KR20210001342A - 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리장치 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기상청 서버로부터 수신한 날씨정보와 다수의 태양광 패널을 포함하는 태양광 시스템이 위치한 지역의 환경정보에 근거하여 드론과 같은 무인 비행체의 비상 비행 타이밍과 비행 중단 및 정기 비행중 어느 하나를 결정하고, 이렇게 결정된 비상 비행 타이밍에 따라 상기 무인 비행체를 상기 태양광 시스템의 상공을 비행하면서 촬영하여 획득한 상기 태양광 패널의 가시광 이미지와 열화상 이미지를 분석하여 태양광 패널의 오류를 판별함으로써 신속한 유지, 보수가 가능하게 하는 무인 비행체를 이용한 태양광 패널 관리장치 및 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 태양광 패널을 유지,보수하기 위한 태양광 패널 관리장치 및 시스템에 관한 것으로서, 특히, 드론과 같은 무인 비행체를 이용하여 태양광 패널의 오염이나 손상 또는 발전효율 저하 등의 오류를 감지하여 신속한 유지,보수가 이루어질 수 있도록 지원하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템에 관한 것이다.
현재 환경 보존을 위한 각종 환경 규제의 필요성과 화력 발전이나 원자력 발전과 같은 기존 에너지 발전 시설의 위험성 및 각종 오염원 배출로 인한 문제가 대두되면서 신재생 에너지가 크게 각광받고 있다.
이러한 신재생 에너지 중에서 발전 시설의 구축 비용이 저렴하면서도 구축 편의성이 높은 태양광을 이용한 발전이 가장 주목받고 있으며, 이러한 태양광을 이용한 발전 시설은 일반적으로 태양광 패널이 이용되고 있다.
이러한 태양광 발전은 태양광 패널의 온도, 패널 상부의 눈, 먼지 등의 환경 조건과 태양광 패널의 설치 위치 및 각도에 따라 발전 성능이 결정되며, 대규모 전력 생산 단지의 패널 상태 관리나 효율적 유지관리가 경제성을 결정하는 핵심요소이다. 태양광 발전의 효율은 온도 상승 시 최대 22%, 패널 상부 오염 시 최대 53%의 효율 저하를 나타내고 있다.
태양 전지판을 구성하고 있는 각각의 셀(cell) 중에 그늘에 가리거나 이물질이 묻는 등의 이유로 충분한 태양광을 받지 못하면, 전력 생산이 불가능하거나 생산율이 현저하게 떨어지는 셀들이 태양전지판 내에서 일종의 저항처럼 작용하여 생산된 전기 에너지가 저항으로 인하여 소모되고 열에너지로 변환되어 핫스폿(hot spot)으로 나타나게 된다. 이렇게 발생된 열에너지는 태양열 발전시스템 자체의 물리적, 화학적 변형을 촉진시키게 되고 주변 셀들로 핫스팟(hot spot)을 확산시키는 스트링(strings) 현상이나, 미소균열(microcrack), 더 나아가 화재까지 초래할 수 있다.
따라서, 오류가 있는 태양전지 패널을 점검할 수 있는 새로운 검출 인자를 개발하고 인력으로 유지 보수가 어려운 태양광 발전 설비에 대해 유지 및 보수를 용이하게 진행하여 태양광 발전효율을 향상시킬 수 있는 새로운 수단과 시스템이 필요한 실정이다.
태양광 패널에 대한 기존의 유지보수 방법으로 유지보수 인력이 열화상 카메라를 직접들고 1장씩 촬영을 하는 방법이 있는데, 이 경우 태양광 모듈을 가까이서 정확하게 볼 수 있는 장점은 있지만 촬영에 많은 시간과 비용이 소요된다. 특히, 태양광 모듈 촬영이 적합한 600KW/㎡의 일사량이 발생하는 조건에서 촬영을 하려면 더 많은 인력과 기간이 필요하다. 또한, 전체 모듈에 대한 전문가의 점검에 더 많은 시간이 소요되며, 스트링(String) 혹은 어레이(array) 단위의 전체적인 문제점은 확인이 어렵다.
또한, 이러한 유지보수 인력을 통한 유지보수 방법의 경우에는 지붕 등 건물에 설치된 태양광 패널 점검 및 수상 태양광 패널을 점검하기는 접근이 어려워 더욱 비용이 증가된다.
이를 개선하여, 최근에는 태양광 발전소의 효율적인 모니터링을 위해 무인비행체(UAV: Unmaned Aerial Vehicle)에 열적외선 카메라를 탑재하여 태양광 어레이를 관측하는 기술이 개발되고 있다. 기존의 개발된 기술은 발전 효율이 저하된 태양광 패널을 판별하기 위해, 영상을 육안으로 판독하는 육안 분석법과 출력 검사법을 적용하고 있다. 육안 분석법은 촬영된 열적외선 영상을 육안으로 판독하여 오작동 패널을 검출하는 기술이므로, 유지보수 비용 및 오작동 패널 검출에 많은 시간이 소요된다. 또한, 출력 검사법을 적용할 경우 각각의 태양광 패널에 대한 발전량
을 모니터링해야 하므로 실제로 적용하기에는 한계가 있다.
한편, 항공에서 촬영된 태양광 패널의 열적외선 영상에서 오작동 패널을 검출하기 위해서는 우선 주어진 영상에서 관심영역(ROI: Region Of Interest)인 태양광 패널 영역을 추출하여야 한다. 추출된 부분의 영상은 패널 단위로 구분된 폴리곤을 형성할 수 있어야만 패널별 프로파일 분석을 통해 오작동 패널을 추출할 수 있다.
Canny, Sobel 등 기존에 개발된 영상의 에지 추출 기법을 적용하는 경우, 태양광 패널 내부와 외부에서 발생하는 노이즈로 인해 태양광 패널에 대한 단일 폴리곤 제작이 어렵다는 문제점이 발생한다. 또한, Hough 선형 검출 기법을 적용하는 경우, 열적외선 영상으로부터 과도한 직선이 검출되어 영상에 따라 인위적인 조건을 적용하여야 하며, 이는 패널 영역을 검출하는 알고리즘에 활용하기에는 부적합하다.
특허문헌 1(대한민국 등록특허공보 제 10-1779040 호)은 열적외선 영상을 육안으로 판독하지 않고 컴퓨터 비전 기술을 이용하여 태양광 어레이의 열적외선 영상으로부터 패널 영역을 자동으로 추출하는 방법을 개시하고 있다.
또한, 특허문헌 2(대한민국 등록특허공보 제 10-1967638 호)는 드론의 제어부에 저장된 태양전지 패널의 정상상태 작동온도, 태양전지패널이 설치된 주변온도, 패널의 경계부분 온도에 관한 정상상태온도데이터와 드론의 비접촉온도센서에 의한 측정된 태양전지 패널의 온도를 비교하여 비접촉온도센서에 의해 측정된 온도가 이상 온도로 판단될 때 중앙관제부로 이상 온도로 판단된 태양전지 패널의 위치 및 측정된 온도에 관한 정보와 영상을 전송하고, 중앙관제부에서는 드론에서 전송된 알림 신호와 광학센서에서 전송된 영상 또는 사진을 분석하여 이상 신호가 포착된 태양전지 패널의 열분포 영상을 촬영하기 위해 드론의 열화상센서를 작동시키거나, 태양전지 패널에 묻은 오염물질 제거를 위해 작동유체분사모듈을 작동시켜 세척하고, 해당 태양전지 패널의 이상 유무를 점검하여 태양광 발전장치의 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있는 드론을 이용한 태양광 발전 모듈 관리 시스템을 개시한다.
특허문헌 3(대한민국 등록특허공보 제 10-1943342 호)은 카메라가 구비된 무인 비행체를 복수의 태양광 패널이 설치된 지역의 상공을 비행시켜 상기 지역에 설치된 복수의 태양광 패널별 실측 위치를 신속하고 정확하게 얻을 수 있는 항공 촬영 이미지를 획득하고, 영상을 통해 이상이 발생한 태양광 패널의 검출시 상기 항공 촬영 이미지에서 이상이 발생한 태양광 패널을 용이하게 식별할 수 있도록 지원하는 동시에 신속한 유지보수가 이루어질 수 있도록 지원하여 태양광 패널 관리에 대한 편의성 및 효율성을 보장하는 무인 비행체를 이용한 태양광 패널 관리 시스템 을 개시한다.
