KR101983641B1

KR101983641B1 - 분수 제어 시스템

Info

Publication number: KR101983641B1
Application number: KR1020120055308A
Authority: KR
Inventors: 심귀보; 박승민; 이영환
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2019-05-29
Also published as: KR20130131622A

Abstract

분수 제어 시스템이 개시된다. 분수 제어 시스템은 PC 기반의 소프트웨어로 구성되며, 음악과 분수의 동작을 연동할 수 있도록 선택된 음악을 분석하여 분수의 동작 패턴을 자동 생성한다. 또한, 분수 제어 시스템은 자동 생성된 동작 패턴을 사용자가 편집할 수 있도록 편집 도구를 제공한다.

Description

분수 제어 시스템{SYSTEM FOR CONTROLLING FOUNTAIN}

하기의 실시예들은 분수 제어 시스템에 관한 것으로 PC 방식의 그래픽 화면을 이용하여 분수를 통합적으로 운영 관리, 제어하는 기술에 관한 것이다.

종래의 분수 제어는 타이머를 이용한 시간연출, PLC 프로그래밍에 의한 일정한 패턴 연출과 같은 단순한 제어방식을 사용한다. 따라서, 분수연출이 단조로워 관람자로 하여금 쉽게 실증을 느끼게 하였다.

또한, 기존의 분수대 제어 시스템은 연출하고자 하는 부하(펌프 나 수중등 외 기타)를 일일이 연출 패턴을 순서에 따라 프로그램해야 하므로, 제어 프로그램을 작성하기 위하여 오랜 시간이 소요되며, 또한 주기적으로 제어 프로그램을 교체하기 위한 비용이 발생하였다.

즉, 종래의 제어방식은 관람자의 만족도를 떨어트림과 동시에 고비용의 유지 관리비가 소요되며 항상 컴퓨터를 켜 놓아야 하므로 전력 낭비가 심한 단점이 있었으며, 제품의 수명단축이나 오동작 , 기상악화로 인한 시스템 동작 불능등의 위험성도 내포하고 있었다.

따라서, 음악이나 주변환경을 인식하여 분수를 상황에 맞도록 재구성하고 화려한 조명 및 다양한 연출을 손쉽게 제공하기 위한 분수 제어 방법의 필요성이 증대되고 있다.

하기 실시예들의 목적은 분수의 제어를 PC의 그래픽 인터페이스에서 수행함으로써, 분수의 제어를 용이하게 하는 것이다.

하기 실시예들을 목적은 분수의 제어를 위한 제어 패턴을 자동적으로 설정하여 분수의 제어를 용이하게 하는 것이다.

예시적 실시예에 따르면, 바람의 세기 및 방향을 감지하는 윈드 센서, 강우 여부를 감지 하는 레인 센서, 상기 감지된 바람의 세기 및 방향과 강우 여부를 고려하여 선택된 음원의 패턴을 분석하는 주파수 분석기, 상기 분석된 음원의 패턴에 따라서 분수의 동작 패턴을 생성하는 제어부, 및 상기 생성된 분수의 동작 패턴에 따른 제어 신호를 상기 분수로 전송하는 출력 인터페이스를 포함하는 분수 제어 장치가 제공된다.

여기서, 상기 분수 제어 장치는 상기 음원의 패턴에 따라서 생성된 분수의 동작 패턴을 디스플레이하는 연출디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

하기 실시예들에 따르면, 분수의 제어를 PC의 그래픽 인터페이스에서 수행할 수 있다.

하기 실시예들에 따르면, 분수의 제어를 위한 제어 패턴을 자동적으로 설정할 수 있다.

