KR101008202B1 - Photovoltaic device monitoring system and monitoring method including transformer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템 및 모니터링방법에 관한 것이다. 본 발명은, 태양광장치; 그리고 작업자가 소지하는 단말로 상기 작업자에게 태양광장치에 대한 원격 상태 모니터링을 제공하기 위한 송신제어단말; 로 구성되며, 상기 태양광장치는, 변압기; 그리고 상기 작업자에 의한 상기 송신제어단말을 이용한 IR 광선을 발사에 따른 상기 변압기를 모니터링하기 위한 수신제어장치; 를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템에 있어서, 상기 수신제어장치는, 상기 송신제어단말로부터 상기 IR 광선 수신에 따른 웨이크업 상태가 호출되었는지를 판단하는 마이컴; 을 포함하며, 상기 마이컴은, 상기 호출에 따라 웨이크업된 경우 IR통신부 및 지그비통신부 중 상기 지그비통신부를 우선순위, 상기 IR통신부를 차순위로 하여 상기 송신제어단말로 통신시도 가능여부를 판단하여 통신시도가 가능한 경우, 상기 송신제어단말의 요구사항인 온도센서, 습도센서, 풍향센서, 전류센서로부터 각각 센싱된 상기 변압기의 온도, 습도, 풍향, 전류를 측정한 데이터를 상기 송신제어단말로 전송하며, 상기 호출된 경우 배터리로부터, 상기 IR 광선을 수신하는 포토다이오드웨이크업부, 그리고 상기 지그비통신부, 상기 IR통신부, 상기 온도센서, 상기 습도센서, 상기 풍향센서, 상기 전류센서로 공급되는 전원을 온(ON)시키는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 태양광장치를 모니터링하기 위해 최소의 전력소비 상태인 슬립모드상태로 평소에 유지되도록 하여 전력소모를 최소화하도록 할 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명은, 작업자가 적외선 광선(IR 신호)에 따른 웨이크업 요청에 따라 변압기를 포함하는 태양광장치의 모니터링 시스템을 웨이크업한 뒤, 상태를 점검하여 지그비통신을 통해 작업자에게 상태를 전송하여 이상 유무를 판단하게 하도록 하여 전력소모를 최소한 하도록 할 수 있으며, 솔라셀의 크기를 과대하게 키우지 않아도 되는 효과를 제공한다.The present invention relates to a photovoltaic device monitoring system and a monitoring method including a transformer. The present invention, a solar device; And a transmission control terminal for providing a remote status monitoring for the photovoltaic device to the worker as a terminal possessed by the worker. Consists of the solar device, a transformer; And a reception control apparatus for monitoring the transformer according to the firing of the IR light by the operator using the transmission control terminal; A photovoltaic device monitoring system comprising: the reception control device comprising: a microcomputer that determines whether a wake-up state according to the IR light reception is called from the transmission control terminal; The microcomputer, when the wake-up according to the call, the communication between the Zigbee communication unit of the IR communication unit and the Zigbee communication unit priorities, the IR communication unit as the next priority to determine whether it is possible to communicate with the transmission control terminal attempts to communicate If possible, transmits the data measuring the temperature, humidity, wind direction, and current of the transformer sensed from the temperature sensor, humidity sensor, wind direction sensor, and current sensor, which are requirements of the transmission control terminal, to the transmission control terminal. The photodiode wake-up unit, which receives the IR light from the battery, and the Zigbee communication unit, the IR communication unit, the temperature sensor, the humidity sensor, the wind direction sensor, the current sensor when the call is turned on (ON) It is characterized by.
As a result, it is possible to minimize power consumption by maintaining the power consumption in the sleep mode, which is the minimum power consumption state, in order to monitor the photovoltaic device. In addition, the present invention, after the worker wakes up the monitoring system of the photovoltaic device including the transformer in response to the wake-up request according to the infrared ray (IR signal), and checks the state to transmit the state to the worker through ZigBee communication By determining whether there is an abnormality can minimize the power consumption, and provides the effect of not having to increase the size of the solar cell excessively.

Description

변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템 및 모니터링방법{MONITORING SYSTEM AND METHOD FOR SUNLIGHT APPARATUS INCLUDING TRANSFORMER} MONITTORING SYSTEM AND METHOD FOR SUNLIGHT APPARATUS INCLUDING TRANSFORMER}

본 발명은 변압기 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 작업자가 적외선 광선(IR 신호)에 따른 웨이크업 요청에 따라 변압기를 포함하는 태양광장치의 모니터링 시스템을 웨이크업한 뒤, 상태를 점검하여 지그비통신을 통해 작업자에게 상태를 전송하여 이상 유무를 판단하게 하도록 하여 전력소모를 최소한 하도록 할 수 있으며, 솔라셀의 크기를 과대하게 키우지 않아도 되도록 하기 위한 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템 및 모니터링방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a transformer technology, and more particularly, after a worker wakes up a monitoring system of a photovoltaic device including a transformer in response to a wake-up request according to an infrared ray (IR signal), the state is checked by Zigbee communication. The solar system monitoring system and monitoring method including a transformer for transmitting power to the operator to determine whether there is an abnormality to minimize the power consumption, so as not to increase the size of the solar cell excessively will be.

변압기는 전자기유도작용(電磁氣誘導作用)으로 교류전압 및 전류값을 변화The transformer changes the AC voltage and current value by electromagnetic induction.

시키는 장치의 총칭인 바, 특히 전술한 바와 같이 송전소로부터 전달된 고압의 전원을 수용가에서 요구되는 저압으로 변환하는 것을 주상변압기라 하며, 이는 통상 전신주 등에 고정 설치된다. In general, as described above, converting the high voltage power transmitted from the power station into the low pressure required by the consumer is called a columnar transformer, which is usually fixed to a telephone pole.

일반적인 주상변압기의 구조는 용량 및 전압에 따라서 차이를 보일 수 있지만, 공통적으로 변압기의 기능을 수행하기 위한 권선과 철심을 필수적으로 포함하고, 이들 권선과 철심은 절연유로 충진된 탱크(tank) 안에 실장되는 바, 이 절연유(絶緣油)는 권선의 절연물로 습기나 먼지가 침투하여 절연내력(絶緣耐力)을 저하시키는 것을 방지함과 동시에 철심이나 권선에서 발생하는 열을 기름의 대류 및 복사(輻射)를 통해 방열시키는 역할을 한다.The structure of a typical column transformer may vary depending on the capacity and voltage, but commonly includes windings and iron cores to perform the function of a transformer, and these windings and iron cores are mounted in a tank filled with insulating oil. This insulation oil prevents moisture or dust from penetrating into the insulation of the winding and lowers the insulation strength, while condensing and radiating the heat generated from the iron core or the winding. It serves to heat through.

한편, 태양광이나 풍력을 이용한 자체 독립적인 구조물인 태양광 가로등, 태양광 전광판, 풍력 가로등 각각이 독립되어 있는 경우 고장이 발생하여도 고장 상태를 알 수가 없을 뿐만 아니라 수리하기도 어려운 일이 발생할 수 있다. 즉, 이러한 장치들은 특성상 낮에는 충전을 하고 밤이 되었을 때 조명 등을 밝혀 정상적인 동작을 하는 것인데, 고장을 파악하고 수리하기 위해서는 낮에 확인을 해야한다. 이에 따라, 고장 발생을 밤에 확인하면 밤에 고장을 알았다고 해도 설치되어 있는 대부분의 위치가 장비를 이용하여 수리하기에는 위험한 곳에 대부분 위치하여 있어 밤에 고장을 수리하기 어려움이 따른다. On the other hand, if each of the independent solar street light, solar panel, wind street lamps that are independent structures using solar light or wind power, even if a failure occurs, the failure status may not be known and difficult to repair. . In other words, these devices are charged during the day and lights up at night to operate normally. In order to identify and repair a malfunction, it is necessary to check during the day. Accordingly, when checking the occurrence of the failure at night, even if the failure was known at night, it is difficult to repair the failure at night because most of the locations are located in a dangerous place to repair using equipment.

