KR101303320B1 - 항공장애등 점검 장치 및 방법, 및 이를 이용한 항공장애등 점검 시스템 - Google Patents

항공장애등 점검 장치 및 방법, 및 이를 이용한 항공장애등 점검 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공장애등에 흐르는 전류를 검출하여 항공장애등을 점검할 수 있는 장치 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명인 항공장애등 점검 장치는 항공장애등에 흐르는 1차 전류를 2차 전류로 변류하기 위한 변류기; 상기 변류기에 흐르는 상기 2차 전류를 검출하기 위한 검출부; 상기 2차 전류의 전류값 및 주파수 중 하나 이상의 변화를 감지하여 상기 항공장애등의 고장여부를 판단하는 고장판단부; 및 상기 변류기, 상기 검출부 및 상기 고장판단부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함한다.

Description

항공장애등 점검 장치 및 방법, 및 이를 이용한 항공장애등 점검 시스템{APPARRUTUS AND METHOD TO INSPECT OBSTRUCTION LIGHT FOR FLIGHT, AND SYSTEM USING THEREOF}
본 발명은 항공장애등 점검 장치 및 이를 이용한 항공장애등 점검 시스템 및 방법에 관한 것으로 상세하게는 항공장애등을 직접 감시하고, 항공장애등의 전원공급부의 전압 및 온도를 측정하여 항공장애등의 고장여부 및 전원공급부의 양호함을 판단하기 위한 장치 및 시스템에 관한 것이다.
도심의 높은 빌딩이나 교량, 굴뚝, 철탑이나 고조형태의 구조물, 송전탑, 가공선에는 적색 또는 백색 섬광이 점멸하는 항공장애등이 설치된다. 이는 야간 저조도 상태에서 항공기나 헬리콥터의 비행에 방해가 될 수 있는 장애물의 위치를 표시하여 항공사고를 예방하기 위함이다. 항공법에 의하면 고층건물이나 철탑 및 송전탑 등에는 비행하는 조종사에게 장애물의 위치를 표시해주어 사고를 예방할 수 있도록 하는 항공장애물 표시등을 의무적으로 설치하도록 규정되어 있고, 이에 따라, 도심의 고가 구조물이나 고조형태의 구조물, 송전탑, 가공선에는 항공기나 헬리콥터 조종사에게 장애물의 위치를 표시해주는 항공장애등이 설치되어 있다.
그러나, 송전탑 또는 가공선용 항공장애등은 상당수가 산간 벽지에 산재해 있는 관계로 점검 및 고장 수리시 어려움이 따르고 특히 험준한 지형에 설치되어 있는 경우에는 항공장애등이 위치한 곳에 오르기 까지 많은 시간과 어려움이 따르는 문제점이 있다. 이에 따라, 항공장애등을 원격으로 점검할 수 있는 시스템에 대한 필요가 제기되어 왔다.
또한, 이미 시설된 항공장애등 시스템을 원격 시스템으로 변환하기 위해서는 기존의 시스템을 재설치해야 한다는 문제점이 있다. 또한 항공장애등의 고장을 검출하기 위해 별도 회로를 구현하는 경우 회로 자체에 고장이 발생하는 경우에는 항공장애등을 점검할 수 없다는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 항공장애등에 흐르는 전류를 검출하여 항공장애등을 점검할 수 있는 장치 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다. 또한 본 발명은 항공장애등 점검 장치 및 시스템을 통해 원격으로 항공장애등을 점검할 수 있도록 하는데 다른 목적이 있으며, 별도의 회로를 구현하지 않고서도 항공장애등을 점검할 수 있는 환경을 조성하여, 점검 시스템에 문제가 발생하는 경우에도 손쉽게 조치할 수 있도록 하는 것에 또 다른 목적이 있다. 또한, 기존에 시설된 항공장애등 시스템을 이용할 수 있는 장치를 구축하여, 기 시설된 항공장애등 및 항공장애등 시스템의 교체 없이도 항공장애등 점검 장치 및 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명인 항공장애등 점검 장치는 항공장애등에 흐르는 1차 전류를 2차 전류로 변류하기 위한 변류기; 상기 변류기에 흐르는 상기 2차 전류를 검출하기 위한 검출부; 상기 2차 전류의 전류값 및 주파수 중 하나 이상의 변화를 감지하여 상기 항공장애등의 고장여부를 판단하는 고장판단부; 및 상기 변류기, 상기 검출부 및 상기 고장판단부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함한다.
