KR20180106741A - 차단기의 데이터 수집을 위한 시스템 및 그의 동작 방법 - Google Patents

차단기의 데이터 수집을 위한 시스템 및 그의 동작 방법 Download PDF

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    • G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage

Abstract

다양한 실시예들에 따른 시스템 및 그의 동작 방법은, 적어도 하나의 차단기의 데이터를 수집하기 위한 것으로, 회로를 개폐하도록 구성된 차단부를 갖는 적어도 하나의 차단기가 데이터 수집 장치로부터 무선으로 전력을 수신하고, 차단기가 전력을 이용하여, 차단부에 대한 데이터를 데이터 수집 장치에 무선으로 전송하거나 차단부를 구동시키도록 구성될 수 있다.

Description

차단기의 데이터 수집을 위한 시스템 및 그의 동작 방법{SYSTEM FOR COLLECTING DATA OF CIRCUIT BREAKER AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
다양한 실시예들은 차단기의 데이터 수집을 위한 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차단기는 회로를 개폐한다. 이를 위해, 차단기는 전원과 부하 사이의 회로 상에 배치된다. 그리고 차단기는 회로를 연결할 수 있으며, 회로를 차단시킬 수도 있다. 이러한 차단기는 데이터 전송부를 포함한다. 데이터 전송부는 외부 장치와 유선으로 연결되며, 외부 장치로부터 공급되는 전력에 기반하여, 외부 장치에 차단기에 대한 데이터를 제공한다.
이러한 이유로, 차단기와 외부 장치 사이에 배선들이 복잡하게 설계되어야 하는 문제점이 있다. 이 때 배선들은 외부 장치로부터 차단기로 전력을 공급하기 배선 및 차단기와 외부 장치 간 유선 통신을 위한 배선을 포함한다. 이러한 문제점은, 외부 장치와 연결되는 차단기들의 개수가 많을수록, 심각할 수 있다. 아울러, 외부 장치에 다수개의 차단기들이 연결되는 경우, 차단기들이 일부 배선을 공유하여, 외부 장치로부터 전력을 수신해야 한다. 이에 따라, 차단기들 중 어느 하나에 고장이 발생하더라도, 외부 장치는 모든 차단기들에 전력을 공급하지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 시스템은, 차단기와 외부 장치가 무선으로 연결될 수 있다. 즉 외부 장치가 차단기에 무선으로 전력을 송신하고, 차단기는 전력에 기반하여, 외부 장치에 무선으로 데이터를 송신할 수 있다. 이로 인하여, 시스템에서, 차단기와 외부 장치를 연결하기 위한 배선들이 불필요할 수 있다. 이에 따라, 시스템의 설치 공간이 보다 축소될 수 있으며, 시스템의 동작 효율성이 보다 향상될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 시스템은, 적어도 하나의 차단기의 데이터를 수집하기 위한 것으로, 회로를 개폐하도록 구성된 차단부를 포함하고, 무선으로 전력을 수신하고, 상기 전력을 이용하여 상기 차단부에 대한 데이터를 무선으로 전송하도록 구성된 적어도 하나의 차단기 및 상기 데이터를 무선으로 수신하도록 구성된 데이터 수집 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 데이터 수집 장치는, 상기 전력을 무선으로 송신하도록 더 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 차단기는, 상기 수신된 전력의 적어도 일부를 저장하기 위한 배터리를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 차단기는, 상기 저장된 전력을 이용하여, 상기 차단부를 구동시키도록 더 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 차단기는, 상기 저장된 전력을 이용하여 상기 데이터를 전송하도록 더 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 차단기는, 상기 전력 수신 시, 상기 수신된 전력의 적어도 일부를 이용하여 상기 데이터를 전송하고, 상기 수신된 전력의 나머지를 상기 배터리에 저장하도록 더 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 차단기는, 상기 데이터 수집 장치의 요청에 응답하여, 상기 데이터를 전송하도록 더 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 데이터 수집 장치는, 다수개의 차단기들에 미리 결정된 순서에 따라 상기 전력을 송신하도록 더 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 데이터는 상기 차단부에서 감지되며, 상기 차단부의 구동에 따른 상태 정보 또는 상기 차단부에 연결된 전력선에서 검출되는 전기 정보를 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 시스템의 동작 방법은, 적어도 하나의 차단기의 데이터 수집을 위한 것으로, 회로를 개폐하도록 구성된 차단부를 갖는 적어도 하나의 차단기가 데이터 수집 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 동작 및 상기 차단기가 상기 전력을 이용하여, 상기 차단부에 대한 데이터를 상기 데이터 수집 장치에 무선으로 전송하는 동작 또는 상기 차단기가 상기 전력을 이용하여, 상기 차단부를 구동시키는 동작 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 시스템에서 차단기와 데이터 수집 장치가 무선으로 연결될 수 있다. 즉 차단기가 무선으로 수신되는 전력에 기반하여, 데이터 수집 장치에 데이터를 전송할 수 있다. 이로 인하여, 시스템에서, 차단기와 데이터 수집 장치를 연결하기 위한 배선들이 불필요할 수 있다. 이에 따라, 시스템이 보다 효율적으로 동작할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 시스템의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 시스템의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 데이터 수집 장치를 도시하는 블록도이다.
