KR20170058840A - 에너지 융합 안전관리 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중앙 안전관리장치, 제1 내지 제n 에너지원에 대한 에너지 안전관리장치를 포함하며, 제1 내지 제n 에너지원에 대한 에너지 안전관리장치 각각은, 센서 장치 및 액추에이터와 연결되는 것을 특징으로 하는 에너지 융합 안전관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 에너지 융합 안전관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 센싱, 이벤트 판단 및 서로 다른 에너지원들에 대한 상호 차단을 통하여 원천적 안전사고 방지뿐만 아니라 2차적인 안전사고 및 인적, 물적 피해를 미연에 방지할 수 있으며, 안전관리를 신속히 구현할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
예를 들어 전기는 화재발생의 원인 및 폭발의 점화원으로 작용하고 있다. 전기 설비와 함께 가스 설비가 설치된 경우가 많다. 이러한 경우 가스 폭발에 의한 2차적 피해가 발생할 수 있다.
구체적으로, 전기는 전체 화재의 30%를 차지하는 중대요인으로서, 합선, 과부하, 접촉불량, 누전, 스파크 등의 발화 원인으로 작용하여 전기화재를 일으킬 수 있다. 합선은 절연체가 파괴되거나 열화되면 발생하고, 합선으로 인한 단락 시 스파크가 발생해 주위 인화성 물질에 발화된다. 과부하가 발생하면, 전선에 전류가 흐르면서 열이 발생하여 피복이 손상되고 아크가 생겨 점화된다. 이러한 과부하는 주로 케이블 노후나 부하용량의 증가로 발생한다. 부하 용량의 증가는 문어발식 콘센트 사용이 원인이 될 수 있다. 또한, 누전은 도체 이외의 곳에 전류가 흐르는 현상으로서, 전류 이동 경로에 가연성 물체가 존재하면 발화한다. 누전은 절연체의 열화로 발생할 수 있으므로, 누전으로 인한 화재 발생을 방지하기 위해 절연저항에 대한 정기적 측정 및 보수를 한다. 스파크는 스위치를 개폐할 때 발생할 수 있다.
전기 화재의 70% 이상이 아크로 인해 발생한다. 현재 대부분 주택의 누전차단기는 감전사고 예방 기능만 포함할 뿐 전기화재 예방기능은 없다. 아크 차단기는 주로 분전반 위주로 설치되고 있고, 수용가 개별 설비에 대한 차단이 필요하다.
공장 내부의 화재발생 및 폭발 점화원으로 전기가 17%에 달하는 비율로 나타나므로 가스 방폭을 위해서는 점화원인 전기 관리가 동반되어야 한다. 또한, 전기 재해 발생의 경우 부가적인 가스 재해로 이어져 2차적인 피해로 더 큰 재난으로 번질 수 있다. 종래에는 이에 대한 고려 없이 에너지원별로 독립적으로 관리가 이루어져 오고 있는 실정이다.
한편, 센서 네트워크 및 사물 인터넷에 대한 관심 및 기술 개발로 안전관리 분야에서도 센싱 제어 기술을 접목하여 발전하고 있다. 종래의 센서 네트워크 및 사물 인터넷에서는 일반적으로 센서로부터 데이터를 수집하여 상황을 판단하고 제어 명령을 통하여 액추에이터로 제어 명령을 내려 위해 상황을 극복한다. 그러나 이러한 센싱, 분석, 판단, 제어의 과정은 관련하여 적합한 센서 정보 전달 및 저장뿐만 아니라 상황 판단을 위한 분석적 계산이 필요하다. 대부분 시급한 제어를 요할 경우가 많은 안전관리에 적절한 센싱 및 제어 기반의 방법이 요구된다.
본 발명의 실시 예는 다종의 에너지원을 사용하는 구역 내에서 중앙 안전관리장치가, 안전사고에 서로 영향을 줄 수 있는 서로 다른 에너지원들 각각에 대한 센싱값을 수집, 이벤트 판단 및 상호 차단을 통하여 2차적인 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 에너지 융합 안전관리 시스템 및 방법을 제공한다.
