KR100281223B1 - 절전 기능형 보안등 콘트롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보안등을 절전 제어할 수 있는 절전 기능형 보안등 콘트롤러에 관한 것으로, 원격지의 주제어장치에서 송신된 제어신호를 수신하여 보안등을 제어하며 제어수단, 고유번호 설정수단, 날짜 및 시각 정보 제공수단, 보안등 구동 및 상태표시수단을 구비한 보안등 콘트롤러에 있어서, 절전제어를 위한 스위칭수단과, 수신 주파수 밴드의 변경이 가능하며 수신된 신호의 복조기능을 구비한 무선 통신 수단 및 유선 통신수단과; 무전원 상태에서도 장기간 파라메터 설정 데이터를 저장할 수 있는 저장수단과; 제어수단의 이상 발생을 감지하여 자동 복구시키는 이상복구수단을 구비하며, 점소등 제어, 절전 제어, 표준시각 교정기능, 주제어장치와의 통신 장애시 자체 제어모드로 전환하는 모드전환 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 보안등 콘트롤러를 이용하면 절전제어가 가능하므로 전력 소비를 줄일 수 있으며, 일출몰 시각을 위도, 경도 및 표준경도 데이터에 의해 연산하고 이를 보안등의 점소등 시각의 연산에 이용함으로써 지역의 제한 없이 전세계적으로 사용할 수 있다.

Description

절전 기능형 보안등 콘트롤러(security lighting controller with power consumption saving function)

본 발명은 보안등 콘트롤러에 관한 것으로, 상세하게는 보안등을 절전 제어할 수 있는 절전 기능형 보안등 콘트롤러에 관한 것이다.

일반적인 보안등 시스템은 원격지에 설치되어 보안등 제어를 위한 신호를 보안등 콘트롤러에 송신하는 주제어장치와, 보안등의 등주에 설치되어 상기 주제어장치의 제어신호를 수신하여 보안등을 제어하는 보안등 컨트롤러와, 상기 보안등 컨트롤러에 의해 제어되는 보안등으로 구성되어, 원격지에서 보안등의 점소등을 제어한다.

또한 상기 보안등 컨트롤러의 세부구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 주제어 장치에서 무선 송신한 신호를 수신하는 RF 수신 모듈(11)과, RTC(17)에서 발생된 현재 년/월/일 데이터를 이용하여 현재 날짜에 대한 일출몰 시각을 연산하며, 상기 RF 수신 모듈(11) 또는 유선 통신포트(19)로부터 입력된 신호를 분석하여 보안등을 제어하기 위한 신호를 출력하는 마이크로프로세서(12)와, 상기 마이크로프로세서(12)의 출력신호에 따라 상시등(보안등) 릴레이(14) 및 상태표시 램프(15)를 구동시키는 구동부(13)와, 구비된 스위치를 조작하여 보안등 컨트롤러(10)의 고유번호를 설정하는 고유번호 설정 스위치(16)와, 상기 마이크로프로세서(12)에 날짜 및 시각 정보를 제공하며, 보안등을 제어하는데 필요한 파라메터 설정 데이터를 내부 RAM(도시되지 않음)에 저장하는 RTC(17)와, 사용중 정전이 되더라도 충분한 시간동안 RTC(17)가 동작되도록 하는 고용량의 백업 콘덴서(18) 및 주제어장치와의 유선 통신을 위한 유선 통신포트(19)로 구성된다.

이와 같은 보안등 시스템은 원거리에서 원하는 시간에 선별적으로 보안등의 점소등을 제어할 수 있는데, 이는 주제어장치에서 고유번호를 포함한 제어신호를 무선 또는 유선 송신하고, 이를 보안등 콘트롤러에서 수신하여 제어신호 중에 포함된 고유번호가 자신의 고유번호와 동일한지를 비교하여 동일한 경우 연속되는 제어 데이터를 분석하여 보안등을 제어함으로써 이루어진다.

