KR100992607B1 - 이동 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템 및 그 운영 방법 - Google Patents

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Abstract

이동 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템이 제공된다. 배전 자동화 시스템은, 배전 자동화 시스템은, 배전 자동화 단말 장치와 관리 서버로 구성되며, 배전 자동화 단말 장치와 관리 서버 간의 신호를 송수신하는 제1 통신부 및 CDMA 통신 방식을 이용하여 배전 자동화 단말 장치와 관리 서버 간의 신호를 송수신하는 제2 통신부를 포함하고, 배전 자동화 단말 장치가 제1 통신부와 제2 통신부 중에서 하나의 통신부를 이용하여 관리 서버로 고장 신호를 송신하고, 관리 서버로부터 설정 시간 내에 고장 신호에 응답하는 응답 신호가 수신되지 않는 경우에, 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 전력 공급을 자동으로 제어한다.

Description

이동 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템 및 그 운영 방법{System and method for automated electric power distribution using mobile telecommunication network}
본 발명은 배전 자동화 시스템 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 이동 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템 및 그 운영 방법에 관한 것이다.
오늘날 다양한 산업 분야에서 널리 이용되고 있는 전기 에너지는 전력 계통(electric power system)이라 불리는 시스템을 통하여 생산되고, 생산된 전기 에너지는 고압 송전설비와 변전소를 거쳐 배전 설비에 전달되고, 배전 설비는 전달받은 전기 에너지를 다시 각 수용가에 공급한다.
종래에는 배전선로의 곳곳에 위치한 많은 수의 개폐장치 가운데 하나에서 장애가 발생하면, 장애를 감지한 사용자로부터 신고를 접수 받고, 장애 발생지로 관리 요원이 방문하여 직접 개폐장치의 연결 상태를 조정하여 장애를 복구하는 번거로움이 있었다. 이를 해결하기 위하여 배전선로 개폐장치의 장애 감지 및 복구 과정을 자동화하기 위한 배전 자동화 시스템이 제안되었다.
한편, 배전 자동화 시스템에서 사용되는 통신 방식은 시스템이 구현하고자 하는 기능을 중심으로 다양한 조건 등을 감안하여 결정되고 있으며, 현재는 PLC(전력선 통신), 전화선, 광 케이블, 동축 케이블 방식 등과 같은 유선 통신 방식을 이용하거나 또는 TRS(주파수 공용 통신) 등과 같은 무선 통신 방식을 이용하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 다수의 CDMA 통신 기지국을 이용한 통신 방식을 적용할 수 있는 배전 자동화 시스템을 제공하고자 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 이러한 배전 자동화 시스템의 운용 방법을 제공하고자 하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배전 자동화 시스템은, 다수의 현장 기기에 접속된 배전 자동화 단말 장치와 관리 서버로 구성되며, RF 모뎀 통신 방식을 이용하여 배전 자동화 단말 장치와 관리 서버 간의 신호를 송수신하고 배전 자동화 단말 장치 및 관리 서버 각각에 구비된 제1 및 제2 RF 모뎀 인터페이스를 포함하는 제1 통신부 및 CDMA 통신 방식을 이용하여 배전 자동화 단말 장치와 관리 서버 간의 신호를 송수신하고 배전 자동화 단말 장치 및 관리 서버 각각에 구비된 제1 및 제2 CDMA 인터페이스를 포함하는 제2 통신부를 포함한다.
