KR101482031B1 - 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법 - Google Patents

전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101482031B1
KR101482031B1 KR20130084492A KR20130084492A KR101482031B1 KR 101482031 B1 KR101482031 B1 KR 101482031B1 KR 20130084492 A KR20130084492 A KR 20130084492A KR 20130084492 A KR20130084492 A KR 20130084492A KR 101482031 B1 KR101482031 B1 KR 101482031B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
traffic
traffic signal
electricity
control server
Prior art date
Application number
KR20130084492A
Other languages
English (en)
Inventor
곽동달
Original Assignee
(주)동인시스템
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 (주)동인시스템 filed Critical (주)동인시스템
Priority to KR20130084492A priority Critical patent/KR101482031B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101482031B1 publication Critical patent/KR101482031B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/095—Traffic lights
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 교통 신호 제어기는 외부로부터 상용전원이 공급되지 않는 경우뿐만 아니라 예비전력이 부족한 경우에도 내부의 비상전원을 이용하며, 이에 따라 전력 부족으로 인한 대규모 정전 사태를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 교통 신호 제어기는 날씨(눈, 비, 안개, 폭우, 폭설 등), 온도, 습도, 대기 오염도 등의 환경 정보에 대응하여 교통신호 제어를 수행함으로써 효율적인 교통량 제어 및 환경 개선이 가능한 효과도 있다.

Description

전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법{A Smart Grid Traffic Signal Controller having Power Management Function and Environment Correspondence Function and Control Method thereof}
본 발명은 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 외부로부터 상용전원이 공급되지 않는 경우뿐만 아니라 예비전력이 부족한 경우에도 내부의 비상전원을 이용함으로써 전력 부족으로 인한 대규모 정전 사태를 미연에 방지할 수 있는 전력 관리 기능을 구비하며, 아울러 날씨, 온도, 습도, 대기 오염도 등의 환경 정보에 따른 환경 대응 기능을 구비하여 효율적인 교통량 제어 및 환경 개선이 가능한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 교통 신호 제어기는 교차로 및 횡단보도에 설치된 각종 신호등의 점등과 소등을 제어하여 차량 및 사람들의 통행을 통제함으로써 원활한 교통을 유지하고 안전사고의 발생을 방지하는 역할을 담당한다.
도 1은 종래의 교통 신호 제어기를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 교통 신호 제어기(100)는 외부로부터 상용전원(CP)을 입력받아 신호등(S)의 점등과 소등을 제어한다.
이러한 교통 신호 제어기(100)는 정전 등으로 인해 외부로부터 상용전원(CP)이 공급되지 않을 경우에는 신호등(S)이 완전히 소등되어 교차로에서 교통신호 제어가 완전히 불가능한 상태가 되며, 이로 인해 심각한 교통 체증과 더불어 교통사고가 유발되기도 한다.
또한, 종래의 교통 신호 제어기(100)는 여름철이나 겨울철 냉난방으로 인해 전력 소모가 급격하게 증가하여 예비전력이 부족한 상태에서도 지속적으로 외부로부터 공급되는 상용전원(CP)을 사용하며, 이로 인해 에너지 절약적인 측면에서 전혀 도움이 되지 않는 문제점이 있다.
특히, 예상치 못한 전력 소비에 의해 전력 소비량이 전력 공급량보다 갑자기 급증하여 공급 전력이 부족하게 될 경우, 대규모 정전사고로 인해 많은 경제적인 손실이 발생하게 될 수 있으며, 이러한 전력 부족으로 인한 정전사태 발생시, 교차로에 설치된 교통 신호 제어기(100)에도 전력 공급이 중단되어 교차로에서 교통신호 제어가 불가능하게 되어 대규모의 교통 혼란을 야기할 수 있다는 문제점이 있다.
한편, 눈, 비, 안개, 폭우, 폭설 등의 날씨 상황에서는 차량의 감속 운행을 위해 신호등의 점등시간을 조절하는 것이 바람직하고, 대기 오염도가 높은 경우에는 진행 방향의 녹색 신호등의 점등시간을 늘려 가급적 차량이 빠르게 교차로를 통과할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
하지만, 종래의 교통 신호 제어기(100)는 날씨(눈, 비, 안개, 폭우, 폭설 등), 온도, 습도, 대기 오염도 등의 환경 정보와는 전혀 무관하게 신호등의 점등과 소등을 제어하므로, 효율적인 교통량 제어가 어렵다는 문제점이 있다.