도 5는 한 실시예에 따른 데이터 수집 장치의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 데이터 수집 장치의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 차단기를 도시하는 블록도이다.
도 8은 한 실시예에 따른 차단기의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 차단기의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, “가진다”, “가질 수 있다”, “포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 해당 특징, 예컨대 수치, 기능, 동작 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서 사용된 “제 1”또는 “제 2” 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)을 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)은 적어도 하나의 차단기(110)와 데이터 수집 장치(120)를 포함할 수 있다.
차단기(110)는 회로를 개폐할 수 있다. 이를 위해, 차단기(110)는 전원과 적어도 하나의 부하 사이의 회로 상에 배치될 수 있다. 그리고 차단기(110)는 회로를 연결할 수 있으며, 회로를 차단시킬 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전원으로부터 연장되는 전력선 상에, 다수개의 차단기(110)들이 배열될 수 있다. 여기서, 차단기(110)들은 서브 차단기(111)들과 메인 차단기(113)를 포함할 수 있다. 서브 차단기(111)들은 전력선에 연결되며, 서로 다른 부하들에 연결될 수 있다. 즉 각각의 서브 차단기(111)가 전력선과 각각의 부하 사이에서, 회로를 개폐할 수 있다. 메인 차단기(113)는 전원과 서브 차단기(111)들 사이에서 전력선에 연결될 수 있다. 또한 메인 차단기(113)는 전원과 모든 부하들 사이에서, 회로를 개폐할 수 있다.
이러한 차단기(110)는 데이터를 생성할 수 있다. 이 때 데이터는 상태 정보 또는 전기 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상태 정보는 차단기(110)의 구동에 따라 검출될 수 있다. 전기 정보는 전력선으로부터 검출될 수 있다.
데이터 수집 장치(120)는 차단기(110)로부터 데이터를 수집할 수 있다. 이때 데이터 수집 장치(120)는 다수개의 차단기(110)들 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 여기서, 데이터 수집 장치(120)는 서브 차단기(111)들 중 어느 하나에 부하로서 연결될 수 있다. 이를 통해, 데이터 수집 장치(120)는 전력선을 통해 공급되는 전력에 기반하여, 구동할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치(120)는 프로세서(processor)일 수 있다. 이러한 경우, 데이터 수집 장치(120)는 데이터에 기반하여, 시스템(100)을 제어할 수 있다. 즉 데이터 수집 장치(120)가 차단기(110)를 제어할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치(120)는 게이트웨이(gateway)일 수 있다. 이러한 경우, 데이터 수집 장치(120)는 데이터를 프로세서에 전달할 수 있다. 이를 통해, 프로세서가 데이터에 기반하여, 시스템(100)을 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 차단기(110)와 데이터 수집 장치(120)는 무선으로 통신할 수 있다. 여기서, 차단기(110)와 데이터 수집 장치(120)는 근거리 통신 방식으로 통신할 수 있다. 이 때 데이터 수집 장치(120)는 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 여기서, 데이터 수집 장치(120)는 각각의 차단기(110)에 주기적으로 전력을 송신할 수 있다. 이를 위해, 데이터 수집 장치(120)는 차단기(110)의 식별 정보를 저장하고 있을 수 있다. 그리고 차단기(110)는 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 또한 차단기(110)는 전력에 기반하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치(120)는 전력을 통해 차단기(110)의 데이터를 요청할 수 있다. 이러한 경우, 차단기(110)는 전력에 응답하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치(120)는 전력과 별도로, 차단기(110)의 데이터를 요청할 수 있다. 이러한 경우, 차단기(110)는 전력을 저장할 수 있다. 그리고 데이터 수집 장치(120)의 요청에 응답하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다.
