KR102152257B1 - 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러 - Google Patents

스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전관방송 시스템의 여러 장비의 기능을 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 방송장비 마이크로프로세서로 압축하여 전관방송 시스템의 구성을 단순화시킨 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러에 관한 것이다.
본 발명은 전관방송 시스템의 앰프와 연결되고, 상기 앰프로부터 입력되는 음성신호를 상기 전관방송 시스템의 다수의 스피커로 출력되도록 상기 음성신호를 처리하고, 상기 다수의 스피커를 제어하는 상기 전관방송 시스템의 여러 장비를 IC칩으로 압축하여 이루어진 방송장비 마이크로프로세서;를 포함하되, 상기 방송장비 마이크로프로세서에는, 상기 방송장비 마이크로프로세서를 스마트폰으로 제어하기 위해 스마트폰 운영체제부가 구비된 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러를 제공한다.

Description

스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러{MULTI-SPEAKER CONTROLLER BASED ON SMARTPHONE OPERATING SYSTEM FOR PUBLIC ADDRESS SYSTEM}
본 발명은 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전관방송 시스템의 여러 장비의 기능을 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 방송장비 마이크로프로세서로 압축하여 전관방송 시스템의 구성을 단순화시킨 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러에 관한 것이다.
전관방송 시스템은, 학교, 기업체, 빌딩, 아파트 등 공중 설비에 대한 안내방송, 음악방송 등에 사용되는 다목적 방송 시스템이다.
도 1은 종래의 전관 방송 시스템을 나타내 보인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 전관방송 시스템은, 전관방송 제어장치(110)와, 오디오 매트릭스(120)와, 파워 앰프(130)와, 릴레이 그룹(140) 및 다수 개의 스피커(150)를 포함하여 구성된다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 전관방송 제어장치(110)는 오디오 신호에 대한 입출력 제어 및 볼륨제어, 스피커의 선택제어를 포함하는 장치 전반을 제어한다.
그리고 상기 오디오 매트릭스(120)는 다수의 음원 발생 장치(100) 예컨대, CD 플레이어, 카세트 데크, 튜너, 유/무선 마이크, 마이크로폰, 리모트 앰프 등으로부터 각각 출력되는 오디오 신호를 지정된 입력포트를 통해 각각 입력을 받거나 또는 메모리에 저장된 경보음, 시보음, 사용자 녹음 등을 독출하고, 이를 전관방송 제어장치(110)의 제어신호에 따라 믹싱(Mixing)하여 선택된 출력포트를 통해 출력한다.
또한, 상기 파워 앰프(130)는 오디오 매트릭스(120)의 출력 포트에 다수 연결되어, 상기 오디오 매트릭스(120)의 각 출력포트로부터 출력되는 믹싱(Mixing)된 오디오 신호를 각각 증폭하여 출력한다.
그리고 상기 릴레이 그룹(140)은 각 파워 앰프(130)로부터 출력된 증폭된 오디오 신호를 선택된 다수의 스피커(150)로 분배하여 출력한다.
이와 같은 전관방송 시스템은, 아파트나 학교, 사내 건물 등지에서 전관방송 시스템은 전달 사항을 알릴 때에 매우 유용하고, 비상 발생시나, 비상 연락이 필요한 경우에도 전관방송을 통해 건물 혹은 아파트 단지 전체에 한번으로 방송을 할 수 있는 시스템이다.
그런데, 상기와 같은 종래의 전관방송 시스템은, 상기한 개별 장비들을 이용하여야 하는데, 이 경우 장비의 수가 증가하는 것은 물론이고, 다량의 배선작업이 이루어져 장비 또는 스피커(150)의 불량이 발생하였다.
이렇게 많은 수의 배선 때문에 고장 수리에 많은 시간이 소요되고, 정확한 고장여부를 파악하는데 많은 어려움이 있었다.
