KR20200003441A - 임시동력 분전반 통합관리 시스템 및 이를 이용한 소비전력 절감 방법 - Google Patents

임시동력 분전반 통합관리 시스템 및 이를 이용한 소비전력 절감 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 임시동력 분전반 내부에 설치되고, 무선통신망을 통해 상기 임시동력 분전반의 내부 온·습도, 아크(Arc) 발생유무, 상기 임시동력 분전반에 실장된 차단기의 작동상태 및 회선의 전압, 전류 값을 포함하는 측정정보를 제공하고, 상기 차단기의 개폐를 제어하는 관리유닛; 상기 관리유닛과 무선통신방식으로 통신하며, 상기 관리유닛으로부터 제공된 측정정보로부터 시각화데이터를 생성하며, 측정정보에 따른 제어신호를 상기 관리유닛에 송신하는 관제서버; 및 상기 관제서버와 통신하며, 상기 관제서버로부터 상기 관리유닛의 측정정보 및 시각화데이터를 수신하는 작업자단말;을 포함하는 임시동력 분전반 통합관리 기술을 제공한다.
본 발명에 따르면, 관리유닛이 기축현장, 신축현장에서 각 개소에 배치된 임시동력 분전반의 전압, 전류, 온도, 누전, 습도에 대한 정보를 관제서버에 제공하고, 관제서버는 시각화된 정보형태로 관리자에게 제공함으로써, 원격지에서도 각 임시동력 분전반의 통합적인 관리가 가능함에 따라, 관리자가 임시동력 분전반에 위치하여 공급전력을 차단하고 계측장치를 통해 회선 및 차단기를 점검해야 했던 기존의 점검방식에 비해, 점검 및 관리에 소요되는 비용과 시간을 최소화할 수 있고, 관제서버가 각 관리유닛으로부터 수신된 임시동력 분전반의 작동상태에 대해 누적 저장된 데이터를 통해 임시동력 분전반의 작동상태와 회선상의 문제 및 환경적 요인에 의한 이상발생 가능성을 판단하고, 각 회선의 소비전력 측정 및 누설전류 측정을 수행함에 따라, 기존의 오프라인 방식으로는 확인하기 어려운 작동이상 유발 가능성에 대한 정보 또한 제공할 수 있게 되어, 임시동력 분전반의 작동 이상에 따른 인명 및 장비 등의 피해발생을 방지할 수 있으며, 관제서버가 관리유닛으로부터 수신된 측정정보 내의 회선별 소비전력을 산출하여, 해당 회선을 통한 전력 소비의 적합여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 해당 회선에 연결된 차단기를 차단시킴으로써, 현장 작업에 불필요한 전력 소모를 방지하여 에너지를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

임시동력 분전반 통합관리 시스템 및 이를 이용한 소비전력 절감 방법{TEMPORARY POWER DISTRIBUTION PANEL INTEGRATED MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD OF REDUCE POWER CONSUMPTION THERE OF }
본 발명은 임시동력 분전반 통합관리 시스템 및 이를 이용한 소비전력 절감 기술에 관한 것이다.
임시동력 분전반은 기축현장, 신축현장 등의 작업이 요구되는 지점에 가설되어 설비, 조명, 장비에 요구되는 전력을 각 개소에 분배하는 용도로 사용되어진다.
이렇듯, 임시동력 분전반은 작업이 진행되는 도중에 임시로 사용되기 때문에, 빌딩, 옥내 분전반에 비해 비교적 외부환경으로부터 노출되어있을 뿐만 아니라, 작업위치에 따라 전력 사용량이 몇 개소에만 집중되기도 하여, 지속적인 작업을 위해서는 관리자에 의한 주기적인 점검이 요구된다.
따라서, 현장의 관리자가 직접 임시동력 분전반을 개방하여, 임시동력 분전반에 공급되는 전력을 차단시킨 상태에서 테스터기 등의 계측장비를 통해 내부의 회선 및 차단기의 작동상태를 주기적으로 점검해야하나, 현장에 가설되는 임시동력 분전반의 수에 비례하여 소요되는 점검 시간이 비례하여 증가할 수밖에 없다.
뿐만 아니라, 작업에 의해 전력이 지속적으로 사용되는 임시동력 분전반의 경우, 작업을 중단시킨 이후에 점검을 수행하기 어렵기 때문에 작동이상으로 인한 인명피해 및 설비, 장비의 고장 발생 등을 방지하기 어려운 문제점이 있다.
한편, 기축현장, 신축현장 등에서는 작업 시의 시야확보와 지하 등의 공간에서의 작업을 수행하기 위해 임시동력 분전반으로부터 전력을 공급받아 작업 영역에 광을 제공하는 조명이 설치될 수 있다.
하지만, 이러한 조명 또한 가설된 형태로 운용되기 때문에 작업시작 및 작업시간 이후에는 작업자가 직접 임시동력 분전반의 스위치를 조작하여 조명을 온/오프 시키거나, 별도의 타이머 등을 통해 작업시간 동안만 조명이 작동되도록 설정하여 조명에 제공되는 전력을 제어하여 했다.
따라서, 현장의 작업자가 조명을 끄지 않은 상태에서 현장을 이탈하는 등, 작업이 이루어지지 않은 환경에서 불필요한 또는 필요 이상의 조명 사용으로 인해 전력이 과도하게 소모되는 문제점이 있다.
또한, 기축현장, 신축현장에 무단으로 침입한 인원에 의해 임시동력 분전반 도난이 이루어질 수 있으나, 임시동력 분전반의 도난 상태를 감지하기 위한 기술 개발이 요구되어 왔다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 일환으로 개발된 종래기술에서는, 분전반의 작동상태를 감시하여 통신선을 통해 원격지에 분전반의 모니터링 결과 값을 제공하는 원격 감시 기술이 개시된 바 있다.
하지만, 종래기술은 옥내, 빌딩 등 이미 완공된 건축물에 적용되는 감시 기술에 국한된 것으로, 이미 완공되어 통신선로가 확보된 건축물에 적용된 분전반에서의 운용하는 것에는 문제가 없으나, 장비의 운용 및 차량 이동 등으로 통신선로의 매설 및 매립이 어려운 기축현장, 신축현장 등에 적용되기 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 적용되는 분전반과는 다르게 임시동력 분전반의 경우 작업환경에 외부환경에 노출된 채로 가설되기 때문에, 외부 환경요인에 의한 임시동력 분전반의 작동이상 등을 미연에 방지하기 위한 대책이 마련되어 있지 않은 문제점이 있다.
또한, 종래기술에서는 불필요한 전력소모 감지와 그에 따른 제어 및 임시동력 분전반의 도난 감지에 대한 대책이 마련되어 있지 않아, 에너지 낭비, 임시동력 분전반의 도난을 방지하기 어려운 문제점이 여전히 잔존해 있다.
한국등록특허 10-1074768 (공고일 2011. 10. 12) 한국등록특허 10-0308538 (공고일 2001. 08. 29)
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은 통신선로의 확보가 어려운 기축현장 및 신축현장 등과 같은 현장에서도 가설된 복수의 임시동력 분전반 작동상태를 일괄적으로 감시하여 일대다 관리가 가능한 임시동력 분전반 통합관리 기술을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 외부환경에 노출되게 가설되는 임시동력 분전반에 대해 외부 환경요인에 의한 작동이상을 미연에 방지하는 임시동력 분전반 통합관리 기술을 제공하는 데 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 목적은 현장에서 발생되는 불필요한 전력소모를 방지하여, 에너지낭비를 최소화하는 임시동력 분전반 통합관리 기술을 제공하는 데 있다.
