KR100280379B1 - 광케이블 접속함체 유지보수 시스템 - Google Patents

Abstract

무전원 전자센서를 밀봉 내장한 접속함체와, 무전원 전자센서를 통해 제공되는 함체내부의 온도 및 습도 정보를 검출하기 위한 침수감지기를 포함하여 구성되어 상기 접속함체를 개봉하지 않고 침수여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속함체 유지보수 시스템.

Description

광케이블 접속함체 유지보수 시스템{A maintenance system for a fiber cable connecting device}

본 발명은 광케이블 접속함체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무전원 전자센서를 접속함체 내에 내장하여 이를 개봉하지 않고 침수여부를 판단할 수 유지보수 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 전화국과 가입자간을 광케이블로 연결하는 과정에서는 여러 접속지점들이 필요하며, 이러한 지점들에는 광케이블용 접속자재들 예컨데, 광케이블 접속함체류나 광중간절체함 또는 공단자함 등이 설치되어 광케이블간을 서로 연결시켜 준다. 상기의 광케이블 접속자재들은 서로 끊어져 있는 광케이블들을 서로 연결시켜줄 뿐만 아니라, 외부환경에 의하여 접속부위가 열화 되는 현상을 억제하는 역할을 수행한다.

이 중에서 광케이블 접속함체는 주로 맨홀 등에 설치되어 광케이블의 접속부위를 외부환경으로부터 보호해주는데, 맨홀 등에서는 대기에서와 다르게 오염된 물이 채워져 있는 경우가 많으며, 맨홀 내에 존재하는 공기도 대기상태보다 오염정도가 심하므로 다른 접속자재들보다 우수한 환경 보호 성능을 갖고 있어야 한다. 특히 광케이블 접속함체는 기본적으로 오염된 수분이 함체 내로 침투하는 것을 차단할 수 있는 밀봉성능을 갖추고 있어야 한다.

만일 접속함체가 침수되어 광섬유가 습기에 노출된 상태가 지속되면 광섬유의 기능을 상실하게 된다. 도 1은 시간경과에 따른 광섬유의 강도가 변화되는 과정을 나타내는 그래프 도이다. 도 2a는 정상 환경에서의 광섬유 표면을 나타낸 도면, 도 2b는 장시간동안 수분에 노출된 후의 광섬유 표면을 나타낸 도면, 그리고 도 2c는 화학 약품에 노출된 광섬유의 표면을 나타낸 것이다. 각 도면에 나타난 바와 같이, 수분이나 화학물질에 광섬유가 노출되면 광섬유에 악영향을 끼치게 되어 광섬유가 손상되는 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 광섬유의 특성이 수분에 노출된 상태에서 일정시간이 경과되어야만 그 특성이 저하된 사실을 감지할 수 있다. 즉, 광케이블 접속함체가 침수된 상태에서 오랜 시간이 지나서야 통신설비에 이상이 발생되었음을 알 수 있으므로, 그 동안 통신장비의 혜택을 받는 소비자는 통신의 오류 발생이나 통신 두절 등의 불편을 감수해야 한다.

광케이블용 접속함체의 밀봉방법은 크게 두 가지 타입(type)으로 나눌 수 있다. 접속함체의 제 1 세대라 할 수 있는 열 수축 타입의 함체가 있다. 열 수축 타입은 함체 내에 물이 침투되는 것을 방지하기 위하여 접속함체를 밀봉한 상태에서 그 외부를 젤리 컴파운드 등으로 재 밀봉하거나 접속함체를 실링(sealing)테입 등의 소재를 사용하여 방수 처리하여 사용하고 있다. 따라서, 방수가 보장되는 장점이 있는 반면, 유지보수가 불가능하고 통신선로의 분기에 소요되는 시간과 경비가 많이 필요한 단점이 있다.통신장비의 발달과 통신시설의 수요가 급증함에 따라 통신선로의 분기가 요구되었다. 따라서, 통신 선로의 분기를 수행하기 위해 개봉이 가능한 접속함체의 제 2 세대라 할 수 있는 메카니컬 타입의 접속함체가 개발되었다. 이는 접속함체의 개봉이 용이하도록 기계적 결합 수단을 구비하고 있어 유지보수가 용이한 장점을 가지고 있다. 그러나, 이러한 접속함체는 통신선로의 분기작업 등을 수행하고 재결합하는 과정에서 작업자 또는 기계의 마모로 인해 접속함체의 결합이 불완전한 상태가 되어 함체 내로 물이 스며들 수 있는 소지가 있다.또한, 위와 같은 종래의 접속함체는 함체 자체의 불량 또는 장시간 사용에 의한 제품노화 발생시 함체내 물침투 여부를 함체를 개봉해야만 확인할 수 있는 실정이다. 종래의 접속함체는 함체내에 문제가 발생했을 때 해체한 후 재작업을 해야 하므로 인력의 손실이 많고, 방수재료의 재사용이 불가하므로 이로 인한 불편함과 경제적 손실을 내포하고 있다. 따라서, 함체를 개봉하지 않고 함체내의 침수여부를 확인할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 접속함체를 해체하지 않고 광케이블 접속함체의 침수여부를 감지할 수 있는 유지보수 시스템을 제공하는 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 광케이블의 습도 및 온도변화를 주기적으로 측정하여 기록 및 저장할 수 있는 유지보수 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 접속함체의 유지보수에 소요되는 인력 및 경비를 절감하는 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 무전원 전자센서를 밀봉 내장한 접속함체와, 상기 무전원 전자센서를 통해 제공되는 함체내부의 온도 및 습도 정보를 검출하기 위한 침수감지기를 포함하여 구성되어 상기 접속함체를 개봉하지 않고 침수여부를 감지하는 것이다.

