KR20170090588A - 전기 판넬 과열 감시 장치 - Google Patents

전기 판넬 과열 감시 장치 Download PDF

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KR20170090588A
KR20170090588A KR1020160011092A KR20160011092A KR20170090588A KR 20170090588 A KR20170090588 A KR 20170090588A KR 1020160011092 A KR1020160011092 A KR 1020160011092A KR 20160011092 A KR20160011092 A KR 20160011092A KR 20170090588 A KR20170090588 A KR 20170090588A
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이운학
서봉균
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이운학
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Abstract

본 발명은 밀폐된 형상의 전기 판넬의 내부 부품을 감시하여 생성된 감지 신호를 정량화하고 분석하여 원격지의 관리자 단말기로 전송하고, 원격지의 관리자가 전기 판넬의 과열 여부를 감시할 수 있도록 하는 사물 인터넷(IoT)을 이용한 전기 판넬 과열 감시 장치에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치는, 밀폐된 형상의 전기 판넬의 내부 부품을 감시하여 감지 신호를 생성하는 센서부; 상기 센서부에서 생성된 감지 신호를 수신하여 영상 이미지를 생성하고, 정량화하는 신호 처리부; 상기 신호 처리부에서 생성된 영상 이미지 및 정량화된 감지 신호를 수신하고, 수신된 감지 신호를 기 설정된 정상 기준치와 비교하여 상기 부품의 과열 여부를 분석하는 분석 알고리즘을 이용하여 상기 부품의 과열 여부를 판단하는 제어부; 상기 제어부의 판단 결과를 무선 통신망을 통해 관리자 단말기로 전송하는 통신부를 포함한다.

Description

전기 판넬 과열 감시 장치{Electrical panel overheating monitoring device}
본 발명은 전기 판넬 과열 감시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 밀폐된 형상의 전기 판넬의 내부 부품을 감시하여 생성된 감지 신호를 정량화하고 분석하여 원격지의 관리자 단말기로 전송하고, 원격지의 관리자가 전기 판넬의 과열 여부를 감시할 수 있도록 하는 사물 인터넷(IoT)을 이용한 전기 판넬 과열 감시 장치에 관한 것이다.
일반적인 화재의 약 30% 이상은 전기화재이며, 이러한 전기화재는 일반 가전제품을 포함하여 전기를 이용하는 대부분의 전기 배전반이나 전기용 판넬(Panel) 내부의 합선 및 과열이 원인인 경우가 많다.
마찬가지로, 발전소, 변전소 및 공장이나 건물 등에 있어서 전기실에 설치된 전기 배전반이나 각종 장비의 전기용 판넬(Panel)도 내부의 합선 및 과열에 의해 화재가 발생할 가능성이 늘 상존한다.
하지만 전기 배전반이나 전기용 판넬의 구조 상 그 내부에 소화장치가 직접 설치되지 못하는 등 전기 배전반이나 전기용 판넬 내부의 화재를 진압하기 위한 적절한 소화설비를 갖추기가 어려운 실정이다.
한편, 등록특허 10-0509232호에는, 전기 배전반이나 전기용 판넬(panel) 내부에서 발생되는 화재를 소화하기 위한 전기 배전반 및 전기 판넬용 자동소화장치에 있어서, 주입되는 가스가 내부에 수용 가능한 수용공간을 가지며, 상기 전기 배전반이나 상기 전기용 판넬에 설치되는 저장용기; 상기 저장용기의 수용공간과 연결된 연결유로와, 상기 연결유로와 외부를 연결하여 상기 연결유로를 통과한 상기 수용공간 내의 가스가 외부로 방사 가능한 통로를 형성하는 복수의 방사유로를 가지며, 상기 저장용기에 결합되는 적어도 하나의 방사노즐조립체; 및 상기 연결유로를 폐쇄하도록 상기 연결유로에 설치되어 상기 수용공간 내의 가스의 상기 방사유로로의 유동을 차단하며, 소정 온도 이상의 열이 상기 방사노즐조립체로부터 전달될 때 용융되어 상기 연결유로를 개방시키는 온도감열퓨즈;를 포함하는 전기 배전반 및 전기 판넬용 자동소화장치가 개시되어 있다.