상기 전원공급부는, 태양광을 흡수하여 전기 에너지를 생성하는 태양전지판; 상기 태양전지판에 의해 생성된 전기 에너지를 충전하는 배터리; 상기 배터리의 충전과정동안 과충전 여부를 검출하는 과충전 검출기; 및 상기 배터리의 방전과정동안 과방전 여부를 검출하는 과방전 검출기를 포함한다.
상기 항공장애등 점검 장치가 일몰 이후에 작동할 수 있도록 작동을 제어하는 작동제어부를 더 포함한다.
상기 작동제어부는, 상기 태양전지판의 전압과 기 설정된 기준전압값을 비교하여 상기 항공장애등 점검 장치의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 항공장애등 점검 장치가 상기 항공장애등의 동작 이후에 작동할 수 있도록 작동을 제어하는 작동제어부를 더 포함한다.
상기 작동제어부는, 상기 항공장애등의 작동에 따라 상기 변류기에 흐르는 전류를 감지하여 상기 항공장애등 점검 장치의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 항공장애등 점검 시스템은 항공장애등과 전기적으로 연결되어 상기 항공장애등에 흐르는 전류를 검출하기 위한 램프감시부; 및 상기 램프감시부로부터 수신한 상기 항공장애등에 흐르는 전류의 전류값 및 주파수 중 하나 이상의 변화를 감지하여 상기 항공장애등의 고장여부를 검출하는 관리서버를 포함한다.
상기 램프감시부는, 상기 항공장애등에 흐르는 1차 전류를 2차 전류로 변류하기 위한 변류기; 상기 변류기에 흐르는 상기 2차 전류를 검출하기 위한 검출부; 상기 2차 전류에 대한 데이터를 상기 관리서버로 전송하기 위한 제1통신모듈; 및 상기 램프감시부에 전원을 공급하는 제1전원공급부를 포함한다.
상기 제1전원공급부는, 태양광을 흡수하여 전기 에너지를 생성하는 태양전지판; 상기 태양전지판에 의해 생성된 전기 에너지를 충전하는 배터리; 상기 배터리의 충전과정동안 과충전 여부를 검출하는 과충전 검출기; 및 상기 배터리의 방전과정동안 과방전 여부를 검출하는 과방전 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 감시부는, 상기 램프 감시부가 일몰 이후에 작동할 수 있도록 상기 램프감시부의 작동을 제어하는 작동제어부를 더 포함한다.
상기 작동제어부는, 상기 태양전지판의 전압과 기 설정된 기준전압값을 비교하여 상기 램프감시부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 램프감시부가 상기 항공장애등의 동작 이후에 작동할 수 있도록 상기 램프감시부의 작동을 제어하는 작동제어부를 더 포함한다.
상기 작동제어부는, 상기 항공장애등의 작동에 따라 상기 변류기에 흐르는 전류를 감지하여 상기 항공장애등 점검 장치의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 항공장애등에 전원을 공급하는 제2전원공급부; 상기 제2전원공급부의 전압을 측정하는 전압측정부; 상기 전압측정부의 측정 전압을 상기 관리서버로 전송하기 위한 제2통신모듈; 및 상기 항공장애등이 일몰 이후에 작동할 수 있도록 상기 항공장애등의 작동 시기를 조절하는 항공장애등제어부를 더 포함한다.
상기 제2전원공급부의 온도를 측정하는 온도측정부를 더 포함한다.
상기 관리서버는, 상기 전압측정부의 전압 또는 상기 온도측정부의 온도측정 결과에 기반하여 상기 제2전원공급부의 건전성을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 관리서버는 상기 항공장애등에 고장이 발생한 경우 경고 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 항공장애등제어부는 상기 항공장애등의 작동시 상기 작동제어부로 항공장애등 작동신호를 송신하고, 상기 작동제어부는 상기 항공장애등 작동신호를 기반으로 상기 램프감시부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 항공장애등 점검 방법은 항공장애등제어부가 항공장애등의 작동 여부를 결정하는 단계; 작동제어부가 램프감시부를 작동시키는 단계; 램프감시부가 변류기에 의하여 변류된 전류를 검출하는 단계; 및 상기 램프감시부가 검출한 전류와 기준 전류를 비교하여 상기 항공장애등의 고장여부를 판단하는 단계를 포함한다.
전원측정부가 상기 항공장애등에 전원을 공급하는 전원공급부의 전압을 측정하는 단계; 상기 전원공급부의 전압을 관리서버로 전송하는 단계; 및 상기 관리서버가 수신된 데이터에 기반하여 상기 전원공급부의 건전성을 판단하는 단계를 더 포함한다.