그러나, 상기 특허문헌 1 내지 특허문헌 3은 무인비행체를 수시로 또는 주기적으로 비행시키면서 태양광 패널을 관찰하고 있기 때문에 무인비행체의 과도한 비행을 초래하여 비효율과 더불어 비용 상승을 유발한다. 또한, 눈, 비, 태풍, 흐림 등과 같이 드론이 비행하기에 적합하지 않은 기상조건이나 카메라를 통한 영상 획득이 어려운 기상조건에도 드론을 띄워야 하기 때문에 비효율을 유발한다. 따라서, 태양광 패널이 설치된 지역의 환경조건과 기상조건을 고려하여 태양광 패널을 관찰하기에 적합할 타이밍을 자동으로 결정함으로써 드론의 비행시간을 효율적으로 스케쥴하고 관리할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 상기한 기술적 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 태양광 패널을 촬영하는 드론과 같은 무인 비행체의 운행 타이밍을 최적화하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 비, 눈, 풍속, 흐림 등과 같은 날씨정보와 드론의 비행 대상 지역의 온도, 습도, 조도, 풍속과 같은 환경정보에 근거하여 태양광 패널의 공중 촬영 타이밍과 비행 경로를 최적화하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 드론과 같은 무인 비행체를 이용하여 태양광 패널의 가시광 이미지와 열화상 이미지를 얻고, 이 이미지들을 분석하여 태양광 패널의 표면오염이나 부품결함 등과 같은 오류를 정밀하게 판별하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 양태는, 복수의 태양광 패널(10)들로 이루어진 태양광 시스템(50)과; 상기 태양광 패널(10)이 설치된 지역에 설치되어 구역별로 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기를 센싱하기 위한 복수의 센서들(11, 12, 13, 14)로 이루어지는 센서 네트워크와; 상기 태양광 시스템(50)의 상공을 비행하면서 상기 태양광 패널(10)의 표면상태를 촬영하기 위한 가시광 카메라와 열화상 카메라를 포함하는 무인 비행체(100); 및 상기 무인 비행체(100)에 의해 촬영된 상기 태양광 패널(10)의 가시광 이미지와 열화상 이미지를 분석하여 태양광 패널의 표면오염이나 부품결함과 같은 오류여부를 판별하고, 상기 센서 네트워크로부터 전송되는 상기 태양광 시스템(50)의 구역별 온도, 습도, 조도, 바람의 세기와 같은 환경정보 및 기상청 서버(400)로부터 전송되는 날씨정보에 근거하여 상기 무인 비행체(100)의 비상 비행 타이밍과 비상 비행 경로를 결정하며, 이렇게 결정된 비상 비행 타이밍과 비상 비행 경로에 따라 상기 무인 비행체(100)를 운행 제어하는 관리 서버(200)를 포함하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템에 관한 것이다.
본 발명의 제 2 양태에 따른 태양광 패널 관리시스템의 상기 관리 서버(200)는, 상기 날씨정보와 상기 환경정보에 근거하여 상기 무인 비행체(100)의 비상 비행 타이밍과 비행 중단 및 정기 비행중 어느 하나를 결정하는 비행 타이밍 결정부(270); 및 상기 비행 타이밍 결정부(270)의 상기 비상 비행 타이밍에 따라 상기 무인 비행체(100)가 운행할 비상 비행 경로를 결정하는 비행 경로 결정부(280)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 비상 비행 경로는 오류가 발생한 태양광 패널(10)을 포함하는 구역을 비행하는 경로인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 양태에 따른 태양광 패널 관리시스템의 상기 비행 타이밍 결정부(270)는, 상기 날씨정보중 날씨 데이터와 미세먼지 데이터를 분석하여 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지를 미리 정해진 제 1 기준치와 비교하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 상기 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 상기 미리 정해진 제 1 기준치를 초과하는 경우 무인 비행체(100)의 비행 중단을 결정하는 제 2 단계; 상기 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 상기 미리 정해진 제 1 기준치 이하인 경우, 상기 날씨정보중 조도와 풍속을 미리 정해진 제 2 기준치와 비교하는 제 3 단계; 상기 날씨정보중 조도가 상기 제 2 기준치를 초과하거나 상기 날씨정보중 풍속이 상기 제 2 기준치를 초과하는 경우, 상기 환경정보중 조도나 풍속을 상기 제 2 기준치와 비교하는 제 4 단계; 및 상기 환경정보중 조도나 풍속이 상기 제 2 기준치를 초과하는 경우, 무인 비행체(100)의 비행 중단을 결정하는 제 5 단계를 포함하는 절차를 수행한다.
본 발명의 제 4 양태에 따른 태양광 패널 관리시스템의 상기 상기 비행 타이밍 결정부(270)는, 상기 제 3 단계에서 상기 날씨정보중 조도가 상기 제 2 기준치 이하이면서 풍속이 상기 제 2 기준치 이하인 경우 또는 상기 제 4 단계에서 상기 환경정보중 조도가 제 2 기준치 이하이면서 풍속이 제 2 기준치 이하인 경우, 상기 환경정보중 구역별 온도를 상기 날씨정보의 온도와 비교하는 제 6 단계; 및 상기 제 6 단계에서 상기 구역별 온도가 미리 정해진 제 3 기준치 이상을 초과하는 구역이 적어도 하나 이상 존재하면, 비상 비행 타이밍을 결정하는 제 7 단계를 포함하는 절차를 더 수행한다.
이때, 상기 제 3 기준치는 날씨정보의 온도값에 날씨정보의 온도값의 20%를 더 한 값인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 양태에 따른 태양광 패널 관리시스템의 상기 상기 비행 타이밍 결정부(270)는, 상기 제 6 단계에서, 상기 구역별 온도가 상기 제 3 기준치 이하로 하회하면, 상기 환경정보중 구역별 습도를 상기 날씨정보의 습도와 비교하는 제 8 단계; 및 상기 제 8 단계에서 상기 구역별 습도가 미리 정해진 제 4 기준치 이상 초과하는 구역이 적어도 하나 이상 존재하면, 비상 비행 타이밍을 결정하는 제 9 단계를 포함하는 절차를 더 수행한다.
이때, 상기 제 4 기준치는 날씨정보의 습도값에 날씨정보의 습도값의 10%를 더 한 값인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 6 양태에 따른 태양광 패널 관리시스템의 상기 비행 타이밍 결정부(270)는, 상기 제 8 단계에서, 상기 구역별 습도가 상기 제 4 기준치 이하로 하회하면, 정기 비행을 결정하는 제 10 단계를 포함하는 절차를 더 수행한다.
본 발명의 제 7 양태에 따른 태양광 패널 관리시스템의 상기 관리 서버(200)는, 상기 센서 네트워크를 구성하는 센서들(11, 12, 13, 14)로부터 상기 태양광 시스템(50)의 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기와 같은 환경정보를 게이트웨이(350)를 경유하여 수신하고, 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 가시광 이미지 또는 열화상 이미지와 관련한 영상 정보, 상기 영상 정보와 관련한 위치 정보, 상기 영상 정보와 관련한 촬영 각도에 대한 각도 정보, 상기 무인 비행체(100)의 식별 정보 등을 수신하며, 상기 관리 서버(200)에서 생성된 정보를 상기 무인 비행체(100)에 전송하는 통신부(230)와; 상기 기상청 서버(400)에 액세스하여 그날의 시간별 온도, 미세먼지, 자외선 지수, 날씨, 강수, 바람, 습도와 같은 날씨정보를 자동으로 수집하는 날씨정보 수집부(260)와; 상기 무인 비행체(100)의 접속부와 연결되어 시리얼 통신을 통해 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보를 포함하는 각종 정보를 수신하는 통신포트와 상기 무인 비행체(100)의 배터리를 충전하기 위한 충전포트를 포함하는 접속 포트(240)와; 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보와, 상기 기상청 서버(400)로부터 수신되는 날씨 정보를 저장하는 저장부(220); 및 상기 열화상 이미지에서 측정되는 상기 태양광 패널(10)의 각각의 온도값과 데이터베이스에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석하고, 상기 가시광 이미지를 참작하여 상기 태양광 패널(10)의 성능저하원인의 종류와 태양광 패널(10)의 위치를 분석하는 영상 분석부(250)를 더 포함한다.