본 발명의 세부적인 특징은 상기 침수감지기가 상기 접속함체내의 무전원 전자센서를 통해 검출되는 아날로그 타입의 함체내 습도 및 온도 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(Analog / Digital Converter)와, 사용자에 의해 선택적으로 조작되는 모드 선택키, 업/다운키 및 각종기능에 따른 제어신호 및 설정 데이터 등이 키 입력되는 키 입력부와, 각부로부터 출력되는 신호들을 각각 입력받아 소정 프로그램에 의해 전반적인 제어기능을 수행하는 마이컴과, 상기 아날로그/디지털 변환기를 통해 제공되는 접속함체내의 습도감지 결과 및 온도감지 결과와 각 파라메타 등을 숫자 또는 문자로 나타내는 액정표시부와, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 이상 경보음을 출력하는 경보음 발생부와, 상기 아날로그/디지털 변환기를 통해 제공된 정보 및 상기 마이컴의 출력신호등을 저장하기 위한 기억장치와, 상기 기억장치내의 정보를 외부 장치로 출력하기 위한 인터페이스부를 포함하여 이루어지는 점이다.

도 1은 시간경과에 따른 광섬유의 강도가 변화되는 과정을 나타내는 그래프도,

도 2a는 정상 환경에서의 광섬유 표면을 나타낸 도면,

도 2b는 장시간동안 수분에 노출된 후의 광섬유 표면을 나타낸 도면,

도 2c는 화학 물질에 노출된 광섬유의 표면을 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 의한 유지보수 시스템의 구성을 나타낸 블록도,

도 4는 도 3의 침수감지기의 외형을 나타낸 외관도,도 5는 본 발명에 따른 접속함체 유지보수 시스템의 구성을 나타낸 사시도,도 6은 도 3의 상세 회로도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성과 그에 따른 동작을 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명에 따른 유지보수 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 그 구성은 무전원 전자센서(11)를 밀봉 내장한 접속함체(10)와, 상기 무전원 전자센서(11)를 통해 제공되는 함체내부의 온도 및 습도 정보를 검출하기 위한 침수감지기(20)로 이루어진다. 상기 침수감지기(20)는 상기 접속함체(10)내의 무전원 전자센서(11)를 통해 검출되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(Analog / Digital Converter)(21)와, 사용자의 조작신호를 입력받는 키 입력부(22)와, 각 출력신호들을 입력받아 소정 프로그램에 의해 전반적인 제어기능을 수행하는 마이컴(23)과, 상기 아날로그/디지털 변환기(21)를 통해 제공되는 감지결과와 각 파라메타 정보를 표시하는 액정표시부(Liquid Crystal Display: 이하 LCD라 칭함)(25)와, 상기 마이컴(23)의 제어신호에 따라 경보음을 출력하는 경보음 발생부(24)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(21)를 통해 제공된 정보 및 상기 마이컴(23)의 출력신호등을 저장하기 위한 기억장치(27)와, 상기 기억장치(27)내의 정보를 외부 장치로 출력하기 위한 인터페이스부(26)로 구성된다.

