KR102171574B1 - 라인점검장치 및 그 장치의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라인점검장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 라인점검장치는, 음성신호의 입력시 각각의 방송신호라인에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부를 포함하는 방송신호라인부, 음성신호로서 앰프 출력에 따라 설정된 전류값과 전류검출부에서 검출된 검출전류를 비교하는 라인점검부, 및 라인점검부의 비교 결과를 근거로 각 방송신호라인의 선로 상태를 판단 및 점검하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

라인점검장치 및 그 장치의 구동방법{Line Checker and Driving Method Thereof}

본 발명은 라인점검장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 화재 안전을 위한 방송신호를 송출하는 비상방송설비에서 화재로 인하여 하나의 층의 확성기 또는 배선이 단락 또는 단선이 되어도 다른 층의 화재통보에 지장이 없도록 하면서 동시에 복수의 방송신호라인에 대한 점검 또는 모니터링을 용이하게 하는 라인점검장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것이다.

다수의 건물이 모여 하나의 단지를 이루고 있는 아파트단지나 공동주택, 주상복합건물, 사무소가 밀집되어 있는 오피스빌딩, 공장 등의 건축물의 입주자에게 관리소 또는 경비실 측에서 입주자에게 공지사항을 안내하거나 비상시 대피 신호를 전달할 필요성이 있다. 방송시스템이 구축되기 전에는 공지사항을 안내하기 위해서 각 동의 입구에 벽보를 부착하여 안내하거나 직원이 방문하여 안내하여야 하는 불편함이 있었다. 이를 해결하기 위해 관리소와 경비실에 마이크로폰 등의 방송장비를 구비하고 각 동의 세대에 스피커를 설치한 후 연결하여 방송을 통해 안내하는 시스템이 개발되어 있다.

종래의 아파트 방송시스템은 개별 스피커들 모두가 공통 라인(common line)을 공유하고 있으며, 하나의 방송중계기에서 분기된 개별 라인들에 각각 연결된 배선구조를 가지고 있다. 즉 개별 스피커들 각각은 공통 라인(COM)과 하나의 개별 라인(1F,2F,3F,4F)에 연결된 구조를 가지고 있으며, 공통 라인은 다른 개별 스피커들과 공통적으로 연결되어 있으며, 하나의 개별 라인은 방송중계기와 단독으로 연결되는 배선구조를 가지고 있다. 공통 라인은 하나가 사용되는 경우도 있고, 복수개가 사용되는 경우도 있다. 이러한 개별 스피커들은 방송중계기에 의해 전송되는 신호를 외부로 출력하게 된다. 방송중계기는 방송제어부와 개별 라인들(1F,2F,3F,4F)을 선택하여 방송하기 위한 라인선택스위치가 구비된다.

그런데, 종래와 같은 배선구조를 가지는 방송제어시스템은 어느 하나의 스피커에 연결된 공통 라인과 개별 라인이 화재 등의 원인으로 인해 단락(short)되는 경우에, 전체 스피커들에 대하여 방송을 할 수 없는 문제가 발생된다. 예를 들어, 1층의 개별 스피커에 연결된 공통 라인(COM)과 개별 라인(1F)이 단락되는 경우, 전체 스피커에 방송을 할 수 없게 된다. 이러한 문제점은 평상시에는 큰 문제가 되지 않으나, 화재나 지진 등의 비상시에 대피 방송을 할 수 없는 문제가 있다.

물론 이외에도 종래에는 단순 퓨즈 형태의 소자를 사용한 장비, 폴리스위치를 사용한 장비 및 전자회로를 내장한 장비들이 시중에 출시되어 있다.

그러나, 단순 퓨즈 형태의 소자를 사용한 장비는 어떤 원인에 의하여 퓨즈가 끊어지면 운용자가 현장에 출동하여 상태를 일일이 점검하기 전에는 이를 알 수가 없어 비상방송시 방송이 나가지 않는 상황이 발생한다.

또한, 폴리스위치를 사용한 장비의 경우는 사용 앰프 및 연결된 스피커의 출력(와트)에 따라 일일이 폴리스위치의 용량을 맞추어 설치하여야 하는 번거로움으로 현실적인 설치 문제점이 있으며, 방송이 없는 평상시에는 스피커 연결 선로의 상태를 알 수가 없어 전송선로나 스피커에 이상이 있는 경우 사전에 알 수가 없어 비상방송시에 해당 채널에 방송을 하지 못하는 상황이 발생한다.

나아가, 전자회로를 내장한 장비의 경우에는 위의 두가지 조건은 충족하나 최종 선로의 방송 상태를 들을 수 없어서 실제 방송이 잘 나가고 있는지 확인할 수 없는 문제가 있다.

한국등록특허공보 제10-1037381호(2011.05.20) 한국등록특허공보 제10-1772819호(2017.08.23) 한국등록특허공보 제10-0850578호(2008.07.30) 한국등록특허공보 제10-1841727호(2018.03.19)

본 발명의 실시예는 가령 화재 안전을 위한 방송신호를 송출하는 비상방송설비에서 화재로 인하여 하나의 층의 확성기 또는 배선이 단락 또는 단선이 되어도 다른 층의 화재통보에 지장이 없도록 하면서 동시에 복수의 방송신호라인에 대한 점검 또는 모니터링을 용이하게 하는 라인점검장치 및 그 장치의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 라인점검장치는, 음성신호의 입력시 각각의 방송신호라인에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부를 포함하는 방송신호라인부, 상기 음성신호로서 앰프 출력에 따라 설정된 전류값과 상기 전류검출부에서 검출된 검출전류를 비교하는 라인점검부, 및 상기 라인점검부의 비교 결과를 근거로 상기 각 방송신호라인의 선로 상태를 판단 및 점검하는 제어부를 포함한다.

