KR20210123042A - 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템에 관한 것으로, 각 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 나타내는 상태정보를 생성하고, 클라우드서버를 통해 수배전반 설비별로 수배전반의 상태정보를 데이터베이스화 및 암호화하여 이를 바탕으로 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어하고, 계측된 전력 파라미터 값이 설정치를 초과하면 경보음을 발생하고, 통신부를 통해 차단제어부가 출력단의 전력공급을 OFF 상태로 전환하며, 통신망을 통해 클라이언트단말기로 각각 상태 정보를 전송함으로써 안전과 신뢰도가 향상되고 효율적인 전력관리가 가능하다.
Description
본 발명은 스마트 그리드에서 에너지원과 저장장치를 공유하는 직류 전력용 수배전반 제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템에 관한 것이다.
전력 기술과 신재생에너지 기술의 발전에 따라, 기존의 대형 발전원에서 생산되는 교류전력에 대한 의존적 에너지 소비에서 자체적인 소형 발전원을 통하여 직류 전력을 생산하는 주도적 에너지 소비가 증가하고 있으며, 이에 따라서 직류 송배전을 통한 스마트 그리드(Smart Grid)로 전력망이 진화하고 있다.
스마트 그리드란, 전기 및 정보통신 기술을 활용하여 전력망을 지능화·고도화함으로써 고품질의 전력서비스를 제공하고 에너지 이용효율을 극대화하는 전력망을 정의한다.
현재의 전력 시스템은 최대 수요량에 맞춰 예비율을 두고 일반적으로 예상되는 수요보다 15% 정도 많이 생산하도록 설계되어있다. 여분의 전력을 생산하기 위해서는 추가적인 연료를 확보하여야 하고 각종 발전설비가 추가적으로 필요하며, 버리는 전기량이 많아 에너지 효율도 떨어지며, 석탄·석유·가스 등을 태우는 과정에서 많은 이산화탄소 배출도 이루어진다.
기존 전력망 대비 스마트 그리드는 에너지 효율을 향상하여 에너지 낭비를 절감하고, 신·재생에너지에 바탕을 둔 분산전원의 활성화를 통해 에너지 해외 의존도 감소 및 기존의 발전설비에 들어가는 화석연료 사용 절감을 통한 온실가스 감소 효과로 지구 온난화도 막을 수 있다.
사물인터넷(Internet of Things)은 인터넷 혹은 네트워크에 연결되어 있는 기기들이 사람과 사물, 사물과 사물 간에 서로 정보를 교류하고 상호 소통하는 처리하는 지능형 인프라 및 서비스 기술을 말하는데, 사물인터넷 기술을 기존 전력망 기술에 다양하고 창의적으로 적용되고 있다.
컴퓨터 네트워크의 기술 발전에 따라, 각 단말의 독립적인 하드웨어 성능에 의존하던 기존의 컴퓨팅 환경은, 네트워크상의 모든 컴퓨팅 자원을 활용하여 단말의 요청에 따라 해당 서비스를 제공하는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 형태로 진화하고 있다. 클라우드 서비스란, 인터넷과 같은 정보통신망을 통한 '컴퓨팅 자원의 온 디맨드 아웃소싱 서비스'라고 정의할 수 있다. 클라우드 환경에서, 서비스 제공자는 여러 곳에 분산되어 있는 데이터 센터(클라우드 센터)들을 가상화 기술로 통합하여 사용자들이 필요로 하는 서비스를 제공하게 된다.
한편, 학교, 빌딩, 아파트 단지 및 공장 등과 같은 전력 수요처에서는 그 각각이 필요로 하는 전력을 얻기 위해 수배전반(Distribution Board) 시스템을 갖추고 있다. 여기서, 수배전반 시스템은 특고압을 받아서 저압으로 다운한 다음 분배하는 시스템으로서, 전력 계통의 제어, 감시, 및 보호를 위해 사용되는 전력기기부를 통칭하는 용어로서 간략하게 수배전반 시스템이라고도 지칭한다. 이러한 수배전반 시스템의 고장은 전력기기부의 파손, 폭발, 화재 등의 사고를 유발할 뿐만 아니라, 이와 더불어 수배전반 시스템에 연결된 부하 즉, 학교, 빌딩, 아파트 단지 및 공장 등과 같은 전력 수요처까지 사고가 확대될 수 있기 때문에, 수배전반 시스템의 상태가 항시 감시되어야 한다.
그러나 초고압 교류송전에서는 전류의 흐름이 없는 교차점이 존재하여 사고가 발생하면 소화가 원활하지만 초고압 직류송전(High Voltage Direct Current)에서는 전류의 흐름이 없는 교차점이 없으므로 사고가 발생하면 소화가 매우 어려운 문제점이 있으며 이러한 사고를 예방하기 위하여 실시간으로 제어할 수 있는 시스템이 필요하다.
그러나 현재 수배전반 시스템은 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 통합적으로 관리하고 제어할 수 있는 온라인 방식은 데이터를 전송하는 과정에서 데이터 노출 등의 보안 문제에 취약하다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 통합적으로 관리하고 제어할 수 있을 뿐만 아니라 보안성이 구비된 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 통합적으로 관리하고 제어하여 사용자원과 비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 사물인터넷과 클라우드 서버 기반의 수배전반 통합 감시제어 시스템을 제공하고 한정된 자원을 공유하며 안정성을 향상시키는데 있다.
또한, 다른 스마트 그리드 및 전력발전원을 통하여 에너지를 공급받는 전력관리시스템을 포함하여 전력 수요에 따라서 탄력적으로 변동하는 비용 부과 방식에 대응하여 소요 비용이 낮은 전력발전원을 선택하여 수용가에 공급함으로써 전력 사용 비용을 효과적으로 낮추는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 직류 전력을 공급하는 직류전력계통; 상기 직류전력계통으로부터 전력을 공급받고, 태양광전지와 에너지저장장치로부터 생성된 전력을 상기 직류전력계통으로 공급하고 관리하는 전력관리시스템; 상기 전력관리시스템으로부터 제공받은 전력을 변환하여 부하로 제공하는 수배전반; 상기 수배전반의 내부에 구비된 장비들의 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 사물인터넷을 통하여 클라우드서버로 전송하고 제어하는 스마트감시제어모듈; 스마트감시제어모듈로부터 전송된 수배전반의 상태정보와 함께 장치식별정보를 통신망을 통해 제공받아 수배전반 설비별로 수배전반의 상태정보를 데이터베이스화 및 암호화하여 저장 및 관리하고, 이를 바탕으로 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공하는 클라우드서버; 상기 클라우드서버와 연결되어 상기 클라우드서버의 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 제공되는 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공받는 클라이언트단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템을 제공하는 것이다.
