KR101923620B1 - ＩｏＴ 스마트 ＬＥＤ 가로등 무선 제어 장치 및 그 이용 방법 - Google Patents

ＩｏＴ 스마트 ＬＥＤ 가로등 무선 제어 장치 및 그 이용 방법 Download PDF

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Abstract

IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치 및 그 이용 방법이 개시된다. LED(light emitting diode) 발광 모듈; 주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 장치와 근거리 통신을 수행하며, 무선 게이트웨이(wireless gateway)를 통해 서버(server)와 통신하는 무선 통신 모듈; 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 서버로부터 제어 명령을 수신하여 제어하고, 고장 감지 신호를 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 서버로 송신하도록 제어하는 상기 제어 모듈을 구성한다.

Description

ＩｏＴ 스마트 ＬＥＤ 가로등 무선 제어 장치 및 그 이용 방법{APPARATUS OF WIRELESS CONTROl FOR INTERNET OF THINGS SMART LIGHT EMITTING DIODE STREETLAMP AND METHOD OF USING THE SAME}
본 발명은 LED(light emitting diode) 가로등 무선 제어 장치 및 그 이용 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 IoT(Internet of Things) 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치 및 그 이용 방법에 관한 것이다.
가로등은 효율이 높은 LED(light emitting diode)로 대체되어 가는 추세이다.
LED 가로등으로 대체되면서 IoT(Internet of Things) 무선 통신 기반 하에 LED 가로등을 원격지의 서버에서 제어하고 각종 센서에 의해 자동으로 LED 가로등의 동작을 제어하는 기술이 확산되는 추세이다.
LED 가로등은 기본적으로 광역에 설치되어 운영되기 때문에 원격지 서버에 의한 제어가 중요한 이슈가 되고 있으며, 아울러 LED 가로등 자체에 의한 스마트 제어 기능이 요구되고 있다.
10-2018-0001911 10-1818652
본 발명의 목적은 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치의 이용 방법의 이용 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치는, LED(light emitting diode) 발광 모듈; 주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 장치와 근거리 통신을 수행하며, 무선 게이트웨이(wireless gateway)를 통해 서버(server)와 통신하는 무선 통신 모듈; 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 서버로부터 제어 명령을 수신하여 제어하고, 고장 감지 신호를 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 서버로 송신하도록 제어하는 상기 제어 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서 주변의 조도를 감지하는 조도 센서; 상기 조도 센서에서 감지된 조도에 따라 상기 LED 스마트 콘트롤 모듈을 디밍 제어하는 디밍(dimming) 제어 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 LED 스마트 콘트롤 모듈의 고장을 감지하는 고장 감지 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 제어 모듈은, 상기 고장 감지 모듈에서 고장이 감지되면 상기 고장 감지 신호를 생성하여 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 서버로 송신하도록 제어하는 것으로 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치의 이용 방법은, 제어 모듈이 무선 통신 모듈을 통해 서버로부터 제어 명령을 수신하여 LED 스마트 콘트롤 모듈을 자동 제어하는 단계; 상기 제어 모듈의 제어에 의해 LED(light emitting diode) 발광 모듈이 발광하는 단계; 고장 감지 모듈이 상기 LED 스마트 콘트롤 모듈의 고장을 감지하는 단계; 상기 고장 감지 모듈에 의해 고장이 감지되는 경우, 상기 제어 모듈이 고장 감지 신호를 생성하는 단계; 상기 무선 통신 모듈이 상기 생성된 고장 감지 신호를 상기 서버로 송신하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제어 모듈의 제어에 의해 LED(light emitting diode) 발광 모듈이 발광하는 단계는, 상기 제어 모듈의 제어에 따라 조도 센서가 주변의 조도를 감지하고 디밍 제어 모듈이 상기 조도 센서에서 감지된 조도에 따라 상기 LED 스마트 콘트롤 모듈을 디밍 제어하도록 구성될 수 있다.
상술한 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치 및 그 이용 방법에 의하면, 무선 게이트웨이를 이용하여 LED 가로등의 각종 센싱 정보를 송신하고 원격지의 서버로부터 제어 신호를 수신하여 LED 가로등의 동작을 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디밍 제어 동작을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치의 이용 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치의 개념도이다.
도 1에서는 본 발명에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)들의 연결 관계 및 서버(server)와의 연결망을 나타내고 있다.
IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)는 WLAN과 같은 무선 통신을 이용하여 주변의 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100) 간 통신이 가능하도록 구성되며, 무선 게이트웨이(wireless gateway)를 이용하여 원격지의 서버와 통신하도록 구성될 수 있다.
IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)는 여러 센싱 정보를 수집하여 원격지의 서버로 정보를 제공하고, 원격지의 서버는 이러한 센싱 정보를 수신하여 필요한 제어 명령을 생성하고 이를 해당 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)로 제공하도록 구성될 수 있다. IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)는 제어 명령에 따라 동작하도록 구성될 수 있다.
