KR20150013037A - Ａｔｓ 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ATS 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, ATS를 제어하는 ATS 컨트롤러에 대한 제어 및 전원 관련 정보를 수집한 후, 무선통신을 통해 스마트기기의 어플리케이션에 전달하여 모니터링 및 양방향 제어를 수행하게 함으로써, 관리자가 시간과 장소에 구애받지 않고 실시간으로 현재 ATS 컨트롤러의 정보를 전달받을 수 있을 뿐만 아니라 상용전원 및 태양광 발전을 사용하는 비상전원 고장시 신속하게 대처할 수 있다.

Description

ＡＴＳ 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING AND OPERATING AUTOMATIC TRANSFER SWITCH CONTROLLER}
본 발명은 ATS 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접지계통의 지중배전선로에 사용되며 상용전원과 비상전원을 전환하도록 구비된 ATS(Automatic Transfer Switch; 자동 절환 스위치)를 제어하는 ATS 컨트롤러에 대한 제어 및 전원 관련 정보를, 스마트기기의 어플리케이션을 통해 모니터링함과 동시에 양방향 제어를 수행할 수 있는 ATS 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근, 전 세계적으로 태풍, 지진, 한파 및 낙뢰 등과 같은 재해와 이상적인 기후변화로 인해 전력 계통이 불안정하고 정전이 발생함에 따라 많은 피해가 발생하고 있는 바, 이는 사회적 및 국가적인 문제가 되며 특히 전력수급이 부족한 국가에서는 더욱 심각한 문제가 된다.
또한, 전원 공급이 중단되면 안되는 중요시설, 즉 병원, 군사시설, 공공기관, 인텔리전트 빌딩, 수처리 시설 및 급수펌프 전원 및 소방 등의 관련 시설에는 정전시 큰 피해가 예상되므로, 이에 대한 안전대책이 특히 중요하다.
일반적으로, 상기와 같은 안전대책에 대한 일예가 도 1에 도시되어 있다.
즉, 통상적인 ATS(Automatic Transfer Switch; 자동 절환 스위치) 컨트롤러는, 도 1에 도시된 바와 같이, 한전전원(상용전원)과 발전전원(비상용전원)에 연결힌 후 전원을 감시하여, 일반적인 한전전원의 정전이나 전압 강하시에 발전전원으로 전환하도록 ATS를 컨트롤함으로써, 부하전원(LOAD)을 지속적으로 사용할 수 있도록 하고, 한전전원이 복구되면 다시 발전전원에서 한전전원으로 절환되도록 ATS를 전환시킴으로써 한전전원을 사용할 수 있도록 하는 기기로서, 필요에 따라 부하를 한전 및 발전전원 모두에서 트립하여 중립상태에 놓이게 할 수도 있다.
예를 들어, 상기와 같은 ATS를 사용하는 종래기술에 따른 전원 절체기가, 대한민국 특허공개 제10-2008-0079042호(이하, '문헌 1'이라 함) 및 특허공개 제10-2011-0068223호(이하, '문헌 2'라 함) 등에 개시되어 있다.
즉, 상기 문헌 1은, 도 2에 도시된 바와 같이, 예기치 못한 정전 사고시 비상전원으로 대체하여 무정전 전원 공급을 통하여 부하에 안정적으로 전원을 공급하기 위한 무순단 자동 절체기로서, 입력된 상용전원의 파형을 반전시키는 제 1 인버터와, 상기 반전된 파형을 이용하여 시정수 만큼의 펄스파형을 생성시키는 제 1 시정수회로와, 상기 입력된 상용전원과 상기 펄스파형을 비교하여 신호를 출력함으로써 상용전원의 위상을 검출하는 제 1 AND 게이트를 포함하는 제 1 위상검출기(10); 비상전원의 위상을 검출하는 제 2 위상검출기(20); 상기 검출된 상용전원의 위상 및 비상전원의 위상을 비교하여 신호를 출력하는 위상비교기(30); 상기 상용전원 또는 비상전원으로부터 공급된 전원에 따라 정전시 정전신호를 출력하는 정전인식기(40); 상기 위상비교기로부터 출력된 신호와 상기 정전인식기로부터 출력된 정전신호에 따라 상용전원 또는 비상전원의 절체를 판단하는 절체조건 판단기(50); 및 상기 절체조건 판단기로부터 출력된 신호에 따라 상용전원 또는 비상전원 중 어느 하나만 출력되도록 제어하는 SCR구동부(60)로 구성된다.