여기서, 전력관리시스템은, 상기 직류전력계통으로부터 고전압 또는 특고압의 전력을 입력받는 입력단자들을 포함하는 계통입출력단부; 태양광으로 직류 전력을 생성하여 공급하는 태양광전지로부터 고전압 또는 특고압의 전력을 입력받는 입력단자들을 포함하는 태양광입력단부; 상기 입력단자들로부터 제공받은 고전압 전력 또는 특고압 전력을 에너지저장장치에 저장하거나 출력하는 저장장치입출단부; 상기 고전압 전력 또는 특고압 전력을 저압 전력으로 변화하는 변환장치들과 과전류 발생 여부에 따라 자동으로 차단되는 차단기들을 포함하는 전력기기부; 상기 전력기기부)로부터 제공받은 저압 전력을 부하로 출력하는 출력단자들을 포함하는 출력단부;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 수배전반은, 상기 전력관리시스템으로부터 전력을 입력받는 입력단; 상기 입력단으로부터 입력된 전력을 저압으로 변환하여 부하로 공급하는 변환부 상기 입력단로부터 입력된 전력을 변환하고 과전류 발생 여부에 따라 차단기들을 제어하는 차단제어부; 상기 변환부로부터 제공받은 저압 전력을 부하로 출력하는 출력단자들을 포함하는 출력단;으로 구성된다.
또한, 스마트감시제어모듈은, 복수의 감시센서를 통해 상기 수배전반서 획득된 전기신호에 기반하여 수배전반의 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 수배전반의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 상기 클라우드서버로 전송되도록 통신부를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 생성된 수배전반의 상태정보와 함께 상기 설정된 장치식별정보를 상기 클라우드서버로 전송하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 감시센서는 상기 수배전반의 입력단, 변환부, 출력단의 전압, 전류, 전력 및 온도를 감지하기 위한 전압센서, 전류센서, 전력센서 및 온도센서와, 출력단의 역률을 감지하기 위한 역률감지센서와 출력단의 과부하를 감지하기 위한 과부하 감지센서 및 상기 입력단의 입력단자들, 상기 변환부의 변환장치들, 상기 차단제어부의 차단기들 및 상기 출력단의 출력단자들 중 적어도 하나의 표면온도를 촬영하는 열화상 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템에 따르면, 각 수배전반 설비를 통해 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 나타내는 상태정보를 생성하고, 클라우드서버를 통해 수배전반 설비별로 수배전반의 상태정보를 데이터베이스화 및 암호화하여 이를 바탕으로 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공함으로써, 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 통합적으로 관리하고 제어할 수 있어 정보에 대한 접근성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 보안성 또한 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수배전반 설비에서 측정된 데이터들의 저장을 위해 서버의 추가 설치 없이 클라우드 서비스를 이용함으로써, 비용 증가 및 관리의 어려움이 발생하지 않는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자원 풀 내 물리서버들의 자원의 사용률을 주기적으로 체크하여 실제 검출되는 평균 자원사용률이 현저히 낮은 경우 잉여 물리서버을 전원 오프하고, 자원 풀내 평균 자원사용률이 상한 임계치를 넘어가는 경우 전원 오프된 물리서버를 온 시킴으로 풀 내의 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 계측된 전력 파라미터 값이 설정치를 초과하면 경보음을 발생하고, 통신부를 통해 차단제어부가 출력단의 전력공급을 OFF 상태로 전환하며, 통신망을 통해 클라이언트단말기로 각각 상태 정보를 전송함으로써 안전과 신뢰도가 향상되고 효율적인 전력관리가 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 전력 수요에 따른 탄력 요금제에 대비하여 전력 단가가 낮은 발전원을 복수로 선택하여 수용가에 공급함으로써 탄력적 비용 부과 방식에 대응하여 낮은 단가로 수용가에 전력공급이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 실시예들을 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 발명의 실시예에서의 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.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템을 설명한다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템은 크게, 통신망(60), 전력관리시스템(100), 수배전반(400), 스마트감시제어모듈(500), 클라우드서버(600), 클라이언트단말기(700a 내지 700n)등을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 전력관리시스템(100)은 직류전력계통(10)과 연결되어 직류전력계통(10)으로부터 전력을 공급받고, 태양광전지(200)와 에너지저장장치(300)로부터 생성된 전력을 상기 직류전력계통(10)으로 공급하고 관리한다. 또한, 수배전반(400)은 직류전력계통(10)로부터 특고압 전력 또는 고압 전력을 제공받아 제공받은 전력을 변환하여 부하로 제공한다. 또한, 수배전반(400)은 특고압 전력 또는 고압 전력을 저압 전력으로 변환하고, 변환된 저압 전력을 적어도 하나의 부하(20a 내지 20n)로 제공할 수 있다.
특히, 대한민국 전기설비기술기준에 따르면, 특고압은 7000 볼트를 초과하는 교류 또는 직류 전압을 의미하고, 고압은 600 볼트를 초과하고 7000 볼트 이하의 교류 전압과 750 볼트를 초과하고 7000 볼트 이하의 직류 전압을 의미하며, 저압은 600 볼트 이하의 교류 전압과 750 볼트 이하의 직류 전압을 의미할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니고, 특고압, 고압 및 저압의 범위는 다른 법률 및 기준에 따라 변경될 수 있다.
한편, 직류전력계통(10)은 특고압 전력 또는 고압 전력을 제공하는 장치뿐만 아니라 이들의 장치를 운영하는 운영자들 등을 포함할 수 있다. 이러한 전력계통장치는 수배전반(400)과 접속하여 수배전반(400)과 전력을 거래할 수 있다. 즉, 직류전력계통(10)은 수배전반(400)로 전력을 판매하거나 수배전반(400)부터 전력을 구매할 수 있다. 수배전반(400)는 전력관리시스템(100)으로부터 제공받은 전력을 변환하여 부하로 제공한다.
예컨대, 직류전력계통(10)은 발전회사로부터 전기를 구매하여 전기를 판매하는 회사(일 예로, 한국전력), 전력계통을 운영하는 계통운영자(일 예로, 한국전력거래소) 및 자신이 직접 발전하여 소비자에게 전력을 공급하는 발전사업자(일 예로, 민자발전소) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
한편, 부하(20a 내지 20n)는 수배전반(400a 내지 400n)과 연결될 수 있다. 또한, 부하(20a 내지 20n)는 변환된 저압 전력을 수배전반(400a 내지 400n)으로부터 제공받을 수 있다. 즉, 부하(20a 내지 20n)는 수배전반(400a 내지 400n)으로부터 변환된 저압 전력을 제공받는 수용가의 전기 기기들일 수 있다.
예컨대, 부하(20a 내지 20n)는 수용가의 조명기기, 전열기기, 동력기기, 전동기기기, 전력기기, 설비기기, 수처리기기, 가스기기, 방재기기, 상수도처리기기, 지하수처리기기, 보일러기기 및 소각로기기 중 적어도 어느 하나의 전기 기기를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(400a 내지 400n)으로부터 전력을 제공받는 수용가의 전기 기기라면 어떠한 전기 기기라도 포함할 수 있다.
그리고 부하(20a 내지 20n)는 적어도 하나 이상일 수 있다. 즉, 부하(20a 내지 20n)는 도면에 도시된 바와 같이 복수 개일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 한 개일 수도 있다.
