KR101251354B1 - 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치 및 방법, 채널 및 회선의 동적 구성 방법, 및 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법 - Google Patents

광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치 및 방법, 채널 및 회선의 동적 구성 방법, 및 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치 및 방법, 채널 및 회선의 동적 구성 방법, 및 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치는 입력된 채널 번호에 대해 회선번호를 서치하여 출력하는 회선 서치부; 및 상기 회선 서치부와 연결되며, 상기 회선 서치부로부터 전달된 상기 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 상기 회선 서치부로 전달하는 상 탐지부를 포함하고, 상기 회선 서치부는 상기 상 탐지부로부터 전달받은 상기 상을 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 모니터링 시스템 내의 처리 프로세스(process)를 변경함이 없이 광복합케이블의 상태를 모니터링할 수 있으며, 또한 채널 정보를 기반으로 회선의 변경 이력 정보를 확인이 가능하여 모니터링 시스템의 가동을 중단하지 않고도 채널 및 회선의 지속적인 모니터링이 가능하다.

Description

광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치 및 방법, 채널 및 회선의 동적 구성 방법, 및 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법{Device and Method of Composing Channel Information, Method of Dynamically Configuring Channels and Circuits in Monitoring System of Cross-Linked Polyethylene Insulated Cable, and Method of Processing Channel and Circuit Based Cable Circumstances}
본 발명은 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치 및 방법, 채널 및 회선의 동적 구성 방법, 및 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 연속적으로 연결된 광복합케이블 구간인 채널과 채널의 논리적 관리 단위인 회선(circuit)의 단선, 변경, 또는 추가 등과 같은 광복합케이블의 상태에 대해 채널의 상 변경 정보와 채널 및 회선의 변경 정보를 모두 포함하도록 광복합케이블의 채널 및 회선을 동적으로 구성함으로써, 모니터링 시스템 내의 처리 프로세스(process)를 변경함이 없이 광복합케이블의 상태를 모니터링할 수 있으며, 채널 정보를 기반으로 회선의 변경 이력 정보를 확인이 가능하여 모니터링 시스템의 가동을 중단하지 않고도 채널 및 회선의 지속적인 모니터링이 가능한 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치 및 방법, 채널 및 회선의 동적 구성 방법, 및 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 광복합케이블은 연속적으로 연결된 광복합케이블 구간인 채널과 채널의 논리적 관리 단위인 회선(circuit)에 의해 관리된다. 이러한 광복합케이블이 지중에 매설되는 지하에 매설되어 지중케이블로 사용될 수 있다.
광복합케이블과 같은 지중케이블의 상태 감시에 유용하게 사용될 수 있는 분포 온도 센서(Distributed Temperature Sensor: DTS) 및 이를 구비한 지중케이블 모니터링 시스템이 알려져 있다.
특히, 지중케이블은 그 설치 환경의 특성 상 시각에 의한 상시 감시가 어려울 뿐만 아니라 지중케이블이 보통 부하 집중 지역에 설치된다는 것을 고려하면 지중케이블의 사고 예방 및 사고 발생 지점을 신속히 찾아내기 위한 지중케이블 모니터링 시스템을 구축하는 것은 매우 중요하다.
지중케이블의 온도 데이터는 지중케이블 자체의 이상 및 지중케이블에 사고를 유발할 수 있는 외부요인을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 지중케이블의 허용용량을 산정할 수 있는 기반이 되므로 지중케이블 모니터링 시스템의 중요한 입력 데이터가 된다. 지중케이블의 온도 측정 수단으로 사용되는 분포 온도 센서(DTS)는 기존의 포인트 센서가 한 지점의 온도만을 측정할 수 있는 한계를 갖는데 비해 광섬유가 설치된 전체 구간의 온도를 측정할 수 있으므로 광섬유가 지중케이블과 동시에 설치될 경우 지중케이블의 전체 구간온도를 측정하여 그 값을 지중케이블 모니터링 시스템에서 활용할 수 있다.
상술한 분포 온도 센서(DTS) 및 이를 구비한 지중케이블 모니터링 시스템의 구체적인 구성 및 동작은 본 출원인 회사의 박성민 등에 의해 "분포온도센서 기반의 케이블 상태 감시 시스템 개발(Cable Safety Monitoring System Development Using DTS)"이라는 명칭으로 2009년 7월 14일 내지 17일에 공표된 2009년도 대한전기학회 하계학술대회 논문집에 상세히 기술되어 있다.
상술한 종래 기술의 분포 온도 센서(DTS)는 광복합케이블의 채널/회선에 기반하여 광복합케이블의 상태를 분석하고 분석 결과에 따른 광복합케이블의 상태 정보를 모니터링 시스템에 보고한다. 좀 더 구체적으로, 분포 온도 센서(DTS)는 광복합케이블 내의 두 개의 광섬유에 광선을 조사하고, 반사된 광선에 대한 샘플링 및 분석을 통해 분포 온도 데이터를 수집한다. 수집된 분포 온도 데이터는 모니터링 시스템에 전송되고, 모니터링 시스템은 분포 온도 데이터와 채널/회선 정보를 기반으로 광복합케이블의 상태를 진단 및 모니터링한다.