위와 같은 필요성에 의하여 무선으로 상태를 감시하는 기능이 연구된 기록이 있지만, 항상 무선 수신을 위하여 시스템을 대기 상태에 유지하여야 하는데 그러기 위해서는 무선수신모듈의 대기시 전력 소모가 많아 상태 감시 기능이 없는 제품에 비해 솔라셀의 크기가 커져야 하고, 또한 배터리 용량도 더 커져야 기존 제품과 같은 성능을 낼 수 있어 제품 단가 상승 문제가 있고 에너지 변환 효율이 떨어지므로 친환경 고효율을 위한 제품에 역행하는 단점이 있다. There is a record that the function of monitoring the status by wireless is researched by the necessity as above. However, the system should be kept in the standby state for the wireless reception at all times. Compared to conventional solar cells, the size of the solar cell must be larger and the battery capacity must be larger to achieve the same performance as the existing product. Therefore, there is a problem in that the cost of the product is increased and the energy conversion efficiency is low.

한편, 태양광 가로등, 풍력 가로등, 태양광 전광판등, 전기 선로나 통신 네트워크로부터 각각 완벽히 분리되어있기 때문에 각각의 장치에 대해 현재 시스템 상태를 파악하기 어려운 점도 있다. 현재까지 가장 손쉬운 상태 감시 방법은 무선을 통해 송신 받는 경우인데 태양광 가로등 등 재생에너지를 활용해 사용하기 때문에 에너지원 확보를 위해 외부의 환경적인 영향을 가장 많이 받는다. 그러므로 태양광 가로등의 경우 해가 떠 있을 때 손실 없이 최대한 충전을 하여 낮에 충전된 에너지로 밤에 조명등을 켜서 행인들의 통행에 불편이 없게 하고 있다. 그러나 위와 같은 무선 장치들은 하루에 한번 길게는 1달에 한번 상태를 확인하는 과정에서 재생에너지 장치 입장에서 언제 확인할 줄 모르기 때문에 24시간 무선 통신장치를 켜고 수신 대기 상태에 있어야 한다. 이런 무선 장치들은 대기 상태에서도 수십mA의 전력을 소비하므로 인해 에너지 효율이 나빠져 설치시 솔라셀의 크기를 더 키워야하며 배터리 용량도 더 키워야 하는 단점이 발생하여 이런 비효율적인 단점을 개선하고 초저절전 상태감시 장치를 개발하고 이 경우 변압기를 이용하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
On the other hand, it is difficult to determine the current system status for each device because it is completely separated from the solar street lamp, wind street lamp, solar billboard, etc., each electric line or communication network. The easiest way to monitor the condition so far is through wireless transmission. Because it uses renewable energy such as solar street lights, it is most affected by external environmental factors to secure energy sources. Therefore, in the case of solar street lamps, when the sun rises, it is charged as much as possible without loss and turns on the lights at night with energy charged during the day, so that passers-by cannot pass. However, such wireless devices need to be turned on and ready to receive a 24-hour wireless communication device because they do not know when to check the status of renewable energy devices in the process of checking the status once a day or once a month. These wireless devices consume tens of mA of power even in the standby state, resulting in poor energy efficiency, which in turn requires more solar cells and more battery capacity. There is a demand for developing a device and in this case, technology development for using a transformer.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광장치를 모니터링하기 위해 최소의 전력소비 상태인 슬립모드상태로 평소에 유지되도록 하여 전력소모를 최소화하도록 하기 위한 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템 및 모니터링방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, to monitor the photovoltaic device to monitor the photovoltaic device including a transformer for minimizing the power consumption to maintain the usual power consumption in the sleep mode of the minimum power state and To provide a monitoring method.

또한, 본 발명은 작업자가 적외선 광선(IR 신호)에 따른 웨이크업 요청에 따라 변압기를 포함하는 태양광장치의 모니터링 시스템을 웨이크업한 뒤, 상태를 점검하여 지그비통신을 통해 작업자에게 상태를 전송하여 이상 유무를 판단하게 하도록 하여 전력소모를 최소한 하도록 하기 위한 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템 및 모니터링방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention after the operator wakes up the monitoring system of the photovoltaic device including the transformer in response to the wake-up request according to the infrared ray (IR signal), and checks the status to transmit the status to the worker through ZigBee communication It is to provide a photovoltaic device monitoring system and monitoring method including a transformer to minimize the power consumption to determine the presence or absence.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템은, 태양광장치; 그리고 작업자가 소지하는 단말로 상기 작업자에게 태양광장치에 대한 원격 상태 모니터링을 제공하기 위한 송신제어단말; 로 구성되며, 상기 태양광장치는, 변압기; 그리고 상기 작업자에 의한 상기 송신제어단말을 이용한 IR 광선을 발사에 따른 상기 변압기를 모니터링하기 위한 수신제어장치; 를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템에 있어서, 상기 수신제어장치는, 상기 송신제어단말로부터 상기 IR 광선 수신에 따른 웨이크업 상태가 호출되었는지를 판단하는 마이컴; 을 포함하며, 상기 마이컴은, 상기 호출에 따라 웨이크업된 경우 IR통신부 및 지그비통신부 중 상기 지그비통신부를 우선순위, 상기 IR통신부를 차순위로 하여 상기 송신제어단말로 통신시도 가능여부를 판단하여 통신시도가 가능한 경우, 상기 송신제어단말의 요구사항인 온도센서, 습도센서, 풍향센서, 전류센서로부터 각각 센싱된 상기 변압기의 온도, 습도, 풍향, 전류를 측정한 데이터를 상기 송신제어단말로 전송하며, 상기 호출된 경우 배터리로부터, 상기 IR 광선을 수신하는 포토다이오드웨이크업부, 그리고 상기 지그비통신부, 상기 IR통신부, 상기 온도센서, 상기 습도센서, 상기 풍향센서, 상기 전류센서로 공급되는 전원을 온(ON)시키는 것을 특징으로 한다. Solar device monitoring system comprising a transformer according to an embodiment of the present invention to achieve the above object, the solar device; And a transmission control terminal for providing a remote status monitoring for the photovoltaic device to the worker as a terminal possessed by the worker. Consists of the solar device, a transformer; And a reception control apparatus for monitoring the transformer according to the firing of the IR light by the operator using the transmission control terminal; A photovoltaic device monitoring system comprising: the reception control device comprising: a microcomputer that determines whether a wake-up state according to the IR light reception is called from the transmission control terminal; The microcomputer, when the wake-up according to the call, the communication between the Zigbee communication unit of the IR communication unit and the Zigbee communication unit priorities, the IR communication unit as the next priority to determine whether it is possible to communicate with the transmission control terminal attempts to communicate If possible, transmits the data measuring the temperature, humidity, wind direction, and current of the transformer sensed from the temperature sensor, humidity sensor, wind direction sensor, and current sensor, which are requirements of the transmission control terminal, to the transmission control terminal. The photodiode wake-up unit, which receives the IR light from the battery, and the Zigbee communication unit, the IR communication unit, the temperature sensor, the humidity sensor, the wind direction sensor, the current sensor when the call is turned on (ON) It is characterized by.