도 2는 한 실시예에 따른 시스템(100)의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 한 실시예에 따른 시스템(100)은, 다수개의 차단기(110)들과 데이터 수집 장치(120)를 포함할 수 있다. 데이터 수집 장치(120)는 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이 때 데이터 수집 장치(120)는 전력을 송신하는 것으로, 차단기(110)들의 데이터를 요청할 수 있다. 또는 데이터 수집 장치(120)는 전력과 함께 요청 신호를 송신함으로써, 차단기(110)들의 데이터를 요청할 수 있다. 여기서, 데이터 수집 장치(120)는 차단기(110)들에 미리 결정된 순서에 따라 전력을 송신할 수 있다. 이를 위해, 데이터 수집 장치(120)는 차단기(110)들의 식별 정보를 저장하고 있을 수 있다. 예를 들면, 차단기(110)들은 제 1 차단기(211), 제 2 차단기(213), … 및 제 k 차단기(215)를 포함할 수 있다. 또한 무선으로 전력 수신 시, 차단기(110)들이 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치(120)는 231 동작에서 제 1 차단기(211)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이 때 데이터 수집 장치(120)는 제 1 차단기(211)의 식별 정보를 이용하여, 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이를 통해, 제 1 차단기(211)가 데이터 수집 장치(120)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 그리고 제 1 차단기(211)는 233 동작에서 데이터 수집 장치(120)의 전력을 이용하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 즉 제 1 차단기(211)는 데이터 수집 장치(120)의 전력에 응답하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 제 1 차단기(211)는 전력의 적어도 일부를 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 또한 제 1 차단기(211)는 전력의 나머지를 저장해 두었다가, 회로를 개폐하는 등의 동작에 이용할 수 있다.
다음으로, 데이터 수집 장치(120)는 241 동작에서 제 2 차단기(213)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이 때 데이터 수집 장치(120)는 제 2 차단기(213)의 식별 정보를 이용하여, 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이를 통해, 제 2 차단기(213)가 데이터 수집 장치(120)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 그리고 제 2 차단기(213)는 243 동작에서 데이터 수집 장치(120)의 전력을 이용하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 즉 제 2 차단기(213)는 데이터 수집 장치(120)의 전력에 응답하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 제 2 차단기(213)는 전력의 적어도 일부를 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 또한 제 2 차단기(213)는 전력의 나머지를 저장해 두었다가, 회로를 개폐하는 등의 동작에 이용할 수 있다.
다음으로, 113 이용하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 즉 제 k 차단기(215)는 데이터 수집 장치(120)의 전력에 응답하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다.
도 3은 다른 실시예에 따른 시스템(100)의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 다른 실시예에 따른 시스템(100)은, 다수개의 차단기(110)들과 데이터 수집 장치(120)를 포함할 수 있다. 데이터 수집 장치(120)는 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 여기서, 데이터 수집 장치(120)는 차단기(110)들에 미리 결정된 순서에 따라 전력을 송신할 수 있다. 이를 위해, 데이터 수집 장치(120)는 차단기(110)들의 식별 정보를 저장하고 있을 수 있다. 그리고 무선으로 전력 수신 시, 차단기(110)들이 전력을 저장할 수 있다. 이 후 데이터 수집 장치(120)는 전력과 별도로, 차단기(110)들의 데이터를 요청할 수 있다. 예를 들면, 차단기(110)들은 제 1 차단기(311), 제 2 차단기(313), … 및 제 k 차단기(315)를 포함할 수 있다. 또한 데이터 수집 장치(120)의 요청 수신 시, 차단기(110)들이 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치(120)는 331 동작에서 제 1 차단기(311)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이 때 데이터 수집 장치(120)는 제 1 차단기(311)의 식별 정보를 이용하여, 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이를 통해, 제 1 차단기(311)가 데이터 수집 장치(120)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 그리고 제 1 차단기(311)는 333 동작에서 데이터 수집 장치(120)의 전력을 저장할 수 있다.
다음으로, 데이터 수집 장치(120)는 341 동작에서 제 2 차단기(313)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이 때 데이터 수집 장치(120)는 제 2 차단기(313)의 식별 정보를 이용하여, 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이를 통해, 제 2 차단기(313)가 데이터 수집 장치(120)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 그리고 제 2 차단기(313)는 343 동작에서 데이터 수집 장치(120)의 전력을 저장할 수 있다.
다음으로, 데이터 수집 장치(120)는 상기한 바와 유사하게, 차단기(110)들 중 나머지로부터 데이터를 수집할 수 있다. 즉 데이터 수집 장치(120)는 351 동작에서 제 k 차단기(315)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이 때 데이터 수집 장치(120)는 제 k 차단기(315)의 식별 정보를 이용하여, 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이를 통해, 제 k 차단기(315)가 데이터 수집 장치(120)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 그리고 제 k 차단기(315)는 353 동작에서 데이터 수집 장치(120)의 전력을 저장할 수 있다.