접속함체(10)는 침수가 불가능하도록 밀봉된 것을 기본으로 하고 있으나, 본 발명의 요지는 밀봉시간이 경과됨에 따라 침수가 가능하고 이를 감지하기 위한 장치이므로, 침수가 될 수 있다고 가정한다. 또한, 통신선로의 분기 등의 작업을 수행하기 위해 접속함체를 개봉한 후 재 결속할 때, 간접적 시공문제가 발생하여 접속함체 내부에 물이 침투되는 경우가 발생할 수 있다.접속함체(10)내에는 고감도 무전원 전자센서(11)가 모듈의 형태로 내장되어 함체내의 온도 및 습도를 감지한다. 상기 무전원 전자센서(11)에 의해 감지된 정보는 RS232C등의 직렬 통신방식(Serial Port)으로 출력된다. 상기 무전원 전자센서(11)를 통해 출력되는 아날로그(Analog) 형태의 온도 및 습도 감지결과는 아날로그/디지털 변환기(21)를 통해 디지털 값으로 변환된다.

변환된 온도 및 습도 센싱 정보는 버퍼(Buffer: 도시되지 않음)를 통해 마이컴(23)에 전달된다. 침수감지기(20)에 내장된 온도 스펙(Spec)은 사용자가 허용온도 범위를 설정할 수 있으며, 그 범위는 -30℃∼100℃로서 허용 온도내 감지온도는 1℃ 단위의 디지털 표시로 액정표시부(25)에 나타낸다. 마찬가지로 내장된 습도 스펙(Spec)에 의해 감지된 습도 또한 1%단위로 나타난다. 온도 대 습도비의 허용 한계치 정보는 상기 마이컴(23)내의 소정의 기억장치에 저장된다. 이 정보를 이용하여 마이컴(23)은 검출된 온도 및 습도정보를 통해 함체내 물침투 및 과잉습도여부를 파악할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 침수감지기(20)를 나타낸 외관도이다. 침수감지기의 동작전원을 스위칭하기 위한 전원스위치(31)와, 사용자의 센싱모드를 선택하기 위한 모드선택스위치(32)와, 업/다운 조절키(33)와, 세팅상태 재설정을 위한 리셋스위치(36)와, 정상 또는 비정상 상태를 나타내기 위한 발광부(35)와, 침수감지기(20)의 동작 상태 및 측정결과를 수치 및 문자로 나타내는 액정표시부(Liquid Crystal Display)(34)와, 접속함체(10)내의 전자센서(11)로부터 온도 및 습도 센싱정보를 공급받는 PS/2 포트(38)와, 내장된 인터페이스부(26)를 거쳐 침수감지기(20)의 검출결과를 직렬포트(Serial Port)를 통해 출력시키기 위한 프린팅 스위치(37)를 포함하여 이루어진다.

다음은 상기 침수감지기(20)의 주요 동작과정에 대한 설명이다. 침수감지기(20)의 전원을 켜면 마이컴(23)은 명령코드들이 내장되어 있는 읽기 전용 기억장치(Read Only Memory: 도시되지 않음)에 저장된 프로그램에 따라 동작을 시행한다. 초기 동작은 발광부(35)의 정상램프(Normal)를 점등하고 리얼 타임 클럭(Real Time Clock: 도시되지 않음)에서 받은 시간값을 LCD(34)에 나타낸다. 이때 시간 값은 1/100초의 오차범위를 허용하며, 모드 선택스위치(32)를 이용한 조절이 가능하고 확장 타이머로서 2100년까지 지원하는 것을 사용한다.

상기 타이머의 백업 전원은 주 전원과 별도로 동작된다. 상기 액정표시부(34)는 2 라인(Line)×8문자(char)의 표시능력을 갖는 저전력 LCD로서, 무전원 전자센서(11)를 통해 감지된 온도/습도 측정결과 뿐만 아니라 실시간(Real Time)과 각 파라메타의 출력상황을 표시하는 기능을 갖는다.

키입력부(22)에 형성된 모드 선택스위치(32)를 이용하여 모드를 습도로 지정하여 감지된 습도값을 읽어들인다. 마이컴(23)은 통상의 컨트롤러와 마찬가지로 프로그램이 내장된 읽기전용기억장치(ROM)과 임시기억장치(Random Access Memory)를 구비하고 있다. 마이컴(23)은 내장된 기억장치(ROM)로부터 온도 대비 습도 허용기준치와 읽어들인 습도를 비교 판단한다. 만일 허용기준치를 초과할 경우 경보음 발생부(24)를 통해 경보음의 발생과 함께 발광부(35)를 통해 경보표시화면(humidity warning)을 나타낸다. 정상인 경우에는 정상상태(Normal)를 감지된 습도가 허용기준을 넘어서는 경우 비정상상태(Fault)를 나타내게 된다. 따라서, 현재 측정하고 있는 함체 내부의 상황(습도 포화 혹은 물침투)을 알 수 있게 된다.

