KR101419754B1 - 비상조명시스템의 모니터링 및 고장표시장치 - Google Patents

비상조명시스템의 모니터링 및 고장표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101419754B1
KR101419754B1 KR1020130121973A KR20130121973A KR101419754B1 KR 101419754 B1 KR101419754 B1 KR 101419754B1 KR 1020130121973 A KR1020130121973 A KR 1020130121973A KR 20130121973 A KR20130121973 A KR 20130121973A KR 101419754 B1 KR101419754 B1 KR 101419754B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
led
monitoring
unit
control unit
Prior art date
Application number
KR1020130121973A
Other languages
English (en)
Inventor
김근식
Original Assignee
김근식
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김근식 filed Critical 김근식
Priority to KR1020130121973A priority Critical patent/KR101419754B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101419754B1 publication Critical patent/KR101419754B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L4/00—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
    • F21L4/08—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells characterised by means for in situ recharging of the batteries or cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

본 발명은 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치와 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적외선통신 가능한 휴대용단말기와 전력선 통신을 이용한 모니터링 단말기를 통하여 비상조명등의 동작시험, 어드레스 셋팅 및 배터리의 잔여 충전량을 검사하는 자가진단 기능에 의한 고장 발생 여부를 모니터링하고, 정전시에 비상조명등의 원격제어가 가능한 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치에 관한 것이다.

Description

비상조명시스템의 모니터링 및 고장표시장치{Monitoring and error display apparatus for emergency light lamp}
본 발명은 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치와 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적외선통신 가능한 휴대용단말기와 전력선 통신을 이용한 모니터링 단말기를 통하여 비상조명등의 동작시험, 어드레스 셋팅 및 배터리의 잔여 충전량을 검사하는 자가진단 기능에 의한 고장 발생 여부를 모니터링하고, 정전시에 비상조명등의 원격제어가 가능한 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 빌딩 등의 비상구에는 비상조명등 장치가 설치되어 있다. 비상조명등 장치는 평상시에는 메인 전원으로부터 전류를 공급받아 배터리를 충전하고, 정전 및 화재와 같은 비상상황에서 메인 전원의 공급이 중단되어 일반 조명이 소등되는 긴급상황시에 점등되어 긴급상황 조치 및 비상 피난 통로를 안내하는 안내등으로서 역할을 한다.
이러한 비상조명등 장치는 비상시에만 사용될 목적으로 설치되므로 평상시에 그 유지보수 관리가 소홀하여 고장이 발생하는 경우에는 비상시에 그 목적을 충분히 달성할 수 없다.
또한 종래의 비상조명등은 평상시에 일정한 주기별로 성능의 이상 여부 또는 배터리의 이상 여부를 점검할 필요가 있다. 하지만 종래의 비상조명등은 건물의 다수 지역에 넓게 배치되고, 높은 곳에 설치됨에 따라 작업자가 사다리를 사용하여 점검하기 때문에 점검시간이 매우 길어 인건비의 상승 및 주기적인 점검을 저해하는 요인이 되었다.
또한 종래의 비상조명등은 일반적인 백열등을 사용하므로 전력 소모가 커서 장시간 조명할 수 없는 문제점이 있으므로 이를 해결하기 위하여 LED를 이용한 비상등이 소개되고 있으나, 이 또한 원격에 의한 동작시험등 고장유무를 점험할 수 있는 기능은 없는 실정이다.
따라서 종래에는 LED 비상등을 효과적으로 제어하기 위한 다 수의 기술(예를 들면, 특허공개 제2010-0102930호 2010.09.27 공개)이 제안되었다.
그러나 상기와 같이 근래에 들어 비상조명등에 LED를 채택하는 기술이 다 수 제안되고 있으나, 상기 비상조명등은 평상시에 구동되지 않고, 화재와 같은 긴급 상황에서만 구동됨에 따라 평상시에 고장 여부를 모니터링하고 고장 발생시에 이를 표시하는 것이 매우 중요하나, 상기와 같이 LED 비상등의 제어에 관련된 기술이 주를 이루고 있어 고장감지 및 이를 표시할 수 있는 기술개발이 시급한 실정이다.
특히 군용선박이나 통제실과 같이 군시설은 전시 상황에서 작전시에 일반조명에서 비상조명등으로 전환되어야 하나, 상기와 같이 비상조명등의 고장으로 인하여 작전수행에 문제가 될 수 있다. 하지만, 종래에는 비상조명등의 고장여부를 비상상황이 되어서야 점등되지 않음을 확인할 수 있는 문제점이 있다.
또한 종래에는 원격으로 모니터링 하는 모니터링 단말기에서 정전시에 오프됨에 따라서 연결되는 비상조명등을 제어 및 모니터링 하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대단말기를 이용하여 비상조명등의 동작시험, 어드레스 셋팅 및 LED 조명등의 모니터링이 용이한 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 RF 무선통신을 사용하지 못하는 특수한 곳에서 전력선 통신 또는 전력선 통신을 이용한 모니터링 단말기를 이용하여 비상조명등의 동작시험, 배터리의 방전여부와 고장여부를 모니터링하여 고장시 알림표시 기능을 갖는 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치를 제공함에 있다.
또한 본 발명은 정전시에도 전력선통신을 통하여 비상조명등의 제어 및 모니터링이 가능한 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치를 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.
본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치의 바람직한 실시예는 주전원이 차단되면 배터리에서 공급되는 전원에 의하여 엘이디(LED)가 점등되어 비상상황을 표시하는 비상조명등; 및 적외선 통신으로서 상기 비상조명등의 어드레스 셋팅, 상기 엘이디(LED)의 동작시험을 위한 엘이디 검사신호와 상기 배터리의 방전 및 고장여부를 확인하기 위한 배터리 검사신호를 송신하고, 상기 비상조명등으로부터 엘이디의 고장여부 및 배터리의 방전 및 고장여부를 수신하는 휴대단말기를 포함하고, 상기 비상조명등은 다 수개의 셀이 전기적으로 연결되어 상기 엘이디(LED)에 전원을 공급하는 배터리와 상기 배터리를 구성하는 각 셀별로 방전여부를 검사하는 배터리충전부; 상기 엘이디에 마이크로 단위의 미소전류로 이루어진 검사신호를 출력하여 상기 엘이디(LED)의 이상여부를 검사하는 조명감지부; 상기 배터리충전부와 조명감지부의 감지신호를 수신하여 설정된 기준과 비교하여 상기 배터리와 엘이디(LED)의 이상여부를 판단하는 조명제어부; 상기 조명제어부의 제어에 의하여 상기 배터리 및 엘이디(LED)의 고장여부를 표시하는 고장표시부; 및 상기 휴대단말기로부터 상기 비상조명등의 어드레스 셋팅, 엘이디(LED) 검사신호와 배터리 검사신호중 어느 하나가 수신되면 상기 조명제어부에 인가하고, 상기 조명제어부의 제어에 의하여 휴대단말기에 적외선 통신으로서 검사결과신호를 송신하는 조명 통신부를 포함하고, 상기 배터리충전부는 외부전원을 변환하여 상기 배터리에 공급하여 충전시키는 충전수단; 상기 조명제어부의 제어에 의하여 상기 충전수단과 상기 배터리 사이에 연결되는 전원라인을 차단 또는 통전시키는 제1스위치; 상기 배터리를 이루는 다 수개의 셀의 출력단에 각각 연결되는 저항; 및 상기 배터리에 연결되는 전원 라인의 고주파 성분의 노이즈를 제거하는 필터수단을 포함하고, 상기 조명제어부는 상기 제1스위치를 오프 시킨 뒤에 상기 저항의 양단에 걸리는 각 셀별 전압과 설정된 기준을 비교하여 상기 배터리의 각 셀별로 방전여부 및 고장여부를 판단하여 상기 고장표시부에 고장 및 방전여부를 표시하고, 그 결과를 상기 휴대단말기에 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는 전력선 통신으로서 연결되는 하나 이상의 상기 비상조명등의 배터리 검사 및 엘이디 검사신호를 수신하여 디스플레이에 표시하는 모니터링단말기를 더 포함하고, 상기 비상조명등은 설정된 시간별로 상기 배터리와 엘이디를 검사하여 전력선 통신을 통하여 상기 모니터링단말기에 송신하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 조명감지부는 상기 배터리에서 인가되는 전원을 정전류로 변환시켜 상기 엘이디(LED)에 공급하는 정전류구동수단; 상기 조명제어부의 제어에 의하여 상기 정전류구동수단과 엘이디(LED) 사이에 연결되는 전원라인을 차단 또는 통전시키는 제2스위치; 상기 엘이디에 마이크로 단위의 미소전류로 이루어진 검사신호를 출력하는 검사신호 출력수단; 상기 검사신호 출력수단과 엘이디(LED) 사이에 연결되어 상기 엘이디(LED)의 입력측에 인가된 마이크로 단위의 미소전류를 증폭시켜 상기 조명제어부에 출력하는 증폭수단; 및 상기 조명제어부의 제어에 의하여 상기 검사신호 출력수단에서 상기 엘이디와 증폭수단으로 연결되는 전원라인을 통전 또는 차단하는 제3스위치를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 검사신호 출력수단은 전압소스로부터 인가된 입력측 전압과 궤환된 출력측 전압을 연산하여 상기 엘이디(LED)에 인가되는 전압과 입력측 전압이 동일레벨로 유지되도록 연산 및 출력하는 연산기; 상기 연산기의 출력측에 설치되어 상기 엘이디(LED)에 마이크로 단위의 미소전류로 변환시키는 저항(R14); 및 입력측이 상기 연산기의 출력측에 연결되고, 출력측이 상기 전압소스와 연산기 사이에 연결되어 상기 연산기의 출력신호의 손실을 방지하여 궤환시키는 버퍼를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 연산기는 상기 저항(R14)과 병렬로 연결되는 캐패시터(C13)와, 상기 연산기의 출력측에서 입력측으로 연결되는 전원라인에 연결되는 저항(R13)과 병렬로 연결된 캐패시터(C11)를 더 포함하여 상기 엘이디(LED)의 부하변동에 따른 발진을 방지한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 모니터링 단말기는 정전시에 전원을 공급하는 모니터링 배터리; 정전되어 상기 배터리로부터 전원이 공급되면 상기 비상조명등의 점등여부를 모니터링하고, 그 결과에 따라서 상기 비상조명등을 강제제어하는 모니터링 제어부; 상기 모니터링 제어부의 제어에 의하여 상기 비상조명등과 전력선으로 연결되어 상기 모니터링 제어부의 제어에 의하여 통신을 수행하는 모니터링 통신부; 및 상기 모니터링 제어부의 제어에 의하여 정전일시와, 정전 후 비상조명등의 점등여부 및 강제 제어후 비상조명등의 점등 여부가 포함된 정보를 저장하는 저장부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 비상조명등의 배터리 및 엘이디의 이상여부를 전력선 통신을 이용한 상시 모니터링과 휴대단말기를 이용한 실시간 모니터링으로서 비상조명등의 동작시험 및 고장여부를 감지하여 고장을 알림 표시함에 따라 평상시의 유지 및 관리가 용이하여 긴급 상황시에 비상조명등의 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 휴대단말기와 비상조명등간에 적외선 통신을 통하여 작업자가 단순한 키 조작만으로 비상조명등의 동작시험 및 어드레스셋팅이 가능하고, 배터리의 방전여부를 확인할 수 있어 보다 안전성이 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명은 적외선통신을 통하여 비상조명등의 동작시험 및 어드레스 셋팅이 가능하여 비행기, 군함 및 잠수함과 같이 정밀한 전자기기가 설치되는 장소에 적합한 효과가 있다.