다음으로, 데이터 수집 장치(120)는 361 동작에서 차단기(110)들에 데이터를 요청할 수 있다. 이 때 데이터 수집 장치(120)는 데이터를 요청하기 위한 요청 신호를 방사할 수 있다. 또는 데이터 수집 장치(120)는 제 1 차단기(311), 제 2 차단기(313), … 및 제 k 차단기(315)의 식별 정보를 이용하여, 제 1 차단기(311), 제 2 차단기(313), … 및 제 k 차단기(315) 각각에 요청 신호를 전송할 수 있다. 그리고 차단기(110)들은 363, 365, … 및 367 동작에서 데이터 수집 장치(120)의 전력을 이용하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 즉 제 1 차단기(311)가 363 동작에서 데이터 수집 장치(120)의 요청 신호에 응답하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 또한 제 2 차단기(313)가 365 동작에서 데이터 수집 장치(120)의 요청 신호에 응답하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제 k 차단기(315)가 367 동작에서 데이터 수집 장치(120)의 요청 신호에 응답하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 차단기(110)들은 전력의 적어도 일부를 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 또한 차단기(110)들은 전력의 나머지를 추후에 회로를 개폐하는 등의 동작에 이용할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 데이터 수집 장치(120)를 도시하는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 데이터 수집 장치(120)는, 전원부(410), 무선 통신부(420), 메모리(430) 및 제어부(440)를 포함할 수 있다.
전원부(410)는 데이터 수집 장치(120)의 구동을 위한 전력을 제공할 수 있다. 이 때 전원부(410)는 차단기(110)들 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 여기서, 전원부(410)는 서브 차단기(111)들 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 이를 통해, 전원부(410)는 전력선으로부터 공급되는 전력에 기반하여, 데이터 수집 장치(130)의 구성요소를 구동시킬 수 있다.
무선 통신부(420)는 데이터 수집 장치(120)에서 무선 통신을 수행할 수 있다. 이 때 무선 통신부(420)는 다양한 통신 방식으로, 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 무선 통신부(420)는 근거리 통신 방식으로, 통신을 수행할 수 있다. 그리고 무선 통신부(420)는 무선으로 전력을 송신할 수 있으며, 무선 신호를 송수신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 무선 통신부(420)는 전력 처리부 또는 송신부 중 적어도 어느 하나와 수신부를 포함할 수 있다. 전력 처리부는 전자기장을 발생시키고, 전자기장을 통해 전력을 송신할 수 있다. 예를 들면, 전력 처리부는 자기 공진 방식으로 전력을 송신할 수 있다. 여기서, 전력 처리부는 전원부(410)의 전력에 기반하여, 전자기장을 발생시킬 수 있다. 송신부는 무선 신호를 송신할 수 있다. 이 때 송신부가 무선 신호를 통해 전력을 송신할 수 있으며, 무선 신호와 별도로 전력을 송신할 수도 있다. 예를 들면, 송신부는 전원부(410)의 전력에 기반하여, 무선 신호의 전자기파를 조절함으로써, 무선 신호를 통해 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 수신부는 무선 신호를 수신할 수 있다.
메모리(430)는 데이터 수집 장치(120)의 동작을 위한 프로그램들을 저장할 수 있다. 이 때 메모리(430)는 차단기(110)들의 데이터를 수집하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 그리고 메모리(430)는 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 저장할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 메모리(430)는 차단기(110)들의 식별 정보를 저장할 수 있다.
제어부(440)는 데이터 수집 장치(120)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제어부(440)는 미리 설정된 전송 주기에 기반하여, 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이 때 제어부(440)는 무선 통신부(420)를 제어하여, 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제어부(440)는 전력을 통해, 차단기(110)들의 데이터를 요청할 수 있다. 이 때 제어부(440)는 전력을 송신하는 것으로, 차단기(110)들의 데이터를 요청할 수 있다. 또는 제어부(440)는 전력과 함께 요청 신호를 송신함으로써, 차단기(110)들의 데이터를 요청할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제어부(440)는 전력과 별도로, 차단기(110)들의 데이터를 요청할 수 있다. 이 때 제어부(440)는 미리 설정된 수집 주기에 기반하여, 차단기(110)들에 요청 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 무선 통신부(420)에서, 전력 처리부 또는 송신부가 전력을 송신하고, 송신부가 요청 신호를 송신할 수 있다.