상기 배전 자동화 시스템은, 배전 자동화 단말 장치가 제1 통신부와 제2 통신부 중에서 하나의 통신부를 이용하여 관리 서버로 다수의 현장 기기 중에서 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 고장 신호를 송신하고, 관리 서버로부터 설정 시간 내에 고장 신호에 응답하는 응답 신호가 수신되지 않는 경우에, 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 전력 공급을 자동으로 제어한다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배전 자동화 시스템의 운영 방법은, 다수의 현장 기기에 접속된 배전 자동화 단말 장치가 RF 모뎀 통신 방식과 CDMA 통신 방식 중에서 하나를 이용하여 관리 서버로 다수의 현장 기기 중에서 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 고장 신호를 송신하는 단계, 관리 서버로부터 설정 시간 내에 고장 신호에 대한 응답 신호가 수신되면, 배전 자동화 단말 장치가 응답 신호에 따라 고장이 탐지된 형장 기기에 대한 전력 공급을 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 배전 자동화 시스템의 운영 방법은, 관리 서버로부터 설정 시간 내에 고장 신호에 대한 응답 신호가 수신되지 않으면, 배전 자동화 단말 장치가 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 전력 공급을 자동으로 제어하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 이동통신망을 이용한 배전 자동화 시스템 및 그 운영 방법은, 전국적으로 통신 영역을 확보하고 있는 CDMA 통신망을 배전 자동화 통신망으로 이용함으로써, 보안성 및 신뢰도가 향상된 배전 자동화 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 배전 자동화 단말 장치가 관리 서버의 제어에 의해 수동적으로 공급 전력을 제어하는 것이 아니라, 고장 신호를 송신한 후 설정 시간 내로 관리 서버의 응답이 없으면, 능동적으로 공급 전력을 제어할 수 있어 효율적인 배전 자동화 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 배전 자동화 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배전 자동화 시스템의 통신 장치의 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 배전 자동화 시스템의 관리 서버와 단말 장치가 통신 경로를 설정하여 데이터를 송/수신하는 방법에 따른 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시된 배전 자동화 시스템에서 기기의 고장 접수에 따라 공급 전력을 제어하는 방법의 흐름도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시 예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 실시 예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 배전 자동화 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 배전 자동화 시스템(10)은 설정된 제어 스케쥴 또는 운용자의 요청에 의하여 배전 선로(미도시)에 배치된 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N) 각각을 제어하거나 감시할 수 있다.
여기서, 배전 자동화 시스템(10)에 의해 제어되는 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N)는 차단기, 개폐기 또는 릴레이 등과 같은 장치를 말할 수 있다.
배전 자동화 시스템(10)은 서버 영역과 단말 영역으로 구분될 수 있다.
서버 영역에는 관리 서버(100) 및 통신 장치(200)의 서버측 통신부(210)가 포함될 수 있고, 단말 영역에는 단말 장치(300) 및 통신 장치(200)의 단말측 통신부(220)가 포함될 수 있다.
관리 서버(100)와 단말 장치(300)는 통신 장치(200)를 통해 서로 통신할 수 있다. 다시 말하면, 관리 서버(100)가 단말 장치(300)에 소정의 신호, 예컨대 제어 신호(CNT)를 전송하고자 할 때, 통신 장치(200)의 서버측 통신부(210)가 단말측 통신부(220)와 통신 경로(path)를 형성할 수 있다.
반대로 단말 장치(300)가 관리 서버(100)에 데이터 신호(DATA)를 전송하고자 할 때, 통신 장치(200)의 단말측 통신부(220)가 서버측 통신부(210)와 통신 경로를 형성할 수 있다.
즉, 관리 서버(100)와 단말 장치(300)는 통신 장치(200)의 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220)가 형성하는 통신 경로에 따라 서로 통신을 수행할 수 있다.
관리 서버(100)는 단말 장치(300)로 제어 신호(CNT)를 출력하여 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N) 각각을 제어하거나 또는 단말 장치(300)가 수집한 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N) 각각의 데이터를 수신하여 처리할 수 있다.
예컨대, 관리 서버(100)는 원격 제어 신호, 데이터 요청 신호 또는 기기 설정 신호 등과 같은 제어 신호(CNT)를 생성할 수 있다. 그리고, 상기 제어 신호(CNT)를 전송할 단말 장치(300)를 선택한 후, 서버측 통신부(210)를 통해 선택된 단말 장치(300)에 제어 신호(CNT)를 전송할 수 있다.
또한, 관리 서버(100)는 단말 장치(300)로부터 서버측 통신부(210)를 통해 데이터 신호(DATA)를 수신하고, 수신된 데이터 신호(DATA)를 분석하여 사용자(예컨대, 배전 자동화 시스템 운영자)에게 통보할 수 있다.
서버측 통신부(210)는 관리 서버(100)에 포함되거나 또는 독립적인 장치로 구성될 수 있으며, 관리 서버(100)와 단말 장치(300) 사이의 통신 경로(또는, 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220) 사이의 통신 경로)를 설정할 수 있다.
서버측 통신부(210)는 복수의 통신 방식, 예컨대 유/무선 RF 모뎀 통신 방식과 CDMA망을 이용한 CDMA 통신 방식 중에서 하나를 선택하여 관리 서버(100)와 단말 장치(300) 사이의 통신 경로를 설정할 수 있다.
단말 영역의 단말 장치(300)는 관리 서버(100)가 서버측 통신부(210) 및 단말측 통신부(220)를 통해 전송한 제어 신호(CNT)에 기초하여 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N) 각각의 동작을 제어하거나 또는 감시할 수 있다.