온도측정부가 주변 환경 및 상기 전원공급부의 온도를 측정하는 단계; 상기 전원공급부의 온도를 관리서버로 전송하는 단계; 및 상기 관리서버가 수신된 데이터에 기반하여 상기 전원공급부의 건전성을 판단하는 단계를 더 포함한다.
상기한 구성에 따른 본 발명에 따르면, 원격으로 항공장애등을 점검할 수 있는 시스템을 제공함으로써, 산간 벽지에 산재한 항공장애등을 손쉽게 관리자가 점검할 수 있다. 또한, 항공장애등에 흐르는 전류를 검출하여 고장여부를 판단함으로써, 복잡한 고장점검회로의 구현 없이도 항공장애등을 점검할 수 있다. 또한, 본 발명은 항공장애등을 감시하기 위한 장치를 항공장애물의 하단부에 설치할 수 있고, 기존의 항공장애등 시스템을 온전히 이용할 수 있어, 항공장애등 원격 점검 시스템 구축에 재화의 낭비를 최소화 할 수 있다.
도 1은 일반적인 항공장애등 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 항공장애등 점검 장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 실시양상에 따른 램프감시부의 세부 구성도,
도 4는 본 발명의 실시양상에 따른 전압/온도측정부의 세부 구성도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 항공장애등 점검 장치를 이용한 항공장애등 점검 시스템,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 항공장애등 점검 방법의 흐름도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 항공장애등 점검 방법의 흐름도, 및
도 8은 본 발명의 실시양상에 따른 변류기 및 검출부의 회로도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 일반적인 항공장애등 시스템의 구성도이다. 도 1에 따르면, 항공장애등 시스템은 항공장애등(100), 및 항공장애등 제어장치(110)로 구성된다. 항공장애등(100)은 종류에 따라 점멸광과 부동광으로 나눌 수 있으며, 점멸광은 소정 시간 간격으로 점멸하는 항공장애등을 의미하고 부동광은 동작 중에는 지속적으로 점등하는 항공장애등을 의미한다. 항공장애등(100)은 항공장애등 제어장치(110)의 제어신호에 따라 작동하고, 소정 시간 주기로 점멸하거나 지속적으로 점등하여, 야간 비행시 비행자에게 장애물이 인접했음을 알릴 수 있다. 항공장애등 제어장치(110)는 항공장애등(100)에 전원을 공급하는 전원공급부(350)(도면 미도시)를 포함하며, 항공장애등(100)이 일몰 이후에 작동할 수 있도록 항공장애등의 작동을 제어한다.
항공장애등(100)이 송전탑에 설치되는 경우, 일반적으로 지상에서 60m 이상 떨어져 있기 때문에 항공장애등 제어장치(110)를 항공장애등과 함께 설치하는 것에는 큰 어려움이 따른다. 따라서 항공장애등(100)은 송전탑의 상부에 위치하고 항공장애등 제어장치(110)는 관리자가 손쉽게 점검할 수 있도록 송전탑의 하부에 설치하는 것이 일반적이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 항공장애등 점검 시스템의 구성도이다. 도 2에 따르면, 항공장애등 점검 장치는 램프감시부(210) 및 전압/온도측정부(220)를 포함한다.
램프감시부(210)는 항공장애등(100)과 전기적으로 연결되어 항공장애등(100)에 흐르는 전류를 검출한다. 램프감시부는 철탑하단부에 설치되어 항공장애등과 전선을 통하여 연결될 수 있다. 램프감시부(210)는 측정된 전류와 항공장애등(100)이 정상적으로 동작할 경우의 전류를 비교하여 항공장애등(100)의 고장여부를 판단한다. 램프감시부는 검출한 전류를 기 설정된 기준 전류의 전류값 및 전류의 주파수와 비교하여 일정범위를 벗어나면 항공장애등에 이상이 발생한 것으로 판단한다. 항공장애등의 경우 점멸등과 부광등으로 구별할 수 있는데 램프감시부는 점멸광의 경우 항공장애등에 흐르는 전류의 전류값 및 전류의 주파수를 기 설정된 기준 전류의 전류값 및 전류의 주파수와 비교하여 일정범위를 벗어나면 항공장애등에 이상이 발생한 것으로 판단한다. 또는 항공장애등이 부광등인 경우 항공장애등에 흐르는 전류의 전류값을 기 설정된 기준 전류의 전류값과 비교하여 일정범위를 벗어나면 항공장애등에 이상이 발생한 것으로 판단한다.
