KR101648722B1

KR101648722B1 - 전원 관리 상태가 용이하게 확인되는 전원일체형등명기

Info

Publication number: KR101648722B1
Application number: KR1020150097713A
Authority: KR
Inventors: 김기원; 백영선; 강행근
Original assignee: 주식회사 엠에스엘테크놀로지
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2016-08-18

Abstract

본 발명은 외측에 솔라셀을 형성하여 독립된 상태로 운영이 가능한 전원일체형등명기에 관한 것으로, 상기 전원일체형등명기의 내측에 장착되어 있는 컨트롤부의 상태정보 뿐만 아니라 충방전조절부의 전원 관리 상태도 신속하고 용이하게 확인되어 지는 전원일체형등명기에 관한 것이다.

Description

전원 관리 상태가 용이하게 확인되는 전원일체형등명기{A Lantern with power unit}

본 발명은 외측에 솔라셀을 형성하여 독립된 상태로 운영이 가능한 전원일체형등명기에 관한 것으로,

좀더 자세히 설명하면 상기 전원일체형등명기의 내측에 장착되어 있는 컨트롤부의 상태정보 뿐만 아니라 충방전조절부의 전원 관리 상태도 신속하고 용이하게 확인되어 지는 전원일체형등명기에 관한 것이다.

일반적으로 등명기는 선박의 항로를 표시하거나 해상 안전 정보를 표지하는 항로 표지 장치들 중 하나로, 통상 야간에 불을 밝혀 선박의 항로를 안내하는 대표적인 항로표시시설이다.

그리고 이러한 등명기는 상부 등체와 하부 등체로 나뉘어져 있는 상태에서 상부등체의 내측에는 LED 또는 별도의 광원수단을 설치하고, 하부 등체에는 상부등체의 LED를 컨트롤하는 컨트롤러를 설치하여, 외부로부터 인가받은 전원에 의해 상기 컨트롤러가 LED를 컨트롤하여 선박의 항로를 안내하도록 되어 있다.

이때 상기 등명기는 상시 전원이 들어오지 않는 외딴 섬이나 해상의 등부표에 설치되어 독립적으로 운행되기 때문에, 전원 공급이 원활하지 않다는 문제점이 있었던 것이다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 등체의 외측 벽면에 솔라셀을 형성하고, 내측에는 충방전조절수단을 모듈화하여 축전지와 함께 내장함으로써, 별도의 전원시설이 없더라도 내장된 충방전조절수단과 축전지에 의해 엘이디 불을 밝혀줌으로써,

항로를 안내할 수 있는 전원일체형등명기가 개발되게 되었던 것이다. (국내등록특허 등록번호:10-1384206)

그러나 이러한 등명기는 안전한 선박 운행을 위해 해양수산부의 항로표시시설 시행규칙 및 관련법에 따라, 주기적으로 등명기의 엘이디 동작이 정상적으로 이루어지는지 모니터링 하게 되는데,

통상 등체의 연결포트에 RS-232 케이블을 연결하고, 상기 케이블의 타측단을 테스트단말기에 연결하여,

상기 테스트단말기의 조작에 따라 등명기의 상태정보를 받아들여 엘이디 점등이 정상적으로 이루어지는지 확인하였던 것이다.

그러나 종래의 전원일체형등명기는, 일반 등명기와는 달리 엘이디뿐만 아니라 함체 내부에 축전지과 충방전조절수단을 내장하고 있고,

상기 축전지의 수명은 로드 쪽에 연결되는 장치의 성능과 외부 환경요인에 따라,

짧게는 반년 길게는 1년 가까이 단축되기도 하기 때문에, 반드시 축전지의 전원 관리 상태도 같이 확인할 필요가 있었던 것이다.

따라서 검사자는 전원일체형등명기의 하부등체를 분해한 후, 내측에 위치해 있는 충방전조절수단과 축전지의 전기적 성능도 별도로 점검해야만 하는 불편함이 있었고, 특히 분해하게 되면 수밀성이 떨어지게 됨으로 유지보수 비용이 많이 발생할 수 밖에 없었다.

더욱이 이러한 전원일체형등명기는, 단독으로 운영이 가능하기 때문에 암초지대나 절벽 혹은 파도가 심한 해상에 설치되는 경우가 많아,

검사자들이 해상이라는 장소에서, 위험이 노출된 채, 상당시간을 투자하여, 별도로 축전지와 충방전조절수단의 전기적 성능을 테스트하여만 하는 어려운 작업을 수행하여야지만 하였던 것이다.

