WO2019164047A1 - 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치, 방법 및 컴퓨터-판독가능기록매체 - Google Patents

열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치, 방법 및 컴퓨터-판독가능기록매체 Download PDF

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thermal
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    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/188—Capturing isolated or intermittent images triggered by the occurrence of a predetermined event, e.g. an object reaching a predetermined position

Definitions

  • the present invention relates to a technology for monitoring a variety of electronic equipment such as distribution boards, high voltage switchboards, low voltage switchboards, and motor control panels using thermal images.
  • the invention relates to a technique for calibrating and more accurately and intuitively monitoring the operating state of a control facility.
  • electrical equipment such as a plurality of distribution boards, high-voltage switchgear, low-voltage switchgear, and motor control board for controlling electrical supply (hereinafter, water distribution board) Power management for the building and the interior of each zone.
  • the authorized manager can access and monitor the electrical equipment. Since the electrical equipment is usually housed and managed in a forced case, the damage cannot be monitored until an accident occurs, and only maintained as a follow-up measure. Remuneration is taking place. In other words, the manager is able to detect the damage only when damage occurs and an accident such as a fire or an electrical equipment becomes unavailable. Accordingly, there has been an increasing need for a technology of detecting an electrical equipment before an accident occurs or detecting a state of the electrical equipment in real time.
  • Korean Patent No. 10-1570640 and the like propose a technology for monitoring the state of the various switchgear device using a thermal imaging camera.
  • a thermal imaging camera and a remote communication function a thermal imaging image inside the switchgear is used to detect the temperature of the electrical installation, and through this, a technology for detecting the electrical current before overcurrent / overvoltage and other damage occurs. Doing.
  • An example of such a technique is shown in FIG. 1.
  • an electrical installation 3 installed in the inner plate 4 inside the case 7 by providing a thermal imaging camera 2 in the opening / closing door 6.
  • the electric equipment 3 is usually covered from the opening / closing door side by the cover 5 provided on the opening / closing door 6 side, thereby protecting it from external foreign matter or impact.
  • the thermal imaging camera 2 monitors the electrical installation 3 by taking a thermal image of the electrical installation 3, which is usually due to the presence of an acrylic or forced cover 5. It is virtually impossible to photograph the thermal image of (3) accurately.
  • the temperature may not be accurately measured by the material (acrylic or forced) of the opening / closing door 6. That is, on the imaging angle of the thermal imaging camera 2, the thermal imaging camera 2 is provided by the cover 5 or the opening / closing door 6 existing between the thermal imaging camera 2 and the electrical installation 3. The photographing of the interference is interfered with, and this causes the accuracy of the thermal imaging of the electrical installation 3 to be greatly lowered, which in turn leads to a problem of significantly lowering the monitoring efficiency of the electrical installation 3.
  • the present invention has been invented to solve the above-described problems, and in monitoring the switchgear through the thermal image of the electrical equipment, it is possible to improve the accuracy of the switchgear monitoring by making the thermal image of the electrical equipment more accurate. There is a purpose.
  • the present invention is to accurately generate the thermal image of the thermal imaging camera as described above, and deliver it accurately to the user, such as an administrator, so that the user remotely monitors the switchgear in real time through the thermal image very precisely and intuitively
  • Another purpose is to greatly improve the efficiency of switchboard monitoring.
  • a switchgear monitoring apparatus using a thermal image a thermal image installed to shoot a thermal image inside the distribution panel, high-voltage switchgear, low-voltage switchgear, motor control panel (hereinafter referred to as the switchgear) camera; At least one installed on at least one of the plate and the cover installed to prevent the damage from the outside by covering the electrical equipment provided in the switchgear and the electrical equipment provided in the switchgear door side, at least one to measure the temperature of the electrical equipment
  • the temperature sensor unit may include a data transmission / reception line configured to have a lattice shape on at least one of the inner plate and the cover; A temperature sensor installed at a grid intersection of the data transmission / reception line; And a position information sending module which is integrally provided inside the temperature sensor or separately provided at a position adjacent to the temperature sensor and sends position information of the temperature sensor. And the temperature sensor and the location information sending module connected to the data transmission / reception line to supply power to the temperature sensor and the location information sending module, and the temperature information measured from the temperature sensor and the location information sending module. And a connector for receiving location information and transmitting the location information to the thermal image generating unit.
  • the thermal image generation unit extracts first temperature data at a predetermined number of sample positions from the first thermal image image, and extracts position information corresponding to the sample position among the first temperature data and the temperature sensors.
  • the second thermal image may be generated by calculating an error rate of the second temperature data of the temperature sensor and then correcting the temperature data of the first thermal image by using the error rate.
  • the thermal image generating unit generates a third thermal image, which is a thermal image of a region occupied by the temperature sensor unit, by using the temperature data measured by the temperature sensors, and occupies the temperature sensor unit among the first thermal image.
  • the entire thermal image generated by converting an image of a region into the third thermal image may be generated as the second thermal image.
  • the thermal image generation unit when generating the third thermal image, extracts continuous temperature change pattern information of a region occupied by the temperature sensor unit of the first thermal image, and generates continuous temperature between the temperature sensors.
  • the change pattern may be set to match the temperature change pattern information to generate a third thermal image having a continuous temperature change pattern.
  • the thermal image between the temperature sensors may be generated to have a pattern in which the temperature varies linearly between two adjacent temperature sensors.
  • the data transmission line, the temperature sensor, the position information sending module and the connector are preferably formed on a flexible thin plate that can be cut according to size.
  • the thermal image generating unit is installed in a user terminal capable of outputting the second thermal image, and the thermal image generating unit, the connector, and the thermal image camera are connected to enable data transmission and reception through a wired or wireless network. desirable.
  • a temperature at each position measured from the second thermal image, a real-time second thermal image, a selection input of a user terminal, or the second thermal image change data generated from the thermal image generating unit during a predetermined period of time;
  • an information generator configured to generate monitoring information including warning information when a change value exceeds a preset error range and output the generated monitoring information to a user terminal.
  • At least one of the inner plate, the cover, and the opening / closing door is preferably made of acrylic.
  • the temperature sensor is preferably installed on a surface of the both sides of the inner plate and the cover facing the electrical equipment.
  • the thermal imaging camera may include: a main body in which a processor is installed to perform a function of generating a thermal image based on a thermal image obtained from a lens; A main lens module configured to acquire a thermal image, and configured to be detachable from the main body; And a sub-lens module configured to acquire a thermal image in place of the main lens module and to be detachable from the main body when it is impossible to acquire a thermal image from the main lens module.
  • a switchboard monitoring method using a thermal image is a switchboard monitoring method using a thermal image implemented by a computing device including at least one processor and a main memory storing instructions executable by the processor.
  • a computer-readable recording medium for monitoring a switchboard using a thermal image stores instructions for causing a computing device to perform the following steps, wherein the steps include: a distribution panel, a high voltage switchgear, A first receiving step of receiving, as a first thermal image, a thermal image captured by a thermal image camera installed to capture a thermal image inside a low voltage switchgear and a motor control panel (hereinafter, referred to as a water distribution panel); At least one installed on at least one of the plate and the cover installed to prevent the damage from the outside by covering the electrical equipment provided in the switchgear and the electrical equipment provided in the switchgear door side, at least one to measure the temperature of the electrical equipment A second receiving step of receiving temperature information measured by a temperature sensor unit including a temperature sensor of the sensor; And generating a second thermal image by correcting the first thermal image to match the received temperature information.
  • the steps include: a distribution panel, a high voltage switchgear, A first receiving step of receiving, as a first thermal image, a thermal image captured
  • a thermal sensor is mounted on a plate or cover facing directly to an electrical installation, and the thermal image is measured by using the temperature information measured by the temperature sensor and the position information of the temperature sensor at which the temperature is measured. The image is corrected and provided to the user.
  • the thermal imaging camera accurately photographs the thermal image of the electrical equipment inside the switchgear case by the cover or the door of the switchgear in which the thermal imaging camera is embedded.
  • the thermal imaging camera was corrected by the measured value of the temperature sensor installed adjacent to the electrical equipment to provide the user with a corrected thermal image (second thermal image), so that the accuracy of the thermal image inside the switchboard and The quality is greatly improved.
  • the remote image is provided to the user with a very high accuracy remotely, the user can accurately and intuitively monitor the inside of the distribution panel through his mobile terminal or the like. Detecting possible damage to the switchgear in advance, and thereby there is an effect that can prevent and cope with possible accidents such as fire and power outage.
  • FIG. 1 is a schematic side cross-sectional view of a switchgear monitoring apparatus using a conventional thermal image.
  • Figure 2 is a schematic side cross-sectional view of a switchgear monitoring apparatus using a thermal image according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a temperature sensor unit that can be implemented according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a partial front view of a configuration for illustrating an example of a state in which a temperature sensor unit is mounted according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart of a switchgear monitoring method using a thermal image according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a thermal imaging camera that can be implemented according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.
  • an embodiment may not be construed that any aspect or design described is better or advantageous than other aspects or designs. .
  • first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view of a switchgear monitoring apparatus using a thermal image according to an embodiment of the present invention.
  • the switchboard monitoring apparatus using a thermal image includes a thermal imaging camera 10, a temperature sensor 20 and a thermal image generating unit (not shown) It is characterized by.
  • the thermal imaging camera 10 generally refers to an apparatus for tracking and detecting heat and displaying it as an image or an image.
  • Thermal imaging cameras use heat and are mainly used for fire detection, to determine whether humans or livestock are ill or for military purposes.
  • a thermal imaging camera is a camera that allows the eyes to see the temperature by displaying them in different colors according to the temperature of the subject.
  • the thermal imaging camera 10 may be, for example, a method of detecting heat using infrared light.
  • the thermal imaging camera 10 used in the switchgear is characterized in that it does not pass through acrylic or steel, or does not accurately measure the temperature information during transmission and an error occurs due to interference.
  • the thermal imaging camera 10 may be set so that the photographing angle is set to face the inner side of the case 7, exactly the inner plate 4, from the opening / closing door 6 side of the switchboard, and specifically, the inner plate 4.
  • the photographing angle and range may be set so that the region where the electric installation 3 installed in the is installed is the photographing region.
  • the thermal imaging camera 10 may be installed on the inner outer surface of the opening / closing door 6 as shown in FIG. 2 or inserted into the opening / closing door 6.
  • the camera lens meaning a lens for infrared measurement
  • the electrical installation 3 as described above.
  • the thermal imaging camera 10 may be fixed to the photographing angle, but may be installed to be automatically or manually rotated.
  • the thermal imager chemistry 10 is installed to be fixed at the time of manufacture of the device, or is installed to be rotatable by a control means such as a motor, and then a predetermined cycle is automatically performed according to a selection input of an administrator terminal or a user terminal.
  • the entire thermal imaging camera 10 or the lens may be rotated to change the photographing angle.
  • the thermal imaging camera 10 may have a structure as shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a thermal imaging camera that can be implemented according to an embodiment of the present invention.
