KR20090132933A - 배전기기 무선제어시스템 및 그 무선제어방법 - Google Patents

배전기기 무선제어시스템 및 그 무선제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배전기기 무선제어시스템 및 그 무선제어방법에 관한 것으로서, 본 배전기기 무선제어시스템은, 배전기기의 동작을 제어하는 배전기기 제어장치와, 배전기기 제어장치의 내부 또는 외부에 장착되어 무선통신이 가능하도록 지원하는 무선통신장치와, 무선통신장치와 무선으로 연결되어 배전기기 제어장치로부터 배전기기의 상태 정보를 제공받고 배전기기의 제어를 위한 신호를 송신하는 관리자 단말기를 포함한다. 이에 의해, 근거리 또는 원격지에서 배전기기 제어장치로부터 배전기기의 상태에 대한 정보를 제공받아 배전기기를 제어할 수 있으므로, 배전기기 제어장치가 장착된 전주에 올라가거나 기기의 외함을 개방한 상태에서 배전기기를 제어하는 불편함이나 위험성을 제거할 수 있다.
배전기기, 제어장치, 무선통신장치, 관리자 단말기

Description

배전기기 무선제어시스템 및 그 무선제어방법{Control system and method for distribution device using the wireless communication technology}
본 발명은 배전기기 무선제어시스템 및 그 무선제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배전기기 제어장치와 관리자의 단말기를 무선으로 통신가능하도록 함으로써, 근거리나 원격지에서 배전기기를 진단하고 유지보수할 수 있도록 하는 배전기기 무선제어시스템 및 그 무선제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 배전선로에는 자동으로 배전을 수행하는 배전기기가 설치되어 있고, 배전기기와 인접하게 배전기기 제어장치가 장착되어 배전기기의 고장을 수리하거나 점검할 때 사용할 수 있도록 하고 있다.
그러나 배전기기 제어장치를 이용하여 배전기기를 유지 보수하기 위해서는, 관리자가 배전기기 제어장치가 설치된 직접 전주에 오르거나, 배전기기 제어장치의 외함을 개방하고 작업해야 한다. 따라서, 배전기기를 유지보수하기가 불편할 뿐만 아니라 위험성도 동반하고 있다. 또한, 배전기기의 유지보수에 비교적 긴 시간이 소요되므로, 인적, 물적 비용이 증가하는 것은 물론이다.
한편, 배전기기 제어장치는 배전기기 제어장치를 공급하는 제조업체에 따라 형태나 작동방법이 상이하다. 따라서, 배전기기의 관리자는 다향한 종류의 배전기기 제어장치를 이용하여 배전기기를 유지보수하기 위해서, 각 제조업체에서 제조된 배전기기 제어장치 각각의 작동방법을 별도로 익혀야 하므로, 관리자의 작동방법 혼동을 가져올 수 있으며, 작동방법을 익히는 시간이 비교적 길게 소요된다는 단점이 있다.
본 발명의 목적은, 유지 보수 작업시 승주없이 안전한 상태에서 신속한 작업이 가능하도록 하고, 정보 및 프로토콜에 대한 표준화를 정립하여 통합된 하나의 프로그램을 사용하여 유지보수를 할 수 있도록 하는 배전기기 무선제어시스템 및 그 무선제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한, 배전기기의 동작을 제어하는 배전기기 제어장치; 상기 배전기기 제어장치의 내부 또는 외부에 장착되어 무선통신이 가능하도록 지원하는 무선통신장치; 및, 상기 무선통신장치와 무선으로 연결되어 상기 배전기기 제어장치로부터 상기 배전기기의 상태 정보를 제공받고 상기 배전기기의 제어를 위한 신호를 송신하는 관리자 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어시스템에 의해 달성될 수 있다.
상기 무선통신장치는, 상기 관리자 단말기와 무선신호를 송수신하는 무선 송수신부와, 상기 배전기기 제어장치의 제어파트와 데이터 교환을 위해 유선으로 연결되는 유선 인터페이스부와, 상기 무선 송수신부를 통해 송수신되는 무선신호를 전용 프로토콜로 처리하고 암호화를 수행하는 무선모듈 컨트롤러와, 상기 무선 송수신부, 유선 인터페이스부, 무선모듈 컨트롤러의 동작을 제어하여 상기 관리자 단말기와의 통신을 제어하는 프로세싱 유닛부를 포함할 수 있다.
