KR20220005770A

KR20220005770A - 원격소 장치 감시 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20220005770A
Application number: KR1020200083349A
Authority: KR
Inventors: 김광재
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2022-01-14
Also published as: KR102548271B1

Abstract

원격소 장치의 통신모듈의 디지털 값을 급전분소에서 실시간으로 확인할 수 있는 통신모듈 감시 시스템이 개시된다. 상기 통신모듈 감시 시스템은, 원격소 장치의 구성 모듈에 대한 출력 정보를 센싱하여 영상 정보를 생성하는 영상 수집 장치, 및 전력망을 통해 상기 영상 수집 장치에 연결되며, 상기 영상 정보로 이벤트를 검출하여 상기 구성 모듈의 동작 상태를 판정하는 감시 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

원격소 장치 감시 시스템 및 방법{System and Method for monitoring Remote Terminal Unit}

본 발명은 원격소 장치의 통신 모듈 감시 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 원격소 장치의 통신모듈의 디지털 값을 급전분소에서 실시간으로 확인할 수 있는 원격소 장치 감시 시스템에 대한 것이다.

SCADA(Supervisory control and data acquisition) 시스템은 운전원이 전력설비를 감시/제어할 수 있는 급전분소 시스템과 변전소에 설치된 단말장치인 원격소 장치(Remote Terminal Unit)으로 구성된다.

원격소 장치는 시스템의 중추적 역할을 담당하는 MPD(Main Processing Device)와 현장 전력설비의 감시 포인트(Point)나 제어 포인트(Point)의 정보 취득을 위한 FPD(Field Processing Device) 및 전력설비의 전압, 전류, 유/무효전력 등 아날로그(Analog) 정보를 계측하는 장치인 IAPD(Intelligent Analog Processing Device)로 구성된다.

MPD, FPD, IAPD 랙(Rack) 등에는 전력 설비를 감시하기 위한 통신모듈과 통신모듈에 전원을 공급하기 위한 전원모듈이 서브 랙(Sub-Rack) 안에 내장되어 있다. 이 전원모듈은 원격소 장치의 주전원 장치로부터 54V 전압을 입력받아, 5V, 12V 전압을 출력한다. 그런데, 5V 전압은 감시, 제어모듈에 전원을 공급하기 위하여 사용하고, 12V 전압은 계측모듈 및 제어모듈 릴레이 구동을 위해 사용된다.

한편, SCADA 시스템은 장애 발생시, 원격소 장치에 발생한 이벤트를 급전분소에 전송하면, 급전원이 이벤트를 육안으로 확인하여, 장애구간을 판단하였다. 전력설비 장애의 경우 이벤트와 장애발생 설비와의 명칭이 일치하여 신속한 유지보수가 이루어지고 있으나, 감시, 제어, 계측 등의 통신모듈은 장애 이벤트와 불량 모듈 명칭이 동일하지 않아 신속한 장애처리가 곤란한 상황이다.

이벤트로 장애구간을 파악하고 있어, 이벤트와 장애 설비 내역이 다르면 장애처리에 다수의 시간이 소요되어 전력설비 운영에 많은 문제점 노출하고 있다. 특히, 전원모듈의 전원이상이 발생하면, 원격소 장치에서 페일(Fail) 알람은 기준전압 값이 5%를 초과하여 발생하고 있다. 또한, 알람 이벤트를 급전분소에 전송하지 않아, 장애 발생 시 유지 보수자가 현장에서 육안 확인후 장애조치하고 있다. 따라서, 전원모듈 불량 시, 통신모듈 불량으로 인한 전력설비 감시, 제어 불가 등의 문제점이 발생하고 있다.

또한, 전원모듈 불량은 출력전압 기준치의 약 5% 전압 값 이하로 출력되면 페일 알람(Fail Alarm)이 발생하지 않는다. 이 경우, 통신모듈이 비상장 동작하여 장애원인 파악에 다수의 시간이 소요되고 있다.