  • the thermal imaging camera 10 may include a main body 11, a main lens module 13, and a sub lens module 15.
  • the main body 11 is based on thermal image information (image) obtained from the lenses 12 and 14, and includes a processor or the like provided to perform a function of generating a thermal image.
  • image image
  • the main body 11 includes a processor or the like provided to perform a function of generating a thermal image.
  • the thermal imaging camera 10 all configurations except for the lenses 12 and 14 and the lens modules 13 and 15 are meant.
  • the lens modules 13 and 15 are electrically and optically connected to each other.
  • the main lens module 13 includes a lens 12 to acquire a thermal image, and is usually connected to the main body 11 electrically, thermally or optically so as to transmit the thermal image to a processor. It is, but is configured to be removable from the main body (11) during damage or maintenance.
  • the sub-lens module 15 when the sub-lens module 15 cannot obtain a thermal image from the main lens module 13, the sub-lens module 15 replaces the thermal lens image on behalf of the main lens module 13 until the maintenance / maintenance of the main lens module 13 is completed. It is configured to obtain. That is, it is preferable that all external and internal features of the sub lens module 15 are identical to the main lens module 13 in addition to the condition for performing the functions. That is, the sub lens module 15 may also be configured to be detachable from the main body 11.
  • the user can monitor the switchgear using a thermal image without a user directly accessing the switchgear for a longer time, and by replacing only the lens module (13, 15) There is an effect that can easily manage the thermal imaging camera (10).
  • the electrical equipment 3 is a switchboard, that is, a distribution board (ie, a distribution board, a high voltage switchgear, a low pressure switchgear, a motor control panel, etc. Means all electromagnetic equipment installed on the basis of 4).
  • a distribution board ie, a distribution board, a high voltage switchgear, a low pressure switchgear, a motor control panel, etc.
  • the electrical installation 3 monitors the damage or the like according to the performance of the present invention, and means all subjects whose temperature can be measured for this purpose.
  • the inner plate 4 is preferably as shown in FIG. 2 in order to protect the plate or the electrical installation 3 in the form of a pad (PAD) in which the electrical installation 3 is installed, together with the case 7 from external shocks. It means all members in the form of a plate installed between the case 7, that is, the electrical installation 3 provided in the switchgear and the case 7.
  • the inner plate 4 may be made of, for example, acrylic material and steel (STEEL) or other metal.
  • the cover 5 covers the electrical equipment 3 provided in the switchboard, namely, the case 7 as described above, from the opening / closing door 6 side to prevent damage from the outside or from the outside. It means all the equipment installed to prevent foreign matters such as the incoming fluid to stick to the electrical installation (3).
  • the cover 5 may be made of, for example, acrylic material and steel or other metal material.
  • the opening / closing door 6 into which the thermal imaging camera 10 is inserted may also be formed of at least one of an acrylic material, steel, or other metal material.
  • the temperature sensor unit 20 includes a plurality of temperature sensors 21, and preferably, a sensing means for detecting the position of the temperature sensor 21 together with the plurality of temperature sensors 21 is additionally installed. It can be understood as a concept including both the temperature value measured from the sensors 21 and the communication means for collecting and transmitting the position information of the temperature sensor 21 to the outside.
  • the temperature sensor unit 20 includes at least one temperature sensor 21 to perform a function of accurately measuring the temperature of the electrical installation 3.
  • the temperature sensor 21 may be installed in a lattice form, in order to perform an even area division temperature measurement function.
  • An example configuration of the temperature sensor unit 20 for this purpose is illustrated in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a temperature sensor unit that can be implemented according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a partial front view of a configuration for illustrating an example of a state in which a temperature sensor unit is mounted according to an embodiment of the present invention.
  • the temperature sensor unit 20 includes a data transmission line 23 configured to form a grid on at least one of the plate 4 or the cover 5, and a grid of the data transmission line 23.
  • the temperature sensor 20 installed at each crossing point and the temperature sensor 20 are integrally provided inside, or separately installed in the position adjacent to the temperature sensor 20 for each temperature sensor 20 as shown in FIG. 3.
  • the position information sending module 22 which sends the position information of the temperature sensor 20 to the outside, preferably the data transmission / reception line 23, the temperature sensor 20 and the position information sending module 22, and the data By being connected through the line 23 for transmission and reception, power is supplied to the temperature sensor 20 and the position information sending module 23, and the temperature information measured from the temperature sensor 20 and the position information sending module 23 and A column that receives location information and that is external, preferably described later In that it comprises a connector 24 to be transmitted to the image generation unit it is characterized.
  • all the configurations of the temperature sensor unit 20 are configured to be formed on either the plate 4 or the cover 5, for example. In this case, installing all the components of the temperature sensor unit 20 on the plate 4 or the cover 5 of various sizes increases the time and cost for performing the function of the present invention, and the efficiency thereof is lowered. .
  • the temperature sensor unit 20 that is, the line 23 for transmitting and receiving data, the temperature sensor 21, and the positional information sending module 22 are provided.
  • the connector 24 is preferably formed in the flexible thin plate 25 that can be cut in accordance with the size.
  • the temperature sensor unit 20 is formed on the thin plate 25 as shown in FIG. 3, the temperature sensor unit 20 is attached to the plate 4 simply by attaching the thin plate 25 to the plate 4 or the cover 5. Or can be installed to form the cover (5).
  • the connector 24 is provided with a power supply means (not shown) such as a battery, or the power supply line is formed in the connector 24 to the outside, It can be powered from outside.
  • the thin plate 25 has a line 23 for transmitting and receiving data in a lattice pattern, and a temperature sensor 21 and a location information transmitting module 22 are installed at intersections of the lattice lines. .
  • a temperature sensor 21 and a location information transmitting module 22 are installed at intersections of the lattice lines.
  • all the temperature sensors 21 and the position information sending module 22 are electrically different from the temperature sensor 21, the position information sending module 22 and the connector. Connected with (24). That is, in the present invention, through the grid configuration of the data transmission and reception line 23 and the installation position of the temperature sensor 21 and the position information transmission module 22, there is an effect that there is no problem in performing a function even when some lines are damaged.
  • the user has the temperature sensor unit 20 as described above.
  • the cutting plate is arbitrarily cut along the cutting lines (for example, A and B), and then the thin plate 25 is installed, and the internal battery or the external power supply By simply connecting the line, the temperature of the electrical equipment 3 inside can be measured accurately.
  • the present invention provides a configuration of the temperature sensor unit 20 on the thin plate 25 as described above, and through the grid configuration of each component, regardless of the external size and the internal installation impossible area temperature for efficient function There is an effect that the sensor unit 20 can be installed.
  • the position information sending module 22 stores information for identifying the position of the temperature sensor 21, and any configuration for performing the function of transmitting it to the connector 24, externally, exactly it means. That is, the position information sending module 22 may be separately installed (to be connected to the line 23 for data transmission and reception) at a position adjacent to the temperature sensor 21 as shown in FIG. 3.
  • the location information sending module 22 may be installed in a separate hardware configuration inside the temperature sensor 21.
  • the identification information such as the serial number of the temperature sensor 21 and the mapping information of the location information accordingly are stored in the connector 24 by itself, so that the temperature sensor received together with the received temperature information from the temperature sensor 21 ( Location information may be automatically generated through the identification information of 21).
  • the positional information sending module 22 may be configured as a component in which the functions are divided into software in the temperature sensor 21, that is, the same components as the temperature sensor 21 in hardware.
  • the thin plate 25, that is, the temperature sensor unit 20, should be installed as close as possible to the electrical installation 3, so as to measure the temperature of the electrical installation 3 more accurately.
  • the thin plate 25, that is, the temperature sensor unit 20 is installed on the plate 4 and the cover 5
  • the thin plate 25 or the temperature sensor unit 20 is disposed on the surface of the plate 4 and the cover 5 facing the electrical installation 3. It is preferred to be installed.
  • the thermal image generation unit receives the thermal image as the first thermal image from the thermal camera 10 and receives the received first image.
  • the thermal image is corrected to match the temperature measured by the temperature sensor unit 20 to generate a second thermal image.
  • the cover 5 or the opening and closing door 6 may be made of a material such as acrylic and metal.
  • a material such as acrylic and metal.
  • the temperature sensor unit 20 generates temperature information by accurately sensing the temperature of the electrical installation 3 through performing the function as described above. That is, according to the temperature sensor part 20, the current temperature information of the electrical installation 3 can be acquired correctly.
  • the thermal image generator generates a second thermal image obtained by correcting the low accuracy of the first thermal image obtained from the thermal camera 10 using accurate temperature information of the temperature sensor unit 20. By creating and providing it to the user, a very high accuracy thermal image is generated.
  • an algorithm for correcting a thermal image is as follows.
  • the thermal image generating unit extracts first temperature data at a predetermined number of sample positions from the first thermal image image, and extracts the first temperature data at a sample position among the first temperature data and the temperature sensors 21. After calculating the error ratio of the second temperature data of the temperature sensor 21 having the corresponding position information, the second thermal image is generated by correcting the temperature data of the first thermal image using the error ratio.
  • the sample position is a random position set by the thermal image generating unit, a position corresponding to a constant number of different numbers among temperatures that can be recognized in the first thermal image, and preset by the thermal image generating unit. It may be a variety of positions, such as the number of positions according to the position of the electrical equipment 3 to be monitored.
  • the sample position is random or based on temperature, or because it is a intensive monitoring target, it is possible to predetermine a position requiring more accurate temperature information.
  • an error ratio between temperature data (first temperature data) that can be grasped in the first thermal image at the sample position and second temperature data which is a measured value of the temperature sensor 21 at the sample position is calculated. Since the measured value at the temperature sensor 21 in the performance of the function of the present invention means a more accurate value, for example, between the first temperature data and the second temperature data using an average of error values at the sample positions.
  • the average error ratio is calculated and the first temperature data at the sample position is used as the second temperature data by calculating the average error ratio, thereby correcting the temperature data of the first thermal image with the same error ratio to thereby obtain the second thermal image. Will be corrected.
  • the first embodiment is an embodiment in which the second thermal image is generated by correcting the entire first thermal image with a correction ratio at some sample positions.
  • the thermal image generating unit generates a third thermal image which is a thermal image of a region occupied by the temperature sensor unit 20 using temperature data measured by the temperature sensors 21,
  • the entire thermal image generated by converting an image of an area occupied by the temperature sensor unit 20 of the first thermal image to a third thermal image is generated as a second thermal image. That is, in the second embodiment, the second thermal image may be understood as an image in which the first thermal image and the third thermal image are combined.
  • the third thermal image is a thermal image in a region in which the temperature sensor unit 20 is installed and the temperature value measured by the temperature sensors 21 exists, and the temperature sensors 21 are Refers to an image obtained by thermally imaging the temperature value measured by the same format as that of the first thermal imagery.
  • the thermal image is an image in which a visually continuous pattern of temperature change is visualized, but the temperature value used to generate the third thermal image is determined by a predetermined number of temperature sensors 21 composed of a lattice. Discontinuous temperature information measured.