도 1은 예시적 실시예에 따른 분수 제어 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 종래의 분수대를 제어하는 방식을 도시한 블록도이다.
도 3은 예시적 실시예에 따른 분수 제어 시스템의 동작 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 원격 제어부의 원격제어 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.
도 5는 예시적 실시예에 따른 환경감시부의 환경제어 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.
도 6은 예시적 실시예에 따른 중앙 제어부의 분수연출 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.
도 7은 중앙 제어부의 제어 실행화면을 도시한 도면이다.
도 8은 또 다른 예시적 실시예에 따른 중앙 제어부의 제어 실행화면 중에서 메인 화면을 도시한 도면이다.
도 9는 분수 제어 시스템에서 지정된 I/O 들을 실제 형상에 맞추어 그래픽으로 나타낸 도면이다.
도 10은 실제 동작되는 I/O의 상태만을 나타낸 그래픽 화면이다.
도 11은 분수편집기의 주파수 스펙트럼 분석 화면을 도시한 도면이다.
도 12는 분수실행기의 I/O 수동 자동 제어 보드 및 동작상태를 나타내는 제어화면을 도시한 도면이다.
도 13은 분수편집기의 수동 또는 자동연출을 위한 연출 패턴 LIST 편집기를 도시한 도면이다.
도 14는 분수편집기의 자동연출을 위한 연출 패턴 분석 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 예시적 실시예에 따른 분수 제어 시스템을 도시한 블록도이다.

예시적 실시예에 따른 분수 제어 시스템은 중앙 제어부(100), 원격 제어부(300), 환경 감시부(400)를 포함할 수 있다.

중앙 제어부(100)는 원격 제어부(300)로부터 제어명령을 수신한다. 중앙 제어부(100)는 원격 제어부(300)로부터의 제어 명령이 수신되면, 자체적으로 방화벽을 구성할 수 있다. 중앙 제어부(100)는 방화벽의 조건(비밀번호 또는 승인 코드)이 충족되면 스스로의 제어를 포기하고 원격 제어부(300)로부터의 제어 명령에 따라 제어할 수 있다.

환경감시부(400)는 분수 주변의 환경, 기상 조건을 감시하기 위한 적어도 하나 이상의 센서들을 포함한다. 일측에 따르면, 환경감시부(400)는 분수 주변의 바람의 세기, 방향을 감지하기 위한 윈드센서(410), 분수 주변의 조도를 감지하기 위한 조도 센서(420), 분수 주변의 강우 여부를 감지하기 위한 레인 센서(430)를 포함할 수 있다.

중앙 제어부(100)는 환경감시부(400)의 각종 센서(410, 420, 430)로부터 입력되어진 감지 결과를 수신하고, 감지 결과에 따라 분수를 제어할 수 있다. 일측에 따르면, 중앙 제어부(100)는 감지 결과를 실시간으로 분석하여 복수의 음원 중에서 분수의 연출에 적합한 음원을 선택할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 중앙 제어부(100)는 감지 결과에 따라서 분수를 정지하거나, 일부 분수만이 동작하도록 분수 연출을 제어할 수 있다.

일측에 따르면, 중앙 제어부(100)는 PC 기반으로 구현될 수 있다. 즉, 일반 PC에 분수 제어용 소프트웨어를 설치하여 구현될 수 있으며, 분수 제어용 소프트웨어는 분수의 동작 패턴을 생성하기 위한 알고리즘을 탑재할 수 있다.

일측에 따르면, 중앙 제어부(100)는 CPU(101)상에서 실행될 수 있으며, 분수 제어용 소프트웨어는 연출 분류기(200)를 포함할 수 있다. 연출 분류기(200)는 분수 연출을 위하여 분수를 종류에 따라 음악분수(210), 바닥분수(250), 벽천분수(260), 기타분수(270) 등 복수의 그룹으로 구분할 수 있다.

또한, 연출 분류기(200)는 음원 변환기(220), 분수 편집기(230), 분수 실행기(240)를 포함할 수 있다. 음원 변환기(220)는 분수의 연출시에 함께 사용될 음원의 형식, 길이 등을 변환할 수 있으며, 분수 편집기(230)는 특정 분수를 다른 그룹에 포함시키거나, 새롭게 추가된 분수를 기존의 그룹에 포함시키는 등 분수 그룹을 편집할 수 있으며, 분수 실행기(240)는 중앙 제어부(100)의 명령에 따라서 분수를 구동한다.