또한, 스마트감시제어모듈(500)은 상기 수배전반(400)의 내부에 구비된 장비들의 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 사물인터넷을 통하여 클라우드서버(600)로 전송하고 제어한다.
또한, 스마트감시제어모듈(500)은 수배전반(400)의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 전압, 전류, 전력 및/또는 온도를 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다.
일예에서, 스마트감시제어모듈(500a)은 실시간으로 수배전반(400a)의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 전압, 전류, 전력 및/또는 온도를 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다. 다른 예에서, 스마트감시제어모듈(500a)은 주기적으로 수배전반(400a)의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 전압, 전류, 전력 및/또는 온도를 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다. 다른 예에서, 스마트감시제어모듈(500)은 임의의 시간(일 예로, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에서 생성된 제어신호가 클라우드서버(600)를 통해 수배전반(400a)으로 제공하고, 되는 시점에 수배전반(400a)의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 전압, 전류, 전력 및/또는 온도를 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다.
다른 예에서, 스마트감시제어모듈(500)은 수배전반(400) 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 입출력 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 전기신호를 획득할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 내부에 구비된 단자들 또는 기기들과 관련된 전압, 전류 및 전력이라면 내부의 어떠한 부분에 대한 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다.
다른 예에서, 스마트감시제어모듈(500)은 수배전반(400) 내부에 구비된 단자들 또는 기기들 자체에 대한 온도를 측정하여 전기신호를 획득할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 내부에 구비된 단자들 또는 기기들과 관련된 온도라면 이 부분에 대한 온도를 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다.
또한, 스마트감시제어모듈(500)은 수배전반(400) 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 전압, 전류, 전력 및/또는 온도를 측정하여 획득된 전기신호를 바탕으로 상태정보를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 상태정보는 상술한 바와 같이, 수배전반(400) 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 나타내는 정보들을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수배전반(400)의 상태정보는 측정된 전압, 전류, 전력 및 온도에 포함된 정보뿐만 아니라 측정된 이들의 정보들을 처리하여 생성된 어떠한 정보들이라도 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수배전반(400)의 상태정보는 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 전류, 전압 및 전력에 대한 크기 정보, 위상 정보, 주파수 정보, 전력 정보, 역률 정보, 총 고조파 왜곡률 정보, 기본파 정보, 고조파 정보, 실효값 정보, 평균값 정보, 피크값 정보, 순시값 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(400) 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 전류, 전압 및 전력에 대한 어떠한 정보라도 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수배전반(400)의 상태정보는 수배전반(400) 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 열화정보, 온도정보, 과부하정보, 절연유상태정보, 아크방전정보, 코로나방전정보, 부분방전정보, 마모정도정보, 동작불량정보, 고장정보, 접촉상태정보, 과전류정보, 과전압정보 및 노이즈정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(400) 내부에 구비된 단자들 또는 기기들의 상태와 관련된 어떠한 정보라도 포함할 수 있다.
또한, 스마트감시제어모듈(500)은 생성된 상기 수배전반(400)의 상태정보와 함께 미리 설정되어 데이터저장부(505)에 저장된 장치식별정보를 통신망(60)을 통해 후술할 클라우드서버(600)로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 장치식별정보는 다른 장치들과 구별하기 위한 해당 장치만을 나타내는 정보일 수 있다. 이러한 장치식별정보는 수배전반(400)의 생산자 및/또는 사용자(일 예로, 관리자)로부터 제공받을 수 있으며, 수배전반(400) 내의 데이터저장부(505)에 미리 저장되어 질 수 있다.
또한, 상기 장치식별정보는 수배전반(400)에 대한 식별정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 해당 수배전반(400)에 포함된 구성 요소(일 예로, 수배전반(400a), 전력관리시스템(100a) 및 스마트감시제어모듈(500a) 등)에 대한 식별정보들도 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 장치식별정보는 장치의 이름정보, 장치의 비밀번호정보, 장치의 일련번호정보, 장치의 종류정보, 장치의 제조회사정보, 장치의 MAC(Media Access Control)주소정보, 장치의 모델정보, 장치의 버전정보, 장치의 라벨링책임자 정보, 장치의 생산일자정보 및 장치의 배치장소정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 장치를 식별할 수 있는 모든 장치식별정보들을 포함할 수 있다.
클라우드서버(600)는 스마트감시제어모듈(500)로부터 전송된 수배전반(400)의 상태정보와 함께 장치식별정보를 통신망을 통해 제공받아 수배전반 설비별로 수배전반의 상태정보를 데이터베이스화 및 암호화하여 저장 및 관리하고, 이를 바탕으로 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공한다. 도 2에 도시된 바와 같이 통신망(60)을 통해 적어도 하나의 수배전반(400a)과 연결된다. 즉, 통신망(60)을 통해 복수개의 수배전반(400a 내지 400n)들과 연결될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 통신망(60)을 통해 한 개의 수배전반(400)과 연결될 수 있다.
여기서, 통신망(60)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 WiFi, Wibro, Wimax 등을 포함하는 차세대 무선망일 수 있다.
만약, 통신망(60)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다.
본 발명의 상기 전력관리시스템(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 직류전력계통(10)으로부터 고전압 또는 특고압의 전력을 입력받는 입력단자들을 포함하는 계통입출력단부(101); 태양광으로 직류 전력을 생성하여 공급하는 태양광전지(200)로부터 고전압 또는 특고압의 전력을 입력받는 입력단자들을 포함하는 태양전지입력단부(102); 상기 입력단자들로부터 제공받은 고전압 전력 또는 특고압 전력을 에너지저장장치(300)에 저장하거나 출력하는 저장장치입출단부(103); 상기 고전압 전력 또는 특고압 전력을 저압 전력으로 변화하는 변환장치들과 과전류 발생 여부에 따라 자동으로 차단되는 차단기들을 포함하는 전력기기부(104); 상기 전력기기부(104)로부터 제공받은 저압 전력을 부하(20)로 출력하는 출력단자들을 포함하는 출력단부(105);를 포함하여 구성된다.
본 발명의 수배전반(400)은, 상기 전력관리시스템(100)으로부터 전력을 입력받는 입력단(410); 상기 입력단(410)으로부터 입력된 전력을 저압으로 변환하여 부하로 공급하는 변환부(420) 상기 입력단(410)로부터 입력된 전력을 변환하고 과전류 발생 여부에 따라 차단기들을 제어하는 차단제어부(430); 상기 변환부(420)로부터 제공받은 저압 전력을 부하로 출력하는 출력단자들을 포함하는 출력단(440);으로 구성된다.
