KR101342858B1 - 정전시 사용가능한 통신의 방법에 따라 통신방법을 제어하여 지진관측소의 배터리의 동작시간을 늘리는 장치와 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부에서 지진관측소에 공급되는 전기가 단절될 때 사용가능한 통신방법에 따라 통신방법을 제어함으로써 지진관측소의 배터리의 동작시간을 늘리는 방법에 대한 것이다. 외부에서 공급되는 전기가 단절될 때 지진관측소에 설치된 통신장비들의 동작 상태와 통신 상태를 점검하여 사용가능한 통신방법 중에 전력소비가 가장 낮은 방법만을 사용하고 나머지 통신방법들은 통신장비에 전력을 공급하지 않음으로서 사용되는 전체 전력소비를 줄여 배터리의 동작시간을 늘리는 단순하면서 신뢰성 있는 장치와 방법을 제시한다.

Description

정전시 사용가능한 통신의 방법에 따라 통신방법을 제어하여 지진관측소의 배터리의 동작시간을 늘리는 장치와 방법 {Apparatus and method to increase battery operation time by controlling seismic station's communication methods according to available communication methods under power failure}

본 발명은 외부에서 지진관측소에 공급되는 전기가 단절될 때 사용가능한 통신방법에 따라 통신방법을 제어함으로써 지진관측소의 배터리의 동작시간을 늘리는 장치에 관한 것이다.

지진관측소는 지진관측자료를 수집하여 중앙지진관측소로 송신한다. 현재 지진관측자료의 전송에는 전용선, ADSL 등 주로 유선통신이 이용되고 있으며 위성통신을 이용하여 지진관측자료를 전송하는 경우도 있다. 유선통신을 이용하는 경우 각종 재난 시 통신선의 절단, 통신회사의 장애 등 여러 가지 이유로 유선통신이 두절되는 경우에 지진관측소에서 중앙지진관측소로의 지진관측자료 전송이 불가능해진다. 사용하는 통신이 두절되는 경우 지진관측자료의 전송이 불가능해지는 것은 위성통신을 이용하는 경우도 동일하다. 폭우 등 기상적 원인 또는 위성안테나의 자세 변경 등 장비에 의한 문제 등으로 위성통신이 두절되는 경우에 지진관측소에서 중앙지진관측소로의 지진관측자료 전송이 불가능해진다. 이러한 문제를 해결하는 방법으로 지진관측소와 중앙지진관측소간의 통신을 다중화 하는 방법이 있다. 즉 유선통신, 이동통신, 위성통신 등을 동시에 사용하면 하나의 통신방법이 사용 불가능한 상황에서도 다른 통신방법을 사용하여 지진관측자료를 중앙지진관측소로 전송하는 것이 가능해진다.

현재 지진관측소의 전력공급에는 외부에서 공급되는 상업용 교류전기와 배터리가 사용되고 있다. 외부에서 공급되는 교류전기는 지진관측소내의 지진관측장비와 통신장비에 전력을 공급하며 배터리를 충전시킨다. 외부에서 공급되는 교류전기가 단절되는 경우에는 배터리가 지진관측소내의 지진관측장비와 통신장비에 전력을 공급한다.

위와 같이 통신을 다중화 하였을때의 문제점으로 배터리 동작시간의 단축이 있다. 외부에서 공급되는 교류전기가 단절되는 경우 배터리가 지진관측소내의 지진관측장비와 통신장비에 전력을 공급하는 데 배터리에서 공급할 수 있는 전기 에너지의 양이 한정되어 있다. 따라서 여러 개의 통신장비를 사용하는 경우에 하나의 통신 장비만을 사용하는 경우보다 배터리의 동작시간이 줄어들게 된다. 배터리의 동작시간이 줄어들면 외부에서 공급되는 교류전기가 단절되는 경우에 배터리를 이용하여 중앙지진관측소로 지진관측자료를 전송할 수 있는 시간이 줄어들게 된다.

본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것이다. 외부에서 지진관측소에 공급되는 전기가 단절될 때 사용가능한 통신방법에 따라 통신방법을 제어함으로써 지진관측소의 배터리의 동작시간을 늘리는 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.

본 발명은 지진관측소에 사용되는 각종 통신방법에 사용되는 통신장비는 소비하는 전력이 서로 다르다는 점을 이용한다. 외부에서 공급되는 교류전기가 단절되는 경우에 통신방법들을 점검하여 정상동작하는 통신방법 중에 전력소비가 적은 통신방법을 사용하고 나머지 통신방법을 위한 장비들은 전기를 차단하여 전력소비를 줄인다.

본 발명에 따르면 지진관측소의 외부에서 공급되는 교류전기가 단절되는 경우에 배터리의 동작시간이 늘어나게 된다.

