KR101829032B1 - 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 및 그 제어방법 - Google Patents

무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평판 베이스부와, 베이스부의 일 측 단부와 힌지 결합되는 반구형의 커버부와, 파이프 형상의 연결부로 구성되는 몸체 케이스와, 베이스부에 삽입 결합되는 LED 모듈과, LED 모듈에 전기를 공급하는 안정기와, 외부로부터 과전류 및 누설전류를 차단하는 누전 차단기와, 데이터 정보를 저장하고, 타 조명등과 자동 연동제어하며, 중계기 등과 통신하는 제어기를 포함하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등에 관한 것이며, 조명등 설치단계, 밝기조절단계, 태양광 조도인식에 따라 점등되는 점, 소등단계, 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 하는 자동 연동제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법에 관한 것이다.
따라서 본 발명에 따른 지능형 조명등 및 그 제어방법은 태양광 변화인식에 따른 조도제어 기술로 스스로 점등과 소등을 수행하며, 설치되는 장소, 계절 및 목적에 따라 광량을 조절하고, 물체의 움직임을 감지하여 이동방향과 속도에 따라 가시권을 더 밝게 하는 자동 연동제어 기능을 가짐으로서 가로등과 보안등의 목적을 동시에 수행한다.

Description

무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 및 그 제어방법{Intelligent light for automatic interlock control using wireless communication and its control method}
본 발명은 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조명등을 태양광의 조도 값에 따라 자동으로 점, 소등하고, 설치되는 장소, 계절 및 목적에 따라 디밍제어가 가능하며, 물체의 움직임을 감지하여 움직이는 방향과 속도에 따라 밝기를 자동으로 연동제어가 가능한 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 주거지역이나, 마을진입도로, 공원, 산책로 또는 인적이 드문 골목길 등 범죄 발생 우려지역 등에는 가로등, 터널등, 경계등, 공원등, 보안등이 설치되어 야간에 주변을 밝히는데, 이는 포괄적인 의미로 조명등으로 명명될 수 있다.
이러한 조명등은 등주에 결합되어 높은 곳에 설치되므로 등을 제어하는 타이머, 누전차단기 등 주요 전장품은 등주의 낮은 곳에 설치하게 됨으로서 설치비가 많이 들 뿐더러 안전사고의 위험이 있다.
또한 이러한 조명등은 주간에는 소등 상태를 유지하고, 야간에는 점등되며, 계절 또는 날씨 등의 주변 조건에 따라 적절한 밝기를 유지하여야 하므로 점, 소등 시간의 조절 및 조명등의 관리를 간편하게 하기 위하여 다양한 방법이 제시되고 있다.
조명등의 점, 소등 제어방법으로는 타이머 제어방법이 가장 많이 쓰이고 있으나, 지역별로 제어시간을 설정하여 운용하여야 하므로 국토가 넓은 지역에서는 적용에 어려움이 있으며, 타이머도 시간이 경과할수록 시간 편차가 많아지는 등 부정확한 문제가 발생한다.
다음으로는 조도기술을 이용하는 기술로서, 옥외조명등 특성상 인공조명 영향을 많이 받게 됨으로서, 반복적인 점, 소등 문제를 해결하기 위하여 조도인식 점등유지 시간을 길게 유지 할 수밖에 없어, 소등 시 조도 값을 인식하고 나서도 점등유지제어 시간이 길어져서 소등이 늦게 되는 문제점이 있다.
상기 조명등은 주로 사람의 생활영역에 설치되어 보안등의 역할을 하게 되므로 수면방해 등 민원이 발생, 농경지의 농작물의 생육장해의 문제점을 가지고 있어, 이에 대처하여 광량의 기본 값을 낮게 설정하고, 특수한 상황에서는 광량을 최대로 하는 등 디밍제어 기술을 필요로 하고 있다.
또한 도로변이나, 우범지역 등에는 이동하는 물체의 움직임을 감지하여 더 밝게 조명하고 이동방향과 속도에 자동 연동되는 자동 연동제어 기술이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1203771호(2012.11.21.) 대한민국 등록특허공보 제10-1437541호(2014.09.04.)
따라서 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, LED 모듈, 안정기, 누전 차단기, 제어기를 모두 조명등 몸체 케이스에 내장하여 설치 및 관리가 용이하고, 태양광 변화인식 조도기술을 적용하여 점, 소등이 자동으로 이루어지며, 설치장소, 계절 목적에 따라 광량이 조절되는 디밍제어가 가능하며, 이동하는 물체(이벤트)를 감지하고, 이동방향 및 이동속도에 따라 주위를 더 밝게 조명하는 자동 연동제어 기술이 적용되는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 몸체 케이스, LED 모듈, 안정기, 누전 차단기, 제어기를 포함하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 몸체 케이스는 평판 베이스부와, 커버부와, 연결부로 구성되는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 제어기는, 조도센서와, 감지센서와, 전류센서와, 상태 표시등과, 무선통신 모듈 및 MCU를 포함하여 구성되는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 감지센서는, 렌즈로 형성된 커버가 씌워져 있는데 상기 감지센서와 렌즈는 태양광에 노출되면 성능이 저하되므로, 이 주위에 갓모양의 직사광 가림막을 형성하여 보호하도록 구성되는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전류센서는, 부하 종류에 따라 점등 시 변화되는 전류변화 값 및 인가 시간을 인식한다. 