KR100797785B1 - Dome controller - Google Patents

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KR100797785B1
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South Korea
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dome
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KR1020070012020A
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Inventor
윤요나
임홍서
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한국 천문 연구원
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Abstract

An apparatus for controlling a dome for astronomical observation is provided to intercept completely an electric field which can occur when the apparatus is driven by using a non-contact relay and to prevent an external noise from coming inward by using an optical communication scheme in communicating with a sensor. An apparatus for controlling a dome for astronomical observation comprises a sensor unit(100), a signal transfer unit(200), a controller, a driver(400) and a user terminal(500). The sensor unit(100) senses whether a dome for the astronomical observation is open or closed. The signal transfer unit(200) is a kind of an interface unit for transferring signal values between the controller and the sensor unit(100) or the driver(400). The controller transmits an operating signal to the driver(400) according to a control instruction transmitted by the user terminal(500). The driver(400), including a drive motor, drives operation for opening or closing the dome. The user terminal(500) accesses a communication unit(340) of the controller and transmits an operating control signal to the controller(300) for controlling the controller(300) at a remote place. The controller(300) includes a signal receiver(310), a microprocessor(320), a non-contact relay unit(330) and a communication unit(340). The non-contact relay unit(330) switches operations of the driver(400) according to a control signal transmitted by the microprocessor(320).

Description

천문 관측용 돔 제어장치 {Dome controller}Dome controller for astronomical observation {Dome controller}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측용 돔 제어장치에 대한 블록 구성도이다. 1 is a block diagram of an astronomical observation dome control device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 상세한 설명><Detailed Description of Main Parts of Drawing>

100 : 센서부 200 : 신호전달수단100: sensor unit 200: signal transmission means

300 : 컨트롤러 310 : 신호수신부300: controller 310: signal receiving unit

320 : 마이크로프로세서 330 : 무접점릴레이부320: microprocessor 330: contactless relay unit

340 : 통신부 350 : 전원공급부340: communication unit 350: power supply unit

400 : 구동부 500 : 사용자단말기 400: driving unit 500: user terminal

본 발명은 천문 관측용 돔 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 천문 관측용 돔 시설의 구동동작을 제어하는 컨트롤러에 있어서, 컨트롤러를 구성하는 핵심이 되는 릴레이소자를 무접점 방식의 릴레이소자를 이용하여 구성하며, 또한 제어신호의 송수신 방식에 있어서도 광통신을 적용한 것을 특징으로 하는 천문 관측용 돔 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dome control device for astronomical observation, and more particularly, to a controller for controlling a driving operation of a dome facility for astronomical observation, wherein the relay element, which is the core of the controller, uses a contactless relay element. The present invention relates to a dome control device for astronomical observation, wherein the optical communication is also applied to the transmission and reception of control signals.

천문 관측에 사용되는 돔은 내부 탐사망원경을 보호하는 시설로, 관측이 이루어지지 않을 경우에는 내부 시설물의 안전을 보장하며, 관측이 이루어지는 경우에는 강한 바람을 차단함으로써 탐사망원경의 흔들림을 최소화하고 그로 인해 양질의 관측자료를 얻도록 하는 기능 등이 있다.The dome used for astronomical observation is a facility that protects the internal survey telescope. When the observation is not made, the dome is guaranteed, and if the observation is made, the strong wind is blocked to minimize the shaking of the survey telescope. There are functions to get high quality observation data.

종래의 천문 관측은 관측자가 돔 안에서 망원경을 이용하여 관측을 진행하였으며, 기상상태 및 망원경의 이상시 현장에서 즉각 조치가 가능하였기 때문에 망원경 및 기타장비에 손상 없이 관리가 가능하였다.In the conventional astronomical observation, the observer conducted the observation using the telescope in the dome, and it was possible to manage the telescope and other equipment without any damage because it was possible to take immediate action in the field in case of weather conditions and the abnormality of the telescope.

그러나, 최근에는 천문관측에 따른 운영비용이 증가하면서 천문관측에 투입되는 인력을 줄이고 있는 추세이며, 또한 지구 온난화의 영향으로 국내에서는 양질의 천문 관측자료를 획득하기 어렵다는 문제점들이 있었다.However, in recent years, as the operating costs increase due to astronomical observations, there is a tendency to reduce manpower input to astronomical observations, and there are problems that it is difficult to obtain high-quality astronomical observation data in Korea due to global warming.