채널 및 회선은 광복합케이블이 최초로 포설될 때 결정되지만, 회선의 괸리 정책의 변경에 따라 채널, 회선, 및 상(phase)에 대한 정보의 변경이 발생한다.
좀 더 구체적으로, 종래에는 채널 구성의 변경이 필요하거나, 기존에 포설된 광복합케이블의 부분 방전(Partial Discharge) 발생에 의한 광복합케이블을 교체하거나, 광복합케이블 내의 광섬유 단선 등으로 인한 광복합케이블 파괴되는 경우, 해당 광복합케이블의 상태 모니터링이 불가능하거나 일시적인 모니터링 중지가 필요하다.
도 1a는 종래 기술에 따른 모니터링 시스템에서의 광복합케이블 상태 모니터링 방법을 도시한 도면이고, 도 1b는 종래 기술에 따른 모니터링 시스템에서 사용되는 채널 정보이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래 기술에 따른 모니터링 시스템(100)에서는 먼저 모니터링 동작이 시작되면 채널 정보 분리부(110)가 DDF 파일 형태의 측정된 광복합케이블 정보(Measured Cable Information)로부터 채널 정보를 분리한다. 여기서 채널 정보는 도 1b에 도시된 바와 같이, 채널 번호(Channel No), 회선 번호(Circuit No), 회선명(Circuit Name), 및 회선 설명(Circuit Description)의 4가지 정보로 구성되어 있다.
그 후, 채널 프로파일 매칭부(120)가 상기 채널 정보 분리부(110)에서 분리된 채널 정보로부터 채널을 매칭 동작을 수행한다. 그 후, 경보부(130)는 해당 채널의 거리에 따라 출력된 분포 온도를 각각 해당 채널의 광복합케이블 표면온도(Tcs) 및 광복합케이블 도체온도(Tcc)로 변환하고(convert), 변환된 표면온도(Tcs) 및 도체온도(Tcc)를 각각 기준치보다 큰 값을 갖는지 비교한다. 또한, 경보부(130)는 해당 채널의 시간 t0의 거리 dx에서의 분포 온도와 시간 t1의 거리 dx +1에서의 분포 온도의 차인 피크T(PeakT)와 해당 채널의 거리 d0에서의 분포 온도와 거리 d1에서의 분포 온도의 차인 피크S(PeakS)를 계산한 후 계산된 피크T(PeakT)와 피크S(PeakS)가 각각 기준치보다 큰 값을 갖는지 비교한다.
그 후, 경보부(130)에서 얻어진 각각의 기준치와 비교된 표면온도(Tcs), 도체온도(Tcc), 피크T(PeakT), 및 피크S(PeakS)는 광복합케이블 상태 컨테이너(140)로 전달되어, 상태 보고부(150)로 광복합케이블의 상태를 보고한다. 그 후, 상태 보고부(150)는 실시간 케이블 차트부(160)를 통해 광복합케이블의 상태를 출력하여 사용자가 광복합케이블의 상태를 확인할 수 있다. 여기서, 만일 경보부(130)에서 각각의 기준치와 비교된 표면온도(Tcs), 도체온도(Tcc), 피크T(PeakT), 및 피크S(PeakS) 중 적어도 하나 이상이 기준치보다 큰 경우 광복합케이블 상태 컨테이너(140)는 상태 보고부(150)로 광복합케이블이 이상 상태임을 보고한다. 상태 보고부(150)는 실시간 케이블 차트부(160)를 통해 광복합케이블이 이상 상태를 출력함과 동시에 광복합케이블의 이상 상태를 경보부(130)로 피드백한다. 그 후, 경보부(130)는 경보(alarm)를 발한다. 그 후, 실시간 케이블 차트부(160)를 통해 광복합케이블의 상태 및 경보 이력이 각각 케이블 이력 저장부(172) 및 경보 이력 저장부(174) 내에 저장된다, 케이블 이력 저장부(172) 및 경보 이력 저장부(174)는 이력 저장부(170)를 구성한다.
상술한 바와 같은 방식으로 종래 기술에 따른 모니터링 시스템(100)에서는 광복합케이블의 상태를 모니터링할 수 있다.
도 1c는 종래 기술에 따른 모니터링 시스템에서의 채널 및 회선 구성 및 처리 프로세스를 도시한 도면이고, 도 1d는 종래 기술의 모니터링 시스템에서 사용되는 채널 정보의 하나의 실시예를 도시한 도면이다.