덧붙여, 본 발명의 또 다른 목적은 임시동력 분전반의 도난 발생을 억제하는 임시동력 분전반 통합관리 기술을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템은, 임시동력 분전반 내부에 설치되고, 무선통신망을 통해 상기 임시동력 분전반의 내부 온·습도, 아크(Arc) 발생유무, 상기 임시동력 분전반에 실장된 차단기의 작동상태 및 회선의 전압, 전류 값을 포함하는 측정정보를 제공하고, 상기 차단기의 개폐를 제어하는 관리유닛; 상기 관리유닛과 무선통신방식으로 통신하며, 상기 관리유닛으로부터 제공된 측정정보로부터 시각화데이터를 생성하며, 측정정보에 따른 제어신호를 상기 관리유닛에 송신하는 관제서버; 및 상기 관제서버와 통신하며, 상기 관제서버로부터 상기 관리유닛의 측정정보 및 시각화데이터를 수신하는 작업자단말;을 포함하며, 상기 관제서버는 상기 관리유닛으로부터 소정의 시간동안 수신한 측정정보 내의 전압, 전류, 누설전류, 온·습도 각각의 평균 측정값과 아크 발생 유무를 통해 적합여부를 판단하고, 판단결과에 따라 상기 작업자단말에 알림메시지를 송신하거나, 상기 관리유닛에 임시동력 분전반의 차단기를 개폐시키는 제어신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 관리유닛은, 무선통신망에 연결되어 상기 관제서버와 통신하는 무선통신부; 상기 임시동력 분전반 내 회선의 전압, 전류 값 측정 및 회선에 연결된 차단기의 작동상태를 확인하는 회선측정부; 상기 임시동력 분전반 내부의 온도와 습도 측정 및 아크발생 유무를 감지하는 환경측정부; 상기 회선측정부 및 환경측정부로부터 수신한 측정결과에 따른 측정정보를 생성하는 정보생성부; 및 고유한 식별정보가 저장되고 상기 무선통신부, 회선측정부, 환경측정부 및 정보생성부를 제어하며, 상기 무선통신부를 통해 수신한 제어신호에 따라 상기 차단기를 개폐시키는 개폐제어부;를 포함하며, 상기 개폐제어부는 기 설정된 주기마다, 상기 정보생성부로부터 생성된 측정정보에 고유한 식별정보를 포함시켜, 상기 무선통신부를 통해 상기 관제서버에 제공하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 정보생성부는 상기 회선측정부로부터 측정된 각 회선의 전압, 전류와 해당 회선에 연결된 차단기의 동작 상태에 대한 측정 결과 값을 측정 회선별로 분류하여 측정정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관제서버는, 유/무선통신망에 연결되어 통신하는 통신부; 상기 통신부를 통해 상기 관리유닛으로부터 수신한 측정정보를 함께 수신한 식별정보별로 분류하는 분류부; 전압, 전류, 누설전류, 아크(Arc) 발생 유무 및 온·습도에 대한 적합여부 판단의 기준이 되는 기준정보가 저장되며, 상기 분류부로부터 분류된 측정정보와 상기 기준정보를 비교하여 해당 임시동력 분전반의 이상여부를 판단하는 판단부; 상기 분류부로부터 분류된 측정정보 내의 각 측정 회선별 전압 및 전력 값으로부터 상기 임시동력 분전반 내부 회선의 소비전력을 산출하는 산출부; 상기 분류부로부터 분류된 측정정보, 해당 측정정보에 대한 상기 판단부의 판단결과 및 상기 산출부로부터 산출된 소비전력을 포함하는 정보를 시각화된 데이터형태로 가공하는 가공부; 및 상기 통신부, 분류부, 판단부, 산출부 및 가공부를 제어하며, 상기 판단부의 판단결과 또는 상기 산출부의 산출결과에 따라, 결과 값에 대응되는 알림메시지를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 작업자단말에 송신하거나, 상기 관리유닛에 상기 차단기를 개폐시키는 제어신호를 송신하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어부는 상기 산출부로부터 산출된 특정 임시동력 분전반의 기 설정된 주기단위의 전체 소비전력에서 해당 임시동력 분전반 내 기 지정된 적어도 둘 이상의 회선으로부터 소비되는 소비전력이 차지하는 비율이 기 설정된 기준치를 초과할 경우, 상기 작업자단말에 기 지정된 적어도 둘 이상의 회선 중, 적어도 어느 하나의 회선 또는 모든 회선에 공급되는 전력의 차단을 알리는 알림메시지를 송신하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 작업자단말은 상기 관제서버로부터 수신된 알림메시지에 따라 입력된 요청정보를 상기 관제서버에 송신하며, 상기 제어부는 상기 통신부를 통해 특정 임시동력 분전반의 차단을 알리는 알림메시지를 송신한 작업자단말로부터 소정의 시간 내에 요청정보가 수신되지 않은 경우에 한하여, 상기 관리유닛에 기 지정된 적어도 둘 이상의 회선 중, 적어도 어느 하나의 회선 또는 모든 회선에 연결된 차단기를 개방(OPEN)시키는 제어신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법은, 임시동력 분전반 내부에 설치된 관리유닛이 무선통신망을 통해 상기 임시동력 분전반의 내부 온·습도, 아크(Arc) 발생유무, 상기 임시동력 분전반에 실장된 차단기의 작동상태 및 회선의 전압, 전류 값을 포함하는 측정정보를 제공하는 측정단계; 상기 관제서버의 산출부가 무신통신망을 통해 상기 측정단계로부터 상기 관리유닛으로부터 제공된 측정정보를 수신하고, 기 설정된 주기단위로 누적된 측정정보를 통해 상기 임시동력 분전반의 전체의 소비전력 대비 기 지정된 적어도 하나 이상의 회선(이하, ‘지정회선’이라 함.)으로부터 소비되는 전력의 비율을 산출하는 산출단계; 상기 관제서버의 제어부가 상기 산출단계에서 산출된 상기 임시동력 분전반의 전체의 소비전력 대비 상기 지정회선의 주기단위 소비전력 비율을 통해, 상기 지정회선을 통한 전력소비의 적합여부를 판단하는 판단단계; 상기 제어부가 상기 판단단계의 판단결과에 따라, 상기 지정회선을 통한 전력공급의 차단을 알리는 알림메시지를 생성하여 상기 관제서버와 통신망을 통해 통신하는 작업자단말에 알림메시지를 송신하는 알림단계; 및 상기 제어부가 상기 알림단계에서 알림메시지를 수신한 상기 작업자단말의 응답여부에 따라 상기 관리유닛에 제어신호를 송신하여, 상기 지정회선을 통한 부하로의 전력공급을 제어하는 차단기의 작동을 제어하는 제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 측정단계는, 상기 임시동력 분전반 내 회선의 전압, 전류 값 측정 및 회선에 연결된 차단기의 작동상태를 확인하는 상기 관리유닛의 회선측정부의 측정결과를 포함한 측정정보를 생성하는 정보생성부가 상기 회선측정부로부터 측정된 각 회선의 전압, 전류와 해당 회선에 연결된 차단기의 동작 상태에 대한 측정 결과 값을 측정 회선별로 분류하여 측정정보를 생성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 판단단계는, 상기 제어부가, 상기 산출단계에서 상기 산출부가 기 설정된 주기단위로 누적된 측정정보를 통해 산출한 상기 지정회선을 포함한 회선별 전압 및 전력 값에 