KR20140073043A - 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템 - Google Patents

변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에서 관리자가 현장에 부재중인 상태라도 특정 설비에 대한 이상상태를 신속하고 정확하게 인식할 수 있는 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템을 개시한다.
본 발명에 따른 시스템은, 스마트폰의 앱 서비스를 이용한 변전설비에 대한 감시 시스템에 있어서, 지역별 변전설비에 대한 전력감시, 오류 및 오동작 감시하기 위한 것으로, PT, CT, 차단기 및 보호계전기로부터 감시 데이터를 생성하고, 인증된 관리자의 원격 제어하에 차단기 제어를 수행하는 감시 및 제어장치; 상기 감시 및 제어장치에서 검출된 정보를 통신망으로 탑재하기 위한 통신장치; 각 지역별 변전설비에 대한 설비정보, 관리자 정보, 관리자 인증정보를 포함하여, 관리자의 관리현황정보를 저장 등록하는 통합 관리서버; 및 관리 애플리케이션을 다운로드 받고, 등록된 관리자 인증을 기반으로, 변전설비의 전력감시 및 오동작 상태를 수신하여, 위급 상황 시에는 관리자의 인증을 토대로 통합 관리서버의 위급 대처 알고리즘에 따라 해당 변전설비를 원격 제어하는 관리자 스마트폰으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 전력 설비 관리자의 오 조작으로 인한 경보내용의 소멸을 미연에 방지할 수 있다.

Description

변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템{APPLICATION SERVICE SYSTEM OF SMART TERMINAL FOR WATCHING POWER EQUIPMENT}
본 발명은 변전설비 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변전설비 시스템의 상태를 실시간으로 감시하고, 감시 결과를 인증된 해당 관리자의 단말기로 제공함과 동시에 위급 대처 알고리즘에 따라 원격 제어를 수행할 수 있는 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 변전소에는 각종 변전 관련 설비 및 기기들이 설치되어 있고, 각각의 설비에는 자체의 상태변화를 검출하는 상태변화 검출수단과 이들 상태변화 검출수단의 출력신호에 부응하여 온/오프 작동되는 경보수단(램프 및 경보기를 포함함)이 1:1 대응방식으로 구비되어 있어 각종 변전 관련 설비들 중 특정 설비에서 이상상태 변화가 이루어졌을시 해당 설비에 대응되는 경보수단이 구동하게 되므로 변전소 설비 관리자는 각각의 설비에 해당하는 경보수단들의 구동 또는 비 구동상태를 육안 또는 청각을 통해 확인하여 상태변화 경보가 발생된 해당 변전 관련 설비를 점검하고 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.
그러나 이와 같은 구성을 갖는 종래 변전소의 설비이상 경보 시스템은 변전소에 설치되어 있는 수개의 변전 관련 설비 중 어느 한 설비에서 이상상태 변화가 발생되어 해당 경보수단이 작동하게 되면, 관리자는 감시망 전체를 보면서 각각의 변전 관련 설비에 1:1로 대응하는 경보수단인 램프들의 구동상태나 경보기의 경보음을 일일이 육안 또는 청각을 통해 그 내용을 확인하고 어느 설비에서 이상이 발생되었는지를 인식한 다음 해당 설비를 점검하여 필요한 조치를 취하고 기록을 남겨야만 하므로 큰 판넬상에 설치되어 있는 수많은 경보수단들 중 이상상태가 발생된 해당 설비를 즉시 확인하기 어려울 뿐만 아니라 경보내용을 인지하는 과정에서 관리자의 오 조작으로 경보창구가 소멸되는 경우도 발생하기 때문에 총괄관리를 하기 어려운 문제점이 있다.
