로 계통운영담당자가 22.9kV 특고압 배전선로뿐만 아니라 220V/380V 저압 배전선로의 화재 발생 여부와 전력선 단선 여부, 발생 개소를 판단할 수 있으며, 그에 따라 사고가 발생한 배전계통의 선제적 차단, 현장출동 지시, 화재 신고 등 후속조치를 신속히 시행할 수 있어 화재의 확산을 효율적으로 예방하는 이점이 있다.The single-wire fire monitoring system for power facilities of the present invention comprehensively analyzes fire element image detection information, single-wire/phase failure alarms of the DAS system, and Alive message reception information of the AMI system, so that a system operation manager can determine whether a fire has occurred in a 22.9 kV extra-high voltage distribution line as well as a 220 V/380 V low voltage distribution line, whether a power line has been disconnected, and where the fire has occurred, and accordingly, follow-up measures such as preemptive blocking of the distribution system where an accident has occurred, on-site dispatch instructions, and fire reporting can be promptly implemented, so that there is an advantage in efficiently preventing the spread of fire.
본 발명의 전력 설비를 위한 단선 화재 감시 시스템은, 저렴한 비용으로 효과적으로 화재 취약개소에 설치된 전력선의 단선 사고로 인한 화재를 방지할 수 있는 이점이 있다.The short-circuit fire monitoring system for power equipment of the present invention has the advantage of being able to effectively prevent fires caused by short-circuit accidents in power lines installed in fire-vulnerable locations at low cost.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 전력 설비를 위한 화재 감시 시스템을 도시한 블록도.
도 2는 도 1의 화재 영상 감시 모듈의 세부 구성을 도시한 블록도.
도 3은 도 1의 단선 감시 모듈 및 화재 위험 경보 장치의 세부 구성을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 전력 설비의 화재 원인에 대한 분석 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 감시용 CCTV 시스템이 기 구축된 필드에 본 발명의 사상에 따른 화재 감시 시스템을 구현한 경우의 장점을 도시한 개념도.FIG. 1 is a block diagram illustrating a fire monitoring system for power facilities according to the invention.
Figure 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the fire video surveillance module of Figure 1.
Figure 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the short-circuit monitoring module and fire hazard alarm device of Figure 1.
Figure 4 is a flow chart illustrating a method for analyzing the cause of a fire in a power facility according to the invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating the advantages of implementing a fire surveillance system according to the invention in a field where a CCTV system for surveillance has already been constructed.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When it is said that a component is connected or coupled to another component, it can be understood that it may be directly connected or coupled to that other component, but there may also be other components in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terminology used in this specification is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the invention. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, and can be understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Additionally, the shape and size of elements in the drawing may be exaggerated for clearer explanation.
본 발명의 사상은 전력선 단선 구간 검출을 함께 적용하는 카메라(CCTV) 영상을 이용한 화재 감지 시스템 구축을 지원할 수 있다.The idea of the present invention can support the construction of a fire detection system using camera (CCTV) images that also apply detection of power line disconnection sections.
예컨대, 본 발명은 인공지능 기반의 영상인식 기술과 지능형 전력계량시스템(AMI, Advanced Metering Infrastructure)의 계량정보를 활용하여 산악 경과지 등 화재 취약개소에 설치된 전력선의 단선사고로 인한 화재발생 여부를 정확하고 신속하게 검출하여 계통운영담당자를 비롯한 전력설비 운영자에게 위험 경보를 적시에 제공할 수 있는 전력 설비 화재 감시 시스템을 구축할 수 있다.For example, the present invention can build a power facility fire monitoring system that can accurately and quickly detect whether a fire has occurred due to a short circuit in a power line installed in a fire-vulnerable area such as a mountainous region by utilizing artificial intelligence-based image recognition technology and metering information from an advanced metering infrastructure (AMI), and can provide a timely warning of danger to power facility operators, including system operation managers.
또한, 본 발명은 CCTV 감시영상에서 화염/연기 등 화재 요소를 감지하고, 전력설비와 화재 요소의 이격거리/근접 여부에 따른 경보를 수행하고, 해당 지역의 전력선 단선 여부 및 단선 구간 판정을 수행하는 전력선 단선개소 검출 및 화재감지 알고리즘을 학습 모델의 형태로 구비할 수 있다. In addition, the present invention can provide a power line disconnection detection and fire detection algorithm in the form of a learning model that detects fire elements such as flames/smoke from CCTV surveillance images, issues an alarm according to the distance/proximity between power facilities and the fire elements, and determines whether power lines are disconnected in the area and the disconnection section.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 전력 설비를 위한 화재 감시 시스템을 도시한 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a fire monitoring system for power facilities according to the invention.
도시한 전력 설비 화재 감시 시스템(1000)은, 전력 설비 및 인근 영역에 대한 촬영 영상에서 화재 발생 여부를 판정하는 화재 영상 감시 모듈(200); 상기 전력 설비의 단선 상태를 모니터링하는 단선 감시 모듈(400); 상기 화재 발생 여부의 판정 및 상기 단선 상태로부터 상기 전력 설비에 대한 화재 관련 위험 요인들을 판단하여, 상기 전력 설비에 대한 화재 관련 위험 요인들을 경보하는 화재 위험 경보 장치(600)를 포함할 수 있다.A city power facility fire surveillance system (1000) may include a fire image surveillance module (200) that determines whether a fire has occurred from a captured image of a power facility and a nearby area; a disconnection surveillance module (400) that monitors a disconnection status of the power facility; and a fire hazard alarm device (600) that determines fire-related risk factors for the power facility from the determination of whether a fire has occurred and the disconnection status, and issues an alarm for fire-related risk factors for the power facility.
상기 화재 영상 감시 모듈(200)은, 기존의 CCTV 영상을 인공지능 기반의 화재 감시 알고리즘을 이용하여 전력 설비 또는 그의 인근에서 연기, 화염 등이 발생될 때 그 의심 영역을 자동으로 감지하기 위한 것이다.The above fire video surveillance module (200) is intended to automatically detect suspicious areas when smoke, flames, etc. occur at or near power facilities by using an artificial intelligence-based fire surveillance algorithm on existing CCTV footage.