상기 무선통신장치는, 상기 배전기기 제어장치의 장치 유형을 입력하기 위한 식별코드 입력부와, 상기 배전기기 제어장치의 고유 ID를 입력하기 위한 ID 입력부를 더 포함하며, 상기 프로세싱 유닛부는 상기 관리자 단말기로부터 데이터의 송신 또는 수신 요청시, 상기 식별코드 입력부와 상기 ID 입력부를 통해 입력된 상기 장치 유형과 고유 ID와, 상기 관리자 단말기에서 전송한 장치 유형과 고유 ID가 일치하는 경우에만 데이터의 송신 또는 수신을 허여할 수 있다.
상기 무선통신장치와 상기 관리자 단말기는 전용 프로토콜을 이용하여 무선통신할 수 있다.
상기 관리자 단말기는, 상기 배전기기의 제어를 위한 통합관리 프로그램과, 상기 배전기기 제어장치의 리스트가 저장된 데이터베이스와, 상기 무선통신장치와의 무선통신을 지원하는 무선통신부와, 상기 배전기기 제어를 위한 정보를 표시하는 표시부를 포함하며; 상기 통합관리 프로그램은, 관리자의 조작에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 상기 리스트를 인출하여 상기 표시부에 표시하는 리스트 생성부와, 상기 관리자가 선택한 배전기기 제어장치로 상기 무선통신부를 통해 데이터의 송신 또는 수신을 요청하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 관리자 단말기는, 상기 무선통신장치와 근거리에서 무선통신가능한 제1관리자 단말기와, 원격지에서 통신망을 이용하여 상기 무선통신장치와 무선통신하는 제2관리자 단말기를 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 배전기기의 동작을 제어하는 배전기기 제어장치의 내부 또는 외부에 무선통신이 가능하도록 지원하는 무선통신장치를 설치하는 단계; 상기 무선통신장치와 무선통신하며, 상기 배전기기 제어장치로부터 상기 배전기기의 상 태 정보를 제공받고 상기 배전기기의 제어를 위한 신호를 송신하는 관리자 단말기를 마련하는 단계; 상기 관리자 단말기에서 배전기기 제어장치의 리스트를 검색하는 단계; 검색된 배전기기 제어장치 중 원하는 배전기기 제어장치를 선택하는 단계; 선택된 배전기기 제어장치에 데이터의 송신 또는 수신을 요청하는 신호를 전송하는 단계; 상기 선택된 배전기기 제어장치에서 상기 관리자 단말기로부터의 요청을 허여할지 여부를 판단하는 단계; 상기 요청을 허여하는 경우, 상기 관리자 단말기로 요청을 허여하는 신호를 전달하는 단계; 상기 허여에 따라 데이터를 송신 또는 수신하는 단계; 및, 상기 데이터에 따라 상기 배전기기를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명에 의한 배전기기 무선제어시스템 및 그 무선제어방법에서는, 배전기기의 유지 보수시 안전성 및 효율성을 극대화할 수 있으며, 유지 보수의 체계적인 관리가 가능하다. 또한, 유지 보수의 합리화로 인해 인력 및 보수에 소요되는 예산을 절감할 수 있으며, 기기 불량에 대한 빠른 대처로 지속적인 고품질의 전기 공급이 가능하다. 뿐만 아니라, 현장에서 운용중인 지능형 배전기기의 점검이 편리하게 되므로 제어장치의 문제를 사전에 검출할 수 있고, 다양한 기능을 수용하여 배전기기 제어시스템을 고급화할 수 있다.
이와 같은 본 발명을 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 배전기기 무선제어시스템의 개략적 구성도이다.
본 배전기기 무선제어시스템은, 배전기기에 인접하게 장착되어 외부로부터의 배전기기를 제어하는 배전기기 제어장치(10), 배전기기 제어장치(10)에 무선으로 접속하여 배전기기 제어장치(10)를 제어하는 제1관리자 단말기(30) 및 제2관리자 단말기(40)를 포함한다.
