KR101224112B1 - 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치 - Google Patents

경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치는 바람에 대한 위험을 즉시 알려 사고를 미연에 방지하기 위하여, 미리 정해진 풍속 이상의 바람이 불 경우, 전용프로세서(CPU)에서 비교판단하여 경보등과 혼을 이용하여 시각과 청각적으로 작업 현장과 관리실에 위험을 알리고, 실시간 풍향 풍속 데이터 저장과 알람기능을 제공하는 것이다.

Description

경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치{ A wind direction wind speed warning device have warning function }
본 발명은 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 급격한 변동에 의한 바람으로 인한 사고를 방지하고 이러한 사고에 따른 경제적 손실을 미연에 방지하기 위하여 급격하게 변화되는 너무 빠른 바람의 변화를 위험을 알려주는 경보기능이 구비되어 관리자와 현장의 작업자 등도 필요한 조치와 대피를 할 수 있도록 하며, 또 이와 같이 변화되는 바람의 실시간 풍향 풍속을 GPS의 시간 자료와 함께 통신수단에 의하여 프린터로 출력하거나 저장이 가능하게 되어 장기간의 보존이 가능하게 되며, 이와 같이 저장된 풍향 풍속의 데이터 누적으로 언제든지 자료를 불러 확인하고 분석할 수 있어 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 선박, 크레인 등과 같은 해양 플랜트 등의 특수한 지역에서의 풍속을 관리하지 못하여 나타날 수 있는 여러 부분의 인명사고는 물론 물적인 손실인 경제적인 손실을 방지하는 것이 가능한 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치에 관한 것이다.
일반적으로, 바람의 변화, 특히 풍향과 풍속의 변화는 수많은 변수가 작용하기 때문에 실외의 산업현장에서는 이러한 바람의 변화를 순간적으로 인지하는 것이 대단히 어렵고 작업위치에 따라서도 서로 다르게 나타나므로 일반적으로 그 풍향과 풍속을 말하는 것은 대단히 어렵다고 할 수 있다.
이러한 바람의 변화에 대응하기 위하여, 바람의 변화에 민감한 실외의 산업 현장에서는 풍항과 풍속을 알 수 있는 풍향 풍속 경보장치를 설치하여 바람의 풍향과 풍속에 대한 정보를 관측하고 인지하여 실외 작업의 진행여부를 결정하고 있다.
따라서 바람의 풍향과 풍속을 관측하는 종래의 풍향 풍속 경보장치에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 실외에 윈드 트랜스미터(1)가 설치되고 실내에 윈드 인디케이터(2)가 설치되어 있어서, 관리자가 주의깊게 윈드 인디케이터(2)와 윈드 트랜스미터(1)를 주시하여 인지한 후에 바람의 풍향 풍속 정보를 전달하게 되므로, 급격한 바람의 변화가 있을 경우에는, 바람의 급격한 변화를 미처 대처하기도 전에 돌발적인 사고가 발생되게 되어 인명사고와 같은 안전사고는 물론이고 다른 부수적인 사고가 발생되어 경제적인 막대한 피해를 초래할 수 있게 되는 문제점이 있었다.
이러한 종래의 풍향 풍속 경보장치로는 관리자나 작업자중의 한사람의 작업자는 항상 윈드 인디케이터(2)를 주시하면서 바람의 급격한 변화를 계속해서 파악하고 있어야 하게 되는 불편이 있으며, 자칫하여 방심하여 다른 것을 하다가 이런 정보를 놓치거나 경보 조치가 늦어져 안전사고가 발생하는 문제점이 있는 것이다.
이러한 안전사고의 일 예로 기름을 운반하는 유조선의 경우에, 도 9에 도시된 바와 같이, 유조선(S)에서 기름을 싣거나 내릴 때 급격한 변화를 초래하는 돌풍과 같은 바람으로 인하여 원유를 수송하는 유조선(S)과 연결된 원유수송관(H)이 파손되거나 체결이 풀렸을 경우에는 기름의 누출로 인한 손해 이외에도 기름이 바다로 흘러나와 바다를 오염시키는 2차적인 피해와 이러한 바다의 오염으로 인한 바다의 생물들이 죽게 되는 3차의 사고로 이어질 수 있게 되는 것이다.