상기 특허는 전기 배전반이나 전기용 판넬(Electric Panel)의 개조 및 외부 소화설비의 추가 설치 없이도 효과적으로 전기 배전반이나 전기용 판넬 내부에서 발생된 화재를 초기에 진압하여 전기용 판넬의 화재가 대형화재로 전이되지 않게 할 수 있지만, 전기용 판넬 내부에서 화재가 발생한 이후의 조치이며, 원천적으로 화재 발생을 예방할 수 없다는 단점이 있다.
따라서, 전기용 판넬 내부에서 화재가 발생하기 전에, 전기 판넬 내부 부품의 발열 여부, 전기 판넬 내부 온도의 상승 여부를 감시하여 화재의 발생을 예방할 수 있는 전기 판넬 과열 감시 장치의 개발이 시급하다.
한국등록특허 10-0509232호
본 발명은 밀폐된 형상의 전기 판넬의 내부 부품을 감시하여 생성된 감지 신호를 정량화하고 분석하여 원격지의 관리자 단말기로 전송하고, 원격지의 관리자가 전기 판넬의 과열 여부를 감시할 수 있도록 하는 사물 인터넷(IoT)을 이용한 전기 판넬 과열 감시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치는,
밀폐된 형상의 전기 판넬의 내부 부품을 감시하여 감지 신호를 생성하는 센서부; 상기 센서부에서 생성된 감지 신호를 수신하여 영상 이미지를 생성하고, 정량화하는 신호 처리부; 상기 신호 처리부에서 생성된 영상 이미지 및 정량화된 감지 신호를 수신하고, 수신된 감지 신호를 기 설정된 정상 기준치와 비교하여 상기 부품의 과열 여부를 분석하는 분석 알고리즘을 이용하여 상기 부품의 과열 여부를 판단하는 제어부; 상기 제어부의 판단 결과를 무선 통신망을 통해 관리자 단말기로 전송하는 통신부를 포함한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 센서부는, 상기 내부 부품의 발열 여부를 감지하는 원적외선 열상 센서와, 상기 내부 부품에서 발생하는 연기를 감지하는 가시광 이미지 센서와, 상기 전기 판넬 내부의 온도 상승을 감지하는 온도 센서를 포함한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 신호 처리부는, 상기 원적외선 열상 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 온도에 따른 컬러를 지정하는 열상 영상 변환 회로와, 상기 가시광 이미지 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 내부 부품에서 발생하는 연기를 이미지화하는 가시 영상 변환 회로와, 상기 온도 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 전기 판넬 내부의 온도 변화를 정량화하는 온도 신호 변환 회로를 포함한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 제어부는, 상기 전기 판넬을 가동시킨 후, 상기 전기 판넬 내의 부품들의 온도가 더 이상 상승하지 않는 포화 온도를 상기 정상 기준치로 설정하고, 상기 센서부의 측정 범위 내의 화면을 다수 개의 격자로 분할하고, 상기 신호 처리부에서 전송된 온도 데이터를 이용하여 각 격자 별로 상기 전기 판넬 가동 시간 동안의 평균 온도 또는 최대 온도를 산출하고, 각 격자 별로 산출된 평균 온도 또는 최대 온도를 이용하여 격자 내부에 있는 부품의 과열 여부를 판단한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 제어부는 상기 정상 기준치를 이용하여 경고 기준치 및 과열 기준치를 설정하고, 상기 경고 기준치는 상기 과열 기준치 보다 작은 값으로 설정된다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 센서부는 회전판 상에 형성되며, 상기 회전판의 회전에 따라 상기 센서부는 회전하는 것을 특징으로 한다.
기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 밀폐된 형상의 전기 판넬의 내부 부품을 감시하여 생성된 감지 신호를 정량화하고 분석하여 원격지의 관리자 단말기로 전송하여, 원격지의 관리자가 전기 판넬의 과열 여부를 감시할 수 있도록 하는 사물 인터넷(IoT)을 이용한 전기 판넬 과열 감시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 발전소, 변전소 및 공장이나 건물 등의 전기실에 설치된 전기 배전반이나 각종 장비의 전기 판넬을 보여 주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치가 도시된 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치가 도시된 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치가 도시된 배면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치가 전기 판넬에 설치된 상태가 도시된 단면도이다.