국내에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 해외 여러곳에 탐사망원경을 설치하는 방안이 추진되고 있으며, 탐사망원경을 보호하는 돔 시설 역시 원격으로 제어할 수 있는 시스템의 구축 방안이 추진되고 있다. In order to solve these problems in Korea, the installation of exploration telescopes is being promoted in various places overseas, and the construction of a system that can remotely control the dome facility protecting the telescope is being promoted.

돔의 개폐동작을 제어하기 위해서는 컨트롤러가 필요하며, 종래기술에 의한 돔 컨트롤러는 대부분 수동제어 방식에 의한 것으로 사용자의 인위적인 조작에 따라 동작신호를 구동모터에 전달하는 방식이었다.In order to control the opening and closing operation of the dome, a controller is required, and the dome controller according to the prior art is a manual control method, which is a method of transmitting an operation signal to a driving motor according to a user's artificial manipulation.

또한, 종래기술에 의한 돔 컨트롤러에 사용되는 핵심 부품은 릴레이를 이용 한 것이나, 이러한 릴레이에 따른 구동방식에 의하면 순간적인 고전압이 발생할 경우 단자들이 늘어붙는 현상이 발생할 수 있고 이러한 현상은 돔을 제어함에 있어 매우 위험한 상태를 유발할 수 있었다.In addition, the core component used in the dome controller according to the prior art is using a relay, but according to the driving method according to the relay, terminals may stick together when instantaneous high voltage occurs, which is used to control the dome. It could cause a very dangerous condition.

뿐만 아니라, 이러한 릴레이 소자는 구동중에 발생하는 전기장으로 인해 정전기에 민감한 컴퓨터 및 망원경의 제어 부품들에 심각한 영향을 주었으며 실제 오작동에 따른 피해 사례도 종종 발생하였다.In addition, these relay elements have severely affected the static-sensitive computer and telescope control components due to the electric field generated during operation, and often cause damage due to actual malfunctions.

또한, 릴레이를 통하여 외부에서 발생하는 전기적인 잡음들이 컨트롤러에 역류하여 컨트롤러를 제어하는 컴퓨터까지 영향을 주었으며, 제어 컴퓨터에 연결되어 있는 기타 장비 및 그 외 컴퓨터까지 손상을 입히는 등 종래의 컨트롤러에 사용되는 릴레이소자에 따른 피해는 매우 심각하였다.In addition, the electrical noise generated from the outside through the relay backflowed to the controller to affect the computer that controls the controller, and other equipment connected to the control computer and other computers that are used in the conventional controller, such as damage The damage from the relay element was very serious.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 천문 관측용 돔의 개폐동작을 제어하는 컨트롤러에 무접점릴레이를 사용하여 구동중에 발생할 수 있는 전기장을 완전 차단하도록 하고, 또한 센서와의 통신에 있어서도 포토센서를 이용한 광통신 방식으로 외부에서 잡음이 역류하는 것을 최대한 방지하도록 구성된 천문 관측용 돔 제어장치를 제공하는 것에 본 발명의 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, by using a contactless relay in the controller to control the opening and closing operation of the astronomical observation dome to completely block the electric field that may occur during operation, and also the sensor and It is an object of the present invention to provide a dome control device for astronomical observation that is configured to prevent the backflow of noise from the outside as much as possible in the optical communication method using a photosensor in the communication.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 천문 관측용 돔의 개폐여부를 감지하기 위해 구성된 센서부와, 센서부 및 구동부와 컨트롤러 사이에서 신호값을 전달하는 인터페이스 수단에 해당하는 신호전달수단과, 사용자단말기로부터 전달된 제어명령에 따라 구동부에 동작신호를 전달하는 컨트롤러와, 천문 관측용 돔의 개폐동작을 구동하는 것으로 구동모터를 포함하여 이루어진 구동부와, 컨트롤러의 통신부측에 접속되어 동작 제어신호를 전달하는 것으로 컨트롤러를 원격 제어할 수 있도록 이루어진 사용자단말기를 포함하여 구성되며, 상기의 컨트롤러는, 신호전달수단을 통해 전달된 센싱 신호값을 수신하여 마이크로프로세서에 전달하는 신호수신부와, 컨트롤러의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서와, 마이크로프로세서로부터 인가된 제어신호에 따라 구동부의 동작을 스위칭하는 것으로 무접점 방식으로 구성된 무접점릴레이부(SSR)와, 컨트롤러와 사용자단말기사이에서 데이터 송수신이 가능하도록 상호간의 통신수단을 제공하는 통신부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the sensor unit configured to detect the opening and closing of the astronomical observation dome, the signal transmission means corresponding to the interface means for transmitting a signal value between the sensor unit and the drive unit and the controller, The controller transmits an operation signal to the driver according to a control command transmitted from the user terminal, and drives the opening and closing operation of the astronomical observation dome, including a driving motor, and an operation control signal connected to the communication unit of the controller. It comprises a user terminal configured to remotely control the controller by transmitting, the controller, the signal receiving unit for receiving the sensing signal value transmitted through the signal transmission means for transmitting to the microprocessor, the overall operation of the controller Microprocessor to control the It is configured to include a contactless relay unit (SSR) configured in a contactless manner by switching the operation of the drive unit in accordance with the control signal, and a communication unit for providing a communication means for transmitting and receiving data between the controller and the user terminal. It features.