상기 라인점검장치는, 상기 전류검출부의 검출 전류를 합산하여 출력 음성신호로 생성하는 출력음성 모니터링부, 모니터링을 위해 상기 입력되는 음성신호를 취득하는 입력음성 모니터링부, 상기 입력음성 모니터링부의 입력 음성신호와 상기 출력음성 모니터링부의 출력 음성신호를 선택 및 비교하는 모니터링 입력선택부, 및 상기 모니터링 입력선택부의 출력신호를 증폭하여 상기 비교 결과로서 상기 제어부로 제공하는 자동이득조정부를 더 포함할 수 있다.

상기 자동이득조정부는, 상기 음성신호를 출력하는 스피커의 용량에 따라 증폭률(A)을 다르게 설정할 수 있다.

상기 방송신호라인부는, 상기 전류검출부의 검출 전류를 DC로 변환하여 상기 선로 상태로서 쇼트(short) 상태를 판단하도록 상기 제어부로 제공하는 DC 변환부, 및 쇼트 상태시 상기 제어부의 제어하에 상기 각 방송신호라인의 음성신호 출력을 차단하는 출력차단부를 더 포함할 수 있다.

상기 라인점검장치는, 상기 출력차단부의 차단시 상기 차단되는 방송신호라인의 임피던스 측정을 위해 선택되는 임피던스 측정선택부, 상기 임피던스 측정선택부에 의해 선택되는 방송신호라인의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부, 및 상기 제어부의 제어하에 상기 임피던스 측정선택부를 선택하는 릴레이 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 라인점검장치는, 주변의 원격장치와 이더넷 통신을 위한 이더넷 통신부를 더 포함하며, 상기 이더넷 통신부는, 상기 방송신호로서 입력되는 앰프 방송 음성신호 및 출력되는 스피커의 출력 음성신호를 모니터링을 위해 상기 원격장치로 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 라인점검장치의 구동방법은, 전류검출부를 포함하는 방송신호라인부가, 음성신호의 입력시 각각의 방송신호라인에 흐르는 전류를 검출하는 단계, 라인점검부가, 상기 음성신호로서 앰프 출력에 따라 설정된 전류값과 상기 전류검출부에서 검출된 검출전류를 비교하는 단계, 및 제어부가, 상기 라인점검부의 비교 결과를 근거로 상기 각 방송신호라인의 선로 상태를 판단 및 점검하는 단계를 포함한다.

상기 구동방법은, 출력음성 모니터링부가, 상기 전류검출부의 검출 전류를 합산하여 출력 음성신호로 생성하는 단계, 입력음성 모니터링부가, 모니터링을 위해 상기 입력되는 음성신호를 취득하는 단계, 모니터링 입력선택부가, 상기 입력음성 모니터링부의 입력 음성신호와 상기 출력음성 모니터링부의 출력 음성신호를 선택 및 비교하는 단계, 및 자동이득조정부가, 상기 모니터링 입력선택부의 출력신호를 증폭하여 상기 비교 결과로서 상기 제어부로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 자동이득조정부가, 상기 음성신호를 출력하는 스피커의 용량에 따라 증폭률(A)을 다르게 설정할 수 있다.

상기 구동방법은, 상기 방송신호라인상의 DC 변환부가, 상기 전류검출부의 검출 전류를 DC로 변환하여 상기 선로 상태로서 쇼트 상태를 판단하도록 상기 제어부로 제공하는 단계, 및 상기 방송신호라인상의 출력차단부가, 쇼트 상태시 상기 제어부의 제어하에 상기 각 방송신호라인의 음성신호 출력을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 구동방법은, 임피던스 측정선택부가, 상기 출력차단부의 차단시 상기 차단되는 방송신호라인의 임피던스 측정을 위해 선택되는 단계, 임피던스 측정부가, 상기 임피던스 측정선택부에 의해 선택되는 방송신호라인의 임피던스를 측정하는 단계, 및 릴레이 제어부가, 상기 제어부의 제어하에 상기 임피던스 측정선택부를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 구동방법은, 이더넷 통신부가, 주변의 원격장치와 이더넷 통신을 수행하는 단계를 더 포함하며, 상기 이더넷 통신부는, 상기 방송신호로서 입력되는 앰프 방송 음성신호 및 출력되는 스피커의 출력 음성신호를 모니터링을 위해 상기 원격장치로 전송할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가령 아파트 등의 공공주택에서 화재로 인하여 하나의 층의 확성기 또는 배선이 단락 또는 단선되어도 다른 층의 화재 통보에 지장이 없어 안전한 비상방송설비를 구축할 수 있게 될 것이다.

또한, 본 발명의 실시예는 기존의 비상방송설비의 성능을 개선시키면서 장비 제조시 비용은 증가하지 않도록 할 수 있을 것이다.

나아가, 별도의 프로그램을 일반 컴퓨터 또는 스마트폰 등에 설치하여 채널(혹은 방송신호라인)별 출력 상태를 모니터 화면을 통해 막대그래프 등의 형태로 확인하면서 원하는 채널에 실제 출력되는 오디오를 스피커를 통해 들으면서 채널별로 설정 및 제어할 수 있을 것이다.

뿐만 아니라, 전면 패널에는 LED 상태표시등 및 조작 스위치가 있어 전 채널의 상태를 일목요연하게 확인이 가능하며, 조작 스위치를 이용하여 장비(혹은 장치)의 설정을 간편하게 할 수 있을 것이다.