배전기기 제어장치(10)는, 배전기기에 연결되어 배전기기의 동작을 제어하며, 배전기기 제조업체에 따라 각기 다른 모델의 배전기기 제어장치(10)를 공급하고 있다. 본 배전기기 제어장치(10)에는 제1관리자 단말기(30) 및 제2관리자 단말기(40)와의 무선통신을 위한 무선통신장치(20)가 설치되어 있다.
무선통신장치(20)는, 배전기기 제어장치(10) 내에 내장된 내부 모듈형 무선통신장치(20)로 마련될 수도 있고, 별도의 장치로 제조되어 배전기기 제어장치(10)의 외부에 장착되는 외장형으로 마련될 수도 있다. 내부 모듈형 무선통신장치(20)의 경우, 무선통신장치(20)를 I/O 인터페이스 등을 이용하여 기존 부품과 연결하여 배전기기 제어장치(10) 내에 설치하고, 배전기기 제어장치(10)의 외부에 안테나를 설치한 다음, 무선통신장치(20)와 안테나를 연결하여 마련한다. 외장형 무선통신장치(20)의 경우, 외장형 무선통신장치(20)에 안테나를 설치하고, 배전기기 제어장치(10)와는 RS232 통신 포트와 커넥터를 이용하여 통신가능하도록 연결한다.
외장형으로 마련될 경우, 기존에 사용되고 있는 배전기기 제어장치(10)에 설치되어 본 발명에 따른 배전기기 무선제어시스템을 기존의 배전기기 제어장치(10)에도 적용할 수 있다. 한편, 무선통신장치(20)가 내장형으로 마련된 경우에는 후술할 제1 및 제2관리자 단말기(30,40)의 통합관리 프로그램에 의한 접속 기능을 지원하나, 무선통신장치(20)가 외장형으로 마련되는 기존의 배전기기 제어장치(10)의 경우에는 별도의 접속 전용 프로그램을 제공하게 된다.
무선통신장치(20)는, 무선 송수신부(21), 식별코드 입력부(23), ID 입력부(24), 유선 인터페이스부(26), 무선모듈 컨트롤러(22), 프로세싱 유닛부(25)를 포함하며, 배전기기 제어장치(10)와 제1 및/또는 제2관리자 단말기(30, 40)와의 통신을 위해 유선 인터페이스와 무선 인터페이스 간의 신호 교환을 위해 사용된다.
무선 송수신부(21)는, 안테나와의 접속을 위한 인터페이스를 포함하며, 배전기기 제어장치(10)의 유선 데이터를 제1관리자 단말기(30) 및/또는 제2관리자 단말기(40)로 무선신호를 전송하고, 제1관리자 단말기(30) 및/또는 제2관리자 단말기(40)로부터 무선신호를 수신하여 배전기기 제어장치(10)로 전달한다.
무선모듈 컨트롤러(22)는, 무선 송수신부(21)를 통해 송수신되는 무선신호의 프로토콜 처리와, 무선신호의 암호화를 담당한다. 즉, 수신된 무선신호를 프로세싱 유닛부(25)에서 처리가능한 상태로 변환하거나, 무선 송수신부(21)를 통해 무선 신호가 송신될 수 있도록 프로토콜을 처리한다. 또한, 수신된 무선신호의 암호를 해제시키고, 송신되는 무선신호를 암호화한다.
유선 인터페이스부(26)는, 배전기기 제어장치(10) 내의 배전기기를 제어하는 제어파트와의 신호 교환을 위해, 무선통신장치(20)와 제어파트(11)를 연결하며, RS232 통신방식을 이용한다.
식별코드 입력부(23)는, 장비 식별코드를 설정하여 주는 8bit 딥스위치(Dip-Switch)로 마련되며, 배전기기 제어장치(10)의 제조업체 또는 무선통신장치(20)의 장착시 관리자가 딥스위치를 이용하여 배전기기 제어장치(10)의 장비 식별코드를 입력한다. 식별코드 입력부(23)를 통해 입력된 장비 식별코드는 프로세싱 유닛부(25)로 전달되어 장비의 유형에 대한 정보를 제1 및/또는 제2관리자 단말기(40)로 전달할 수 있도록 한다.