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 위험하다고 판단되는 풍속을 감지하고 이에 대한 위험신호를 실외에서는 혼과 같은 경고음과 경광등을 이용하여 시청각적으로 경고하고 실내에서는 부저음을 통하여 경고하게 되어 급격한 풍향과 풍속의 변화를 알려주게 되어 실내외의 작업자들이 더욱 손쉽게 이러한 급격한 변화를 인지하여 대응하게 되므로서 안전사고의 발생의 우려가 현저하게 줄어들게 되는 것이 가능한 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 바람의 풍향과 풍속의 변화를 실시간으로 측정하고 이를 저장하고 동시에 GPS에서 받은 시간데이터를 동시에 저장하게 되어 이러한 자료의 분석을 통하여 장기적으로 측정된 장소의 바람의 변화를 예측할 수 있게 되고, 이러한 자료들을 통신수단을 통하여 원격지로 전송하는 것이 가능하게 되어 다양한 자료로서 사용하는 것이 가능한 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 목적들은, 바람과 접촉하여 바람의 풍향과 풍속을 감지하는 윈드 트랜스미터와, 상기 윈드 트랜스미터에 연결되어 풍향과 풍속을 나타내는 윈드 인디게이터와, 상기 윈드 트랜스미터에 연결되어 풍향과 풍속을 입력받는 NMEA 버퍼와, 상기 NMEA 버퍼에서 연결되며 바람에 대한 정보신호를 받아 이러한 정보신호를 분석하고 위험시 경보신호를 송출하며 바람에 대한 정보신호를 외부로 통신하는 콘트롤러부와, 상기 콘트롤러부에 연결되어 위험값을 지정하여 온/오프 신호를 콘트롤러부에 전송하는 풍속설정 인디게이터와, 상기 콘트롤러부에 연결되어 위험에 대한 알람신호를 송출하는 경보부와, 상기 NMEA 버퍼와 콘트롤러부에 연결되어 실내에서 경보음이 울리도록하는 버저경보부와, 상기 콘트롤러부에 연결되어 감지되거나 저장된 바람의 정보를 출력하는 프린터부가 포함된 본 발명에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치에 의하여 달성된다.
본 발명에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치는 바람과 접촉하여 바람의 풍향과 풍속을 감지하는 윈드 트랜스미터와, 상기 윈드 트랜스미터에 연결되어 풍향과 풍속을 나타내는 윈드 인디게이터와, 상기 윈드 트랜스미터에 연결되어 풍향과 풍속을 입력받는 NMEA 버퍼와, 상기 NMEA 버퍼에서 연결되며 바람에 대한 정보신호를 받아 이러한 정보신호를 분석하고 위험시 경보신호를 송출하며 바람에 대한 정보신호를 외부로 통신하는 콘트롤러부와, 상기 콘트롤러부에 연결되어 위험값을 지정하여 온/오프 신호를 콘트롤러부에 전송하는 풍속설정 인디게이터와, 상기 콘트롤러부에 연결되어 위험에 대한 알람신호를 송출하는 경보부와, 상기 NMEA 버퍼와 콘트롤러부에 연결되어 실내에서 경보음이 울리도록하는 버저경보부와, 상기 콘트롤러부에 연결되어 감지되거나 저장된 바람의 정보를 출력하는 프린터부가 포함되어, 위험하다고 판단되는 풍속을 감지하고 이에 대한 위험신호를 실외에서는 경고음과 경고등을 이용하여 경고하고 실내에서는 부저음을 통하여 경고하게 되어 급격한 풍향과 풍속의 변화를 알려주게 되어 실내외의 작업자들이 더욱 손쉽게 이러한 급격한 변화를 인지하여 대응하게 되므로서 안전사고의 발생의 우려가 현저하게 줄어들게 되는 것이 가능하게 되고, 바람의 풍향과 풍속의 변화를 실시간으로 측정하고 이를 저장하고 동시에 GPS에서 받은 시간데이터를 동시에 저장하게 되어 장기간의 저장이 가능하게 되고 이러한 저장된 자료의 분석을 통하여 측정된 장소의 바람의 변화를 예측할 수 있게 되고, 이러한 자료들을 통신수단을 통하여 원격지로 전송하는 것이 가능하게 되어 다양한 자료로 사용하는 것이 가능하다는 효과가 있다고 할 수 있을 것이다.