일측에 따르면, 중앙 제어부(100)는 사용자로부터 수종 조작에 의하여 분수 제어 패턴 등을 생성할 수 있으며, 이를 위하여 사용자로부터 키 입력기(110)를 통한 입력을 수신할 수 있다.

통신분배기(120)는 분수의 개수가 많은 경우에, 중앙 제어부(100)로부터 어드레스를 분배 받아 각 그룹을 나누어 관리 할 수 있도록 하기 위한 하드웨어 보드이다, 통신 분배기(120)는 다수의 출력인터페이스(130)에 주소를 할당하는 역할을 하며 LED 수중등이나 노즐 구동장치(550)와 같은 적어도 한 개 이상의 부하가 현장에 배치되는 경우 직접 어드레스를 부하와 통신하여 콘트롤 할 수 있도록 구성된다.

원격 제어부(300)는 중앙 제어부(100)를 원격지(타 현장 또는 사무실이나 기타 장소)에서 제어할 수 있다. 원격 제어부(300)는 유선 또는 무선인터넷(310) 라인을 이용하여 중앙 제어부(100)를 제어 할 수 있으며 일측에 따르면, 원격 제어부(300)에서 승인코드를 중앙 제어부(100)에 요청한 후 승인되면 중앙 제어부(100)의 실질적인 제어는 원격 제어부(300)에서 우선하여 제어될 수 있다.

원격 제어부(300)는 크게 중앙 제어부의 전원이나 필요시 인터넷 라인의 라우터의 전원을 차단, 리셋할 수 있는 전원제어기(330)와 중앙제어기의 내부 프로그램을 제어할 수 있는 연출제어기(340), CCTV 영상을 설치해서 현장의 상태를 영상으로 제어하고 확인할 수 있는 영상제어기(350)로 구성된다.

원격 제어부(300)의 영상 제어기(350)는 분수가 설치된 현장의 영상을 CCTV로 실시간 감시 확인할 수 있고 또한 이러한 영상을 저장하여 관리하도록 되어 있으며 원격으로 CCTV 카메라의 각도나 줌인, 줌아웃 기능을 포함하여 제어할 수 있다.

환경감시부(400)는 윈드 센서(410), 조도센서(420), 레인(RAIN)센서(430)로 구성된다.

윈드 센서(410)는 바람의 방향이나 세기를 감지하여 방향에 따라 8가지 접점으로 시그널을 입력인터페이스(450)를 통해 중앙 제어부(100)로 전송한다. 예를 들면, 윈드 센서(410)는 바람의 세기에 따라 4~20mA의 전류 출력을 입력인터페이스(450)를 통하여 중앙 제어부로 전송한다. 중앙 제어부(100)는 입력인터페이스(450)로부터 전송되어진 감지 결과를 분석해 분수의 작동여부를 판단한다.

조도 센서(420)는 빛의 양을 실시간 감시하여 입력 인터페이스(450)로 전송한다. 중앙 제어부(100)는 입력 인터페이스(450)를 경유하여 빛의 양을 수신하고, 수신된 빛의 양을 분석하여 야간 수중 조명을 제어하거나, 날씨를 고려하여 음원을 선택할 수 있다. 예를 들어, 흐린날이나 어두운 날의 경우 클래식, 발라드 등 부드러운 음악을 음원으로 선택할 수 있다.

레인(RAIN) 센서(430)는 강우 여부를 감지하거나 또는 강우시 비의 양을 측정한다. 레인 센서(430)는 비의 양을 입력 인터페이스(430)를 경유하여 중앙 제어기(100)로 전송한다. 중앙 제어기(100)는 강우 여부 또는 강우시 비의 양을 고려하여 분수 가동 및 억제를 제어할 수 있다.

