KR20210065034A - 배전반 이상 모니터링 장치 - Google Patents

배전반 이상 모니터링 장치 Download PDF

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KR20210065034A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배전반 이상 모니터링 장치는 배전반 내부에 복수의 촬영 기기와 센서 및 조명부를 포함하여 지진 등과 같은 외부 요인으로 인해 배전반 내부에 화재 등의 이상상황이 발생하는 것을 정확하게 감지하여 전력 차단이나 배전반 내부의 이상상황 발생을 건물내 관리자와 각 건물에 설치된 모니터 등의 표시부를 통해 알림으로써 배전반으로 인한 피해가 확대되기 전에 선제적인 대응이 가능하도록 하여 피해를 최소화시킬 수 있도록 한다. 또한, 배전반 내부의 각 구성요소에 대한 영상 데이터 분석을 통해 각 구성요소의 손상 정도 정보로부터 교체 수리 시기 등을 판단하여 유지보수 시기를 선제적으로 알림 수 있도록 함으로써 각 구성요소의 노후화로 인한 배전반 사고 발생을 방지시킬 수도 있다.

Description

배전반 이상 모니터링 장치{APPARATUS FOR MONITORING DISORDER ON A SWITCHBOARD}
본 발명은 배전반 이상 모니터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배전반의 주변 정보를 이용하여 배전반의 이상 여부를 감지할 수 있도록 하는 배전반 이상 모니터링 장치에 관한 것이다.
최근 발생하는 화재 중 전기화재의 점유비율이 점차로 증가되고 있는 추세로 전기설비의 누전, 합선, 절연열화 등이 발화의 주요 원인으로 분석되고 있다.
발전소, 제철, 석유화학, 플랜트 설비 또는 빌딩 등에는 전력을 인입하고 각 부하설비로 전력을 분배하기 위한 배전반이 설치되어 있고, 각 배전반의 부하설비들은 절연을 위하여 절연물질로 피복되어 있거나 매립되어 있다.
즉, 배전반은 수전 전력을 개폐하는 주차단기와 주 차단기의 2차측 부스바에 시설물의 계통도별 또는 용도별로 전력을 공급하고 차단하기 위한 누전차단기, 과전류차단기와 같은 개폐기들이 집중 설치하여 특별교육을 받은 사람만이 조작하도록 규정하고 있다.
시설물의 배전반은 계통도별 또는 용도별 즉, 일반 사무실 건물이나 아파트의 단지단위 또는 동단위로 설치되어 각 사무실이나 가정과 같은 부하단에 전력을 공급한다.
따라서, 배전반은 다수의 배전측 부하단에 대한 주전력을 공급 및 차단하는 주개폐기의 2차측에 계통도별 또는 용도별로 연결 설치된 개폐기를 통해 개폐하게 되므로 개폐기의 접속자와 고정자를 형성하는 모선과 개폐기 연결 가동자간에 접속 이완에 따른 연결부위의 접점불량으로 접촉저항이 증가되면서 과열되어 화재로 이어지는 위험이 상존한다.
통상 배전반의 전기화재 사고는 전선간의 접촉 또는 전선간의 절연이 시간이 지남에 따라 열화하여 두 전선간에 부분적이고 간헐적인 도통상태가 지속됨으로서 발생하는 것이므로 이에 대해 법규적으로도 배전반의 내부에 화재발생의 가능성을 사전에 감지하기 위한 화재감지제어기를 장착하도록 규정하고 있다.
이를 위해, 배전반에는 화재를 감지하기 위한 다양한 센서(즉, 전류 감지 센서, 전압 감지 센서, 이산화탄소 감지 센서 및 연기 감지 센서 등)가 개별적으로 설치되어 있고, 다양한 센서 각각은 부스바에 유선으로 연결되어 있다. 따라서, 다양한 센서가 정보를 센싱한 후 센싱 값을 유선으로 부스부에 제공할 수 있는 것이다.
하지만, 다양한 센서 각각을 부스바에 유선으로 연결하기 위한 조립 및 유지보수에 많은 비용과 시간이 소요된 다는 문제점이 있고, 전류와 전압을 아날로그 방식으로 측정하기 때문에 많은 배선과 부품이 소요되고 설치 및 유지보수 진행이 어렵다는 문제점이 있다.
즉, 기존 아날로그 방식은 많은 배선이 사용되기 때문에 어느 한 선이라도 단락되면 제품 오동작 및 성능 저하에 많은 영향을 끼치게 되기 때문에, 관리 부재가 발생할 수 있다.
한국등록특허 제10-0816984호는 배전반 화재감지제어기에 관한 것으로, 배전반 및 시설물에 화재감지제어기(WBFR2)를 설치함으로서 배전반 또는 시설물에서의 화재발생시 상황별로 무인 자동 정밀분석을 통하여 경보 및 자동소화제어 기능을 수행하고 통신을 통해 원격복구, 정전감지 및 자기고장 진단통보 등의 기능들을 복합적으로 수행할 수 있다는 내용이 개시되어 있다.
한국등록특허 제10-0775018호는 배전반의 화재 감지장치 및 그 방법에 관한 것으로, 구내 배전반 설비의 내부에서 이상상태가 발생되거나 배전반의 하부에 형성된 전력 케이블 인입용 개구를 통해 쥐와 같은 설치류가 침입되었을 경우 이를 용이하게 감지하여 음성경보나 전화선을 통한 다이얼링 수단을 이용하여 통제센터에 즉시 알려주도록 하여 화재 발생을 효율적으로 예방할 수 있다는 내용이 개시되어 있다.
한국등록특허 제10-0981232호는 배전반 전기화재 조기 감지장치 및 오차보정 방법에 관한 것으로, 비교센서 및 기준센서를 설치하여 배전반 외부 공기에 포함된 오염물질과 주변 환경에 의한 오차신호를 제거하여 배전반내의 전기절연물이 열에 의해서 발생되는 가스에 의한 신호만을 검출하도록 함으로써 오작동을 방지하여 신뢰성 있고 신속한 화재 감지를 할 수 있다는 내용이 개시되어 있다.