전압/온도측정부(220)는 항공장애등(100)이 동작할 수 있도록 항공장애등(100)에 전원을 공급하는 전원공급원의 전압과 온도를 측정한다. 일반적으로 항공장애등 제어장치(110)에 포함된 전원공급원은 태양전지판, 충전부 및 배터리로 구성된다. 낮에 태양전지판은 태양광을 흡수하고, 태양전지판으로부터 인가되는 전압은 충전부에서 전압이 조절된 후 배터리로 충전된다. 일몰 후에는 배터리에 충전된 전압이 방전되어 항공장애등(100)이 작동한다. 이때, 전압/온도측정부(220)는 태양전지판의 충전전압을 측정하여 태양전지판의 정상충전일수를 산출한다. 관리자는 태양전지판의 상태를 통해 태양전지판의 양호/불량여부에 대한 건전성을 판단할 수 있다. 또한, 전압/온도측정부(220)는 배터리의 방전전압을 측정하고, 이를 통해 배터리의 수명 및 배터리의 방전 용량 등을 판단할 수 있도록 한다. 전압/온도측정부(220)는 전원공급원의 내/외부 온도를 측정함으로써, 배터리의 정상 충전/방전을 판단할 수 있도록 한다.
전압/온도측정부(220)는 항공장애등 제어장치(110)에 포함되어 설치되는 것이 바람직하며, 램프감시부(210)를 철탑하단부에 전압/온도 측정부와 일체로 설치함으로써 양자간의 통신을 위한 별도의 모듈은 필요하지 않다. 다만, 이는 램프감시부와 전압/온도 측정부가 별도의 장치로 구현되는 것을 배제하는 아니며, 이때, 램프감시부(210)와 전압/온도측정부(220)는 유선 또는 무선으로 연결되어 서로 교신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시양상에 따른 램프감시부의 세부 구성도이다.
도 3에 따르면, 램프감시부는 변류기(310), 전류 검출부(320), 고장판단부(330), 제1통신모듈(미도시), 제1 전원공급부(350) 및 작동제어부(360)를 포함한다.
변류기(310) 및 전류 검출부(320)의 회로드는 도 8에서 보는 바와 같다. 변류기(310)는 항공장애등에 흐르는 1차 전류를 코일의 감은 수에 반비례하는 2차 전류로 변류할 수 있다. 변류기(310)와 항공장애등은 전선을 이용하여 연결되며 항공장애등에 흐르는 전류는 변류기(310)에 연결된 전선을 통하여 변류기(310)의 1차 전류로 공급되며 변류기(310)의 1차 코일과 2차 코일의 감은 횟수에 반비례하여 소량의 값을 갖는 2차전류로 변류된다.
전류 검출부(320)는 변류기(310)에 흐르는 2차 전류를 검출할 수 있다. 전류 검출부(320)는 예를 들면, 변류기(310)의 2차 코일에 연결된 임의의 값을 갖는 저항의 양단 전압을 측정함으로써 2차 전류를 검출할 수 있다. 2차 코일에 연결된 저항값이 예를 들어 1옴(Ohm)이라면 옴의 법칙에 따라 저항 양단의 전압값이 곧 2차 전류값이 된다.
고장판단부(330)는 전류 검출부(320)에서 검출한 2차 전류를 이용하여 항공장애등의 고장여부를 판단한다. 일반적으로 항공장애등이 작동되는 경우 미소 전류가 흐르는데 고장판단부(330)는 전류 검출부(320)에 의하여 검출된 전류의 값 및 주파수를 이용하여 항공장애등에 흐르는 전류의 이상변화를 감지하고, 항공장애등의 고장여부를 판단할 수 있다. 고장판단부(330)는 항공장애등에 흐르는 전류를 기 설정된 기준 전류의 전류값 및 전류의 주파수와 비교하여 일정 범위를 벗어나는 경우 항공장애등에 이상이 생긴 것으로 판단할 수 있다. 고장판단부(330)의 전류 설정값 및 주파수의 일정 범위는 외부관리자에 의하여 설정될 수 있으며, 또는 정상적으로 동작하는 항공장애등의 전류를 검출하여 그 전류의 전류값 및 주파수를 기준 전류로 설정할 수 있다. 고장판단부(330)는 램프감시부에 일체로 형성될 수 있거나 또는 외부에 별도의 서버와 같은 형태로 마련될 수 있다.
제1통신모듈은 상위서버와 교신하기 위한 것으로, 항공장애등(100) 고장여부, 항공장애등(100)에 흐르는 전류에 관한 데이터 또는 동작 상태등을 상위 서버 또는 관리자의 이동형 단말기로 전송한다. 일반적으로 제1통신모듈은 유선통신 방식 또는 무선통신 방식을 이용할 수 있다.