출력부는 현장에 설치된 1개 이상의 펌프나 수중등, SOL V/V, 노즐 및 구동장치 들을 제어할 수 있도록 구성된 1개 이상의 출력카드(500)와 스피커로 음악이나 경고음등을 출력하기 위한 사운드 출력기(600), 중앙 제어부(100)의 연출상태를 접점 I/O로 확인할 수 있는 I/O 디스플레이부(150) 및 분수의 동작을 그래픽으로 확인할 수 있는 연출 디스플레이부(160)로 구성된다.

I/O 디스플레이부(150)는 펌프(510)나 수중등(520)외 기타 부하들(530, 540, 550)의 동작상태를 확인할 수 있도록 LED모니터(확인창) 또는 기타 컴퓨터 모니터로 구성된다. 일측에 따르면, I/O 디스플레이부(150)는 컴퓨터 모니터 확인창에 각 부하별로 나열되어 해당 부하의 동작시 해당 부하 셀에 램프가 점등될 수 있다.

연출 디스플레이부(160)는 펌프(510)나 수중등(520)외 기타 부하들(530, 540)의 동작상태를 확인할 수 있도록 LED모니터(확인창) 또는 기타 컴퓨터 모니터로 구성된다. 일측에 따르면, 연출 디스플레이부(160)는 컴퓨터 모니터 확인창에 각 부하별로 그래픽되어 표시되어 해당 부하의 동작시 해당 부하의 그래픽에 램프가 점등될 수 있다.

출력카드(500)는 1개이상의 펌프(510)나 수중등(520)외 기타 부하(530, 540)들을 제어하기 위한 카드로서 릴레이 접점이나 4~20mA의 출력을 보낼 수 있는 회로로 구성되어 있다.

일측에 따르면, 스마트폰(570)을 이용하면 공유기(560)를 경유하여 원격 제어부(300) 또는 중앙 제어부(100)에 접속할 수 있다. 원격 제어부(300)에 접속하는 경우, 라우터의 전원을 차단하기 위해 전원 제어기(330)를 제어할 수 있다. 또한, 중앙 제어부(100)에 접속하는 경우, 출력부의 출력상태나 연출상태를 무선으로 확인할 수 있다.

도 2는 종래의 분수대를 제어하는 방식을 도시한 블록도이다.

도 2에 도시된 종래의 중앙 제어부(100)는 산업용 컴퓨터(160)와 PLC 제어부(170)로 구성되며, 사용자는 콘트롤 박스(150)를 이용하여 일일이 연출 패턴을 순서에 따라 프로그래밍하였다. 또한 분수대의 펌프(510), 수중등(520), SOL V/V(530), 노즐(540) 및 노즐 구동장치(550)는 프로그래밍된 연출 패턴에 따라 동작했다.

종래의 제어 방법에 따르면, 단순한 제어 패턴만이 제공되므로, 관람자의 만족도가 떨어지고, 새로운 연출 패턴을 프로그래밍하기 위하여 유지비가 많이 필요하였다.

도 3은 예시적 실시예에 따른 분수 제어 시스템의 동작 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.

단계(S310)에서 분수 제어 시스템의 분수 실행기가 시작된다.

단계(S320)에서, 분수 제어 시스템은 분수대 제어 방식을 선택한다. 일측에 따르면, 분수대 제어 방식은 사용자의 조작에 따라 분수대의 제어가 결정되는 수동 방식과 제어부가 자동적으로 분수대의 제어 패턴을 생성하는 자동 방식 중에서 결정될 수 있다.

단계(S330)에서, 분수 제어 시스템은 제어의 대상이 되는 부하별 종류를 배정한다. 여기서, 부하별 종류로는 펌프, 수중등, SOL 등으로 구분될 수 있으며, 단계(S331)에서 좀더 구체적으로 배정될 수 있다.

단계(S340)에서, 분수 제어 시스템은 제어를 위한 I/O를 각 부하에 대한 접점에 배정한다. 일측에 따르면, 단계(S341)에서 제어를 위한 I/O는 좀더 구체적으로 배정될 수 있다.

단계(S350)에서, 분수 제어 시스템은 부하 제어 방식을 설정한다. 일측에 따르면, 부하 제어 방식은 음원과 함께 분수가 제어되는 방식과, 음악없이 무음으로 분수가 제어되는 방식 중에서 결정될 수 있다.

