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KR20210034473A - Lightning rod system based on internet of things - Google Patents

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KR20210034473A
KR20210034473A KR1020200073600A KR20200073600A KR20210034473A KR 20210034473 A KR20210034473 A KR 20210034473A KR 1020200073600 A KR1020200073600 A KR 1020200073600A KR 20200073600 A KR20200073600 A KR 20200073600A KR 20210034473 A KR20210034473 A KR 20210034473A
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KR
South Korea
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lightning
surge
sensor
analysis device
sensor unit
Prior art date
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KR1020200073600A
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전주술
남승욱
전현진
전찬일
Original Assignee
전주술
남승욱
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Publication date
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Abstract

IoT 기반의 피뢰시스템이 개시된다. 피뢰시스템은 피뢰침 접지라인 사이에 설치되고 전류 센서에 기반하여 피뢰침으로 유입되는 전류를 감지하기 위한 센서부, 및 센서부와 유선 또는 무선 통신인터페이스에 기반하여 접속되고, 센서부로부터 수신되는 데이터에 기반하여, 서지의 크기, 유입방향, 유입시간, 횟수, 유도뢰 또는 직격뢰 여부를 분석하기 위한 낙뢰분석장치, 및 낙뢰분석장치로부터 분석 결과를 수신하기 위한 서지분석장치를 포함하고, 센서부와 낙뢰분석장치는 건물 외부에 위치하고, 서지분석장치는 건물 내부에 위치할 수 있다. 서지분석장치는, 유선 또는 무선 통신인터페이스를 위한 통신부, 및 분석 결과를 표시하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다.An IoT-based lightning protection system is disclosed. The lightning protection system is installed between the lightning rod ground lines and is connected to the sensor unit based on a wired or wireless communication interface and a sensor unit for detecting the current flowing into the lightning rod based on a current sensor, and is based on data received from the sensor unit. Thus, it includes a lightning analysis device for analyzing the magnitude, direction of inflow, inflow time, number of times, whether an induced or direct lightning strike, and a surge analysis device for receiving the analysis result from the lightning analysis device, and a sensor unit and a lightning strike. The analysis device may be located outside the building, and the surge analysis device may be located inside the building. The surge analysis apparatus may include a communication unit for a wired or wireless communication interface, and a display for displaying an analysis result.

Description

사물 인터넷 기반 피뢰침 시스템{LIGHTNING ROD SYSTEM BASED ON INTERNET OF THINGS}Internet of Things based lightning rod system {LIGHTNING ROD SYSTEM BASED ON INTERNET OF THINGS}

본 발명은 피뢰 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lightning protection system.

피뢰침은 끝이 뾰족한 금속제의 막대기로 천둥 번개와 벼락으로 하여 생기는 건물의 화재 ·파손 및 인명 피해를 방지하기 위해 설치된다. 낙뢰(落雷)에 의한 충격 전류를 땅으로 안전하게 흘려보냄으로써 피해를 줄일 수 있으며, 주로 가옥의 굴뚝이나 건물의 옥상 등에 세운다. The lightning rod is a metal rod with a pointed tip, and is installed to prevent fire, damage, and human damage caused by thunderstorms and lightning strikes. Damage can be reduced by safely passing the shock current caused by lightning to the ground, and it is mainly built on the chimney of a house or on the roof of a building.

피뢰 시스템은, 피뢰침을 지붕이나 옥상 등 벼락 치기 쉬운 곳에 설치한 후, 피뢰침을 통해 벼락을 땅으로 안전하게 흘려 보내도록 하여 건물로는 전류가 흐르지 않도록 하는 것이다. 피뢰침은 벤저민 프랭클린이 연으로 실험하면서 번개가 높은 곳에 먼저 떨어지며 그 전류를 흐르게 할 수 있다는 것을 알아내고 발명했다고 한다. 피뢰침에 번개가 떨어지면 피뢰침과 연결된 선에 의해 지상으로 전기가 분산되어 건물에 가는 피해가 줄어드는 원리로 작동한다. 건물의 경우는 일반적으로 건물 기초에 설치된 접지 전극에 피뢰침을 연결하여 벼락을 지상으로 흘려 보내는 방식으로 동작한다.In the lightning protection system, after the lightning rod is installed on a roof or a rooftop, where it is easy to be hit by lightning, the lightning rod safely flows to the ground so that no current flows through the building. The lightning rod is said to have been invented by Benjamin Franklin, experimenting with kites, finding that lightning can first fall to a high place and allow the current to flow. When lightning falls on the lightning rod, electricity is distributed to the ground by the line connected to the lightning rod, and the damage to the building is reduced. In the case of a building, a lightning rod is connected to a ground electrode installed on the foundation of a building, and the lightning bolt flows to the ground.

낙뢰와 번개시 또는 중장비의 시동시나 전기 사고시에 발생하는 일종의 전기장애가 전압 임펄스의 형태로 전원선과 통신선을 통해 유입되는데 이를 통칭하여 서지(Surge)라고 한다. 서지는 발생환경에 따라 다소 차이는 있으나 대부분 100만분의 1초 이내의 극히 짧은 시간 동안 시스템 내에 유입되었다가 사라지는 아주 적은 양의 에너지이지만 전압은 수만 볼트(Volt)까지, 전류는 수천 암페어(Ampere)까지 치솟아 전기ㆍ전자ㆍ통신기기에 치명적인 손상을 입히거나 오작동을 야기시킬 수 있어 문제된다.A kind of electrical disturbance that occurs during lightning strikes, lightning, starting of heavy equipment, or electrical accidents is introduced through power lines and communication lines in the form of voltage impulses, which is collectively referred to as surge. Surge is somewhat different depending on the occurrence environment, but most of it is a very small amount of energy that flows into the system for a very short time within a millionth of a second and disappears, but the voltage is up to tens of thousands of volts and the current is thousands of amps. It is a problem because it can cause fatal damage to electric, electronic, and communication devices or malfunction.

IoT(Internet of Things) 시대가 요구하는 피뢰시스템은 종래의 시설과는 차별화를 요구하고 있다. 즉 피뢰시스템에서 획득되는 데이터를 취득하여 정보를 통신으로 공유하여야 한다. 그리고 건축물 내 또는 옥외 현장의 여러 곳에 산재해있는 피뢰침들을 점검하기 위한 인력과 시간의 제약이 따르기 때문에 적절한 시기에 신속한 점검이 불가능하므로 실시간 모니터링을 통해 피뢰침의 건전성, 작동 데이터 및 낙뢰정보를 공유할 필요가 있다.The lightning protection system required by the Internet of Things (IoT) era demands differentiation from conventional facilities. That is, the data acquired from the LPS must be acquired and the information must be shared through communication. In addition, it is not possible to quickly check the lightning rods at an appropriate time because of the constraints of manpower and time to check the lightning rods scattered in various places inside the building or outdoor site.Therefore, it is necessary to share the soundness of the lightning rod, operation data and lightning information through real-time monitoring. There is.

