KR101946964B1 - 실시간 pc 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템 - Google Patents

실시간 pc 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템은 건물 내 안내 방송이나 비상시에 긴급 재난 방송을 내보내는 방송 시스템에 있어서, 상기 방송 시스템은 2개 채널(Channel) 이상의 스피커(Speaker)를 구비하고 음원부로부터 출력된 사운드(Sound) 신호를 증폭하여 스피커로 전달하는 스피커 출력부와; 2개 이상의 스위치로 구성된 음원 구동 스위칭부; 사운드(Sound) 발생 장치인 음원이 갖추어지고 상기 음원 구동 스위칭부의 스위치 온(On)·오프(Off) 상태나 메인 제어부로부터 전송된 제어 명령에 따라 음원으로부터 제공된 사운드(Sound) 신호를 상기 스피커 출력부로 전달하거나 전달하지 않는 음원부; PC의 제어 명령에 따라 음원 구동 스위칭부의 스위치를 온 시키거나 오프시키고 PC로부터 전송된 자가 진단 명령에 따라 현재 음원 구동 스위칭부의 스위치 온·오프 상태를 PC로 전송하며 상기 PC의 제어 신호에 따라 상기 스피커 출력부와 음원부를 작동시키는 메인 제어부; 상기 메인 제어부로부터 전달받은 음원 구동 스위칭부의 스위치 온·오프 상태가 상기 메인 제어부에 전달한 음원 구동 스위칭부의 온·오프 제어 명령에 따라 변경되었는지 확인하는 과정을 통해 상기 음원 구동 스위칭부의 고장 유무를 판단하고 상기 메인 제어부에 상기 스피커 출력부와 음원부를 작동시키기 위한 제어 신호를 전송하며 상기 음원부와 스피커 출력부의 현재 방송 상태를 모니터상에 표시하는 PC(Personal Computer); 및 상기 스피커 출력부와, 음원부, 메인 제어부, 그리고 PC에 전원을 공급하는 전원 공급부로 이루어질 수 있다.

Description

실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템{The broadcast system for judging a status of broadcasting and existence of error using a realtime PC self-diagnosis}
본 발명은 전관 방송 시스템의 방송 상태와 고장 유무를 PC를 통해 자가 진단할 수 있는 방송 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 전관 방송 시스템은 건물 내 안내 방송이나 화재 등 비상시에 사용되는 방송 시스템으로서 중앙 통제실의 간단한 조작으로 이벤트와, 홍보, 공지, 비상 상황 등을 신속하고 명확하게 건물 내·외부 고객에게 전달하는 시스템이다.
상기 전관 방송 시스템은 건물 내·외부에 위치한 사람들에게 긴급 방송이나 일반 방송을 전달함으로써 건물 내·외부에 위치한 사람들이 상황에 맞게 대처할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 전관 방송 시스템은 즉시 동작될 수 있어야 하고, 고장 및 장비 이상시 최소한의 시간에 정비 및 복구가 완료되어야만 한다.
상기 전관 방송 시스템의 방송 종류로는 화재 발생시 자동 화재 대피 방송과, 비상 마이크 방송, 리모트 방송, 예약 방송, 및 수동 스위치를 이용하여 스피커를 제어하는 일반 방송이 있다.
하지만, 이러한 전관 방송 시스템은 설치 및 운영함에 있어 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫번째, 전관 방송 시스템의 설치 시 화재 방송을 테스트하기 위해서는 직접 작업자가 해당 지역의 화재 센서를 동작시키거나 상기 전관 방송 시스템이 설치된 랙(rack) 뒷면에서 화재 접점을 붙인 다음, 화재 방송 송출 여부를 확인해야 됨으로 많은 시간이 필요할 뿐만 아니라 작업 중 감전 사고나 합선으로 인해 장비 고장이 발생될 수 있다는 문제점이 있었다.
두번째, 비상 마이크 방송과 일반 방송을 테스트하기 위해서는 직접 방송 송출 지역을 선택하기 위해 스피커 라인 선택 스위치를 누른 다음 2명 이상의 다른 작업자가 해당지역에서 방송 유무를 무전기 등으로 확인해 주는 등의 테스트 과정을 진행해야 함으로 점검 과정이 복잡하고 많은 시간과 인력이 필요하다는 문제점이 있었다.
세번째, 전관 방송 시스템이 오작동되거나 고장 발생시 고장 유무를 판단함에 있어 많은 시간이 필요할 뿐만 아니라, 고장 유무를 판단하고 수리하는 동안 긴급 재난 방송을 송출할 수 없다는 문제점이 있었다.
네번째, 기존의 전관 방송 시스템은 운영자가 정비를 하고자 해도 방송 장비의 복잡성으로 인해 쉽게 접근할 수 없다는 문제점이 있었고, 방송 장비 정비 작업 시 최소 2명 이상이 투입되어야 함으로 효율성이 떨어질 뿐만 아니라 작업자가 위험에 노출될 수 있다는 문제점이 있었다.