본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템에 있어서, 상기 마이컴은, 상기 송신제어단말로부터 호출되지 않은 경우, 상기 배터리로부터 상기 내부구성요소로 공급되는 전원을 오프(OFF)하고, 슬립모드(Sleep Mode)로 진입되는 것을 특징으로 한다. In a solar system monitoring system comprising a transformer according to another embodiment of the present invention, the microcomputer, when not called from the transmission control terminal, the power supplied to the internal component from the battery (OFF) off (OFF) And enter a sleep mode.

본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템에 있어서, 상기 배터리는, 솔라셀로부터 전력을 충전하며, 상기 포토다이오드웨이크업부는 상기 송신제어단말로부터 호출여부를 탐지하는 것을 특징으로 한다. In a solar system monitoring system comprising a transformer according to another embodiment of the present invention, the battery is charged with power from a solar cell, the photodiode wake-up unit detects whether the call from the transmission control terminal It is done.

본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템에 있어서, 상기 마이컴은, 평상시 상기 솔라셀을 이용하여 상기 배터리에 전원을 충전하며, 동시에 상기 변압기의 상태를 간헐적으로 모니터링한 후 상태를 메모리 저장하며, 모니터링 하지 않을 시에는 초절전 대기 모드로 전환하여 소비 전력을 최소화하는 것을 특징으로 한다. In a photovoltaic device monitoring system including a transformer according to another embodiment of the present invention, the microcomputer normally charges power to the battery using the solar cell, and at the same time intermittently monitors the state of the transformer. The state is stored in memory, and when not monitored, it is switched to the ultra-sleep mode to minimize power consumption.

본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템에 있어서, 상기 마이컴은, 상기 센서들의 상태 점검을 위하여 상기 송신제어단말을 소지한 작업자가 요청이 있을시 상기 포토다이오드웨이크업부를 통한 웨이크업(Wakeup) 회로에 의한 통지에 따라 동작을 시작하며 상기 지그비통신부를 통한 무선 통신을 이용하여 상기 작업자와 통신하며 상기 메모리에 기록되어 있는 상기 변압기의 상태를 전송하는 것을 특징으로 한다.In the photovoltaic device monitoring system including a transformer according to another embodiment of the present invention, the microcomputer, the photodiode wake-up unit when a worker who has the transmission control terminal to check the state of the sensors request The operation is initiated according to a notification by the wakeup circuit and communicates with the worker using wireless communication through the Zigbee communication unit, and transmits the state of the transformer recorded in the memory.

본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템에 있어서, 상기 수신제어장치는, 상기 포토다이오드웨이크업부의 PD1의 적외선 수신에서 설정된 주파수가 C4를 통해 들어오며, 1차 Q3에서 증폭을 하고 2차 Q1에서 증폭을 하여 U2를 통하여 최종 대역 폭만 수신하게 되며, 2개의 단안정 멀티바이브레이터를 이용하여 긴 주기를 갖는 U2B의 펄스와 짧은 주기를 갖는 단안정 멀티바이브레이터를 두어 U2의 주기 안에 U1의 펄스(pulse)가 5개 이상이 들어오면 U3 카운터에 의해 카운트 되어 Q2를 동작시켜 상기 마이컴의 리셋(Reset)을 로우(Low)로 하여 상기 슬립모드(Sleep Mode)에서 깨어나게 하는 것을 특징으로 한다. In the photovoltaic device monitoring system including a transformer according to another embodiment of the present invention, the reception control device, the frequency set in the infrared reception of the PD1 of the photodiode wake-up unit comes in through C4, at the first Q3 Amplify and then amplify at 2nd Q1 to receive only the final bandwidth through U2. U2B pulses with long periods and monostable multivibrators with short periods using two monostable multivibrators When more than 5 pulses of U1 enter, they are counted by the U3 counter to operate Q2 to wake up the Sleep Mode by setting the Reset of the microcomputer to Low. It features.

본 발명의 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링방법은, 수신제어장치가, 송신제어단말로부터 호출되었는지를 판단하여, 호출된 경우 배터리로부터 내부구성요소로 공급되는 전원을 온(ON)하고, 마이컴을 웨이크업하는 제 1 단계; 상기 마이컴이, IR통신부 및 지그비통신부 중 상기 지그비통신부를 우선순위, 상기 IR통신부를 차순위로 하여 상기 송신제어단말로 통신시도 가능여부를 판단하여 통신시도가 가능한 경우, 상기 송신제어단말의 요구사항인 센서들로부터 수신된 데이터를 상기 송신제어단말로 전송하는 제 2 단계; 및 상기 마이컴이, 상기 요구사항이 완료되었는지 여부를 판단한 뒤, 모두 완료된 경우 슬립모드(Sleep Mode)로 진입하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the photovoltaic device monitoring method including a transformer according to an embodiment of the present invention, the reception control device determines whether it is called from a transmission control terminal, and when called, turns on the power supplied from the battery to the internal component. A first step of waking up the microcomputer; If the microcomputer determines that the ZigBee communication unit is the priority among the IR communication unit and the ZigBee communication unit and the IR communication unit is the next priority, it is determined that the microcommunication can be attempted to communicate with the transmission control terminal. A second step of transmitting data received from sensors to the transmission control terminal; And a third step in which the microcomputer enters a sleep mode when all of the requests are completed after determining whether the requirement is completed. Characterized in that it comprises a.

본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링방법은, 상기 제 1 단계에 있어서, 상기 송신제어단말로부터 호출되지 않은 경우, 상기 수신제어장치가, 상기 배터리로부터 상기 내부구성요소로 공급되는 전원을 오프(OFF)하고, 상기 마이컴을 상기 슬립모드(Sleep Mode)로 진입시키는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for monitoring a photovoltaic device including a transformer, when the reception control device is not called from the transmission control terminal in the first step, from the battery to the internal component. It is characterized in that the power supplied to the OFF (OFF), the microcomputer to enter the sleep mode (Sleep Mode).

본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링방법에 있어서, 상기 배터리는, 솔라셀로부터 전력을 충전하며, 상기 내부구성요소는, 포토다이오드웨이크업부, 상기 마이컴, 상기 지그비통신부, 상기 IR통신부, 그리고 상기 센서들인 온도센서, 습도센서, 풍향센서, 전류센서를 포함하며, 상기 포토다이오드웨이크업부는 상기 송신제어단말로부터 호출여부를 탐지하는 것을 특징으로 한다.
In the solar device monitoring method comprising a transformer according to another embodiment of the present invention, the battery, the power charges from the solar cell, the internal component is a photodiode wake-up unit, the micom, the Zigbee communication unit, And the IR communication unit, and the sensors, such as a temperature sensor, a humidity sensor, a wind direction sensor, and a current sensor, wherein the photodiode wake-up unit detects a call from the transmission control terminal.