상기 조명등이 설치되는 장소, 계절 및 목적에 따라 인가되는 전류변화 값과 물체의 움직임이 감지됨에 따라 인가되는 전류변화 값 및 시간을 인식하도록 구성하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상태 표시등은, 조명등의 정전, 장애 및 정상 운용상태를 표시하도록 구성하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 무선통신 모듈은, 데이터 정보를 송출하고 명령을 인가 받거나, 이벤트 신호가 발생하면 현장 조건에 맞게 상호 연동제어 하도록 구성되며, 타 조명등과 상호 교신하는 것 이외에도, 중계기, 관리기 및 관제서버와 서로 데이터 정보를 송수신하고, 명령을 하달 받도록 구성하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, MCU는, 상기 조명등의 작업시간, 소비 전력량, 조도의 변화 및 물체의 움직임 감지에 대한 데이터 정보와, 관제서버, 관리기로부터 인가받은 명령을 저장하고 관리하도록 구성하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 관제 서버는, 제어신호를 관리기에 송출하고, 지정된 조명등에 송출하는 RF신호 도달 범위를 벗어나면 특정 조명등을 거점 관리하는 중계기로 설정하여 통신을 연속적으로 유지하도록 구성하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은, (a) 조명등 설치단계, (b) 조명등 밝기조절단계, (c) 태양광 조도인식에 따라 점등되는, 조명등 점등단계, (d) 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 하는 자동 연동제어 단계, (e) 태양광 조도인식에 따라 소등되는, 조명등 소등단계를 포함하여 구성하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 (a) 조명등 설치단계는, 다수 개의 조명등 군(群)을 하나의 그룹으로 하여, 여러 그룹 군(群)을 일정한 면적에 설치하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 조명등 설치단계에는, 상기 각 그룹 군(群)에서 어느 하나의 조명등을 조도제어용 모등(母燈)으로 선정하는 모등 선정단계를 더 포함하여 구성하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, (b) 조명등 밝기조절단계는, 관제 서버에서 상기 조명등이 설치되는 장소, 계절 및 설치 목적에 따라 조명등의 밝기를 각각 조절하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, (b) 조명등 밝기조절단계에는, 전류 값이 서서히 증가되는 디밍제어 가능한 조명등과 전류 값이 급격하게 증가되는 디밍제어 불가능한 조명등으로 나누어지며, 상기 디밍제어 가능한 조명등은, 전원을 공급하고 출력단계를 조절하였을 때, 부하특성이 부드럽게 증가하여 디밍제어가 가능한 조명등으로 판단하여 조명등 밝기를 조절하여 운용하며, 상기 디밍제어 불가능한 조명등은, 전원을 공급하고 출력단계를 조절하였을 때, 부하특성이 급격히 증가하여 디밍제어 불가능한 조명등으로 판단하여 현장조건에 따라 점, 소등 제어하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, (c) 조명등 점등단계 및 (e) 조명등 소등단계는, 조도센서의 태양광 조도인식 값을 가장 어두울 때를 '0'으로, 가장 밝은 때를 '100'으로 가정하고, 사람이 시각적 어둠 인정 수치(소정의 수치)를 설정하여, 상기 소정의 수치를 기점으로 점등과 소등이 제어되도록 구성하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, (d) 자동 연동제어 단계는, 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 구성되며, 이러한 상기 자동 연동제어 방법은, 조명등 상호간 상시 통신을 유지하고 있는 상태이므로, 감지센서에 의해 물체의 움직임을 최초로 감지한 조명등을 시작점으로 하여 연속적으로 최단거리에 있는 조명등에 신호를 전달하는 방법으로 설정범위에 따라 운용된다. 따라서 서로 인접된 동심원 상의 다수 개의 조명등이 켜지고, 이동방향 및 속도에 따라 대응하도록 연동제어 할 수 있도록 구성된다. 또한, 조명등의 연동범위는 자동으로 단독에서부터 다수 개의 조명등이 단계별(0단계 ~ n단계)로 가감할 수 있어 조명등이 고장 나면 그 다음 조명등과 교신하도록 범위를 조절하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 이동하는 물체의 속도 및 방향에 대응하여 자동으로 주위가 더 밝아지도록 연동제어 되는, 속도 및 방향 자동 연동제어 단계를 더 포함하여 구성하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제조방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 특징은, 몸체 케이스, LED 모듈, 안정기, 누전 차단기, 제어기를 포함한다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 다른 특징은, 몸체 케이스는 평판 베이스부와, 커버부와, 연결부로 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 또 다른 특징은, 제어기는, 조도센서와, 감지센서와, 전류센서와, 상태 표시등과, 무선통신 모듈 및 MCU를 포함하여 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 또 다른 특징은, 감지센서는, 렌즈로 형성된 커버가 씌워져 있는데 상기 감지센서와 렌즈는 태양광에 노출되면 성능이 저하되므로, 이 주위에 갓모양의 직사광 가림막을 형성하여 보호하도록 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 또 다른 특징은, 전류센서는, 부하 종류에 따라 점등 시 변화되는 전류변화 값 및 인가 시간을 인식한다. 상기 조명등이 설치되는 장소, 계절 및 목적에 따라 인가되는 전류변화 값과 물체의 움직임이 감지됨에 따라 인가되는 전류변화 값 및 시간을 인식하도록 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 또 다른 특징은, 상태 표시등은, 조명등의 정전, 장애 및 정상 운용상태를 표시하도록 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 또 다른 특징은, 무선통신 모듈은, 데이터 정보를 송출하고 명령을 인가 받거나, 이벤트 신호가 발생하면 현장 조건에 맞게 상호 연동제어 하도록 구성되며, 타 조명등과 상호 교신하는 것 이외에도, 중계기, 관리기 및 관제서버와 서로 데이터 정보를 송수신하고, 명령을 하달 받도록 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 또 다른 특징은, MCU는, 상기 조명등의 작업시간, 소비 전력량, 조도의 변화 및 물체의 움직임 감지에 대한 데이터 정보와, 관제서버, 관리기로부터 인가받은 명령을 저장하고 관리하도록 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 또 다른 특징은, 관제 서버는, 제어신호를 관리기에 송출하고, 지정된 조명등에 송출하는 RF신호 도달 범위를 벗어나면 특정 조명등을 거점 관리하는 중계기로 설정하여 통신을 연속적으로 유지하도록 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법의 특징은, (a) 조명등 설치단계, (b) 조명등 밝기조절단계, (c) 태양광 조도인식에 따라 점등되는, 조명등 점등단계, (d) 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 하는 자동 연동제어 단계, (e) 태양광 조도인식에 따라 소등되는, 조명등 소등단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법의 