한편, 본 발명의 선행 기술로는 특허등록번호 "10-1407284"호의 "이상 진단 및 채널 자동 전환 기능을 갖는 방송 시스템 및 이를 이용한 방송 방법"이 출원되어 등록되었는데, 상기 이상 진단 및 채널 자동 전환 기능을 갖는 방송 시스템 및 이를 이용한 방송 방법은 전관 방송에 사용되고 그 동작에 따른 비디오 데이터 출력 후 정상 동작의 확인을 위한 체킹 데이터를 출력하며 비상 방송에 사용되는 비디오 장치인 경우 수신되는 기본 방송 데이터에 선택 비상 방송 데이터를 합성하는 화면 합성부를 포함하는 복수의 비디오 장치와; 전관 방송에 사용되며 그 동작에 따른 오디오 데이터 출력 후 정상 동작의 확인을 위한 체킹 데이터를 출력하는 복수의 오디오 장치; 비디오 소스 및 오디오 소스로부터 수신되는 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 상기 비디오 장치들 및 오디오 장치들에 출력하고 상기 비디오 장치들 및 오디오 장치들의 체킹 데이터를 수신 및 분석하여 해당 비디오 장치 및 오디오 장치의 정상 동작 여부를 확인하며 수신된 체킹 데이터의 분석 결과 이상 동작 또는 이상 동작이 의심되는 상태로 확인되는 비디오 및 오디오 장치에 대해 사전 설정된 횟수만큼 제어 신호를 출력하여 매번의 제어 신호마다 체킹 데이터를 수신 및 분석 후 해당 비디오 및 오디오 장치의 이상 여부를 최종 판단한 다음 최종 이상 발생으로 확인되는 비디오 장치 또는 오디오 장치의 데이터 출력 채널을 예비 출력 채널로 전환하되 상기 예비 출력 채널은 상기 비디오 장치들 및 오디오 장치들 중 비상 방송에 사용되는 비디오 장치 및 오디오 장치의 출력 채널 전환에 사용되는 AV 통합 제어 장치; 및 상기 AV 통합 제어 장치의 최종 이상 동작 판단에 따른 해당 비디오 및 오디오 장치의 이상 동작 사실을 외부에 표시하는 이상 표시부를 포함한다.
대한민국 특허등록번호 "10-1407284" (2014.06.13) 대한민국 특허등록번호 "10-1651084" (2016.08.26) 대한민국 특허등록번호 "10-1812700" (2017.12.27)
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 운영자가 PC를 통해 전관 방송 시스템의 방송 상태와 고장 유무를 단시간 내에 진단할 수 있도록 한 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전관 방송 시스템을 설치 후 테스트할 때 방송 송출을 위한 각종 접점을 PC를 통해 자동으로 붙이거나 떨어뜨릴 수 있도록 하여 점검 인력을 줄임과 동시에 장비 테스트 시간을 줄이고 점검 인력의 안전을 확보할 수 있도록 한 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템을 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 또 다른 목적은 전관 방송 시스템의 방송 상태와 고장 진단을 빠른 시간 내에 처리할 수 있도록 하여 전관 방송 시스템의 고장으로 인해 긴급 방송이 송출되지 못하는 상황을 예방할 수 있도록 한 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템을 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 또 다른 목적은 전관 방송 시스템에 대한 전기 전자 회로 구성을 모르는 사람일지라도 PC를 통해 전관 방송 시스템의 방송 상태와 고장 위치를 확인 및 진단할 수 있는 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템은 건물 내 안내 방송이나 비상시에 긴급 재난 방송을 내보내는 방송 시스템에 있어서, 상기 방송 시스템은 2개 채널(Channel) 이상의 스피커(Speaker)를 구비하고 음원부로부터 출력된 사운드(Sound) 신호를 증폭하여 스피커로 전달하는 스피커 출력부와; 2개 이상의 스위치로 구성된 음원 구동 스위칭부; 사운드(Sound) 발생 장치인 음원이 갖추어지고 상기 음원 구동 스위칭부의 스위치 온(On)·오프(Off) 상태나 메인 제어부로부터 전송된 제어 명령에 따라 음원으로부터 제공된 사운드(Sound) 신호를 상기 스피커 출력부로 전달하거나 전달하지 않는 음원부; PC의 제어 명령에 따라 음원 구동 스위칭부의 스위치를 온 시키거나 오프시키고 PC로부터 전송된 자가 진단 명령에 따라 현재 음원 구동 스위칭부의 스위치 온·오프 상태를 PC로 전송하며 상기 PC의 제어 신호에 따라 상기 스피커 출력부와 음원부를 작동시키는 메인 제어부; 상기 메인 제어부로부터 전달받은 음원 구동 스위칭부의 스위치 온·오프 상태가 상기 메인 제어부에 전달한 음원 구동 스위칭부의 온·오프 제어 명령에 따라 변경되었는지 확인하는 과정을 통해 상기 음원 구동 스위칭부의 고장 유무를 판단하고 상기 메인 제어부에 상기 스피커 출력부와 음원부를 작동시키기 위한 제어 신호를 전송하며 상기 음원부와 스피커 출력부의 현재 방송 상태를 모니터상에 표시하는 PC(Personal Computer); 및 상기 스피커 출력부와, 음원부, 메인 제어부, 그리고 PC에 전원을 공급하는 전원 공급부로 이루어질 수 있다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템은 PC를 통해 음원부와 스피커 출력부를 제어하여 원하는 장소에 안내 방송을 내보낼 수 있고, PC를 통해 음원 구동 스위칭부에 갖추어진 스위치의 고장 유무를 진단할 수 있다.