또한, 단말 장치(300)는 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N) 각각으로부터 수집한 데이터 신호(DATA)를 단말측 통신부(220) 및 서버측 통신부(210)를 통해 관리 서버(100)로 전송할 수 있다.
단말측 통신부(220)는 단말 장치(300)에 포함되어 구성될 수 있으며, 단말 장치(300)와 관리 서버(100) 사이의 통신 경로(또는, 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210) 사이의 통신 경로)를 설정할 수 있다.
단말측 통신부(220)는 서버측 통신부(210)와 마찬가지로 유/무선 RF 모뎀 통신 방식과 CDMA 망을 이용한 CDMA 통신 방식 중에서 하나를 선택하여 관리 서버(100)와 단말 장치(300) 사이의 통신 경로를 설정할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 배전 자동화 시스템의 통신 장치의 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 통신 장치(200)는 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220)를 포함할 수 있다.
서버측 통신부(210)는 단말측 통신부(220)와 통신 경로를 설정하고, 설정된 통신 경로에 따라 관리 서버(100)로부터 제공된 제어 신호(CNT)를 단말측 통신부(220)로 전송할 수 있다.
또한, 서버측 통신부(210)는 단말측 통신부(220)에 의해 설정된 통신 경로에 따라 단말 장치(300)로부터 단말측 통신부(220)를 통해 전송된 데이터 신호(DATA)를 관리 서버(100)로 전송할 수 있다.
서버측 통신부(210)는 서버 인터페이스(Interface; I/F)(211), 제1 접속 관리부(213), 저장부(212) 및 제1 송/수신부(215)를 포함할 수 있다.
서버 인터페이스(211)는 관리 서버(100)와 서버측 통신부(210) 사이의 접속을 수행하며, 관리 서버(100)로부터 제어 신호(CNT)를 수신하거나 또는 단말 장치(300)가 전송한 데이터 신호(DATA)를 관리 서버(100)로 전송할 수 있다.
여기서, 관리 서버(100)와 서버 인터페이스(211)는 근거리 네트워크, 예컨대 LAN(local area network)를 이용하여 서로 접속될 수 있다.
제1 접속 관리부(213), 예컨대 서버측 접속 관리부는 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220)의 통신 경로를 설정하되, 두 개의 통신 방식 중에서 하나를 선택하여 통신 경로를 설정할 수 있다.
예컨대, 제1 접속 관리부(213)는 유/무선 모뎀을 이용한 RF 모뎀 통신 방식과 CDMA 망을 이용한 CDMA 통신 방식 중에서 하나를 선택하여 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220)의 통신 경로를 설정할 수 있다.
제1 접속 관리부(213)는 설정된 통신 경로에 따라 관리 서버(100)로부터 제공된 제어 신호(CNT)의 전송을 제어하거나 또는 단말 장치(300)로부터 전송된 데이터 신호(DATA)의 전송을 제어할 수 있다.
저장부(212)는 단말 장치(300)의 정보 또는 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N)의 정보를 저장할 수 있다.
이에 따라, 제1 접속 관리부(213)는 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220)의 통신 경로를 설정할 때, 저장부(212)에 저장된 단말 장치(300)의 정보에 기초하여 통신 경로를 설정할 수 있다.
저장부(212)에 저장된 단말 장치(300)의 정보는 단말 장치(300)의 주소 정보를 포함할 수 있고, 이러한 정보는 주기적으로 갱신되어 저장될 수 있다.
제1 송/수신부(215), 예컨대 서버측 송/수신부는 제1 RF 모뎀 인터페이스(216)와 제1 CDMA 인터페이스(217)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 CDMA 인터페이스(217)는 IWF(Inter-working Function; IWF)로 데이터를 송/수신할 수 있다.
제1 송/수신부(215)는 제1 접속 관리부(213)의 제어에 따라 두 개의 통신 인터페이스 중에서 하나를 선택하고, 선택된 인터페이스를 통해 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220)의 통신 경로를 형성할 수 있다.
다시 말하면, 제1 접속 관리부(213)에 의하여 제1 송/수신부(215)의 제1 RF 모뎀 인터페이스(216)가 선택되면, 제1 송/수신부(215)는 제1 RF 모뎀 인터페이스(216)를 이용하여 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220)의 통신 경로를 형성할 수 있다.
또한, 제1 접속 관리부(213)에 의하여 제1 송/수신부(215)의 제1 CDMA 인터페이스(217)가 선택되면, 제1 송/수신부(215)는 제1 CDMA 인터페이스(217)를 이용하여 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220)의 통신 경로를 형성할 수 있다.