한편, 본 발명의 제 8 양태는, 복수의 태양광 패널(10)들을 포함하는 태양광 시스템(50)에 설치되어 구역별로 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기를 센싱하기 위한 복수의 센서들(11, 12, 13, 14)로 이루어지는 센서 네트워크와; 상기 태양광 시스템(50)의 상공을 비행하면서 상기 태양광 패널(10)의 표면상태를 촬영하기 위한 가시광 카메라와 열화상 카메라를 포함하는 무인 비행체(100) 및 기상청 서버(400)와 통신망을 통해 데이터 통신이 가능하게 연결되는 태양광 패널 관리장치로서, 상기 태양광 패널 관리장치는, 상기 센서 네트워크를 구성하는 센서들(11, 12, 13, 14)로부터 상기 태양광 시스템(50)의 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기와 같은 환경정보를 게이트웨이(350)를 경유하여 수신하고, 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 가시광 이미지 또는 열화상 이미지와 관련된 영상 정보, 상기 영상 정보와 관련한 위치 정보, 상기 영상 정보와 관련한 촬영 각도에 대한 각도 정보, 상기 무인 비행체(100)의 식별 정보 등을 수신하며, 상기 관리 서버(200)에서 생성된 정보를 상기 무인 비행체(100)에 전송하는 통신부(230)와; 상기 기상청 서버(400)에 액세스하여 그날의 시간별 온도, 미세먼지, 자외선 지수, 날씨, 강수, 바람, 습도와 같은 날씨정보를 자동으로 수집하는 날씨정보 수집부(260)와; 상기 무인 비행체(100)의 접속부와 연결되어 시리얼 통신을 통해 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보를 포함하는 각종 정보를 수신하는 통신포트와 상기 무인 비행체(100)의 배터리를 충전하기 위한 충전포트를 포함하는 접속 포트(240)와; 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보와, 상기 기상청 서버(400)로부터 수신되는 날씨 정보를 저장하는 저장부(220)와; 상기 열화상 이미지에서 측정되는 상기 태양광 패널(10)의 각각의 온도값과 데이터베이스에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석하고, 상기 가시광 이미지를 참작하여 상기 태양광 패널(10)의 성능저하원인의 종류와 태양광 패널(10)의 위치를 분석하는 영상 분석부(250)와; 상기 날씨정보와 상기 환경정보에 근거하여 상기 무인 비행체(100)의 비상 비행 타이밍과 비행 중단 및 정기 비행중 어느 하나를 결정하는 비행 타이밍 결정부(270); 및 상기 비행 타이밍 결정부(270)의 상기 비상 비행 타이밍에 따라 상기 무인 비행체(100)가 운행할 비상 비행 경로를 결정하는 비행 경로 결정부(280)를 포함한다.
본 발명의 제 9 양태의 태양광 패널 관리장치의 상기 비행 타이밍 결정부(270)는, 상기 날씨정보중 날씨 데이터와 미세먼지 데이터를 분석하여 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지를 미리 정해진 제 1 기준치와 비교하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 상기 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 미리 정해진 제 1 기준치를 초과하는 경우 무인 비행체(100)의 비행 중단을 결정하는 제 2 단계; 상기 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 미리 정해진 제 1 기준치 이하인 경우, 상기 날씨정보중 조도와 풍속을 미리 정해진 제 2 기준치와 비교하는 제 3 단계; 상기 날씨정보중 조도가 상기 제 2 기준치를 초과하거나 풍속이 상기 제 2 기준치를 초과하는 경우, 상기 환경정보중 조도나 풍속을 상기 제 2 기준치와 비교하는 제 4 단계; 및 상기 환경정보중 조도나 풍속이 상기 제 2 기준치를 초과하는 경우, 무인 비행체(100)의 비행 중단을 결정하는 제 5 단계를 포함하는 절차를 수행한다.
본 발명의 제 10 양태의 태양광 패널 관리장치의 상기 비행 타이밍 결정부(270)는, 상기 제 3 단계에서 상기 날씨정보중 조도가 상기 제 2 기준치 이하이면서 t상기 날씨정보중 풍속이 상기 제 2 기준치 이하인 경우 또는 상기 제 4 단계에서 상기 환경정보중 조도가 제 2 기준치 이하이면서 상기 환경정보중 풍속이 제 2 기준치 이하인 경우, 상기 환경정보중 구역별 온도를 상기 날씨정보의 온도와 비교하는 제 6 단계; 및 상기 제 6 단계에서 상기 구역별 온도가 날씨정보의 온도값에 날씨정보의 온도값의 20%를 더 한 값인 제 3 기준치 이상 초과하는 구역이 적어도 하나 이상 존재하면, 비상 비행 타이밍을 결정하는 제 7 단계를 포함하는 절차를 더 수행한다.
본 발명의 제 11 양태의 태양광 패널 관리장치의 상기 비행 타이밍 결정부(270)는, 상기 제 6 단계에서, 상기 구역별 온도가 상기 제 3 기준치 이하로 하회하면, 상기 환경정보중 구역별 습도를 상기 날씨정보의 습도와 비교하는 제 8 단계; 및 상기 제 8 단계에서 상기 구역별 습도가 상기 날씨정보의 습도를 날씨정보의 습도값에 날씨정보의 습도값의 10%를 더 한 값인 제 4 기준치 이상 초과하는 구역이 적어도 하나 이상 존재하면, 비상 비행 타이밍을 결정하는 제 9 단계를 포함하는 절차를 더 수행한다.
본 발명의 제 12 양태의 태양광 패널 관리장치의 상기 비행 타이밍 결정부(270)는, 상기 제 8 단계에서, 상기 구역별 습도가 상기 제 4 기준치 이하로 하회하면, 정기 비행을 결정하는 제 10 단계를 포함하는 절차를 더 수행한다.
본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리 장치 및 시스템은 기상조건이나 환경조건을 고려하여 태양광 패널을 촬영할 드론과 같은 무인 비행체의 운행 타이밍을 최적화함으로써 불필요한 드론의 운행으로 인한 비효율성을 최소화하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 장치 및 시스템은 드론과 같은 무인 비행체의 정기 비행과 별도로 표면오염이나 부품결함과 같은 오류가 발생할 가능성이 있는 태양광 패널이 존재하는 구역의 온도와 습도를 센싱하여 해당 구역만을 대상으로 하는 비상 점검 비행을 실행함으로써 오류를 빨리 찾아내어 신속한 유지, 보수를 가능하게 한다.
또한, 본 발명의 장치 및 시스템은 태양광 패널에 대한 가시광 이미지와 열화상 이미지를 결합하여 오류가 발생한 태양광 패널의 위치와 오류의 원인을 정확하게 찾아냄으로써 신속하고, 정확한 유지, 보수를 가능하게 한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체(100)를 이용한 태양광 패널 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체(100)의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버(200)의 기능 블록도이다.
도 4는 관리 서버(200)의 비행 타이밍 결정부(270)가 환경정보와 날씨정보에 근거하여 무인 비행체(100)의 비행 타이밍을 결정하는 프로세스에 대한 순서도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체(100)를 이용한 태양광 패널 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체(100)의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버(200)의 기능 블록도이다.
도 4는 관리 서버(200)의 비행 타이밍 결정부(270)가 환경정보와 날씨정보에 근거하여 무인 비행체(100)의 비행 타이밍을 결정하는 프로세스에 대한 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 도면과 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체를 이용한 태양광 패널 관리 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 무인 비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템은 우선, 복수의 태양광 패널(panel)(또는 태양광 모듈)(10)을 구비하는 태양광 시스템(50)과, 이 태양광 시스템(50)이 설치된 지역의 상공을 비행하는 무인 비행체(100)와, 통신망(300)을 통해 상기 무인 비행체(100)와 통신하며 상기 무인 비행체(100)의 비행 및 상기 무인 비행체(100)의 전반적인 기능을 제어하는 관리 서버(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 관리 서버(200)는 기상청 서버(400)로부터 날씨 정보를 수신하여 저장한다.
상기 태양광 시스템(50)은 복수의 태양광 패널(10)과 더불어 태양광 패널(10)이 설치된 지역의 온도를 센싱하기 위한 온도 센서(11), 습도를 센싱하기 위한 습도 센서(12), 조도를 센싱하기 위한 조도 센서(13) 및 바람의 세기를 센싱하기 위한 풍속 센서(14)를 포함한다. 이들 센서들(11, 12, 13, 14)은 태양광 시스템(50)의 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기를 정밀하게 측정하기 위하여 태양광 패널(10)이 위치하는 구역별로 다수개가 복합적으로 설치되어 센서 네트워크를 형성한다.