전원공급부(350)는 램프감시부(210)가 동작할 수 있도록 각 파트에 전원을 공급하는 역할을 수행한다. 전원공급부(350)는 태양전지판(361), 충전부(362), 배터리(363), 과충전 검출부(364) 및 과방전 검출부(365)를 포함한다.
낮에 태양전지판(361)은 태양광을 흡수하고, 태양전지판(361)으로부터 인가되는 전압은 충전부(362)에서 전압이 조절된 후 배터리(363)로 충전된다. 이때 충전되는 과정에서, 과충전 검출부(364)는 배터리(363)의 과충전을 검출하고 배터리(363)가 과충전되는 것을 방지한다. 밤에 배터리(363)에 충전된 전압을 방전하여 램프감시부(210)가 작동한다. 이때, 과방전 검출부(365)는 배터리(363)의 과방전을 검출하고 배터리(363)가 과방전되는 것을 방지한다.
램프감시부(210)는 주간에 전원공급부(350)의 방전을 방지하기 위해, 일몰 이후 또는 항공장애등(100)이 동작한 이후에 동작하여 항공장애등(100)을 감시하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 작동제어부(360)는 기준전압값을 설정하고 기준전압값과 태양전지판(361)의 전압을 비교함으로써, 램프감시부(210)가 일몰이후에 동작할 수 있도록 한다. 예를 들면, 기준전압값을 설정하고 태양전지판(361)의 전압이 기준전압값보다 낮아지는 경우 배터리(363)가 방전되도록 하여 램프감시부(210)가 동작할 수 있도록 한다. 태양전지판(361)은 주변의 밝기가 낮을수록 집광량이 작아 충분한 전압을 출력하지 못하고, 따라서, 일몰이후에는 충분한 빛을 확보할 수 없어 출력 전압이 감소한다. 이를 이용해, 태양전지판(361)의 전압이 일정한 기준전압 이하로 떨어지는 경우에는 일몰이라 판단하고 램프감시부(210)를 동작시킨다.
도 4는 본 발명의 실시양상에 따른 전압/온도측정부의 세부 구성도이다.
도 4를 참조하면, 전압/온도측정부(220)는 전압측정부(410), 온도측정부(420), 중앙처리부(430), 제2통신모듈(440), 전압/온도측정부(220)와 항공장애등(100)이 작동할 수 있도록 전원을 공급하는 전원공급부(450) 및 일몰 이후에 항공장애등이 동작할 수 있도록 항공장애등의 작동 시기를 조절하는 항공장애등제어부(460)를 포함한다.
전압측정부(410)는 항공장애등(100)에 전원을 공급하는 전원공급부(350)의 태양전지판(451)의 출력전압을 측정하고, 태양전지판(451)으로부터 인가되는 전압을 통해 충전되는 배터리(453)의 충전전압 및 방전전압을 측정한다.
온도측정부(420)는 전압/온도측정부(220)의 내외 온도를 측정한다. 전압/온도측정부(220)의 내부 온도는 배터리(453)가 보관된 함체의 내기 온도를 의미한다.
중앙처리부(430)는 전압측정부(410) 및 온도측정부(420)에서의 전압/온도 측정값, 측정 시점 및 제2통신모듈(440)이 수신한 항공장애등(100)의 전류값 및 전류의 주파수를 제2통신모듈(440)을 통해 관리서버로 전송할 수 있도록 데이터를 처리하고, 상기 데이터를 제2통신모듈(440)을 통해 관리서버로 전송한다.
제2통신모듈(440)은 전압/온도 측정값, 측정시점 및 항공장애등(100)의 전류에 관한 데이터를 관리서버로 전송한다. 제2통신모듈(440)은 무선통신 또는 유선통신을 이용할 수 있고, 무선통신을 이용하는 경우에는 WI-FI, Wibro, D-TRS, WiMax, LTE, HSDPA, WLAN, (Binary) CDMA 및 UWB 중 어느 하나일 수 있고, 유선통신을 이용하는 경우에는, OPGW 광통신, 광통신, ADSL, 케이블모뎀 및 xDSL 중 어느 하나일 수 있다. 또는 상기 열거된 통신방식 중 하나 이상의 양립하는 통신 방식을 사용할 수 있다.
전원공급부(450)는 전압/온도측정부(220)와 항공장애등(100)이 동작할 수 있도록 전원을 공급하는 역할을 수행한다. 전원공급부(450)는 태양전지판(451), 충전부(452), 배터리(453), 과충전 검출부(454) 및 과방전 검출부(455)를 포함한다.