이를 극복하기 위해 첨부된 특허문헌에서는 각각의 변전 관련 설비에 설치된 상태변화 감지수단의 출력신호를 데이터 입력부를 통해 포집하여 A/D 변환시킨 후 제어부로 전달하여 각종 설비들에 대한 상태변화에 따른 경보내용을 기억부에 자동 저장하여 두었다가 필요에 따라 해당 설비에 대한 동작상태 정보 및 전체 설비들에 대한 동작상황 집계표를 판넬 상에 설치된 하나의 모니터를 통해 제공함은 물론, 해당 설비의 이상상태를 벨/부져 또는 관리자가 선택한 특수음으로 알려 관리자들이 변전 관련 설비 등에 대한 상태를 정확히 인식하고 필요한 조치를 정확하고 신속하게 취할 수 있도록 하고 있다.
또한 각각의 설비들에 대한 상태변화 정보신호를 입력받은 결과 긴급복구 및 조치를 요구하는 설비의 이상상태 정보로 인식된 경우 다른 이상상태 정보보다 이를 우선하여 터치형 LCD 모니터에 표시해 줌과 동시에 경보기를 통해 해당 이상정보에 대응하는 경보음을 발생시키도록 제어하고 있다.
그러나, 이러한 시스템은 설비상태를 단순 경보음으로 제공하거나, 기 설정된 문자메시지를 관리자에게 통지하는 구조이기 때문에, 긴급상황 시 현장에 위치하지 않는 관리자에게는 무용지물이 되는 문제가 있다. 특히 각 아파트 단위로 변전설비가 구축되어 있으나, 이를 관리하는 등록 관리자 수는 턱없이 부족하여 실질적으로 등록 관리자는 현장에 존재하지 않는 경우가 많기 때문에, 위급 상황에 대한 대처 시스템이 매우 절실한 상태이다.
1. 대한민국 등록특허 10-0834929, 등록일자 2008년 05월 28일, 발명의 명칭 '변전소의 설비이상 경보 시스템'
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 전력 설비 관리자의 오 조작으로 인한 경보내용의 소멸을 미연에 방지할 수 있고, 필요에 따라서는 원격지의 관리자 스마트폰으로 해당 설비의 경보 메시지를 발신하여 관리자가 현장에 부재중인 상태라도 특정 설비에 대한 이상상태를 신속하고 정확하게 인식하고 해당 설비에 대한 조치를 빠르게 취할 수 있는 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 각각의 변전 관련 설비에 설치된 감지수단에 의해 전력상태를 실시간 감시하고, 감시결과를 관리자의 스마트폰으로 제공함과 더불어, 관리자의 인증절차를 기반으로 변전 설비의 원격 제어 가능하도록 함으로써, 위급 상황에서 관리자의 제어수단을 부여하여 변전설비의 안정성을 확보할 수 있는 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템은, 스마트폰의 앱 서비스를 이용한 변전설비에 대한 감시 시스템에 있어서, 지역별 변전설비에 대한 전력감시, 오류 및 오동작 감시하기 위한 것으로, PT, CT, 차단기 및 보호계전기로부터 감시 데이터를 생성하고, 인증된 관리자의 원격 제어하에 차단기 제어를 수행하는 감시 및 제어장치; 상기 감시 및 제어장치에서 검출된 정보를 통신망으로 탑재하기 위한 통신장치; 각 지역별 변전설비에 대한 설비정보, 관리자 정보, 관리자 인증정보를 포함하여, 관리자의 관리현황정보를 저장 등록하는 통합 관리서버; 및 관리 애플리케이션을 다운로드 받고, 등록된 관리자 인증을 기반으로, 변전설비의 전력감시 및 오동작 상태를 수신하여, 위급 상황 시에는 관리자의 인증을 토대로 통합 관리서버의 위급 대처 알고리즘에 따라 해당 변전설비를 원격 제어하는 관리자 스마트폰으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 감시 및 제어장치는, 수배전반의 운용상태 파악과 일괄 감시를 위해 전력의 사용전압, 전류, 전력량, 역률 등의 자동 계측모듈과, 전력에 대한 차단 여부를 감시하는 차단기 트립센서, 누전센서, 화재감시 센서, 과부하 검출 센서 중 어느 하나 이상을 포함하는 센싱 모듈; 전력의 불안정상태를 인지할 경우 부분 전력을 차단 제어하기 위한 제어모듈; 전력 상태를 지역 주민에게 통지하기 위한 안내방송 운영모듈; 및 화재 발생 시 소방소로 자동 신고하기 