결론적으로 원격소 장치의 통신모듈의 디지털 값을 급전분소에서 실시간으로 확인할 수 없어, 유지보수 시간이 다수 소요되고 있다.

1. 한국등록특허번호 제10-1015466호(등록일자: 2011년02월10일)

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 원격소 장치의 통신모듈의 디지털 값을 급전분소에서 실시간으로 확인할 수 있는 원격소 장치 감시 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전원모듈에 불량이 발생하더라도, 통신모듈 불량으로 인한 전력설비의 감시 및 제어가 가능한 원격소 장치 감시 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 원격소 장치의 통신모듈의 디지털 값을 급전분소에서 실시간으로 확인할 수 있는 통신모듈 감시 시스템을 제공한다.

상기 통신모듈 감시 시스템은,

원격소 장치의 구성 모듈에 대한 출력 정보를 센싱하여 영상 정보를 생성하는 영상 수집 장치; 및

전력망을 통해 상기 영상 수집 장치에 연결되며, 상기 영상 정보로 이벤트를 검출하여 상기 구성 모듈의 동작 상태를 판정하는 감시 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영상 정보는 전압, LED(Light Emitting Diode) 온오프(On/Off)의 동작 상태, 페일 알람(Fail Alarm) LED 온오프의 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전압은 상기 구성 모듈중 전원 모듈의 출력값을 촬영한 값인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 동작 상태는 상기 구성 모듈중 통신 모듈의 동작 상태값인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감시 서버는, 상기 영상 정보를 수집하는 수집부; 상기 영상 정보를 판독하여 상기 출력값 또는 상기 동작 상태값을 획득하는 판독부; 및 상기 출력값 또는 상기 동작 상태값을 미리 설정되는 기준값과 비교하여 상기 구성 모듈의 이상 유무를 판단하고, 상기 이상 유무에 따른 상기 이벤트를 생성하는 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판독은 OCR(Optical character recognition) 기술을 이용하여 상기 영상 정보로부터 숫자 및 문자를 분리 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 출력값은 상기 전압인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 동작 상태값은 LED 온오프 상태 또는 상기 LED 온오프의 횟수인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이벤트는 경보 처리이며, 상기 경보 처리는 상기 전원모듈의 상기 출력값과 상기 기준값의 비교 결과 및 상기 통신 모듈의 상기 동작 상태가 정상여부의 조합에 의해 생성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원격소 장치는 SCADA (Supervisory control and data acquisition) 원격소 장치인 것을 특징으로 한다.

다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, (a) 영상 수집 장치가 원격소 장치의 구성 모듈에 대한 출력 정보를 센싱하여 영상 정보를 생성하는 단계; 및 (b) 전력망을 통해 상기 영상 수집 장치에 연결되는 감시 서버가 상기 영상 정보로 이벤트를 검출하여 상기 구성 모듈의 동작 상태를 판정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 전원모듈 불량으로 인해 발생하는 통신모듈 이상을 사전에 예방할 수 있어, 안정적 전력설비의 운영에 기여할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 통신모듈 이상 발생시, 실시간 불량원인을 파악할 수 있고, 불량발생 이벤트를 담당자에게 전송함으로써, 신속한 유지보수가 가능하며, 이벤트 발생이력을 관리할 수 있어 유지보수의 효율화가 가능하다는 점을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 실시간 발생하는 통신모듈 상태 및 아날로그 데이터를 시각적으로 데이터화하여 담당자에게 제공함으로써 통신모듈 감시 및 관리의 편의를 제공할 수 있다는 점을 들 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원격소 장치 감시 시스템의 구성 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 영상 수집 장치의 세부 구성 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 감시 서버의 세부 구성 블럭도이다.
도 4는 도 1에 도시된 통신 모듈 감시 시스템의 이벤트 처리 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이벤트 처리 과정을 보여주는 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 원격소 장치 감시 시스템 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원격소 장치 감시 시스템(100)의 구성 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 원격소 장치 감시 시스템(100)은, 제 1 내지 제 n 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n), 전력망(120), 전력망(120)에 연결되는 감시 서버(130) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