ID 입력부(24)는, 식별코드 입력부(23)와 마찬가지로 8bit 딥스위치로 마련되며, 각 장비의 고유 ID가 ID 입력부(24)를 통해 입력된다. ID 입력부(24)를 통해 입력된 ID는 프로세싱 유닛부(25)로 전달되어 제1 및/또는 제2관리자 단말기(40)로부터 접속요청시 접속 허여여부를 판단할 수 있도록 한다.
프로세싱 유닛부(25)는, 무선 송수신부(21), 무선모듈 컨트롤러(22), 유선 인터페이스부(26)의 동작을 제어하며, ID 입력부(24)와 식별코드 입력부(23)로부터 배전기기 제어장치(10)의 고유 ID와 장비유형 식별코드를 입력받는다. 프로세싱 유닛부(25)는, 무선신호의 초기 수신시 식별코드와 고유 ID를 무선 송수신부(21)를 통해 제1 및/또는 제2관리자 단말기(40)로 전달하도록 하고, 무선신호의 송수신시 무선모듈 컨트롤러(22)와 유선 인터페이스부(26)를 동작시켜 무선신호의 송수신이 가능하도록 한다.
제1관리자 단말기(30)는, 배전기기 제어장치(10)를 통해 배전기기를 현장에서 진단하기 위해 근거리에서 무선으로 배전기기 제어장치(10)에 접속하는 단말기이다.
제1관리자 단말기(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 현장에서 배전기기를 진단하고 제어할 수 있는 통합관리 프로그램(35), 표시부(32), 입력부(31), 데이터베이스(33), 무선통신부(34)를 포함한다.
표시부(32)에는 사용자가 입력한 정보와 각 배전기기 제어장치(10)로부터 제공받은 정보가 표시된다.
입력부(31)는 관리자가 통합관리 프로그램(35)을 이용하여 각 배전기기 제어장치(10)를 제어하기 위한 명령 등을 입력하기 위해 사용된다.
데이터베이스(33)에는 각 배전기기 제어장치(10)를 검색하기 위한 정보, 예를 들면, 배전기기 제어장치(10)의 공급자별 장비 리스트 또는 장치유형별 리스트가 저장되어 있다.
무선통신부(34)는, 각 배전기기 제어장치(10)의 무선통신장치(20)와 무선신호를 송수신하며, 각 배전기기 제어장치(10)로부터 제공된 무선신호의 프로토콜 처리와, 무선신호의 암호화 및 암호화 해제를 담당한다.
통합관리 프로그램(35)은, 리스트 생성부(36), 유저 인터페이스부(38), 제어부(37)를 포함한다.
리스트 생성부(36)는 데이터베이스(33)에 저장된 각 배전기기 제어장치(10)에 대한 정보를 인출하여 공급자별 또는 장치유형별 리스트를 생성하여 유저 인터페이스를 통해 외부로 표시한다. 사용자가 공급자 또는 장치유형을 선택하면, 무선통신부(34)는 선택된 공급자 또는 장치유형에 해당하는 배전기기 제어장치(10)를 검색하는 무선신호를 전송하고, 주변의 배전기기 제어장치(10)로부터 제공된 무선신호와 식별 ID에 따라 리스트를 생성하여 유저 인터페이스를 통해 표시한다. 관리자가 원하는 배전기기 제어장치(10)를 선택하면, 무선통신부(34)는 해당 배전기기 제어장치(10)에 무선 통신 연결을 시도한다. 무선통신이 연결되면 무선통신부(34)는 가상 COM 포트를 생성하여 가상 COM 포트를 이용하여 배전기기 제어장치(10)와 시리얼 통신이 가능하게 된다.
유저 인터페이스부(38)는 제1관리자 단말기(30)의 표시부(32)에 표시되는 유저 인터페이스를 표시한다. 유저 인터페이스를 통해, 각 배전기기 제어장치(10)로부터 제공받은 정보가 표시되며, 관리자는 배전기기 제어장치(10)를 제어하는 명령어를 입력할 수 있다.