본 발명의 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템 및 모니터링방법은, 태양광장치를 모니터링하기 위해 최소의 전력소비 상태인 슬립모드상태로 평소에 유지되도록 하여 전력소모를 최소화하도록 할 수 있는 효과를 제공한다.Photovoltaic device monitoring system and monitoring method comprising a transformer according to an embodiment of the present invention, to monitor the photovoltaic device to minimize the power consumption by being kept in a sleep mode state that is the minimum power consumption state normally Provide effect.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템 및 모니터링방법은, 작업자가 적외선 광선(IR 신호)에 따른 웨이크업 요청에 따라 변압기를 포함하는 태양광장치의 모니터링 시스템을 웨이크업한 뒤, 상태를 점검하여 지그비통신을 통해 작업자에게 상태를 전송하여 이상 유무를 판단하게 하도록 하여 전력소모를 최소한 하도록 할 수 있으며, 솔라셀의 크기를 과대하게 키우지 않아도 되는 효과를 제공한다.
In addition, the photovoltaic device monitoring system and monitoring method including a transformer according to another embodiment of the present invention, the operator according to the wake-up request according to the infrared ray (IR signal) monitoring system of the photovoltaic device including the transformer After waking up, it checks the status and transmits the status to the worker through ZigBee communication so that it can determine whether there is an abnormality so that power consumption can be minimized, and it does not have to increase the size of the solar cell.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광장치 모니터링시스템을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 다른 태양광장치 모니터링시스템 중 태양광장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수신제어장치의 웨이크업 및 슬립상태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신제어장치의 회로도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광장치 모니터링시스템의 통신방법을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 태양광장치 모니터링시스템에 사용되는 홀센서를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양광장치 모니터링방법을 나타내는 흐름도.1 is a view schematically showing a solar system monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the configuration of a photovoltaic device of the photovoltaic device monitoring system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the wake-up and sleep state of the reception control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram of a reception control apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a communication method of the photovoltaic device monitoring system according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining the Hall sensor used in the solar system monitoring system according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a photovoltaic device monitoring method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, a detailed description of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted when it is deemed that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
In the present specification, when one component 'transmits' data or a signal to another component, the component may directly transmit the data or signal to another component, and through at least one other component. This means that data or signals can be transmitted to other components.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광장치 모니터링시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 다른 태양광장치 모니터링시스템 중 태양광장치(200)의 구성을 나타내는 도면이다. 1 is a view schematically showing a solar system monitoring system according to an embodiment of the present invention. 2 is a view showing the configuration of the photovoltaic device 200 among the photovoltaic device monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 태양광장치 모니터링시스템은 송신제어단말(100) 및 태양광장치(200)를 포함한다. 1 and 2, the photovoltaic device monitoring system includes a transmission control terminal 100 and a photovoltaic device 200.

송신제어단말(100)은 태양광장치(200)에 대한 전압, 전류 모니터링, 태양광장치(200) 내의 변압기(250)에 대한 온도, 습도, 풍속(풍향), 일사량 센싱데이터 수집, 특정 고주파 측정(이상 신호측정), IR신호로 웨이크업, 지그비로 데이터 송수신, 자동차에서 작업자가 이동하면서 변압기 진단 가능한 기능을 제공한다. Transmission control terminal 100 is a voltage, current monitoring for the solar device 200, temperature, humidity, wind speed (wind direction), solar radiation sensing data collection for the transformer 250 in the solar device 200, specific high frequency measurement (Abnormal signal measurement), Wake-up by IR signal, Data transmission by Zigbee, Transformer diagnosis function while moving in car.

송신제어단말(100)은 태양광 가로등, 변압기 등과 같이 독립되어 있는 태양광장치(200)에 대한 원격 상태 모니터링을 제공하기 위해 사용된다. 즉, 송신제어단말(100)을 소지한 작업자가 사람이 통행 가능한 곳에 설치되어 있는 도로를 이동하면서 각각의 태양광장치(200)에 대한 점검이 가능하도록 송신제어단말(100)은 소형으로 제작된다. The transmission control terminal 100 is used to provide remote status monitoring for independent solar devices 200 such as solar street lights, transformers, and the like. That is, the transmission control terminal 100 is made compact so that an operator carrying the transmission control terminal 100 can inspect the photovoltaic device 200 while moving a road provided where a person can pass. .

태양광장치(200)는 수신제어장치(210) 및 변압기(250)를 포함한다. 수신제어장치(210)는 솔라셀(211), 충전제어부(212), 배터리(213), 포토다이오드웨이크업부(214), 마이컴(215), 지그비통신부(216), IR통신부(217), 온도센서(218a), 습도센서(218b), 풍향센서(218c), 전류센서(218d)를 포함한다. The photovoltaic device 200 includes a reception control device 210 and a transformer 250. The reception control apparatus 210 includes a solar cell 211, a charging control unit 212, a battery 213, a photodiode wake-up unit 214, a microcomputer 215, a Zigbee communication unit 216, an IR communication unit 217, and a temperature. The sensor 218a, the humidity sensor 218b, the wind direction sensor 218c, and the current sensor 218d are included.

적업자가 송신제어단말(100)을 이용해 IR 광선(적외선 광선)을 발사하여 해당 변압기(250)의 모니터링 시스템인 수신제어장치(210)를 웨이크업한다. 웨이크업된 수신제어장치(210)의 마이컴(215)은 지그비통신부(216) 및 센서들(218: 218a, 218b, 218c, 218d)을 작동 온(ON)하여 상태를 체크한 후, 점검하는 작업자에게 상태를 전송하여 이상 유무를 판단하게 한다. The right operator fires an IR ray (infrared ray) using the transmission control terminal 100 to wake up the reception control apparatus 210, which is a monitoring system of the transformer 250. The microcomputer 215 of the wake-up reception control device 210 operates the ZigBee communication unit 216 and the sensors 218: 218a, 218b, 218c, and 218d to check a state thereof, and then checks a worker. Send status to the user to determine if there is an error.

솔라셀(211)은 태양에너지를 집광하는 태양전지부로 전력을 충전하여 추가적인 전력선 등과 같이 설비 없이 수신제어장치(200)의 독립적인 형성이 가능하도록 한다. 솔라셀(211)은 충전제어부(212)의 제어에 따라 집광된 태양에너지를 전기에너지로 변환되면 배터리(213)로 전력을 공급한다. The solar cell 211 charges power to a solar cell that collects solar energy to enable independent formation of the reception control apparatus 200 without an additional power line or the like. The solar cell 211 supplies power to the battery 213 when the collected solar energy is converted into electrical energy under the control of the charging control unit 212.

충전제어부(212)은 솔라셀(211)에 충전된 태양에너지를 전기에너지로 변환시켜 배터리(213)로 제공하며, 솔라셀(211)에 과부하가 걸리지 않도록 하는 제어기능을 수행한다. The charging control unit 212 converts solar energy charged in the solar cell 211 into electrical energy to provide the battery 213, and performs a control function to prevent the solar cell 211 from being overloaded.

배터리(213)는 슈퍼콘덴서로 형성될 수 있으며, 충전제어부(212)의 제어에 따라 전기에너지를 공급받아 저장하며, 포토다이오드웨이크업부(214), 마이컴(215), 지그비통신부(216), IR통신부(217), 온도센서(218a), 습도센서(218b), 풍향센서(218c), 전류센서(218d)에 필요한 전력을 공급한다. The battery 213 may be formed as a supercapacitor, and receives and stores electrical energy under the control of the charging control unit 212, and the photodiode wake-up unit 214, the microcomputer 215, the Zigbee communication unit 216, and IR The electric power required for the communication unit 217, the temperature sensor 218a, the humidity sensor 218b, the wind direction sensor 218c, and the current sensor 218d is supplied.

포토다이오드웨이크업부(214)는 적외선과 포토다이오드를 이용하며, 초절전 상태 감시 기술을 위해 형성되며, 송신제어단말(100)로부터 IR신호인 웨이크업을 수신한다. 포토다이오드웨이크업부(214)는 웨이크업 수신을 마이컴(215)으로 알려 슬립모드에서 웨이크업모드로 변환하도록 한다. The photodiode wake-up unit 214 uses an infrared ray and a photodiode, is formed for an ultra-low power state monitoring technique, and receives a wake-up signal, which is an IR signal, from the transmission control terminal 100. The photodiode wakeup unit 214 notifies the microcomputer 215 of the wakeup reception so as to switch from the sleep mode to the wakeup mode.