제 1 내지 제 n 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)는 원격소 장치(미도시)의 통신모듈의 아날로그 데이터, 디지털 데이터를 수집하여 감시 서버(130)에 전송하는 기능을 수행한다. 일반적으로 전력을 발생시키기 위한 발전소, 및 발전소에서의 전력을 수용가에 공급하는 과정에서 여러 단계에 걸쳐 전압을 승압해주거나 강압시키며, 발전력 및 송전력을 집중하거나 배분하는 역할을 수행하는 변전소에는 차단기, 단로기, 및 계전기 등의 여러 종류의 전력 설비(현장 설비)가 설치되어 있다.

이와 같이 발전소, 변전소 등에 산재해 있는 전력 설비(현장 설비)를 감시하며, 상위 급전소 시스템과 연계하여 전력 설비의 운전정보를 제공하기 위해 현장에 원격소 장치(RTU: Remote Terminal Unit)가 설치된다. 원격소 장치는 원격지에 산재해 있는 변전소 또는 발전소 등의 전력 설비로부터 운전정보를 취득, 분석, 처리하며 처리된 정보를 상위 급전(분)소의 호스트(Host)로 전송하거나 상위 급전(분)소의 호스트로부터 명령을 수신하여 전력 설비를 관리할 수 있도록 설계된 장치이다.

이를 위해, 원격소 장치는 시스템의 중추적 역할을 담당하는 MPD(Main Processing Device)(미도시), 현장 전력설비의 감시 포인트(Point)나 제어 포인트(Point)의 정보 취득을 위한 FPD(Field Processing Device)(미도시), 전력설비의 전압, 전류, 유/무효전력 등 아날로그(Analog) 정보를 계측하고 생성된 데이터를 MPD에 전송하는 IAPD(Intelligent Analog Processing Device)(미도시) 등으로 구성된다. MPD, FPD, IAPD는 랙(Ract) 방식으로 이루어지며, 이 랙에는 서브랙이 구성되며, 이 서브랙에 전력설비를 감시하기 위한 통신 모듈과 이 통신 모듈(미도시)에 전원을 공급하기 위한 전원모듈(미도시)이 내장된다.

서브 랙은 전원모듈과 여러개의 통신 모듈로 구성된다. 보통, 전원모듈1개에 통신모듈 2~10개로 구성된다. 통신모듈에는 감시모듈, 제어모듈, 아날로그 모듈이 존재하고, 감시모듈, 제어모듈, 아날로그모듈은 각각 다른 서브 랙에 설치되어 있을 수 있다.

또한, 전원 모듈은 원격소 장치의 주전원 장치(미도시)로부터 54V 전압을 입력받아, 5V, 12V, 25V 전압을 출력하다. 이때, 5V 전압은 감시, 제어모듈에 전원을 공급하기 위하여 사용하고, 12V 전압은 계측모듈 및 제어모듈 릴레이 구동을 위해 사용된다.

이러한 원격소 장치들의 출력 정보를 센싱하여 영상 정보를 생성하기 위해 제 1 내지 제 n 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)가 설치된다. 부연하면, 무인 변전소 SCADA 실에 영상 카메라가 설치되는데, 이를 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)로 이용할 수 있다. 물론, 이와 달리, 새로운 영상 수집 장치를 설치하는 것도 가능하다.

전력망(120)은 PLC(Power Line Communication) 기술을 이용하여 이미 존재하고 있는 전력선에 데이터 신호를 흘려서 통신을 위한 구성되는 네트워크를 말한다. 전력선은 고압 전력선(약 22.9kV) 및/또는 저압 전력선(약 110~220V)으로 구성된다. 이외에도, 전력망은 리피터, 전력 통신 모뎀, 변압기 등을 포함하여 구성될 수 있다. 전력망(120)의 연결을 위해 구성되는 모뎀은 전력망을 일반 통신망과 연결하는 기능을 수행할 수 있다.