그리고 전관방송 시스템에 구비된 스피커 라인 체커는 컨트롤러의 마이크로프로세서에 출력장치의 임피던스 합성값을 설정하여 저장하는 방식으로, 스피커(150)까지 연결되는 라인의 임피던스 및 음량 감쇄기(ATT; Attenuator)를 거칠 경우 설정된 임피던스의 값을 정확히 인지하지 못하여 라인이 단선이 된 것으로 인식하여 인디케이터(LED)가 작동되는 등 오히려 많은 시간과 인력의 소비가 발생하고 있다.
이러한 문제점을 고려한 제품으로 현재 유통되고 있는 스피커 라인 체커는 정상적인 상황 하에서도 선로 단선의 표시가 제대로 이루어지지 않고 있다.
또한, 퓨즈 방식으로 구성되어 있는 제품들은 상기 퓨즈가 단락되는 경우, 관리의 어려움 및 불편함이 발생하고 있다.
그리고 디지털화된 다원화 방송 시스템의 경우 매트릭스 기능이 별도로 구성되어 있으며, 이에 따른 구성 또한 아날로그 방식보다 많은 수의 배선을 줄였다고는 하나 여전히 배선의 문제점은 내재하고 있다.
또한, 종래에는 출력지역에 설치되는 스피커(150) 연결시 수동적으로 제어해야 하는 스피커 셀렉터를 거쳐 릴레이 그룹, 매트릭스, 터미널 보드, 모니터 판넬 등의 장비를 사용하여 앰프 출력 신호를 전달하는 등 다량의 케이블을 사용하여 각 장비간 연결을 하여야 하며, 좁은 공간에서 다량의 케이블을 정리하는데 많은 시간을 소비하고 있으며, 환경 폐기물의 발생 요인이 되고 있다.
그리고 종래에는 오디오 신호를 출력하는 스피커 라인이나 스피커에 이상이 발생하였을 경우 그 라인을 따라 수리하여야 하는 불편함이 있었다.
또한, 현재 진행되고 있는 디지털 전관방송 시스템의 스피커 컨트롤부에서는 각 스피커 출력 라인의 배치 및 라인의 이상 유무를 검토할 수 있는 기능을 추가하여 진행하고 있다.
그러나 입, 출력 다원화방송을 위해서는 모니터 판넬, 매트릭스라는 장비를 별도로 장착하여 다원화 방송 시스템을 구축하고 있다.
한편, 후술하는 본 발명과 관련된 선행문헌으로, 등록특허 제10-1683417호(2016. 11. 30. 등록)의 전관방송 시스템 및 전관방송 시스템 점검 방법이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 매트릭스, 터미널 보드, 스피커 라인 체커, 모니터 판넬, 스피커 셀렉터의 방송장비를 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 방송장비 마이크로프로세서로 압축하여 다원화 방송 시스템을 구축하고 문제 발생시 자동으로 방송장비 마이크로프로세서에서 모니터링하고 방송장비의 구성을 단순하게 되도록 한 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러는,
전관방송 시스템의 앰프와 연결되고, 상기 앰프로부터 입력되는 음성신호를 상기 전관방송 시스템의 다수의 스피커로 출력되도록 상기 음성신호를 처리하고, 상기 다수의 스피커를 제어하는 상기 전관방송 시스템의 여러 장비를 IC칩으로 압축하여 이루어진 방송장비 마이크로프로세서;를 포함하되,
상기 방송장비 마이크로프로세서에는, 상기 방송장비 마이크로프로세서를 스마트폰으로 제어하기 위해 스마트폰 운영체제부가 구비된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 방송장비 마이크로프로세서에서 전달된 음성신호와 데이터를 제어하여 출력하는 PLC 제어부와; 상기 PLC 제어부가 출력하는 음성신호 및 데이터를 외부로 출력되도록 하는 음성/데이터 전송부;를 더 포함하여 된다.
본 발명에 있어서, 상기 앰프와 상기 멀티스피커 컨트롤러는 UTP 케이블로 연결된다.
본 발명에 있어서, 상기 방송장비 마이크로프로세서에는, 상기 전관방송 시스템의 이상 발생 여부를 검출하는 결함 검출부가 구비되고, 상기 결함 검출부에서 이상 발생이 검출되면, 검출 신호가 실시간으로 출력된다.