상기 센서 네트워크는 센싱한 정보를 센싱하는 센서 노드, 데이터의 전달을 담당하는 라우팅 노드, 그리고 게이트웨이(350)로의 전달을 담당하는 싱크 노드로 구분된다. 이런 구분은 논리적인 기능에 따라 나눠지는 것으로서 보통 센싱하는 센싱 기능과 라우팅을 담당하는 라우팅 기능 등이 하나의 노드에서 동작하는 경우가 많다. 수많은 센서들(11, 12, 13, 14)이 태양광 시스템(50)의 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기를 구역별로 감지하고, 이렇게 센싱된 데이터를 싱크 노드를 통해 인근의 게이트웨이(350)에 전달한다.
상기 게이트웨이(350)는 태양광 시스템(50)에 설치된 수많은 센서들(11, 12, 13, 14)로부터 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기에 대한 구역별 센싱 데이터를 수신하여 이를 관리 서버(200)에 전달한다.
이때, 본 발명에 적용되는 통신망(300)과 센서 네트워크와 관리서버 간의 통신에는 다양한 통신기술이 적용될 수 있다. 일례로, 적용 가능한 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 80216, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등이 있으며, 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술이 상기 통신망에 적용될 수 있다. 또한, 적용 가능한 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), 와이파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등이 포함될 수 있다. 또한, 적용 가능한 유선 통신 기술로는 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체(100)의 기능 블록도이다.
본 발명의 무인 비행체(100)는 드론, 에어로 모빌 등 공중 비행이 가능한 장치로서, 특히 자율 비행이 가능한 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 무인 비행체(100)는 본체, 프로세서(110), 센싱부(120), 카메라부(130), 전원 공급부(140), 통신부(150), 접속부(155), 메모리(160), 구동부(170), 표시부(180) 및 입력부(190)를 포함하여 구성된다. 도 2에 도시된 무인 비행체(100)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 2에 도시된 구성 요소 보다 많은 구성 요소에 의해 무인 비행체(100)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 무인 비행체(100)가 구현될 수도 있다.
상기 본체(또는 몸체)는 상기 무인 비행체(100)의 메인 프레임으로서 항공 분야에서 사용되는 다양한 재질(예를 들어 실리콘, 특수 합금 소재 등 포함)을 이용하여 구성될 수 있다.
상기 구동부(170)는 상기 무인 비행체(100)의 비행 구동과 관련된 모터, 프로펠러 등을 포함할 수 있으며, 상기 프로세서(110)의 제어에 따라 구동되어 상기 무인 비행체(100)를 상기 프로세서(110)가 의도하는 방향 및 고도로 비행시킬 수 있다. 특히, 복수의 모터의 회전 속도 등을 가변하여 방향 전환, 비행 등이 가능하도록 제어할 수 있다.
상기 전원 공급부(140)는 배터리(미도시)를 구비하고, 배터리에 저장된 직류 전원의 레벨을 변환하여 내부의 각 유닛에 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리는 상기 접속부(155)를 통해 관리 서버(200)의 접속 포트(240)와 연결되어 충전된다.
상기 센싱부(120)는 무인 비행체(100)의 위치 정보를 획득하기 위한 GPS 모듈(121) 뿐만 아니라 무인 비행체(100)의 이동 방향 또는 속도 센싱을 위한 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서 등을 더 구비할 수 있다.
상기 GPS 모듈(121)은 RTK GPS(Real Time Kinematic Global Positioning System)모듈로 구성될 수 있다. 상기 RTK GPS 모듈은 실시간으로 상기 무인 비행체(100)의 현재 위치를 측정하며, 5cm 이내의 위치 오차로 매우 정밀한 위치 정보를 제공한다. 즉, 상기 RTK GPS 모듈은 위성으로부터 전송된 GPS 신호를 수신하고, 상기 수신된 GPS 신호에 포함된 경도 좌표 및 위도 좌표를 근거로 상기 무인 비행체(100)의 위치 데이터를 실시간으로 발생시키고, 상기 발생된 위치 데이터를 상기 프로세서(110)에 출력한다. 여기서, 상기 발생된 위치 데이터는 상기 무인 비행체(100)의 현재 위치(또는 현재 위치 데이터)에 대한 위치 정보로 정의한다. 또한, 상기 RTK GPS 모듈을 통해 수신되는 신호는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에서 제안한 무선 LAN 및 일부 적외선 통신 등을 포함하는 무선 LAN에 대한 무선 네트워크의 표준 규격인 80211과, 블루투스, UWB, 지그비 등을 포함하는 무선 PAN(Personal Area Network)에 대한 표준 규격인 80215와, 도시 광대역 네트워크(Fixed Wireless Access: FWA) 등을 포함하는 무선 MAN(Metropolitan Area Network), 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access: BWA)에 대한 표준 규격인 80216과, 와이브로(Wibro), 와이맥스(WiMAX) 등을 포함하는 무선 MAN(Mobile Broadband Wireless Access: MBWA)에 대한 모바일 인터넷에 대한 표준규격인 80220 등의 무선 통신 방식을 이용하여 무인 비행체(100)의 위치 정보를 상기 무인 비행체(100)에 제공하도록 구성할 수도 있다.
상기 카메라부(130)는 상기 본체의 외측 일부에 설치(또는 장착)될 수 있으며, RGB로 구성된 가시광 이미지를 생성하는 가시광 카메라(131)와, 열화상 이미지를 생성하는 열화상 카메라(132)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 가시광 카메라(131)는 지면과 수직한 촬영 각도를 가지도록 상기 무인 비행체(100)에 구성(장착)될 수 있으며, 상기 열화상 카메라(132)는 지면을 기준으로 비스듬하게 배치된 태양광 패널의 표면이 정확하게 촬영되도록 하기 위해 상기 태양광 패널의 표면과 마주보도록 상기 가시광 카메라(131)의 촬영 각도와 상이한 소정의 촬영각도로 상기 무인 비행체(100)에 장착될 수 있다.
또한, 상기 카메라부(130)는 상기 프로세서(110)의 제어에 의해 특정 영역에 대한 촬영 기능을 수행하고, 촬영에 의해 생성한 가시광 이미지 또는 열화상 이미지를 상기 프로세서(110)에 제공할 수 있다.
상기 통신부(150)는 상기 관리 서버(200)와 데이터를 교환하기 위한 무선 통신 모듈(미도시)로서 블루투스 통신, 와이파이 통신, RF 통신, 적외선 통신, 저전력 장거리 통신(LoRa) 등을 수행할 수 있다. 즉, 상기 통신부(150)는 상기 프로세서(110)의 제어에 의해 상기 카메라부(130)를 통해 얻어진 가시광 이미지 또는 열화상 이미지와 상기 위치 정보, 상기 카메라부(130)를 구성하는 가시광 카메라(131) 및 열화상 카메라(132) 각각의 촬영 각도에 대한 각도 정보를 상기 관리 서버(200)로 전송할 수 있으며, 상기 관리 서버(200)로부터 수신되는 각종 정보를 상기 프로세서(110)에 제공할 수 있다.
일례로, 상기 통신부(150)는 상기 프로세서(110)의 제어에 의해 상기 관리 서버(200)로부터 전송되는 임의의 비행 대상 영역(또는 비행 대상 지역)과 관련한 비행 경로 정보, 비행 주기 정보 등을 수신할 수 있다. 이때, 상기 비행 대상 영역은 상기 복수의 태양광 패널(10)이 설치된 지역을 포함할 수 있다.
상기 접속부(155)는 상기 관리 서버(200)의 접속 포트(240)와 탈,부착되어 상기 카메라부(130)를 통해 얻어진 가시광 이미지 또는 열화상 이미지와 상기 위치 정보, 상기 카메라부(130)를 구성하는 가시광 카메라(131) 및 열화상 카메라(132) 각각의 촬영 각도에 대한 각도 정보를 상기 관리 서버(200)로 전송할 수 있으며, 상기 관리 서버(200)로부터 수신되는 각종 정보를 상기 프로세서(110)에 제공할 수 있다. 또한, 상기 접속부(155)를 통해 상기 전원 공급부(140)의 배터리를 충전시킬 수도 있다.