마이컴(215)은 송신제어단말(100)을 소지한 작업자가 상태 점검을 위하여 호출하기 전까지는 슬립모드(Sleep Mode)로 대기하도록 하며, 배터리(213)로부터 각 구성요소로의 전력을 차단함으로써, 수신제어장치(210)의 전력 소비를 줄이도록 한다. 마이컴(215)은 송신제어단말(100)을 소지한 작업자가 호출하지 않은 한 최대 절던 모드로 들어가 수㎂만 소비하며 대기하도록 수신제어장치(210)를 제어한다. 종래의 RF무선방식은 수신 상태를 유지하기 위하여 최소 수십㎃의 소비 전력이 발생하는 반면, 본 발명인 수신제어장치(100)에서 사용되는 적외선 방식은 수㎂ 또는 수십 ㎂의 전력소비면 충분한 장점이 있다. The microcomputer 215 waits in the sleep mode until the worker who carries the transmission control terminal 100 calls for the state check, and cuts power from the battery 213 to each component. The power consumption of the reception control apparatus 210 is reduced. The microcomputer 215 controls the reception control apparatus 210 to enter the maximum mode of sleep mode and consume several hundreds of minutes unless the operator having the transmission control terminal 100 calls. In the conventional RF wireless method, power consumption of at least several tens of watts is generated to maintain a reception state, while an infrared method used in the reception control apparatus 100 according to the present invention has sufficient advantages in that it consumes several ㎂ or several tens of watts.

마이컴(215)은 수신제어장치(210)에 대한 자동 웨이크업(Wake-up)을 하루에 한번 내지 두번 작동하여 센서들(218: 218a, 218b, 218c, 218d)을 작동시켜 태양광장치(200)에 대한 상태를 체크(Check)하여 메모리(미도시)에 저장한다. The microcomputer 215 operates the automatic wake-up of the reception control device 210 once or twice a day to operate the sensors 218: 218a, 218b, 218c, and 218d to provide a photovoltaic device 200. Check and store it in a memory (not shown).

즉, 마이컴(215)은 변압기(250)의 상태를 모니터링하기 위하여 필요한 전원을 제공하기 위해 태양광 솔라셀(211)을 이용한다.That is, the microcomputer 215 uses the solar cell 211 to provide power required for monitoring the state of the transformer 250.

마이컴(215)은 평상시 솔라셀(211)을 이용하여 슈퍼 콘덴서 또는 배터리(213)에 전원을 충전하며, 동시에 변압기(250)의 상태를 간헐적으로 모니터링한 후 상태를 메모리(미도시)에 저장하며, 모니터링 하지 않을 시에는 초절전 대기 모드로 전환하여 소비 전력을 최소화시킨다. The microcomputer 215 charges power to the super condenser or battery 213 using the solar cell 211 at the same time, and simultaneously monitors the state of the transformer 250 and stores the state in a memory (not shown). In case of no monitoring, it goes into the deep sleep mode to minimize power consumption.

마이컴(215)은 상태 점검을 위하여 송신제어단말(100)을 소지한 작업자가 요청이 있을시 포토다이오드웨이크업부(214)를 통한 웨이크업(Wakeup) 회로에 의한 통지에 따라 동작을 시작하며 지그비통신부(216)을 통한 무선 통신을 이용하여 작업자와 통신하며 현재 메모리에 기록되어 있는 변압기(250)의 상태를 전송한다. 이와 같이, 시스템에 따라 수신제어장치(210)는 소비 전력을 최소화하여 소비 전력을 줄임으로 인하여 솔라셀(211) 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전반적인 시스템 가격을 낮출 수 있어 빠른 상용화를 이룰 수가 있다. 또한, 장마철 해가 오래 뜨지 않은 상황에서도 수십 일을 대기할 수가 있는 장점이 있다. The microcomputer 215 starts operation according to the notification by the wakeup circuit through the photodiode wake-up unit 214 upon request by an operator carrying the transmission control terminal 100 to check the state. Communicate with the worker using wireless communication via 216 and transmit the status of transformer 250 currently recorded in memory. As such, according to the system, the reception control apparatus 210 may reduce the size of the solar cell 211 by minimizing the power consumption to reduce the power consumption, and lower the overall system price, thereby achieving rapid commercialization. In addition, there is an advantage that can wait tens of days even when the rainy season does not rise long.

지그비통신부(216)는 마이컴(215)의 제어에 따라 웨이크업 상태 또는 하루에 한두 번 주기적으로 메모리에 저장된 변압기(250)의 상태정보를 송신제어단말(100)로 전송한다. 여기서 지그비를 이용함으로써, 기존의 IR 통신 방법에 소비 전력이 약간 많지만 지그비 기술을 사용하여 500㎂의 소비 전력을 사용하면서도 이상이 발생하면 송신제어단말(100)을 소지한 작업자로 하여금 즉시 고장 발생 사실을 알려 수리할 수 있도록 하는 기술이다.The Zigbee communication unit 216 transmits the wakeup state or the state information of the transformer 250 stored in the memory once or twice a day to the transmission control terminal 100 under the control of the microcomputer 215. Here, using ZigBee, the power consumption of the existing IR communication method is slightly higher, but if an abnormality occurs while using the power consumption of 500 kW using ZigBee technology, an operator having the transmission control terminal 100 immediately fails. This is a technology that can inform and repair.

IR통신부(217)는 지그비통신부(216)와 동일한 기능을 수행하지며, IR 통신 방법을 사용함으로, 보조적으로 사용되며, 수신제어장치(100) 상에서는 지그비와 IR통신 중 하나만 선택 사용하도록 설계된다. The IR communication unit 217 performs the same function as the ZigBee communication unit 216, and is used as an assistant by using the IR communication method, and is designed to select and use only one of ZigBee and IR communication on the reception control apparatus 100.

온도센서(218a)는 마이컴(215)의 요청에 따라 변압기(250)에 대한 온도데이터를 수집하여 마이컴(215)으로 전송한다. The temperature sensor 218a collects temperature data of the transformer 250 and transmits it to the microcomputer 215 at the request of the microcomputer 215.

습도센서(218b)는 마이컴(215)의 요청에 따라 변압기(250)에 대한 습도데이터를 수집하여 마이컴(215)으로 전송한다. The humidity sensor 218b collects humidity data for the transformer 250 and transmits the humidity data to the microcomputer 215 at the request of the microcomputer 215.

풍향센서(218c)는 마이컴(215)의 요청에 따라 변압기(250)에 대한 풍속(풍향)데이터를 수집하여 마이컴(215)으로 전송한다. The wind direction sensor 218c collects wind speed (wind direction) data for the transformer 250 at the request of the microcomputer 215 and transmits the wind speed data to the microcomputer 215.

전류센서(218d)는 마이컴(215)의 요청에 따라 변압기(250)에 대한 전류의 흐름, 일사량데이터 및 특정 고주파 측정(이상 신호측정)를 수집하여 마이컴(215)으로 전송한다. The current sensor 218d collects the flow of current, insolation data and a specific high frequency measurement (abnormal signal measurement) for the transformer 250 at the request of the microcomputer 215 and transmits the microcomputer 215 to the microcomputer 215.