도 6은 센서들의 측정 범위 내의 화면을 12개로 격자 분할한 화면을 예시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치가 도시된 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치가 도시된 정면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치가 도시된 배면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치가 전기 판넬에 설치된 상태가 도시된 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치는, 센서부(100)와, 신호 처리부(200)와, 제어부(300)와, 디스플레이부(400)와, 통신부(500)를 포함하여 구성되며, 발전소, 변전소 및 공장이나 건물 등의 전기실에 설치된 전기 배전반이나 각종 장비의 전기 판넬(Panel)에 매립 설치되어 전기 판넬 내부 부품의 과열 및 전기 판넬 내부 온도의 상승 여부를 감시한다.
센서부(100)는 밀폐된 형상의 전기 판넬의 내부 부품(A)을 감시하여 감지 신호를 생성한다. 전기 판넬은, 도 1과 같이 도어(D)를 구비한 밀폐된 케이스 형상이며, 센서부(100)은 도어(D)의 뒷면 또는 케이스 내부의 어느 하나의 측면에서 내부 부품을 감시하도록 설치된다.
센서부(100)은 원적외선 열상 센서(110)와, 가시광 이미지 센서(120)와, 온도 센서(130)를 포함하여 구성된다.
원적외선 열상 센서(110)는 8㎛ ~ 14㎛ 파장대의 장파 적외선 이미지를 검출하는 센서이며, 전기 판넬 내부 부품의 발열 여부를 감지한다.
가시광 이미지 센서(120)는 400㎚~700㎚ 파장대의 가시광 이미지를 검출하는 센서로, 내부 부품에서 발생하는 연기를 감지한다.
온도 센서(130)는 전기 판넬 내부의 온도 상승을 감지하기 위한 것으로, 감지된 온도를 비례 전류 출력으로 변환하는 반도체 온도 센서를 사용하는 것이 바람직하다. 반도체 온도 센서는 IC 온도 센서(Integrated Circuit Temperature sensor)로도 명명되며, 측정된 온도 데이터는 I2C 통신을 통해 컨트롤 어플리케이션(예를 들어, DSP Contorller)과 연동된다. I2C는 로컬 버스라고 부르는 병렬 버스와 다르게 주변 장치를 단지 두 가닥의 신호선으로만 연결하여 동작하는 양방향 직렬 버스 규격을 의미한다.
상기 원적외선 열상 센서(110)와, 가시광 이미지 센서(120)와, 온도 센서(130)는 원형의 회전판(140, 도 4 참조) 상에 소정 거리로 이격되어 형성된다.
회전판(140)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능한 판이며, 회전판(140)의 회전에 따라 회전판(140) 상면에 형성된 센서들(110, 120, 130)도 동일한 방향으로 회전하여, 감시 대상 부품을 선택할 수 있게 된다.
회전판(140)의 하부는 전기 판넬의 도어(D) 또는 케이스 내부의 어느 하나의 측면에 매립되도록 형성되어, 전기 판넬과 전기 판넬 과열 감시 장치가 고정되도록 한다. 물론, 영구적으로 매립되는 것이 아니라, 탈착형으로 교체가 가능하도록 형성될 수도 있다.
신호 처리부(200)는, 열상 영상 변환 회로(210)와, 가시 영상 변환 회로(220)와, 온도 신호 변환 회로(230)로 구성되며, 센서부(100)에서 생성된 감지 신호를 수신하여 영상 이미지를 생성하고, 정량화하여 제어부(300)로 전달한다. 구체적으로는, 원적외선 열상 센서(110) 및 가시광 이미지 센서(120)로부터 감지 신호를 입력 받아 영상 이미지를 생성하고, 온도 센서(130)로부터 감지 신호를 입력 받아 온도 데이터를 정량화한다.
열상 영상 변환 회로(210)는 원적외선 열상 센서(110)로부터 감지 신호를 입력 받아 온도에 따른 컬러를 지정하여 육안으로 식별이 용이하도록 한다. 이러한 열상 영상 변환 회로(210)는 공지의 열적외선 이미지 처리를 위한 열 영상 처리 엔진을 사용할 수 있으므로 이에 대해 상세한 설명은 생략한다.