일반 통신망은 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 공중교환 전화망(PSTN), 공중교환 데이터망(PSDN), 종합정보통신망(ISDN: Integrated Services Digital Networks), 광대역 종합 정보 통신망(BISDN: Broadband ISDN), 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 대도시 지역망(MAN: Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WLAN: Wide LAN) 등이 될 수 있다, 그러나, 본 발명은 이에 한정되지는 않으며, 무선 통신망인 CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband), WiFi(Wireless Fidelity), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 망 , 블루투쓰(bluetooth),NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 될 수 있다. 또는, 이들 유선 통신망 및 무선 통신망의 조합일 수 있다.

감시 서버(130)는 원격소 장치에 구비되는 통신모듈 및/또는 전원모듈의 디지털 데이터 상태값, 아날로그 데이터 값 등을 표시하고, 이벤트 검출 기준을 설정한다.

부연하면, 원격소 장치에 구성되는 통신모듈의 후면에는 랜카드의 후면에서 볼 수 있는 것처럼 Link Pulse LED(light emitting diode) 들이 구성되며, 이 LED의 출력 상태(즉 동작 상태)를 나타내는 영문자가 새겨져 있다. 따라서, 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)를 이용하여 통신모듈의 후면을 촬영하여 디지털 데이터 상태값을 획득할 수 있다.

한편, 전원모듈의 경우에도 후면에 현재 출력 전압을 나타내는 값이 표시될 수 있다. 예를 들면, 현재 출력 전압값이 "5.11"(단위 V)를 들 수 있다. 이 값이 아날로그 데이터값이 된다.

도 2는 도 1에 도시된 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)의 세부 구성 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)는 영상을 감지하여 아날로그 영상 정보를 생성하는 센서(210), 영상 정보를 디지털 영상 정보로 변환하는 제어부(220), 전력망(120)을 디지털 영상 정보를 통해 감시 서버(130)에 전송하는 통신부(230) 등을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

센서(210)는 원격소 장치의 구성 모듈을 촬영하여 영상 정보를 생성하는 장치로 CCTV(Closed Circuit Television), CCD(Charge-Coupled Device) 카메라, CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 카메라 등이 될 수 있다.

제어부(220)는 센서(210)에 의해 생성된 아날로그 영상 정보를 디지털 영상 정보로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 제어부(220)에는 DSP(Digital Signal Processor), 메모리, 마이크로프로세서 등이 구성될 수 있다. 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD(Secure Digital) 또는 XD(eXtreme Digital) 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

통신부(230)는 디지털 영상 정보를 전력망(120)을 통해 감시 서버(230)에 전송하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 통신부(230)에는 마이크로프로세서, 모뎀, 랜카드, 회로 등이 구성될 수 있다. 또한, 통신부(230)는 통신 모듈로서, 동작 상태를 표시하는 LED 등을 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, 통신 모듈의 후면에 동작 상태를 나타내는 문자와 이 문자에 해당하는 LED가 나란히 배치된다. 또한, 통신 모듈은 여러 개의 서브 통신 모듈로 이루어질 수 있다. 즉, 서브 통신 모듈1, 서브 통신 모듈2 ... 서브 통신 모듈n으로 이루어질 수 있다.

출력부(240)는 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)가 처리하는 정보를 표시하거나, 일부 기능을 설정하기 위한 메뉴 화면을 디스플레이한다. 이를 위해, 출력부(240)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic LED) 디스플레이, 터치 스크린, CRT(Cathode Ray Tube), 플렉시블 디스플레이가 될 수 있다. 터치 스크린의 경우, 입력 수단으로도 기능할 수 있다.