특허공개번호 제10-2005-0105877호(공개일: 2005.11.08)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 외부로부터 상용전원이 공급되지 않는 경우뿐만 아니라 예비전력이 부족한 경우에도 내부의 비상전원을 이용하도록 함으로써, 전력 부족으로 인한 대규모 정전 사태를 미연에 방지할 수 있는 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 환경 정보에 대응하여 교통신호 제어를 수행함으로써 효율적인 교통량 제어 및 환경 개선이 가능한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기는, 신호등의 점등과 소등을 제어하는 신호등 제어부; 외부의 교통 제어 서버로부터 블랙아웃 경고 또는 전력 정보와 환경 정보를 수신하여 메모리부에 저장하는 통신부; 외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되는 경우, 전원 모드를 정상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 구동전원으로 공급하면서 상용전원을 이용하여 충전부를 충전하는 한편, 외부로부터 상용전원이 입력되지 않거나 외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되더라도 예비전력이 부족한 경우, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 상기 충전부에 충전된 비상전원을 구동전원으로 공급하는 전원 스위칭부; 및 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 블랙아웃 경고 또는 전력 정보에 대응하여 상기 전원 스위칭부를 통해 전력 관리를 수행하고, 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 환경 정보에 대응하여 상기 신호등 제어부를 통해 교통신호 제어를 수행하는 메인 제어부를 포함하며, 상기 전원 스위칭부는, 외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되는 상태에서, 외부의 교통 제어 서버로부터 블랙아웃 경고가 수신되거나, 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 전력 정보를 기초로 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단된 경우, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 차단하는 한편, 상기 충전부에 충전된 비상전원을 구동전원으로 공급하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어방법은, (a) 외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되는 경우, 전원 모드를 정상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 구동전원으로 공급하여 신호등의 점등과 소등을 제어하면서 상용전원을 이용하여 충전부를 충전하는 단계; (b) 외부로부터 상용전원이 입력되지 않는 경우, 또는 외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되더라도 외부의 교통 제어 서버로부터 블랙아웃 경고가 수신되거나, 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 전력 정보를 기초로 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단된 경우, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 차단하는 한편, 상기 충전부에 충전된 비상전원을 구동전원으로 공급하여 신호등의 점등과 소등을 제어하는 단계; 및 (c) 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 환경 정보에 대응하여 교통신호 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스마트 그리드 교통 신호 제어기는 외부로부터 상용전원이 공급되지 않는 경우뿐만 아니라 여름철과 겨울철 냉난방으로 인한 전력 소모가 급격하게 증가하여 블랙아웃 경고가 발생되거나 예비전력이 부족한 경우에도 내부의 비상전원을 이용하며, 이에 따라 소정 시간 동안 상용전원(CP)의 전력 소모를 '0'으로 유지하여 전력 부족으로 인한 대규모 정전 사태를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 스마트 그리드 교통 신호 제어기는 날씨(눈, 비, 안개, 폭우, 폭설 등), 온도, 습도, 대기 오염도 등의 환경 정보에 대응하여 교통신호 제어를 수행함으로써 효율적인 교통량 제어 및 환경 개선이 가능한 효과가 있다.
일례로, 눈, 비, 안개, 폭우 또는 폭설의 날씨 정보에 대응하여 적색 신호등의 점등시간을 증가시켜 차량의 속도를 감속시킬 수 있으며, 임계치 이상의 대기 오염도에 대응하여 녹색 신호등의 점등시간을 증가시켜 신호 대기하는 차량의 수를 감소시킴으로써 이산화탄소 배출량을 감소시켜 환경 개선을 도모할 수 있다.
도 1은 종래의 교통 신호 제어기를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하거나 간략하게 설명한다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명은 스마트 그리드(Smart Grid) 기술을 교통 신호 제어기에 접목하여 외부로부터 상용전원이 공급되지 않는 경우뿐만 아니라 예비전력이 부족한 경우에도 내부의 비상전원을 이용하도록 함으로써, 전력 부족으로 인한 대규모 정전 사태를 미연에 방지할 수 있도록 한 것으로, 본 발명의 이해를 돕기 위해 스마트 그리드(Smart Grid)에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 스마트 그리드(Smart Grid)란 기존의 전력망에 정보기술(IT : Information Technology)을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환하고 이렇게 공유된 정보를 통해 전력 시스템 전체가 하나의 유기체처럼 효율적으로 작동되는 것을 말한다.
