KR20200123967A - Thermal image monitoring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열화상 감시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도라벨에 대한 실화상을 이용하여 열화상 온도 정보를 보정하는 열화상 감시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal image monitoring apparatus, and more particularly, to a thermal image monitoring apparatus for correcting thermal image temperature information using a real image for a temperature label.
배전반은 고압의 전기를 받아 관리하는 장치이다. 예를 들어, 배전반에는 각종 스위치, 계전기, 선로, 버스바(bus bar) 등의 다양한 전력기기가 구비될 수 있다. 이러한 배전반 내부의 전력기기는 과부하로 인해 발열될 수 있을 뿐 아니라, 전기적/열적/화학적 스트레스 및 진동 등의 환경 요인에 의한 열화로 의해 절연 파괴되면서 화재 등의 사고가 발생할 수 있다.The switchboard is a device that receives and manages high-voltage electricity. For example, the switchboard may be equipped with various power devices such as various switches, relays, lines, and bus bars. Power devices inside the switchboard may not only generate heat due to overload, but also may cause an accident such as a fire as insulation is destroyed due to deterioration due to environmental factors such as electrical/thermal/chemical stress and vibration.
이러한 배전반 내부의 화재 발생 등을 감시하기 위해, 종래에는 열화상 카메라를 이용하였다. 즉, 사고 징후를 미연에 파악하기 위해, 열화상 카메라를 통해 감시 대상에 대한 온도 정보(이하, “열화상 온도 정보”라 지칭함)를 검출함으로써 국부 발열 현상을 실시간으로 감시 진단하였다.In order to monitor the occurrence of a fire inside the switchboard, conventionally, a thermal imaging camera has been used. That is, in order to grasp the signs of an accident in advance, the local heating phenomenon was monitored and diagnosed in real time by detecting temperature information (hereinafter referred to as “thermal image temperature information”) of the monitored object through a thermal imaging camera.
이때, 열화상 카메라는 적외선 에너지를 전류 또는 전압으로 변환하여 열화상 온도 정보를 검출하는 촬상 소자를 포함한다. 즉, 열화상 카메라는 측정 대상이 방사하는 적외선 에너지를 디텍터로 측정하는 방식이어서 그 즉정 거리가 멀어지면 흡수하는 에너지가 작아져 온도 편자가 커지므로, 감시용으로 사용되기 위해서는 보정이 꼭 필요한 실정이다.In this case, the thermal imaging camera includes an imaging element that converts infrared energy into current or voltage to detect thermal image temperature information. In other words, thermal imaging cameras measure infrared energy radiated by the object to be measured with a detector, and as the immediate distance increases, the absorbed energy decreases and the temperature deviation increases.Therefore, correction is essential in order to be used for monitoring. .
또한, 측정 대상의 표면재질에 따라 그 환산 온도의 값이 달라 각 재질에 대한 방사율이 적용되므로, 열화상 카메라로 검출된 열화상 온도는 그 측정 대상의 재질에 따라 오차를 나타날 수 있다. 특히, 알루미늄 등과 같이 표면 반사가 큰 재질에 대한 열화상 온도 정보는 표면이 검은 측정 대상의 열화상 온도 정보에 비하여 더 큰 오차가 나타날 수 있다. 이에 따라, 감시용 열화상 카메라를 이용한 보다 정밀한 측정을 위해서는 측정 대상의 방사율과 그에 따른 오차에 대한 보정이 필요한 실정이다.In addition, since the value of the converted temperature is different depending on the surface material of the measurement object, and the emissivity for each material is applied, the thermal image temperature detected by the thermal imaging camera may have an error depending on the material of the measurement object. In particular, the thermal image temperature information for a material having a large surface reflection, such as aluminum, may have a larger error than the thermal image temperature information for a measurement object having a black surface. Accordingly, for more precise measurement using a thermal imaging camera for monitoring, it is necessary to correct the emissivity of the object to be measured and the corresponding error.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 온도라벨에 대한 실화상을 이용하여 열화상 온도 정보를 보정함으로써 그 측정의 정확도를 높일 수 있는 열화상 감시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention provides a thermal image monitoring device capable of increasing the accuracy of the measurement by correcting the thermal image temperature information using the real image for the temperature label. have.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치는 감시 대상의 표면 일부에 위치하여 온도에 따라 변색되는 온도라벨을 이용하는 열화상 감시 장치로서, (1) 감시 대상에 대한 열화상 및 실화상을 검출하는 카메라, (2) 열화상이 나타내는 온도 정보(열화상 온도 정보) 및 온도라벨의 영역에 대한 실화상이 나타내는 온도 정보(라벨 실화상 온도 정보)를 추출한 후, 열화상 온도 정보 중 온도라벨의 영역에 대한 정보(라벨 열화상 온도 정보)와 라벨 실화상 온도 정보를 이용하여, 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어하는 제어부를 포함한다.A thermal image monitoring device according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a thermal image monitoring device that uses a temperature label that is located on a part of the surface of the monitoring object and changes color according to temperature, (1) After extracting the temperature information (thermal image temperature information) indicated by the thermal image and the temperature information indicated by the real image (label real image temperature information) for the region of the temperature label, the camera that detects the thermal image and the real image It includes a control unit for controlling the thermal image temperature information to be corrected by using the information on the region of the temperature label among the image temperature information (label thermal image temperature information) and the real label image temperature information.
상기 제어부는 열화상 온도 정보 검출을 위한 카메라의 팩터(factor)를 라벨 실화상 온도 정보를 이용하여 보정함으로써 열화상 온도 정보를 보정할 수 있다.The controller may correct the thermal image temperature information by correcting a factor of the camera for detecting the thermal image temperature information using the label real image temperature information.
상기 제어부는 라벨 실화상 온도 정보와 라벨 열화상 온도 정보를 비교하며, 그 비교 값이 오차 범위를 벗어나는 경우에 상기 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어할 수 있다. The controller may compare the real label image temperature information and the label thermal image temperature information, and control to correct the thermal image temperature information when the comparison value is out of an error range.
상기 제어부는 실화상의 픽셀 값 및 그에 따른 온도라벨의 온도 정보에 대한 기 저장된 정보를 이용하여 라벨 실화상 온도 정보를 추출할 수 있다.The controller may extract the label real image temperature information using pre-stored information on the pixel value of the real image and the temperature information of the temperature label corresponding thereto.
상기 제어부는 카메라 자체의 제어부이거나, 카메라와 통신하는 단말, 서버 또는 시스템의 제어부일 수 있다.The control unit may be a control unit of the camera itself, or a control unit of a terminal, server, or system that communicates with the camera.
상기 온도라벨은 다양한 변색온도를 가지는 다수개가 구비되되, 제1 변색온도(T1)를 가지는 제1 온도라벨과, 제1 변색온도에 인접하되 제1 변색온도 보다 Td(T2-T1)만큼 높은 제2 변색온도(T2)를 가지는 제2 온도라벨이 구비될 수 있다. The temperature label is provided with a plurality of temperature labels having various color change temperatures, a first temperature label having a first color change temperature (T 1 ), and adjacent to the first color change temperature, but T d (T 2 -T 1) than the first color change temperature. A second temperature label having a second discoloration temperature T 2 as high as) may be provided.