또한, 비상방송설비를 구성하는 복수의 방송신호라인에 대한 점검 또는 모니터링을 용이하게 이루어질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라인점검시스템을 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 라인점검장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램,
도 3은 도 1의 라인점검장치의 다른 세부구조를 예시한 블록다이어그램,
도 4는 도 3의 DC 임피던스 측정부의 회로도, 그리고
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 라인점검장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라인점검시스템을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 라인점검시스템(90)은 가령 실시간 라인점검이 가능한 실시간 라인점검시스템으로서, 컴퓨터장치(100), 앰프장치(105), 라인점검장치(110) 및 모니터링장치(120)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 컴퓨터장치(100) 또는 모니터링장치(혹은 원격장치)(120)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 라인점검시스템(90)이 구성되거나, 라인점검장치(110)와 같은 일부 구성요소가 앰프장치(105)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

컴퓨터장치(100)는 데스크탑컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 태블릿PC 및 스마트폰 등의 다양한 장치를 포함한다. 컴퓨터장치(100)는 도 1의 모니터링장치(120)와 같은 동작을 수행할 수 있다. 다시 말해, 컴퓨터장치(100)는 라인점검장치(110)를 통해 공공주택과 같이 각 층에 구비되는 방송신호 라인을 점검하고 모니터링을 수행할 수 있다. 이를 위하여 컴퓨터장치(100)는 일반적인 컴퓨터에 본 발명의 실시예에 따른 프로그램을 설치하여 모니터링장치(120)와 별도로 운영할 수 있으며, 그 기능은 모니터링장치(120)와 동일하다. 여러 대의 라인점검장치(110)를 모니터링할 경우 청취할 장비 및 채널의 선택은 그래픽(GUI)에서 조작하고, 조작된 신호가 라인점검장치(110)에 전달되어 라인점검장치(110)로부터 네트워크를 통해 오디오 신호를 수신하여 내장된 스피커를 통해 출력된다. 예를 들어, 라인점검장치(110)가 장비별로 16 ~ 32 회로(채널)를 적용하므로, 공공주택과 같이 이를 초과하는 경우에는 복수의 라인점검장치(110)를 모니터링할 수 있게 된다. GUI는 각 라인점검장치(110)별로 명칭을 부여하여 사용되도록 할 수 있을 것이다. 간단히 'A동', 'B동' 등과 같이 표기할 수 있다.

앰프장치(105)는 증폭기를 포함하며, 이는 관리실 또는 아파트와 같은 공공주택의 각 동에 설치되는 통신 단자함에 구비될 수도 있다. 다시 말해, 방송신호를 송출하는 송출부에 구비되어 신호를 증폭하여 전송하거나, 전송된 신호를 수신하여 이를 증폭시켜 출력하는지에 따라 설치 위치가 결정될 수 있다. 예를 들어, 아파트 등의 관리실로부터 화재 대비 등을 위해 비상방송을 송출하는 경우 이의 방송신호를 증폭시켜 스피커를 통해 출력되도록 한다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 각 가정의 스피커에 연결되는 최종 통신 단자함에 연결될 수 있다.

라인점검장치(110)는 앰프장치(105)와 연결되어 통신 단자함 등에 설치될 수 있다. 물론 라인점검장치(110)는 앰프장치(105)와 일체화되어 형성될 수도 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 라인점검장치(110)는 하나의 앰프 출력에 가령 스피커 셀렉터(RELAY GROUP) 등의 장비를 이용하여 다수의 스피커를 연결하여 사용하는 시스템에서, 화재 또는 기타 문제로 인하여 스피커 배선에 쇼트가 발생하게 되면 앰프 출력이 쇼트가 되어, 배선에 문제가 없는 다른 스피커에도 방송이 나가지 않게 되는 문제를 방지할 수 있다.

라인점검장치(110)는 방송을 하지 않는 평상시에는 주기적으로 스피커 배선의 상태를 확인하여 전면의 LED에 상태를 표시하여 미리 선제적으로 조치 및 점검할 수 있다. 또한, 라인점검장치(110)는 방송 중에는 스피커 배선에 쇼트가 발생하게 되면 이를 감지하여 해당 스피커 단자의 연결을 끊어줌으로써 앰프 출력 라인의 쇼트를 방지하여 배선에 문제가 없는 다른 스피커에는 정상적인 방송을 할 수 있게 한다. 전면 패널에는 LED 상태표시등 조작 스위치가 있어 전 채널의 상태를 일목요연하게 확인이 가능하며, 조작 스위치를 이용하여 장비의 설정을 간편하게 할 수 있다.

이외에도 라인점검장치(110)는 앰프(AMP) 모니터링용 입력 2개와 출력 채널 각각에 대해 이더넷 등을 통한 음성신호 전송 기능이 있어, 실제 입/출력되는 음성을 원격에 있는 모니터링장치(120)에서 채널별 출력 상태를 LCD 화면의 막대그래프로 확인하면서 원하는 채널에 실제 출력되는 오디오를 스피커를 통하여 들으면서 채널별로 설정 및 제어할 수 있다. 또한, 라인점검장치(110)는 별도의 제어 S/W(SOFTWARE)를 일반 컴퓨터에 설치하여 채널별 출력상태를 모니터 화면을 통해 막대그래프로 확인하면서 원하는 채널에 실제 출력되는 오디오를 스피커를 통하여 들으면서 채널별로 설정 및 제어가 이루어지도록 할 수 있다. 라인점검장치(110)는 컴퓨터장치(100)나 모니터링장치(120)와 연동하여 각 층의 방송라인을 점검할 수 있다.