따라서, 본 발명은 운영자가 PC를 통해 전관 방송 시스템의 방송 상태와 고장 유무를 단시간 내에 진단할 수 있다.
또한, 본 발명은 전관 방송 시스템을 설치 후 테스트할 때 방송 송출을 위한 각종 접점을 PC를 통해 자동으로 붙이거나 떨어뜨릴 수 있도록 하여 점검 인력을 줄임과 동시에 장비 테스트 시간을 줄이고 점검 인력의 안전을 확보할 수 있다.
또, 본 발명은 전관 방송 시스템의 방송 상태와 고장 진단을 빠른 시간 내에 처리할 수 있도록 하여 전관 방송 시스템의 고장으로 인해 긴급 방송이 송출되지 못하는 상황을 예방할 수 있다.
또, 본 발명은 전관 방송 시스템에 대한 전기 전자 회로 구성을 모르는 사람일지라도 PC를 통해 전관 방송 시스템의 방송 상태와 고장 위치를 확인 및 진단할 수 있다.
도면 1a은 전관 방송 시스템이 장착된 랙(Rack)의 전면을 도시한 도면,
도면 1b는 전관 방송 시스템이 장착된 랙(Rack)의 후면을 도시한 도면,
도면 2는 본 발명의 제어 블록도,
도면 3은 본 발명의 세부 제어 블록도,
도면 4는 메인 제어부의 제어 회로도,
도면 5는 본 발명에 갖추어진 전원 공급부의 제어 블록도,
도면 6은 오디오 매트릭스의 구동 상태가 PC 모니터 화면에 표시된 상태도,
도면 7a 내지 도면 7c는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 PC를 통해 방송 시스템을 자가 진단했을 때 자가 진단 결과가 모니터상에 표시된 화면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템은 건물 내 안내 방송이나 비상시에 긴급 재난 방송을 내보내는 방송 시스템(A)에 있어서, 상기 방송 시스템(A)은 도면 1a 내지 도면 2에 도시한 바와 같이, 2개 채널(Channel) 이상의 스피커(12)(Speaker)를 구비하고 음원부(3)로부터 출력된 사운드(Sound) 신호를 증폭하여 스피커(12)로 전달하는 스피커 출력부(1)와; 2개 이상의 스위치로 구성된 음원 구동 스위칭부(2); 사운드(Sound) 발생 장치인 음원이 갖추어지고 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 온(On)·오프(Off) 상태나 메인 제어부(4)로부터 전송된 제어 명령에 따라 음원으로부터 제공된 사운드(Sound) 신호를 상기 스피커 출력부(1)로 전달하거나 전달하지 않는 음원부(3); PC(5)의 제어 명령에 따라 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치를 온(On) 시키거나 오프(Off)시키고 PC(5)로부터 전송된 자가 진단 명령에 따라 현재 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 온(On)·오프(Off) 상태를 PC(5)로 전송하며 상기 PC(5)의 제어 신호에 따라 상기 스피커 출력부(1)와 음원부(3)를 작동시키는 메인 제어부(4); 상기 메인 제어부(4)로부터 전달받은 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 온·오프 상태가 상기 메인 제어부(4)에 전달한 음원 구동 스위칭부(2)의 온·오프 제어 명령에 따라 변경되었는지 확인하는 과정을 통해 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 고장 유무를 판단하고 상기 메인 제어부(4)에 상기 스피커 출력부(1)와 음원부(3)를 작동시키기 위한 제어 신호를 전송하며 상기 음원부(3)와 스피커 출력부(1)의 현재 방송 상태를 모니터상에 표시하는 PC(5)(Personal Computer); 및 상기 스피커 출력부(1)와, 음원부(3), 메인 제어부(4), 그리고 PC(5)에 전원을 공급하는 전원 공급부(6)로 이루어질 수 있다.
상기 스피커 출력부(1)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 상기 음원부(3)로부터 출력된 사운드 신호를 증폭하는 신호 증폭부(11)와; 2개 이상으로 구성되고 상기 신호 증폭부(11)로부터 출력된 전기 신호를 들을 수 있는 음파로 변환하여 출력하는 스피커(12)(Speaker); 및 상기 스피커(12)와 1:1로 연결되고 상기 음원부(3)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On) 되어 상기 신호 증폭부(11)로부터 출력된 사운드 신호를 스피커(12)로 전달하거나 스위치 오프(Off)되어 상기 스피커(12)로 전달되는 사운드 신호를 차단하는 릴레이(Relay)부(13)로 이루어지고, 상기 메인 제어부(4)는 PC(5)로부터 전송된 제어 신호에 따라 음원부(3)를 제어하여 릴레이부(13)를 스위치 온(On)시키거나 스위치 오프(Off)시킨다.