상기 메모리(160)는 다양한 사용자 인터페이스(User Interface: UI), 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI) 등을 저장할 수 있으며, 상기 무인 비행체(100)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장할 수 있다. 즉, 상기 메모리(160)는 상기 무인 비행체(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program), 무인 비행체(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은 상기 메모리에 저장되고, 무인 비행체(100)에 설치되어, 프로세서(110)에 의하여 상기 무인 비행체(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
또한, 상기 메모리(150)는 상기 통신부(150)를 통해 수신된 상기 임의의 비행 대상 영역과 관련한 비행 경로 정보, 비행 주기 정보 등을 저장한다.
상기 표시부(180)는 상기 프로세서(110)의 제어에 의해 상기 메모리(160)에 저장된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 또한, 상기 표시부(180)는 터치 스크린(touch screen)일 수 있다.
상기 입력부(190)는 무인 비행체의 동작 입력을 위한 기능 블록이다.
상기 프로세서(170)는 본 발명에서 설명하는 상기 무인 비행체(100)의 전반적인 동작에 대한 제어 기능을 실행하는 것으로서, 센싱부(120), 카메라부(130), 전원 공급부(140), 통신부(150), 메모리(160), 구동부(170), 표시부(180) 및 입력부(190)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(110)는 상기 메모리(160)에 저장된 프로그램 및 데이터를 이용하여 무인 비행체(100)의 전반적인 제어 기능을 실행한다. 프로세서(110)는 RAM, ROM, CPU, GPU, 버스를 포함할 수 있으며, RAM, ROM, CPU, GPU 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다. CPU는 프로세서(110)에 액세스하여, 프로세서(110)에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행할 수 있으며, 프로세서(110)에 저장된 각종 프로그램, 콘텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(110)는 상기 카메라부(130)를 제어하여 비행 대상 영역에 대한 가시광 이미지 또는 열화상 이미지를 촬영(또는 획득/수집)한다. 여기서, 상기 비행 대상 영역은 상기 복수의 태양광 패널(10)이 설치된 지역을 대상으로 할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(110)는 상기 GPS 모듈(121)을 통해 상기 카메라부(130)의 촬영 지점(또는 영역)에 대응되는 상기 무인 비행체(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 이때, 상기 위치 정보는 상기 카메라부(130)의 촬영 지점에 대응되는 시간 정보와 상기 무인 비행체(100)의 고도 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 프로세서(110)는 미리 설정된 비행경로에 따른 해당 무인 비행체(100)의 자동 비행에 의해 상기 비행 대상 영역에 대한 가시광 이미지 또는 열화상 이미지를 포함하는 영상 정보를 촬영(또는 획득/수집)하도록 상기 카메라부(130)를 제어하고, 상기 GPS 모듈(121)을 제어하여 해당 영상 정보와 관련한 위치 정보를 수집할 수 있다.
이때, 상기 프로세서(110)는 상기 관리 서버(200)로부터 수신한 제어 정보 또는 비행 경로 정보를 기초로 상기 카메라부(130)의 각도를 제어할 수 있으며, 상기 영상 정보의 촬영(또는 획득/수집) 당시(또는 촬영 시점)의 상기 카메라부(130)의 각도에 대한 각도 정보를 획득할 수 있다. 또한, 상기 각도 정보는 상기 카메라부(130)에 포함된 가시광 카메라(131) 및 열화상 카메라(132)중 적어도 하나의 PTZ(PAN/TILT/ZOOM) 값을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(110)는 상기 수집된(또는 획득된) 비행 대상 영역에 대한 영상 정보, 상기 영상 정보와 관련한 위치 정보, 상기 무인 비행체(100)의 식별 정보, 상기 영상 정보와 관련한 각도 정보 등을 상기 통신부(150)나 상기 접속부(155)를 통해 상기 관리 서버(200)에 전송할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(110)는 상기 관리 서버(200)로부터 전송되는 비행 경로정보를 상기 통신부(150)나 접속부(155)를 통해 수신할 수 있으며, 상기 수신된 임의의 비행 대상 영역과 관련한 비행 경로 정보를 상기 메모리(160)에 저장한 후 상기 수신된 임의의 비행 대상 영역과 관련한 비행 경로와 GPS 모듈(121)을 통해 실시간으로 확인되는 상기 무인 비행체(100)의 위치 정보 등을 근거로 상기 무인 비행체(100)의 동작을 제어하여 상기 비행 경로에 대해 설정된 특정 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 기능 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 관리 서버(200)는 프로세서(210), 저장부(220), 통신부(230), 접속 포트(240), 영상 분석부(250), 날씨정보 수집부(260), 비행 타이밍 결정부(270) 및 비행 경로 결정부(280)를 포함하여 구성된다. 이러한 관리 서버(200)의 구성 요소는 이에 한정되지 않고 추가 구성부가 더 구성될 수도 있음은 물론이며, 상기 관리 서버(200)를 구성하는 어느 하나의 구성부가 다른 구성부에 포함되어 구성될 수도 있다.
상기 통신부(210)는 앞서 설명한 상기 무인 비행체(100)의 통신부(150)와 동일하게 구성될 수 있다. 상기 통신부(210)는 상기 무인 비행체(100), 상기 게이트웨이(350)와 통신망을 통해 통신하며, 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보, 상기 영상 정보와 관련한 위치 정보, 상기 영상 정보와 관련한 촬영 각도에 대한 각도 정보, 상기 무인 비행체(100)의 식별 정보 등을 수신하고, 상기 게이트웨이(350)로부터 센서 네트워크를 구성하는 센서들(11, 12, 13, 14)로부터 상기 태양광 시스템(50)의 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기와 같은 환경정보를 수신하다. 또한, 상기 통신부(210)는 상기 비행 타이밍 결정부(270) 및 비행 경로 결정부(280)에 의해 생성된 각종 정보를 상기 무인비행체(100)로 전송한다.
상기 저장부(220)는 상기 무인 비행체(100)의 제어에 필요한 각종 데이터, 프로그램 등을 저장할 수 있으며, 상기 비행 대상 영역과 관련되어 복수의 서로 다른 지점별 위도 및 경도를 포함하는 좌표계가 설정된 지도정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(220)는 DB(미도시)를 포함하여 구성될 수도 있다. 이때, 상기 DB는 상기 관리 서버(200)와 별도의 장치로서 구성될 수 있으며, 상기 관리 서버(200)와 상호 통신 연결될 수도 있다. 또한, 상기 DB에는 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보를 포함하는 각종 정보나 기상청 서버(400)로부터 수신되는 날씨 정보, 상기 비행 타이밍 결정부(270)와 비행 경로 결정부(280)에 의해 결정된 상기 무인 비행체(200)의 비행 경로 정보와 비행 타이밍 정보를 저장할 수 있다.
상기 접속 포트(240)는 상기 무인 비행체(100)의 접속부(155)와 연결되어 시리얼 통신을 통해 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보를 포함하는 각종 정보를 수신하는 통신포트나 무인 비행체(100)의 배터리를 충전하는 충전포트를 포함할 수 있다. 따라서, 무인 비행체(100)는 평상시에 상기 접속 포트(240)와 연결된 상태로 상기 관리 서버(200)에 연결된 상태로 대기하고, 관리 서버(200)의 프로세서(210)의 비행명령에 따라 정해진 비행 대상 영역을 비행하면서 상기 태양광 패널(10)들의 상태를 촬영한 후 관리 서버(200)로 돌아와서 랜딩하여 접속 포트(240)와 다시 접속한다.
따라서, 상기 접속 포트(240)는 도 3과 같이 관리 서버(200)와 일체로 구성될 수도 있지만, 별도의 접속/충전 스테이션으로 형성되어 유선을 통해 상기 관리 서버(200)와 접속될 수도 있다.
상기 프로세서(210)는 상기 저장부(220)에 저장된 프로그램 및 데이터를 이용하여 관리 서버(200)의 전반적인 제어 기능을 실행한다. 또한, 상기 프로세서(210)는 RAM, ROM, CPU, GPU, 버스를 포함할 수 있으며, RAM, ROM, CPU, GPU 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다. CPU는 저장부(220)에 액세스하여, 저장부(220)에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행할 수 있으며, 저장부(220)에 저장된 각종 프로그램, 콘텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.
상기 영상 분석부(250)는 상기 통신부(230)나 상기 접속 포트(240)를 통해 상기 무인 비행체(100)로부터 수신하여 상기 저장부(220)의 DB에 저장된 상기 가시광 이미지와 열화상 이미지를 분석하여 상기 태양광 시스템(50)의 오염, 손상, 고장 등의 문제점을 찾아 낸다.
