KR101956868B1 - 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템 - Google Patents

전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 이동통신기지국에 적용되는 납축전지에 있어서 설치의 경제성과 관리의 효율성이 향상될 수 있는 납축전지 관리시스템에 관한 것으로서, 배터리모듈(3000)의 전원단자에 연결되는 전력라인(1010) 상에 배치되며 배터리모듈의 전압 및 전류를 검출하는 센싱부(1200)와, 상기 센싱부로부터 검출된 데이터를 통하여 배터리의 잔존용량 및 잔존수명을 포함하는 배터리 정보를 연산하는 제어부(1100)와, 상기 제어부로부터의 배터리 정보를 전력선통신 방식으로 송신하는 통신부(1300)로 구성되는 센싱모듈(1000) 및 상기 센싱모듈로부터 배터리 정보를 수신하여 기지국의 전력을 관리하는 메인컨트롤러(2100)를 포함하여 이루어지는 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템을 제공한다.

Description

전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템{LEAD STORAGE BATTERY MANAGEMENT SYSTEM OF MOBILE COMMUNICATION BASE STATION USING POWER LINE COMMUNICATION}
본 발명은 배터리의 관리에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 이동통신기지국에 적용되는 납축전지에 있어서 설치의 경제성과 관리의 효율성이 향상될 수 있는 납축전지 관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 무선 기지국은 무선을 송수신할 수 있는 안테나와 이 안테나를 관리하는 기지국으로 구성되어 있는바, 무선 기지국에 사용되어지는 UPS는 갑작스런 전원이 차단되었을 경우에 작동되는 장비로서 내부에는 통상적으로 납축전지를 포함하여 구성된다.
이러한 납축전지는 1800년대 초에 개발된 이래로 다양한 분야에서 사용되고 있다. 제조단가가 저렴하고 넓은 온도범위에서 출력을 어느 정도 보장할 수 있기 때문에 특히 이동통신 기지국에서 에너지 저장용으로 많이 사용되고 있는 것이다.
순간 정전이나, 정압강하 또는 고조파 등의 요인에 의한 전력 품질의 저하는 장비의 오동작이나 심각한 경우 작동 정지를 야기할 수 있기 때문에 전력 품질의 문제점을 해소하기 위하여 UPS(Uninterruptible Power Supply, 무정전 전원공급장치)가 적용되어 안정적인 전력공급을 수행하도록 하고 있으나, 납축전지 불량으로 인하여 정전시 등과 같은 이상상황에서 전력 품질이 보장되지 못하는 문제는 상존하고 있는 실정이다.
한국 등록실용신안공보 제20-0366889호는 종래기술의 통신기지국용 전원공급장치를 개시하고 있으며, 도 1은 이에 대한 블록도이다.
종래의 기지국 전원공급장치를 살펴보면, 정류충전기(60)와 축전지(50) 및 부하가 병렬로 접속 연결되고, 정류기에서 상용전압 AC 380V 또는 AC 220V를 정류하여 출력을 함으로써 장비를 가동시키게 된다.
축전지(50)는 UPS(30)에 의하여 예비전원으로서 기능하게 되는데, 도시된 바와 같이 단순히 장비에 대하여 선택적으로 동작하여 보충전력을 공급하는 기능만을 수행하게 된다.
축전지(50)가 완충상태인 경우 일정한 방전시간(통상 4시간)을 유지할 수 있으나, 실제로는 축전지의 수명과 불량 등의 원인으로 인하여 방전시간이 훨씬 더 못미치고 있는 실정이다. 이로 인하여 통상 계산된 사용용량보다 축전지를 더 설치하여 사용하는 예가 많다.
납축전지의 경우 충방전의 반복에 따라 성능의 저하가 발생하고 온도에 따라서도 수명이 좌우되는 문제가 있을 뿐만 아니라, 다른 2차 전지에 비하여 불안정한 특성을 가지고 있기 때문에 사고의 위험성도 내포를 하고 있다. 현재에는 2차 전지를 적용하는 하이브리드나 전기차 등의 경우에는 리튬-이온 배터리를 통상적으로 사용하고 이를 위한 배터리관리시스템이 적용되어 있으나, 널리 보급되어 있는 납축전지, 특히 기지국용의 에너지 저장용 납축전지에 있어서 배터리 관리는 실질적으로 전무한 실정이다.