다른 특징은, 상기 (a) 조명등 설치단계는, 다수 개의 조명등 군(群)을 하나의 그룹으로 하여, 여러 그룹 군(群)을 일정한 면적에 설치한다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 조명등 설치단계에는, 상기 각 그룹 군(群)에서 어느 하나의 조명등을 조도제어용 모등(母燈)으로 선정하는 모등 선정단계를 더 포함하여 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, (b) 조명등 밝기조절단계는, 관제 서버에서 상기 조명등이 설치되는 장소, 계절 및 설치 목적에 따라 조명등의 밝기를 각각 조절할 수 있다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, (b) 조명등 밝기조절단계에는, 전류 값이 서서히 증가되는 디밍제어 가능한 조명등과 전류 값이 급격하게 증가되는 디밍제어 불가능한 조명등으로 나누어지며, 상기 디밍제어 가능한 조명등은, 전원을 공급하고 출력단계를 조절하였을 때, 부하특성이 부드럽게 증가하여 디밍제어가 가능한 조명등으로 판단하여 조명등 밝기를 조절하여 운용하며, 상기 디밍제어 불가능한 조명등은, 전원을 공급하고 출력단계를 조절하였을 때, 부하특성이 급격히 증가하여 디밍제어 불가능한 조명등으로 판단하여 현장조건에 따라 점, 소등 제어한다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, (c) 조명등 점등단계 및 (e) 조명등 소등단계는, 조도센서의 태양광 조도인식 값을 가장 어두울 때를 '0'으로, 가장 밝은 때를 '100'으로 가정하고, 사람이 시각적 어둠 인정 수치(소정의 수치)를 설정하여, 상기 소정의 수치를 기점으로 점등과 소등이 제어되도록 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, (d) 자동 연동제어 단계는, 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 구성되며, 이러한 상기 자동 연동제어 방법은, 조명등 상호간 상시 통신을 유지하고 있는 상태이므로, 감지센서에 의해 물체의 움직임을 최초로 감지한 조명등을 시작점으로 연속적으로 최단거리에 있는 조명등에 신호를 전달하는 방법으로 설정범위에 따라 운용된다. 따라서 서로 인접된 동심원 상의 다수 개의 조명등이 켜지고, 이동방향 및 속도에 따라 대응하도록 연동제어 할 수 있도록 구성된다. 또한, 조명등의 연동범위는 자동으로 단독에서부터 다수 개의 조명등이 단계별(0단계 ~ n단계)로 가감할 수 있어 조명등이 고장 나면 그 다음 조명등과 교신하도록 범위를 조절할 수 있다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 이동하는 물체의 속도 및 방향에 대응하여 자동으로 주위가 더 밝아지도록 연동제어 되는, 속도 및 방향 자동 연동제어 단계를 더 포함하여 구성된다.
이상에서와 같은 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등은, 몸체 케이스, LED 모듈, 안정기, 누전 차단기, 제어기를 포함하여 주요 전장품을 콤팩트하게 제작하여 내장되도록 일체형으로 구성된다.
따라서 누전차단기 및 제어기(타이머) 등 주요 전장품을 등주에 설치하여 전선 및 전선관 배관, 감전사고에 대비한 안전장치가 더 필요하고 설치비가 높은 일반 조명등에 비해 본 발명에 따른 조명등은 공사비 및 관리비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 전기 안전사고로부터 해방될 수 있다.
또한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등은, 태양광의 변화를 인식하여 자동으로 점등 및 소등이 이루어는 조도제어기술이 적용되는데, 이는 조도센서가 설정된 시각적 어둠 인정 수치(시각적 밝음 인정 수치)를 기점으로 더 어두워지면 점등하고, 더 밝아지면 소등하도록 제어된다. 이 때, 점등이후 밝아지는 수치의 변화는 인공조명 값의 변화로 인식하여 소등현상이 발생하지 않고, 상기 소정의 수치 이하로 일정시간동안 변화가 있은 후 부터의 상승되는 값을 태양광의 조도변화 값으로 인식하도록 구성된다.
따라서 본 발명에 따른 조명등은 사람이 시각적으로 어둠을 인정하는 시점에서 점등되고, 익일 시각적 밝음을 인정하는 시점에서 소등됨으로서, 인공조명에 의한 불필요한 점멸현상이 일어나지 않으며, 지역별 일출 및 일몰 시간의 편차에 영향을 받지 아니하여 에너지 절약에 기여하며, 전 세계에 동일한 조도조건으로 점, 소등이 제어되므로 수출 경쟁력을 가진다.
또한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등은, 설치되는 장소, 계절 및 목적에 따라 밝기를 조절하여 기본 값을 정할 수 있다.
따라서 일반 지역, 진출입구, 주거지의 창문근처, 농경지 및 민원발생지역 등으로 나누어 조명등의 밝기를 조절할 수 있고, 농작물 생육 및 수면방해 지역은 대민 협의 하에 광량을 조절하며, 폭염기간이나 빙설기간에는 최대 광량으로 조절함으로서 생활 맞춤형 서비스가 가능한 조명등이다.
또한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등은, 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 구성되며, 이동하는 물체의 속도 및 방향에 대응하여 자동으로 주위가 더 밝아지도록 자동 연동제어 된다.
따라서 본 발명에 따른 조명등은 자동으로 움직이는 보안등 역할과 빙설 등 특수 상황에서 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 지능형 조명등이다.
또한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등에는, 조도센서, 감지센서, 전류센서, 상태 표시등, 무선통신 모듈 및 MCU 등으로 구성되는 제어기를 각각 내장하여 설치된다.
따라서 본 발명에 따른 조명등은 타 조명등과의 교신은 물론, 현장관리자가 현장에서 각 설치환경에 따라 관리기를 이용하여 조작이 이루어지며, 관제 서버를 이용 제어 운용할 수 있다.
도 1은 종래의 등기구를 개략적으로 나타내는 입체도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 조명등의 내부를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 4(a)는 등주에 설치된 종래의 등기구의 개략적인 구성도이다.
도 4(b)는 등주에 설치된 본 발명에 따른 지능형 조명등의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 관리를 나타내는 개략적인 체계도이다.
도 6은 본 발명에 따른 지능형 조명등의 현장 관리를 나타내는 개략적인 체계도이다.
도 7은 본 발명에 따른 다수의 지능형 조명등의 특정 조명등을 중계기로 지정하는 개략적인 체계도이다.
도 8은 본 발명의 지능형 조명등이 발생신호에 따라 자동 연동제어 영역이 단계별로 변화하는 모습이다.