한편, 상기 문헌 2는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상용전원 공급처로부터 2개 선로를 통해 주전원과 예비전원을 공급받고 발전기를 추가적 전원으로서 병렬 사용하는 전력 사용처에 적용될 수 있도록 하는 자동 전원 절체장치(10)로서, 상용 전력 주전원에 접속되는 제 1 개폐기와, 상용 전력 예비전원에 접속되는 제 2 개폐기와, 발전기와, 교류 3상의 상별 전류를 검출하는 변류기에 접속되며, 상기 발전기로부터 운전 신호 또는 정지 신호를 수신하는 입력부; 및 상기 변류기로부터의 상별 검출 전류를 근거로 상용 전력 주전원 또는 상용 전력 예비전원의 정전 또는 결상을 결정하고, 정전 또는 결상 발생시 전원을 절체하도록 제 1 개폐기 및 제 2 개폐기에 폐로 제어 신호와 개로 제어 신호를 각각 상반되게 출력하되, 상기 입력부로부터 발전기의 정지 신호를 수신하고 해당 정지 신호의 수신이 종료되었을 때, 미리 결정된 시간 지연하여 상기 폐로 제어 신호와 개로 제어 신호를 제 1 개폐기 및 제 2 개폐기에 출력하는 제어기로 구성된다.
그러나, 상기 문헌 1 및 문헌 2와 같은 종래기술들은, 한전전원(상용전원)과 발전전원(비상용전원)의 전력수급을 제어하는 ATS 컨트롤러가 외부의 수배전반에 부착 및 고정되어 있기 때문에, 현재의 전원 상황을 실시간으로 파악하기 위해서는 관리자가 수배전반으로 직접 이동하여 모니터링 및 조작을 수행하여야 하고, 수배전반의 이상 및 정전 발생시 원거리에서 신속하게 대처하기 어려운 문제점들이 있다.
문헌 1 : 대한민국 특허공게 10-2008-0079042호(명칭 : 무순단 자동 절체기, 공개일 : 2008년08월29일) 문헌 2 : 대한민국 특허공개 제10-2011-0068223호(명칭 : 자동 전원 절체장치, 공개일 : 2011년06월22일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 상용전원과 비상전원을 전환하도록 계폐기에 구비되어 있는 ATS(Automatic Transfer Switch; 자동 절환 스위치)를 제어하는 ATS 컨트롤러에 대한 제어 및 전원 관련 정보를 수집한 후, 무선통신을 통해 스마트기기의 어플리케이션에 전달하여 모니터링 및 양방향 제어를 수행하게 함으로써, 관리자가 어디에서든 실시간으로 현재 ATS 컨트롤러의 정보를 전달받을 수 있도록 함과 동시에 상용전원 고장시 신속하게 대처할 수 있도록 한 ATS 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명의 목적은 수배전반에 설치된 ATS 컨트롤러에서 전압, 주파수 및 전력 사용량 등을 체크하여 관리자의 스마트폰 어플리케이션에 실시간으로 전송함으로써 시간과 장소에 구애받지 않고 ATS 컨트롤러를 모니터링 및 제어함과 동시에, 스마트폰 어플리케이션을 활용하여 누적 전력 사용량 및 전원의 사고 통계 등의 유용한 자료를 수집 및 관리할 수 있도록 한 ATS 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, ATS 컨트롤러에서 전압강하 등으로 인해 상용전원에 이상이 발생되었을 때 어플리케이션이 설치된 관리자의 스마트폰을 통해 알람이 발생되도록 하고, ATS에 결함 발생시 관리자가 어플리케이션을 통해 신속한 상황파악을 하여 상용전원과 비상전원을 온/오프하고, 과전압과 저전압 및 주파수의 한계값을 설정하며, 전원 절체된 이력을 확인할 수 있게 함으로써, 큰 사고를 사전에 방지할 수 있는 ATS 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 스마트폰의 어플리케이션 접속시 각 ATS 컨트롤러의 제품번호인 시리얼넘버와 별도로 부여받은 해당 관리자의 비밀번호를 입력하도록 하고, 상용전원과 비상전원의 온/오프시 해당 ATS 컨트롤러에 대응되는 시리얼넘버와 비밀번호를 통해 ATS 컨트롤러를 실수로 조작되지 않도록 하는 ATS 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
이상의 목적 및 다른 추가적인 목적들이, 첨부되는 청구항들에 의해 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 당업자들에게 명백히 인식될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따른 ATS 컨트롤러의 제어 시스템은, 상용전원(101)과 비상용전원(103)을 실시간으로 감시하여 상용전원(101)의 이상 발생 시에 비상용전원(103)으로 전환하도록 ATS(107)를 제어하는 ATS 컨트롤러(100) 및 상기 ATS 컨트롤러(100)와 네트워크(150)를 통해 무선통신을 수행하여, 기설치된 어플리케이션을 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)에 