상기 PC(5)는 릴레이부(13)의 각 채널별 스위치 온(On)·오프(Off) 상태를 모니터상에 표시한다.
상기 음원부(3)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 상기 스피커 출력부(1)를 통해 내보내고자 하는 음성 방송에 대한 사운드(Sound) 전기 신호를 발생하는 사운드 발생 장치(31)와, 상기 사운드 발생 장치(31)로부터 출력된 사운드 전기 신호를 증폭시켜 오디오 매트릭스(33)(Audio matrix)로 전달하는 프리 앰프(32)(Preamp), 상기 프리 앰프(32)에 의해 증폭된 사운드 전기 신호를 2개 채널 이상의 스피커(12)에 선택적으로 전달하는 오디오 매트릭스(33)(Audio Matrix), 설정된 시간에 상기 오디오 매트릭스(33)(Audio Matrix)를 제어하여 상기 사운드 발생 장치(31)로부터 출력된 음성 방송이 스피커 출력부(1)를 통해 출력되도록 하는 타이머(Timer) 장비(34), 비상 상황시 상기 오디오 매트릭스(33)를 제어하여 상기 사운드 발생 장치(31)로부터 출력된 비상 안내 방송이 스피커 출력부(1)를 통해 출력되도록 하는 비상 제어반(35), 및 원격지에서 오디오 매트릭스(33)를 제어하여 스피커 출력부(1)를 통해 음성 방송이 출력되도록 하는 원격 제어 장치(36)로 이루어진다.
상기 PC(5)는 현재 오디오 매트릭스(33)의 방송 상태를 모니터상에 실시간으로 표시한다.
상기 음원 구동 스위칭부(2)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 스위치 온(On) 되었을 때 한 쌍의 타이머 접점이 쇼트(Short)되면서 상기 타이머 장비(34)를 구동시키고 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 타이머(Timer) 스위칭 모듈(21)과, 스위치 온(On) 되었을 때 음원부(3)로부터 출력된 사운드 신호를 스피커 출력부(1)로 전달하여 음성 방송을 내보내고 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 일반 스위칭 모듈(22), 스위치 온(On) 되었을 때 음원부(3)로부터 제공된 비상 안내 방송이 스피커 출력부(1)를 통해 음파로 전달되도록 하고 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 비상 스위칭 모듈(23), 스위치 온(On) 되었을 때 한 쌍의 리모트 접점이 쇼트(Short)되면서 상기 원격 제어 장치(36)를 구동시키고 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 리모트 스위칭 모듈(24), 및 화재 감지 센서로부터 화재가 감지되었을 때 스위치 온(On)되어 한 쌍의 화재 접점이 쇼트되고 스위치 온(On) 되었을 때 상기 음원부(3)로부터 제공된 비상 대피 방송이 스피커 출력부(1)를 통해 음파로 전달되도록 하며 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 화재 감지 스위칭 모듈(25)을 포함한다.
상기 사운드 발생 장치(31)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 마이크로폰(311)(Microphone)과, 미디어 플레이어(312)(Media player), 디지털 튜너(313)(Digital Tuner), 차임벨(Chime Bell) 발생 장치(314), 및 사이렌(Siren) 발생 장치(315)를 포함한다.
상기 메인 제어부(4)는 도면 3에 도시한 바와 같이, PC(5)로부터 전송된 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 제어 신호를 8비트 병렬(Parallel) 데이터로 변환하여 출력하는 병렬 데이터 변환부(41)와, 상기 병렬 데이터 변환부(41)로부터 출력된 8비트 병렬 데이터를 중앙 제어 수단(44)으로 전송하거나 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 현재 스위치 온(On) 오프(Off) 상태를 8비트 병렬 데이터로 변환하여 중앙 제어 수단(44)으로 전송하는 병렬 데이터 전송 및 스위칭 모듈 고장 진단부(42); 및 상기 병렬 데이터 변환부(41)를 거쳐 병렬 데이터 전송 및 스위칭 모듈 고장 진단부(42)로부터 전송된 8비트 병렬 데이터로 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치를 제어하고 8비트 병렬 데이터로 변환 출력된 음원 구동 스위칭부(2)의 현재 스위치 온(On) 오프(Off) 상태를 통신 모듈(43)을 통해 PC(5)로 전송하는 중앙 제어 수단(44)으로 이루어진다.
상기 PC(5)는 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 자가 진단시 PC(5)가 자동 설정한 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 상태와 상기 메인 제어부(4)로부터 입력된 현재 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 상태를 비교하여 음원 구동 스위칭부(2)의 고장 유무를 자가 진단할 수 있다.