정리하면, 기존에 비상방송설비의 배선이 화재로 인하여 단락(합선)될 경우 비상방송 기능이 저하되거나 차단되는 문제가 발생하게 되며, 이의 주된 원인은 배선단락(합선)시 발생되는 과전류로 인하여 앰프(증폭기) 손상방지를 위해 설치된 보호차단기가 작동되기 때문이라 판단되므로 이를 감안하여 본 발명의 실시예에 따른 라인점검장치(110)는 가령 화재로 인하여 하나의 층의 확성기 또는 배선이 단락 또는 단선되어 다른 층의 화재통보에 지장이 없도록 한다. 즉, 라인점검장치(110)는 아파트의 주차장, 부대시설, 판매시설, 공장 등 수평적 장소와 같이 같은 층, 공간의 한 구역이 단락되더라도 다른 구역의 비상 방송에 지장이 없게 된다.

이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 라인점검장치(110)는 가령 방송시 채널별 입출력 오디오 상태를 모니터링하여 들으면서(혹은 점검하면서) 채널별로 설정 및 제어를 할 수 있으며, 특히 선로의 이상으로 방송이 나가지 않으면 모니터링에서도 소리가 들리지 않으며 전면에 상태를 표시하여 관리자가 쉽게 인지할 수 있도록 한다. 여러 대의 선로 체크장비에 즉 복수의 라인점검장치(110)에 한대의 모니터링장치(120)를 이용하여 오디오 출력 상태를 LCD 모니터에 막대그래프로 표시하며 스피커로 소리를 들을 수 있다. 또한, 개발된 전용 프로그램을 일반 컴퓨터에 설치하여 모니터상에 막대그래프로 표시하며 스피커로 들을 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 도 1의 라인점검장치(110)는 모니터링 기능부를 구비한 라인체커(예: ELC-6316)로서, 16채널의 3선식 스피커 라인체커 장비에 해당될 수 있다. 물론 2선식의 경우도 무관하다. 라인점검장치(110)는 일반적인 스피커 셀렉터 장비의 출력에 연결하여 스피커 라인의 상태를 점검하고, 쇼트, 오픈, 일부 단선 등 스피커 배선에 이상이 발생할 경우 상태를 표시한다. 방송 시에는 실시간으로 스피커 라인의 쇼트 등 과부하 상태를 검출하여 해당 채널의 출력을 차단하여 이상 즉 비정상이 발생한 라인의 영향으로 동일 앰프 출력에 연결된 타 채널의 방송이 영향받지 않도록 하여 정상적인 방송을 할 수 있도록 하는 장비이다. 최대 16채널의 3선식 스피커 라인을 연결하여 사용할 수 있으며, 각각의 채널에 대해 평상시 설정한 시간 간격으로 스피커 라인의 상태를 점검하여 이상이 검출되면 출력을 차단하고 전면 LED에 상태를 표시한다. 방송시에는 각 채널별 쇼트(예: 과부하) 상태를 점검하여 즉시 해당 채널의 출력을 차단하고 전면 LED에 상태를 표시한다. 이상이 발생한 채널의 경우 주기적으로 상태를 점검하여 정상 상태로 복구되면 자동으로 차단된 출력을 복귀시켜 정상적인 방송신호가 송출되도록 한다. 설치시 각 채널별 상태 모니터링을 위해 각 채널별로 연결된 스피커의 상태를 기억하여 평상시 주기적으로 스피커 연결 상태를 점검하여 변화할 경우 상태를 표시하여 점검할 수 있도록 하는 기능이 있어 편리한 유지 보수를 할 수 있다. 방송 송출 중 스피커 출력 쇼트 등으로 과부하 발생시 출력 차단 범위를 앰프(AMP)의 출력에 따라 가변하여 설정하는 기능(100V 기준 30W ~ 480W)이 내장되어 다양한 출력의 AMP에 적용하여 사용할 수 있다. 이에 근거해 볼 때, 라인점검장치(110)는 가령 앰프(혹은 스피커)의 출력에 따라 가변하여 설정된 전류값(예: 입력신호의 전류값)과 출력전류를 비교할 수 있다. 이더넷 네트워크를 사용하여 원격으로 장비 설정 및 상태 점검을 할 수 있으며, 실제 입력단자에 인가되는 앰프의 방송신호, 실제 스피커 단자로 출력되는 음성신호를 원격으로 청취(모니터링)하여 방송 상태를 실시간 점검할 수 있다.

모니터링장치(혹은 모니터링장비)(120)는 적어도 하나의 라인점검장치(110)에 연동하여 각 층의 스피커에 연결되는 선로의 상태를 모니터링할 수 있으며, 모니터 화면에 그래프 등을 생성해 표시해 줌으로써 관리가 수월할 수 있다. 모니터링장치(120)에 네트워크를 통해 접속하여 라인점검장치(110)의 동작상태와 이상발생 여부 모니터링 및 기능 설정을 하는 장비로 여러 대의 라인점검장치(110)를 모니터링할 경우 청취할 장비 및 채널의 선택은 내장된 터치 LCD 화면에서 조작하고, 조작된 신호가 라인점검장치(110)에 전달되어 라인점검장치(110)로부터 네트워크를 통해 오디오 신호를 수신하여 내장된 스피커 및 LCD 모니터를 통해 출력된다.