그러나 이러한 종래의 보안등 콘트롤러는 RF 수신 모듈이 크리스털 방식이어서 주파수 밴드(frequency band)의 가변이 어려우므로 제어영역이 다른 인근지역 보안등 콘트롤러로 사용하려면 RF 수신 모듈의 크리스털을 교환하여야 하는 문제점이 있고, 이는 원가상승의 한 요인으로 작용한다.

또한 복조수단이 없으므로 주제어장치는 데이터를 변조하여 송신할 수 없으므로 통신의 신뢰성이 낮고, 단지 보안등 점소등 제어기능만을 가지고 있어 보안등으로 절전형 등기구를 사용하는 경우에 절전제어가 불가능한 문제점이 있다.

그리고 마이크로프로세서에 의한 일출몰 시각 연산에 고정된 경도 값에 위도를 6단계로 구분한 데이터베이스를 이용하므로 국내에서만 적용 가능하다는 지역적인 제한이 있으며, 파라메터 설정 데이터가 고용량 콘덴서로 백업되어 있는 RTC RAM에 저장되어 있어 고용량 콘덴서가 장기간에 걸친 정전으로 방전되면 파라메터 설정 데이터가 손실되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 보안등의 절전제어가 가능한 절전 기능형 보안등 콘트롤러를 제공하는 데 그 목적이 있다.

제1도는 종래의 일반적인 보안등 콘트롤러의 구성 블록도.

제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 기능형 보안등 콘트롤러의 구성 블록도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

110 : RF 수신 모듈 120 : 유선 통신포트

130 : 마이크로프로세서 140 : 보안등 구동 모듈

150 : 고유번호 설정 스위치 160 : EEPROM

170 : WDT(Watch Dog Timer) 180 : RTC(Real Time Clock)

181 : 백업 콘덴서 190 : 통신 선택 스위치

싱가와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보안등 콘트롤러는 절전제어를 위한 스위칭수단과; 수신 주파수 밴드의 변경이 가능하며 수신된 신호의 복조신호를 구비한 무선 통신수단 및 유선 통신수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징은 무전원 상태에서도 장기간 파라메터 설정 데이터를 저장할 수 있는 저장수단과; 제어수단의 이상 발생을 감지하여 자동 복구시키는 이상복구수단을 구비하며, 표준시각 교정기능, 주제어장치와의 통신 장애시 자체 제어모드로 전환하는 모드전환 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보안등 콘트롤러의 블록 구성도로서, 도시한 바와 같이 보안등 콘트롤러는 주제어장치에서 무선 송신한 신호를 수신하고 복조하여 마이크로프로세서(130)에 출력하며, 주파수 밴드 선택 스위치(111)의 조작으로 주파수 밴드를 변경할 수 있는 RF 수신 모듈(110)과; 주제어장치에서 유선 송신한 신호를 수신하고, 마이크로프로세서(130)에서 출력한 신호를 주제어장치(100)로 송신하는 유선 통신포트(120)와; 상기 RF 수신 모듈(110) 또는 유선 통신 포트(120)에서 수신된 주제어장치의 제어신호를 분석하여 필요한 처리를 수행하는 마이크로프로세서(130)와; 상기 마이크로프로세서(130)에서 출력되는 제어신호에 따라 보안등의 제어 및 제어 상태의 표시를 위한 신호를 출력하는 구동부(141)와, 상기 구동부(141)에 의해 구동되어 보안등 점소등하는 보안등 릴레이(142)와, 상기 구동부(141)에 의해 구동되어 보안등을 절전 제어하는 절전제어 릴레이(143) 및 현재의 제어상태를 표시하는 상태표시 램프(144)로 이루어진 보안등 구동 모듈(140)과; 보안등 콘트롤러의 고유번호를 설정하는 고유번호 설정 스위치(150)와; 보안등 제어에 필요한 파라메터 설정 데이터를 저장하는 EEPROM(160)과; 상기 마이크로프로세서(130)의 이상상태를 감지하여 마이크로프로세서(130)를 리세트 시켜 자동 복구시키는 WDT(170)와; 상기 마이크로프로세서(170)에 날짜 및 시각 정보를 제공하는 RTC(180)와; 상기 RTC(180)의 백업 콘덴서(181) 및 유무선 통신을 선택하는 통신 선택 스위치(190)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 보안등 콘트롤러의 동작을 무선 통신을 이용하는 경우에 대해 먼저 설명한 다음 유선 통신을 이용하는 경우를 설명한다.

