KR20120056689A - 전력선 도난 감시 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

전력선의 도난 위치를 손쉽게 판별하여, 전력선 도난의 대처에 신속을 기할 수 있고, 관리자로 하여금 전력선의 복구를 용이케 하는 전력선 도난 감시 기술이 개시된다. 이를 위해, 본 발명에 따른 전력선 도난 감시 시스템은 전력선의 일측에 설치되며, 상기 전력선에 전원이 인가되지 않는 경우, 도난 신호를 무선으로 송신하는 전력선 도난 판별부; 및 상기 전력선의 타측에 설치되며, 상기 전력선 도난 판별부로부터 상기 도난 신호를 전송 받아, 각각의 고유 코드 신호를 상기 전력선 도난 판별부로 전력선 통신을 통하여 송신하는 복수의 단말기부를 포함하며, 상기 전력선 도난 판별부는 상기 고유 코드 신호를 분석하여 전력선 도난 위치를 판별한다.

Description

전력선 도난 감시 시스템 및 방법{System and method for monitoring theft of power line}
본 발명은 전력선 도난 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전력선의 도난을 신속하고 효과적으로 감시할 수 있는 전력선 도난 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 원자재 값이 급등함에 따라 동 재질로 된 전력선을 불법 절취하는 도난사고 발생이 급증하고 있다. 이러한 전력선 도난은 절단된 전력선을 복구하는데 많은 비용이 소요되는 1 차적 피해를 야기할 뿐 아니라, 정전으로 인한 산업 및 생활 시설의 중단으로 인해 더욱 큰 2 차적 피해를 유발한다.
이에 따라, 전력선 도난을 방지하기 위한 감시 시스템이 도입되고 있으나, 종래의 도난 감시 시스템은 감시 카메라를 이용하여 시설물을 관찰하는 정도에 불과하여 계속적으로 관찰자가 상근해야 한다. 그리고, 감시 카메라의 한정된 촬영 범위로 막대한 길이의 전력선망을 모두 감시하기에는 경제적으로 비효율적인 문제가 있었다. 또한, 이와 같이 전력선이 절취될 경우, 방치된 전력선에 의하여 감전사고의 우려가 있다.
본 발명의 목적은 전력선의 도난을 신속하고 효과적으로 감시하는 것이다. 그리고, 본 발명은 전력선의 도난 발생 시 신속히 후속 조치가 가능케하여 전력선 도난에 의한 1 차적 정전 피해 및 2 차적 산업 피해를 최소화하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전력선의 도난 발생 시, 도난 발생 위치에 대하여만, 경보등을 켜거나, 도난 발생 위치를 촬영하여 효율적으로 전력선 도난 발생을 감시하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력선 도난 감시 시스템은 전력선의 일측에 설치되며, 상기 전력선에 전원이 인가되지 않는 경우, 도난 신호를 무선으로 송신하는 전력선 도난 판별부; 및 상기 전력선의 타측에 설치되며, 상기 전력선 도난 판별부로부터 상기 도난 신호를 전송 받아, 각각의 고유 코드 신호를 상기 전력선 도난 판별부로 전력선 통신을 통하여 송신하는 복수의 단말기부를 포함하며, 상기 전력선 도난 판별부는 상기 고유 코드 신호를 분석하여 전력선 도난 위치를 판별하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 전력선 도난 판별부는 소정 시간을 초과하여 상기 전력선에 전원이 인가되지 않는 경우, 상기 통신부로부터 상기 복수의 단말기로 상기 도난 신호가 전송되도록 제어할 수 있다.
이 때, 상기 전력선 도난 판별부는 상기 전력선의 일측에 설치되고, 상기 전력선으로부터 교류 전원을 입력받고, 상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 도난 신호를 상기 복수의 단말기부로 무선으로 전송하고, 상기 고유 코드 신호를 상기 복수의 단말기로부터 전력선 통신으로 수신받는 통신부; 및 상기 전원 공급부로 교류전원이 인가되지 않는 경우, 상기 도난 신호가 상기 통신부에서 상기 복수의 단말기부로 전송되도록 제어하며, 상기 통신부가 수신받은 상기 고유 코드 신호를 분석하여 전력선 도난 위치를 판별하는 제어부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 복수의 단말기부는 각각 상기 통신부로부터 전송되는 상기 도난 신호를 수신받는 무선 수신부; 상기 고유 코드 신호를 저장하고 있는 저장부; 상기 고유 코드 신호를 상기 통신부로 송신하는 송신부; 및 상기 무선 수신부가 상기 도난 신호를 수신받는 경우, 상기 송신부가 상기 고유 코드 신호를 상기 통신부로 송신하도록 제어하는 단말기 제어부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 복수의 단말기부는 각각 경보음을 발생하거나, 경보등을 켜거나 또는 상기 전력선 도난 위치를 영상으로 촬영하는 감시부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제어부는 상기 전력선 도난 위치를 판별한 후, 상기 전력선 도난 위치의 해당 단말기부로 상기 통신부를 통해 경보 신호가 전송되도록 제어하고, 상기 해당 단말기부의 상기 단말기 제어부는 상기 경보 신호를 전송받아 상기 감시부가 동작하도록 제어할 수 있다.