이외에도 모니터링장치(120)는 모니터링하고자 하는 라인점검장치(110)의 목록을 사용자가 직접 추가하거나 삭제하여 관리할 수 있다. 또한, 모니터링장치(120)는 모니터링 중인 라인점검장치(110)에 이상(예: 단선, 단락 등) 발생시 경보음을 발생하여 LCD 모니터에 이상 상태를 표시하며 접점을 출력하여 다른 장비에 연동신호를 발생할 수 있다. 모니터링장치(120)는 라인점검장치(110)를 통해 실제 방송되는 채널별 입력이나 출력 오디오 신호를 네트워크망을 이용하여 원격으로 모니터링하며 내장된 스피커로 들을 수 있으며, 모니터링 음원의 볼륨을 조절할 수 있다. 또한, 모니터링장치(120)는 전면 LCD 모니터창에 라인점검장치(110)별로 각각의 채널별 동작 상태 및 입/출력되는 음성신호 레벨을 실시간으로 표시한다.

도 2는 도 1의 라인점검장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 라인점검장치(110)는 통신 인터페이스부(200), 방송신호라인부(210), 제어부(220), 상태출력부(230) 및 라인점검부(240)의 일부 또는 전부를 더 포함할 수 있다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함할 수 있다"는 것은 상태출력부(230)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 구성되거나 라인점검부(240)와 같은 일부 구성요소가 제어부(220)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

통신 인터페이스부(200)는 가령 도 1의 앰프장치(105)로부터 방송신호를 입력하기 위한 연결단자부를 의미할 수 있다. 물론 통신 인터페이스부(200)는 이더넷 통신을 통해 음성신호를 모니터링장치(120)로 전송하기 위한 통신모듈을 포함할 수 있다. 위의 연결단자부가 제1 통신부라면, 가령 이더넷 통신을 위한 통신모듈은 제2 통신부(혹은 이더넷 통신부)가 될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 제1 통신부는 앰프 즉 증폭기를 내부에 포함하도록 구성됨으로써 도 1의 앰프장치(105)가 생략되어 구성될 수도 있으므로, 위의 구성에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 앰프장치(105)는 아파트의 경우 각 층의 통신 단자함에서 라인점검장치(110)와 연결될 수 있지만, 위의 경우에는 라인점검장치(110)는 통신 단자함에서 통신 라인에 직접 연결할 수 있을 것이다.

방송신호라인부(210)는 제어부(220)의 제어에 따라 방송 신호를 선택적으로 출력할 수 있다. 방송신호라인부(210)는 최대 16채널(ch)을 구성할 수 있는 장비인 경우, 통신 인터페이스부(200)의 각 단자에 1:1로 대응하여 구성될 수 있다. 다만, 각 배선 즉 선로는 제어부(220)의 제어하에 단선시켜 방송신호 출력 차단을 위한 출력차단부 등을 포함할 수 있다. 물론 그 출력차단부는 제어부(220)의 제어 신호에 의해 제어되는 스위칭소자(예: 고전압 릴레이, FET 등)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 방송신호라인부(210)에 연결되는 방송신호라인(혹은 통신라인)은 각 층의 각 가정으로 연결될 수 있고, 따라서 특정 가정에서 화재가 발생하여 라인이 단선이나 단락이 된 경우, 라인점검부(240)를 통해 단선이나 단락이 감지될 수 있으며, 제어부(220)는 라인점검부(240)의 특정 채널, 더 정확하게는 방송신호라인에 대한 비정상 상태를 판단하여 해당 채널의 방송신호라인을 단선시킨다. 이를 통해 관리실 등에서 화재 등을 다른 가정에 통지할 때, 정상적인 방송이 전달될 수 있게 된다. 본 발명의 실시예에서는 채널, 방송신호라인, 선로, 통신배선, 통신라인의 용어를 혼용하고 있지만, 채널은 방송신호라인이 복수 개라는 의미를 내포하는 것이라면, 방송신호라인이나 선로 또는 배선은 가령 라인점검장치(110)를 구성하는 PCB 기판상에 형성되는 배선을 의미하는 것이라 볼 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 그러한 의미에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

방송신호라인부(210)는 물론 어느 하나의 구성에 특별히 한정하려는 것은 아니지만, 방송신호가 입력되는지를 검출하는 입력신호검출부, 가령 방송신호에 의한 출력전류를 검출하는 출력전류검출부, AC의 출력전류를 DC로 변환하는 DC 변환부, 출력전류검출부의 검출 전류를 출력 음성신호로 생성하는 출력음성 모니터링부, DC 변환부를 통해 지정 방송신호라인의 쇼트가 감지될 때 해당 방송신호라인을 단선시키는 출력차단부 등을 포함할 수 있으며, 출력차단부에는 제어부(220) 등의 제어에 의해 출력차단부에 의해 차단된 방송신호라인을 임피던스측정부로 연결시키는 임피던스측정(입력)선택부 등이 구성될 수 있다. 이는 모두 각 방송신호라인 즉 선로의 상태를 측정하기 위해 동작할 수 있다. 자세한 내용은 이후에 도 3을 참조하여 좀더 살펴보기로 한다.

제어부(220)는 라인점검장치(110)를 구성하는 통신 인터페이스부(200), 방송신호라인부(210), 상태출력부(230) 및 라인점검부(240)의 전반적인 제어동작을 담당한다. 대표적으로, 방송시 특정 방송신호 라인에 이상이 감지될 때, 해당 라인의 선로를 끊는 동작이다. 이외에도 제어부(220)는 상태출력부(230)를 통해 특정 라인에 이상이 있음을 관리자가 알 수 있도록 LED 등을 통해 외부로 출력할 수 있다. 이러한 상태출력은 LED등뿐 아니라, 음성 출력이나, 관리자의 스마트폰 등으로 상태 정보를 제공하는 등 다양하게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 아파트 관리자가 관리실에 부재 중인 것으로 판단될 때, 이를 근거로 관리자의 기저장된 전화번호를 근거로 해당 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 관리자가 부재중임을 별도로 사용자 인터페이스를 통해 제공하는 경우, 제어부(220)는 이를 감지하여 관리자의 부재 중 상태를 판단할 수 있다.