또한 접지임피던스의 연속성과 접지성능의 경량변화에 대한 실시간 모니터링과 데이터는 IoT 피뢰시스템에 함께 적용되어야 한다. EMP 대책 및 낙뢰 경보 시스템을 수립하기 위한 기본 데이터도 IoT 피뢰시스템과 함께 고려해야 한다. In addition, real-time monitoring and data on the continuity of the grounding impedance and the lightweight change in grounding performance should be applied to the IoT LPS. Basic data for establishing EMP countermeasures and lightning warning systems should also be considered together with the IoT lightning protection system.

본 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 실시 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.The technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problem as described above, and other technical problems may be inferred from the following embodiments.

피뢰시스템은, 제1피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제1CT센서와 제2CT센서에 기반하여 전류를 감지하고 감지된 전류에 기반하여 서지를 분석하기 위한 제1센서부, 및 상기 제1센서부로부터 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 분석 결과를 수신하기 위한 서지분석장치를 포함하고, 상기 제1센서부는 상기 제1CT센서와 상기 제2CT센서에 의해 감지되는 데이터에 기반하여, 서지의 크기, 유입방향, 유입시간, 횟수, 유도뢰 또는 직격뢰 여부를 분석하기 위한 낙뢰분석장치를 포함하고, 상기 제1센서부는 건물 외부에 위치하고, 상기 서지분석장치는 건물 내부에 위치하고, 상기 서지분석장치는, 상기 유선 또는 무선 통신인터페이스를 위한 통신 회로, 및 상기 분석 결과를 표시하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다.The lightning protection system is installed between the first lightning rod and the ground line, the first sensor unit for detecting a current based on the first CT sensor and the second CT sensor and analyzing a surge based on the detected current, and the first sensor unit And a surge analysis device for receiving an analysis result from a wired or wireless communication interface, wherein the first sensor unit is based on the data sensed by the first and second CT sensors, the size of the surge, and the inflow direction. , Inflow time, frequency, including a lightning analysis device for analyzing whether an induced or direct lightning strike, the first sensor unit is located outside the building, the surge analysis device is located inside the building, the surge analysis device, the A communication circuit for a wired or wireless communication interface, and a display for displaying the analysis result may be included.

상기 낙뢰분석장치는 상기 제1CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 상기 제2CT센서를 통해 전류가 감지되면 직격뢰가 발생한 것으로, 상기 제2CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 상기 제1CT센서를 통해 전류가 감지되면 유도뢰가 발생한 것으로 판단할 수 있다.When the current is detected through the second CT sensor within a reference time after the current is detected through the first CT sensor, the lightning analysis device indicates that a direct lightning strike has occurred, and within a reference time after the current is detected through the second CT sensor. When a current is sensed through the first CT sensor, it may be determined that an induced lightning has occurred.

상기 피뢰시스템은, 제2피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제3CT센서와 제4CT센서에 기반하여 전류를 감지하고 감지된 전류에 기반하여 서지를 분석하기 위한 제2센서부, 서지보호기, 전계 강도를 분석함으로써 낙뢰를 감지하기 위한 낙뢰경보기, 접지라인의 누설전류를 감지하기 위한 누설전류감지기, 및 접지 이상 유무를 감지하기 위한 접지임피던스분석기를 더 포함하고, 상기 제2센서부, 상기 서지보호기, 상기 낙뢰경보기, 상기 누설전류감지기, 및 상기 접지임피던스분석기에서 획득된 데이터는 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 상기 서지분석장치로 전송될 수 있다.The lightning protection system is installed between the second lightning rod and the ground line, and senses a current based on the third and fourth CT sensors, and a second sensor unit for analyzing a surge based on the detected current, a surge protector, and an electric field strength. Further comprising a lightning alarm for detecting a lightning strike by analyzing the, a leakage current detector for detecting a leakage current of the ground line, and a ground impedance analyzer for detecting the presence or absence of a ground fault, the second sensor unit, the surge protector, Data obtained from the lightning alarm, the leakage current detector, and the ground impedance analyzer may be transmitted to the surge analysis device through a wired or wireless communication interface.

상기 서지분석장치는, 기계 학습에 기초하여 학습이 수행된 예측 모델을 통해 상기 피뢰시스템의 유지 및 보수를 위한 정보들을 출력하고, 상기 예측 모델은, 상기 제1센서부, 상기 제2센서부, 상기 서지보호기, 상기 낙뢰경보기, 상기 누설전류감지기, 상기 접지임피던스분석기로부터 수신되는 데이터를 입력받고, 상기 정보들은, 상기 서지보호기의 수명, 낙뢰 발생 예상 시간, 및 상기 제1피뢰침 또는 상기 제2피뢰침의 신뢰성 정보를 포함할 수 있다.The surge analysis device outputs information for maintenance and repair of the lightning protection system through a prediction model in which learning is performed based on machine learning, and the prediction model includes the first sensor unit, the second sensor unit, Receive data received from the surge protector, the lightning alarm, the leakage current detector, and the ground impedance analyzer, and the information includes the life of the surge protector, the expected time of lightning occurrence, and the first lightning rod or the second lightning rod. May include reliability information of.

피뢰시스템은, 제1피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제1CT센서와 제2CT센서에 기반하여 전류를 감지하기 위한 제1센서부, 제2피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제3CT센서와 제4CT센서에 기반하여 전류를 감지하기 위한 제2센서부, 및 상기 제1센서부 또는 상기 제2센서부와 유선 또는 무선 통신인터페이스에 기반하여 접속되고, 상기 제1센서부 또는 상기 제2센서부로부터 수신되는 데이터에 기반하여, 서지의 크기, 유입방향, 유입시간, 횟수, 유도뢰 또는 직격뢰 여부를 분석하기 위한 낙뢰분석장치를 포함하는 서지분석장치를 포함하고, 상기 서지분석장치는, 상기 유선 또는 무선 통신인터페이스를 위한 통신회로, 및 상기 분석 결과를 표시하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다.The lightning protection system is installed between the first lightning rod and the ground line, and is installed between the first sensor unit for sensing current based on the first and second CT sensors, the second lightning rod and the ground line, and is installed between the third CT sensor and the fourth CT sensor. A second sensor unit for sensing a current based on a sensor, and connected to the first sensor unit or the second sensor unit based on a wired or wireless communication interface, from the first sensor unit or the second sensor unit Based on the received data, it includes a surge analysis device including a lightning analysis device for analyzing the size, inflow direction, inflow time, number of surges, whether guided or direct lightning strikes, and the surge analysis device comprises: the wired Alternatively, it may include a communication circuit for a wireless communication interface, and a display for displaying the analysis result.