이러한 스마트 그리드를 이용하면, 실시간으로 전력 사용 정보를 관리하고 모니터링 할 수 있어 발전시스템을 운영하는 전력 공급자 측에서 전력 수요를 효과적으로 판단할 수 있게 되어 전력 공급을 안정적으로 할 수 있다. 또한, 전력 공급자 측에서 전력 사용량을 실시간으로 측정할 수 있기 때문에 시간별로 전기 요금을 다르게 산출할 수 있어 전력 사용이 피크치에 도달한 시간에는 보다 더 요금을 높게 산출하여 피크 시간대의 전력 사용을 줄이도록 할 수도 있다.
하지만, 이와 같은 스마트 그리드 기술을 도입한 경우에도 전력 사용량에 대한 정보는 실시간으로 획득할 수 있지만, 예상치 못한 전력 소비에 의해 전력 소비량이 전력 공급량보다 갑자기 급증하여 공급 전력이 부족하게 되면, 일부 지역에 전력 공급이 중단되거나 대규모 정전사고를 유발시킬 수 있어 이로 인해 많은 경제적인 손실이 발생하게 될 수 있다.
특히, 전력 부족으로 인한 정전사태 발생시, 교차로에 설치된 교통 신호 제어기에도 전력 공급이 중단되어 교통신호 제어가 불가능하게 되므로 대규모의 교통 혼란을 야기할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에서는 외부로부터 상용전원(CP)이 공급되지 않는 경우뿐만 아니라 예비전력이 부족한 경우에도 내부의 비상전원을 이용하도록 함으로써, 전력 부족으로 인한 대규모 정전 사태를 미연에 방지할 수 있도록 하며, 이에 대하여 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기(200)는, 신호등 제어부(210), 통신부(220), 메모리부(230), 전원 스위칭부(240), 충전부(250) 및 메인 제어부(260)를 포함하여 구성된다.
상기 신호등 제어부(210)는 신호등(S)의 점등과 소등을 제어하며, 상기 통신부(220)는 외부의 교통 제어 서버(T)로부터 블랙아웃 경고 또는 전력 정보와 환경 정보를 수신하여 메모리부(230)에 저장한다.
여기에서, 상기 교통 제어 서버(T)는 한국전력, 전력거래소 등의 전력공급자측 서버로부터 블랙아웃 경고 또는 전력 정보를 수신하고 외부의 정보 서버로부터 환경 정보를 수신하여 스마트 그리드 기능을 보유한 각 전력망으로 블랙아웃 경고 또는 전력 정보와 환경 정보를 제공한다.
상기 전력 정보에는 현재 공급되는 전력 사용량, 시간대에 따른 요금정보 등이 포함되고, 상기 환경 정보에는 날씨(눈, 비, 안개, 폭우, 폭설 등), 온도, 습도, 대기 오염도 등이 포함되는 것이 바람직하다.
상기 전원 스위칭부(240)는 외부로부터 상용전원(CP)이 정상적으로 입력되는 경우, 전원 모드를 정상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)을 구동전원으로 공급하면서 상용전원(CP)을 이용하여 충전부(250)를 충전한다.
그리고, 상기 전원 스위칭부(240)는 정전 등으로 인해 외부로부터 상용전원(CP)이 입력되지 않는 경우, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 상용전원(CP) 대신 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)을 구동전원으로 공급한다.
또한, 상기 전원 스위칭부(240)는 외부로부터 상용전원(CP)이 정상적으로 입력되고 있지만 외부의 교통 제어 서버(T)로부터 블랙아웃 경고를 수신한 경우, 또는 예비전력이 부족한 경우, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)을 차단하는 한편, 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)을 구동전원으로 공급하며, 이에 대하여는 이하에서 더 자세히 설명하기로 한다.