상기 단선 감시 모듈(400)은, 예컨대, AMI 시스템을 통해 화재 영상 감시권역의 배전계통에 연계된 고·저압 전력량계의 결상 또는 무전압을 감지할 수 있다.The above-mentioned short-circuit monitoring module (400) can detect, for example, a phase failure or no voltage in a high- or low-voltage power meter connected to a distribution system in a fire video surveillance area through an AMI system.
상기 화재 위험 경보 장치(600)는 전력선 단선과 화재 위험을 감지시 계통운영 담당자에게 경보를 발송하기 위한 것이다.The above fire hazard alarm device (600) is intended to send an alarm to the system operation manager when a power line disconnection or fire hazard is detected.
인공지능 기반의 상기 화재 영상 감시 모듈(200)은, 영상감시 중인 전력설비 인근의 발화점을 추정하기 위하여 연기, 불꽃 등과 같은 화재 요소와 전주, 변압기, 애자, 전선과 같은 전력설비 이미지를 훈련 데이터로 학습한 딥러닝 모델을 이용하여 발화점의 위치와 전력설비 근접 여부를 추정하는 모듈이다.The above-described artificial intelligence-based fire video surveillance module (200) is a module that estimates the location of the ignition point and whether it is close to the power facility by using a deep learning model that has learned fire elements such as smoke and flames and images of power facilities such as electric poles, transformers, insulators, and wires as training data to estimate the ignition point near the power facility under video surveillance.
상기 화재 영상 감시 모듈(200)은, 기존에 설치된 CCTV 시스템을 활용하여 현장에 설치된 영상 기자재나 감시 소프트웨어를 교체하지 않고 CCTV 시스템에서 취득된 영상을 감시하는 화재감시 Agent를 소프트웨어 형태로 구현하여 기존 시스템에 설치하고 실시간으로 화재발생 여부를 감지하도록 구현할 수 있다.The above fire video surveillance module (200) can be implemented in the form of software to monitor video acquired from a CCTV system without replacing video equipment or surveillance software installed on site by utilizing an existing CCTV system, and can be installed in an existing system to detect the occurrence of a fire in real time.
예컨대, 상기 화재 영상 감시 모듈(200)은, 먼저 CCTV를 통해 얻는 영상을 입력으로 받아 빛 반사와 같은 노이즈 제거 등 전처리 단계를 거친다. 전처리된 영상에서 딥러닝 기반 물체검출 알고리즘(Scaled YOLOV4, YOLOv4 등)을 활용하여 전력설비와 화재요소(연기/불꽃)과 발화 위치를 탐지할 수 있다.For example, the fire video surveillance module (200) first receives a video obtained through CCTV as input and goes through a preprocessing step such as removing noise such as light reflection. In the preprocessed video, a deep learning-based object detection algorithm (Scaled YOLOV4, YOLOv4, etc.) can be used to detect power equipment, fire elements (smoke/flame), and ignition locations.
화재 탐지 과정에서 연기와 유사한 특성을 갖는 구름이나 안개를 연기로 오탐지 하는 경우가 간헐적으로 발생할 수 있으므로 이러한 단점을 보완하기 위하여 연속된 프레임의 차영상을 통해서 얻은 Optical flow정보를 이용하여 연기로 오탐지 가능성이 큰 구름 및 안개를 제거함으로써, 관리자에게 전달되는 False Alarm 을 사전에 방지 가능하도록 하며, 상기 영상기반 화재탐지 알고리즘(딥러닝 기반 물체검출/Optical Flow)에 기상정보를 융합하여 화재탐지 성능을 더욱 고도화 한다. 즉, 화재발생 가능성이 낮은 시기 및 기상정보의 데이터를 머신러닝 기반으로 훈련/추정하여 영상기반 결과와 융합하여 화재탐지의 정확성을 높임과 동시에 오탐지를 줄인다.During the fire detection process, clouds or fog with similar characteristics to smoke may be intermittently misdetected as smoke. To compensate for this shortcoming, Optical flow information obtained through the difference image of consecutive frames is used to remove clouds and fog with a high possibility of being misdetected as smoke, thereby preventing false alarms transmitted to the manager in advance. In addition, meteorological information is fused with the image-based fire detection algorithm (deep learning-based object detection/Optical Flow) to further enhance fire detection performance. That is, data on periods with a low possibility of fire occurrence and meteorological information are trained/estimated based on machine learning and fused with image-based results to increase the accuracy of fire detection while reducing false detections.
상기 화재 영상 감시 모듈(200)은, 전체 알고리즘 동작을 통합 분석하여 얻은 결과값을 토대로 화재여부 및 발화위치를 판단하는 신호를 출력한다. 전력설비에서 화재가 발생한 것으로 인식되는 경우, 즉, 전력설비 이미지 위에 연기, 불꽃 등 화재요소가 중첩되어 감지되는 경우 '전력설비 근접 화재'로 분류하여 사용자에게 경보를 알리고, 'AMI 전력선 단선 감시모듈'의 전력선 단선 감시정보와 연계하여 화재 발생 위험성을 판단할 수 있도록 한다.The above fire image surveillance module (200) outputs a signal for determining whether there is a fire and the location of the ignition based on the result obtained by integrating and analyzing the entire algorithm operation. If a fire is recognized to have occurred in a power facility, that is, if fire elements such as smoke and flames are detected overlapping the power facility image, it is classified as a 'fire near the power facility' and an alarm is notified to the user, and the risk of fire occurrence can be determined by linking with the power line disconnection surveillance information of the 'AMI power line disconnection surveillance module'.