  • the continuous temperature change pattern information of the region occupied by the temperature sensor unit 20 of the first thermal image is extracted, and the temperature is The continuous temperature change pattern between the sensors 21 is set to match the temperature change pattern information to generate a third thermal image having the continuous temperature change pattern.
  • the second embodiment uses this characteristic to use the value measured by the temperature sensor 21 or the like in the case of absolute temperature values, but in order to be more visual and intuitive monitoring, in the case of the change pattern of the first thermal image By making the change pattern, a more natural second thermal image is generated.
  • the temperature value for each installation position of each temperature sensor 21 is used discontinuously, That is, the continuous temperature change pattern between the temperature sensors 21 is the same as that of the first thermal image by extracting and using the temperature change pattern information in the corresponding region of the first thermal image with relatively high accuracy.
  • the first thermal image is replaced with the third thermal image in the corresponding area, and the result is generated as the second thermal image.
  • the ROI of the user may be an area where the third thermal image is generated, only the temperature change pattern information is extracted from the first thermal image, and the third column is generated using the third thermal image.
  • the image image itself may be created as a second thermal image. That is, unlike combining the portion of the first thermal image and the third thermal image as described above, the second thermal image may be configured not to include the first thermal image.
  • the thermal image generating unit is a third image, which is a thermal image of a region occupied by the temperature sensor unit 20 using temperature data measured by the temperature sensors 21 as in the second embodiment.
  • the thermal image is generated, and the entire thermal image generated by converting an image of an area occupied by the temperature sensor unit 20 among the first thermal image to a third thermal image is generated as a second thermal image. That is, in the second embodiment, the second thermal image may be understood as an image in which the first thermal image and the third thermal image are combined.
  • the third thermal image is a thermal image in a region in which the temperature sensor unit 20 is installed and the temperature value measured by the temperature sensors 21 exists, and the temperature sensors 21 are Refers to an image obtained by thermally imaging the temperature value measured by the same format as the first thermal imagery image.
  • the temperature is not extracted without continuous temperature change pattern information of the region occupied by the temperature sensor unit 20 of the first thermal image.
  • the third thermal image is obtained by collectively calculating the temperature in the adjacent temperature sensor 20 to have a linearly changing pattern.
  • a third thermal image is generated using only necessary information more quickly, and a second thermal image is generated using the same.
  • the temperature value for each installation position of each temperature sensor 21 is used discontinuously, Assumes that the temperature changes linearly and then uses it to generate a third thermal image that is an image that is the same as the first thermal image, and then converts the first thermal image to the third thermal image in that region. The image is replaced with the second thermal image.
  • the ROI of the user may be an area where the third thermal image is generated, only the temperature change pattern information is extracted from the first thermal image, and the third column is generated using the third thermal image.
  • the image image itself may be created as a second thermal image. That is, unlike combining the portion of the first thermal image and the third thermal image as described above, the second thermal image may be configured not to include the first thermal image.
  • first to third embodiments may be implemented independently from each other and selectively, it will be understood that various embodiments may be implemented together in combination with each other or at the same time according to a selection.
  • the thermal image generating unit is installed in a user terminal (administrator terminal) capable of outputting a second thermal image, which is finally used as a thermal image of a switchgear, for data transmission and processing for performing the above functions. It can be understood that there is.
  • the thermal image generating unit, the connector 24 and the thermal camera 10 may be connected to each other to enable data transmission and reception for performing the above-described functions of the present invention through a wired or wireless network.
  • the thermal image generating unit does not necessarily need to be installed in the user terminal in order to perform the above functions, and may be installed in the thermal image camera 10, the connector 24, or the like, or may be implemented as a separate terminal. That is, there will be no limitation on the installation form and location in making the function of the present invention smooth.
  • a thermal image according to each embodiment of the present invention may be additionally included in the switchgear monitoring apparatus used.
  • the information generating unit may be installed in the user terminal, the thermal camera 10 or the connector 24 or may be implemented as a separate terminal, similarly to the thermal image generating unit.
  • the information generating unit may measure at each position measured from the real time second thermal image, the selection input of the user terminal, or the second thermal image change data and the second thermal image generated from the thermal image generating unit for a predetermined period. Refers to a configuration for generating a monitoring information including warning information when the temperature change value exceeds a preset error range and outputting the generated monitoring information to the user terminal.
  • a user such as an administrator checks the correct thermal image of the real-time electrical equipment 3 through his terminal (including a portable terminal), or the historical information and heat of the thermal image during that time.
  • the temperature change data and the warning information according to the accumulation of the image image are available.
  • the user can perform the monitoring with intuitive and high convenience by using the thermal image generated with higher accuracy.
  • FIGS. 5 through 8 are examples of thermal images generated in accordance with one embodiment of the present invention.
  • unnecessary description duplicated with the description of FIGS. 1 to 4 and 10 will be omitted.
  • the image of FIGS. 5 to 8 is a view in which the color of the image is extremely changed in order to explain the performance of the present invention, and is not an actual experimental example of the present invention. It will not be limited.
  • the first thermal image 100 is generated as the second thermal image 200 according to the first embodiment described above.
  • the first second thermal image 200 is generated while the entire first thermal image is corrected with an error ratio through the first embodiment.
  • the error caused by the cover 5 and the opening / closing door 6 during the imaging of the thermal imaging camera is accurately corrected and thus very high accuracy. It is possible to use a thermal image having a.
  • FIG. 9 is a flowchart of a switchgear monitoring method using a thermal image according to an embodiment of the present invention.
  • a description of concepts overlapping with the embodiments of FIGS. 1 to 8 will be omitted.
  • the switchboard monitoring method using a thermal image according to an embodiment of the present invention implemented by a computing device including at least one processor and a main memory for storing instructions that can be executed later, or generating the above-described thermal image It will be understood that the implementation through the unit and the information generating unit.
  • a thermal imager installed to photograph a thermal image inside a distribution panel, a high voltage switchgear, a low voltage switchgear, and a motor control panel (hereinafter referred to as a switchgear).
  • a first receiving step S10 of receiving the thermal image captured by the first thermal image is performed.
  • the first receiving step S10 may be understood as a concept including technical features of all the functions mentioned in the above description of the function of receiving the first thermal image in the thermal image generating unit.
  • a second receiving step S20 of receiving temperature information measured by a temperature sensor unit including a sensor is performed.
  • the second receiving step S20 will be understood as a concept including technical features of all the functions mentioned in the description of the function of receiving temperature information in the above-described thermal image generating unit.
  • the thermal image generating step S30 may include technical features of all the functions (including the first to third embodiments) mentioned in the description of the function of generating the second thermal image in the thermal image generating unit. It will be understood as a concept of inclusion.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the computing device 11000 may include at least one processor 11100, a memory 11200, a peripheral interface 11300, and an input / output subsystem ( I / O subsystem 11400, power circuit 11500, and communication circuit 11600 at least.
  • the computing device 11000 may correspond to a user terminal A connected to the tactile interface device A or the computing device B described above.
  • the memory 11200 may include, for example, high-speed random access memory, magnetic disk, SRAM, DRAM, ROM, flash memory, or nonvolatile memory. have.
  • the memory 11200 may include a software module, an instruction set, or other various data necessary for the operation of the computing device 11000.
  • accessing the memory 11200 from another component such as the processor 11100 or the peripheral device interface 11300 may be controlled by the processor 11100.
  • the peripheral interface 11300 may couple the input and / or output peripherals of the computing device 11000 to the processor 11100 and the memory 11200.
  • the processor 11100 may execute a software module or an instruction set stored in the memory 11200 to perform various functions for the computing device 11000 and process data.
  • Input / output subsystem 11400 may couple various input / output peripherals to peripheral interface 11300.
  • the input / output subsystem 11400 may include a controller for coupling a peripheral device such as a monitor or keyboard, a mouse, a printer, or a touch screen or a sensor, as necessary, to the peripheral interface 11300.
  • the input / output peripherals may be coupled to the peripheral interface 11300 without passing through the input / output subsystem 11400.
  • the power circuit 11500 may supply power to all or part of the components of the terminal.
  • power circuit 11500 may include a power management system, one or more power sources such as batteries or alternating current (AC), charging systems, power failure detection circuits, power converters or inverters, power status indicators or power sources. It can include any other components for creation, management, distribution.
  • power sources such as batteries or alternating current (AC)
  • AC alternating current
  • charging systems power failure detection circuits
  • power converters or inverters power status indicators or power sources. It can include any other components for creation, management, distribution.
  • the communication circuit 11600 may enable communication with another computing device using at least one external port.
  • the communication circuit 11600 may include an RF circuit to transmit and receive an RF signal, also known as an electromagnetic signal, to enable communication with other computing devices.
  • an RF signal also known as an electromagnetic signal
  • the computing device 11000 may include some components illustrated in FIG. 7, or may further include additional components not illustrated in FIG. It may have a configuration or arrangement that combines two or more components.
  • the computing device for a communication terminal in a mobile environment may further include a touch screen or a sensor in addition to the components shown in FIG. 7, and various communication schemes (WiFi, 3G, LTE) in the communication circuit 1160. , Bluetooth, NFC, Zigbee, etc.) may include a circuit for RF communication.
  • Components that may be included in the computing device 11000 may be implemented in hardware, software, or a combination of both hardware and software, including integrated circuits specialized for one or more signal processing or applications.
  • Methods according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computing devices and may be recorded in a computer readable medium.
  • the program according to the present embodiment may be configured as a PC-based program or an application dedicated to a mobile terminal.
  • An application to which the present invention is applied may be installed in a user terminal through a file provided by a file distribution system.
  • the file distribution system may include a file transmitter (not shown) for transmitting the file at the request of the user terminal.
  • the apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components.
  • the devices and components described in the embodiments are, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors, microcomputers, field programmable gate arrays (FPGAs), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.
  • the processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system.
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software.
  • OS operating system
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software.
  • processing device includes a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include.
  • the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller.
  • other processing configurations are possible, such as parallel processors.
  • the software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process it independently or in combination. You can command the device.
  • Software and / or data may be any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device for the purpose of interpreting or providing instructions or data to the processing device. Or may be permanently or temporarily embodied in a signal wave to be transmitted.
  • the software may be distributed over networked computing devices so that they are stored or executed in a distributed manner.
