자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템{MULTI-FUNCTION SURGE MANAGING SYSTEM WITH AN AUTO WARNING FUNCTION}

본 발명은 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서지 전류를 감지하는 센서를 통해 수집된 값을 이용하여 서지 정보를 저장하고, 저장된 서지 정보를 원격으로 백업하되, 서지 전류가 기설정값 이상으로 판단되는 경우 신속하게 작업자에게 경보신호를 발생하여 단락이나 화재 사고에 대비할 수 있도록 한 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 최근에 사용되고 있는 대부분의 전기기구, 전자회로, 통신기구 등은 저전력 고밀도의 집적회로를 사용하고 있기 때문에 낮은 서지 전압에 대해서도 치명적인 손상을 입을 수 있다.

이때, 서지 전압은 전력 기기의 개폐 동작 또는 뇌격방전에 의거한 전류결합(coupling)에 의해 발생될 수 있으며, 다른 요소와의 유도성 또는 용량성 결합에 의해서 야기되기도 한다. 전자장비에서 이러한 서지 전압은 과도이상 현상으로 알려져 있다.

이러한 서지 전압의 상승시간은 수 마이크로 세크(㎲)로 극히 빠르며 최고치에 도달한 후에는 수십 내지 수백 마이크로 세크(㎲)의 시간에 걸쳐서 상대적으로 감소한다. 이러한 서지 전압에 의해서 민감한 전자장비가 파손되는 것을 막기 위해서 서지 전압이 발생된 도체는 등전위 접속 접지에 신속하게 단락 접속되어야 한다.

이와 같이, 전자장비들에 내장되는 IC, LSI로 대표되는 반도체는 번개나 낙뢰 또는 전기 중장비 시동이나 주전원 스위치 작동 시에 발생하는 전압 임펄스와 전압 스파이크 같은 과도 서지 전압(transient surge voltage)에 극히 민감하여 기기의 오작동이나 파괴의 문제점을 안고 있다.

또한, 전자장비의 시스템과 기능의 복합화 또는 기기들의 결합화에 의한 이러한 문제는 더욱 두드러지고 있고, 또한 멀티미디어 기기의 고도 데이터 처리에 대한 신뢰성 요구가 매우 높아 서지 전압에 의한 기기의 장애는 중요한 문제가 되고 있다.

이러한 전자장비 시스템 기능의 복합화 또는 기기들의 결합화에 의한 이러한 문제는 점차적으로 증가하고 있고, 또한 멀티미디어 기기의 고도 데이터 처리에 대한 신뢰성 요구가 매우 높아 서지 전압에 의한 기기의 장애는 중요한 문제가 되고 있다.

이에 따라, 최근에는 서지 전압으로부터 내부회로를 효과적으로 보호할 수 있는 서지 보호기를 구비한 제품들이 많이 등장하고 있다.

이러한 서지 보호기(Surge Protector)는 낙뢰 등에 의한 서지 전압(surge voltage)에 의한 파손을 방지하기 위한 장치로, 그 기능에 따라 방전형, 억제형, 조합형의 3종류로 나뉜다.

구체적으로, 방전형 서지 보호기는 방전개시전압 이하에서는 개방상태에 있다가 방전개시전압을 초과하는 서지(surge)가 유입되면 순간적으로 도통 상태가 되어 전류가 서지 보호기로 흘러 전압이 강하되며, 서지가 제거되면 다시 원래의 개방상태로 돌아가는 것으로, 서지보호 소자로는 가스 봉입 전자관(gas tube), 에어 갭(air gap), 사이리스터, 트라이액 등이 사용된다.

그리고 억제형 서지 보호기는 전압이 동작전압 이하일 때 매우 높은 임피던스를 갖고 있다가, 동작 전압을 초과하는 서지에 대해서는 매우 낮은 임피던스를 갖는다. 그리고 선로 임피던스와 서지 보호기 임피던스의 강하관계에 의해 서지가 억제된다.