이 때, 상기 전력선 도난 판별부는 상기 전선의 일측의 전신주에 설치될 수 있다. 또한, 상기 전력선 도난 판별부는 수용가 내의 전력량계에 설치될 수 있다.
이 때, 상기 전력선 도난 판별부는 전력계통에서, 전력 공급소를 기준으로 상기 전력계통의 종단에 설치되고, 상기 복수의 단말기부는 상기 전력 공급소에서부터 상기 전력계통의 종단 사이에 위치하는 제 1 단말기부 및 상기 제 1 단말기부보다 상기 전력 공급소에 가깝게 설치되는 제 2 단말기부를 포함하고, 상기 전력선 도난 판별부가 상기 제 1 단말기부의 제 1 고유 코드 신호를 수신받고, 상기 제 2 단말기부의 제 2 고유 코드 신호를 수신받지 못한 경우, 상기 제 1 단말기부 및 상기 제 2 단말기부 사이의 위치를 상기 전력선 도난 위치로 판별할 수 있다.
이 때, 상기 전원 공급부로 상기 교류 전원이 인가되지 않는 경우, 상기 제어부 및 상기 통신부에 예비 전원을 공급하는 예비 전원부를 더 포함하고, 상기 예비 전원부는 평상시 전원 공급부를 통해 충전되었다가, 상기 전원 공급부로 교류 전원이 인가되지 않는 경우, 전원을 상기 제어부 및 상기 통신부에 공급하는 충방전이 가능한 2차 전지로 형성될 수 있다.
이 때, 상기 통신부는 상기 도난 신호를 상기 복수의 단말기부로 바이너리 CDMA 통신에 의하여 전송할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력선 도난 감시 방법은 전력선의 일측에 설치된 전력선 도난 판별부가 상기 전력선에의 교류전원의 인가를 감시하는 단계; 상기 교류전원의 인가가 중단된 경우, 상기 전력선 도난 판별부가 상기 전력선의 타측에 설치된 복수의 단말기부에 도난 신호를 무선으로 전송하는 단계; 상기 복수의 단말기부가 상기 도난 신호를 전송받은 후, 상기 복수의 단말기부 각각의 고유 코드 신호를 상기 전력선 도난 판별부로 전력선 통신으로 송신하는 단계; 및 상기 전력선 도난 판별부가 상기 고유 코드 신호를 분석하여 전력선 도난 위치를 판별하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 도난 신호를 무선으로 전송하는 단계는, 상기 교류전원의 인가가 소정 시간을 초과하여 중단되는 경우, 상기 도난 신호를 상기 전력선 도난 판별부에서 상기 복수의 단말기부로 전송할 수 있다.
이 때, 경보음을 발생시키거나, 경보등을 켜거나 또는 상기 전력선 도난 위치를 영상으로 촬영하여 사용자에게 전력선 도난 사실을 통지하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 전력선 도난 판별부는 상기 전력선의 일측의 전신주에 설치될 수 있다.
이 때, 상기 전력선 도난 판별부는 수용가 내의 전력량계에 설치될 수 있다.
이 때, 상기 전력선 도난 판별부는 전력계통에서 전력 공급소를 기준으로, 상기 전력계통의 종단에 설치되고, 상기 복수의 단말기부는 상기 전력 공급소에서부터 상기 전력계통의 종단 사이에 위치하는 제 1 단말기부 및 상기 제 1 단말기부보다 상기 전력 공급소에 가깝게 설치되는 제 2 단말기부를 포함하고, 상기 전력선 도난 위치를 판별하는 단계는, 상기 전력선 도난 판별부가 상기 제 1 단말기부의 제 1 고유 코드 신호를 수신받고, 상기 제 2 단말기부의 제 2 고유 코드 신호를 수신받지 못한 경우, 상기 제 1 단말기부 및 상기 제 2 단말기부 사이의 위치를 상기 전력선 도난 위치로 판별할 수 있다.
이 때, 상기 교류전원의 인가가 중단된 경우, 상기 전력선 도난 판별부에 예비 전원부를 통해 예비 전원을 인가하는 단계를 더 포함하며, 상기 예비 전원부는 평상시 전원 공급부를 통해 충전되었다가, 상기 전원 공급부로 교류전원이 인가되지 않는 경우, 전원을 상기 전력선 도난 판별부에 공급하는 충방전이 가능한 2차 전지로 형성될 수 있다.