상기 병렬 데이터 전송 및 스위칭 모듈 고장 진단부(42)는 도면 4에 도시한 바와 같이, 발광부측 전원 공급부(421)와; 상기 발광부측 전원 공급부(421)로부터 공급된 전압을 분압시키고 분압된 전압을 포토 커플러(425)에 갖추어진 발광 소자(4251)의 애노드(Anode) 단자에 공급하는 전압 분배부(422); 상기 포토 커플러(425)(Photo Coupler)에 갖추어진 포토 트랜지스터(4252)의 컬렉터 단자에 풀업 저항(423)(Pull-Up)을 통해 전원을 공급하는 수광부측 전원 공급부(424); 발광 소자(4251)와 에미터(Emitter) 단자가 접지된 포토 트랜지스터(4252)(Photo Transistor)를 갖추고 있으며 상기 포토 트랜지스터(4252)의 컬렉터 단자가 병렬 데이터 전송부(426)의 입력 단자에 연결되어 상기 발광 소자(4251)가 점등되면 포토 트랜지스터(4252)가 턴온(Turn On)되어 상기 병렬 데이터 전송부(426)에 로우(Low) 디지털 신호가 출력되는 반면 상기 발광 소자(4251)가 소등되면 포토 트랜지스터(4252)가 턴오프(Turn Off)되어 상기 병렬 데이터 전송부(426)에 하이(high) 디지털 신호가 출력되는 포토 커플러(425)(Photo Coupler); 상기 포토 커플러(425)로부터 출력된 8비트 병렬 데이터를 중앙 제어 수단(44)으로 전송하는 병렬 데이터 전송부(426); 및 상기 음원 구동 스위칭부(2)에 갖추어진 각각의 스위치를 상기 포토 커플러(425)(Photo Coupler)에 갖추어진 각 발광 소자(4251)의 캐소드(Cathode) 단자에 연결시키고 상기 음원 구동 스위칭부(2)에 갖추어진 스위치가 오프(Off)되었을 때 오프 상태인 스위치와 연결된 발광 소자(4251)의 캐소드 단자를 접지시키는 스위치 접속 회로부(427)를 포함하여, 상기 음원 구동 스위칭부(2)에 갖추어진 스위치가 온(On) 상태가 되면 온(On) 상태의 스위치는 스위치 출력단측 부하 저항과 접속되고 온(On) 상태인 스위치와 회로 연결된 발광 소자(4251)는 소등되어 병렬 데이터 전송부(426)에 하이(High) 디지털 신호가 입력되며, 상기 음원 구동 스위칭부(2)에 갖추어진 스위치가 오프(Off) 상태가 되면 오프(Off) 상태인 스위치와 회로 연결된 발광 소자(4251)는 점등되어 병렬 데이터 전송부(426)에 로우(Low) 디지털 신호가 입력된다.
상기 병렬 데이터 변환부(41)는 도면 4에 도시한 바와 같이, PC(5)로부터 전송된 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 온(On)·오프(Off) 제어 신호를 8비트 병렬(Parallel) 데이터로 변환 출력하는 병렬 데이터 변환 소자(411)와, 상기 병렬 데이터 변환 소자(411)의 8개 출력 단자에 각각 1대 1로 연결되고 에미터(Emitter) 단자가 접지되며 베이스(Base) 단자가 상기 병렬 데이터 변환 소자(411)의 출력 단자에 연결되고 컬렉터 단자가 상기 포토 커플러(425)에 갖추어진 발광 소자(4251)의 캐소드 단자에 연결된 npn 트랜지스터(412)(Transistor) 이루어져, 상기 병렬 데이터 변환 소자(411)의 출력 단자로부터 하이(High) 디지털 신호가 출력되면 상기 npn 트랜지스터(412)가 턴 온(Turn On)되어 포토 커플러(425)에 갖추어진 발광 소자(4251)가 점등되는 반면, 상기 병렬 데이터 변환 소자(411)의 출력 단자로부터 로우(Low) 디지털 신호가 출력되면 상기 npn 트랜지스터(412)가 턴 오프(Turn Off)되어 상기 포토 커플러(425)에 갖추어진 발광 소자(4251)가 소등된다.
상기 전압 분배부(422)는 도면 4에 도시한 바와 같이, 입력단이 전원 연결되고 출력단이 상기 포토 커플러(425)에 갖추어진 발광 소자(4251)의 애노드(Anode)단에 연결되어 상기 발광 소자(4251)로 공급되는 전류량을 제한하는 제1 분압 저항(4221)과, 입력단이 상기 제1 분압 저항(4221)의 출력단에 연결되고 출력단이 발광 소자(4251)의 캐소드(Cathode)단에 연결된 제2 분압 저항(4222)으로 구성되어 상기 발광 소자(4251)의 캐소드단이 접지되었을 때 상기 제1 분압 저항(4221)으로 입력된 전압을
Figure 112018130077753-pat00001
배하여 포토 커플러(425)에 갖추어진 발광 소자(4251)의 애노드 단자에 공급한다.