한국등록특허 제10-1260352호는 배전반의 열화 및 화재 감지 시스템, 및 감지 방법에 관한 것으로, 배전반 절연물의 열화 및 화재 발생 여부를 카메라로 감지하고 필요한 조치를 할 수 있다는 내용이 개시되어 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-0816984호
배전반의 주변 정보를 이용하여 배전반의 이상 여부를 감지할 수 있도록 하는 배전반 이상 모니터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배전반의 주변 영상 데이터를 생성하는 복수의 영상 촬영 기기가 배전반에 지진이 발생하였을 때 지진에 의한 충격을 흡수할 수 있도록 배전반의 일측면에 형성함으로써 배전반에 지진이 발생하더라도 흔들리지 않는 영상 데이터를 생성할 수 있어 영상 데이터를 기초로 배전반의 상태를 감지할 수 있도록 하는 배전반 이상 모니터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배전반에 지진이 발생하더라도 충격을 흡수할 수 있어 흔들림이 없는 영상 데이터를 생성함으로써 영상 데이터를 이용하여 불꽃 등이 발생하였는지 확인할 수 있도록 하는 배전반 이상 모니터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 서로 다른 시점에 생성된 배전반의 주변 영상 데이터를 비교하여 객체에 대한 흔들림이 발생되었는지 여부에 따라 배전반에 지진이 발생되었는지 여부를 감지할 수 있도록 하는 배전반 이상 모니터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배전반의 환경 정보를 이용하여 배전반에 이상이 발생하였다고 판단되면 수용가의 위험 부하를 차단하고 경고 메시지를 제공할 수 있도록 하는 배전반 이상 모니터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 지진 발생 시 화재 진압용 설비와 같은 비상용 부하에는 안정적으로 전력을 공급하되 폭발, 화재, 감전의 위험이 있는 부하는 2차 피해를 방지하기 위하여 지진 강도에 따라 차단할 수 있도록 하는 배전반 이상 모니터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 배전반 이상 모니터링 장치로서, 하측면에 복수의 결합 홈이 형성되어 있는 제1 연결 부재를 배전반의 일측면에 형성되어 있는 복수의 결합 홈이 형성되어 있는 제2 연결 부재에 대응되도록한 후 결합 부재를 통해 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재의 복수의 결합 홈 각각을 결합하여 상기 배전반의 일측면에 부착되고, 제1 시간 간격으로 배전반 내부에 대한 영상 데이터를 생성하여 제공하는 복수의 촬영 기기와, 상기 배전반의 환경 정보를 센싱한 후 상기 환경 정보에 대한 센싱 정보를 제공하는 복수의 센서와, 소정 제어에 따라 상기 배전반 내부에 설치된 적어도 하나의 전등을 점등시키는 조명부와, 상기 촬영 기기로부터 촬영된 배전반 내부의 영상을 분석하는 영상 데이터 분석부와, 상기 배전반 내부의 각 전기 연결 기구와 각 전기 연결 기구에 연결된 전선의 연결 상태 및 피복 상태에 대한 정상 상태 영상을 저장하는 기준 영상 정보 DB와, 상기 제1 시간 간격보다 작게 설정되는 기설정된 제2 시간 간격으로 상기 조명부를 제어하여 제3 시간동안 상기 전등이 점등되도록 하고, 상기 제3 시간동안 상기 촬영 기기로부터 촬영된 영상 데이터에 대해서는 유지보수 영상으로 분류하여 저장하며, 상기 제1 시간 간격으로 촬영된 상기 영상 데이터는 모니터링 영상으로 분류하여 저장하고, 상기 모니터링 영상에 대해서는 상기 영상 데이터 분석부를 통해 분석된 영상 정보와 상기 복수의 센서 각각으로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 상기 배전반에 이상상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 이상상황 처리부와, 상기 정상 상태 영상과 상기 유지보수 영상을 비교하여 상기 배전반 내부의 각 전기 연결 기구의 손상 정보와 각 전선의 피복 손상 정보 및 연결 상태 손상 정보를 분석하여 수리 또는 교체가 필요한 전기 연결 기구 또는 전선이 있는 경우 해당 전기 연결 기구 또는 전선에 대한 유지보수 필요 정보를 설정하는 유지보수 관리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배전반 이상 모니터링 장치는, 상기 이상상황 처리부의 제어에 따라 상기 배전반이 설치된 건물의 중앙 관제 서버와 유무선 통신망을 통해 연결되어 데이터 송수신을 수행하는 통신부를 더 포함하며, 상기 이상상황 처리부는, 상기 배전반에 이상상황이 발생된 경우, 상기 배전반의 이상상황을 상기 중앙 관제 서버로 전송하며, 상기 유지보수 관리부는, 상기 배전반 내부의 각 전기 연결 기구 또는 전선에 대한 유지보수 필요 정보를 상기 중앙 관제 서버로 전송할 수 있다.
또한, 상기 이상상황 처리부는, 상기 배전반이 최초 설치된 시점부터 기준 기간이 경과할 때마다 상기 제2 시간 간격을 기설정된 오프셋 시간만큼씩 줄여서 상기 제2 시간 간격이 점차적으로 줄어들도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 유지보수 관리부는, 상기 유지보수 영상의 조도를 측정하여 측정된 조도가 기준 조도 이하로 되는 경우 상기 조명부에 대한 유지보수 정보를 상기 중앙 관제 서버로 전송할 수 있다.
또한, 상기 배전반 이상 모니터링 장치는, 상기 건물의 각 영역에 설치되며, 상기 유무선 통신망을 통해 연결되어 상기 통신부와 데이터 송수신을 수행하고, 상기 통신부로부터 수신되는 상기 배전반의 이상상황 발생 정보를 영상으로 표시시키는 표시부를 더 포함하며, 상기 이상상황 처리부는, 상기 배전반에 이상상황이 발생된 경우, 상기 조명부를 제어하여 상기 배전반 내부의 상기 전등이 점등되도록 한 후, 상기 촬영 기기를 통해 상기 배전반 내부의 이상상황 영상을 실시간으로 촬영하며, 상기 실시간 촬영된 상기 배전반 내부의 이상상황 영상이 상기 표시부를 통해 표시되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 배전반 이상 모니터링 장치는, 건물의 각 영역에 설치되며, 유무선 통신망을 통해 연결되어 통신부와 데이터 송수신을 수행하고 상기 표시부상 상기 이상상황 영상이 표시되는 경우, 상기 이상상황 영상이 표시되고 있음을 알리는 오디오 신호를 송출하는 오디오부를 더 포함하며, 상기 이상상황 처리부는, 상기 표시부를 통해 상기 이상상황 영상이 표시되도록 제어하는 시점에 상기 오디오부를 제어하여 상기 오디오 신호가 함께 송출되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 유지보수 관리부는, 상기 유지 보수 필요 정보가 설정되는 경우, 유지보수가 필요한 상기 배전반 내부의 전기 연결 기구 또는 전선에 대해 촬영된 유지보수 영상이 상기 표시부를 통해 표시되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 이상상황 처리부는, 상기 복수의 촬영 기기 각각으로부터 수신된 배전반 내부에 대한 기준 영상 데이터 및 서로 다른 시점에 수신된 배전반에 대한 비교 영상 데이터 각각의 픽셀을 분석한 후, 상기 분석된 픽셀 정보를 비교하여 비교 영상 데이터의 객체에 대한 흔들림이 발생하였는지 여부를 판단하여 상기 배전반에 발생된 지진 강도를 예측하고, 상기 예측된 지진 강도가 기준 강도 이상인 경우 상기 배전반에 이상상황이 발생한 것으로 판단하여, 상기 배전반에 연결된 복수의 부하 중 필수 부하에 인가되는 전력은 그대로 공급되도록 하고 나머지 부하에 인가되는 전력은 차단하며, 상기 조명부를 제어하여 상기 배전반 내부가 점등되도록 한 후, 상기 촬영기기를 통해 촬영되는 상기 이상상황 영상을 상기 중앙 관제 서버 및 상기 표시부로 전송할 수 있다.