좀더 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(220)는 평상시 동작모드(혹은 제1 동작모드), 방송중 동작모드(혹은 제2 동작모드) 및 입출력 (음성신호) 모니터링 및 제어 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 모드(mode)는 특정 상황에서 일련의 동작을 가령 자동으로 순차적으로 수행할 수 있도록 설정된 상태를 의미한다. 따라서, 모드 버튼을 선택할 때, 기설정된 일련의 동작이 이루어질 수 있지만, 본 발명의 실시예에서와 같이 방송이 없는 상태일 때 복수의 구성요소들이 일련의 동작을 수행하도록 하는 것을 의미할 수도 있다.

제어부(220)는 평상시 동작모드에서 방송을 하지 않는 동안에는 시간설정 스위치에 의해 설정된 시간 간격으로 전체 채널에 연결된 스피커 라인의 상태를 DC 임피던스측정부에서 점검하여 이상 발생시 전면 LED 상태표시 및 조작부에 상태 표시를 하여 사전에 점검할 수 있다. 이상(예: 쇼트)이 발생한 라인은 출력차단부에서 해당 스피커 단자의 연결을 끊어 앰프를 보호해 준다. 특히, 방송신호검출부에서는, 점검 중에 방송을 하게 되면 이를 감지하여 중앙 제어부에 통보하여, 즉시 점검을 멈추고 스피커 라인을 연결하여 정상적인 방송이 이루어지도록 한다.

또한, 제어부(220)는 방송중 동작모드에서 방송 중에는 쇼트검출부에서 해당 채널의 스피커로 흐르는 전류를 감지하여 설정치 이상으로 흐르게 되면 비정상 상태로 판단하여 출력차단부에서 해당 스피커 단자의 출력을 차단하여 앰프 출력을 보호하게 된다. 출력을 차단한 이후에는 DC 임피던스측정부에서 스피커 라인의 상태를 주기적으로 확인하여 이상 상태가 해제되면 출력차단부에서 다시 해당 스피커 단자를 연결하여 정상적인 방송이 이루어지도록 한다. 예를 들어, 해당 라인의 수리 등을 통해 정상으로 판단될 때 이의 동작이 가능할 수 있다.

나아가, 제어부(220)는 입출력 모니터링 및 제어 동작을 위하여, 입/출력모니터링 선택부에서 원하는 입출력 신호를 선택하여 실제 입력, 출력되는 음성 신호를 네트워크로 전송하여 모니터링장치(120)를 통해 실제 음성 출력 레벨 및 소리를 들을 수 있도록 한다. 예를 들어, 16개 채널로 모두 방송이 나가고 있을 때, 순차적으로 각 방송신호라인을 선택하는 방식으로 점검이 이루어질 수 있다. 또한, 제어부(220)는 장비의 상태확인 및 설정을 네트워크를 통해 제어할 수 있어 직접 현장에 출동하지 않고 관리가 가능할 수 있다.

상태출력부(230)는 LED 등을 포함할 수 있으며, 모니터일 수 있으며, 스피커 등의 음향출력부를 포함할 수 있다. 특정 라인의 이상이 감지될 때, 상태출력부(230)를 통해 이를 외부로 통지해 줄 수 있다.

라인점검부(240)는 위의 임피던스측정부를 포함할 수 있으며, 임피던스측정부는 이후에 자세히 설명하겠지만 임피던스측정 (입력)선택부를 통해 각 라인에 전기적으로 연결될 수 있다. 위에서와 같이 스피커에 연결되는 출력단자의 출력단을 끊은 후 선로의 임피던스를 측정하여 기설정된 지정값이 나오는지를 판단하여 비정상 상태 여부를 판단할 수 있다. 임피던스측정 선택부는, 가령 제어부(220)나 제어부(220)에 의해 제어되는 릴레이 제어부에 의해 제어되어 방송신호를 출력하는 출력차단부의 연결을 끊으면서 동시에 임피던스 측정부로 연결시킨다. 이러한 점에서 16개 채널에서 임피던스 측정부가 하나만 활용될 수도 있다. 실질적으로 방송신호라인부(210)는 모든 채널의 구성이 동일할 수 있지만, 라인점검부(240)는 하나만 사용될 수도 있다. 물론 이에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

이외에도 라인점검부(240)는 각 채널의 라인별로 입력 모니터링 선택부와 출력 모니터링 선택부를 각각 선택한 후 해당 라인을 통해 음성 신호가 정상적인 상태로 전송되고 있는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 라인 점검을 위해 1번 채널의 라인이 선택된 경우 입력된 음성신호와 라인점검장치(110)의 해당 채널의 출력단에서 출력된 음성신호를 서로 비교함으로써 음성 출력 레벨이나 소리의 상태를 판단할 수 있다. 해당 음성신호를 각각 모니터링장치(120)에서 프로그램을 실행하여 음성 분석 등을 통해 비교하는 경우에는 더욱 빠르고 효과적으로 모니터링이 이루어질 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 라인점검부(240)는 각 방송신호라인으로 송출되는 방송신호 또는 음성신호의 상태를 판단하기 위하여 별도의 점검 동작시 이를 판단할 수 있지만, 방송 중에도 이를 판단할 수 있다. 예를 들어, 방송 중일 때의 음성신호를 입력신호로서 수신하고 방송 중일 때의 방송 신호에 의한 출력 전류를 검출하고 검출한 출력전류의 합에 의한 출력 음성 신호를 얻는다. 그리고 2개의 신호를 서로 비교하여 오차가 없으면 신호의 상태가 양호한 것으로 판단하지만, 오차가 발생하는 경우 오차 신호를 기설정된 증폭률로 증폭하여 다시 말해 기설정된 이득을 갖도록 증폭하여 제어부(220)로 제공한다. 그러면, 제어부(220)는 증폭 신호를 분석하여 신호의 비정상 상태를 판단할 수 있다. 라인점검부(240)는 출력 전류를 검출하기 위하여 3선식을 사용하는 경우에는 HOT 라인과 EM 라인에서 전류를 검출해 합산하지만, 2선식의 경우에는 HOT 라인의 전류만을 이용하여 해당 방송신호라인의 음성신호를 생성하여 사용할 수 있다.