상기 제어부는 제1 온도라벨의 영역에 대한 라벨 열화상 온도 정보(IT)가 T1+Td/2 보다 클 경우에 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어할 수 있다.The controller may control to correct the thermal image temperature information when the label thermal image temperature information I T for the region of the first temperature label is greater than T 1 +T d /2.
상기 제어부는 온도라벨이 위치한 영역의 실화상 픽셀이 복수개인 경우, 해당 각 픽셀이 나타내는 온도 정보들 중에 어느 하나 또는 해당 각 픽셀이 나타내는 온도 정보들의 평균값을 라벨 실화상 온도 정보로 사용할 수 있다.When there are a plurality of real image pixels in a region where the temperature label is located, the controller may use any one of temperature information represented by each pixel or an average value of temperature information represented by each pixel as the real label image temperature information.
상기 제어부는 온도라벨이 위치한 영역의 열화상 픽셀이 복수개인 경우, 해당 각 열화상 픽셀에 대한 열화상 온도 정보들 중에 어느 하나 또는 해당 각 열화상 픽셀에 대한 열화상 온도 정보들의 평균값을 라벨 열화상 온도 정보로 사용할 수 있다.When there are a plurality of thermal image pixels in the area where the temperature label is located, the controller determines one of the thermal image temperature information for each thermal image pixel or the average value of thermal image temperature information for each thermal image pixel. Can be used as temperature information.
상기 온도라벨은 배전반 내부의 전력기기 또는 구조물에 부착될 수 있다.The temperature label may be attached to a power device or structure inside the switchboard.
상기 제어부는 상기 열화상 온도 정보를 이용하여 배전반 내부의 상태를 감시하도록 제어할 수 있다.The control unit may control to monitor a state inside the switchboard using the thermal image temperature information.
상기 제어부는 일정 시간 마다 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어하거나, 특정 픽셀의 열화상 온도 정보 또는 복수개 열화상 픽셀의 열화상 온도 정보들의 평균 값이 제1 기준 초과 또는 제2 기준 미만(제1 기준이 제2 기준 보다 큰 값)인 경우에 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어할 수 있다.The controller controls the thermal image temperature information to be corrected every predetermined time, or the average value of the thermal image temperature information of a specific pixel or the thermal image temperature information of a plurality of thermal image pixels exceeds a first criterion or less than a second criterion (first criterion In the case of a value larger than this second reference), the thermal image temperature information may be corrected.
본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 온도 보정 방법은 카메라를 포함하는 열화상 감시 장치에 대하여, 감시 대상의 표면 일부에 위치하여 온도에 따라 변색되는 온도라벨을 이용함으로써 열화상 온도를 보정하는 방법으로서, (1) 카메라가 감시 대상에 대한 열화상 및 그 온도 정보(열화상 온도 정보)와, 감시 대상에 대한 실화상을 검출하는 검출 단계, (2) 온도라벨의 영역에 대한 실화상이 나타내는 온도 정보(라벨 실화상 온도 정보)를 추출하는 추출 단계, (3) 열화상 온도 정보 중 온도라벨의 영역에 대한 정보(라벨 열화상 온도 정보)와 라벨 실화상 온도 정보를 이용하여 열화상 온도 정보를 보정하는 보정 단계를 포함한다.A method of correcting a thermal image temperature according to an embodiment of the present invention is a method of correcting a thermal image temperature by using a temperature label that is located on a part of the surface of a monitoring object and changes color according to the temperature for a thermal image monitoring device including a camera. As: (1) a detection step in which the camera detects a thermal image of a monitoring target and its temperature information (thermal image temperature information), and a real image of the monitoring target, and (2) the temperature indicated by the real image in the area of the temperature label. Extraction step of extracting information (label real image temperature information), (3) Thermal image temperature information using information about the region of the temperature label among the thermal image temperature information (label thermal image temperature information) and label real image temperature information. And a correction step of correcting.
상기 보정 단계는 열화상 온도 정보 검출을 위한 카메라의 팩터(factor)를 라벨 실화상 온도 정보를 이용하여 보정함으로써 열화상 온도 정보를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The correction step may further include correcting the thermal image temperature information by correcting a factor of the camera for detecting the thermal image temperature information using the real label temperature information.
상기 보정 단계는 라벨 실화상 온도 정보와 라벨 열화상 온도 정보를 비교하며, 그 비교 값이 기준 값을 벗어나는 경우에 열화상 온도 정보를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The correcting step may further include comparing the real label image temperature information and the label thermal image temperature information, and correcting the thermal image temperature information when the comparison value deviates from a reference value.
상기 추출 단계는 실화상의 픽셀 값 및 그에 따른 온도라벨의 온도 정보에 대한 기 저장된 정보를 이용하여 라벨 실화상 온도 정보를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The extracting step may further include extracting the label real image temperature information by using pre-stored information on the pixel value of the real image and the temperature information of the temperature label corresponding thereto.
상기 온도라벨은 다양한 변색온도를 가지는 다수개가 구비되되, 제1 변색온도(T1)를 가지는 제1 온도라벨과, 제1 변색온도에 인접하되 제1 변색온도 보다 Td(|T2-T1|)만큼 높은 제2 변색온도(T2)를 가지는 제2 온도라벨이 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 보정 단계는 제1 온도라벨의 영역에 대한 라벨 열화상 온도 정보(IT)가 T1+Td/2 보다 클 경우에 열화상 온도 정보를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The temperature label is provided with a plurality of temperature labels having a variety of color change temperature, a first temperature label having a first color change temperature (T 1 ), and adjacent to the first color change temperature, but T d (|T 2 -T) than the first color change temperature. A second temperature label having a second discoloration temperature T 2 as high as 1 |) may be provided. In this case, the correcting step may further include correcting the thermal image temperature information when the label thermal image temperature information I T for the region of the first temperature label is greater than T 1 +T d /2. .
상기 추출 단계는 온도라벨이 위치한 영역의 실화상 픽셀 복수개인 경우, 해당 각 픽셀이 나타내는 온도 정보들 중에 어느 하나 또는 해당 각 픽셀이 나타내는 온도 정보들의 평균값을 라벨 실화상 온도 정보로 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the case of a plurality of real image pixels in a region where the temperature label is located, the extraction step further includes using one of the temperature information represented by each pixel or the average value of the temperature information represented by each pixel as the real label image temperature information. Can include.
상기 추출 단계는 온도라벨이 위치한 영역의 열화상 픽셀이 복수개인 경우, 해당 각 열화상 픽셀에 대한 열화상 온도 정보들 중에 어느 하나 또는 해당 각 열화상 픽셀에 대한 열화상 온도 정보들의 평균값을 라벨 열화상 온도 정보로 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the extraction step, when there are a plurality of thermal image pixels in an area where the temperature label is located, one of the thermal image temperature information for each thermal image pixel or the average value of thermal image temperature information for each thermal image pixel is a label column. It may further include the step of using the image temperature information.
상기 온도라벨은 배전반 내부의 전력기기 또는 구조물에 부착될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 온도 보정 방법은 상기 열화상 온도 정보를 이용하여 배전반 내부의 상태를 감시(일정 이상 온도면 화재 경고 등)하는 감시 단계를 더 포함할 수 있다.The temperature label may be attached to a power device or structure inside the switchboard. In this case, the method for correcting a thermal image temperature according to an embodiment of the present invention may further include a monitoring step of monitoring a state inside the switchboard (a fire warning when a temperature exceeds a certain temperature) using the thermal image temperature information.