아울러, IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)는 센싱 정보를 이용하여 직접 동작을 자동 제어하도록 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치의 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디밍 제어 동작을 나타내는 그래프이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)는 LED 스마트 콘트롤 모듈(110), 조도 센서(120), 디밍 제어 모듈(130), 고장 감지 모듈(140), 무선 통신 모듈(150), 제어 모듈(160)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
LED 스마트 콘트롤 모듈(110)은 발광 다이오드로서 상용 전력 또는 태양광 전력을 공급받아 발광하도록 구성될 수 있다.
조도 센서(120)는 주변의 조도를 감지하도록 구성될 수 있다. 조도 센서(120)를 이용하여 주간과 야간을 구별할 수 있으며, 날이 흐린 날씨도 구별할 수 있다.
디밍 제어 모듈(130)은 조도 센서(120)를 디밍 제어하도록 구성될 수 있다. 디밍 제어 모듈(130)은 조도 센서(120)에 의해 감지된 현재의 조도에 따라 LED 스마트 콘트롤 모듈(110)의 동작을 디밍 제어할 수 있다.
도 2에서는 이러한 디밍 제어를 나타내는 그래프를 도시하고 있다.
고장 감지 모듈(140)은 LED 스마트 콘트롤 모듈(110) 및 디밍 제어 모듈(130)의 고장을 감지하도록 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 고장 감지 모듈(140)은 먼저 LED 스마트 콘트롤 모듈(110)의 전류를 검출하도록 구성될 수 있다. 고장 감지 모듈(140)은 검출된 전류를 전압값으로 환산하고, 그 전압값이 소정의 범위 내에 속하는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 도 2의 그래프에서는 각각의 디밍 제어값에 대해 정상 동작 영역으로 표시되어 있다. 환산된 전압값이 해당하는 정상 동작 영역 내에 있는 경우에는 정상적인 동작으로 파악하고, 그렇지 않은 경우에는 디밍 제어 내지는 LED 발광 동작이 오류인 것으로 판단할 수 있다.
오류인 것으로 판단된 경우, 고장 감지 모듈(140)은 해당 오류 신호를 제어 모듈(160)로 송신하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈(160)은 무선 통신 모듈(150)을 통해 서버(20)로 송신하도록 구성될 수 있다.
오류 판단 동작은 좀 더 구체적으로는 다음과 같다.
고장 감지 모듈(140)은 2차적으로 전류 검출값 즉, 환산된 전압값이 0이 아니어야 함에도 불구하고 0으로 환산되는 경우 즉, 전류가 0이고 디밍 제어가 50% 이상인 경우에는 전원 케이블이 고장인 것으로 판단할 수 있다. 그리고 전원 케이블 고장을 제어 모듈(160)로 즉시 통지하도록 구성될 수 있다.
그러나, 전류가 0이 아닌 경우에는 LED 스마트 콘트롤 모듈(110) 자체의 고장인 것으로 잠정적으로 판단할 수 있다. 그리고 LED 스마트 콘트롤 모듈(110)의 고장을 제어 모듈(160)로 즉시 통지하도록 구성될 수 있다.
무선 통신 모듈(150)은 주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)와 근거리 통신을 수행하며, 무선 게이트웨이(wireless gateway)(10)를 통해 서버(20)와 통신하도록 구성될 수 있다.
한편, 무선 통신 모듈(150)은 제어 모듈(160)의 고장 감지 신호를 서버(20)로 송신하며, 서버(20)로부터 제어 명령을 수신하여 제어 모듈(160)로 전달하도록 구성될 수 있다.
제어 모듈(160)은 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)의 전반적인 동작을 자동 제어하며, 서버(20)의 제어 명령에 따라 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈(160)은 디밍 제어 모듈(120)을 제어하도록 구성될 수 있다.
제어 모듈(160)은 고장 감지 모듈(140)에 의해 고장이 감지되면, 해당하는 고장 감지 신호를 생성하여 무선 통신 모듈(150)을 통해 서버(20)로 송신하도록 구성될 수 있다.
한편, 제어 모듈(160)은 LED 스마트 콘트롤 모듈(110)의 고장 또는 전원 케이블의 고장 등이 감지되어 발광을 할 수 없는 경우, 해당하는 고장 감지 신호를 생성하여 무선 통신 모듈(150)을 통해 주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)로 송신하도록 구성될 수 있다. 이때, 주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)의 제어 모듈(160)은 LED 스마트 콘트롤 모듈(110)의 밝기를 더 높여 고장난 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)에 의한 조도 감소를 자동으로 보완하도록 구성될 수 있다. 물론, 서버(20)에 의해 주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)로 조도 보완 제어 명령을 송신할 수도 있다. 아울러 발광을 할 수 없는 경우는 물론 제어하고자 하는 조도에 미치지 못하는 경우에도 주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치(100)가 조도를 보완하도록 제어할 수 있다.
다른 한편, 제어 모듈(160)은 서버(20)로부터 각종 정보를 수신할 수 있으며, 이를 이용하여 LED 스마트 콘트롤 모듈(110)의 발광 색상을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 일기 예보 정보라든가 주변의 차량 막힘 정보, 대기질 정보 등을 수신하여 이에 따른 각각의 색상 제어를 하도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 스마트 LED 가로등 장치의 이용 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 제어 모듈(160)이 무선 통신 모듈(150)을 통해 서버(20)로부터 제어 명령을 수신하여 LED 스마트 콘트롤 모듈(110)을 자동 제어한다(S101).
다음으로, 제어 모듈(160)의 제어에 의해 LED(light emitting diode) 발광 모듈(110)이 발광한다(S102).
여기서, 제어 모듈(160)의 제어에 따라 조도 센서(120)가 주변의 조도를 감지하고 디밍 제어 모듈(130)이 조도 센서(120)에서 감지된 조도에 따라 LED 스마트 콘트롤 모듈(110)을 디밍 제어하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 고장 감지 모듈(140)이 LED 스마트 콘트롤 모듈(110)의 고장을 감지한다(S103).
다음으로, 고장 감지 모듈(140)에 의해 고장이 감지되는 경우, 제어 모듈(160)이 고장 감지 신호를 생성한다(S104).
다음으로, 무선 통신 모듈(150)이 생성된 고장 감지 신호를 서버(20)로 송신한다(S105).
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: LED 스마트 콘트롤 모듈
120: 조도 센서
130: 디밍 제어 모듈
140: 고장 감지 모듈
150: 무선 통신 모듈
160: 제어 모듈