대한 상기 임시동력 분전반 내부 회선의 소비전력 산출결과로부터, 상기 임시동력 분전반 전체의 소비전력에서 상기 지정회선의 소비전력의 비율이 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부를 통해, 상기 지정회선의 전력소비 적합여부를 판단하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 알림단계는, 상기 판단단계에서 상기 임시동력 분전반 전체의 소비전력에서 상기 지정회선의 소비전력이 차지하는 비율이 기 설정된 기준치를 초과한 경우에 한하여, 상기 지정회선을 통한 전력공급의 차단을 알리는 알림메시지를 작업자단말에 송신하는 단계인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제어단계는 상기 제어부가 상기 알림단계에서 알림메시지를 수신한 상기 작업자단말로부터 기 설정된 시간 내에 상기 지정회선을 통한 지속적인 전력공급을 요청하는 요청정보를 수신하지 않은 것을 확인한 경우에 한하여, 상기 임시동력 분전반 내부에 배치된 상기 차단기를 개폐시키는 상기 관리유닛의 개폐제어부가 상기 지정회선을 포함하는 회선에 연결된 차단기를 개방(OPEN)시키도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 관리유닛에 송신하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면,
본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템은 관리유닛이 기축현장, 신축현장에서 각 개소에 배치된 임시동력 분전반의 전압, 전류, 온도, 누전, 습도에 대한 정보를 관제서버에 제공하고, 관제서버는 시각화된 정보형태로 관리자에게 제공함으로써, 원격지에서도 각 임시동력 분전반의 통합적인 관리가 가능함에 따라, 관리자가 임시동력 분전반에 위치하여 공급전력을 차단하고 계측장치를 통해 회선 및 차단기를 점검해야 했던 기존의 점검방식에 비해, 점검 및 관리에 소요되는 비용과 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템의 관제서버가 각 관리유닛으로부터 수신된 임시동력 분전반의 작동상태에 대해 누적 저장된 데이터를 통해 임시동력 분전반의 작동상태와 회선상의 문제 및 환경적 요인에 의한 이상발생 가능성을 판단하고, 각 회선의 소비전력 측정 및 누설전류 측정을 수행함에 따라, 기존의 오프라인 방식으로는 확인하기 어려운 작동이상 유발 가능성에 대한 정보 또한 제공할 수 있게 되어, 임시동력 분전반의 작동 이상에 따른 인명 및 장비 등의 피해발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템의 관제서버가 관리유닛으로부터 수신된 측정정보 내의 회선별 소비전력을 산출하여, 해당 회선을 통한 전력 소비의 적합여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 해당 회선에 연결된 차단기를 차단시킴으로써, 현장 작업에 불필요한 전력 소모를 방지하여 에너지를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 조명에 전력을 공급하는 임시동력 분전반이 포함된 임시동력 분전반 통합관리 시스템의 일예를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 일예에 대한 관제서버의 소비전력 절감방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.
<임시동력 분전반 통합관리 시스템>
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템은, 신축공사 현장, 기축 현장 등에 적용되며, 기축 현장에 배치되는 복수의 임시동력 분전반(P)에 각각 설치되는 관리유닛(100)과 관제서버(200) 및 작업자단말(300)을 포함할 수 있다.
관리유닛(100)은 각 임시동력 분전반(P) 내부에 설치되고, 무선통신망을 통해 임시동력 분전반(P)의 내부 온·습도, 아크(Arc) 발생유무, 임시동력 분전반(P)에 실장된 차단기(B)의 작동상태 및 회선(C)의 전압, 전류 값을 포함하는 측정정보를 제공하고, 차단기(B)의 개폐를 제어할 수 있다.
여기서. 관리유닛(100)은, 무선통신부(110), 회선측정부(120), 환경측정부(130), 정보생성부(140) 및 개폐제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
무선통신부(110)는 무선통신망에 연결되어 관제서버(200)와 통신할 수 있다.
이때, 무선통신부(110)를 통한 관리유닛(100)과 관제서버(200) 간의 통신은 관리유닛(100)이 무선통신망을 제공하는 관제서버(200)에 직접적으로 통신하는 방법과 무선중계기(미도시) 등과 같은 중계망을 경유하여 관리유닛(100)과 관제서버(200)가 통신하는 방법 중 어느 하나의 방법으로 수행될 수 있다.
회선측정부(120)는 임시동력 분전반(P) 내 회선(C)의 전압, 전류 값 측정 및 회선(C)에 연결된 차단기(B)의 작동상태를 확인할 수 있다.
여기서, 회선측정부(120)가 측정하는 임시동력 분전반(P)의 내부 회선(C)은 최초 임시동력 분전반(P)에 전력이 공급되는 메인차단기(B1)의 후단, 메인차단기(B1)의 후단으로부터 분기된 회선과 연결된 서브차단기(B2)와 부하의 사이에 위치하여 해당 회선(C)의 전류 및 전압을 측정할 수 있으며, 이때, 회선측정부(120)가 측정하는 항목은 상 전압, 상 전류 누설 전류가 포함될 수 있다.
이때, 회선측정부(120)는 380V 또는 220V의 상 전압(V), 10A ~ 400A의 상 전류(A), 10mA ~ 50mA의 누설 전류(A)의 측정이 가능하되, 복수의 회선(C)에 대한 개별적 측정이 가능한 전자식 계측 장치의 형태로 마련될 수 있다.
또한, 회선측정부(120)는 측정한 결과 값에 대하여 측정 회선(C)별로 분류하여 결과 값을 디지털데이터 형태로 생성할 수 있으며, 이때, 각 측정 회선(C)별로 고유한 식별부호를 포함시켜 측정데이터를 생성할 수도 있다.
따라서, 후술할 정보생성부(140)는, 회선측정부(120)로부터 생성된 측정데이터 내의 식별부호를 통해, 측정 회선(C)별로 분류한 측정정보를 생성할 수 있게 된다.
또한, 회선측정부(120)는 임시동력 분전반(P)의 전력공급이 차단된 이후에도, 후술할 전원공급부(160)를 통한 구동이 가능하여, 임시동력 분전반(P)의 전력공급이 차단된 시점에서 임시동력 분전반(P)의 접지선을 통한 누전여부 또한 측정할 수도 있다.
환경측정부(130)는 임시동력 분전반(P) 내부의 온도와 습도 측정 및 아크발생 유무를 감지할 수 있다.
여기서, 환경측정부(130)는 임시동력 분전반(P) 내부에 배치되는 온도센서 및 습도센서를 포함할 수 있으며, 아크 발생 시에 발생되는 불꽃을 감지하는 불꽃 감지센서 또는 기준치 이상의 빛을 감지하는 감지센서 등이 연결된 복수의 센서로 마련될 수도 있다.