위한 자동 다이얼 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 관리자 스마트폰은, 관리자 등록 및 인증을 위한 인증 알고리즘을 탑재하며, 현재 관리하고자 하는 수배전반에 대한 배선도 정보를 기반으로 그래픽화된 배선정보를 디스플레이하고, 상기 감시 및 제어장치로부터 제공되는 감시정보를 토대로 각 설비에 대한 현황을 텍스트화된 정보로 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제시하는 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템은, 전력 설비 관리자의 오 조작으로 인한 경보내용의 소멸을 미연에 방지할 수 있고, 필요에 따라서는 원격지의 관리자 스마트폰으로 해당 설비의 경보 메시지를 발신하여 관리자가 현장에 부재중인 상태라도 특정 설비에 대한 이상상태를 신속하고 정확하게 인식하고 해당 설비에 대한 조치를 빠르게 취할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 변전설비에 대한 감시 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 변전설비 감시 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2의 관리자 스마트폰으로 제공되는 변전설비 관리용 어플리케이션 화면을 실시 예로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 위급상황 대처 절차를 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에서 제시하는 앱 서비스 시스템은 지역별 통합 관리를 위한 어플리케이션 운영으로서, 각 아파트에 설치되는 변전 설비에 대한 포괄적 관리이다. 즉, 각 아파트 단위의 변전 설비를 실시간으로 감시하고, 감시 결과를 통합 관리서버로 제공함으로써, 기 등록된 각 관리자의 단말기로 변전 설비에 대한 감시상태를 포함하여, 위급 상황에 대한 통지 및 위급 상황에 대한 대처 기능을 제공하는 것이다.
여기서, 위급 상황에 대한 대처라 함은 위급 상황 발생 시, 해당 등록 관리자의 단말기로 위급상황 대처 모드를 안내하고, 등록 관리자로부터 원 텃치에 의한 빠른 대응이 가능하도록 하거나, 등록 관리자로부터의 응답이 일정 시간 동안 존재하지 않을 경우 위급상황 대처 모드 중 어느 하나를 자동으로 실행할 수 있도록 하는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 빌딩, 산업설비, 아파트 등의 지역별 변전설비(201)에 대한 전력감시, 오류 및 오동작 감시하기 위한 것으로, PT, CT, 차단기 및 보호계전기로부터 모든 전기요소에 대한 감시 데이터를 생성하고, 인증된 관리자의 원격 제어하에 차단기 제어를 수행하는 감시 및 제어장치(203)와, 상기 감시 및 제어장치(203)에서 검출된 정보를 통신망으로 탑재하기 위한 통신장치(205)와, 각 지역별 변전설비에 대한 설비정보, 관리자 정보, 관리자 인증정보를 포함하여, 관리자의 관리현황정보를 저장 등록하는 통합 관리서버(207)와, 관리 애플리케이션을 다운로드 받고, 등록된 관리자 인증을 기반으로, 변전설비의 전력감시 및 오동작 상태를 수신하여, 위급 상황 시에는 관리자의 인증을 토대로 통합 관리서버의 위급 대처 알고리즘에 따라 해당 변전설비를 원격 제어하는 관리자 스마트폰(211)으로 구성된다.
상기 감시 및 제어장치(203)는 수배전반의 운용상태 파악과 일괄 감시를 위해 전력의 사용전압, 전류, 전력량, 역률 등의 자동 계측모듈과, 전력에 대한 차단 여부를 감시하는 차단기 트립센서, 누전센서, 화재감시 센서, 과부하 검출 센서 등을 포함하는 센싱 모듈과, 전력의 불안정상태를 인지할 경우 부분 전력을 차단 제어하기 위한 제어모듈과, 전력 상태를 지역 주민에게 통지하기 위한 안내방송 운영모듈과, 화재 발생 시 소방소로 자동 신고하기 위한 자동 다이얼 모듈을 포함한다.