본 발명에 있어서, 상기 방송장비 마이크로프로세서는, 릴레이 그룹부, 매트릭스부, 스피커 셀렉터부, 모니터 판넬부, 라인 체커부 및 터미널 보드부를 포함하되, 상기 릴레이 그룹부를 통해 상기 앰프의 음성신호가 입력되고, 상기 라인 체커부를 통해 상기 음성신호가 출력되며, 또한, 상기 라인 체커부는, 상기 방송장비 마이크로프로세서 내부에서 라인의 길이 및 출력장치의 임피던스를 인지하여 자체적으로 계산값을 산출한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 멀티스피커 컨트롤러 내부에 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 방송장비 마이크로프로세서를 구비하여, 기존의 매트릭스, 릴레이그룹, 스피커 셀렉터, 터미널 보드, 스피커 라인 체커, 모니터 판넬 등의 전관방송 시스템의 방송장비들을 압축하여 다원화 방송 시스템을 구축함으로써, 신호 전달 등의 문제점이 발생시 자동으로 내부의 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 마이크로프로세서에서 인지하여 모니터링할 수 있다.
또한, HDMI 영상 및 보안 시스템에 적용하여 IoT(사물간 인터넷 통신)의 구현이 가능하며, 대기전력 소모 및 전원코드의 수를 줄일 수 있어, 친환경 시스템 구현이 가능하다.
도 1은 일반적인 전관방송 시스템의 구성을 나타내 보인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러의 외관 구성도.
도 3은 도 2의 멀티스피커 컨트롤러의 내부 구성도.
도 4는 도 3의 방송장비 마이크로프로세서의 작동도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러의 외관 구성도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 멀티스피커 컨트롤러의 내부 구성도가 도시되어 있다.
또한, 도 4에는 도 3의 방송장비 마이크로프로세서의 작동도가 도시되어 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러(200)는, 우선, 음성신호(또는 오디오 신호)를 입력받아 증폭하여 출력하는 앰프(또는 파워앰프)(100)와 연결되며, 상기 앰프(100)로부터 입력되는 음성신호를 전관방송 시스템에 구비된 다수의 스피커로 출력되도록 음성신호를 처리하고, 상기 다수의 스피커를 제어하는 전관방송 시스템의 여러 장비를 전술한 도 1을 참조하여 설명한 전관방송 시스템에 포함된 여러 방송장비인 릴레이 그룹(11), 매트릭스(12), 스피커 셀렉터(13), 모니터 판넬, 라인 체커 및 터미널 보드(14) 등의 기능을 각각 릴레이 그룹부(211), 매트릭스부(212), 스피커 셀렉터부(213), 모니터 판넬부(214), 라인 체커부(216) 및 터미널 보드부(215)가 하나의 IC칩으로 압축되어 이루어진 방송장비 마이크로프로세서(200a)가 포함하여 구성된다.
또한, 상기 방송장비 마이크로프로세서(200a)에는, 방송장비 마이크로프로세서(200a)를 스마트폰(300)으로 제어하기 위해 스마트폰 운영체제(예컨대, 구글(Google)사에서 만든 안드로이드 운영체제와 애플(APPLE)사에서 만든 IOS 운영체제)인 스마트폰 운영체제부(OS부, 218)가 구비된다.
따라서 상기 멀티스피커 컨트롤러(200)는 음성신호를 출력하는 다수 개의 스피커(400)와 연결된다.
또한, 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러(200)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 입력되는 음성신호 및 데이터 신호를 전송되게 제어하는 PLC(programmable logic controller) 제어부(220)와, 이 PLC 제어부(220)가 전송하는 음성신호 및 데이터가 출력되도록 하는 음성/데이터 전송부(230)와, 이 음성/데이터 전송부(230)의 음성신호 및 데이터가 외부로 출력되도록 하는 출력 단자부(250)를 포함하여 구성된다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 앰프(100)와 멀티스피커 컨트롤러(200)는 UTP 케이블(Unshielded Twisted-Pair Wire)(300)로 연결된다.
따라서 상기 UTP 케이블(300)을 통해 음성신호를 포함하는 데이터 신호나 전원을 공급받을 수 있다.