경우에 따라서, 환경측정부(130)는 임시동력 분전반(P)의 내측에 실장되는 차단기(B) 및 회선(C)의 높이보다는 낮은 위치의 내부 측면에 위치하되, 서로 다른 높이에 배치되는 적어도 둘 이상의 센싱 영역을 가지는 침수센서가 포함될 수 있으며, 이때, 환경측정부(130)는 임시동력 분전반(P) 내부의 온도 및 습도의 측정 값을 통해, 침수센서 측정 결과가 단순 결로 인지 침수에 의한 것인지 구분하여 침수여부를 감지할 수 있게 된다.
이때, 환경측정부(130)는 침수 센싱 영역에 지속적인 물과의 접촉이 유지될 때 이를 감지하도록 마련되며, 후술할 개폐제어부(150)에 침수 감지결과를 알릴 수 있고, 개폐제어부(150)는 환경측정부(130)를 통한 침수 감지결과에 따라 단계적인 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 하단에 위치한 침수 센서만이 침수를 감지하였을 경우, 개폐제어부(150)는 침수 상태를 알리는 알림메시지를 생성하여, 관제서버(200)에 이를 알릴 수 있으며, 관제서버(200)는 해당 내용을 작업자단말(300)에 알림으로써, 작업자단말(300)을 통해 침수사실을 확인한 작업자에 의해 조치가 이루어질 수 있도록 할 수 있게 된다.
만약, 하단에 위치한 침수 센서와 그 상부에 위치한 침수 센서 모두가 이를 감지하여 이에 대한 감지결과를 개폐제어부(150)에 알리게 될 경우, 개폐제어부(150)는 즉시 임시동력 분전반(P)으로 전력이 공급되는 상위 회선(C)의 차단기(B)를 개방시키고, 임시동력 분전반(P)의 침수사실과 차단기(B) 개방 상태를 관제서버(200)에 통보할 수 도 있다.
상술한 예시에서의, 환경측정부(130)의 침수 센싱 영역은 임시동력 분전반(P)의 내측에 2개인 것으로 설명하였으나, 이는 예에 불과하며 적어도 둘 이상의 침수 센싱 영역이 임시동력 분전반(P)의 내측에 배치되는 것으로 이해되어져야 할 것이며, 침수여부를 좀 더 정확히 감지하기 위해 임시동력 분전반(P)의 내측 어느 한 측면뿐만 아니라 양쪽에 상호 대칭되게 배치될 수도 있다.
정보생성부(140)는 회선측정부(120) 및 환경측정부(130)로부터 수신한 측정결과에 따른 측정정보를 생성할 수 있다.
이때, 정보생성부(140)는 회선측정부(120)로부터 측정된 각 측정 회선(C)별 전압, 전류와 해당 회선(C)에 연결된 차단기(B)의 동작 상태에 대한 측정 결과 값을 측정 회선(C)별로 분류하여 측정정보를 생성할 수 있다.
이러한, 정보생성부(140)의 측정 회선(C)별 측정 결과 분류를 통해, 후술될 관제서버(200)는 관리유닛(100)으로부터 수신한 측정정보로부터 각 측정 회선(C)의 측정결과 값을 개별적으로 확인할 수 있게 된다.
개폐제어부(150)는 고유한 식별정보가 저장되고 무선통신부(110), 회선측정부(120), 환경측정부(130) 및 정보생성부(140)를 제어하며, 무선통신부(110)를 통해 관제서버(200)로부터 수신한 제어신호에 따라 임시동력 분전반(P) 내부에 실장된 차단기(B)를 개폐시킬 수 있다.
여기서, 개폐제어부(150)는 기 설정된 주기마다, 정보생성부(140)로부터 생성된 측정정보에 고유한 식별정보를 포함시켜, 무선통신부(110)를 통해 관제서버(200)에 제공할 수 있다.
따라서, 개폐제어부(150)의 제어에 의해 관제서버(200)에 송신되는 측정정보 내에는 각 임시동력 분전반(P)과 임시동력 분전반(P) 내부의 측정 회선(C) 각각을 분류할 수 있게 됨에 따라, 관제서버(200)에서 복수의 관리유닛(100)으로부터 측정정보를 수신한다 하더라도, 각 측정정보로부터 측정 대상인 임시동력 분전반(P)을 분류할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 관리유닛(100)은 임시동력 분전반(P)으로부터 전원을 공급받아, 상술한 무선통신부(110), 회선측정부(120), 환경측정부(130), 정보생성부(140) 및 개폐제어부(150)에 전원을 공급하는 전원공급부(160)를 더 포함할 수 있으며, 전원공급부(160)는 내부에 충전식 배터리가 내장되어, 임시동력 분전반(P)으로부터 전원공급이 차단된 이후에도 상술한 각 구성에 전원 공급을 수행할 수 있다.
이때, 개폐제어부(150)는 전원공급부(160)의 전원공급 상태를 모니터링할 수 있으며, 전원공급부(160)가 충전식 배터리를 통해 전원을 공급하는 시점에, 즉, 임시동력 분전반(P)으로부터 전원공급을 받지 못할 경우, 이를 감지하여, 해당 내용을 관제서버(200)에 제공할 수 있다.
관제서버(200)는 복수의 관리유닛(100)과 무선통신방식으로 통신하며, 관리유닛(100)으로부터 제공된 측정정보로부터 시각화데이터를 생성하며, 측정정보에 따른 제어신호를 관리유닛(100)에 송신할 수 있으며, 통신부(210), 분류부(220), 판단부(230), 산출부(240), 가공부(250) 및 제어부(260)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 유/무선통신망에 연결되어 통신할 수 있다.
이때, 통신부(210)는 각 관리유닛(100)과는 무선통신 방식으로 관리유닛으로부터 측정정보를 수신하고, 제어신호를 송신하며, 신호의 세기를 통해 관리유닛(100)과의 통신연결 상태를 주기적으로 확인할 수도 있다.
분류부(220)는 통신부(210)를 통해 복수의 관리유닛(100)으로부터 수신한 측정정보를 함께 수신한 식별정보별로 분류할 수 있다.
여기서, 분류부(220)가 식별정보별로 측정정보를 분류한다 함은, 각 관리유닛(100)이 임시동력 분전반(P)에 개별적으로 설치되어 각 임시동력 분전반(P)의 작동상태에 따른 측정정보를 제공함에 따라, 결국, 관제서버(200)가 각 임시동력 분전반(P)를 식별하여 작동상태를 일괄적으로 모니터링하기 위해 분류부(220)가 통신부(210)로부터 수신한 각 측정정보를 함께 수신된 식별정보별로 분류하여, 후술될 판단부(230), 산출부(210) 및 가공부(250)가 각 임시동력 분전반(P)별로 작동상태 이상유무에 따른 판단결과, 소비전력 산출결과 및 시각화 데이터 가공이 가능해진다.
판단부(230)는 전압, 전류, 누설전류, 아크(Arc) 발생 유무 및 온·습도에 대한 적합여부 판단의 기준이 되는 기준정보가 저장되며, 분류부(220)로부터 분류된 측정정보를 기준정보와 비교하여 해당 임시동력 분전반(P)의 이상여부를 판단할 수 있다.