상기 메인 제어부(260)는 교통 제어 서버(T)로부터 수신된 환경 정보(날씨, 온도, 습도, 대기 오염도 등)에 대응하여 적색 또는 녹색 신호등의 점등시간을 증가시키는 제어 신호를 신호등 제어부(210)로 출력하며, 상기 신호등 제어부(210)는 상기 메인 제어부(260)로부터의 제어 신호에 따라 적색 또는 녹색 신호등의 점등과 소등을 제어한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 상기 전원 스위칭부(240)는 외부로부터 상용전원(CP)이 정상적으로 입력되는지를 확인한다(S300).
그 다음, 외부로부터 상용전원(CP)이 정상적으로 입력되는 경우, 상기 전원 스위칭부(240)는 전원 모드를 정상 모드로 설정하고(S310), 정상 모드에 따라 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)을 구동전원으로 공급하면서 상용전원(CP)을 이용하여 충전부(250)를 충전한다(S320).
이렇게 정상 모드에 따라 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)이 구동전원으로 공급되는 동안, 상기 메인 제어부(260)는 교통 제어 서버(T)로부터 수신된 환경 정보(날씨, 온도, 습도, 대기 오염도 등)에 대응하여 신호등 제어가 필요한지를 확인하며(S330), 신호등 제어가 필요한 경우 적색 또는 녹색 신호등의 점등시간을 증가시키는 제어 신호를 신호등 제어부(210)로 출력하여 신호등 제어부(210)를 통해 적색 또는 녹색 신호등의 점등과 소등을 제어한다(S340).
예를 들어, 교통 제어 서버(T)로부터 수신된 날씨 정보가 눈, 비, 안개, 폭우 또는 폭설인 경우, 상기 메인 제어부(260)는 날씨 정보에 대응하여 적색 신호등의 점등시간을 증가시켜 차량의 속도가 감속되도록 한다. 또한, 교통 제어 서버(T)로부터 수신된 대기 오염도가 임계치 이상인 경우, 상기 메인 제어부(260)는 임계치 이상의 대기 오염도에 대응하여 녹색 신호등의 점등시간을 증가시켜 신호 대기하는 차량의 수가 감소되도록 하며, 이에 따라 이산화탄소 배출량을 감소시켜 환경 개선을 도모할 수 있다.
다음으로, 상기 전원 스위칭부(240)는 교통 제어 서버(T)로부터 블랙아웃 경고가 수신되거나(S350), 또는 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단되면(S360), 전원 모드를 비상 모드로 설정하고(S370), 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)이 최소 전력 레벨(예를 들어 20%) 이상이면(S380), 비상 모드에 따라 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)을 차단하고 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)을 구동전원으로 공급한다(S390).
이때, 상기 전원 스위칭부(240)는 교통 제어 서버(T)로부터 수신된 전력 정보를 기초로 전력 수요가 최대인 시간대이면 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단한다.
충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)이 구동전원으로 공급되면, 상기 메인 제어부(260)는 비상 상황 메시지를 통신부(220)를 통해 교통 제어 서버(T)로 전송하며(S400), 이에 따라 교통 제어 서버(T)에서는 관리자의 휴대 단말기(미도시)로 교통 신호 제어기(200)의 비상 상황 메시지를 전송하여 관리자에게 비상 상황을 알린다.
이렇게 비상 모드에 따라 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)이 구동전원으로 공급되는 동안, 상기 메인 제어부(260)는 교통 제어 서버(T)로부터 수신된 환경 정보(날씨, 온도, 습도, 대기 오염도 등)에 대응하여 신호등 제어가 필요한 경우(S410), 적색 또는 녹색 신호등의 점등시간을 증가시키는 제어 신호를 신호등 제어부(210)로 출력하여 신호등 제어부(210)를 통해 적색 또는 녹색 신호등의 점등과 소등을 제어한다(S420).
한편, 단계 S300에서 정전 또는 순간 전압 강하로 인해 외부로부터 상용전원(CP)이 공급되지 않는 경우, 상기 전원 스위칭부(240)는 전원 모드를 비상 모드로 설정하고(S370), 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)이 최소 전력 레벨(예를 들어 20%) 이상이면(S380), 비상 모드에 따라 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)을 차단하고 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)을 구동전원으로 공급한다(S390).