도 5는 한 실시예에 따른 데이터 수집 장치(120)의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 한 실시예에 따른 데이터 수집 장치(120)의 동작 방법은, 메모리(430)가 511 동작에서 차단기(110)들의 식별 정보를 저장하고 있는 것으로부터 출발할 수 있다. 예를 들면, 메모리(430)가 k 개의 차단기(110)들의 식별 정보를 저장하고 있을 수 있다. 이 때 여기서, 차단기(110)들의 순서가 미리 결정되어 있을 수 있다. 예를 들면, 차단기(110)들의 순서는 데이터 수집 장치(120)에서 식별 정보를 저장한 순서로 결정될 수 있다.
이어서, 미리 설정된 전송 주기가 도래하면, 제어부(440)는 513 동작에서 이를 감지할 수 있다. 그리고 제어부(440)는 515 동작에서 차단기(110)들 중 어느 하나를 결정할 수 있다. 이 때 제어부(440)는 결정 횟수(n)를 1로 설정할 수 있다. 여기서, 제어부(440)는 미리 결정된 순서에 기반하여, 차단기(110)들 중 어느 하나를 결정할 수 있다.
계속해서, 제어부(440)는 517 동작에서 차단기(110)들 중 어느 하나에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이 때 제어부(440)는 전력을 송신하는 것으로, 차단기(110)들 중 어느 하나의 데이터를 요청할 수 있다. 또는 제어부(440)는 전력과 함께 요청 신호를 송신함으로써, 차단기(110)들 중 어느 하나의 데이터를 요청할 수 있다. 이 후 제어부(440)는 519 동작에서 차단기(110)들 중 어느 하나로부터 데이터를 수신할 수 있다.
마지막으로, 제어부(440)는 521 동작에서 모든 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신했는 지의 여부를 판단할 수 있다. 이 때 제어부(440)는, 결정 횟수(n)가 차단기(110)들의 개수와 일치하는 지의 여부를 판단할 수 있다. 그리고 521 동작에서 모든 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신한 것으로 판단되면, 제어부(440)는 한 실시예에 따른 데이터 수집 장치(120)의 동작 방법을 종료할 수 있다.
한편, 521 동작에서 모든 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신하지 않은 것으로 판단되면, 제어부(440)는 523 동작에서 차단기(110)들 중 다른 하나를 결정할 수 있다. 이 때 제어부(440)는 결정 횟수(n)를 1 만큼 증가시킬 수 있다. 여기서, 제어부(440)는 미리 결정된 순서에 기반하여, 차단기(110)들 중 다른 하나를 결정할 수 있다. 그리고 제어부(440)는 517 동작으로 복귀할 수 있다. 이를 통해, 제어부(440)는 517 동작 내지 523 동작 중 적어도 일부를 반복하여 수행할 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 데이터 수집 장치(120)의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 데이터 수집 장치(120)의 동작 방법은, 메모리(430)가 611 동작에서 차단기(110)들의 식별 정보를 저장하고 있는 것으로부터 출발할 수 있다. 예를 들면, 메모리(430)가 k 개의 차단기(110)들의 식별 정보를 저장하고 있을 수 있다. 이 때 여기서, 차단기(110)들의 순서가 미리 결정되어 있을 수 있다. 예를 들면, 차단기(110)들의 순서는 데이터 수집 장치(120)에서 식별 정보를 저장한 순서로 결정될 수 있다.
이어서, 미리 설정된 전송 주기가 도래하면, 제어부(440)는 613 동작에서 이를 감지할 수 있다. 그리고 제어부(440)는 615 동작에서 차단기(110)들 중 어느 하나를 결정할 수 있다. 이 때 제어부(440)는 결정 횟수(n)를 1로 설정할 수 있다. 여기서, 제어부(440)는 미리 결정된 순서에 기반하여, 차단기(110)들 중 어느 하나를 결정할 수 있다.
계속해서, 제어부(440)는 617 동작에서 차단기(110)들 중 어느 하나에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 그리고 제어부(440)는 619 동작에서 모든 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신했는 지의 여부를 판단할 수 있다. 이 때 제어부(440)는, 결정 횟수(n)가 차단기(110)들의 개수와 일치하는 지의 여부를 판단할 수 있다.