상기 낙뢰분석장치는, 상기 제1CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 상기 제2CT센서를 통해 전류가 감지되면 직격뢰가 발생한 것으로, 상기 제2CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 상기 제1CT센서를 통해 전류가 감지되면 유도뢰가 발생한 것으로 판단할 수 있다.When the current is detected through the second CT sensor within a reference time after the current is sensed through the first CT sensor, the lightning analysis device indicates that a direct lightning strike has occurred, and within a reference time after the current is detected through the second CT sensor. When a current is sensed through the first CT sensor, it may be determined that an induced lightning has occurred.

상기 피뢰시스템은, 서지보호기, 전계 강도를 분석함으로써 낙뢰를 감지하기 위한 낙뢰경보기, 접지라인의 누설전류를 감지하기 위한 누설전류감지기, 및 접지 이상 유무를 감지하기 위한 접지임피던스분석기를 더 포함하고, 상기 서지보호기, 상기 낙뢰경보기, 상기 누설전류감지기, 및 상기 접지임피던스분석기에서 획득된 데이터를 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 상기 서지분석장치로 전송될 수 있다.The lightning protection system further includes a surge protector, a lightning alarm for detecting a lightning by analyzing electric field strength, a leakage current detector for detecting a leakage current of a ground line, and a ground impedance analyzer for detecting the presence or absence of a ground fault, Data obtained from the surge protector, the lightning alarm, the leakage current detector, and the ground impedance analyzer may be transmitted to the surge analyzer through a wired or wireless communication interface.

상기 서지분석장치는, 기계 학습에 기초하여 학습이 수행된 예측 모델을 통해 상기 피뢰시스템의 유지 및 보수를 위한 정보들을 출력하고, 상기 예측 모델은, 상기 제1센서부, 상기 제2센서부, 상기 서지보호기, 상기 낙뢰경보기, 상기 누설전류감지기, 상기 접지임피던스분석기로부터 수신되는 데이터를 입력받고, 상기 정보들은, 상기 서지보호기의 수명, 낙뢰 발생 예상 시간, 및 상기 제1피뢰침 또는 상기 제2피뢰침의 신뢰성 정보를 포함할 수 있다.The surge analysis device outputs information for maintenance and repair of the lightning protection system through a prediction model in which learning is performed based on machine learning, and the prediction model includes the first sensor unit, the second sensor unit, Receive data received from the surge protector, the lightning alarm, the leakage current detector, and the ground impedance analyzer, and the information includes the life of the surge protector, the expected time of lightning occurrence, and the first lightning rod or the second lightning rod. May include reliability information of.

건축물 내 또는 옥외 현장 여러 곳에 산재해 있는 피뢰시스템을 점검하기 위한 인력과 시간의 제약이 따르기 때문에 적절한 시기에 신속한 점검이 불가능하므로, IoT에 기반한 실시간 모니터링을 통해 피뢰시스템의 건전성, 작동 데이터 및 낙뢰정보를 공유할 수 있다.Due to the constraints of manpower and time to check the LPS that are scattered in the building or in various outdoor sites, it is impossible to quickly check the LPS at an appropriate time.Thus, the health, operation data and lightning information of the LPS through real-time monitoring based on IoT You can share.

도1은 일 실시 예에 따라, 피뢰시스템을 나타낸다.
도2는 일 실시 예에 따라, 서지분석장치를 나타낸다.
도3은 일 실시 예에 따라, 통신 인터페이스에 기반하여 데이터를 취합하기 위한 IoT 기반의 피뢰시스템을 나타낸다.
도4는 일 실시 예에 따라, 서지분석장치에 취합된 데이터를 이용하여 피뢰를 위한 각종 정보를 예측하기 위한 예측 모델을 나타낸다.
1 shows a lightning protection system according to an embodiment.
2 shows a surge analysis apparatus according to an embodiment.
3 illustrates an IoT-based lightning protection system for collecting data based on a communication interface, according to an embodiment.
4 illustrates a prediction model for predicting various types of information for lightning protection using data collected in a surge analysis apparatus, according to an embodiment.

아래에서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들(이하, 통상의 기술자들)이 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록, 첨부되는 도면들을 참조하여 몇몇 실시 예가 명확하고 상세하게 설명될 것이다.In the following, some embodiments will be described clearly and in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains (hereinafter, ordinary technicians) can easily implement the present invention. will be.

또한, 명세서에서 사용되는 "부" 이라는 용어는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소 또는 회로를 의미할 수 있다.In addition, the term "unit" used in the specification may mean a hardware component or circuit such as a Field Programmable Gate Array (FPGA) or an Application Specific Integrated Circuit (ASIC).

도1은 일 실시 예에 따른 피뢰시스템을 나타낸다.1 shows a lightning protection system according to an embodiment.

피뢰시스템(1000)은 서지분석장치(260), 서지보호기(SPD), 센서부(500), 및 각 구성 요소의 접지를 위한 접지 단자함(300, 400 등)을 포함할 수 있다. The lightning protection system 1000 may include a surge analysis device 260, a surge protector (SPD), a sensor unit 500, and a ground terminal box (300, 400, etc.) for grounding each component.

서지보호기(SPD)는 서지의 유입으로 전기, 전자기기 및 시스템이 파손되거나 장애를 유발하는 것을 방지하는 장치이다. 서지보호기(SPD)의 누설전류량이 증가되면 서지보호기(SPD)는 열화로 인해 파손된다. 따라서, 누설전류량은 상시 모니터링될 수 있다.A surge protector (SPD) is a device that prevents damage or failure of electricity, electronic devices, and systems due to the inflow of a surge. When the amount of leakage current of the surge protector SPD increases, the surge protector SPD is damaged due to deterioration. Therefore, the amount of leakage current can be monitored at all times.

피뢰침과 접지라인 사이에 설치되는 센서부(500)는 센서를 통해 전류를 감지하고 감지된 전류에 기반하여 서지를 분석할 수 있다. 센서부(500)는 전류를 감지하기 위한 하나 이상의 센서(예를 들어, CT센서(Current Transformer Sensor)) 및 낙뢰분석장치를 포함할 수 있다. The sensor unit 500 installed between the lightning rod and the ground line may sense a current through a sensor and analyze a surge based on the sensed current. The sensor unit 500 may include one or more sensors (eg, a CT sensor (Current Transformer Sensor)) and a lightning analysis device for sensing current.

일 실시 예에 따라, 센서는 낙뢰 계수, 뇌격 전류를 측정하고 낙뢰가 발생한 시각을 감지할 수 있다. 낙뢰분석장치는 센서가 감지한 데이터를 이용해 서지의 크기, 유입시간, 횟수에 대한 데이터를 분석할 수 있다. 예를 들어, 낙뢰분석장치는 8/20㎲ 의 유도뢰, 10/350 ㎲ 의 직격뢰를 분석할 수 있다. 낙뢰분석장치와 센서는 유무선 통신 인터페이스를 통해 접속될 수 있다.According to an embodiment, the sensor may measure a lightning coefficient and a lightning current, and detect a time when a lightning strike occurs. The lightning analysis device can analyze data on the size, inflow time, and number of surges using the data detected by the sensor. For example, the lightning analysis device can analyze 8/20 µs guided lightning and 10/350 µs direct strike. The lightning analysis device and sensor can be connected through a wired or wireless communication interface.