제어부(37)는, 입력부(31)를 통한 관리자의 입력에 따라, 유저 인터페이스부(38)로부터 해당되는 유저 인터페이스를 인출하여 표시함과 동시에 명령에 맞는 명령신호를 생성하여 무선통신부(34)로 전달한다. 반대로, 무선통신부(34)를 통해 제공된 각 배전기기 제어장치(10)로부터의 신호를 유저 인터페이스를 통해 표시부(32)에 표시하도록 한다.
또한, 제어부(37)는 배전기기 제어장치(10)로부터 제공된 식별코드와 고유 ID를 식별하여 관리자가 선택한 배전기기 제어장치(10)에 접속되었는지 여부를 판단하고, 관리자가 선택한 배전기기 제어장치(10)에 접속된 경우에는 데이터의 송수신을 허여한다.
한편, 제2관리자 단말기(40)는, 제1관리자 단말기(30)와는 달리 원격지에서 각 배전기기 제어장치(10)와 접속할 수 있다. 제2관리자 단말기(40)는 이더넷 등의 통신망을 이용하여 게이트웨이(50)를 통하여 배전기기 제어장치(10)의 무선통신장치(20) 또는 제1관리자 단말기(30)와 접속할 수 있으며, 제1관리자 단말기(30)와 마찬가지로 통합관리 프로그램(35)을 탑재하고 있다. 따라서, 제2관리자 단말기(40)는 원격지에 위치하여 각 배전기기를 무선으로 제어할 수 있다.
이러한 배전기기 무선제어시스템에서는 장치 식별 코드, 시스템 정보, 이벤트 정보, 파형 정보, 정정 정보, PLC LOGIC 정보 등을 표준화하고, 소프트웨어 인터페이스 API(Application Programming Interface)를 표준화하였으며, 전용 프로토콜을 통해 배전기기 제어장치(10)와 제1 및 제2관리자 단말기(30,40)가 무선통신하여 데이터를 송수신한다.
여기서, 배전기기 무선제어시스템의 전용 프로토콜의 프레임 신텍스(Frame Syntax)는, 도 4에 도시된 바와 같다.
헤더(Header)에는 컨트롤(Control), 장치에 내려지는 명령어인 CMD(Command), 목적지(Destination), 소스(Source) 등의 정보가 포함되며, 바디(Body)에는 유저 데이터가 포함된다. 헤더와 바디를 포함한 프레임의 길이 최소값은 6이 된다.
바디에 포함되는 유저 데이터는, FIN(Final), FIR(First), 시퀀스(Sequence), 유저 데이터(User Data)를 포함한다.
FIN은 현재 프레임이 끝인지의 여부를 판단하기 위한 프래그(Flag)이며, FIN 값이 0일 때는 마지막 프레임이 아니고 뒤에 전송되는 프레임이 더 있다는 의미이고, FIN 값이 1일 때는 마지막 프레임임을 나타낸다.
FIR은 현재 프레임이 처음인지 여부를 판단하기 위한 프래그이며, 0일 때는 연속 프레임의 시작 프레임이 아님을 의미하고, 1일 때는 연속 프레임의 시작 프레임임을 나타낸다.
시퀀스는 연속된 프레임의 인덱스를 나타내고, 유저 데이터는 실제 관리자가 전송하고자 하는 데이터를 나타낸다.
헤더의 컨트롤(Control)에는 프레임의 종류, 타임, 제어 등의 정보가 포함된다.
PRM(Primary Message)은 메시지 전송의 주체를 나타내고, 1일 때는 메시지의 주체로부터 전송되는 프레임임을 의미하고, 0일 때는 메시지의 객체로부터 전송되는 프레임임을 의미한다.
CUV(Command Usage Valid)는 PRM의 값이 1일 경우만 해당되며, 1일 때는 CMD가 유효함을 나타내고, 0일 때는 CMD를 무시하라는 의미이다. RES(Reserved)는 메시지의 전송이 예약되었는지 여부를 나타내며, 0일 때 예약이 되었음을 의미한다.