상기 보정 단계는 일정 시간 마다 열화상 온도 정보를 보정하거나, 특정 픽셀의 열화상 온도 정보 또는 복수개 열화상 픽셀의 열화상 온도 정보들의 평균 값이 제1 기준 초과 또는 제2 기준 미만(제1 기준이 제2 기준 보다 큰 값)인 경우에 열화상 온도 정보를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the correction step, the thermal image temperature information is corrected every predetermined time, or the average value of the thermal image temperature information of a specific pixel or the thermal image temperature information of a plurality of thermal image pixels exceeds the first criterion or less than the second criterion (the first criterion is In the case of a value larger than the second criterion), the step of correcting the thermal image temperature information may be further included.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 온도라벨에 대한 실화상을 이용하여 열화상 온도 정보를 보정함으로써 적은 비용으로 간편하게 그 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The present invention constituted as described above has the advantage of improving the accuracy of the measurement simply at a low cost by correcting the thermal image temperature information using the real image for the temperature label.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치의 블록 구성도를 나타낸다.
도 2의 배전반(DP)의 일 예시와, 이를 촬영하는 카메라(10)를 나타낸다.
도 3은 도 2의 배전반(DP)에 대한 실화상을 나타낸다.
도 4는 도 2의 배전반(DP)에 대한 열화상을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치에서 수행되는 보정 동작의 순서도를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치에서 수행되는 보정 동작의 보다 상세한 순서도를 나타낸다.
도 8은 온도라벨(L)을 구비한 배전반(DP)에 대한 실화상을 나타낸다.
도 9는 도 8의 배전반(DP)에 대한 열화상을 나타낸다.1 is a block diagram of a thermal image monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
An example of the switchboard DP of FIG. 2 and a
3 shows a real image of the switchboard DP of FIG. 2.
4 shows a thermal image of the switchboard DP of FIG. 2.
5 is a flowchart of a correction operation performed in the thermal image monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are more detailed flowcharts of a correction operation performed in the thermal image monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 shows a real image of the switchboard DP provided with the temperature label L.
9 shows a thermal image of the switchboard DP of FIG. 8.
본 발명의 상기 목적과 수단 및 그에 따른 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The above objects and means of the present invention, and effects thereof, will become more apparent through the following detailed description in connection with the accompanying drawings, and accordingly, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can facilitate the technical idea of the present invention. It will be possible to do it. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 경우에 따라 복수형도 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", “구비하다”, “마련하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 언급된 구성요소 외의 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terms used in this specification are for describing exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form in some cases, unless specifically stated in the phrase. In the present specification, terms such as "include", "include", "provision" or "have" do not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the mentioned elements.
본 명세서에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “또는 B”“및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.In the present specification, terms such as “or” and “at least one” may represent one of words listed together, or a combination of two or more. For example, “or B” “at least one of “and B” may include only one of A or B, and may include both A and B.
본 명세서에서, “예를 들어” 등에 따르는 설명은 인용된 특성, 변수, 또는 값과 같이 제시한 정보들이 정확하게 일치하지 않을 수 있고, 허용 오차, 측정 오차, 측정 정확도의 한계와 통상적으로 알려진 기타 요인을 비롯한 변형과 같은 효과로 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 발명의 실시 형태를 한정하지 않아야 할 것이다.In this specification, the description following “for example” may not exactly match the information presented, such as the recited characteristics, variables, or values, and tolerances, measurement errors, limitations of measurement accuracy, and other commonly known factors. It should not be limited to the embodiments of the invention according to the various embodiments of the present invention to effects such as modifications including.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어’ 있다거나 '접속되어' 있다고 기재된 경우, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성 요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.In the present specification, when a component is described as being'connected' or'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components exist in the middle. It should be understood that it may be possible. On the other hand, when a component is referred to as being'directly connected' or'directly connected' to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '상에' 있다거나 '접하여' 있다고 기재된 경우, 다른 구성요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '바로 위에' 있다거나 '직접 접하여' 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 구성요소간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, '～사이에'와 '직접 ～사이에' 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.In the present specification, when a component is described as being'on' or'adjacent' of another component, it may be directly in contact with or connected to another component, but another component exists in the middle. It should be understood that it is possible. On the other hand, when a component is described as being'directly above' or'directly' of another component, it may be understood that there is no other component in the middle. Other expressions describing the relationship between components, for example,'between' and'directly,' can be interpreted as well.
본 명세서에서, '제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 또한, 위 용어는 각 구성요소의 순서를 한정하기 위한 것으로 해석되어서는 안되며, 하나의 구성요소와 다른 구성요소를 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다.In this specification, terms such as'first' and'second' may be used to describe various elements, but the corresponding elements should not be limited by the above terms. In addition, the terms above should not be interpreted as limiting the order of each component, and may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, the'first element' may be named'second element', and similarly, the'second element' may also be named'first element'.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used in the present specification may be used as meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치의 블록 구성도를 나타낸다. 또한, 도 2의 배전반(DP)의 일 예시와, 이를 촬영하는 카메라(10)를 나타내고, 도 3은 도 2의 배전반(DP)에 대한 실화상을 나타내며, 도 4는 도 2의 배전반(DP)에 대한 열화상을 나타낸다.1 is a block diagram of a thermal image monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. In addition, an example of the switchboard DP of FIG. 2 and a
본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치는 감시 대상을 열화상 및 실화상으로 촬영하여, 화재 발생 등의 사고 징후를 미연에 파악하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 카메라(10) 및 제어부(20)를 포함할 수 있다. 다만, 도 1에서 제어부(20)는 카메라(10)와 별도의 구성인 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제어부(20)는 카메라(10)의 자체에 구비된 제어부일 수 있고, 카메라(10)와 통신하는 타 단말, 타 서버 또는 타 시스템에 구비된 제어부일 수도 있다.A thermal image monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention is a device for capturing a monitoring target as a thermal image and a real image to identify signs of an accident such as a fire, as shown in FIG. 1, and the camera 10 ) And a
감시 대상은 카메라(10)의 촬영 대상이 되는 것으로서, 각종 스위치, 계전기, 선로, 버스바(bus bar) 등의 다양한 전력기기와, 각 전력기기를 지지/보호하는 각종 구조물 등이 구비된 배전반(DP)의 내부일 수 있다.The monitoring target is a photographing target of the
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치에서는 카메라(10) 또는 제어부(20)에서 측정되는 열화상 온도 정보를, 열화상 온도라벨(L)을 이용하여 보정하는 보정 동작이 수행될 수 있다. In particular, in the thermal image monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention, a correction operation of correcting the thermal image temperature information measured by the
이때, 온도라벨(L)은 온도에 따라 변색되는 라벨이다. 즉, 온도라벨(L)은 감시 대상의 표면 일부 위치에 부착되어 해당 위치의 온도 또는 그 주변 온도에 따라 변색될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2를 참조하면, 온도라벨(L)은 교류계통의 R상 전송 영역(RA), S상 전송 영역(SA), 또는 T상 전송 영역(TA)에 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. At this time, the temperature label L is a label that changes color according to temperature. That is, the temperature label L may be attached to a portion of the surface of the monitored object and may be discolored according to the temperature of the location or the surrounding temperature. For example, referring to FIGS. 1 and 2, the temperature label (L) may be attached to the R-phase transmission area (RA), the S-phase transmission area (SA), or the T-phase transmission area (TA) of the AC system. However, it is not limited thereto.