또한, 상기 전압 분배부(422)는 한쪽 전극이 포토 커플러(425)에 갖추어진 발광 소자(4251)의 캐소드(Cathode) 단자에 연결되고 다른 한쪽 전극이 접지되어 상기 발광 소자(4251)의 캐소드 단자로 입력되는 노이즈(Noise) 성분을 접지로 바이패스(Bypass)시켜 내보내는 노이즈 저감용 커패시터(4223)를 포함한다.
상기 전원 공급부(6)는 도면 5에 도시한 바와 같이, 교류 전원이나 직류 전원을 분배하여 상기 스피커 출력부(1)와 음원부(3) 메인 제어부(4) 그리고 PC(5)에 전달하는 전원 분배부(61)와, 전기가 끊겼을 때 휴대용 배터리(63)에 충전된 전기를 교류 전원으로 변환하여 전원 분배부(61)로 전달하거나 배터리(63)로부터 출력되는 직류 전압 레벨을 변환하여 상기 전원 분배부(61)로 공급하는 비상 전원 공급부(62), 상기 비상 전원 공급부(62)에 갖추어진 휴대용 배터리(63)를 충전하는 배터리 충전기(64), 및 상기 전원 공급부(6)가 설치된 케이스(66) 내부 온도가 설정된 온도를 넘어섰을 때 자동으로 냉각팬(Fan)을 구동시켜 케이스(66) 내부 온도를 낮추는 자동 송풍기(65)(Auto Blower)를 포함한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템은 PC(5)를 통해 음원부(3)와 스피커 출력부(1)를 제어하여 원하는 장소에 안내 방송을 내보낼 수 있고, PC(5)를 통해 음원 구동 스위칭부(2)에 갖추어진 스위치의 고장 유무를 진단할 수 있다.
따라서, 본 발명은 운영자가 PC(5)를 통해 전관 방송 시스템(A)의 방송 상태와 고장 유무를 단시간 내에 진단할 수 있다.
또한, 본 발명은 전관 방송 시스템(A)을 설치 후 테스트할 때 방송 송출을 위한 각종 접점을 PC(5)를 통해 자동으로 붙이거나 떨어뜨릴 수 있도록 하여 점검 인력을 줄임과 동시에 장비 테스트 시간을 줄이고 점검 인력의 안전을 확보할 수 있다.
또, 본 발명은 전관 방송 시스템(A)의 방송 상태와 고장 진단을 빠른 시간 내에 처리할 수 있도록 하여 전관 방송 시스템(A)의 고장으로 인해 긴급 방송이 송출되지 못하는 상황을 예방할 수 있다.
또, 본 발명은 전관 방송 시스템(A)에 대한 전기 전자 회로 구성을 모르는 사람일지라도 PC(5)를 통해 전관 방송 시스템(A)의 방송 상태와 고장 위치를 확인 및 진단할 수 있다.
A. 방송 시스템 1. 스피커 출력부
11. 신호 증폭부 12. 스피커
13. 릴레이부 2. 음원 구동 스위칭부
21. 타이머 스위칭 모듈 22. 일반 스위칭 모듈
23. 비상 스위칭 모듈 24. 리모트 스위칭 모듈
25. 화재 감지 스위칭 모듈 3. 음원부
31. 사운드 발생 장치 311. 마이크로폰
312. 미디어 플레이어 313. 디지털 튜너
314. 차임벨 발생 장치 315. 사이렌 발생 장치
32. 프리 앰프 33. 오디오 매트릭스
34. 타이머 장비 35. 비상 제어반
36. 원격 제어 장치 4. 메인 제어부
41. 병렬 데이터 변환부 411. 병렬 데이터 변환 소자
412. npn 트랜지스터
42. 병렬 데이터 전송 및 스위칭 모듈 고장 진단부
421. 발광부측 전원 공급부 422. 전압 분배부
4221. 제1 분압 저항 4222. 제2 분압 저항
4223. 노이즈 저감용 커패시터 423. 풀업 저항
424. 수광부측 전원 공급부 425. 포토 커플러
4251. 발광 소자 4252. 포토 트랜지스터
426. 병렬 데이터 전송부 427. 스위치 접속 회로부
43. 통신 모듈 44. 중앙 제어 수단
5. PC 6. 전원 공급부
61. 전원 분배부 62. 비상 전원 공급부
63. 배터리 64. 배터리 충전기
65. 자동 송풍기

Claims (5)

  1. 건물 내 안내 방송이나 비상시에 긴급 재난 방송을 내보내는 방송 시스템(A)에 있어서,
    상기 방송 시스템(A)은 2개 채널(Channel) 이상의 스피커(12)(Speaker)를 구비하고 음원부(3)로부터 출력된 사운드(Sound) 신호를 증폭하여 스피커(12)로 전달하는 스피커 출력부(1)와;
    2개 이상의 스위치로 구성된 음원 구동 스위칭부(2);
    사운드(Sound) 발생 장치인 음원이 갖추어지고 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 온(On)·오프(Off) 상태나 메인 제어부(4)로부터 전송된 제어 명령에 따라 음원으로부터 제공된 사운드(Sound) 신호를 상기 스피커 출력부(1)로 전달하거나 전달하지 않는 음원부(3);
    PC(5)의 제어 명령에 따라 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치를 온(On) 시키거나 오프(Off)시키고 PC(5)로부터 전송된 자가 진단 명령에 따라 현재 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 온(On)·오프(Off) 상태를 PC(5)로 전송하며 상기 PC(5)의 제어 신호에 따라 상기 스피커 출력부(1)와 음원부(3)를 작동시키는 메인 제어부(4);
