KR100693178B1 - 이동통신망을 이용한 가로등 제어 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신망을 이용한 가로등 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신망을 이용한 가로등 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 가로등에 제공하는 전력을 제어하는 가로등 제어 장치에 있어서, 다수의 상기 가로등으로 이루어진 가로등 그룹의 점소등 및 이동체의 유무에 따라 상기 가로등에 제공되는 전력량을 조절하여 밝기를 조절하며, 상기 가로등의 상태를 주기적으로 관리자 단말기에 송신하고, 전력의 체크를 통하여 상기 가로등의 고장 유무를 판별하여 고장 발생 시 상기 관리자 단말기에 고장 메시지를 송신하는 마이크로프로세서; 상기 마이크로프로세서가 생성한 가로등의 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 전달받아, 상기 관리자 단말기로 RF 안테나를 통하여 송신하는 기능을 수행하는 RF 신호 처리부; 상기 가로등의 작동 시간 동안에 가로를 지나는 상기 이동체가 있는지 감지하는 제 1 이동체 감지 센서 및 제 2 이동체 감지 센서; 상기 제 1 이동체 감지 센서 및 상기 제 2 이동체 감지 센서와 연결되어 이동체의 감지 정보를 상기 마이크로프로세서로 전송하는 기능을 수행하는 외부 포트; 상기 가로등 그룹 내의 상기 가로등의 램프가 동작하도록 전력을 제공하는 장치이며, 상기 마이크로프로세서의 명령에 따라 상기 램프의 밝기를 조절하도록 상기 전력을 제어하는 전력 제어 장치; 상기 가로등에 제공되는 상기 전력량을 체크하며, 상기 전력의 변동 값을 상기 마이크로프로세서로 전송하는 전류 감시 장치; 및 상기 가로등 그룹 내에 관리자가 설정한 시간 동안 상기 이동체의 움직임이 감지되지 않으면 자동으로 상기 가로등 그룹의 상기 전력량을 낮추어 밝기를 조절하 는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 야간에 가로등의 불필요한 점등으로 인한 전력의 낭비를 방지할 수 있다. 또한, 가로등의 고장 발생 시 신속한 조치가 이루어질 수 있어 사고를 예방할 수 있는 효과가 있고, 가로등의 상태를 실시간으로 감시할 수 있는 장점이 있다.
가로등, 점등, 소등, 전력, 제어, 고장

Description

이동통신망을 이용한 가로등 제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for Providing Streetlight Control by Using Wireless Communication Network}
도 1은 종래의 단방향 통신 가로등 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신망을 이용한 가로등 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등 제어 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등의 동작을 예시적으로 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등 제어 방법을 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신망을 이용한 가로등의 고장 감지 방법을 나타낸 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
210: 가로등 그룹 220: 가로등 제어 장치
230: 이동통신망 240: 관리자 단말기
250: SMS 센터 310: 마이크로프로세서
320: RF 신호 처리부 330: 외부 포트
332: 제 1 이동체 감지 센서 334: 제 2 이동체 감지 센서
340: 전력 제어 장치 342: 전류 감시 장치
본 발명은 이동통신망을 이용한 가로등 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 가로등에 사람이나 차량 등을 감지할 수 있는 이동체 감지 장치를 설치하여, 움직이는 물체가 없으면 일정시간 경과 후 환경에 따라 가로등의 전력을 낮추어 점등하며, 일정 주기로 가로등의 상태 메시지를 관리자에 송신할 뿐만 아니라 가로등의 고장 시 자동으로 관리자에게 고장 여부를 통보하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
전국에 설치되어 야간에 가로를 밝혀주는 가로등의 점등 및 소등을 관리하는 가로등 시스템은 최초에는 관리자가 차단기를 직접 온/오프시키는 시스템이었으나, 밤과 낮의 조도를 감지하여 점소등하는 가로등 컨트롤러를 이용한 시스템에서 프로그램 및 타이머에 의해 점소등이 제어되는 가로등 컨트롤러를 이용한 시스템으로, 그리고 단방향 유무선 통신을 이용하여 원격제어가 가능한 가로등 제어 시스템으로 발전해 왔으며, 현재는 단방향 통신 가로등 제어 시스템이 일반적으로 사용되고 있다.
도 1은 종래의 단방향 통신 가로등 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
종래의 단방향 통신 가로등 제어 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이 중앙 제어 장치(110), 가로등 컨트롤러(120) 및 가로등 기기(130)를 포함한다.
중앙 제어장치(110)는 가로등 시스템을 전반적으로 제어하며, 가로등 제어를 위한 제어 신호를 발생하여 다수의 가로등 컨트롤러(120)에 송신한다.
가로등 컨트롤러(120)는 중앙 제어장치(110)의 제어 신호를 수신하여 다수의 가로등 기기(130)를 제어하는 기능을 수행한다.
가로등 기기(130)는 가로등 컨트롤러(120)에 의해 점소등이 제어되어 가로를 밝혀준다.