여기서 판단부(230)에 저장된 기준정보는, 단계별 제어방법이 포함되어 있으며, 측정정보 내의 전압, 전류, 누설전류, 아크발생 유무 및 온·습도 각각의 측정값 또는 적어도 둘 이상의 연관된 측정값의 조합을 통해, 해당 임시동력 분전반(P)의 상태에 대해 ‘정상’, ‘점검필요’, ‘문제발생’의 단계로 나누어 판단할 수 있다.
산출부(240)는 분류부(220)에서 분류된 측정정보 내의 측정 회선(C)별 전압 및 전력 값으로부터 임시동력 분전반(P) 내부 회선(C)의 소비전력을 산출할 수 있다.
여기서, 산출부(240)는 임시동력 분전반(P) 전체 소비전력과, 각 회선(C)의 개별적인 소비전력 등을 산출할 수 있으며, 산출부(240)는 소정의 주기단위로 분류부(220)로부터 분류된 측정정보 내에서 각 회선의 전압(V), 전류(A)로부터 회선(C)별 소비전력(W) 값을 구하고, 보다 정확도를 높이기 위해 설정된 주기인 시간(H)동안의 평균값으로 각 회선(C)별 소비전력을 산출할 수 있게 된다.
가공부(250)는 분류부(220)로부터 분류된 측정정보, 해당 측정정보에 대한 판단부(230)의 판단결과 및 산출부(240)로부터 산출된 소비전력을 포함하는 정보를 시각화된 데이터형태로 가공할 수 있다.
이때, 가공부(250)는 분류부(220)로부터 분류된 측정정보에 대해 각 임시동력 분전반(P) 내부 회선의 상 전압, 상 전류와 내부 온도, 습도, 침수여부에 대한 데이터와 판단부(230)에 의한 임시동력 분전반(P)의 작동상태 및 산출부(240)로부터 산출된 소비전력 등을 UI 상에 그래프, 아이콘 등의 이미지로 생성하여 이를 출력시킬 수 있으며, 관제서버(200)에 연결된 별도의 디스플레이장치(미도시) 등을 통해 각 임시동력 분전반(P)의 상태를 모니터링 할 수도 있다.
제어부(260)는 통신부(210), 분류부(220), 판단부(230), 산출부(240) 및 가공부(250)를 제어하며, 판단부(230)의 판단결과 또는 산출부(240)의 산출결과에 따라, 결과 값에 대응되는 알림메시지를 생성하여 통신부(210)를 통해 작업자단말(300)에 송신하거나, 관리유닛(100)에 차단기(B)를 개폐시키는 제어신호를 송신할 수 있다.
여기서, 제어부(260)가 관리유닛(100)에 송신하는 제어신호는, 개폐제어부(150)를 통한 관리유닛(100)의 차단기(B) 개폐를 위한 제어신호인 것으로 설명되어지고 있으나, 관리유닛(100)의 개폐제어부(150)를 통한 관리 유닛의 각 구성의 제어 또한 가능한 것으로 해석되어져야 할 것이다.
또한, 제어부(260)는 산출부(240)로부터 산출된 특정 임시동력 분전반(P)의 기 설정된 주기단위의 전체 소비전력에서 해당 임시동력 분전반(P) 내 특정 회선(C)의 소비전력이 차지하는 비율이 기 설정된 기준치를 초과할 경우, 작업자단말(300)에 해당 회선(C)의 전력공급 차단을 알리는 알림메시지를 송신할 수 있다.
여기서, 작업자단말(300)은 관제서버(200)로부터 수신된 알림메시지를 확인한 작업자가 해당 회선(C)의 사용을 요청하는 요청정보를 입력하면, 작업자단말(300)은 요청정보를 관제서버(200)에 송신할 수 있다.
이때, 기 설정된 시간 내에 통신부(210)를 통해 작업자단말(300)로부터 요청정보를 수신할 경우, 이후의 주기까지 해당 회선(C)의 전력공급이 연장될 수 있다.
반면에, 기 설정된 시간 내에 통신부(210)를 통해 작업자단말(300)로부터 요청정보가 수신되지 않을 경우, 제어부(260)는 관리유닛(100)에 해당 회선(C)에 연결된 차단기(B)를 개방(OPEN)시키는 제어신호를 송신할 수 있으며, 이에 관련해서는 작업단말(300)의 구성 설명 이후에 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
한편, 제어부(260)는 통신부(210)로부터 확인된 각 관리유닛(100)과의 통신 연결 상태와 판단부(230)의 판단결과 및 산출부(240)를 통한 소비전력 산출결과를 통해, 임시동력 분전반(P)의 도난 여부를 확인할 수도 있다.
좀 더 자세히 설명하자면, 임시동력 분전반(P)의 경우, 신축공사 현장, 기축 현장 등에 임시로 설치되기 때문에, 임시동력 분전반(P)의 도난이 발생되는 경우가 종종 있으며, 임시동력 분전반(P)의 도난은, 비용적 손실을 유발시킬 뿐만 아니라, 이후의 현장 작업을 지연시킬 수도 있기 때문에, 도난이 이루어지는 지에 대한 여부를 빠르게 감지해야할 필요성이 있다.
따라서, 제어부(260)는 각 임시동력 분전반(P)으로의 전원 공급 하에, 통신부(210)를 통한 관리유닛(100)과의 통신 연결 상태에 따른 수치가 기 설정된 수치범위를 벗어나고, 판단부(230) 및 산출부(240)로부터 전원 공급이 이루어지지 않은 것으로 확인된 특정 임시동력 분전반(P)에 한하여, 해당 임시동력 분전반(P)을 도난상태인 것으로 판단하고, 해당 임시동력 분전반(P)의 도난 상태를 알리기 위한 알림메시지를 생성하여 작업자단말(300)에 송신할 수 있으며, 경우에 따라서는, 신축공사 현장, 기축 현장 등에 설치된 스피커(미도시) 등을 통해 알람을 출력할 수도 있다.
한편, 제어부(260)는 기 설정된 시간에 따라 복수의 관리유닛(100)에 각 차단기(B)의 전력공급을 차단시키기 위한 제어신호를 송신할 수도 있으며, 이는, 현장에서의 작업시간 외의 시간에 발생되는 전력 소모를 방지하기 위한 것이며, 관제서버(200)에 위치한 관리자가 관제서버(200)에 연결된 입력장치(미도시) 등을 통한 입력 등으로 설정될 수 있다.
작업자단말(300)은 관제서버(200)와 통신하며, 관제서버(200)로부터 관리유닛(100)의 측정정보 및 시각화데이터를 수신할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 작업자단말(300)은 관제서버(200)로부터 수신된 알림메시지에 따라, 작업자로부터 입력된 요청정보를 송신할 수도 있다.
그리고, 작업자단말(300)은 관제서버(200)와 연동되는 어플리케이션이 설치된 스마트폰, PDA, 노트북, 태블릿 등의 정보단말의 형태로 마련될 수 있다.
이때, 작업자단말(300)은 관제서버(200)와 무선통신망을 통해 직접 연결되어 통신하거나, 이동통신망을 경유하여 관제서버(200)에 연결되어 실시간으로 통신할 수도 있다.