또한, 상기 이상상황 처리부는, 상기 배전반 내부를 촬영한 영상 데이터에서 불꽃이 감지되거나 불꽃에 해당하는 픽셀 값이 추출되는 경우 상기 배전반에 이상상황이 발생한 것으로 판단하여 상기 복수의 부하 각각에 공급되는 전력을 차단하며, 상기 조명부를 제어하여 상기 배전반 내부가 점등되도록 한 후, 상기 촬영기기를 통해 촬영되는 상기 이상상황 영상을 상기 중앙 관제 서버 및 상기 표시부로 전송할 수 있다.
또한, 상기 제1 연결 부재 및 상기 제2 연결 부재 각각은, 서로 다른 방향으로 긴 형상의 복수의 결합 홈이 대응되어 위치하여 플러스(+)형상을 이루게 되며, 상기 플러스(+)형상의 중앙에 결합 부재를 결합하여 고정될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 배전반의 주변 정보를 이용하여 배전반의 이상 여부를 감지할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 배전반의 주변 영상 데이터를 생성하는 복수의 영상 촬영 기기가 배전반에 지진이 발생하였을 때 지진에 의한 충격을 흡수할 수 있도록 배전반의 일측면에 형성함으로써 배전반에 지진이 발생하더라도 흔들리지 않는 영상 데이터를 생성할 수 있어 영상 데이터를 기초로 배전반의 상태를 감지할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 배전반에 지진이 발생하더라도 충격을 흡수할 수 있어 흔들림이 없는 영상 데이터를 생성함으로써 영상 데이터를 이용하여 불꽃 등이 발생하였는지 확인할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 서로 다른 시점에 생성된 배전반의 주변 영상 데이터를 비교하여 객체에 대한 흔들림이 발생되었는지 여부에 따라 배전반에 지진이 발생되었는지 여부를 감지할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 배전반의 환경 정보를 이용하여 배전반에 이상이 발생하였다고 판단되면 수용가의 위험 부하를 차단하고 경고 메시지를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 지진 발생 시 화재 진압용 설비와 같은 비상용 부하에는 안정적으로 전력을 공급하되 폭발, 화재, 감전의 위험이 있는 부하는 2차 피해를 방지하기 위하여 지진 강도에 따라 차단할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반 이상 모니터링 장치를 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반 이상 모니터링 장치의 내부 구성 요소를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 영상 촬영 기기의 설치 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배전반 이상 모니터링 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반 이상 모니터링 장치를 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.
도 1을 참조하면, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 및 복수의 센서(300_1~300_N)를 포함한다.
복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)는 배전반(400)의 일측면에 형성되어 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 생성하는 장치이다. 이러한 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)는 카메라 등으로 구현될 수 있다.
이러한 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각은 특정 시간 간격으로 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 생성하여 영상 데이터를 배전반 이상 모니터링 장치(200)에 제공한다. 따라서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각으로부터 수신된 영상 데이터를 이용하여 배전반(400)에 이상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
하지만, 배전반(400)에 이상이 발생 시 이상의 원인에 따라 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)는 정상적으로 동작하지 않거나 정확한 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 생성할 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 경우, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 배전반(400)에 이상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 배전반(400)에 발생된 이상의 원인이 지진인 경우, 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)는 지진에 의한 충격에 의해 흔들려 정확한 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 생성할 수 없다는 문제점이 있다.
다른 예를 들어, 배전반(400)에 발생된 이상의 원인이 정전인 경우, 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)는 정전에 의해 동작하지 않아 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 생성할 수 없다.
본 발명에 따른 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)는 상기의 문제점을 해결하기 위해서 지진에 의한 충격을 흡수할 수 있고 메인 전력 공급 모듈로부터 전원을 공급받지 못하는 경우 보조 전력 공급 모듈을 통해 전력을 공급받아 동작할 수 있다.
이를 위해, 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)의 하측면에는 복수의 결합 홈이 형성되어 있는 제1 연결 부재가 형성되어 있으며, 제1 연결 부재의 복수의 결합 홈은 배전반 내부의 일측면에 형성된 제2 고정 부재의 복수의 결합 홈과 대응되도록 위치하면, 결합 부재를 통해 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재 각각의 홈을 결합할 수 있다.
이때, 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재 각각에 형성된 복수의 결합 홈은 서로 다른 방향(예를 들어, 가로 방향 또는 세로 방향)으로 긴 형상이다.
예를 들어, 제1 연결 부재의 복수의 결합 홈은 가로 방향으로 긴 형상인 경우 제2 연결 부재의 복수의 결합 홈은 세로 방향으로 긴 형상일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 연결 부재의 복수의 결합 홈은 세로 방향으로 긴 형상인 경우 제2 연결 부재의 복수의 결합 홈은 가로 방향으로 긴 형상일 수 있다.
따라서, 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재 각각에 형성된 복수의 결합 홈이 대응되어 위치하게 되면 플러스(+) 형상을 이루게 되며, 플러스(+) 형상의 중앙에 결합 부재를 결합함으로써 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재 각각의 결합 홈을 결합할 수 있다.
상기와 같이, 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재 각각에 형성된 복수의 결합 홈이 플러스(+)형상으로 결합되도록 하는 이유는 지진이 발생 시 결합 부재가 플러스(+)형상의 중앙에서 위쪽, 아래쪽, 왼쪽 및 오른쪽으로 이동하도록 하여 지진에 의한 충격을 흡수할 수 있도록 하기 위해서이다.
상기와 같이, 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)가 배전반(400)의 일측면에 형성됨으로써 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)는 배전반(400)에 지진이 발생하더라도 지진에 의한 충격을 흡수할 수 있기 때문에 지진의 강도가 높아지기 전에는 흔들림이 없는 정상적인 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 생성할 수 있다.
복수의 센서(300_1~300_N)는 배전반(400)의 환경 정보를 센싱하여 배전반 이상 모니터링 장치(200)에 제공하는 센서이다. 이러한 복수의 센서(300_1~300_N)는 온도 감지 센서, 지진 가속도 감지 센서 등으로 구현될 수 있다.
복수의 센서(300_1~300_N)가 온도 감지 센서로 구현되는 경우, 배전반(400) 각각의 내부의 전기 연결 모듈(예를 들어, 전기 코드) 등에 형성되어 온도를 측정한 후 온도를 배전반 이상 모니터링 장치(200)에 제공한다.