이때, 제1 접속 관리부(213)는 저장부(212)에 저장된 단말 장치(300)의 정보에 기초하여 단말측 통신부(220)의 모뎀 상태를 체크한 후, 그 결과에 따라 제1 송/수신부(215)의 인터페이스를 선택할 수 있다.
예컨대, 제1 접속 관리부(213)는 단말측 통신부(220)로 소정의 테스트 신호를 전송하고, 단말측 통신부(220)가 상기 테스트 신호에 응답하는 응답 신호를 전송하는지를 판단하여 인터페이스 선택을 수행할 수 있다.
여기서, 제1 접속 관리부(213)는 단말측 통신부(220)로부터 응답 신호가 전송되는 경우에는 제1 RF 모뎀 인터페이스(216)를 선택하고, 단말측 통신부(220)로부터 응답 신호가 전송되지 않는 경우에는 제1 CDMA 인터페이스(217)를 선택할 수 있다.
또한, 제1 접속 관리부(213)에 의한 인터페이스 선택은 관리 서버(100)가 단말 장치(300)로 제어 신호(CNT)를 전송하는 경우에 수행될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 단말측 통신부(220)는 단말 장치(300)에 포함되어 구성될 수 있다. 따라서, 하나의 관리 서버(100)가 다수의 단말 장치(300) 각각과 통신하는 경우에, 서버측 통신부(210)의 제1 송/수신부(215)는 다수의 단말 장치(300)의 개수만큼 구성될 수 있다. 이때, 서버측 통신부(210)의 제1 접속 관리부(213)는 다수의 제1 송/수신부(215) 각각이 다수의 단말 장치(300) 각각과 통신 경로를 형성하도록 설정할 수 있다.
단말측 통신부(220)는 서버 영역의 서버측 통신부(210)와 통신 경로를 설정하고, 설정된 통신 경로에 따라 단말 장치(300)로부터 제공된 데이터 신호(DATA)를 서버측 통신부(210)로 전송할 수 있다.
또한, 단말측 통신부(220)는 서버측 통신부(210)에 의해 설정된 통신 경로에 따라 관리 서버(100)로부터 서버측 통신부(210)를 통해 전송된 제어 신호(CNT)를 단말 장치(300)로 전송할 수 있다.
단말측 통신부(220)는 단말 인터페이스(221), 프로토콜 처리부(222), 제2 접속 관리부(223) 및 제2 송/수신부(225)를 포함할 수 있다.
단말 인터페이스(221)는 단말 장치(300)와 단말측 통신부(220)의 접속을 수행하면서, 단말 장치(300)가 수집한 데이터 신호(DATA)를 수신하거나 또는 관리 서버(100)가 전송한 제어 신호(CNT)를 단말 장치(300)로 전송할 수 있다.
여기서, 단말 인터페이스(221)는 단말 장치(300)와 직렬 통신 방식으로 접속될 수 있다.
프로토콜 처리부(222)는 관리 서버(100)로부터 수신된 제어 신호(CNT)를 단말 장치(300)에 맞는 프로토콜로 변환 처리하거나 또는 단말 장치(300)로부터 제공된 데이터 신호(DATA)를 관리 서버(100)에 맞는 프로토콜로 변환 처리할 수 있다.
제2 접속 관리부(223), 예컨대 단말측 접속 관리부는 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210)의 통신 경로를 설정하되, 두 개의 통신 방식 중에서 하나를 선택하여 통신 경로를 설정할 수 있다.
예컨대, 제2 접속 관리부(223)는 유/무선 모뎀을 이용한 RF 모뎀 통신 방식과 CDMA망을 이용한 CDMA 통신 방식 중에서 하나를 선택하여 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210)의 통신 경로를 설정할 수 있다.
또한, 제2 접속 관리부(223)는 설정된 통신 경로에 따라 단말 장치(300)로부터 제공된 데이터 신호(DATA)의 전송을 제어할 수 있다.
제2 송/수신부(225), 예컨대 단말측 송/수신부는 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)와 제2 CDMA 인터페이스(227)를 포함할 수 있다.
제2 송/수신부(225)는 제2 접속 관리부(223)의 제어에 따라 두 개의 인터페이스 중에서 하나를 선택하고, 선택된 인터페이스를 통해 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210)의 통신 경로를 형성할 수 있다.
다시 말하면, 제2 접속 관리부(223)에 의하여 제2 송/수신부(225)의 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)가 선택되면, 제2 송/수신부(225)는 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)를 이용하여 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210)의 통신 경로를 형성할 수 있다.