또한 본 발명은 전력선 통신으로 비상조명등을 모니터링 하는 모니터링 단말기에 배터리가 구비됨에 따라 정전시에도 비상조명등의 모니터링 및 제어가 가능하여 비상상황에서 신속한 대처가 가능함에 따라 인명 및 재산의 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치를 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치에서 휴대단말기와 비상조명등의 블럭도,
도 3a는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치에서 배터리충전부를 도시한 회로도,
도 3b는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치에서 필터수단을 도시한 회로도,
도 4a는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치에서 조명감지부를 도시한 회로도,
도 4b와 도 4c는 도 4a의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치에서 모니터링 단말기를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법을 도시한 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 어드레스셋팅단계를 도시한 순서도,
도 8은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 휴대단말기의 조명등 검사단계를 도시한 순서도,
도 9는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 휴대단말기의 배터리 검사단계를 도시한 순서도,
도 10은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 배터리의 잔량을 도시한 그래프,
도 11은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 상시 모니터링 단계의 조명등 검사단계를 도시한 순서도,
도 12는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 상시 모니터링 단계의 배터리 검사단계를 도시한 순서도,
도 13은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 상시 모니터링의 모니터링 단말기의 제어단계를 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치를 도시한 블럭도, 도 2는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치에서 휴대단말기와 비상조명등의 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치는 함정이나 기타 건물내에서 화재나 지진으로 인한 정전 또는 비상을 알리는 경보를 발령하는 다 수개의 비상조명등(20)과, 상기 비상조명등(20)과 전력선 통신을 통하여 비상조명등(20)의 이상 유무를 모니터링하는 모니터링단말기(30)와, 비상조명등(20)의 어드레스 셋팅 및 이상 유무를 실시간으로 검사하는 휴대단말기(10)를 포함한다.
상기 모니터링단말기(30)는 전력선으로서 건물, 민간선박 및 군함 내에서 다 수개의 비상조명등(20)과 전력선 통신으로 연결되어 상기 비상조명등(20)의 이상유무를 모니터링한다. 여기서 상기 모니터링단말기(30)는 전력선통신으로 연결됨에 따라서 고정된 위치에 설치되어 관리자가 디스플레이(도시되지 않음)를 통하여 각각의 비상조명등(20)의 이상유무를 확인한다.
아울러 상기 모니터링 단말기(30)는 정전시에 비상조명등(20)의 점등여부를 확인하여 강제로 점등 또는 소등시킨다. 이는 첨부된 도 5를 참조하여 후술한다.
상기 휴대단말기(10)는 적외선 통신으로 상기 비상조명등(20)과 개별 통신을 수행하여 각각의 비상조명등(20)의 어드레스 셋팅 및 이상 여부를 검사한다. 이를 위하여 상기 휴대단말기(10)는 상기 비상조명등(20)의 고장여부를 표시하는 단말표시부(12)와, 상기 비상조명등(20)과 적외선 통신을 수행하는 단말통신부(13)와, 키패드(도시되지 않음)를 통하여 인가되는 사용자의 조작신호에 따라서 상기 단말통신부(13)를 제어하여 어드레스 셋팅 또는 비상조명등(20)의 이상 여부 또는 배터리(222)의 방전여부를 확인하도록 제어하는 단말제어부(11)를 포함한다.
여기서 상기 휴대 단말기(10)는 적외선 통신을 통하여 비상조명등을 실시간으로 동작시험 및 배터리의 방전여부를 모니터링하여 그 결과를 송신할 수 있다. 특히 잠수함이나 군함과 같이 정밀한 전자기기가 설치된 장소에서는 RF무선통신을 통한 전자기기의 이상을 방지하기 위하여 RF무선통신을 이용한 비상조명등의 모니터링을 금지한다.
하지만, 본 발명에 따른 휴대 단말기는 적외선 통신으로서 비상조명등과 통신이 가능함에 따라서 잠수함이나 군함과 같은 정밀한 전자기기가 설치되는 장소에 적합하다.
상기 단말표시부(12)는 상기 단말제어부(11)의 제어신호에 의하여 상기 비상조명등(20)의 어드레스 셋팅에 따른 화면을 출력하거나 또는 비상조명등(20)의 이상여부 및 배터리(222)의 방전여부 및/또는 고장여부를 표시하여 방전여부를 표시한다.
상기 단말통신부(13)는 적외선 무선신호를 송수신하여 상기 비상조명등(20)과 통신한다. 여기서 상기 단말통신부(13)는 상기 단말제어부(11)에서 인가되는 어드레스셋팅 신호와 상기 비상조명등(20)의 동작시험을 위한 엘이디(LED) 검사신호와, 상기 배터리(222)의 방전여부를 확인하기 위한 배터리 검사신호를 송신하고, 비상조명등(20)의 송신신호를 수신하여 상기 단말제어부(11)에 인가한다.
상기 단말제어부(11)는 키패드로부터 인가되는 사용자의 조작신호에 따라서 상기 단말통신부(13)를 제어하여 상기 비상조명등(20)에 비상조명등(20)의 동작시홈을 위한 엘이디 검사신호 또는 배터리검사신호 또는 어드레스 셋팅신호를 송신하도록 제어한다.
그리고 상기 단말제어부(11)는 상기 단말통신부(13)를 통하여 수신된 비상조명등(20)의 결과신호와 배터리(222)의 결과신호 또는 어드레스 셋팅 완료신호를 수신하여 상기 단말표시부(12)에 출력하도록 제어한다.
상기 비상조명등(20)는 자가진단으로서 각각 설정된 시간 주기별로 이상 유무를 자체적으로 검사하여 그 결과를 상기 모니터링단말기(30)에 송신하거나 또는 상기 휴대단말기(10)의 적외선 통신으로 실시간으로 수신되는 검사신호에 의하여 비상조명등(20) 및 배터리(222)의 고장 및 방전여부를 표시할 수 있다.
이를 이한 비상조명등(20)의 구성은 비상시에 점등되는 엘이디(21)(LED)와, 상기 엘이디(21)(LED)에 전원을 공급하는 배터리(222)를 충전하고 상기 배터리(222)의 방전여부를 측정하는 배터리충전부(22)와, 상기 엘이디(21)(LED)의 이상 유무를 확인 및 감지하는 조명감지부(23)와, 상기 조명감지부(23)와 배터리충전부(22)의 감지결과에 따른 배터리(222) 및 엘이디(21)(LED)의 이상여부를 표시하는 고장표시부(27)와, 상기 모니터링단말기(30)와 휴대단말기(10)와 각각 통신하는 조명통신부(24)와, 입력된 교류신호를 직류신호로 변환시키는 컨버터(25)와, 상기 컨버터(25)에서 인가되는 배터리충전부(22)와 조명감지부(23) 및 조명통신부(24)의 신호를 수신하여 상기 배터리충전부(22)와 조명감지부(23) 및 고장표시부(27)를 제어하는 조명제어부(26)를 포함한다.
상기 엘이디(21)(LED)은 상기 배터리충전부(22)의 배터리(222)에서 공급되는 전원에 의하여 점등된다. 여기서 상기 배터리(222)는 건물이나 선박(민간선박 또는 군함)에서 지진이나 화재와 같은 비상상황시에 주 전원이 오프되면 상기 엘이디(21)(LED)에 전원을 인가한다.
상기 배터리충전부(22)는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한다.
도 3a는 본 발명에 따른 비상조명등(20)의 모니터링 및 고장표시장치에서 배터리충전부(22)를 도시한 회로도, 도 3b는 본 발명에 따른 비상조명등(20)의 모니터링 및 고장표시장치에서 필터수단(224)을 도시한 회로도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 배터리충전부(22)는 직렬로 연결되는 하나 이상의 배터리(222)와, 외부 전원을 변환시켜 상기 하나 이상의 배터리(222)에 전원을 충전시키는 충전수단(221)과, 상기 조명제어부(26)의 제어에 의하여 온되어 상기 충전수단(221)에서 배터리(222)에 연결되는 전원라인을 스위칭하는 제1스위치(223)와, 상기 하나 이상의 배터리(222)의 입출력단에 각각 연결되는 전원라인에 설치되는 저항(R3~R7)과, 배터리(222) 측정회로에서 발생되는 노이즈를 제거하기 위한 필터수단(224)을 포함한다.
상기 충전수단(221)은 외부전원에 연결되어 상기 제1스위치(223)가 온되면 상기 배터리(222)에 전원을 공급한다.
상기 배터리(222)는 하나 이상이 직렬로 연결되고 첫번째 배터리(222)와 최후방측 배터리(222)에서 각각 상기 충전수단(221)에 연결된다.
또한 상기 제1스위치(223)는 상기 충전수단(221)과 상기 배터리(222) 사이의 전원라인에 연결되어 상기 조명제어부(26)의 제어에 의하여 스위칭되어 상기 충전수단(221)에서 인가된 전원을 통전 또는 차단시킨다.
상기 하나 이상의 저항(R3~R7)은 상기 배터리(222)의 입출력단에서 상기 컨버터(25)로 각각 연결되는 전원라인에 각각 설치된다. 여기서 상기 컨버터(25)는 상기 저항이 설치되는 전원라인을 통하여 측정되는 각 배터리(222)의 셀(222a, 222b) 전압감지신호를 직류로 변환시켜 상기 조명제어부(26)에 인가한다.
상기 필터수단(224)은 상기 배터리(222)가 연결되는 전체 회로에서 고주파성분의 노이즈를 제거한다.