도 1c 및 도 1d를 도 1a 및 도 1b와 함께 참조하면, 종래 기술에 따른 모니터링 시스템(100)에서 사용되는 채널 정보의 실시예에서는 예를 들어 6개의 입력 채널(2개의 1번 채널, 2개의 3번 채널, 및 2개의 5번 채널) 중 2개의 1번 채널 및 1개의 3번 채널에 대해 {회선번호, 상(phase)}으로 각각 {1, A}, {1, B}, 및 {1, C}가 지정되고, 나머지 하나의 3번 채널과 2개의 5번 채널에 대해 {회선번호, 상}으로 각각 {2, A}, {2, B}, 및 {2, C}가 지정되어 있다. 그에 따라, 모니터링 시스템(100)은 각각의 채널에 대해 지정된 {회선, 상} 별로 처리 프로세스를 수행하여 광복합케이블의 채널을 모니터링한다. 여기서, 회선을 구성하는 상(phase) 정보로는 일반적으로 A상, B상, C상 3가지 경우로 표시되지만, 이는 예시적인 것으로 예를 들어, A상 및 B상만 갖는 경우도 있을 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
다시 도 1c 및 도 1d를 참조하면, 종래 기술에 따른 모니터링 시스템(100)에서 사용되는 채널 정보를 구성하는 채널 번호는 실제 포설된 케이블의 물리적 식별 번호(ID: Identification number)이다. 또한, 회선 번호는 광복합케이블의 논리적 식별 번호(ID)로, 1개 이상의 채널과 상으로 구성된다. 또한, 회선명은 해당 회선을 지칭하는 명칭이고, 회선 설명은 해당 회선에 대한 부가 정보를 나타낸다. 여기서, 도 1c에 도시된 예시적인 채널 정보에서 3번 채널의 회선번호 2의 부가 정보로 표시된 널(null) 상태는 단순히 회선의 설명이 누락된 것으로 회선 처리에 특징적인 영향을 미치지 않는 것을 표시한다.
좀 더 구체적으로, 종래 기술에서 예를 들어 1회선의 C상인 3번 채널에 대한 실제 회선명이 북전주-봉동#1이고 회선 설명이 북전주-봉동이며, 2회선의 A상인 3번 채널에 대한 실제 회선명이 북전주-봉동#2이고 회선 설명이 북전주-봉동이라고 가정하자. 또한 3번 채널의 2회선이 여분 채널이거나 또는 3번 채널의 2회선의 A상이 미사용 상태에 놓여 있는 것으로 가정한다.
상기 조건 하에서, 1회선의 C상인 3번 채널이 장애가 발생하여 수리가 필요하여 2회선의 A상인 3번 채널로 변경하는 경우, 모니터링 시스템(100)에 사용되는 채널 정보는 {3, 1, 북전주-봉동#1, 북전주-봉동}을 {3, 2, 북전주-봉동#2, 북전주-봉동}으로 변경된다. 이러한 채널 정보를 구성하는 4가지 정보 중 회선 번호와 회선명의 변경에 따라, 모니터링 시스템(100)의 처리 루틴(routine)의 프로세스도 변경되어야 한다. 특히, 채널 정보의 변경 시에 상(phase) 정보가 누락되어 있으며, 또한 상 정보에 대한 변경 이력(history)이 기록되거나 저장되지 않는다.
따라서, 종래 기술에서는 회선이 변경될 경우 모니터링 시스템(100)의 처리 루틴(routine)을 변경된 채널 정보가 반영되도록 채널 정보를 구성하는 4가지 정보(즉, 채널 번호, 회선 번호, 회선명, 및 회선 설명)와 이에 연관된 프로세스를 변경시켜야 한다.
또한, 종래 기술의 모니터링 시스템(100)에서 사용되는 채널 정보는 광복합케이블의 물리적인 포설 정보 중의 하나인 상(phase) 정보가 누락되어 있다. 그에 따라 채널 변경 시 상 정보에 대한 변경 이력(history)이 기록되거나 저장되지 않는다. 따라서, 예를 들어 상술한 1회선의 C상인 3번 채널을 2회선의 A상인 3번 채널로 변경이 이루어진 후에 다시 2회선의 A상인 3번 채널을 1회선의 C상인 3번 채널을 2회선의 A상으로 변경하는 경우, 상 정보가 남아 있지 않으므로 채널 정보를 사용하여 광복합케이블의 상태를 확인하는 것이 어렵거나 불가능하여 광복합케이블의 관리가 미흡하다.
또한, 동일한 채널 번호를 가진 경우에 모니터링 시스템(100)의 예를 들어 채널 변경에 따른 상 정보가 남아 있지 않으므로 경고부(130)가 오동작을 일으킬 수 있다. 그 결과, 모니터링 시스템(100)은 내부 처리 프로세스의 오동작 발생으로 인해 사용자가 일정기간 모니터링 시스템(100)의 가동을 중지시키고 물리적으로 처리 프로세스를 변경하는 작업이 필수적으로 요구된다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
박성민 등에 의해 "분포온도센서 기반의 케이블 상태 감시 시스템 개발(Cable Safety Monitoring System Development Using DTS)"이라는 명칭으로 2009년 7월 14일 내지 17일에 공표된 2009년도 대한전기학회 하계학술대회 논문집
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연속적으로 연결된 광복합케이블 구간인 채널과 채널의 논리적 관리 단위인 회선(circuit)의 단선, 변경, 또는 추가 등과 같은 광복합케이블의 상태에 대해 채널의 상 변경 정보와 채널 및 회선의 변경 정보를 모두 포함하도록 광복합케이블의 채널 및 회선을 동적으로 구성함으로써, 모니터링 시스템 내의 처리 프로세스(process)를 변경함이 없이 광복합케이블의 상태를 모니터링할 수 있으며, 채널 정보를 기반으로 회선의 변경 이력 정보를 확인이 가능하여 모니터링 시스템의 가동을 중단하지 않고도 채널 및 회선의 지속적인 모니터링이 가능한 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치 및 방법, 채널 및 회선의 동적 구성 방법, 및 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치는 입력된 채널 번호에 대해 회선번호를 서치하여 출력하는 회선 서치부; 및 상기 회선 서치부와 연결되며, 상기 회선 서치부로부터 전달된 상기 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 상기 회선 서치부로 전달하는 상 탐지부를 포함하고, 상기 회선 서치부는 상기 상 탐지부로부터 전달받은 상기 상을 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 방법은 a) 입력된 채널 번호를 회선 서치부로 전송하는 단계; b) 상기 회선 서치부가 상기 채널 번호에 대응되는 회선번호를 서치하여 출력하고, 상기 채널 번호를 상 탐지부에 전달하는 단계; c) 상기 상 탐지부가 상기 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 