도1은 종래의 풍향 풍속 경보장치의 개념도.
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치의 개념도
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치의 NMEA 버퍼(Nation Marine Electronics Association Buffer) 외형도
도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치의 콘트롤러부(Controller)의 외형도
도5a,5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치의 콘트롤러부와 풍속설정 인디게이터의 블록 다이어그램,
도6은 본 발명의 제1실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치의 버저경보부(Buzzer & Stop Button Box)의 외형도
도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치의 전체 결선도
도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치의 블록 다이어그램
도 9는 해상의 유조선에서 원유수송관을 통하여 원유를 수송하는 것이 도시된 가상도
본 발명의 제1실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치(A)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 바람과 접촉하여 바람의 풍향과 풍속을 감지하는 윈드 트랜스미터(10)와, 상기 윈드 트랜스미터(10)에 연결되어 풍향과 풍속을 나타내는 윈드 인디게이터(20)와, 상기 윈드 트랜스미터(10)에 연결되어 풍향과 풍속을 입력받아서 다중 출력을 하는 NMEA 버퍼(30)와, 상기 NMEA 버퍼(30)에서 연결되며 바람에 대한 정보신호를 받아 이러한 정보신호를 분석하고 위험시 경보신호를 송출하며 바람에 대한 정보신호를 외부로 통신하는 콘트롤러부(40)와, 상기 콘트롤러부(40)에 연결되어 위험값을 지정하여 온/오프 신호를 콘트롤러부(40)에 전송하는 풍속설정 인디게이터(50)와, 상기 콘트롤러부(40)에 연결되어 알람신호를 입력받아 위험을 알리는 알람/혼 경보부(60)와, 상기 NMEA 버퍼(30)와 콘트롤러부(40)에 연결되어 실내에서 경보음이 울리고 버저를 정지시키는 버저경보부(70)와, 상기 콘트롤러부(40)에 연결되어 감지되거나 저장된 바람의 정보를 출력하는 프린터부(80)가 포함되어 있다.
상기 윈드 인디게이터(20)는 풍향과 풍속을 표시하여 주고, 첫번째 윈드 인디게이터(20)는 윈드 트랜스미터(10)에 인접하게 외부에 설치되고, 다른 윈드 인디게이터(20)는 상기 NMEA 버퍼(30)를 통하여 상기 콘트롤러부(40)에 인접하게 설치되어 있다.
상기 NMEA 버퍼(Buffer)(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 1개의 NMEA 신호를 입력 받아 2개 이상의 NMEA 신호를 출력하는 장비로서, 본 실시예에서 사용되는 상기 NMEA Buffer(30)는 통신라인인 Quadruple Differential RS422 Line Driver를 이용하여 출력 Port는 4EA 또는 8EA 두 종류이며, 입력신호와 출력신호, 입력 전원에 6N137 IC를 이용하여 DC적으로 각각 절연되어 신뢰성 있는 구성으로 되어 있다.
상기 NMEA 버퍼(30)는 NMEA 0183 (IEC61162-1) 표준을 준수하며 최대 동작 Baud Rate 19200bps이므로 안정적 동작을 위해 4800BPS와 9600BPS를 사용한다.
상기 NMEA 버퍼(30)내에는, 도면에는 도시되지 않았으나, 과전압 보호회로가 수납되어 최대 32V까지 허용 가능하며, 과전류와 서지 전압 보호 회로로 구성되어 있다.
상기 NMEA 버퍼(30)는, NMEA 0183의 동작 시, 입력 신호는 Red Led로 표시하고, 출력 신호는 Green Led로 표시하여 동작 여부를 시각적으로 확인할 수 있어, 도 3에 도시된 바와 같이, 입력 신호와 출력 신호의 진행을 시각적으로 확인할 수 있다.
상기 콘트롤러부(40)는, 상기 NMEA 버퍼(30)로부터 풍향, 풍속, GPS 디지털 신호를 수신하고, 연월일, 시분초, 풍속, 풍향, 알람등급의 포멧으로 만들어 프린터부(80)로 송출한다.