그리고 본 발명의 실시 예는 에너지 사용 상태 감지를 기반으로 위험 상황 이벤트를 판단하며, 서로 다른 에너지원들의 안전관리부 상호 간 정보 교환을 통하여 융합 안전 관리를 수행하는 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 에너지 융합 안전관리 시스템은 중앙 안전관리장치, 제1 내지 제n 에너지원에 대한 에너지 안전관리장치를 포함하며, 제1 내지 제n 에너지원에 대한 에너지 안전관리장치 각각은, 센서 장치 및 액추에이터와 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기의 중앙 안전관리장치는 제1 내지 제n 에너지원에 대한 에너지 안전관리장치로부터 제1 내지 제n 에너지원의 안전사고에 관련한 센싱값 또는 이벤트 발생 판단 결과를 수집하는 수신부; 상기 사고 이벤트 판별 조건을 수립하는 규칙 정의부; 및 상기 수신부로부터 수집한 센싱값으로부터 제1 내지 제n 에너지원 단독 안전사고와 제1 내지 제n 에너지원 간 융합 안전사고 발생 가능성을 분석(사고전조예측)하는 분석부; 및 상기 사고 이벤트 판별 조건과 상기 분석부의 분석 결과를 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치로 전달하는 송신부를 포함할 수 있다.
상기 안전사고 발생 가능성 분석(사고전조예측)에는 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)에서 전달하는 센싱값 뿐만 아니라 그 외 안전사고 발생에 관련한 데이터(설비관련 데이터, 기상데이터, 설비 사용자 데이터 등 분석에 필요한 데이터)가 이용될 수 있다.
또한, 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치는 제1 에너지원에 대한 센싱값을 측정하고, 상기 센싱값에 기초하여 상기 제1에너지원에 의한 사고 이벤트 발생을 판단하는 센싱부; 및 상기 센싱부에 의하여 사고 이벤트 발생을 판단한 경우, 상기 제1 에너지원에 의하여 동작하는 제1 액추에이터로 제어 신호를 전송하고, 제2 내지 제n 에너지원에 의해 동작하는 제2 내지 제n 에너지안전관리부로 이벤트 발생 알림을 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다종의 에너지원을 사용하는 구역 내에서 안전사고에 서로 영향을 줄 수 있는 서로 다른 에너지원들 각각에 대한 센싱, 이벤트 판단 및 상호 차단을 통하여 2차적인 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
그리고 본 발명은 독립적으로 안전관리를 해온 각 에너지원 별 에너지안전관리 시스템 간 별도의 사전/중간 리포팅 단계 없이 제1 에너지 안전관리장치의 센서부와 제n 에너지 안전관리장치 차단 지시 간에 정보 교환이 직접적으로 이루어져, 안전관리를 보다 신속하게 구현할 수 있다. 즉, 본 발명은 선처리, 후보고로 안전관리의 시급성에 대처할 수 있게 구현된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 융합 안전관리 시스템 및 동작을 설명하기 위한 시스템 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 안전관리장치의 구체적인 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 안전관리장치의 구체적인 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 융합 안전관리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 안전관리장치의 구체적인 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 안전관리장치의 구체적인 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 융합 안전관리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
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 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 안전관리의 구성 및 동작에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 안전관리 시스템 및 동작을 설명하기 위한 시스템 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 융합 안전관리 시스템은 중앙 안전관리장치(10) 및 서로 다른 에너지원에 의하여 동작하는 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)를 포함할 수 있다. 여기서, n은 2 이상의 자연 수이다.
중앙 안전관리장치(10)는 제1 내지 제n 에너지 설비가 설치된 구역에서의 안전사고 발생을 판단할 수 있도록 안전관리 규제 및 법규에 따르는 센싱 및 제어에 대한 기준을 구비한다. 센싱 및 제어에 대한 기준에는 안전사고 발생 여부를 판단을 위한 원인(인자), 안전사고 발생으로 판단할 수 있는 인자별 센싱값 임계치, 이들 인자들 간의 복합적 관계, 이종 에너지원(제1 내지 제n 에너지원) 간에 발생할 수 있는 안전사고 인자들간의 복합적인 관계 등을 포함할 수 있다.