또한, 스마트감시제어모듈(500)은, 복수의 감시센서를 통해 상기 수배전반(400)의 상태를 측정하여 전기신호를 획득하는 IoT센서부(502); 상기 IoT센서부(502)에서 획득된 전기신호에 기반하여 수배전반의 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 수배전반(400)의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 상기 클라우드서버(600)로 전송되도록 통신부(504)를 제어하는 제어부(501); 및 상기 제어부(501)의 제어에 따라 상기 생성된 수배전반(400)의 상태정보와 함께 상기 설정된 장치식별정보를 상기 클라우드서버(600)로 전송하는 통신부(504);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
클라우드서버(600)는 각 수배전반(400) 설비로부터 실시간으로 전송되는 실시간 수배전반의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 제공받아 해당 장치식별정보에 해당하는 기 설정된 수배전반의 정상상태정보와 비교하고, 상기 실시간 수배전반의 상태가 기 설정된 수배전반의 정상상태 범위를 초과하는 경우, 수배전반의 이상상태를 나타내는 알림메세지를 생성하여 기 설정된 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 전송되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 클라우드서버(600)는 상기 수배전반 설비에 접근권한이 있는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로부터 수배전반 설비를 제어하는 제어신호를 제공받는 경우, 상기 클라우드서버(600)는 제어신호를 상기 수배전반 설비로 제공하고, 상기 수배전반 설비는, 제어신호에 따라 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 입출력 전압 및 전류를 측정하여 이를 바탕으로 수배전반의 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 수배전반의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 상기 클라우드서버(600)로 전송되도록 제어할 수 있다.
추가적으로, 클라우드서버(600)와 연결되어, 클라우드서버(600)의 컴퓨팅 서비스를 통해 제공되는 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공받는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 더 구비될 수 있다.
본 발명에서 사물이터넷은 전력관리시스템(100), 수배전반(400)을 구성하는 모든 기기에 센서와 프로세서를 장착하여 정보를 수집하고 제어ㆍ관리할 수 있도록 인터넷으로 연결되되는 것을 의미한다.
여기서, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)는 수배전반(400)을 관리하는 관리자 단말기를 포함할 수 있다.
여기서, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)는 개인용 컴퓨터(PC), 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기(PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP), 플레이스테이션 포터블(PSP), 무선통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트폰(Smart Phone), TV 응용 서버와 서비스 서버 등 서버 단말기일 수 있으며, 각종 기기 또 등과 같은 사용자 단말기이거나 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 클라우드서버(600)의 컴퓨팅 서비스를 통해 제공되는 수배전반 통합 감시제어 서비스가 이루어지도록 하기 위한 프로그램과 데이터를 저장할 수 있는 메모리 및/또는 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 포함할 수 있다.
이러한 클라우드서버(600)는 네트워크상에서 복수의 클라이언트단말기(700a 내지 700n)와 연결되어 시스템 자원(이는 OS, CPU, 메모리, 저장장치 등을 포함하는 개념이다)을 제공하는 물리적 장비로, 클라우드 서비스 환경에서는 복수의 서버가 네트워크상에서 복수의 클라이언트단말기(700a 내지 700n)와 연결되며, 이때 클라우드서버(600)는 다수의 서버들을 포함하는 개념으로 도시된 것이며, 예컨대, 가상화 기술을 통해 생성된 가상 공간상의 게스트 머신을 통해 복수의 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 시스템 자원을 사용할 수 있도록 분배하게 된다. 이러한 사항들은 공지의 일반적인 개념들로 이해될 수 있다.
이때, 상기 클라우드(Cloud) 서비스 환경이란, 인터넷 기반(클라우드)의 컴퓨팅(Computing) 기술을 의미한다. 이러한 클라우드 컴퓨팅은 컴퓨터 네트워크 구성도에서 인터넷을 구름으로 표현하는 것으로, 숨겨진 복잡한 인프라 구조를 가지며 IT 관련된 기능들이 서비스 형태로 제공되는 컴퓨팅 스타일을 갖는다. 사용자들은 인터넷을 이용하여 클라우드 컴퓨팅으로부터 제공되는 서비스를 이용할 수 있다.
또한, 상기 클라우드 컴퓨팅이란 가상화 컴퓨팅, 유틸리티 컴퓨팅, 주문형 서비스 컴퓨팅 등과 같이 다양한 컴퓨팅 개념과 통신 기술이 혼합되어 적용된 것으로, 통상적으로 다수의 컴퓨터들로 구성되는 복수의 데이터센터를 가상화 기술로 통합하여 하나의 가상 컴퓨터 또는 서비스를 구현하고, 사용자가 이에 접속하여 각종 소프트웨어, 보안 솔루션 및 컴퓨팅 능력 등을 주문형 서비스 방식으로 제공하는 기술을 의미한다.
즉, 상기 클라우드 컴퓨팅이란 '인터넷을 통한 IT자원의 온디맨드 아웃소싱 서비스'로서, 개인용 컴퓨터나 기업의 서버에 개별적으로 저장하던 프로그램이나 문서를 인터넷 기반의 가상 서버 또는 데이터저장부(505)에 저장하고, 개인용 컴퓨터를 비롯한 다양한 단말을 이용하여 웹브라우저 등의 클라우드 어플리케이션(Application)을 구동함으로써, 사용자가 원하는 작업을 수행할 수 있도록 하는 방식이다.
이때, 사용자들은 클라우드 어플리케이션, 데이터저장부(505), OS 및 보안 등의 컴퓨팅 자원을 원하는 시점에 원하는 만큼만 골라서 사용할 수 있고, 사용량에 기반하여 대가를 지불하면 된다.
상기와 같은 클라우드서버(600)는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)의 요청에 응답해서 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 기능을 수행한다.
즉, 클라우드서버(600)는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 서버로서, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 요청하는 컴퓨팅 자원을 무선 통신망을 통해 제공해준다. 클라우드서버(600)는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 요청하는 디바이스를 이용하도록 하기 위한 컴퓨팅 서비스를 제공한다.
이러한 클라우드서버(600)에는 예컨대, 수배전반 통합 감시제어 서비스 파일, 어플리케이션 프로그램 파일, 게임 프로그램 파일, 텍스트 데이터 파일, 문서 파일, 그림 파일, 음악 파일, 동영상 파일 및 바코드 파일 등과 같은 대용량 데이터를 제공하는 사업자(콘텐츠 제공자)로부터 제공된 파일들을 저장하는 다수의 저장장치 즉, 데이터저장부(505)(Storage)를 구비한다.
계속해서 도 2을 참조하면, 클라우드서버(600)는 각 수배전반(400)부터 상태정보와 함께 장치식별정보를 전송받거나 직접 수집할 수 있다. 일 예에서, 클라우드서버(600)는 실시간으로 각 수배전반(400)부터 상태정보와 함께 장치식별정보를 전송받거나 직접 수집할 수 있다. 다른 예에서, 클라우드서버(600)는 주기적으로 각 수배전반(400)부터 상태정보와 함께 장치식별정보를 전송받거나 직접 수집할 수 있다. 다른 예에서, 클라우드서버(600)는 임의의 시간에 각 수배전반(400)부터 상태정보와 함께 장치식별정보를 전송받거나 직접 수집할 수 있다.
또한, 클라우드서버(600)는 각 수배전반(400)부터 전송된 상태정보와 함께 장치식별정보를 제공받아 수배전반(400)별로 상태정보를 데이터베이스화 및 암호화할 수 있다.