상기 콘트롤러부(40)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 명판(41), 콘트롤PCB(42), 고정판(43), 터미널블록(44) 및 릴레이블록(45)의 결선상태가 도시되어 있다.
상기 콘트롤PCB(42)는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 풍향, 풍속, GPS 디지털신호를 수신하는 신호수신 및 키입력부(421)와, 상기 풍속설정 인디케이터(50)로부터의 알람신호가 입력되는 알람신호수집부(422)와, 풍속의 위험상태의 데이터가 저장되고 풍속의 등급을 지정하고 위험상태인가를 판단하고 상기 수신된 신호를 연월일 시분초 풍속 풍향 알람등급의 포멧전용으로 변환시키는 주데이터처리부(423)와, 풍속의 위험등급인 각각의 이벤트와 알람이 설정된 이벤트/알람 설정부(424)와, 상기 이벤트/알람 설정부(424)에 해당되어 이벤트 및 알람신호가 출력되는 이벤트/알람 출력부(425)를 포함한다. 상기 풍속설정 인디케이터(50)로부터 알람신호수집부(422)로 입력되는 신호는 아날로그 신호로 입력된다.
도 4c에는 상기 주데이터처리부(423)의 구성이 블럭상태로 도시되어 있으며, 상기 주데이터처리부(423)는, NMEA 버퍼(30)로부터 바람에 대한 데이터가 수신되는 데이터수신부(423a)와, 풍속에 대한 기본적인 데이터가 저장된 데이터저장부(423b)와, 상기 데이터수신부(423a)를 통하여 수신된 바람과 GPS 신호를 혼합하여 연월일, 시분초, 풍속, 풍향, 알람등급을 설정하는 설정부(423c)와, 상기 데이터수신부(423a)로부터 수신된 풍속이 이벤트에 해당되는 풍속인가의 여부를 상기 이벤트/알람 설정부(424)의 데이터와 비교하여 판단하는 판단부(423d)와, 이러한 판단부(423d)의 신호를 수신하여 상기 릴레이블록(45)과 연동하여 알람/혼 경보부(6)를 동작시키는 제1출력부(423e)와, 상기 판단부(423d)의 신호를 수신하여 프린터부(80)를 동작시키는 제2출력부(423f)가 구비되어 있다. 상기 제2출력부(423f)의 단부에는 프린터부(80)를 항상 출력되게 하는 노말모드와 이벤트의 발생시에만 출력되는 이벤트 출력모드로 구성되어 항상 변환이 가능한 제어스위치(423g)가 설치되어 프린터부(80)의 출력의 조절이 가능하게 되어 있다.
상기 풍속설정 인디게이터(50)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 윈드 트랜스미터(10)에서 입력된 NMEA 0183풍속신호를 후술되는 위험설정저장부(51)에 저장된 3가지 위험 풍속 등급과 비교하여 위험 풍속 등급이상 시 세 가지 접점 신호와 Led를 통하여 시각적으로 위험을 표시하는 장치로서, 위험의 등급에 따라서 Led의 색깔 녹색, 노란색, 적색으로 색깔이 다르며, 깜빡임의 속도를 차등적으로 적용하여 멀리서도 인지할 수 있으며, AD7237 IC를 이용하여 디지털 신호인 풍속값을 아날로그 신호인 전압으로 변경하고, V-I IC인 AD694를 이용하여 전압신호를 4~20mA로 신호 변환하여 다른 아날로그 신호를 필요로 하는 곳으로 풍속 신호를 보내줄 수도 있다. 상기 위험등급의 색깔은 적색일 경우에는 위험하여 즉시 작업을 중지시키고, 중간의 노란색은 위험한 정도로서 작업이 중지되기를 요망하고, 녹색은 안전하게 작업할 수 있는 바람의 속도를 표시한다. 본 실시예에서 적색은 40m/s, 노란색은 25m/s, 녹색은 10m/s 로 설정되었으나 세팅키(50c)의 조작에 의하여 변경되는 것은 가능하다고 할 것이다.
풍속설정 인디게이터(50)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 풍속이 표시되는 표시창(50a)과, 상기 표시창(50a)에 인접한 등급LED(50b)와, 좌측하단의 세팅키(50c)와, 시간당 풍속의 최대 및 평균속도를 표시하는 상부LED(50d)가 포함되어 있다.