복수의 센서(300_1~300_N)가 지진 가속도 감지 센서로 구현되는 경우, 배전반(400) 각각의 지진 강도를 측정하여 배전반 이상 모니터링 장치(200)에 제공한다.
배전반 이상 모니터링 장치(200)는 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각으로부터 수신된 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 이용하여 배전반(400)에 대한 이상 여부를 확인한다.
일 실시예에서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 이용하여 배전반(400)에 불꽃이 발생하였는지 여부를 판단하여 배전반(400)에 대한 이상 여부를 확인할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각으로부터 수신된 배전반(400)에 대한 기준 영상 데이터 및 서로 다른 시점에 수신된 배전반(400)에 대한 비교 영상 데이터 각각의 픽셀을 분석한 후 분석된 픽셀 정보를 비교하여 비교 영상 데이터의 객체에 대한 흔들림이 발생하였는지 여부를 판단한다. 이때, 배전반(400)에 대한 기준 영상 데이터는 흔들림이 없는 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 의미한다.
이와 같은 이유는, 배전반에 지진이 발생하는 경우 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)가 지진에 의한 충격을 흡수하도록 형성되어 있더라도 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)에 의해 생성된 배전반(400)에 대한 영상 데이터가 시점에 따라 흔들림이 발생하였을 수도 있기 때문이다.
따라서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 픽셀 분석하여 좌표 값 별 픽셀 값을 포함하는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블을 각각 생성한 후 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블을 이용하여 영상 데이터의 객체에 대한 흔들림이 발생하였는지 여부를 판단한다.
일 실시예에서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 기준 픽셀 값 이하이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하지 않았다고 판단한다.
이때, 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터가 생성될 시점의 외부 환경(예를 들어, 시간, 날씨, 전등 온오프 여부 등)에 따라서 사진의 밝기가 다를 수 있기 때문에, 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 생성되는 시점 차이에 따른 외부 환경 요소에 의해 차이 픽셀이 달라질 수 있기 때문에 차이 픽셀 값이 임계 픽셀 값 이하이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하지 않았다고 판단한다.
상기의 임계 픽셀 값은 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 생성되는 시점의 외부 환경 요소에 의한 빛의 양의 차이에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 기준 영상 데이터가 2018년 11월 10일 오전 11시에 생성되었고, 비교 영상 데이터가 2018년 12월 10일 오후 8시에 생성된 경우, 기준 영상 데이터가 생성된 시점의 외부 환경 요소에 의한 빛의 양 및 비교 영상 데이터가 생성된 시점의 외부 환경 요소에 의한 빛의 양이 차이에 따라 임계 픽셀 값을 산출한다.
다른 일 실시예에서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 특정 값 이상이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하였다고 판단한다.
이와 같은 이유는, 흔들림이 있는 영상 데이터의 경우 객체의 픽셀 값이 객체의 주변으로 객체의 픽셀 값과 유사한 픽셀 값이 포함되어 있을 것이기 때문이다.
예를 들어, 비교 영상 데이터가 흔들림이 없는 영상 데이터인 경우 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 객체가 좌표 (5, 5) 내지 좌표 (10, 10)에 해당하는 경우, 기준 영상 데이터의 객체가 좌표 (5, 5) 내지 좌표 (10, 10) 및 비교 영상 데이터의 객체가 좌표 (5, 5) 내지 좌표 (10, 10)의 픽셀 값은 유사할 것이다.
하지만, 객체가 흔들려서 비교 영상 데이터가 생성된 경우 비교 영상 데이터의 객체의 좌표의 주변 좌표 (4, 4) 등에는 객체의 픽셀 값과 유사한 픽셀 값이 포함되어 있지만, 기준 영상 데이터의 좌표 (4, 4)의 픽셀 값은 원래의 배경에 해당하는 픽셀 값이 포함되어 있을 것이다.
따라서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 특정 값 이상이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하였다고 판단한다.
상기의 실시예에서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 차이 픽셀 값이 특정 값 인 좌표 값의 개수에 따라 배전반(400)의 지진의 발생 등급을 예측한다. 즉, 배전반(400)에 지진이 발생하여 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각이 흔들린 상태에서 배전반(400)에 대한 영상 데이터가 생성된 경우, 객체의 픽셀 값이 번져서 객체의 주변 좌표의 픽셀 값이 객체의 픽셀 값과 유사한 픽셀 값을 포함하고 있기 때문에 차이 픽셀 값이 특정 값 이상인 좌표 값의 개수에 따라 배전반(400)의 지진이 어느 정도의 강도인지 여부를 예측할 수 있는 것이다.
또한, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 복수의 센서(300_1~300_N) 중 지진 가속도 감지 센서로부터 수신된 지진 강도 및 예측된 배전반에 발생된 지진 강도를 이용하여 최종 지진 강도를 결정한다. 그런 다음, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 최종 지진 강도에 따라 예를 들어 최종 지진 강도가 배전반에 이상상황을 발생시킬 수 있는 기설정된 기준 강도 이상인 경우, 복수의 부하 중 필수 부하에 인가되는 전력은 그대로 공급되도록 하고 나머지 부하에 인가되는 전력은 차단한다.
예를 들어, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 지진 발생 시 화재 진압용 설비와 같은 비상용 부하에는 안정적으로 전력을 공급하되 폭발, 화재, 감전의 위험이 있는 부하는 2차 피해를 방지하기 위하여 지진 강도에 따라 차단할 수 있다.
한편, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각으로부터 수신된 영상 데이터에서 화재 발생 요인이 발견된 경우, 상기 복수의 부하 각각에 공급되는 전력을 차단한다. 예를 들어, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각으로부터 수신된 영상 데이터에서 불꽃이 감지되거나 불꽃에 해당하는 픽셀 값이 추출된 경우, 상기 복수의 부하 각각에 공급되는 전력을 차단한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반 이상 모니터링 장치의 내부 구성 요소를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 영상 데이터 분석부(210), 이상 상황 처리부(220) 및 부하 종류 데이터베이스(230)를 포함한다.
영상 데이터 분석부(210)는 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각으로부터 수신된 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 이용하여 배전반(400)에 대한 이상 여부를 확인한다.
일 실시예에서, 영상 데이터 분석부(210)는 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 이용하여 배전반(400)에 불꽃이 발생하였는지 여부를 판단하여 배전반(400)에 대한 이상 여부를 확인할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 영상 데이터 분석부(210)는 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각으로부터 수신된 배전반(400)에 대한 기준 영상 데이터 및 서로 다른 시점에 수신된 배전반(400)에 대한 비교 영상 데이터 각각의 픽셀을 분석한 후 분석된 픽셀 정보를 비교하여 비교 영상 데이터의 객체에 대한 흔들림이 발생하였는지 여부를 판단한다. 이때, 배전반(400)에 대한 기준 영상 데이터는 흔들림이 없는 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 의미한다.
