KR20090015658A - 온도 감시 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 온도 감시 시스템은 다수의 과열발생 개소에 설치되어 과열발생 개소의 온도를 측정하며, 내부에 구비된 축전지의 전압을 측정하고, 측정된 온도 및 전압 데이터를 무선으로 전송하는 온도측정기; 및 상기 온도측정기에서 전송된 온도 및 전압 데이터를 입력받아, 상기 온도측정장치의 축전지 전압 상태를 감시하며, 실시간으로 각 개소의 온도변화에 따른 추이를 분석하여 온도의 변화값을 산출하고, 상기 변화값과 기설정된 임계치를 비교판단하여, 상기 변화값이 기설정된 임계치를 초과하면 경보를 발생하는 상태감시부를 포함한다. 상기와 같은 구성에 의하여, 감전사고와 위험요인이 상존하는 고전압, 대전력의 과열발생 개소에 무선 온도측정기를 설치하여 온도를 측정하고, 무선으로 측정된 온도를 전송함으로써, 상시 온도감시가 가능하여 과열발생으로 인한 화재 및 기타 사고를 감소시키는데 그 효과가 있다

온도, 과열, 개소, 측정, 무선, 시스템, 전압

Description

온도 감시 시스템 및 그 방법{System for monitoring temperature and method thereof}

본 발명은 온도 감시 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 인력으로 온도를 측정하기 어려운 곳에 설치되어 상시 온도를 감시할 수 있는 온도 감시 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 감전 사고와 위험요인이 상존하는 고전압, 대전력의 과열발생 개소(예를 들면, 발전소, 플랜트)등의 온도감시 방법은 인력으로 온도계를 설치하여 육안으로 감시하거나 온도계를 설치할 수 없는 환경에서는 육안을 통해 과열발생 개소를 감시하고 있는 실정이다. 하지만, 이러한 방식은 인력으로 고전압 대전력의 구간에서 온도를 감시가 이루어지기 때문에 위험요소가 상존하여 항상 사고의 위험에 노출되어 있다.

이에, 상기한 방식의 온도감시 방법을 보완하기 위해 고전압, 대전력의 과열발생 개소 등에 온도센서를 설치하여 온도를 감시하는 방법이 도입되었다. 하지만, 종래 온도센서를 이용하여 온도를 감시하는 방식의 경우, 과열발생 개소에 접촉식 유선방식으로 온도센서가 설치되기 때문에, 고전압이 온도센서로 유기되어 인명사 고 또는 화재사고를 유발할 수 있는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 케이블 룸 등과 같이 이동하는 개소의 경우에는 온도센서의 설치가 용이하지 않아 온도감시가 제대로 이루어질 수 없는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 과열발생 개소에 설치된 온도측정장치로부터 측정된 온도를 무선으로 전송받아 분석하고 처리하여 경보를 발생시켜줌으로써, 감전사고 또는 과열발생으로 인해 사고가 예상되는 다수 개소의 온도를 효과적으로 감시하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 각 개소에 비접촉식으로 설치된 온도측정장치로부터 측정된 온도를 무선으로 전송받음으로써, 발전소, 플랜트 등과 같이 위험요소가 상존하는 고전압, 대전력 개소 등에 온도센서를 접촉식 유선방식으로 설치할 경우 고전압이 온도센서로 유기되어 인명사고와 같은 큰 사고가 발생하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 온도 감시 시스템은 다수의 과열발생 개소에 설치되어 과열발생 개소의 온도를 측정하며, 내부에 구비된 축전지의 전압을 측정하고, 측정된 온도 및 전압 데이터를 무선으로 전송하는 온도측정기; 및 상기 온도측정기에서 전송된 온도 및 전압 데이터를 입력받아, 상기 온도측정장치의 축전지 전압 상태를 감시하며, 실시간으로 각 개소의 온도변화에 따른 추이를 분석하여 온도의 변화값을 산출하고, 상기 변화값과 기설정된 임계치를 비교판단하여, 상기 변화값이 기설정된 임계치를 초과하면 경보를 발생하는 상태감시부를 포함한다.