여기서 상기 배터리(222)에서 하나 이상이 직렬로 연결되는 각 셀별 충전전압을 측정하기 위해서는 배터리(222)의 양단에 걸리는 전류를 정확히 측정해야되나, 실제로는 엘이디(21)(LED)의 동작상태에 따른 부하 변동에 의하여 전류가 변동하게 된다. 따라서 배터리충전부(22)는 급격한 부하 변동에 다른 고주파 성분의 부하변동이 심해짐에 따라서 측정 대역을 넘는 고주파 성분이 발생됨에 따라서 배터리(222)의 잔량 측정시에 오차가 발생될 수 있다. 그러므로 본 발명은 상기 필터수단(224)을 구비하여 고주파 대역의 노이즈를 제거한다.
상기 필터수단(224)은, 도 3b에 도시된 바와 같이, 부하에서 연결되는 감지저항과, 병렬로 연결되는 제1저항과 제2저항(R1, R2), 제1 내지 제3캐패시터(C1~C3)로서 고주파 성분을 억제하는 회로를 구성하였다. 여기서 상기 제1캐패시터(C1)는 상기 제1저항(R1)과 제2저항(R2) 사이에 연결되고, 상기 제2캐패시터(C2)와 제3캐패시터(C3)는 상기 제1캐패시터(C1)가 연결되는 전원라인의 후방에서 상기 제1저항(R1)과 제2저항(R2)이 연결되는 전원라인 사이에 연결된다. 아울러 상기 제2캐패시터(C2)와 제3캐패시터(C3)는 그 사이에서 접지단이 연결된다.
제1캐패시터(C1)는 상기 감지저항(R8)양단의 고주파 노이즈를 제거하며, 제2캐패시터(C2)와 제3캐패시터(C3)는 접지단 전위로부터 돌출되는 고주파 성분을 제거한다.
상기 조명제어부(26)는 주전원이 차단되면, 상기 배터리(222)에서 엘이디(21)(LED)에 연결되는 전원라인에 설치되는 제2스위치(234, 도 4a 참조)를 온하여 상기 엘이디(21)(LED)를 점등시킨다. 여기서 상기 엘이디(21)(LED)는 상기 배터리(222)가 방전될 때까지 일정시간동안 점등상태를 유지한다.
이때, 상기 엘이디(21)는 배터리(222)의 충전량이 적거나 또는 배터리(222)의 이상이 발생되면, 점등시간이 짧아지거나 또는 점등되지 못한다. 따라서 본 발명은 비상 상황시에 엘이디(21)(LED)가 점등되지 않는 오작동이 발생됨을 방지하기 위하여 상술한 바와 같이 모니터링단말기(30)의 상시 모니터링과 휴대단말기(10)를 이용한 실시간 모니터링을 통하여 배터리(222)의 방전여부 및 고장여부를 수시로 확인하는 것이 특징이다.
즉, 상기 조명제어부(26)는 상기 모니터링단말기(30)로부터 설정된 배터리의 검사 설정조건에 해당되거나 또는 휴대단말기(10)로부터 배터리검사신호가 수신되면 상기 제1스위치(223)를 오프시키고, 각각의 배터리(222) 셀(222a, 222b)의 출력단에 연결된 제3 내지 제7저항(R3~R7)의 양단에 걸린 전압을 측정하여 충전율을 확인할 수 있다. 이는 도 10의 그래프를 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치와 그 방법에서 배터리의 충전 전압 대비 충전율을 도시한 그래프이다.
도 10을 참조하면, 상기 조명제어부(26)는 각 배터리(222)에 연결되는 제3 내지 제7저항(R3~R7)의 양단에 걸린 전압을 측정하여 각 배터리(222)의 충전율을 측정한다. 예를 들면, 제1배터리(222a)에 연결되는 제3저항(R3)의 양단에 걸린 전압이 4V라면, 상기 제1배터리(222a)의 충전율은 100%로 판단하고, 제7저항(R7)의 양단에 걸린 전압이 3.6V라면, 제7저항(R7)이 연결되는 제4배터리(222b)의 충전율이 20%로 판단한다.
그러므로 상기 조명제어부(26)는 상기 배터리충전부(22)에서 각각 인가되는 각 배터리(222)의 셀(222a, 222b) 전압을 확인하고, 이중에서 충전율이 설정된 기준 이하(예를 들면,충전율 30%)라면, 상기 고장표시부(27)를 통하여 배터리(222)의 방전여부를 표시하거나 또는 상기 조명통신부(24)를 통하여 상기 모니터링단말기(30) 및/또는 휴대단말기(10)에 송신한다.
아울러 상기 조명제어부(26)는 상기 충전수단(221)을 제어하여 상기 배터리(222)를 충전시킨다. 즉, 상기 조명제어부(26)는 상시 모니터링 또는 휴대단말기(10)에 의한 실시간 모니터링을 통하여 배터리(222)가 충전량이 설정기준에 미달되면, 상기 충전수단(221)을 통하여 외부전원으로 배터리(222)를 충전시킨다.
여기서 상기 조명제어부(26)는 상기 배터리(222)의 하나 이상의 셀중에서 전체 평균 충전율에 비하여 낮은 배터리(222) 셀이 확인되면, 해당 배터리(222) 셀이 고장난 것으로 판단하여 이를 고장표시부(27)에 표시할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 조명감지부(23)는 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명한다.
도 4a는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치에서 조명감지부를 도시한 회로도, 도 4b와 도 4c는 조명감지부의 시뮬레이션 결과이다.
도 4a를 참조하면, 상기 조명감지부(23)는 상기 조명제어부(26)의 제어에 의하여 상기 엘이디(21)(LED)을 점등시키도록 정전류를 공급하는 정전류구동수단(231)과, 상기 엘이디(21)(LED)의 이상여부를 확인하기 위한 검사신호를 출력하는 검사신호출력수단(232)과, 상기 엘이디(LED)의 입력측 신호를 증폭하여 상기 조명제어부(26)에 출력하는 증폭수단(235)과, 상기 정전류구동수단(231)과 엘이디(21)(LED) 사이의 전원 라인에 설치되어 전원을 통전 또는 차단하는 제2스위치(234)와, 상기 검사신호출력수단(232)의 검사신호를 통전 또는 차단시키는 제3스위치(233)를 포함한다.
상기 정전류구동수단(231)은 상기 배터리충전부(22)에서 공급되는 전원을 정전류로 변환시켜 상기 엘이디(21)(LED)에 공급한다.
상기 제2스위치(234)는 상기 정전류구동수단(231)의 출력측과 상기 엘이디(21)(LED) 사이의 전원라인에 연결되어 스위칭 온 또는 오프된다. 여기서 상기 제2스위치(234)는 상기 조명제어부(26)의 제어에 의하여 스위칭된다.
상기 제2스위치(234)는 주전원이 차단되는 비상상황이 발생되기 이전까지는 오프 상태로 유지되며, 주전원이 차단되는 비상상황이 발생되면 상기 조명제어부(26)의 제어에 의하여 온된다. 따라서 상기 제2스위치(234)는 평상시에 오프 상태를 유지한다.
상기 제3스위치(233)는 상기 검사신호출력수단(232)의 출력측에서 상기 엘이디(21)(LED) 및 증폭수단(235)의 입력측으로 연결되는 전원라인에 설치되어 상기 조명제어부(26)의 제어에 의하여 스위칭온 또는 오프된다.
상기 검사신호출력수단(232)은 상기 검사신호 출력수단(232)은 전압소스(Vsource)로부터 인가된 입력측 전압과 출력측 전압을 균일하게 유지되도록 연산 및 출력하는 연산기(232a)와, 상기 연산기(232a)의 출력 신호를 손실없이 궤환시키는 버퍼(232b)를 포함한다.
상기 연산기(232a)는 전압소스(Vsource) 및 상기 버퍼(232b)로부터 인가된 입력 전압과 출력측으로부터 궤환된 기준신호를 비교하여 입력측과 출력측 전압레벨을 연산하여 양측이 균일하도록 출력한다. 이때 상기 연산기(232a)는 출력측에서 상기 엘이디(21)(LED) 사이에 제14저항(R14)이 연결되고, 상기 제14저항(R14)이 연결되어 궤환된 기준신호와, 상기 전압소스(Vsource) 및 버퍼(232b)로부터 인가되는 전압이 입력된다.
따라서 상기 연산기(232a)는 상기 전압소스(Vsource)에서, 예를 들면, 1V가 입력되면, 상기 제14저항(R14)에서 상기 엘이디(21)(LED)와 증폭수단(235)에 각각 연결되는 전원라인(a)(도 4b 및 도 4b 참조)의 전압이 1V로 유지되도록 상기 전압소스(Vsource)와 출력측 전압을 비교하여 상기 제14저항(R14)의 양단에 걸리는 전압이 일정전압으로 유지될 수 있도록 가감하여 출력한다.
아울러 상기 검사신호 출력수단(232)은 상기 제14저항(R14)과 병렬로 연결되는 제13캐패시터(C13)와, 상기 연산기(232a)의 출력측에서 입력측으로 연결되는 전원라인에 연결되는 제13저항(R13)과, 상기 제13저항(R13)과 병렬로 연결된 제11캐패시터(C11)를 더 포함한다. 상기 제11캐패시터(C11)와 제13캐패시터(C13)는 상기 엘이디(21)(LED)의 부하변동에 따른 발진을 방지한다.
아울러 상기 엘이디(21)(LED)는 상기 제3스위치(233)가 온되면, 상기 제14저항(R14)의 양단에 걸린 전압에 대비되는 마이크로 단위의 미소전류가 인가된다. 이때 상기 엘이디(21)(LED)는 마이크로 단위의 미소전류(예를 들면, 수 ㎂)가 인가됨에 따라서 점등된다 하더라도 시각적으로 점등여부가 확인되지 않는다.
즉, 본 발명은 상기 엘이디(21)(LED)의 이상여부를 확인하기 위하여 검사신호를 출력하되, 이를 통한 주변 사용자가 비상상황으로 오인하지 않도록 정상 동작 여부만을 확인함과 동시에 불필요한 배터리(222)의 전원이 낭비됨을 방지하는 것이 특징이다.
보다 상세히 설명하자면, 상기 조명제어부(26)는 상기 제2스위치(234)를 오프상태로 유지하도록 제어하고, 상기 제3스위치(233)를 온 하도록 제어하면, 상기 검사신호 출력수단(232)에서 출력되는 검사신호가 상기 엘이디(21)(LED)에 인가된다.
이때 상기 검사신호 출력수단(232)은 상기 검사신호가 상기 연산기(232a)의 출력측에 연결되는 제14저항(R14)에 걸린 마이크로 단위의 미소전류로 설정하여 상기 엘이디(21)(LED)가 시각적으로 확인되지 않은 발광세기로서 점등될 수 있도록 상기 연산기(232a)의 입력측 전압과 출력측 전압이 조절된다.
이와 같은 작용을 위하여 본 발명의 출원인은 도 4b와 도 4c와 같은 시뮬레이션을 통하여 그 결과를 확인하였다.