이 때 619 동작에서 모든 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신하지 않은 것으로 판단되면, 제어부(440)는 621 동작에서 차단기(110)들 중 다른 하나를 결정할 수 있다. 이 때 제어부(440)는 결정 횟수(n)를 1 만큼 증가시킬 수 있다. 여기서, 제어부(440)는 미리 결정된 순서에 기반하여, 차단기(110)들 중 다른 하나를 결정할 수 있다. 그리고 제어부(440)는 617 동작으로 복귀할 수 있다. 이를 통해, 제어부(440)는 617 동작 내지 621 동작 중 적어도 일부를 반복하여 수행할 수 있다.
마지막으로, 619 동작에서 모든 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신한 것으로 판단된 다음, 차단기(110)들에 데이터를 요청하기 위한 이벤트가 발생되면, 제어부(440)가 623 동작에서 이를 감지할 수 있다. 이 때 미리 설정된 수집 주기가 도래하면, 제어부(440)는 이를 데이터를 요청하기 위한 이벤트로 감지할 수 있다. 또는 제어부(440)는 사용자나 프로세서의 요청에 기반하여, 차단기(110)들에 데이터를 요청하기 위한 이벤트를 감지할 수 있다. 그리고 제어부(440)는 625 동작에서 차단기(110)들에 데이터를 요청할 수 있다. 이 때 제어부(440)는 요청 신호를 방사할 수 있다. 또는 제어부(440)는 차단기(110)들의 식별 정보를 이용하여, 차단기(110)들 각각에 요청 신호를 전송할 수 있다. 이 후 제어부(440)는 627 동작에서 차단기(110)들의 데이터를 수신할 수 있다. 이를 통해, 제어부(440)는 다른 실시예에 따른 데이터 수집 장치(120)의 동작 방법을 종료할 수 있다.
한편, 619 동작에서 모든 차단기(110)들에 무선으로 전력을 송신한 것으로 판단된 다음, 623 동작에서 차단기(110)들에 데이터를 요청하기 위한 이벤트가 발생되지 않으면, 제어부(440)는 611 동작으로 복귀할 수 있다. 한편, 613 동작에서 전송 주기가 도래하지 않으면, 제어부(440)는 623 동작으로 진행할 수 있다. 이를 통해, 제어부(440)는 611 동작 내지 627 동작 중 적어도 일부를 반복하여 수행할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 차단기(110)를 도시하는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 차단기(110)는 차단부(710)와 데이터 전송부(720)를 포함할 수 있다.
차단부(710)는 차단기(110)에서 회로를 개폐할 수 있다. 이를 위해, 차단부(710)는 전원과 부하 사이의 회로 상에 배치될 수 있다. 여기서, 차단부(710)는 전원으로부터 연장되는 전력선에 연결될 수 있다. 그리고 차단부(710)는 회로를 연결할 수 있으며, 회로를 차단시킬 수도 있다.
이러한 차단부(710)는 데이터를 생성할 수 있다. 이 때 데이터는 상태 정보 또는 전기 정보 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다. 그리고 차단부(710)는 감지부를 포함하며, 감지부로부터 검출되는 차단부(710) 또는 전력선 중 적어도 어느 하나의 상태로 데이터를 생성할 수 있다. 상태 정보는 차단부(710)의 구동에 따라 검출될 수 있다. 여기서, 상태 정보는 차단부(710)의 온, 오프 또는 트립(trip) 중 어느 하나를 나타낼 수 있다. 전기 정보는 전력선으로부터 검출될 수 있다. 예를 들면, 전기 정보는 전력선으로부터 검출되는 전류, 전압, 전력량, 역률, 주파수, 왜곡(THD; total harmonic distortion), 전력 품질(Sag, Swell) 또는 누설전류 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
데이터 전송부(720)는 차단기(110)에서 차단부(710)의 데이터를 전송할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 데이터 전송부(720)는 무선으로 수신되는 전력에 기반하여, 데이터를 전송할 수 있다. 이 때 데이터 전송부(720)는 무선으로 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 데이터 전송부(720)는 무선 통신부(730), 메모리(750) 및 제어부(760)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 데이터 전송부(730)는 배터리(740)를 포함하지 않더라도, 구현될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 데이터 전송부(730)는 배터리(740)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(730)는 차단기(110)에서 무선 통신을 수행할 수 있다. 이 때 무선 통신부(730)는 다양한 통신 방식으로, 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 무선 통신부(730)는 근거리 통신 방식으로, 통신을 수행할 수 있다. 그리고 무선 통신ㄴ부(730)는 무선으로 전력을 수신할 수 있으며, 무선 신호를 송수신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 무선 통신부(730)는 전력 처리부 또는 수신부 중 적어도 어느 하나와 송신부를 포함할 수 있다. 전력 처리부는 전자기장을 통해 전력을 수신할 수 있다. 예를 들면, 전력 처리부는 자기 공진 방식으로 전력을 수신할 수 있다. 수신부는 무선 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 수신부가 무선 신호를 통해 전력을 수신할 수 있으며, 무선 신호와 별도로 전력을 수신할 수도 있다. 예를 들면, 수신부는 무선 신호의 전자기파에 기반하여, 전력을 수신할 수 있다. 송신부는 무선 신호를 송신할 수 있다.