단계(S360)에서, 분수 제어 시스템은 분수 제어 시스템을 구성하는 각 보드의 동작 상태를 체크한다.

단계(S370)에서, 분수 제어 시스템은 분수를 제어하기 위한 자동 연출 데이터를 생성한다. 또한, 분수 제어 시스템은 생성된 자동 연출 데이터를 사용자의 지시에 따라 편집하거나 저장할 수 있다.

단계(S380)에서, 분수 제어 시스템은 생성, 저장, 편집된 자동 연출 데이터에 다라서 분수의 연출 상태를 시뮬레이션 할 수 있다. 분수 제어 시스템은 시뮬레이션된 연출 상태를 반영하여 자동 연출 데이터를 다시 편집, 저장할 수 있다.

단계(S390)에서, 분수 제어 시스템은 저장된 자동 연출 데이터에 따라서 분수를 연출한다.

단계(S391)에서, 분수 제어 시스템은 현장의 메인 제어기를 원격으로 제어, 감시할 수 있다.

도 4는 예시적 실시예에 따른 원격 제어부의 원격제어 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.

단계(S410)에서, 분수 제어 시스템은 중앙 제어부(100)와 원격 제어부(300)에 IP를 할당한다.

단계(S420)에서, 분수 제어 시스템은 할당된 IP를 이용한 통신이 양호한지 여부를 체크한다.

만약 통신 상태가 양호하지 않으면, 단계(S421)에서, 분수 제어 시스템은 3회동안 IP 신호를 체크할 수 있다.

단계(S422)에서 분수 제어 시스템은 통신 IP 신호가 양호한지 여부를 다시 판단한다. 만약 양호하지 않다면, 단계(S423)에서, 분수 제어 시스템은 통신 라우터를 리셋하거나, 전원을 OFF/ON 할 수 있다.

만약 통신 IP 신호가 양호하다면, 단계(S430)에서, 원격 제어부(300)는 사용자로부터 원격제어 비밀 번호를 수신할 수 있다.

단계(S440)에서, 원격 제어부(300)는 비밀 번호를 중앙 제어부(100)로 전송하고, 중앙 제어부(100)는 수신된 비밀 번호가 기설정된 비밀 번호와 일치하는지 여부를 판단한다.

만약 비밀 범호가 일치한다면, 단계(S450)에서, 중앙 제어부(100)는 원격 제어부(300)에 의한 제어를 수락한다.

단계(S460)에서, 원격 제어부(300)는 분수의 연출을 위한 제어 패턴을 원격으로 제어하고, 단계(S470)에서, 원격 제어부(300)는 분수의 연출에 대한 영상을 원격으로 제어할 수 있다.

단계(S480)에서, 분수 제어 시스템은 제어 패턴에 따라 분수를 연출할 수 있다.

도 5는 예시적 실시예에 따른 환경감시부의 환경제어 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.

단계(S511)에서, 분수 제어 시스템은 윈드 센서를 이용하여 바람의 상태를 측정한다.

단계(S512)에서, 분수 제어 시스템은 레인 센서를 이용하여 강우 상태를 특정한다.

단계(S513)에서, 분수 제어 시스템은 조도 센서를 이용하여 조도 상태를측정한다.

단계(S521)에서, 분수 제어 시스템은 바람의 상태를 4mA~20mA 사이의 전류값으로 매핑하여 입력 인터페이스로 전송한다.

단계(S522)에서, 분수 제어 시스템은 비의 양을 접점 카운팅하여 입력 인터페이스로 전송한다.

단계(S523)에서, 분수 제어 시스템은 밝기의 양을 4mA~20mA 사이의 전류값으로 매핑하여 입력 인터페이스로 전송한다.

단계(S531)에서, 분수 제어 시스템은 바람의 세기를 분수 가동 적정치에 따라 5단계로 구분할 수 있다.