상기 단선 감시 모듈(400)은 AMI 기반의 전력선 단선 감시 모듈일 수 있고, 이 경우, AMI 전력량계에서 계량정보를 서버와 통신하는 주기는 통상 고압 15분, 저압 60분이며, 전력량계를 구동하는 배전계통의 전원이 차단되는 경우 전력량계 및 그 모뎀의 전원도 꺼지게 된다. 따라서, 고압 배전선로 정전이 발생하거나 단상으로 구성된 저압 배전계통에서 전력선 단선이 발생하는 경우 AMI 전력량계 및 모뎀의 전원이 꺼지므로 서버로 상태를 전송할 수 없게 된다.The above-mentioned single-line monitoring module (400) may be an AMI-based power line single-line monitoring module, and in this case, the period for communicating metering information from an AMI power meter to a server is typically 15 minutes for high voltage and 60 minutes for low voltage, and when the power of the distribution system driving the power meter is cut off, the power of the power meter and its modem are also turned off. Accordingly, when a power outage occurs in a high-voltage distribution line or a single-phase power line single-line disconnection occurs in a low-voltage distribution system, the power of the AMI power meter and modem is turned off, and thus the status cannot be transmitted to the server.
본 제안 기술은 전력량계의 전원차단 여부를 계량 데이터(LP, Load Profile) 전송 주기와 별도로 소용량의 모뎀의 상태정보인 Alive 메시지를 AMI 서버로 주기적으로 송신하도록 데이터 전송 알고리즘을 구성하여 송신주기를 30초로 하고 전력선 단선 등으로 정전이 발생한 경우 AMI 서버에 Alive 메시지가 도달하지 않는 메시지 전송 실패 횟수를 5회 누적 카운트하여 정전으로 인식한다. 또한, Alive 메시지 송신주기 및 정전 인식 누적 카운트 횟수는 현장의 요구사항에 따라 가변하여 적용할 수 있다.This proposed technology configures a data transmission algorithm to periodically transmit Alive messages, which are status information of a small modem, to the AMI server separately from the transmission cycle of metering data (LP, Load Profile) to determine whether the power meter is powered off. The transmission cycle is set to 30 seconds, and in the event of a power outage due to a power line break, etc., the number of failed message transmissions in which the Alive message does not reach the AMI server is accumulated and counted 5 times to recognize the power outage. In addition, the Alive message transmission cycle and the accumulated count of power outage recognition can be varied and applied depending on the requirements of the field.
AMI 전력량계는 배전계통의 연결 정보를 가지고 있으므로 CCTV로 감시하고 있는 산불 취약 경과지의 배전계통에 연결된 전력량계에서 정전, 결상 이벤트가 발생하는 경우 해당 이벤트를 사용자에게 경보 알람으로 전송하여 계통운영자가 해당 위험구간을 원격차단하거나 현장확인을 위한 출동지시 등 초동조치를 시행할 수 있다. Since AMI power meters have connection information to the distribution system, if a power outage or phase loss event occurs in a power meter connected to a distribution system in a wildfire-prone area monitored by CCTV, the event can be sent as an alarm to the user, allowing the system operator to take initial measures such as remotely shutting off the risk area or issuing a dispatch order for on-site inspection.
만약 단선된 전력선이 나무 등에 걸쳐 고저항 지락사고(HIF)로 진전하는 경우 해당 선로의 부하측에 있는 AMI의 단상 전력량계들의 전원이 일제히 차단되므로 AMI 서버에 Alive 메시지가 도달하지 않는 현상을 이용하여 단선 예상구간을 추정하고 사용자에게 경보를 제공할 수 있다.If a downed power line crosses a tree or the like and progresses to a high-resistance ground fault (HIF), the power to the single-phase power meters of AMI on the load side of the line will be cut off simultaneously, so the phenomenon of Alive messages not reaching the AMI server can be utilized to estimate the expected downed line section and provide an alert to the user.
도 2는 도 1의 화재 영상 감시 모듈(200)의 세부 구성을 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the fire video surveillance module (200) of Figure 1.
도시한 화재 영상 감시 모듈(200)은, CCTV의 전력 설비에 대한 촬영 영상들을 수집하는 영상 입력 버퍼(210); 빛 반사 노이즈 등 촬영 영상에 일반적으로 발생되는 잡음 이미지 요소를 제거하는 영상 전처리부(220); 전처리된 상기 촬영 영상에서 머신 러닝 기반으로 화재 요소의 발생을 검출하고 전력 설비를 식별하는 영상 학습 모델(230); 검출된 상기 화재 요소에 따라 1차적으로 화재로 판정하는 1차 화재 판정부(240); 상기 화재 요소 중 연기에 대하여 상기 촬영 영상의 이미지 객체에 대한 모션 벡터를 적용하여 연기 여부를 확인하는 연기 판정부(250); 상기 연기 여부 확인에 따라 최종적으로 화재 여부를 판정하는 최종 화재 판정부(260); 최종적으로 판정된 화재에 관련된 전력 설비들의 위치를 확인하는 전력 설비 위치 확인부(270); 및 상기 최종적으로 판정된 화재의 발화점과 상기 전력 설비들과의 위치 관계를 판정하는 발화점 판정부(280)를 포함할 수 있다.The fire video surveillance module (200) may include an image input buffer (210) for collecting CCTV images of power facilities; an image preprocessing unit (220) for removing noise image elements that generally occur in captured images, such as light reflection noise; an image learning model (230) for detecting the occurrence of fire elements based on machine learning in the preprocessed captured images and identifying power facilities; a primary fire determination unit (240) for primarily determining a fire according to the detected fire elements; a smoke determination unit (250) for applying a motion vector to an image object of the captured images to smoke among the fire elements to determine whether smoke exists; a final fire determination unit (260) for finally determining whether fire exists according to the smoke determination; a power facility location confirmation unit (270) for confirming the locations of power facilities related to the finally determined fire; and an ignition point determination unit (280) for determining the positional relationship between the ignition point of the finally determined fire and the power facilities.
상기 영상 전처리부(220)는 풍경 사진등에 일반적으로 널리 알려진 빛 반사 노이즈, 회절 간섭 무늬, 야간 촬영 노이즈, 고감도 노이즈 등을 예컨대 FFT 기반으로 고주파 성분이나, 해당 노이즈에 대한 주파수 대역을 억제하는 방식으로 처리하여 제거할 수 있다.The above image preprocessing unit (220) can remove light reflection noise, diffraction interference patterns, night photography noise, high-sensitivity noise, etc., which are commonly known in landscape photography, etc., by processing them in a way that suppresses high-frequency components or frequency bands for the corresponding noise, for example, based on FFT.
