계명대학교 로봇공학전공 4학년 학생으로 구성하여 전류측정 장비 개발을 진행했습니다.

우리나라는 경제 성장과 더불어 생활 수준이 높아지면서, 전기를 이용하는 장비들과 가전 등 전기를 이용하는 기기의 수요가 대폭 증가하였고, 전력의 소모량도 크게 증가하고 있습니다.

그 수요를 감당하기 위하여 원자력 발전을 비롯해, 수력, 화력, 신재생 에너지를 이용한 발전 등 많은 전력원들이 활용되고 있습니다. 산업 현장 및 가정에서 사용되는 전기 장비 및 시설들은 외부 온도와 습도 등 환경적 요인과, 흐르는 전류의 양, 사용 기간 등 여러 가지 요인의 영향으로 노후화가 진행되기에 적절한 시기에 정비가 수행되거나, 신규 장비로 교체되어야 하나. 모든 장비들을 정비/점검하거나 교체 하기에는 점검 장비나 인력이 턱없이 부족하기 때문에 많은 사고들이 발생합니다.

기존 제품의 문제점 및 해결방안
전기 장비의 안전 관리는 적외선 열화상 카메라를 이용하여 전류의 온도 상태를 점검하는 방법, 직접 활선의 전류를 측정하여 전선 상태를 점검하는 방법, 센서로 데이터를 수집하여 장비의 상태를 실시간으로 관찰하는 방법 등이 있습니다.

직접 활선의 전류를 측정하는 방법은 가장 정확하게 측정할 수 있지만 전선이나 케이블의 피복을 벗겨야 하기에 인명사고가 발생할 수 있다는 단점이 있고. 센서로 데이터를 수집하는 방법은 관찰할 수 있는 영역이 센서 설치 구역으로 한정되는 단점이 있어, 이를 보완하고자 하였습니다.

결과물의 특장점 및 과제 수행 내용
사용자가 편리하게 장비를 사용할 수 있도록 직관적인 ui를 통해 전선 종류 선택, 길이를 입력할 수 있도록 했으며 실시간으로 적외선 카메라를 통해 외부 온도, 전선 온도 등 정보를 알 수 있다. 고정모드와 오토모드를 구분하여 상황에 맞게 장비를 사용할 수 있도록 유도했으며, 전선 허용온도를 분 석하여 safety와 danger를 표기했기에 과전류의 유무를 직관적으로 파악할 수 있습니다.

활용방안 / 수익성 분석
기존 전류측정 장비로 측정하기 어려운 곳, 전선의 상태 점검(허용온도 초과여부)이 상시 필요한 곳, 전선의 용량이 적절성 판단 등 다양한 곳에서 비접촉으로 활용 가능합니다. 또한 비접촉식이라 안전하게 활용 가능합니다. 현재는 이동식으로 제작하였으나, 앞으로는 고정식으로하여 모니터링 가능하도록 추가적으로 만들 계획입니다.

기대효과
입력 인터페이스, 열화상 카메라 및 입력 인터페이스와 열화상 카메라에 연결된 프로세서를 포함하고, 프로세서는 열화상 카메라를 통해 전선을 촬영하여 열화상을 생성하고, 열화상으로부터 전선의 온도를 산출하고, 입력 인터페이스를 통해 전선의 길이에 대한 정보를 수신하고,

전선의 길이에 따라 전선의 온도를 정규화하고, 정규화된 온도에 기반하여 전선에 흐르는 전류를 추정하여 전선에 대한 안전성을 제고할 수 있습니다.