바람직하게, 상기의 센서부는 포토센서가 적용되며, 신호전달수단은 광케이블이 적용되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the sensor unit is a photosensor is applied, the signal transmission means is characterized in that the optical cable is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측용 돔 제어장치에 대한 블록 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명은 센서부(100)와, 신호전달수단(200)과, 컨트롤러(300)와, 구동부(400)와, 사용자단말기(500)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram of an astronomical observation dome control device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the present invention includes a sensor unit 100, a signal transmitting unit 200, a controller 300, a driving unit 400, and a user terminal 500.

센서부(100)는 천문 관측용 돔의 개폐여부를 감지하기 위해 구성된 것으로 열림감지센서(110)와 닫힘감지센서(120)를 포함하여 구성되며, 상기의 센서부(100)는 고장에 따른 감지불능 상태를 방지하기 위해 각각의 센서가 최소 하나 이상씩 구비된다. 바람직하게, 상기의 센서부(100)는 외부 잡음들의 영향을 받지 않도록 포토센서를 적용하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The sensor unit 100 is configured to detect whether the astronomical observation dome is opened or closed, and includes an open detecting sensor 110 and a closing detecting sensor 120. The sensor unit 100 detects a failure. At least one sensor is provided to prevent incapacity. Preferably, the sensor unit 100 is characterized by applying a photosensor so as not to be affected by external noises.

신호전달수단(200)은 센서부(100) 및 구동부(400)와 컨트롤러(300) 사이에서 신호값을 전달하는 인터페이스 수단에 관한 것으로, 바람직하게는 광케이블이 적용됨을 특징으로 한다.Signal transmission means 200 relates to the interface means for transmitting a signal value between the sensor unit 100 and the driver 400 and the controller 300, it is characterized in that the optical cable is preferably applied.

컨트롤러(300)는 사용자의 제어명령에 따른 동작신호를 구동부(400)에 전달하는 제어수단에 관한 것으로, 신호수신부(310)와, 마이크로프로세서(320)와, 무접점릴레이부(330)와, 통신부(340)와, 전원공급부(350)를 포함하여 구성된다.The controller 300 relates to a control means for transmitting an operation signal according to a user's control command to the driver 400, the signal receiver 310, the microprocessor 320, the contactless relay unit 330, It comprises a communication unit 340, and a power supply unit 350.

상기에서 신호수신부(310)는 신호전달수단(200)을 통해 전달된 센싱 신호값을 수신하여 마이크로프로세서(320)측에 인가하는 것으로, 바람직하게, 센서부(100)가 포토센서로 구성되며, 신호전달수단(200)은 해당 광신호를 전달하기 위한 광케이블로 구성될 경우, 신호수신부(310)는 해당 광신호를 수신하기 위한 광수신부로 구성된다.The signal receiver 310 receives the sensing signal value transmitted through the signal transmission means 200 and applies it to the microprocessor 320. Preferably, the sensor unit 100 is configured as a photosensor. When the signal transmitting means 200 is composed of an optical cable for transmitting the corresponding optical signal, the signal receiving unit 310 is composed of an optical receiving unit for receiving the corresponding optical signal.

상기에서 마이크로프로세서(320)는 천문 관측용 돔 컨트롤러(300)의 전체적 인 동작을 제어하는 것으로, 센서부(100)를 통해 감지한 신호값으로부터 현재 돔의 개폐상태를 인식하고, 사용자단말기(500)로부터 전송된 제어신호에 따라 구동부(400)의 동작여부를 판단하고 구동부(400)에 동작 제어신호를 전달하는 기능 등을 포함한다.The microprocessor 320 controls the overall operation of the dome controller 300 for astronomical observation, recognizes the open / closed state of the current dome from the signal value detected through the sensor unit 100, the user terminal 500 It determines whether the operation of the driving unit 400 according to the control signal transmitted from the) and includes a function for transmitting the operation control signal to the driving unit 400 and the like.