또한, 단계(S540)에서, 분수 제어 시스템은 바람의 세기, 비의 양 등을 고려하여 분수 가동에 적합한 상태인지 여부를 판단한다. 만약 분수 가동에 적합한 상태가 아니라고 판단된다면, 단계(S541)에서, 분수 제어 장치는 분수의 가동을 정지하거나 펌프 속도를 감속할 수 있다.

분수 가동에 적합한 상태인 경우에, 단계(S550)에서 분수 제어 시스템은

단계(S541)에서, 분수 제어 시스템은 현재의 조도 상태가 어두운지 여부를 판단한다. 만약 조소 상태가 어두운 경우에, 단계(S560)에서, 분수 제어 시스템은 수중 조명을 점등할 수 있다.

단계(S570)에서, 분수 제어 시스템은 프로그래밍된 제어 신호를 출력 인터페이스로 출력한다.

단계(S580)에서, 분수 제어 시스템은 프로그래밍된 제어 신호에 따라서 분수의 동작을 연출할 수 있다.

도 6은 예시적 실시예에 따른 중앙 제어부의 분수연출 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.

단계(S610)에서, 분수 제어 시스템은 분수 실행기를 시작한다.

단계(S611)에서, 분수 제어 시스템은 분수대 제어 방식을 선택한다. 여기서, 분수대 제어 방식은 음원과 함께 분수가 제어되는 방식과, 음악없이 무음으로 분수가 제어되는 방식 중에서 결정될 수 있다.

음악 없이 무음으로 분수가 제어되는 방식을 선택한 경우에, 단계(S631)에서, 분수 제어 시스템은 제어의 대상이 되는 분수들을 바닥 분수와 그 외의 분수와 같이 소그룹으로 그룹핑한다.

단계(S632)에서, 분수 제어 시스템은 분수를 제어하기 위한 부하별 I/O를 필요 접점에 배정한다.

단계(S633)에서, 분수 제어 시스템은 부하 제어 요소를 설정한다.

단계(S634)에서 분수 제어 시스템은 부하 제어 방식을 설정한다 일측에 따르면, 분수 제어 시스템은 소프트한 연출 및 격한 연출 중에서 부하 제어 방식을 설정할 수 있다.

단계(S635)에서, 분수 제어 시스템은 자동 연출 데이터를 생성, 편집 및 저장할 수 있다.

단계(S636)에서, 분수 제어 시스템은 분수의 연출 상태를 시뮬레이션하고, 자동 연출 데이터를 수정할 수 있다.

만약 음악과 함께 분수가 제어되는 방식을 선택한 경우에, 단계(S621)에서 분수 제어 시스템은 해당 분수를 음악 분수로 셋팅한다.

단계(S622)에서, 분수 제어 시스템은 분수의 연출에 필요한 음원을 선택할 수 있다.

단계(S623)에서, 분수 제어 시스템은 선택된 음원에 대해 주파수 스펙트럼 처리를 수행하여 주파수 성분을 추출한다.

단계(S624)에서, 분수 제어 시스템은 추출된 주파수 성분에 기반하여 음원의 진폭 성분을 추출한다.

단계(S625)에서, 분수 제어 시스템은 추출된 진폭 성분, 주파수 성분을 이용하여 노래의 종류를 판별한다. 예를 들어, 분수 제어 시스템은 해당 음원의 진폭 성분, 주파수 성분을 분석하여 해당 음원의 종류가 디스코인지, 발라드 인지, 클래식인지 판별할 수 있다.

단계(S626)에서, 분수 제어 시스템은 분수에 대한 자동 연출 데이터를 생성하고, 생성된 자동 연출 데이터를 수동 편집하고 저장한다.

단계(S670)에서, 분수 제어 시스템은 통신 분배기를 이용하여 분수 제어를 위한 I/O를 분배한다.

단계(S680)에서, 분수 제어 시스템은 각 부하별 출력 신호를 전송하고 분수의 동작을 연출한다.

단계(S690)에서, 분수 제어 시스템은 각 부하별 출력 상태, 동작 상태를 디스레이부의 점등으로 표현한다.