도 9는 본 발명의 지능형 조명등이 발생신호에 따라 자동 연동제어 영역이 단계별로 변화하는 모습을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법을 단계별로 나타내는 개략적인 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정 하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정 하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의 할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 종래의 등기구를 개략적으로 나타내는 입체도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 지능형 조명등의 내부를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 4(a)는 등주에 설치된 종래의 등기구의 개략적인 구성도이고, 도 4(b)는 등주에 설치된 본 발명에 따른 지능형 조명등의 개략적인 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등의 관리를 나타내는 개략적인 체계도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지능형 조명등의 현장 관리를 나타내는 개략적인 체계도이고, 도 7은 본 발명에 따른 다수의 지능형 조명등의 특정 조명등을 중계기로 지정하는 개략적인 체계도이고, 도 8은 본 발명의 지능형 조명등이 발생신호에 따라 자동 연동제어 영역이 단계별로 변화하는 모습이고, 도 9는 본 발명의 지능형 조명등이 발생신호에 따라 자동 연동제어 영역이 단계별로 변화하는 모습을 나타내는 평면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법을 단계별로 나타내는 개략적인 흐름도이다.
도 2 및 도 3에 도시한 것과 같이, 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등(10)은, 몸체 케이스(11), LED 모듈(12), 안정기(13), 누전 차단기(14), 제어기(15)를 포함하여 일체형으로 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등(10)의 몸체 케이스(11)는, 평판 베이스부(111)와, 커버부(112)와, 연결부(113)로 구성된다.
이러한 본 발명의 평판 베이스부(111)에는, 상, 하면을 관통하는 사각 홀을 형성하고 위에서 아래로 LED 모듈(12)이 삽입 결합되고, 상부면의 일 측에는 안정기(13)가 장착되어 상기 LED 모듈(12)에 전기를 안정적으로 공급한다. 누전 차단기(14)는 상기 안정기(13)와 연결되어 외부로부터 과전류 및 누설전류의 인입을 차단하며, 측정된 조도, 전류의 세기, 물체의 움직임을 감지한 데이터 정보를 이용, 타 조명등(10n-1, n-2 ,... n-n)과 자동 연동제어하며, 확장 필요시 상기 조명등의 관리를 위해 구성되는 관제 서버(20), 관리기(30) 및 중계기(40)와 무선통신을 하는 제어기(15)가 장착된다.
또한, 상, 하 양면에 전장품이 장착될 수 있도록 일정한 넓이의 길고 편평한 모양의 상기 평판 베이스부(111)는, 반구형의 커버부(112)에 의해 덮어씌워지는데, 이는 단부에 스텐더(1151) 및 걸림부재(1152)로 구성되는 힌지부(115)가 형성되어 있다. 상기 스텐더(1151) 및 걸림부재(1152)는 조명등(10)을 설치하거나 보수할 때 커버부를 열어서 고정하는 장치이다.
도 4에서 보는 바와 같이, 이러한 본 발명의 상기 연결부(113)는, 상기 평판 베이스부(111)의 일 측 단부에 등주(燈柱)에 고정된 연결구(114)가 끼워지는 파이프 형상이며, 틸팅 볼트(1131)에 의해 조명등(10)의 조사 각을 조절할 수 있도록 구성된다.
다시 도 3을 참고하면, 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등(10)의 제어기(15)는, 조도센서(153)와, 감지센서(154)와, 전류센서(155)와, 상태 표시등(152)과, 무선통신 모듈(156) 및 MCU(151)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 조도센서(153)는, 태양광의 변화를 설정된 조도 값으로 점등 및 소등을 제어한다. 상기 조도센서(153)의 태양광 조도인식 값을 가장 어두울 때를 '0'으로, 가장 밝은 때를 '100'으로 가정하고, 사람이 시각적 어둠 인정 수치를 설정한다. 본 발명에서 상기 시각적 어둠 인정 수치는 '20'으로 설정하여, 상기 '20'을 기점으로 더 어두워지면 점등하고, 더 밝아지면 소등하도록 제어된다.
이러한 본 발명의 상기 감지센서(154)는, 물체의 움직임을 감지하기 위한 최소거리를 '0'으로, 최대 거리를 '100'으로 가정하여, 안정적 거리는 '80'으로 설정한다. 이 때, 감지거리는 자동으로 조절하게 되는데, 스스로 환경에 따른 노이즈를 분석하여 노이즈가 많은 경우 감지단계를 낮게 유지하고, 적은 경우 감지단계를 자동으로 올려줌으로서 최대 감지거리를 유지할 수 있도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 감지센서(154)는, 렌즈(1542)로 형성된 커버가 씌워져 있는데 상기 감지센서와 렌즈는 태양광에 노출되면 성능이 저하되므로, 이 주위에 갓모양의 직사광 가림막(1541)을 형성하여 보호하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 전류센서(155)는, 부하 종류에 따라 점등 시 변화되는 전류변화 값 및 인가 시간을 인식한다. 상기 조명등(10)이 설치되는 장소, 계절 및 목적에 따라 인가되는 전류변화 값과 물체의 움직임이 감지됨에 따라 인가되는 전류변화 값 및 시간을 인식하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 상태 표시등(152)은, 상기 조명등(10)의 정전, 장애 및 정상 운용상태를 표시하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 조명등(10)은, 타 조명등(10n-1, n-2 ,... n-n)과 무선통신을 하도록 구성됨으로서, 상기 무선통신 모듈(156)은, 데이터 정보를 송출하고 명령을 인가 받거나, 이벤트 신호가 발생하면 현장 조건에 맞게 상호 연동제어 하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 무선통신 모듈(156)은, 적정 연동 유지 거리를 정하기 위하여 '최대출력 송출단계'로부터 '최소출력 송출단계'까지 점차 줄여서 최적의 근접통신을 유지할 수 있는 조명등의 수량(최소 2개 이상)을 산출하여 상시적으로 통신을 유지한다.
이러한 본 발명의 상기 MCU(151)는, 상기 조명등(10)의 작업시간, 소비 전력량, 조도의 변화 및 물체의 움직임 감지에 대한 데이터 정보와, 관제서버(20), 관리기(30)로부터 인가받은 명령을 저장하고 관리하도록 구성된다.