  • Software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
  • Method according to the embodiment is implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means may be recorded on a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present disclosure, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

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Abstract

수배전반의 열화상 모니터링에 있어서, 열화상 카메라 열화상 이미지의 부정확성을 높은 정확도로 보정하여 제공하는 기술을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치는, 분전반, 고압배전반, 저압배전반, 모터제어반(이하 수배전반) 내부의 열화상 이미지를 촬영하도록 설치된 열화상 카메라; 수배전반 내부에 구비된 전기 설비가 설치되는 속판 및 전기 설비를 개폐 도어측에서 커버하여 외부로부터의 손상을 방지하기 위해서 설치된 커버 중 적어도 하나에 설치되어, 전기 설비의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 온도 센서부; 및 열화상 카메라에 의하여 촬영된 열화상 이미지를 제1 열화상 이미지로서 수신하고 제1 열화상 이미지를 온도 센서부에 의하여 측정된 온도에 일치하도록 보정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 열화상 이미지 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치, 방법 및 컴퓨터-판독가능기록매체
본 발명은 분전반, 고압 배전반, 저압 배전반 및 모터 제어반 등 다양한 전자 설비를 열화상을 이용하여 모니터링하기 위한 기술에 관한 것으로, 특히 분전반 보호 커버 등의 부재로 인한 열화상 카메라의 촬영 데이터의 오차를 정확하게 보정하여, 제어 설비의 동작 상태를 더욱 정확하고 직감적으로 모니터링하기 위한 기술에 관한 것이다.
공공 건물 및 산업용 건물 등의 건축물 내부에는, 건축물 내부의 전기 설비 또는 일반적인 전기 이용을 위해서, 다수의 분전반, 고압 배전반, 저압 배전반, 모터 제어반 등 전기 공급을 제어하는 제어 설비 등의 전기 설비(이하 수배전반이라 함)를 이용하여, 건물 및 각 구역 내부에 대한 전력 관리를 수행한다.
전기 설비의 경우, 과전류/과전압 및 기타 요인으로 인하여 전기 설비가 손상될 수 있고, 이는 건축물 내부의 화재 등의 사고 발생 요인 및 전기 설비 이용 문제를 야기하게 된다.
이를 위해서, 승인된 관리자는 전기 설비에 접근하여 모니터링할 수 있는데, 해당 전기 설비의 경우 보통 강제 케이스 등에 수납되어 관리되기 때문에, 사고가 발생되기 전에는 손상 여부를 모니터링할 수 없고, 사후 대책으로만 유지 보수가 이루어지고 있다. 즉, 관리자는 손상이 발생하여 화재 등의 사고가 발생하거나, 전기 설비의 이용이 불가능해지는 경우에만 손상을 감지할 수 있게 되는 것이다. 이에 따라서 전기 설비의 손상 여부를 사고 발생 전 미리 감지하거나, 실시간으로 전기 설비의 상태를 감지하는 기술에 대한 필요성이 증대하여 왔다.
이에 따라서, 한국등록특허 10-1570640호 등에서는 열화상 카메라를 이용하여 다양한 수배전반 기기의 상태를 모니터링하는 기술을 제시하고 있다. 열화상 카메라와 원격 통신 기능을 이용하여, 수배전반 내부의 열화상 이미지를 촬영함으로써 전기 설비의 온도를 감지하고, 이를 통해서 전기 설비에 과전류/과전압 및 기타 손상이 발생하기 전, 이를 감지하는 기술을 제시하고 있다. 이러한 기술에 관한 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 예를 들어 분전반으로서의 수배전반(1)의 경우, 개폐 도어(6)에 열화상 카메라(2)를 설치함으로써, 케이스(7) 내부에 속판(4)에 설치된 전기 설비(3)에 대한 열화상 이미지를 촬영하게 된다. 이때 보통, 전기 설비(3)는 개폐 도어(6) 측에 설치된 커버(5)에 의하여 개폐 도어 측으로부터 커버됨으로써, 외부의 이물질 또는 충격 등으로부터 보호된다.
이러한 경우, 열화상 카메라(2)는 전기 설비(3)의 열화상 이미지를 촬영함으로써 전기 설비(3)를 모니터링하게 되는데, 보통 아크릴 또는 강제로 구성되는 커버(5)의 존재로 인하여, 전기 설비(3)의 열화상을 정확하게 촬영하는 것이 사실상 불가능하다. 또한 열화상 카메라(2)가 개폐 도어(6)에 매립되는 경우, 개폐 도어(6)의 재질(아크릴 또는 강제)에 의해서 온도가 정확하게 측정되지 못하게 된다. 즉, 열화상 카메라(2)의 촬영 각도 상에 있어서, 열화상 카메라(2)와 전기 설비(3) 사이에 존재하는 커버(5) 또는 개폐 도어(6)에 의하여, 열화상 카메라(2)의 촬영이 간섭되고, 이 때문에 전기 설비(3)의 열화상의 정확도가 크게 낮아지게 되고, 결국 이는 전기 설비(3)에 대한 모니터링 효율을 크게 저하시키는 문제점으로 귀결된다.
이에 본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해서 발명된 것으로서, 전기 설비의 열화상 이미지를 통해서 수배전반을 모니터링함에 있어서, 전기 설비의 열화상 이미지를 더욱 정확하게 하여 수배전반 모니터링의 정확도를 크게 향상시키는 데 일 목적이 있다.
또한, 본 발명은 열화상 카메라의 열화상 이미지를 상술한 바와 같이 정확하게 생성하도록 하여, 이를 관리자 등 유저에게 정확하게 전달함으로써, 유저가 열화상 이미지를 통해서 실시간으로 매우 정확하고 직감적으로 수배전반을 원격에서 모니터링할 수 있도록 하여, 수배전반 모니터링의 효율을 크게 향상시키는 데 다른 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치는, 분전반, 고압배전반, 저압배전반, 모터제어반(이하 수배전반) 내부의 열화상 이미지를 촬영하도록 설치된 열화상 카메라; 상기 수배전반 내부에 구비된 전기 설비가 설치되는 속판 및 상기 전기 설비를 개폐 도어측에서 커버하여 외부로부터의 손상을 방지하기 위해서 설치된 커버 중 적어도 하나에 설치되어, 상기 전기 설비의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 온도 센서부; 및 상기 열화상 카메라에 의하여 촬영된 열화상 이미지를 제1 열화상 이미지로서 수신하고 상기 제1 열화상 이미지를 상기 온도 센서부에 의하여 측정된 온도에 일치하도록 보정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 열화상 이미지 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 온도 센서부는, 상기 속판 및 상기 커버 중 적어도 하나에 격자 모양으로 형성되도록 구성된 데이터 송수신용 라인; 상기 데이터 송수신용 라인의 격자 교차점에 설치된 온도 센서; 및 상기 온도 센서 내부에 일체형으로 구비되거나, 상기 온도 센서와 인접된 위치에 별도로 구비되며, 상기 온도 센서의 위치 정보를 송출하는 위치 정보 송출 모듈; 및 상기 온도 센서 및 상기 위치 정보 송출 모듈과 상기 데이터 송수신용 라인을 통해 연결되어, 상기 온도 센서 및 상기 위치 정보 송출 모듈에 전원을 공급하고, 상기 온도 센서 및 상기 위치 정보 송출 모듈로부터 측정된 온도 정보 및 위치 정보를 수신하여 상기 열화상 이미지 생성부에 송신하는 커넥터;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 열화상 이미지 생성부는, 상기 제1 열화상 이미지로부터 기설정된 개수의 샘플 위치에서의 제1 온도 데이터를 추출하고, 상기 제1 온도 데이터와 상기 온도 센서들 중 상기 샘플 위치에 대응되는 위치 정보를 갖는 온도 센서의 제2 온도 데이터의 오차 비율을 연산한 뒤, 상기 오차 비율을 이용하여 상기 제1 열화상 이미지의 온도 데이터를 보정함으로써 상기 제2 열화상 이미지를 생성할 수 있다.
상기 열화상 이미지 생성부는, 상기 온도 센서들이 측정한 온도 데이터를 이용하여 상기 온도 센서부가 차지하는 영역의 열화상 이미지인 제3 열화상 이미지를 생성하고, 상기 제1 열화상 이미지 중 상기 온도 센서부가 차지하는 영역의 이미지를 상기 제3 열화상 이미지로 변환하여 생성된 전체 열화상 이미지를 상기 제2 열화상 이미지로 생성할 수 있다.
상기 열화상 이미지 생성부는, 상기 제3 열화상 이미지를 생성 시, 상기 제1 열화상 이미지 중 상기 온도 센서부가 차지하는 영역의 연속적인 온도 변화 패턴 정보를 추출하고, 상기 온도 센서들 사이의 연속적인 온도 변화 패턴을 상기 온도 변화 패턴 정보와 일치하도록 설정하여, 연속적인 온도 변화 패턴을 갖는 제3 열화상 이미지를 생성할 수 있다.
제3 열화상 이미지를 생성 시, 상기 온도 센서 사이의 열화상 이미지는 서로 인접한 2개의 온도 센서 사이에서 온도가 선형으로 변화하는 패턴을 갖도록 생성할 수 있다.
상기 데이터 송수신용 라인, 상기 온도 센서, 상기 위치 정보 송출 모듈 및 상기 커넥터는 사이즈에 따라서 절단 가능한 플렉서블한 박판에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 열화상 이미지 생성부는, 상기 제2 열화상 이미지의 출력이 가능한 유저 단말에 설치되어 있으며, 상기 열화상 이미지 생성부, 상기 커넥터 및 상기 열화상 카메라는 유무선 네트워크를 통해 데이터 송수신이 가능하도록 연결됨이 바람직하다.
실시간 제2 열화상 이미지, 유저 단말의 선택 입력 또는 기설정된 기간 동안의 상기 열화상 이미지 생성부로부터 생성된 상기 제2 열화상 이미지 변화 데이터 및 상기 제2 열화상 이미지로부터 측정된 각 위치에서의 온도 변화 값이 기설정된 오차 범위를 초과 시의 경고 정보를 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 유저 단말에 출력하도록 하는 정보 생성부;를 더 포함할 수 있다.
상기 속판, 상기 커버 및 상기 개폐 도어 중 적어도 하나는 아크릴 재질인 것이 바람직하다.
상기 온도 센서는 상기 속판 및 상기 커버의 양면 중 상기 전기 설비를 향하는 면에 설치됨이 바람직하다.