일 실시 예에 따라, 센서부(500)는 적어도 두 개의 CT센서를 포함할 수 있으며 낙뢰분석장치는 적어도 두 개의 CT센서들에 의해 각각 감지되는 데이터(낙뢰 발생 시간)에 기반하여 전류의 방향을 판단함으로써 직격뢰 또는 유도뢰 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 센서부(500)는 지면과 수직 방향으로 상대적으로 위에 위치한 제1CT센서와 제1CT센서보다 지면과 수직 방향으로 아래에 위치한 제2CT센서를 포함할 수 있으며, 낙뢰분석장치는 제1CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 제2CT센서를 통해 전류가 감지되면 직격뢰로, 제2CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 제1CT센서를 통해 전류가 감지되면 유도뢰로 판단할 수 있다.According to an embodiment, the sensor unit 500 may include at least two CT sensors, and the lightning analysis device determines the direction of the current based on data (lightning occurrence time) respectively sensed by the at least two CT sensors. By judging, it is possible to determine whether a direct strike or an induction strike has occurred. For example, the sensor unit 500 may include a first CT sensor positioned relatively above the ground and a second CT sensor positioned vertically below the ground than the first CT sensor, and the lightning analysis apparatus includes a first CT sensor. If the current is detected through the second CT sensor within the reference time after the current is detected through the sensor, it is determined as a direct lightning strike, and if the current is detected through the first CT sensor within the reference time after the current is detected through the second CT sensor, it is determined as an induced lightning. can do.

낙뢰분석장치는 분석된 데이터를 유무선 통신 인터페이스에 기반하여 원방감시시스템(예를 들어, 서지분석장치(260))에 제공할 수 있다. 피뢰침과 센서부(500)는 건물 외부에 위치하고 서지분석장치(260)는 건물 내부에 위치할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. The lightning analysis device may provide the analyzed data to a remote monitoring system (eg, surge analysis device 260) based on a wired/wireless communication interface. The lightning rod and the sensor unit 500 may be located outside the building, and the surge analysis device 260 may be located inside the building, but the present invention is not limited thereto.

도1에는 센서부(500)가 하나인 것으로 도시되었으나, 피뢰시스템(1000)의 센서부(500)는 복수의 지점들에 설치될 수 있다. 예를 들어, 피뢰시스템(1000)은 제1피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제1CT센서와 제2CT센서에 기반하여 유입되는 전류를 감지하기 위한 제1센서부(500) 및 제2피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제3CT센서와 제4CT센서에 기반하여 유입되는 전류를 감지하기 위한 제2센서부(미도시)를 포함할 수 있다. 서지분석장치(260)는 복수의 센서부들(예를 들어, 제1센서부(500), 제2센서부(미도시))로부터 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 분석하여 통합된 정보를 디스플레이를 통해 제공할 수 있다. Although one sensor unit 500 is illustrated in FIG. 1, the sensor unit 500 of the lightning protection system 1000 may be installed at a plurality of points. For example, the lightning protection system 1000 is installed between the first lightning rod and the ground line, and based on the first CT sensor and the second CT sensor, the first sensor unit 500 and the second lightning rod and ground for sensing an incoming current. A second sensor unit (not shown) installed between the lines and configured to sense an incoming current based on the third CT sensor and the fourth CT sensor may be included. The surge analysis device 260 receives data from a plurality of sensor units (for example, the first sensor unit 500 and the second sensor unit (not shown)) through a wired or wireless communication interface, and receives the received data. Analyzed and integrated information can be provided through the display.

센서부(500)와 서지분석장치(260) 각각은 IoT 기기일 수 있다. 따라서, 센서부(500)와 서지분석장치(260) 각각은 접근 가능한 유선 또는 무선 통신 인터페이스를 가지며, 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 적어도 하나 이상의 다른 기기와 통신하여 데이터를 송신 또는 수신하는 기기일 수 있다. 서지분석장치(260)는 네트워크를 구성하여 휴대폰에서 실시간 유선 무선 모니터링이 가능한 IoT 기능을 내장할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 사용자 또는 감시자는 스마트폰을 통해 서지분석장치(260)에 접속함으로써 서지분석장치(260)에서 생성되는 데이터를 모니터링할 수 있다. Each of the sensor unit 500 and the surge analysis device 260 may be an IoT device. Accordingly, each of the sensor unit 500 and the surge analysis device 260 has an accessible wired or wireless communication interface, and may be a device that transmits or receives data by communicating with at least one or more other devices through a wired or wireless interface. . The surge analysis device 260 may configure a network to embed an IoT function capable of real-time wired wireless monitoring in a mobile phone. According to an embodiment, a user or a monitor may monitor data generated by the surge analysis apparatus 260 by accessing the surge analysis apparatus 260 through a smartphone.

서지분석장치(260)는 유선 또는 무선 통신 인터페이스를 통해 센서부(500)로부터 수신되는 데이터에 기반하여 피뢰시스템(1000)의 서지 분석 데이터를 생성하고 표시할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 서지분석장치(260)는 낙뢰분석장치(220), 서지분석장치(260)로 유입되는 서지 전류를 접지시키기 위한 접지단자함(240), 및 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. The surge analysis apparatus 260 may generate and display surge analysis data of the lightning protection system 1000 based on data received from the sensor unit 500 through a wired or wireless communication interface. According to an embodiment, the surge analysis apparatus 260 includes a lightning analysis apparatus 220, a ground terminal box 240 for grounding the surge current flowing into the surge analysis apparatus 260, and a communication unit (not shown). I can.

서지분석장치(260) 내의 낙뢰분석장치(220)는 센서부(500)로부터 수신되는 데이터에 기반하여 서지의 크기, 유입시간, 횟수, 유도뢰와 직격뢰 여부 등을 분석할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 낙뢰분석장치(220)는 8/20㎲ 의 유도뢰, 10/350 ㎲ 의 직격뢰를 분석할 수 있다. 서지분석장치(260) 내의 낙뢰분석장치(220)는 센서부(500)의 낙뢰분석장치와 동일할 수 있다. The lightning analysis apparatus 220 in the surge analysis apparatus 260 may analyze the size of the surge, the inflow time, the number of times, whether an induced or direct lightning strike, etc. based on data received from the sensor unit 500. According to an embodiment, the lightning analysis device 220 may analyze an 8/20 µs guided lightning and a 10/350 µs direct strike. The lightning analysis apparatus 220 in the surge analysis apparatus 260 may be the same as the lightning analysis apparatus of the sensor unit 500.