무선 통신을 이용하는 경우, 주제어장치에서 보안등 제어에 필요한 파라메터 설정 데이터를 보안등 콘트롤러의 고유번호를 헤더(header)로 하여 송신하면 RF 수신 모듈(110)에서 이를 수신하여 복조한 다음 마이크로프로세서(130)에 출력한다.

그러면, 마이크로프로세서(130)는 수신된 제어신호의 헤더가 설정된 고유번호와 일치하는지를 비교하여 일치하면 뒤이은 제어 데이터를 분석하여 EEPROM(160)에 저장한다. 파라메터 설정 데이터로는 보안등 점소등 시각, 절전제어 온/오프 시각, 보안등 콘트롤러가 설치된 지역의 위도, 경도 및 표준경도, 주제어장치에서 송출하는 제어신호의 송출시간 간격, 시감도 보정 데이터, 파워온시 램프 온 유지 시간, 메인 파워온시 램프 온 유지시간 및 강제 온/오프시 온/오프 유지시간 등이 있으며, EEPROM(160)에 저장되므로 장시간 정전시에는 보전이 가능하다(무전원 상태에서 약 9년간 보존 가능).

본 발명의 보안등 콘트롤러는 보안등의 점소등 제어는 물론이고 개개의 보안등에 절전제어신호를 출력하여 사람 또는 차량의 통행이 적은 심야 시간대에 통행에 불편을 주지 않는 최소의 조도를 유지시켜 주는 절전제어가 가능하며, 이는 EEPROM(160)에 저장된 주제어장치에서 송신한 파라메터 설정 데이터를 참조하여 수행된다.

이를 상세하게 설명하면, 주제어장치에서 보안등의 점소등 제어 또는 절전 제어신호를 고유번호를 헤더(header)로 하여 송신하면 RF 수신 모듈(110)에서 제어 신호를 수신하여 복조하고, 이를 마이크로프로세서(130)에 출력한다.

그러면, 마이크로프로세서(130)는 수신된 제어신호의 헤더가 설정된 고유번호와 일치하는지를 비교하여 일치하면 제어신호를 분석하여 EEPROM(160)에 저장한다. 이 때, EEPROM(160)에는 보안등의 점소등 시각 또는 절전 온/오프 시각에 대한 데이터가 저장된다.

이어서, 마이크로프로세서(130)는 RTC(180)로부터 현재 시각을 읽어내어 EEPROM(160)에 저장되어 있는 보안등의 점소등 시각 또는 절전 온/오프 시각에 대한 데이터와 비교하여, 일치하면 해당 제어기능을 수행한다.

즉, 현재 시각이 보안등의 점소등 시각과 일치하면 마이크로프로세서(130)는 보안등 점소등을 제어하기 위한 신호를 구동부(141)에 출력하고, 이에 따라 구동부(141)는 보안등 릴레이(142)의 동작을 제어함으로써 보안등 점소등 제어를 수행한다. 이 때 구동부(141)는 현재의 제어상태를 상태표시 램프(144)를 점멸시켜 외부에서 인식할 수 있게 한다.