상기 열화상 카메라는, 렌즈로부터 획득된 열화상 영상을 기반으로 열화상 이미지를 생성하는 기능을 수행하는 프로세서가 설치되는 메인 바디; 열화상 영상을 취득하도록 구성되고, 상기 메인 바디로부터 착탈 가능하도록 구성된 메인 렌즈 모듈; 및 상기 메인 렌즈 모듈로부터 열화상 영상 취득이 불가능한 경우, 상기 메인 렌즈 모듈을 대신하여 열화상 영상을 취득하도록 구성되고, 상기 메인 바디로부터 착탈 가능하도록 구성된 서브 렌즈 모듈;을 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 방법은, 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서에서 수행 가능한 명령들을 저장하는 메인 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현되는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 방법으로서, 분전반, 고압배전반, 저압배전반, 모터제어반(이하 수배전반) 내부의 열화상 이미지를 촬영하도록 설치된 열화상 카메라로부터 촬영된 열화상 이미지를 제1 열화상 이미지로서 수신하는 제1 수신 단계; 상기 수배전반 내부에 구비된 전기 설비가 설치되는 속판 및 상기 전기 설비를 개폐 도어측에서 커버하여 외부로부터의 손상을 방지하기 위해서 설치된 커버 중 적어도 하나에 설치되어, 상기 전기 설비의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 온도 센서부에 의하여 측정된 온도 정보를 수신하는 제2 수신 단계; 및 상기 제1 열화상 이미지를 상기 수신한 온도 정보에 일치하도록 보정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 열화상 이미지 생성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링을위한 컴퓨터-판독가능 기록매체는, 컴퓨팅 장치로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하는 명령들을 저장하며, 상기 단계들은: 분전반, 고압배전반, 저압배전반, 모터제어반(이하 수배전반) 내부의 열화상 이미지를 촬영하도록 설치된 열화상 카메라로부터 촬영된 열화상 이미지를 제1 열화상 이미지로서 수신하는 제1 수신 단계; 상기 수배전반 내부에 구비된 전기 설비가 설치되는 속판 및 상기 전기 설비를 개폐 도어측에서 커버하여 외부로부터의 손상을 방지하기 위해서 설치된 커버 중 적어도 하나에 설치되어, 상기 전기 설비의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 온도 센서부에 의하여 측정된 온도 정보를 수신하는 제2 수신 단계; 및 상기 제1 열화상 이미지를 상기 수신한 온도 정보에 일치하도록 보정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 열화상 이미지 생성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전기 설비에 직접 대면되는 속판 또는 커버에 격자 무늬의 어레이를 형성하는 온도 센서를 장착하고, 온도 센서로부터 측정된 온도 및 온도가 측정된 온도 센서의 위치 정보를 이용해서, 열화상 이미지를 보정하여 유저에게 제공하게 된다.
이를 통해서, 상술한 기존의 열화상 카메라를 이용한 수배전반 모니터링 기술의 경우, 열화상 카메라가 커버 또는 열화상 카메라가 매립되는 수배전반의 개폐 도어에 의하여 수배전반 케이스 내부의 전기 설비의 열화상을 정확하게 촬영하는 것이 불가능한 문제점이 있었으나, 이를 전기 설비에 인접되도록 설치되는 온도 센서의 측정값에 의하여 보정하여 유저에게 보정된 열화상 이미지(제2 열화상 이미지)를 제공하기 때문에, 수배전반 내부의 열화상 이미지의 정확도 및 품질이 크게 향상되는 효과가 있다.
또한 이러한 효과 및 추가적인 기능 수행을 통해서, 유저에게 원격으로 매우 높은 정확도를 갖는 열화상 이미지를 제공하기 때문에, 유저는 원격에서 자신의 휴대 단말 등을 통해서 정확하고 직감적으로 수배전반 내부를 모니터링함으로써, 상술한 수배전반에 발생 가능한 손상을 미리 감지하고, 이로 인해서 발생 가능한 화재 및 정전 등의 사고를 미리 방지 및 대처할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치의 개략적인 측단면 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치의 개략적인 측단면 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서 구현 가능한 온도 센서부의 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라서 온도 센서부가 장착된 상태의 예를 표한하기 위한 구성의 일부 정면도.
도 5 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서 생성되는 열화상 이미지들의 예.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 방법의 플로우차트.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 구현 가능한 열화상 카메라의 개략적인 구성도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 설명하기 위한 블록도.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 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.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 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 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치의 개략적인 측단면 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치는 열화상 카메라(10), 온도 센서부(20) 및 열화상 이미지 생성부(미도시)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
열화상 카메라(10)는 일반적으로 열을 추적 및 탐지하여 영상 또는 이미지로서 보여주는 장치를 의미한다. 열화상 카메라는 열을 이용하고 있으며, 주로 화재 탐지, 인체 또는 가축의 질병 여부 판단, 군사 목적 등으로 사용된다. 열화상 카메라는 피사체의 온도에 따라서 서로 다른 색으로 표현되도록 함으로써, 우리 눈으로 온도를 볼 수 있도록 하는 카메라이다. 열화상 카메라(10)는 예를 들어 적외선을 이용하여 열을 감지하는 방식 등이 사용될 수 있다.
일반적으로 수배전반에 사용되는 열화상 카메라(10)는 아크릴이나 강제 등을 투과하지 못하거나, 투과 시 온도 정보를 정확하게 측정하지 못하고 간섭에 의하여 오차가 발생하는 특징이 있다.
본 발명에 있어서 열화상 카메라(10)는 수배전반의 개폐 도어(6) 측으로부터 케이스(7)의 내측, 정확히는 속판(4)을 향하도록 촬영 각도가 설정될 수 있고, 구체적으로는 속판(4)에 설치된 전기 설비(3)가 설치된 영역이 촬영 영역이 되도록 촬영 각도 및 범위가 설정될 수 있다. 이를 위해서, 열화상 카메라(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 개폐 도어(6)의 내측 외면에 설치되거나, 개폐 도어(6) 내부에 삽입 설치될 수 있다. 이때 카메라 렌즈(적외선 측정을 위한 렌즈를 의미)가 상술한 바와 같이 전기 설비(3)를 향하도록 구성될 수 있다.
한편 본 발명에 있어서 열화상 카메라(10)는 그 촬영 각도가 고정될 수 있으나, 자동 또는 수동으로 회전 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들어 장치의 제조 시 고정되도록 열화상 케미라(10)를 설치하거나, 모터 등의 제어 수단에 의하여 회전 가능하도록 설치된 뒤, 관리자 단말 또는 유저 단말의 선택 입력에 따라, 또는 자동으로 일정한 주기를 통해서 촬영 각도가 변화되도록 열화상 카메라(10) 전체 또는 렌즈가 회전될 수 있다.
이는, 수배전반의 감시음역 지역을 제거하기 위함으로서, 예를 들어 카메라의 스윙을 통해서 음영 지역을 제거할 수 있는 기능을 이용하여, 더욱 정확한 촬영이 되도록 할 수 있다.
한편 본 발명에서는 관리자가 전기 설비(3)를 실제로 체크하지 않고도, 원격에서 전기 설비(3)의 열화상 이미지를 통해서 편리하고 정확하게 전기 설비(3)의 온도를 시각적이고 직감적으로 감지하여 모니터링하도록 하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해서, 열화상 카메라(10)는 도 10에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 구현 가능한 열화상 카메라의 개략적인 구성도이다.
도 10을 참조하면, 열화상 카메라(10)는, 메인 바디(11), 메인 렌즈 모듈(13) 및 서브 렌즈 모듈(15)로 구성될 수 있다.
메인 바디(11)는 도 10에 도시된 바와 같이, 렌즈(12, 14)로부터 획득된 열화상 정보(영상)을 기반으로, 열화상 이미지를 생성하는 기능을 수행하기 위해서 구비된 프로세서 등의 모든 기기가 설치되는 구성을 의미한다. 열화상 카메라(10)에 있어서 렌즈(12, 14) 및 렌즈 모듈(13, 15)을 제외한 모든 구성을 의미한다. 또한, 렌즈 모듈(13, 15)과는 전기적, 광적으로 연결된다.
메인 렌즈 모듈(13)은 열화상 영상을 취득하도록 렌즈(12)를 포함하여 구성되며, 평소에는 메인 바디(11)와 전기적, 열적 또는 광적으로 연결되어, 열화상 영상을 프로세서 등에 전송할 수 있도록 연결되어 있으나, 손상 또는 유지/보수 시 메인 바디(11)로부터 착탈 가능하도록 구성된다.
한편 서브 렌즈 모듈(15)는 메인 렌즈 모듈(13)로부터 열화상 영상 취득이 불가능한 경우, 메인 렌즈 모듈(13)의 유지/보수가 완료되기 전까지, 메인 렌즈 모듈(13)을 대신하여 열화상 영상을 취득하도록 구성된다. 즉 서브 렌즈 모듈(15)은 기능 수행 조건 외에 모든 외적, 내적 특징이 메인 렌즈 모듈(13)과 동일함이 바람직하다. 즉, 서브 렌즈 모듈(15) 역시 메인 바디(11)로부터 착탈 가능하도록 구성될 수 있다.
이러한 열화상 카메라(10)의 구성을 통해서, 더욱 오랜 시간 동안 유저가 수배전반에 직접 접근함이 없이 열화상 이미지를 이용하여 수배전반을 모니터링할 수 있고, 렌즈 모듈(13, 15)만을 교체함을 통해서 손쉽게 열화상 카메라(10)를 관리할 수 있는 효과가 있다.
물론 상술한 예 이외에, 일반적인 열화상 카메라 역시 본 발명에서 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명에서 전기 설비(3)란, 수배전반, 즉 분전반, 고압 배전반, 저압 배전반, 모터 제어반 등 본 발명의 기능 수행을 위해서 열화상이 측정되는 대상이 설치된 수배전반의 케이스(7)의 내부에 속판(4)을 기준으로 설치된 모든 전자기적 설비를 의미한다. 예를 들어, 버스 라인(BUS LINE), 단자, 프로세서, 차단기, 변압기 등 상술한 기기들에서 전자기적 기능 수행을 위해서 전기가 도통되도록 설치된 모든 설비를 통칭하는 개념으로 이해될 것이다. 다시 말해, 전기 설비(3)는 본 발명의 기능 수행에 따라서 손상 여부 등을 모니터링하고, 이를 위해서 온도가 측정될 수 있는 모든 피사체를 의미한다.
속판(4)은 바람직하게는 전기 설비(3)가 설치되는 패드(PAD) 형태의 판 또는 전기 설비(3)를 케이스(7)와 함께 외부의 충격으로부터 보호하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(7), 즉 수배전반 내부에 구비된 전기 설비(3)와 케이스(7)의 사이에 설치되는 판 형태의 모든 부재를 의미한다. 속판(4)은 예를 들어 아크릴 재질 및 강제(STEEL) 또는 기타 금속 등으로 구성될 수 있다.
커버(5)는 상술한 바와 같이 수배전반, 즉 케이스(7)의 내부에 구비된 전기 설비(3)를, 개폐 도어(6) 측에서부터 커버링(COVERING)함으로써, 외부로부터의 손상을 방지하거나 외부로부터 유입되는 유체 등의 이물질이 전기 설비(3)에 달라 붙는 것을 방지하기 위해서 설치된 모든 장비를 의미한다. 보통 분전반에 있어서 설치되며, 커버(5)는 예를 들어 아크릴 재질 및 강제 또는 기타 금속재 등으로 구성될 수 있다. 물론 상술한 바와 같이 열화상 카메라(10)가 삽입 설치되는 개폐 도어(6) 역시, 아크릴 재질, 강제 또는 기타 금속 재질 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
온도 센서부(20)는 다수의 온도 센서(21)를 포함하고, 바람직하게는 다수의 온도 센서(21)와 함께 온도 센서(21)의 위치를 파악하기 위한 감지 수단이 추가적으로 설치되며, 해당 온도 센서(21)들로부터 측정된 온도 값 및 온도 센서(21)의 위치 정보를 수집하여 외부에 송출하는 통신 수단을 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
즉, 온도 센서부(20)는 적어도 하나의 온도 센서(21)를 포함함으로써, 전기 설비(3)의 온도를 정확하게 측정하는 기능을 수행한다. 이때 온도 센서(21)는 균등한 영역 분할 온도 측정 기능의 수행을 위해서, 바람직하게는 격자 형태로 설치될 수 있다. 이를 위한 온도 센서부(20)의 구성 예가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서 구현 가능한 온도 센서부의 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라서 온도 센서부가 장착된 상태의 예를 표한하기 위한 구성의 일부 정면도이다.