이와 동일한 방법으로 모드 선택스위치(32)를 온도 감지모드로 전환하여 함체내부의 온도 측정값을 인식할 수 있다. 이 때 적정 온도범위는 사용자가 설정할 수 있으며 이 방법은 다음과 같다. 온도 측정 화면에서 모드 선택스위치를 5초간 눌러 설정모드를 선택하고, 최저허용온도, 최고 허용온도순으로 업/다운 조절키(33)를 이용하여 조정한다. 센싱된 온도가 설정한 온도범위를 벗어날 경우 경보음과 함께 온도 경보 화면을 보이며, 발광램프는 비정상상태(Fault) 램프가 점등되어 현재 함체 내부의 온도 감지결과 적정온도를 벗어나 상태임을 나타내 된다.

한편, 모드 선택스위치(32)를 이용하여 감지된 온도 및 습도 각 데이터를 업/ 다운 조절키(33)를 사용하여 저장 또는 삭제할 수 있다. 프린트 선택 스위치(37)를 눌러 임시 기억장치내에 내장되어 있는 값들을 직렬포트를 프린터로 출력할 수 있다. 이때 출력되는 내용은 측정번호, 년/월/일/시/분, 측정순서, 측정 습도값, 측정 온도값의 순이다. 리셋스위치(36)는 침수감지기(20) 자체에 이상이 있거나 오동작될 경우 장비를 초기화하기 위한 것이다.도 5는 본 발명에 다른 접속함체 유지보수 시스템의 구성을 나타낸 사시도로서, 접속함체(10)의 내부에 형성된 무전원 전자센서(11)(도시되지 않음)에 침수감지기(20)가 신호전달용 케이블에 의해 연결된 것을 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, 접속함체(10)를 개봉하지 않고도 함체(10)내의 온도와 습도를 검출할 수 있으며, 해당 온도에 따른 허용 습도 한계치와 비교한 결과에 따라 접속함체의 이상 유무를 판단하게 된다.도 6은 도 3의 상세회로도이다. 도시된 바와 같이 접속함체 내부에 형성된 무전원 전자센서(도시되지 않음)에 연결된 잭의 T단자와 H단자를 통해 전달되는 온도(temperature) 및 습도(humidity)의 아날로그 감지신호를 각각 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 아날로그디지털변환기(21)는 습도ADC 및 온도ADC를 포함하여 이루어진다. 상기 습도ADC는 함체내의 습도 센싱결과를 16Bit의 디지털 신호로 변환하며 습도 스펙(spec)을 내장하고 있으며, 1% 단위로 습도변화 감지결과를 나타낸다. 상기 온도ADC는 함체내의 온도 센싱 결과를 16Bit의 디지털 신호로 변환하며 감지 가능한 온도 스펙(spec)을 내장하고 있으며, 온도의 변화를 1% 단위로 출력한다.키 입력부(22)는 사용자의 조작신호(UP, DOWN, MODE, PRINT, RESET)를 입력받아 전기적 신호로 변환하여 마이컴(23)에 전달한다.기억장치(27)는 비휘발성 기억소자인 ROM과 휘발성 기억소자인 RAM을 포함하여 이루어진다. ROM 내에는 마이컴(23)의 운용에 필요한 소정의 프로그램이 내장된다. RAM은 상기 아날로그디지털변환기(21)를 통해 전달된 온도 및 습도의 감지 결과 및 상기 마이컴(23)의 연산 또는 제어신호를 임시 저장하는 역할을 수행한다. 상기 기억장치(27)내의 ROM에는 온도 대비 습도의 허용한계치 정보를 내장하고 있어, 마이컴(23)에서 각 센서의 감지결과와 상기 허용한계치의 정보를 이용하여 제어신호를 출력하게 된다.마이컴(마이컴)(23)는 상기 각 출력신호들을 전달받아 상기 ROM에서 제공하는 소정 프로그램에 따라 인터페이스부(26), 경보음 발생부(24) 및 액정표시부(25)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력한다.경보음 발생부(24)는 상기 마이컴(23)의 제어신호를 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 인가받아 부저(Buzzer)의 통전을 스위칭하여 경보음을 발생시킨다.액정표시부(LCD)는 상기 마이컴(23)의 제어신호를 전달받아 2mA의 낮은 동작 전압으로 구동되며 상기 온도/습도의 측정 결과 및 실시간(Real Time)과 각 파라메타의 출력상황 등을 사용자가 인식할 수 있도록 숫자, 문자의 형태로 2 line X 8 character 로 나타낸다.인터페이스부(26)는 마이컴(23)의 제어신호에 의해 동작되며, 사용자가 키 입력부(22)를 통해 프린트(PRINT) 명령 신호를 상기 마이컴(23)에서 받은 경우, 마이컴(23)에서 기억 장치(27)내에 저장된 온도 및 습도 감지결과를 프린터 등의 외부기기에 전달한다. 사용자가 침수감지기(20)의 저장 내용 또는 현재 각 센서의 감지 결과 등을 출력하고자 할 때, 키 입력부(22)의 프린팅 제어키를 누르면 인터페이스부(26)를 통해 프린터로 해당 내역이 전송된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광케이블 접속함체 유지보수 시스템은 함체를 개봉하지 않고 함체내의 침수여부를 파악할 수 있으며, 이에 따라 침수 방지를 위해 사용된 부품이 개봉으로 인해 소모되는 경제적 손실 및 이로 인한 인력낭비를 막을 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명에 의한 광케이블 접속함체 유지보수 시스템을 적용한 광선로 구간을 정기적으로 측정하고 이에 대한 정보를 관리하므로 써 일관적인 유지보수를 할 수 있으며, 이로부터 얻은 출력물은 광선로구간의 주요기록자료로서 이용될 수 있는 장점이 있다. 더불어, 접속함체의 결함이나 변형, 손괴, 침수 등에 의한 광케이블 접속점에서의 사고 및 장애 발생시 야기되는 피해손실을 사전에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 무전원 온도 및 습도 전자센서(11)를 내장한 접속함체(10)와, 상기 접속함체(10)를 개봉하지 않고 상기 무전원 전자센서(11)를 통해 제공되는 함체내부의 온도 및 습도정보를 통해 접속함체의 이상여부를 감지하는 침수감지기(20)를 포함하여 구성되는 접속함체 유지보수 시스템에 있어서; 상기 침수감지기(20)가