중앙 안전관리장치(10)는 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)로부터 수신된 에너지원에 대한 센싱값들에 기초하여 사고 이벤트 판별 조건을 수립할 수 있다.
중앙 안전관리장치(10)는 제1 내지 제n 에너지원의 안전관리 규제 및 법규에 따라, 수집한 센싱값을 기반으로 단독 안전사고와 제1 내지 제n 에너지원 간 융합 안전사고 발생 가능성을 분석(사고전조예측)할 수 있다. 상기의 결과가 반영된 융합 안전관리 조건은 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)로 전달되어 제1 내지 제n 에너지원에 관련된 액추에이터(30-1 내지 30-n)를 구동하는 판단 기준이 될 수 있다. 구체적으로, 중앙 안전관리장치(10)는 안전관리 규제 및 법규에 따르는 센싱 및 제어에 대한 기준 및 센싱값을 기초로 사고전조예측을 수행하고, 그 결과를 반영한 융합 안전관리 조건을 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)에 전달, 설정하여 안전관리를 실행한다.
제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n) 각각은 자신의 에너지원에 대한 센서장치(20-1 내지 20-n)를 이용하여 안전사고에 관련한 센싱을 수행하고, 센싱을 통해 획득된 센싱값을 융합 안전관리 조건과 비교하여 사고 이벤트 발생을 판단한다. 또한, 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)는 사고 이벤트 발생 여부를 기초로 자신의 에너지원에 대한 액추에이터(30-1 내지 30-n)에 제어 신호를 전송하고, 나머지 에너지원들에 대한 에너지 안전관리장치 각각에 이벤트 발생 알림(R1-Rn)을 전달할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 에너지 안전관리장치(40-1)는 제1 에너지원의 센서장치(20-1)로부터 수신된 제1 에너지원의 안전사고에 관련한 센싱값을 융합 안전관리 조건과 비교하여 사고 이벤트 발생을 판단하고, 이를 기초로 제1 에너지원에 의하여 동작하는 제1 에너지원 액추에이터(30-1)에 제어 신호를 전송하고, 제2 내지 제n 에너지원에 대한 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-2 내지 40-n)에 제1 에너지 안전관리장치(40-1)에서의 이벤트 발생 알림(R1)을 전송한다.
제1 에너지원의 이벤트 발생 알림(R1)을 수신한 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-2 내지 40-n)는 중앙 안전관리장치(10)에서 전송한 융합 안전관리 조건과 수신된 이벤트 발생 알림(R1)에 포함된 센싱값을 비교하여 사고 이벤트 발생 여부를 판단한다. 사고 이벤트가 발생한 것으로 판단되면, 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-2 내지 40-n)는, 각각의 에너지원 액추에이터(30-2 내지 30-n)에 제어 신호를 전송한다.
마찬가지로, 제n 에너지 안전관리장치(40-n)는 제n 에너지원의 센서장치(20-n)로부터 수신된 제n 에너지원의 안전사고에 관련한 센싱값을 융합 안전관리 조건과 비교하여 사고 이벤트 발생을 판단하고, 이를 기초로 제n 에너지원에 의하여 동작하는 제n 에너지원 액추에이터(30-n)에 제어 신호를 전송한다. 또한, 제n 에너지 안전관리장치(40-n)는 나머지 에너지원에 대한 에너지 안전관리장치(40-1, 40-2)에 이벤트 발생 알림(Rn)을 각각 전송한다.
도면에 도시된, 제2 에너지 안전관리장치(40-2)의 동작원리는 상술한 제1 및 제n 에너지 안전관리장치(40-1 및 40-n)의 동작 원리와 동일하다. 제2 에너지원 액추에이터(30-2)는 제1 및 제n 에너지원 액추에이터(30-1 및 30-n)와 동일한 방식으로 제어된다.
제1 내지 제n 액추에이터로 전송하는 제어 신호는 에너지원 설비에 대한 제어(동작과 차단) 지시, 안전사고 관련 인자를 제거하는 기기에 대한 제어(동작과 차단) 지시, 제1 내지 제n 에너지원과 관련한 설비나 안전관리 담당자에게 알리는 등의 지시 등과 같이 직접적이거나 간접적으로 안전사고 발생을 방지하도록 취해지는 포괄적인 조치를 포함할 수 있다.