종래의 가로등 시스템은 원거리에서 원하는 시각에 선별적으로 가로등의 점소등을 제어할 수 있는데, 이는 중앙 제어장치(110)에서 제어 신호를 무선 또는 유선 송신하고, 제어 신호를 가로등 컨트롤러(120)에서 수신하여 가로등 기기(130)의 점소등 시간 등의 데이터를 분석하여 가로등 기기(130)를 제어한다.
이와 같은 종래의 가로등 시스템에서 가로등은 야간에 가로를 밝히기 위한 것으로 통상 주간에는 소등시킨 상태로 있다가 야간에만 점등시켜 사용하는데, 깊은 밤이나 새벽 시간의 인적이 드문 시간에도 가로등을 켜 놓을 수밖에 없어 이로 인한 전력 소모가 상당히 큰 문제점이 있다.
또한, 단방향 통신을 수행하기 때문에 가로등의 고장 유무를 쉽게 파악할 수 없어 가로등의 고장 시에 신속한 가로등 램프의 교체 등의 수리가 이루어지지 않는 단점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 가로등에 사람이나 차량 등을 감지할 수 있는 이동체 감지 장치를 설치하여, 움직이는 물체가 없으면 일정시간 경과 후 환경에 따라 가로등의 전력을 낮추어 점등하며, 일정 주기로 가로등의 상태 메시지를 관리자에 송신할 뿐만 아니라 가로등의 고장 시 자동으로 관리자에게 고장 여부를 통보하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 장치, 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 가로등에 제공하는 전력을 제어하는 가로등 제어 장치에 있어서, 다수의 상기 가로등으로 이루어진 가로등 그룹의 점소등 및 이동체의 유무에 따라 상기 가로등에 제공되는 전력량을 조절하여 밝기를 조절하며, 상기 가로등의 상태를 주기적으로 관리자 단말기에 송신하고, 전력의 체크를 통하여 상기 가로등의 고장 유무를 판별하여 고장 발생 시 상기 관리자 단말기에 고장 메시지를 송신하는 마이크로프로세서; 상기 마이크로프로세서가 생성한 가로등의 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 전달받아, 상기 관리자 단말기로 RF 안테나를 통하여 송신하는 기능을 수행하는 RF 신호 처리부; 상기 가로등의 작동 시간 동안에 가로를 지나는 상기 이동체가 있는지 감지하는 제 1 이동체 감지 센서 및 제 2 이동체 감지 센서; 상기 제 1 이동체 감지 센서 및 상기 제 2 이동체 감지 센서와 연결되어 이동체의 감지 정보를 상기 마이크로프로세서로 전송 하는 기능을 수행하는 외부 포트; 상기 가로등 그룹 내의 상기 가로등의 램프가 동작하도록 전력을 제공하는 장치이며, 상기 마이크로프로세서의 명령에 따라 상기 램프의 밝기를 조절하도록 상기 전력을 제어하는 전력 제어 장치; 상기 가로등에 제공되는 상기 전력량을 체크하며, 상기 전력의 변동 값을 상기 마이크로프로세서로 전송하는 전류 감시 장치; 및 상기 가로등 그룹 내에 관리자가 설정한 시간 동안 상기 이동체의 움직임이 감지되지 않으면 자동으로 상기 가로등 그룹의 상기 전력량을 낮추어 밝기를 조절하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 램프를 구비하여 야간에 가로를 밝혀주는 다수의 가로등 및 상기 다수의 가로등에 전력을 제공하는 메인 가로등으로 구성된 다수의 가로등 그룹, 무선 통신 장치를 구비하여 상기 가로등 그룹으로부터 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 수신하며, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 모니터 상에 디스플레이하여 관리자에게 제공하는 관리자 단말기, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 상기 관리자 단말기로 전달하는 경로를 제공하는 이동통신망 및 상기 가로등 그룹으로부터 상기 이동통신망을 경유하여 수신되는 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 관리자 단말기에 전달하는 SMS 센터를 포함하여 가로등을 제어하는 가로등 제어 시스템에 있어서, 상기 메인 가로등에 설치되어 상기 가로등 그룹 내의 이동체의 유무에 따라 상기 가로등에 제공되는 전력을 제어하고, 상기 가로등에 제공되는 상기 전력을 체크하여 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 생성하여 상기 관리자 단말기 로 전송하는 가로등 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 램프를 구비하여 야간에 가로를 밝혀주는 다수의 가로등 및 상기 다수의 가로등에 전력을 제공하는 메인 가로등으로 구성된 다수의 가로등 그룹, 무선 통신 장치를 구비하여 상기 가로등 그룹으로부터 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 수신하며, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 모니터 상에 디스플레이하여 관리자에게 제공하는 관리자 단말기, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 상기 관리자 단말기로 전달하는 경로를 제공하는 이동통신망, 상기 가로등 그룹으로부터 상기 이동통신망을 경유하여 수신되는 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 