한편, 본 발명의 온도 감시 방법은 온도측정기가, 다수의 과열발생 개소에 설치되어 과열발생 개소의 온도를 측정하여 측정된 온도 데이터를 무선으로 전송하는 제 1단계; 상기 온도측정기가, 내부에 구비된 축전지의 전압을 측정하여 측정된 온도 데이터를 무선으로 전송하는 제 2단계; 상태감시부가, 상기 측정된 온도 및 축전지 데이터를 입력받아 실시간으로 이를 저장하는 제 3단계; 상기 상태감시부가, 저장된 온도 측정 데이터를 이용하여, 온도측정기를 통해 각각의 개소에서 측정되어 전송된 온도의 변화값을 산출하는 제 4단계; 상기 상태감시부가, 기저장된 각 온도측정기별 온도변화에 대한 임계치를 읽어와 산출된 온도의 변화값과 임계치를 비교판단하는 제 5단계; 및 상기 상태감시부가, 산출된 온도의 변화값이 임계치를 초과하면 알람발생신호를 알람부에 출력하여 경보를 수행하는 제 6단계를 포함한다.

본 발명에 따른 온도 감시 시스템 및 그 방법은, 감전사고와 위험요인이 상존하는 고전압, 대전력의 과열발생 개소에 무선 온도측정기를 설치하여 온도를 측정하고, 무선으로 측정된 온도를 전송함으로써, 상시 온도감시가 가능하여 인명사고 위험요소를 제거하고, 고전압 대전력 개소의 문제 발생시 사전에 대처하여 발전소 또는 플랜트의 불시정지와 같은 사고를 미연에 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명은 과열발생 개소의 온도를 무선 온도측정기를 이용하여 측정하기 때문에, 접근하기가 어렵거나, 신호선을 포설하기 어려운 곳 등에 용이하게 설치하여 온도를 감시할 수 있어서, 케이블 트레이 등과 같이 이동하는 시설물의 온도를 측정하기가 용이하다는데 그 효과가 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도 감시 시스템을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 온도 감시 시스템에 적용되는 온도측정기의 구조를 설명하기 위한 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 온도 감시 시스템에 적용되는 상태감시부의 구조를 설명하기 위한 블럭도이다.

먼저, 도 1에서는 하나의 셀에 다수의 온도측정기(100)와 하나의 중계기(150)가 있는 것으로 도시하였으나, 이는 이해를 돕기 위한 것이고, 실제적으로는 다수의 셀이 존재하고 그 각각의 셀에는 도 1에서와 같은 다수의 온도측정기(100)와 하나의 중계기(150)가 존재한다. 한편, 온도측정기(100)는 모두 동일한 구성으로 이루어져 있으므로, 이하에서는 중복되는 설명을 생략하기 위해 하나의 온도측정기(100)를 예로 들어 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감시 시스템은 온도측정기(100), 중계기(150), 상태감시부(200), 클라이언트 컴퓨터(300), 및 소방시스템(400)을 포함한다.

온도측정기(100)는 감전사고 또는 과열발생으로 인해 사고가 예상되는 건물의 다수 개소에 설치되어 온도를 측정하고, 측정된 온도를 무선으로 전송한다. 감전사고 또는 과열발생으로 인해 사고가 예상되는 다수 개소는 인력으로 실시간 온도를 측정하기 어려운 곳으로서, 발전소, 플랜트 등 고온 고압의 위험요소가 상존하는 개소이다. 하지만, 온도측정기(100)가 상기한 개소에 국한되어 설치될 수 있는 것은 아니며, 수시로 온도 측정 개소를 이동할 필요가 있는 곳에 설치될 수도 있다.