도 3을 참조하면, 온도 센서부(20)는 속판(4) 또는 커버(5) 중 적어도 하나에 격자 모양으로 형성되도록 구성된 데이터 송수신용 라인(23)과, 데이터 송수신용 라인(23)의 격자 교차점마다 설치된 온도 센서(20)와, 온도 센서(20) 내부에 일체형으로 구비되거나, 도 3에 도시된 바와 같이 온도 센서(20)마다 온도 센서(20)와 인접되는 위치에 별도로 설치(구비)되며, 온도 센서(20)의 위치 정보를 외부, 바람직하게는 데이터 송수신용 라인(23)에 송출하는 위치 정보 송출 모듈(22)과, 온도 센서(20) 및 위치 정보 송출 모듈(22)과 데이터 송수신용 라인(23)을 통해서 연결됨으로써, 온도 센서(20) 및 위치 정보 송출 모듈(23)에 전원을 공급하는 동시에, 온도 센서(20) 및 위치 정보 송출 모듈(23)로부터 측정된 온도 정보 및 위치 정보를 수신하여 외부, 바람직하게는 후술하는 열화상 이미지 생성부에 송신하는 커넥터(24)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 온도 센서부(20)의 모든 구성은 예를 들어 속판(4) 또는 커버(5) 중 어느 하나에 형성되도록 구성된다. 이 경우 다양한 사이즈의 속판(4) 또는 커버(5)에 일일이 온도 센서부(20)의 모든 구성을 설치하는 것은 본 발명의 기능 수행을 위한 시간 및 비용의 소모를 크게 하여, 그 효율성이 저하된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 온도 센서부(20)의 모든 구성, 즉 데이터 송수신용 라인(23), 온도 센서(21), 위치 정보 송출 모듈(22) 및 커넥터(24)는, 사이즈에 따라서 절단 가능한 플렉서블(FLEXIBLE)한 박판(25)에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
즉, 도 3과 같이 온도 센서부(20)가 박판(25)에 형성되는 경우, 박판(25)을 속판(4) 또는 커버(5)에 붙이는 것만으로 온도 센서부(20)를 속판(4) 또는 커버(5)에 형성되도록 설치할 수 있는 것이다. 물론, 온도 센서부(20)의 기능 수행을 위해서, 커넥터(24)에는 배터리 등의 전원 공급 수단(미도시)가 별도로 구비되거나, 커넥터(24)에 전원 공급 라인이 외부를 향하여 형성되어 있고, 외부로부터 이를 통해서 전원을 공급받을 수 있다.
이때 박판(25)은 도 3에 도시된 바와 같이 데이터 송수신용 라인(23)이 격자 무늬로 형성되어 있으며, 각 격자의 교차점에 온도 센서(21) 및 위치 정보 송출 모듈(22)이 설치되어 있다. 이러한 경우, 데이터 송수신용 라인(23) 일부의 연결이 끊어지더라도 모든 온도 센서(21) 및 위치 정보 송출 모듈(22)은 전기적으로 다른 온도 센서(21), 위치 정보 송출 모듈(22) 및 커넥터(24)와 연결된다. 즉 본 발명에서 데이터 송수신용 라인(23)의 격자 구성 및 온도 센서(21)와 위치 정보 송추 모듈(22)의 설치 위치를 통해서, 일부의 라인 손상 시에도 기능 수행에 문제가 없는 효과가 있다.
한편, 상술한 바와 같이 박판(25) 및 데이터 송수신용 라인(23)의 격자 구성 및 온도 센서(21)와 위치 정보 송추 모듈(22)의 설치 위치에 의해서, 사용자들은 온도 센서부(20)가 설치될 영역의 사이즈 또는 영역 중간에 구비된 전기 설비 등의 위치에 따라서 절단선(예를 들어 A, B)을 따라서 임의로 절단을 한 뒤 박판(25)을 설치하고, 내부 배터리 또는 외부의 전원 공급 라인과의 연결만을 통해서 간편하게 내측의 전기 설비(3)의 온도를 정확히 측정할 수 있다.
즉, 사용자들은 속판(4)에 온도 센서부(20)를 설치 시, 외측 사이즈에 따라서 박판(25)을 절단하고, 속판(4)에 절단된 박판(25)을 완전히 설치하는 것이 전기 설비(3)와 속판(4)의 밀접성 때문에 불가능한 경우, 교차점의 일부를 절단하여 씌우는 형태로 부착할 수 있게 된다. 이러한 절단에 의해서도, 상술한 바와 같이 전기적으로 현재 설치된 온도 센서(21), 위치 정보 송출 모듈(22) 및 커넥터(24) 사이의 전기적 연결이 완전히 끊어지지 않게 되어 기능 수행에 문제가 없다.
본 발명은 상술한 바와 같이 박판(25)에 온도 센서부(20)의 구성을 설치하고, 각 구성 요소의 격자 구성을 통해서, 외형 사이즈 및 내부 설치 불가능 영역에 관계 없이 효율적으로 기능 수행을 위해서 온도 센서부(20)를 설치할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명에서 위치 정보 송출 모듈(22)은 온도 센서(21)의 위치를 식별할 수 있도록 하는 정보를 저장하고 있으며, 이를 외부, 정확히는 커넥터(24)에 송신하는 기능을 수행하는 모든 구성을 의미한다. 즉, 위치 정보 송출 모듈(22)은 도 3에 도시된 바와 같이 온도 센서(21)에 인접한 위치에 별도 설치(물론 데이터 송수신용 라인(23)과 연결되도록)될 수 있다.
그러나 비용 절감 및 구성의 단순화를 위해서, 위치 정보 송출 모듈(22)은 온도 센서(21)의 내부에 별도의 하드웨어적 구성으로 설치될 수 있다. 또는 온도 센서(21)의 시리얼 넘버 등의 식별 정보 및 이에 따른 위치 정보의 매핑 정보가 커넥터(24)에 자체 저장됨으로써, 온도 센서(21)로부터 특정된 온도 정보를 수신 시 함께 수신되는 온도 센서(21)의 식별 정보를 통해서 자동으로 위치 정보가 생성될 수 있다. 이 경우, 위치 정보 송출 모듈(22)은 온도 센서(21) 내부에 소프트웨어적으로 기능이 구분되는 구성, 즉 하드웨어적으로는 온도 센서(21)와 동일한 구성 요소로서 구성될 수 있다.
박판(25) 즉 온도 센서부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전기 설비(3)와 최대한 근접하여 설치되어, 더욱 정확하게 전기 설비(3)의 온도를 측정해야 한다. 이를 위해서 박판(25) 즉 온도 센서부(20)는 속판(4) 및 커버(5)에 설치되는 경우, 속판(4) 및 커버(5)의 양면들 중 전기 설비(3)를 향하는 면에 설치됨이 바람직하다.
한편 열화상 이미지 생성부는 상술한 바와 같이 열화상 카메라(10)에 의하여 열화상 이미지가 촬영되면, 열화상 카메라(10)로부터 해당 열화상 이미지를 제1 열화상 이미지로서 수신하고, 수신한 제1 열화상 이미지를, 온도 센서부(20)에 의하여 측정된 온도에 일치하도록 보정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 기능을 수행한다.
상술한 바와 같이, 커버(5) 또는 개폐 도어(6)는 아크릴 및 금속 등의 재질로 구성될 수 있다. 이 경우 일반적인 적외선 열화상 카메라의 경우, 이러한 아크릴 및 금속 등의 재질을 투과하여 열화상을 정확하게, 즉 객체의 온도를 정확하게 감지하지 못하는 문제점이 있다.
즉, 이 경우 열화상 카메라(10)에 의하여 촬영된 열화상 이미지만을 이용 시, 매우 낮은 정확도로 온도가 감지됨으로 인해서 유저가 확인하는 열화상 이미지가 정확한 현재 전기 설비(3)의 온도를 반영하지 못하기 때문에 모니터링의 정확도가 크게 낮아지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 온도 센서부(20)는 상술한 바와 같은 기능 수행을 통해서 전기 설비(3)의 온도를 정확하게 센싱하여 온도 정보를 생성하게 된다. 즉, 온도 센서부(20)에 의하면 전기 설치(3)의 현재 온도 정보를 정확하게 획득할 수 있다.
이러한 값을 이용하여 열화상 이미지 생성부는, 열화상 카메라(10)로부터 획득한 제1 열화상 이미지의 낮은 정확도를 온도 센서부(20)의 정확한 온도 정보를 이용하여 보정한 제2 열화상 이미지를 생성하여 유저에게 제공함으로써, 매우 높은 정확도의 열화상 이미지를 생성하게 되는 것이다.
구체적으로 열화상 이미지를 보정하는 알고리즘은 다음과 같다.
[제1 실시예]
제1 실시예에 있어서, 열화상 이미지 생성부는, 제1 열화상 이미지로부터 기설정된 개수의 샘플 위치에서의 제1 온도 데이터를 추출하고, 제1 온도 데이터와 온도 센서(21)들 중 샘플 위치에 대응되는 위치 정보를 갖는 온도 센서(21)의 제2 온도 데이터의 오차 비율을 연산한 뒤, 오차 비율을 이용하여 제1 열화상 이미지의 온도 데이터를 보정함으로써 제2 열화상 이미지를 생성한다.
제1 실시예에서 샘플 위치는 열화상 이미지 생성부에서 설정한 랜덤한 위치, 제1 열화상 이미지에서 파악 가능한 온도들 중 서로 다른 개수의 일정한 온도에 해당하는 위치, 열화상 이미지 생성부에서 미리 설정한 모니터링 대상이 되는 전기 설비(3)의 위치에 따른 개수의 위치 등 다양한 위치가 될 수 있다.
즉 랜덤하거나 온도를 기준으로 샘플 위치를 정하거나, 집중적인 모니터링 대상이 되기 때문에 더욱 정확한 온도 정보가 필요한 위치를 미리 정해 놓을 수 있는 것이다.
제1 실시예에서는 샘플 위치에서의 제1 열화상 이미지에서 파악 가능한 온도 데이터(제1 온도 데이터)와 샘플 위치에서의 온도 센서(21)의 측정 값인 제2 온도 데이터의 오차 비율을 연산하게 된다. 본 발명의 기능 수행 상 온도 센서(21)에서의 측정 값이 더욱 정확한 값을 의미하기 때문에, 예를 들어 샘플 위치들에서의 오차 값의 평균을 이용하여 제1 온도 데이터와 제2 온도 데이터 사이의 평균적인 오차 비율을 연산하고, 이를 이용하여 샘플 위치에서의 제1 온도 데이터가 제2 온도 데이터가 되도록 하는 방식으로, 제1 열화상 이미지의 온도 데이터들을 동일한 오차 비율로 보정하여 제2 열화상 이미지로 보정하게 되는 것이다.