관리자 단말기에 전달하는 SMS 센터 및 상기 메인 가로등에 설치되어 상기 가로등 그룹 내의 이동체의 유무에 따라 상기 가로등에 제공되는 전력을 제어하고, 상기 가로등에 제공되는 상기 전력을 체크하여 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 생성하여 상기 관리자 단말기로 전송하는 가로등 제어 장치를 포함하여 가로등을 제어하는 가로등 제어 시스템에서, 상기 가로등을 제어하는 방법에 있어서, (a) 관리자가 설정한 일몰시간이 되었는지 판단하여, 상기 가로등을 표준 전력으로 점등하는 단계; (b) 상기 가로등 그룹 내에 이동하는 상기 이동체가 있는지 판단하여, 상기 이동체의 움직임이 감지되면 상기 전력을 제어하여 상기 가로등의 밝기를 표준 밝기로 변경하는 단계; (c) 상기 이동체가 근접한 상기 가로등 그룹으로 이동하는 경우, 상기 이동체의 이동 방향을 근접한 상기 가로등 그룹의 상기 가로등 제어 장치로 송 신하여 근접한 상기 가로등 그룹이 상기 표준 전력으로 가로등을 점등하도록 하는 단계; (d) 상기 관리자가 설정한 시간 동안 이동체가 없는지 판단하여, 상기 설정 시간 동안 상기 이동체가 없는 경우 가로등에 제공하는 전력을 절약 전력으로 낮추는 단계; 및 (e) 일출시간이 되는지 판단하여, 일출시간이 되면 전력을 차단하고 가로등을 소등하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등을 제어하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 램프를 구비하여 야간에 가로를 밝혀주는 다수의 가로등 및 상기 다수의 가로등에 전력을 제공하는 메인 가로등으로 구성된 다수의 가로등 그룹, 무선 통신 장치를 구비하여 상기 가로등 그룹으로부터 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 수신하며, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 모니터 상에 디스플레이하여 관리자에게 제공하는 관리자 단말기, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 상기 관리자 단말기로 전달하는 경로를 제공하는 이동통신망, 상기 가로등 그룹으로부터 상기 이동통신망을 경유하여 수신되는 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 관리자 단말기에 전달하는 SMS 센터 및 상기 메인 가로등에 설치되어 상기 가로등 그룹 내의 이동체의 유무에 따라 상기 가로등에 제공되는 전력을 제어하고, 상기 가로등에 제공되는 상기 전력을 체크하여 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 생성하여 상기 관리자 단말기로 전송하는 가로등 제어 장치를 포함하여 가로등을 제어하는 가로등 제어 시스템에서, 상기 가로등의 고장을 감지하는 방법에 있어서, (a) 상기 관리자가 설정한 일몰시간이 되었는지 판단하여, 일몰시간이 되면 상기 가로등에 전력을 제공하여 점등하고, 제공되는 상기 전력의 변동을 실시간으로 감시하며, 상기 가로등 그룹 내의 상기 가로등의 상태를 주기적으로 관리자 단말기로 송신하는 단계; (b) 상기 전력의 변동이 발생하는지 판단하여, 상기 전력의 변동이 발생하는 경우, 램프의 고장으로 판단하여 상기 가로등 그룹의 정보를 포함하는 고장 메시지를 생성하여, 상기 관리자 단말기로 상기 이동통신망을 경유하여 발송하는 단계; 및 (c) 일출시간이 되는지 판단하여, 상기 일출시간이 되면 상기 전력을 차단하고 상기 가로등을 소등하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등의 고장을 감지하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신망을 이용한 가로등 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등 제어 시스템은 가로등 그룹(210), 가로등 제어 장치(220), 이동통신망(230), 관리자 단말기(240) 및 SMS 센터(250)를 포함한다.
가로등 그룹(210)은 램프를 구비하여 야간에 가로를 밝혀주는 다수의 가로등 으로 구성되며, 각 가로등은 가로등 그룹(210)의 첫 번째 가로등인 메인 가로등과 연결되어 메인 가로등이 제공하는 전력에 따라 밝기가 조절된다. 메인 가로등에는 가로등 그룹(210) 내의 가로등에 제공되는 전력의 제어 및 고장 유무를 진단하는 가로등 제어 장치(220)가 설치되어 있다.
가로등 제어 장치(220)는 가로등 그룹(210)의 첫 번째 가로등인 메인 가로등에 추가로 설치하는 장치로 이동체 감시 장치를 이용하여 가로등을 지나가는 이동체의 유무를 감지하여 가로등 그룹(210) 내의 가로등의 전력을 조절하여 이동체가 있는 경우에는 100 %의 전력을 제공하고, 이동체가 없는 경우에는 70 % 또는 주변 환경에 따른 전력 감소량을 설정하여 전력을 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 이동체 감시 장치를 이용하여 파악한 이동체의 진행 방향에 따라 해당 가로등 그룹(210) 내의 가로등의 전력을 제어하거나 인접한 가로등 그룹(210)이 전력을 제어하도록 이동체의 이동상황을 인접한 가로등 그룹(210)에 전달한다.