즉, 일 실시 예에 따라, 센서부(500) 내에 낙뢰분석장치가 위치하여 센서에 의해 감지되는 데이터에 기반하여 서지의 크기, 유입시간, 횟수, 유도뢰와 직격뢰 여부 등을 분석하고 분석 결과를 서지분석장치(260)에 전송할 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 따라, 센서부(500)의 센서에 의해 감지되는 데이터를 서지분석장치(260)에 전송하고 서지분석장치(260) 내의 낙뢰분석장치(220)가 센서부(500)로부터 수신된 데이터에 기반하여 서지의 크기, 유입시간, 횟수, 유도뢰와 직격뢰 여부 등을 분석할 수도 있다. 낙뢰분석장치는 서지분석장치(260) 및 센서부(500) 중 적어도 하나에 위치할 수 있다.That is, according to an embodiment, the lightning analysis device is located in the sensor unit 500 to analyze the size of the surge, the inflow time, the number of times, whether an induced or direct strike, etc., based on the data detected by the sensor, and the analysis result. May be transmitted to the surge analysis device 260. Alternatively, according to another embodiment, the data detected by the sensor of the sensor unit 500 is transmitted to the surge analysis device 260, and the lightning analysis device 220 in the surge analysis device 260 is transmitted from the sensor unit 500. Based on the received data, it is also possible to analyze the size of the surge, the inflow time, the number of times, whether an induced or direct strike, etc. The lightning analysis device may be located in at least one of the surge analysis device 260 and the sensor unit 500.

서지분석장치(260)는 접지라인에 설치된 CT센서를 이용하여 50/60Hz의 상용주파수에서 발생하는 접지 전류나 서지보호기(SPD)의 누설전류 정보를 측정하고, 측정된 정보에 기반하여 접지 계통과 서지보호기(SPD)의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다.The surge analysis device 260 measures ground current generated at a commercial frequency of 50/60Hz or leakage current information of a surge protector (SPD) using a CT sensor installed on the ground line, and based on the measured information, the grounding system and the The status of the surge protector (SPD) can be monitored in real time.

통신부(미도시)는 적어도 하나의 센서부(500)와 유선 또는 무선 통신에 기반하여 접속할 수 있다. 통신부(미도시)는 유선 또는 무선 통신 인터페이스를 사용하기 위한 통신 회로를 포함할 수 있다. 통신부(미도시)가 접근 가능한 인터페이스는, 유선 근거리통신망(Local Area Network; LAN), Wi-fi(Wireless Fidelity)와 같은 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network; WLAN), 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Network; WPAN), 무선 USB(Wireless Universal Serial Bus), Zigbee, NFC(Near Field Communication), RFID(Radio-frequency identification), PLC(Power Line communication), 또는 3G(3rd Generation), 4G(4th Generation), LTE(Long Term Evolution) 등 이동 통신망(mobile cellular network)에 접속 가능한 모뎀 통신 인터페이스 등을 포함할 수 있다. 상기 블루투스 인터페이스는 BLE(Bluetooth Low Energy)를 지원할 수 있다.The communication unit (not shown) may connect to at least one sensor unit 500 based on wired or wireless communication. The communication unit (not shown) may include a communication circuit for using a wired or wireless communication interface. Interfaces accessible by the communication unit (not shown) include a wired local area network (LAN), a wireless local area network such as Wi-fi (Wireless Fidelity), and a wireless local area network (WLAN) such as Bluetooth. Wireless Personal Area Network (WPAN), Wireless Universal Serial Bus (USB), Zigbee, Near Field Communication (NFC), Radio-frequency identification (RFID), Power Line communication (PLC), or 3rd Generation (3G) , 4G (4th Generation), LTE (Long Term Evolution), and the like, a modem communication interface capable of accessing a mobile cellular network. The Bluetooth interface may support Bluetooth Low Energy (BLE).

서지보호기(SPD) 및 접지라인에 낙뢰분석장치(또는, 서지분석장치)가 삽입, 착탈이 가능하도록 일체형으로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 서지보호기(SPD)에 서지분석장치(260)가 내장되거나, 서지분석장치(260)에 서지보호기(SPD)가 내장될 수 있다. 서지분석장치(260)는 서지보호기(SPD) 소자의 기능을 상시 감시 할 수 있는 육안표시장치 및 고장시그널을 접점으로 출력할 수 있다.The surge protector (SPD) and the ground line may be integrally configured so that a lightning analysis device (or a surge analysis device) can be inserted and detached. According to an embodiment, the surge analysis device 260 may be built into the surge protector (SPD), or the surge protector (SPD) may be built into the surge analysis device 260. The surge analysis device 260 may output a visual display device capable of constantly monitoring the function of a surge protector (SPD) device and a fault signal as a contact point.

서지분석장치(260)는 데이터 분석 결과를 사용자에게 표시하기 위한 디스플레이(미도시)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 등을 포함할 수 있다.The surge analysis apparatus 260 may further include a display (not shown) for displaying the data analysis result to the user. The display may include a Liquid Crystal Display (LCD), a Light Emitting Diode (LED), or the like.

서지분석장치(260)는 접지연속성을 측정할 수 있다. 서지분석장치(260)는 접지연속성 테스터(Tester)를 이용하여 측정하며 보통 10A전류를 흘려서 지점간에 발생하는 전압을 측정한 후, R=V/I 공식에 대입하여 산출할 수 있다. 전압이 발생하지 않으면 값이 '0'에 가까우므로 연속성이 좋다고 할수 있으며 전압이 발생할 경우 값이 발생하므로 이런 경우 연속성이 좋지 못해 저항성분이 존재한다.The surge analysis device 260 may measure ground continuity. The surge analysis device 260 is measured using a ground continuity tester, and after measuring the voltage generated between points by passing 10A current in general, it can be calculated by substituting it into the R=V/I formula. If the voltage does not occur, the value is close to '0', so it can be said that the continuity is good. When the voltage is generated, the value is generated, so in this case, the continuity is not good and there is a resistance component.

도2는 일 실시 예에 따른 서지분석장치를 나타낸다. 서지분석장치(2000) 내에 서지보호기(SPD)가 내장될 수 있으며, 서지보호기(SPD)는 착탈 가능하다.2 shows a surge analysis apparatus according to an embodiment. A surge protector (SPD) may be built into the surge analysis device 2000, and the surge protector (SPD) is detachable.

도3은 일 실시 예에 따라, 통신 인터페이스에 기반하여 데이터를 취합하기 위한 IoT 기반의 피뢰시스템을 나타낸다. 도3의 피뢰시스템(3000)은 도1의 피뢰시스템(1000)의 일 실시 예를 나타낼 수 있다.3 illustrates an IoT-based lightning protection system for collecting data based on a communication interface, according to an embodiment. The lightning protection system 3000 of FIG. 3 may represent an embodiment of the lightning protection system 1000 of FIG. 1.