따라서, 무인 변전소 SCADA실 내부에 설치된 센서(210)를 이용하여 원격소 장치의 구성 모듈에 대한 출력값(전압, LED 온/오프 등이 될 수 있음)을 촬영한 아날로그 영상 정보와 디지털 영상 정보를 감시서버(130)에 전송하여 모니터상에 표시할 수 있다. 물론, 출력부(240)에 표시하는 것도 가능하다. 구성 모듈은 통신모듈, 전원모듈 등이 될 수 있다.

이때, 디지털 영상 정보는 구성 모듈의 전압, LED On/Off의 동작 상태, 페일 알람(Fail Alarm) LED On/OFF의 동작 상태 등이 될 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 감시 서버(130)의 세부 구성 블럭도이다. 도 3을 참조하면, 감시 서버(130)는 전력망(120)과 연결되기 위한 통신부(310), 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)로부터 디지털 영상 정보를 수집하는 수집부(320), 디지털 영상 정보를 판독하여 특정 정보를 획득하는 판독부(330), 특정 정보를 미리 설정되는 기준값과 비교하여 구성 모듈의 이상 유무를 판단하고, 이상 유무에 따른 이벤트를 생성하는 분석부(340), 이벤트를 출력하는 출력부(350) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

통신부(310)는 전력망(120)과 유무선 통신으로 연결되는 기능을 수행한다. 이를 위해, 마이크로프로세서, 모뎀, 랜카드, 회로 등이 구성된다.

수집부(320)는 구성 모듈의 전압, LED On/Off의 동작 상태, 페일 알람(Fail Alarm) LED On/OFF의 동작 상태 등을 획득하는 기능을 수행한다. 부연하면, 전원모듈, 통신모듈의 아날로그 정보(즉 전압, 문자), 통신모듈 및/또는 전원모듈의 디지털 정보(즉 LED On/Off)를 획득한다. 즉, LED On이면 "1"이고, LED Off이면 "0"이 된다.

판독부(330)는 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하고, 디지털 정보의 동작 상태를 판독하는 기능을 수행한다. 부연하면, OCR(Optical character recognition) 기술을 이용하여 영상 정보에서 숫자와 문자를 판독한다.

분석부(340)는 디지털 값으로 변환된 전압을 미리 설정된 기준값과 비교하여, 비교 결과에 따라 이벤트를 생성하는 기능을 수행한다. 또한, 분석부(340)는 LED On로서 "1"이면 "정상"으로 판독하고, LED Off로서 "0"으로 "불량"으로 판독한다. 또한, 온오프 횟수를 이용하여 정상 또는 불량으로 판독할 수 있다. 부연하면, 온오프 횟수의 기준값이 10일 경우, 측정된 온오프 횟수가 9이면 "불량"으로 판독하고, 11이면 "정상"으로 판독될 수 있다. 이벤트는 알람 정보를 생성하는 것을 말한다. 알람 정보는 문자, 그래픽, 및 음성의 조합일 수 있다.

따라서, 분석부(340)는, 화면에 전원모듈의 불량 이벤트를 표출하고, 디지털 정보 값의 경우, 페일 알람( Fail Alarm) 상태 값이 ON이면 알람 이벤트를 생성한다.

출력부(350)는 이벤트를 표출하는 기능을 수행한다. 또한, 정상 동작 여부 판단을 위해 이벤트 발생 조건을 설정하기 위한 메뉴 화면 등을 표출할 수 있다. 출력부(350)는 경고등, 사운드 시스템, 디스플레이 등을 포함하여 구성될 수 있다. 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic LED) 디스플레이, 터치 스크린, CRT(Cathode Ray Tube), 플렉시블 디스플레이 등이 될 수 있다. 터치 스크린의 경우, 입력 수단으로서 사용자의 명령을 입력받을 수 있다.