이 때, 상기 도난 신호를 무선으로 전송하는 단계는, 상기 도난 신호를 상기 전력선 도난 판별부에서 상기 복수의 단말기부로 바이너리 CDMA 통신에 의하여 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전력선 도난 판별부와 단말기부 간에 도난 신호와 고유 코드 신호를 주고 받음으로써, 전력선의 도난을 신속하고 효과적으로 감시할 수 있다.
그리고, 본 발명은 전력선의 도난 발생 시 신속히 후속 조치가 가능케하여 전력선 도난에 의한 1 차적 정전 피해 및 2 차적 산업 피해를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 전력선의 도난 발생 시, 도난 발생 위치에 대하여만, 경보등을 켜거나, 도난 발생 위치를 촬영하여 효율적으로 전력선 도난 발생을 감시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 전력선 도난 판별부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 전력선 도난 판별부의 통신부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 전력선 도난 판별부의 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 단말기부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템에서의 통신 네트워크를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템과 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템을 비교하여 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전력선 도난 감시 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 구성 및 동작에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 개략적인 구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 전력선 도난 판별부의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 전력선 도난 판별부의 통신부의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 전력선 도난 판별부의 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 단말기부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전력선 도난 감시 시스템(1000)은 전력선 도난 판별부(100) 및 단말기부(200)를 포함하여 구성된다. 이 때, 단말기부(200)는 제 1 단말기부(200a), 제 2 단말기부(200b), 제 3 단말기부(200c) 및 제 4 단말기부(200d)로 구성될 수 있다. 다만, 여기서 단말기부(200)의 개수를 한정짓는 것은 아니다.
전력선 도난 판별부(100)는, 도 2와 함께 참조하면, 전력선에 연결되어, 전력선에 교류 전원이 인가되지 않는 경우, 도난 신호를 후술하는 단말기부(200)에 전송한다. 그리고, 전력선 도난 판별부(100)는 전력 계통에서 전력 계통 내의 전체적인 정전을 감지할 수 있도록 전력 공급소를 기준으로 전력 계통의 종단에 설치될 수 있다. 또한, 전력선 도난 판별부(100)는 전신주(10)에 설치될 수 있다. 이러한, 전력선 도난 판별부(100)는 구체적으로, 전원 공급부(110), 통신부(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 전력선 도난 판별부(100)는 예비 전원부(120)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
전원 공급부(110)는 전력선의 일측에서, 전력선으로부터 교류 전원을 입력받는다. 그리고, 전원 공급부(110)는 상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜 후술하는 예비 전원부(120), 통신부(130) 및 제어부(140)에 전원을 공급한다. 이러한, 전원 공급부(110)는 전력선으로부터 공급받은 교류전원을 직류전원으로 변환하기 위한 AC/DC 어댑터 및 고주파 노이즈 제거를 위한 EMI 필터를 포함하여 구성될 수 있다.
예비 전원부(120)는 전원 공급부(110)로 교류 전원이 인가되지 않는 경우, 통신부(130) 및 제어부(140)에 예비 전원을 공급한다. 이러한, 예비 전원부(120)는 평상시 전원 공급부(110)를 통해 충전되었다가, 전원 공급부(110)로 교류 전원이 인가되지 않는 경우, 예비 전원을 통신부(130) 및 제어부(140)에 공급하는 충방전이 가능한 2차 전지로 형성될 수 있다.
통신부(130)는, 도 3과 함께 참조하면, 정전 신호 송신부(131), 도난 신호 송신부(132), 고유 코드 신호 수신부(133) 및 경보 신호 송신부(134)를 포함하여 구성될 수 있다.
정전 신호 송신부(131)는 전원 인가부(110)에 교류 전원이 인가되지 않는 경우, 정전 신호를 후술하는 단말기부(200) 및 데이터 집중장치(DCU; Data ConCentration Unit)로 전송한다. 이 때, 정전 신호에는 정전 일시, 정전 시간 등의 정보가 담겨 있을 수 있다.
도난 신호 송신부(132)는 전원 인가부(110)에 교류 전원이 인가되지 않는 경우, 도난 신호를 단말기부(200) 및 데이터 수집장치로 무선 통신을 통하여 전송한다. 이 때, 도난 신호는 도난 신호 송신부(132)에서 단말기부(200)로 바이너리 CDMA(Binary Code Division Multiple Access) 통신에 의하여 전송될 수 있다. 바이너리 CDMA는 수신기의 구조, 동기 알고리즘, 및 RF 회로 구성이 간단하여, 경제적인 시스템을 구축할 수 있다. 그리고, 바이너리 CDMA는 주파수 밴드별 최대 5 ~ 11 채널 및 최대 전송속도(15Mbps(5MHZ), 60Mbps(20MHz))를 갖는 등 우수한 성능을 구현할 수 있다.