또한, 가로등 제어 장치(220)는 자신이 속해 있는 가로등 그룹(210) 내의 가로등의 고장 유무를 검사하기 위해 가로등 그룹(210)에 제공되는 전력량을 실시간 감시하여, 가로등의 램프 고장 등의 사유로 제공되는 전력이 감소하는 등의 변동이 일어나면 SMS 또는 별도의 메시지를 생성하여 관리자 단말기(240)에 전송하는 역할을 수행한다. 가로등 제어 장치(220)는 고장 시 관리자 단말기(240)로의 메시지 발송뿐만 아니라 주기적으로 가로등의 상황을 체크하여 관리자 단말기(240)에 메시지를 발송함으로써 가로등의 고장 시 빠른 대처 및 효과적인 관리를 수행할 수 있는 기능을 제공한다.
이동통신망(230)은 가로등 그룹(210)에서 생성한 가로등의 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 관리자 단말기(240)로 전달하는 경로를 제공하며, 관리자 단말기(240)는 이동통신망(230)을 경유하여 수신되는 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 디스플레이하여 관리자에게 알린다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신망(230)은 기지국 전송기(232), 기지국 제어기(234) 및 이동통신 교환국(236)을 포함하여 구성되고, 동기식 및 비동기식을 모두 지원한다. 여기서, 동기식인 경우에는 기지국 전송기(232)는 BTS(Base Transceiver Station), 기지국 제어기(234)는 BSC(Base Station Controller)가 될 것이고, 비동기식인 경우에는 기지국 전송기(232)는 RTS(Radio Transceiver Subsystem), 기지국 제어기(234)는 RNC(Radio Network Controller)가 될 것이다. 물론, 본 발명의 실시예에 따른 무선 접속망(120)은 이에 한정되는 것은 아니고, CDMA망이 아닌 GSM망 및 향후 구현될 제 4세대 이동통신 시스템의 접속망을 포함할 수 있다.
기지국 전송기(232)는 신호 채널 중 트래픽(Traffic) 채널을 통해 가로등 그룹(210)의 가로등 제어 장치(220)로부터 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 기지국 제어기(234)로 전송한다. 또한, 기지국 전송기(232)는 기저대역 신호처리, 유무선 변환, 무선 신호의 송수신 등을 수행하여 가로등 제어 장치(220)와 직접적으로 연결되는 망 종단(Endpoint) 장치이다.
기지국 제어기(234)는 기지국 전송기(232)를 제어하며, 기지국 전송기(232)를 통하여 수신된 메시지를 이동통신 교환국(236)으로 전달한다.
이동통신 교환국(236)은 기본 및 부가 서비스 처리, 가입자의 착신 및 발신 호 처리, 위치 등록 절차 및 핸드오프 절차 처리, 타 망과의 연동 기능 등을 수행한다. IS-95 A/B/C 시스템의 이동통신 교환국(236)은 분산된 호 처리의 기능을 수행하는 ASS(Access Switching Subsystem), 집중화된 호 처리 기능을 수행하는 INS(Interconnection Network Subsystem), 운용 및 보전의 집중화 기능을 담당하는 CCS(Central Control Subsystem), 이동 가입자에 대한 정보의 저장 및 관리 기능을 수행하는 LRS(Location Registration Subsystem) 등의 서브시스템을 포함한다.
또한, 3세대 및 4세대를 위한 이동통신 교환국(236)에는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치(미도시)가 포함될 수 있는데, ATM 스위치는 셀 단위의 패킷 전송으로 전송 속도와 회선 사용의 효율을 증대시킨다. 또한, ATM 스위치는 이동통신 단말기(110)의 무선통신을 수행하는 가입자 등록, 갱신 기능 및 기지국 제어기(234)와의 인터페이스 기능을 수행하는 이동성 제어부(Mobility Control Subsystem), 셀 단위로 호 처리를 수행하는 호 제어부(Call Control Subsystem), 각종 부가 서비스 가입자에 대한 과금 기능을 수행하는 서비스 제어부(Service Control Subsystem), 각종 부가 서비스를 제공하기 위한 지능형 부가 서비스부(Intelligent Peripheral Subsystem) 등의 서브시스템을 포함한다.
관리자 단말기(240)는 무선 통신 장치(미도시)를 구비하여 가로등 그룹(210)의 가로등 제어 장치(220)로부터 이동통신망(230)을 경유하여 수신되는 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 수신하며, 수신한 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 모니터(미도시) 상에 디스플레이하여 관리자에게 제공하여 고장 시의 빠른 대처 및 효율적인 가로등 그룹(210)의 관리를 수행하도록 하는 기능을 제공한다.
SMS 센터(250)는 가로등 제어 장치(220)로부터 이동통신망(230)을 경유하여 수신되는 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 관리자 단말기(240)에 전달하는 기능을 수행한다. 만일 가로등 제어 장치(220)가 전송 의뢰한 메시지가 곧바로 관리자 단말기(240)로 전달되지 못한 경우에는, 관리자 단말기(240)가 수신 가능한 상태에 이를 때까지 SMS 센터(250)에 저장된다. 가로등 제어 장치(220)가 전송 요청한 메시지를 관리자 단말기(240)가 수신하여 확인하면 SMS 센터(250)에 의하여 삭제되며 일정한 시간이 지난 후 혹은 관리자 단말기(240)에 지정된 유효 시간까지 전달되지 못한 메시지는 삭제된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등 제어 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등 제어 장치(220)는 마이크로프로세서(310), RF 신호 처리부(320), RF 안테나(322), 외부 포트(330), 제 1 이동체 감지 센서(332), 제 2 이동체 감지 센서(334), 전력 제어 장치(340), 전류 감지 장치(342) 및 타이머(350)를 포함한다.