국내등록특허 등록번호10-1384206호 (등록일자:2014.04.04)

따라서 본 발명에서는, 테스트단말기를 이용해 전원일체형등명기의 상태를 주기적으로 점검할 때, 검사자의 안전을 보장하면서, 상기 전원일체형등명기를 분해할 필요 없이, 상태정보 뿐만 아니라 함체 안쪽에 내장되어 있는 충방전조절수단과 축전지의 전원 관리 상태도 확인할 수 있도록 하고자 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에서는, 등체의 외측 벽면에 솔라셀이 설치되어 있는 전원일체형등명기에 있어서,

상기 전원일체형등명기는 등체 내측에 컨트롤보드를 설치하고, 상기 컨트롤보드에는 등체내의 엘이디모듈의 구동을 컨트롤하는 컨트롤부와; 상기 솔라셀 및 축전지와 연결하여 독립된 전원을 확보하는 한편 로드 쪽으로 인가되는 전원을 관리하는 충방전조절부와; 테스트단말기와 데이터를 주고받을 수 있는 채널을 형성하는 근거리통신모듈와; 상기 근거리통신모듈을 통해 입력받은 명령를 토대로 충방전조절부와 컨트롤부를 컨트롤하여 지정된 프로토콜에 따라 컨트롤부의 상태 뿐만 아니라 충방전조절부의 전원관리 상태도 포함하는 상태정보를 생성하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서는 등체의 외측 벽면에 솔라셀이 설치되어 있고, 내측에는 상기 솔라셀과 연결되어 있는 축전지 및 충방전조절보드가 내장되어 있으며, 상기 충방전조절보드에 의해 컨트롤보드 쪽으로 공급되는 전원이 관리되어지면서 상기 컨트롤보드가 등체의 엘이디 불을 컨트롤할 수 있도록 되어 있는 전원일체형등명기에 있어서,

상기 전원일체형등명기는 등체내의 엘이디를 컨트롤하는 컨트롤보드에 연결부를 형성하고, 상기 솔라셀 및 축전지 사이에서 컨트롤보드쪽으로 인가되는 전원하는 관리하는 충방전조절보드에 또 다른 연결부를 형성하여, 상기 연결부들을 통해 충방전조절보드 또는 컨트롤보드의 데이터를 일측에서 타측으로 혹은 타측에서 일측으로 받을 수 있도록 구성한 상태에서, 상기 충방전조절보드와 컨트롤보드 중 어느 하나에는 테스트단말기와 데이터를 주고받을 수 있는 채널을 형성하는 근거리통신모듈와, 상기 근거리통신모듈을 통해 입력받은 정보를 토대로 충방전조절보드와 컨트롤보드를 컨트롤하여 지정된 프로토콜에 따라 컨트롤보드의 상태와 함께 충방전조절보드의 전원 관리 상태도 포함하는 상태정보를 생성하는 컨트롤제어부 또는 충방전제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전원일체형등명기의 상태를 주기적으로 점검할 때, 상태정보 뿐만 아니라 함체 안쪽에 내장된 축전지와 충방전조절부 혹은 충방전조절보드의 전기적 성능을 안내하는 상태정보도 안내되면서,

별도로 함체를 분해하여 축전지의 상태를 확인할 필요가 없는 만큼, 보다 신속하고 안전하게 점검 작업을 수행할 수 있게 되었다.

또한, 점검 시간 단축으로 인해 한명의 관리자가 보다 더 많은 양의 전원일체형등명기의 상태를 점검 할 수 있게 되었고,

특히 검사자가 위험한 장소에 접근할 필요가 없게 되면서 검사자의 안전을 확보하기 위한 안전장비와 기구 등을 구비할 필요가 없게 되는 만큼, 유지보수 비용 및 관리비용을 절감할 수 있게 되었다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전원일체형등명기의 사용상태도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전원일체형등명기의 블럭도
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전원일체형등명기의 블럭도
도 4와 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상태정보의 구성을 보여주는 표
도 6과 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 테스트단말기의 구성 및 화면을 예를 들어 보여주는 예시도
도 8과 도 9는 본 발명의 실시 예에 다른 제어명령의 구성을 보여주는 표
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 전원일체형등명기와 테스트단말기의 작동과정을 보여주는 순서도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전원일체형등명기와 이를 컨트롤할 수 있는 스마트단말기의 모습을 보여주는 것이고, 도 2는 상기 도 1의 전원일체형등명기의 구조를 보여주는 블럭도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 전원일체형등명기는 렌즈부(1)와 등체(2)로 나누어져 있고, 렌즈부(1)에는 항로표시를 위한 엘이디모듈(11) 및 동기점멸을 위한 GPS모듈(12)이 설치되어 있으며, 등체(2)의 내측에는 상기 엘이디모듈(11)과 연결되어 있는 제어보드(10)가 내장되어 있다.