상기 풍속설정 인디게이터(50)는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 위험풍속이 3가지 이하의 등급의 위험값으로 설정된 위험설정저장부(51)와, 상기 NMEA 버퍼(30)로부터 정보신호가 입력되는 수신부(52)와, 상기 수신된 정보신호와 기설정된 위험값의 위험설정치를 판단하는 판단부(53)와, 이와 같이 판단된 신호를 콘트롤러부(40)로 송출시키는 송출부(54)를 포함한다.
상기 알람/혼 경보부(60)는 콘트롤러부(40)에 접속되어 콘트롤러부(40)의 주데이터처리부(423)에서 위험설정치라고 판단되어 송출된 신호에 의하여 청각적으로 혼(Horn)을 작동시키고 시각적으로 경보등을 작동시킨다.
상기 버저경보부(70)는 실내에서 경보음을 발생시키기 위한 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 경보음이 발생되는 버저(71)와, 상기 버저(71)에서 발생된 경보음을 정지시키는 버저정지부(72)와, 상기 버저경보부(70)의 작동을 중지시키거나 동작시키는 동작/정지부(73)를 포함한다. 상기 버저경보부(70)는 동작/정지부(73)의 스위치(73a)를 통하여항구에 정박시에는 가동되고 운항중에는 기능이 중지되게 되며, 도 6에 도시된 위치에서는 정지상태로 있게 되는 것이다.
상기 프린터부(80)는 본 실시예에서는 열전사 프린터가 사용되고, 상기 콘트롤러부(40)에서 수신된 신호를 출력하는 것이다. 상기 열전사 프린터인 프린터부(80)는 제어스위치(423g)를 통하여 항상 데이터가 출력되는 정상모드와 이벤트 발생시에만 출력되는 이벤트모드로의 출력모드의 조정이 가능하다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치(A)에 대한 작동을 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 항구에 인접한 상태에서 유조선(S)에서 기름을 싣거나 내릴 경우에, 유조선(S)과 육지의 기름저장고사이에는 원유수송관(H)으로 연결되어 작업을 수행하게 되고, 이와 같이 기름의 하역시에 바람이 불지 않던 상태에서 갑자기 바람의 풍속이 급격하게 변하게 되어 원유수송관(H)의 연결상태가 위험하게 되는 경우에는, 윈드 트랜스미터(10)에서 전달된 풍속의 변화량이 NMEA 버퍼(30)를 통하여 콘트롤러부(40)와 풍속설정 인디게이터(50)로 송출되면, 풍속설정 인디게이터(50)의 판단부(53)에서 판단하여 위험풍속인 경우에는 이러한 위험신호를 콘트롤러부(40)로 송출하게 된다.
이와 같이 콘트롤러부(40)로 수신된 신호는 콘트롤PCB(42)의 주데이터처리부(423)의 판단부(423d)에서 재차로 판단되고 이와 같이 위험신호일 경우에는 알람/혼 경보부(60)로 송출하여 실외의 작업자들에게 시청각적으로 경보를 수행하게 되므로 실외의 작업자들은 필요한 조치를 수행할 수 있게 되는 것이다. 또한 콘트롤러부(40)에서는, 상기 수신된 신호를 연월일 시분초 풍속 풍향 알람등급의 포멧전용으로 변환시키는 설정부(423c)에서 변환시키고 이와 같이 상기 변환된 신호를 제2출력부(423f)를 통하여 프린터부(80)로 출력시키면 프린터부(80)에서는 이러한 위험상태를 출력하여 위험상태의 풍속이 발생된 연월일 시분초와 풍속을 정확하게 인식할 수 있게 되는 것이다.