R상 전송 영역(RA), S상 전송 영역(SA) 및 T상 전송 영역(TA)은 R상, S상 및 T상이 각각 전송되는 선로, 버스바, 또는 그 선로나 버스바를 덮은 구조물일 수 있다. 다만, R상 전송 영역(RA), S상 전송 영역(SA) 및 T상 전송 영역(TA)은 열이 쉽게 발생하는 영역이므로, 다양한 변색온도를 가지는 다수의 온도라벨(L)를 이용한 보정 동작 수행에 있어 온도라벨(L)의 적합 부착 위치일 수도 있다.The R-phase transmission area (RA), the S-phase transmission area (SA), and the T-phase transmission area (TA) may be a line, bus bar, or a structure covering the line or bus bar through which R-phase, S-phase, and T-phase are transmitted respectively. have. However, since the R-phase transmission area (RA), the S-phase transmission area (SA), and the T-phase transmission area (TA) are areas where heat is easily generated, a correction operation using a plurality of temperature labels (L) having various discoloration temperatures It may be a suitable attachment position of the temperature label (L) in performance.
온도라벨(L)은 지정 온도 초과 시에 변색된 후, 냉각되면 다시 원래의 색으로 돌아오는 가역성 온도라벨이거나, 지정 온도 초과 시에 변색된 후, 냉각되더라도 다시 원래의 색으로 돌아오지 않는 비가역성 온도라벨일 수 있다. 다만, 열화상 온도 정보에 대한 지속적인 보정을 위해, 온도라벨(L)은 가역성 온도라벨인 것이 바람직할 수 있다.Temperature label (L) is a reversible temperature label that discolors when the specified temperature is exceeded and then returns to its original color when cooled, or is an irreversible temperature that does not return to its original color even if it is cooled after discoloring when the specified temperature is exceeded. It can be a label. However, in order to continuously correct the thermal image temperature information, it may be preferable that the temperature label L is a reversible temperature label.
카메라(10)는 감시 대상을 촬영하여 그에 대한 열화상(TI), 열화상 온도 정보(IT) 및 실화상(RI)을 각각 획득할 수 있다. 즉, 카메라(10)는 열화상(TI)을 검출하기 위한 촬상 소자(예를 들어, 적외선 센서 등)와, 실화상(RI)을 검출하기 위한 촬상 소자(예를 들어, CCD 센서, CMOS 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 카메라(10)는 열화상(TI)에 따른 적외선 에너지를 전류 또는 전압으로 변환하여 그에 따른 열화상 온도 정보(IT)를 검출할 수 있다. 물론, 이러한 열화상 온도 정보(IT)는 제어부(20)에서 검출될 수도 있다.The
제어부(20)는 검출된 열화상(TI), 열화상 온도 정보(IT) 및 실화상(RI)을 이용하여 감시 대상에 대한 감시 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 감시 대상이 배전반(DP)의 내부인 경우, 제어부(20)는 열화상 온도 정보(IT)를 이용하여 배전반 내부의 상태를 감시하도록 제어할 수 있다.The
즉, 제어부(20)는 열화상(TI)에서 특정 픽셀의 열화상 온도 정보(IT)가 기준(하기의 제1 기준 보다 높은 값)을 초과할 경우, 화재 발생 등의 사고가 발생한 것으로 판단하여, 이에 대한 경고 정보를 생성하여 해당 경고 정보가 출력부(미도시)를 통해 출력되거나 통신부(미도시)를 통해 타 단말, 타서버 또는 타 시스템으로 전달되도록 제어할 수 있다. That is, when the thermal image temperature information (I T ) of a specific pixel in the thermal image (TI) exceeds the criterion (a value higher than the first criterion below), the
출력부는 스피커 등을 통해 청각 정보를 출력하며, 표시 패널을 통해 시각 정보를 출력할 수 있다. 이때, 표시 패널은 비발광형 패널 또는 발광형 패널로 구성될 수 있다. 예를 들어, 발광형 패널은 발광 다이오드 디스플레이 패널(light emitting diode display panel), 유기전계발광 디스플레이 패널(organic electroluminescence display panel, 또는 OLED[organic light emitting diode] panel), 백라이트형 액정 디스플레이 패널(backlight liquid crystal display panel) 및 양자점 디스플레이 패널(quantum dot display panel) 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 비발광형 패널은 액정 디스플레이 패널(liquid crystal display panel), 전기영동 디스플레이 패널(electrophoretic display panel), 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널(cholesteric liquid crystal display panel), 마이크로전기기계 시스템 디스프레이 패널(micro-electromechanical system display panel), 일렉트로웨팅 디스플레이 패널(electrowetting display panel) 및 전자유체 디스플레이 패널 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The output unit may output auditory information through a speaker or the like, and may output visual information through a display panel. In this case, the display panel may be configured as a non-light-emitting panel or a light-emitting panel. For example, the light emitting panel is a light emitting diode display panel, an organic electroluminescence display panel (OLED), a backlight liquid crystal display panel. crystal display panel) and a quantum dot display panel, but the present invention is not limited thereto. In addition, non-luminous panels include liquid crystal display panels, electrophoretic display panels, cholesteric liquid crystal display panels, and micro-electromechanical system display panels. Electromechanical system display panel), an electrowetting display panel, and an electro-fluidic display panel, but the present invention is not limited thereto.
통신부는 다양한 통신 방식의 유/무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유선 통신 모듈은 LANs(Local Area Networks) 모듈, WANs(Wide Area Networks) 모듈, MANs(Metropolitan Area Networks) 모듈 및 ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 모듈 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 무선 통신 모듈은 와이파이(WiFi) 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, NFC(Near Field Communication) 통신 모듈, BAN(Body Area Network) 통신 모듈, 지그비(ZigBee) 통신 모듈, 사물 인터넷 통신 모듈(LoRaWAN, SigFox, W-MBUS, Wi-SUN 등), 기타 근거리 통신 모듈 및 이동 통신 모듈(4G, 5G 등) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The communication unit may include wired/wireless communication modules of various communication methods. For example, the wired communication module may include any one or more of a LANs (Local Area Networks) module, a WANs (Wide Area Networks) module, a MANs (Metropolitan Area Networks) module, and an ISDNs (Integrated Service Digital Networks) module, It is not limited thereto. In addition, wireless communication modules include Wi-Fi communication modules, Bluetooth communication modules, NFC (Near Field Communication) communication modules, BAN (Body Area Network) communication modules, ZigBee communication modules, Internet of Things communication modules (LoRaWAN, SigFox). , W-MBUS, Wi-SUN, etc.), other short-range communication modules and mobile communication modules (4G, 5G, etc.), but is not limited thereto.