이러한 억제형 서지 보호기는 반응 속도가 빠르고, 서지 흡수 능력도 우수해 정밀장비 보호용으로 적합하며, 일반적으로 가장 많이 사용되고 있다.

그러나, 억제형 서지 보호기는 MOV(Metal Oxide Varistor)로 지칭되는 서지보호 소자를 구성하는데, 이 서지보호 소자는 서지 등의 이상 과전압에 대해서는 전압 억제 기능을 원활히 수행하지만, 정격을 초과하는 상용 주파수의 일시적 과전압에 대해서는 그 기능을 수행하지 못하고 열화된다. 또한, 큰 서지전류에 대한 빈번한 동작에 의해서도 열화가 진행될 수도 있다. 이와 같이 열화된 서지보호 소자는, 임피던스가 매우 낮은 상태로 그 특성이 변화하게 되는바, 단락이나 화재와 같은 2차적인 사고로 이어질 가능성이 높다는 문제가 있다.

따라서, 과전압이 인가된 시간이나 장소 및 빈도수를 체크하여 차후 서지 보호기의 설정시 적용하기 위한 서지 관리기를 본 출원인이 출원번호 10-2010-20168호를 통해 출원하였다.

하지만, 상기 서지관리기는 서지에 대한 정보를 저장하여 차후 작업자가 서지 정보를 열람하고 대책을 세울 수는 있지만, 실시간으로 발생될 가능성이 높은 단락이나 화재사고에는 신속하게 대비할 수 없다는 문제가 있었다.

또한, 서지 관리기는 대부분 전신주 상단부에 매달리도록 고정되어져 있는 바, 낙뢰가 발생되는 날씨에는 작업자가 전신주를 타고 올라서 서지 정보를 확인하는 것은 매우 어렵고, 좋은 날씨하에서도 전신주를 타고 올라서 서지 정보를 확인하는 것이 쉽지는 않다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 서지 전류를 감지하는 센서를 통해 수집된 값을 이용하여 서지 정보를 저장하고, 저장된 서지 정보를 원격으로 백업하되, 서지 전류가 기설정값 이상으로 판단되는 경우 신속하게 작업자에게 경보신호를 발생하여 단락이나 화재 사고에 대비할 수 있도록 한 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

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상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 낙뢰 케이블(4)에 도통되는 서지 전류를 감지하여 서지값과 시간 및 빈도수가 포함된 서지 정보를 저장하고, 그 서지 정보를 미리 등록된 작업자 단말기(20)로 자동 백업하는 서지 관리장치(6)와; 상기 서지 관리장치(6)로부터 서지정보를 수신받아 저장하고, 해당 서지값과 기설정된 값을 비교하여 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 경우 경보신호를 발생시키고 해당 서지정보를 화면 출력하도록 제어하는 서지 정보 관리 어플리케이션(22)이 탑재된 작업자 단말기(20)로 구성되며, 상기 서지 정보 관리 어플리케이션(22)은 이상 서지 전류로 판단시 작업팀원의 단말기 정보를 모두 화면에 출력하도록 제어하되, 상기 서지 관리장치(6)는 그 내부에, 낙뢰 케이블(4)에 도통되는 서지 전류를 감지하는 서지 전류 감지부(12)와; 서지 전류중 노이즈를 필터링하는 필터부(14)와; 서지값과 시간 및 빈도정보로 이루어진 서지정보를 데이터 저장부(16)에 저장하고, 기등록된 작업자 단말기(20)로 해당 서지정보를 전송하는 제어부(18)와; 상기 작업자 단말기(20)로 서지정보를 전송하기 위해 이더넷으로 접속되는 원거리 통신모듈(34)이 포함된 통신모듈(30)과; 서지값과 시간 및 빈도정보로 이루어진 서지정보를 저장하는 데이터 저장부(16)로 이루어진 것을 특징으로 하며, 상기 서지 관리장치(6)는 해당 단말기가 기등록된 단말기인지를 판단하고, 기등록 단말기의 경우, 상기 서지 관리장치(6)는 해당 단말기로 서지 정보를 백업하고, 미등록 단말기인 경우라면, 상기 서지 관리장치(6)는 해당 단말기로 미등록 단말기임을 통보하고, 상기 제어부(18)는 서지 전류 감지부(12)로부터 인가된 서지값과 기설정된 값을 비교하여 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 지를 판단하고, 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 경우 기설정 작업자 단말기(20)로 경보 신호를 발생하도록 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 서지 정보 관리 어플리케이션(22)은 그 내부에 상기 서지 관리장치(6)로부터 수신받은 서지값과 기설정된 값을 비교하여 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 지를 판단하는 서지값 비교부(24)와; 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 경우 경보를 발생시키는 경보 발생부(26)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템이 제공된다.