가시 영상 변환 회로(220)는 가시광 이미지 센서(120)로부터 감지 신호를 입력 받아 내부 부품에서 발생하는 연기를 이미지화한다. 이러한 가시 영상 변환 회로(220)는 공지의 가시광 이미지 처리를 위한 RGB 이미지 처리 엔진을 사용할 수 있으므로 이에 대해 상세한 설명은 생략한다.
온도 신호 변환 회로(230)는 온도 센서(130)로부터 감지 신호를 입력 받아 전기 판넬 내부의 온도 변화를 정량화한다. 이러한 온도 신호 회로(230)는, A/D 컨버터를 구비하며 I2C 통신을 이용하는 공지의 수단으로 구현 가능하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제어부(300)는 부품의 과열 여부를 판단하기 위해 신호 처리부(200)에서 수신된 감지 신호를 분석 알고리즘을 이용하여 판독한 후, 디스플레이부(400) 및 통신부(500)로 전달한다.
제어부에서 수행되는 분석 알고리즘은 다음과 같다.
1. 정상 기준치 설정
먼저, 감시 대상체인 부품의 정상 가동시 온도(즉, 정상 기준치)를 설정하기 위해 본 발명의 장치를 전기 판넬에 설치한 후, 전기 판넬을 가동시키고, 전기 판넬 내의 부품들의 온도가 더 이상 상승하지 않는 포화 온도를 측정한다. 제어부는 이 포화 온도를 해당 부품의 정상 기준치로 설정한다. 부품의 종류 별로 정상 기준치는 상이할 수 있다. 부품이 포화 온도에 이르는 시간인 온도 포화 시간은 예를 들어 최소 2시간으로 설정될 수 있으나, 전기 판넬 및 부품의 주변 상황에 따라 달리 설정될 수 있다.
2. 부품의 최대 온도 및 평균 온도 산출
상기와 같이 정상 기준치를 설정한 다음, 전기 판넬을 가동시키고 부품의 온도를 측정한다. 부품의 온도 측정시, 제어부는 센서들의 측정 범위 내의 화면을 소정 개수의 격자로 분할하고, 신호 처리부(200)에서 전송된 온도 데이터를 이용하여 각 격자 별로 전기 판넬 가동 시간 동안의 평균 온도와 최대 온도를 산출한다. 도 6에는 센서들의 측정 범위 내의 화면을 12개의 격자(L1 ~ L12) 분할한 화면을 예시하고 있다.
3. 부품의 과열 여부 판단
제어부는 각 격자 별로 산출된 최대 온도 또는 평균 온도를 이용하여 격자 내부에 있는 부품의 과열 여부를 판단한다. 과열 여부는 최대 온도 또는 평균 온도가 정상 기준치의 일정 % 이상인 지 여부로 판단한다. 과열 판단 기준이 되는 %를 과열 기준치라 한다. 과열 기준치는 사용자가 부품 별로 설정할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 과열 기준치를 170%로 설정할 수 있다. 또한, 사용자는 부품이 과열에 이르기 전에, 과열 가능성이 있음을 알 수 있도록 경고 기준치를 설정할 수 있다. 경고 기준치는 과열 기준치 보다 작은 값으로 설정되는 것이 바람직하며, 예를 들어 150%로 설정할 수 있다.
그리고, 최대 온도와 평균 온도에 대해 과열 기준치 및 경고 기준치를 상이하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 최대 온도의 경고 기준치는 150%, 과열 기준치는 170%로 설정하고, 평균 온도의 경고 기준치는 120%, 과열 기준치는 140%로 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 6에서 격자 L2 내 부품의 정상 기준치가 50℃이고, 최대 온도에 대한 경고 기준치는 150%로, 과열 기준치는 170%로 설정된 경우, 전기 판넬 가동 동안, 부품의 최대 온도가 75℃ 이상 85℃ 미만이면, 제어부는 과열 가능성이 있다고 판단하고, 경고 메시지를 생성할 수 있다. 또한, 격자 L2 내 부품의 최대 온도가 85℃ 이상이면, 제어부는 부품이 과열되었다고 판단하고, 과열 메시지를 생성할 수 있다.