제1 에너지원 내지 제n 에너지원은 안전사고 발생 시 서로 영향을 줄 수 있는 서로 다른 에너지원들일 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 내지 제n 에너지원은 제1 에너지원에 의한 안전사고 발생 시 2차적인 안전사고를 발생시킬 수 있는 에너지원일 수 있다.
제1 내지 제n 에너지원은 전기 에너지, 가스 에너지, 수도 에너지, 열병합 에너지, 신 재생 에너지 등과 같이 일상생활에서 사용하고 있거나 미래에 사용할 수 있는 모든 종류의 에너지원을 포함할 수 있다.
이하에서는, n이 3 이상이고, 제1 에너지원은 전기 에너지, 제2 에너지원은 가스 에너지, 제n 에너지원은 전기 에너지 및 가스 에너지를 제외한 다른 에너지인 경우를 가정하여 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 안전관리장치의 구체적인 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 중앙 안전관리장치(10)는 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)와 통신을 수행하는 수신부(11) 및 송신부(14)를 포함할 수 있다. 또한, 중앙 안전관리장치(10)는 규칙 정의부(12)와 분석부(13)를 포함하여 구성할 수 있다.
수신부(11)는 제1 내지 제n 에너지원에 대한 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)로부터 제1 내지 제n 에너지원의 안전사고에 관련한 센싱값 및/또는 이벤트 발생 판단 결과를 수집한다.
규칙 정의부(12)는 상기 수신부(11)의 센싱값과 이벤트 발생 판단 결과를 기반으로 사고 이벤트 판별 조건을 수립한다.
분석부(13)는 제1 내지 제n 에너지원의 안전관리 규제 및 법규에 따르는 센싱 및 제어에 대한 기준 및 상기 수신부(11)로부터 수집한 센싱값을 기반으로 단독 안전사고와 제1 내지 제n 에너지원 간 융합 안전사고 발생 가능성을 분석(사고전조예측)한다. 사고전조예측 결과가 반영된 융합 안전관리 규칙은, 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)로 전달되어 제1 내지 제n 에너지원에 관련된 액추에이터(30-1 내지 30-n)를 구동하는 판단 기준이 될 수 있다.
상기 안전사고 발생 가능성 분석(사고전조예측)에는 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)에서 전달하는 센싱값 뿐만 아니라 그 외 안전사고 발생에 관련한 데이터(설비관련 데이터, 기상데이터, 설비 사용자 데이터 등 분석에 필요한 데이터)가 이용될 수 있다.
송신부(14)는 상기 융합 안전관리 조건을 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n)로 전달한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 안전관리장치의 구체적인 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n) 각각은 센싱부(41) 및 제어부(42)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치(40-1 내지 40-n) 각각은 리포팅부(43)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
센싱부(41)는 에너지원에 대한 센싱값을 측정하고, 이 센싱값에 기초하여 에너지원에 의한 사고 이벤트 발생 여부를 판단한다. 예를 들어, 제1 에너지 안전장치(40-1)의 센싱부(41)는 제1 센서 장치(20-1)로부터 센싱값을 전달받고, 이 센싱값에 기초하여 제1 에너지원에 의한 사고 이벤트 발생 여부를 판단한다.
에너지원이 전기 에너지인 경우, 센싱부(41)는 누전 감지, 정전 감지, 과전류 발생 감지, 과부하 발생 감지, 아크 발생 감지, 연기 감지, 불꽃 감지 및 고온 감지 등과 같이 전기 안전사고의 결정적 원인으로 알려지거나 영향력이 있을 것으로 추정하는 센싱값들을 전달받고, 센싱값들의 복합적인 관계를 통해 사고 이벤트가 발생하였음을 결정할 수 있다.
에너지원이 가스 에너지인 경우, 센싱부(41)는 가스 누출 감지, 풍량 감지, 습도 감지, 연기 감지, 불꽃 감지 및 고온 감지 등과 같이 가스 안전사고의 결정적 원인으로 알려지거나 영향력이 있을 것으로 추정하는 센싱값들을 전달받고, 센싱값들의 복합적인 관계를 통해 사고 이벤트가 발생하였음을 결정할 수 있다.