한편, 발전소, 플랜트 등과 같이 고전압이 온도센서로 유기되어 사고가 발생할 수 있는 개소에는 비접촉식(예를 들면, 적외선방식)으로 온도측정기(100)를 설치하고, 케이블 룸 등과 같이 온도를 이동하여 감시할 필요가 있는 개소에는 자석식 부착장치를 이용하여 온도측정기(100)를 접촉식으로 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 온도측정기(100)은 밀폐된 박스를 사용하여 주변 환경의 영향(예를 들면, 먼지 또는 기타 이물질)을 받지 않도록 설치되는 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감시 시스템에 적용되는 온도측정기(100)는 온도측정기(100)의 내부에 전원을 공급하기 위해 구비된 축전 지(배터리, 도시 생략)의 전압을 측정하기 위한 축전지 전압측정 모듈(102), 과열개소의 온도를 측정하는 온도측정 모듈(106), 및 축전지 전압측정 모듈(102)과 온도측정 모듈(106)로부터 축전지 전압 및 온도 데이터를 입력받아 무선으로 전송하기 위한 무선통신수단(108)을 구비한다. 여기서, 무선통신수단(108)은 축전지 전압 및 온도 데이터를 전송할 때, 다수의 개소에 설치되는 온도측정기(100)의 위치를 식별할 수 있도록 온도측정기(100)별 고유의 식별번호를 같이 포함하여 전송하여 한다.

중계기(150)는 온도측정기(100)를 원거리에 설치할 경우 전송거리를 증가시키기 위하여 설치되며, 온도측정기(100)로부터 전송되는 축전지 전압 및 온도 측정 데이터를 상태감시부(200)에 무선으로 중계하기 위하여 구비된다. 다수의 온도측정기(100)가 설치되는 범위가 국소적인 경우, 즉, 각각의 온도측정기(100)와 상태감시부(200)의 이격거리가 가까운 경우에는 별도의 중계기(150)를 설치하지 않아도 무방하다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감시 시스템에 적용되는 상태감시부(200)는 무선통신수단(210), 제어부(220), 저장부(230), 및 알람부(240)로 구성된다.

무선통신수단(210)은 중계기(150)에서 전송되는 축전지 전압 및 온도 측정 데이터를 입력받아 이를 제어부(220)에 인가한다. 제어부(220)는 무선통신수 단(210)으로부터 축전지 전압 및 온도 측정 데이터를 입력받아 이를 저장부(230)에 저장하고, 실시간으로 각 개소의 온도변화에 따른 추이를 분석하고 및 현재 온도측정장치(100)의 축전지 전압 상태를 감시한다. 또한, 제어부(220)는 인터넷 또는 LAN으로 연결된 클라이언트 컴퓨터(300)에 축전지 전압 및 온도 측정 데이터를 실시간으로 전송한다. 이에, 클라이언트 컴퓨터(300)는 축전지 전압 및 온도 측정 데이터를 입력받아, 클라이언트 컴퓨터(300)에 구비된 표시장치(도시생략)를 통해 온도측정기(100)가 설치된 개소의 현재 온도 및 온도측정기(100) 내부에 구비된 축전지의 현재 전압을 실시간으로 표시한다. 따라서, 운전자 또는 감시자는 클라이언트 컴퓨터(300)를 통해 각 개소의 현재 온도를 확인하고, 이에 따라 적절한 제어명령을 상태감시부(200)에 피드백시킬 수 있다. 따라서, 운전자 또는 감시자는 클라이언트 컴퓨터(300)에 구비된 표시장치를 통해 실시간으로 각 개소의 현재 온도를 파악하여 화재 발생으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다. 또한, 운전자 또는 감시자는 구비된 표시장치를 통해 실시간으로 온도측정기(100)에 구비된 축전지의 수명을 파악하여 축전지의 교체시기를 효과적으로 계획할 수 있게 된다.

한편, 제어부(220)는 저장부(230)에 저장된 측정 데이터를 이용하여, 온도측정기(100)를 통해 각각의 개소에서 측정되어 전송된 온도의 변화값(즉, 이전에 측정된 온도와의 차이값)을 산출한다. 그리고, 제어부(220)는 저장부(230)에서 기저장된 각 온도측정기(100)별 온도변화에 대한 임계치(예를 들면, ±5℃)를 읽어와 산출된 온도의 변화값과 임계치를 비교판단한다. 이때, 산출된 온도의 변화값이 임계치를 초과하면 제어부(220)는 알람발생신호를 알람부(240)에 출력하여 경보를 수 행할 수 있게 하고, 과열발생 개소의 위치 및 상황정보가 포함된 과열발생신호를 소방시스템(400)에 출력하여 즉각적인 화재방지가 이루어질 수 있도록 하게 한다. 이때, 소방시스템(400)은 방재본부 또는 지역소방서가 될 수 있으며, 과열발생신호를 수신하여 이에 따른 제어 명령을 피드백시킬 수 있다.