상기에서 무접점릴레이부(SSR : Solid State Relay)(330)는 구동부(400)로 인가되는 동작 전원에 대한 스위칭 동작을 수행하는 것으로 마이크로프로세서(320)로부터 인가된 제어신호에 따라 구동부(400) 동작의 ON/OFF 여부를 결정한다. The solid state relay (SSR) 330 performs a switching operation on the operating power applied to the driving unit 400, and drives the driving unit 400 according to a control signal applied from the microprocessor 320. Determines whether the operation is ON or OFF.

또한, 본 발명에 따른 무접점릴레이부(300)는 종래의 접점방식 릴레이에서 문제되었던 자기장 발생을 완전 차단하였다.In addition, the contactless relay unit 300 according to the present invention completely blocked the magnetic field generation, which was a problem in the conventional contact relay.

상기에서 통신부(340)는 컨트롤러(300)와 사용자단말기(500)사이에서 데이터 송수신이 가능하도록 상호간의 통신수단을 제공하는 것으로, 다수의 사용자단말기(500)가 동시 접속할 수 있도록 다수의 통신 칩이 장착된 통신모듈을 포함한다.In the above, the communication unit 340 provides communication means between the controller 300 and the user terminal 500 so as to enable data transmission and reception, and a plurality of communication chips may be connected to a plurality of user terminals 500 at the same time. It includes a communication module mounted.

또한, 상기의 통신부(340)는 주변 잡음에 의한 오작동을 최소화 하기 위해 기존의 스위치 개폐식이 아닌 아스키코드의 조합으로 통신하여 오작동 명령 발생이 거의 없도록 하였다.In addition, the communication unit 340 communicates with a combination of ASCII codes, rather than the conventional switch-opening type, in order to minimize the malfunction due to ambient noise, so that there is almost no malfunction command generation.

본 발명의 실시예에 따르면, 통신부(340)상에서 사용자단말기(500)측과 통신할 수 있는 직렬통신 칩을 3개(하나당 2개의 사용자단말기와 통신 가능) 장착하여 동시에 6대의 사용자단말기(500)측과 통신할 수 있도록 구성한다. According to the exemplary embodiment of the present invention, three serial communication chips (communicable with two user terminals per one) may be mounted on the communication unit 340 to communicate with two user terminals 500 at the same time. Configure to communicate with the side.

상기에서 전원공급부(350)는 컨트롤러(350)를 구성하는 각 회로부에 동작 전원을 인가하기 위해 구성된 것이다.The power supply unit 350 is configured to apply operating power to each circuit unit constituting the controller 350.

구동부(400)는 천문 관측용 돔의 열림 및 닫힘동작을 구동하는 것으로 구동모터 및 기어부 등이 포함된다. The driving unit 400 drives an opening and closing operation of the astronomical observation dome, and includes a driving motor and a gear unit.

사용자단말기(500)는 천문 관측용 돔의 개폐동작을 제어하기 위해 돔 컨트롤러의 통신부(340)와 통신수단에 의해 외부에서 연결된 단말기에 관한 것으로, 다수의 사용자가 동시 접속하여 동시제어가 가능하도록 사용자단말기(500)는 다수개의 존재가 가능하다.The user terminal 500 relates to a terminal externally connected by the communication unit 340 of the dome controller and the communication means to control the opening and closing operation of the astronomical observation dome. The terminal 500 may exist in plurality.

또한, 상기 컨트롤러(300)의 통신부(340)측에 다수의 사용자가 동시접속 하였다 하더라도 돔의 제어는 제일 먼저 접속한 사용자단말기(500)측에 우선권을 부여하여 제어명령의 충돌을 방지하였으며, 제어명령의 우선권을 갖는 사용자단말기(500) 측의 고장 및 접속단절 등의 이유로 제어가 불가능할 경우에는 또 다른 사용자단말기(500)에게 제어 우선권이 넘어가도록 마이크로프로세서(320)상에서의 프로그래밍이 구축된다.In addition, even when a plurality of users are connected to the communication unit 340 side of the controller 300 at the same time, the control of the dome is given priority to the user terminal 500 connected first to prevent collision of control commands. If control is not possible due to a failure or disconnection on the user terminal 500 side having the priority of the instruction, programming on the microprocessor 320 is established so that the control priority is passed to another user terminal 500.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but this is by way of example only and not by way of limitation. In addition, it is obvious that any person skilled in the art may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 천문 관측용 돔 컨트롤러에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.As described above, according to the astronomical observation dome controller according to the present invention has the following effects.