마이크로프로세서(310)는 가로등 그룹(210) 내의 가로등의 점소등 및 이동체의 유무에 따라 가로등의 밝기를 조절하는 기능을 수행한다. 마이크로프로세서(310)는 관리자가 설정한 일몰시간이 되면 가로등 그룹(210) 내의 가로등을 점등하며, 일출시간이 되면 가로등을 소등한다. 마이크로프로세서(310)는 일몰시간부터 일출시간까지 가로등의 점등 중에 외부 포트(330)로부터 수신한 제 1 이동체 감지 센서(332) 및 제 2 이동체 감지 센서(334)가 감지한 이동체의 유무에 따라 가로등의 밝기를 조절한다. 가로등의 점등 중에 사람 또는 차량 등의 이동체가 없는 경우에는 가로등의 밝기를 70 % 정도로 낮추어 전력을 절약한다.
여기서, 가로등의 밝기는 주변 환경에 따라서 변동이 가능하며, 관리자가 사전에 설정할 수 있다.
또한, 마이크로프로세서(310)는 제 1 이동체 감지 센서(332) 및 제 2 이동체 감지 센서(334)가 감지한 신호를 기초로 이동체의 이동 방향을 추정하여 자신의 가로등 그룹(210)의 밝기를 조절하고, 근접한 가로등 그룹(210)으로 이동체의 이동 방향을 전송한다.
마이크로프로세서(310)는 전류 감시 장치(342)로부터 수신되는 전류의 세기 신호를 체크하여 가로등 그룹(210) 내의 가로등의 상태를 주기적으로 파악한다. 마이크로프로세서(310)는 주기적으로 파악된 가로등의 상태를 포함하는 메시지를 생성하여 RF 신호 처리부(320)를 통해 이동통신망(230)을 경유하여 관리자 단말기(240)로 전송한다. 또한, 마이크로프로세서(310)는 전류 감시 장치(342)로부터 수신되는 전류의 세기 신호를 체크하는 중에 전류의 변동이 발생하면, 가로등의 고장 유무를 판별하고 고장 메시지를 생성하여 긴급하게 관리자 단말기(240)에 전송하여 신속한 조치가 이루어지도록 한다.
RF 신호 처리부(320)는 마이크로프로세서(310)가 생성한 가로등의 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 전달받아, 관리자 단말기(240)로 RF 안테나(322)를 통하여 송신하는 기능을 수행한다.
외부 포트(330)는 제 1 이동체 감지 센서(332) 및 제 2 이동체 감지 센서(334)와 연결되어 이동체의 감지 정보를 마이크로프로세서(310)로 전송하는 기능을 수행한다.
제 1 이동체 감지 센서(332) 및 제 2 이동체 감지 센서(334)는 가로등의 작동 시간 동안에 가로를 지나는 사람 또는 차량 등의 이동체가 있는지 감지하는 센서이다. 제 1 이동체 감지 센서(332)는 가로등 그룹(210)의 첫 번째 가로등인 메인 가로등에 설치되고, 제 2 이동체 감지 센서(334)는 메인 가로등에 가장 근접한 다른 가로등 그룹(210)의 마지막 가로등에 설치된다.
따라서, 마이크로프로세서(310)는 제 1 이동체 감지 센서(332) 및 제 2 이동체 감지 센서(334)가 감지하는 순서에 따라서, 자신의 가로등 그룹(210) 방향으로 진입하는지, 근접한 가로등 그룹(210) 방향인지 이동체의 이동 방향을 추정할 수 있다.
또한, 이동체의 이동 속도가 너무 빠르거나 느린 경우 등의 주변의 환경에 따라서 이동체 감지 센서를 추가로 장착할 수 있다.
전력 제어 장치(240)는 가로등 그룹(210) 내의 가로등에 램프가 동작하도록 제공되는 전류를 제어하는 장치이며, 마이크로프로세서(310)의 명령에 따라 100 % 또는 70 %의 밝기로 가로등의 밝기를 조절하도록 전류를 제어하며, 가로등의 밝기는 주변 환경에 따라서 관리자가 설정한 값으로 변동이 가능하다.
전류 감시 장치(342)는 가로등의 램프에 제공되는 전류의 양을 체크하며 제공되는 전류의 변동 값을 확인하여 램프의 고장으로 인한 전류의 감소 등의 변동이 발생하면 마이크로프로세서(310)로 전류의 변동을 보고한다. 마이크로프로세서(310)는 전류 감시 장치(342)로부터 전류의 감소로 인한 전력의 변동이 확인되면 램프의 고장 유무를 판별하여 관리자 단말기(240)로 고장 메시지를 송신한다.