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바람직하게, 상기 통신모듈(30)은 WIFI를 포함한 근거리 통신모듈(32)이 더 포함되어 근거리 통신망을 통해 서지정보의 열람 요청신호를 인터페이스하고, 상기 제어부(18)는 해당 작업자 단말기(20)가 기등록된 단말기인지를 확인하고 서지 정보의 열람을 허용하게 구성된 것을 특징으로 하는 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템이 제공된다.

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본 발명에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템 및 그 방법은 서지 전류센서를 통해 유입된 서지정보를 저장하고, 근거리 또는 원거리 통신망을 통해 기설정 단말기측으로 해당 정보를 자동 백업하여 매우 편리하고, 서지값이 기설정 값보다 큰 경우 미리 등록된 작업자 단말기로 경보신호를 발생시킴으로써 화재나 단락의 2차 피해를 대비할 수 있도록 하여 안전성을 더욱 확보할 수 있으며, 서지관리장치 인근에서는 블루투스를 통해 전신주를 타고 오르지 않아도 저장된 서지정보를 쉽게 열람할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 포함된 서지관리장치의 설치 상태를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 포함된 서지관리장치의 구성을 도시한 블록구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템의 개략적인 구성을 도시한 모식도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템을 통해 외부 백업요청을 처리하는 과정을 도시한 플로우챠트,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 포함된 작업자 단말기를 통해 자동 경보기능을 수행하는 과정을 도시한 플로우챠트,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 포함된 서지 관리장치를 통해 자동 경보기능을 수행하는 과정을 도시한 플로우챠트이다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 포함된 서지관리장치의 설치 상태를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 포함된 서지관리장치의 구성을 도시한 블록구성도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템의 개략적인 구성을 도시한 모식도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템은 서지 전류를 감지하는 센서를 통해 수집된 값을 이용하여 서지 정보를 저장하고, 저장된 서지 정보를 원격으로 백업하되, 서지 전류가 기설정값 이상으로 판단되는 경우 신속하게 작업자에게 경보신호를 발생하여 단락이나 화재 사고에 대비할 수 있도록 한 자동 경보기능이 구비된 시스템이다.

보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템은 낙뢰 케이블(4)에 도통되는 서지 전류를 감지하여 서지값과 시간 및 빈도수가 포함된 서지 정보를 저장하고, 그 서지 정보를 미리 등록된 작업자 단말기(20)로 자동 백업하는 서지 관리장치(6)와; 상기 서지 관리장치(6)로부터 서지정보를 수신받아 저장하고, 해당 서지값과 기설정된 값을 비교하여 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 경우 경보신호를 발생시키고 해당 서지정보를 화면 출력하도록 제어하는 서지 정보 관리 어플리케이션(22)이 탑재된 작업자 단말기(20)를 포함하여 구성된다.

이때, 본 발명에서 상기 서지 관리장치(6)는 기존의 서지정보를 저장하는 장치를 거의 대부분 채용하면서, 작업자 단말기(20)에 탑재된 서지 정보 관리 어플리케이션(22)에 백업 및 경보 발생 기능을 개발하여 시스템을 구성함으로써 서지 관리장치(6) 전체를 변경하거나 개발하는 것보다 월등히 경제적으로 경보 기능을 수행하여 신속하게 단락이나 화재 등의 2차 피해에 작업자가 대응할 수 있도록 한다.