도 4b는 엘이디(21)가 연결되지 않은 상태에서의 시뮬레이션 결과이며, 도 4c는 엘이디(21)가 연결되어 점등된 상태에서의 시뮬레이션 결과이다.
도 4b를 참조하면, 검사신호 출력수단(232)의 입력측과 출력측에 각각 1V의 전압이 걸리고, 제14저항(R14)의 양단에 1㎃의 전류가 형성된다. 이때 상기 조명감지부(23)는 상기 제14저항(R14)에 엘이디(21)(LED)가 연결되지 않고, 접지단에 형성됨에 따라서 상기 증폭수단(235)과 엘이디(21)의 입력측(a)에 OV가 측정된다. 이때 상기 증폭수단(235)은 제14저항(R14)의 양단에 걸린 전류를 증폭시켜 상기 컨버터에 인가하다.
하지만, 상기 접지단 대신에 하나 이상의 엘이디(21)(LED)가 연결되면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 엘이디(21)(LED)의 입력측에 1.1V의 전압과 0.9㎂의 미소전류가 인가된다. 여기서 상기 엘이디(21)(LED)가 점등되었을 경우에 입력측과 출력측에서 측정되는 포워딩 전압은 1.1V이다. 또한 상기 제14저항(R14)에 걸리는 전류(1㎂)와 상기 엘이디(21)(LED)에 인가되는 전류(0.9㎂)가 동일 범위로서 측정된다.
또한 상기 포워딩 전압(1.1V)은 상기 엘이디(21)(LED)와 증폭수단(235)에 각각 인가된다. 따라서 상기 증폭수단(235)은 상기 엘이디의 입력측에 인가되는 마이크로 단위의 미소전류를 증폭시켜 상기 컨버터(25)에 인가한다. 따라서 상기 조명제어부는 상기 컨버터를 통하여 인가된 엘이디의 입력측 전류를 전압으로 환산하여 상기 엘이디의 포워딩 전압(1.1V)과 설정된 기준신호를 비교하여 상기 엘이디(21)(LED)의 이상여부를 확인할 수 있다.
여기서 상기 증폭수단(235)은 상기 컨버터(25)의 임피던스에 의하여 손실되는 전류를 보상한다. 통상적으로 컨버터(25)는 자체 임피던스에 의하여 입력된 마이크로 단위의 전류가 손실된다. 따라서 상기 증폭수단(235)은 상기 컨버터에 의해 손실되는 전류값을 보상하기 위하여 상기 엘이디(21)(LED)의 입력측 전류를 증폭시켜 상기 컨버터에서 손실되는 전류값을 보상한다.
아울러 본 발명은 상기와 같이 상기 엘이디(21)(LED)를 미소전류로서 구동하기 위하여 상기 검사신호 출력수단(232)의 출력측에 연결되는 제14저항(R14)에 걸리는 전류와 상기 엘이디(21)(LED)의 입력측 전류가 동일하도록 설정함이 바람직하다.
상기 모니터링 단말기(30)는 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 모니터링 및 고장표시장치에서 모니터링 단말기를 도시한 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 상기 모니터링 단말기(30)는 전력선 통신으로 다 수개의 비상조명등과 통신을 수행하는 모니터링통신부(32)와, 정전시에 전원을 공급하는 모니터링 배터리(35)와, 외부전원이 차단되면 상기 모니터링 배터리(35)에 연결되는 전원라인으로 절환하는 절환부(34)와, 상기 모니터링 통신부(32)를 제어하여 상기 비상조명등을 상시모니터링하는 모니터링 제어부(31)를 포함한다.
상기 절환부(34)는 외부전원과 상기 모니터링 배터리(35)에서 연결되는 전원라인을 스위칭하여 전원공급처를 변환시킨다. 즉, 상기 절환부(34)는 정전시에 외부전원이 차단되면, 상기 외부전원라인에서 상기 모니터링 배터리(35)에 전원라인을 절환하여 상기 모니터링 배터리(35)에서 공급된 전원을 공급한다.
상기 모니터링통신부(32)는 상기 모니터링 제어부(31)의 제어에 의하여 상시 모니터링을 위한 설정조건(예를 들면, 배터리 측정주기 및 엘이디 측정주기)를 송신하고, 상기 비상조명등(20)으로부터 수신되는 결과신호를 수신하여 상기 모니터링 제어부(31)에 인가한다.
상기 모니터링 제어부(31)는 상기 모니터링 통신부(32)를 통하여 상기 비상조명등(20)의 배터리검사와 엘이디의 동작시험에 필요한 조건(예를 들면, 측정주기)를 설정하고, 상기 비상조명등(20)으로부터 수신된 결과신호를 수신하여 고장 알림을 디스플레이(도면에 도시되지 않음)에 표시하도록 제어한다. 여기서 상기 모니터링 제어부(31)는 정전으로 인하여 외부전원의 공급이 차단되면, 상기 절환부(34)가 자동으로 절환되어 상기 모니터링 배터리(35)로부터 전원을 공급받는다. 따라서 상기 모니터링 제어부(31)는 상기 절환부(34)의 절환신호가 인가되면, 상기 비상조명등을 호출하여 점등여부를 판단할 수 있다.
이때 상기 모니터링 제어부(31)는 외부전원이 차단됨과 동시에 점등된 비상조명등과 점등되지 않은 비상조명등을 확인하여 소등상태인 비상조명등을 강제제어하여 점등시킨다.
또는 상기 모니터링 제어부(31)는 정전시 점등된 비상조명등(20)을 강제로 소등시키도록 제어한다.
이와 같은 강제 소등은 군용시설이나 기타 건물내에서 작업이나 수리로 인한 예고된 정전상황에서 불필요하게 비상조명등이 점등되 전원의 낭비를 방지하기 위함이다.
즉, 종래에는 비상상황이 아닌 수리나 장비의 교체로 인한 예고된 정전에서 비상조명등(20)이 점등되어 불필요한 전원이 낭비될 수 있었다. 하지만 본 발명은 예고된 정전과 같이 비상상황에 해당되는 않은 정전일 경우에 상기 모니터링 단말기(30)에서 점등된 비상조명등(20)을 강제로 소등시킬 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 통하여 달성되는 본 발명의 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법을 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법을 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 비상조명등(20)의 모니터링 및 고장표시방법은 비상조명등(20) 별 고유의 어드레스를 셋팅하는 어드레스 셋팅단계(S10)와, 비상조명등(20)의 이상여부를 감지하는 조명등 검사단계(S20)와, 배터리(222)의 충전율을 감지하는 배터리(222) 검사단계(S30)와, 전력선 통신을 이용한 상시 모니터링 단계(S40)를 포함한다.
상기 어드레스 셋팅단계(S10)는 휴대단말기(10)를 이용하여 각 비상조명등(20)의 어드레스를 셋팅하는 단계이다. 여기서 상기 휴대단말기(10)는 적외선 통신을 이용하여 상기 비상조명등(20)별로 어드레스를 셋팅한다.
상기 조명등 검사단계는 휴대단말기(10)와 적외선 통신을 통하여 엘이디(21)(LED) 검사신호가 수신되면, 엘이디(21)(LED)에 마이크로 단위의 미소전류로서 검사신호를 인가하여 엘이디(21)(LED)의 이상여부를 확인하는 단계이다.
상기 배터리(222) 검사단계는 상기 휴대단말기(10)와 적외선 통신을 통하여 배터리(222) 잔량 검사신호가 인가되면, 배터리(222)의 충전 전원라인을 차단하고 각 배터리(222) 셀별로 잔량을 측정하여 상기 휴대단말기(10) 및/또는 표시하는 단계이다.
상기 상시모니터링단계(S40)는 설정된 시간대 별로 배터리(222)의 충전율을 검사하는 배터리 검사단계(S42)와, 엘이디(21)(LED)의 이상 여부를 확인하여 전력선을 통하여 모니터링단말기(30)에 이상여부를 송신하는 조명등 검사단계(S41)와, 정전시에 비상조명등을 강제로 제어하는 모니터링 단말기의 제어단계(S43)를 포함한다.
상기 어드레스 셋팅단계(S10)는 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 엘이디(21)(LED)의 모니터링 및 고장표시방법에서 어드레스셋팅단계(S10)를 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 상기 어드레스 셋팅단계(S10)는 휴대단말기(10) 또는 모니터링단말기(30)로부터 어드레스 셋팅신호가 수신되기를 대기하는 대기단계(S11)와, 상기 대기단계(S11)에서 적외선 통신 또는 전력선 통신을 통하여 어드레스 셋팅신호를 수신하는 어드레스 수신단계(S12)와, 수신된 어드레스를 저장하는 저장단계(S13)와, 수신 어드레스를 저장 및 등록한 이후에 어드레스 셋팅 완료신호를 송신하는 완료신호 송신단계(S14)를 포함한다.
상기 대기단계(S11)는 상기 조명제어부(26)에서 상기 조명통신부(24)를 통하여 어드레스 셋팅신호가 수신되기 까지 대기하는 단계이다. 여기서 상기 조명통신부(24)는 상기 휴대단말기(10) 또는 모니터링단말기(30)를 통하여 어드레스 셋팅신호를 수신한다. 여기서 상기 조명통신부(24)는 상기 휴대단말기(10)와 적외선 통신으로 신호를 수신하고, 상기 모니터링단말기(30)와 전력선을 통한 어드레스 셋팅신호를 수신한다. 따라서 상기 조명제어부(26)는 상기 모니터링단말기(30) 또는 휴대단말기(10)를 통하여 어드레스 셋팅신호가 수신되기까지 대기한다.
상기 어드레스 수신단계(S12)는 상기 조명제어부(26)가 상기 조명통신부(24)로부터 수신된 어드레스 셋팅신호를 수신한다. 상기 어드레스는 고유의 식별코드로서 건물이나 선박에서 전력선 통신으로 연결되는 다 수개의 비상조명등(20) 별로 설정된다. 아울러 본 발명은 상기와 같은 다 수개의 비상조명등(20) 별로 고유의 어드레스 셋팅을 휴대단말기(10)를 통하여 작업자가 각 비상조명등(20)별로 셋팅함도 가능하고, 또는 상기 모니터링단말기(30)를 조작하여 전력선 통신으로 어드레스 신호를 송신함도 가능하다.
예를 들어, 작업자가 상기 휴대단말기(10)를 통하여 비상조명등(20)별로 어드레스를 셋팅하는 경우에 상기 휴대단말기(10)에 형성되는 다 수개의 키패드를 통하여 어드레스를 입력한다. 여기서 상기 휴대단말기(10)의 단말제어부(11)는 키패드를 통하여 입력되는 사용자 조작신호에 따라서 상기 단말통신부(13)를 제어하여 상기 비상조명등(20)에 어드레스를 송신한다. 상기 단말통신부(13)는 적외선으로서 상기 어드레스 셋팅신호를 상기 조명통신부(24)에 송신한다.