예컨데, 기설정된 임계치(예를 들면, 5℃)보다 현재 온도측정기(100)에서 측정된 온도의 변화값이 크면(예를 들면, 7℃), 전술한 것처럼 알람발생신호 및 과열발생신호를 알람부(240) 및 소방시스템(400)에 출력하게 된다. 여기서, 기설정되는 임계치는 온도측정기(100)가 설치되는 개소에 따라서 온도측정기(100)별로 각기 다르게 설정될 수 있는 것은 물론이다.

도 4는 본 발명에 따른 온도 감시 시스템의 온도 감시 방법을 설명하기 위한 도면이다.

감전사고 또는 과열발생으로 인해 사고가 예상되는 건물의 다수 개소에 접촉식 또는 비접촉식으로 설치된 온도측정기(100)는 내부에 구비된 온도측정모듈(106) 및 배터리전압측정모듈(102)을 통해 온도 및 축전지 전압을 측정한다(S10). 그리고, 온도측정기(100)는 측정한 온도 및 축전지 전압을 온도측정기(100) 내부의 무선통신수단(108)을 통해 중계기(150)에 전송한다. 이에, 중계기(150)는 각각의 온도측정기(100)로부터 입력되는 온도 및 축전지 전압을 포함한 데이터 신호를 입력받아, 이를 증폭시켜 상태감시부(200)로 전송한다(S20). 이때, 전술한 바와 같이, 온도 및 축전지 전압을 포함한 데이터 신호에는 온도측정장치(100)별 고유의 식별 번호가 포함되어 있어서, 다수 개의 온도측정장치(100)로부터 전송되는 데이터가 어느 개소에서 전송되는 데이터인지를 구분할 수가 있게 된다.

상태감시부(200)는 온도 및 축전지 전압을 포함한 데이터를 입력받아 실시간으로 이를 저장한다. 그리고, 상태감시부(200)는 실시간으로 각 개소의 온도변화에 따른 추이를 분석하고 현재 온도측정장치(100)의 축전지 전압 상태를 감시한다. 또한, 상태감시부(200)는 클라이언트 컴퓨터(300)에 온도 및 축전지 전압을 포함한 데이터를 전송해 줌으로써(S30), 클라이언트 컴퓨터(300)가 표시장치를 통해 그래프 및 수치로 표시해 줄 수 있게 한다(S35). 따라서, 운전자 및 감시자는 각 개소의 온도변화를 효과적으로 감시할 수가 있게 되고, 온도측정기(100)별로 현재 축전지 수명을 파악할 수 있어, 배터리 교체시기의 계획적인 관리가 가능하게 된다.

한편, 상태감시부(200)는 저장된 온도 데이터를 이용하여, 온도측정기(100)를 통해 각각의 개소에서 측정되어 전송된 온도의 변화값을 산출한다(S40). 그리고, 제어부(220)는 저장부(230)에 기저장된 각 온도측정기(100)별 온도변화에 대한 임계치(예를 들면, ±5℃)를 읽어와 산출된 온도의 변화값과 임계치를 비교판단한다(S50). 이때, 산출된 온도의 변화값이 임계치를 초과하면 제어부(220)는 알람발생신호를 알람부(240)에 출력하여 경보를 수행할 수 있게 하고, 과열발생신호를 소방시스템(400)에 출력하여 즉각적인 화재방지가 이루어질 수 있도록 하게 한다(S60).

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명 은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져는 안될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도 감시 시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.