센싱부(41)는 안전사고에 대한 내용을 중앙 관리하는 중앙 안전관리장치(10)로부터 사전에 전달받은 사고 이벤트 판별 조건과 에너지원에 대한 현재 센싱값을 비교하여 사고 이벤트 발생 여부를 판단할 수 있다. 사고 이벤트 판별 조건은 이전의 사고 이벤트 발생 시, 센싱부(41)가 중앙 안전관리장치(10)로 전송한 센싱값을 기초로 중앙 안전관리장치(10)가 생성하여, 센싱부(41)로 사전 피드백한 것일 수 있다.
제어부(42)는 센싱부(41)에 의하여 사고 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우, 에너지원에 의하여 동작하는 액추에이터(30-1 내지 30-n)에 제어 신호를 전송한다. 예를 들어, 제1 에너지 안전관리장치(40-1)의 센싱부(41)에 의해 사고 이벤트 발생이 판단된 경우, 제1 에너지 안전관리장치(40-1)의 제어부(42)는 제1 에너지원 액추에이터(30-1)에 제어 신호를 전송한다.
제어부(42)는 센싱부(41)에 의하여 사고 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우, 다른 에너지원들에 의하여 동작하는 에너지 안전관리장치들에게 이벤트 발생 알림을 전송한다. 이때, 이벤트 발생 알림을 전송받은 다른 에너지 안전관리장치의 제어부들은 중앙 안전관리장치(10)에서 전송한 융합 안전관리 규칙과 이벤트 발생 알림에 포함된 센싱값을 비교하여 사고 이벤트 발생 여부를 판단하고, 그에 대응하는 액추에이터들에 제어 신호를 전송할 수 있다.
예를 들어, 제1 에너지 안전관리장치(40-1)의 센싱부(41)에 의해 사고 이벤트 발생이 판단된 경우, 제1 에너지 안전관리장치(40-1)의 제어부(42)는 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치들(40-2, 40-n)에 이벤트 발생 알림(R2-Rn)을 전송한다. 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치들(40-2 내지 40-n) 각각의 제어부(42)는 중앙 안전관리장치(10)에서 전송한 융합 안전관리 조건과 이벤트 발생 알림(R2-Rn)에 포함된 센싱값을 비교하여 사고 이벤트 발생 여부를 판단하고, 그에 대응하여 제2 내지 제n 에너지원 액추에이터들(30-2 내지 30-n)에게 제어 신호를 전송한다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 에너지원에 의하여 발생할 수 있는 안전사고뿐만 아니라, 제2 내지 제n 에너지원에 의하여 발생할 수 있는 2차 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
액추에이터들(30-1 내지 30-n) 각각은 전기 에너지에 의하여 동작할 수 있다.
리포팅부(43)는 제어부(42)가 액추에이터들에게 제어 신호를 전송한 후에, 중앙 안전관리장치(10)로 이벤트 발생 판단 결과 및/또는 센싱값을 전송한다. 예를 들어, 제1 에너지 안전관리장치(40-1)의 제어부(42)가 제1 액추에이터(30-1)에게 제어 신호를 전송한 후, 제1 에너지 안전관리장치(40-1)의 리포팅부(43)는 이벤트 발생 판단 결과 및 제1 에너지원에 대한 센싱값을 중앙 안전관리장치(10)로 전송하여 보고한다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 안전 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 융합 안전관리 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 안전관리 방법에서는 먼저, 센싱 장치에 의하여 측정된 제1 에너지원의 센싱값을 제1 에너지 안전관리장치가 수신한다(100). 이때, 제1 에너지원은 전기 에너지 혹은 가스 에너지일 수 있다.
그리고 100단계에서 제1 에너지 안전관리장치는 측정된 센싱값에 기초하여 제1 에너지원에 의한 사고 이벤트 발생 유무를 판단한다(200). 200단계에서는 중앙 안전관리장치로부터 사전에 전달받은 사고 이벤트 판별 조건과 S100 단계에서 측정한 제1 에너지원에 대한 센싱값을 비교하여 사고 이벤트 발생을 판단할 수 있다. 이때, 사고 이벤트 판별 조건은 이전의 사고 이벤트 발생 시, 제1 에너지 안전관리장치가 중앙 안전관리장치로 전송한 센싱값을 기초로 중앙 안전관리장치가 생성하여, 제1 에너지 안전관리장치로 사전 피드백한 것일 수 있다.