또한, 현재 시각이 절전 온/오프 시각과 일치하면, 마이크로프로세서(130)는 절전제어기능을 수행하기 위하여 절전제어를 위한 신호를 구동부(141)에 출력하고, 이에 따라 구동부(141)는 절전제어 릴레이(143)의 동작을 절전 온 시각이면 온 시키고, 절전 오프 시각이면 오프 시킴으로써 심야에는 보안등의 조도를 통행에 불편하지 않는 정도로 조절하고, 통행량이 많은 시간대에는 통상의 조도를 유지하도록 하는 절전제어를 수행한다. 이 때 구동부(141)는 현재의 제어상태를 상태표시 램프(144)를 점멸시켜 외부에서 인식할 수 있게 한다.

한편, 주제어장치로부터 RF 수신 모듈(110)을 통해 수신된 제어신호가 표준 시각 교정신호이면 마이크로프로세서(130)는 RTC(180)의 시각 데이터(년/월/일/시/분/초)를 수신된 표준시각으로 갱신한다. 표준시각 교정은 고유번호에 관계없이 모든 보안등 컨트롤러에 적용된다.

본 발명의 보안등 콘트롤러는 원격지의 주제어장치에 의한 원격제어는 물론이고, 통신장애로 인해 원격제어가 불가능한 경우에는 자체 제어모드로 전환하여 보안등을 제어하는 기능을 구비하고 있다.

이 기능은 마이크로프로세서(130)가 주제어장치에서 송출된 보안등 제어신호 송출시간 간격 데이터를 EEPROM(160)에서 읽어 최종적으로 제어신호가 수신된 시점부터 카운트된 시간이 설정시간을 경과한 경우에는 자체제어 모드로 자동전환하며, 자체제어 모드는 주제어장치에서 제어신호가 수신될 때까지 유지된다.

자체제어 모드에서는 EEPROM(160)에 저장된 위도, 경도, 표준경도 및 시감도차 보정시간 데이터 이외의 파라메터 설정 데이터는 무시되며, 프로그램에 의해 일출몰 시각 및 보안등 점소등 시각을 연산하여 자체적으로 보안등을 제어한다.

이때 일출몰 및 점소등 시각의 연산은 마이크로프로세서(130)가 EEPROM(160)에 저장된 위도, 경도 및 표준경도 데이타와 RTC(180)에서 발생된 현재 년/월/일 데이터를 이용하여 현재 날짜에 대한 일출몰 시각을 연산하고, 연산된 일출몰 시각과 EEPROM(160)에 저장된 시감도차 보정시간 데이터를 이용하여 점소등 제어 시각을 연산하여 EEPROM(160)에 저장한다.

또한 연산된 점소등 시각과 현재 시각을 비교하여 해당 시각이 되면 보안등의 제어를 수행한다.

상기와 같이 일출몰 시각을 위도, 경도 및 표준경도 데이터에 의해 지역별로 정확하게 연산하고, 시감도 차이를 보정하기 위한 보정시간 데이터를 이용하여 보안등의 점소등 시각을 연산함으로써 국내뿐만 아니라 세계 어느 지역에서도 사용하므로 지역적인 제한을 극복할 수 있다.

또한 본 발명은 보안등 콘트롤러의 이상감지 및 자동 복구 기능을 구비하고 있는데, 마이크로프로세서(130)는 프로그램의 각 루틴을 실행하면서 주기적으로 WDT(170)에 리세트 펄스(reset pulse)를 출력한다. WDT(170)는 내부에 딜레이 타이머(delay timer)를 가지며, 딜레이 타이머는 마이크로프로세서(130)에서 리세트 신호가 출력될 때마다 재시작되고, 설정된 시간 내에 마이크로프로세서(130)로부터 리세트 펄스가 입력되지 않아(이상상태) 딜레이 타이머가 세트되면 마이크로프로세서(130)에 리세트 신호를 출력한다. 상기 WDT(170)의 리세트 신호에 마이크로프로세서(130)는 초기화되어 자동적으로 이상상태에서 복구된다.