DFC(Data Flow Control)는 PRM 값이 0일 경우, 즉 메시지의 객체로부터 전송되는 프레임인 경우에만 해당되며, DFC 값이 1일 경우에는 메시지의 객체에서 버퍼 오버플로우(Buffer Overflow)가 발생되어 메시지가 수신되지 않았으므로, 링크의 상태를 확인하는 요청을 하기 위한 Function Code를 사용하여 이 값이 0이 될 때까지 계속 감시한다. DFC 값이 0인 경우에는 메시지의 객체의 버퍼가 정상임을 나타낸다.
이러한 구성에 의한 배전기기 무선제어시스템에서 배전기기 제어장치(10)와 제1관리자 단말기(30) 간에 데이터를 송수신하는 과정을 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제1관리자 단말기(30)에서 배전기기 제어장치(10)로부터 데이터를 수신하는 경우, 예를 들어, 제1관리자 단말기(30)가 배전기기 제어장치(10)로 배전기기의 상태에 대한 데이터를 수신하고자 하는 경우, 먼저, 관리자가 제1관리자 단말기(30)의 입력부(31)를 통해 배전기기 제어장치(10)의 공급자별 또는 장비유형별 리스트를 요구한다. 공급자별 또는 장비유형별 리스트가 표시되면, 사용자는 원하는 공급자 또는 장비유형을 선택하고, 무선통신부(34)는 해당 공급자 또는 장비유형에 해당하는 장비를 찾는 무선신호를 전송한다. 리스트 생성부에서는 해당 공급자 또는 장비유형에 해당하는 배전기기 제어장치(10)로부터 제공된 정보를 표시부에 표시하고, 사용자는 검색된 리스트에서 원하는 배전기기 제어장치(10)를 선택한다. 그런 다음, 원하는 데이터를 요청하는 명령을 입력하면, 제어부(37)는 해당 명령에 대한 신호와, 해당 배전기기 제어장치(10)의 식별코드와 고유 ID를 무선통신부(34)로 전달한다. 무선통신부(34)에서는 전용 프로토콜의 프레임을 작성하여 암호화한 다음 각 배전기기 제어장치(10)로 전송한다.
각 배전기기 제어장치(10)의 프로세싱 유닛부(25)는 제1관리자 단말기(30)에서 전송한 식별코드 및 고유 ID와 자신의 식별코드 및 고유 ID를 비교한 다음, 선택된 배전기기 제어장치(10)가 아닌 경우에는 무선신호를 무시하고, 선택된 배전기기 제어장치(10)인 경우에는 유선 인터페이스부(26)를 통해 데이터를 전달한다. 그런 다음, 배전기기 제어장치(10)에서 생성된 데이터를 무선모듈 컨트롤러(22)로 전달하고, 무선모듈 컨트롤러(22)에서는 프레임을 작성하여 암호화한 다음 무선 송수신부(21)를 통해 제1관리자 단말기(30)로 전송한다. 프레임 신텍스에 의거하여 블록 단위로 보내며, 마지막 프레임이 도착하여 전송이 완료되면 통합관리 프로그램(35)의 제어부(37)는 성공적으로 데이터 전송이 완료되었다는 신호를 생성하고, 무선통신부(34)는 신호를 배전기기 제어장치(10)로 전송하여 전송을 완료한다. 이에 따라, 제1관리자 단말기(30)에서는 배전기기의 상태를 파악할 수 있다.
한편, 제1관리자 단말기(30)에서 배전기기 제어장치(10)로 데이터를 송신하는 경우, 예를 들어, 제1관리자 단말기(30)가 배전기기의 상태에 따라 배전기기를 제어하기 위한 제어메시지를 송신하는 경우, 데이터를 수신하는 경우와 마찬가지로, 관리자가 배전기기 제어장치(10)의 리스트를 검색하여 원하는 배전기기 제어장치(10)를 선택한다. 그런 다음, 원하는 데이터의 수신을 요청하는 신호를 생성하여 무선통신부(34)에서 작성되고 암호화된 데이터 프레임을 각 배전기기 제어장치(10)로 전송한다.