또한, 제어부(20)는 저장부(미도시)에 저장된 각종 정보를 이용하여 감시 동작 및 보정 동작을 제어할 수 있다. 이때, 저장 정보로는 카메라(10)에서 검출한 정보(열화상(TI), 열화상 온도 정보(IT), 실화상(RI) 등), 온도라벨 관련 정보, 라벨 열화상 온도 정보(ILT), 라벨 실화상 온도 정보(ILR), 카메라(10)의 팩터(factor) 정보 등이 포함될 수 있다. 또한, 저장 정보로는 통신부를 통해 타 장치, 타 서버 또는 타 시스템으로부터 전송되어 저장되거나 입력부(미도시)를 통해 입력된 정보가 포함될 수 있다.In addition, the
예를 들어, 저장부는 그 유형에 따라 하드디스크 타입(hard disk type), 마그네틱 매체 타입(Sagnetic media type), CD-ROM(compact disc read only memory), 광기록 매체 타입(Optical Media type), 자기-광 매체 타입(Sagneto-optical media type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Sultimedia card micro type), 플래시 메모리 타입(flash memory type), 롬 타입(read only memory type) 및 램 타입(random access memory type) 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 저장부는 그 용도/위치에 따라 캐시(cache), 버퍼, 주기억장치, 또는 보조기억장치이거나 별도로 마련된 저장 시스템일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the storage unit is a hard disk type, magnetic media type, compact disc read only memory (CD-ROM), optical media type, and magnetic media. -Among optical media type (Sagneto-optical media type), multimedia card micro type (Sultimedia card micro type), flash memory type, ROM type (read only memory type) and RAM type (random access memory type) It may be any one, but is not limited thereto. In addition, the storage unit may be a cache, a buffer, a main memory device, or an auxiliary memory device or a storage system separately provided depending on the purpose/location, but is not limited thereto.
상술한 출력부, 통신부 또는 저장부는 카메라(10)의 자체에 구비된 구성일 수 있고, 카메라(10)와 통신하는 타 단말, 타 서버 또는 타 시스템에 구비된 구성일 수도 있다.The above-described output unit, communication unit, or storage unit may be a configuration provided in the
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치에서 수행되는 보정 동작에 대해서 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a correction operation performed in the thermal image monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치에서 수행되는 보정 동작의 순서도를 나타내고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치에서 수행되는 보정 동작의 보다 상세한 순서도를 나타낸다. 또한, 도 8은 온도라벨(L)을 구비한 배전반(DP)에 대한 실화상을 나타내며, 도 9는 도 8의 배전반(DP)에 대한 열화상을 나타낸다.5 is a flowchart of a correction operation performed in the thermal image monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are more of a correction operation performed in the thermal image monitoring apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. A detailed flowchart is shown. In addition, FIG. 8 shows a real image of the switchboard DP provided with the temperature label L, and FIG. 9 shows a thermal image of the switchboard DP of FIG. 8.
보정 동작은 제어부(20)에 의해 수행될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, S10 내지 S30을 포함할 수 있다.The correction operation may be performed by the
S10은 검출 단계로서, 카메라(10)가 열화상(TI), 열화상 온도 정보(IT), 실화상(RI) 등을 검출하는 단계이다.S10 is a detection step, in which the
S20은 실화상(RI)의 픽셀들 중 온도라벨(L)이 위치하는 영역(이하, “실화상 온도라벨 영역”이라 지칭함)의 픽셀이 나타내는 온도 정보(이하, “라벨 실화상 온도 정보”라 지칭함)(ILR)와, 열화상(TI)의 픽셀들 중 온도라벨(L)이 위치하는 영역(이하, “열화상 온도라벨 영역”이라 지칭함)의 픽셀이 나타내는 온도 정보(이하, “라벨 열화상 온도 정보”라 지칭함)(ILT)를 제어부(20)가 추출하는 단계이다. 이때, 제어부(20)는 온도라벨 관련 정보를 이용하여, 라벨 실화상 온도 정보(ILR) 및 라벨 열화상 온도 정보(ILT)를 추출할 수 있다.S20 is the temperature information indicated by the pixel of the region where the temperature label L is located among the pixels of the real image RI (hereinafter referred to as “real image temperature label region”) (hereinafter referred to as “label real image temperature information”). (I LR ) and temperature information indicated by the pixels of the region where the temperature label L is located among the pixels of the thermal image (TI) (hereinafter referred to as the “thermal image temperature label area”) This is a step in which the
온도라벨 관련 정보는 온도라벨(L)의 변색 온도를 파악할 수 있게 하는 정보이다. 즉, 온도라벨 관련 정보는 실화상 온도라벨 영역의 픽셀이 가질 수 있는 픽셀 값과, 해당 픽셀 값에 매칭되는 온도라벨(L)의 온도 정보를 포함한다. 이때, 온도라벨(L)의 온도 정보는 해당 온도라벨(L)이 변색되는 기준 온도에 대한 정보일 수 있다.The information related to the temperature label is information that enables you to determine the color change temperature of the temperature label (L). That is, the temperature label related information includes a pixel value that a pixel in the real image temperature label region may have and temperature information of the temperature label L matching the pixel value. In this case, the temperature information of the temperature label L may be information on a reference temperature at which the corresponding temperature label L is discolored.
예를 들어, 제1 온도라벨(L1)의 실화상 온도라벨 영역에서, 해당 영역 내의 실화상 픽셀이 제1 픽셀이고 제1 픽셀의 RGB가 100, 120, 130인 경우, 제어부(20)는 제1 픽셀의 RGB 값에 매칭되는 온도라벨(L)의 온도 정보를 저장부에서 찾아 파악할 수 있다. 물론, 제어부(200)는 저장부에 기 저장된 정보를 이용한 특정 연산을 통해 제1 픽셀의 RGB 값에 매칭되는 온도라벨(L)의 온도 정보를 파악할 수도 있다. 그 결과, 제1 픽셀의 RGB 값에 매칭되는 온도라벨(L)의 온도 정보가 30℃인 경우, 제어부(20)는 제1 온도라벨(L1)의 실화상 온도라벨 영역에서, 제1 픽셀에 따른 라벨 실화상 온도 정보(ILR)가 30℃인 것으로 추출할 수 있다.For example, in the real image temperature label region of the first temperature label L1, if the real image pixel in the region is a first pixel and the RGB of the first pixel is 100, 120, 130, the
또한, 제2 온도라벨(L2)의 열화상 온도라벨 영역에서, 해당 영역 내의 열화상 픽셀이 제5 픽셀이고 제5 픽셀의 열화상 온도 정보(IT)가 32℃인 경우, 제어부(20)는 제2 온도라벨(L2)의 열화상 온도라벨 영역에서, 제5 픽셀에 따른 라벨 열화상 온도 정보(ILT)가 32℃인 것으로 추출할 수 있다.In addition, in the thermal image temperature label area of the second temperature label L2, when the thermal image pixel in the corresponding area is a fifth pixel and the thermal image temperature information I T of the fifth pixel is 32°C, the