대한 제어 및 전원정보를 실시간으로 송수신함과 동시에 모니터링하고 상용전원과 비상전원의 온/오프 제어를 수행하는 스마트 단말기(200)를 포함하되, 상기 스마트 단말기(200)는, 상기 ATS 컨트롤러(100)로부터 전송되는 정보를 수신하거나 상기 스마트 단말기(200)에 기설치된 어플리케이션을 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)에 제어신호를 송신하는 데이터 송수신부(205)와, 상기 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 따른 상용전원(101)과 비상전원(103)의 상태정보를 표시하는 현상태 표시부(210)와, 상기 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 따른 상용전원과 비상전원의 전압(V), 주파수(Hz) 및 설정시간에 대한 한계값을 설정하는 기준값 설정부(215)와, 상기 ATS 컨트롤러(100)의 상태에 따라 상용전원과 비상전원을 온/오프하는 ATS 컨트롤러 제어부(220)와, 상기 ATS 컨트롤러(100)를 통해 모니터링되는 데이터를 분석하는 데이터 분석부(225)와, 상기 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버를 입력하는 시리얼넘버 입력부(230)와, 상기 스마트 단말기(200)에 설치된 어프리케이션 접속시 해당 관리자 별로 비밀번호를 설정하는 비밀번호 설정부(235)와, 상기 ATS 컨트롤러(100)에서 상용전원의 이상 발생시, 스마트 단말기(200)를 통해 이상신호 발생에 따른 알람을 출력하는 알람부(245)와, 상기 상용전원(101)의 이상 발생시 상기 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버 및 비밀번호를 입력할 수 있도록 팝업되는 팝업부(250)와, 상기 스마트 단말기(200) 내의 구성요소들을 제어하여 상기 ATS 컨트롤러(100)와의 양방향 제어를 수행할 수 있도록 하는 CPU(260)를 포함한다.
바람직하게, 상기 비상전원(103)은 낮에 충전된 태양광 에너지를 밤시간의 전력사용량이 적을 때 사용하여 전기 사용요금을 절약할 수 있도록 하는 태양광 발전기(109)이다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 특징에 따른 ATS 컨트롤러의 제어 방법은, (A) ATS 컨트롤러(100)를 모니터링 및 제어할 수 있는 어플리케이션을 스마트 단말기(200)에 설치하는 단계(S310); (B) ATS 컨트롤러(100)들 각각의 시리얼넘버를 시리얼넘버 입력부(230)를 통해 입력받고, 해당 관리자의 비밀번호를 비밀번호 설정부(235)를 통해 입력받는 단계(S320); (C) 스마트 단말기(200)가 현상태 표시부(210)를 통해 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 따른 상용전원과 비상전원의 상태 정보를 표시하는 단계(S330); (D) 스마트 단말기(200)가 ATS 컨트롤러(100)를 모니터링하면서 상용전원(101)의 이상 발생 여부를 실시간으로 판단(S340)하여, 이상이 발생되면 알람부(245)를 통해 진동 또는 비상소리를 출력함과 동시에, 팝업부(250)를 통해 상용전원(101)과 비상전원(103)을 온/오프할 수 있도록 각 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버 및 비밀번호를 입력할 수 있도록 팝업창을 디스플레이하는 단계(S350); (E) 스마트 단말기(200)가 ATS 컨트롤러 제어부(220)를 통해 ATS 컨트롤러(100)를 제어하여, 상용전원을 오프시킴과 동시에 비상전원을 온시키는 단계(S360); (F) 스마트 단말기(200)가 기준값 설정부(215)를 통해 ATS 컨트롤러(100)의 정상 운영에 따른 상용전원과 비상전원에 대한 기준값을 다시 설정하는 단계(S370) 및 (G) 스마트 단말기(200)가 현상태 표시부(210)를 통해 ATS 컨트롤러(100)의 운영 상태를 모니터링하여 정상상태로 되돌아오면 비상전원에서 상용전원으로 전환하도록 ATS 컨트롤러(100)를 제어하는 단계(S380)를 포함한다.
바람직하게, 상기 (D) 단계와 (E) 단계 사이에는, (D2) 스마트 단말기(200)가 데이터 분석부(225)를 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)에서 발생되는 시간별 전력사용량, 기간별 전력사용량, 실시간 누적 전기요금, 기간별 전기요금 및 상용전원에서 비상전원으로 전환되는 전환 기록 데이터, 누적 전력 사용량 및 전원의 사고 통계중 어느 하나를 분석하여 저장부(240)에 저장하는 단계(S355)를 더 포함한다.