타이머(350)는 가로등 그룹(210) 내에서 관리자가 설정한 시간 동안 이동체의 움직임이 감지되지 않으면 자동으로 가로등 그룹(210)의 전력량을 70 % 정도로 낮추어 밝기를 조절하는 기능을 수행한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등의 동작을 예시적으로 나타낸 도면, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등 제어 방법을 도 4를 이용하여 설명한다.
다수의 가로등을 포함하는 제 1 가로등 그룹(410) 및 제 2 가로등 그룹(420)의 첫 번째 가로등인 제 1 메인 가로등(412) 및 제 2 메인 가로등(422)에는 제 1 가로등 제어 장치(414) 및 제 2 가로등 제어 장치(424)가 설치되어 있다.
또한, 제 1 가로등 제어 장치(414)는 제 1 메인 가로등(412)에 설치된 제 1 이동체 감지 센서(416) 및 근접한 제 2 가로등 그룹(420)의 마지막 가로등에 설치된 제 2 이동체 감지 센서(418)와 연결되어 이동체의 유무 및 이동 방향을 감지한다.
제 1 가로등 그룹(410) 및 제 2 가로등 그룹(420) 내의 다수의 가로등은 제 1 메인 가로등(412) 및 제 2 메인 가로등(422)과 연결되어 전력을 제공받는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제 1 가로등 제어 장치(414) 및 제 2 가로등 제어 장치(424)는 관리자가 설정한 일몰시간이 되었는지 판단하여(S502), 일몰시간이 되면 제 1 가로등 그룹(410) 및 제 2 가로등 그룹(420) 내의 다수의 가로등을 표준 전력으로 점등한다(S504).
제 1 가로등 제어 장치(414) 및 제 2 가로등 제어 장치(424)는 가로등의 밝기를 표준 전력으로 유지하여 가로등을 점등하는 중에, 제 1 가로등 그룹(410) 및 제 2 가로등 그룹(420) 내에 이동하는 이동체가 있는지 판단하여(S506), 이동체의 움직임이 감지되면 제 1 가로등 그룹(410) 및 제 2 가로등 그룹(420) 내의 가로등의 밝기를 표준 밝기로 변경하도록 전력량을 제어한다(S508).
이동체의 움직임을 감지하여 이동체가 제 1 가로등 그룹(410)에서 제 2 가로등 그룹(420)으로 이동하는지 판단하여(S510), 이동하는 경우, 제 1 가로등 제어 장치(414)는 이동체의 이동 방향을 제 2 가로등 제어 장치(424)로 송신하여 제 2 가로등 그룹(420)이 표준 전력으로 가로등을 점등할 수 있도록 한다(S512).
제 1 가로등 그룹(410) 내의 이동체가 제 2 가로등 그룹(420)으로 이동하고 나면, 제 1 가로등 그룹(410) 내에 관리자가 설정한 시간 동안 이동체가 없는지 판단하여(S514, S516), 타이머의 설정 시간 동안 이동체가 없는 경우에는 가로등에 제공하는 전력을 절약 전력으로 낮춘다(S518).
여기서, 가로등에 제공하는 표준 전력은 100 %의 전력이고, 절약 전력의 세기는 70 %가 될 수 있으며, 절약 전력의 세기는 70 %로 한정하는 것이 아니라 주변 환경에 따라 사용자가 설정할 수 있고, 사용자가 설정한 전력의 세기에 따라 마이 크로프로세서(310)는 가로등의 밝기를 조절한다.
가로등에 제공되는 전력을 절약 전력으로 낮춘 후, 이동체의 움직임이 감지되는지 판단하여(S520), 이동체가 감지되는 경우에는 단계 S508로 돌아가 가로등의 밝기 조절 및 이동체의 움직임을 감지한다.
제 1 가로등 제어 장치(414) 및 제 2 가로등 제어 장치(424)는 일출시간이 되는지 판단하여(S522), 일출시간이 되면, 전력을 차단하고 가로등을 소등한다(S524).
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신망을 이용한 가로등의 고장 감지 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가로등의 고장 감지 방법을 도 4를 이용하여 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제 1 가로등 제어 장치(414) 및 제 2 가로등 제어 장치(424)는 관리자가 설정한 일몰시간이 되었는지 판단하여(S602), 일몰시간이 되면 제 1 가로등 그룹(410) 및 제 2 가로등 그룹(420) 내의 다수의 가로등에 70 %의 전력을 제공하여 점등하고, 제공되는 전류의 변동을 실시간 감시한다(S604). 또한, 가로등이 점등되면 제 1 가로등 그룹(410) 및 제 2 가로등 그룹(420) 내의 다수의 가로등의 상태를 주기적으로 관리자 단말기(240)로 송신한다(S606).
전류 감시 장치(342)를 이용한 전력의 감시 중에, 가로등의 램프 단선 시 변화하는 전력의 하락 등의 이유로 전력의 변동이 발생하는지 판단하여(S608), 전력 의 변동이 발생하는 경우, 램프의 고장으로 판단하여 해당 그룹의 정보를 포함하는 고장 메시지를 생성하여(S610), 관리자 단말기(240)로 이동통신망(230)을 경유하여 발송한다(S612).