제1 에너지원은 주거지역, 상가지역, 산업지역 등에서 시설운용에 필요한 에너지원으로, 전기, 가스, 수도, 열원, 스마트 그리드 신 재생 에너지 발전에 의한 에너지원(예를 들어, 직류 전기)을 포함할 수 있다. 제1 에너지원이 전기 에너지인 경우, 사고 이벤트는 누전 감지, 정전 감지, 과전류 발생 감지, 과부하 발생 감지, 아크 발생 감지, 연기 감지, 불꽃 감지, 및 고온 감지 등을 통해 얻어진 전기 안전사고의 결정적 원인으로 알려지거나 영향력이 있을 것으로 추정되는 센싱값들의 복합적인 관계로 결정될 수 있다. 제1 에너지원이 가스 에너지인 경우, 사고 이벤트는 가스 누출 감지, 풍량 감지, 습도 감지, 연기 감지, 불꽃 감지, 및 고온 감지 등을 통해 얻어진 가스 안전사고의 결정적 원인으로 알려지거나 영향력이 있을 것으로 추정되는 센싱값들의 복합적인 관계로 결정될 수 있다.
200단계에서 제1 에너지원에 의한 사고 이벤트 발생이 판단된 경우, 제1 에너지 안전관리장치는 제1 에너지원에 의하여 동작하는 제1 액추에이터에 제어 신호를 전송한다(300). 그리고 제2 내지 제n 에너지원에 의하여 동작하는 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치에 이벤트 발생 알림을 전송한다(400). 400단계는 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치들 별로 순차적으로 진행될 수 있다. 예를 들어, 400단계는 순차로 실시되는 제2 에너지 안전관리장치에 이벤트 발생 알림을 전송하는 단계 내지 제n 에너지 안전관리장치에 이벤트 발생 알림을 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치들 중 어느 하나의 에너지원은 전기 에너지 또는 가스 에너지일 수 있다. 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치들의 제2 내지 제n 에너지원들은 제1 에너지 안전관리장치의 제1 에너지원과 다르다.
300단계 및 400단계는 동시에 진행될 수 있다.
300단계를 통하여 제1 액추에이터에게 제어 신호를 전송하고, 400단계를 통하여 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치들에 이벤트 발생 알림을 전송한 후, 제1 에너지 안전관리장치는, 이벤트 발생 판단 결과 및 제1 에너지원에 대한 센싱값을 중앙 안전관리장치로 전송한다(500).
제1 에너지 안전관리장치는 제2 내지 제n 에너지 안전관리장치들로부터 이벤트 발생 알림을 수신할 수 있다(600). 이벤트 발생 알림이 수신되면, 제1 에너지 안전관리장치는 700단계를 통하여 사고 이벤트 발생 알림에 포함된 센싱값을 중앙 안전관리부에서 전송한 융합 안전관리 조건과 비교하여 만족한다고 판단된 경우, 제1 에너지원에 의하여 동작하는 제1 액추에이터에 제어 신호를 전송한다(300).
100단계 및 600단계는 동시에 진행될 수 있다.
본 발명에 따른 에너지 안전관리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 모든 형태의 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명의 원리들의 교시들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어는 프로그램 저장부 상에서 실재로 구현되는 응용 프로그램으로서 구현될 수 있다. 응용 프로그램은 임의의 적절한 아키텍쳐를 포함하는 머신에 업로드되고 머신에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게는, 머신은 하나 이상의 중앙 처리 장치들(CPU), 컴퓨터 프로세서, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 입/출력(I/O) 인터페이스들과 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼상에 구현될 수 있다. 또한, 컴퓨터 플랫폼은 운영 체제 및 마이크로 명령 코드를 포함할 수 있다. 여기서 설명된 다양한 프로세스들 및 기능들은 마이크로 명령 코드의 일부 또는 응용 프로그램의 일부, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있고, 이들은 CPU를 포함하는 다양한 처리 장치에 의해 실행될 수 있다. 추가로, 추가 데이터 저장부 및 프린터와 같은 다양한 다른 주변 장치들이 컴퓨터 플랫폼에 접속될 수 있다.