상기 회선 서치부로 전달하는 단계; 및 d) 상기 회선 서치부가 상기 상을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 및 회선의 동적 구성 방법은 a) 복수의 채널 각각에 대해 하나 이상의 회선을 지정하는 단계; 및 b) 상기 지정된 채널 및 회선을 다른 채널 및 회선으로 변경하거나 또는 사용하지 않는 경우 채널 정보를 사용하여 상기 지정된 채널 및 회선의 변경 정보, 및 상기 지정된 채널 및 회선의 원래의 상 정보 및 변경된 상 정보를 포함하도록 상기 채널 정보를 변경하는 단계를 포함하되, 상기 채널 정보는 채널 번호, 원래의 상 번호, 회선 번호, 변경된 상 번호, 상명, 및 채널 사용 여부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법은 a) 측정된 광복합케이블 정보로부터 채널 번호, 광섬유 거리, 및 상기 광복합케이블 내의 광섬유의 분포 온도를 포함한 채널 정보를 분리하는 단계; b) 상기 채널 번호를 데이터베이스에 전송하여 저장하고, 상기 데이터베이스로부터 구간 정보를 획득함과 동시에 상기 채널 번호를 회선 서치부로 전송하는 단계; c) 상기 채널 번호에 대응되는 회선을 서치하여 출력하고, 또한 상기 채널 번호를 상 탐지부로 전달하는 단계; d) 상기 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 상기 회선 서치부로 전달하고, 상기 회선 서치부가 상기 상을 출력하는 단계; e) 상기 거리에 따라 상기 분포 온도를 각각 상기 채널의 상기 광복합케이블 표면온도(Tcs) 및 상기 광복합케이블 도체온도(Tcc)로 변환하고, 상기 채널의 시간 t0의 거리 dx에서의 분포 온도와 시간 t1의 거리 dx +1에서의 분포 온도의 차인 피크T(PeakT)와 상기 채널의 거리 d0에서의 분포 온도와 거리 d1에서의 분포 온도의 차인 피크S(PeakS)를 계산하는 단계; f) 상기 표면온도(Tcs), 상기 도체온도(Tcc), 상기피크T(PeakT), 및 상기 피크S(PeakS)를 각각 기준치와 비교하는 단계; g) 상기 단계 f)에서의 비교 결과에 따라 상기 광복합케이블의 상태 보고를 출력하는 단계; 및 h) 상기 광복합케이블의 상태 및 경보 이력이 각각 이력 저장부 내에 저장되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치 및 방법, 채널 및 회선의 동적 구성 방법, 및 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 모니터링 시스템 내의 처리 프로세스(process)를 변경함이 없이 광복합케이블의 상태를 모니터링할 수 있다.
2. 채널 정보를 기반으로 회선의 변경 이력 정보를 확인이 가능하여 모니터링 시스템의 가동을 중단하지 않고도 채널 및 회선의 지속적인 모니터링이 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 모니터링 시스템에서의 광복합케이블 상태 모니터링 방법을 도시한 도면이다.
도 1b는 종래 기술에 따른 모니터링 시스템에서 사용되는 채널 정보이다.
도 1c는 종래 기술에 따른 모니터링 시스템에서의 채널 및 회선 구성 및 처리 프로세스를 도시한 도면이다.
도 1d는 종래 기술의 모니터링 시스템에서 사용되는 채널 정보의 하나의 실시예를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 시스템 및 방법을 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템에서 사용되는 채널 정보이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템에서의 채널 및 회선 구성 및 처리 프로세스를 도시한 도면이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템에서 사용되는 채널 정보의 하나의 실시예를 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 시스템 및 방법을 도시한 도면이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템에서 사용되는 채널 정보이다.
본 발명의 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 장치(200) 및 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치(220) 및 방법을 사용하는 것을 특징으로 한다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템(200)의 채널 정보 통합 장치(220)는 입력된 채널 번호에 대해 회선번호를 서치하여 출력하는 회선 서치부(212); 및 상기 회선 서치부(212)와 연결되며, 상기 회선 서치부(212)로부터 전달된 상기 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 상기 회선 서치부(212)로 전달하는 상 탐지부(214)를 포함하고, 상기 회선 서치부(212)는 상기 상 탐지부(214)로부터 전달받은 상기 상을 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 방법은 a) 입력된 채널 번호를 회선 서치부로 전송하는 단계; b) 상기 회선 서치부가 상기 채널 번호에 대응되는 회선번호를 서치하여 출력하고, 상기 채널 번호를 상 탐지부에 전달하는 단계; c) 상기 상 탐지부가 상기 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 상기 회선 서치부로 전달하는 단계; 및 d) 상기 회선 서치부가 상기 상을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템(200)의 채널 정보 통합 장치(220) 및 방법에서, 상기 채널 번호에 대한 채널 및 회선의 변경이 있는 경우, 도 2b를 참조하여 상술한 본 발명의 채널 정보에 따라 상기 회선 서치부(222) 및 상기 상 탐지부(224)를 이용하여 채널 및 회선의 변경을 처리한다. 여기서, 채널 정보는 채널 번호(Channel No), 원래의 상 번호(Original Phase No), 회선 번호(circuit No), 변경된 상 번호(Changed Phase No), 및 채널 사용 여부(ChUse)를 포함하고, 선택적으로 회선명(Circuit Name)을 추가로 포함할 수 있다.