상기 통합관리 서버(207)는 관리자에 대한 인증정보, 변전설비 정보를 등록 관리하며, 상기 감시 및 제어장치(203)로부터 현재 실시간 검출되는 정보를 상기 통신장치(205)로부터 제공받아 수배전반의 상태를 검색 및 감시하여 상황에 대한 종합, 적용, 관리하고, 위급 상황 발생 시 상기 관리자 스마트폰(211)으로 통지하기 위한 무선 통신 시스템을 구축한다.
상기 관리자 스마트폰(211)은 관리자 등록 및 인증을 위한 인증 알고리즘을 탑재하며, 현재 관리하고자 하는 수배전반에 대한 배선도 정보를 기반으로 그래픽화된 배선정보를 디스플레이하고, 상기 감시 및 제어장치(203)로부터 제공되는 감시정보를 토대로 각 설비에 대한 현황을 텍스트화된 정보로 제공한다.
따라서, 관리자는 최초 등록 시 관리자에 대한 개인정보를 입력하고, 관리 라이센서를 등록한 후 ID 및 PW 등록이 가능하다. 이러한 절차에 따라 인증 및 등록이 완료되면, 도 3에서 예시하는 스마트폰 앱 화면과 같이 그래픽화된 배선정보 및 각 설비에 대한 현황을 제공받는다.
본 발명의 실시 예에서 각 설비에 대한 설비정보는 관리자가 드래그 또는 임의 설비를 클릭함으로써 감시 정보가 디스플레이된다. 감시 정보는 상기 감시 및 제어장치(203)로부터 제공되는 정보로서 임의 수배전반에 대한 전압, 전류량, 역률, 차단기 상태, 전력 위상 등을 제공한다.
또한, 등록된 관리자는 수배전반에 대한 감시 기준 값을 설정할 수 있으며, 이러한 설정 값을 기반으로 전력설비에 대한 이상 여부를 시각적으로 인지할 수 있을 것이다. 예컨대, 도 3에서 도시한 바와 같이 임의의 수배전반으로 등록한 전력 기준치에 근거하여 기준치 이상 시 그래픽화된 경고 메시지를 제공할 수 있는 것이다.
상기한 경고 메시지가 발생할 경우, 상기 통합 관리서버(207)는 상기 관리자 스마트폰(211)으로 안내 메시지 및 확인을 요청하는 진동, 경고음 등을 제공한다. 따라서, 관리자는 안내 메시지에 따라 현재의 전력상태에 대한 이상 여부를 확인하게 된다.
이때, 관리자는 관리자 스마트폰(211)의 앱 화면상으로 디스플레이되는 배선도를 참조하여 경고 메시지가 발생한 수배전반을 클릭하여 해당 수배전반에 대한 전력 상태를 인지한다. 전술한 바와 같이, 관리자는 감시 및 제어장치(203)에서 제공하는 감시 정보인 전압, 전류량, 역률, 위상 등을 참조하여 현재 상태를 종합적으로 판단한다.
이후, 관리자는 수배전반에 이상이 발생한 것을 인지할 경우, 관리자 스마트폰(211)을 제어모드로 전환한다. 이는 도 4에서 인지되는 바와 같이, 현재의 상태가 전력차단 상태인지 또는 전력불안 상태인지를 판단할 경우, 해당 버튼을 클릭하여 다음 상태로 진입한다. 예컨대, 현재 전력 상태가 전력차단인 경우, 다음 상태로 진입하여 상기 관리자 스마트폰(211)은 단전상태인지, 누전상태인지, 화재인지, 과부하 상태인지를 질의한다.
관리자는 전력차단의 원인을 선택하며, 예를 들어 누전상태임을 클릭할 경우 상기 관리자 스마트폰(211)은 관리자의 대응방안을 제공한다. 그 예로서, 차단기를 제어할 것인지, 또는 해당 차단기를 교체하도록 내부 직원에게 통지할 것인지를 선택한다.