상기 저장단계(S13)는 상기 조명제어부(26)가 상기 조명통신부(24)를 통하여 수신된 어드레스 셋팅신호를 수신하여 자체 메모리 저장 및 등록한다. 여기서 바람직하게로는 상기 조명제어부(26)는 상기 휴대단말기(10)를 통하여 상시 모니터링을 위한 조건이 설정된다.
상기 상시모니터링 조건은 상기 비상조명등(20) 자체적으로 설정된 주기별로 배터리(222)의 잔량과 엘이디(21)(LED)의 이상여부를 확인하여 상기 고장표시부(27)를 통하여 이를 표시할 수 있도록 한다. 이는 상기 상시모니터링단계를 통하여 후술한다.
상기 완료신호 송신단계(S14)는 상기 조명제어부(26)가 상기 저장단계(S13) 이후에 상기 조명통신부(24)를 통하여 상기 휴대단말기(10)에 완료신호를 송신하는 단계이다. 상기 조명통신부(24)는 상기 조명제어부(26)의 제어에 의하여 상기 휴대단말기(10)의 단말 통신부에 적외선으로서 완료신호를 송신한다.
상기 단말제어부(11)는 상기 단말통신부(13)를 통하여 상기 비상조명등(20)의 어드레스 셋팅완료신호가 송신되면, 상기 단말표시부(12)를 통하여 완료신호를 출력한다. 따라서 작업자는 상기 휴대단말기(10)의 단말표시부(12)를 통하여 어드레스의 셋팅이 완료됨을 확인할 수 있다.
상기 조명등 검사단계(S20)는 휴대단말기(10)를 이용하여 실시간으로 이루어질 수 있는 휴대 단말기에 의한 실시간 조명등 검사단계이며, 이는 도 8에 도시된 바와 같다.
도 8은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 휴대 단말기에 의한 조명등 검사단계를 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 상기 조명등 검사단계(S20)는 휴대단말기(10)로부터 적외선 신호를 수신하는 수신단계(S21)와, 상기 수신단계(S21)에서 엘이디(21)(LED) 검사신호가 수신되었는지를 판단하는 조명등검사판단단계(S22)와, 상기 조명등 검사신호가 수신되면 엘이디(21)(LED)의 전원라인을 차단하는 전원차단단계(S23)와, 엘이디(21)(LED)에 마이크로 단위의 미소전류로서 엘이디(LED) 검사신호를 출력하는 검사신호출력단계(S24)와, 상기 검사신호 출력단계(S24) 이후에 상기 엘이디(21)(LED)의 포워딩전압을 설정된 기준신호와 비교하여 정상구동여부를 판단하는 정상구동판단단계(S25)와, 상기 정상구동판단단계(S25)에서 설정된 기준레벨과 감지된 포워딩 전압에 차이가 있으면 고장을 표시하는 고장표시단계(S26)와, 상기 정상구동판단단계(S25)의 결과를 적외선 통신으로 휴대단말기(10)에 송신하는 송신단계(S27)를 포함한다.
상기 수신단계(S21)는 상기 조명제어부(26)가 상기 조명통신부(24)를 통하여 상기 휴대단말기(10)로부터 적외선 신호를 수신하는 단계이다. 작업자는 휴대단말기(10)에 형성되는 다 수개의 키패드를 조작하여 상기 비상조명등(20)의 엘이디(21)(LED) 검사명령을 입력한다. 따라서 상기 단말제어부(11)는 입력된 사용자의 조작신호에 따라서 상기 단말통신부(13)를 제어하여 조명등 검사신호를 송신하도록 제어한다. 그러므로 상기 단말통신부(13)는 적외선으로서 상기 비상조명등(20) 검사신호를 송신한다. 따라서 상기 조명통신부(24)는 상기 휴대단말기(10)로부터 적외선 신호를 수신하여 상기 조명제어부(26)에 인가한다. 여기서 상기 휴대단말기(10)는 상기 비상조명등(20)별로 부여된 고유의 어드레스가 포함된 적외선 신호를 송신한다.
상기 조명등 검사판단단계(S22)는 상기 조명제어부(26)가 상기 조명통신부(24)로부터 인가된 신호에 자신의 고유 어드레스가 포함되어 있고, 조명등 검사신호가 수신되었는지를 판단한다.
상기 전원차단단계(S23)는 상기 조명등 검사판단단계(S22)에서 조명등 검사신호가 수신되면, 상기 조명제어부(26)가 상기 배터리(222)에서 상기 엘이디(21)(LED)에 연결되는 전원 라인을 차단하는 단계이다. 여기서 상기 조명제어부(26)는 비상상황 이전이라면 제2스위치(234)가 오프 상태이기 때문에 별도로 제어하지 않는다. 만약 상기 조명제어부(26)는 상기 제2스위치(234)가 온 상태라면 상기 조명감지부(23)의 정전류구동수단(231)과 상기 엘이디(21)(LED) 사이에 연결된 제2스위치(234)를 오프시킨다.
상기 검사신호출력단계(S24)는 상기 전원차단단계(S23) 이후에 상기 조명제어부(26)가 상기 검사신호 출력수단(232)에서 검사신호를 출력하도록 제어하는 단계이다. 여기서 상기 조명제어부(26)는 상기 제3스위치(233)를 온시켜 상기 검사신호출력수단(232)에서 인가되는 마이크로 단위의 미소전류가 상기 엘이디(21)(LED)에 인가되도록 한다.
아울러 상기 연산기(232a)는 출력측에 연결되는 제14저항(R14)의 양단에 걸린 전압과 전압소스로부터 인가되는 입력전압이 동일 레벨로 유지하도록 입력측과 출력측의 전압을 연산 및 가감하여 출력한다.
상기 정상구동판단단계(S25)는 상기 조명제어부(26)가 상기 증폭수단(235)의 비교신호를 수신하여 상기 엘이디(21)(LED)의 정상구동 여부를 판단하는 단계이다. 여기서 상기 엘이디(21)(LED)의 입력측과 증폭수단(235)의 입력측은 각각 동일한 레벨의 전류가 인가된다. 이때 상기 엘이디(21)의 입력측과 증폭수단(235)의 입력측에 인가되는 전류는 상기 엘이디(21)가 정상구동여부에 따라서 그 레벨차가 발생된다.
즉, 엘이디(21)가 통전가능한 상태에서 입력측과 출력측에 걸리는 포워딩 전압은 상기 엘이디(21)가 통전되지 못하는 고장상태에 비하여 낮다. 따라서 상기 엘이디(21)의 포워딩전압에 대비되는 전류값에 차이가 발생된다.
그리고 상기 증폭수단(235)은 상기 엘이디(21)에 입력된 마이크로 단위의 미소전류를 증폭시켜 상기 컨버터(25)의 자체 임피던스에 의해 손실되는 전류를 보상하여 상기 컨버터에 인가한다. 따라서 상기 조명제어부(26)는 상기 컨버터(25)를 통하여 인가되는 엘이디(21)(LED)의 입력측 미소전류를 포워딩 전압으로 환산하여 설정된 기준신호와 비교한다.
아울러 상기 엘이디(21)(LED)는 정상구동시에 상기 검사신호 출력수단(232)에서 출력되는 검사신호가 미소전류임에 따라서 시각적으로 점등여부가 확인되지 않을 정도로 발광한다.
즉, 본 발명은 상기 비상조명등(20)을 구성하는 엘이디(21)(LED)의 고장여부를 확인하기 위하여 마이크로 단위의 미소전류를 인가함에 따라 에너지의 낭비를 방지할 수 있다.
상기 고장표시단계(S26)는 상기 조명제어부(26)가 상기 정상구동판단단계(S25)에서 상기 증폭수단(235)으로부터 고장감지신호가 수신되면, 상기 고장표시부(27)를 제어하여 상기 엘이디(21)(LED)의 고장을 시각적으로 확인가능하도록 표시하는 단계이다. 상기 고장표시부(27)는 상기 조명제어부(26)의 제어에 의하여 상기 엘이디(21)(LED)의 고장 발생을 표시한다.
상기 송신단계(S27)는 상기 정상구동판단단계(S25)의 결과를 상기 휴대단말기(10)에 송신하는 단계이다. 상기 조명제어부(26)는 상기 조명통신부(24)를 제어하여 적외선으로 상기 엘이디(21)의 고장여부를 송신한다. 따라서 휴대단말기(10)는 상기 단말통신부(13)를 통하여 수신된 엘이디(21)의 고장발생여부를 확인하여 상기 단말표시부(12)에 표시하도록 제어한다.
따라서 작업자는 간단하게 휴대단말기(10)를 이용하여 엘이디(21)(LED)의 이상여부를 확인할 수 있다.
이와 같은 휴대단말기(10)를 이용한 엘이디(21)(LED)의 이상 여부를 확인하는 검사과정은 비상시에 비상조명등(20)의 고장으로 인하여 점등되지 않아 인명 및 물적피해를 방지하기 위한 것으로서 상술한 바와 같이 비상조명등(20)과 휴대단말기(10)간의 적외선통신을 통하여 간단하게 이루어질 수 있어 작업의 편의성을 도모할 수 있다.
상기 배터리 검사단계(S30)는 휴대단말기(10)에 의한 실시간 진행되는 휴대 단말기에 의한 배터리 검사단계이다. 이는 첨부된 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 휴대 말기의 배터리 검사단계를 도시한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 상기 배터리 검사단계(S30)는 상기 휴대단말기(10)로부터 배터리검사신호를 수신하는 검사신호 수신단계(S31)와, 배터리(222)의 충전전원라인을 차단하는 충전전원 차단단계(S32)와, 배터리(222)의 각 셀별로 전압을 측정하는 셀별 전압측정단계(S33)와, 설정된 기준레벨과 측정된 전압의 레벨을 비교하여 방전여부를 판단하는 방전판단단계(S34)와, 상기 방전판단단계(S34)에서 배터리(222)의 각 셀중에서 방전된 배터리(222) 셀(222a, 222b)이 확인되면 배터리(222)의 방전을 표시하는 방전표시단계(S35)와, 상기 배터리(222) 감지결과를 휴대단말기(10)에 송신하는 송신단계(S36)를 포함한다.
상기 검사신호 수신단계(S31)는 상기 조명제어부(26)가 상기 조명통신부(24)를 통하여 배터리검사신호를 수신하는 단계이다. 상기 휴대단말기(10)는 입력되는 사용자 조작신호에 의하여 상기 단말통신부(13)를 통하여 배터리검사신호를 상기 비상조명등(20)에 송신한다. 따라서 상기 조명통신부(24)는 적외선 통신으로 상기 휴대단말기(10)의 단말통신부(13)로부터 배터리검사신호를 수신하여 상기 조명제어부(26)에 인가한다.