또한, 제2 접속 관리부(223)에 의하여 제2 송/수신부(225)의 제2 CDMA 인터페이스(227)가 선택되면, 제2 송/수신부(225)는 제2 CDMA 인터페이스(227)를 이용하여 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210)의 통신 경로를 형성할 수 있다.
이때, 제2 접속 관리부(223)는 저장된 관리 서버(100)의 정보, 예컨대 관리 서버(100)의 주소 정보에 기초하여 서버측 통신부(210)의 모뎀 상태를 체크한 후, 그 결과에 따라 제2 송/수신부(225)의 인터페이스를 선택할 수 있다.
예컨대, 제2 접속 관리부(223)는 서버측 통신부(210)로 테스트 신호를 전송하고, 서버측 통신부(210)가 상기 테스트 신호에 응답하는 응답 신호를 전송하는지를 판단하여 인터페이스 선택을 수행할 수 있다.
여기서, 제2 접속 관리부(223)는 서버측 통신부(210)로부터 응답 신호가 전송되는 경우에는 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)를 선택하고, 서버측 통신부(210)로부터 응답 신호가 전송되지 않는 경우에는 제2 CDMA 인터페이스(227)를 선택할 수 있다.
또한, 제2 접속 관리부(223)에 의한 인터페이스 선택은 단말 장치(300)가 관리 서버(100)로 데이터 신호(DATA)를 전송하는 경우에 수행될 수 있다.
여기서, 제2 CDMA 인터페이스(227)는 IWF(Inter-working Function; IWF)로 데이터를 송/수신할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 배전 자동화 시스템의 관리 서버와 단말 장치가 통신 경로를 설정하여 데이터를 송/수신하는 방법에 따른 흐름도이다.
본 실시예의 관리 서버(100)는 RF 모뎀 통신 방식을 이용하여 단말 장치(300)와 통신 경로를 형성하고, 단말 장치(300)는 RF 모뎀 통신 방식과 CDMA 통신 방식 중에서 하나를 선택하여 관리 서버(100)와 통신 경로를 형성할 수 있다.
그러나, 본 발명은 이에 제한되지는 않으며, 관리 서버(100)가 RF 모뎀 통신 방식과 CDMA 통신 방식 중에서 하나를 선택하여 단말 장치(300)와 통신 경로를 형성할 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 관리 서버(100)가 제어 신호(CNT)를 생성하여 서버측 통신부(210)로 전송하고, 서버측 통신부(210)는 제어 신호(CNT)를 수신할 단말 장치(300)의 단말측 통신부(220)와 통신 경로를 형성하여 접속할 수 있다(S10).
예컨대, 서버측 통신부(210)의 제1 접속 관리부(213)는 저장부(212)에 저장된 단말 장치(300)의 정보에 기초하여 관리 서버(100)로부터 제공된 제어 신호(CNT)를 수신할 단말 장치(300)의 단말측 통신부(220)와 RF 모뎀 방식을 이용한 통신 경로를 설정할 수 있다.
서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220) 사이의 통신 경로가 형성되면, 제1 접속 관리부(213)는 형성된 통신 경로에 따라 제어 신호(CNT)를 단말측 통신부(220)로 전송할 수 있다(S20).
단말측 통신부(220)는 수신한 제어 신호(CNT)를 단말 장치(300)로 전송할 수 있다. 이때, 단말측 통신부(220)의 프로토콜 처리부(222)는 수신된 제어 신호(CNT)를 단말 장치(300)에 적합한 프로토콜로 변환 처리할 수 있다.
여기서, 제어 신호(CNT)는 단말 장치(300)가 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N)로부터 수집한 데이터 신호(DATA)를 요청하는 신호일 수 있다.
단말 장치(300)는 단말측 통신부(220)를 통해 제어 신호(CNT)를 수신하고, 이에 대한 응답 신호, 즉 제어 신호(CNT)를 수신했다는 응답 신호를 관리 서버(100)로 전송할 수 있다.
예컨대, 관리 서버(100)와 단말 장치(300)는 서버측 통신부(210)의 제1 RF 모뎀 인터페이스(216)와 단말측 통신부(220)의 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)를 통해 접속된 상태이기 때문에, 단말 장치(300)는 응답 신호를 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)를 통해 관리 서버(100)로 전송할 수 있다.
즉, 관리 서버(100)는 서버측 통신부(210)를 통해 단말 장치(300)로 제어 신호(CNT)를 전송하고, 단말 장치(300)로부터 이에 대한 응답 신호를 수신할 수 있는 일정 시간 동안 서버측 통신부(210)와 단말측 통신부(220)의 접속은 RF 모뎀 통신 방식을 이용하여 유지될 수 있다.