또한, 이러한 프린터부(80)의 출력은 제어스위치를 통하여 이벤트의 발생시에만도 가능하고 지속적으로 일정시간 간격으로도 가능하며, 실시간으로 출력이 되는 것도 가능하다고 할 것이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치(A')로서, 콘트롤러부(40)와 풍속설정 인디게이터(50)와 윈드 인디게이터(20)가 일체로 통합 인디게이터(100)에 설치되어 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치(A')는 바람과 접촉하여 바람의 풍향과 풍속을 감지하는 윈드 트랜스미터(10)와, 풍향과 풍속의 NMEA-0183에 따른 풍향 및 풍속의 디지털 신호를 다채널로 분배하는 NMEA 버퍼(Buffer)(30)와, 바람에 대한 정보신호를 받아 이러한 정보신호를 분석하고 3가지 이하의 위험 풍속값을 설정 가능하며 설정된 위험 풍속값 이상의 풍속이 발생시 위험 정보신호를 아날로그 신호에 의해 외부로 통신가능하며 연월일 시분초 풍속 풍향 알람등급이 포맷되고 BUZZ STOP 버튼을 누른 경우 ACK시간이 디지털 신호로 2년 이상 저장 가능한 하나의 통합 인디게이터(100)와, 지정된 풍속이상 발생시 Relay 신호를 입력받아 시각적인 신호와 청각적인 신호를 송출하는 경보부(60)와, 통합 인디게이터(100)에 연결되어 실내에서 경보음이 울리고 멈출수 있게하는 버저경보부(70)와, 통합 인디게이터(100)에 연결되어 감지되거나 저장된 바람의 정보를 프린터로 출력하는 프린터부(80)가 포함되어 있다.
도 8에서 알 수 있듯이, 본 실시예에 따른 풍향 풍속 경보장치(A')는 FND & LED 인디게이터 PCB(101)가 구비되어 있고 상기 FND & LED 인디게이터 PCB(101)를 통하여 SD 메모리카드와 같은 데이터 저장부(102)에 접속되어 데이터의 출력이 가능하게 되는 구조이다.
상기 FND & LED 인디게이터 PCB(101)는 풍향 및 풍속의 신호를 입력받아서 사용자가 실제로 현재의 풍향 및 풍속이 얼마나 되는지 눈으로 인지 가능하도록 7-segment를 이용하여 숫자로 표시되며 풍속에 관해서는 10도 간격으로 3색LED를 사용하여 최종 방향은 빨간색으로 표시되며 최종 방향 전의 이동 경로에 대해서는 녹색으로 표시되어 빨간색 LED를 추적하여 점차적으로 OFF되도록 동작되며 이 FND 및 LED 인디게이터 PCB(101)는 DIM버튼으로 밝기 조절이 가능하도록 되어있으며, 주데이터 처리부는 GPS신호에서 RS-422로 NMEA-0183 양식의 포맷으로 입력되는 시간 신호와 윈드 트랜스미터에서 RS-422로 NMEA-0183 양식의 포맷으로 입력되는 풍향 및 풍속 신호 그리고 입력된 풍속값과 기존에 이벤트 및 알람 설정부에 저장되어진 위험 풍속값을 비교하여 위험 등급을 판단하여 새로운 데이터 포맷을 만들어서 데이터 저장부(102)에서 디지털 신호로 2년이상의 자료를 SD카드에 저장하며 이 자료를 USB 메모리를 통하여 외부에서도 데이터를 볼수 있으며 , 또한 실시간으로 확인 가능하도록 알람로거(열전사 프린터)로 신호를 보내준다.
상기 FND & LED 인디게이터 PCB(101)는 상기 콘트롤PCB(42)는, 풍향, 풍속, GPS 디지털신호를 수신하는 신호수신 및 키입력부(421)에 연결되며 복수의 상기 FND & LED 인디게이터 PCB(101)로 분기되어 상기 FND & LED 인디게이터 PCB(101)가 필요한 장소마다 설치되어 상기 FND & LED 인디게이터 PCB(101)의 필요한 인디게이터값을 볼 수 있게 되어 있다.
또한, 주데이터 처리부는 입력된 풍향 풍속신호를 타 장비와의 연동을 하기 위하여 외부 신호 송신기로 윈드 트랜스미터에서 RS-422로 NMEA-0183 양식의 포맷으로 입력되는 풍향 및 풍속 신호를 출력하며 이때 외부 신호 송신기로 출력되는 데이터 스피드는 4800과 9600중 하나로 선택이 가능하다. 이벤트 및 알람 설정부는 각 알람에 적용되는 알람값을 설정하여 위험 등급을 지정하는 부분으로 여기에서 설정된 값에 의하여 알람값 이상의 풍속이 발생할 경우 가장 높은 등급의 신호가 외부 컨트롤러 출력부를 통하여 알람부에 Relay접점 신호로 출력되어 시각적인 신호와 청각적인 신호로 작업자가 인지할수 있도록 경보부를 동작 시킨다.