마찬가지로, 격자 L2 내 부품의 정상 기준치가 50℃이고, 평균 온도에 대한 경고 기준치는 120%로, 과열 기준치는 140%로 설정된 경우, 전기 판넬 가동 동안, 격자 L2 내 부품의 평균 온도가 60℃ 이상 70℃ 미만이면, 제어부는 과열 가능성이 있다고 판단하고, 경고 메시지를 생성할 수 있다. 또한, 격자 L2 내 부품의 평균 온도가 70℃ 이상이면, 제어부는 부품이 과열되었다고 판단하고, 과열 메시지를 생성할 수 있다.
한편, 경고 기준치 또는 과열 기준치는 일정 비율이 아닌 정량적인 온도값으로 설정될 수도 있다.
디스플레이부(400)는 제어부(300)에 의해 판독된 감지 신호를 사용자에게 디스플레이한다. 여기서 디스플레이되는 정보는, 원적외선 열상 센서(110)에 의해 감지된 내부 부품의 발열 여부에 대한 정보와, 가시광 이미지 센서(120)에 의해 감지된 부품에서의 연기 발생 여부에 대한 정보와, 온도 센서(130)에 의해 감지된 전기 판넬 내부의 온도에 대한 정보이다. 또한, 과열 가능성이 있음을 알리는 경고 메시지와, 과열되었음을 알리는 과열 메시지도 디스플레이부(400)를 통해 디스플레이될 수 있다.
예를 들어, 도 6에서 도면 부호 M으로 표시된 영역의 부품(격자 L2 내 의 부품)은 다른 영역의 부품에 비해 다른 색상을 띄고 있으며, 또한 조금 부풀어 오른 형상을 띄고 있다. 디스플레이부(400)는 제어부(300)에 의해 생성된 경고 메시지 또는 과열 메시지를 표시할 수 있으며, 이로부터 관리자는 해당 부품이 접속불량, 과전류, 누전 등의 부품 이상이 있고 과열될 가능성이 있거나 과열된 것으로 추정할 수 있다.
통신부(500)는 무선 통신망을 통해 관리자 단말기(600)와 다양한 정보의 송수신을 지원하는 역할을 수행한다. 통신부(500)는 제어부(300)에서 판독된 감지 신호를 무선 통신망을 통해 관리자 단말기(600)로 전송한다.
통신부(500)가 제어부(300)로부터 수신하는 정보는 제어부(300)가 디스플레이부(400)로 전달하는 정보와 동일한 종류의 정보, 즉, 원적외선 열상 센서(110)에 의해 감지된 내부 부품의 발열 여부에 대한 정보와, 가시광 이미지 센서(120)에 의해 감지된 부품에서의 연기 발생 여부에 대한 정보와, 온도 센서(130)에 의해 감지된 전기 판넬 내부의 온도에 대한 정보와, 과열 가능성이 있음을 알리는 경고 메시지와, 과열되었음을 알리는 과열 메시지이다.
관리자 단말기(600)는 전기 판넬 과열 감시 장치와 통신 연결되는 단말기이며, 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 노트북, 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다.
관리자 단말기(600)는 전기 판넬 과열 감시 장치의 통신부(500)로부터 전기 판넬 내부 부품에 대한 정보를 수신하며, 수신된 정보로부터 내부 부품에 이상이 있다고 관리자가 판단하거나 경고 메시지 또는 과열 메시지를 수신한 경우, 전기 판넬에 접근하여 해당 부품의 분리, 교체 등의 조치를 취하게 된다.
다음으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 판넬 과열 감시 장치의 동작 과정을 설명한다.
먼저, 전기 판넬 과열 감시 장치를 전기 판넬의 도어측 또는 내부 측면에 설치한다. 이때, 디스플레이부(400)가 전기 판넬 외부로 노출되도록 하고, 센서부(100)는 전기 판넬 내부의 부품을 향하도록 설치한다. 센서부(100) 설치시, 센서부(100)의 센서들(110, 120, 130)이 감시가 필요한 부품(A) 쪽으로 향하도록 회전판(140)을 회전한다.
전기 판넬 내부의 부품(A)이 접속 불량, 과전류, 누전 등의 이상이 발생하여 부품이 기준치 이상으로 발열되면, 원적외선 열상 센서(110)가 이를 감지하여 감지 신호를 열상 영상 변환 회로(210)로 전송한다. 또한, 부품에서 연기가 발생하면 가시광 이미지 센서(120)가 이를 감지하여 감지 신호를 가시 영상 변환 회로(220)로 전송한다. 한편, 온도 센서(130)는 전기 판넬 내부의 온도를 감지하여 온도 신호 변환 회로(230)로 전송한다.