도시한 영상 학습 모델(230)은, 불꽃, 연기 등 화재 요소 이미지 객체를 식별하고, 전주, 전선, 변압기, 애자 등 전력 설비 이미지 객체를 식별하는 이미지 객체(요소) 식별부(232); 상기 이미지 객체들에 대한 데이터 저장을 위한 전처리를 수행하는 이미지 객체 DB 전처리부(234) 및 딥러닝 기반으로 상기 이미지 객체를 식별에 대한 학습을 수행하는 학습부(236)를 포함할 수 있다.The urban image learning model (230) may include an image object (element) identification unit (232) that identifies fire element image objects such as flames and smoke, and identifies power facility image objects such as poles, wires, transformers, and insulators; an image object DB preprocessing unit (234) that performs preprocessing for data storage for the image objects; and a learning unit (236) that performs learning for identifying the image objects based on deep learning.
구현에 따라 상기 이미지 객체(요소) 식별부(232)는 전력 설비에 대한 DB에서 해당 전력 설비의 설치 위치 정보를 획득하여 이를 식별된 전력 설비 이미지 객체에 매칭할 수 있다.Depending on the implementation, the image object (element) identification unit (232) can obtain installation location information of the corresponding power facility from the DB for the power facility and match it to the identified power facility image object.
예컨대, 상기 이미지 객체 DB 전처리부(234)는, 화재 이미지에 대한 레이블링, Class 분류 및 Box 좌표 추출, 이미지 Augmentation을 수행할 수 있다.For example, the image object DB preprocessing unit (234) can perform labeling, class classification, box coordinate extraction, and image augmentation for fire images.
예컨대, 상기 학습부(236)는 YOLOV4 기반의 이미지 객체 인식을 위한 딥러닝 모듈을 적용하여, 불꽃, 연기 등 화재 요소 이미지 객체 및 전주, 전선, 변압기, 애자 등 전력 설비 이미지 객체를 식별하는 학습을 수행할 수 있다.For example, the learning unit (236) can perform learning to identify image objects of fire elements such as flames and smoke, and image objects of power facilities such as electric poles, wires, transformers, and insulators by applying a deep learning module for image object recognition based on YOLOV4.
상기 1차 화재 판정부(240)는 실시간적으로 입력되는 촬영 영상으로부터 즉각적인 화재 판정을 위한 것으로, 예컨대, 상기 1차 화재 판정부(240)가 판정한 화재 판정은 관리자를 위한 화면에서 요주의로만 시각적으로만 출력할 수 있다. 이는 후술하는 모션 벡터의 이용에 시간이 소요됨을 감안하여, 이미 요주의 수준으로 경보하는 정책에 따른 것이다.The above first fire judgment unit (240) is for immediate fire judgment from real-time input shooting images. For example, the fire judgment determined by the first fire judgment unit (240) can only be visually output as a caution on a screen for the manager. This is in accordance with the policy of already giving an alarm at the caution level, considering that it takes time to utilize the motion vector described later.
상기 연기 판정부(250)는 Optical Flow 기반으로 식별된 이미지 객체들의 모션 벡터를 이용하여 연기와 유사한 성격의 안개 및 구름을 제거할 수 있다. 구체적으로 연기는 상향 모션 벡터 및/또는 풍향에 따른 모션 벡터가 주도적이며, 상당한 원거리의 객체인 구름의 경우 수평 방향의 모션 벡터가 주도적이고, 안개의 경우 모션 벡터가 뚜렷하게 드러나지 않는다. 이러한 특성에 따라 연기와 유사한 특성의 구름 및 안개를 제거할 수 있다. 이중 연기만이 화재 요소임은 물론이다. The above smoke determination unit (250) can remove fog and clouds with characteristics similar to smoke by using the motion vectors of image objects identified based on Optical Flow. Specifically, smoke is dominated by upward motion vectors and/or motion vectors according to wind direction, and in the case of clouds, which are objects at considerable distances, horizontal motion vectors are dominant, and in the case of fog, motion vectors are not clearly revealed. According to these characteristics, clouds and fog with characteristics similar to smoke can be removed. Of course, smoke is the only fire element among them.
구현에 따라 상기 연기 판정부(250)는 불꽃에 대해서도 모션 벡터를 이용하여 구분할 수 있는 처리를 수행할 수 있다.Depending on the implementation, the smoke judgment unit (250) can perform processing that can distinguish flames using motion vectors.
예컨대, 상기 최종 화재 판정부(260)는 상기 1차 화재 판정부(240)가 판정한 화재 요소(불꽃, 연기)들 중에서 상기 연기 판정부(250)에서 구름이나 안개로 판정한 것들에 매칭되는 것을 제거할 수 있다. For example, the final fire judgment unit (260) can remove fire elements (flames, smoke) judged by the first fire judgment unit (240) that match those judged as clouds or fog by the smoke judgment unit (250).
상기 전력 설비 위치 확인부(270)는 상기 상기 최종 화재 판정부(260)에서 판정된 화재 요소에 대하여 인접한 전력 설비들의 각 설비의 종류 및 화재 요소와의 거리를 확인할 수 있다.The above power facility location confirmation unit (270) can confirm the type of each facility of adjacent power facilities and the distance from the fire element determined by the final fire judgment unit (260).
상기 발화점 판정부(280)는 상기 최종 화재 판정부(260)가 판정한 화재 요소가 전력 설비에서 발생된 것인지 또는 전력 설비 인근에서 다른 원인으로 발생된 산불인지를 영상 분석으로 판단할 수 있다. 이를 위해, 상기 전력 설비 위치 확인부(270)가 확인한 각 설비의 종류 및 화재 요소와의 거리를 반영할 수 있다.The above ignition point determination unit (280) can determine through image analysis whether the fire element determined by the final fire determination unit (260) originated from the power facility or whether it is a forest fire caused by another cause near the power facility. To this end, the type of each facility confirmed by the power facility location confirmation unit (270) and the distance to the fire element can be reflected.