또한, 상기 무선통신 모듈(156)은, 타 조명등과 상호 교신하는 것 이외에도, 확장 필요시 중계기(40), 관리기(30) 및 관제서버(20)와 서로 데이터 정보를 송수신하고, 명령을 하달 받도록 구성된다.
본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등은, 다수 개의 조명등(10)을 관리하는 관제센터의 관제 서버(20)는, CDMA 무선제어신호를 관리기(30)에 송출하고, 수신한 관리기(30)에서 이를 RF 무선제어신호로 변환하고, 지정된 조명등(10)에 송출하는 RF신호 도달범위를 벗어나면 특정 조명등(10)을 거점 관리하는 중계기(40a, 40b ...)로 설정하여 통신을 연속적으로 유지하도록 함으로서, 각종 데이터를 관리기(30)에 보고하도록 하며, 관리기(30)는 데이터를 수집, 정리, 일정기간 동안 저장관리하고, CDMA 전용망을 이용하여 관제 서버(20)에 보고한다.
상기 관리기(30)는 관제 서버(20)의 명령을 조명등에 전달하는 장치로서 기능을 수행하고, 관제 서버는 관리기로 수집된 정보를 취합하여 최종 정리저장하며 보고서 출력을 지원한다.
이어서, 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법을 설명한다.
도 10의 단계별 공정도에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 조명등(10)의 제어방법은, (a) 조명등 설치단계(S100), (b) 조명등 밝기조절단계(S200), (c) 태양광 조도인식에 따라 점등되는, 조명등 점등단계(S300), (d) 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 하는 자동 연동제어 단계(S400), (e) 태양광 조도인식에 따라 소등되는, 조명등 소등단계(S500);를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 조명등(10)의 제어방법의 (a) 조명등 설치단계(S100)는, 다수 개의 조명등(10) 군(群:n-1, n-2, n-3 ...... n-n)을 하나의 그룹으로 하여, 여러 그룹 군(群)을 일정한 면적에 설치하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 상기 (a) 조명등 설치단계(S100)에는, 상기 각 그룹 군(群)에서 어느 하나의 조명등을 조도제어용 모등(母燈)으로 선정하는 모등 선정단계(S110)를 더 포함하여 구성된다. 또한 상기 각 그룹의 모등(母燈)을 제외한 나머지 조명등은 자등(子燈)으로서, 상기 모등의 조도센서(153)가 감지한 조도 값으로 제어된다.
이 때, 상기 조도제어용 모등(母燈)은, 인공조명 영향을 가장 적게 받는 위치의 조명등으로 선정하고, 태양광을 제외한 조명을 오동작으로 인식할 수 있도록 지연시간(Delay time)을 가지도록 구성된다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 이러한 본 발명의 (a) 조명등 설치단계(S100)에는, 조명등(10) 군(群:n-1, n-2, n-3 ...... n-n)에서 일정 간격의 조명등(10)을 중계기(40)을 지정하여 제어 신호를 송수신할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 조명등(10)의 제어방법의 (b) 조명등 밝기조절단계(S200)는, 관제 서버(20)에서 상기 조명등이 설치되는 장소, 계절 및 설치 목적에 따라 조명등의 밝기를 각각 조절하여 아래 표와 같이 기본 값을 정할 수 있다.
장소별, 계절별 및 특수목적에 다른 조명등 운용
운용모드 평상시 농사철 폭염기간 빙설기간
일반지역 시스템 정상가동 - 최대 밝게 자동전환 최대 밝게 자동전환
진출입구 대기 시 최소밝기 높게 - 최대 밝게 자동전환 최대 밝게 자동전환
창문근처 점등 시 최대밝기 낮게 - 점등 시 최대밝기 낮게 최대 밝게 자동전환
농작물 시스템 정상가동 점등 시 최대밝기 낮게 점등 시 최대밝기 낮게 최대 밝게 자동전환
민원발생위치 조건에 맞게 협의 운용 - 조건에 맞게 협의 운용 최대 밝게 자동전환
상기 [표 1]을 살펴보면, 일반지역은 평상시에는 조명등의 밝기를 정상적으로 하고, 아파트 단지 진출입구는 대기 시 최소밝기를 높게 하여 안전사고를 방지하며, 창문근처나 상가 주변에는 점등 시 최대 밝기를 낮게 하는 등 적절하게 대응한다.
또한, 농토 주변의 조명등은 농작물이 자라는 농사철에는 최대 밝기를 낮게 하고, 수면을 방해받는 민원발생지역은 협의하여 광량을 조절한다. 이외에도 공원지역이나 자전거도로 및 특히 폭염기간이나 빙설기간에는 안전사고를 방지하기 위하여 최대 밝게 전환할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 조명등(10)의 제어방법의 상기 (b) 조명등 밝기조절단계(S200)에는, 전류 값이 서서히 증가되는 디밍제어 가능한 조명등과 전류 값이 급격하게 증가되는 디밍제어 불가능한 조명등으로 나누어지며, 상기 디밍제어 가능한 조명등(10)은, 전원을 공급하고 출력단계를 조절하였을 때, 부하특성이 부드럽게 증가하여 디밍제어가 가능한 조명등으로 판단하여 조명등 밝기를 조절하여 운용하며, 상기 디밍제어 불가능한 조명등(10)은, 전원을 공급하고 출력단계를 조절하였을 때, 부하특성이 급격히 증가하여 디밍제어 불가능한 조명등으로 판단하여 현장조건에 따라 점, 소등 제어된다.
본 발명에 따른 조명등(10)의 제어방법의 (c) 조명등 점등단계(S300) 및 (e) 조명등 소등단계(S500)는, 조도센서(153)의 태양광 조도인식 값을 가장 어두울 때를 '0'으로, 가장 밝은 때를 '100'으로 정하고, 사람이 시각적 어둠 인정 수치(소정의 수치)를 설정하여, 상기 소정의 수치를 기점으로 점등과 소등이 제어되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 (c) 점등 단계(S300)는, 점등이후 밝아지는 수치의 변화는 인공조명 값의 변화로 인식하여 소등현상이 발생하지 않고, 상기 소정의 수치 이하로 일정시간동안 변화가 있은 후 부터 이 값을 태양광의 조도변화 값으로 인식하도록 구성된다.