즉 제1 실시예는 제1 열화상 이미지 전체를 일부의 샘플 위치에서의 보정비율로 수정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 실시예이다.
[제2 실시예]
제2 실시예에 있어서, 열화상 이미지 생성부는, 온도 센서(21)들이 측정한 온도 데이터를 이용하여 온도 센서부(20)가 차지하는 영역의 열화상 이미지인 제3 열화상 이미지를 생성하고, 제1 열화상 이미지 중 온도 센서부(20)가 차지하는 영역의 이미지를 제3 열화상 이미지로 변환하여 생성된 전체 열화상 이미지를 제2 열화상 이미지로 생성하게 된다. 즉 제2 실시예에 있어서 제2 열화상 이미지는, 제1 열화상 이미지와, 제3 열화상 이미지가 결합된 이미지로 이해될 수 있다.
이때 제3 열화상 이미지는 상술한 바와 같이, 온도 센서부(20)가 설치되어 온도 센서(21) 들에 의하여 측정된 온도 값이 존재하는 영역에서의 열화상 이미지이며, 온도 센서(21) 들에 의하여 측정된 온도 값을 제1 열화상 이미지와 동일한 형식으로 열화상 이미지화한 이미지를 의미한다.
이 경우에 있어서, 열화상 이미지는 시각적으로 연속적인 온도 변화 패턴이 시각화된 이미지이나, 제3 열화상 이미지를 생성하는 데 사용되는 온도값은 격자로 구성된 기설정된 개수의 온도 센서(21)에 의하여 측정된 불연속적인 온도 정보이다.
상술한 차이점을 해결하기 위해서, 제2 실시예에서는, 제3 열화상 이미지를 생성 시, 제1 열화상 이미지 중 온도 센서부(20)가 차지하는 영역의 연속적인 온도 변화 패턴 정보를 추출하고, 온도 센서(21)들 사이의 연속적인 온도 변화 패턴을 온도 변화 패턴 정보와 일치하도록 설정하여, 연속적인 온도 변화 패턴을 갖는 제3 열화상 이미지를 생성하게 된다.
제1 열화상 이미지는 상술한 바와 같이 커버(5) 및 개폐 도어(6) 등에 의하여 정확하지 않은 온도값이 측정된다. 그러나, 비교적 균일한 오차로 정확하지 않은 온도값이 측정될 것이기 때문에, 제1 열화상 이미지의 절대적인 온도값의 정확성이 떨어지는 데 비하여, 그 온도의 변화 패턴은 비교적 정확하게 유지될 수 있다.
제2 실시예는 이러한 특성을 이용하여, 절대적인 온도 값의 경우 온도 센서(21) 등에 의하여 측정되는 값을 이용하되, 보다 시각적이고 직감적인 모니터링이 되도록, 그 변화 패턴의 경우 제1 열화상 이미지의 변화 패턴이 되도록 함으로써, 더욱 자연스러운 제2 열화상 이미지를 생성하게 되는 것이다.
즉 제3 열화상 이미지가 생성되는 영역, 즉 온도 센서부(20)에 의하여 온도가 측정되는 영역에 한하여, 각 온도 센서(21)의 설치 위치마다의 온도값을 불연속적으로 이용하되, 그 사이, 즉 온도 센서(21)들 사이의 연속적인 온도 변화 패턴은 비교적 정확도가 있는 제1 열화상 이미지의 해당 영역에서의 온도 변화 패턴 정보를 추출하고 이를 이용함으로써 제1 열화상 이미지와 동일하게 연속적인 이미지인 제3 열화상 이미지를 생성한 뒤, 해당 영역에 있어서 제1 열화상 이미지를 제3 열화상 이미지로 대체하여 그 결과를 제2 열화상 이미지로 생성하게 되는 것이다.
이때 본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 유저의 관심 영역은 제3 열화상 이미지가 생성되는 영역일 수 있으므로, 제1 열화상 이미지에서는 온도 변화 패턴 정보만을 추출하고, 이를 이용하여 생성한 제3 열화상 이미지 그 자체가 제2 열화상 이미지로 생성될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 제1 열화상 이미지의 일부와 제3 열화상 이미지를 결합하는 것과 달리, 제2 열화상 이미지에 제1 열화상 이미지가 포함되지 않도록 구성될 수 있는 것이다.
[제3 실시예]
제3 실시예에 있어서, 열화상 이미지 생성부는, 제2 실시예와 동일하게,온도 센서(21)들이 측정한 온도 데이터를 이용하여 온도 센서부(20)가 차지하는 영역의 열화상 이미지인 제3 열화상 이미지를 생성하고, 제1 열화상 이미지 중 온도 센서부(20)가 차지하는 영역의 이미지를 제3 열화상 이미지로 변환하여 생성된 전체 열화상 이미지를 제2 열화상 이미지로 생성하게 된다. 즉 제2 실시예에 있어서 제2 열화상 이미지는, 제1 열화상 이미지와, 제3 열화상 이미지가 결합된 이미지로 이해될 수 있다.
이때 제3 열화상 이미지는 상술한 바와 같이, 온도 센서부(20)가 설치되어 온도 센서(21) 들에 의하여 측정된 온도 값이 존재하는 영역에서의 열화상 이미지이며, 온도 센서(21) 들에 의하여 측정된 온도 값을 제1 열화상 이미지와 동일한 형식으로 열화상 이미지화한 이미지를 의미한다.
제3 실시예에 있어서는 제2 실시예와 달리, 제3 열화상 이미지를 생성 시, 제1 열화상 이미지 중 온도 센서부(20)가 차지하는 영역의 연속적인 온도 변화 패턴 정보를 추출하지 않고, 온도 센서(21)들 사이의 열화상 이미지의 경우, 연속적인 온도 변화를 표현하는 데 있어서 서로 인접된 온도 센서(20)에서 온도가 선형으로 변화하는 패턴을 갖도록 일괄적으로 연산함으로써 제3 열화상 이미지를 생성하게 된다.
제3 실시예는 자연스러운 이미지 대신, 더욱 빠르게 필요한 정보만을 이용하여 제3 열화상 이미지를 생성하고, 이를 이용하여 제2 열화상 이미지를 생성하게 되는 것이다.
즉 제3 열화상 이미지가 생성되는 영역, 즉 온도 센서부(20)에 의하여 온도가 측정되는 영역에 한하여, 각 온도 센서(21)의 설치 위치마다의 온도값을 불연속적으로 이용하되, 그 사이는 선형으로 온도가 변화하는 것으로 가정한 뒤 이를 이용함으로써 제1 열화상 이미지와 동일하게 연속적인 이미지인 제3 열화상 이미지를 생성한 뒤, 해당 영역에 있어서 제1 열화상 이미지를 제3 열화상 이미지로 대체하여 그 결과를 제2 열화상 이미지로 생성하게 되는 것이다.
이때 본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 유저의 관심 영역은 제3 열화상 이미지가 생성되는 영역일 수 있으므로, 제1 열화상 이미지에서는 온도 변화 패턴 정보만을 추출하고, 이를 이용하여 생성한 제3 열화상 이미지 그 자체가 제2 열화상 이미지로 생성될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 제1 열화상 이미지의 일부와 제3 열화상 이미지를 결합하는 것과 달리, 제2 열화상 이미지에 제1 열화상 이미지가 포함되지 않도록 구성될 수 있는 것이다.
상술한 제1 내지 제3 실시예는 서로 독립적이고 선택적으로 구현될 수 있으나, 서로 결합되거나 선택에 따라서 동시에 다양한 실시예가 함께 구현될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
한편 열화상 이미지 생성부는 상술한 기능 수행을 위한 데이터 송수신및 처리를 위해서, 예를 들어 최종적으로 수배전반의 열화상 이미지로서 사용되는 제2 열화상 이미지의 출력이 가능한 유저 단말(관리자 단말)에 설치되어 있는 것으로 이해될 수 있다.
이때 열화상 이미지 생성부와 커넥터(24) 및 열화상 카메라(10)는 서로 유무선 네트워크를 통해서 본 발명의 상술한 기능 수행을 위한 데이터 송수신이 가능하도록 서로 연결될 수 있다.
물론, 열화상 이미지 생성부는 상술한 기능 수행을 위해서라면 반드시 유저 단말에 설치될 필요는 없으며, 열화상 카메라(10), 커넥터(24) 등에 설치되거나, 별도의 단말로서 구현될 수 있다. 즉, 본 발명의 기능 수행을 원활하게 하는 데 있어서 설치 형태 및 위치에 대한 제한은 없을 것이다.
한편 관리자의 편의를 증가하고, 더욱 직감적이고 편리한 모니터링을 위해서, 정보 생성부(미도시)가 본 발명의 각 실시예에 따른 열화상은 이용한 수배전반 모니터링 장치에 추가적으로 포함될 수 있다.
정보 생성부는, 열화상 이미지 생성부와 동일하게, 유저 단말, 열화상 카메라(10) 또는 커넥터(24)에 설치되거나 별도의 단말로서 구현될 수 있다. 구체적으로 정보 생성부는 실시간 제2 열화상 이미지, 유저 단말의 선택 입력 또는 기설정된 기간 동안의 열화상 이미지 생성부로부터 생성된 제2 열화상 이미지 변화 데이터 및 제2 열화상 이미지로부터 측정된 각 위치에서의 온도 변화 값이 기설정된 오차 범위를 초과 시의 경고 정보를 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 유저 단말에 출력하도록 하는 기능을 수행하는 구성을 의미한다.
즉 정보 생성부의 기능 수행에 의해서, 관리자 등 유저는 자신의 단말(휴대용 단말 포함)을 통해서 실시간의 전기 설비(3)의 정확한 열화상 이미지를 확인하거나, 그 동안의 열화상 이미지의 내역 정보, 열화상 이미지의 누적에 따른 온도 변화 데이터 및 경고 정보를 이용할 수 있게 되는 것이다.
이를 통해, 유저는 더욱 높은 정확도로 생성된 열화상 이미지를 이용하여, 직감적이고 높은 편의성을 갖는 모니터링을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 5 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서 생성되는 열화상 이미지들의 예이다. 이하의 설명에 있어서, 도 1 내지 4 및 도 10의 설명과 중복되는 불필요한 설명은 이를 생략하기로 한다. 또한, 도 5 내지 8의 이미지는, 본 발명의 기능 수행을 설명하기 위해서 극단적으로 이미지의 색상을 변화한 도면으로서, 본 발명의 실제적인 실험예가 아니므로, 도면의 이미지의 형태에 따라서 권리범위가 제한되지 않을 것이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 먼저 제1 열화상 이미지(100)는, 상술한 제1 실시예에 의하여 제2 열화상 이미지(200)로 생성된다. 즉 상술한 제1 실시예를 통해서 제1 열화상 이미지 전체가 오차 비율로 보정되면서 최종적인 제2 열화상 이미지(200)가 생성되는 것이다.