한편, 도 2에서는 기상 학습 모델(650)을 함께 도시하는데, 상기 기상 학습 모델(650)은 상기 화재 영상 감시 모듈(200)에 속하기 보다는, 상기 화재 위험 경보 장치(600)에 속하도록 구현하는 것이 유리하다. 그러나, 다른 목적에서는 상기 화재 영상 감시 모듈(200)에 속하도록 구현할 수도 있다.Meanwhile, in Fig. 2, a weather learning model (650) is illustrated together. It is advantageous to implement the weather learning model (650) to belong to the fire hazard warning device (600) rather than to the fire image surveillance module (200). However, for other purposes, it may be implemented to belong to the fire image surveillance module (200).
도시한 기상 학습 모델(650)은, 화재 발생시의 기상 정보(계측값 및 기상 조건 등)를 수집하는 기상 정보 수집부(652); 수집된 상기 기상 정보들에 대한 데이터 저장을 위한 전처리(예: 레이블링)를 수행하는 기상 DB 전처리부(654); 및 상기 기상 정보에 따른 상황에서의 화재 발생 확률을 산출하는 학습을 수행하는 학습부(236)를 포함할 수 있다.The urban weather learning model (650) may include a weather information collection unit (652) that collects weather information (such as measured values and weather conditions) when a fire occurs; a weather DB preprocessing unit (654) that performs preprocessing (e.g., labeling) for data storage of the collected weather information; and a learning unit (236) that performs learning to calculate the probability of fire occurrence in a situation according to the weather information.
도 3은 도 1의 상기 단선 감시 모듈(400) 및 화재 위험 경보 장치(600)의 세부 구성을 도시한 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing the detailed configuration of the short-circuit monitoring module (400) and fire hazard alarm device (600) of Figure 1.
도시한 단선 감시 모듈(400)은, 담당하는 AMI 계기들로부터 상태 정보를 수집하는 AMI 계기 정보 수집부(420) 및 상기 AMI 계기들의 상태 정보들로부터 단선 위치를 판단하는 단선 위치 판정부(440)를 포함한다.The city-based short-circuit monitoring module (400) includes an AMI instrument information collection unit (420) that collects status information from the AMI instruments in charge, and a short-circuit location determination unit (440) that determines the short-circuit location from the status information of the AMI instruments.
도시한 화재 위험 경보 장치(600)는, 화재 발생시의 기상 조건에 따른 화재 발생 확률을 산정하는 기상 학습 모델(650); 상기 단선 감시 모듈(400)의 판정 결과, 상기 화재 영상 감시 모듈(200)의 판정 결과 및 상기 화재 발생 확률을 조합하여 관리자를 위한 경보 정보를 생성하는 경보 정보 생성부(660); 및 상기 경보 정보를 관리자에게 출력하는 관리자 인터페이스(680)를 포함할 수 있다.The fire hazard warning device (600) may include a weather learning model (650) that calculates the probability of fire occurrence according to weather conditions at the time of fire occurrence; an alarm information generation unit (660) that generates alarm information for an administrator by combining the judgment result of the short-circuit monitoring module (400), the judgment result of the fire image monitoring module (200), and the probability of fire occurrence; and an administrator interface (680) that outputs the alarm information to the administrator.
예컨대, 상기 AMI 계기 정보 수집부(620)는, 각 AMI 계기에 구비된 모뎀의 상태정보인 Alive 메시지를 주기적(예: 30초)으로 수신하고, 그 수신 결과를 누적기록할 수 있다. 누적하여 기록하는 것은 예컨대, 전력선 단선 등으로 정전이 발생한 경우 상기 Alive 메시지가 도달하지 않는 메시지 전송 실패 횟수를 5회 누적 카운트하여 정전으로 인식하기 위함이다.For example, the AMI instrument information collection unit (620) can receive Alive messages, which are status information of a modem equipped in each AMI instrument, periodically (e.g., every 30 seconds), and accumulate and record the reception results. The purpose of accumulating and recording is to recognize a power outage by accumulating the number of times the Alive message fails to arrive, for example, in the event of a power outage due to a power line disconnection, by accumulating the number of times the message transmission fails to arrive, by 5 times.
또한, 상기 AMI 계기 정보 수집부(620)는, Alive 메시지 송신주기 및 정전 인식 누적 카운트 횟수는 상기 관리자 인터페이스(680)를 통한 관리자의 지정에 따라 설정할 수 있다.In addition, the AMI instrument information collection unit (620) can set the Alive message transmission cycle and the number of accumulated counts for power outage recognition according to the administrator's designation through the administrator interface (680).
상기 단선 위치 판정부(640)가 수행하는 단선 위치 판정 방법에 대해서는 후술하겠다.The method for determining the short-circuit position performed by the short-circuit position determining unit (640) will be described later.
예컨대, 상기 경보 정보 생성부(660)는, 도 2의 1차 화재 판정부(240)가 화재로 판정한 경우에는, 다수개의 CCTV를 함께 디스플레이하는 화면에서 1차 화재 판정된 해당 CCTV의 촬영 영상의 테두리에 색상으로 표시하고, 도 2의 최종 화재 판정부(260)가 화재로 판정한 경우에는, 최종 화재 판정된 해당 CCTV의 촬영 영상을 전체 화면으로 전환하고, 화재 지점 및 관련 정보들을 표시하고, 음성으로도 경보를 출력할 수 있다. For example, if the first fire judgment unit (240) of FIG. 2 judges a fire, the alarm information generation unit (660) displays the border of the captured image of the CCTV judged as the first fire in a color on a screen that displays multiple CCTVs together, and if the final fire judgment unit (260) of FIG. 2 judges a fire, the captured image of the CCTV judged as the final fire can be switched to the full screen, the fire location and related information can be displayed, and an alarm can also be output by voice.