   상기 무전원 전자센서(11)에 의해 검출되어 전달되는 아날로그 타입의 함체 내 습도 감지신호 및 온도 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(21)와,

   사용자의 조작신호에 의한 제어신호 및 설정데이터 등을 입력받아 전기적 신호로 변환하여 출력하는 키 입력부(22)와,

   상기 아날로그/디지털 변환기(21)를 통해 함체내의 온도 및 습도 정보를 제공받아 온도에 따른 습도 한계 정보에 따라 함체의 이상여부를 판단하는 마이컴(23)과,

   상기 접속함체(10)내의 무전원 전자센서로 부터 제공되는 온도 및 습도 검출 결과 값이 소정범위를 벗어난 경우 제공되는 상기 마이컴(23)의 제어신호에 따라 경보음발생수단을 스위칭시켜 경보음을 출력하는 경보음 발생부(24)와,

   상기 아날로그/디지털 변환기(21)에 의해 디지털 타입의 신호로 변환되어 제공되는 함체(10)내의 습도감지 결과 및 온도감지 결과와 각 파라메타 정보를 상기 마이컴(23)에서 제공되는 제어신호에 따라 숫자 또는 문자로 나타내는 액정표시부(25)와,

   상기 마이컴(23)의 운용에 필요한 소정의 프로그램을 내장한 비휘발성 기억소자(ROM)와 상기 아날로그/디지털 변환기(21)를 통해 제공된 온도 및 습도의 감지 결과 및 상기 마이컴(23)의 연산 또는 제어신호를 임시 저장하는 휘발성 기억소자(RAM)로 이루어진 기억장치(27)와,

   상기 키 입력부(22)를 통해 프린트 신호가 입력된 경우, 상기 마이컴(23)의 제어신호에 따라 상기 기억 장치(27)내에 저장된 온도 및 습도 감지결과를 프린터 등의 외부장치로 전달하기 위한 인터페이스부(26)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속함체 유지보수 시스템.