제 1 가로등 제어 장치(414) 및 제 2 가로등 제어 장치(424)로부터 고장 메시지를 수신한 관리자 단말기(240)는 모니터 상에 고장 메시지를 디스플레이하여 관리자에게 고장 여부를 바로 알려 신속한 조치가 이루어지도록 한다.
제 1 가로등 제어 장치(414) 및 제 2 가로등 제어 장치(424)는 일출시간이 되는지 판단하여(S614), 일출시간이 되는 경우, 전력을 차단하고 가로등을 소등한다(S616).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 야간에 가로등의 불필요한 점등으로 인한 전력의 낭비를 방지할 수 있다.
또한, 가로등의 고장 발생 시 신속한 조치가 이루어질 수 있어 사고를 예방할 수 있는 효과가 있고, 가로등의 상태를 실시간으로 감시할 수 있는 장점이 있다.

Claims (12)

  1. 가로등에 제공하는 전력을 제어하는 가로등 제어 장치에 있어서,
    다수의 상기 가로등으로 이루어진 가로등 그룹의 점소등 및 이동체의 유무에 따라 상기 가로등에 제공되는 전력량을 조절하여 밝기를 조절하며, 상기 가로등의 상태를 주기적으로 관리자 단말기에 송신하고, 전력의 체크를 통하여 상기 가로등의 고장 유무를 판별하여 고장 발생 시 상기 관리자 단말기에 고장 메시지를 송신하는 마이크로프로세서;
    상기 마이크로프로세서가 생성한 가로등의 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 전달받아, 상기 관리자 단말기로 RF 안테나를 통하여 송신하는 기능을 수행하는 RF 신호 처리부;
    상기 가로등의 작동 시간 동안에 가로를 지나는 상기 이동체가 있는지 감지하는 제 1 이동체 감지 센서 및 제 2 이동체 감지 센서;
    상기 제 1 이동체 감지 센서 및 상기 제 2 이동체 감지 센서와 연결되어 이동체의 감지 정보를 상기 마이크로프로세서로 전송하는 기능을 수행하는 외부 포트;
    상기 가로등 그룹 내의 상기 가로등의 램프가 동작하도록 전력을 제공하는 장치이며, 상기 마이크로프로세서의 명령에 따라 상기 램프의 밝기를 조절하도록 상기 전력을 제어하는 전력 제어 장치;
    상기 가로등에 제공되는 상기 전력량을 체크하며, 상기 전력의 변동 값을 상 기 마이크로프로세서로 전송하는 전류 감시 장치; 및
    상기 가로등 그룹 내에 관리자가 설정한 시간 동안 상기 이동체의 움직임이 감지되지 않으면 자동으로 상기 가로등 그룹의 상기 전력량을 낮추어 밝기를 조절하는 타이머
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서는 상기 가로등 그룹 내에 상기 이동체가 없는 경우에는 상기 가로등의 밝기를 100 %에서 70 %로 낮추되, 상기 밝기의 정도는 주변 상황에 따라 상기 관리자가 설정하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이동체 감지 센서는 상기 메인 가로등에 설치되며, 상기 제 2 이동체 감지 센서는 근접한 상기 가로등 그룹의 마지막 가로등에 설치되는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 장치.
  4. 램프를 구비하여 야간에 가로를 밝혀주는 다수의 가로등 및 상기 다수의 가로등에 전력을 제공하는 메인 가로등으로 구성된 다수의 가로등 그룹, 무선 통신 장치를 구비하여 상기 가로등 그룹으로부터 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 수신하며, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 모니터 상에 디스플레이하여 관리자에게 제공하는 관리자 단말기, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 상기 관리자 단말기로 전달하는 경로를 제공하는 이동통신망 및 상기 가로등 그룹으로부터 상기 이동통신망을 경유하여 수신되는 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 관리자 단말기에 전달하는 SMS 센터를 포함하여 가로등을 제어하는 가로등 제어 시스템에 있어서,
    상기 메인 가로등에 설치되어 상기 가로등 그룹 내의 이동체의 유무에 따라 상기 가로등에 제공되는 전력을 제어하고, 상기 가로등에 제공되는 상기 전력을 체크하여 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 생성하여 상기 관리자 단말기로 전송하는 가로등 제어 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가로등 제어 장치는 상기 가로등 제어 장치에 연결된 제 1 이동체 감지 센서 및 제 2 이동체 감지 센서를 이용하여 상기 이동체의 이동 방향을 추정하며, 상기 이동체의 상기 이동 방향을 근접한 상기 가로등 그룹의 상기 가로등 제어 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 가로등 제어 장치는 상기 가로등 그룹 내에 상기 이동체가 없는 경우에 는 상기 가로등의 밝기를 100 %에서 70 %로 낮추되, 상기 밝기의 정도는 주변 상황에 따라 상기 관리자가 설정하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 가로등 제어 장치는 상기 가로등에 제공하는 상기 전력의 변동을 실시간으로 감시하며, 상기 변동이 발생하는 경우 고장으로 판단하여 상기 고장 메시지를 생성하여 상기 관리자 단말기로 송신하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등 제어 시스템.