본 발명에 따른 ATS 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법에 따르면, ATS를 제어하는 ATS 컨트롤러에 대한 제어 및 전원 관련 정보를 수집한 후, 무선통신을 통해 스마트기기의 어플리케이션에 전달하여 모니터링 및 양방향 제어를 수행하게 함으로써, 관리자가 시간과 장소에 구애받지 않고 실시간으로 현재 ATS 컨트롤러의 정보를 전달받을 수 있을 뿐만 아니라 상용전원 및 태양광 발전을 사용하는 비상전원 고장시 신속하게 대처할 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 수배전반에 설치된 ATS 컨트롤러에서 전압, 주파수 및 전력 사용량 등을 체크하여 관리자의 스마트폰에 실시간으로 전송함으로써, 관리자는 스마트폰에 설치된 어플리케이션을 통해 ATS 컨트롤러를 실시간으로 모니터링 및 제어할 수 있고, 전력 계통의 누적 전력 사용량, 전원의 사고 통계 등의 유용한 자료를 수집 및 관리할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, ATS 컨트롤러에서 전압강하 등으로 인해 상용전원에 이상이 발생되었을 때 어플리케이션이 설치된 관리자의 스마트폰을 통해 알람이 발생되도록 하고, ATS에 결함 발생시 관리자가 어플리케이션을 통해 신속한 상황파악을 하여 상용전원과 비상전원을 온/오프하고, 과전압과 저전압 및 주파수의 한계값을 설정하며, 전원 절체된 이력을 확인할 수 있게 함으로써, 큰 사고를 사전에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스마트폰의 어플리케이션 접속시 각 ATS 컨트롤러의 제품번호인 시리얼넘버와 별도로 부여받은 해당 관리자의 비밀번호를 입력하도록 하고, 상용전원과 비상전원의 온/오프시 해당 ATS 컨트롤러에 대응하는 시리얼넘버와 비밀번호를 통해 ATS 컨트롤러를 실수로 조작되지 않도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은 이하의 설명을 통해 더욱 명확히 될 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 ATS 컨트롤러를 이용한 시스템의 일예를 나타내는 도면.
도 2는 종래기술의 일예에 따른 무순단 자동 절체기의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 종래기술의 다른 예에 따른 자동 전원 절체장치의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 ATS 컨트롤러의 제어 시스템을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명에 적용되는 전력계통과 ATS 컨트롤러의 구성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 적용되는 스마트 단말기의 구성을 나타내는 도면.
도 7 내지 도 11은 본 발명에 적용되는 스마트 단말기에 설치된 어플리케이션 화면의 일예들을 나타내는 도면.
도 12는 본 발명에 따른 ATS 컨트롤러 제어 방법을 나타내는 순서도.
도 13은 본 발명이 적용되는 시스템의 일예를 나타내는 구성도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ATS 컨트롤러의 제어 시스템 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서에서, 후술하는 실시예 및 실시 형태들은 예시로서 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하며, 본 발명은 여기에 주어진 상세로 제한되는 것이 아니라 첨부된 청구항의 범위 및 동등물 내에서 치환 및 균등한 다른 실시예로 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 ATS 컨트롤러의 제어 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 전력계통과 ATS 컨트롤러의 구성을 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명에 적용되는 스마트폰 어플리케이션의 구성을 나타내는 도면이고, 도 7 내지 도 11은 본 발명에 적용되는 스마트 단말기에 설치된 어플리케이션 화면의 일예들을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 ATS 컨트롤러의 제어 시스템은, ATS 컨트롤러(100), 네트워크(150) 및 스마트 단말기(200)를 포함한다.
구체적으로, 상기 ATS 컨트롤러(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 한전전원인 상용전원(101)과 비상 발전전원인 비상용전원(103)을 실시간으로 감시하여 상용전원(101)의 정전이나 전압강하 시에 비상용전원(103)으로 전환하도록 ATS(107, 비상 절환스위치)를 컨트롤함으로써 부하(LOAD, 105)를 지속적으로 사용할 수 있도록 하는 장치로서, 전원검출부(110), 전원절환부(115), 설정값 입력부(120), 디스플레이부(125), 데이터 저장부(130), 통신제어부(135) 및 중앙처리부(140)를 포함한다.
여기서, 상기 비상전원(103)은 예를 들어 통상적인 발전기 등을 사용할 수 있지만, 본 발명에서는 태양광 발전기(109)를 예비 발전으로 사용하여 낮에 충전된 태양광 에너지를 일몰 후 밤시간에 전력사용량이 적을 때 사용하여 전기 사용요금을 절약할 수 있도록 한다.
계속해서, 상기 전원검출부(110)는 상용전원(101)과 비상용전원(103)의 전원 상태를 검출한다.
상기 전원절환부(115)는 전원검출부(110)의 검출 상태에 따른 중앙제어부(150)의 제어에 따라 상용전원(101) 또는 비상용전원(103)으로 온/오프 전환시키는 ATS(107)를 제어한다.
상기 설정값 입력부(120)는 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 필요한 프로그램을 입력하고, 상용전원과 비상용전원의 전환에 필요한 기준 전압, 주파수 및 온/오프 시간 등을 설정한다.
상기 디스플레이부(125)는 전원검출부(110)를 통해 검출되는 전원 정보, 기준 전압, 주파수 및 온/오프 설정시간 등을 디스플레이한다.