또한, 단계 S360에서 예비전력이 부족한 상태가 아닌 것으로 판단된 경우, 상기 전원 스위칭부(240)는 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)을 구동전원으로 공급하면서 상용전원(CP)을 이용하여 충전부(250)를 충전한다(S320).
그리고, 단계 S380에서 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)이 최소 전력 레벨(예를 들어 20%) 이상이 아닌 경우, 상기 전원 스위칭부(240)는 외부로부터 상용전원(CP)이 정상적으로 입력되는지를 확인한다(S300).
즉, 본 발명의 스마트 그리드 교통 신호 제어기(200)는 외부로부터 상용전원(CP)이 공급되지 않는 경우뿐만 아니라 여름철과 겨울철 냉난방으로 인한 전력 소모가 급격하게 증가하여 블랙아웃 경고가 발생되거나 예비전력이 부족한 경우에도 내부의 비상전원(EP)을 이용하며, 이에 따라 소정 시간 동안 상용전원(CP)의 전력 소모를 '0'으로 유지하여 전력 부족으로 인한 대규모 정전 사태를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 스마트 그리드 교통 신호 제어기(200)는 교통 제어 서버(T)로부터 수신된 환경 정보에 대응하여 교통신호 제어를 수행함으로써 효율적인 교통량 제어 및 환경 개선을 도모할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 교통 제어 서버(T)로부터 블랙아웃 경고가 수신된 경우 또는 교통 제어 서버(T)로부터 수신된 전력 정보를 기초로 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단된 경우, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고 비상전원(EP)을 구동전원으로 공급하는 경우에 대하여 설명하였지만, 경우에 따라 교통 제어 서버(T)로부터 블랙아웃 경고 또는 전력 정보를 수신하지 못할 경우도 있으며, 이를 위해 본 발명에서는 교통 신호 제어기(200)의 주변 환경 정보를 측정하여 블랙아웃시의 주변 환경 정보와의 비교를 통해 예비전력이 부족한 상태인지를 판단할 수 있도록 하며, 이에 대하여 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기(400)를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기(400)는 주변 환경 정보를 측정하기 위한 환경 센서부(270)가 구비된 점을 제외하고는 도 2에 도시된 스마트 그리드 교통 신호 제어기(200)와 구성요소가 동일하며, 유사한 동작 성능 및 효과를 갖는다.
상기 환경 센서부(270)는 교통 신호 제어기(200)의 주변 온도, 습도 및 대기 오염도(대기중 이산화탄소 농도, 대기중 이산화황 농도 등)를 측정하여 출력한다.
상기 전원 스위칭부(240)는 환경 센서부(270)를 통해 측정된 온도 및 습도를 메모리부(230)에 저장된 블랙아웃시의 온도 및 습도와 비교하여, 온도 및 습도의 차이가 기준 범위(예를 들어 5% 이내) 이하이면, 블랙아웃 가능성이 있는 상태, 즉, 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단한다.
예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단된 경우, 상기 전원 스위칭부(240)는 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)을 차단하는 한편, 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)을 구동전원으로 공급하며, 이에 대하여 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 상기 전원 스위칭부(240)는 외부로부터 상용전원(CP)이 정상적으로 입력되는지를 확인한다(S500).
그 다음, 외부로부터 상용전원(CP)이 정상적으로 입력되는 경우, 상기 전원 스위칭부(240)는 전원 모드를 정상 모드로 설정하고(S510), 정상 모드에 따라 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)을 구동전원으로 공급하면서 상용전원(CP)을 이용하여 충전부(250)를 충전한다(S520).
다음으로, 상기 환경 센서부(270)에서 교통 신호 제어기(200)의 주변 온도, 습도 및 대기 오염도(예를 들어 대기중의 이산화탄소 농도)를 측정한다(S530).
그 다음, 상기 전원 스위칭부(240)는 환경 센서부(270)를 통해 측정된 온도 및 습도를 메모리부(230)에 저장된 블랙아웃시의 온도 및 습도와 비교한다(S540).
만약 환경 센서부(270)를 통해 측정된 온도 및 습도가 메모리부(230)에 저장된 블랙아웃시의 온도 및 습도와 비교하여 기준 범위(예를 들어, 0~10) 이하의 차이를 가지면, 상기 전원 스위칭부(240)는 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단한다(S550).