이때의 제어보드(10)는 렌즈부(1)에 설치되어 있는 엘이디모듈(11)의 구동을 제어하기 위한 컨트롤부(6)와, 지정된 프로토콜에 따라 상기 컨트롤부의 상태정보를 생성하고 이를 외부로 전송하기 위한 제어부(7)를 포함하여 이루어진다.

그리고 이러한 전원일체형등명기의 외측에는 광 또는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 솔라셀(3)이 형성되어 있고, 상기 솔라셀(3) 및 축전지(4)는 등체(2) 안쪽에 내장되어 있는 제어보드(10)와 연결되고, 상기 제어보드(10)에는 솔라셀(3) 및 축전지(4)의 상태를 확인하고 충전된 전원을 관리하는 충방전조절부(6)가 형성되어 있다.

더불어 상기 제어보드(10)에는 테스트단말기(20)와 채널을 형성하는 근거리통신모듈(8)이 설치되어 있고, 상기 제어부(7)는 지정된 프로토콜에 따라 컨트롤부의 상태 뿐만 아니라 충방전조절부의 전원 관리 상태도 포함되는 상태정보를 생성한다.

그리고 이러한 제어보드(10)는 하나의 인쇄회로기판에 상기 컨트롤부(6)와 충방전조절부(5)와, 제어부(7)와 근거리통신모듈(8)이 구분없이 일체로 형성되어 있을 수도 있지만,

상기 제어부(7)와 근거리통신모듈(8)을 중심으로 일측에는 컨트롤부(6)를 형성하고, 타측에는 충방전조절부(5)를 형성하여, 서로 다른 영역에 컨트롤부(6)와 충방전조절부(5)가 구획된 상태로 형성되어 있을 수도 있다.

그리고 이렇게 서로 다른 영역에 컨트롤부(6)와 충방전조절부(5)가 구획되어 있을 때에는, 컨트롤부(6)와 충방전조절부(5)가 서로의 동작 상태를 감시하고 있다가, 일측 혹은 타측의 문제가 발생하게 되면,

상기 제어부(7)는 근거리통신모듈(8)을 통해 외부로 해당 전원일체형등명기의 컨트롤부(6) 혹은 충방전조절부(5)의 상태에 이상이 있음을 안내하는 상태정보를 생성하고 이를 관리센터나 테스트단말기로 보고할 수도 있는 것이다.

참고로 도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전원일체형등명기의 구성을 보여주는 블럭도로써, 이때의 전원일체형 등명기는 엘이디모듈을 컨트롤하는 컨트롤보드(30)와 축전지 및 솔라셀을 컨트롤하는 충방전조절보드(35)가 페어를 이룬채 등체 안쪽에 내장될 수도 있는 것이다.

즉, 본 발명은 실시 예에 따라 컨트롤보드(30)의 일측에 연결부(31)를 형성하고, 솔라셀(3) 및 축전지(4) 사이에서 컨트롤보드(30) 쪽으로 인가되는 전원을 관리하는 충방전조절보드(35)에 또 다른 연결부(31a)를 형성하여,

상기 연결부들(31, 31a)을 통해 충방전조절보드(35) 또는 컨트롤보드(30)의 데이터를 일측에서 타측으로 혹은 타측에서 일측으로 받을 수 있도록 구성한 상태에서,

상기 컨트롤보드(30)는 테스트단말기와 채널을 형성하는 근거리통신모듈(33)틀 포함하여 이루어져, 컨트롤 제어부(32)가 지정된 프로토콜에 따라 컨트롤보드의 상태정보 뿐만 아니라 충방전조절보드의 전원 관리 상태를 안내하도록 구성할 수도 있는 것이다.

참고로, 이때의 근거리통신모듈은 실시 예에 따라 충방전조절보드에 설치하고, 충방전조절부가 전원관리상태를 안내하는 상태정보 뿐만 아니라 연결부를 통해 확보한 상태정보를 지정된 프로토콜에 따라 외부로 전송할 수 있도록 구성할 수도 있는 것이다.