도 1은 지진관측소의 통신장비와 전기공급장비의 개략적인 구성도
도 2는 본 발명의 지진관측소제어장치의 전기공급시스템의 개략적인 구성도
도 3은 본 발명의 지진관측소제어장치의 통신시스템의 개략적인 구성도
도 4는 본 발명의 지진관측소제어장치의 외부전기단절 시 제어방법을 나타내는 플로우 차트

이하 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐리는 경우는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 지진관측소의 통신장비와 전기공급장비의 개략적인 구성도이다. 도 1에서 지진관측소제어장치는 다음과 같은 유닛을 가지고 있다.

1. 외부에서 공급되는 교류전기나 배터리에 저장된 전기에너지를 사용하여 직류전기를 필요로 하는 통신장비와 지진관측장비에 직류전기를 공급하는 직류공급 유닛. 직류공급 유닛은 각 통신장비와 지진관측장비가 정상적으로 동작할 수 있는 전압으로 직류전기를 공급한다. 직류공급 유닛은 직류전기를 사용하는 장비마다 따로 전기를 공급하며 필요한 경우 장비별로 전기를 공급 또는 공급 중단할 수 있다. 직류공급 유닛은 외부에서 공급되는 교류전기를 이용하여 배터리를 충전하는 기능도 수행한다.

2. 지진기록계에서 수집된 지진관측자료를 사용가능한 통신방법을 이용하여 중앙지진관측소에 전송하는 통신 유닛. 본 발명의 실시 예에서는 통신 유닛은 유선통신장비, 이동통신장비, 위성통신장비와 연결되어 있으며 이 장비들을 사용하여 중앙지진관측소와 통신을 한다. 통신 유닛은 각각의 통신방법으로 중앙지진관측소와 정상적인 통신이 이루어지는지 확인하는 기능을 가지고 있다.

3. 지진관측소제어장치를 제어하는 제어 유닛. 제어 유닛은 지진관측소제어장치내 각종 센서로 부터 입력을 받는다. 제어 유닛은 센서로 부터 외부에서 공급되는 교류전기가 계속 공급중인지 단절되었는지를 확인하는 기능을 가지고 있다.

도 1에서 유선통신장비, 이동통신장비, 위성통신장비, 지진기록계, 지진센서는 외부에서 공급되는 교류전기와 배터리로부터 전기를 공급받는다. 유선통신장비, 이동통신장비, 위성통신장비는 통신 유닛과 연결되어 해당 통신방법으로 지신관측소와 중앙지진관측소와의 통신을 수행한다.

각 통신장비에서 소비되는 전력은 사용되는 개별 통신장비에 따라 달라진다. 일반적으로 위성통신은 유선통신과 이동통신에 비하여 상당히 많은 전력을 소비한다. 본 발명에서는 모든 통신기기는 직류전기를 사용하며, 위성통신의 전력소비가 가장 크며 유선통신과 이동통신은 비슷한 전력을 사용하는 경우를 실시 예로 사용한다. 통신의 품질면에서는 유선통신이 이동통신보다 일반적으로 우수하다. 따라서 외부에서 공급되는 전기가 단절되는 경우 유선통신, 이동통신, 위성통신의 순서로 우선적으로 사용하도록 한다. 보다 구체적으로 표현하면 외부에서 공급되는 전기가 단절되는 경우 유선통신이 정상동작하면 유선통신을 우선적으로 사용하고 다른 통신방법은 사용하지 않는다. 유선통신이 정상동작하지 않는 경우에는 이동통신을 우선적으로 사용하고 다른 통신방법은 사용하지 않는다. 유선통신과 이동통신이 정상동작하지 않는 경우에는 위성통신을 사용한다. 정상동작하지 않거나 사용되지 않는 통신장비에는 전력의 공급을 중단한다.

도 2는 본 발명의 지진관측소제어장치의 전기공급시스템의 개략적인 구성도이다. 직류공급 유닛은 외부에서 공급되는 교류전기나 배터리에 저장된 전기에너지를 사용하여 직류전기를 필요로 하는 통신장비와 지진관측장비에 직류전기를 공급하는 기능과 외부에서 공급되는 교류전기를 이용하여 배터리를 충전하는 기능을 수행한다. 유선통신장비, 이동통신장비, 위성통신장비, 지진기록계, 지진센서는 직류공급 유닛으로부터 전기를 공급받는다. 직류공급 유닛은 장비마다 따로 전기를 공급하며 필요한 경우 장비별로 전기를 공급 또는 공급 중단할 수 있다. 제어 유닛은 직류공급 유닛의 동작을 제어한다.

도 3은 본 발명의 지진관측소제어장치의 통신시스템의 개략적인 구성도이다. 통신 유닛은 유선통신장비, 이동통신장비, 위성통신장비와 연결되어 있으며 이 장비들을 사용하여 중앙지진관측소와 통신을 한다. 통신 유닛은 각각의 통신방법으로 중앙지진관측소와 정상적인 통신이 이루어지는지 확인하는 기능을 가지고있다. 통신 유닛은 지진기록계와 연결되어 있어 지진관측자료를 전달 받아 각종 통신장비를 통하여 중앙지진관측소에 지진관측자료를 전송한다.