이와 같은 이유는, 배전반에 지진이 발생하는 경우 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)가 지진에 의한 충격을 흡수하도록 형성되어 있더라도 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)에 의해 생성된 배전반(400)에 대한 영상 데이터가 시점에 따라 흔들림이 발생하였을 수도 있기 때문이다.
따라서, 영상 데이터 분석부(210)는 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 픽셀 분석하여 좌표 값 별 픽셀 값을 포함하는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블을 각각 생성한 후 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블을 이용하여 영상 데이터의 객체에 대한 흔들림이 발생하였는지 여부를 판단한다.
일 실시예에서, 영상 데이터 분석부(210)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 기준 픽셀 값 이하이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하지 않았다고 판단한다.
이때, 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터가 생성될 시점의 외부 환경(예를 들어, 시간, 날씨, 전등 온오프 여부 등)에 따라서 사진의 밝기가 다를 수 있기 때문에, 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 생성되는 시점 차이에 따른 외부 환경 요소에 의해 차이 픽셀이 달라질 수 있기 때문에 차이 픽셀 값이 임계 픽셀 값 이하이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하지 않았다고 판단한다.
상기의 임계 픽셀 값은 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 생성되는 시점의 외부 환경 요소에 의한 빛의 양의 차이에 따라 결정될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 영상 데이터 분석부(210)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 특정 값 이상이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하였다고 판단한다. 이와 같은 이유는, 흔들림이 있는 영상 데이터의 경우 객체의 픽셀 값이 객체의 주변으로 객체의 픽셀 값과 유사한 픽셀 값이 포함되어 있을 것이기 때문이다.
따라서, 영상 데이터 분석부(210)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 특정 값 이상이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하였다고 판단한다.
상기의 실시예에서, 이상 상황 처리부(220)는 영상 데이터 분석부(210)에서분석된 차이 픽셀 값이 특정 값 인 좌표 값의 개수에 따라 배전반(400)의 지진의 발생 등급을 예측한다.
즉, 배전반(400)에 지진이 발생하여 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각이 흔들린 상태에서 배전반(400)에 대한 영상 데이터가 생성된 경우, 객체의 픽셀 값이 번져서 객체의 주변 좌표의 픽셀 값이 객체의 픽셀 값과 유사한 픽셀 값을 포함하고 있기 때문에 차이 픽셀 값이 특정 값 인 좌표 값의 개수에 따라 배전반(400)의 지진이 어느 정도의 강도인지 여부를 예측할 수 있는 것이다.
그 후, 이상 상황 처리부(220)는 복수의 센서(300_1~300_N) 중 지진 가속도 감지 센서로부터 수신된 지진 강도 및 예측된 배전반에 발생된 지진 강도를 이용하여 최종 지진 강도를 결정한다. 그런 다음, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 최종 지진 강도에 따라 복수의 부하 중 필수 부하에 인가되는 전력은 그대로 공급되도록 하고 나머지 부하에 인가되는 전력은 차단한다.
이를 위해, 이상 상황 처리부(220)는 부하 종류 데이터베이스(230)를 이용하여 필수 부하에 인가되는 전력은 그대로 공급되도록 하고 나머지 부하에 인가되는 전력은 차단한다.
예를 들어, 이상 상황 처리부(220)는 지진 발생 시 화재 진압용 설비와 같은 비상용 부하에는 안정적으로 전력을 공급하되 폭발, 화재, 감전의 위험이 있는 부하는 2차 피해를 방지하기 위하여 지진 강도에 따라 차단할 수 있다.
부하 종류 DB(data base)(230)에는 부하 별 종류(예를 들어, 필수 부하 및 서브 부하)가 저장되어 있다. 이때, 필수 부하인 경우 배전반에 이상이 발생하더라도 전력이 공급되어야 하는 부하를 의미하고, 서브 부하는 배전반에 이상이 발생 시 폭발, 화재, 감전의 위험이 있는 부하를 의미한다.
또한, 복수의 촬영 기기는 하측면에 복수의 결합 홈이 형성되어 있는 제1 연결 부재를 배전반의 일측면에 형성되어 있는 복수의 결합 홈이 형성되어 있는 제2 연결 부재에 대응되도록한 후 결합 부재를 통해 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재의 복수의 결합 홈 각각을 결합하여 배전반의 일측면에 부착되고, 제1 시간 간격으로 배전반 내부에 대한 영상 데이터를 생성하여 제공할 수 있다.
조명부(240)는 이상상황 처리부(220)의 제어에 따라 배전반 내부에 설치된 적어도 하나의 전등(350)을 점등시킨다. 이와 같이, 전등이 점등되는 경우 배전반의 내부가 미리 설정된 기준 조도 만큼 밝아진다. 이때, 기준 조도라 함은 촬영 기기에 의해 배전반 내부가 촬영될 때 촬영된 영상에서 배전반 내부에 위치한 각종 전기 연결 기구 또는 각 전기 연결기구간 연결된 전선을 포함하는 배전반 내부의 모든 구성요소를 용이하게 식별할 수 있는 정도의 빛의 밝기를 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
통신부(265)는 이상상황 처리부(220)의 제어에 따라 배전반이 설치된 건물의 중앙 관제 서버(300)와 유무선 통신망을 통해 연결되어 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 이때, 중앙 관제 서버라 함은 건물을 관리하는 관리자가 위치한 사무실 등에 설치되어 건물내 각종 전자장치나 설비 등의 동작상태를 모니터링하거나 제어하는 서버를 의미할 수 있다.
표시부(250)는 건물의 각 영역에 설치되며, 유무선 통신망을 통해 연결되어 통신부와 데이터 송수신을 수행하고 통신부로부터 수신되는 배전반의 이상상황 발생 정보를 영상으로 표시시킨다. 이러한 표시부(250)는 예를 들어 각 종 모니터 등의 장치가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
오디오부(260)는 건물의 각 영역에 설치되며, 유무선 통신망을 통해 연결되어 통신부와 데이터 송수신을 수행하고, 이상상황 처리부(220)의 제어에 따라 표시부상 이상상황 영상이 표시되는 경우, 이상상황 영상이 표시되고 있음을 알리는 오디오 신호를 송출한다.
비교 영상 정보 DB(280)는 배전반 내부의 각 전기 연결 기구와 각 전기 연결 기구에 연결된 전선의 연결 상태 및 피복 상태에 대한 정상 상태 영상을 저장한다. 이때, 정상 상태 영상이라 함은 전기 연결 기구와 전선의 피복상태 등이 손상되지 않은 최상의 상태였을 때 촬상된 영상을 의미할 수 있다. 배전반 내부의 각 구성요소는 시간이 경과함에 따라 점차적으로 전기 연결 기구의 외관, 전선의 피복상태에 손상이 발생할 수 있는데, 이와 같이 손상이 발생한 영상과 정상 상태 영상을 비교하는 경우 영상간 비교를 통해 전기 연결 기구 또는 전선의 손상 정도를 쉽게 판단하여 교체, 수리 등의 유지보수를 판단할 수 있게 된다.