다만, S20에서, 제어부(20)는 실화상 온도라벨 영역의 픽셀이 복수개인 경우, 해당 각 실화상 픽셀이 나타내는 온도 정보들 중에 어느 하나 또는 해당 각 실화상 픽셀이 나타내는 온도 정보들의 평균값을 라벨 실화상 온도 정보(ILR)로 사용할 수 있다.However, in S20, when there are a plurality of pixels in the real image temperature label area, the
예를 들어, 제1 온도라벨(L1)의 실화상 온도라벨 영역에서, 해당 영역 내의 실화상 픽셀이 제1 픽셀 내지 제4 픽셀인 경우, 제어부(20)는 제1 픽셀 내지 제4 픽셀의 RGB 값들과, 이 RGB 값들 각각이 나타내는 온도라벨(L)의 온도 정보, 즉 제1 온도 정보 내지 제4 온도 정보를 파악한다. 이후, 제어부(20)는 제1 온도 정보 내지 제4 온도 정보 중에서 어느 하나(가령, 제1 온도 정보)나, 이들 온도 정보들의 평균값을 라벨 실화상 온도 정보(ILR)로 사용할 수 있다.For example, in the real image temperature label region of the first temperature label L1, if the real image pixels in the region are the first to fourth pixels, the
마찬가지로, S20에서, 제어부(20)는 열화상 온도라벨 영역의 픽셀이 복수개인 경우, 해당 각 열화상 픽셀에 대한 열화상 온도 정보들 중에 어느 하나 또는 해당 각 열화상 픽셀에 대한 열화상 온도 정보들의 평균값을 라벨 열화상 온도 정보(ITI)로 사용할 수 있다.Likewise, in S20, when there are a plurality of pixels in the thermal image temperature label area, the
예를 들어, 제2 온도라벨(L2)의 열화상 온도라벨 영역에서, 해당 영역 내의 열화상 픽셀이 제5 및 제6 픽셀이고 제5 및 제6 픽셀의 열화상 온도 정보(IT)가 각각 34℃ 및 38℃인 경우, 제어부(20)는 34℃ 및 38℃ 중에서 어느 하나(가령, 34℃)나, 들 34℃ 및 38℃의 평균값인 36℃를 라벨 열화상 온도 정보(ITI)로 사용할 수 있다.For example, in the thermal image temperature label region of the second temperature label L2, the thermal image pixels in the corresponding region are the fifth and sixth pixels, and the thermal image temperature information I T of the fifth and sixth pixels, respectively In the case of 34°C and 38°C, the
S30은 보정 단계로서, 제어부(20)가 라벨 열화상 온도 정보(ITI)와 라벨 실화상 온도 정보(IRI)를 이용하여 열화상 온도 정보(IT)를 보정하는 단계이다. 이때, 제어부(20)는 라벨 실화상 온도 정보(LRI)와 라벨 열화상 온도 정보(LTI)를 비교하여, 그 비교 값이 기준 값을 벗어나는 경우에 열화상 온도 정보(IT)를 보정할 수 있다.S30 is a correction step, in which the
특히, S30에서, 열화상 온도 정보(IT)를 보정하기 위해, 제어부(20)는 카메라(10)가 열화상 온도 정보(IT)가 검출하는데 사용하는 팩터(factor) 정보를 보정함으로써 열화상 온도 정보(IT)를 보정할 수 있다. 예를 들어, 카메라(100)의 팩터(factor) 정보는 감시 대상의 재질에 대한 방사율 등에 정보를 포함할 수 있다.In particular, in S30, in order to correct the thermal image temperature information I T , the
한편, 온도라벨(L)은 다양한 변색온도를 가지는 다수개가 구비될 수 있다. 이때, 각 온도라벨(L)는 서로 다른 변색온도를 가질 수 있으며, 해당 온도라벨(L)의 개수가 많을수록 또한 그 변색온도들 간의 차이가 적을수록 보다 정확한 라벨 실화상 온도 정보(IRL)의 검출이 가능하다.Meanwhile, a plurality of temperature labels L may be provided having various discoloration temperatures. At this time, each temperature label (L) may have a different color change temperature, and as the number of corresponding temperature labels (L) increases and the difference between the color changes temperature decreases, the more accurate label real image temperature information (I RL ). Detection is possible.
이때, 다수의 온도라벨(L)에 대한 변색온도들을 오름차순으로 정렬하면, 그 변색온도가 이웃한 제1 온도라벨(L1)과 제2 온도라벨(L2)이 있기 마련이다. 즉, 제1 온도라벨(L1)은 제1 변색온도(T1)를 가지며, 제2 온도라벨(L2)은 제1 변색온도(T1)에 인접하되 제1 변색온도(T1) 보다 Td(T2-T1)만큼 높은 제2 변색온도(T2)를 가진다. 이 경우, 제1 온도라벨(L1)이 위치한 영역에 대한 라벨 열화상 온도 정보(ILT)가 T1+Td/2 보다 크면, S30에서, 제어부(20)는 해당 열화상 픽셀의 열화상 온도 정보(IT)를 보정하도록 제어할 수 있다. 그 결과, T1+Td/2 초과 내지 T2 미만의 온도를 가지는 열화상 픽셀의 열화상 온도 정보(IT)가 T1을 가지도록 해당 열화상 온도 정보(IT)가 보정될 수 있다.At this time, when the discoloration temperatures for the plurality of temperature labels L are arranged in ascending order, there are a first temperature label L1 and a second temperature label L2 adjacent to the discoloration temperature. That is, more than one temperature label (L1) is a first color change temperature (T 1) to have a second temperature label (L2) is a first color change temperature (T 1), but adjacent to the first color change temperature (T 1) T It has a second discoloration temperature (T 2 ) as high as d (T 2 -T 1 ). In this case, if the label thermal image temperature information (I LT ) for the region where the first temperature label L1 is located is greater than T 1 +T d /2, in S30, the
예를 들어, 제1 온도라벨(L1)의 변색온도(T1)가 30℃이고 제2 온도라벨(L2)의 변색온도(T2)가 32℃일 수 있다. 이때, 제어부(30)는 제1 온도라벨(L1)이 위치한 영역에 대한 라벨 열화상 온도 정보(ILT)가 30℃+(32℃-30℃)/2인 31℃ 보다 클 경우에 열화상 온도 정보(IT)를 보정하도록 제어할 수 있다. 그 결과, 31℃ 초과 내지 32℃ 미만의 온도를 가지는 열화상 픽셀의 열화상 온도 정보(IT)가 30℃를 가지도록 보정될 수 있다.For example, the color change temperature T 1 of the first temperature label L1 may be 30°C, and the color change temperature T 2 of the second temperature label L2 may be 32°C. At this time, the
또한, 제어부(20)는 보정 조건을 만족하는 경우에만 S30이 수행되도록 제어할 수 있다. 이때, 보정 조건은 시간에 대한 조건 또는 온도에 조건일 수 있다. In addition, the
즉, 제어부(20)는 일정 시간 마다 열화상 온도 정보(IT)를 보정할 수 있다. 또한, 제어부(20)는 특정 열화상 픽셀의 열화상 온도 정보(IT) 또는 특정 복수개 열화상 픽셀의 열화상 온도 정보(IT)들의 평균 값이 제1 기준을 초과하거나 제2 기준 미만인 경우에 열화상 온도 정보(IT)를 보정할 수 있다. 이때, 제1 기준은 제2 기준 보다 높은 온도 값일 수 있다. 즉, 특정 열화상 온도 정보(IT) 또는 그 평균 값이 너무 높아 제1 기준 초과이거나 너무 낮아 제2 기준 미만인 경우, 제어부(20)는 보정이 필요한 시기로 판단하여, S30이 수행되도록 제어할 수 있다.That is, the
도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 감시 장치에서 수행되는 보정 동작의 보다 상세한 순서를 설명하면 다음과 같다. 다만, S10은 S11 및 S12를 포함할 수 있고, S20은 S21 및 S22를 포함할 수 있으며, S30은 S31 내지 S34를 포함할 수 있다.A more detailed sequence of a correction operation performed in the thermal image monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9. However, S10 may include S11 and S12, S20 may include S21 and S22, and S30 may include S31 to S34.