도3을 참조하면 피뢰시스템(3000)은 서지분석장치(300), 서지보호기(SPD), 낙뢰계수기(3200), 낙뢰경보기(3400), 누설전류감지기(3600), 및 접지임피던스분석기(3800)를 포함할 수 있다. 도3의 낙뢰계수기(3200)는 도1의 센서부와 대응될 수 있다. 도3의 서지보호기(SPD)는 도1의 서지보호기(SPD)와 대응될 수 있다. 3, the lightning protection system 3000 includes a surge analysis device 300, a surge protector (SPD), a lightning counter (3200), a lightning alarm (3400), a leakage current detector (3600), and a ground impedance analyzer (3800). It may include. The lightning counter 3200 of FIG. 3 may correspond to the sensor unit of FIG. 1. The surge protector SPD of FIG. 3 may correspond to the surge protector SPD of FIG. 1.

서지보호기(SPD)는 서지의 유입으로 전기, 전자기기 및 시스템이 파손되거나 장애를 유발하는 것을 방지하는 장치이다. 서지보호기(SPD)의 누설전류량이 증가되면 서지보호기(SPD)는 열화로 인해 파손된다. 따라서, 누설전류량은 상시 모니터링될 수 있다. 서지보호기(SPD)는 서지보호기(SPD)에서 획득되는 데이터(예를 들어, 누설전류량)를 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 서지분석장치(300)로 전송할 수 있다.A surge protector (SPD) is a device that prevents damage or failure of electricity, electronic devices, and systems due to the inflow of a surge. When the amount of leakage current of the surge protector SPD increases, the surge protector SPD is damaged due to deterioration. Therefore, the amount of leakage current can be monitored at all times. The surge protector SPD may transmit data (eg, leakage current amount) obtained from the surge protector SPD to the surge analysis apparatus 300 through a wired or wireless communication interface.

낙뢰계수기(3200)는 실시간 낙뢰 계수를 측정하고 뇌격 전류를 측정할 수 있다. 또한, 낙뢰가 발생한 날짜 데이터를 확보할 수 있다. 낙뢰계수기(3200)는 낙뢰분석장치(3220)와 연결될 수 있다. 도3의 낙뢰분석장치(3220)는 도1의 낙뢰분석장치와 대응될 수 있다. 즉, 낙뢰분석장치(3220)는 낙뢰계수기(3200)에 위치하거나 서지분석장치(300)에 위치할 수 있다. 도1을 참조하여 상술한 바와 같이, 낙뢰분석장치(3220)가 낙뢰계수기(3200) 쪽에 위치한 경우, 도3의 낙뢰분석장치(3220)는 낙뢰계수기(3200)와 연결되고 분석된 유도뢰, 직격뢰 데이터를 서지분석장치(300)에 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 전송할 수 있다. The lightning counter 3200 may measure the lightning coefficient in real time and measure the lightning current. In addition, data on the date of occurrence of the lightning can be secured. The lightning counter 3200 may be connected to the lightning analysis device 3220. The lightning analysis apparatus 3220 of FIG. 3 may correspond to the lightning analysis apparatus of FIG. 1. That is, the lightning analysis device 3220 may be located in the lightning counter 3200 or in the surge analysis device 300. As described above with reference to FIG. 1, when the lightning analysis device 3220 is located on the side of the lightning counter 3200, the lightning analysis device 3220 of FIG. 3 is connected to the lightning counter 3200 and analyzed Request data may be transmitted to the surge analysis device 300 through a wired or wireless communication interface.

이러한 실시 예에서, 낙뢰계수기(3200)와 낙뢰분석장치(3220)는 건물 외부에 서지분석장치(300)는 건물 내부에 위치할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 낙뢰분석장치(3220)는 서지분석장치(300)에 내장될 수도 있다. 이러한 실시 예에서, 낙뢰계수기(3200)는 낙뢰 계수, 뇌격 전류, 날짜 데이터 등을 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 서지분석장치(300)로 전송하고, 서지분석장치(300)의 낙뢰분석장치(3220)는 수신된 데이터에 기반하여 유도뢰와 직격뢰 발생 여부를 분석할 수 있다.In this embodiment, the lightning counter 3200 and the lightning analysis device 3220 may be located outside the building, and the surge analysis device 300 may be located inside the building. According to another embodiment, the lightning analysis device 3220 may be incorporated in the surge analysis device 300. In this embodiment, the lightning counter 3200 transmits the lightning coefficient, lightning current, date data, etc. to the surge analysis apparatus 300 through a wired or wireless communication interface, and the lightning analysis apparatus 3220 of the surge analysis apparatus 300 ) Can analyze whether an induction or direct strike occurs based on the received data.

낙뢰경보기(3400)는 전계강도를 분석함으로써 실시간 뇌운 감시, 반경 20km 낙뢰감지 등의 기능을 수행할 수 있다. 낙뢰경보기(3400)는 획득된 뇌운 데이터, 낙뢰 데이터를 유무선 통신인터페이스를 통해 서지분석장치(300)로 전송할 수 있다.The lightning alarm 3400 can perform functions such as real-time thundercloud monitoring and lightning detection in a radius of 20 km by analyzing the electric field strength. The lightning alarm 3400 may transmit the acquired thundercloud data and lightning data to the surge analysis apparatus 300 through a wired/wireless communication interface.

누설전류감지기(3600)는 접지라인의 누설전류를 감지할 수 있다. 접지임피던스분석기(3800)는 실시간으로 접지임피던스를 측정하고 접지 이상 유무를 감지할 수 있다. 누설전류감지기(3600)와 접지임피던스분석기(3800)는 접지라인의 누설전류 데이터와 측정된 접지임피던스 데이터를 각각 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 서지분석장치(300)로 전송할 수 있다.The leakage current detector 3600 may detect a leakage current of the ground line. The grounding impedance analyzer 3800 may measure the grounding impedance in real time and detect the presence or absence of a grounding error. The leakage current detector 3600 and the ground impedance analyzer 3800 may transmit leakage current data of a ground line and measured ground impedance data to the surge analysis apparatus 300 through wired or wireless communication interfaces, respectively.

서지분석장치(300)는 피뢰시스템(3000)의 여러 곳에 산재되어 있는 구성요소들로부터 데이터를 수신하고, 감시자는 서지분석장치(300)를 통해 통합된 데이터를 모니터링함으로써 피뢰시스템(3000)의 건전성, 작동 데이터, 및 낙뢰정보 등을 분석하고 감시할 수 있다. 서지분석장치(300)는 기계 학습에 기초하여 학습이 수행된 예측 모델을 통해 피뢰시스템(3000)의 유지 및 보수를 위한 각종 정보들을 출력할 수 있다.The surge analysis device 300 receives data from components scattered in various places of the lightning protection system 3000, and the monitor monitors the integrated data through the surge analysis device 300 to ensure the soundness of the lightning protection system 3000. , Operation data, and lightning information can be analyzed and monitored. The surge analysis apparatus 300 may output various types of information for maintenance and repair of the lightning protection system 3000 through a predictive model in which learning is performed based on machine learning.