그리고 상기 방송장비 마이크로프로세서(200a)에는, 전관방송 시스템에 구비된 장비의 이상 발생 여부를 검출하는 결함 검출부(210)가 구비되고, 이 결함 검출부(210)에서 이상 발생이 검출되면, 검출 신호가 실시간으로 출력된다.
그리고 상기 방송장비 마이크로프로세서(200a)의 라인 체커부(216)는, 방송장비 마이크로프로세서(200a) 내부에서 라인의 길이 및 출력장치의 임피던스를 인지하여 자체적으로 계산값을 산출하여, 단선 및 단락 등 임피던스 차에 의한 에러(Error)를 최소한으로 줄일 수 있게 한다.
또한, 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러(200)는, 스마트폰(300)은 물론이고, 컴퓨터(500)와 연결이 가능하여, 상호간 데이터 송수신이 가능하고, 특히, 컴퓨터(500)는 멀티스피커 컨트롤러(200)에서 수신한 데이터를 처리하여 전관방송 시스템 운영 예컨대, 스피커(400) 회선의 이상 유무 및 진단을 하는데 사용할 수 있다.
그리고 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러(200)에는, HDMI 케이블(700)의 연결이 가능하여 영상 방송을 출력할 수 있게 해 준다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 4를 다시 참조하면, 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러는, 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 방송장비 마이크로프로세서(200a)가 구비된 것으로, 이 방송장비 마이크로프로세서(200a)는, 기존의 전관방송 시스템의 방송장비인 매트릭스, 릴레이 그룹, 스피커 셀렉터, 터미널 보드, 스피커 라인 체커, 모니터 판넬 등을 하나의 IC칩으로 압축하여 이루어진 것이다.
이에 따라 앰프(100) 출력 신호를 멀티스피커 컨트롤러(200)에 연결하여 바로 방송장비 마이크로프로세서(200a)를 통하여 스피커(400)로 전달하는 다원화 방송 신호 전달 시스템 구현할 수 있다.
그리고 앰프(100)로부터 출력되는 신호는 멀티스피커 컨트롤러(200)의 입력잭을 거쳐 컴퓨터(500)와 연동하여 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 방송장비 마이크로프로세서(200a)에 전달되어 각 구역 및 존(Zone)에 신호를 전달하게 된다.
이러한 신호 전달 과정은, 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 방송장비 마이크로프로세서(200a)를 통해 모니터로 전송하여 정상적 동작 여부를 수시로 확인할 수 있으며, 이상이 발생하면 즉각적으로 모니터에 이상 여부를 전송하여 2차적 피해를 줄이기 위한 조치를 강구하며, 이상 발생 스피커(400) 및 존(Zone)에 대한 구역에 발생한 이상여부를 신속히 처리 할 수 있게 한다.
그리고 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러(200)는, (디지털)앰프(100)로부터 출력되는 디지털 신호를 멀티스피커 컨트롤러(200)를 통하여 UTP 케이블(300)로 전송하여 스피커(400)의 액티브 앰프부 내에서 디지털 신호를 아날로그 신호로 컨버팅 하여 음성신호 출력을 전달하는 과정을 포함함으로써 다량의 케이블(스피커 라인)의 사용을 줄일 수 있다.
따라서 환경 폐기물을 최대한으로 줄일 수 있다.
또한, 상기한 신호 전달이 중지되었을 경우, 대기 신호 체계로 전환하여 개별적 대기전력뿐만 아니라 시스템 전체의 대기전력을 극소화하는 친환경적인 시스템 구축이 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러(200)는, 기존의 전관방송 시스템에서 사용하고 있는 매트릭스, 릴레이 그룹, 스피커 셀렉터, 터미널 보드, 모니터 판넬, 스피커 라인 체커 등의 방송장비를 사용하지 않고, 개별적인 멀티스피커 컨트롤러(200)를 구성하여 스마트폰 운영체제를 기반으로 컴퓨터(500)와 연동 또는 개별적인 조작으로 신호전달 체계 및 방송장비 마이크로프로세서(200a)에 의한 음성신호를 스피커(400)로 전달하는 인공 지능적 장비 구현이 가능하다.