이와 같은 구성에 의해, 수신제어장치(210)는 무선 방식에 비해 초저가로 절전 기능을 이룰 수가 있다. RF 무선 방식은 평상시 대기 소모 전류가 약 30~50㎃ 인데 반해 본 발명에 따른 IR(적외선) 및 포토다이오드를 이용한 기술을 이용하면 최소 0.01㎃(10㎂) ~ 0.3㎃(300㎂)로도 가능하다. 이것은 무선에 비해 최고 3000배 최저 100배 적은 전력을 소모하게 된다. 또한, 무선 장치에 비해 가격은 1/10 이하의 가격으로 개발할 수가 있어 모든 면에서 기존 개발된 제품에 비하여 친환경 및 보급형 제품이 가능하다.
By such a configuration, the reception control apparatus 210 can achieve a power saving function at a very low cost compared to the wireless method. In the RF wireless system, the standby standby current is about 30 to 50 mA, while using IR (infrared ray) and photodiode technology according to the present invention, it is possible to at least 0.01 ㎃ (10 ㎂) to 0.3 ㎃ (300 ㎂). . This consumes up to 3000 times as much as 100 times less power than wireless. In addition, compared to wireless devices, the price can be developed at a price of 1/10 or less, thereby enabling eco-friendly and low-end products in all respects.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수신제어장치(210)의 웨이크업 및 슬립상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신제어장치(210)의 회로도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 수신제어장치(210)의 적외선수신부인 포토다이오드웨이크업부(214)는 적외선을 수신하면 제 1 모노스테이블(#1) 및 제 2 모노스테이블(#2)을 이용해 바이너리카운터(#3)를 통해 마이컴(215)으로 웨이크업 신호를 전송한다. 3 is a view for explaining a wake-up and sleep state of the reception control apparatus 210 according to an embodiment of the present invention. 4 is a circuit diagram of a reception control apparatus 210 according to an embodiment of the present invention. 1 to 4, the photodiode wake-up unit 214, which is an infrared receiver of the reception control apparatus 210, receives the first monostable # 1 and the second monostable # 2 when receiving infrared rays. The wakeup signal is transmitted to the microcomputer 215 through the binary counter # 3.

도 3(b)를 참조하면, 정상 56KHz입력인 웨이크업 상태의 경우 제 1 모노스테이블(#1)로의 입력상태는 모든 주기에 동일한 클럭신호로 유지되며, 제 2 모노스테이블(#2)로의 입력상태는 제 1 모노스테이블(#1)에 대한 5주기 동안 한 번의 리셋(RESET) 펄스 뒤, 마지막 주기에서 오프로 하락되는 상태로 진행한다. . Referring to FIG. 3B, in the wake-up state of a normal 56 KHz input, the input state to the first monostable # 1 is maintained at the same clock signal in every period, and the second monostable # 2 is maintained. The input state of the furnace proceeds to a state in which it is turned off in the last period after one reset pulse for five periods for the first monostable # 1. .

한편, 비정상 신호 입력의 경우, 제 1 모노스테이블(#1)로의 입력상태는 5주기 중 4번째 주기에서 (+)펄스가 인가되지 않는 상태이며, 제 2 모노스테이블(#2)로의 입력상태는 정상 56KHz입력인 웨이크업 상태와 다르게 리셋(RESET) 펄스가 일어나지 않는 상태로 유지된다.
On the other hand, in the case of an abnormal signal input, the input state to the first monostable (# 1) is a state in which the (+) pulse is not applied in the fourth period of five periods, the input to the second monostable (# 2) Unlike the wake-up state, which is a normal 56KHz input, the state remains without a reset pulse.

도 4의 회로도를 참조로 보다 구체적으로 살펴보면, 수신제어장치(210)의 포토다이오드웨이크업부(214)의 PD1의 적외선 수신에서 설정된 주파수가 C4를 통해 들어온다. 여기서, C4의 시정수 만큼의 대역폭만 수신하며, 대역폭은 56KHz에서 +/- 10%로 설정된다. 1차 Q3에서 증폭을 하고 2차 Q1에서 증폭을 하여 U2를 통하여 최종 대역 폭만 수신하게 된다. 2개의 단안정 멀티바이브레이터를 이용하여 긴 주기를 갖는 U2B의 펄스와 짧은 주기를 갖는 단안정 멀티바이브레이터를 두어 U2의 주기 안에 U1의 펄스(pulse)가 5개 이상이 들어오면 U3 카운터에 의해 카운트 되어 Q2를 동작시켜 마이컴(215)의 리셋(Reset)을 로우(Low)로 하여 슬립모드(Sleep Mode)에서 깨어나게 한다.Referring to the circuit diagram of FIG. 4, the frequency set in the infrared reception of PD1 of the photodiode wake-up unit 214 of the reception control apparatus 210 is input through C4. Here, only the bandwidth of the time constant of C4 is received, and the bandwidth is set to +/- 10% at 56KHz. Amplification is performed at the first Q3 and amplified at the second Q1 to receive only the final bandwidth through U2. Using two monostable multivibrators, U2B pulse with long period and monostable multivibrator with short period are counted by U3 counter when 5 or more pulses of U1 enter within U2 period. The Q2 is operated to reset the microcomputer 215 to low to wake up from the sleep mode.

그러면 마이컴(215)은 추가적인 리셋을 막고 데이터 수신 모드로 들어가서 작업자의 송신제어단말(100)과 통신하게 된다.The microcomputer 215 then prevents further reset and enters the data receiving mode to communicate with the operator's transmission control terminal 100.

이와 같은 초절전 회로 설계를 통해 일반 씨모스 로직 아이씨(CMOS Logic IC)들은 평상시 소비 전력이 수십㎂정도 되므로 위 회로를 이용하여 구성시 수십㎂이내의 대기 전력으로 설계가 가능하여 작은 솔라셀(211)로 한번 충전시 오랜 기간 대기할 수가 있어 무전원 공급 장치인 태양광장치(200)의 모니터링에 최적인 회로가 설계가 가능하다.The CMOS power ICs have a power consumption of about several tens of normal power through the design of the ultra-low power circuit, and thus, a small solar cell 211 can be designed with standby power within several tens of power when configured using the above circuit. As long as it can wait for a long time when charging, the optimal circuit for monitoring the photovoltaic device 200 which is a non-power supply can be designed.

본 설계 회로의 소비전력은 시뮬레이션 결과 하기의 표와 같다. The power consumption of this design circuit is shown in the following table as a result of the simulation.

소자device 전력power U2U2 7㎂7㎂ U1, U2(한 개의 IC임)U1, U2 (one IC) 20㎂20㎂ U3U3 20㎂20㎂ U4U4 1㎂1㎂ 기타Etc 2㎂2㎂ 토탈total 50㎂50㎂

즉, U2는 7㎂, U1와 U2(한 개의 IC임)는 20㎂, U3는 20㎂, U4는 1㎂, 기타 2㎂로 토탈(Total) 약 50㎂ 정도의 대기 전력으로 사용가능하다. 기타 다른 장치들은 마이컴(215)이 스립모드(Sleep Mode)로 들어가기 전 모두 오프(Off)하여 대기 전력이 없다.
In other words, U2 is 7kW, U1 and U2 (one IC) is 20kW, U3 is 20kW, U4 is 1kW and other 2kW. The other devices are all off before the microcomputer 215 enters the sleep mode and there is no standby power.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광장치 모니터링시스템의 통신방법을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 도 5(a)는 제 1 통신방법으로 IR 신호에 의해 변압기(250)에 연결된 수신제어장치(210)를 웨이크업하고, IR로 통신하는 경우의 약식 구성도를 나타낸다. 그리고, 도 5(b)는 제 2 통신방법으로 IR 신호에 의해 변압기(250)에 연결된 수신제어장치(210)를 웨이크업하고, 지그비 방식으로 통신하는 경우의 약식 구성도를 나타낸다.
5 is a view for explaining a communication method of the photovoltaic device monitoring system according to an embodiment of the present invention. First, FIG. 5 (a) shows a simplified configuration diagram when a wake-up device 210 connected to a transformer 250 is connected to a transformer 250 by an IR signal in a first communication method and communicates with IR. 5 (b) shows a schematic configuration diagram of a case in which the reception control apparatus 210 connected to the transformer 250 by the IR signal is woken up and communicated in a Zigbee method using a second communication method.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 태양광장치 모니터링시스템에 사용되는 홀센서(10)를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 6을 참조하면, 수신제어장치(210)와 변압기(250) 사이에 홀센서(Hole Sensor: 10)가 더 포함될 수 있다. 6 is a view for explaining the Hall sensor 10 used in the solar system monitoring system according to an embodiment of the present invention. 1 to 6, a Hall sensor 10 may be further included between the reception control apparatus 210 and the transformer 250.