<임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법>
이하에서는, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법에 대하여 설명하기로 하며, 상기 임시동력 분전반 통합관리 시스템의 대한 설명과 예시의 내용에서 이미 설명된 내용에 대해서는 발명내용 설명의 간결함을 위해 생략하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법은 측정단계(S100), 산출단계(S200), 판단단계(S300), 알림단계(S400) 및 제어단계(S500)를 포함할 수 있다.
측정단계(S100)는 임시동력 분전반(P) 내부에 설치된 관리유닛(100)이 무선통신망을 통해 임시동력 분전반(P)의 내부 온·습도, 아크(Arc) 발생유무, 임시동력 분전반(P)에 실장된 차단기의 작동상태 및 회선의 전압, 전류 값을 포함하는 측정정보를 제공하는 단계이다.
여기서, 측정단계(S100)는, 임시동력 분전반(P) 내 회선(C)의 전압, 전류 값 측정 및 회선(C)에 연결된 차단기(B)의 작동상태를 확인하는 관리유닛(100)의 회선측정부(120)의 측정결과를 포함한 측정정보를 생성하는 정보생성부(140)가 회선측정부(120)로부터 측정된 각 회선(C)의 전압, 전류와 해당 회선(C)에 연결된 차단기(B)의 동작 상태에 대한 측정 결과 값을 측정 회선별로 분류하여 측정정보를 생성하는 하는 단계일 수 있다.
산출단계(S200)는 관제서버(200)의 산출부(240)가 무신통신망을 통해 측정단계(S100)에서 관리유닛(100)으로부터 제공된 측정정보를 수신하고, 기 설정된 주기단위로 누적된 측정정보를 통해 임시동력 분전반(P)의 전체의 소비전력 대비 기 지정된 적어도 하나 이상의 지정회선(C)으로부터 소비되는 전력의 비율을 산출하는 단계이다.
판단단계(S300)는 관제서버(200)의 제어부(260)가 산출단계(S200)에서 산출된 임시동력 분전반(P)의 전체의 소비전력 대비 지정회선(C)의 주기단위 소비전력 비율을 통해, 지정회선(C)을 통한 전력소비의 적합여부를 판단하는 단계이다.
여기서, 판단단계(S300)는, 제어부(260)가, 산출단계(S2000에서 산출부(240)가 기 설정된 주기단위로 누적된 측정정보를 통해 산출한 지정회선(C)을 포함한 회선(C)별 전압 및 전력 값에 대한 임시동력 분전반(P) 내부 회선의(C) 소비전력 산출결과로부터, 임시동력 분전반(P) 전체의 소비전력에서 지정회선(C)의 소비전력의 비율이 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부를 통해, 지정회선(C)의 전력소비 적합여부를 판단하는 단계일 수 있다.
알림단계(S400)는 제어부(260)가 판단단계(S300)의 판단결과에 따라, 지정회선(C)을 통한 전력공급의 차단을 알리는 알림메시지를 생성하여 관제서버(200)와 통신망을 통해 통신하는 작업자단말(300)에 알림메시지를 송신하는 단계이다.
제어단계(S500)는 제어부(260)가 알림단계(S400)에서 알림메시지를 수신한 작업자단말(300)의 응답여부에 따라 관리유닛(100)에 제어신호를 송신하여, 지정회선(C)을 통한 부하로의 전력공급을 제어하는 차단기(B)의 작동을 제어하는 단계이다.
여기서, 제어단계(S500)는 제어부(260)가 알림단계(S400)에서 알림메시지를 수신한 작업자단말(300)로부터 기 설정된 시간 내에 지정회선(C)을 통한 지속적인 전력공급을 요청하는 요청정보를 수신하지 않은 것을 확인한 경우에 한하여, 임시동력 분전반 내부(P)에 배치된 차단기(B)를 개폐시키는 관리유닛(100)의 개폐제어부(150)가 지정회선(C)을 포함하는 회선(C)에 연결된 차단기(B)를 개방(OPEN)시키도록 제어하는 제어신호를 생성하여 관리유닛(100)에 송신하는 단계일 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법에서 상술한 지정회선(C)이란, 임시동력 분전반 통합관리 시스템의 내용에서 기술한 예시와 같이, 조명(L)에 전력을 공급하는 임시동력 분전반(P)의 회선(C)일 수 있으며, 이러한 지정회선(C)은 조명(L)에 전력을 공급하는 회선(C)에 국한되지 않고, 작업 여하에 상관없이 지속적으로 전력이 소비되는 다양한 시설 장비 등에 다양하게 적용될 수 있는 것으로 이해되어져야할 것이다.
이하에서는, 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하여, 조명에 전력을 공급하는 임시동력 분전반이 포함된 임시동력 분전반 통합관리 시스템의 일예를 통한 소비전력 절감 방법에 대해 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 조명에 전력을 공급하는 임시동력 분전반이 포함된 임시동력 분전반 통합관리 시스템의 일예를 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 일예에 대한 관제서버의 소비전력 절감방법을 나타낸 순서도이다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 관리유닛(100)은 신축공사 현장, 기축현장 등에 광을 제공하는 조명(L)에 전원을 공급하는 케이블, 각종 전기 장비의 플러그가 연결되는 단자가 임시동력 분전반(P)에 연결되며, 이때, 조명(L)은 다수개로 마련되되 현장의 주요 개소에 광을 제공하여 해당 영역을 통과하는 인원에 시야확보를 돕는 메인조명(L1)과, 메인조명(L1)이 제공되는 영역을 포함하는 보다 광범위한 영역에서 작업을 수행하는 인원에 작업 수행에 적합한 광을 보조적으로 제공하는 보조조명(L2)으로 마련되고, 각각 메인조명(L1)과 보조조명(L2)은 각각 임시동력 분전반(P)에 전력이 제공되는 메인회선(C1)으로부터 분기된 각각의 분기회선(C2)에 연결되어 전력을 공급받을 수 있다.
만약, 해당 임시동력 분전반(P)이 위치한 곳에서의 장비를 이용한 작업이 이루어지고 있을 경우, 관제서버(200)는 해당 임시동력 분전반(P)의 총 소비전력(W1)은 조명(L1,L2) 및 각종 장비의 구동으로 소비된 전력이 될 것이나, 해당 영역에서의 작업이 이루어지지 않고 있을 경우에는 대부분 조명(L1, L2)을 통해 소비된 소비전력(W2)일 수 있다.
따라서, 관제서버(200)의 산출부(240)가 해당 임시동력 분전반(P)에 설치된 관리유닛(100)으로부터 수신한 측정정보를 통해, 임시동력 분전반(P)의 전체 소비전력(W1)을 확인할 수 있는 메인회선(C1)의 소비전력(W1) 대비, 메인회선(C1)으로부터 분기되어 각각 메인조명(L1) 및 보조조명(L2)이 연결된 각 분기회선(C2)의 소비전력(W2) 총합을 산출할 경우, 제어부(260)는 이러한 산출부(240)의 산출 결과를 통해 조명(L1, L2)에 의해 소비된 소비전력(W2)이 전체 소비전력(W1)에서 미리 설정한 비율을 초과하는지 여부를 확인하게 된다.