상기 데이터 저장부(130)는 설정값 입력부(120)를 통해 입력되는 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 필요한 프로그램, 기준 전압, 주파수 및 온/오프 설정시간과 함께 해당 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버를 저장할 뿐만 아니라, 상기 ATS 컨트롤러(100)를 통해 분석되는 시간별 전력사용량, 기간별 전력사용량, 실시간 누적 전기요금, 기간별 전기요금 및 상용전원에서 비상전원으로 전환되는 전환 기록 데이터를 저장한다.
상기 통신제어부(135)는 ATS 컨트롤러(100)의 운영중에 발생되는 전원 정보 및 이상 신호 발생 여부 등을 스마트 단말기(200)로 전송하거나 상기 스마트 단말기(200)로부터 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 필요한 제어신호를 수신한다.
상기 중앙처리부(140)는 상기 전원검출부(110), 전원절환부(115), 설정값 입력부(120), 디스플레이부(125), 데이터 저장부(130) 및 통신제어부(135)를 제어하여 전원을 전환하고 스마트 단말기(200)와 무선으로 네트워킹을 수행할 수 있도록 한다.
한편, 상기 네트워크(150)는 컴퓨팅이 가능한 각종 기기를 통하여 유선으로 접속할 수 있는 TCP/IP 프로토콜을 사용할 수 있고, 본 발명에서는 무선으로 접속할 수 있는 WAP 프로토콜 등의 무선 네트워크로서 Wi-Fi, 3G/4G 및 블루투스 등을 포함하는 무선통신 수단인 것이 바람직하다.
또한, 상기 스마트 단말기(200)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 ATS 컨트롤러(100)와 네트워크(150)를 통해 무선통신을 수행하여, 기설치된 어플리케이션을 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)에 대한 제어 및 전원정보를 실시간으로 송수신함과 동시에 모니터링하고 상용전원과 비상전원의 온/오프 등의 양방향 제어를 수행하는 기기로서, 데이터 송수신부(205), 현상태 표시부(210), 기준값 설정부(215), ATS 컨트롤러 제어부(220), 데이터 분석부(225), 시리얼넘버 입력부(230), 비밀번호 설정부(235), 저장부(240), 알람부(245), 팝업부(250) 및 CPU(260, Central Processing Unit)를 포함한다.
여기서, 상기 스마트 단말기(200)는 네트워크(150)를 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)와 무선통신을 수행할 수 있는, 태블릿, 넷북, 노트북, 모바일 단말기 및 스마트폰 중 어느 하나를 포함하는 수단이다.
구체적으로, 상기 데이터 송수신부(205)는 상기 ATS 컨트롤러(100)의 통신제어부(135)와 네트워크(150)를 통해 통신하여 ATS 컨트롤러(100)로부터 전송되는 정보를 수신하거나 상기 스마트 단말기(200)에 기설치된 어플리케이션을 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)에 제어신호를 송신한다.
상기 현상태 표시부(210)는 상기 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 따른 상용전원과 비상전원의 각 전원에 따른 전압(V), 주파수(Hz) 및 설정시간 등을 표시하여 관리자가 모니터링 할 수 있게 한다.
상기 기준값 설정부(215)는 상기 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 따른 상용전원과 비상전원의 각 전원에 따른 전압(V), 주파수(Hz) 및 설정시간 등의 한계값을 설정할 수 있게 한다.
즉, 상기 현상태 표시부(210) 및 기준값 설정부(215)는 도 8에 도시된 바와 같이 하나의 어플리케이션 화면에서 전압, 주파수 및 설정시간 등을 표시함과 동시에 한계값을 설정할 수 있다.
계속해서, 상기 ATS 컨트롤러 제어부(220)는 ATS 컨트롤러(100)에서 전압강하 등으로 인해 상용전원에 이상 및 결함이 발생되었을 때 ATS 컨트롤러(100)의 상태에 따라 상용전원과 비상전원을 온/오프하고, 추후 정상상태로 돌아왔을 때 비상전원을 오프할 수 있도록 제어한다.
상기 데이터 분석부(225)는 상기 ATS 컨트롤러(100)를 통해 분석되는 시간별 전력사용량, 기간별 전력사용량, 실시간 누적 전기요금, 기간별 전기요금 및 상용전원에서 비상전원으로 전환되는 전환 기록 데이터 등을 분석하여 도 9에 도시된 바와 같은 디스플레이 화면에 표시할 수 있도록 한다.
상기 시리얼넘버 입력부(230)는 접지계통의 지중배전선로에 복수개 설치되어 있는 ATS 컨트롤러 중 각 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버를 입력할 수 있도록 하여 복수개의 ATS 컨트롤러를 원격으로 관리할 수 있도록 하며, 추후 각 ATS 컨트롤러의 이상시에는 그 대응되는 시리얼넘버가 자동으로 어플리케이션 상에 디스플레이되도록 한다.
상기 비밀번호 설정부(235)는 스마트 단말기(200)에 설치된 어프리케이션 접속시 해당 관리자 별로 비밀번호를 설정할 수 있도록 한다.