홀센서(10)는 전기선을 절단하지 않고 홀센서 중앙으로 전기선을 통과시켜 부하가 유도되는 기전력으로 소비전력을 측정하여 수신제어장치(210)의 마이컴(315)을 전송하는 방식을 사용한다.
Hall sensor 10 uses a method of transmitting the microcomputer 315 of the reception control device 210 by measuring the power consumption by the electromotive force that the load is induced by passing the electric wire to the center of the hall sensor without cutting the electric wire.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양광장치 모니터링방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1 내지 도 7을 참조하면, 수신제어장치(210)는 송신제어단말(100)로부터 호출되었는지 여부를 판단한다(S1). 7 is a flowchart illustrating a photovoltaic device monitoring method according to an embodiment of the present invention. 1 to 7, the reception control apparatus 210 determines whether it is called from the transmission control terminal 100 (S1).

단계(S1)의 판단결과 호출되지 않은 경우, 수신제어장치(210)는 배터리(213)로부터 내부구성요소(포토다이오드웨이크업부(214), 마이컴(215), 지그비통신부(216), IR통신부(217), 온도센서(218a), 습도센서(218b), 풍향센서(218c), 전류센서(218d))로 공급되는 전원을 오프(OFF)하고, 마이컴(215)을 슬립모드(Sleep Mode)로 진입시킨다(S2).When the determination result of step S1 is not called, the reception control apparatus 210 receives an internal component from the battery 213 (photodiode wake-up unit 214, micom 215, Zigbee communication unit 216, IR communication unit ( 217), the power supplied to the temperature sensor 218a, the humidity sensor 218b, the wind direction sensor 218c, and the current sensor 218d is turned off, and the microcomputer 215 is placed in the sleep mode. Enter (S2).

한편, 단계(S1)의 판단결과 호출된 경우 배터리(213)로부터 내부구성요소(포토다이오드웨이크업부(214), 마이컴(215), 지그비통신부(216), IR통신부(217), 온도센서(218a), 습도센서(218b), 풍향센서(218c), 전류센서(218d))로 공급되는 전원을 온(ON)하고, 마이컴(215)을 웨이크업한다(S3). On the other hand, when it is called as a result of the determination of step S1 from the battery 213 the internal components (photodiode wake-up unit 214, micom 215, Zigbee communication unit 216, IR communication unit 217, temperature sensor 218a ), The power supplied to the humidity sensor 218b, the wind direction sensor 218c, and the current sensor 218d is turned on, and the microcomputer 215 wakes up (S3).

이에 따라, 마이컴(215)은 IR통신부(217) 또는 지그비통신부(216)를 통해 송신제어단말(100)로 통신시도 가능여부를 판단한다(S4). 마이컴(215)은 지그비통신부(216)를 우선순위로, IR통신부(217)를 차순위로 하여 지그비통신부(216)에 의한 통신시도 가능할 경우 먼저 통신시도를 한다. Accordingly, the microcomputer 215 determines whether communication is possible with the transmission control terminal 100 through the IR communication unit 217 or the Zigbee communication unit 216 (S4). The microcomputer 215 first attempts to communicate with the ZigBee communication unit 216 and the IR communication unit 217 with the next order when communication with the ZigBee communication unit 216 is possible.

단계(S4)의 판단결과 통신시도가 불가능한 경우, 수신제어장치(210)는 단계(S2)로 회귀한다.If the communication attempt is impossible as a result of the determination in step S4, the reception control apparatus 210 returns to step S2.

한편, 단계(S4)의 판단결과 통신시도가 가능한 경우, 수신제어장치(210)의 마이컴(215)은 원격장치인 송신제어단말(100)의 요구사항인 센서들(218)로부터 수신된 데이터를 송신제어단말(100)로 전송한다(S5).On the other hand, if the communication attempt is possible as a result of the determination in step S4, the microcomputer 215 of the reception control device 210 receives the data received from the sensors 218, which is a requirement of the transmission control terminal 100, which is a remote device. The transmission is transmitted to the transmission control terminal 100 (S5).

단계(S5) 이후, 마이컴(215)는 요구사항이 완료되었는지 여부를 판단한 뒤(S6), 모두 완료된 경우 단계(S2)로 회귀하여 슬립모드(Sleep Mode)로 재진입한다.After step S5, the microcomputer 215 determines whether the requirement is completed (S6), and if all are completed, returns to step S2 and re-enters the sleep mode.

한편, 단계(S6)에서 요구사항이 모두 완료되지 않은 경우 마이컴(215)은 단계(S4)로 회귀하여 단계(S4 내지 S6)를 반복수행한다.
On the other hand, when all of the requirements are not completed in step S6, the microcomputer 215 returns to step S4 to repeat steps S4 to S6.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
As described above, the specification and the drawings have been described with respect to the preferred embodiments of the present invention, although specific terms are used, it is only used in a general sense to easily explain the technical contents of the present invention and to help the understanding of the invention. It is not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.

100: 송신제어단말 200: 태양광장치
210: 수신제어장치 211: 솔라셀
212: 충전제어부 213: 배터리
214: 포토다이오드웨이크업부 215: 마이컴
216: 지그비통신부 217: IR통신부
218: 센서들 218a: 온도센서
218b: 습도센서 218c: 풍향센서
218d: 전류센서 250: 변압기100: transmission control terminal 200: photovoltaic device
210: reception control device 211: solar cell
212: charge control unit 213: battery
214: photodiode wake-up unit 215: microcomputer
216: Zigbee communication unit 217: IR communication unit
218: sensors 218a: temperature sensor
218b: humidity sensor 218c: wind direction sensor
218d: current sensor 250: transformer

Claims (9)