또한, 바람직하게 상기 서지 정보 관리 어플리케이션(22)은 이상 서지 전류로 판단시 작업팀원의 단말기 정보를 모두 화면에 출력하도록 제어한다.

따라서, 상기 서지 정보 관리 어플리케이션(22)을 통해 경보 신호가 발생되면 해당 작업자는 작업자 단말기(20)의 화면에 작업 팀원의 단말기 정보가 출력되므로 당황하지 않고 작업 팀원에게 해당 서지 관리장치(6)의 이상 과도 전류의 유입을 알릴 수 있다.

보다 상세하게, 상기 서지 정보 관리 어플리케이션(22)은 그 내부에 상기 서지 관리장치(6)로부터 수신받은 서지값과 기설정된 값을 비교하여 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 지를 판단하는 서지값 비교부(24)와; 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 경우 경보를 발생시키는 경보 발생부(26)가 더 포함된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 포함된 상기 서지 관리장치(6)는 그 내부에 낙뢰 케이블(4)에 도통되는 서지 전류를 감지하는 서지 전류 감지부(12)와; 서지 전류중 노이즈를 필터링하는 필터부(14)와; 서지값과 시간 및 빈도정보로 이루어진 서지정보를 데이터 저장부(16)에 저장하고, 기등록된 작업자 단말기(20)로 해당 서지정보를 전송하는 제어부(18)와; 상기 작업자 단말기(20)로 서지정보를 전송하기 위해 이더넷으로 접속되는 원거리 통신모듈(34)이 포함된 통신모듈(30)과; 서지값과 시간 및 빈도정보로 이루어진 서지정보를 저장하는 데이터 저장부(16)로 이루어진다.

이때, 상기 제어부(18)는 서지 전류 감지부(12)로부터 인가된 서지값과 기설정된 값을 비교하여 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 지를 판단하고, 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 경우 기설정 작업자 단말기(20)로 경보 신호를 발생하도록 제어할 수 있다.

즉, 본 발명은 이상 과도 서지 전류의 유입 판단을 상기 서지 관리장치(6)에서도 수행할 수 있으며, 상기 작업자 단말기(20)에서 수행할 수도 있다.

상기 데이터저장부(16)는 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리, EEPROM(Electrically erasable programmable read-only memory), SRAM(StaticRAM), FRAM(Ferro-electric RAM), PRAM (Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM) 등과 같은 비휘발성 메모리나 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등과 같은 휘발성 메모리가 사용될 수 있다.

한편, 상기 통신모듈(30)은 WIFI를 포함한 근거리 통신모듈(32)이 더 포함되어 근거리 통신망을 통해 서지정보의 열람 요청신호를 인터페이스하고, 상기 제어부(18)는 해당 작업자 단말기(20)가 기등록된 단말기인지를 확인하고 서지 정보의 열람을 허용하게 구성된다.

즉, 작업자가 전신주(2)의 상부에 고정띠(10)로 고정된 서지 관리장치(6)의 서지 정보를 직접 열람하기 위해 전신주(2)를 오르는 것이 아니고, 블루투스 등과 같은 근거리 통신망을 통해 해당 서지 관리장치(6)에 서지 정보 백업을 요청할 수 있다.

미설명부호 8은 서지 관리장치(6)의 하우징이다.

상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템을 통해 외부 백업요청을 처리하는 과정을 도시한 플로우챠트이다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템은 서지 관리장치(6)의 서지 전류 감지부(12)가 디지털 낙뢰 또는 서지를 유입받는다.

그러면, 상기 서지 전류 감지부(12)가 서지값을 검출하고((유기된) 서지전류를 감지하고), 필터부(14)를 거쳐 제어부(18)로 해당 서지값을 인가한다.

그러면, 상기 서지 관리장치(6)의 제어부(18)는 해당 서지 정보를 저장한다.