도 7은 예시적 실시예에 따른 중앙 제어부의 제어 실행화면을 도시한 도면이다.

파일 실행 창(701)은 시스템 장비를설정하기 위한 메뉴들을 도시한다.

보조 실행 창(702)은 분수 연출을 설정하고 편집하기 위한 메뉴, 음원의 편집 및 자동 운전 스케쥴을 관리하기 위한 메뉴들을 도시한다.

시간 표시 창(703)은 분수 가동 시간을 설정하거나, 자동 실행시 예상 연출 시간 등을 표시한다.

화면 종료/확대 버튼(704)은 화면 확대 축소 실행 축소를 위한 버튼을 제공한다.

메인 화면(705)은 출력 단자의 ON/OFF 상태, 수동 제어 및 자동 제어 실행시 I/O 동작 상태를 그래픽 또는 램프 형태로 표현한다.

센서 점등 창(706)은 현장 수위 센서 및 환경 감시 센서의 동작 및 감지 결과를 램프 형태로 표현한다.

도 8은 또 다른 예시적 실시예에 따른 중앙 제어부의 제어 실행화면 중에서 메인 화면을 도시한 도면이다.

메인 화면은 출력 부하의 ON/OFF 상태, 수동 제어 및 자동 제어 실행시 I/O 동작 상태를 그래픽으로 표현한다.

도 9는 분수 제어 시스템에서 지정된 I/O 들을 실제 형상에 맞추어 그래픽으로 나타낸 도면이다. 도 9에서는 펌프나 분수를 제어하기 위하여 지정된 I/O 들을 실제 필드에 상황에 맞도록 도면으로 그래픽을 나타내고 해당 부품들의 동작 상태를 실시간 그래픽으로 표현한다.

도 9에서는 펌프의 동작이나 노즐의 동작시 해당 접점이 그래픽으로 ON/OFF되어 나타나며 LED수중등의 경우 해당 컬러별 접점이 그래픽에 나타나 분수대의 동작상태를 현장에서 운영되는 그대로 재현할 수 있으며 또한 현장 운영전 미리 시뮬레이션 해 불필요한 시운전의 낭비를 차단할 수 있다.

도 10은 실제 동작되는 I/O의 상태만을 나타낸 그래픽 화면이다.

도 10을 참고하면, 해당 분수의 도면은 나타나지 않고, 실제 동작되는 I/O의 상태만이 표현된다. 따라서, 분수의 실시간 동작상태를 세부적으로 더 확실하게 확인할 수 있다. 또한, 현장에 설치된 펌프나 기타 분수노즐들의 개별적인 동작상태를 점검 및 수동가동 하는 경우에도 본 그래픽 화면에 점등 및 소등됨으로서 연출전 분수대의 개별 동작상태를 미리 파악할 수 있어 연출 프로그램을 짜는데 획기적인 도움이 되도록 구성되어 있다.

도 11은 분수 편집기의 주파수 스펙트럼 분석 화면을 도시한 도면이다.

분수 편집기는 선택된 음원을 로딩하여 음원의 시간 축 파형을 제1 화면(1110)에 도시한다.

분수 편집기는 해당 음원을 주파수 변환하여 주파수 스펙트럼을 분석하고, 분석된 주파수 스펙트럼을 제2 화면(1120)에 도시한다.

또한, 분수 편집기는 해당 음원의 파형을 부분적으로 확대, 편집할 수 있으며, 연출하고자 하는 지점에 자동 또는 수동으로 연출패턴을 부여할 수 있는 마킹기능을 삽입하여 편집할 수 있다. 분수 편집기는 편집된 음원을 제3 화면(1130)에 도시할 수 있다.

도 12는 분수실행기의 I/O 수동 자동 제어 보드 및 동작상태를 나타내는 제어화면을 도시한 도면이다.