첨부 도면들에서 도시된 구성 시스템 컴포넌트들 및 방법들의 일부가 바람직하게는 소프트웨어로 구현되므로, 시스템 컴포넌트들 또는 프로세스 기능 블록들 사이의 실제 접속들은 본 발명의 원리들이 프로그래밍되는 방식에 따라 달라질 수 있다는 점이 추가로 이해되어야 한다. 여기서의 교시들이 주어지면, 관련 기술분야의 당업자는 본 발명의 원리들의 이들 및 유사한 구현 예들 또는 구성들을 참작할 수 있을 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 에너지 안전관리 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
40-1 내지 40-n: 에너지 안전관리장치
41; 센싱부
42; 제어부
43; 리포팅부
10: 중앙 안전관리장치
11; 수신부
12; 규칙 정의부
13; 분석부
14: 송신부
30-1 내지 30-n; 액추에이터
20-1 내지 20-n; 센서 장치
41; 센싱부
42; 제어부
43; 리포팅부
10: 중앙 안전관리장치
11; 수신부
12; 규칙 정의부
13; 분석부
14: 송신부
30-1 내지 30-n; 액추에이터
20-1 내지 20-n; 센서 장치
Claims (20)
- 제1 내지 제n 에너지원 각각에 대한 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치로부터 제1 내지 제n 에너지원의 안전사고에 관련한 센싱값 및 이벤트 발생 판단 결과를 수집하는 수신부;
상기 센싱값 및 상기 이벤트 발생 판단 결과를 기초로 사고 이벤트 판별 조건을 결정하는 규칙 정의부;
상기 센싱값을 기초로 제1 내지 제n 에너지원 단독 안전사고 및 제1 내지 제n 에너지원간 융합 안전사고 발생 가능성을 분석하는 분석부; 및
상기 사고 이벤트 판별 조건과 상기 분석 결과를 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치로 전송하는 송신부를 포함하는 중앙 안전관리장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 분석부는,
제1 내지 제n 에너지원의 안전관리 규제 및 법규에 따르는 센싱 및 제어에 대한 기준을 이용하여 상기 분석을 수행하는 중앙 안전관리장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 분석부는,
설비관련 데이터, 기상데이터, 설비 사용자 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 안전사고 발생에 관련한 데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 중앙 안전관리장치. - 제1 에너지원에 대한 센싱값을 측정하고, 상기 센싱값에 기초하여 상기 제1 에너지원에 의한 사고 이벤트 발생을 판단하는 센싱부; 및
상기 센싱부에 의하여 사고 이벤트 발생을 판단한 경우, 상기 제1 에너지원에 의하여 동작하는 제1 액추에이터로 제어 신호를 전송하고, 제2 내지 제n 에너지원에 의해 동작하는 제2 내지 제n 에너지안전관리부로 이벤트 발생 알림을 전송하는 제어부를 포함하는 에너지 안전관리장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제1 내지 제n 에너지원은 서로 다른 에너지인 에너지 안전관리장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 사고 이벤트 발생 판단 결과 및 상기 센싱값을 중앙 안전관리부로 전송하는 리포팅부를 더 포함하는 에너지 안전관리장치. - 제 4 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제2 내지 제n 에너지안전관리부들 중 적어도 하나로부터 이벤트 발생 알림이 수신되면, 상기 센싱값 및 중앙 안전관리부로부터 수신된 융합 안전관리 조건을 비교하여 사고 이벤트 발생을 판단하고, 상기 제1 액추에이터로 상기 제어 신호를 전송하는 에너지 안전관리장치. - 제 7 항에 있어서, 상기 융합 안전관리 조건은,
이전의 사고 이벤트 발생 시, 상기 중앙 안전관리부로 전송된 센싱값에 기초하여 상기 중앙 안전관리부가 생성하고, 상기 에너지 안전관리장치로 피드백한 조건인 에너지 안전관리장치. - 제 4 항에 있어서,