낮에 태양전지판(451)은 태양광을 흡수하고, 태양전지판(451)으로부터 인가되는 전압은 충전부(452)에서 전압이 조절된 후 배터리(453)로 충전된다. 이때 충전되는 과정에서, 과충전 검출부(454)는 배터리(453)의 과충전을 검출하고 배터리(453)가 과충전되는 것을 방지한다. 밤에 배터리(453)에 충전된 전압을 방전하여 광원감시장치를 작동한다. 이때, 과방전 검출부(455)는 배터리(453)의 과방전을 검출하고 배터리(453)가 과방전되는 것을 방지한다.
항공장애등제어부(460)는 기준전압값을 설정하고 기준전압값과 태양전지판(451)의 전압을 비교함으로써, 항공장애등(100)이 일몰이후에 동작할 수 있도록 한다. 예를 들면, 기준전압값을 설정하고 태양전지판(451)의 전압이 기준전압값보다 낮아지는 경우 배터리(453)가 방전되도록 하여 항공장애등(100)이 동작할 수 있도록 한다. 태양전지판(451)은 주변의 밝기가 낮을수록 집광량이 작아 충분한 전압을 출력하지 못하고, 따라서 일몰이후에는 충분한 빛을 확보할 수 없어 출력 전압이 감소한다. 이를 이용해, 태양전지판(451)의 전압이 일정한 기준전압 이하로 떨어지는 경우에는 일몰이라 판단하고 항공장애등(100)을 동작시킨다. 항공장애등제어부(460)는 항공장애등(100)이 작동하는 경우, 램프감시부(210)를 동작시키기 위해 제2통신모듈(440)을 통해 제어신호를 램프감시부(210)로 전송할 수 있다.
즉, 작동제어부(360)는 항공장애등제어부(460)으로 부터 제어신호를 수신하고 이에 기초하여 램프감시부(210)를 동작시킬 수 있다. 예컨대 항공장애등제어부(460)는 일몰 이후 항공장애등(100)을 작동시키고, 항공장애등(100)이 작동한 경우 작동제어부(360)로 제어신호를 전송한다. 제어신호를 수신한 작동제어부(360)는 이에 기반하여 램프감시부(210)를 동작시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 항공장애등 점검 장치를 이용한 항공장애등 점검 시스템을 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 항공장애등 점검 장치를 이용한 항공장애등 점검 시스템은 항공장애등(100)에 흐르는 전류를 변류기(310)를 이용하여 검출하는 램프감시부(510), 항공장애등(100)의 전압공급원의 전압과 온도를 측정하는 전압/온도측정부(520) 및 항공장애등(100)에 흐르는 전류에 관한 데이터와 전압공급원의 전압 및 온도 정보를 수신하고, 수신된 데이터를 기초로 항공장애등(100)의 고장여부를 판단하는 관리서버(530)를 포함한다.
램프감시부(210)는 항공장애등(100)과 전기적으로 연결되어 항공장애등(100)에 흐르는 전류를 검출한다. 램프감시부는 철탑하단부에 설치되어 항공장애등과 전선을 통하여 연결될 수 있다. 램프감시부(510)에서 검출된 항공장애등의 전류에 관한 데이터는 관리서버(530)로 전송되어, 항공장애등(100) 고장여부의 판단자료로 활용된다.
전압/온도측정부(520)는 항공장애등(100)이 구동되기 위한 전압을 공급하는 전압공급원의 건전성을 검토하기 위해, 전압공급원(도면 미도시)의 전압과 온도를 측정하여 측정 시점과 함께 관리서버(530)로 전송한다.
관리서버(530)는 항공장애등(100)에 흐르는 전류의 전류값 및 주파수, 전압공급원의 전압 측정값, 온도 측정값 및 측정 시점을 통해 항공장애등(100)의 고장여부를 검출한다. 항공장애등(100)이 정상적으로 동작할 경우의 전류와 항공장애등(100)에 흐르는 전류를 비교하여, 항공장애등(100)이 정상적으로 동작하는지 판단한다. 또는 항공장애등은 외부 입력을 통하여 기 설정되는 전류값 및 전류의 주파수와 전압/온도측정부로부터 수신한 항공장애등의 전류값 및 주파수를 비교하여 일정범위 내이면 항공장애등(100)의 상태가 양호한 것으로 판단하고, 일정범위를 벗어나면 항공장애등(100)이 고장난 것으로 판단한다. 항공장애등에는 일반적으로 수십 내지 수백mA의 전류값을 가지며 60Hz의 주파수를 갖는 전류가 흐르지만 항공장애등(100)의 종류 및 상황에 따라 다른 값으로 설정될 수 있다.
관리서버(530)는 태양전지판 출력전압의 측정값을 통해 태양전지판이 정상적으로 배터리를 충전한 정상충전 일수를 산출하고, 산출 결과를 기초로 태양전지판의 양호도를 판단한다.