도4는 일 실시 예에 따라, 서지분석장치에 취합된 데이터를 이용하여 피뢰를 위한 각종 정보를 예측하기 위한 예측 모델을 나타낸다.4 illustrates a prediction model for predicting various types of information for lightning protection using data collected in a surge analysis apparatus, according to an embodiment.

예측 모델(400)은 도3의 서지분석장치(300)로 취합되는 각종 데이터 값들을 입력 받아 피뢰시스템(3000)의 유지 및 보수를 위한 각종 정보들을 출력할 수 있다. The prediction model 400 may receive various data values collected by the surge analysis device 300 of FIG. 3 and output various information for maintenance and repair of the lightning protection system 3000.

예측 모델(400)에 입력되는 데이터는 적어도 하나의 센서부(또는, 낙뢰계수기), 서지보호기, 낙뢰경보기, 누설전류감지기, 및 접지임피던스분석기로부터 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 수신되는 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 예측 모델(400)에 입력되는 데이터는 누설전류감지기로부터 수신되는 누설전류데이터, 접지임피던스분석기로부터 수신되는 접지임피던스 데이터, 낙뢰경보기로부터 수신되는 낙뢰크기 및 빈도수 데이터, 센서부로부터 수신되는 서지유입방향에 대한 데이터 등을 포함할 수 있다. The data input to the prediction model 400 may include data received from at least one sensor unit (or lightning counter), a surge protector, a lightning alarm, a leakage current detector, and a ground impedance analyzer through a wired or wireless communication interface. I can. For example, data input to the prediction model 400 includes leakage current data received from a leakage current detector, ground impedance data received from a ground impedance analyzer, lightning size and frequency data received from a lightning alarm, and data received from the sensor unit. It may include data on the direction of surge inflow, and the like.

예측 모델(400)이 출력하는 피뢰시스템(3000)의 유지 및 보수를 위한 각종 정보들은 서지보호기(SPD)의 수명, 낙뢰 발생 예상 시간, 피뢰침의 신뢰성, 낙뢰 피해 예방과 방어를 위한 각종 정보, 피뢰시스템의 유지/보수를 위한 각종 정보를 포함할 수 있다. 예측 모델(400)은 도3의 서지분석장치(300)의 메모리에 저장될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Various information for maintenance and repair of the lightning protection system 3000 output from the predictive model 400 includes the life of the surge protector (SPD), the expected time of lightning occurrence, the reliability of the lightning rod, various information for preventing and preventing lightning damage, and lightning protection. It can contain various information for system maintenance/maintenance. The prediction model 400 may be stored in the memory of the surge analysis apparatus 300 of FIG. 3, but is not limited thereto.

예측 모델(400)은 도3의 서지분석장치(300)로 취합되는 각종 데이터 값들의 입력에 기초하여, 피뢰시스템(3000)의 유지 및 보수를 위한 각종 유용한 정보들을 예측하도록 기계 학습이 수행됨으로써 생성될 수 있다. 기계 학습은 입력 데이터들의 특징을 스스로 분류/학습하는 알고리즘 기술을 의미할 수 있다. 예를 들어, 예측 모델(400)은 수 많은 양자화 계수들에 대한 데이터를 사용하여 PCA(Principle Component Analysis) 기법, 딥 네트워크 러닝(Deep Network Learning) 기법, SVD(Singular Value Decomposition) 기법 중 어느 하나의 기법을 사용하여 학습이 수행될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.The prediction model 400 is generated by performing machine learning to predict various useful information for maintenance and repair of the lightning protection system 3000 based on input of various data values collected by the surge analysis device 300 of FIG. 3. Can be. Machine learning may refer to an algorithmic technology that classifies/learns features of input data by itself. For example, the predictive model 400 uses data on a number of quantization coefficients to determine any one of a principle component analysis (PCA) technique, a deep network learning technique, and a singular value decomposition (SVD) technique. Learning may be performed using a technique, but is not limited thereto.

설명들은 본 발명을 구현하기 위한 예시적인 구성들 및 동작들을 제공하도록 의도된다. 본 발명의 기술 사상은 위에서 설명된 실시 예들뿐만 아니라, 위 실시 예들을 단순하게 변경하거나 수정하여 얻어질 수 있는 구현들도 포함할 것이다. 또한, 본 발명의 기술 사상은 위에서 설명된 실시 예들을 앞으로 용이하게 변경하거나 수정하여 달성될 수 있는 구현들도 포함할 것이다.The descriptions are intended to provide exemplary configurations and operations for implementing the present invention. The technical idea of the present invention will include not only the embodiments described above, but also implementations that can be obtained by simply changing or modifying the above embodiments. In addition, the technical idea of the present invention will include implementations that can be achieved by easily changing or modifying the embodiments described above in the future.

Claims (8)