이하에서는 도 2a 및 도 2b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 시스템(200)에서 사용되는 광복합케이블의 모니터링 시스템(200)의 채널 정보 통합 장치(220) 및 방법, 및 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법을 상세히 기술한다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 모니터링 시스템(200)에서는 모니터링 동작이 시작되면, 채널 정보 분리부(210)가 DDF 파일 형태의 측정된 광복합케이블 정보(Measured Cable Information)로부터 채널 정보를 분리한다. 이러한 채널 정보는 채널 번호, 광섬유 거리, 및 분포 온도 센서(DTS: 미도시)에서 측정된 광복합케이블 내의 광섬유의 분포 온도(Tbd)를 포함한다. 그 후, 채널 정보는 채널 정보 통합부(220)로 전송되고, 채널 정보 통합부(220)는 채널 번호를 데이터베이스(D/B: 미도시)에 전송하여 저장하고, 데이터베이스로부터 구간 정보(section information)를 획득한다. 여기서, 채널 정보 통합부(220)는 본 발명의 일 실시예에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템(200)의 채널 정보 통합 장치(220)이다.
상기 채널 정보 통합부(220)에서 채널 번호는 회선 서치부(circuit searching: 222)로 전송된다. 회선 서치부(222)는 채널 번호에 대응되는 회선(circuit)을 서치하여 출력하고 또한 채널 번호를 상 탐지부(phase finding: 224)로 전달한다. 상 탐지부(224)는 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 회선 서치부(222)로 전달하고, 회선 서치부(222)는 전달받은 상을 출력한다.
그 후, 채널 정보 통합부(220)는 회선 서치부(222)로부터 회선(circuit) 및 상(phase)의 정보를 전달받아 채널 정보를 통합(compose)하여 채널 번호, 회선, 상, 거리, 분포 온도, 및 구간 정보를 각각 경고부(230)로 출력한다. 경고부(230)는 컨버터부(232) 및 피크 계산부(234)로 구성된다. 경고부(230) 내의 컨버터부(232)는 거리에 따라 출력된 분포 온도를 각각 해당 채널의 광복합케이블 표면온도(Tcs) 및 광복합케이블 도체온도(Tcc)로 변환하고(convert), 변환된 표면온도(Tcs) 및 도체온도(Tcc)를 각각 기준치보다 큰 값을 갖는지 비교한다. 또한, 경고부(230) 내의 피크 계산부(234)는 해당 채널의 시간 t0의 거리 dx에서의 분포 온도와 시간 t1의 거리 dx+1에서의 분포 온도의 차인 피크T(PeakT)와 해당 채널의 거리 d0에서의 분포 온도와 거리 d1에서의 분포 온도의 차인 피크S(PeakS)를 계산하고, 계산된 피크T(PeakT)와 피크S(PeakS)가 각각 기준치보다 큰 값을 갖는지 비교한다.