각 배전기기 제어장치(10)의 프로세싱 유닛부(25)에서는 선택된 배전기기 제어장치(10)가 아닌 경우에는 무선신호를 무시하고, 선택된 배전기기 제어장치(10) 인 경우에는 유선 인터페이스부(26)를 통해 데이터를 전달한다. 그런 다음, 제1관리자 단말기(30)로부터 전송되는 데이터 프레임을 암호화 해제 및 프로토콜 처리하여 유선 인터페이스부(26)를 통해 데이터를 전달한다.
배전기기 제어장치(10)의 프로세싱 유닛부(25)는 마지막 프레임이 도착하면, 전송이 성공적으로 완료되었다는 신호를 생성하여 무선 송수신부(21)를 통해 제1관리자 단말기(30)로 송신한다. 이렇게 제1관리자 단말기(30)로부터 데이터가 모두 수신되거나 데이터의 수신 중, 프로세싱 유닛부(25)는 해당 데이터를 유선 인터페이스부(26)를 통해 제어파트(11)로 전달하고, 제어파트(11)에서는 데이터의 내용에 따라 배전기기의 작동을 제어하게 된다.
한편, 데이터의 송수신 중 오류가 발생한 경우, 도 6a 내지 6d에 도시된 바와 같은 과정을 거쳐 데이터 송수신을 종료한다. 데이터의 전송 중 수신측에서 CRC 오류, 버퍼 오버플로우, 시퀀스 오류, 타임아웃 등의 오류가 발생하면, 수신측에서는 현재까지 전송받은 모든 프레임을 무시하고, 송신측으로 NACK 메시지를 보낸 다음 수신과정을 종료한다. 송신측에서도 수신측으로부터 NACK 메시지를 받으면 송신과정을 종료한다.
이와 같이, 본 배전기기 무선제어시스템에서는, 배전기기 제어장치(10)에 무선통신장치(20)를 구비하고, 근거리 또는 원격지에서 제1관리자 단말기(30) 또는 제2관리자 단말기(40)를 이용하여 배전기기 제어장치(10)와 무선 통신할 수 있다. 따라서, 근거리 또는 원격지에서 배전기기 제어장치(10)로부터 배전기기의 상태에 대한 정보를 제공받을 수 있으며, 배전기기의 상태에 따라 배전기기를 제어하기 위 한 명령을 배전기기 제어장치(10)로 제공할 수 있다. 즉, 근거리 또는 원격지에서 배전기기를 제어할 수 있으므로, 기존에 배전기기 제어장치(10)가 장착된 전주에 올라가거나 기기의 외함을 개방한 상태에서 배전기기를 제어하는 불편함이나 위험성을 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배전기기 무선제어시스템의 개략적 구성도,
도 2는 도 1의 무선통신장치의 구성블럭도,
도 3은 도 1의 제1관리자 단말기의 구성블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 배전기기 무선제어시스템에서 사용하는 프레임의 구조,
도 5a 및 도 5b는 도 1의 제1관리자 단말기와 무선통신장치 간의 데이터 송신 및 수신을 나타낸 흐름도,
도 6a 내지 도 6d는 도 1의 제1관리자 단말기와 무선통신장치 간의 데이터 송수신시 에러가 발생할 경우에 처리하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 배전기기 제어장치 20 : 무선통신장치
21 : 무선 송수신부 22 : 무선 모듈 컨트롤러
23 : 식별코드 입력부 24 : ID 입력부
25 : 프로세싱 유닛부 26 : 유선 인터페이스부
30 : 제1관리자 단말기 31 : 입력부
32 : 표시부 33 : 데이터베이스
34 : 무선통신부 35 : 통합관리 프로그램
36 : 리스트 생성부 37 : 제어부
38 : 유저 인터페이스부 40 : 제2관리자 단말기

Claims (9)

  1. 배전기기의 동작을 제어하는 배전기기 제어장치;
    상기 배전기기 제어장치의 내부 또는 외부에 장착되어 무선통신이 가능하도록 지원하는 무선통신장치; 및,
    상기 무선통신장치와 무선으로 연결되어 상기 배전기기 제어장치로부터 상기 배전기기의 상태 정보를 제공받고 상기 배전기기의 제어를 위한 신호를 송신하는 관리자 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선통신장치는,
    상기 관리자 단말기와 무선신호를 송수신하는 무선 송수신부와,
    상기 배전기기 제어장치의 제어파트와 데이터 교환을 위해 유선으로 연결되는 유선 인터페이스부와,