도 3은 도 1의 라인점검장치의 다른 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라인점검장치(110')는 방송신호라인부(310), 제어부(320), 상태표시 및 조작부(330), 라인점검부(341~347) 및 전원부(350)의 일부 또는 전부를 포함하며, 여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서서의 의미와 크게 다르지 않다.

방송신호라인부(310)는 도 1에서와 같이, 라인점검장치(110)가 총 16개의 채널을 갖는 경우 16개의 방송신호라인부(310)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 각 채널의 라인부를 단위채널라인부라 명명할 수도 있다. 또는 제1 방송신호라인부 및 제2 방송신호라인부 등으로 명명할 수 있다. 각각의 방송신호라인부(310)는 앰프 입력단자(311), 입력신호검출부(312), (출력)전류검출부(313), DC 변환부(314), 출력음성 모니터링부(315), 출력차단부(316), 임피던스측정선택부(317) 및 스피커 출력단자(318)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있으며, "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서서의 의미와 동일하다.

앰프 입력단자(311)는 스피커를 구동하는 앰프의 출력을 연결하는 단자이다. 앰프 입력단자(311)는 방송신호를 송출하는 앰프를 연결하는 일종의 커넥터에 해당한다. 도 3에서는 하나의 채널만 예시함으로써 하나의 입력단자를 보여주고 있지만, 해당 입력단자는 채널 수만큼 구비되는 것이 바람직하다. 도 3에서는 앰프와 3선식으로 연결되는 것을 보여주고 있다.

입력신호검출부(312)는 입력단자(311)에 방송신호가 입력될 경우 이를 검출하는 회로로써 평상시 즉 비방송중 스피커 출력단자(318)의 상태 점검시 입출력 단자간 연결을 끊고 점검하는데, 점검 중에 방송이 있게 되면 앰프출력 신호가 스피커로 전달되지 않게 된다. 따라서 이를 방지하기 위해 점검 중 방송신호가 검출되면 즉시 점검을 멈추고 입출력 단자간 연결을 복원하여 방송이 정상적으로 송출될 수 있도록 한다.

다시 말해, 입력신호검출부(312)는 각 채널라인의 점검 중에 방송이 발생하는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 입력신호검출부(312)는 점검 중에 방송이 있게 되면, 이를 감지하여 제어부(320)로 통보하여 즉시 점검을 멈추고 스피커 라인을 연결하여 정상적인 방송이 이루어지도록 한다. 가령, 입력신호검출부(312)는 각 채널의 입력단자를 통해 입력되는 신호가 존재하는지를 판단하여 그 결과를 제어부(320)로 통지할 수 있다.

전류검출부(313)는 방송 중일 때의 출력전류를 감지한다. 물론 전압을 감지하거나 전류와 전압을 같이 사용하는 구성을 가질 수도 있으므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 전류검출부(313)는 앰프 입력단자(311)와 스피커 출력단자(318)의 사이에 흐르는 전류를 검출하고 전류값에 따라 선로 즉 방송신호라인의 쇼트 여부를 검출하는 센서부이다. 전류검출부(313)의 검출 전류는 DC 변환부(314)를 통하여 AC 전류 신호를 DC로 변환한 후 중앙처리장치인 제어부(32)에 전달하여 검출된 전류값에 따라 선로의 쇼트 상태를 판단하여 적절한 동작을 할 수 있게 한다. 가령, 전류검출부(313)는 과전류의 발생 여부를 판단할 수 있다. 또한, 전류검출부(313)는 DC로 전환하기 전의 AC 출력을 출력 모니터링 회로 즉 출력음성 모니터링부(315)로 전달하여 실시간 방송 모니터링이 이루어지도록 할 수 있다.

전류검출부(313)의 출력 신호는 음성신호와 같은 AC 신호이기 때문에 본 발명의 실시예에서는 전류값을 검출하기 위해 이를 DC 변환부(314)에서 DC 전압으로 변환하고 가령 3선식의 경우 HOT 신호라인과 EM 신호라인으로 나누어 흐르는 전류값을 합산하여 제어부(320)의 ADC 입력단자 혹은 입력핀으로 전달한다. 물론 본 발명의 실시예에서는 전류로 설명하였지만, 전압을 측정하는 것도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

출력음성 모니터링부(315)는 실제 출력되는 음성을 모니터링하기 위해 전류검출부(313)에서 검출되는 HOT 신호라인과 EM 신호라인의 음성신호를 합쳐서 모니터링 입력선택부(343)로 전달한다. 출력음성 모니터링부(315)는 스피커 단자(예: 3선식 배선의 경우 HOT 및 EM 단자, 2선식 배선의 경우 HOT 단자)로 출력되는 음성(AUDIO) 신호 전류의 실측값을 합산하여 모니터링 입력선택부(343)로 전달한다.