  8. 램프를 구비하여 야간에 가로를 밝혀주는 다수의 가로등 및 상기 다수의 가로등에 전력을 제공하는 메인 가로등으로 구성된 다수의 가로등 그룹, 무선 통신 장치를 구비하여 상기 가로등 그룹으로부터 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 수신하며, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 모니터 상에 디스플레이하여 관리자에게 제공하는 관리자 단말기, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 상기 관리자 단말기로 전달하는 경로를 제공하는 이동통신망, 상기 가로등 그룹으로부터 상기 이동통신망을 경유하여 수신되는 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 관리자 단말기에 전달하는 SMS 센터 및 상기 메인 가로등에 설치되어 상기 가로등 그룹 내의 이동체의 유무에 따라 상기 가로등에 제공되는 전력을 제어하고, 상기 가로등에 제공되는 상기 전력을 체크하여 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 생성하여 상기 관리자 단말기로 전송하는 가로등 제어 장치를 포함하여 가로등을 제어하는 가로등 제어 시스템에서, 상기 가로등을 제어하는 방법에 있어서,
    (a) 관리자가 설정한 일몰시간이 되었는지 판단하여, 상기 가로등을 표준 전력으로 점등하는 단계;
    (b) 상기 가로등 그룹 내에 이동하는 상기 이동체가 있는지 판단하여, 상기 이동체의 움직임이 감지되면 상기 전력을 제어하여 상기 가로등의 밝기를 표준 밝기로 변경하는 단계;
    (c) 상기 이동체가 근접한 상기 가로등 그룹으로 이동하는 경우, 상기 이동체의 이동 방향을 근접한 상기 가로등 그룹의 상기 가로등 제어 장치로 송신하여 근접한 상기 가로등 그룹이 상기 표준 전력으로 가로등을 점등하도록 하는 단계;
    (d) 상기 관리자가 설정한 시간 동안 이동체가 없는지 판단하여, 상기 설정 시간 동안 상기 이동체가 없는 경우 가로등에 제공하는 전력을 절약 전력으로 낮추는 단계; 및
    (e) 일출시간이 되는지 판단하여, 일출시간이 되면 전력을 차단하고 가로등을 소등하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등을 제어하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 단계 (a)에서,
    상기 가로등에 제공하는 상기 전력의 세기는 주변 환경에 따라 상기 관리자 가 설정 가능한 것을 특징으로 하는 가로등 제어하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 표준 전력은 100 %의 전력이고, 상기 절약 전력은 70 %의 전력인 것을 특징으로 하는 가로등 제어하는 방법.
  11. 램프를 구비하여 야간에 가로를 밝혀주는 다수의 가로등 및 상기 다수의 가로등에 전력을 제공하는 메인 가로등으로 구성된 다수의 가로등 그룹, 무선 통신 장치를 구비하여 상기 가로등 그룹으로부터 주기적 상황 메시지 및 고장 메시지를 수신하며, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 모니터 상에 디스플레이하여 관리자에게 제공하는 관리자 단말기, 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 상기 관리자 단말기로 전달하는 경로를 제공하는 이동통신망, 상기 가로등 그룹으로부터 상기 이동통신망을 경유하여 수신되는 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 관리자 단말기에 전달하는 SMS 센터 및 상기 메인 가로등에 설치되어 상기 가로등 그룹 내의 이동체의 유무에 따라 상기 가로등에 제공되는 전력을 제어하고, 상기 가로등에 제공되는 상기 전력을 체크하여 상기 주기적 상황 메시지 및 상기 고장 메시지를 생성하여 상기 관리자 단말기로 전송하는 가로등 제어 장치를 포함하여 가로등을 제어하는 가로등 제어 시스템에서, 상기 가로등의 고장을 감지하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 관리자가 설정한 일몰시간이 되었는지 판단하여, 일몰시간이 되면 상기 가로등에 전력을 제공하여 점등하고, 제공되는 상기 전력의 변동을 실시간으로 감시하며, 상기 가로등 그룹 내의 상기 가로등의 상태를 주기적으로 관리자 단말기로 송신하는 단계;
    (b) 상기 전력의 변동이 발생하는지 판단하여, 상기 전력의 변동이 발생하는 경우, 램프의 고장으로 판단하여 상기 가로등 그룹의 정보를 포함하는 고장 메시지를 생성하여, 상기 관리자 단말기로 상기 이동통신망을 경유하여 발송하는 단계; 및
    (c) 일출시간이 되는지 판단하여, 상기 일출시간이 되면 상기 전력을 차단하고 상기 가로등을 소등하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등의 고장을 감지하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 단계 (b) 후에,
    (b1) 상기 가로등 제어 장치로부터 상기 고장 메시지를 수신한 상기 관리자 단말기가 모니터 상에 상기 고장 메시지를 디스플레이하여 상기 관리자에게 고장 여부를 바로 알리는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 가로등의 고장을 감지하는 방법.
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