    상기 메인 제어부(4)로부터 전달받은 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 온·오프 상태가 상기 메인 제어부(4)에 전달한 음원 구동 스위칭부(2)의 온·오프 제어 명령에 따라 변경되었는지 확인하는 과정을 통해 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 고장 유무를 판단하고 상기 메인 제어부(4)에 상기 스피커 출력부(1)와 음원부(3)를 작동시키기 위한 제어 신호를 전송하며 상기 음원부(3)와 스피커 출력부(1)의 현재 방송 상태를 모니터상에 표시하는 PC(5)(Personal Computer);
    및 상기 스피커 출력부(1)와, 음원부(3), 메인 제어부(4), 그리고 PC(5)에 전원을 공급하는 전원 공급부(6)로 이루어진 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 스피커 출력부(1)는 상기 음원부(3)로부터 출력된 사운드 신호를 증폭하는 신호 증폭부(11)와,
    2개 이상으로 구성되고 상기 신호 증폭부(11)로부터 출력된 전기 신호를 들을 수 있는 음파로 변환하여 출력하는 스피커(12)(Speaker),
    및 상기 스피커(12)와 1:1로 연결되고 상기 음원부(3)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On) 되어 상기 신호 증폭부(11)로부터 출력된 사운드 신호를 스피커(12)로 전달하거나 스위치 오프(Off)되어 상기 스피커(12)로 전달되는 사운드 신호를 차단하는 릴레이(Relay)부(13)로 이루어지고,
    상기 메인 제어부(4)는 PC(5)로부터 전송된 제어 신호에 따라 음원부(3)를 제어하여 릴레이부(13)를 스위치 온(On)시키거나 스위치 오프(Off)시키며, 상기 PC(5)는 릴레이부(13)의 각 채널별 스위치 온(On)·오프(Off) 상태를 모니터상에 표시하는 것을 특징으로 하는 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 음원부(3)는 상기 스피커 출력부(1)를 통해 내보내고자 하는 음성 방송에 대한 사운드(Sound) 전기 신호를 발생하는 사운드 발생 장치(31)와,
    상기 사운드 발생 장치(31)로부터 출력된 사운드 전기 신호를 증폭시켜 오디오 매트릭스(33)(Audio matrix)로 전달하는 프리 앰프(32)(Preamp),
    상기 프리 앰프(32)에 의해 증폭된 사운드 전기 신호를 2개 채널 이상의 스피커(12)에 선택적으로 전달하는 오디오 매트릭스(33)(Audio Matrix),
    설정된 시간에 상기 오디오 매트릭스(33)(Audio Matrix)를 제어하여 상기 사운드 발생 장치(31)로부터 출력된 음성 방송이 스피커 출력부(1)를 통해 출력되도록 하는 타이머(Timer) 장비(34),
    비상 상황시 상기 오디오 매트릭스(33)를 제어하여 상기 사운드 발생 장치(31)로부터 출력된 비상 안내 방송이 스피커 출력부(1)를 통해 출력되도록 하는 비상 제어반(35),
    및 원격지에서 오디오 매트릭스(33)를 제어하여 스피커 출력부(1)를 통해 음성 방송이 출력되도록 하는 원격 제어 장치(36)로 이루어지고,
    상기 PC(5)는 현재 오디오 매트릭스(33)의 방송 상태를 모니터상에 실시간으로 표시하는 것을 특징으로 하는 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 음원 구동 스위칭부(2)는 스위치 온(On) 되었을 때 한 쌍의 타이머 접점이 쇼트(Short)되면서 상기 타이머 장비(34)를 구동시키고 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 타이머(Timer) 스위칭 모듈(21)과,
    스위치 온(On) 되었을 때 음원부(3)로부터 출력된 사운드 신호를 스피커 출력부(1)로 전달하여 음성 방송을 내보내고 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 일반 스위칭 모듈(22),
    스위치 온(On) 되었을 때 음원부(3)로부터 제공된 비상 안내 방송이 스피커 출력부(1)를 통해 음파로 전달되도록 하고 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 비상 스위칭 모듈(23),
    스위치 온(On) 되었을 때 한 쌍의 리모트 접점이 쇼트(Short)되면서 상기 원격 제어 장치(36)를 구동시키고 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 리모트 스위칭 모듈(24),