도 2는 본 발명에 일실시예에 따른 온도 감시 시스템에 적용되는 온도측정기의 구조를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 3은 본 발명에 일실시예에 따른 온도 감시 시스템에 적용되는 상태감시부의 구조를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 4는 본 발명에 일실시예에 따른 온도 감시 시스템의 온도 감시 방법을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

100 : 온도측정기 102 : 배터리 전압측정모듈

106 : 온도측정모듈 108, 210 : 무선통신수단

150 : 중계기 200 : 상태감시부

220 : 제어부 230 : 저장부

240 : 알람부 300 : 클라이언트 컴퓨터

400 : 소방시스템

Claims (9)

1. 다수의 과열발생 개소에 설치되어 과열발생 개소의 온도를 측정하며, 내부에 구비된 축전지의 전압을 측정하고, 측정된 온도 및 전압 데이터를 무선으로 전송하는 온도측정기; 및

   상기 온도측정기에서 전송된 온도 및 전압 데이터를 입력받아, 상기 온도측정장치의 축전지 전압 상태를 감시하며, 실시간으로 각 개소의 온도변화에 따른 추이를 분석하여 온도의 변화값을 산출하고, 상기 변화값과 기설정된 임계치를 비교판단하여, 상기 변화값이 기설정된 임계치를 초과하면 경보를 발생하는 상태감시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도감시 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 상태감시부로부터 온도 및 전압 데이터를 입력받아, 현재 과열발생 개소의 온도와 축전지의 전압 상태를 실시간으로 표시하는 클라이언트 컴퓨터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감시 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 온도측정기는,

   상기 온도측정기의 내부에 전원을 공급하기 위해 구비된 축전지의 전압을 측정하기 위한 축전지 전압측정 모듈;

   과열개소의 온도를 측정하는 온도측정 모듈; 및

   상기 축전지 전압측정 모듈 및 상기 온도측정 모듈에서 측정된 축전지 전압 및 온도 데이터를 입력받아 무선으로 전송하는 무선통신수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감시 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 상태감시부는,

   상기 온도측정기로부터 전송되는 온도 데이터를 입력받는 무선통신수단;

   상기 무선통신수단으로부터 온도 데이터를 입력받아 저장하는 저장부;

   상기 온도 데이터를 이용하여, 실시간으로 각 개소의 온도변화에 따른 추이를 분석하여 온도의 변화값을 산출하고, 상기 변화값과 기설정된 임계치를 비교판단하여, 상기 변화값이 기설정된 임계치를 초과하면 알람발생신호를 출력하는 제어부; 및

   상기 알람발생신호를 입력받아 알람을 발생시키는 알람부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감시 시스템.
5. 청구항 1에 있어서,

   측정된 온도 및 전압 데이터를 무선으로 전송시 전송거리를 증가시키기 위한 중계기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감시 시스템.
6. 온도측정기가, 다수의 과열발생 개소에 설치되어 과열발생 개소의 온도를 측정하여 측정된 온도 데이터를 무선으로 전송하는 제 1단계;

   상기 온도측정기가, 내부에 구비된 축전지의 전압을 측정하여 측정된 온도 데이터를 무선으로 전송하는 제 2단계;

   상태감시부가, 상기 측정된 온도 및 축전지 데이터를 입력받아 실시간으로 이를 저장하는 제 3단계;

   상기 상태감시부가, 저장된 온도 측정 데이터를 이용하여, 온도측정기를 통해 각각의 개소에서 측정되어 전송된 온도의 변화값을 산출하는 제 4단계;

   상기 상태감시부가, 기저장된 각 온도측정기별 온도변화에 대한 임계치를 읽어와 산출된 온도의 변화값과 임계치를 비교판단하는 제 5단계; 및

   상기 상태감시부가, 산출된 온도의 변화값이 임계치를 초과하면 알람발생신호를 알람부에 출력하여 경보를 수행하는 제 6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감시 방법.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 상태감시부가, 클라이언트 컴퓨터에 온도 및 축전지 전압을 포함한 데이터를 전송하는 단계; 및

   상기 클라이언트 컴퓨터가, 표시장치를 통해 실시간으로 각 개소의 온도변화에 따른 추이 및 현재 온도측정장치의 축전지 전압 상태를 그래프 및 수치로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감시 방법.
8. 청구항 6에 있어서,

   중계기가, 각각의 온도측정기로부터 출력되는 온도 및 축전지 전압을 포함한 데이터 신호를 입력받아, 이를 증폭시켜 상태감시부로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감시 방법.
9. 청구항 6에 있어서,

   상기 제 6단계는,

   상기 상태감시부가, 산출된 온도의 변화값이 임계치를 초과하면 소방시스템에 과열발생신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감시 방법.

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