한편 도 7과 도 8을 참조하면, 상술한 제2 또는 제3 실시예에 의하여 제1 열화상 이미지(110)가 제2 열화상 이미지(200)로 생성됨에 있어서, 제2 열화상 이미지(110)에서 온도 센서부(20)가 설치된 영역(D)가 제3 열화상 이미지(112)로 변환되고 제1 열화상 이미지의 일부(111)가 이와 결합되어 최종적인 제2 열화상 이미지(200)로 생성된다.
이러한 기능 수행에 의하면, 상술한 바와 같이 기존의 열화상 카메라를 이용한 수배전반 모니터링 기술에 비해서, 열화상 카메라의 촬영 시의 커버(5) 및 개폐 도어(6)에 의한 오차가 정확하게 보정되어 매우 높은 정확성을 갖는 열화상 이미지를 이용할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 방법의 플로우차트이다. 이하의 설명에 있어서 도 1 내지 8의 실시예와 중복되는 개념에 대한 설명은 이를 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 방법은, 이하 후술할 하나 이상의 프로세서 및 프로세서에서 수행 가능한 명령들을 저장하는 메인 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현되거나, 상술한 열화상 이미지 생성부 및 정보 생성부를 통해서 구현되는 것으로 이해될 것이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 방법에 있어서 먼저 분전반, 고압배전반, 저압배전반, 모터제어반(이하 수배전반) 내부의 열화상 이미지를 촬영하도록 설치된 열화상 카메라로부터 촬영된 열화상 이미지를 제1 열화상 이미지로서 수신하는 제1 수신 단계(S10)가 수행된다. 제1 수신 단계(S10)는 상술한 열화상 이미지 생성부에 있어서 제1 열화상 이미지를 수신하는 기능에 대한 설명에서 언급한 모든 기능에 대한 기술적 특징을 포함하는 개념으로 이해될 것이다.
이후 수배전반 내부에 구비된 전기 설비가 설치되는 속판 및 전기 설비를 개폐 도어측에서 커버하여 외부로부터의 손상을 방지하기 위해서 설치된 커버 중 적어도 하나에 설치되어, 전기 설비의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 온도 센서부에 의하여 측정된 온도 정보를 수신하는 제2 수신 단계(S20)가 수행된다. 제2 수신 단계(S20)는 상술한 열화상 이미지 생성부에 있어서 온도 정보를 수신하는 기능에 대한 설명에서 언급한 모든 기능에 대한 기술적 특징을 포함하는 개념으로 이해될 것이다.
이후, 제1 열화상 이미지를 수신한 온도 정보에 일치하도록 보정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 열화상 이미지 생성 단계(S30)가 수행된다. 열화상 이미지 생성 단계(S30)는 상술한 열화상 이미지 생성부에 있어서 제2 열화상 이미지를 생성하는 기능에 대한 설명에서 언급한 모든 기능(제1 내지 제3 실시예 포함)에 대한 기술적 특징을 포함하는 개념으로 이해될 것이다.
물론, 상술한 바와 같이, 정보 생성부의 모든 기능이 포함하는 기술적 특징을 구현하기 위한 일련의 추가적인 단계들이 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 방법에서도 구현될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 설명하기 위한 블록도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(11000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400),전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(11000)은 촉각 인터페이스 장치에 연결된 유저 단말이기(A) 혹은 전술한 컴퓨팅 장치(B)에 해당될 수 있다.
메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.
이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.
주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.
입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.
전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.
또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.
이러한 도 7의 실시 예는, 컴퓨팅 장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 7에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 7에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 7에도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시 예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅 장치상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시 예에 따른 방법은 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, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 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 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 분전반, 고압배전반, 저압배전반, 모터제어반(이하 수배전반) 내부의 열화상 이미지를 촬영하도록 설치된 열화상 카메라;
    상기 수배전반 내부에 구비된 전기 설비가 설치되는 속판 및 상기 전기 설비를 개폐 도어측에서 커버하여 외부로부터의 손상을 방지하기 위해서 설치된 커버 중 적어도 하나에 설치되어, 상기 전기 설비의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 온도 센서부; 및
    상기 열화상 카메라에 의하여 촬영된 열화상 이미지를 제1 열화상 이미지로서 수신하고 상기 제1 열화상 이미지를 상기 온도 센서부에 의하여 측정된 온도에 일치하도록 보정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 열화상 이미지 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 센서부는,
    상기 속판 및 상기 커버 중 적어도 하나에 격자 모양으로 형성되도록 구성된 데이터 송수신용 라인;
    상기 데이터 송수신용 라인의 격자 교차점에 설치된 온도 센서; 및
    상기 온도 센서 내부에 일체형으로 구비되거나, 상기 온도 센서와 인접된위치에 별도로 구비되며, 상기 온도 센서의 위치 정보를 송출하는 위치 정보 송출 모듈; 및
    상기 온도 센서 및 상기 위치 정보 송출 모듈과 상기 데이터 송수신용 라인을 통해 연결되어, 상기 온도 센서 및 상기 위치 정보 송출 모듈에 전원을 공급하고, 상기 온도 센서 및 상기 위치 정보 송출 모듈로부터 측정된 온도 정보 및 위치 정보를 수신하여 상기 열화상 이미지 생성부에 송신하는 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열화상 이미지 생성부는,
    상기 제1 열화상 이미지로부터 기설정된 개수의 샘플 위치에서의 제1 온도 데이터를 추출하고, 상기 제1 온도 데이터와 상기 온도 센서들 중 상기 샘플 위치에 대응되는 위치 정보를 갖는 온도 센서의 제2 온도 데이터의 오차 비율을 연산한 뒤, 상기 오차 비율을 이용하여 상기 제1 열화상 이미지의 온도 데이터를 보정함으로써 상기 제2 열화상 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 열화상 이미지 생성부는,
    상기 온도 센서들이 측정한 온도 데이터를 이용하여 상기 온도 센서부가 차지하는 영역의 열화상 이미지인 제3 열화상 이미지를 생성하고, 상기 제1 열화상 이미지 중 상기 온도 센서부가 차지하는 영역의 이미지를 상기 제3 열화상 이미지로 변환하여 생성된 전체 열화상 이미지를 상기 제2 열화상 이미지로 생성하는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 열화상 이미지 생성부는,
    상기 제3 열화상 이미지를 생성 시, 상기 제1 열화상 이미지 중 상기 온도 센서부가 차지하는 영역의 연속적인 온도 변화 패턴 정보를 추출하고, 상기 온도 센서들 사이의 연속적인 온도 변화 패턴을 상기 온도 변화 패턴 정보와 일치하도록 설정하여, 연속적인 온도 변화 패턴을 갖는 제3 열화상 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 열화상 이미지 생성부는,
    상기 제3 열화상 이미지를 생성 시, 상기 온도 센서 사이의 열화상 이미지는 서로 인접한 2개의 온도 센서 사이에서 온도가 선형으로 변화하는 패턴을 갖도록 생성하는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 송수신용 라인, 상기 온도 센서, 상기 위치 정보 송출 모듈 및 상기 커넥터는 사이즈에 따라서 절단 가능한 플렉서블한 박판에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 열화상 이미지 생성부는,
    상기 제2 열화상 이미지의 출력이 가능한 유저 단말에 설치되어 있으며, 상기 열화상 이미지 생성부, 상기 커넥터 및 상기 열화상 카메라는 유무선 네트워크를 통해 데이터 송수신이 가능하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    실시간 제2 열화상 이미지, 유저 단말의 선택 입력 또는 기설정된 기간 동안의 상기 열화상 이미지 생성부로부터 생성된 상기 제2 열화상 이미지 변화 데이터 및 상기 제2 열화상 이미지로부터 측정된 각 위치에서의 온도 변화 값이 기설정된 오차 범위를 초과 시의 경고 정보를 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 유저 단말에 출력하도록 하는 정보 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 속판, 상기 커버 및 상기 개폐 도어 중 적어도 하나는 아크릴 재질인 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 온도 센서는
    상기 속판 및 상기 커버의 양면 중 상기 전기 설비를 향하는 면에 설치된 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 열화상 카메라는,
    렌즈로부터 획득된 열화상 영상을 기반으로 열화상 이미지를 생성하는 기능을 수행하는 프로세서가 설치되는 메인 바디;
    열화상 영상을 취득하도록 구성되고, 상기 메인 바디로부터 착탈 가능하도록 구성된 메인 렌즈 모듈; 및
    상기 메인 렌즈 모듈로부터 열화상 영상 취득이 불가능한 경우, 상기 메인 렌즈 모듈을 대신하여 열화상 영상을 취득하도록 구성되고, 상기 메인 바디로부터 착탈 가능하도록 구성된 서브 렌즈 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 열화상 카메라는,
    감시 음영 지역의 제거를 위해서 회전 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 장치.
  14. 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서에서 수행 가능한 명령들을 저장하는 메인 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현되는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 방법으로서,
    분전반, 고압배전반, 저압배전반, 모터제어반(이하 수배전반) 내부의 열화상 이미지를 촬영하도록 설치된 열화상 카메라로부터 촬영된 열화상 이미지를 제1 열화상 이미지로서 수신하는 제1 수신 단계;
    상기 수배전반 내부에 구비된 전기 설비가 설치되는 속판 및 상기 전기 설비를 개폐 도어측에서 커버하여 외부로부터의 손상을 방지하기 위해서 설치된 커버 중 적어도 하나에 설치되어, 상기 전기 설비의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 온도 센서부에 의하여 측정된 온도 정보를 수신하는 제2 수신 단계; 및
    상기 제1 열화상 이미지를 상기 수신한 온도 정보에 일치하도록 보정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 열화상 이미지 생성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상을 이용한 수배전반 모니터링 방법.
  15. 컴퓨터-판독가능 기록매체로서,
    상기 컴퓨터-판독가능 기록매체는, 컴퓨팅 장치로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하는 명령들을 저장하며, 상기 단계들은:
    분전반, 고압배전반, 저압배전반, 모터제어반(이하 수배전반) 내부의 열화상 이미지를 촬영하도록 설치된 열화상 카메라로부터 촬영된 열화상 이미지를 제1 열화상 이미지로서 수신하는 제1 수신 단계;
    상기 수배전반 내부에 구비된 전기 설비가 설치되는 속판 및 상기 전기 설비를 개폐 도어측에서 커버하여 외부로부터의 손상을 방지하기 위해서 설치된 커버 중 적어도 하나에 설치되어, 상기 전기 설비의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 온도 센서부에 의하여 측정된 온도 정보를 수신하는 제2 수신 단계; 및
    상기 제1 열화상 이미지를 상기 수신한 온도 정보에 일치하도록 보정하여 제2 열화상 이미지를 생성하는 열화상 이미지 생성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독가능 기록매체.
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