관리서버(530)는 배터리의 전압측정값을 기초로, 배터리의 방전시작시 전압과 그 시점을 판단하고, 방전완료시 전압과 그 시점을 판단하여, 항공장애등(100)의 동작 시간과 일몰 이후 정상적으로 작동하는지 판단한다. 또한 관리서버(530)는 배터리의 배터리의 방전시작시 전압, 방전완료시의 전압 및 온도측정부(520)의 온도측정결과를 통해 배터리의 성능, 잔여 수명 등의 배터리 건전성을 분석한다.
항공장애등(100)에 고장이 발생하거나, 태양전지판 또는 배터리의 상태가 불량하다고 판단되는 경우, 관리서버(530)는 경보음, 경고 메시지 등 경고 신호를 출력하여 관리자에게 알리고, 관리서버(530)에 등록된 사용자의 이동형 단말기(540)로 경고 신호를 송출한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 항공장애등 점검 방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 항공장애등(100)제어부가 항공장애등(100)의 작동 여부를 결정한다(S610). 항공장애등제어부는 항공장애등(100)이 주간에는 작동하지 않도록 하고, 일몰 이후 주변의 광량이 부족하게 되면, 항공장애등(100)이 작동하도록 설정한다. 항공장애등(100)이 작동하게 되면, 작동제어부(360)에 의해 램프감시부가 동작한다(S620). 램프감시부의 전류 검출부(320)는 변류기(310)의 2차 코일에 흐르는 전류를 검출한다(S630). 전류 검출부(320)가 검출한 전류에 기반하여, 고장판단부(330)는 기 설정된 기준 전류의 전류값 및 주파수와 비교하여 일정 범위를 벗어나는지 여부에 따라 항공장애등(100)의 고장여부를 판단한다(S640). 항공장애등이 점멸등인 경우 항공장애등의 전류값 및 주파수는 항공장애등이 정상동작한 경우에 데이터베이스에 저장된 데이터값을 이용하거나, 관리자가 직접 전류값 및 주파수를 입력함으로써 설정될 수 있다. 항공장애등(100)의 고장여부 판단 결과는 통신모듈을 통해 상위 서버 또는 이동형 단말기로 전송된다(S650).
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 항공장애등 점검 방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 항공장애등(100)제어부가 항공장애등(100)의 작동 여부를 결정한다(S710). 항공장애등(100)이 작동하게 되면, 작동제어부(360)에 의해 램프감시부가 동작한다(S720). 램프감시부의 전류 검출부(320)는 항공장애등(100)과 전기적으로 연결된 변류기(310)의 2차 코일에 흐르는 전류를 검출한다(S730). 전압/온도측정부는 상기 항공장애등(100)에 전원을 공급하는 전원공급부(350)의 전압과 주변 환경 및 상기 전원공급부(350)의 온도를 측정한다(S740). 전압/온도측정부는 항공장애등(100)에 흐르는 전류값 및 주파수, 측정 전압, 주변환경 및 전원공급부(350)의 온도 측정 결과를 관리서버로 전송한다(S750). 관리서버는 전압/온도측정부로부터 수신된 데이터에 기반하여 항공장애등(100)의 고장여부 및 전원공급부(350)의 건전성을 판단한다(S760). 판단결과 항공장애등(100)에 고장이 발생하거나 전원공급부(350)의 배터리가 불량인 경우, 관리서버는 관리자에게 경고 신호를 출력한다(S770).