상기 관리자 인터페이스(680)는 상기 경보 정보 생성부(660)가 생성한 경보 정보에 따라 시/청각 경보들을 관리자에게 출력하며, 관리자로부터 각종 설정을 위한 지시를 입력받는다. The above-mentioned administrator interface (680) outputs visual/audible alarms to the administrator according to the alarm information generated by the above-mentioned alarm information generation unit (660), and receives instructions for various settings from the administrator.
하기 표 1은 전력선 단선구간 화재위험 경보 모듈의 구현 예를 나타낸 것이다.Table 1 below shows an example of implementing a fire hazard alarm module for a power line short-circuit section.
상기 화재 위험 경보 장치(600)는 전력선 단선구간 화재위험 경보모듈로서, 전력계통 운영자가 인공지능 화재영상 감시모듈과 AMI 전력선 단선 감시모듈에서 수집된 정보를 파악하여 감시구간 내 화재 발생여부와 전력선 단선 유무를 종합적으로 파악할 수 있도록, 예컨대, 상기 경보 정보 생성부(660)는, 상기 표 1에 나타낸 바 같이 화재요소, 전력설비 근접여부, 전력선 단선 발생구간 정보를 담은 화면을 생성하고, 상기 화면을 상기 관리자 인터페이스(680)에서 디스플레이하여 관리자에게 일괄 제공할 수 있다.The above fire hazard warning device (600) is a power line disconnection section fire hazard warning module, and allows a power system operator to comprehensively determine whether a fire has occurred and whether a power line has been disconnected within the monitoring section by identifying information collected from an artificial intelligence fire image monitoring module and an AMI power line disconnection monitoring module. For example, the warning information generating unit (660) can generate a screen containing information on fire factors, proximity to power equipment, and power line disconnection occurrence section information, as shown in Table 1, and display the screen on the administrator interface (680) to collectively provide the screen to the administrator.
예를 들어 CCTV 영상감시 구간 내에 있는 강원D/L 123호에서 A상 전력선의 단선사고가 발생하여 단선된 전력선 부위에서 아크로 인한 불꽃이 발생하였다. 인공지능 화재영상 감시모듈이 화재를 인식하고 전력설비와 근접도를 계산하여 계통운영담당자에게 즉시 화재요소 경보를 발송한다. A상의 단선구간 부하측 저압선로의 AMI 전력량계는 모두 정전을 경험하게 되므로 AMI의 정전 정보를 기반으로 전력선 단선개소를 추정하여 관리(운영)자에게 제공할 수 있다.For example, a short circuit accident occurred in the A-phase power line at Gangwon D/L 123 in the CCTV video surveillance area, and a spark occurred due to an arc at the short circuited power line. The artificial intelligence fire video surveillance module recognizes the fire, calculates the proximity to the power facility, and immediately sends a fire element alarm to the system operation manager. Since all AMI power meters on the low-voltage line on the load side of the short circuit section of A-phase experience a power outage, the power line short circuit location can be estimated based on the AMI power outage information and provided to the manager (operator).
도 4는 본 발명의 사상에 따른 전력 설비의 화재 원인에 대한 분석 방법을 도시한 흐름도이다. Figure 4 is a flow chart illustrating a method for analyzing the cause of a fire in a power facility according to the invention.
도시한 전력 설비의 화재 원인 분석 방법은, 감시 영상으로부터 전력 설비에 근접한 화재를 인지하는 단계(S100); 상기 전력 설비에 대한 DAS 구간내 단선 또는 결상 경보를 확인하여(S210), 경보가 존재하면 고압 전력선 단선으로 판단하는 단계(S220); 상기 DAS 구간내 단선 또는 결상 경보가 존재하지 않으면, 상기 전력 설비에 대한 영향을 받는 범위에 있는 AMI 저압 계기들의 동작 상태를 확인하는 단계(S230); 상기 AMI 저압 계기들 중 확인 실패인 것이 존재하면, 저압 전력선 단선으로 판단하는 단계(S240); 및 상기 AMI 저압 계기들 중 확인 실패인 것이 존재하지 않으면, 전력선 단선 이외 원인으로 인한 화재로 판단하는 단계(S250)를 포함할 수 있다.A method for analyzing the cause of a fire in an urban power facility may include the steps of: recognizing a fire near the power facility from a surveillance video (S100); checking for a short-circuit or phase failure alarm within a DAS section for the power facility (S210), and determining that there is an alarm as a high-voltage power line short-circuit (S220); checking the operation status of AMI low-voltage meters within a range affected by the power facility if there is no short-circuit or phase failure alarm within the DAS section (S230); determining that there is a low-voltage power line short-circuit if there is a confirmation failure among the AMI low-voltage meters (S240); and determining that there is a fire caused by a cause other than a power line short-circuit if there is no confirmation failure among the AMI low-voltage meters (S250).
구현에 따라, 도시한 상기 감시 영상으로부터 화재를 인지하는 단계(S100)는, 상기 전력 설비에 대한 감시 영상에서 화재 요소(불꽃, 연기 등)를 감지하는 단계(S110); 상기 전력 설비와 발생된 화재 요소의 이격 거리를 계산하는 단계(S140); 및 상기 이격 거리에 따른 경보를 발송하는 단계(S160)를 포함할 수 있다. 이때, 화재 요소가 감지되지 않으면, 계속 감시 상태를 유지한다(S120).According to the implementation, the step (S100) of recognizing a fire from the surveillance video may include the steps of: detecting a fire element (flame, smoke, etc.) in the surveillance video of the power facility (S110); calculating a distance between the power facility and the generated fire element (S140); and sending an alarm according to the distance (S160). At this time, if the fire element is not detected, the surveillance state is continuously maintained (S120).
구현에 따라, 상기 저압 전력선 단선으로 판단하는 단계(S250) 이후, 상기 확인 실패인 AMI 저압 계기의 계통 연결 위치 및 정전 규모를 확인하는 단계(S260); 및 상기 계통 연결 위치 및 정전 규모에 따라 단선 구간을 추정하는 단계(S270)를 포함할 수 있다.Depending on the implementation, after the step of determining the low-voltage power line disconnection (S250), the step of confirming the grid connection location and power outage scale of the AMI low-voltage instrument that failed the confirmation (S260); and the step of estimating the disconnection section based on the grid connection location and power outage scale (S270).