배터리(740)는 차단기(110)에서 전력을 저장할 수 있다. 이 때 배터리(740)는 데이터 전송부(720)의 구동을 위해 전력을 공급할 수 있다. 그리고 배터리(740)는 차단부(710)의 구동을 위해 전력을 공급할 수도 있다. 이를 위해, 배터리(740)는 반복적으로 충전 및 방전될 수 있다.
메모리(750)는 차단기(110)에서 데이터 전송부(720)의 동작을 위한 프로그램들을 저장할 수 있다. 이 때 메모리(750)는 차단기(110)의 데이터를 전송하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 그리고 메모리(750)는 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 저장할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 메모리(750)는 차단부(710)의 데이터를 저장할 수 있다.
제어부(760)는 차단기(110)에서 데이터 전송부(720)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제어부(760)는 데이터 수집 장치(120)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 이 때 제어부(760)는 무선 통신부(730)를 통해 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 여기서, 제어부(760)는 전력의 적어도 일부를 배터리(740)에 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제어부(760)는 전력에 응답하여, 차단부(710)의 데이터를 송신할 수 있다. 이 때 전력이 수신되면, 제어부(760)는 차단부(710)의 데이터를 송신할 수 있다. 또는 전력과 함께 요청 신호가 수신되면, 제어부(760)는 차단부(710)의 데이터를 송신할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제어부(760)는 데이터 수집 장치(120)의 요청에 응답하여, 차단부(710)의 데이터를 송신할 수 있다. 즉 전력과 별도로 요청 신호가 수신되면, 제어부(760)는 차단부(710)의 데이터를 송신할 수 있다.
도 8은 한 실시예에 따른 차단기(110)의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 한 실시예에 따른 차단기(110)의 동작 방법은, 제어부(760)가 811 동작에서 무선으로 전력을 수신하는 것으로부터 출발할 수 있다. 이 때 제어부(760)는 데이터 수집 장치(120)로부터 전력을 수신할 수 있으며, 전력과 함께 요청 신호를 수신할 수도 있다.
다음으로, 제어부(760)는 813 동작에서 전력에 기반하여, 차단부(710)의 데이터를 전송할 수 있다. 즉 제어부(760)는 전력에 응답하여, 차단부(710)의 데이터를 전송할 수 있다. 이 때 제어부(760)는 전력을 데이터 수집 장치(120)의 요청으로 간주하여, 차단부(710)의 데이터를 전송할 수 있다. 또는 제어부(760)는 요청 신호에 응답하여, 차단부(710)의 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 제어부(760)는 전력의 적어도 일부를 이용하여, 차단부(710)의 데이터를 전송할 수 있다. 그리고 제어부(760)는 전력의 나머지를 배터리(740)에 저장할 수 있다. 이 후 제어부(760)는 전력의 나머지를 이용하여, 차단부(710)를 구동시킬 수 있다. 이를 통해, 제어부(760)는 한 실시예에 따른 차단기(110)의 동작 방법을 종료할 수 있다.
예를 들면, 데이터 차단부(720)는 비활성화되어 있을 수 있다. 여기서, 데이터 차단부(720)의 구성요소 중 적어도 일부가 오프되어 있거나, 저전력 모드에 있을 수 있다. 그리고 전력이 수신되면, 데이터 차단부(720)가 전력에 기반하여, 활성화될 수 있다. 여기서, 데이터 차단부(720)의 구성요소 중 적어도 일부가 온되거나, 일반 전력 모드로 전환될 수 있다. 이 후 데이터 차단부(720)는 데이터를 전송한 다음, 재차 비활성화될 수 있다. 여기서, 데이터 차단부(720)의 구성요소 중 적어도 일부가 오프되거나, 저전력 모드로 전환될 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 차단기(110)의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 다른 실시예에 따른 차단기(110)의 동작 방법은, 제어부(760)가 911 동작에서 무선으로 전력을 수신하는 것으로부터 출발할 수 있다. 그리고 제어부(760)는 913 동작에서 전력을 저장할 수 있다. 이 때 제어부(760)는 배터리(740)에 전력을 저장할 수 있다.