고유 코드 신호 수신부(133)는 단말기부(200)로부터 각각의 고유 코드 신호를 전력선 통신을 통하여 수신한다.
경보 신호 송신부(134)는 전력선 도난의 사실을 사용자가 용이하게 감지할 수 있도록 하는 경보 신호를 단말기부(200) 또는 데이터 집중장치 등에 송신한다.
제어부(140)는 전력선 도난 판별부(100)의 전체적인 동작을 제어한다. 그리고, 제어부(140)는 충전 집적회로(Charger IC)로 이루어질 수 있다. 이러한, 제어부(140)는, 도 4와 함께 참조하면, 정전 감지부(141), 정전 신호 생성부(142), 도난 신호 생성부(143), 도난 위치 판별부(144) 및 경보 신호 생성부(145)를 포함하여 구성될 수 있다.
정전 감지부(141)는 전원 공급부(110)로 교류 전원이 인가되지 않는 것을 감지하여, 정전의 감지 즉, 전력선의 도난 사실을 감지한다. 그리고, 정전 감지부(141)는 정전을 감지한 후, 예비 전원부(120)가 제어부(140) 및 통신부(130)에 예비 전원이 공급되도록 제어할 수 있다.
정전 신호 생성부(142)는 정전 감지부(141)에서 정전을 감지하였을 때, 정전 신호를 생성하고, 정전 신호가 통신부(130)의 정전 신호 송신부(131)를 통해 단말기부(200) 및 데이터 집중장치에 전송되도록 제어한다. 이러한, 정전 신호는 축적되어 정전 정보의 통계치로 이용될 수 있다.
도난 신호 생성부(143)는 전원 공급부(110)로 교류 전원이 인가되지 않는 것을 감지한 경우, 도난 신호를 생성한다. 그리고, 도난 신호 생성부(143)는 도난 신호가 통신부(130)의 도난 신호 송신부(132)에서 단말기부(200)로 무선 통신을 통하여 전송되도록 제어한다. 이 때, 도난 신호 생성부(143)는 순간적인 단전 등을 전력선 도난으로 오판하는 것을 방지하기 위하여, 소정 시간을 초과하여 전력선으로부터 전원 공급부(110)로 교류 전원이 인가되지 않는 경우에만 도난 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 상기 소정 시간은 바람직하게는 5초 내지 10초가 될 수 있다.
도난 위치 판별부(144)는 통신부(130)의 고유 코드 신호 수신부(133)에서 수신받은 고유 코드 신호를 분석하여 전력선 도난 위치를 판별한다. 구체적인 전력선 도난 위치의 판별 방법에 대하여는 후술하도록 한다.
경보 신호 생성부(145)는 전원 공급부(110)로 교류 전원이 인가되지 않는 것을 감지한 경우, 도난 위치 판별부(144)에서 판별된 전력선 도난 위치에 대응되는 단말기부(200)로 경보 신호를 생성하여 전송한다. 이 때, 경보 신호 생성부(145)는 소정 시간을 초과하여 전력선으로부터 전원 공급부(110)로 교류 전원이 인가되지 않는 경우에만 경보 신호를 생성할 수 있다. 즉, 경보 신호 생성부(145)는 순간적인 단전 등을 전력선 도난으로 오판하는 것을 방지하기 위하여, 소정 시간을 초과하여 전력선으로부터 전원 공급부(110)로 교류 전원이 인가되지 않는 경우에만 경보 신호를 생성할 수 있다.
단말기부(200)는 전력선 도난 판별부(100)로부터 도난 신호를 전송받고, 상기 도난 신호에 대응하여 단말기부(200)의 고유 코드 신호를 전력선 도난 판별부(100)로 송신한다. 이러한, 단말기부(200)는 전신주에 형성될 수 있다. 그리고, 단말기부(200)는 전신주와 전신주 사이의 거리가 먼 경우에는 별도의 중계장치로써 전력선(L)의 일 지점에 형성될 수 있다. 이러한, 단말기부(200)는 구체적으로 무선 수신부(210), 저장부(220), 입력부(230), 송신부(240), 감시부(250) 및 단말기 제어부(260)를 포함하여 구성될 수 있다.
무선 수신부(210)는 전력선 도난 판별부(100)의 통신부(130)에서 전송된 도난 신호를 무선 통신으로 수신 받는다. 이 때, 무선 통신은 바이너리 CDMA 통신일 수 있다.
저장부(220)는 단말기부(200)의 위치 등의 고유 정보를 담고 있는 고유 코드 신호를 저장하고 있다. 그리고, 저장부(220)는 전력선의 단선 및 고유 코드 신호의 송신 정보를 저장하고 있을 수 있다.