콘트롤러부(40)의 콘트롤PCB(42)의 신호수신 및 키입력부에서는 풍향, 풍속, GPS신호를 RS-422 신호로 수신하며 Buzzer 알람정지 신호와 Lamp Test, 또 Alarm ACK 신호의 Key입력을 받아서 RS422 포트를 이용하여 신호 처리하여 Fnd & Led Indicator Pcb(101)에 표시하며, 이 표시된 데이터는 데이터저장부(102)는 USB포트가 구비되어 SD 메모리카드에 저장된다.
상기 외부신호 송신부의 예비 출력포트에는 RS-422와 RS-232C 포트가 구비되어 타 장비와 확장성과 호환성을 가진다. 또한, 콘트롤PCB(42)에서는 알람로거(열전사 프린터), 혼과 경보등을 제어하기 위하여 신호를 만들어서 전송한다. 이때 알람로거 열전사 프린터는 특정 데이터 포맷을 콘트롤PCB(42)에서 만들어서 RS-232C 통신으로 제어하며, 3가지 등급의 경보 신호가 출력 가능한 외부 Controller 출력부는 출력접점을 On/Off 제어하여 Horn과 경보등을 동작 가능하게 하며, 출력 접점은 Horn자체에서 음을 구분할 수 있는 기능이 있는 경우에는 지속적인 음을 사용하며, Horn에서 상기의 기능이 없다면 Dry Contact를 이용하여 음의 구분이 가능하도록 하는 두 가지 제어 방법을 적용한다.
본 발명에 따른 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치는 풍향풍속계의 제조공장에서 동일한 제품을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이며, 풍향/풍속으로 악조건의 작업환경으로 본 발명품의 알람기능으로 제어하지 못한다면 경제적인 손실과 인적 손실과 작업 구조물의 손실이 너무 큰 것은 물론 일의 특성상 납기문제까지 수반할 수 있는 것으로, 반드시 본 발명의 정보시스템을 사용하는 것이 보편 타당함이 있는 발명이라고 할 것이다.
10. 윈드트랜스미터 20. 윈드인디게이터
30. NAME 버퍼 40. 콘트롤러부
50. 풍속설정인디게이터 60. 경보부
70. 버저경보부 80. 프린터부

Claims (5)

  1. 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치(A)에 있어서,
    상기 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치(A)는, 바람과 접촉하여 바람의 풍향과 풍속을 감지하는 윈드 트랜스미터(10)와,
    상기 윈드 트랜스미터(10)에 연결되어 풍향과 풍속을 나타내는 윈드 인디케이터(20)와,
    상기 윈드 트랜스미터(10)에 연결되어 풍향과 풍속을 입력받는 NMEA 버퍼(30)와,
    상기 버퍼(30)에서 연결되며 바람에 대한 정보신호를 받아 이러한 정보신호를 분석하고 위험시 경보신호를 송출하며 바람에 대한 정보신호를 외부로 통신하는 콘트롤러부(40)와,
    상기 콘트롤러부(40)에 연결되어 3가지 이하의 위험값을 지정하여 온/오프 신호를 콘트롤러부(40)에 전송하는 풍속설정 인디케이터(50)와,
    상기 콘트롤러부(40)에 연결되어 위험에 대한 알람신호를 송출하는 경보부(60)와,
    상기 콘트롤러부(40)에 연결되어 감지되거나 저장된 바람의 정보를 출력하는 프린터부(80)와,
    상기 버퍼(30)와 콘트롤러부(40)에 연결되어 실내에서 경보음이 울리도록 하는 버저경보부(70)를 포함하고,
    상기 콘트롤러부(40)는,
    콘트롤PCB(42), 고정판(43), 터미널블록(44) 및 릴레이블록(45)를 포함하고,
    상기 콘트롤PCB(42)는 풍향, 풍속, GPS 디지털신호를 수신하는 신호수신 및 키입력부(421)와,
    상기 풍속설정 인디케이터(50)로부터의 알람신호가 입력되는 알람신호수집부(422)와,