또한, 이상상황 처리부(220)는 제1 시간 간격보다 작게 설정되는 기설정된 제2 시간 간격으로 조명부를 제어하여 제3 시간동안 전등이 점등되도록 하고, 제3 시간동안 상기 촬영 기기로부터 촬영된 영상 데이터에 대해서는 유지보수 영상으로 분류하여 저장한다.
또한, 이상상황 처리부는 제1 시간 간격으로 촬영된 영상 데이터는 모니터링 영상으로 분류하여 저장하고, 모니터링 영상에 대해서는 영상 데이터 분석부를 통해 분석된 영상 정보와 복수의 센서 각각으로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 배전반에 이상상황이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 이상상황 처리부는,배전반에 이상상황이 발생된 경우, 배전반의 이상상황을 중앙 관제 서버로 전송하여 건물내 관리자가 배전반의 이상상황 발생을 신속하게 미리 인지할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 이상상황 처리부는 유지보수 영상을 획득하는 제2 시간 간경에 대해서는, 배전반이 최초 설치된 시점부터 기준 기간이 경과할 때마다 제2 시간 간격을 기설정된 오프셋 시간만큼씩 줄여서 제2 시간 간격이 점차적으로 줄어들도록 제어할 수 있다. 즉, 시간이 경과함에 따라 제2 시간 간격이 줄어들도록 제어하여 좀더 빠른 주기에 배전반 내부의 구성 요소에 대한 점검이 이루어지도록 함으로써 신뢰성을 높일 수 있도록 한다.
유지보수 관리부(270)는 정상 상태 영상과 유지보수 영상을 비교하여 배전반 내부의 각 전기 연결 기구의 손상 정보와 각 전선의 피복 손상 정보 및 연결 상태 손상 정보를 분석하여 수리 또는 교체가 필요한 전기 연결 기구 또는 전선이 있는 경우 해당 전기 연결 기구 또는 전선에 대한 유지보수 필요 정보를 설정할 수 있다.
즉, 유지보수 관리부는 배전반 내부의 각 전기 연결 기구 또는 전선에 대한 유지 보수 필요 정보를 중앙 관제 서버로 전송하여 건물내 관리자가 배전반 내부에 유지보수가 필요한 구성요소가 있다는 것을 인지할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 유지보수 관리부는 유지보수 영상의 조도를 측정하여 측정된 조도가 기준 조도 이하로 되는 경우 조명부에 대한 유지보수 정보를 중앙 관제 서버로 전송할 수 있다. 이에 따라, 관리자에게 전등을 교체하는 등의 보수 작업이 필요한 것을 인지시킬 수 있다.
또한, 유지보수 관리부는 유지 보수 필요 정보가 설정되는 경우, 유지보수가 필요한 배전반 내부의 전기 연결 기구 또는 전선에 대해 촬영된 유지보수 영상이 표시부를 통해서도 표시되도록 제어할 수 있다.
또한, 이상상황 처리부는 배전반에 이상상황이 발생된 경우, 조명부를 제어하여 배전반 내부의 전등이 점등되도록 한 후, 촬영 기기를 통해 배전반 내부의 이상상황 영상을 실시간으로 촬영하며, 실시간 촬영된 배전반 내부의 이상상황 영상이 표시부를 통해 표시되도록 제어할 수 있다.
또한, 이상상황 처리부는 표시부를 통해 이상상황 영상이 표시되도록 제어하는 시점에 오디오부(260)를 제어하여 표시부(250)상 배전반의 이상상황 영상이 표시되고 있음을 알리는 오디오 신호가 함께 송출되도록 제어할 수 있다.
또한, 이상상황 처리부는 복수의 촬영 기기 각각으로부터 수신된 배전반 내부에 대한 기준 영상 데이터 및 서로 다른 시점에 수신된 배전반에 대한 비교 영상 데이터 각각의 픽셀을 분석한 후, 분석된 픽셀 정보를 비교하여 비교 영상 데이터의 객체에 대한 흔들림이 발생하였는지 여부를 판단하여 배전반에 발생된 지진 강도를 예측할 수 있다.
이어, 이상상황 처리부는 예측된 지진 강도가 기준 강도 이상인 경우 배전반에 이상상황이 발생한 것으로 판단하여, 배전반에 연결된 복수의 부하 중 필수 부하에 인가되는 전력은 그대로 공급되도록 하고 나머지 부하에 인가되는 전력은 차단시킬 수 있다. 또한, 이상상황 처리부는 조명부(240)를 제어하여 배전반 내부가 점등되도록 한 후, 촬영기기를 통해 촬영되는 이상상황 영상을 중앙 관제 서버 및 표시부로 전송할 수 있다.
또한, 이상상황 처리부는 배전반 내부를 촬영한 영상 데이터에서 불꽃이 감지되거나 불꽃에 해당하는 픽셀 값이 추출되는 경우 배전반에 이상상황이 발생한 것으로 판단하여 복수의 부하 각각에 공급되는 전력을 차단할 수 있다.
이어, 이상상황 처리부는 조명부를 제어하여 배전반 내부가 점등되도록 한 후, 촬영기기를 통해 촬영되는 이상상황 영상을 중앙 관제 서버 및 표시부로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 영상 촬영 기기의 설치 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)의 하측면에는 복수의 결합 홈(111, 112, 113, 114)이 형성되어 있는 제1 연결 부재(110)가 형성되어 있으며, 제1 연결 부재(110)의 복수의 결합 홈(111, 112, 113, 114)은 배전반의 일측면에 형성된 제2 연결 부재(410)의 복수의 결합 홈(411, 412, 413, 414)과 대응되도록 위치하면, 결합 부재를 통해 제1 연결 부재(110) 및 제2 연결 부재(410) 각각의 홈(411, 412, 413, 414)을 결합할 수 있다.
이때, 제1 연결 부재(110) 및 제2 연결 부재(410) 각각에 형성된 복수의 결합 홈(111, 112, 113, 114, 411, 412, 413, 414)은 서로 다른 방향(예를 들어, 가로 방향 또는 세로 방향)으로 긴 형상이다.
예를 들어, 제1 연결 부재(110)의 복수의 결합 홈(111, 112, 113, 114)은 가로 방향으로 긴 형상인 경우 제2 연결 부재(410)의 복수의 결합 홈(411, 412, 413, 414)은 세로 방향으로 긴 형상일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 연결 부재(110)의 복수의 결합 홈(111, 112, 113, 114)은 세로 방향으로 긴 형상인 경우 제2 연결 부재(410)의 복수의 결합 홈(411, 412, 413, 414)은 가로 방향으로 긴 형상일 수 있다.