입력부(230)는 다수개의 키패드를 포함하여 형성될 수 있다. 그리고, 관리자가 입력부(230)의 키패드를 조작하여 저장부(220)에 저장될 단말기부(200)의 고유 코드 신호를 입력할 수 있다.
송신부(240)는 무선 수신부(210)가 도난 신호를 수신받은 경우, 이에 대응하여 상기 고유 코드 신호를 전력선 통신을 통하여 전력선 도난 판별부(100)로 송신한다.
감시부(250)는 전력선 도난 판별부(100)의 통신부(130)의 경보 신호 송신부(134)로부터 경보 신호를 수신받는다. 그리고, 감시부(250)는 경보 신호를 수신받는 경우, 전력선 도난 위치에서, 경보음을 발생시키거나, 경보등을 켤 수 있다. 즉, 전력선 도난이 발생한 경우 현장에 경보음을 발생시키거나 LED 또는 램프 등에 의해 강렬한 불빛이나 경광등을 점등하여 더 이상 전력선 절도가 진행되지 못하도록 경고함으로써 전력선 도난을 최소화할 수 있다. 그리고, 감시부(250)는 경보 신호를 수신받는 경우, 전력선 도난 위치를 CCTV 등을 통하여 영상으로 촬영할 수 있다. 즉, 감시부(250)는 상시 동작하는 것이 아니라, 경보 신호를 수신받는 경우에만 동작하도록 제어될 수 있다.
단말기 제어부(260)는 무선 수신부(210), 저장부(220), 입력부(230), 송신부(240) 및 감시부(250)의 각 세부 동작을 제어한다.
구체적인, 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템(1000)의 동작에 대한 설명은 다음과 같다.
전력선 도난 판별부(100) 즉, 전원 공급부(110), 예비 전원부(120), 통신부(130) 및 제어부(140)를 포함하는 구성이 전력계통에서, 전력 공급소를 기준으로 상기 전력계통의 종단의 전신주(10)에 설치될 수 있다. 그리고, 전력선 도난 판별부(100)에서 전력 공급소 측으로 차례대로 제 1 단말기부(200a), 제 2 단말기부(200b), 제 3 단말기부(200c) 및 제 4 단말기부(200d)가 위치할 수 있다. 이 때, 제 1 단말기부(200a), 제 2 단말기부(200b) 및 제 4 단말기부(200d)는 각각의 전신주(10)에 위치할 수 있다. 그리고, 제 2 단말기부(200b)가 위치하는 전신주(10)와 제 4 단말기부(200c)가 위치하는 전신주(10) 사이의 거리가 멀기 때문에, 전력선(L)의 일 지점에 중계 단말기인 제 3 단말기부(200c)를 더 설치하였다.
제 2 단말기부(200b)와 제 3 단말기부(200c) 사이의 전력선(L)이 도난 또는 단선되었다고 가정한다. 이에 의하여, 전력선 도난 판별부(100)에는 교류 전원이 인가되지 않는다. 따라서, 전력선 도난 판별부(100)는 복수의 단말기부(200) 즉, 제 1 단말기부(200a), 제 2 단말기부(200b), 제 3 단말기부(200c) 및 제 4 단말기부(200d)에 도난 신호를 무선 통신으로 송신한다. 그리고, 제 1 단말기부(200a), 제 2 단말기부(200b), 제 3 단말기부(200c) 및 제 4 단말기부(200d)는 상기 도난 신호에 대응하여, 전력선 도난 판별부(100)에 전력선 통신을 통하여 각각의 고유 코드 신호를 송신한다. 이 때, 제 2 단말기부(200b)와 제 3 단말기부(200c) 사이의 전력선(L)이 단선되었으므로, 전력선 도난 판별부(100)에는 제 1 단말기부(200a)의 고유 코드 신호 및 제 2 단말기부(200b)의 고유 코드 신호만이 수신된다. 따라서, 전력선 도난 판별부(100)는 제 2 단말기부(200b)와 제 3 단말기부(200c)의 사이를 전력선 도난 위치로 판별할 수 있다. 그리고, 제 2 단말기부(200b)는 전력선 도난 판별부(100)에서 경보 신호를 수신받아, 전력선 도난 위치를 감시부를 통해 감시할 수 있다. 그리고, 상기 경보 신호는 관리자 단말기로도 송신될 수 있다. 따라서, 관리자는 관리자 단말기를 통하여 전력선의 단선을 인지하여, 즉각 현장으로 출동하여 전력선의 단선에 대응하여 후속처리를 신속하게 처리할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템에서의 전력선 도난 판별부와 단말기부의 무선 통신 네트워크의 구성에 대하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템에서의 통신 네트워크를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 통신 네트워크의 스테이션이 도시되어 있다. 스테이션은 그 역할에 따라 마스터(Master)와 슬레이브(Slave)로 나누어진다. 마스터는 통신 네트워크 전체를 관리하고 하나의 네트워크 안에서 오직 하나만 존재할 수 있다. 마스터는 비콘을 브로드캐스팅 함으로써 슬레이브를 제어한다. 슬레이브는 마스터의 통제에 따라 데이터를 송/수신할 수 있다. 또한, 슬레이브는 경쟁 구간에서 자신의 요구사항을 마스터에게 요청할 수 있다. 본 발명에서 마스터는 전력선 도난 판별부 및 데이터 수집장치에 해당되며, 슬레이브는 단말기부가 해당 될 수 있다.