즉, 상기 영상 분석부(250)는 가시광 카메라(131)에서 촬영되는 가시광 이미지와 열화상 카메라(132)에서 촬영되는 열화상 이미지를 결합함으로써 가시광 이미지 위에 열화상 이미지의 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치를 오버레이(overlay) 처리하며, 바람직하게 투명도 설정을 가능하게 한다. 이때, 화면출력부(미도시)를 통해 상기 영상 분석부(250)에서 결합되는 영상을 관리자가 확인할 수 있도록 관리자 단말기로 출력할 수도 있다.
또한, 영상 분석부(250)는 상기 열화상 이미지에서 측정되는 셀의 각각의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석하고, 상기 가시광 이미지를 참작하여 상기 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 분석한다. 영상 분석부(250)는, 셀의 성능저하원인을 태양광 패널(10)의 표면오염인지 또는 부품결함인지 원인을 분석하고, 이를 관리자가 상기 셀의 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 확인할 수 있도록 상기 화면출력부를 제어한다.
예를 들어, 상기 셀의 성능저하원인의 대표적인 예로서 표면오염이나 부품결함을 들 수 있다. 여기서, 표면오염이란, 새의 분비물, 나뭇가지, 낙엽, 겨울철 눈에 의한 적설 등의 이물질에 의한 태양광 패널(10) 표면의 오염을 말한다. 또한, 부품결함이란, Pass Diode 불량, Module String 연결불량 등의 태양광 패널(10)을 형성하는 부품의 상태이상을 말하는데, 이로 인하여 태양광 패널(10)의 부품이 손상된 경우 관리자단말기에 이를 출력하여 관리자가 손쉽게 성능저하원인의 종류 및 그 위치를 파악하여 부품의 교환 혹은 수리에 관련된 도구들을 빠르게 준비할 수 있게 해준다.
상기 날씨정보 수집부(260)는 상기 기상청 서버(400)에 액세스하여 그날의 날씨정보를 자동으로 수집하고, 이렇게 수집된 날씨정보를 상기 저장부(220)의 DB에 저장한다. 여기서, 날씨정보는 태양광 시스템(50)이 설치된 지역의 시간별 온도, 미세먼지, 자외선 지수, 날씨(맑음, 흐름, 비, 눈, 구름 등), 강수, 바람, 습도 등을 포함한다.
한편, 도 4는 관리 서버(200)의 비행 타이밍 결정부(270)가 환경정보와 날씨정보에 근거하여 무인 비행체(100)의 비행 타이밍을 결정하는 프로세스에 대한 순서도이다. 도 4를 참조하여 상기 비행 타이밍 결정부(270)의 기능을 상세히 설명한다.
상기 비행 타이밍 결정부(270)는 상기 저장부(220)의 DB로부터 상기 센서 네트워크로부터 수집한 태양광 시스템(50)의 구역별 온도, 습도, 조도, 바람의 세기에 대한 환경정보를 불러오고, 또한, 상기 저장부(220)의 DB로부터 상기 날씨정보를 불러온다(S101). 그리고, 상기 환경정보와 상기 날씨정보에 근거하여 다음과 같이 상기 무인 비행체(100)의 비행 타이밍을 결정한다.
상기 비행 타이밍 결정부(270)는 상기 날씨정보중 날씨 데이터와 미세먼지 데이터를 분석하여 무인 비행체(100)의 비행 여부를 결정한다(S102). 즉, 만약, 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 미리 정해진 기준치(기준치 1)를 초과하는 경우 무인 비행체(100)의 비행을 중단할 것을 프로세서(210)에 통지한다(S103).
반면에, 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 미리 정해진 기준치(기준치 1) 이하인 경우, 상기 날씨정보중 조도와 풍속을 미리 정해진 기준치(기준치 2)와 비교한다(S104). 이때, 상기 날씨정보중 조도가 기준치 2를 초과하거나 풍속이 기준치 2를 초과하는 경우에는 바람이 너무 많이 불어서 무인 비행체가 비행하기에 부적합하거나 상기 특정한 날이 흐려서 너무 어두워서 무인 비행체의 카메라부(130)가 태양광 패널(10)의 상태를 정확하게 촬영하기 어렵다고 판단하고, 환경정보 분석 절차로 진행한다. 즉, 상기 센서 네트워크로부터 수신한 환경정보중 조도와 풍속을 기준치 2와 비교한다(S106).
이때, 상기 환경정보중 조도나 풍속이 상기 기준치 2를 초과하는 경우, 태양광 시스템(50)이 설치된 지역 역시 너무 흐리거나 바람이 많은 것으로 판단하여 무인 비행체의 비행 중단을 상기 프로세서(210)에 통지한다(S107).
상기 S104에서 상기 날씨정보중 조도가 기준치 2 이하이면서 풍속이 기준치 2 이하인 경우 또는 상기 S106에서 상기 환경정보중 조도가 기준치 2 이하이면서 풍속이 기준치 2 이하인 경우에는 상기 환경정보중 구역별 온도를 상기 날씨정보의 온도와 비교한다(S108).
이때, 상기 환경정보의 구역별 온도와 상기 날씨정보의 온도를 비교한 결과, 상기 구역별 온도가 상기 날씨정보의 온도를 정해진 기준값(예를 들어, 기준값 = 날씨정보의 온도값 + 날씨정보의 온도값의 20%)이상 초과하는 구역이 한 곳이라도 있으면, 해당 구역의 태양광 패널(10)에 오류가 발생한 것으로 판단하여 상기 비행경로 결정부(280)에 비상 비행 스케쥴 작성을 지시한다(S109).
반면에, 상기 S108에서 상기 환경정보의 구역별 온도와 상기 날씨정보의 온도를 비교한 결과, 상기 모든 구역별 온도가 상기 날씨정보의 온도를 정해진 기준값(예를 들어, 기준값 = 날씨정보의 온도값 + 날씨정보의 온도값의 20%) 이하로 하회하면, 상기 환경정보중 구역별 습도를 상기 날씨정보의 습도와 비교한다(S110).
이때, 상기 환경정보의 구역별 습도와 상기 날씨정보의 습도를 비교한 결과, 상기 구역별 습도가 상기 날씨정보의 습도를 정해진 기준값(예를 들어, 기준값 = 날씨정보의 습도값 + 날씨정보의 습도값의 10%) 이상 초과하는 구역이 한 곳이라도 있으면, 해당 구역의 태양광 패널(10)에 오류가 발생한 것으로 판단하여 상기 비행경로 결정부(280)에 비상 비행 스케쥴 작성을 지시한다(S111).
반면에, 상기 S110에서 상기 환경정보의 구역별 습도와 상기 날씨정보의 습도를 비교한 결과, 상기 모든 구역별 습도가 상기 날씨정보의 습도를 정해진 기준값(예를 들어, 기준값 = 날씨정보의 습도값 + 날씨정보의 습도값의 10%) 이하로 하회하면, 상기 태양광 시스템(50)에 별다른 문제가 없는 것으로 판단하여 상기 비행 경로 결정부(280)에 정기 비행 스케쥴을 지시한다(S113).
상기 비행 타이밍 결정부(270)로부터 상기 비상 비행 스케쥴 작성을 지시받은 상기 비행 경로 결정부(280)는 구열별 온도가 날씨정보의 온도를 기준값 이상 초과하거나 구역별 습도가 날씨정보의 습도를 기준값 이상 초과하는 구역(이하, 오류 구역)에 대한 위치정보(센서노드가 위치하는 좌표)를 전달받아서 무인 비행체(100)가 상기 오류 구역을 비행하여 오류 구역에 존재하는 태양광 패널(10)들의 가시광 이미지와 열화상 이미지를 획득할 수 있도록 비상 비행 경로를 결정하고, 이를 프로세서(210)에 전달한다.
이에 따라, 관리 서버(200)의 프로세서(210)는 접속 포트(240)에 랜딩되어 대기중인 무인 비행체(100)에 상기 비상 비행 경로에 따른 비상 운행을 지시한다. 이에 따라, 상기 무인 비행체(100)는 상기 비상 비행 경로를 비행하면서 상기 오류 구역에 존재하는 태양광 패널(10)들의 가시광 이미지와 열화상 이미지를 획득하여 상기 관리 서버(200)에 전송한다.