또한, 상기 제어보드(10)는 실시 예에 따라 테스트단말기의 제어명령을 저장하는 메모리(9)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

이때의 제어보드(10)는, 제어부(7)가 테스트단말기(20)의 제어명령을 분석하여 갱신을 요구하는 것이라는 사실을 확인하게 되면, 메모리에 해당 제어명령을 저장하고,

상기 충방전조절부(5) 및 컨트롤부(6)가 리셋(RESET)되어졌을 때, 메모리에 저장되어 있는 제어명령이 로드되어지면서, 변경된 설정값 대로 충방전조절부(5)와 컨트롤부(6)가 동작되어지도록 함으로써,

외부에서 해당 전원일체형등명기를 컨트롤할 수 있도록 구성할 수도 있는 것이다.

참고로, 근거리통신모듈(8)은 테스트단말기와 채널을 형성하는 통신모듈로써, 실시 예에 따라서는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11b/g/n 또는 IEEE 802.16e 표준을 기반으로 하는 와이파이 모듈(WiFi Module) 또는 와이맥스 모듈(WiMAX Module)이거나 혹은 저젼력의 블루투스 모듈 혹은 지그비모듈들 중 어느 하나이며, 한정하지는 않는다.

다만 본 발명에서는 블루투스 모듈을 사용하여, 대기 중일 때에는 0.5mA이고, 스마트단말기의 연결요청을 받아들여 활성화 될 때에는 8.5mA의 낮은 전력으로 구동되는 저전력에 자동 슬립모드를 지원한다.

또한 충방전조절부(5)는, 충방전조절을 위한 충방전제어부와, 솔라셀 및 축전지의 전류값 및 전압값을 확인하기 위한 전압감지부와 전류감지부를 포함하여 이루어지고, 상기 제어유닛은 솔라셀에서 입력되는 전력을 정격 용량 범위 내에서 입력받아 축전지에 충전토록 하여 과충전을 방지한다.

또한 상기 충방전조절부(5)는 상기 전압감지부와 전류감지부를 통해 축전지의 전력을 실시간 체크하여, 출력전압이 낮은 경우에는 과방전을 방지함으로써, 축전지의 성능과 수명을 관리한다.

또한 제어부(7)는 컨트롤부(6)와 충방전조절부(5)를 컨트롤하여 지정된 프로토콜에 따라 상태정보를 생성하거나 혹은 반대로 테스트단말기가 전송한 제어명령을 분석하여 지정된 동작을 수행한다.

그리고 이러한 제어부(7)는 NMEA 0183 프로토콜에 따라, 9,600bps 속도로 상태정보를 송출토록 하거나 제어명령을 받아들인다.

그리고 이러한 제어부(7)는, 제어보드에 설치되어 충방전조절부(5)와 컨트롤부(6)를 컨트롤하는 마이크로프로세서이지만, 실시 예에 따라 상기 컨트롤보드의 컨트롤 제어부이거나 충방전조절보드의 충방전제어부일 수도 있다.

참고로, 도 4와 도 5는 상기 제어부가 지정된 프로토콜에 따라 생성된 컨트롤부(6)의 상태정보로서,

이때의 상태정보는, 데이터의 시작을 알리는 문자 $와, 등명기 정보를 지칭하는 식별정보 LI(Lamp Information)와, 상태정보임을 가리키는 구분자 STS(Status)와, 컨트롤부의 상태를 나타내는 필드값과, 체크썸하기 위한 구분문자 *와, 전체 데이터 셋을 검사하기 위한 체크썸 문자 CS와, 테이터의 끝을 알리는 문자 <CR><LF>를 포함하여 이루어지게 된다.

참고로 상기 상태정보의 필드값은, 0.0 ~ 37.0V 사이의 입력전압과, 0.0 ~ 40.0A 사이의 출력 전류값과, 밤 또는 낮을 구부하기 위한 CDS 상태정보(0 또는 1)와, 등명기의 점등 혹은 소등 상태를 나타내기 위한 정보(0 또는 1)와, 등명기의 등질을 나타내는 정보와 함께,

충방전조절부의 전기적 성능을 안내하기 위하여 태양전지의 전압값과, 축전지의 전압값과, 충전 혹은 방전시의 출력전압값과, 충전 혹은 방전시 전류값과, 0 ~ 100% 사이의 축전지의 잔량과,

상태정보를 전송하는 시점의 날짜와 시각(예, 2015년 01월 01일 -> 20150101, 오후 1시 30분 15초 -> 133015), 그리고 해당 전원일체형등명기가 설치되어 있는 위치를 나타내는 GPS값(위도, 경도)를 포함하여 이루어지고,

실시 예에 따라서는 부동충전전압이나. 최대 충전전압이나, 최대충전/방전전류값이나, 정격부하전압값이나, 무부하전류값이나, 과장전차단전압값이나, 방전제개전압값을 포함하여 이루어질 수도 있다.