제1피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제1CT센서와 제2CT센서에 기반하여 전류를 감지하고 감지된 전류에 기반하여 서지를 분석하기 위한 제1센서부; 및
상기 제1센서부로부터 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 분석 결과를 수신하기 위한 서지분석장치를 포함하고,
상기 제1센서부는 상기 제1CT센서와 상기 제2CT센서에 의해 감지되는 데이터에 기반하여, 서지의 크기, 유입방향, 유입시간, 횟수, 유도뢰 또는 직격뢰 여부를 분석하기 위한 낙뢰분석장치를 포함하고,
상기 제1센서부는 건물 외부에 위치하고,
상기 서지분석장치는 건물 내부에 위치하고,
상기 서지분석장치는,
상기 유선 또는 무선 통신인터페이스를 위한 통신 회로; 및
상기 분석 결과를 표시하기 위한 디스플레이를 포함하는 피뢰시스템.
A first sensor unit installed between the first lightning rod and the ground line and configured to sense a current based on the first and second CT sensors and to analyze a surge based on the sensed current; And
And a surge analysis device for receiving the analysis result from the first sensor unit through a wired or wireless communication interface,
The first sensor unit includes a lightning analysis device for analyzing the magnitude, inflow direction, inflow time, number of surges, whether induced or direct lightning strikes, based on data sensed by the first CT sensor and the second CT sensor. and,
The first sensor unit is located outside the building,
The surge analysis device is located inside the building,
The surge analysis device,
A communication circuit for the wired or wireless communication interface; And
A lightning protection system comprising a display for displaying the analysis result.
제1항에 있어서,
상기 낙뢰분석장치는 상기 제1CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 상기 제2CT센서를 통해 전류가 감지되면 직격뢰가 발생한 것으로, 상기 제2CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 상기 제1CT센서를 통해 전류가 감지되면 유도뢰가 발생한 것으로 판단하는 피뢰시스템.
The method of claim 1,
The lightning analysis device indicates that a direct lightning strike occurs when a current is detected through the second CT sensor within a reference time after the current is sensed through the first CT sensor, and within a reference time after the current is detected through the second CT sensor. A lightning protection system that determines that an induced lightning has occurred when a current is detected through the first CT sensor.
제1항에 있어서,
제2피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제3CT센서와 제4CT센서에 기반하여 전류를 감지하고 감지된 전류에 기반하여 서지를 분석하기 위한 제2센서부;
서지보호기;
전계 강도를 분석함으로써 낙뢰를 감지하기 위한 낙뢰경보기;
접지라인의 누설전류를 감지하기 위한 누설전류감지기; 및
접지 이상 유무를 감지하기 위한 접지임피던스분석기를 더 포함하고,
상기 제2센서부, 상기 서지보호기, 상기 낙뢰경보기, 상기 누설전류감지기, 및 상기 접지임피던스분석기에서 획득된 데이터는 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 상기 서지분석장치로 전송되는 피뢰시스템.
The method of claim 1,
A second sensor unit installed between the second lightning rod and the ground line and configured to sense a current based on the third and fourth CT sensors and to analyze a surge based on the detected current;
Surge protector;
A lightning alarm for detecting a lightning strike by analyzing the electric field strength;
A leakage current detector for detecting a leakage current of the ground line; And
Further comprising a ground impedance analyzer for detecting the presence or absence of a ground fault,
Data obtained from the second sensor unit, the surge protector, the lightning alarm, the leakage current detector, and the ground impedance analyzer are transmitted to the surge analysis device through a wired or wireless communication interface.
제3항에 있어서,
상기 서지분석장치는 기계 학습에 기초하여 학습이 수행된 예측 모델을 통해 상기 피뢰시스템의 유지 및 보수를 위한 정보들을 출력하고,
상기 예측 모델은, 상기 제1센서부, 상기 제2센서부, 상기 서지보호기, 상기 낙뢰경보기, 상기 누설전류감지기, 상기 접지임피던스분석기로부터 수신되는 데이터를 입력받고,
상기 정보들은, 상기 서지보호기의 수명, 낙뢰 발생 예상 시간, 및 상기 제1피뢰침 또는 상기 제2피뢰침의 신뢰성 정보를 포함하는 피뢰시스템.
The method of claim 3,
The surge analysis device outputs information for maintenance and repair of the lightning protection system through a predictive model in which learning is performed based on machine learning,
The prediction model receives data received from the first sensor unit, the second sensor unit, the surge protector, the lightning alarm, the leakage current detector, and the ground impedance analyzer,
The information includes a lifespan of the surge protector, an expected time of occurrence of a lightning strike, and reliability information of the first or second lightning rod.
제1피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제1CT센서와 제2CT센서에 기반하여 전류를 감지하기 위한 제1센서부;
제2피뢰침과 접지라인 사이에 설치되고 제3CT센서와 제4CT센서에 기반하여 전류를 감지하기 위한 제2센서부; 및
상기 제1센서부 또는 상기 제2센서부와 유선 또는 무선 통신인터페이스에 기반하여 접속되고, 상기 제1센서부 또는 상기 제2센서부로부터 수신되는 데이터에 기반하여, 서지의 크기, 유입방향, 유입시간, 횟수, 유도뢰 또는 직격뢰 여부를 분석하기 위한 낙뢰분석장치를 포함하는 서지분석장치를 포함하고,
상기 서지분석장치는,
상기 유선 또는 무선 통신인터페이스를 위한 통신회로; 및
상기 분석 결과를 표시하기 위한 디스플레이를 포함하는 피뢰시스템.
A first sensor unit installed between the first lightning rod and the ground line and configured to sense a current based on the first CT sensor and the second CT sensor;
A second sensor unit installed between the second lightning rod and the ground line and configured to sense a current based on the third CT sensor and the fourth CT sensor; And
Connected based on a wired or wireless communication interface with the first sensor unit or the second sensor unit, and based on data received from the first sensor unit or the second sensor unit, the size, direction of inflow, and inflow of the surge It includes a surge analysis device including a lightning analysis device for analyzing the time, the number of times, whether a guided or direct strike,
The surge analysis device,
A communication circuit for the wired or wireless communication interface; And
A lightning protection system comprising a display for displaying the analysis result.
제5항에 있어서,
상기 낙뢰분석장치는 상기 제1CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 상기 제2CT센서를 통해 전류가 감지되면 직격뢰가 발생한 것으로, 상기 제2CT센서를 통해 전류가 감지된 후 기준 시간 이내에 상기 제1CT센서를 통해 전류가 감지되면 유도뢰가 발생한 것으로 판단하는 피뢰시스템.
The method of claim 5,
The lightning analysis device indicates that a direct lightning strike occurs when a current is detected through the second CT sensor within a reference time after the current is sensed through the first CT sensor, and within a reference time after the current is detected through the second CT sensor. A lightning protection system that determines that an induced lightning has occurred when a current is detected through the first CT sensor.
제5항에 있어서,
서지보호기;
전계 강도를 분석함으로써 낙뢰를 감지하기 위한 낙뢰경보기;
접지라인의 누설전류를 감지하기 위한 누설전류감지기; 및
접지 이상 유무를 감지하기 위한 접지임피던스분석기를 더 포함하고,
상기 서지보호기, 상기 낙뢰경보기, 상기 누설전류감지기, 및 상기 접지임피던스분석기에서 획득된 데이터를 유선 또는 무선 통신인터페이스를 통해 상기 서지분석장치로 전송되는 피뢰시스템.
The method of claim 5,
Surge protector;
A lightning alarm for detecting a lightning strike by analyzing the electric field strength;
A leakage current detector for detecting a leakage current of the ground line; And
Further comprising a ground impedance analyzer for detecting the presence or absence of a ground fault,
A lightning protection system that transmits data obtained from the surge protector, the lightning alarm, the leakage current detector, and the ground impedance analyzer to the surge analysis device through a wired or wireless communication interface.
제7항에 있어서,
상기 서지분석장치는 기계 학습에 기초하여 학습이 수행된 예측 모델을 통해 상기 피뢰시스템의 유지 및 보수를 위한 정보들을 출력하고,
상기 예측 모델은, 상기 제1센서부, 상기 제2센서부, 상기 서지보호기, 상기 낙뢰경보기, 상기 누설전류감지기, 상기 접지임피던스분석기로부터 수신되는 데이터를 입력받고,
상기 정보들은, 상기 서지보호기의 수명, 낙뢰 발생 예상 시간, 및 상기 제1피뢰침 또는 상기 제2피뢰침의 신뢰성 정보를 포함하는 피뢰시스템.
The method of claim 7,
The surge analysis device outputs information for maintenance and repair of the lightning protection system through a predictive model in which learning is performed based on machine learning,
The prediction model receives data received from the first sensor unit, the second sensor unit, the surge protector, the lightning alarm, the leakage current detector, and the ground impedance analyzer,
The information includes a lifespan of the surge protector, an expected time of occurrence of a lightning strike, and reliability information of the first or second lightning rod.
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