보다 상세히, 마스터는 비콘을 전송하므로 해서 Binary CDMA의 슈퍼프레임(Superframe)의 타이밍을 제공한다. 또한, 서비스 품질 및 전력을 관리하거나 보안 인증 역할 등을 담당한다. Binary CDMA는 개인 활동 영역 내에서 동일한 무선 주파수 채널상에서 동작하고 있는 두 개 이상의 스테이션이 존재할 때 구성된다.
한편, 피코넷(piconet)은 하나의 마스터(master)와 하나 이상의 슬레이브(slave)로 구성되며, 다중 피코넷(multi-piconet)은 처음 구성된 피코넷(최상위피코넷: parent piconet)과 이를 기반으로 형성된 하위 피코넷(child piconet)으로 구성된다. 이와 같은 하위 피코넷은 상위 피코넷에서 슬레이브 역할과 하위 피코넷에서 마스터 역할을 하는 하위 마스터(child master)와 슬레이브로 구성된다.
통신 네트워크에서 활용할 수 있는 자원은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 방식에서의 코드 채널(Code Channel)과 시간 분할 다중 접속(TDMA) 방식에서의 시간 슬롯(Time Slot)이다. 코드 분할 접속 방식의 경우, 동시에 많은 채널을 사용하면, 전송율이 증가하나, 에러율 역시 함께 증가하는 특성을 가지고 있다. 따라서, 채널 상황에 따라 데이터를 전송하는 코드 채널의 수를 변경하여 채널 환경에 능동적으로 대처할 수 있다. 코드 채널은 채널 상황이 좋은 경우에는 모든 코드 채널을 사용하여 데이터를 전송하고 채널 환경이 좋지 않은 경우에는 소수의 채널을 사용하여 데이터를 전송한다. 시간 슬롯은 Binary CDMA의 중요한 자원으로서 마스터에 의해 관리되며, 슬레이브들의 요청과 마스터의 판단에 의해 분배된다. 이 경우 데이터 수집장치가 마스터(master)가 되고, 복수의 전력선 도난 감시 시스템이 슬레이브(slave)가 되어 피코넷(piconet)을 형성하여 데이터 수집장치와 전력선 도난 감시 시스템간 통신을 수행할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템의 구성 및 동작에 대하여 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템과 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템을 비교하여 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템(a)은 전력선 도난 판별부(100)가 전신주에 위치한다. 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템(b)은 전력선 도난 판별부(100') 즉, 전원 공급부, 예비 전원부, 통신부 및 제어부를 포함하는 구성이 수용가(H)의 전력량계(20)에 설치되어 있을 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템(b)은 전력량 검침 데이터를 수집하는 데이터 수집장치(DCU), 데이터 수집장치와 간선통신망을 통해 연결된 서버를 포함하여 구성된다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력선 도난 감시 시스템(b)은 각 전력량계의 검침 데이터를 데이터 수집장치가 수집하여 서버에 전달하는 원격 검침 시스템에서의 전력량계로도 사용될 수 있다.
또한, 기존의 원격 검침 시스템에서 데이터 수집장치와 데이터를 송/수신하기 위해 사용되는 전력량계의 통신모뎀에 전력선 도난 알림 프로토콜을 적용함으로써 원격 검침 시스템에 사용되는 통신모뎀을 전력선 도난 감시 시스템의 통신부로 사용할 수 있다. 이에 의해 기존의 원격 검침 시스템을 활용함으로써 저렴한 비용으로 전력선 도난 감시 시스템을 구축할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 전력선 도난 감시 시스템은 전력선 도난 감시를 위해 독자적으로 구성될 수도 있고(a), 원격 검침 시스템에서의 전력량계에 사용되는 무선 통신 모뎀을 공유하여 구성될 수도 있다(a).
이하에서는 본 발명에 따른 전력선 도난 감시 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명에 따른 전력선 도난 감시 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 전력선 도난 감시 방법은, 먼저 전력선의 일측에서 전력선 도난 판별부가 전력선에의 교류 전원의 공급을 감시한다(S810).