또한, 클라우드서버(600)는 수배전반(400)별로 데이터베이스화 및 암호화된 상태정보를 저장하고 관리할 수 있다. 여기서, 수배전반(400)별로 데이터베이스화 및 암호화된 상태정보는 룩업테이블(Look Up Table, LUT)로 생성되어 데이터저장부(505)에 미리 저장될 수 있다.
여기서, 클라우드서버(600)는, 안전한 데이터 및 정보의 전송을 위해, 해시함수, HMAC(keyed-Hash Message Authentication Code) 또는 암호키(일예로, 대칭키, 공개키 또는 개인키) 등의 암호화 메커니즘을 사용하여 수배전반(400)별로 데이터베이스화된 상태정보를 암호화할 수 있다.
일 예에서, HMAC(keyed-Hash Message Authentication Code) 암호화 메커니즘 또는 암호키(일예로, 대칭키, 공개키 또는 개인키) 암호화 메커니즘과 같이 암호 연산을 수행하기 위해 키가 필요한 경우, 클라우드서버(600)는 키를 설정하고, 설정된 키를 관리할 수 있는 키 설정 관리모듈을 구비할 수 있다. 이러한 키 설정 관리모듈은 클라우드서버(600)로부터 전송된 암호화된 데이터(일 예로, 수배전반(400)별로 암호화된 상태정보)를 복호화하기 위해, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에도 구비될 수 있다.
특히, 설정된 키는 일정시간이 지난 후 갱신될 수 있으며, 클라우드서버(600)의 설정된 키와 클라이언트단말기(700a 내지 700n)의 설정된 키는 동일할 수 있다.
다른 예에서, 해시함수 암호화 메커니즘과 같이 키가 필요하지 않는 경우, 키 설정 관리모듈은 구비되지 않을 수 있다.
또한, 클라우드서버(600)는 수배전반(400)별로 데이터베이스화 및 암호화된 상태정보를 바탕으로 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템은, 각 수배전반 설비를 통해 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 나타내는 상태정보를 생성하고, 클라우드서버(600)를 통해 수배전반 설비별로 수배전반의 상태정보를 데이터베이스화 및 암호화하여 이를 바탕으로 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공함으로써, 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 통합적으로 관리할 수 있어 정보에 대한 접근성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 보안성 또한 높일 수 있다.
즉, 수배전반 시스템에서 측정된 데이터들의 저장을 위해 서버의 추가 설치가 필요하여 비용 증가 및 관리의 어려움이 발생하는 종래의 온라인 점검방식보다, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템은, 수배전반 설비에서 측정된 데이터들의 저장을 위해 서버의 추가 설치 없이 클라우드 서비스를 이용함으로써, 비용 증가 및 관리의 어려움이 발생하지 않는다.
그리고 데이터를 전송하는 과정에서 데이터 노출 등의 보안 문제에 취약한 종래의 온라인 점검방식보다, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템은, 수배전반 설비별로 수배전반의 상태정보를 암호화하여 이를 바탕으로 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공함으로써, 데이터의 전송을 위해 정보 노출 등의 보안 문제가 발생하지 않는다.
계속해서 도 2을 참조하면, 클라우드서버(600)는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로부터 수배전반(400)별로 데이터베이스화된 상태정보를 요청받을 수 있고, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)의 요청에 응답해서 수배전반(400)별로 암호화된 상태정보를 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 제공되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공할 수 있다.
즉, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 수배전반(400)별로 데이터베이스화된 상태정보를 클라우드서버(600)로 요청하는 경우, 클라우드서버(600)는, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 접근권한이 있는지 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 접근권한 여부는 사용자 인증을 통해 판단될 수 있다. 일 예에서, 사용자 인증은 로그-온 암호(일 예로, 사용자 ID 또는 비밀번호)의 확인을 통해 수행될 수 있다. 즉, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)의 사용자는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)를 통해 암호를 입력할 수 있고, 클라우드서버(600)는 입력되는 암호가 미리 저장된 암호와 일치되는 경우, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에게 접근권한을 부여할 수 있다.
다른 예에서, 상기 사용자 인증은 보안카드 또는 공인인증서를 통해 수행될 수 있다. 즉, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)의 사용자는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)를 통해 보안카드 또는 공인인증서에 대한 암호를 입력할 수 있고, 클라우드서버(600)는 입력되는 보안카드 또는 공인인증서 암호가 미리 저장된 보안카드 또는 공인인증서 암호와 일치되는 경우, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에게 접근권한을 부여할 수 있다.
다른 예에서, 상기 사용자 인증은 일회용 비밀 번호(One-Time Password, OTP) 인증을 통해 수행될 수 있다. 즉, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 클라우드서버(600)로 요청하는 경우, 클라우드서버(600)는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)의 요청마다 일회용 비밀 번호(OTP)를 생성하고, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)의 사용자는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)를 통해 일회용 비밀번호(OPT)를 입력할 수 있으며, 클라우드서버(600)는, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로부터 입력되는 일회용 비밀번호(OPT)와 생성된 일회용 비밀 번호(OTP)와 일치되는 경우, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에게 접근권한을 부여할 수 있다.
특히, 일회용 비밀 번호(OTP) 인증은 질의응답(Challenge/Response) 방식 또는 동기화 방식을 포함할 수 있다. 그리고 동기화 방식은 시간 동기화 방식 또는 이벤트 동기화 방식을 포함할 수 있다.
그리고 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에 접근권한이 부여된 경우, 클라우드서버(600)는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)의 요청에 응답해서, 수배전반(400)별로 암호화된 상태정보를 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 제공할 수 있다.
그리고 클라이언트단말기(700a 내지 700n)는 클라우드서버(600)로부터 제공받은 수배전반(400)별로 암호화된 상태정보를 복호화하여 복호화된 수배전반(400)별 상태정보를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 수배전반(400)별 상태정보는 대칭 키 또는 비대칭 키를 이용한 대칭 암호화 또는 비대칭 암호화 방식으로 암호화 및 복호화될 수 있다.
그리고 클라이언트단말기(700a 내지 700n)는 복호화된 수배전반(400)별 상태정보를 화면에 표시되도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템은, 클라우드서버(600)를 통해, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 접근권한이 있는지 여부에 따라 수배전반 설비별로 암호화된 수배전반의 상태정보를 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 제공되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공함으로써, 보안성이 더욱 강화되어 수배전반 설비를 보다 안전하게 관리할 수 있다.
계속해서 도 2을 참조하면, 클라우드서버(600)는 각 수배전반(400)부터 실시간으로 전송되는 실시간 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 제공받아 이들의 상태를 모니터링 및 관리되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공할 수 있다.
일 예에서, 클라우드서버(600)는 각 수배전반(400)부터 실시간으로 전송되는 실시간 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 제공받을 수 있다. 그리고 클라우드서버(600)는 제공받은 실시간 수배전반(400a)의 상태정보와, 제공받은 장치식별정보에 해당하는 기 설정된 수배전반(400a)의 정상상태정보와 비교할 수 있다.