태양광장치; 그리고 작업자가 소지하는 단말로 상기 작업자에게 태양광장치에 대한 원격 상태 모니터링을 제공하기 위한 송신제어단말; 로 구성되며,
상기 태양광장치는, 변압기; 그리고 상기 작업자에 의한 상기 송신제어단말을 이용한 IR 광선을 발사에 따른 상기 변압기를 모니터링하기 위한 수신제어장치; 를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템에 있어서, 상기 수신제어장치는,
상기 송신제어단말로부터 상기 IR 광선 수신에 따른 웨이크업 상태가 호출되었는지를 판단하는 마이컴; 을 포함하며,
상기 마이컴은, 상기 호출에 따라 웨이크업된 경우 IR통신부 및 지그비통신부 중 상기 지그비통신부를 우선순위, 상기 IR통신부를 차순위로 하여 상기 송신제어단말로 통신시도 가능여부를 판단하여 통신시도가 가능한 경우, 상기 송신제어단말의 요구사항인 온도센서, 습도센서, 풍향센서, 전류센서로부터 각각 센싱된 상기 변압기의 온도, 습도, 풍향, 전류를 측정한 데이터를 상기 송신제어단말로 전송하며,
상기 호출된 경우 배터리로부터, 상기 IR 광선을 수신하는 포토다이오드웨이크업부, 그리고 상기 지그비통신부, 상기 IR통신부, 상기 온도센서, 상기 습도센서, 상기 풍향센서, 상기 전류센서로 공급되는 전원을 온(ON)시키는 것을 특징으로 하는 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템.
Photovoltaic devices; And a transmission control terminal for providing a remote status monitoring for the photovoltaic device to the worker as a terminal possessed by the worker. Lt; / RTI >
The solar device, a transformer; And a reception control apparatus for monitoring the transformer according to the firing of the IR light by the operator using the transmission control terminal; In the photovoltaic device monitoring system comprising: the reception control device,
A microcomputer that determines whether a wake-up state according to the IR light reception is called from the transmission control terminal; Including;
When the microcomputer wakes up according to the call, when the communication attempt is possible by determining whether the ZigBee communication unit is the priority of the IR communication unit and the ZigBee communication unit and the IR communication unit is the next priority, it is possible to communicate with the transmission control terminal. Transmitting the data of the temperature, humidity, wind direction, and current of the transformer sensed from the temperature sensor, the humidity sensor, the wind direction sensor, and the current sensor, which are the requirements of the transmission control terminal, to the transmission control terminal,
The photodiode wake-up unit, which receives the IR light from the battery, and the Zigbee communication unit, the IR communication unit, the temperature sensor, the humidity sensor, the wind direction sensor, the current sensor when the call is turned on (ON) Photovoltaic device monitoring system comprising a transformer characterized in that.
제 1 항에 있어서, 상기 마이컴은,
상기 송신제어단말로부터 호출되지 않은 경우, 상기 배터리로부터 내부구성요소로 공급되는 전원을 오프(OFF)하고, 슬립모드(Sleep Mode)로 진입되는 것을 특징으로 하는 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템.
The method of claim 1, wherein the microcomputer
When not called from the transmission control terminal, the power supply to the internal component from the battery (OFF) off, and enters the sleep mode (Sleep Mode), characterized in that the solar device monitoring system comprising a transformer.
제 1 항에 있어서, 상기 배터리는,
솔라셀로부터 전력을 충전하며,
상기 포토다이오드웨이크업부는 상기 송신제어단말로부터 호출여부를 탐지하는 것을 특징으로 하는 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템.
The method of claim 1, wherein the battery,
To charge power from the cell,
And the photodiode wake-up unit detects whether a call is made from the transmission control terminal.
제 3 항에 있어서, 상기 마이컴은,
평상시 상기 솔라셀을 이용하여 상기 배터리에 전원을 충전하며, 동시에 상기 변압기의 상태를 간헐적으로 모니터링한 후 상태를 메모리 저장하며, 모니터링 하지 않을 시에는 초절전 대기 모드로 전환하여 소비 전력을 최소화하는 것을 특징으로 하는 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템.
The method of claim 3, wherein the microcomputer,
Charging power to the battery using the solar cell at the same time, and at the same time intermittently monitors the state of the transformer and stores the state in memory, and when not monitored, the power saving mode by minimizing power consumption by switching to the ultra-low standby mode. Photovoltaic device monitoring system comprising a transformer.
제 4 항에 있어서, 상기 마이컴은,
상기 센서들의 상태 점검을 위하여 상기 송신제어단말을 소지한 작업자가 요청이 있을시 상기 포토다이오드웨이크업부를 통한 웨이크업(Wakeup) 회로에 의한 통지에 따라 동작을 시작하며 상기 지그비통신부를 통한 무선 통신을 이용하여 상기 작업자와 통신하며 상기 메모리에 기록되어 있는 상기 변압기의 상태를 전송하는 것을 특징으로 하는 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템.
The method of claim 4, wherein the microcomputer,
When a worker carrying the transmission control terminal checks the state of the sensors, the operator starts the operation according to the notification by the wakeup circuit through the photodiode wake-up unit and performs wireless communication through the Zigbee communication unit. And a transformer for communicating with the operator and transmitting the state of the transformer recorded in the memory.
제 5 항에 있어서, 상기 수신제어장치는,
상기 포토다이오드웨이크업부의 PD1의 적외선 수신에서 설정된 주파수가 C4를 통해 들어오며, 1차 Q3에서 증폭을 하고 2차 Q1에서 증폭을 하여 U2를 통하여 최종 대역 폭만 수신하게 되며, 2개의 단안정 멀티바이브레이터를 이용하여 긴 주기를 갖는 U2B의 펄스와 짧은 주기를 갖는 단안정 멀티바이브레이터를 두어 U2의 주기 안에 U1의 펄스(pulse)가 5개 이상이 들어오면 U3 카운터에 의해 카운트 되어 Q2를 동작시켜 상기 마이컴의 리셋(Reset)을 로우(Low)로 하여 슬립모드(Sleep Mode)에서 깨어나게 하는 것을 특징으로 하는 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링시스템.
The method of claim 5, wherein the reception control device,
The frequency set in the infrared reception of the PD1 of the photodiode wake-up unit comes in through C4, amplifies in the first Q3, amplifies in the second Q1, and receives only the final bandwidth through U2, two monostable multivibrators By using U2B pulse with long period and monostable multivibrator with short period, if more than 5 pulses of U1 enter within U2 period, it is counted by U3 counter to operate Q2. A photovoltaic device monitoring system comprising a transformer to wake up in a sleep mode by setting Reset to Low.
수신제어장치가, 송신제어단말로부터 호출되었는지를 판단하여, 호출된 경우 배터리로부터 내부구성요소로 공급되는 전원을 온(ON)하고, 마이컴을 웨이크업하는 제 1 단계;
상기 마이컴이, IR통신부 및 지그비통신부 중 상기 지그비통신부를 우선순위, 상기 IR통신부를 차순위로 하여 상기 송신제어단말로 통신시도 가능여부를 판단하여 통신시도가 가능한 경우, 상기 송신제어단말의 요구사항인 센서들로부터 수신된 데이터를 상기 송신제어단말로 전송하는 제 2 단계; 및
상기 마이컴이, 상기 요구사항이 완료되었는지 여부를 판단한 뒤, 모두 완료된 경우 슬립모드(Sleep Mode)로 진입하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링방법.
A first step of determining whether the reception control device is called from the transmission control terminal, when called, to turn on the power supplied from the battery to the internal component, and to wake up the microcomputer;
If the microcomputer determines that the ZigBee communication unit is the priority among the IR communication unit and the ZigBee communication unit and the IR communication unit is the next priority, it is determined that the microcommunication can be attempted to communicate with the transmission control terminal. A second step of transmitting data received from sensors to the transmission control terminal; And
Determining, by the microcomputer, whether or not the requirement is completed and entering a sleep mode when all of the requirements are completed; Photovoltaic device monitoring method comprising a transformer comprising a.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1 단계에 있어서,
상기 송신제어단말로부터 호출되지 않은 경우, 상기 수신제어장치가, 상기 배터리로부터 상기 내부구성요소로 공급되는 전원을 오프(OFF)하고, 상기 마이컴을 상기 슬립모드(Sleep Mode)로 진입시키는 것을 특징으로 하는 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링방법.
8. The method of claim 7, wherein in the first step:
When not called from the transmission control terminal, the reception control device, characterized in that the power supplied to the internal component from the battery (OFF) (OFF), and enters the microcomputer into the sleep mode (Sleep Mode), characterized in that Solar device monitoring method comprising a transformer to.
제 7 항에 있어서, 상기 배터리는,
솔라셀로부터 전력을 충전하며,
상기 내부구성요소는, 포토다이오드웨이크업부, 상기 마이컴, 상기 지그비통신부, 상기 IR통신부, 그리고 상기 센서들인 온도센서, 습도센서, 풍향센서, 전류센서를 포함하며, 상기 포토다이오드웨이크업부는 상기 송신제어단말로부터 호출여부를 탐지하는 것을 특징으로 하는 변압기를 포함하는 태양광장치 모니터링방법.
The method of claim 7, wherein the battery,
To charge power from the cell,
The internal component includes a photodiode wake-up unit, the microcomputer, the Zigbee communication unit, the IR communication unit, and the sensors, the temperature sensor, humidity sensor, wind direction sensor, current sensor, the photodiode wake-up unit is the transmission control Solar device monitoring method comprising a transformer for detecting whether or not the call from the terminal.
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