상기 충전전원 차단단계(S32)는 상기 조명제어부(26)가 상기 충전수단(221)으로부터 충전전원이 인가되지 않도록 충전전원을 차단하는 단계이다. 여기서 상기 조명제어부(26)는 상기 충전수단(221)에서 상기 배터리(222)에 연결되는 전원라인에 설치되는 제1스위치(223)를 오프시켜 상기 배터리(222)에 충전전원을 차단한다. 또는 상기 조명제어부(26)는 상기 제1스위치(223)가 오프된 상태라면 현재 상태를 유지시킨다.
상기 전압측정단계(S33)는 상기 조명제어부(26)가 각 배터리(222) 셀별로 잔여 전압을 측정하는 단계이다. 여기서 상기 배터리(222)는 하나 이상의 셀(222a, 222b)이 직렬로 연결되며, 각 셀의 출력단에서 컨버터(25)로 연결되는 전원 라인에 제3 내지 제7저항(R3~R7)이 설치된다. 따라서 상기 조명제어부는 상기 저항(R3~R7)의 양단에 걸리는 전압을 측정하여 각 셀별 충전율을 산출한다. 이때 상기 필터수단(224)은 고주파성분을 제거한다.
상기 방전판단단계(S34)는 상기 조명제어부(26)가 설정된 기준레벨과 측정된 각 셀별 측정전압을 비교하여 방전여부를 판단하는 단계이다.
여기서 본 발명은 하나 이상의 셀로 이루어진 배터리(222)에서 각각의 셀(222a, 222b)의 충전율을 측정함에 따라서 상기 배터리(222) 각셀의 고장여부를 확인할 수 있다. 예를 들면, 상기 배터리(222) 셀(222a, 222b)중에서 어느 하나가 고장으로 인하여 정격에 못미치는 전압이 충전되거나 아예 충전이 되지 않는 고장이 발생 되었다면 비상시에 비상조명등(20)의 점등여부 및 점등 유지시간에 영향을 줄 수 있다.
즉, 비상조명등(20)은 화재나 비상상황으로 인하여 주전원이 차단되면, 자동으로 상기 배터리(222)에서 공급되는 전원에 의하여 점등된다. 이때 비상조명등(20)은 상기 배터리(222)의 셀중 하나 이상이 고장이라면 점등시간이 짧아지거나 아예 점등되지 못하는 경우가 발생된다.
따라서 본 발명은 상기와 같이 각 셀별로 전압을 측정하여 충전량을 확인함과 동시에 각 셀별로 고장여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 총 4개의 셀중에서 어느 하나가 나머지 세 개의 충전량에 못 미치는 충전량을 갖는다면, 해당 셀을 교체하여 만약의 경우를 대비할 수 있다.
상기 방전표시단계(S35)는 상기 방전판단단계(S34)에서 설정된 기준과 측정된 전압에 차이가 있다면, 상기 조명제어부(26)가 상기 고장표시부(27)를 제어하여 배터리(222)의 방전 및 고장여부를 표시하는 단계이다.
상기 송신단계(S36)는 상기 조명제어부(26)가 방전여부에 대한 완료신호를 상기 조명통신부(24)를 통하여 상기 휴대단말기(10)에 송신하는 단계이다. 따라서 작업자는 상기 고장표시부(27)와 휴대단말기(10)의 단말표시부(12)를 통하여 상기 비상조명등(20)의 배터리(222)의 충전율을 확인 및 고장여부를 확인할 수 있다.
상기 상시 모니터링단계(S40)는 상술한 바와 같이 상기 비상조명등(20)가 설정된 조건에 의하여 조명등의 이상여부(S42)와 배터리(222)의 충전율을 감지(S41)하여 모니터링단말기(30)에 송신하고, 정전시에 모니터링 단말기에서 상기 비상조명등을 강제 제어하는 모니터링 제어단계(S43)을 포함한다. 이중에서 모니터링 단말기의 상기 조명등 검사단계(S41)는 도 11, 배터리 검사단계(S42)는 도 12, 모니터링 단말기의 제어단계(S43)은 도 13을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명에 따른 상시 모니터링 단계에서 조명등 검사단계를 도시한 순서도이다.
도 11을 참조하면, 상기 상시 모니터링 단계(S40)에서 조명등 검사단계(S41)는 조명등 감지조건을 설정하는 설정단계(411)와, 상기 설정단계(S411) 이후에 시간을 카운팅하는 카운팅단계(S412)와, 상기 카운팅 단계(S412) 이후에 설정시간에 도달되었는지를 판단하는 설정시간판단단계(S413)와, 상기 설정시간 판단단계(S413)에서 설정시간이라 판단되면 검사신호를 출력하도록 제어하는 검사신호 출력단계(S414)와, 상기 검사신호 출력단계(S414) 이후에 엘이디(21)의 포워딩 전압과 기준신호를 비교하여 상기 엘이디(21)의 이상여부를 판단하는 이상판단단계(S415)와, 상기 이상판단단계(S415)에서 상기 엘이디(21)에 이상이 있으면 고장을 표시하고, 결과를 송신하는 고장표시 및 송신단계(S416)를 포함한다.
상기 설정단계(S411)는 상기 휴대단말기(10)의 적외선 통신에 의하여 수신된 시간주기를 저장하는 단계이다. 여기서 상기 조명제어부(26)는 상기 휴대 단말기에서 송신된 설정 시간을 상기 조명통신부(24)를 통하여 적외선으로 수신하여 저장한다. 그리고 상기 조명제어부(26)는 상기 카운팅 단계 내지 송신단계(S412~S416)를 통하여 해당 시간주기별로 상기 엘이디(21)의 이상여부를 감지하여 그 결과를 전력선 통신을 통하여 모니터링단말기(30)에 송신하게 된다.
상기 카운팅단계(S412)는 상기 조명제어부(26)가 시간을 카운팅하는 단계이다. 여기서 상기 조명제어부(26)는 상기 설정단계 이후로 시간을 카운팅한다.
상기 설정시간판단단계(S413)는 상기 조명제어부(26)가 상기 카운팅단계(S412)에서 설정된 시간에 도달되었는지를 판단하는 단계이다. 상기 조명제어부(26)는 현재시간이 설정된 시간에 해당 되면 상기 검사신호 출력단계를 진행한다.
상기 검사신호 출력단계(S414)는 상기 조명제어부(26)가 정전류구동수단(231)과 엘이디(21) 사이의 전원라인을 차단하고, 상기 검사신호 출력수단(232)을 제어하여 검사신호를 출력하는 단계이다. 여기서 상기 조명제어부(26)는 상기 제2스위치(234)를 오프시켜 상기 배터리(222)에서 인가된 전원이 상기 엘이디(21)에 인가되지 않도록 전원라인을 차단한다. 아울러 상기 조명제어부(26)는 상기 제3스위치(233)를 온시켜 상기 검사신호 출력수단(232)에서 출력된 감시신호가 상기 엘이디(21)에 인가되도록 한다.
여기서 상기 검사신호 출력수단(232)은 상기 연산기(232a)의 입력측과 출력측의 전압이 동일하도록 유지하여 상기 제14저항(R14)의 양단에 걸린 전압에 비례하는 미소전류가 상기 엘이디(21)에 인가되도록 한다.
상기 이상판단단계(S415)는 상기 검사신호 출력단계(S414)에서 출력된 검사신호에 의한 엘이디(21)(LED)의 포워딩 전압과 설정된 기준신호를 비교하여 상기 엘이디(21)(LED)의 이상여부를 확인하는 단계이다. 상기 증폭수단(235)은 상기 엘이디(21)(LED)의 입력측에 인가되는 마이크로 단위의 미소전류를 증폭시켜 상기 컨버터(25)에 인가한다. 따라서 상기 컨버터(25)는 상기 증폭수단(235)에서 출력된 전류를 상기 조명제어부(26)에 인가한다.
상기 조명제어부(6)는 상기 엘이디(21, LED)입력측 미소전류를 전압으로 환산하여 상기 엘이디(21)의 포워딩 전압을 산출하고, 산출된 포워딩 전압과 설정된 기준신호를 비교하여 엘이디(LED)의 이상여부를 판단한다.
상기 고장표시 및 송신단계(S416)는 상기 조명제어부(26)가 상기 이상판단단계(S415)에서 상기 엘이디(21)가 이상이 있는 것으로 판단되면 상기 고장표시부(27)를 통하여 엘이디(21)의 고장을 표시하고, 상기 모니터링단말기(30)에 송신하는 단계이다. 상기 조명제어부(26)는 상기 증폭수단(235)으로부터 인가된 상기 엘이디의 입력측 미소전류값을 포워딩 전압(Forwarding voltage)으로 환산하고, 환산된 엘이디의 포워딩 전압이 설정된 기준레벨과 차이가 있다면 엘이디(21)에 이상이 있는 것으로 판단한다. 따라서 상기 조명제어부(26)는 상기 고장표시부(27)를 제어하여 상기 엘이디(21)의 고장을 표시한다.
아울러 상기 조명제어부(26)는 상기 엘이디(21)(LED)에 이상이 있다면, 전력선을 통하여 상기 모니터링단말기(30)에 엘이디(21) 이상신호를 인가한다. 여기서 상기 모니터링단말기(30)에 송신된 신호는 상기 비상조명등(20)의 고유 어드레스가 포함된다. 따라서 상기 모니터링단말기(30)는 해당 비상조명등(20)의 고유 어드레스를 확인하여 고장이 발생된 비상조명등(20)의 위치를 디스플레이에 표시한다.
도 12는 본 발명에 따른 상시 모니터링 단계에서 배터리 검사단계를 도시한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 상기 배터리 검사단계(S42)는 배터리(222) 검사를 위한 시간주기를 설정하는 설정단계(S421)와, 시간을 카운팅하는 카운팅단계(S422)와, 상기 카운팅 단계(S422)에서 설정된 시간에 도달되었는 지를 판단하는 설정시간 판단단계(S423)와, 상기 설정시간에 도달되었다면 배터리(222) 충전전원을 차단하는 충전전원 차단단계(S424)와, 상기 충전전원 차단단계(S424) 이후에 배터리(222)의 각 셀별로 전압을 측정하는 전압측정단계(S425)와, 상기 전압측정단계(S425)에서 측정된 각 셀별 전압과 설정된 기준을 비교하여 방전여부를 판단하는 방전판단단계(S426)와, 상기 방전판단단계(S426)에서 배터리(222)의 이상여부가 판단되면 고장을 표시하고 모니터링단말기(30)에 송신하는 방전표시단계(S427)를 포함한다.