또한, 테스트단말기(20)는 노트북이나 타블릿PC나 스마트폰이나, 기타 단말기로써, 어플리케이션 구동시 활성화되면서 주변에 위치한 전원일체형등명기를 스캔하여 검색된 하나 이상의 전원일체형등명기 중 특정 전원일체형등명기의 선택을 요청하고,

터치입력을 통해 특정 전원일체형등명기의 선택이 이루어지게 되면 대기상태에 있던 전원일체형등명기의 근거리통신모듈이 활성화되면서 통신채널을 형성한다.

참고로 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 테스단말기의 구성을 보여주는 블럭도이고, 도 7은 충방전조절부의 솔라셀 전압과, 축전지의 전압과 충/방전 전류값과, 출력전압값을 보여주는 화면이다

이를 참조하여 설명하면, 상기 테스트단말기(20)는 커뮤니케이션 메니저(21)와 DB 메니저(22)와 SQLite DB(23)과, 컨트롤모듈(24)을 포함하여 이루어지고, 전송받은 컨트롤부(6)의 상태와 함께 충방전조절부(5)의 상태를 분석하여 디스플레이창에 표출하여 준다. 더불어 상기 디스플에창에 표출되는 정보를 토대로 전원일체형등명기의 컨트롤부나 충방전조절부를 컨트롤한다.

참고로 커뮤니케이션 메니저(21)는 통신망 관리 및 데이터 흐름에 관여하고, 특히 컨트롤모듈이 생성한 제어명령을 지정된 해당 전원일체형등명기로 전송하거나 해당 전원일체형등명기로부터 상태정보를 넘겨 받는다.

또한, DB 메니저(22)는 메모리나 저장장치의 특정영역에 정해진 형식에 따라 데이터를 저장토록 하는 한편, 이의 이력을 관리하고, 상기 컨트롤 모듈(24)이 요청이 있을 경우 각각의 전원일체형등명기 별로 할당되어 있는 식별번호를 토대로 지정된 영역에 저장되어 있는 데이터를 로드한다.

더불어 SQLite DB(23)는 테스트단말기(20)의 저장장치에 SQLite에 의해 구축된 DB로, 각각의 전원일체형등명기별로 할당된 식별정보를 토대로 입력전압, 출력전류, 솔라셀의 전압, 축전지의 전압, 출력전압, 충전/방전전류값, 전송날짜 및 시각, 등등을 저장하고 있다.

또한 컨트롤모듈(24)은 지정된 프로토콜에 따라 충방전조절부 또는 컨트롤부를 컨트롤하기 위한 제어명령을 생성하거나 혹은 충방전조절부와 컨트롤부의 상태정보를 요청하는 제어명령을 생성한다.

참고로 도 8과 도 9는 컨트롤부를 핸들링하기 위하여 테스트단말기의 제어명령의 구조와 코드값을 보여주는 것으로써,

이때의 제어명령은 지정된 프로토콜에 따라 데이터의 시작을 알리는 문자 $와, 등명기 정보를 나타내는 LI와, 제어명령을 가리키는 구분자 CMD와, 상태정보를 요청하거나 혹은 설정값 대로 동작하도록 하는 코드값과, 등명기의 ID와, 테이터의 끝을 알리는 문자 <CR><LF>를 포함하여 이루어진다.

참고로, 이때의 코드값은 넘버링된 숫자값에 대응하는 전원일체형등명기가 지정된 동작을 수행하도록 설정된 값이며, 코드값이 1인 경우에는 상태정보를 요청하는 제어명령이고, 코드값이 2인 경우에는 엘이디 모듈을 강제로 점등토록 하는 제어명령이고, 코드값이 3인 경우에는 엘이디모듈을 강제로 소등토록 하는 제어명령이고, 코드값이 4인 경우에는 등명기를 리셋토록 하는 제어명령이다.