여기서, 기 설정된 수배전반(400a)의 정상상태정보는 상술한 수배전반(400a)의 상태정보에 대한 정상상태 범위를 나타내는 정보일 수 있다. 특히, 정상상태 범위는 하나의 값으로 나타낼 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 복수개의 값으로도 나타낼 수 있다.
여기서, 기 설정된 수배전반(400a)의 정상상태정보는 룩업테이블(Look Up Table, LUT)로 생성되어 데이터저장부(505)에 미리 저장될 수 있다.
그리고 클라우드서버(600)는, 비교결과 - 실시간 수배전반(400a)의 상태가 기 설정된 수배전반(400a)의 정상상태 범위를 초과하는 경우, 수배전반(400a)의 이상상태를 나타내는 알림메세지를 생성하여 기 설정된 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 전송되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 알림메시지는 단문 문자 메시지(SMS) 형태로 생성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(400)의 이상상태를 나타낼 수 있다면 어떠한 종류의 형태라도 포함할 수 있다.
다른 예에서, 클라우드서버(600)는 각 수배전반(400)부터 실시간으로 전송되는 실시간 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 제공받을 수 있다. 그리고 클라우드서버(600)는 미리 저장된 바이러스 또는 해킹 감시수단을 통해 제공받은 실시간 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보가 정상적인 정보인지 판단할 수 있다.
여기서, 바이러스 및 해킹 감시수단은 클라우드서버(600)에 설치되는 프로그램일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 바이러스 및 해킹을 감시할 수 있는 모듈로 구성될 수도 있다.
그리고 클라우드서버(600)는, 판단 결과 - 실시간 수배전반(400a)의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보가 정상적인 정보가 아닌 경우, 수배전반 통합 감시제어 서비스를 차단하거나, 수배전반(400a)의 경보 및 긴급상태를 나타내는 경보메세지를 생성하여 기 설정된 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 전송되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 클라우드서버(600)는, 판단 결과 - 실시간 수배전반(400a)의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보가 정상적인 정보가 아닌 경우, 수배전반(400a)의 경보 및 긴급상태를 나타내는 경보메세지를 생성하여 기 설정된 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 전송되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공한 후, 수배전반 통합 감시제어 서비스를 차단할 수 있다.
여기서, 상기 경보메세지는 단문 문자 메시지형태로 생성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(400a)의 경보 및 긴급상태를 나타낼 수 있다면 어떠한 종류의 형태라도 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템은, 클라우드서버(600)를 통해, 수배전반의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 이를 바탕으로 수배전반의 이상상태와 바이러스 및 해킹의 침입을 감지 및 조치되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공함으로써, 수배전반의 이상상태와 바이러스 및 해킹의 위협으로부터 보다 빠르게 벗어날 수 있어 수배전반 설비를 보다 안전하게 제어할 수 있다.
계속해서 도 2을 참조하면, 수배전반(400)은 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에서 생성된 제어신호에 상응하여 동작이 제어될 수 있다. 즉, 제어신호는 스마트감시제어모듈(500a)(일 예로, 수배전반(400a)의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 상태를 측정하는 센서 및 카메라 등과 같은 측정장치 또는 제어부(501) 등의 동작을 제어할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(400a)의 내부에 구비된 기기들(일 예로, 차단기(CB) 등)의 동작을 제어할 수 있다.
예컨대, 클라우드서버(600)이 상기 수배전반(400)에 접근권한이 있는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로부터 수배전반(400)을 제어하는 제어신호를 제공받는 경우, 클라우드서버(600)는 제어신호를 상기 수배전반(400)로 제공할 수 있다.
즉, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 수배전반(400)을 제어하는 제어신호를 클라우드서버(600)로 제공하는 경우, 클라우드서버(600)는, 제어신호에 포함된 인증정보에 기반하여 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 수배전반(400)에 접근권한이 있는지 여부를 판단할 수 있다.
그리고 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 수배전반(400)에 접근할 수 있는 권한이 부여된 경우, 클라우드서버(600)는 제어신호를 상기 수배전반(400)로 제공할 수 있다.
한편, 수배전반(400)은, 제어신호에 따라 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 입출력 전압 및 전류를 측정하여 이를 바탕으로 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 클라우드서버(600)로 전송되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템은, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에서 생성되어 클라우드서버(600)릍 통해 수배전반 설비에 제공되는 제어신호를 이용하여 수배전반 설비 내에 구비된 측정장치들(일 예로, 센서 및 열화상 카메라) 및 스마트감시제어모듈(500)을 제어함으로써, 수배전반 설비 내에 구비된 기기 및 모듈들을 통합적으로 관리할 수 있어 수배전반 설비를 더욱 효율적으로 관리하고 제어할 수 있다.
도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 적용된 스마트감시제어모듈(500a)은 크게, IoT센서부(502), 통신부(504) 및 제어부(501) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, IoT센서부(502)는 제어부(501)과 연결될 수 있다. 또한, IoT센서부(502)는 제어부(501)에 의해 동작이 제어될 수 있다. 또한, IoT센서부(502)는 복수의 센서들을 통해 수배전반(400a) 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다.
일 예에서, IoT센서부(502)는 실시간으로 복수의 센서들을 통해 수배전반(400a) 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다. 다른 예에서, IoT센서부(502)는 주기적으로 복수의 센서들을 통해 수배전반(400a) 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다. 다른 예에서, IoT센서부(502)는 임의의 시간(일 예로, 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에서 생성된 제어신호가 클라우드서버(600)를 통해 제공되는 시점)에 복수의 센서들을 통해 수배전반(400a) 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다.
다른 예에서, IoT센서부(502)는 복수의 센서들을 통해 수배전반(400a) 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 입출력 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 전기신호를 획득할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(400a)의 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT)과 관련된 전압, 전류 및 전력이라면 수배전반(400a) 내부의 어떠한 부분에 대한 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다.
또한, IoT센서부(502)는 수배전반(400a) 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변환기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 전류, 전압 및/또는 전력을 측정하는 복수의 센서들(미도시) 및; 복수의 센서들(미도시)로부터 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 전기신호를 획득하는 AD 컨버터(미도시)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 센서들(미도시)은 전압 센서, 전류 센서 및 전력 센서 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전류, 전압 및 전력 등과 같은 전기 파라미터를 측정할 수 있는 센서라면 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.
그리고 상기 복수의 센서들(미도시)은 수배전반(400a) 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 온도를 측정할 수 있는 온도센서를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 온도를 측정할 수 있는 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.
또한, IoT센서부(502)는 수배전반(400a)의 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 획득된 전기신호를 제어부(501)로 전송할 수 있다.