예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단된 경우, 상기 전원 스위칭부(240)는 전원 모드를 비상 모드로 설정하고(S560), 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)이 최소 전력 레벨(예를 들어 20%) 이상이면(S570), 비상 모드에 따라 외부로부터 입력되는 상용전원(CP)을 차단하고 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)을 구동전원으로 공급한다(S580).
이렇게 충전부(250)에 충전된 비상전원(EP)이 구동전원으로 공급되면, 상기 메인 제어부(260)는 비상 상황 메시지를 통신부(220)를 통해 교통 제어 서버(T)로 전송하며(S590), 이에 따라 교통 제어 서버(T)에서는 관리자의 휴대 단말기(미도시)로 교통 신호 제어기(200)의 비상 상황 메시지를 전송하여 관리자에게 비상 상황을 알린다.
한편, 상기 환경 센서부(270)를 통해 측정된 대기 오염도가 임계치 이상인 경우(S600), 상기 메인 제어부(260)는 녹색 신호등의 점등시간을 증가시키는 제어 신호를 신호등 제어부(210)로 출력하여 신호등 제어부(210)를 통해 녹색 신호등의 점등과 소등을 제어한다(S610).
즉, 상기 메인 제어부(260)는 측정된 대기 오염도가 임계치 이상인 경우, 녹색 신호등의 점등시간을 증가시켜 신호 대기하는 차량의 수를 감소시키며, 이에 따라 이산화탄소 배출량을 감소시켜 환경 개선을 도모할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 교통 신호 제어기는 외부로부터 상용전원(CP)이 공급되지 않는 경우뿐만 아니라 예비전력이 부족한 경우에도 내부의 비상전원(EP)을 이용하며, 이에 따라 전력 부족으로 인한 대규모 정전 사태를 미연에 방지할 수 있는 잇점이 있다.
또한, 본 발명의 교통 신호 제어기는 환경 정보(날씨, 온도, 습도, 대기 오염도 등)에 대응하여 교통신호 제어를 수행함으로써 효율적인 교통량 제어 및 환경 개선이 가능한 잇점이 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것으로, 본 발명의 범위가 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 다른 형태로 변형이 가능함은 물론이다.
200, 400 : 본 발명의 스마트 그리드 교통 신호 제어기
210 : 신호등 제어부
220 : 통신부
230 : 메모리부
240 : 전원 스위칭부
250 : 충전부
260 : 메인 제어부
270 : 환경 센서부
CP : 상용전원
EP : 비상전원
S : 신호등
T : 교통 제어 서버

Claims (15)

  1. 신호등의 점등과 소등을 제어하는 신호등 제어부;
    외부의 교통 제어 서버로부터 블랙아웃 경고 또는 전력 정보와 환경 정보를 수신하여 메모리부에 저장하는 통신부;
    외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되는 경우, 전원 모드를 정상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 구동전원으로 공급하면서 상용전원을 이용하여 충전부를 충전하는 한편, 외부로부터 상용전원이 입력되지 않거나 외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되더라도 예비전력이 부족한 경우, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 상기 충전부에 충전된 비상전원을 구동전원으로 공급하는 전원 스위칭부; 및
    외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 블랙아웃 경고 또는 전력 정보에 대응하여 상기 전원 스위칭부를 통해 전력 관리를 수행하고, 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 환경 정보에 대응하여 상기 신호등 제어부를 통해 교통신호 제어를 수행하는 메인 제어부를 포함하며,
    상기 전원 스위칭부는,
    외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되는 상태에서, 외부의 교통 제어 서버로부터 블랙아웃 경고가 수신되거나, 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 전력 정보를 기초로 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단된 경우, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 차단하는 한편, 상기 충전부에 충전된 비상전원을 구동전원으로 공급하고,
    상기 메인 제어부는,
    외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 환경 정보에 대응하여 신호등 제어가 필요한 경우, 적색 또는 녹색 신호등의 점등시간을 증가시키는 제어 신호를 상기 신호등 제어부로 출력하여 상기 신호등 제어부를 통해 적색 또는 녹색 신호등의 점등과 소등을 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 환경 정보는 날씨, 온도, 습도, 대기 오염도 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 메인 제어부는 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 날씨 정보가 눈, 비, 안개, 폭우 또는 폭설인 경우, 날씨 정보에 대응하여 적색 신호등의 점등시간을 증가시켜 차량의 속도가 감속되도록 하고, 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 대기 오염도가 임계치 이상인 경우, 임계치 이상의 대기 오염도에 대응하여 녹색 신호등의 점등시간을 증가시켜 신호 대기하는 차량의 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기.