즉, 상기 시리얼넘버 입력부(230)와 비밀번호 설정부(235)는 도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 어플리케이션 화면에서 해당 ATS 컨트롤러의 시리얼넘버 및 비밀번호를 입력함으로써, ATS 컨트롤러(100)를 실수로 조작되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 저장부(240)는 스마트 단말기(200)의 운영에 필요한 프로그램, 상기 데이터 송수신부(205)를 통해 수신되는 ATS 컨트롤러(100)의 정보, 상기 기준값 설정부(215)를 통해 설정된 기준값, 상기 데이터 분석부(225)를 통해 분석되는 정보, 상기 시리얼넘버 입력부(230)를 통해 입력되는 각 ATS 컨트롤러의 시리얼넘버 및 상기 비밀번호 설정부(235)를 통해 설정된 각 관리자의 비밀번호 등을 저장한다.
상기 알람부(245)는 ATS 컨트롤러(100)에서 상용전원의 이상 발생시, 어플리케이션이 설치된 관리자의 스마트 단말기(200)를 통해 이상신호 발생에 따른 알람을 발생시켜 상용전원과 비상전원의 온/오프 등을 통해 신속히 대응할 수 있도록 한다.
이때, 상기 알람은 진동 또는 소리를 통해 이루어질 수 있도록, 도 11에 도시된 바와 같은 화면을 통해 설정한다.
상기 팝업부(250)는 상용전원의 이상시 상용전원과 비상전원을 온/오프할 수 있도록 팝업되는 창으로서, 상술한 도 10을 통해 설명한 바와 같이, 각 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버가 자동으로 어플리케이션 상에 디스플레이되도록 함과 동시에 해당 관리자 별로 부여받은 비밀번호를 입력할 수 있도록 한다.
상기 CPU(260)는 상술한 데이터 송수신부(205), 현상태 표시부(210), 기준값 설정부(215), ATS 컨트롤러 제어부(220), 데이터 분석부(225), 시리얼넘버 입력부(230), 비밀번호 설정부(235), 저장부(240), 알람부(245) 및 팝업부(250)를 제어하여, 상기 ATS 컨트롤러(100)에 대한 제어 및 전원정보를 실시간으로 송수신함과 동시에 모니터링하고 상용전원과 비상전원의 온/오프 등의 양방향 제어를 수행할 수 있도록 한다.
한편, 이하에서는 상술한 바와 같이 구성된 시스템을 통해 ATS 컨트롤러를 제어하는 방법을, 상술한 도 4 내지 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 ATS 컨트롤러의 제어 방법을 나타내는 순서도이고, 도 13은 본 발명이 적용되는 시스템의 일예를 나타내는 구성도이다.
먼저, 스마트 단말기(200)는 관리자의 조작에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 ATS 컨트롤러를 모니터링 및 제어할 수 있는 어플리케이션을 설치한다(S310).
다음에, 스마트 단말기(200)는 도 10에 도시된 바와 같이 배전선로에 복수개 설치되어 있는 복수개의 ATS 컨트롤러(100)들 각각의 시리얼넘버를 시리얼넘버 입력부(230)를 통해 입력받고, 해당 관리자의 비밀번호를 비밀번호 설정부(235)를 통해 입력받는다(S320).
즉, 스마트 단말기(200)는 상기 S310 단계를 통해 설치된 어플리케이션을 이용하여 각 ATS 컨트롤러(100)의 제품번호인 시리얼넘버와, 해당 관리자에 대응되는 비밀번호를 입력받고, 이상이 발생된 ATS 컨트롤러(100)의 상용전원과 비상전원의 온/오프시 해당 ATS 컨트롤러에 대응되는 시리얼넘버와 비밀번호를 통해 ATS 컨트롤러(100)를 실수로 조작되지 않도록 한다.
이후, 스마트 단말기(200)는 도 8에 도시된 바와 같이 현상태 표시부(210)를 통해 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 따른 상용전원과 비상전원의 각 전원에 따른 전압(V), 주파수(Hz) 및 설정시간 뿐만 아니라 시간별 전력사용량, 기간별 전력사용량, 실시간 누적 전기요금, 기간별 전기요금 및 상용전원에서 비상전원으로 전환되는 전환 기록 등을 표시하여 관리자가 모니터링 할 수 있게 한다(S330).
다음에, 스마트 단말기(200)는 ATS 컨트롤러(100)를 모니터링하면서 상용전원(101)의 정전이나 전압강하와 같은 이상이 발생되는지를 실시간으로 판단(S340)하여, 이상이 발생되면 알람부(245)를 통해 진동 또는 비상소리를 출력함과 동시에, 팝업부(250)를 통해 상용전원(101)과 비상전원(103)을 온/오프할 수 있도록 각 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버 및 해당 관리자에 대응되는 비밀번호를 입력할 수 있도록 팝업창을 디스플레이한다(S350).