한편, 제어 신호(CNT)를 수신한 단말 장치(300)는 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N)로부터 데이터를 수집하여 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다(S30).
데이터 신호(DATA)가 생성되면, 단말측 통신부(220)의 제2 접속 관리부(223)는 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210) 사이의 통신 경로를 설정할 수 있다(S40).
제2 접속 관리부(223)는 단말측 통신부(220)의 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)를 이용하여 서버측 통신부(210)로 테스트 신호를 전송하고, 서버측 통신부(210)가 이에 응답하는 응답 신호를 전송하는지 여부를 판단할 수 있다.
단말측 통신부(220)는 판단 결과에 따라 통신 방식을 선택하고, 선택된 통신 방식에 따라 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210) 사이의 통신 경로를 설정할 수 있다.
예컨대, 서버측 통신부(210)가 테스트 신호에 응답하는 응답 신호를 단말측 통신부(220)로 전송하면, 제2 접속 관리부(223)는 유/무선 RF 모뎀 통신 방식을 선택할 수 있다.
이에 따라, 제2 송/수신부(225)는 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)를 이용하여 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210) 사이의 통신 경로를 형성할 수 있다.
관리 서버(100)와 단말 장치(300) 간에 유/무선 RF 모뎀 통신 방식을 이용한 통신 경로가 형성되면, 단말측 통신부(220)의 프로토콜 처리부(222)는 데이터 신호(DATA)를 관리 서버(100)에 맞는 프로토콜, 예컨대 RF 모뎀 통신 프로토콜로 변환 처리할 수 있다(S51).
제2 접속 관리부(223)는 프로토콜 처리된 데이터 신호(DATA)를 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)를 통해 서버측 통신부(210)로 전송할 수 있다(S53).
서버측 통신부(210)는 수신된 데이터 신호(DATA)를 관리 서버(100)로 전송하고, 관리 서버(100)는 데이터 신호(DATA)를 처리하여 사용자(예컨대, 관리자)에게 통보할 수 있다(S70).
이때, 관리 서버(100)는 데이터 신호(DATA)를 수신하였다는 응답 신호를 단말 장치(300)로 전송할 수 있으며, 이에 따라 단말 장치(300)는 응답 신호를 수신할 수 있는 일정 시간 동안 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210)의 RF 모뎀 통신 접속을 유지시킬 수 있다.
한편, 서버측 통신부(210)가 테스트 신호에 응답하는 응답 신호를 단말측 통신부(220)로 전송하지 않으면, 제2 접속 관리부(223)는 CDMA 망을 이용한 CDMA 통신 방식을 선택할 수 있다.
이에 따라, 제2 송/수신부(225)는 제2 CDMA 인터페이스(227)를 통해 단말측 통신부(220)와 서버측 통신부(210) 사이의 통신 경로를 형성할 수 있다.
관리 서버(100)와 단말 장치(300) 간에 CDMA 통신 방식을 이용한 통신 경로가 형성되면, 단말측 통신부(220)의 프로토콜 처리부(222)는 데이터 신호(DATA)를 관리 서버(100)에 맞는 프로토콜, 예컨대 CDMA 통신 프로토콜로 변환 처리할 수 있다(S61).
제2 접속 관리부(223)는 프로토콜 처리된 데이터 신호(DATA)를 제2 CDMA 인터페이스(227)를 통해 서버측 통신부(210)로 전송할 수 있다(S63).
서버측 통신부(210)는 수신된 데이터 신호(DATA)를 관리 서버(100)로 전송하고, 관리 서버(100)는 데이터 신호(DATA)를 처리하여 사용자에게 통보할 수 있다(S70).
도 4는 도 1에 도시된 배전 자동화 시스템에서 기기의 고장 접수에 따라 공급 전력을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 단말 장치(300)는 관리하고 있는 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N) 중에서 하나 이상의 현장 기기로부터 발생된 고장을 탐지하고, 탐지 결과에 따른 고장 신호를 생성할 수 있다(S110).
고장 신호가 생성되면, 단말 장치(300)는 앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 관리 서버(100)와의 통신 경로를 설정할 수 있다(S120).
즉, 단말측 통신부(220)의 제2 접속 관리부(223)는 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)를 이용하여 서버측 통신부(210)로 테스트 신호를 전송하여 관리 서버(100)로부터의 응답 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 선택된 통신 방식을 이용하여 단말 장치(300)와 관리 서버(100) 사이의 통신 경로를 설정할 수 있다.