  5. 제 1항에 있어서,
    주변 온도, 습도 및 대기 오염도를 측정하기 위한 환경 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기.
  6. 제 5항에 있어서,
    외부의 교통 제어 서버로부터 블랙아웃 경고 또는 전력 정보가 수신되지 않는 경우,
    상기 전원 스위칭부는,
    상기 환경 센서부를 통해 측정된 온도 및 습도를 미리 저장된 블랙아웃시의 온도 및 습도와 비교하여, 온도 및 습도의 차이가 기준 범위 이하이면, 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단하며,
    예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단되면, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 차단하는 한편, 상기 충전부에 충전된 비상전원을 구동전원으로 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기.
  7. 제 5항에 있어서,
    외부의 교통 제어 서버로부터 환경 정보가 수신되지 않는 경우,
    상기 메인 제어부는,
    상기 환경 센서부를 통해 측정된 대기 오염도가 임계치 이상이면, 녹색 신호등의 점등시간을 증가시켜 신호 대기하는 차량의 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 통신부는 전원 모드가 비상 모드로 설정된 경우 관리자에게 비상 상황을 알리기 위해 비상 상황 메시지를 외부의 교통 제어 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기.
  9. (a) 외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되는 경우, 전원 모드를 정상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 구동전원으로 공급하여 신호등의 점등과 소등을 제어하면서 상용전원을 이용하여 충전부를 충전하는 단계;
    (b) 외부로부터 상용전원이 입력되지 않는 경우, 또는 외부로부터 상용전원이 정상적으로 입력되더라도 외부의 교통 제어 서버로부터 블랙아웃 경고가 수신되거나, 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 전력 정보를 기초로 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단된 경우, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 차단하는 한편, 상기 충전부에 충전된 비상전원을 구동전원으로 공급하여 신호등의 점등과 소등을 제어하는 단계; 및
    (c) 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 환경 정보에 대응하여, 신호등 제어가 필요한지를 확인하고 신호등 제어가 필요한 경우 적색 또는 녹색 신호등의 점등시간을 증가시켜 적색 또는 녹색 신호등의 점등과 소등을 제어함으로써, 교통신호 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 환경 정보는 날씨, 온도, 습도, 대기 오염도 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어방법.
  11. 삭제
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 날씨 정보가 눈, 비, 안개, 폭우 또는 폭설인 경우, 날씨 정보에 대응하여 적색 신호등의 점등시간을 증가시켜 차량의 속도가 감속되도록 하고, 외부의 교통 제어 서버로부터 수신된 대기 오염도가 임계치 이상인 경우, 임계치 이상의 대기 오염도에 대응하여 녹색 신호등의 점등시간을 증가시켜 신호 대기하는 차량의 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    외부의 교통 제어 서버로부터 블랙아웃 경고 또는 전력 정보가 수신되지 않는 경우, 교통 신호 제어기 주변의 온도 및 습도를 측정한 후, 측정된 온도 및 습도를 미리 저장된 블랙아웃시의 온도 및 습도와 비교하여, 온도 및 습도의 차이가 기준 범위 이하이면, 예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단하는 단계와,
    예비전력이 부족한 상태인 것으로 판단되면, 전원 모드를 비상 모드로 설정하고, 외부로부터 입력되는 상용전원을 차단하는 한편, 상기 충전부에 충전된 비상전원을 구동전원으로 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    외부의 교통 제어 서버로부터 환경 정보가 수신되지 않는 경우, 교통 신호 제어기 주변의 대기 오염도를 측정한 후, 상기 측정된 대기 오염도가 임계치 이상이면 임계치 이상의 대기 오염도에 대응하여 녹색 신호등의 점등시간을 증가시켜 신호 대기하는 차량의 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    전원 모드가 비상 모드로 설정된 경우 관리자에게 비상 상황을 알리기 위해 비상 상황 메시지를 외부의 교통 제어 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기의 제어방법.