그리고, 전력선 도난 판별부가 전력선에 교류 전원의 인가가 중단되는가를 판단한다(S820). 이 때, 교류 전원의 인가가 중단되지 않았다면, 단계(S810)로 돌아가 계속해서 전력선의 일측에서 교류 전원의 공급을 감시한다.
반면, 단계(S820)의 판단 결과, 교류 전원의 인가가 중단된 것으로 판단되는 경우, 전력선 도난 판별부에 예비 전원을 인가한다(S830).
그리고, 교류 전원의 공급 중단이 소정 시간을 초과하여 중단되었는가를 판단한다(S840). 이 때, 교류 전원의 공급 중단이 소정 시간을 초과하지 않는다면, 단계(S810)로 돌아가 계속해서 전력선의 일측에서 교류 전원의 공급을 감시한다.
단계(S840)의 판단 결과, 교류 전원의 공급 중단이 소정 시간을 초과하는 경우, 전력선 도난 판별부는 정전 신호를 전력선의 타측에 설치된 데이터 수집장치 및 복수의 단말기부에 송신한다(S850). 이 때, 정전 신호는 정전 일시, 정전 지속 시간 등의 정보를 담고 있을 수 있으며, 이러한 정전 신호는 통계적으로 분석되어, 상기 단계(S840)에서의 소정 시간을 정하는 기준치로 사용될 수 있다.
그리고, 전력선 도난 판별부는 도난 신호를 전력선의 타측에 설치된 복수의 단말기부에 무선 통신을 통하여 송신한다(S860).
그리고, 도난 신호를 수신받은 복수의 단말기부는 각각의 고유 코드 신호를 전력선 도난 판별부로 전력선 통신을 통하여 송신한다(S870).
단계(S870)를 통해, 고유 코드 신호들을 수신받은 전력선 도난 판별부는 상기 고유 코드 신호들을 분석하여, 전력선 도난 위치를 판별한다(S880).
그리고, 전력선 도난 위치에서 경보음을 발생시키거나, 경보등을 켤 수 있다. 또한, 전력선 도난 위치를 영상으로 촬영하여 관리자에게 전력선 도난 사실을 통지할 수 있다(S890). 이 때, 전력선 도난 사실의 통지는 관리자의 단말기로 이루어질 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 전력선 도난 감시 시스템 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1000; 전력선 도난 감시 시스템
100; 전력선 도난 판별부
110; 전원 공급부 120; 예비 전원부
130; 통신부 140; 제어부
200; 단말기부
210; 무선 수신부 220; 저장부
230; 입력부 240; 송신부
250; 감시부 260; 단말기 제어부
300; 데이터 집중장치

Claims (19)

  1. 전력선의 일측에 설치되며, 상기 전력선에 전원이 인가되지 않는 경우, 도난 신호를 무선으로 송신하는 전력선 도난 판별부; 및
    상기 전력선의 타측에 설치되며, 상기 전력선 도난 판별부로부터 상기 도난 신호를 전송 받아, 각각의 고유 코드 신호를 상기 전력선 도난 판별부로 전력선 통신을 통하여 송신하는 복수의 단말기부를 포함하며,
    상기 전력선 도난 판별부는 상기 고유 코드 신호를 분석하여 전력선 도난 위치를 판별하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력선 도난 판별부는 소정 시간을 초과하여 상기 전력선에 전원이 인가되지 않는 경우, 상기 복수의 단말기로 상기 도난 신호가 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력선 도난 판별부는
    상기 전력선의 일측에 설치되고, 상기 전력선으로부터 교류 전원을 입력받고, 상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜 전원을 공급하는 전원 공급부;
    상기 도난 신호를 상기 복수의 단말기부로 무선으로 전송하고, 상기 고유 코드 신호를 상기 복수의 단말기로부터 전력선 통신으로 수신받는 통신부; 및
    상기 전원 공급부로 교류전원이 인가되지 않는 경우, 상기 도난 신호가 상기 통신부에서 상기 복수의 단말기부로 전송되도록 제어하며, 상기 통신부가 수신받은 상기 고유 코드 신호를 분석하여 전력선 도난 위치를 판별하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 단말기부는 각각
    상기 전력선 도난 판별부로부터 전송되는 상기 도난 신호를 수신받는 무선 수신부;
    상기 고유 코드 신호를 저장하고 있는 저장부;
    상기 고유 코드 신호를 상기 전력선 도난 판별부로 송신하는 송신부; 및
    상기 무선 수신부가 상기 도난 신호를 수신받는 경우, 상기 송신부가 상기 고유 코드 신호를 상기 전력선 도난 판별부로 송신하도록 제어하는 단말기 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 단말기부는 각각
    경보음을 발생하거나, 경보등을 켜거나 또는 상기 전력선 도난 위치를 영상으로 촬영하는 감시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 전력선 도난 판별부는 상기 전력선 도난 위치를 판별한 후, 상기 전력선 도난 위치의 해당 단말기부로 경보 신호가 전송되도록 제어하고,