참고로, 상기 제어명령은 실시 예에 따라 및 체크썸하기 위한 구분문자 *와, 전체 데이터 셋을 검사하기 위한 체크썸 문자 CS를 포함하여 이루어져, 복수개의 필드값이 순차적으로 나열되어 있는 제어명령을 생성할 수도 있다.

이때의 코드값은 전원일체형등명기의 상태정보를 기반으로 하며, 장비의 용량(DC)과, 충방전조절부의 전기적 성능을 컨트롤하기 위한 부동충전 전압(FCV), 최대충전전압(MCV), 과방전차단전압(DCPV), 방전재개전압(DCRV), 시스템동작온도(OT), 입력전압 영점조정(SVA), 축전지전압 영점조정(BVA), 축전지 잔량표시, 출력전압 영점조정(LVA), 충방전전류 영전조정(CDAA), 직결제어여부(EM), 초기화(RESET), 재시작의 정보(INIT)를 포함하여 이루어지고,

제어명령이 전원일체형등명기로 전송되게 되면, 상기 전원일체형등명기는 리셋되어지면서 메모리에 저장되어 있는 제어명령을 로드하여 설정한 값 대로 동작되어지도록 할 수도 있는 것이다.

이하, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 테스트단말기와 전원일체형등명기의 동작과정을 보여주는 순서도로서,

이를 참조하여 설명하면, 먼저 테스트단말기(20)는 어플리케이션을 활성화시킨다.

이때 상기 테스트단말기는 주변에 위치한 전원일체형등명기를 서치(Search)하게 되고, 특정 전원일체형등명기를 선택하게 되면 데이터를 주고받을 수 있는 통신채널을 형성하게 된다.

참고로, 테스트단말기가 서치할 때, 주변에 위치한 전원일체형등명기가 하나 일경우에는 자동으로 해당 전원일체형등명기와 통신채널을 형성하고,

상기 테스트단말기의 화면상에 표출되어 있는 정보를 토대로 터치 입력을 통해 특정 전원일체형등명기와 연결되어지게 되면,

화면상에 표출된 정보를 토대로 터치입력을 통해 해당 전원일체형등명기의 상태정보를 요구하는 제어명령을 생성한다.

더불어 상기 테스트단말기가 상태정보를 요청하는 제어명령을 해당 전원일체형등명기로 전송하고,

상기 전원일체형등명기가 이를 받아들이게 되면, 전원일체형등명기는 지정된 프로토콜에 따라 제어부가 컨트롤부를 컨트롤하여 등명기의 입력전압 및 출력전류값과, CDS 및 점소등 상태와, 등질과 함께,

충방전조절부를 컨트롤하여 태양전지의 전압 및 축전지 전압, 출력전압 충/방전전류, 충전지 전류잔량을 포함하는 상태정보를 생성한다.

그리고 상기 제어부는 근거리통신모듈을 컨트롤하여 상태정보를 테스트단말기로 전송한다.

그리고 상기 테스트단말기는 전원일체형등명기의 상태정보를 수신한 후, 이를 분석한다.

그리고 상기 테스트단말기는 제어부에 의해 분석된 상태정보를 토대로 전원일체형등명기의 식별정보(ID)와 함께, 분석된 상태정보를 디스플레이 창에 표출하여 준다.

이때 디스플레이 창을 통해 표출되는 정보는 솔라셀의 전압값과 축전지의 전압값과, 충/방전 전류값과, 출력전압값 및 축전지 전류 잔량이 디스플레이되고,

안내된 전압값과 전류값이 임계값을 중심으로 초과하였거나 미만인 경우 경고문구나 알림음이 출력될 수도 있는 것이다.

참고로, 본 발명에서는 디스플레이된 정보를 토대로 터치입력을 통해 강제점등 혹은 소등이나, 재시작을 요구하는 제어정보(이하, 제어정보라고 함)를 생성하고, 이를 해당 전원일체형등명기로 전송할 수도 있다.

이때, 전원일체형등명기가 상기 제어정보를 수신하게 되면, 설정값대로 대응하는 동작을 취한 후, 변경된 상태정보를 전원일체형등명기로 피드백 전송되어져,

테스트단말기가 전원일체형등명기의 처리 결과를 확인할 수 있도록 되어 있다.