    풍속의 위험상태의 데이터가 저장되고 풍속의 등급을 지정하고 위험상태인가를 판단하고 상기 수신된 신호를 연월일, 시분초, 풍속, 풍향, 알람등급의 포맷전용으로 변환시키는 주데이터처리부(423)와,
    풍속의 위험등급인 각각의 이벤트와 알람이 설정된 이벤트/알람 설정부(424)와,
    상기 이벤트/알람 설정부(424)에 해당되어 이벤트 및 알람신호가 출력되는 이벤트/알람 출력부(425)를 포함하며,
    상기 주데이터처리부(423)는, NMEA 버퍼(30)로부터 바람에 대한 데이터가 수신되는 데이터수신부(423a)와,
    풍속에 대한 기본적인 데이터가 저장된 데이터저장부(423b)와,
    상기 데이터수신부(423a)를 통하여 수신된 바람과 GPS신호를 혼합하여 연월일, 시분초, 풍속, 풍향, 알람등급을 설정하는 설정부(423c)와,
    상기 데이터수신부(423a)로부터 수신된 풍속이 이벤트에 해당되는 풍속인가의 여부를 상기 이벤트/알람 설정부(424)의 데이터를 비교하여 판단하는 판단부(423d)와,
    이러한 판단부(423d)의 신호를 수신하여 상기 릴레이블록(45)과 연동하여 알람/혼 경보부(60)를 동작시키는 제1출력부(423e)와,
    상기 판단부(423d)의 신호를 수신하여 프린터부(80)를 동작시키는 제2출력부(423f)가 구비되고,
    상기 제2출력부(423f)의 단부에는 상기 프린터부(80)를 항상 출력되게 하는 노말모드와 이벤트의 발생시에만 출력되는 이벤트 출력모드로 구성되어 항상 변환이 가능한 제어스위치(423g)가 설치되는 것을 특징으로 하는 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 콘트롤러부(40)와 풍속설정 인디게이터(50)와 윈드 인디게이터(20)는 일체로 통합 인디게이터(100)에 설치되고,
    상기 통합 인디게이터(100)는, 바람에 대한 정보신호를 받아 이러한 정보신호를 분석하고 3가지 이하의 위험 풍속값을 설정 가능하며 설정된 위험 풍속값 이상의 풍속이 발생시 위험 정보신호를 아날로그 신호에 의해 외부로 통신가능하며 연월일 시분초 풍속 풍향 알람등급이 포맷되고 BUZZ STOP 버튼을 누른 경우 ACK시간이 디지털 신호로 2년 이상 저장 가능한 것을 특징으로 하는 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치
  5. 제4항에 있어서,
    상기 통합 인디게이터(100)는 FND & LED 인디게이터 PCB(101)가 연결되어 있고, 상기 FND & LED 인디게이터 PCB(101)는 데이터 저장부(102)에 접속되고,
    상기 FND & LED 인디게이터 PCB(101)는 풍향 및 풍속의 신호를 입력받아서 사용자가 실제로 현재의 풍향 및 풍속이 얼마나 되는지 눈으로 인지 가능하도록 복수의 세그먼트를 이용하여 숫자로 표시되며 풍속에 관해서는 복수의 LED를 사용하여 표시되며,
    상기 FND 및 LED 인디게이터 PCB(101)는 DIM버튼으로 밝기 조절이 가능하도록 되었 있으며, 주데이터 처리부는 GPS신호에서 RS-422로 NMEA-0183 양식의 포맷으로 입력되는 시간 신호와 윈드 트랜스미터에서 RS-422로 NMEA-0183 양식의 포맷으로 입력되는 풍향 및 풍속 신호 그리고 입력된 풍속값과 기존에 이벤트 및 알람 설정부에 저장되어진 위험 풍속값을 비교하여 위험 등급을 판단하여 새로운 데이터 포맷을 만들어서 데이터 저장부(102)에서 디지털 신호로 2년이상의 자료를 SD카드에 저장하며 이 자료를 USB 메모리를 통하여 외부에서도 데이터를 볼수 있으며 , 또한 실시간으로 확인 가능하도록 프린터부로 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 경보기능이 구비된 풍향 풍속 경보장치

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