    상기 해당 단말기부의 상기 단말기 제어부는 상기 경보 신호를 전송받아 상기 감시부가 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력선 도난 판별부는 상기 전력선의 일측의 전신주에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력선 도난 판별부는 수용가 내의 전력량계에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력선 도난 판별부는 전력계통에서, 전력 공급소를 기준으로 상기 전력계통의 종단에 설치되고,
    상기 복수의 단말기부는 상기 전력 공급소에서부터 상기 전력계통의 종단 사이에 위치하는 제 1 단말기부 및 상기 제 1 단말기부보다 상기 전력 공급소에 가깝게 설치되는 제 2 단말기부를 포함하고,
    상기 전력선 도난 판별부는 상기 제 1 단말기부의 제 1 고유 코드 신호를 수신받고, 상기 제 2 단말기부의 제 2 고유 코드 신호를 수신받지 못한 경우, 상기 제 1 단말기부 및 상기 제 2 단말기부 사이의 위치를 상기 전력선 도난 위치로 판별하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 전원 공급부로 상기 교류 전원이 인가되지 않는 경우, 상기 제어부 및 상기 통신부에 예비 전원을 공급하는 예비 전원부를 더 포함하고,
    상기 예비 전원부는 평상시 전원 공급부를 통해 충전되었다가, 상기 전원 공급부로 교류 전원이 인가되지 않는 경우, 전원을 상기 제어부 및 상기 통신부에 공급하는 충방전이 가능한 2차 전지로 형성되는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  11. 청구항 3에 있어서,
    상기 통신부는
    상기 도난 신호를 상기 복수의 단말기부로 바이너리 CDMA 통신에 의하여 전송하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 시스템.
  12. 전력선의 일측에 설치된 전력선 도난 판별부가 상기 전력선에의 교류전원의 인가를 감시하는 단계;
    상기 교류전원의 인가가 중단된 경우, 상기 전력선 도난 판별부가 상기 전력선의 타측에 설치된 복수의 단말기부에 도난 신호를 무선으로 전송하는 단계;
    상기 복수의 단말기부가 상기 도난 신호를 전송받은 후, 상기 복수의 단말기부 각각의 고유 코드 신호를 상기 전력선 도난 판별부로 전력선 통신으로 송신하는 단계; 및
    상기 전력선 도난 판별부가 상기 고유 코드 신호를 분석하여 전력선 도난 위치를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 도난 신호를 무선으로 전송하는 단계는,
    상기 교류전원의 인가가 소정 시간을 초과하여 중단되는 경우, 상기 도난 신호를 상기 전력선 도난 판별부에서 상기 복수의 단말기부로 전송하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    경보음을 발생시키거나, 경보등을 켜거나 또는 상기 전력선 도난 위치를 영상으로 촬영하여 사용자에게 전력선 도난 사실을 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 전력선 도난 판별부는 상기 전력선의 일측의 전신주에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 전력선 도난 판별부는 수용가 내의 전력량계에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 전력선 도난 판별부는 전력계통에서 전력 공급소를 기준으로, 상기 전력계통의 종단에 설치되고,
    상기 복수의 단말기부는 상기 전력 공급소에서부터 상기 전력계통의 종단 사이에 위치하는 제 1 단말기부 및 상기 제 1 단말기부보다 상기 전력 공급소에 가깝게 설치되는 제 2 단말기부를 포함하고,
    상기 전력선 도난 위치를 판별하는 단계는,
    상기 전력선 도난 판별부가 상기 제 1 단말기부의 제 1 고유 코드 신호를 수신받고, 상기 제 2 단말기부의 제 2 고유 코드 신호를 수신받지 못한 경우, 상기 제 1 단말기부 및 상기 제 2 단말기부 사이의 위치를 상기 전력선 도난 위치로 판별하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 방법.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 교류전원의 인가가 중단된 경우, 상기 전력선 도난 판별부에 예비 전원부를 통해 예비 전원을 인가하는 단계를 더 포함하며,
    상기 예비 전원부는 평상시 전원 공급부를 통해 충전되었다가, 상기 전원 공급부로 교류전원이 인가되지 않는 경우, 전원을 상기 전력선 도난 판별부에 공급하는 충방전이 가능한 2차 전지로 형성되는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 도난 신호를 무선으로 전송하는 단계는,
    상기 도난 신호를 상기 전력선 도난 판별부에서 상기 복수의 단말기부로 바이너리 CDMA 통신에 의하여 전송하는 것을 특징으로 하는 전력선 도난 감시 방법.
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