그 상태에서, 상기 서지 관리장치(6)가 외부의 작업자 단말기(20)로부터 근거리 통신망을 통해 백업 요청신호를 수신하면, 상기 서지 관리장치(6)는 해당 단말기 정보를 식별한다.

즉, 상기 서지 관리장치(6)는 해당 단말기 번호를 추출한다.

그리고, 상기 서지 관리장치(6)가 해당 단말기가 기등록된 단말기인지를 판단한다.

기등록 단말기의 경우, 상기 서지 관리장치(6)가 해당 단말기로 서지 정보를 백업한다.

만약, 미등록 단말기인 경우라면, 상기 서지 관리장치(6)는 해당 단말기로 미등록 단말기임을 통보한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 포함된 작업자 단말기를 통해 자동 경보기능을 수행하는 과정을 도시한 플로우챠트이다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템은 서지 관리장치(6)의 서지 전류 감지부(12)가 디지털 낙뢰 또는 서지를 유입받는다.

그러면, 상기 서지 전류 감지부(12)가 서지값을 검출하고((유기된) 서지전류를 감지), 필터부(14)를 거쳐 제어부(18)로 해당 서지값을 인가한다.

그러면, 상기 서지 관리장치(6)의 제어부(18)는 해당 서지 정보를 저장한다.

그 상태에서, 상기 서지 관리장치(6)는 기등록된 작업자 단말기(20)로 서지 정보를 백업한다.

그러면, 작업자 단말기(20)에 설치된 서지정보 관리 어플리케이션(22)이 자동으로 구동된다.

그리고, 상기 서지정보 관리 어플리케이션(22)은 상기 서지 관리장치(6)로부터 수신받은 서지값과 기설정된 값을 비교하여 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 지를 판단한다.

판단 결과, 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 경우, 상기 서지정보 관리 어플리케이션(22)이 경보신호를 발생시키고 해당 서지정보를 화면 출력한다.

바람직하게, 상기 서지 정보 관리 어플리케이션(22)은 이상 서지 전류로 판단시 작업팀원의 단말기 정보를 모두 화면에 출력하도록 제어한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템에 포함된 서지 관리장치를 통해 자동 경보기능을 수행하는 과정을 도시한 플로우챠트이다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템은 서지 관리장치(6)의 서지 전류 감지부(12)가 디지털 낙뢰 또는 서지를 유입받는다.
그러면, 상기 서지 전류 감지부(12)가 서지값을 검출하고((유기된) 서지전류를 감지), 필터부(14)를 거쳐 제어부(18)로 해당 서지값을 인가한다.

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그러면, 상기 서지 관리장치(6)의 제어부(18)는 해당 서지 정보를 저장한다.

그리고, 상기 서지 관리장치(6)는 서지 전류 감지부(12)로부터 인가된 서지값과 기설정된 값을 비교하여 서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 지를 판단한다.

서지값이 기설정된 값보다 크거나 같은 경우, 상기 서지 관리장치(6)는 기등록된 작업자 단말기(20)로 경보 신호를 발생하고 해당 서지 정보를 백업한다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템은 서지 전류센서를 통해 유입된 서지정보를 저장하고, 근거리 또는 원거리 통신망을 통해 기설정 단말기측으로 해당 정보를 자동 백업하여 매우 편리하고, 서지값이 기설정 값보다 큰 경우 미리 등록된 작업자 단말기로 경보신호를 발생시킴으로써 화재나 단락의 2차 피해를 대비할 수 있도록 하여 안전성을 더욱 확보할 수 있으며, 서지관리장치 인근에서는 블루투스를 통해 전신주를 타고 오르지 않아도 저장된 서지정보를 쉽게 열람할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

4:낙뢰케이블, 6:서지 관리장치,
12:서지 전류 감지부, 16:데이터 저장부,
18:제어부, 20:작업자 단말기,
22:서지정보 관리 어플리케이션, 24:서지값 비교부,
26:경보 발생부.