이와 동시에, 스마트 단말기(200)는 데이터 분석부(225)를 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)에서 발생되는 시간별 전력사용량, 기간별 전력사용량, 실시간 누적 전기요금, 기간별 전기요금 및 상용전원에서 비상전원으로 전환되는 전환 기록 데이터, 누적 전력 사용량 및 전원의 사고 통계 등을 분석하여 저장부(240)에 저장한다(S355).
그 다음, 스마트 단말기(200)는 ATS 컨트롤러 제어부(220)를 통해 ATS 컨트롤러(100)를 원격으로 제어하여, 상용전원을 오프시킴과 동시에 비상전원을 온시킨다(S360).
이후, 스마트 단말기(200)는 기준값 설정부(215)를 통해 ATS 컨트롤러(100)의 정상 운영에 따른 상용전원과 비상전원의 각 전원에 대한 전압(V), 주파수(Hz) 및 설정시간 등의 한계값을 재설정한다(S370).
다음에, 스마트 단말기(200)는 현상태 표시부(210)를 통해 ATS 컨트롤러(100)의 운영 상태를 모니터링하여 정상상태로 되돌아오면 비상전원에서 상용전원으로 전환하도록 ATS 컨트롤러(100)를 제어한다(S380).
따라서, 본 발명에 의하면, 도 13에 도시된 바와 같이, 관리자는 스마트폰 및 노트북과 같은 스마트 단말기(200)를 통해 원격지에서 ATS 컨트롤러(100)와 통신하면서 실시간으로 ATS 컨트롤러를 모니터링하면서 제어할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
100 : ATS 컨트롤러 101 : 상용전원
103 : 비상용전원 105 : 부하(Load)
107 : ATS 109 : 태양광 발전기
110 : 전원검출부 115 : 전원절환부
120 : 설정값 입력부 125 : 디스플레이부
130 : 데이터 저장부 135 : 통신부
140 : 중앙처리부 150 : 네트워크
200 : 스마트 단말기 205 : 데이터 송수신부
210 : 현상태 표시부 215 : 기준값 설정부
220 : ATS 컨트롤러 제어부 225 : 데이터 분석부
230 : 시리얼넘버 입력부 235 : 비밀번호 설정부
240 : 저장부 245 : 알람부
250 : 팝업부 260 : CPU

Claims (6)

  1. ATS(Automatic Transfer Switch) 컨트롤러를 제어하는 시스템으로서,
    상용전원(101)과 비상용전원(103)을 실시간으로 감시하여 상용전원(101)의 이상 발생 시에 비상용전원(103)으로 전환하도록 ATS(107)를 제어하는 ATS 컨트롤러(100); 및
    상기 ATS 컨트롤러(100)와 네트워크(150)를 통해 무선통신을 수행하여, 기설치된 어플리케이션을 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)에 대한 제어 및 전원정보를 실시간으로 송수신함과 동시에 모니터링하고 상용전원과 비상전원의 온/오프 제어를 수행하는 스마트 단말기(200)를 포함하되,
    상기 스마트 단말기(200)는,
    상기 ATS 컨트롤러(100)로부터 전송되는 정보를 수신하거나 상기 스마트 단말기(200)에 기설치된 어플리케이션을 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)에 제어신호를 송신하는 데이터 송수신부(205)와,
    상기 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 따른 상용전원(101)과 비상전원(103)의 상태정보를 표시하는 현상태 표시부(210)와,
    상기 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 따른 상용전원과 비상전원의 전압(V), 주파수(Hz) 및 설정시간에 대한 한계값을 설정하는 기준값 설정부(215)와,
    상기 ATS 컨트롤러(100)의 상태에 따라 상용전원과 비상전원을 온/오프하는 ATS 컨트롤러 제어부(220)와,
    상기 ATS 컨트롤러(100)를 통해 모니터링되는 데이터를 분석하는 데이터 분석부(225)와,
    상기 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버를 입력하는 시리얼넘버 입력부(230)와,
    상기 스마트 단말기(200)에 설치된 어프리케이션 접속시 해당 관리자 별로 비밀번호를 설정하는 비밀번호 설정부(235)와,
    상기 ATS 컨트롤러(100)에서 상용전원의 이상 발생시, 스마트 단말기(200)를 통해 이상신호 발생에 따른 알람을 출력하는 알람부(245)와,
    상기 상용전원(101)의 이상 발생시 상기 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버 및 비밀번호를 입력할 수 있도록 팝업되는 팝업부(250)와,
    상기 스마트 단말기(200) 내의 구성요소들을 제어하여 상기 ATS 컨트롤러(100)와의 양방향 제어를 수행할 수 있도록 하는 CPU(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATS 컨트롤러의 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 ATS 컨트롤러(100)는,
    부하(105)에 접속된 상용전원(101)과 비상용전원(103)의 전원 상태를 검출하는 전원검출부(110)와,