상기 설정단계(S421)는 상기 휴대단말기(10)의 적외선 통신에 의하여 수신된 시간주기를 저장하는 단계이다. 여기서 상기 조명제어부(26)는 상기 조명통신부(24)를 통하여 적외선으로 수신된 설정 시간주기를 저장한다. 그리고 상기 조명제어부(26)는 상기 카운팅 단계 내지 방전표시단계(S422~S427)를 통하여 해당 시간주기별로 상기 배터리(222)의 방전여부를 감지하여 그 결과를 전력선 통신을 통하여 모니터링단말기(30)에 송신하게 된다.
상기 카운팅단계(S422)는 상기 조명제어부(26)가 시간을 카운팅하는 단계이다. 여기서 상기 조명제어부(26)는 상기 설정단계 이후로 시간을 카운팅한다.
상기 설정시간판단단계(S423)는 상기 조명제어부(26)가 상기 카운팅단계(S422)에서 설정된 시간에 도달되었는지를 판단하는 단계이다. 상기 조명제어부(26)는 현재시간이 설정된 시간에 해당 되면 상기 충전 전원 차단단계(S424)를 진행한다.
상기 충전전원 차단단계(S424)는 상기 조명제어부(26)가 상기 충전수단(221)으로부터 충전 전원이 인가되지 않도록 충전 전원을 차단하는 단계이다. 여기서 상기 조명제어부(26)는 상기 충전수단(221)에서 상기 배터리(222)에 연결되는 전원라인에 설치되는 제1스위치(223)를 오프시켜 상기 배터리(222)에 충전전원을 차단한다. 상기 제1스위치(223)는 배터리(222)를 충전하지 않을 경우에 오프 상태를 유지하거나 또는 상기 조명제어부(26)의 제어에 의하여 상기 충전수단(221)에서 인가되는 전원이 통전되도록 온된다. 따라서 상기 조명제어부(26)는 상기 제1스위치(223)가 온상태라면 오프시키고, 오프상태라면 현재 상태를 유지시킨다.
상기 전압측정단계(S425)는 상기 조명제어부(26)가 각 배터리(222) 셀 별 전압을 측정하는 단계이다. 여기서 상기 배터리(222)는 하나 이상의 셀이 직렬로 연결되며, 각 셀의 출력측에서 컨버터(25)로 연결된다. 따라서 상기 조명제어부(26)는 상기 각 셀에서 컨버터(25) 사이에 연결되는 전원라인에 설치되는 제3 내지 제7저항(R3~R7)의 양단에 걸리는 전압을 측정한다. 이때 상기 필터수단(224)은 고주파성분을 제거한다.
상기 방전판단단계(S426)는 상기 조명제어부(26)가 설정된 기준레벨과 측정된 각 셀별 측정전압을 비교하여 방전여부를 판단하는 단계이다.
본 발명은 상기 조명제어부(26)가 하나 이상의 셀로 이루어진 배터리(222)에서 각각의 셀의 충전율을 측정함에 따라서 상기 배터리(222) 각 셀별 방전여부 및 고장 여부를 확인할 수 있다. 예를 들면, 상기 배터리(222) 셀중에서 어느 하나가 고장으로 인하여 정격에 못미치는 전압이 충전되거나 아예 충전이 되지 않는 고장이 발생 되었다면 비상시에 비상조명등(20)의 점등여부 및 점등 유지시간에 영향을 줄 수 있다.
상기 방전표시단계(S427)는 상기 방전판단단계(S426)에서 상기 조명제어부(26)가 상기 배터리(222)의 각 셀중에서 하나 이상이 설정된 기준보다 낮은 전압이 측정되면 상기 고장표시부(27)에 배터리(222) 셀의 방전을 표시하는 단계이다. 또한 상기 조명제어부(26)는 상기 조명통신부(24)를 제어하여 상기 모니터링단말기(30)에 상기와 같은 배터리(222) 검사결과를 송신한다. 이때 상기 조명제어부(26)는 설정된 어드레스가 포함된 배터리(222) 검사 결과를 송신한다.
따라서 상기 모니터링단말기(30)는 상기 비상조명등(20)에서 인가되는 배터리(222) 검사결과를 수신하여 해당 비상조명등(20)의 배터리(222) 방전여부를 디스플레이에 출력하여 관리자가 이를 인식할 수 있도록 한다.
상기 상시 모니터링 단계(S40)에서 상기 모니터링 단말기의 제어단계(S43)는 도 13에 도시된 바와 같다.
도 13은 본 발명에 따른 비상조명등의 모니터링 및 고장표시방법에서 상시 모니터링 단계의 모니터링 단말기의 제어단계를 도시한 순서도이다.
도 13을 참조하면, 상기 모니터링 단말기의 제어단계(S43)는 외부전원이 공급되는 대기단계(S431)와, 상기 대기단계(S431)에서 외부전원이 차단되는 지의 여부를 판단하는 정전판단단계(S432)와, 상기 정전판단단계(S432)에서 외부전원이 차단되면 전원이 절환되어 모니터링 배터리(35)에서 공급되는 전원이 인가되는 전원절환단계(S433)와, 상기 전원절환단계(S433) 이후에 각 비상조명등(20)의 점등여부를 판단하는 비상조명등 확인단계(S434)와, 상기 비상조명등 확인단계(S434) 이후에 입력되는 조작신호에 따라서 상기 비상조명등(20)을 점등 또는 소등시키는 비상조명등 제어단계(S435)와, 상기 비상조명등 제어단계(S435) 이후에 정전이 발생된 시간 및 비상조명등(20) 제어내용을 저장하는 저장단계(S436)를 포함한다.
상기 대기단계(S431)는 상기 상시모니터링 단계(S40)에서 인가되는 외부전원에 의하여 상기 비상조명등(20)을 상시모니터링하는 단계이다.
상기 정전판단단계(S432)는 상기 모니터링 제어부(31)가 상기 절환부(34)의 절환여부를 통하여 외부전원의 차단여부를 판단하는 단계이다.
상기 전원절환단계(S433)는 상기 모니터링 제어부(31)가 상기 절환부(34)의 절환신호를 수신하는 단계이다. 여기서 상기 절환부(34)는 외부전원이 차단되면, 상기 모니터링 배터리(35)에 연결되는 전원라인을 접점온시킨다. 따라서 상기 모니터링 단말기는 상기 모니터링 배터리(35)에서 공급된 전원에 의하여 구동가능하다. 아울러 상기 모니터링 제어부(31)는 상기 절환부(34)의 절환신호가 인가되면 정전된 것으로 판단한다.
상기 비상조명등 확인단계(S434)는 상기 모니터링 제어부(31)가 상기 모니터링 통신부(32)를 통하여 상기 비상조명등(20)의 점등여부를 확인하는 단계이다. 상기 모니터링 제어부(31)는 상기 모니터링 통신부(32)를 통하여 각 비상조명등(20)의 점등여부를 확인하는 신호를 송신한다. 따라서 상기 비상조명등(20)은 수신된 점등여부를 확인하는 신호가 수신되면 점등여부를 송신한다. 그러므로 상기 모니터링 제어부(31)는 디스플레이(도시되지 않음)를 통하여 각 비상조명등(20)의 점등여부를 표시한다. 따라서 관리자는 디스플레이(도시되지 않음)를 통하여 출력된 각 비상조명등(20)의 점등여부를 확인할 수 있다.
상기 비상조명등 제어단계(S435)는 상기 모니터링 제어부(31)가 상기 비상조명등 확인단계(S434)에서 확인된 각 비상조명등(20)의 점등여부에 따라서 상기 비상조명등(20)을 점등 또는 소등시키는 단계이다. 여기서 관리자는 정전이 수리나 교체를 위한 예고된 정전이라면, 입력장치(도시되지 않음)를 조작하여 점등된 각 비상조명등(20)을 소등하도록 명령어를 입력한다. 또는 관리자는 예고된 정전이 아닌 비상상황에 의한 정전이라면 점등되지 않은 비상조명등(20)을 강제로 점등시키도록 명령어를 입력한다.
따라서 상기 모니터링 제어부(31)는 입력된 명령어에 따라서 상기 비상조명등(20)을 제어한다.
이와 같은 상시 모니터링 단계(S40)에서의 모니터링 단말기의 제어단계(S43)는 예고된 정전일 경우에 비상조명등(20)을 강제소등시켜 불필요한 전원의 낭비를 방지할 수 있고, 또는 비상상황에서 점등되지 않은 비상조명등(20)을 강제로 점등시킴에 따라 인적피해와 물적피해를 최소화하기 위함이다.
상기 저장단계(S436)는 상기 모니터링 제어부(31)에서 정전일시와 정전 후 점등된 비상조명등(20)과 소등된 비상조명등(20)을 저장하고, 강제 제어로 인한 비상조명등(20)의 점등 또는 소등여부를 저장하는 단계이다. 여기서 상기 저장단계는 정전시에 점등되지 않은 비상조명등(20)의 리스트를 저장하고, 강제 제어에 의하여 점등된 비상조명등(20)과 강제제어에도 불구하고 소등상태로 유지하는 비상조명등(20)을 모두 포함하여 저장한다. 따라서 관리자는 상기와 같은 정보를 통하여 비상조명등(20)의 고장 여부 또는 개선해야될 문제점을 확인할 수 있어 관리에 매우 용이하다.
이와 같이 본 발명은 다 수개가 전력선 통신을 이용한 전력선 통신을 이용한 상시 모니터링과 휴대단말기(10)를 이용한 실시간 모니터링이 가능함에 따라서 비상 상황에서 비상조명등(20)의 오작동을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 휴대단말기(10)와 비상조명등(20)간에 적외선 통신을 통하여 작업자가 간단한 키조작만으로도 배터리(222) 및 엘이디(21)의 이상여부를 확인할 수 있어 보다 안전성이 향상될 수 있다.