또한 이러한 본 발명의 상기 (e) 소등 단계(S500)는, 상기 소정의 수치 이하의 상태(점등상태)가 유지 되다가 익일 새벽 상기 소정의 수치 이상으로 일정시간동안 변화를 인식하면 소등 시점으로 간주하도록 구성된다.
도 8 및 도 9에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 조명등(10)의 제어방법의 (d) 자동 연동제어 단계(S400)는, 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 구성되며, 이러한 상기 자동 연동제어 방법은, 조명등 상호간 상시 통신을 유지하고 있는 상태이므로, 감지센서(154)에 의해 물체의 움직임을 최초로 감지(이벤트)한 조명등(10n-1)을 시작점으로 연속적으로 최단거리에 있는 조명등에 신호를 전달하는 방법으로 설정범위에 따라 운용된다. 따라서 서로 인접된 동심원 상의 다수 개의 조명등(10n-2, 10n-3 ...)이 켜지고, 이동방향 및 속도에 따라 대응하도록 연동제어 할 수 있도록 구성된다. 또한, 조명등의 연동범위는 자동으로 단계별(0단계 ~ n단계)로 가감할 수 있어 조명등이 고장 나면 그 다음 조명등과 교신하도록 범위를 조절할 수 있다.
이러한 본 발명의 상기 (d) 자동 연동제어 단계(S400)는, ID와 상관없이 근접거리에 설치되어 제어기(15) 상호간 상시통신을 유지하며, 이벤트 발생위치가 시작점이 되고, 연속적으로 최단거리에 있는 제어기(15)가 신호를 전달하는 방법을 이용하여 설정범위에 따라 자동으로 제어영역이 운용되도록 구성된다.
이러한 상기 자동 연동제어 단계(S400)는, 이동하는 물체의 속도 및 방향에 대응하여 자동으로 주위가 더 밝아지도록 연동제어 되는, 속도 및 방향 자동 연동제어 단계(S410)를 더 포함하여 구성된다. 즉, 이동방향 및 속도에 따라 진행방향의 조명등이 더 많이 점등되도록 구성된다.
이 때, 본 발명의 상기 감지센서(154)에 의한 감지거리는, 물체의 움직임을 감지하기 위하여 가정하여 설명하면, 최소거리를 '0', 최대 거리를 '100', 안정적 거리는 '80'으로 설정되며, 상기 안정적 거리는 자동으로 조절 되는데, 스스로 환경에 따른 노이즈를 분석하여 노이즈가 많은 경우 감지단계를 낮게 유지하고, 적은 경우 감지단계를 자동으로 올려줌으로서 최대 감지거리를 유지할 수 있도록 구성된다.
이러한 구성의 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 및 제어방법은 다음과 같은 순서로 작동된다.
A. 조명등 설치
가. 조명등 그룹별 배치
- 다수 개의 조명등 군(群)을 하나의 그룹으로 하여 여러 그룹을 설치한다.
나. 조도제어용 모등 및 자동 선정
- 각 그룹 군(群)마다 조도제어용 모등(母燈)을 선정하고 나머지는 자등으로서, 상기 모등의 조도 값으로 제어된다.
- 이 때, 모등(母燈)은, 인공조명 영향을 가장 적게 받는 위치의 것으로 한다.
다. 중계기 지정
- 조명등(10) 군(群:n-1, n-2, n-3 ...... n-n)에서 일정 간격의 조명등(10)을 중계기(40)을 지정한다.
B. 조명등 밝기조절
가. 장소, 계절 및 설치 목적에 따라 조절
- 설치된 현장의 상황에 맞는 조명등 밝기를 관제 서버(20)에서 입력하여 각 조명등을 제어한다.
C. 조명등 점등
가. 조도센서를 이용한 자동 점등
- 모등의 조도센서는 태양광 조도인식 값을, 가장 어두울 때를 '0'으로, 가장 밝은 때를 '100'으로 가정하고, 본 발명은 어둠 인정 수치를 '20'으로 정하고, 어둠이 내려와 '20'에 도달하거나 그 아래로 떨어지면 야간을 인식하여 점등이 된다.
- 이 때, 어둠 인정 수치 '20'에 도달하여 점등이 되면 일정시간 다시 밝아지는 수치의 변화는 인공조명 값의 변화로 인식하여 소등현상이 발생하지 않고, 상기 소정의 수치 '20'이하로 또 다시 변화가 있은 후, 이 값을 태양광의 조도변화 값으로 인식한다.
- 이 때, 자체 불빛으로 주위가 밝아지면 소등되지 않도록, 태양광을 제외한 조명을 오동작으로 인식할 수 있도록 지연시간(Delay time)을 가진다.
D. 자동 연동제어
가. 물체의 움직임 감지
- 조명등은 고유의 ID를 가지며, 상호간 상시 통신을 유지하고 있으며, 감지센서(154)에 의해 물체의 움직임을 최초로 감지(이벤트)한 조명등(10)은, ID 순서와 상관없이 연속적으로 최단거리에 있는 조명등에 신호를 전달한다. 따라서 서로 동심원 상의 인접된 다수 개의 조명등(10n-1, n-2, 10n-3 ...)이 순차적으로 켜진다. 따라서 물체가 움직이면 움직이는 방향으로 동심원이 이동한다(도 9).
나. 물체의 이동속도 및 방향 감지
- 조명등 상호간 통과속도에 따라 진행방향의 조명등을 더 많이 점등하여 사람 또는 자동차의 움직임에도 적절히 대응한다(도 8).
E. 조명등 소등
가. 조도센서를 이용한 자동 소등
- 어둠이 걷히는 새벽에는 상기 어둠 인정 수치를 '20'이상으로 감지되면, 소등시점으로 인식하여 소등제어 한다.
상술한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 설치 및 운용순서는 태양광의 조도 인식에 따라 일상적으로 E → C → D → E 순으로 반복되는 패턴을 가진다.