그러나, 이러한 납축전지를 관리하기 위하여서는 별도의 관리모듈과 통신라인을 구비하여야 하고 이에 따른 시설과 비용의 부담이 과도하다.
따라서, 이러한 이동통신 기지국용 납축전지에 대한 유지관리를 위한 효율적인 방안이 요구된다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기 설치되어 예비전력을 공급하기 위하여 대기하는 이동통신기지국용 납축전지에 대한 상태를 모니터링하고 최적 상태로 관리할 수 있는 배터리 관리를 위한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 이동통신 기지국에 설치되는 납축배터리의 관리시스템으로서, 배터리모듈의 전력라인상에 배치되어 전압 및 전류를 검출하는 검출부, 복수의 아날로그 입력에 대한 하나의 출력을 조합하는 아날로그 멀티플랙서, 배터리모듈측의 온도를 검출하는 온도센서 및 A/D컨버터를 포함하는 센싱부(1200)와, 상기 센싱부로부터 검출된 데이터를 통하여 배터리의 잔존용량 및 잔존수명을 포함하는 배터리 정보를 연산하는 산출부를 구비하는 제어부(1100)와, 상기 제어부로부터의 정보를 송신하는 통신부(1300)를 구비하는 하나 이상의 센싱모듈(1000); 배터리모듈의 전력라인으로부터 분기하여 전력을 분배하는 분배부(2000); 및 상기 센싱모듈로부터 배터리 정보를 수신하여 기지국의 전력을 관리하되 무정전 전원공급장치로 구성되는 메인컨트롤러(2100);를 포함하여 이루어지며, 상기 제어부는, 배터리모듈의 모니터링을 위한 설정된 클럭의 입력, 검출 및 연산의 주기에 대한 타이머인터럽트를 발생하여 모니터링을 위한 클럭의 입력, 측정, 검출, 배터리 정보의 산출 및 배터리 정보의 송신에 대한 작업을 수행하도록 하는 타이머부를 구비하고, 센싱부로부터의 전력 및 전압에 따라 배터리 정보를 연산하되 온도에 따라 산출부에서 산출된 잔존용량 및 잔존수명을 보상하는 보상부(1120)를 구비하고, 복수의 센싱모듈들이 전력라인에 배치되는 경우 그 중의 하나가 마스터모듈로 동작하고 다른 모듈들이 각각 식별자를 가지는 슬레이브모듈로 동작하여 슬레이브모듈과 LIN통신(Local Interconnect Network)으로 연결된 마스터모듈이 USB-UART를 통한 시리얼통신으로 메인컨트롤러에 배터리 정보를 송신하는 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템을 제공한다.
일실시예로서, 상기 통신부(1300)는, 원격의 관제부(4000)에 대해 NMS망을 통하여 배터리 정보를 송신하여 각 기지국에 대한 배터리 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 하나의 전력라인에 연결되어 전력선통신을 수행하는 복수의 센싱모듈들은 LIN통신을 수행하며 그 중의 어느 하나는 마스터모듈로 기능하여 USB-UART를 통하여 메인컨트롤러에 배터리 정보를 전송하고 나머지 센싱모듈은 슬레이브모듈로 기능하여 마스터모듈로 각각의 식별자별로 배터리 정보를 전송할 수 있다.
본 발명에 따라, 전력송신과 통신의 기능을 하나의 전력라인에서 동시에 수행하도록 하면서 배터리모듈에 대한 모니터링이 가능하기 때문에 기존 설비에 대한 추가 시공의 부담이 최소화되고 특히 별도의 통신선로의 설치 작업이 생략될 수 있어 경제성은 비약적으로 향상될 수 있다.
또한, 복수의 센싱모듈들 상호 간에 전력선을 통하여 효율적인 통신을 수행하고 정보들이 수집될 수 있기 때문에 복수의 개소에 대한 상태의 수집이 용이하며 효과적인 배터리의 관리가 가능하다.