한편, 여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (Application Specific Integrated Circuits), DSPs (Digital Signal Processors), DSPDs (Digital Dignal Processing Devices), PLDs (Programmable Logic Devices), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), 프로세서(Processors), 제어기(Controllers), 마이크로 컨트롤러(Micro-Controllers), 마이크로 프로세서(Microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(501) 자체로 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 후술할 데이터저장부(505)에 저장되고, 제어부(501)에 의해 실행될 수 있다. 이러한 제어부(501)은 스마트감시제어모듈(500a)의 각 구성요소들의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(501)은 IoT센서부(502) 및 통신부(504)에 연결되어 이들의 동작을 제어할 수 있다.
즉, 제어부(501)은 IoT센서부(502)에 연결될 수 있다. 또한, 제어부(501)은 IoT센서부(502)로부터 수배전반(400a)의 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 획득된 전기신호를 제공받을 수 있다.
또한, 제어부(501)은 수배전반(400a)의 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 전압, 전류 및/또는 전력을 측정하여 획득된 전기신호를 바탕으로 수배전반(400a)의 상태정보를 생성할 수 있다.
또한, 제어부(501)은 생성된 수배전반(400a)의 상태정보와 함께 미리 설정되어 데이터저장부(505)에 저장된 장치식별정보를 통신망을 통해 클라우드서버(600)로 전송되도록 후술하는 통신부(504)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(501)은 클라이언트단말기(700a 내지 700n)에서 생성되어 클라우드서버(600)를 통해 제공되는 제어신호에 의해 동작이 제어될 수 있다.
통신부(504)는 무선 인터넷 접속을 위한 무선 통신모듈을 포함할 수 있다. 무선 통신모듈은 스마트감시제어모듈(500a)에 내장되거나 외장될 수 있다. 상기 무선 인터넷의 기술로는 예컨대, LTE 무선통신 기술이 이용됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않는다.
또한 통신부(504)는, 무선 통신모듈과 함께 이동 통신을 위한 이동 통신 모듈 및 근거리 통신을 위한 근거리 통신 모듈 등을 포함하여 무선 통신부로 구성될 수 있다. 상기 근거리 통신의 기술로는 예컨대, 블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB, ZigBee 등이 이용될 수 있다.
또한, 통신부(504)는 통신망(60)을 통해 클라우드서버(600)와 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 통신부(504)는 제어부(501)과 연결되어, 제어부(501)에 의해 동작이 제어될 수 있다. 예컨대, 통신부(504)는 제어부(501)의 제어에 따라 상기 생성된 수배전반(400a)의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 클라우드서버(600)로 전송할 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 적용된 스마트감시제어모듈(500a)은 열화상 카메라(260) 및 데이터저장부(505) 등을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 열화상 카메라(260)은 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 또한, 열화상 카메라(260)은 제어부(501)과 연결될 수 있다. 또한, 열화상 카메라(260)은 제어부(501)에 의해 동작이 제어될 수 있다. 또한, 열화상 카메라(260)은 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 표면온도를 촬영하여 전기적신호를 획득할 수 있다.
일 예에서, 열화상 카메라(260)은 실시간으로 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 표면온도를 촬영하여 전기적신호를 획득할 수 있다. 다른 예에서, 열화상 카메라(260)은 주기적으로 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 표면온도를 촬영하여 전기적신호를 획득할 수 있다. 다른 예에서, 열화상 카메라(260)은 임의의 시간(일 예로, 클라이언트단말기(400a 내지ㅣ 400n)에서 생성된 제어신호가 클라우드서버(600)를 통해 제공되는 시점)에 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 표면온도를 촬영하여 전기적신호를 획득할 수 있다.
다른 예에서, 열화상 카메라(260)은 수배전반(400a) 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 자체 표면온도를 측정하여 전기신호를 획득할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(400a)의 내부에 구비된 입력단(410)의 전력기기부(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT)과 관련된 표면온도라면 수배전반(400a) 내부의 어떠한 부분에 대한 온도를 측정하여 전기신호를 획득할 수 있다.
그리고 제어부(501)은 열화상 카메라(260)에서 촬영된 입력단(410)의 전력기기부(104)(104)의 입력단자들(IT), 변압기들(TF), 차단기들(CB) 및 출력단부(105)의 출력단자들(OT) 중 적어도 하나에 대한 표면온도에 기반하여 수배전반(400a)의 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 수배전반(400a)의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 클라우드서버(600)로 전송되도록 통신부(504)를 제어할 수 있다.
데이터저장부(505)는 제어부(501)과 연결될 수 있다. 또한, 데이터저장부(505)는 제어부(501)의 제어에 따라 제어부(501)에서 출력되는 모든 데이터 및/또는 정보를 전송받아 저장할 수 있다. 예컨대, 데이터저장부(505)는 수배전반(400a)의 상태정보, 기 설정된 장치식별정보 등을 제어부(501)로부터 제공받아 저장할 수 있다.
이러한 데이터저장부(505)는 예컨대, 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예컨대, SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), SRAM, 롬(ROM), EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 스마트감시제어모듈(500)은, IoT센서부(502)에서 입력된 값을 전력 파라미터 데이터로 변화하는 AD 변환부(508); 변환된 상기 전력 파라미터 데이터를 디스플레이하는 모니터링부(507); 입출력포트(503)를 통해 출력된 전력 파라미터데이터의 정보를 저장하는 데이터저장부(505);를 더 포함한다.
또한, 상기 제어부(501)는 계측된 전력 파라미터 값이 설정치를 초과하면 음성출력부(506)를 통해 경보음을 발생하고, 통신부(504)를 통해 차단제어부(430)가 출력단(440)의 전력공급을 OFF 상태로 전환하며, 통신망(60)을 통해 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 각각 상태 정보를 전송하여 알림하도록 구성된다.