    상기 전원검출부(110)의 검출 상태에 따라 상용전원(101) 또는 비상용전원(103)을 온/오프 전환시키는 ATS(107)를 제어하는 전원절환부(115)와,
    상기 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 필요한 프로그램을 입력하고, 상용전원과 비상용전원의 전환에 필요한 기준값을 설정하는 설정값 입력부(120)와,
    상기 전원검출부(110)를 통해 검출되는 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(125)와,
    상기 설정값 입력부(120)를 통해 입력되는 정보와 해당 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버 및 상기 ATS 컨트롤러(100)를 통해 분석되는 정보를 저장하는 데이터 저장부(130)와,
    상기 ATS 컨트롤러(100)의 운영중에 발생되는 전원 정보 및 이상 신호 발생 여부 등을 스마트 단말기(200)로 전송하거나 상기 스마트 단말기(200)로부터 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 필요한 제어신호를 수신하는 통신제어부(135)와,
    상기 전원검출부(110), 전원절환부(115), 설정값 입력부(120), 디스플레이부(125), 데이터 저장부(130) 및 통신제어부(135)를 제어하는 중앙처리부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATS 컨트롤러의 제어 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스마트 단말기(200)는,
    상기 데이터 송수신부(205)를 통해 수신되는 ATS 컨트롤러(100)의 정보, 상기 기준값 설정부(215)를 통해 설정된 기준값, 상기 데이터 분석부(225)를 통해 분석되는 정보, 상기 시리얼넘버 입력부(230)를 통해 입력되는 각 ATS 컨트롤러의 시리얼넘버 및 상기 비밀번호 설정부(235)를 통해 설정된 각 관리자의 비밀번호 및 상기 스마트 단말기(200)의 운영 프로그램을 저장하는 저장부(240)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ATS 컨트롤러의 제어 시스템.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비상전원(103)은 낮에 충전된 태양광 에너지를 밤시간의 전력사용량이 적을 때 사용하여 전기 사용요금을 절약할 수 있도록 하는 태양광 발전기(109)인 것을 특징으로 하는 ATS 컨트롤러의 제어 시스템.
  5. ATS 컨트롤러(100)를 스마트 단말기(200)를 통해 제어하는 방법으로서,
    (A) ATS 컨트롤러(100)를 모니터링 및 제어할 수 있는 어플리케이션을 스마트 단말기(200)에 설치하는 단계(S310);
    (B) ATS 컨트롤러(100)들 각각의 시리얼넘버를 시리얼넘버 입력부(230)를 통해 입력받고, 해당 관리자의 비밀번호를 비밀번호 설정부(235)를 통해 입력받는 단계(S320);
    (C) 스마트 단말기(200)가 현상태 표시부(210)를 통해 ATS 컨트롤러(100)의 운영에 따른 상용전원과 비상전원의 상태 정보를 표시하는 단계(S330);
    (D) 스마트 단말기(200)가 ATS 컨트롤러(100)를 모니터링하면서 상용전원(101)의 이상 발생 여부를 실시간으로 판단(S340)하여, 이상이 발생되면 알람부(245)를 통해 진동 또는 비상소리를 출력함과 동시에, 팝업부(250)를 통해 상용전원(101)과 비상전원(103)을 온/오프할 수 있도록 각 ATS 컨트롤러(100)에 대응되는 시리얼넘버 및 비밀번호를 입력할 수 있도록 팝업창을 디스플레이하는 단계(S350);
    (E) 스마트 단말기(200)가 ATS 컨트롤러 제어부(220)를 통해 ATS 컨트롤러(100)를 제어하여, 상용전원을 오프시킴과 동시에 비상전원을 온시키는 단계(S360);
    (F) 스마트 단말기(200)가 기준값 설정부(215)를 통해 ATS 컨트롤러(100)의 정상 운영에 따른 상용전원과 비상전원에 대한 기준값을 다시 설정하는 단계(S370); 및
    (G) 스마트 단말기(200)가 현상태 표시부(210)를 통해 ATS 컨트롤러(100)의 운영 상태를 모니터링하여 정상상태로 되돌아오면 비상전원에서 상용전원으로 전환하도록 ATS 컨트롤러(100)를 제어하는 단계(S380)를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATS 컨트롤러의 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 (D) 단계와 (E) 단계 사이에는,
    (D2) 스마트 단말기(200)가 데이터 분석부(225)를 통해 상기 ATS 컨트롤러(100)에서 발생되는 시간별 전력사용량, 기간별 전력사용량, 실시간 누적 전기요금, 기간별 전기요금 및 상용전원에서 비상전원으로 전환되는 전환 기록 데이터, 누적 전력 사용량 및 전원의 사고 통계중 어느 하나를 분석하여 저장부(240)에 저장하는 단계(S355)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ATS 컨트롤러의 제어 방법.
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