KR20130084492A 2013-07-18 2013-07-18 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법 KR101482031B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130084492A KR101482031B1 (ko) 2013-07-18 2013-07-18 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130084492A KR101482031B1 (ko) 2013-07-18 2013-07-18 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101482031B1 true KR101482031B1 (ko) 2015-01-13

Family

ID=52588889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130084492A KR101482031B1 (ko) 2013-07-18 2013-07-18 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101482031B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190008729A (ko) * 2017-07-17 2019-01-25 (주)대륜엔지니어링 이동형 전기자동차 충전기
KR102063496B1 (ko) * 2018-07-31 2020-02-11 허성식 통행량과 통행인원 파악을 통한 예상 혼잡지표 산출시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008027024A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 信号制御システム、信号制御装置、及び、交通信号制御機
KR100893782B1 (ko) 2008-07-04 2009-04-20 (주)일도산업 교통신호 제어기에 의해 제어되는 교통 신호등 장치 및 그제어 방법
JP2013003905A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 交通信号制御機とこれを有する交通信号制御システム
JP2013020428A (ja) 2011-07-11 2013-01-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 交通信号制御機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008027024A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 信号制御システム、信号制御装置、及び、交通信号制御機
KR100893782B1 (ko) 2008-07-04 2009-04-20 (주)일도산업 교통신호 제어기에 의해 제어되는 교통 신호등 장치 및 그제어 방법
JP2013003905A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 交通信号制御機とこれを有する交通信号制御システム
JP2013020428A (ja) 2011-07-11 2013-01-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 交通信号制御機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190008729A (ko) * 2017-07-17 2019-01-25 (주)대륜엔지니어링 이동형 전기자동차 충전기
KR102016985B1 (ko) * 2017-07-17 2019-09-02 (주)대륜엔지니어링 이동형 전기자동차 충전기
KR102063496B1 (ko) * 2018-07-31 2020-02-11 허성식 통행량과 통행인원 파악을 통한 예상 혼잡지표 산출시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101106724B1 (ko) 보조 배터리와 블랙박스를 구비한 스마트 분전반
CN104202881A (zh) 路灯控制系统
WO2021134990A1 (zh) 用于控制分布式储能电源并网的方法、装置及系统
JP5396549B1 (ja) 充給電器および充給電管理装置、エネルギーマネジメントシステム、並びに充給電管理方法
WO2015001775A1 (ja) 電力管理システム、通知装置、制御装置、監視装置
CN111137132A (zh) 一种电动汽车碰撞断电控制方法、系统及一种电动汽车
KR102395252B1 (ko) 디젤발전 하이브리드 에너지 저장장치 및 그 저장방법
US20190181679A1 (en) Smart switching panel for secondary power supply
KR101482031B1 (ko) 전력 관리 기능과 환경 대응 기능을 구비한 스마트 그리드 교통 신호 제어기 및 그 제어방법
CN113386571A (zh) 无人驾驶供电系统、供电控制方法、动力域控制器及车辆
CN106685012B (zh) 锂电池充电控制系统及其工作方法
CN104076292A (zh) 工程车辆的电源监控方法和系统
KR101521165B1 (ko) 도시 시설물용 지능형 무정전 전원장치 및 그 제어 방법
CN207571884U (zh) 占道/停车行为检测设备与系统
CN112104037B (zh) 电源系统及其控制方法、自动驾驶车辆和电源管理装置
CN206884771U (zh) 一种带全时段监控的电池管理系统及车辆管理系统
CN203217770U (zh) 一种节能型智能交通灯控制系统
KR101546918B1 (ko) 전기 차량의 비상충전 제어 장치와 방법 및 이를 구비한 배터리 팩
CN112074041A (zh) 一种路灯智能管控系统
CN107834534B (zh) 一种智能巡检机器人用供电管理系统及其管理方法
KR101349203B1 (ko) 교통신호 제어기
KR101183189B1 (ko) 자가발전 전력 시스템을 구비한 가로등
CN204845586U (zh) 电动汽车供电设备
US11990759B2 (en) Power management system
CN103198676A (zh) 一种节能型智能交通灯控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180104

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190108

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200106

Year of fee payment: 6