상술한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 설치 및 운용은 관제 서버(20)에서 앱을 이용하여 제어 운용할 수 있으며, 또한 농사철, 기상변화, 재난발생, 폭염기간 및 동절기 등 설치 환경의 변화에 대해 현장 관리자가 관리기(30)를 이용하여 조명등의 밝기 조절 또는 강제 점등모드 등 현장에서 제어 운용할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 및 제어방법은 다음과 같은 특징을 가진다.
먼저, 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등은, 몸체 케이스(11), LED 모듈(12), 안정기(13), 누전 차단기(14), 제어기(15)를 포함하여 일체형으로 구성된다.
일반적인 조명등은 누전차단기 및 제어기(타이머) 등 주요 전장품을 등주에 설치함으로서, 전선 및 전선관 배관 등 전장품을 더 필요로 하며, 감전사고에 대비한 안전장치가 더 필요함으로서 설치비용이 높아지나, 본 발명은 상기 주요 전장품을 콤팩트하게 제작하여 조명등에 내장되도록 설계된다.
따라서 본 발명에 따른 조명등은 공사비 및 관리비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 전기안전사고로부터 해방될 수 있다.
또한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등은, 태양광의 변화를 인식하여 자동으로 점등 및 소등이 이루어는 조도제어기술이 적용되는데, 이는 조도센서(153)가 설정된 시각적 어둠 인정 수치(시각적 밝음 인정 수치)를 기점으로 더 어두워지면 점등하고, 더 밝아지면 소등하도록 제어된다. 이 때, 점등이후 밝아지는 수치의 변화는 인공조명 값의 변화로 인식하여 소등현상이 발생하지 않고, 상기 소정의 수치 이하로 일정시간동안 변화가 있은 후부터 상승되는 값을 태양광의 조도변화 값으로 인식하도록 구성된다.
따라서 본 발명에 따른 조명등은 사람이 시각적으로 어둠을 인정하는 시점에서 점등되고, 익일 시각적 밝음을 인정하는 시점에서 소등됨으로서, 인공조명에 의한 불필요한 점멸현상이 일어나지 않으며, 지역별 일출 및 일몰 시간의 편차에 영향을 받지 아니하여 에너지 절약에 기여하며, 전 세계에 동일한 조도조건으로 점, 소등이 제어되므로 수출 경쟁력을 가진다.
또한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등은, 설치되는 장소, 계절 및 목적에 따라 밝기를 조절하여 기본 값을 정할 수 있다.
따라서 일반 지역, 진출입구, 주거지의 창문근처, 농경지 및 민원발생지역 등으로 나누어 조명등의 밝기를 조절할 수 있고, 농작물 생육 및 수면방해 지역은 대민 협의 하에 광량을 조절하며, 폭염기간이나 빙설기간에는 최대 광량으로 조절함으로서 생활 맞춤형 서비스가 가능한 조명등이다.
또한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등(10)은, 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 구성되며, 또한 이동하는 물체의 속도 및 방향에 대응하여 자동으로 주위가 더 밝아지도록 자동 연동제어 된다.
따라서 본 발명에 따른 조명등(10)은 자동으로 움직이는 보안등 역할과 빙설 등 특수 상황에서 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 지능형 조명등이다.
또한 본 발명의 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등에는, 조도센서(153), 감지센서(154), 전류센서(155), 상태 표시등(152), 무선통신 모듈(156) 및 MCU(151) 등으로 구성되는 제어기(15)를 각각 내장하여 설치된다.
따라서 본 발명에 따른 조명등은 타 조명등과의 교신은 물론, 현장관리자가 현장에서 각 설치환경에 따라 관리기(30)를 이용하여 조작이 이루어지며, 관제 서버(20)를 제어 운용할 수 있다.
1 : 등기구
1-1 : 케이스
1-2 : 방전등
1-3 : 안정기
1-4 : 누전 차단기
1-5 : 무선 점멸기
10 : 조명등(조명등n-1, 조명등n-2, 조명등n-3 ...... 조명등n-n)
11 : 몸체 케이스
111 : 베이스부
112 : 커버부
1121 : 방수 커버 1122 : 방수 씰
113 : 연결부
1131 : 틸팅 볼트
114 : 연결구
115 : 힌지부
1151 : 스텐더 1152 : 걸림 부재
12 : LED 모듈
13 : 안정기(SMPS)
14 : 누전 차단기
15 : 제어기
151 : MCU
152 : 상태 표시등
153 : 조도센서
154 : 감지센서
1541 : 직사광 가림막 1542 : 렌즈
155 : 전류센서
156 : 무선통신 모듈
16 : 단자대
20 : 관제 서버
30 : 관리기
40 : 중계기(40a, 40b, 40c ...... 40n-1, 40n)

Claims (13)

  1. 상, 하 양면에 전장품이 장착될 수 있도록 일정한 넓이의 길고 편평한 모양의 평판 베이스부(111)와, 상기 베이스부의 일 측 단부와 힌지 결합되어 상기 베이스부를 덮어씌우도록 형성되는 반구형의 커버부(112)와, 상기 베이스부의 다른 일 측 단부에는 등주(燈柱)에 고정된 연결구(114)가 끼워지는 파이프 형상의 연결부(113)로, 구성되는 몸체 케이스(11), 상기 베이스부(111)의 일 측에 상, 하면을 관통하는 사각 홀을 형성하고 위에서 아래로 삽입 결합되는 LED 모듈(12), 상기 베이스부(111)의 상부면의 일 측에 장착되어 상기 LED 모듈(12)에 전기를 공급하는 안정기(13), 상기 안정기(13)와 연결되어 외부로부터 과전류 및 누설전류의 인입을 차단하는 누전 차단기(14), 측정된 조도, 전류의 세기, 물체의 움직임을 감지한 데이터 정보를 이용, 타 조명등(10n-1,n-2,...n-n)과 자동 연동제어하며, 상기 조명등의 관리를 위해 구성되는 관제 서버(20), 관리기(30) 및 중계기(40)와 무선통신을 하는 제어기(15);를 포함하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등에 있어서,