참고로, 전원일체형등명기는 분석된 코드값대로 제어부는 지정된 동작을 취하도록 컨트롤하지만, 메모리에 분석된 코드값을 저장하고, 해당 전원일체형등명기가 리셋되어지면서 메모리에 저장된 코드?을 로드하도록 구성하면서, 해당 전원일체형등명기가 로드된 코드값에 따라 특정 동작을 취하면서 컨트롤되어 질 수도 있는 것이다.

따라서 본 발명은 전원일체형등명기의 상태를 주기적으로 점검할 때, 상태정보 뿐만 아니라 함체 안쪽에 내장된 축전지와 충방전조절보드의 전기적 성능을 안내하는 상태정보도 생성하여 테스트단말기로 안내하면서, 별도로 하부 함체를 분해할 필요가 없는 만큼 보다 신속하고 안전하게 점검 작업을 수행할 수 있게 되었다.

또한, 점검 시간 단축으로 인해 한명의 관리자가 보다 더 많은 양의 전원일체형등명기의 상태를 점검할 수 있게 되었고, 특히 검사자가 위험한 장소에 접근할 필요가 없게 되면서 검사자의 안전을 확보하기 위한 안전장비와 기구 등을 구비할 필요가 없게 되는 만큼, 유지보수 비용 및 관리비용을 절감할 수 있게 되었다.

1: 렌즈부 2:등체
3:솔라셀 4:축전지
5:충방전조절부 6:컨트롤부
7:제어부 8:근거리통신모듈
9:메모리 10:제어보드
11:엘이디모듈 12:GPS모듈
20:테스트단말기 21:커뮤니케이션 메니저
22:DB 메니저 23:SQLite DB
24:컨트롤모듈
30:컨트롤보드 31:컨트롤제어부
32:컨트롤제어부 33:근거리통신모듈
34:센서 35:충방전조절보드
36:충방전조절부 37:전류감지부
38:전압감지부