도 1은 종래기술의 통신기지국용 전원공급장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센싱부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템을 구성하는 센싱모듈의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 센싱모듈들이 전력선라인을 따라 마스터와 슬레이브로 조합된 상태를 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빌딩에너지 절감형 유·무선 통합제어기 및 제어시스템을 상세히 설명한다.
이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 기본적으로, 기지국에 예비전력을 공급하는 하나 이상의 납축 배터리모듈의 단자로부터 분배되는 전력라인을 통하여 전압과 전류를 검출하는 센싱부와, 상기 센싱부로부터의 검출값으로부터 배터리모듈의 정보를 산출하는 제어부와, 상기 제어부로부터 산출된 배터리 정보를 메인컨트롤러로 전송하는 통신부를 포함하는 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템을 제공한다.
본 발명에서는 소정의 기지국 단위에 배치되어 하나 또는 그 이상의 예비전력을 공급하는 납축전지의 관리를 목적으로 하나, 동시에 두 개 이상의 기지국의 관리를 수행하는 기능을 수행할 수 있음은 물론이다. 또한, 여기서 기지국의 유형이나 통신방식은 본 발명의 개념에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 기본적으로 납축 배터리모듈의 단자에 연결되는 DC 전력라인 상에서 그 자체로서 전력선 통신을 수행하게 되므로, 배선이나 설비에 대한 부담을 제거할 수 있는 이점을 제공하는데, 배터리모듈들과의 연결관계 및 복수의 센싱모듈들 간에 전력선 통신을 위한 효율적인 방안이 요청된다. 이러한 구체적인 실시예에 대해서는 아래에서 도면을 기초로 상세하게 살펴보도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템의 블록도이다.
각각의 배터리모듈(3000)은 기지국의 전력의 부족과 같은 이상 상태에서 예비전력을 공급하는 기능을 수행하며, 이를 위하여 UPS(Uninterruptible Power Supply, 무정전 전원공급장치)가 상태의 확인 및 전력의 분배를 위한 메인컨트롤러로서 기능할 수 있다. 다만, 상기 메인컨트롤러(2100)는 UPS에 부가적인 배터리 관리를 위한 호스트장치 또는 원격의 모니터링장치를 의미할 수도 있음은 물론이다.
이때, 이러한 메인컨트롤러는 외부 송전 전력, 자체 발전 전력 등과 함께 납축 배터리모듈(3000)의 전력을 선택하도록 할 수 있음은 물론, 기지국의 통신을 위한 장비에 추가적으로 작동하도록 할 수도 있음은 물론이다.
상기 배터리모듈(3000)은 각각 단일 또는 복수의 배터리셀로 구성될 수 있으며 다양한 형태의 납축전지라면 본 발명의 권리범위를 한정하지 않는다.
이때, 배터리모듈(3000)은 전원단자를 구비하고 추가적으로 자체적인 배터리 관리모듈과, 충전부와, 부하부(미도시)를 구비할 수 있다.
상기 전원단자에는 전력라인(1010)이 구비되고, 이러한 전력라인은 DC전력을 전송하는 기능을 수행하게 된다. 이때, 본 발명의 관리시스템을 구성하는 제어부(1100), 센셍부(1200) 및 통신부(1300)의 구성은 하나의 모듈을 구성하게 되며, 이하에서는 전력라인(1010)에 결합되는 각각의 모듈들을 센싱모듈(1000)로 정의하여 사용하도록 한다.
이러한 센싱모듈(1000)은 전력라인(1010)으로부터 분기되는 전압으로부터 전압과 전류 및/또는 온도를 검출하는 센싱부(1200)를 구비하게 되며, 이러한 센싱부(1200)는 기본적으로 전원단자에 연결되는 전력라인(1010)으로부터 분기되는 전력을 통하여 전압을 측정하여 제어부(1100)에서 잔존수명 등의 배터리 정보를 산출하는 기본 데이터를 전송하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 센싱부(1200)의 구체적인 바람직한 실시예에 대해서는 후술하도록 한다.
제어부(1100)는 센싱부(1200)로부터 검출된 데이터로부터 배터리 정보를 연산하여 메인컨트롤러(2100)로 전송하도록 하며, 이러한 배터리 정보는 배터리의 잔존용량과 잔존수명(SOH, State Of Health)을 포함할 수 있다.