도 4는 외부의 전기공급이 단절되었을 때 지진관측소제어장치의 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 외부의 전기공급이 단절되면 지진관측소 제어장치 내의 센서가 이를 감지하여 인터럽트를 수행하여 도 4의 플로우 차트에 명시된 동작을 수행하게 된다. 외부에서 공급되는 전기가 단절되는 경우 먼저 유선통신이 정상동작하면 유선통신을 사용하고 다른 통신방법을 위한 통신장비에는 전기의 공급을 중단한다. 유선통신이 정상동작하지 않는 경우에는 이동통신이 정상동작하면 이동통신을 사용하고 다른 통신방법을 위한 통신장비에는 전기의 공급을 중단한다. 유선통신과 이동통신이 정상동작하지 않는 경우에는 위성통신이 정상동작하면 위성통신을 사용하고 다른 통신방법을 위한 통신장비에는 전기의 공급을 중단한다. 세 가지 통신방법이 모두 정상동작하지 않으면 다시 유선통신부터 정상동작을 확인한다. 정상동작하는 통신방법 하나를 선정하여 사용하고 다른 통신방법을 위한 통신장비에 전기공급을 중단한 경우에는 일정시간마다 외부전기가 정상 공급되는지 확인한다. 외부에서 전기가 정상적으로 공급되면 모든 통신장비에 전기를 공급하고 정상상태로 돌아간다.

본 발명은 특정한 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 본 분야에 종사하는 당업자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고도 다양한 수정 및 변화가 발생할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (5)

1. 서로 다른 통신 방법으로 통신을 수행하는 복수의 통신 장비들에 전기를 공급하거나 공급 중단하고, 외부에서 공급되는 교류 전기를 이용하여 배터리를 충전하는 직류공급 유닛;
   상기 교류 전기의 공급 여부를 감지하고 상기 교류 전기의 공급이 단절된 경우, 상기 복수의 통신 장비들 각각에 대해 미리 설정된 우선 순위와 상기 복수의 통신 장비들의 정상 동작 여부에 기초하여 상기 복수의 통신 장비들 중 중앙지진관측소와 통신을 수행할 제1 통신 장비를 결정하며, 상기 직류공급 유닛을 제어하여 상기 배터리에 충전된 전압을 상기 제1 통신 장비에 공급하고 나머지 통신 장비로의 전기 공급을 중단하는 제어 유닛; 및
   상기 제어 유닛의 제어에 따라 상기 복수의 통신 장비들의 정상 동작 여부를 확인하고, 상기 제어 유닛에 의해 결정된 상기 제1 통신 장비를 사용한 통신을 통해 상기 중앙지진관측소로 지진관측자료를 전송하는 통신 유닛
   을 포함하는 지진관측소제어장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 직류공급 유닛은 유선통신장비, 이동통신장비, 위성통신장비를 포함하는 상기 복수의 통신 장비들, 지진기록계, 및 지진센서에 직류전기를 공급하는 것을 특징으로 하는 지진관측소제어장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 통신 유닛은
   상기 유선통신장비, 상기 이동통신장비, 상기 위성통신장비가 유선통신, 이동통신, 위성통신으로 상기 중앙지진관측소와 정상적인 통신이 이루어지는지 확인하고;
   상기 지진기록계와 연결되어 상기 지진기록계로부터 상기 지진관측자료를 전달 받아 상기 제1 통신 장비를 이용한 통신 방식을 통해 상기 중앙지진관측소로 전송하는 것을 특징으로 하는 지진관측소제어장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어 유닛은
   상기 통신 유닛, 상기 직류공급 유닛, 각종 센서에서 정보를 받으며 상기 교류 전기의 공급이 단절될 때 정상 동작하는 통신 장비들 중 전력소비가 가장 적은 통신 장비를 상기 제1 통신 장비로 결정하는 것을 특징으로 하는 지진관측소제어장치.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 복수의 통신 장비들은
   유선통신을 사용하는 유선통신장비, 이동통신을 사용하는 이동통신장비 및 위성통신을 사용하는 위성통신장비를 포함하고,
   상기 제어 유닛은
   상기 유선통신장비가 정상 동작하면 상기 유선통신장비를 상기 제1 통신 장비로 결정하며,
   상기 유선통신장비가 정상 동작하지 않고 상기 이동통신장비가 정상 동작하면 상기 이동통신장비를 상기 제1 통신 장비로 결정하고,
   상기 유선통신장비와 상기 이동통신장비가 정상 동작하지 않고 상기 위성통신장비가 정상 동작하면 상기 위성통신장비를 상기 제1 통신 장비로 결정하는 것을 특징으로 하는 지진관측소제어장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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