열상 영상 변환 회로(210) 및 가시 영상 변환 회로(220)는 전송된 감지 신호를 이용하여 과열 및 연기 발생에 관한 영상 이미지를 생성하고, 온도 신호 변환 회로(230)는 전송된 감지 신호를 이용하여 온도 변화를 정량화한다.
이렇게 처리된 신호는 제어부(300)로 전송되고 제어부(300)는 분석 알고리즘을 이용하여 영상 이미지 및 정량화된 온도 데이터를 분석 판독하여, 그 결과 정보를 디스플레이부(400)를 통해 디스플레이 하는 한편, 통신부(500)를 통해 관리자 단말기(600)로 전송한다.
관리자가 전기 판넬 근처에 있는 경우, 디스플레이부(400)를 통해 감시 결과를 모니터링하여 부품에 이상이 있으면, 해당 부품을 교체하거나 제거하는 등의 조치를 취한다.
관리자가 전기 판넬과 떨어진 원격지에 있는 경우, 관리자 단말기(600)로 전송된 정보를 확인하고, 부품의 교체 또는 제거에 적절한 다른 조치를 취하게 된다.
이렇게 하여, 따라서, 전기용 판넬 내부에서 화재가 발생하기 전에, 전기 판넬 내부 부품의 발열 여부, 전기 판넬 내부 온도의 상승 여부를 감시하여 화재의 발생을 예방할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 센서부 200 : 신호 처리부
300 : 제어부 400 : 디스플레이부
500 : 통신부 600 : 관리자 단말기

Claims (6)

  1. 밀폐된 형상의 전기 판넬의 내부 부품을 감시하여 감지 신호를 생성하는 센서부;
    상기 센서부에서 생성된 감지 신호를 수신하여 영상 이미지를 생성하고, 정량화하는 신호 처리부;
    상기 신호 처리부에서 생성된 영상 이미지 및 정량화된 감지 신호를 수신하고, 수신된 감지 신호를 기 설정된 정상 기준치와 비교하여 상기 부품의 과열 여부를 분석하는 분석 알고리즘을 이용하여 상기 부품의 과열 여부를 판단하는 제어부;
    상기 제어부의 판단 결과를 무선 통신망을 통해 관리자 단말기로 전송하는 통신부
    를 포함하는 전기 판넬 과열 감시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 내부 부품의 발열 여부를 감지하는 원적외선 열상 센서와,
    상기 내부 부품에서 발생하는 연기를 감지하는 가시광 이미지 센서와,
    상기 전기 판넬 내부의 온도 상승을 감지하는 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 판넬 과열 감시 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 신호 처리부는,
    상기 원적외선 열상 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 온도에 따른 컬러를 지정하는 열상 영상 변환 회로와,
    상기 가시광 이미지 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 내부 부품에서 발생하는 연기를 이미지화하는 가시 영상 변환 회로와,
    상기 온도 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 전기 판넬 내부의 온도 변화를 정량화하는 온도 신호 변환 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 판넬 과열 감시 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 전기 판넬을 가동시킨 후, 상기 전기 판넬 내의 부품들의 온도가 더 이상 상승하지 않는 포화 온도를 상기 정상 기준치로 설정하고,
    상기 센서부의 측정 범위 내의 화면을 다수 개의 격자로 분할하고,
    상기 신호 처리부에서 전송된 온도 데이터를 이용하여 각 격자 별로 상기 전기 판넬 가동 시간 동안의 평균 온도 또는 최대 온도를 산출하고, 각 격자 별로 산출된 평균 온도 또는 최대 온도를 이용하여 격자 내부에 있는 부품의 과열 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전기 판넬 과열 감시 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는 상기 정상 기준치를 이용하여 경고 기준치 및 과열 기준치를 설정하고, 상기 경고 기준치는 상기 과열 기준치 보다 작은 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 전기 판넬 과열 감시 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서부는 회전판 상에 형성되며, 상기 회전판의 회전에 따라 상기 센서부는 회전하는 것을 특징으로 하는 전기 판넬 과열 감시 장치.
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