상술한 바와 같이, 경고부(230) 내의 컨버터부(232) 및 피크 계산부(234)에 의해 각각의 기준치와 비교된 표면온도(Tcs), 도체온도(Tcc), 피크T(PeakT), 및 피크S(PeakS)는 광복합케이블 상태 컨테이너(240)로 전달되어, 상태 보고부(250)로 광복합케이블의 상태를 보고한다. 그 후, 상태 보고부(250)는 실시간 케이블 차트부(260)를 통해 광복합케이블의 상태를 출력하여 사용자가 광복합케이블의 상태를 확인할 수 있다. 여기서, 만일 경보부(230)에서 각각의 기준치와 비교된 표면온도(Tcs), 도체온도(Tcc), 피크T(PeakT), 및 피크S(PeakS) 중 적어도 하나 이상이 기준치보다 큰 경우 광복합케이블 상태 컨테이너(240)는 상태 보고부(250)로 광복합케이블이 이상 상태임을 보고한다. 상태 보고부(250)는 실시간 케이블 차트부(260)를 통해 광복합케이블이 이상 상태를 출력함과 동시에 광복합케이블의 이상 상태를 경보부(230)로 피드백한다. 그 후, 경보부(230)는 경보(alarm)를 발한다. 그 후, 실시간 케이블 차트부(260)를 통해 광복합케이블의 상태 및 경보 이력이 각각 케이블 이력 저장부(272) 및 경보 이력 저장부(274) 내에 저장된다, 케이블 이력 저장부(272) 및 경보 이력 저장부(274)는 이력 저장부(270)를 구성한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 시스템(200) 및 방법에서는, 광복합케이블 상태의 관리 단위가 채널 단위가 아닌 회선 단위이므로 채널 및 회선의 변경이 있는 경우, 모니터링 시스템(200)은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 및 회선의 동적 구성 방법에 사용되는 채널 정보에 따라 회선 서치부(212) 및 상 탐지부(214)를 이용하여 채널 및 회선의 변경을 처리한다. 그 후, 모니터링 시스템(200)은 거리 정보를 변경된 회선 상의 거리 정보로 변환하여, 상술한 도 2a에 도시된 프로세스를 통해 변경된 회선에 대한 상태 보고를 출력한다. 따라서, 이상이 발생한 광복합케이블의 채널 및 회선이 변경된 경우에도 모니터링 시스템(200)은 해당 광복합케이블에 대해 변경된 채널 번호에 대한 회선 번호를 취득할 수 있으므로, 모니터링 시스템(200)의 내부 프로세스의 변경 또는 삭제 처리 없이 광복합케이블을 안정적으로 모니터링하는 것이 가능하다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템(200)에 사용되는 채널 및 회선의 동적 구성 방법을 상세히 기술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 및 회선의 동적 구성 방법은 a) 복수의 채널 각각에 대해 하나 이상의 회선을 지정하는 단계; 및 b) 상기 지정된 채널 및 회선을 다른 채널 및 회선으로 변경하거나 또는 사용하지 않는 경우 채널 정보를 사용하여 상기 지정된 채널 및 회선의 변경 정보, 및 상기 지정된 채널 및 회선의 원래의 상 정보 및 변경된 상 정보를 포함하도록 상기 채널 정보를 변경하는 단계를 포함하되, 상기 채널 정보는 채널 번호, 원래의 상 번호, 회선 번호, 변경된 상 번호, 상명, 및 채널 사용 여부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 채널 정보는 선택적으로 회선명을 추가로 포함할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템에서의 채널 및 회선 구성 및 처리 프로세스를 도시한 도면이고, 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템에서 사용되는 채널 정보의 하나의 실시예를 도시한 도면이다.
도 2c 및 도 2d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템(200)에서는 예를 들어 6개의 입력 채널(2개의 1번 채널, 2개의 3번 채널, 및 2개의 5번 채널)에 대해 채널/회선/상 처리 테이블 데이터베이스(DB)에 의해 각각 5가지의 정보가 지정된다. 여기서 5가지 정보는 각각 {채널 번호(channel number), 원래의 상 번호(original phase number), 회선 번호(circuit number), 상명(phase name), 및 채널 사용 여부(ChUse)}이다. 그 결과, 본 발명에서는 2개의 1번 채널 및 1개의 3번 채널에 대해 채널/회선/상 정보로 각각 {1, 0, 1, A, Y}, {1, 1, 1, B, Y}, 및 {3, 0, 1, C, Y}가 지정되고, 나머지 하나의 3번 채널과 2개의 5번 채널에 대해 채널/회선/상 정보로 각각 {3, 1, 2, A, Y}, {5, 0, 2, B, Y}, 및 {5, 1, 2, C, Y}가 지정되도록 채널/회선/상 처리 테이블 데이터베이스가 구축되어 있다.
도 2d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예 따른 모니터링 시스템(200)에서 사용되는 채널 정보는 채널 번호(Channel No), 원래의 상 번호(Original Phase No), 회선 번호(circuit number), 변경된 상 번호(Changed Phase No), 상명(Phase Name), 및 채널 사용 여부(ChUse)를 포함하고 있다. 또한, 선택적으로, 채널 정보는 회선명(Circuit Name)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 채널 정보에서, 상명(Phase Name)은 A상, B상, 및 C상의 3개의 상이 사용되는 것으로 예시되어 있지만, 당업자라면 A상 및 B상만이 사용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 또한, A상, B상, 및 C상은 각각 변경된 상 번호(Changed Phase No)의 1번, 2번, 및 3번에 대응된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 2개의 1번 채널 및 하나의 3번 채널의 회선명은 #702이고, 나머지 하나의 3번 채널 및 2개의 5번 채널의 회선명은 #703으로 예시적으로 표시되어 있지만, 당업자라면 예를 들어 #702 및 #703이 각각 실제 회선명인 북전주-봉동#1 및 북전주-봉동#2, 또는 임의의 구별 가능한 번호, 회선명, 또는 번호와 회선명의 조합으로 표시될 수도 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예 따른 모니터링 시스템(200)에서 사용되는 채널 정보는 예를 들어 모니터링 시스템(200) 내에 미리 저장된 프로그램으로 구현되거나, 모니터링 시스템(200)의 저장장치(미도시)에 파일로 저장될 수 있다. 또한, 본 발명의 채널 정보는 모니터링 시스템(200)과는 별도로 제공되는 데이터베이스(미도시) 내에 저장되어 사용되거나, 또는 외장형 하드 또는 USB와 같은 이동 가능한 데이터 저장장치에 저장되어 사용될 수도 있다.