도 7의 흐름도는 동작과정을 쉽게 설명하기 위해, 전류 검출부(320)의 전류 검출 과정(S730), 전압/온도측정장치의 전압/온도 측정 과정(S740)을 순차적으로 도시하였지만, 실시예에 따라서 상기 과정들이 반드시 순차적으로 진행되어야 하는 것은 아니고 병렬적으로 동시에 수행될 수도 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
100: 항공장애등 110: 항공장애등 제어장치
200: 항공장애등 점검 장치 210: 램프감시부
220: 전압/온도 측정부 310: 변류기
320: 전류 검출부 330: 고장판단부
350: 전원공급부 360: 작동제어부
410: 전압측정부 420: 온도측정부
430: 중앙처리부 440: 제2통신모듈
450: 전원공급부 460: 항공장애등 제어부

Claims (20)

  1. 항공장애등 점검 장치에 있어서,
    항공장애등에 흐르는 1차 전류를 2차 전류로 변류하기 위한 변류기;
    상기 변류기에 흐르는 상기 2차 전류를 검출하기 위한 전류 검출부;
    상기 2차 전류의 전류값 및 주파수를 기 설정된 기준 전류의 전류값 및 주파수와 비교하여 상기 항공장애등의 고장여부를 판단하는 고장판단부;
    상기 변류기, 상기 전류 검출부 및 상기 고장판단부에 전원을 공급하는 전원공급부 및
    상기 항공장애등 점검 장치가 상기 항공장애등의 동작 이후에 작동할 수 있도록 작동을 제어하는 작동제어부를 포함하는 항공장애등 점검 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원공급부는,
    태양광을 흡수하여 전기 에너지를 생성하는 태양전지판;
    상기 태양전지판에 의해 생성된 전기 에너지를 충전하는 배터리;
    상기 배터리의 충전과정동안 과충전 여부를 검출하는 과충전 검출부; 및
    상기 배터리의 방전과정동안 과방전 여부를 검출하는 과방전 검출부
    를 포함하는 항공장애등 점검 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 작동제어부는 상기 항공장애등 점검 장치가 일몰 이후에 작동할 수 있도록 작동을 제어하는 항공장애등 점검 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 작동제어부는,
    상기 태양전지판의 전압과 기 설정된 기준전압값을 비교하여 상기 항공장애등 점검 장치의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 항공장애등 점검 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동제어부는,
    상기 항공장애등의 작동에 따라 상기 변류기에 흐르는 전류를 감지하여 상기 항공장애등 점검 장치의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 항공장애등 점검 장치.
  7. 항공장애등과 전기적으로 연결되어 상기 항공장애등에 흐르는 전류를 검출하기 위한 램프감시부;
    상기 램프감시부로부터 수신한 상기 항공장애등에 흐르는 전류의 전류값 및 주파수를 기 설정된 기준 전류의 전류값 및 주파수와 비교하여 상기 항공장애등의 고장여부를 판단하는 관리서버 및
    상기 램프감시부가 상기 항공장애등의 동작 이후에 작동할 수 있도록 상기 램프감시부의 작동을 제어하는 작동제어부를 포함하는 항공장애등 점검 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 램프감시부는,
    상기 항공장애등에 흐르는 1차 전류를 2차 전류로 변류하기 위한 변류기;
    상기 변류기에 흐르는 상기 2차 전류를 검출하기 위한 전류 검출부;
    상기 2차 전류에 대한 데이터를 상기 관리서버로 전송하기 위한 제1통신모듈; 및
    상기 램프감시부에 전원을 공급하는 제1전원공급부
    를 포함하는 항공장애등 점검 시스템
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1전원공급부는,
    태양광을 흡수하여 전기 에너지를 생성하는 태양전지판;
    상기 태양전지판에 의해 생성된 전기 에너지를 충전하는 배터리;
    상기 배터리의 충전과정동안 과충전 여부를 검출하는 과충전 검출기; 및
    상기 배터리의 방전과정동안 과방전 여부를 검출하는 과방전 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공장애등 점검 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 작동제어부는 상기 램프 감시부가 일몰 이후에 작동할 수 있도록 상기 램프감시부의 작동을 제어하는 항공장애등 점검 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 작동제어부는,
    상기 태양전지판의 전압과 기 설정된 기준전압값을 비교하여 상기 램프감시부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 항공장애등 점검 시스템.
  12. 삭제
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 작동제어부는,
    상기 항공장애등의 작동에 따라 상기 변류기에 흐르는 전류를 감지하여 상기 항공장애등 점검 장치의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 항공장애등 점검 시스템.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 항공장애등에 전원을 공급하는 제2전원공급부;
    상기 제2전원공급부의 전압을 측정하는 전압측정부;
    상기 제2전원공급부의 온도를 측정하는 온도측정부
    상기 전압측정부의 측정 전압 및 상기 온도측정부의 측정 온도를 상기 관리서버로 전송하기 위한 제2통신모듈; 및
    상기 항공장애등이 일몰 이후에 작동할 수 있도록 상기 항공장애등의 작동 시기를 조절하는 항공장애등제어부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공장애등 점검 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 관리서버는 상기 전압측정부의 측정 전압 또는 상기 온도측정부의 측정 온도에 기반하여 상기 제2전원공급부의 건전성을 판단하는 것을 특징으로 하는 항공장애등 점검 시스템.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 관리서버는 상기 항공장애등에 고장이 발생한 경우 경고 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 항공장애등 점검 시스템.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 항공장애등제어부는 상기 항공장애등의 작동시 작동제어부로 항공장애등 작동신호를 송신하고, 상기 작동제어부는 상기 항공장애등 작동신호를 기반으로 상기 램프감시부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 항공장애등 점검 시스템.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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