한편, 상기 비행 타이밍 결정부(270)로부터 정기 비행 지시를 받은 상기 비행 경로 결정부(280)는 상기 S103과 S107의 비행 중단이 아닌 경우라면 상기 태양광 시스템(50)의 전체 태양광 패널(10)들의 상태를 촬영할 수 있는 정기 비행 경로를 결정하고, 이를 프로세서(210)에 전달한다.
이에 따라, 관리 서버(200)의 프로세서(210)는 접속 포트(240)에 랜딩되어 대기중인 무인 비행체(100)에 상기 정기 비행 경로를 전달한다. 이에 따라, 상기 무인 비행체(100)는 상기 정기 비행 경로를 비행하면서 상기 태양광 시스템(50)의 태양광 패널(10)들의 가시광 이미지와 열화상 이미지를 획득하여 상기 관리 서버(200)에 전송한다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 관리 서버는 관리자 입력에 의한 버튼 조작 또는 임의의 기능 선택에 따른 신호를 수신하거나, 디스플레이되는 화면을 터치/스크롤하는 등의 관리자 입력에 의해 생성된 명령 또는 제어 신호를 수신하도록 구성된 관리자 입력부와 표시부를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템의 구성에 따라 본 발명의 시스템의 작동 관계를 아래에서 구체적으로 설명한다.
모든 무인 비행체(100)가 관리 서버(200)의 접속 포트(240)에 랜딩하여 접속한 상태에서 상기 관리 서버(200)는 상기 기상청 서버(400)로부터 그날의 날씨정보를 수신받아 저장함과 아울러 센서 네트워크의 센서들(11, 12, 13, 14)로부터 상기 구역별 환경정보를 수신받아 저장부(220)의 DB에 저장한다.
상기 관리 서버(200)의 비행 타이밍 결정부(270)는 도 4의 S101 내지 S113의 절차를 반복하면서 비행중단, 정기 비행 지시 또는 비상 비행 스케쥴 작성 지시 명령을 생성하고, 이를 상기 비행 경로 결정부(280)로 전달한다.
이에 따라, 상기 비행 경로 결정부(280)는 상기 비상 비행 스케쥴 작성 지시에 따라 상기 오류 구역에 대한 상기 무인 비행체(10)의 비상 비행 경로를 생성하거나 상기 정기 비행 지시에 따라 태양광 시스템(50) 전체 구역에 대한 상기 무인 비행체(10)의 정기 비행 경로를 생성하고, 이를 프로세서(210)에 전달한다.
관리 서버(200)의 프로세서(210)는 상기 비상 비행 경로정보와 상기 정기 비행 경로정보를 접속 포트(240)를 통해 접속되어 있는 특정한 무인 비행체(100)에 전달하고, 이를 접수한 상기 특정한 무인 비행체(100)는 상기 비상 비행 경로정보를 접수한 즉시 또는 상기 정기 비행 경로정보에 따른 비행 타이밍에 따라 상기 태양광 시스템(50)이 설치된 지역을 비행하면서 가시광 카메라(131)와 열화상 카메라(132)를 이용하여 태양광 패널들(10)의 가시광 이미지와 열화상 이미지를 촬영한 후 이 촬영 이미지를 실시간으로 통신부(150)를 통해 관리 서버(200)로 전송하거나 촬영 이미지를 내부 메모리(160) 저장한 후 관리 서버(200)로 복귀하여 랜딩한 뒤 접속 포트(240)를 통해 관리 서버(200)로 전송한다.
이렇게 관리 서버(200)로 전송된 상기 가시광 이미지와 열화상 이미지는 영상 분석부(250)를 통해 이미지 결합되어 관리자 단말기로 출력되거나 영상 분석을 통해 표면오염이나 부품결함과 같은 오류를 자동으로 체크하여 신속한 유지,보수가 가능하도록 한다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 태양광 패널, 11,12,13,14 : 센서, 50 : 태양광 시스템, 100: 무인 비행체, 110,210 : 프로세서, 120 : 센싱부, 121 : GSP 모듈, 130 : 카메라부, 131 : 가시광 카메라, 132 : 열화상 카메라, 140 : 전원 공급부, 150,230 : 통신부, 155 : 접속부, 160 : 메모리, 170 : 구동부, 180 : 표시부, 190 : 입력부, 200 : 관리 서버, 220 : 저장부, 240 : 접속포트, 250 : 영상 분석부, 260 : 날씨정보 수집부, 270 : 비행 타이밍 결정부, 280 : 비행 경로 결정부, 300: 통신망, 400 : 기상청 서버.
Claims (15)
- 복수의 태양광 패널(10)들로 이루어진 태양광 시스템(50)과;
상기 태양광 패널(10)이 설치된 지역에 설치되어 구역별로 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기를 센싱하기 위한 복수의 센서들(11, 12, 13, 14)로 이루어지는 센서 네트워크와;
상기 태양광 시스템(50)의 상공을 비행하면서 상기 태양광 패널(10)의 표면상태를 촬영하기 위한 가시광 카메라와 열화상 카메라를 포함하는 무인 비행체(100); 및
상기 무인 비행체(100)에 의해 촬영된 상기 태양광 패널(10)의 가시광 이미지와 열화상 이미지를 분석하여 태양광 패널의 표면오염이나 부품결함과 같은 오류여부를 판별하고, 상기 센서 네트워크로부터 전송되는 상기 태양광 시스템(50)의 구역별 온도, 습도, 조도, 바람의 세기와 같은 환경정보 및 기상청 서버(400)로부터 전송되는 날씨정보에 근거하여 상기 무인 비행체(100)의 비상 비행 타이밍과 비상 비행 경로를 결정하며, 이렇게 결정된 비상 비행 타이밍과 비상 비행 경로에 따라 상기 무인 비행체(100)를 운행 제어하는 관리 서버(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 제 1 항에 있어서, 상기 관리 서버(200)는,
상기 날씨정보와 상기 환경정보에 근거하여 상기 무인 비행체(100)의 비상 비행 타이밍과 비행 중단 및 정기 비행중 어느 하나를 결정하는 비행 타이밍 결정부(270); 및
상기 비행 타이밍 결정부(270)의 상기 비상 비행 타이밍에 따라 상기 무인 비행체(100)가 운행할 비상 비행 경로를 결정하는 비행 경로 결정부(280)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 비상 비행 경로는 오류가 발생한 태양광 패널(10)을 적어도 포함하는 구역을 비행하는 경로인 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 제 3 항에 있어서, 상기 비행 타이밍 결정부(270)는,
상기 날씨정보중 날씨 데이터와 미세먼지 데이터를 분석하여 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지를 미리 정해진 제 1 기준치와 비교하는 제 1 단계;
상기 제 1 단계에서 상기 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 상기 미리 정해진 제 1 기준치를 초과하는 경우 무인 비행체(100)의 비행 중단을 결정하는 제 2 단계;
상기 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 상기 미리 정해진 제 1 기준치 이하인 경우, 상기 날씨정보중 조도와 풍속을 미리 정해진 제 2 기준치와 비교하는 제 3 단계;
상기 날씨정보중 조도가 상기 제 2 기준치를 초과하거나 상기 날씨정보중 풍속이 상기 제 2 기준치를 초과하는 경우, 상기 환경정보중 조도나 풍속을 상기 제 2 기준치와 비교하는 제 4 단계; 및
상기 환경정보중 조도나 풍속이 상기 제 2 기준치를 초과하는 경우, 무인 비행체(100)의 비행 중단을 결정하는 제 5 단계를 포함하는 절차를 수행하는 것을 특징을 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 제 4 항에 있어서, 상기 비행 타이밍 결정부(270)는,
상기 제 3 단계에서 상기 날씨정보중 조도가 상기 제 2 기준치 이하이면서 상기 날씨정보중 풍속이 상기 제 2 기준치 이하인 경우 또는 상기 제 4 단계에서 상기 환경정보중 조도가 제 2 기준치 이하이면서 상기 환경정보중 풍속이 제 2 기준치 이하인 경우, 상기 환경정보중 구역별 온도를 상기 날씨정보의 온도와 비교하는 제 6 단계; 및
상기 제 6 단계에서 상기 구역별 온도가 미리 정해진 제 3 기준치 이상을 초과하는 구역이 적어도 하나 이상 존재하면, 비상 비행 타이밍을 결정하는 제 7 단계를 포함하는 절차를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 3 기준치는 날씨정보의 온도값에 날씨정보의 온도값의 20%를 더 한 값인 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 제 6 항에 있어서, 상기 비행 타이밍 결정부(270)는,
상기 제 6 단계에서, 상기 구역별 온도가 상기 제 3 기준치 이하로 하회하면, 상기 환경정보중 구역별 습도를 상기 날씨정보의 습도와 비교하는 제 8 단계; 및