이와 같이, 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러(200)는, 안정적이며 지속적인 음성신호를 공급하기 위하여 멀티스피커 컨트롤러(200) 내부에 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 방송장비 마이크로프로세서(200a)를 구비하여, 매트릭스, 릴레이 그룹, 스피커 셀렉터, 터미널 보드, 스피커 라인 체커, 모니터 판넬 등의 전관방송 시스템의 장비들을 압축하여 다원화 방송 시스템을 구축할 수 있게 되었다.
따라서 상기한 신호 전달 등의 문제가 발생시, 자동으로 내부의 스마트폰 운영체제를 기반으로 한 방송장비 마이크로프로세서(200a)에서 인지하여 모니터링 할 수 있으며, 232 및 485 통신에 의한 유선 및 WIFI, LTE, 5G 에 의한 무선통신에 의해 서버와 클라이언트간 통신이 가능하여 원거리 제어가 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러(200)는, HDMI 케이블(700)이 적용될 수 있어, 영상 및 보안 시스템에 적용하여 IoT(사물간 인터넷 통신)의 구현이 가능하며, 대기전력 소모 및 전원코드의 수를 줄일 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러(200)는, 친환경 시스템 구현이 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100. 앰프
200. 멀티스피커 컨트롤러
200a. 방송장비 마이크로프로세서
210. 결함 검출부
211. 릴레이 그룹부
212. 매트릭스부
213. 스피커 셀렉터부
214. 모니터 판넬부
215. 터미널 보드부
216. 라인 체커부
218. OS부
220. PLC 제어부
230. 음성/데이터 전송부
250. 출력 단자부
300. UTP 케이블
400. 스피커

Claims (6)

  1. 전관방송 시스템의 앰프(100)와 연결되고, 상기 앰프(100)로부터 입력되는 음성신호를 상기 전관방송 시스템의 다수의 스피커(400)로 출력되도록 상기 음성신호를 처리하고, 상기 다수의 스피커(400)를 제어하는 상기 전관방송 시스템의 여러 장비를 IC칩으로 압축하여 이루어진 방송장비 마이크로프로세서(200a);를 포함하되,
    상기 방송장비 마이크로프로세서(200a)에는,
    상기 방송장비 마이크로프로세서(200a)를 스마트폰(300)으로 제어하기 위해 스마트폰 운영체제부(218)가 구비되고,
    상기 전관방송 시스템의 이상 발생 여부를 검출하는 결함 검출부(210)가 구비되며,
    상기 결함 검출부(210)에서 이상 발생이 검출되면, 검출 신호가 실시간으로 출력되며,
    또한, 상기 방송장비 마이크로프로세서(200a)는,
    릴레이 그룹부(211), 매트릭스부(212), 스피커 셀렉터부(213), 모니터 판넬부(214), 라인 체커부(216) 및 터미널 보드부(215)를 포함하되,
    상기 릴레이 그룹부(211)를 통해 상기 앰프(100)의 음성신호가 입력되고,
    상기 라인 체커부(216)를 통해 상기 음성신호가 출력되며,
    또한, 상기 라인 체커부(216)는, 상기 방송장비 마이크로프로세서(200a) 내부에서 라인의 길이 및 출력장치의 임피던스를 인지하여 자체적으로 계산값을 산출하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방송장비 마이크로프로세서(200a)에서 전달된 음성신호와 데이터를 제어하여 출력하는 PLC 제어부(220)와;
    상기 PLC 제어부(220)가 출력하는 음성신호 및 데이터를 외부로 출력되도록 하는 음성/데이터 전송부(230);를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 앰프(100)와 상기 멀티스피커 컨트롤러(200)는 UTP 케이블(300)로 연결된 것을 특징으로 하는 스마트폰 운영체제 기반의 전관방송 시스템용 멀티스피커 컨트롤러.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101821173B1 (ko) * 2017-08-18 2018-01-23 (주)진명아이앤씨 오디오 디텍트를 통한 스마트 방송 시스템

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