따라서, 제1 연결 부재(110) 및 제2 연결 부재(410) 각각에 형성된 복수의 결합 홈(111, 112, 113, 114, 411, 412, 413, 414)이 대응되어 위치하게 되면 플러스(+) 형상을 이루게 되며, 플러스(+) 형상의 중앙에 결합 부재(미도시됨)를 결합함으로써 제1 연결 부재(110) 및 제2 연결 부재(410) 각각의 결합 홈을 결합할 수 있다.
상기와 같이, 제1 연결 부재(110) 및 제2 연결 부재(410) 각각에 형성된 복수의 결합 홈이 플러스(+)형상으로 결합되도록 하는 이유는 지진이 발생 시 결합 부재가 플러스(+)형상의 중앙에서 위쪽, 아래쪽, 왼쪽 및 오른쪽으로 이동하도록 하여 지진에 의한 충격을 흡수할 수 있도록 하기 위해서이다.
상기와 같이, 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)가 배전반(400)의 일측면에 형성됨으로써 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)는 배전반(400)에 지진이 발생하더라도 지진에 의한 충격을 흡수할 수 있기 때문에 지진의 강도가 높아지기 전에는 흔들림이 없는 정상적인 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 배전반 모니터링 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 복수의 영상 촬영 기기 각각으로부터 배전반에 대한 기준 영상 데이터를 수신한다(410). 이때, 배전반(400)에 대한 기준 영상 데이터는 흔들림이 없는 배전반(400)에 대한 영상 데이터를 의미한다. 이와 같은 이유는, 배전반에 지진이 발생하는 경우 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)가 지진에 의한 충격을 흡수하도록 형성되어 있더라도 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N)에 의해 생성된 배전반(400)에 대한 영상 데이터가 시점에 따라 흔들림이 발생하였을 수도 있기 때문이다.
배전반 이상 모니터링 장치(200)는 복수의 영상 촬영 기기 각각으로부터 서로 다른 시점에 생성된 배전반에 대한 비교 영상 데이터를 수신한다(단계 S420).
배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 영상 데이터 및 서로 다른 시점에 수신된 비교 영상 데이터 각각의 픽셀을 분석하여 픽셀 테이블을 생성한다(단계 S430).
단계 S430에 대한 일 실시예에서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 픽셀 분석하여 좌표 값 별 픽셀 값을 포함하는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블을 각각 생성한다.
배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 기준 픽셀 값 이상인지 여부에 따라 흔들림이 발생하였는지 여부를 판단한다(단계 S440).
단계 S440에 대한 일 실시예에서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 기준 픽셀 값 이하이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하지 않았다고 판단한다.
이때, 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터가 생성될 시점의 외부 환경(예를 들어, 시간, 날씨, 전등 온오프 여부 등)에 따라서 사진의 밝기가 다를 수 있기 때문에, 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 생성되는 시점 차이에 따른 외부 환경 요소에 의해 차이 픽셀이 달라질 수 있기 때문에 차이 픽셀 값이 임계 픽셀 값 이하이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하지 않았다고 판단한다.
상기의 임계 픽셀 값은 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 생성되는 시점의 외부 환경 요소에 의한 빛의 양의 차이에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 기준 영상 데이터가 2018년 11월 10일 오전 11시에 생성되었고, 비교 영상 데이터가 2018년 12월 10일 오후 8시에 생성된 경우, 기준 영상 데이터가 생성된 시점의 외부 환경 요소에 의한 빛의 양 및 비교 영상 데이터가 생성된 시점의 외부 환경 요소에 의한 빛의 양이 차이에 따라 임계 픽셀 값을 산출한다.
단계 S440에 대한 일 실시예에서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 기준 픽셀 값 이상이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하였다고 판단한다.
이와 같은 이유는, 흔들림이 있는 영상 데이터의 경우 객체의 픽셀 값이 객체의 주변으로 객체의 픽셀 값과 유사한 픽셀 값이 포함되어 있을 것이기 때문이다.
예를 들어, 비교 영상 데이터가 흔들림이 없는 영상 데이터인 경우 기준 영상 데이터 및 비교 영상 데이터 각각의 객체가 좌표 (5, 5) 내지 좌표 (10, 10)에 해당하는 경우, 기준 영상 데이터의 객체가 좌표 (5, 5) 내지 좌표 (10, 10) 및 비교 영상 데이터의 객체가 좌표 (5, 5) 내지 좌표 (10, 10)의 픽셀 값은 유사할 것이다.
하지만, 객체가 흔들려서 비교 영상 데이터가 생성된 경우 비교 영상 데이터의 객체의 좌표의 주변 좌표 (4, 4) 등에는 객체의 픽셀 값과 유사한 픽셀 값이 포함되어 있지만, 기준 영상 데이터의 좌표 (4, 4)의 픽셀 값은 원래의 배경에 해당하는 픽셀 값이 포함되어 있을 것이다.
따라서, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 기준 픽셀 테이블 및 비교 픽셀 테이블 각각의 좌표 값 별 픽셀 값을 비교하여 차이 픽셀 값을 산출하고, 차이 픽셀 값이 특정 값 이상이면 해당 객체에 대한 흔들림이 발생하였다고 판단한다.