상기 제 8 단계에서 상기 구역별 습도가 미리 정해진 제 4 기준치 이상 초과하는 구역이 적어도 하나 이상 존재하면, 비상 비행 타이밍을 결정하는 제 9 단계를 포함하는 절차를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 4 기준치는 날씨정보의 습도값에 날씨정보의 습도값의 10%를 더 한 값인 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 제 8 항에 있어서, 상기 비행 타이밍 결정부(270)는,
상기 제 8 단계에서, 상기 구역별 습도가 상기 제 4 기준치 이하로 하회하면, 정기 비행을 결정하는 제 10 단계를 포함하는 절차를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 제 2 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 관리 서버(200)는,
상기 센서 네트워크를 구성하는 센서들(11, 12, 13, 14)로부터 상기 태양광 시스템(50)의 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기와 같은 환경정보를 게이트웨이(350)를 경유하여 수신하고, 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 가시광 이미지 또는 열화상 이미지와 관련한 영상 정보, 상기 영상 정보와 관련한 위치 정보, 상기 영상 정보와 관련한 촬영 각도에 대한 각도 정보, 상기 무인 비행체(100)의 식별 정보를 수신하며, 상기 관리 서버(200)에서 생성된 정보를 상기 무인 비행체(100)에 전송하는 통신부(230)와;
상기 기상청 서버(400)에 액세스하여 그날의 시간별 온도, 미세먼지, 자외선 지수, 날씨, 강수, 바람, 습도와 같은 날씨정보를 자동으로 수집하는 날씨정보 수집부(260)와;
상기 무인 비행체(100)의 접속부와 연결되어 시리얼 통신을 통해 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보를 포함하는 각종 정보를 수신하는 통신포트와 상기 무인 비행체(100)의 배터리를 충전하기 위한 충전포트를 포함하는 접속 포트(240)와;
상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보와, 상기 기상청 서버(400)로부터 수신되는 날씨 정보를 저장하는 저장부(220); 및
상기 열화상 이미지에서 측정되는 상기 태양광 패널(10)의 각각의 온도값과 데이터베이스에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석하고, 상기 가시광 이미지를 참작하여 상기 태양광 패널(10)의 성능저하원인의 종류와 태양광 패널(10)의 위치를 분석하는 영상 분석부(250)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리시스템. - 복수의 태양광 패널(10)들을 포함하는 태양광 시스템(50)에 설치되어 구역별로 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기를 센싱하기 위한 복수의 센서들(11, 12, 13, 14)로 이루어지는 센서 네트워크와; 상기 태양광 시스템(50)의 상공을 비행하면서 상기 태양광 패널(10)의 표면상태를 촬영하기 위한 가시광 카메라와 열화상 카메라를 포함하는 무인 비행체(100) 및 기상청 서버(400)와 통신망을 통해 데이터 통신이 가능하게 연결되는 태양광 패널 관리장치로서,
상기 태양광 패널 관리장치는,
상기 센서 네트워크를 구성하는 센서들(11, 12, 13, 14)로부터 상기 태양광 시스템(50)의 온도, 습도, 조도 및 바람의 세기와 같은 환경정보를 게이트웨이(350)를 경유하여 수신하고, 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 가시광 이미지 또는 열화상 이미지와 관련된 영상 정보, 상기 영상 정보와 관련한 위치 정보, 상기 영상 정보와 관련한 촬영 각도에 대한 각도 정보, 상기 무인 비행체(100)의 식별 정보를 수신하며, 상기 관리 서버(200)에서 생성된 정보를 상기 무인 비행체(100)에 전송하는 통신부(230)와;
상기 기상청 서버(400)에 액세스하여 그날의 시간별 온도, 미세먼지, 자외선 지수, 날씨, 강수, 바람, 습도와 같은 날씨정보를 자동으로 수집하는 날씨정보 수집부(260)와;
상기 무인 비행체(100)의 접속부와 연결되어 시리얼 통신을 통해 상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보를 포함하는 각종 정보를 수신하는 통신포트와 상기 무인 비행체(100)의 배터리를 충전하기 위한 충전포트를 포함하는 접속 포트(240)와;
상기 무인 비행체(100)로부터 전송되는 상기 가시광 이미지 또는 열화상 이미지 관련 영상 정보와, 상기 기상청 서버(400)로부터 수신되는 날씨 정보를 저장하는 저장부(220)와;
상기 열화상 이미지에서 측정되는 상기 태양광 패널(10)의 각각의 온도값과 데이터베이스에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석하고, 상기 가시광 이미지를 참작하여 상기 태양광 패널(10)의 성능저하원인의 종류와 태양광 패널(10)의 위치를 분석하는 영상 분석부(250)와;
상기 날씨정보와 상기 환경정보에 근거하여 상기 무인 비행체(100)의 비상 비행 타이밍과 비행 중단 및 정기 비행중 어느 하나를 결정하는 비행 타이밍 결정부(270); 및
상기 비행 타이밍 결정부(270)의 상기 비상 비행 타이밍에 따라 상기 무인 비행체(100)가 운행할 비상 비행 경로를 결정하는 비행 경로 결정부(280)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행체를 이용한 태양광 패널 관리장치. - 제 11 항에 있어서, 상기 비행 타이밍 결정부(270)는,
상기 날씨정보중 날씨 데이터와 미세먼지 데이터를 분석하여 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지를 미리 정해진 제 1 기준치와 비교하는 제 1 단계;
상기 제 1 단계에서 상기 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 미리 정해진 제 1 기준치를 초과하는 경우 무인 비행체(100)의 비행 중단을 결정하는 제 2 단계;
상기 특정한 날의 강수량, 적설량 또는 미세먼지가 미리 정해진 제 1 기준치 이하인 경우, 상기 날씨정보중 조도와 풍속을 미리 정해진 제 2 기준치와 비교하는 제 3 단계;
상기 날씨정보중 조도가 상기 제 2 기준치를 초과하거나 풍속이 상기 제 2 기준치를 초과하는 경우, 상기 환경정보중 조도나 풍속을 상기 제 2 기준치와 비교하는 제 4 단계; 및
상기 환경정보중 조도나 풍속이 상기 제 2 기준치를 초과하는 경우, 무인 비행체(100)의 비행 중단을 결정하는 제 5 단계를 포함하는 절차를 수행하는 것을 특징을 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리장치. - 제 12 항에 있어서, 상기 비행 타이밍 결정부(270)는,
상기 제 3 단계에서 상기 날씨정보중 조도가 상기 제 2 기준치 이하이면서 상기 날씨정보중 풍속이 상기 제 2 기준치 이하인 경우 또는 상기 제 4 단계에서 상기 환경정보중 조도가 제 2 기준치 이하이면서 상기 환경정보중 풍속이 제 2 기준치 이하인 경우, 상기 환경정보중 구역별 온도를 상기 날씨정보의 온도와 비교하는 제 6 단계; 및
상기 제 6 단계에서 상기 구역별 온도가 날씨정보의 온도값에 날씨정보의 온도값의 20%를 더 한 값인 제 3 기준치 이상 초과하는 구역이 적어도 하나 이상 존재하면, 비상 비행 타이밍을 결정하는 제 7 단계를 포함하는 절차를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리장치. - 제 13 항에 있어서, 상기 비행 타이밍 결정부(270)는,
상기 제 6 단계에서, 상기 구역별 온도가 상기 제 3 기준치 이하로 하회하면, 상기 환경정보중 구역별 습도를 상기 날씨정보의 습도와 비교하는 제 8 단계; 및
상기 제 8 단계에서 상기 구역별 습도가 상기 날씨정보의 습도를 날씨정보의 습도값에 날씨정보의 습도값의 10%를 더 한 값인 제 4 기준치 이상 초과하는 구역이 적어도 하나 이상 존재하면, 비상 비행 타이밍을 결정하는 제 9 단계를 포함하는 절차를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 8 단계에서, 상기 구역별 습도가 상기 제 4 기준치 이하로 하회하면, 정기 비행을 결정하는 제 10 단계를 포함하는 절차를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 무인비행체를 이용한 태양광 패널 관리장치.
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