상기 제어부(1100)에서는 센싱부(1200)의 동작을 위한 소정의 명령제어신호를 송신하는 기능을 수행하며 이를 위하여 소정의 설정된 클럭에 따라 센싱부(1200)의 작동을 위한 제어신호를 송출할 수 있다.
또한, 통신부(1300)는 제어부(1100)와 소정의 통신규약에 따라 산출된 배터리 정보를 메인컨트롤러(2100)로 전송하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 통신부(1300)의 작동을 위하여 배터리모듈(3000)로부터 분배된 전력이 통신부(1300)로 입력되고 통신부(1300)에서 제어부(1100)로 수신된 작동전력을 공급하도록 구성될 수 있다.
상기 통신부(1300)는 제어부(1100)로부터 소정의 규약에 따라 산출된 배터리 정보를 수신하고 외부의 메인컨트롤러(2100)와 소정의 통신을 수행할 수 있는데, 이를 위하여 소정의 통신규약으로 정합하기 위한 네트워크장치를 구성하는 것이 바람직하다.
센싱모듈(1000)과 외부의 호스트, UPS, 또는 관제부와의 통신을 위하여 다양한 형태의 통신방식이 적용될 수 있다.
본 발명에서는 기본적으로 UPS와의 연결을 위하여 전력라인(1010)을 이용한 전력선통신(PLC; Power Line Communication)을 수행하게 되는데, 특히 복수의 센싱모듈(1000)들 간의 통신에서 이러한 형태는 구조적인 단순성의 이점을 제공하게 된다. 이러한 전력선통신 방식으로서 RS232 또는 RS485 등의 통신방식이 적용될 수 있을 것이다. 이와 관련하여 구체적인 설명은 후술한다.
상기 통신부(1300)는 한편 외부의 관제부(4000)와 같은 모니터링 시스템과 원격으로 배터리 상태정보를 송수신할 수 있는데, 이를 위하여 다양한 원격의 통신방식이 적용될 수 있다. 이러한 통신부(1300)와 관제부(4000)의 연결은 TCP/IP(transfer control protocol/Internet protocol), 전력선통신(PLC; Power Line Communication), Zigbee 프로토콜(IEEE 802.15.4), UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 등이 고려될 수 있다. 다만, 본 발명은 무선통신 기지국용의 납축 배터리모듈에 대한 관리시스템으로서 배터리모듈(3000)과 센싱모듈(1000)의 연결, 센싱모듈(1000) 간의 연결 및 센싱모듈(1000)과 메인컨트롤러(2100)의 연결은 전력라인(1010)을 통한 전력선통신방식이 적용되되, 관제부(4000)와의 통신은 통신사의 NMS(Network Management System) 망을 이용하여 원격의 통신을 수행하는 것이 바람직할 것이다.
센싱모듈(1000)의 동작을 위한 전력은 다양한 형태로 입력되는 것이 고려될 수 있는데, 일실시예로서 배터리모듈(3000)의 전력라인(1010)으로부터 분기된 전력이 센싱 및 모니터링과 통신을 위하여 사용될 수 있다. 이를 위하여 분배부(2000)가 구성되며 상기 분배부(2000)는 센싱부(1200), 통신부(1300) 및 제어부(1100)로 작동을 위한 전력의 공급이 가능하다.
상기 센싱부(1200)는 일실시예로서 전력라인(1010)에 연결되는 션트(Shunt)의 입출력단에서의 전압을 측정하는 기능을 수행할 수 있으며 이와 관련하여서는 후술한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센싱부의 구성을 나타내는 블록도이다.
센싱부(1200)는 기본적으로 아날로그 신호에 대하여 데이터화 가능하도록 변환하는 A/D컨버터(1210)와, 복수의 아날로그 입력에 대한 하나의 출력을 조합하는 아날로그 멀티플렉서(1220)와, 전력 및/또는 전압을 검출하는 검출부(1240)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 션트 저항 입출력단에 걸리는 전압을 측정하는 실시예로서, 이러한 전압에 대하여 아날로그-디지털 변환하여 전류값을 산출한 이후, 배터리 전압에 대해 전압분배원칙에 따라 변환된 값에 대하여 배터리모듈(3000)의 전압 값으로 검출하게 된다.