도 3에 도시된 수집부(320), 판독부(330), 분석부(340)는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 소프트웨어 및/또는 하드웨어로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 마이크로프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 소프트웨어 구성 컴포넌트(요소), 객체 지향 소프트웨어 구성 컴포넌트, 클래스 구성 컴포넌트 및 작업 구성 컴포넌트, 프로세스, 기능, 속성, 절차, 서브 루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로 코드, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 배열 및 변수를 포함할 수 있다. 소프트웨어, 데이터 등은 메모리에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 통신 모듈 감시 시스템의 이벤트 처리 개념도이다. 도 4를 참조하면, 구분(410), 데이터 종류(420), 출력전압(430), 모듈 상태(430), 판정(440), 통보 여부(450)의 항목이 구성된다. 도 4를 참조하면, 전원모듈의 아날로그 값의 경우, 출력전압이 기준치의 4% 이상 하락하고, 통신모듈의 불량(즉 "0")이 발생하면, 전원모듈의 불량 경고 이벤트를 생성하고, 화면에 전원모듈 불량 이벤트를 표출한다. 전원모듈의 디지털 값의 경우, 페일 알람(Fail Alarm) 상태 값이 ON이면 알람 이벤트를 생성하고, 화면에 Fail 이벤트를 이벤트 창에 표출한다. 여기서, 디지털값은 전원모듈, 통신모듈 등의 LED 상태값(On/Off)을 말한다.

이해를 위해, 도 4를 더 설명하면, 전압값이 3%하락하면, 통신모듈은 모두 정상이므로 비경보 처리된다.

한편, 기준치(5V, 12V, 25V) 전압값이 4%하락하면(5V의 경우 0.2V 하락하면), Fail 알람 LED 미점등된다. 그러나, 전압값이 4% 하락하고, 통신모듈 중 한개라도 불량이면 Major로 경보처리, 통신모듈이 모두 정상이면 비경보 처리된다.

또한, 기준치(5V, 12V, 25V) 전압값이 5%이상 하락하면 전원모듈에 Fail 알람 LED가 점등되나, 4%하락시에는　알람 LED가 점등되지 않는다. 5V의경우 0.25V 전압이 하락하면 Fail 알람 LED가 점등된다. 즉 Fail 알람 LED발생시에는 통신모듈 불량에 상관없이 Major로 경보처리된다.

이러한 이벤트 처리로 인해, 설비 운영자는 신속하게 상황별 이벤트를 확인하여 통신모듈의 장애원인을 신속히 판단하여 조치할 수 있다. 이때, 운영자는 아날로그값, 디지털값, 및 이벤트를 확인을 통해 이벤트 등급을 설정할 수 있다. 즉, 이벤트 등급을 major,normal 등으로 설정할 수 있다.

또한, 아날로그 정보와 디지털 정보의 상관관계, 이벤트 분석을 통해 아날로그 값에 대한 이벤트 학습을 수행한다. 또한 아날로그 데이터 값 분석을 통해 전원모듈의 불량을 예측할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이벤트 처리 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 먼저 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)는 SCADA 원격소 장치에 대한 모니터링을 수행하여 영상 정보를 생성하여 영상 정보를 수집한다(단계 S510,S520).

이후, 감시 서버(130)가 실시간 수집된 영상 정보를 인식하고, 광학적 문자 판독을 수행하여 결과값을 측정한다(단계 S550).

이후, 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교한다(단계 S560). 즉, 측정값이 기준보다 크게 하락하는 지를 판단한다.

비교 결과, 측정값이 기준값보다 크게 하락하면, "Major" 로 판정하고, 경보 알람 처리를 한다(단계 S570,S571).

이와 달리, 비교 결과, 측정값이 기준값보다 하락하지 않으면, "Normal"로 판정하고, 비경보 처리를 한단(단계 S580,S581).

또한, 여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은, 마이크로프로세서, 프로세서, CPU(Central Processing Unit) 등과 같은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 (명령) 코드, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.

상기 매체에 기록되는 프로그램 (명령) 코드는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프 등과 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD, 블루레이 등과 같은 광기록 매체(optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 (명령) 코드를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 반도체 기억 소자가 포함될 수 있다.