다음으로, 데이터 수집 장치(120)로부터 데이터가 요청되면, 제어부(760)가 915 동작에서 이를 감지할 수 있다. 즉 데이터 수집 장치(120)로부터 요청 신호가 수신되면, 제어부(760)가 이를 감지할 수 있다. 그리고 제어부(760)는 917 동작에서 배터리(740)의 전력 중 적어도 일부에 기반하여, 차단부(710)의 데이터를 전송할 수 있다. 이 때 제어부(760)는 요청 신호에 응답하여, 차단부(710)의 데이터를 전송할 수 있다. 이 후 제어부(760)는 배터리(740)의 전력 중 나머지를 이용하여, 차단부(710)를 구동시킬 수 있다. 이를 통해, 제어부(760)는 다른 실시예에 따른 차단기(110)의 동작 방법을 종료할 수 있다.
한편, 915 동작에서 데이터 수집 장치(120)로부터 데이터가 요청되지 않은 상태에서, 제어부(760)는 911 동작으로 진행할 수 있다. 한편, 911 동작에서 데이터 수집 장치(120)로부터 무선으로 전력이 수신되지 않은 상태에서, 제어부(760)는 915 동작으로 진행할 수 있다. 이를 통해, 제어부(760)는 911 동작 내지 917 동작 중 적어도 일부를 반복하여 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 시스템(100)에서 차단기(110)와 데이터 수집 장치(120)가 무선으로 연결될 수 있다. 즉 차단기(110)가 무선으로 수신되는 전력에 기반하여, 데이터 수집 장치(120)에 데이터를 전송할 수 있다. 이로 인하여, 시스템(100)에서, 차단기(110)와 데이터 수집 장치(120)를 연결하기 위한 배선들이 불필요할 수 있다. 이에 따라, 시스템(100)의 설치 공간이 보다 축소될 수 있으며, 시스템(100)의 동작 효율성이 보다 향상될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
100 시스템 110 차단기
111 서브 차단기 113 메인 차단기
120 데이터 수집 장치

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 차단기의 데이터 수집을 위한 시스템에 있어서,
    회로를 개폐하도록 구성된 차단부를 포함하고, 무선으로 전력을 수신하고, 상기 전력을 이용하여 상기 차단부에 대한 데이터를 무선으로 전송하도록 구성된 적어도 하나의 차단기; 및
    상기 데이터를 무선으로 수신하도록 구성된 데이터 수집 장치를 포함하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 수집 장치는,
    상기 전력을 무선으로 송신하도록 더 구성된 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 차단기는,
    상기 수신된 전력의 적어도 일부를 저장하기 위한 배터리를 더 포함하는 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 차단기는,
    상기 저장된 전력을 이용하여, 상기 차단부를 구동시키도록 더 구성된 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 차단기는,
    상기 저장된 전력을 이용하여 상기 데이터를 전송하도록 더 구성된 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 차단기는,
    상기 전력 수신 시, 상기 수신된 전력의 적어도 일부를 이용하여 상기 데이터를 전송하고,
    상기 수신된 전력의 나머지를 상기 배터리에 저장하도록 더 구성된 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 차단기는,
    상기 데이터 수집 장치의 요청에 응답하여, 상기 데이터를 전송하도록 더 구성된 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 수집 장치는,
    다수개의 차단기들에 미리 결정된 순서에 따라 상기 전력을 송신하도록 더 구성된 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 차단부에서 감지되며, 상기 차단부의 구동에 따른 상태 정보 또는 상기 차단부에 연결된 전력선에서 검출되는 전기 정보를 중 적어도 어느 하나를 포함하는 시스템.
  10. 적어도 하나의 차단기의 데이터 수집을 위한 시스템의 동작 방법에 있어서,
    회로를 개폐하도록 구성된 차단부를 갖는 적어도 하나의 차단기가 데이터 수집 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 동작; 및
    상기 차단기가 상기 전력을 이용하여, 상기 차단부에 대한 데이터를 상기 데이터 수집 장치에 무선으로 전송하는 동작 또는 상기 차단기가 상기 전력을 이용하여, 상기 차단부를 구동시키는 동작 중 적어도 어느 하나를 포함하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20100138244A (ko) * 2009-06-24 2010-12-31 한국전기안전공사 데이터가공 및 무선통신기능을 갖는 회로차단기
KR20150096858A (ko) * 2014-02-17 2015-08-26 엘에스전선 주식회사 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 전송 시스템, 및 무선 전력 전송 방법

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