그 후, 배전반 이상 모니터링 장치(200)는 차이 픽셀 값이 특정 값 인 좌표 값의 개수에 따라 배전반(400)의 지진의 발생 등급을 예측한다(단계 S450). 즉, 배전반(400)에 지진이 발생하여 복수의 영상 촬영 기기(100_1~100_N) 각각이 흔들린 상태에서 배전반(400)에 대한 영상 데이터가 생성된 경우, 객체의 픽셀 값이 번져서 객체의 주변 좌표의 픽셀 값이 객체의 픽셀 값과 유사한 픽셀 값을 포함하고 있기 때문에 차이 픽셀 값이 특정 값 이상인 좌표 값의 개수에 따라 배전반(400)의 지진이 어느 정도의 강도인지 여부를 예측할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
210 : 영상 데이터 분석부 100_1 : 촬영기기
220 : 이상상황 처리부 230 : 부하 종류 DB
240 : 조명부 250 : 표시부
260 : 오디오부 270 : 유지보수 관리부
280 : 비교 영상 정보 DB

Claims (10)

  1. 배전반 이상 모니터링 장치로서,
    하측면에 복수의 결합 홈이 형성되어 있는 제1 연결 부재를 배전반의 일측면에 형성되어 있는 복수의 결합 홈이 형성되어 있는 제2 연결 부재에 대응되도록한 후 결합 부재를 통해 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재의 복수의 결합 홈 각각을 결합하여 상기 배전반의 일측면에 부착되고, 제1 시간 간격으로 배전반 내부에 대한 영상 데이터를 생성하여 제공하는 복수의 촬영 기기와,
    상기 배전반의 환경 정보를 센싱한 후 상기 환경 정보에 대한 센싱 정보를 제공하는 복수의 센서와,
    소정 제어에 따라 상기 배전반 내부에 설치된 적어도 하나의 전등을 점등시키는 조명부와,
    상기 촬영 기기로부터 촬영된 배전반 내부의 영상을 분석하는 영상 데이터 분석부와,
    상기 배전반 내부의 각 전기 연결 기구와 각 전기 연결 기구에 연결된 전선의 연결 상태 및 피복 상태에 대한 정상 상태 영상을 저장하는 비교 영상 정보 DB와,
    상기 제1 시간 간격보다 작게 설정되는 기설정된 제2 시간 간격으로 상기 조명부를 제어하여 제3 시간동안 상기 전등이 점등되도록 하고, 상기 제3 시간동안 상기 촬영 기기로부터 촬영된 영상 데이터에 대해서는 유지보수 영상으로 분류하여 저장하며, 상기 제1 시간 간격으로 촬영된 상기 영상 데이터는 모니터링 영상으로 분류하여 저장하고, 상기 모니터링 영상에 대해서는 상기 영상 데이터 분석부를 통해 분석된 영상 정보와 상기 복수의 센서 각각으로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 상기 배전반에 이상상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 이상상황 처리부와,
    상기 정상 상태 영상과 상기 유지보수 영상을 비교하여 상기 배전반 내부의 각 전기 연결 기구의 손상 정보와 각 전선의 피복 손상 정보 및 연결 상태 손상 정보를 분석하여 수리 또는 교체가 필요한 전기 연결 기구 또는 전선이 있는 경우 해당 전기 연결 기구 또는 전선에 대한 유지보수 필요 정보를 설정하는 유지보수 관리부
    를 포함하는 배전반 이상 모니터링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배전반 이상 모니터링 장치는,
    상기 이상상황 처리부의 제어에 따라 상기 배전반이 설치된 건물의 중앙 관제 서버와 유무선 통신망을 통해 연결되어 데이터 송수신을 수행하는 통신부를 더 포함하며,
    상기 이상상황 처리부는,
    상기 배전반에 이상상황이 발생된 경우, 상기 배전반의 이상상황을 상기 중앙 관제 서버로 전송하며,
    상기 유지보수 관리부는,
    상기 배전반 내부의 각 전기 연결 기구 또는 전선에 대한 유지보수 필요 정보를 상기 중앙 관제 서버로 전송하는 배전반 이상 모니터링 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이상상황 처리부는,
    상기 배전반이 최초 설치된 시점부터 기준 기간이 경과할 때마다 상기 제2 시간 간격을 기설정된 오프셋 시간만큼씩 줄여서 상기 제2 시간 간격이 점차적으로 줄어들도록 제어하는 배전반 이상 모니터링 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유지보수 관리부는,
    상기 유지보수 영상의 조도를 측정하여 측정된 조도가 기준 조도 이하로 되는 경우 상기 조명부에 대한 유지보수 정보를 상기 중앙 관제 서버로 전송하는 배전반 이상 모니터링 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 배전반 이상 모니터링 장치는,
    상기 건물의 각 영역에 설치되며, 상기 유무선 통신망을 통해 연결되어 상기 통신부와 데이터 송수신을 수행하고, 상기 통신부로부터 수신되는 상기 배전반의 이상상황 발생 정보를 영상으로 표시시키는 표시부를 더 포함하며,
    상기 이상상황 처리부는,
    상기 배전반에 이상상황이 발생된 경우, 상기 조명부를 제어하여 상기 배전반 내부의 상기 전등이 점등되도록 한 후, 상기 촬영 기기를 통해 상기 배전반 내부의 이상상황 영상을 실시간으로 촬영하며, 상기 실시간 촬영된 상기 배전반 내부의 이상상황 영상이 상기 표시부를 통해 표시되도록 제어하는 배전반 이상 모니터링 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배전반 이상 모니터링 장치는,
    건물의 각 영역에 설치되며, 유무선 통신망을 통해 연결되어 통신부와 데이터 송수신을 수행하고 상기 표시부상 상기 이상상황 영상이 표시되는 경우, 상기 이상상황 영상이 표시되고 있음을 알리는 오디오 신호를 송출하는 오디오부를 더 포함하며,
    상기 이상상황 처리부는,
    상기 표시부를 통해 상기 이상상황 영상이 표시되도록 제어하는 시점에 상기 오디오부를 제어하여 상기 오디오 신호가 함께 송출되도록 제어하는 배전반 이상 모니터링 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 유지보수 관리부는,
    상기 유지 보수 필요 정보가 설정되는 경우, 유지보수가 필요한 상기 배전반 내부의 전기 연결 기구 또는 전선에 대해 촬영된 유지보수 영상이 상기 표시부를 통해 표시되도록 제어하는 배전반 이상 모니터링 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 이상상황 처리부는,
    상기 복수의 촬영 기기 각각으로부터 수신된 배전반 내부에 대한 기준 영상 데이터 및 서로 다른 시점에 수신된 배전반에 대한 비교 영상 데이터 각각의 픽셀을 분석한 후, 상기 분석된 픽셀 정보를 비교하여 비교 영상 데이터의 객체에 대한 흔들림이 발생하였는지 여부를 판단하여 상기 배전반에 발생된 지진 강도를 예측하고,
    상기 예측된 지진 강도가 기준 강도 이상인 경우 상기 배전반에 이상상황이 발생한 것으로 판단하여, 상기 배전반에 연결된 복수의 부하 중 필수 부하에 인가되는 전력은 그대로 공급되도록 하고 나머지 부하에 인가되는 전력은 차단하며,
    상기 조명부를 제어하여 상기 배전반 내부가 점등되도록 한 후, 상기 촬영기기를 통해 촬영되는 상기 이상상황 영상을 상기 중앙 관제 서버 및 상기 표시부로 전송하는 배전반 이상 모니터링 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 이상상황 처리부는,
    상기 배전반 내부를 촬영한 영상 데이터에서 불꽃이 감지되거나 불꽃에 해당하는 픽셀 값이 추출되는 경우 상기 배전반에 이상상황이 발생한 것으로 판단하여 상기 복수의 부하 각각에 공급되는 전력을 차단하며,
    상기 조명부를 제어하여 상기 배전반 내부가 점등되도록 한 후, 상기 촬영기기를 통해 촬영되는 상기 이상상황 영상을 상기 중앙 관제 서버 및 상기 표시부로 전송하는 배전반 이상 모니터링 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재 및 상기 제2 연결 부재 각각은, 서로 다른 방향으로 긴 형상의 복수의 결합 홈이 대응되어 위치하여 플러스(+)형상을 이루게 되며, 상기 플러스(+)형상의 중앙에 결합 부재를 결합하여 고정되는 배전반 이상 모니터링 장치.
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