상기 AMI 저압 계기들의 동작 상태는 AMI 계기의 Alive 메시지를 확인하는 방식, 예컨대, 5회 이상 연속 특정 AMI 계기의 Alive 메시지가 수신되지 않으면 동작 이상 상태로 판정하는 방식으로 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 S260 단계에서는, 1, 2개의 특정 AMI 저압 계기에서만 Alive 메시지가 확인되지 않으면, 즉, 동작 이상 상태이면, 해당 계기나 통신 회선의 문제에 기인할 가능성이 상당하지만, 특정 부분 지역에 속한 모든 AMI 저압 계기들의 Alive 메시지가 확인되지 않으면(즉, 규모가 큰 정전과 유사한 상태이면), 상기 특정 부분 지역의 저압선 단선 사고에 기인할 가능성이 높으며, 이러한 가능성에 따른 판정을 수행할 수 있다.The operation status of the above AMI low-voltage meters can be performed by checking the Alive message of the AMI meter, for example, determining that the operation status is abnormal if the Alive message of a specific AMI meter is not received five or more consecutive times. In this case, in the step S260, if the Alive message is not confirmed only in one or two specific AMI low-voltage meters, i.e., if the operation status is abnormal, there is a high possibility that it is due to a problem with the meter or the communication line, but if the Alive messages of all AMI low-voltage meters belonging to a specific partial area are not confirmed (i.e., if it is a state similar to a large-scale power outage), there is a high possibility that it is due to a low-voltage line disconnection accident in the specific partial area, and a determination can be made based on this possibility.
상기 감시 영상으로부터 화재를 인지하는 단계(S100)는 실시간으로 수신되는 촬영 영상을 이용하여, 해당 사건 발생시 바로 1차적으로 수행될 수 있으며, 소정 회수(시간) 동안 AMI 계기의 Alive 메시지들의 미확인들을 카운트해야 완료되는 상기 S230 단계 내지 S260 단계의 수행 이후 가능한 상기 단선 구간을 추정하는 단계(S270)는 최종적 판단으로서 수행될 수 있다.The step (S100) of recognizing a fire from the above surveillance video can be performed as a first step immediately upon occurrence of the incident using the captured video received in real time, and the step (S270) of estimating the possible short-circuit section after performing the steps S230 to S260, which are completed by counting the number of unconfirmed Alive messages of the AMI device for a predetermined number of times (time), can be performed as a final judgment.
도시한 흐름도의 전력 설비의 화재 원인에 대한 분석 방법 중 상기 S110 단계 내지 S160 단계는 도 1의 화재 영상 감시 모듈(200)에서 수행되고, 상기 S210 단계 내지 S270 단계는 도 3의 단선 위치 판정부(640)에서 수행될 수 있다.Among the analysis methods for the cause of fire in power equipment in the illustrated flow diagram, steps S110 to S160 may be performed in the fire image surveillance module (200) of FIG. 1, and steps S210 to S270 may be performed in the short-circuit location determination unit (640) of FIG. 3.
도 5는 감시용 CCTV 시스템이 기 구축된 필드에 본 발명의 사상에 따른 화재 감시 시스템을 구현한 경우의 장점을 도시한 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating the advantages of implementing a fire surveillance system according to the invention in a field where a CCTV system for surveillance has already been constructed.
통상적인 배전 운영 시스템(AS-IS)에서, 계통운영 담당자는 24시간 교대근무로 DAS 시스템을 활용하여 계통을 감시하고 운영해야 하므로 육안으로 확인해야 하는 CCTV 산불 감시체계는 담당직원의 업무부담을 증가시키고 지속적인 감시가 어려워 실효성이 저하되었다. 이러한 상황에서 산악지, 강풍·건조 지역 등 취약경과지에서 발생하는 화재는 조기 탐지 및 초동조치가 지연되는 경우 큰 산불로 진전되어 막대한 피해가 발생하게 된다. In the conventional distribution operation system (AS-IS), the system operation manager must monitor and operate the system using the DAS system in a 24-hour shift, so the CCTV forest fire surveillance system that requires visual confirmation increases the workload of the staff in charge and reduces effectiveness due to the difficulty of continuous surveillance. In such a situation, fires that occur in vulnerable areas such as mountainous areas, strong winds, and dry areas can develop into large forest fires and cause massive damage if early detection and initial response are delayed.
본 제안 기술에 따른 화재 감시 시스템(TO-BE)을 구축하면, 딥러닝 기술을 이용하여 화재 요소를 CCTV 화면에서 자동으로 감지 후 경보를 발송해 주므로 계통운영담당자의 CCTV 감시업무 부담을 경감시키고 감시업무의 실효성을 제고하며, 그에 따라 사고가 발생한 배전계통의 선제적 차단, 현장출동 지시, 화재 신고 등 후속조치를 신속히 시행할 수 있어 화재 피해의 확산을 효율적으로 예방할 수 있다.By building a fire surveillance system (TO-BE) based on this proposed technology, it automatically detects fire elements on CCTV screens using deep learning technology and sends out an alarm, thereby reducing the CCTV surveillance workload of system operation managers and improving the effectiveness of surveillance work. Accordingly, follow-up measures such as preemptive shutdown of the distribution system where an accident occurred, on-site dispatch instructions, and fire reporting can be quickly implemented, efficiently preventing the spread of fire damage.
*이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.*The above description is merely an illustrative description of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.