도 12에 도시된 제어 화면은 현장에 설치된 펌프나 노즐류의 해당 개별 I/O보드의 상태를 나타낸 것으로서, 해당 I/O를 마우스로 피킹하면 ON/OFF되어 분수의 개별 동작상태를 알수 있다. 또한, 이는 상기 도 11에서 주파수 스펙트럼을 최초 생성후 자동연출을 부여후 실행되는 연출과 연동되어 I/O보드에 점등 또는 소등되도록 구성되어 있다.

도 13은 분수편집기의 수동 또는 자동연출을 위한 연출 패턴 리스트 편집기를 도시한 도면이다.

사용자가 자동 연출 데이터의 편집을 선택하면, 도 13에 도시된 자동 연출 패턴 리스트가 도시된다. 사용자가 자동 연출 데이터의 특정 지점을 선택하면, 분수대의 동작을 연출하고하는 지점에 마킹이 되어 연출 정보 목록이 표현된다.

사용자는 연출정보 목록을 참조하여 자동 연출 데이터에 부분적으로 새로운 연출을 삽입하거나 자동 연출 데이터를 편집할 수 있다.

도 14는 분수편집기의 자동연출을 위한 연출 패턴 분석 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.

단계(1410)에서 분수 제어 장치는 음원 화일을 로딩하고, 로딩된 음원 파일을 주파수 영역 변환하여 주파수 스펙트럼을 생성한다. 분수 제어 장치는 생성된 주파수 스펙트럼을 이용하여 주파수 성분을 검출하고, 해당 음원의 주파수 맵을 그래픽 화면에 도시한다.

단계(1420)에서, 분수 제어 장치는 주파수 맵이 생성되면 자동연출 패턴을 생성한다. 일측에 따르면, 분수 제어 장치는 자동연출 환경옵션에서 지정한 연출 패턴의 정보를 참조하여 연출하고자 하는 부분에 마킹정보를 자동으로 입력하여 연출 패턴을 생성할 수 있다.

단계(1430)에서, 분수 제어 장치는 사용자가 연출 패턴의 중간에 수동으로 마킹 정보를 입력할 수 있도록 생성된 연출 패턴의 부분을 확대하거나, 부분 재생할 수 있다.

단계(1440)에서, 분수 제어 장치는 패턴 편집 과정 중 해당 음원과 분수가 서로 어울려 연출될 수 있도록 자동 연출 패턴을 편집하거나 환경 설정 정보를 수정할 수 있도록 한다.

단계(1450)에서, 분수 제어 장치는 환경정보 및 자동 연출 패턴의 편집이 완료되면 자동 연출 목록이 화면에 표시하며, 자동 연출 목록에 따라서 음악과 분수를연동하여 시뮬레이션 할 수 있다.

단계(1460)에서, 분수 제어 장치는 음악과 자동 연출 패턴을 결합한 최종 제어 데이터를 세팅한다. 음악을 가동하면 자동연출 정보에 의하여 분수가 연출되며 연출되는 부하들의 ON/OFF 및 동작상태는 상기 도면10에 도시한 그래픽 창을 통하여 표시할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 중앙 제어부
300: 원격 제어부
400: 환경 감시부

Claims

바람의 세기 및 방향을 감지하는 윈드 센서;
강우 여부를 감지 하는 레인 센서;
상기 감지된 바람의 세기 및 방향과 강우 여부를 고려하여 음원을 선택하고, 상기 선택된 음원의 패턴을 분석하는 주파수 분석기;
상기 분석된 음원의 패턴에 따라서 분수의 동작 패턴을 생성하는 중앙 제어부; 및
상기 생성된 분수의 동작 패턴에 따른 제어 신호를 상기 분수로 전송하는 출력 인터페이스를 포함하되,
상기 윈드 센서는 바람의 세기에 따라 4mA 내지 20mA의 전류값으로 매핑하여 입력 인터페이스로 전송하고, 상기 레인 센서는 비의 양을 카운팅하여 상기 입력 인터페이스로 전송하는 분수 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 음원의 패턴에 따라서 생성된 분수의 동작 패턴을 디스플레이하는 연출디스플레이부
를 더 포함하는 분수 제어 시스템.