10: 직류전력계통
20(20a, 20b, 20n): 부하
60: 통신망
100(100a, 100b, 100n): 전력관리시스템
101: 계통입출력단부
102: 태양전지입력단부
103: 저장장치입출력단부
104: 전력기기부
105: 출력단부
200: 태양광전지
300: 에너지저장장치
400(400a, 400b, 400n): 수배전반
410: 입력단
420: 변환부
430: 차단제어부
440: 출력단
500: 스마트감시제어모듈
501: 제어부
502: IoT센서부
503: 입출력포트
504: 통신부
505: 데이터저장부
506: 음성출력부
507: 모니터링부
508: AD변환부
600: 클라우드서버
700(700a, 700b, 700n): 클라이언트단말기
20(20a, 20b, 20n): 부하
60: 통신망
100(100a, 100b, 100n): 전력관리시스템
101: 계통입출력단부
102: 태양전지입력단부
103: 저장장치입출력단부
104: 전력기기부
105: 출력단부
200: 태양광전지
300: 에너지저장장치
400(400a, 400b, 400n): 수배전반
410: 입력단
420: 변환부
430: 차단제어부
440: 출력단
500: 스마트감시제어모듈
501: 제어부
502: IoT센서부
503: 입출력포트
504: 통신부
505: 데이터저장부
506: 음성출력부
507: 모니터링부
508: AD변환부
600: 클라우드서버
700(700a, 700b, 700n): 클라이언트단말기
Claims (10)
- 직류 전력을 공급하는 직류전력계통(10);
상기 직류전력계통(10)으로부터 전력을 공급받고, 태양광전지(200)와 에너지저장장치(300)로부터 생성된 전력을 상기 직류전력계통(10)으로 공급하고 관리하는 전력관리시스템(100);
상기 전력관리시스템(100)으로부터 제공받은 전력을 변환하여 부하로 제공하는 수배전반(400);
상기 수배전반(400)의 내부에 구비된 장비들의 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 사물인터넷을 통하여 클라우드서버(600)로 전송하고 제어하는 스마트감시제어모듈(500);
스마트감시제어모듈(500)로부터 전송된 수배전반(400)의 상태정보와 함께 장치식별정보를 통신망을 통해 제공받아 수배전반 설비별로 수배전반의 상태정보를 데이터베이스화 및 암호화하여 저장 및 관리하고, 이를 바탕으로 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공하는 클라우드서버(600);
상기 클라우드서버(600)와 연결되어 상기 클라우드서버(600)의 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 제공되는 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공받는 클라이언트단말기(700a 내지 700n);를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템. - 제 1 항에 있어서,
전력관리시스템(100)은,
상기 직류전력계통(10)으로부터 고전압 또는 특고압의 전력을 입력받는 입력단자들을 포함하는 계통입출력단부(101);
태양광으로 직류 전력을 생성하여 공급하는 태양광전지(200)로부터 고전압 또는 특고압의 전력을 입력받는 입력단자들을 포함하는 태양전지입력단부(102);
상기 입력단자들로부터 제공받은 고전압 전력 또는 특고압 전력을 에너지저장장치(300)에 저장하거나 출력하는 저장장치입출단부(103);
상기 고전압 전력 또는 특고압 전력을 저압 전력으로 변화하는 변환장치들과 과전류 발생 여부에 따라 자동으로 차단되는 차단기들을 포함하는 전력기기부(104);
상기 전력기기부(104)로부터 제공받은 저압 전력을 부하(20)로 출력하는 출력단자들을 포함하는 출력단부(105);를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 수배전반(400)은,
상기 전력관리시스템(100)으로부터 전력을 입력받는 입력단(410);
상기 입력단(410)으로부터 입력된 전력을 저압으로 변환하여 부하로 공급하는 변환부(420);
상기 입력단(410)로부터 입력된 전력을 변환하고 과전류 발생 여부에 따라 차단기들을 제어하는 차단제어부(430);
상기 변환부(420)로부터 제공받은 저압 전력을 부하로 출력하는 출력단자들을 포함하는 출력단(440);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 스마트감시제어모듈(500)은,
복수의 감시센서를 통해 상기 수배전반(400)의 상태를 측정하여 전기신호를 획득하는 IoT센서부(502);
상기 IoT센서부(502)에서 획득된 전기신호에 기반하여 수배전반(400)의 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 수배전반(400)의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 상기 클라우드서버(600)로 전송되도록 통신부(504)를 제어하는 제어부(501); 및
상기 제어부(501)의 제어에 따라 상기 생성된 수배전반(400)의 상태정보와 함께 상기 설정된 장치식별정보를 상기 클라우드서버(600)로 전송하는 통신부(504);를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 감시센서는 상기 수배전반(400)의 입력단(410), 변환부(420), 출력단(440)의 전압, 전류, 전력 및 온도를 감지하기 위한 전압센서, 전류센서, 전력센서 및 온도센서와,
출력단(440)의 역률을 감지하기 위한 역률감지센서와
출력단(440)의 과부하를 감지하기 위한 과부하 감지센서 및
상기 입력단(410)의 입력단자들, 상기 변환부(420)의 변환장치들, 상기 차단제어부(430)의 차단기들 및 상기 출력단(440)의 출력단자들 중 적어도 하나의 표면온도를 촬영하는 열화상 카메라(260);를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 수배전반(400) 설비별로 데이터베이스화된 수배전반(400)의 상태정보를 상기 클라우드서버(600)로 요청하는 경우, 상기 클라우드서버(600)는, 상기 클라이언트단말기(700a 내지 700n)가 접근권한이 있는지 여부에 따라 상기 클라이언트단말기(700a 내지 700n)의 요청에 응답해서, 수배전반(400) 설비별로 암호화된 수배전반(400)의 상태정보를 상기 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 제공하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 클라우드서버(600)는, 각 수배전반(400) 설비로부터 실시간으로 전송되는 실시간 수배전반의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 제공받아 해당 장치식별정보에 해당하는 기 설정된 수배전반의 정상상태정보와 비교하고, 상기 실시간 수배전반의 상태가 기 설정된 수배전반의 정상상태 범위를 초과하는 경우, 수배전반의 이상상태를 나타내는 알림메세지를 생성하여 기 설정된 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로 전송되도록 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 수배전반 통합 감시제어 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 클라우드서버(600)는 상기 수배전반 설비에 접근권한이 있는 클라이언트단말기(700a 내지 700n)로부터 수배전반 설비를 제어하는 제어신호를 제공받는 경우, 상기 클라우드서버(600)는 제어신호를 상기 수배전반 설비로 제공하고,
상기 수배전반 설비는, 제어신호에 따라 수배전반의 내부에 구비된 단자들 또는 기기들에 대한 입출력 전압 및 전류를 측정하여 이를 바탕으로 수배전반의 상태정보를 생성하고, 상기 생성된 수배전반의 상태정보와 함께 기 설정된 장치식별정보를 상기 클라우드서버(600)로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 스마트감시제어모듈(500)은,
IoT센서부(502)에서 입력된 값을 전력 파라미터 데이터로 변화하는 AD 변환부(508);
변환된 상기 전력 파라미터 데이터를 디스플레이하는 모니터링부(507):
입출력포트(503)를 통해 출력된 전력 파라미터데이터의 정보를 저장하는 데이터저장부(505);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 제어부(501)는 계측된 전력 파라미터 값이 설정치를 초과하면 음성출력부(506)를 통해 경보음을 발생하고, 통신부(504)를 통해 차단제어부(430)가 출력단(440)의 전력공급을 OFF 상태로 전환하며, 통신망(60)을 통해 클라이언트단말기(700)로 각각 상태 정보를 전송하여 알림하도록 구성된 것을 특징으로 하는 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200040238A KR20210123042A (ko) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200040238A KR20210123042A (ko) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 사물인터넷과 클라우드 기반의 에너지 공유형 수배전반 통합 감시제어 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210123042A true KR20210123042A (ko) | 2021-10-13 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20210123042A (ko) |
Cited By (5)
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| CN114143362A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-03-04 | 邵阳兴达精密机械制造有限公司 | 一种基于物联网的氮气弹簧智能监测系统及运行方法 |
| KR102436136B1 (ko) * | 2022-05-17 | 2022-08-26 | (주)화림테크 | 송배전선로 아크방전 감지용 IoT 센서모듈 |
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| KR102454527B1 (ko) * | 2022-05-17 | 2022-10-13 | 안덕순 | 직렬 아크방전을 감지하는 IoT 센서모듈 |
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