먼저, 열화상(TI), 열화상 온도 정보(IT), 실화상(RI) 등이 검출된다. 그 이전 또는 그 이후에, 온도라벨 관련 정보가 저장부에 저장되고(S11), 온도라벨(L)이 위치한 영역이 설정이 설정된다(S12). 물론, S12는 S11 이전에 수행될 수도 있다.First, a thermal image TI, thermal image temperature information I T , a real image RI, and the like are detected. Before or after that, the temperature label related information is stored in the storage unit (S11), and the area where the temperature label L is located is set (S12). Of course, S12 may be performed before S11.
예를 들어, 도 8 및 도 9를 참조하면, S11에서 배전반(DP)에 구비된 다수의 온도라벨(L)의 변색온도는 2℃ 씩 차이가 날 수 있다. 또한, S12에서는 실화상 온도라벨 영역(R-R)이 도 8의 노란색 영역으로, 열화상 온도라벨 영역(TR)이 도 9의 녹색 영역으로 각각 설정될 수 있다.For example, referring to FIGS. 8 and 9, the color change temperature of the plurality of temperature labels L provided on the switchboard DP in S11 may vary by 2°C. In addition, in S12, the real image temperature label region R-R may be set to the yellow region of FIG. 8 and the thermal image temperature label region TR may be set to the green region of FIG. 9.
이후, 실화상 온도라벨 영역(RR)에 위치한 실화상 픽셀과, 열화상 온도라벨 영역(TR)에 위치한 열화상 픽셀로부터, 라벨 실화상 온도 정보(ILR)가 추출되고(S21), 라벨 열화상 온도 정보(ILT)가 추출된다(S22). 물론, S22는 S21 이전에 수행될 수 있다.Thereafter, label real image temperature information (I LR ) is extracted from the real image pixel located in the real image temperature label area RR and the thermal image pixel located in the thermal image temperature label area TR (S21), and the label row Image temperature information I LT is extracted (S22). Of course, S22 can be performed before S21.
예를 들어, S21에서는 도 8의 실화상 온도라벨 영역(RR)으로부터 20℃의 라벨 실화상 온도 정보(ILR)가 추출될 수 있다. 또한, S22에서는 도 9의 열화상 온도라벨 영역(TR)으로부터 그 픽셀들의 평균 값인 30℃의 라벨 열화상 온도 정보(ILT)가 추출될 수 있다.For example, in S21, the real image temperature information I LR of 20° C. may be extracted from the real image temperature label region RR of FIG. 8. In addition, in S22, label thermal image temperature information I LT of 30°C, which is an average value of the pixels, may be extracted from the thermal image temperature label area TR of FIG.
이후, 라벨 실화상 온도 정보(ILR)와 라벨 열화상 온도 정보(ILT)를 비교하여, 그 차이 값이 기준(즉, 오차 범위)을 초과하는지 판단한다(S31). S31의 판단 결과, 그 차이 값이 기준을 초과하는 경우, 보정이 필요한 것으로 판단되어 보정이 수행된 후(S32), 도 6에 도시된 바와 같이, S33이 수행될 수 있다. 반면, 그 차이 값이 기준을 초과하지 않는 경우, 보정이 불필요한 것으로 판단되어, 도 6에 도시된 바와 같이, 바로 S33이 수행될 수 있다. Thereafter, the real label image temperature information I LR and the label thermal image temperature information I LT are compared, and it is determined whether the difference value exceeds a reference (ie, an error range) (S31). As a result of the determination of S31, if the difference value exceeds the reference, it is determined that correction is necessary and correction is performed (S32), and then S33 may be performed as shown in FIG. 6. On the other hand, if the difference value does not exceed the reference, it is determined that correction is unnecessary, and as shown in FIG. 6, S33 may be performed immediately.
예를 들어, S31에서의 판단 결과, 라벨 실화상 온도 정보(ILR)와 라벨 열화상 온도 정보(ILT)의 차이 값이 5℃를 초과하는 경우, S32에 따라 보정이 수행될 수 있다. 즉, S32에서는 열화상(TI) 내의 각 픽셀에 대한 열화상 온도 정보(IT)가 10℃ 씩 차감되도록 보정될 수 있다.For example, as a result of determination in S31, when the difference value between the real label image temperature information I LR and the label thermal image temperature information I LT exceeds 5°C, correction may be performed according to S32. That is, in S32, the thermal image temperature information I T for each pixel in the thermal image TI may be corrected to be subtracted by 10°C.
한편, S33에서는 열화상 온도 정보(IT)가 재검출 되어 출력된다. 이때, 재검출된 열화상 온도 정보(IT)를 이용하여 감시 대상에 대한 감시 동작이 수행될 수 있다.Meanwhile, in S33, thermal image temperature information I T is re-detected and output. In this case, a monitoring operation for a monitoring target may be performed using the re-detected thermal image temperature information I T.
예를 들어, S32에서 열화상(TI) 내의 각 픽셀에 대한 열화상 온도 정보(IT)가 10℃ 씩 차감되었으므로, S33에서 재검출된 열화상 온도라벨 영역(TR) 내의 픽셀들에 대한 라벨 열화상 온도 정보(ILT)의 평균 값은 20℃일 수 있다.For example, since the thermal image temperature information (I T ) for each pixel in the thermal image (TI) in S32 is subtracted by 10°C, the labels for the pixels in the thermal image temperature label area (TR) redetected in S33 The average value of the thermal image temperature information I LT may be 20°C.
이후, 보정이 다시 필요한지에 대한 보정 조건을 판단한다(S34). 그 결과, 보정이 다시 필요한 것으로 판단되는 경우, S21로 돌아가 위의 과정을 다시 수행할 수 있다. 이때, 보정 조건은 상술한 시간에 대한 조건 또는 온도에 조건일 수 있다.Thereafter, it is determined whether correction conditions are necessary again (S34). As a result, if it is determined that correction is necessary again, it is possible to return to S21 and perform the above process again. In this case, the correction condition may be a condition for time or a condition for temperature.
예를 들어, S34에서는 보정주기인 60분이 경과하였는지가 그 보정 조건이 될 수 있다.For example, in S34, whether or not the correction period of 60 minutes has elapsed may be the correction condition.