전기 에너지 및 가스 에너지 중 어느 하나는 상기 제1 에너지원이 되고, 나머지 하나는 상기 제2 에너지원이 되는 에너지 안전관리장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제1 에너지원이 전기 에너지인 경우, 상기 사고 이벤트는 누전 감지, 정전 감지, 과전류 발생 감지, 과부하 발생 감지, 아크 발생 감지, 연기 감지, 불꽃 감지 및 고온 감지 같은 센싱값 중 사고 판별 기준에 따라 적어도 하나 이상의 조합에 의해 결정하는 에너지 안전관리장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제1 에너지원이 가스 에너지인 경우, 상기 사고 이벤트는 가스 누출 감지, 풍량 감지, 습도 감지, 연기 감지, 불꽃 감지 및 고온 감지 중 적어도 어느 하나를 통해 얻어진 상기 센싱값에 의해 결정하는 에너지 안전관리장치. - 제1 내지 제n 에너지원 각각에 대한 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치로부터 제1 내지 제n 에너지원의 안전사고에 관련한 센싱값 및 이벤트 발생 판단 결과를 수집하는 단계;
상기 센싱값 및 상기 이벤트 발생 판단 결과를 기초로 사고 이벤트 판별 조건을 결정하는 단계;
상기 센싱값을 기초로 제1 내지 제n 에너지원 단독 안전사고 및 제1 내지 제n 에너지원간 융합 안전사고 발생 가능성을 분석하는 단계; 및
상기 사고 이벤트 판별 조건과 상기 분석 결과를 제1 내지 제n 에너지 안전관리장치로 전송하는 단계를 포함하는 에너지 융합 안전관리 방법. - 제 13 항에 있어서, 상기 분석하는 단계는,
제1 내지 제n 에너지원의 안전관리 규제 및 법규에 따르는 센싱 및 제어에 대한 기준을 이용하여 상기 분석을 수행하는 단계를 포함하는 에너지 융합 안전관리 방법. - 제 13 항에 있어서, 상기 분석하는 단계는,
설비관련 데이터, 기상데이터, 설비 사용자 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 안전사고 발생에 관련한 데이터를 분석하는 단계를 포함하는 에너지 융합 안전관리 방법. - 제1 에너지원에 대한 센싱값을 측정하는 단계;
상기 센싱값에 기초하여 상기 제1 에너지원에 의한 사고 이벤트 발생을 판단하는 단계;
상기 센싱부에 의하여 사고 이벤트 발생을 판단한 경우, 상기 제1 에너지원에 의하여 동작하는 제1 액추에이터로 제어 신호를 전송하는 단계; 및
제2 내지 제n 에너지원에 의해 동작하는 제2 내지 제n 에너지안전관리부로 이벤트 발생 알림을 전송하는 단계를 포함하는 에너지 융합 안전관리 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 제1 내지 제n 에너지원은 서로 다른 에너지인 에너지 융합 안전관리 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 사고 이벤트 발생 판단 결과 및 상기 센싱값을 중앙 안전관리부로 전송 단계를 더 포함하는 에너지 융합 안전관리 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 제2 내지 제n 에너지안전관리부들 중 적어도 하나로부터 이벤트 발생 알림이 수신되면, 상기 센싱값 및 중앙 안전관리부로부터 수신된 융합 안전관리 조건을 비교하여 사고 이벤트 발생을 판단하는 단계를 더 포함하는 에너지 융합 안전관리 방법. - 제 18 항에 있어서, 상기 융합 안전관리 조건은,
이전의 사고 이벤트 발생 시, 상기 중앙 안전관리부로 전송된 센싱값에 기초하여 상기 중앙관리부가 생성하고, 상기 에너지 안전관리장치로 피드백한 조건인 에너지 융합 안전관리 방법. - 제 15 항에 있어서,
전기 에너지 및 가스 에너지 중 어느 하나는 상기 제1 에너지원이 되고, 나머지 하나는 상기 제2 에너지원이 되는 에너지 융합 안전관리 방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR20180131903A (ko) * | 2017-06-01 | 2018-12-11 | 한국전자통신연구원 | 정책관리에 기반한 에너지 안전재해 관리 방법 및 장치 |
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2016
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