관리 서버(100)가 테스트 신호에 응답하면, 단말측 통신부(220)는 RF 모뎀 통신 방식을 이용하여 통신 경로를 형성하고, 프로토콜 처리부(222)는 고장 신호를 RF 모뎀 통신 프로토콜로 변환 처리할 수 있다(S131).
단말측 통신부(220)는 프로토콜 처리된 고장 신호를 제2 RF 모뎀 인터페이스(226)을 통해 관리 서버(100)로 전송할 수 있다(S140).
그러나, 관리 서버(100)가 테스트 신호에 응답하지 않으면, 단말측 통신부(220)는 CDMA 통신 방식을 이용하여 통신 경로를 형성하고, 프로토콜 처리부(222)는 고장 신호를 CDMA 통신 프로토콜로 변환 처리할 수 있다(S135).
단말측 통신부(220)는 프로토콜 처리된 고장 신호를 제2 CDMA 인터페이스(226)을 통해 관리 서버(100)로 전송할 수 있다(S140).
여기서, 단말측 통신부(220)는 CDMA 통신망을 이용하여 고장 신호를 메시지 전송 방법으로 관리 서버(100)의 사용자, 즉 관리자에게 전송할 수도 있다.
예컨대, 단말측 통신부(220)는 SMS(short message service; SMS) 또는 MMS(multimedia message service: MMS)를 이용하여 관리자에게 고장 신호를 전송할 수도 있다.
관리 서버(100)는 단말 장치(300)로부터 전송된 고장 신호에 응답하는 응답 신호를 생성하여 단말 장치(300)로 전송할 수 있다. 여기서, 응답 신호는 단말 장치(300)가 탐지한 고장 기기에 공급되는 전력을 제어하도록 하는 제어 데이터를 포함할 수 있다.
여기서, 단말 장치(300)는 미리 정의된 설정 시간(△t)에 기초하여 관리 서버(100)로부터 응답 신호가 전송되는 지를 판단하고, 판단 결과에 따라 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 전력 공급을 제어할 수 있다(S150). 여기서, 설정 시간(△t)은 대략 5-10초일 수 있다.
예컨대, 관리 서버(100)가 설정 시간(△t) 내에 단말 장치(300)로 응답 신호를 전송하면, 단말 장치(300)는 관리 서버(100)로부터 전송된 응답 신호에 따라 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 전력 공급을 수동적으로 제어할 수 있다(S160).
다시 말하면, 관리 서버(100)로부터 전송된 응답 신호에는 고장이 탐지된 현장 기기에 대하여 전력 공급을 제어하기 위한 제어 데이터가 포함될 수 있고, 단말 장치(300)는 이러한 제어 데이터에 기초하여 전력 공급을 수동 제어할 수 있다.
여기서, 도면에 도시되지는 않았으나, 단말 장치(300) 또는 단말측 통신부(220)에는 관리 서버(100)로부터 전송된 응답 신호에 기초하여 전력 공급을 제어하기 위한 기기 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
그러나, 관리 서버(100)가 설정 시간(△t) 내에 단말 장치(300)로 응답 신호를 전송하지 않으면, 단말 장치(300)는 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 전력 공급을 능동적으로 제어할 수 있다(S170).
이를 위하여, 단말 장치(300)는 미리 정의된 제어 매뉴얼을 저장할 수 있으며, 관리 서버(100)로부터 설정 시간(△t) 내에 응답 신호가 수신되지 않으면, 저장된 제어 매뉴얼에 기초하여 전력 공급을 능동(자동) 제어할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 단말 장치(300)는 다수의 현장 기기(400_1, … 400_N)로부터 탐지된 고장에 따라 고장 신호를 생성하여 관리 서버(100)로 전송하고, 미리 설정된 설정 시간(△t) 내에 관리 서버(100)로부터 고장 신호에 대한 응답 신호가 전송되는 지를 판단한 후, 판단 결과에 따라 전력 공급을 수동적 또는 능동적으로 제어할 수 있다.