또한, 도 7을 참조하면, S31의 판단 결과, 그 차이 값이 기준을 초과하면 S32에 따라 보정이 수행된 후에 S34가 수행될 수 있으며, 그 차이 값이 기준을 초과하지 않으면 S33이 수행될 수 있다. 이후, S34에서, 보정 조건에 부합하면 S21이 수행될 수 있으며, 보정 조건에 부합하지 않으면 S33이 수행될 수 있다.한편, 온도를 측정하는 온도센서를 배전반(DP) 내에 설치한 후, 해당 온도센서에서 측정된 온도 정보를 이용하여 카메라(10)의 열화상 온도 정보(IT)를 보정하는 방안(이하, “비교방안”이라 지칭함)이 제시될 수도 있다. 하지만, 온도센서가 온도라벨(L) 보다 가격이 비싸므로, 비교방안은 그 구현 비용이 상승하는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 비교방안은 일정 이상의 온도 및 습도 등에 따른 외부환경 요인에 의해 온도센서가 쉽게 고장날 수 있는 문제점이 있다. 또한, 비교방안은 온도센서와 제어부(20) 간의 연결을 위한 구성을 설치해야 하므로, 설치가 복잡한 문제점이 있다.In addition, referring to FIG. 7, as a result of the determination of S31, if the difference value exceeds the standard, S34 may be performed after correction is performed according to S32, and if the difference value does not exceed the reference, S33 may be performed. have. Thereafter, in S34, if the correction conditions are met, S21 may be performed, and if the correction conditions are not met, S33 may be performed. On the other hand, after installing a temperature sensor measuring the temperature in the switchboard DP, the corresponding temperature A method of correcting the thermal image temperature information I T of the
이에 반하여, 본 발명은 온도센서에 비해 가격이 저렴하고 그 내구성도 좋으며 제어부(20)와의 연결을 위한 구성이 필요 없는 온도라벨(L)을 이용하므로, 상술한 비교방안의 문제점을 해결할 수 있는 이점이 있다. 즉, 본 발명은 온도라벨(L)에 대한 실화상을 이용하여 열화상 온도 정보를 보정함으로써 적은 비용으로 간편하게 그 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.On the contrary, the present invention uses a temperature label (L) that is cheaper than a temperature sensor, has good durability, and does not require a configuration for connection with the
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and should be defined by the claims to be described later and equivalents to the claims.
10: 카메라
20: 제어부
DP: 배전반
IT: 열화상 온도 정보
ILT: 라벨 열화상 온도 정보
IRT: 라벨 실화상 온도 정보
RA: R상 전송 영역
RI: 열화상
SA: S상 전송 영역
TA: T상 전송 영역
TI: 실화상10: camera 20: control unit
DP: Switchboard I T : Thermal image temperature information
I LT : Label thermal image temperature information I RT : Label visual image temperature information
RA: R image transmission area RI: Thermal image
SA: S-phase transmission area TA: T-phase transmission area
TI: real image
Claims (7)
감시 대상에 대한 열화상 및 실화상을 검출하는 카메라; 및
열화상이 나타내는 온도 정보(열화상 온도 정보) 및 온도라벨의 영역에 대한 실화상이 나타내는 온도 정보(라벨 실화상 온도 정보)를 추출한 후, 열화상 온도 정보 중 온도라벨의 영역에 대한 정보(라벨 열화상 온도 정보)와 라벨 실화상 온도 정보를 이용하여, 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상 감시 장치.As a thermal image monitoring device that uses a temperature label that is located on a part of the surface of the monitoring object and changes color according to the temperature
A camera that detects a thermal image and a real image of a monitoring target; And
After extracting the temperature information indicated by the thermal image (thermal image temperature information) and the temperature information indicated by the real image (label real image temperature information) for the area of the temperature label, information about the temperature label area among the thermal image temperature information (label column Image temperature information) and the label real image temperature information to correct the thermal image temperature information;
Thermal image monitoring device comprising a.
상기 제어부는 라벨 실화상 온도 정보와 라벨 열화상 온도 정보를 비교하며, 그 비교 값이 오차 범위를 벗어나는 경우에 상기 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 열화상 감시 장치.The method of claim 1,
The control unit compares the real label image temperature information and the label thermal image temperature information, and controls to correct the thermal image temperature information when the comparison value is out of an error range.
상기 제어부는 카메라 자체의 제어부이거나, 카메라와 통신하는 단말, 서버 또는 시스템의 제어부인 것을 특징으로 하는 열화상 감시 장치.The method of claim 1,
The control unit is a control unit of the camera itself, or a control unit of a terminal, server, or system that communicates with the camera.
상기 온도라벨은 다양한 변색온도를 가지는 다수개가 구비되되, 제1 변색온도(T1)를 가지는 제1 온도라벨과, 제1 변색온도에 인접하되 제1 변색온도 보다 Td(T2-T1)만큼 높은 제2 변색온도(T2)를 가지는 제2 온도라벨이 구비되며,
상기 제어부는 제1 온도라벨의 영역에 대한 라벨 열화상 온도 정보(IT)가 T1+Td/2 보다 클 경우에 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 열화상 감시 장치.The method of claim 1,
The temperature label is provided with a plurality of temperature labels having various color change temperatures, a first temperature label having a first color change temperature (T 1 ), and adjacent to the first color change temperature, but T d (T 2 -T 1) than the first color change temperature. A second temperature label having a second discoloration temperature (T 2 ) as high as) is provided,
Wherein the controller controls the thermal image temperature information to be corrected when the label thermal image temperature information (I T ) for the region of the first temperature label is greater than T 1 +T d /2.
상기 제어부는 온도라벨이 위치한 영역의 실화상 또는 열화상 픽셀이 복수개인 경우, 해당 각 픽셀이 나타내는 온도 정보들 중에 어느 하나 또는 해당 각 픽셀이 나타내는 온도 정보들의 평균값을 라벨 실화상 온도 정보 또는 라벨 열화상 온도 정보로 사용하는 것을 특징으로 하는 열화상 감시 장치.The method of claim 1,
When there are a plurality of real or thermal pixels in the area where the temperature label is located, the controller determines one of the temperature information indicated by the corresponding pixel or the average value of the temperature information indicated by the corresponding pixel. A thermal image monitoring device, characterized in that it is used as image temperature information.
상기 온도라벨은 배전반 내부의 전력기기 또는 구조물에 부착되며,
상기 제어부는 상기 열화상 온도 정보를 이용하여 배전반 내부의 상태를 감시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 열화상 감시 장치.The method of claim 1,
The temperature label is attached to the power device or structure inside the switchboard,
The control unit is a thermal image monitoring apparatus, characterized in that for controlling to monitor the state of the inside of the switchboard using the thermal image temperature information.
상기 제어부는 일정 시간 마다 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어하거나, 특정 픽셀의 열화상 온도 정보 또는 복수개 열화상 픽셀의 열화상 온도 정보들의 평균 값이 제1 기준 초과 또는 제2 기준 미만(단, 제1 기준이 제2 기준 보다 큰 값)인 경우에 열화상 온도 정보를 보정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 열화상 감시 장치.The method of claim 1,
The controller controls the thermal image temperature information to be corrected every predetermined time, or the average value of the thermal image temperature information of a specific pixel or the thermal image temperature information of a plurality of thermal image pixels exceeds a first reference or less than a second reference (however, 1 criterion is a value greater than the second criterion), the thermal image monitoring device characterized in that the control to correct the thermal image temperature information.
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
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| CN113310593A (en) * | 2021-06-03 | 2021-08-27 | 四川省东宇信息技术有限责任公司 | Detection method and temperature detection system |
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2019
- 2019-04-23 KR KR1020190047190A patent/KR20200123967A/en not_active Application Discontinuation
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