이렇게 측정 및 검출된 전류와 전압값은 제어부(1100)로부터 연산 또는 전송을 위한 데이터로 기능한다.
한편, 제어부(1100)에서 연산되는 배터리 정보는 배터리 잔존수명에 대한 정보를 포함할 수 있는데, 이러한 잔존수명 연산을 위하여 온도가 중요한 인자가 될 수 있다. 따라서, 센싱부(1200)는 온도센서(1230)를 더 포함하는 것이 바람직하며, 배터리모듈(3000) 자체 또는 소정의 하우징 내부의 온도를 제어부(1100)의 제어명령에 따라 검출하는 기능을 수행하고 제어부(1100)로 전송하는 기능을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.
제어부(1100)는 센싱부(1200)로부터 측정 및 검출 데이터를 기초로 배터리 정보를 연산하여 산출하는 산출부(1110)를 포함하며, 이렇게 연산된 데이터는 통신부(1300)는 메인컨트롤러(2100)로 전송됨은 상술한 바와 같다.
삭제
이러한 산출부(1110)는 배터리모듈(3000)로부터 측정된 전류 및 전압데이터로부터 잔존용량과 잔존수명을 주요한 인자로 연산을 수행하게 된다.
한편, 상기 잔존용량과 수명의 경우 온도에 영향이 크므로 온도센서(1230)가 센싱부(1200)에 구비됨은 상술한 바와 같다. 따라서, 제어부(1100)는 보상부(1120)를 구비하여 온도에 따른 예측 알고리즘에 따른 보상을 수행하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 타이머부(1130)는 실시간의 배터리모듈(3000)의 모니터링을 위한 클럭의 입력, 검출 및 연산의 주기 등의 시간적인 제어를 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템에 대하여 센싱모듈의 트랜시버로 기능을 설명하기 위한 블록도이다.
전력라인(1010)과의 관계에서 전력선통신의 기능을 수행하므로 송신부와 수신부를 구성하는 회로가 구성되며 이와 관련하여서는 공지의 다양한 구성이 적용될 수 있을 것이다.
본 발명에서는 제어부(1100)와 센싱부(1200)의 동작을 위하여 별도의 오실레이터가 적용될 수 있으며, 상기 제어부(1100)는 기본적으로 정해진 시간 간격, 바람직하게는 500ms, 마다 타이머부(1130)에서 타이머인터럽트(Timer Interrupt)를 발생하고 이를 기초로 측정 및 검출과, 배터리 정보의 산출, 정보의 송신 등의 작업이 수행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템의 구성도이다.
상기된 설명에서는 기본적으로 배터리모듈(3000)에 대하여 전력라인(1010)에서 단일의 센싱모듈(1000)이 배치되는 경우를 주로 설명하였으나, 보다 효율적인 관리를 위하여 또는 복수의 개소에 대한 일련의 관리를 수행하기 위하여 전력라인(1010) 상에 복수의 센싱모듈(1000)들이 배열될 수 있다.
이때, 각각의 센싱모듈(1000)들이 병렬적이고 등위적으로 동작하는 경우 각각의 정보의 수집과 관리에 비효율성이 발생할 수 있다.
이를 위하여, 전력라인(1010)에 대하여 복수의 센싱모듈(1000)이 배치되는 경우 그 중의 어느 하나를 마스터모듈(1000a)로 동작하도록 하고, 다른 모듈들을 슬레이브모듈(1000b1, 1000b2,...)로 동작하도록 하는 것이 바람직하다. 이는 센싱모듈 간의 전력선통신에서 LIN통신(Local Interconnect Network)으로 이해될 수 있다.
따라서, 마스터모듈(1000a)은 통신부(1300)에서 전력선통신 방식을 이용하여 슬레이브모듈들과 통신을 수행하고, 이렇게 수집된 정보들은 마스터모듈에서 메인컨트롤러(2100)와 같은 호스트 프로세서와 통신을 수행할 수 있을 것이다.
이때, 마스터모듈(1000a)과 메인컨트롤러는 상술된 다양한 방식의 통신방시이 적용될 수 있을 것이며, 연결관계의 간편성을 고려하여 USB-UART를 통하여 시리얼통신이 이루어지는 것이 바람직하다.