Claims (6)

  1. 상용 전력 또는 태양광 전력을 공급받아 발광하는 LED 스마트 콘트롤 모듈;
    주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 장치와 근거리 통신을 수행하며, 무선 게이트웨이(wireless gateway)를 통해 서버(server)와 통신하는 무선 통신 모듈;
    상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 서버로부터 제어 명령을 수신하여 제어하고, 고장 감지 신호를 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 서버로 송신하도록 제어하는 제어 모듈;
    주변의 조도를 감지하는 조도 센서;
    상기 조도 센서에서 감지된 조도에 따라 상기 LED 스마트 콘트롤 모듈을 디밍 제어하는 디밍(dimming) 제어 모듈;
    상기 LED 스마트 콘트롤 모듈의 고장을 감지하는 고장 감지 모듈을 포함하고,
    상기 고장 감지 모듈은,
    상기 LED 스마트 콘트롤 모듈의 전류값을 검출하고, 검출된 전류값을 전류값에 상응하는 전압값으로 환산하고, 환산된 전압값이 상기 디밍 제어 모듈의 디밍 제어에 상응하는 값에 대해 미리 정해진 정상 동작 영역 내에 있는지 판단하고, 판단 결과 상기 환산된 전압값이 해당 정상 동작 영역 내에 있는 경우에는 디밍 제어 또는 발광이 정상인 것으로 판단하고, 판단 결과 상기 환산된 전압값이 해당 정상 동작 영역 내에 있지 않은 경우에는 디밍 제어 또는 발광이 정상이 아닌 것으로 판단하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 고장 감지 모듈에서 고장이 감지되면 상기 고장 감지 신호를 생성하여 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 서버로 송신하도록 제어하며,
    상기 고장 감지 모듈은,
    상기 LED 스마트 콘트롤 모듈을 제어하기 위한 제어 명령에 상응하는 전류값이 0이 아니어야 하는데 상기 환산된 전압값이 0이고 상기 디밍 제어가 50% 이상이면 전원 케이블이 고장인 것으로 판단하고, 상기 전류값이 0이 아닌 경우에는 상기 LED 스마트 콘트롤 모듈 자체의 고장인 것으로 판단하도록 구성되며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 전원 케이블의 고장 또는 상기 LED 스마트 콘트롤 모듈의 고장으로 판단되는 경우, 상기 주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치가 해당 LED 스마트 콘트롤 모듈의 밝기를 더 높여 상기 전원 케이블 또는 상기 LED 스마트 콘트롤 모듈의 고장에 따른 조도의 감소를 자동으로 보완할 수 있도록 하는 조도 보완 제어 명령을 생성하여 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 주변의 다른 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치로 송신하도록 구성되며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 서버로부터 일기 예보 정보, 주변 차량 막힘 정보 및 대기질 정보를 수신하고, 수신된 일기 예보 정보, 주변 차량 막힘 정보 및 대기질 정보에 대응하여 상기 LED 스마트 콘트롤 모듈의 발광 색상을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 IoT 스마트 LED 가로등 무선 제어 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113747638B (zh) * 2021-08-31 2024-04-26 深圳市凯铭智慧建设科技有限公司 一种智慧灯杆的物联网通讯数据处理方法

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