만약, 관리자가 차단기를 제어하기로 결정할 경우, 다음 페이지로 이동하여 임의의 차단기를 단락 제어하도록 앱 화면을 제공한다. 따라서, 관리자는 어느 하나의 버튼을 클릭함으로써 제어하고자 하는 차단기를 단락 제어한다. 이러한 명령은 관리자 스마트폰(211)의 통신 모듈을 통해 통신 네트워크로 탑재되며, 상기 통합 관리서버(207)에서 해당 명령에 대한 인증을 수행한 후, 상기 통신장치(205)로 전송된다. 통신장치(205)는 관리자의 제어명령을 감시 및 제어장치(203)로 제공하며, 감시 및 제어장치(203)는 변전설비(201)에 대한 제어가 이루어진다.
201 : 변전설비 203 : 감시 및 제어장치
205 : 통신장치 207 : 통합관리 서버
211 : 관리자 스마트폰

Claims (4)

  1. 스마트폰의 앱 서비스를 이용한 변전설비에 대한 감시 시스템에 있어서,
    지역별 변전설비에 대한 전력감시, 오류 및 오동작 감시하기 위한 것으로, PT, CT, 차단기 및 보호계전기로부터 감시 데이터를 생성하고, 인증된 관리자의 원격 제어하에 차단기 제어를 수행하는 감시 및 제어장치;
    상기 감시 및 제어장치에서 검출된 정보를 통신망으로 탑재하기 위한 통신장치;
    각 지역별 변전설비에 대한 설비정보, 관리자 정보, 관리자 인증정보를 포함하여, 관리자의 관리현황정보를 저장 등록하는 통합 관리서버; 및
    관리 애플리케이션을 다운로드 받고, 등록된 관리자 인증을 기반으로, 변전설비의 전력감시 및 오동작 상태를 수신하여, 위급 상황 시에는 관리자의 인증을 토대로 통합 관리서버의 위급 대처 알고리즘에 따라 해당 변전설비를 원격 제어하는 관리자 스마트폰으로 구성되는 것을 특징으로 하는 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서 상기 감시 및 제어장치는,
    수배전반의 운용상태 파악과 일괄 감시를 위해 전력의 사용전압, 전류, 전력량, 역률 등의 자동 계측모듈과, 전력에 대한 차단 여부를 감시하는 차단기 트립센서, 누전센서, 화재감시 센서, 과부하 검출 센서 중 어느 하나 이상을 포함하는 센싱 모듈;
    전력의 불안정상태를 인지할 경우 부분 전력을 차단 제어하기 위한 제어모듈;
    전력 상태를 지역 주민에게 통지하기 위한 안내방송 운영모듈; 및
    화재 발생 시 소방소로 자동 신고하기 위한 자동 다이얼 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서 상기 통합관리 서버는,
    관리자에 대한 인증정보, 변전설비 정보를 등록 관리하며, 상기 감시 및 제어장치로부터 현재 실시간 검출되는 정보를 상기 통신장치로부터 제공받아 수배전반의 상태를 검색 및 감시하여 상황에 대한 종합, 적용, 관리하고, 위급 상황 발생 시 상기 관리자 스마트폰으로 통지하기 위한 무선 통신 시스템이 구축되는 것을 특징으로 하는 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서 상기 관리자 스마트폰은,
    관리자 등록 및 인증을 위한 인증 알고리즘을 탑재하며, 현재 관리하고자 하는 수배전반에 대한 배선도 정보를 기반으로 그래픽화된 배선정보를 디스플레이하고, 상기 감시 및 제어장치로부터 제공되는 감시정보를 토대로 각 설비에 대한 현황을 텍스트화된 정보로 제공하는 것을 특징으로 하는 변전설비 감시를 위한 스마트 단말기의 앱 서비스 시스템.
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