여기서, 도면에 도시되지는 않았으나, 단말 장치(300) 또는 단말측 통신부(220)에는 제어 매뉴얼이 저장된 저장부(미도시)와 저장부에 저장된 제어 매뉴얼에 따라 전력 공급을 제어하기 위한 기기 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 배전 자동화 시스템(10)은 관리 서버(100)를 관리하는 관리자가 부재중이더라도, 단말 장치(300) 스스로 전력 공급을 제어할 수 있게 되어, 배전 자동화 서비스의 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 내용은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 배전 자동화 시스템 100: 관리 서버
200: 통신 장치 210: 서버측 통신부
220: 단말측 통신부 300: 단말 장치

Claims (10)

  1. 다수의 현장 기기에 접속된 배전 자동화 단말 장치와 관리 서버로 구성되는 배전 자동화 시스템에 있어서,
    RF 모뎀 통신 방식을 이용하여 상기 배전 자동화 단말 장치와 상기 관리 서버 간의 신호를 송수신하며, 상기 배전자동화 단말 장치 및 상기 관리 서버 각각에 구비된 제1 및 제2 RF 모뎀 인터페이스를 포함하는 제1 통신부; 및
    CDMA 통신 방식을 이용하여 상기 배전 자동화 단말 장치와 상기 관리 서버 간의 신호를 송수신하며, 상기 배전자동화 단말 장치 및 상기 관리 서버 각각에 구비된 제1 및 제2 CDMA 인터페이스를 포함하는 제2 통신부를 포함하고,
    상기 배전 자동화 단말 장치가 상기 다수의 현장 기기 중에서 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 고장 신호를 상기 제1 통신부와 상기 제2 통신부의 인터페이스 중에서 하나를 이용하여 상기 관리 서버로 송신하고, 상기 관리 서버로부터 설정 시간 내에 상기 고장 신호에 응답하는 응답 신호가 수신되지 않는 경우에, 상기 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 전력 공급을 자동으로 제어하는 배전 자동화 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배전 자동화 단말 장치는 상기 제1 통신부의 인터페이스를 이용하여 상기 관리 서버로 테스트 신호를 송신하고, 상기 관리 서버가 상기 테스트 신호에 응답하는 경우에 상기 제1 통신부의 인터페이스를 이용하여 상기 고장 신호를 상기 관리 서버로 송신하는 배전 자동화 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 관리 서버가 상기 배전 자동화 단말 장치로부터 송신된 상기 테스트 신호에 응답하지 않으면, 상기 배전 자동화 단말 장치는 상기 제2 통신부의 인터페이스를 이용하여 상기 고장 신호를 상기 관리 서버로 송신하는 배전 자동화 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 배전 자동화 단말 장치는 SMS 또는 MMS 방식으로 상기 고장 신호를 송신하는 배전 자동화 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 설정 시간은 5~10초인 배전 자동화 시스템.
  6. 다수의 현장 기기에 접속된 배전 자동화 단말 장치와 관리 서버로 구성되는 배전 자동화 시스템의 운용 방법에 있어서,
    상기 배전 자동화 단말 장치가 상기 다수의 현장 기기 중에서 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 고장 신호를 RF 모뎀 인터페이스와 CDMA 인터페이스 중에서 하나를 이용하여 상기 관리 서버로 송신하는 단계;
    상기 관리 서버로부터 설정 시간 내에 상기 고장 신호에 대한 응답 신호가 수신되면, 상기 배전 자동화 단말 장치가 상기 응답 신호에 따라 상기 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 전력 공급을 제어하는 단계; 및
    상기 관리 서버로부터 상기 설정 시간 내에 상기 고장 신호에 대한 응답 신호가 수신되지 않으면, 상기 배전 자동화 단말 장치가 상기 고장이 탐지된 현장 기기에 대한 전력 공급을 자동으로 제어하는 단계를 포함하는 배전 자동화 시스템의 운용 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 고장 신호를 RF 모뎀 인터페이스와 CDMA 인터페이스 중에서 하나를 이용하여 상기 관리 서버로 송신하는 단계는,
    상기 배전 자동화 단말 장치가 상기 RF 모뎀 인터페이스를 이용하여 상기 관리 서버로 테스트 신호를 송신하는 단계;
    상기 관리 서버로부터 상기 테스트 신호에 대한 응답이 수신되면, 상기 배전 자동화 단말 장치가 상기 RF 모뎀 인터페이스를 이용하여 상기 고장 신호를 송신하는 단계; 및
    상기 관리 서버로부터 상기 테스트 신호에 대한 응답이 수신되지 않으면, 상기 배전 자동화 단말 장치가 상기 CDMA 인터페이스를 이용하여 상기 고장 신호를 송신하는 단계를 포함하는 배전 자동화 시스템의 운용 방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 고장 신호를 RF 모뎀 인터페이스와 CDMA 인터페이스 중에서 하나를 이용하여 상기 관리 서버로 송신하는 단계는, 상기 배전 자동화 단말 장치가 상기 관리 서버로 SMS 또는 MMS 방식을 이용하여 상기 고장 신호를 송신하는 배전 자동화 시스템의 운용 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 설정 시간은 5~10초인 배전 자동화 시스템의 운용 방법.
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