여기서, 프로그램 (명령) 코드의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

100: 원격소 장치 감시 시스템
110-1 내지 110-n: 제 1 내지 제 n 영상 수집 장치
120: 전력망
130: 감시 서버

Claims

원격소 장치의 구성 모듈에 대한 출력 정보를 센싱하여 영상 정보를 생성하는 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n); 및
전력망(120)을 통해 상기 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)에 연결되며, 상기 영상 정보로 이벤트를 검출하여 상기 구성 모듈의 동작 상태를 판정하는 감시 서버(130);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 영상 정보는 전압, LED(Light Emitting Diode) 온오프(On/Off)의 동작 상태, 페일 알람(Fail Alarm) LED 온오프의 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 전압은 상기 구성 모듈중 전원 모듈의 출력값을 촬영한 값인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 동작 상태는 상기 구성 모듈중 통신 모듈의 동작 상태값인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 감시 서버(130)는,
상기 영상 정보를 수집하는 수집부(320);
상기 영상 정보를 판독하여 상기 출력값 또는 상기 동작 상태값을 획득하는 판독부(330); 및
상기 출력값 또는 상기 동작 상태값을 미리 설정되는 기준값과 비교하여 상기 구성 모듈의 이상 유무를 판단하고, 상기 이상 유무에 따른 상기 이벤트를 생성하는 분석부(340);를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 판독은 OCR(Optical character recognition) 기술을 이용하여 상기 영상 정보로부터 숫자 및 문자를 분리 추출하는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 출력값은 상기 전압인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 동작 상태값은 LED 온오프 상태 또는 상기 LED 온오프의 횟수인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 이벤트는 경보 처리이며, 상기 경보 처리는 상기 전원모듈의 상기 출력값과 상기 기준값의 비교 결과 및 상기 통신 모듈의 상기 동작 상태가 정상여부의 조합에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 원격소 장치는 SCADA (Supervisory control and data acquisition) 원격소 장치인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 시스템.
(a) 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)가 원격소 장치의 구성 모듈에 대한 출력 정보를 센싱하여 영상 정보를 생성하는 단계; 및
(b) 전력망(120)을 통해 상기 영상 수집 장치(110-1 내지 110-n)에 연결되는 감시 서버(130)가 상기 영상 정보로 이벤트를 검출하여 상기 구성 모듈의 동작 상태를 판정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 영상 정보는 전압, LED(Light Emitting Diode) 온오프(On/Off)의 동작 상태, 페일 알람(Fail Alarm) LED 온오프의 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 전압은 상기 구성 모듈중 전원 모듈의 출력값을 촬영한 값인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 동작 상태는 상기 구성 모듈중 통신 모듈의 동작 상태값인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 감시 서버(130)는,
상기 영상 정보를 수집하는 수집부(320);
상기 영상 정보를 판독하여 상기 출력값 또는 상기 동작 상태값을 획득하는 판독부(330); 및
상기 출력값 또는 상기 동작 상태값을 미리 설정되는 기준값과 비교하여 상기 구성 모듈의 이상 유무를 판단하고, 상기 이상 유무에 따른 상기 이벤트를 생성하는 분석부(340);를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 판독은 OCR(Optical character recognition) 기술을 이용하여 상기 영상 정보로부터 숫자 및 문자를 분리 추출하는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 출력값은 상기 전압인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 동작 상태값은 LED 온오프 상태 또는 상기 LED 온오프의 횟수인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 이벤트는 경보 처리이며, 상기 경보 처리는 상기 전원모듈의 상기 출력값과 상기 기준값의 비교 결과 및 상기 통신 모듈의 상기 동작 상태가 정상여부의 조합에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 원격소 장치는 SCADA(Supervisory control and data acquisition) 원격소 장치인 것을 특징으로 하는 원격소 장치 감시 방법.