상술한 도 2c에 도시된 모니터링 시스템(200)에서의 채널 및 회선 구성 및 처리 프로세스를 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한 종래 기술의 경우와 마찬가지로 1회선의 C상인 3번 채널에 장애가 발생하여 수리를 위해 2회선의 A상인 3번 채널로 변경하는 경우에 적용한다고 가정하자. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템(200)에 사용되는 채널/회선/상 처리 테이블 데이터베이스(DB)에 대응되는 채널 정보(도 2d 참조)의 값은 {3, 0, 1, 2, Y} -> {3, 0, 2, 0, Y}로 변경된다. 이러한 변경은 채널 및 회선의 변경 정보는 물론 원래의 상 정보 및 변경된 상 정보를 포함한다.
또 다른 예시로, 예를 들어 1회선의 C상인 3번 채널을 사용하지 않는 경우를 종래 기술의 모니터링 시스템(100)에서 사용되는 채널 및 회선 구성 및 처리 프로세스와 본 발명의 모니터링 시스템(200)에서 사용되는 채널 및 회선 구성 및 처리 프로세스에 각각 적용하는 경우를 비교하기로 한다.
먼저, 종래 기술에서는 1회선의 C상인 3번 채널을 사용하지 않는 경우 모니터링 시스템(100)이 채널 정보(도 1c 참조)의 값인 {3, 1, 북전주-봉동#1, 북전주-봉동}을 처리하지 않도록 모니터링 시스템(100)의 내부 프로세스의 삭제 처리가 필요하다.
반면에, 본 발명에서는 1회선의 C상인 3번 채널을 사용하지 않는 것으로 할 경우 모니터링 시스템(200)이 채널 정보(도 2d 참조)의 값이 {3, 0, 1, 2, Y}에서 {3, 0, 1, 2, N}로 변경된다. 따라서, 단순히 채널 정보 상의 채널 사용 여부(ChUse) 항목이 Y 상태(채널 사용함)에서 N 상태(채널 사용하지 않음)로 변경되므로 모니터링 시스템(200)의 내부 프로세스의 삭제 처리가 전혀 불필요하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 회선이 변경되거나 또는 사용 중지될 경우에도, 채널 정보 상에 채널 및 회선의 변경 정보(채널 사용 여부(ChUSse) 정보 포함)는 물론 원래의 상 정보 및 변경된 상 정보가 모두 포함되어 있으므로, 광복합케이블의 채널 및 회선 정보의 변경 이력을 알 수 있다. 그에 따라, 모니터링 시스템(200)의 내부 프로세스의 변경 또는 삭제 처리가 불필요하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명에서는 채널 및 회선의 동적 구성 방법을 사용하면, 지정된 채널 및 회선이 변경되거나 또는 사용 중지될 경우에도, 채널 정보가 지정된 채널 및 회선의 변경 정보(채널 사용 여부(ChUSse) 정보 포함)는 물론 원래의 상 정보 및 변경된 상 정보가 모두 포함되어 있으므로, 광복합케이블의 채널 및 회선 정보의 변경 이력을 알 수 있다.
또한, 본 발명에서는 모니터링 시스템(200) 내의 처리 프로세스(process)를 변경함이 없이 광복합케이블의 상태를 모니터링할 수 있으며, 또한 채널 정보를 기반으로 회선의 변경 이력 정보를 확인이 가능하여 모니터링 시스템(200)의 가동을 중단하지 않고도 채널 및 회선의 지속적인 모니터링이 가능하다는 장점이 달성된다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
100,200: 모니터링 시스템 110,210: 채널 정보 분리부
120: 채널 프로파일 매칭부 130,230: 경보부
140,240: 광복합케이블 상태 컨테이너
150,250: 상태 보고부 160,260: 실시간 케이블 차트부
170,270: 이력 저장부 172,272: 케이블 이력 저장부
174,274: 경보 이력 저장부 220: 채널 정보 통합부
222: 회선 서치부 224: 상 탐지부
232: 컨버터부 234: 피크 계산부

Claims (17)

  1. 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치에 있어서,
    입력된 채널 번호에 대해 회선번호를 서치하여 출력하는 회선 서치부; 및
    상기 회선 서치부와 연결되며, 상기 회선 서치부로부터 전달된 상기 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 상기 회선 서치부로 전달하는 상 탐지부
    를 포함하고,
    상기 회선 서치부는 상기 상 탐지부로부터 전달받은 상기 상을 출력하는
    광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 채널 번호에 대한 채널 및 회선의 변경이 있는 경우, 채널 정보에 따라 상기 회선 서치부 및 상기 상 탐지부를 이용하여 상기 채널 및 회선의 변경을 처리하는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 채널 정보는 채널 번호(Channel No), 원래의 상 번호(Original Phase No), 회선 번호(circuit number), 변경된 상 번호(Changed Phase No), 상명(Phase Name), 및 채널 사용 여부(ChUse)를 포함하는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 채널 정보는 회선명(Circuit Name)을 추가로 포함하는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널 정보는 상기 모니터링 시스템 내에 미리 저장된 프로그램으로 구현되거나, 또는 상기 모니터링 시스템의 저장장치에 파일로 저장될 수 있는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널 정보는 상기 모니터링 시스템과는 별도로 제공되는 데이터베이스 내에 저장되어 사용되거나, 또는 이동 가능한 데이터 저장장치에 저장되어 사용될 수 있는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 장치.