    상기 제어기(15)는, 태양광의 변화를 설정된 조도 값으로 제어하기 위한 조도센서(153)와, 물체의 움직임을 감지하며, 센서와 렌즈를 보호하기 위하여 갓모양의 직사광 가림막(1541)이 형성되는 감지센서(154)와, 부하 종류에 따라 점등 시 변화되는 전류변화 값 및 인가 시간을 인식하는 전류센서(155)와, 상기 조명등의 정전, 장애 및 정상 운용상태를 표시하는 상태 표시등(152)과, 데이터 정보를 송출하고 명령을 인가 받거나, 이벤트 신호가 발생하면 현장 조건에 맞게 상호 연동제어 하는 무선통신 모듈(156) 및, 상기 조명등의 작업시간, 변화되는 전류량, 조도의 변화 및 물체의 움직임 감지에 대한 데이터 정보 및 인가받은 명령을 저장하고 관리하는 MCU(151)를, 포함하며, 측정된 조도, 전류의 세기, 물체의 움직임을 감지한 데이터 정보를 이용, 타 조명등(10n-1,n-2,...n-n)과 자동 연동제어하며, 상기 조명등의 관리를 위해 관제 서버(20), 관리기(30) 및 중계기(40)와 무선통신을 하도록 구성되며,
    상기 조도센서(153)는, 태양광의 변화를 설정된 조도 값으로 점등 및 소등을 제어하도록 구성되어, 가장 어두울 때를 '0'으로, 가장 밝을 때를 '100'으로 하여, 시각적 어둠 인정수치를 설정하여, 조도가 상기 시각적 어둠 인정수치 이하이면 점등되고, 그 이상이면 소등되도록 제어되며,
    상기 감지센서(154)는, 물체의 움직임을 감지하기 위한 최소거리를 '0'으로, 최대 거리를 '100'으로 하여, 안정적 감지거리는 '80'으로 설정하며, 상기 안정적 감지거리를 자동으로 조절하며, 스스로 환경에 따른 노이즈를 고려하여 감지거리를 줄이거나, 길게 유지하도록 구성되며,
    상기 무선통신 모듈(156)은, 근거리 무선데이터통신을 이용하여 타 조명등과 상호 교신하며, 중계기(40), 관리기(30) 및 관제서버(20)와 서로 데이터 정보를 송수신하고, 명령을 하달 받도록 구성되며, 적정 연동 유지 거리를 정하기 위하여 최대출력으로부터 최소출력까지 점차 송출 단계를 줄여서 근접통신을 유지할 수 있는 최소 조명등과 상시적으로 통신을 유지하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 따른 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등을 제어하는 방법에 있어서,
    (a) 조명등 설치단계(S100);
    (b) 조명등 밝기조절단계(S200);
    (c) 태양광 조도인식에 따라 점등되는, 조명등 점등단계(S300);
    (d) 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지도록 하는 자동 연동제어 단계(S400);
    (e) 태양광 조도인식에 따라 소등되는, 조명등 소등단계(S500);를 포함하며,
    상기 (a) 단계(S100)는, 다수 개의 조명등(10) 군(群:n-1, n-2, n-3 ...... n-n)을 하나의 그룹으로 하여, 여러 그룹 군(群)을 일정한 면적에 설치하며, 상기 각 그룹 군(群)에서 어느 하나의 조명등을 조도제어용 모등(母燈)으로 선정하고, 상기 모등(母燈)을 제외한 나머지 조명등은 자등(子燈)으로서, 상기 모등의 조도센서(153)가 감지한 조도 값으로 제어되는 것을 특징으로 하며,
    상기 (b) 단계(S200)는, 상기 조명등이 설치되는 장소, 계절 및 설치 목적에 따라 조명등의 밝기를 각각 조절하여 기본 값을 정할 수 있으며, 전류 값이 서서히 증가되는 디밍제어 가능한 조명등(10)은, 전원을 공급하고 출력단계를 조절하였을 때, 부하특성이 부드럽게 증가하는 디밍제어가 가능한 조명등으로 판단되면 밝기를 조절하여 운용하며, 상기 전류 값이 급격하게 증가되는 디밍제어 불가능한 조명등(10)은, 전원을 공급하고 출력단계를 조절하였을 때, 부하특성이 급격히 증가하여 디밍제어 불가능한 조명등으로 판단하여 현장조건에 따라 점, 소등 제어하는 것을 특징으로 하며,
    상기 (d) 단계(S400)는, ID와 상관없이 근접거리에 설치되어 제어기(15) 상호간 상시통신을 유지하며, 물체의 움직임이 감지되면 자동으로 주위가 더 밝아지며, 감지센서(154)에 의해 물체의 움직임을 최초로 감지한 조명등(10n-1)을 시작점으로 연속적으로 최단거리에 있는 조명등에 신호를 전달하도록 설정범위에 따라 운용되며, 서로 인접된 동심원 상의 다수 개의 조명등(10n-2, 10n-3 ...)이 켜지고, 이동방향 및 속도에 따라 대응하도록 연동제어 되며, 조명등의 연동범위는 자동으로 단계별(0단계 ~ n단계)로 가감하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법.
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  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 조도제어용 모등(母燈)은, 인공조명 영향을 가장 적게 받는 위치의 조명등으로 선정하고, 태양광을 제외한 조명을 오동작으로 인식할 수 있도록 지연시간(Delay time)을 가지는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법.
  12. 청구항 5에 있어서,
    상기 (c) 조명등 점등단계(S300) 및 (e) 조명등 소등단계(S500)는, 조도센서(153)의 태양광 조도인식 값을 어두울 때를 '0', 가장 밝은 때를 '100'으로 하여, 시각적 어둠 인정수치를 설정하여, 조도가 상기 시각적 어둠 인정수치 이하이면 점등되고, 그 이상이면 소등되도록 제어되며,
    상기 (c) 단계(S300)는, 점등이후 밝아지는 수치의 변화는 인공조명 값의 변화로 인식하여 소등현상이 발생하지 않고, 상기 시각적 어둠 인정수치 이하로 일정시간동안 변화가 있은 후부터 상승되는 값을 태양광의 조도변화 값으로 인식하며,
    상기 (e) 단계(S500)는, 상기 시각적 어둠 인정수치 이하의 상태(점등상태)가 유지 되다가 익일 새벽 상기 시각적 어둠 인정수치 이상으로 일정시간동안 변화를 인식하면 소등 시점으로 간주하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 제어방법.



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