또한 본 발명은 정전된 상태에서도 전력선 통신에 의한 모니터링이 가능하여 비상조명등을 점등 또는 소등시킬 수 있어 배터리 전원의 낭비를 방지함과 동시에 비상조명등의 고장여부 및 문제점을 파악할 수 있기에 관리가 매우 용이하다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 휴대단말기 11 : 단말제어부
12 : 단말표시부 13 : 단말통신부
20 : 비상조명등 21 : 엘이디
22 : 배터리충전부 23 : 조명감지부
24 : 조명통신부 25 : 컨버터
26 : 조명제어부 27 : 고장표시부
30 : 모니터링단말기 31 : 모니터링 제어부
32 : 모니터링 통신부 33 : 저장부
34 : 절환부 35 : 배터리
221 : 충전수단 222 : 배터리
223 : 제1스위치 224 : 필터수단
231 : 정전류구동수단 232 : 검사신호 출력수단
232a : 연산기 232b : 버퍼
233 : 제3스위치 234 : 제2스위치
235 : 증폭수단

Claims (7)

  1. 주전원이 차단되면 배터리에서 공급되는 전원에 의하여 엘이디(LED)가 점등되어 비상상황을 표시하는 비상조명등; 및
    적외선 통신으로서 상기 비상조명등의 어드레스 셋팅, 상기 엘이디(LED)의 동작시험을 위한 엘이디 검사신호와 상기 배터리의 방전 및 고장여부를 확인하기 위한 배터리 검사신호를 송신하고, 상기 비상조명등으로부터 엘이디의 고장여부와, 배터리의 방전 및 고장여부를 수신하는 휴대단말기를 포함하고,
    상기 비상조명등은
    다 수개의 셀이 전기적으로 연결되어 상기 엘이디(LED)에 전원을 공급하는 배터리와 상기 배터리를 구성하는 각 셀별로 방전여부를 검사하는 배터리충전부;
    상기 엘이디에 마이크로 단위의 미소전류로 이루어진 검사신호를 출력하여 상기 엘이디(LED)의 이상여부를 검사하는 조명감지부;
    상기 배터리충전부와 조명감지부의 감지신호를 수신하여 설정된 기준과 비교하여 상기 배터리와 엘이디(LED)의 이상여부를 판단하는 조명제어부;
    상기 조명제어부의 제어에 의하여 상기 배터리 및 엘이디(LED)의 고장여부를 표시하는 고장표시부; 및
    상기 휴대단말기로부터 상기 비상조명등의 어드레스 셋팅, 엘이디(LED) 검사신호와 배터리 검사신호중 어느 하나가 수신되면 상기 조명제어부에 인가하고, 상기 조명제어부의 제어에 의하여 휴대단말기에 적외선 통신으로서 검사결과신호를 송신하는 조명 통신부를 포함하고,
    상기 배터리충전부는 외부전원을 변환하여 상기 배터리에 공급하여 충전시키는 충전수단; 상기 조명제어부의 제어에 의하여 상기 충전수단과 상기 배터리 사이에 연결되는 전원라인을 차단 또는 통전시키는 제1스위치; 상기 배터리를 이루는 다 수개의 셀의 출력단에 각각 연결되는 저항; 및 상기 배터리에 연결되는 전원 라인의 고주파 성분의 노이즈를 제거하는 필터수단을 포함하고,
    상기 조명제어부는 상기 제1스위치를 오프 시킨 뒤에 상기 저항의 양단에 걸리는 각 셀별 전압과 설정된 기준을 비교하여 상기 배터리의 각 셀별로 방전여부 및 고장여부를 판단하여 상기 고장표시부에 고장 및 방전여부를 표시하고, 그 결과를 상기 휴대단말기에 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 전력선 통신으로서 연결되는 하나 이상의 상기 비상조명등의 배터리 검사 및 엘이디 검사신호를 수신하여 디스플레이에 표시하는 모니터링단말기를 더 포함하고,
    상기 비상조명등은 설정된 시간별로 상기 배터리와 엘이디를 검사하여 전력선 통신을 통하여 상기 모니터링단말기에 송신하는 것을 특징으로 하는 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서 상기 조명감지부는
    상기 배터리에서 인가되는 전원을 정전류로 변환시켜 상기 엘이디(LED)에 공급하는 정전류구동수단;
    상기 조명제어부의 제어에 의하여 상기 정전류구동수단과 엘이디(LED) 사이에 연결되는 전원라인을 차단 또는 통전시키는 제2스위치;
    상기 엘이디에 마이크로 단위의 미소전류로 이루어진 검사신호를 출력하는 검사신호 출력수단;
    상기 검사신호 출력수단과 엘이디(LED) 사이에 연결되어 상기 엘이디(LED)의 입력측에 인가된 마이크로 단위의 미소전류를 증폭시켜 상기 조명제어부에 출력하는 증폭수단; 및
    상기 조명제어부의 제어에 의하여 상기 검사신호 출력수단에서 상기 엘이디와 증폭수단으로 연결되는 전원라인을 통전 또는 차단하는 제3스위치를 포함하는 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 검사신호 출력수단은
    전압소스로부터 인가된 입력측 전압과 궤환된 출력측 전압을 연산하여 상기 엘이디(LED)에 인가되는 전압과 입력측 전압이 동일레벨로 유지되도록 연산 및 출력하는 연산기;
    상기 연산기의 출력측에 설치되어 상기 엘이디(LED)에 마이크로 단위의 미소전류로 변환시키는 저항(R14); 및
    입력측이 상기 연산기의 출력측에 연결되고, 출력측이 상기 전압소스와 연산기 사이에 연결되어 상기 연산기의 출력신호의 손실을 방지하여 궤환시키는 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 연산기는
    상기 저항(R14)과 병렬로 연결되는 캐패시터(C13)와,
    상기 연산기의 출력측에서 입력측으로 연결되는 전원라인에 연결되는 저항(R13)과 병렬로 연결된 캐패시터(C11)를 더 포함하여 상기 엘이디(LED)의 부하변동에 따른 발진을 방지하는 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 모니터링 단말기는
    정전시에 전원을 공급하는 모니터링 배터리;
    정전되어 상기 배터리로부터 전원이 공급되면 상기 비상조명등의 점등여부를 모니터링하고, 그 결과에 따라서 상기 비상조명등을 강제제어하는 모니터링 제어부;
    상기 모니터링 제어부의 제어에 의하여 상기 비상조명등과 전력선으로 연결되어 상기 모니터링 제어부의 제어에 의하여 통신을 수행하는 모니터링 통신부; 및
    상기 모니터링 제어부의 제어에 의하여 정전일시와, 정전 후 비상조명등의 점등여부 및 강제 제어후 비상조명등의 점등 여부가 포함된 정보를 저장하는 저장부를 구비한 것을 특징으로 하는 비상조명등의 모니터링 및 고장표시장치.

KR1020130121973A 2013-10-14 2013-10-14 비상조명시스템의 모니터링 및 고장표시장치 KR101419754B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130121973A KR101419754B1 (ko) 2013-10-14 2013-10-14 비상조명시스템의 모니터링 및 고장표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130121973A KR101419754B1 (ko) 2013-10-14 2013-10-14 비상조명시스템의 모니터링 및 고장표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101419754B1 true KR101419754B1 (ko) 2014-07-17

Family

ID=51742224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130121973A KR101419754B1 (ko) 2013-10-14 2013-10-14 비상조명시스템의 모니터링 및 고장표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101419754B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101770092B1 (ko) * 2017-01-12 2017-08-30 강기수 스마트 랜턴장치
KR20200079076A (ko) * 2018-12-24 2020-07-02 주식회사 유라코퍼레이션 차량의 전장품 자가 진단 시스템 및 이를 이용한 전장품 자가 진단 방법
KR102431617B1 (ko) 2021-10-13 2022-08-11 주식회사 더선라이트 Led 구동회로를 포함하는 비상 조명 장치
US11789089B2 (en) 2019-05-30 2023-10-17 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for detecting defect of battery pack

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030087133A (ko) * 2002-05-06 2003-11-13 장성완 휴대용 비상 조명등
KR20060028303A (ko) * 2004-09-24 2006-03-29 주식회사 창성에이스산업 비상조명등의 자동 자기진단 장치
KR20060054909A (ko) * 2004-11-17 2006-05-23 김철수 전력선 통신기반 원격제어 비상 유도등 장치
KR100896529B1 (ko) * 2008-10-30 2009-05-08 (주)흥화전자 Ｌｅｄ조명용 비상전원 구동장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030087133A (ko) * 2002-05-06 2003-11-13 장성완 휴대용 비상 조명등
KR20060028303A (ko) * 2004-09-24 2006-03-29 주식회사 창성에이스산업 비상조명등의 자동 자기진단 장치
KR20060054909A (ko) * 2004-11-17 2006-05-23 김철수 전력선 통신기반 원격제어 비상 유도등 장치
KR100896529B1 (ko) * 2008-10-30 2009-05-08 (주)흥화전자 Ｌｅｄ조명용 비상전원 구동장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101770092B1 (ko) * 2017-01-12 2017-08-30 강기수 스마트 랜턴장치
KR20200079076A (ko) * 2018-12-24 2020-07-02 주식회사 유라코퍼레이션 차량의 전장품 자가 진단 시스템 및 이를 이용한 전장품 자가 진단 방법
KR102187072B1 (ko) * 2018-12-24 2020-12-04 주식회사 유라코퍼레이션 차량의 전장품 자가 진단 시스템 및 이를 이용한 전장품 자가 진단 방법
US11789089B2 (en) 2019-05-30 2023-10-17 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for detecting defect of battery pack
KR102431617B1 (ko) 2021-10-13 2022-08-11 주식회사 더선라이트 Led 구동회로를 포함하는 비상 조명 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101419754B1 (ko) 비상조명시스템의 모니터링 및 고장표시장치
US10038336B2 (en) Power duplication apparatus for HVDC system and control method therefor
KR20110101915A (ko) 축전지의 잔여용량 지시기능을 갖는 유도등 및 비상조명등
KR101410551B1 (ko) 엘이디 조명기구 고장진단 장치
CN114993464B (zh) 换流阀晶闸管控制单元的光功率检测系统
JP6744183B2 (ja) 地絡電流検出器
GB2216277A (en) Controlling and diagnosing the charge level of batteries
KR101603248B1 (ko) 비상 발전기의 구동 방법 및 장치
CN212514908U (zh) 粘连检测设备
JP4208021B2 (ja) 照明装置および照明システム
KR200480991Y1 (ko) 열차운행제어설비용 다수의 정류기 실시간 모니터링 시스템
KR101552174B1 (ko) 신호 검출 방식의 다중 전원 절연 감시 장치, 그리고 이를 이용한 다중 전원 절연 검사 방법
US10197637B2 (en) Method and system for performing diagnostics and monitoring a DC subsystem
KR20100124041A (ko) 자가진단 모니터링을 위한 원격제어 분전함 장치
KR101123206B1 (ko) 태양광 발전시스템의 이상동작 감시장치
JP4013167B2 (ja) 非常用照明装置
JP2007035652A (ja) 非常用照明装置
KR200442855Y1 (ko) 램프 및 안정기의 고장검출기능을 구비하는 자동점멸기
KR101548978B1 (ko) 변전 설비 원격 감시 시스템
KR102060592B1 (ko) 통합 센서 패키지
JP2005174611A (ja) 照明装置および照明システム
KR101708185B1 (ko) 절전형 비상구 유도등
JP2007087840A (ja) 非常用照明器具
KR20150106060A (ko) 진단 기능이 구비된 에너지 감시 제어 장치
KR20040102517A (ko) 가스누설 경보장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170705

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180831

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190627

Year of fee payment: 6