이때, 각각의 슬레이브모듈들에는 고유의 식별자(ID)가 할당되어 전력선통신을 수행함에 있어서 각각의 정보들이 식별자별로 분류되어 수집될 수 있다.
이렇게 전력선통신 방식으로 수집된 정보들은 UPS와 같은 메인컨트롤러에서 전체적인 전력관리를 위한 인자로 활용되며 최적의 전력관리에 대한 수행이 가능하도록 기능하게 된다. 이때 전력, 전압, 온도, 잔존용량 또는 잔존수명의 배터리 정보들은 과전압, 과전류, 저전압, 온도이상, 방전시간 등의 상태에 따라 메인컨트롤러 또는 관제부를 통하여 관리자에게 경보를 제공하도록 할 수 있을 것이다.
상술된 본 발명의 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템은 기본적으로 전력과 통신의 기능을 하나의 전력라인에서 동시에 수행하도록 하면서 배터리모듈에 대한 모니터링이 가능하기 때문에 기존 설비에 대한 추가 시공의 부담이 최소화되고 특히 별도의 통신선로의 설치 작업이 생략될 수 있어 경제성은 비약적으로 향상될 수 있다.
또한, 복수의 센싱모듈들 상호 간에 전력선을 통하여 효과적으로 통신을 수행하고 정보들이 수집될 수 있기 때문에 복수의 개소에 대한 상태의 수집이 용이하며 효율적인 배터리의 관리가 가능하다.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
1000...센싱모듈 1010...전력라인
1100...제어부 1110...산출부
1120...보상부 1130...타이머부
1200...센싱부 1210...A/D컨버터
1220...아날로그먹스 1230...온도센서
1240...검출부 1300...통신부
2000...분배부 2100...메인컨트롤러
3000...배터리모듈 4000...관제부

Claims (3)

  1. 이동통신 기지국에 설치되는 납축배터리의 관리시스템으로서,
    배터리모듈의 전력라인상에 배치되어 전압 및 전류를 검출하는 검출부, 복수의 아날로그 입력에 대한 하나의 출력을 조합하는 아날로그 멀티플랙서, 배터리모듈측의 온도를 검출하는 온도센서 및 A/D컨버터를 포함하는 센싱부(1200)와, 상기 센싱부로부터 검출된 데이터를 통하여 배터리의 잔존용량 및 잔존수명을 포함하는 배터리 정보를 연산하는 산출부를 구비하는 제어부(1100)와, 상기 제어부로부터의 정보를 송신하는 통신부(1300)를 구비하는 하나 이상의 센싱모듈(1000);
    배터리모듈의 전력라인으로부터 분기하여 전력을 분배하는 분배부(2000); 및
    상기 센싱모듈로부터 배터리 정보를 수신하여 기지국의 전력을 관리하되 무정전 전원공급장치로 구성되는 메인컨트롤러(2100);를 포함하여 이루어지며,
    상기 제어부는,
    배터리모듈의 모니터링을 위한 설정된 클럭의 입력, 검출 및 연산의 주기에 대한 타이머인터럽트를 발생하여 모니터링을 위한 클럭의 입력, 측정, 검출, 배터리 정보의 산출 및 배터리 정보의 송신에 대한 작업을 수행하도록 하는 타이머부를 구비하고, 센싱부로부터의 전력 및 전압에 따라 배터리 정보를 연산하되 온도에 따라 산출부에서 산출된 잔존용량 및 잔존수명을 보상하는 보상부(1120)를 구비하고,
    복수의 센싱모듈들이 전력라인에 배치되는 경우 그 중의 하나가 마스터모듈로 동작하고 다른 모듈들이 각각 식별자를 가지는 슬레이브모듈로 동작하여 슬레이브모듈과 LIN통신(Local Interconnect Network)으로 연결된 마스터모듈이 USB-UART를 통한 시리얼통신으로 메인컨트롤러에 배터리 정보를 송신하는 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신부(1300)는,
    원격의 관제부(4000)에 대해 NMS망을 통하여 배터리 정보를 송신하여 각 기지국에 대한 배터리 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하는 전력선통신을 이용한 이동통신기지국용 납축전지 관리시스템.
  3. 삭제
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