    및 화재 감지 센서로부터 화재가 감지되었을 때 스위치 온(On)되어 한 쌍의 화재 접점이 쇼트되고 스위치 온(On) 되었을 때 상기 음원부(3)로부터 제공된 비상 대피 방송이 스피커 출력부(1)를 통해 음파로 전달되도록 하며 PC(5)의 제어 신호에 따라 스위치 온(On)되거나 스위치 오프(Off)되는 화재 감지 스위칭 모듈(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 제어부(4)는 PC(5)로부터 전송된 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 제어 신호를 8비트 병렬(Parallel) 데이터로 변환하여 출력하는 병렬 데이터 변환부(41)와,
    상기 병렬 데이터 변환부(41)로부터 출력된 8비트 병렬 데이터를 중앙 제어 수단(44)으로 전송하거나 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 현재 스위치 온(On) 오프(Off) 상태를 8비트 병렬 데이터로 변환하여 중앙 제어 수단(44)으로 전송하는 병렬 데이터 전송 및 스위칭 모듈 고장 진단부(42),
    및 상기 병렬 데이터 변환부(41)를 거쳐 병렬 데이터 전송 및 스위칭 모듈 고장 진단부(42)로부터 전송된 8비트 병렬 데이터로 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치를 제어하고 8비트 병렬 데이터로 변환 출력된 음원 구동 스위칭부(2)의 현재 스위치 온(On) 오프(Off) 상태를 통신 모듈(43)을 통해 PC(5)로 전송하는 중앙 제어 수단(44)으로 이루어지고,
    상기 PC(5)는 상기 음원 구동 스위칭부(2)의 자가 진단시 PC(5)가 자동 설정한 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 상태와 상기 메인 제어부(4)로부터 입력된 현재 음원 구동 스위칭부(2)의 스위치 상태를 비교하여 음원 구동 스위칭부(2)의 고장 유무를 자가 진단하며,
    상기 병렬 데이터 전송 및 스위칭 모듈 고장 진단부(42)는 발광부측 전원 공급부(421)와,
    상기 발광부측 전원 공급부(421)로부터 공급된 전압을 분압시키고 분압된 전압을 포토 커플러(425)에 갖추어진 발광 소자(4251)의 애노드(Anode) 단자에 공급하는 전압 분배부(422),
    상기 포토 커플러(425)(Photo Coupler)에 갖추어진 포토 트랜지스터(4252)의 컬렉터 단자에 풀업 저항(423)(Pull-Up)을 통해 전원을 공급하는 수광부측 전원 공급부(424),
    발광 소자(4251)와 에미터(Emitter) 단자가 접지된 포토 트랜지스터(4252)(Photo Transistor)를 갖추고 있으며 상기 포토 트랜지스터(4252)의 컬렉터 단자가 병렬 데이터 전송부(426)의 입력 단자에 연결되어 상기 발광 소자(4251)가 점등되면 포토 트랜지스터(4252)가 턴온(Turn On)되어 상기 병렬 데이터 전송부(426)에 로우(Low) 디지털 신호가 출력되는 반면 상기 발광 소자(4251)가 소등되면 포토 트랜지스터(4252)가 턴오프(Turn Off)되어 상기 병렬 데이터 전송부(426)에 하이(high) 디지털 신호가 출력되는 포토 커플러(425)(Photo Coupler),
    상기 포토 커플러(425)로부터 출력된 8비트 병렬 데이터를 중앙 제어 수단(44)으로 전송하는 병렬 데이터 전송부(426),
    및 상기 음원 구동 스위칭부(2)에 갖추어진 각각의 스위치를 상기 포토 커플러(425)(Photo Coupler)에 갖추어진 각 발광 소자(4251)의 캐소드(Cathode) 단자에 연결시키고 상기 음원 구동 스위칭부(2)에 갖추어진 스위치가 오프(Off)되었을 때 오프 상태인 스위치와 연결된 발광 소자(4251)의 캐소드 단자를 접지시키는 스위치 접속 회로부(427)를 포함하여,
    상기 음원 구동 스위칭부(2)에 갖추어진 스위치가 온(On) 상태가 되면 온(On) 상태의 스위치는 스위치 출력단측 부하 저항과 접속되고 온(On) 상태인 스위치와 회로 연결된 발광 소자(4251)는 소등되어 병렬 데이터 전송부(426)에 하이(High) 디지털 신호가 입력되며, 상기 음원 구동 스위칭부(2)에 갖추어진 스위치가 오프(Off) 상태가 되면 오프(Off) 상태인 스위치와 회로 연결된 발광 소자(4251)는 점등되어 병렬 데이터 전송부(426)에 로우(Low) 디지털 신호가 입력되는 것을 특징으로 하는 실시간 PC 자가 진단을 이용한 방송의 상태 및 고장 유무의 판단이 가능한 방송 시스템.
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