Claims

항로표시를 위한 엘이디모듈 및 동기점멸을 위한 GPS모듈이 설치되어 있는 렌즈부와, 외측벽면에 솔라셀이 설치되어 있고 내측에는 제어보드가 장착되어 있는 등체로 이루어져 있는 전원일체형등명기에 있어서,
상기 전원일체형등명기의 제어보드는 렌즈부의 엘이디모듈의 구동을 컨트롤하는 컨트롤부와,
외측벽면에 형성되어 있는 솔라셀 및 등체 안쪽에 내장되어 있는 축전지와 연결되어, 과충전 및 과방전으로 인한 피해를 방지하는 한편 축전지의 성능과 수명을 관리하는 충방전조절부와,
테스트단말기와 통신채널을 형성하여 제어명령을 수신하고, 이에 대응하여 제어부에 의해 생성된 상태정보를 테스트단말기로 전송하는 근거리통신모듈과,
상기 충방전조절부와 컨트롤부 사이에서 근거리통신모듈을 통해 입력받은 제어명령을 토대로 상기 충방전조절부와 컨트롤부를 컨트롤하여 NMEA 0183 프로토콜 따라 데이터의 시작을 알리는 문자 $와, 등명기 정보임을 가리키는 구분자 LI와, 상태정보임을 가리키는 문자 STS와, 컨트롤부의 상태와 충방전조절부의 전원관리상태를 나타내는 필드값과, 체크썸하기 위한 구분문자 *와, 무결성을 검사하기 위한 체크썸 문자 CS와, 테이터의 끝을 알리는 문자 <CR><LF>가 순차적으로 배열한 상태정보를 생성하는 제어부를
포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전원일체형등명기
항로표시를 위한 엘이디모듈 및 동기점멸을 위한 GPS모듈이 설치되어 있는 렌즈부와, 외측벽면에는 솔라셀이 설치되어 있고 내측에는 컨트롤보드 및 충방전조절보드가 설치되어 있는 등체로 이루어져 있는 전원일체형등명기에 있어서,
상기 전원일체형등명기는 렌즈부의 엘이디모듈을 컨트롤하는 컨트롤보드에 연결부를 형성하고, 측벽면에 형성되어 있는 솔라셀과 등체 안쪽에 내장되어 있는 축전지와 연결되어 컨트롤보드쪽으로 인가되는 전원을 관리하는 충방전조절보드에 또 다른 연결부를 형성하여, 상기 연결부들을 통해 충방전조절보드 또는 컨트롤보드의 데이터를 일측에서 타측으로 혹은 타측에서 일측으로 받을 수 있도록 구성한 상태에서,
상기 충방전조절보드와 컨트롤보드 중 어느 하나에는, 테스트단말기와 통신채널을 형성하여 제어명령을 수신하고, 이에 대응하여 충방전제어부 또는 컨트롤제어부에 의해 생성된 상태정보를 테스트단말기로 전송하는 근거리통신모듈과,
상기 근거리통신모듈이 수신한 제어명령을 토대로 충반전조절보드 혹은 컨트롤보드를 컨트롤하여 NMEA 0183 프로토콜 따라 데이터의 시작을 알리는 문자 $와, 등명기 정보임을 가리키는 구분자 LI와, 상태정보임을 가리키는 문자 STS와, 컨트롤보드의 상태와 충방전조절보드의 전원관리상태를 나타내는 필드값과, 체크썸하기 위한 구분문자 *와, 무결성을 검사하기 위한 체크썸 문자 CS와, 테이터의 끝을 알리는 문자 <CR><LF>가 순차적으로 배열한 상태정보를 생성하는 컨트롤보드의 컨트롤제어부 또는 충방전조절보드의 충방전제어부를
포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전원일체형등명기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 필드값은, 등명기의 아이디와, 0.0 ~ 37.0V 사이의 입력전압과, 0.0 ~ 40.0A 사이의 출력 전류값과, 밤 또는 낮을 구분하기 위한 CDS 정보(0 또는 1)와, 등명기의 점등 혹은 소등 상태를 나타내기 위한 정보(0 또는 1)와, 등명기의 등질을 나타내는 정보와,
전기적 성능을 안내하기 위하여 태양전지의 전압값과, 축전지의 전압값과, 충전 혹은 방전시의 출력전압값과, 충전 혹은 방전시 전류값과, 0 ~ 100% 사이의 축전지의 잔량값과,
상태정보를 전송하는 시점의 날짜와 시각, 그리고 해당 전원일체형등명기가 설치된 위치를 나타내는 GPS값(위도, 경도)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전원일체형등명기
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 테스트단말기는 통신망 관리 및 전송된 데이터를 처리하는 커뮤니케이션 메니저와, 각각의 전원일체형등명기 별로 할당된 식별정보를 토대로 컨트롤부의 상태정보 뿐만 아니라 충방전조절부의 상태정보도 저장토록 관리하는 DB 메니저와, 상기 DB 메니저에 의해 처리된 상태정보를 지정된 영역에 데이터베이스화하고 있는 SQLite DB와, 터치입력을 통해 지정된 동작을 취하도록 지시하는 코드값을 포함하고 있는 제어명령, 혹은 채널을 형성하고 있는 해당 전원일체형등명기의 상태정보를 요청하는 코드값을 포함하는 제어명령을 생성하는 컨트롤모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전원일체형등명기
제4항에 있어서, 상기 테스트단말기는 지정된 프로토콜에 따라 데이터의 시작을 알리는 문자 $와, 등명기를 가리키는 정보 LI와, 제어명령을 가리키는 구분자 CMD와, 설정값 대로 지정된 동작을 취하도록 지사하는 코드값과, 등명기의 아이디와, 테이터의 끝을 알리는 문자 <CR><LF>가 순차적으로 배열된 것임을 특징으로 하는 전원일체형등명기
제5항에 있어서,
상기 코드값은 넘버링된 숫자값에 대응하여 전원일체형등명기가 지정된 동작을 수행하도록 설정된 값이며, 코드값이 1인 경우에는 상태정보를 요청하는 제어명령이고, 코드값이 2인 경우에는 엘이디 모듈을 강제로 점등토록 하는 제어명령이고, 코드값이 3인 경우에는 엘이디모듈을 강제로 소등토록 하는 제어명령이고, 코드값이 4인 경우에는 등명기를 리셋토록 하는 제어명령을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전원일체형등명기.
제2항에 있어서,
이원화되어 있는 컨트롤보드와 충방전조절보드는, 서로의 동작 상태를 감시하고 있다가 일측의 컨트롤보드 혹은 타측의 충방전조절보드에 문제가 발생하게 되면,
정상적으로 작동하고 있는 타측 충방전조절보드의 충방전제어부 혹은 일측 컨트롤보드의 컨트롤제어부가,
근거리통신모듈을 통해 외부로 해당 전원일체형등명기의 컨트롤보드 또는 충방전조절보드에 이상이 있음을 안내하는 상태정보를 생성하고,
이를 관리센터 또는 테스트단말기로 전송하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전원일체형등명기.
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