이때, 제어부(260)는 해당 관리유닛(100)으로부터 수신한 측정정보로부터 관리자가 조명(L1, L2)에 연결된 분기회선(C2)을 특정함으로써, 해당 내용이 저장되어 이후의 측정정보에서 조명(L1, L2)에 해당하는 분기회선(C2)을 분류하여 확인할 수 있으며, 경우에 따라서는, 해당 임시동력 분전반(P)으로부터 이전에 수신된 측정정보를 통해 산출부(240)로부터 산출한 전체 소비전력(W1)과 분기회선(C2)의 소비전력(W2)의 변동 폭과 측정정보 내의 회선(C) 별 전력, 전류 값 측정을 통해 임시동력 분전반(P)에 마련된 단자에 작업용 장비를 연결시켜 해당 장비를 사용/미사용 시와, 장비의 단자 연결/미연결 상태의 측정정보 상태변화로부터, 해당 변화 상태에서도 일괄된 전력공급이 이루어지고 있는 조명(L1, L2)에 전력을 공급하는 각 분기회선(C2)을 특정할 수도 있다.
따라서, 제어부(260)는 미리 설정 시간동안의 메인회선(C1)으로부터 측정한 임시동력 분전반 전체의 소비전력(W1)에서 조명(L1, L2)에 전력을 공급하는 것으로 확인된 분기회선(C2)의 소비전력(W2)이 차지하는 비율이 미리 설정한 수치 이상, 즉, 조명(L1, L2) 이외의 전력 소비가 거의 이루어지지 않고 있는 것으로 확인된 경우, 작업자단말(300)에 해당 임시동력 분전반(P)의 분기회선(C2) 중 메인조명(L1), 보조조명(L2) 각각에 전력을 공급하는 분기회선(C2) 모두 또는 적어도 어느 하나의 분기회선(C2)을 통한 전력 공급을 중단할 것을 알리는 알림메시지를 생성하여 작업자단말(300)에 송신할 수 있다.
이후, 작업자가 기 설정된 시간 내에 작업자단말(300)을 통해, 관제서버(200)로부터 송신된 알림메시지를 확인하고, 해당 알림메시지에 대해 현재 해당 구역에서의 작업을 수행하기 위해 조명(L1, L2) 사용 요청에 따른 요청정보를 생성하여 관제서버(200)로 송신할 경우, 관제서버(200)의 제어부(260)는 해당 관리유닛(100)에 어떠한 제어신호도 송신하지 않음으로써, 해당 임시동력 분전반(P)을 통한 조명(L1, L2)으로의 전력공급 상태를 유지시킬 수 있다.
만약, 기 설정된 시간 내에 그 어떠한 작업자단말(300)로부터 관제서버(200)로부터 송신된 알림메세지에 대한 요청정보가 송신되지 않는다면, 관제서버(200)의 제어부(260)는 해당 임시동력 분전반(P)의 분기회선(C2) 중 메인조명(L1), 보조조명(L2) 각각에 전력을 공급하는 분기회선(C2)에 연결된 서브차단기(B2) 모두 또는 적어도 어느 하나의 분기회선(C2)과 연결된 서브차단기(B2)를 개방(OPEN, =차단)시키는 제어신호를 해당 관리유닛(100)에 송신함으로써, 불필요한 전력소모를 줄일 수 있게 된다.
이때, 제어부(260)는 작업자단말(300)에 알림메시지를 송신하는 시점에서, 해당 관리유닛(100)으로부터 이전에 수신한 측정정보로부터, 해당 임시동력 분전반(P)의 적력 사용빈도 등을 추가적으로 확인하여, 보조조명(L2)에 적력을 공급하는 분기회선(C2)에 연결된 서브차단기(B2)만을 개방시킬 것인지, 메인조명(L1), 보조조명(L2)에 각각에 개별적으로 전력을 공급하는 각 분기회선(C2)에 연결된 서브차단기(B2) 모두를 차단할 것인지를 추가적으로 판단하여, 제어신호를 생성할 수도 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템은 관리유닛이 기축현장, 신축현장에서 각 개소에 배치된 임시동력 분전반의 전압, 전류, 온도, 누전, 습도에 대한 정보를 관제서버에 제공하고, 관제서버는 시각화된 정보형태로 관리자에게 제공함으로써, 원격지에서도 각 임시동력 분전반의 통합적인 관리가 가능함에 따라, 관리자가 임시동력 분전반에 위치하여 공급전력을 차단하고 계측장치를 통해 회선 및 차단기를 점검해야 했던 기존의 점검방식에 비해, 점검 및 관리에 소요되는 비용과 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템의 관제서버가 각 관리유닛으로부터 수신된 임시동력 분전반의 작동상태에 대해 누적 저장된 데이터를 통해 임시동력 분전반의 작동상태와 회선상의 문제 및 환경적 요인에 의한 이상발생 가능성을 판단하고, 각 회선의 소비전력 측정 및 누설전류 측정을 수행함에 따라, 기존의 오프라인 방식으로는 확인하기 어려운 작동이상 유발 가능성에 대한 정보 또한 제공할 수 있게 되어, 임시동력 분전반의 작동 이상에 따른 인명 및 장비 등의 피해발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 임시동력 분전반 통합관리 시스템의 관제서버가 관리유닛으로부터 수신된 측정정보 내의 회선별 소비전력을 산출하여, 해당 회선을 통한 전력 소비의 적합여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 해당 회선에 연결된 차단기를 차단시킴으로써, 현장 작업에 불필요한 전력 소모를 방지하여 에너지를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
100 : 관리유닛
110 : 무선통신부
120 : 회선측정부
130 : 환경측정부
140 : 정보생성부
150 : 개폐제어부
160 : 전원공급부
200 : 관제서버
210 : 통신부
220 : 분류부
230 : 판단부
240 : 산출부
250 : 가공부
260 : 제어부
300 : 작업자 단말
P : 분전반
B : 차단기
B1 : 메인차단기
B2 : 서브차단기
C : 회선
C1 : 메인회선
C2 : 분기회선
L : 조명
L1 : 메인조명
L2 : 보조조명

Claims (11)

  1. 임시동력 분전반 내부에 설치되고, 무선통신망을 통해 상기 임시동력 분전반의 내부 온·습도, 아크(Arc) 발생유무, 상기 임시동력 분전반에 실장된 차단기의 작동상태 및 회선의 전압, 전류 값을 포함하는 측정정보를 제공하고, 상기 차단기의 개폐를 제어하는 관리유닛;
    상기 관리유닛과 무선통신방식으로 통신하며, 상기 관리유닛으로부터 제공된 측정정보로부터 시각화데이터를 생성하며, 측정정보에 따른 제어신호를 상기 관리유닛에 송신하는 관제서버; 및
    상기 관제서버와 통신하며, 상기 관제서버로부터 상기 관리유닛의 측정정보 및 시각화데이터를 수신하는 작업자단말;을 포함하며,
    상기 관제서버는 상기 관리유닛으로부터 소정의 시간동안 수신한 측정정보 내의 전압, 전류, 누설전류, 온·습도 각각의 평균 측정값과 아크 발생 유무를 통해 적합여부를 판단하고, 판단결과에 따라 상기 작업자단말에 알림메시지를 송신하거나, 상기 관리유닛에 임시동력 분전반의 차단기를 개폐시키는 제어신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리유닛은,
    무선통신망에 연결되어 상기 관제서버와 통신하는 무선통신부;
    상기 임시동력 분전반 내 회선의 전압, 전류 값 측정 및 회선에 연결된 차단기의 작동상태를 확인하는 회선측정부;
    상기 임시동력 분전반 내부의 온도와 습도 측정 및 아크발생 유무를 감지하는 환경측정부;