이상에서 설명한 무선 통신을 이용하는 경우와 달리 유선 통신을 이용하여 주제어장치와 통신하는 경우에는 무선 통신 장애시 마이크로프로세서(130)에 의해 통신 선택 스위치(190)가 오프되어 RF 수신 모듈(110)과 마이크로프로세서(130)와의 연결이 차단되고, 유선 통신포트(120)를 통해 주제어장치에서 송신한 제어신호가 마이크로프로세서(130)에 전달된다. 마이크로프로세서(130)는 수신된 파라메터 설정 데이터를 처리하여 저장하며 또한 수신한 파라메터 설정 데이터를 주제어 장치로 송신하여 주제어장치가 통신에러 여부를 확인할 수 있도록 한다. 따라서 본 발명의 보안등 콘트롤러는 유선 양방향 통신체계를 갖는다. 주제어장치와의 통신에 유선을 이용하는 것 외에는 무선 통신을 이용하는 경우와 동일하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 보안등 콘트롤러는 보안등의 점소등 제어는 물론 절전제어가 가능하므로 전력소비를 줄일 수 있으며, 일출몰 시각을 위도, 경도 및 표준경도 데이터에 의해 연산하고 이를 보안등의 점소등 시각의 연산에 이용함으로써 지역의 제한 없이 전세계적으로 사용할 수 있다.

Claims (4)

1. 원격지의 주제어장치에서 송신된 제어신호를 수신하여 보안등을 제어하는 보안등 콘트롤러에 있어서, 주파수 밴드 선택 스위치(111)의 조작으로 수신 주파수 밴드 변경이 가능하며 수신된 신호의 복조기능을 구비하는 RF수신 모듈(110)과, 주제어장치와 마이크로 프로세서(130)와의 양방향 통신이 가능한 유선 통신 포트(120)와, 상기 RF수신 모듈(110) 또는 유선 통신포트(120)에서 수신된 주제어장치의 제어신호를 분석하여 보안등의 점소등 제어, 절전제어 및 표준시각 교정기능을 수행하는 마이크로 프로세서(130)와, 상기 마이크로 프로세서(130)의 제어에 의해 보안등의 점소등 제어 및 절전 제어를 수행하기 위한 릴레이들(142,143)과 상태표시 램프(144) 및 그들을 선택적으로 구동시키는 구동부(141)로 이루어지는 보안등 구동 모듈(140)과, 보안등 콘트롤러의 고유번호를 설정하는 고유번호 설정 스위치(150)와, 상기 마이크로 프로세서(130)에 날짜 및 시각 정보를 제공하는 RTC(Real Time Clock)(180)와, 상기 RTC(180)의 백업 콘덴서(181) 및 유선 통신시 자동으로 오프되는 유선 통신 선택 스위치(190)와, 상기 마이크로 프로세서(130)의 이상상태를 감지하여 자동 복구시키는 WDT(Watch Dog Timer)(170)와, 상기 마이크로 프로세서(130)의 제어에 의해 액세스되며 보안등 제어에 필요한 파라메터 설정 데이터를 저장하는 EEPROM(160)을 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 기능형 보안등 콘트롤러.
2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서(130)는 상기 주제어장치와의 통신 장애시 보안등을 자체 제어하는 모드로 전환하는 모드전환기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 기능형 보안등 콘트롤러.
3. 제2항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서(130)는 보안등을 자체 제어하는 경우에 위도, 경도 및 표준경도 데이터와 현재 년/월/일 데이터를 이용하여 현재 날짜에 대한 일출몰 시각을 연산하고, 연산된 일출몰 시각과 시감도차 보정시간 데이터를 이용하여 보안등의 점소등 시각을 연산하는 것을 특징으로 하는 절전 기능형 보안등 콘트롤러.
4. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서(130)는 유선을 통하여 주제어장치와 통신하는 경우 유선 통신포트(120)를 통해 수신된 데이터와 동일한 데이터를 주제어장치에 유선 통신포트(120)를 통해 송신하는 것을 특징으로 하는 절전 기능형 보안등 콘트롤러.