    상기 무선 송수신부를 통해 송수신되는 무선신호를 전용 프로토콜로 처리하고 암호화를 수행하는 무선모듈 컨트롤러와,
    상기 무선 송수신부, 유선 인터페이스부, 무선모듈 컨트롤러의 동작을 제어하여 상기 관리자 단말기와의 통신을 제어하는 프로세싱 유닛부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 무선통신장치는,
    상기 배전기기 제어장치의 장치 유형을 입력하기 위한 식별코드 입력부와,
    상기 배전기기 제어장치의 고유 ID를 입력하기 위한 ID 입력부를 더 포함하며,
    상기 프로세싱 유닛부는 상기 관리자 단말기로부터 데이터의 송신 또는 수신 요청시, 상기 식별코드 입력부와 상기 ID 입력부를 통해 입력된 상기 장치 유형과 고유 ID와, 상기 관리자 단말기에서 전송한 장치 유형과 고유 ID가 일치하는 경우에만 데이터의 송신 또는 수신을 허여하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선통신장치와 상기 관리자 단말기는 전용 프로토콜을 이용하여 무선통신하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리자 단말기는,
    상기 배전기기의 제어를 위한 통합관리 프로그램과,
    상기 배전기기 제어장치의 리스트가 저장된 데이터베이스와,
    상기 무선통신장치와의 무선통신을 지원하는 무선통신부와,
    상기 배전기기 제어를 위한 정보를 표시하는 표시부를 포함하며;
    상기 통합관리 프로그램은, 관리자의 조작에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 상기 리스트를 인출하여 상기 표시부에 표시하는 리스트 생성부와, 상기 관리자가 선택한 배전기기 제어장치로 상기 무선통신부를 통해 데이터의 송신 또는 수신을 요청하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리자 단말기는, 상기 무선통신장치와 근거리에서 무선통신가능한 제1관리자 단말기와, 원격지에서 통신망을 이용하여 상기 무선통신장치와 무선통신하는 제2관리자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어시스템.
  7. 배전기기의 동작을 제어하는 배전기기 제어장치의 내부 또는 외부에 무선통신이 가능하도록 지원하는 무선통신장치를 설치하는 단계;
    상기 무선통신장치와 무선통신하며, 상기 배전기기 제어장치로부터 상기 배전기기의 상태 정보를 제공받고 상기 배전기기의 제어를 위한 신호를 송신하는 관리자 단말기를 마련하는 단계;
    상기 관리자 단말기에서 배전기기 제어장치의 리스트를 검색하는 단계;
    검색된 배전기기 제어장치 중 원하는 배전기기 제어장치를 선택하는 단계;
    선택된 배전기기 제어장치에 데이터의 송신 또는 수신을 요청하는 신호를 전송하는 단계;
    상기 선택된 배전기기 제어장치에서 상기 관리자 단말기로부터의 요청을 허여할지 여부를 판단하는 단계;
    상기 요청을 허여하는 경우, 상기 관리자 단말기로 요청을 허여하는 신호를 전달하는 단계;
    상기 허여에 따라 데이터를 송신 또는 수신하는 단계; 및,
    상기 데이터에 따라 상기 배전기기를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 요청을 허여할지 여부를 판단하는 단계는, 상기 관리자 단말기로부터 전송된 장치의 식별코드 또는 고유 ID와, 상기 배전기기 제어장치의 식별코드 또는 고유 ID가 일치하는지 여부를 판단하여 일치하는 경우에만 상기 요청을 허여하는 단계인 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 배전기기 제어장치와 상기 관리자 단말기는 전용 프로토콜로 형성된 프레임에 의해 데이터를 송신 또는 수신하는 것을 특징으로 하는 배전기기 무선제어방법.
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