    상기 회선측정부 및 환경측정부로부터 수신한 측정결과에 따른 측정정보를 생성하는 정보생성부; 및
    고유한 식별정보가 저장되고 상기 무선통신부, 회선측정부, 환경측정부 및 정보생성부를 제어하며, 상기 무선통신부를 통해 수신한 제어신호에 따라 상기 차단기를 개폐시키는 개폐제어부;를 포함하며,
    상기 개폐제어부는 기 설정된 주기마다, 상기 정보생성부로부터 생성된 측정정보에 고유한 식별정보를 포함시켜, 상기 무선통신부를 통해 상기 관제서버에 제공하는 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정보생성부는 상기 회선측정부로부터 측정된 각 회선의 전압, 전류와 해당 회선에 연결된 차단기의 동작 상태에 대한 측정 결과 값을 측정 회선별로 분류하여 측정정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관제서버는,
    유/무선통신망에 연결되어 통신하는 통신부;
    상기 통신부를 통해 상기 관리유닛으로부터 수신한 측정정보를 함께 수신한 식별정보별로 분류하는 분류부;
    전압, 전류, 누설전류, 아크(Arc) 발생 유무 및 온·습도에 대한 적합여부 판단의 기준이 되는 기준정보가 저장되며, 상기 분류부로부터 분류된 측정정보와 상기 기준정보를 비교하여 해당 임시동력 분전반의 이상여부를 판단하는 판단부;
    상기 분류부로부터 분류된 측정정보 내의 측정 회선별 전압 및 전력 값으로부터 상기 임시동력 분전반 내부 회선의 소비전력을 산출하는 산출부;
    상기 분류부로부터 분류된 측정정보, 해당 측정정보에 대한 상기 판단부의 판단결과 및 상기 산출부로부터 산출된 소비전력을 포함하는 정보를 시각화된 데이터형태로 가공하는 가공부; 및
    상기 통신부, 분류부, 판단부, 산출부 및 가공부를 제어하며, 상기 판단부의 판단결과 또는 상기 산출부의 산출결과에 따라, 결과 값에 대응되는 알림메시지를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 작업자단말에 송신하거나, 상기 관리유닛에 상기 차단기를 개폐시키는 제어신호를 송신하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 산출부로부터 산출된 특정 임시동력 분전반의 기 설정된 주기단위의 전체 소비전력에서 해당 임시동력 분전반 내 기 지정된 적어도 둘 이상의 회선으로부터 소비되는 소비전력이 차지하는 비율이 기 설정된 기준치를 초과할 경우, 상기 작업자단말에 기 지정된 적어도 둘 이상의 회선 중, 적어도 어느 하나의 회선 또는 모든 회선에 공급되는 전력의 차단을 알리는 알림메시지를 송신하는 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 작업자단말은 상기 관제서버로부터 수신된 알림메시지에 따라 입력된 요청정보를 상기 관제서버에 송신하며,
    상기 제어부는 상기 통신부를 통해 특정 임시동력 분전반의 차단을 알리는 알림메시지를 송신한 작업자단말로부터 소정의 시간 내에 요청정보가 수신되지 않은 경우에 한하여, 상기 관리유닛에 기 지정된 적어도 둘 이상의 회선 중, 적어도 어느 하나의 회선 또는 모든 회선에 연결된 차단기를 개방(OPEN)시키는 제어신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템.
  7. 임시동력 분전반 내부에 설치된 관리유닛이 무선통신망을 통해 상기 임시동력 분전반의 내부 온·습도, 아크(Arc) 발생유무, 상기 임시동력 분전반에 실장된 차단기의 작동상태 및 회선의 전압, 전류 값을 포함하는 측정정보를 제공하는 측정단계;
    상기 관제서버의 산출부가 무신통신망을 통해 상기 측정단계로부터 상기 관리유닛으로부터 제공된 측정정보를 수신하고, 기 설정된 주기단위로 누적된 측정정보를 통해 상기 임시동력 분전반의 전체의 소비전력 대비 기 지정된 적어도 하나 이상의 회선(이하, ‘지정회선’이라 함.)으로부터 소비되는 전력의 비율을 산출하는 산출단계;
    상기 관제서버의 제어부가 상기 산출단계에서 산출된 상기 임시동력 분전반의 전체의 소비전력 대비 상기 지정회선의 주기단위 소비전력 비율을 통해, 상기 지정회선을 통한 전력소비의 적합여부를 판단하는 판단단계;
    상기 제어부가 상기 판단단계의 판단결과에 따라, 상기 지정회선을 통한 전력공급의 차단을 알리는 알림메시지를 생성하여 상기 관제서버와 통신망을 통해 통신하는 작업자단말에 알림메시지를 송신하는 알림단계; 및
    상기 제어부가 상기 알림단계에서 알림메시지를 수신한 상기 작업자단말의 응답여부에 따라 상기 관리유닛에 제어신호를 송신하여, 상기 지정회선을 통한 부하로의 전력공급을 제어하는 차단기의 작동을 제어하는 제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 측정단계는, 상기 임시동력 분전반 내 회선의 전압, 전류 값 측정 및 회선에 연결된 차단기의 작동상태를 확인하는 상기 관리유닛의 회선측정부의 측정결과를 포함한 측정정보를 생성하는 정보생성부가 상기 회선측정부로부터 측정된 각 회선의 전압, 전류와 해당 회선에 연결된 차단기의 동작 상태에 대한 측정 결과 값을 측정 회선별로 분류하여 측정정보를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 판단단계는, 상기 제어부가, 상기 산출단계에서 상기 산출부가 기 설정된 주기단위로 누적된 측정정보를 통해 산출한 상기 지정회선을 포함한 회선별 전압 및 전력 값에 대한 상기 임시동력 분전반 내부 회선의 소비전력 산출결과로부터, 상기 임시동력 분전반 전체의 소비전력에서 상기 지정회선의 소비전력의 비율이 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부를 통해, 상기 지정회선의 전력소비 적합여부를 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 알림단계는, 상기 판단단계에서 상기 임시동력 분전반 전체의 소비전력에서 상기 지정회선의 소비전력이 차지하는 비율이 기 설정된 기준치를 초과한 경우에 한하여, 상기 지정회선을 통한 전력공급의 차단을 알리는 알림메시지를 작업자단말에 송신하는 단계인 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어단계는 상기 제어부가 상기 알림단계에서 알림메시지를 수신한 상기 작업자단말로부터 기 설정된 시간 내에 상기 지정회선을 통한 지속적인 전력공급을 요청하는 요청정보를 수신하지 않은 것을 확인한 경우에 한하여, 상기 임시동력 분전반 내부에 배치된 상기 차단기를 개폐시키는 상기 관리유닛의 개폐제어부가 상기 지정회선을 포함하는 회선에 연결된 차단기를 개방(OPEN)시키도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 관리유닛에 송신하는 단계인 것을 특징으로 하는 임시동력 분전반 통합관리 시스템을 이용한 소비전력 절감 방법.
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