200 : 화재 영상 감시 모듈 210 : 영상 입력 버퍼
220 : 영상 전처리부 230 : 영상 학습 모델
240 : 1차 화재 판정부 250 : 연기 판정부
260 : 최종 화재 판정부 270 : 전력 설비 위치 확인부
280 : 발화점 판정부 400 : 단선 감시 모듈
420 : AMI 계기 정보 수집부 440 : 단선 위치 판정부
600 : 화재 위험 경보 장치 650 : 기상 학습 모델
660 : 경보 정보 생성부 680 : 관리자 인터페이스
1000 : 전력 설비 화재 감시 시스템200 : Fire video surveillance module 210 : Video input buffer
220: Image preprocessing unit 230: Image learning model
240: 1st fire judgment section 250: Smoke judgment section
260: Final fire judgment department 270: Power equipment location confirmation department
280: Ignition point determination unit 400: Short circuit monitoring module
420: AMI instrument information collection unit 440: Short circuit location determination unit
600 : Fire hazard alarm device 650 : Weather learning model
660: Alarm information generation unit 680: Administrator interface
1000 : Power Plant Fire Monitoring System
Claims (3)
전력 설비 및 인근 영역에 대한 촬영 영상에서 화재 발생 여부 및 상기 전력 설비와의 관련성을 판정하는 화재 영상 감시 모듈;
상기 전력 설비의 단선 상태를 모니터링하는 단선 감시 모듈; 및
상기 화재 발생 여부의 판정 및 상기 단선 상태로부터 상기 전력 설비에 대한 화재 관련 위험 요인들을 판단하여, 상기 전력 설비에 대한 화재 관련 위험 요인들을 경보하는 화재 위험 경보 장치
를 포함하되,
상기 단선 감시 모듈은,
상기 전력 설비에 대한 영향을 받는 범위에 있는 AMI 계기들의 동작을 주기적으로 확인하여 상기 전력 설비에 관련된 단선 여부를 판정하는 방안으로서,
상기 AMI 계기들이 계량 데이터 전송 주기(고압 15분, 저압 60분임)와 별도로, AMI 서버에 소정의 송신 주기(수십초임)로 송신하는 소용량의 모뎀의 상태 정보인 Alive 메시지에 대한 전송 실패 횟수가 임계 개수로 누적되어 카운트되면 단선으로 인식하고,
상기 화재 위험 경보 장치는,
상기 화재 영상 감지 모듈이 상기 전력 설비에서의 화재 발생을 감지한 시각과 상기 단선 감시 모듈이 단선 상태임을 감지한 시각이 유사하면, 상기 단선에 의한 화재로 추정하는 전력 설비를 위한 단선 화재 감시 시스템.
This is a fire surveillance system that monitors and analyzes whether a fire occurs due to a short circuit in a power line using a deep learning model on video.
A fire video surveillance module that determines whether a fire has occurred and its relevance to the power facility from video footage of the power facility and its surrounding area;
A short circuit monitoring module for monitoring the short circuit status of the above power equipment; and
A fire hazard alarm device that determines whether a fire has occurred and determines fire-related risk factors for the power facility from the short-circuit status, and warns of fire-related risk factors for the power facility
Including, but not limited to,
The above single line monitoring module,
A method for periodically checking the operation of AMI devices within the range affected by the above power facility to determine whether there is a short circuit related to the above power facility.
When the number of transmission failures for the Alive message, which is a small-capacity modem status information that the above AMI instruments transmit to the AMI server at a specified transmission cycle (tens of seconds) separately from the metering data transmission cycle (15 minutes for high pressure and 60 minutes for low pressure), accumulates to a critical number and is counted, it is recognized as a disconnection.
The above fire hazard alarm device,
A short-circuit fire monitoring system for power equipment, wherein the fire is presumed to be caused by a short-circuit if the time at which the fire image detection module detects a fire in the power equipment and the time at which the short-circuit monitoring module detects a short-circuit condition are similar.
상기 화재 위험 경보 장치는, 상기 단선에 의한 화재로 추정되면,
상기 전력 설비에 대한 DAS 구간내 단선 또는 결상 경보를 확인하여, 경보가 존재하면 고압 전력선 단선으로 판단하는 단계;
상기 DAS 구간내 단선 또는 결상 경보가 존재하지 않으면, 상기 전력 설비에 대한 영향을 받는 범위에 있는 AMI 저압 계기들의 동작 상태를 확인하는 단계;
상기 AMI 저압 계기들 중 확인 실패인 것이 존재하면, 저압 전력선 단선으로 판단하는 단계; 및
상기 AMI 저압 계기들 중 확인 실패인 것이 존재하지 않으면, 전력선 단선 이외 원인으로 인한 화재로 판단하는 단계
를 포함하는 화재 원인으로서 단선 분석 방법을 수행하는 전력 설비를 위한 단선 화재 감시 시스템.
In the first paragraph,
The above fire hazard alarm device, if a fire is suspected to be caused by the above short circuit,
A step of checking for a short circuit or phase failure alarm within the DAS section for the above power facility, and determining that there is an alarm as a short circuit of a high-voltage power line;
If there is no open circuit or phase alarm in the above DAS section, a step of checking the operating status of AMI low-voltage meters within the range affected by the power facility;
If there is a failure in verification among the above AMI low-voltage meters, a step for determining that there is a low-voltage power line disconnection; and
If none of the above AMI low-voltage devices fail to be verified, then it is time to determine that the fire is due to a cause other than a power line disconnection.
A short-circuit fire monitoring system for power equipment performing a short-circuit analysis method as a fire cause including.
상기 화재 원인으로서 단선 분석 방법은,
상기 저압 전력선 단선으로 판단하는 단계 이후,
상기 확인 실패인 AMI 저압 계기의 계통 연결 위치 및 정전 규모를 확인하는 단계; 및
상기 계통 연결 위치 및 정전 규모에 따라 단선 구간을 추정하는 단계
를 더 포함하는 전력 설비를 위한 단선 화재 감시 시스템.
In the second paragraph,
The method of short-circuit analysis as the cause of the above fire is as follows:
After the step of determining that the above low-voltage power line is disconnected,
Step for checking the grid connection location and power outage scale of the AMI low-voltage instrument that failed the above verification; and
Step for estimating the disconnection section based on the above-mentioned grid connection location and power outage scale
Single-wire fire surveillance system for power installations including:
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