  7. 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 방법에 있어서,
    a) 입력된 채널 번호를 회선 서치부로 전송하는 단계;
    b) 상기 회선 서치부가 상기 채널 번호에 대응되는 회선번호를 서치하여 출력하고, 상기 채널 번호를 상 탐지부에 전달하는 단계;
    c) 상기 상 탐지부가 상기 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 상기 회선 서치부로 전달하는 단계; 및
    d) 상기 회선 서치부가 상기 상을 출력하는 단계
    를 포함하는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 채널 번호에 대한 채널 및 회선의 변경이 있는 경우, 채널 정보에 따라 상기 회선 서치부 및 상기 상 탐지부를 이용하여 상기 채널 및 회선의 변경을 처리하는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 채널 정보는 채널 번호(Channel No), 원래의 상 번호(Original Phase No), 회선 번호(circuit number), 변경된 상 번호(Changed Phase No), 상명(Phase Name), 및 채널 사용 여부(ChUse)를 포함하는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 채널 정보는 회선명(Circuit Name)을 추가로 포함하는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 정보 통합 방법.
  11. 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 및 회선의 동적 구성 방법에 있어서,
    a) 복수의 채널 각각에 대해 하나 이상의 회선을 지정하는 단계; 및
    b) 상기 지정된 채널 및 회선을 다른 채널 및 회선으로 변경하거나 또는 사용하지 않는 경우 채널 정보를 사용하여 상기 지정된 채널 및 회선의 변경 정보, 및 상기 지정된 채널 및 회선의 원래의 상 정보 및 변경된 상 정보를 포함하도록 상기 채널 정보를 변경하는 단계
    를 포함하되,
    상기 채널 정보는 채널 번호, 원래의 상 번호, 회선 번호, 변경된 상 번호, 상명, 및 채널 사용 여부를 포함하는
    광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 및 회선의 동적 구성 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 채널 정보는 채널 번호(Channel No), 원래의 상 번호(Original Phase No), 회선 번호(circuit number), 변경된 상 번호(Changed Phase No), 상명(Phase Name), 및 채널 사용 여부(ChUse)를 포함하는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 및 회선의 동적 구성 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 채널 정보는 회선명(Circuit Name)을 추가로 포함하는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 및 회선의 동적 구성 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 회선명(Circuit Name)은 실제 회선명, 임의의 구별 가능한 번호, 회선명, 또는 번호와 회선명의 조합 중 어느 하나로 표시될 수 있는 광복합케이블의 모니터링 시스템의 채널 및 회선의 동적 구성 방법.
  15. 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법에 있어서,
    a) 측정된 광복합케이블 정보로부터 채널 번호, 광섬유 거리, 및 상기 광복합케이블 내의 광섬유의 분포 온도를 포함한 채널 정보를 분리하는 단계;
    b) 상기 채널 번호를 데이터베이스에 전송하여 저장하고, 상기 데이터베이스로부터 구간 정보를 획득함과 동시에 상기 채널 번호를 회선 서치부로 전송하는 단계;
    c) 상기 채널 번호에 대응되는 회선을 서치하여 출력하고, 또한 상기 채널 번호를 상 탐지부로 전달하는 단계;
    d) 상기 채널 번호에 대응되는 상(phase)을 탐지하여 상기 회선 서치부로 전달하고, 상기 회선 서치부가 상기 상을 출력하는 단계;
    e) 상기 거리에 따라 상기 분포 온도를 각각 상기 채널의 상기 광복합케이블 표면온도(Tcs) 및 상기 광복합케이블 도체온도(Tcc)로 변환하고, 상기 채널의 시간 t0의 거리 dx에서의 분포 온도와 시간 t1의 거리 dx +1에서의 분포 온도의 차인 피크T(PeakT)와 상기 채널의 거리 d0에서의 분포 온도와 거리 d1에서의 분포 온도의 차인 피크S(PeakS)를 계산하는 단계;
    f) 상기 표면온도(Tcs), 상기 도체온도(Tcc), 상기 피크T(PeakT), 및 상기 피크S(PeakS)를 각각 기준치와 비교하는 단계;
    g) 상기 단계 f)에서의 비교 결과에 따라 상기 광복합케이블의 상태 보고를 출력하는 단계; 및
    h) 상기 광복합케이블의 상태 및 경보 이력이 각각 이력 저장부 내에 저장되는 단계
    를 포함하는 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 채널 번호에 대한 상기 채널 및 회선의 변경이 있는 경우, 상기 채널 정보에 따라 상기 회선 서치부 및 상기 상 탐지부를 이용하여 상기 채널 및 회선의 변경을 처리하는 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법.
  17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서,
    상기 표면온도(Tcs), 상기 도체온도(Tcc), 상기 피크T(PeakT), 및 상기 피크S(PeakS) 중 적어도 하나 이상이 상기 각각의 기준치보다 큰 경우, 상기 단계 g)의 상기 광복합케이블의 상태 보고는 이상 상태임을 출력하는 채널 및 회선 기반 광복합케이블 상태 모니터링 방법.
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JP7075536B1 (ja) * 2021-10-19 2022-05-25 国網新疆電力有限公司電力科学研究院 通報機能を備えた光ケーブル監視システム

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