첫째, 컨트롤러를 구성하는 제어부품에 무접점릴레이(SSR)를 사용하여 구동중에 발생할 수 있는 전기장을 완전히 차단한 효과가 있다. First, the contactless relay (SSR) is used for the control component constituting the controller to completely block the electric field generated during operation.

둘째, 돔의 개폐여부를 감지하는 센서는 포토센서를 적용하였으며, 상기 센서의 감지신호를 전달하는 수단에 있어서도 광케이블을 적용하여 외부에서 잡음이 역류하는 것을 방지한 효과도 있다.Second, a photo sensor is applied as a sensor for detecting whether the dome is opened or closed, and an optical cable is also applied in the means for transmitting the detection signal of the sensor, thereby preventing the backflow of noise from the outside.

셋째, 돔의 구동동작을 제어하고자 컨트롤러에 접속한 사용자는 다수의 사용자와 동시접속이 가능하여, 현재 돔을 제어하는 사용자 단말기측에 고장이 발생하더라도 함께 접속한 또 다른 단말기에 의해 돔을 제어할 수 있는 효과도 있다.Third, the user connected to the controller to control the driving operation of the dome can be connected to multiple users at the same time, even if a failure occurs in the user terminal controlling the current dome, the dome can be controlled by another terminal connected together. There is also an effect.

Claims (3)

천문 관측용 돔의 개폐여부를 감지하기 위해 구성된 센서부(100)와;A sensor unit 100 configured to detect whether an astronomical observation dome is opened or closed; 센서부(100) 및 구동부(400)와 컨트롤러(300) 사이에서 신호값을 전달하는 인터페이스 수단에 해당하는 신호전달수단(200)과;A signal transmission means 200 corresponding to an interface means for transmitting a signal value between the sensor unit 100 and the driver 400 and the controller 300; 사용자단말기(500)로부터 전달된 제어명령에 따라 구동부(400)에 동작신호를 전달하는 컨트롤러(300)와;A controller 300 which transmits an operation signal to the driver 400 according to a control command transmitted from the user terminal 500; 천문 관측용 돔의 개폐동작을 구동하는 것으로 구동모터를 포함하여 이루어진 구동부(400)와;A driving unit 400 including a driving motor to drive the opening and closing operation of the astronomical observation dome; 컨트롤러(300)의 통신부(340)측에 접속되어 동작 제어신호를 전달하는 것으로 컨트롤러(300)를 원격 제어할 수 있도록 이루어진 사용자단말기(500);를 포함하여 구성되며,And a user terminal 500 connected to the communication unit 340 side of the controller 300 to transmit an operation control signal so as to remotely control the controller 300. 상기의 컨트롤러(300)는,The controller 300, 신호전달수단(200)을 통해 전달된 센싱 신호값을 수신하여 마이크로프로세서(320)에 전달하는 신호수신부(310)와;A signal receiving unit 310 which receives the sensing signal value transmitted through the signal transmitting means 200 and transmits it to the microprocessor 320; 컨트롤러(300)의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서(320)와;A microprocessor 320 for controlling the overall operation of the controller 300; 마이크로프로세서(320)로부터 인가된 제어신호에 따라 구동부(400)의 동작을 스위칭하는 것으로 무접점 방식으로 구성된 무접점릴레이부(SSR)(330)와;A contactless relay unit (SSR) 330 configured in a contactless manner by switching the operation of the driver 400 according to a control signal applied from the microprocessor 320; 컨트롤러(300)와 사용자단말기(500)사이에서 데이터 송수신이 가능하도록 상 호간의 통신수단을 제공하는 통신부(340);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측용 돔 제어장치.A astronomical observation dome control device comprising a; comprising a communication unit (340) for providing a communication means between the mutual communication to enable data transmission and reception between the controller 300 and the user terminal (500). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기의 센서부(100)는 포토센서가 적용되며, 신호전달수단(200)은 광케이블이 적용되는 것을 특징으로 하는 천문 관측용 돔 제어장치.The sensor unit 100 is a photo sensor is applied, the signal transmission means 200 is an astronomical observation dome control device, characterized in that the optical cable is applied. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기의 통신부(340)는 다수의 통신 칩이 장착된 통신모듈을 포함하여 다수의 사용자단말기(500)가 동시 접속할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측용 돔 제어장치.The communication unit 340 is a astronomical observation dome control device, characterized in that configured to be connected to a plurality of user terminals 500 at the same time, including a communication module equipped with a plurality of communication chips.
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