출력차단부(316)는 선로 쇼트시 차단 릴레이를 통해 앰프 입력과 스피커 출력단을 분리해 주는 회로이며, 별도의 점검용 릴레이를 사용하여 스피커 출력단자를 DC IMPEDANCE 회로에 연결하여, 평상시 스피커 선로 점검 및 출력 차단시 선로 복구 상태를 점검하여 차단 상태를 해제할 수 있도록 한다. 다시 말해, 출력차단부(316)는 중앙처리장치인 제어부(320)에서 DC 변환부(314)에서 입력된 전류값으로 스피커 라인의 쇼트 여부를 판별하고 쇼트로 판정시 출력차단부(316)의 릴레이 제어부(345)를 이용하여 앰프 입력과 스피커 출력단을 분리하여 다른 채널의 방송에 영향이 없도록 한다. 또한 PTC 소자를 내장하여 장비의 전원이 꺼져 있거나 고장으로 정상 동작하지 않을 때에도 선로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.

임피던스측정(입력)선택부(317) 및 임피던스 측정부(344)는 평상시(예: 방송을 하지 않는 경우) 점검주기 설정스위치에 의해 설정된 주기에 따라 DC 임피던스측정선택부(317)의 릴레이 제어부(345)를 사용하여 스피커 라인을 DC 임피던스 측정부(344)에 연결하여 스피커 및 전송선로의 DC 임피던스를 측정하고 이를 장비 설치시 기억된(혹은 기록한) 값과 비교하여 편차가 기준값보다 클 경우, 스피커 또는 전송선로의 이상으로 판단하여 전면 LED에 해당 선로의 이상상태를 표시하여 미리 점검을 할 수 있도록 한다. 또한, 방송시 선로의 쇼트로 판정되어 출력을 차단한 경우에 해당 선로를 주기적으로 측정하여 선로가 복구되었을 때, 자동으로 차단된 출력을 복원할 수 있도록 하는 기능을 한다.

스피커 출력단자(318)는 스피커를 연결하는 단자에 해당한다. 스피커 출력단자(318) 또는 앰프 입력단자(311)와 마찬가지로 커넥터 형태로 형성될 수 있다.

제어부(320)는 중앙제어장치로서, 도 3의 방송신호라인부(310), 상태표시 및 조작부(330), 라인점검부(341~347) 및 전원부(350)의 전반적인 제어동작을 담당한다. 제어부(320)는 임피던스 측정을 위하여 가령 출력차단부(316)를 차단한 상태에서 임피던스를 측정한 이후 가령 주기적으로 라인의 상태를 확인하여 이상 상태가 해제되면 출력차단부(316)를 다시 스피커 단자와 연결 즉 도통되도록 하여 정상적인 방송이 출력되도록 한다. 또한, 제어부(320)는 점검 동작 중에 방송신호가 검출될 때 방송신호가 스피커를 통해 송출되도록 하기 위하여 출력차단부(316)를 도통시키는 등의 동작을 수행할 수 있다. 나아가, 제어부(320)는 앰프 입력단자(311)로 입력되는 음성신호 및 스피커 출력단자(313)로 출력되는 출력 음성신호를 이더넷 통신부(347)로 제공하여 원격 모니터링장치로 전송되도록 할 수 있다.

이외에도 제어부(320)는 방송시 출력 전류 센서 입력을 받아 스피커 선로의 상태를 파악하고 출력차단부(316)의 릴레이 제어부(345)를 제어하는 역할을 한다. 평상시에는 스피커 선로의 상태를 점검하여 이상 상태를 표시함으로써 방송 시스템의 선제적인 점검 및 유지 보수를 할 수 있도록 한다. 방송 여부에 관계없이 이더넷 통신망을 통해 장비의 원격 제어 및 상태 모니터링, 입력/출력 음성신호의 원격 청취가 가능하여 현장에 출동하지 않고 장비 및 방송 시스템의 점검이 가능하도록 한다.

도 3에서 도시한 바 있는 제어부(320)는 실질적으로 CPU와 그 주변회로들로 구성된다. CPU는 32비트 ARM MICRO CONTROLLER를 사용하여 전체 시스템을 제어한다. 주변회로는 도면에 자세히 나타내지는 않았지만, CPU는 주변회로와 연동하기 위한 다양한 포트를 갖는다. 예를 들어, 앰프 신호 입력 단자에 방송신호 인가여부를 검출하는 회로 입력포트로서 ONAIR DETECT INPUT, 전면 조작 패널의 LED를 제어하고, 조작SW신호를 입력받는 포트로서 FRONT SUB BOARD CONTROL, POWER ON RESET, 필요시 MANUAL RESET을 하기 위한 회로인 MANUAL RESET, 앰프입력단자와 스피커출력단자간에 실제로 흐르는 전류값을 입력받아 스피커 라인의 SHORT 여부를 판정하기 위한 신호 입력포트인 SHORT DETECT INPUT, 제품 동작 상태 모니터링, 생산 시 제품 테스트 명령 송수신 등을 위한 시리얼 통신 포트인 DEBUG TERMINAL, 출력차단부 릴레이를 제어하는 포트인 RELAY CONTROL, 앰프 입력/스피커 출력 단자에 실제로 인가되는 AUDIO 신호 중에 모니터링 하기 위해 선택된 채널의 AUDIO 신호가 입력되는 MONITORING AUDIO INPUT, 출력단자에 연결된 스피커의 DC IMPEDANCE를 측정하는 회로를 제어하기 위한 포트인 DC IMPEDANCE 측정부 제어, 그리고 자동으로 스피커 연결 라인의 상태를 점검하는 주기를 설정하는 SWITCH 연결 포트인 TIME SWITCH 등이다.

상태표시 및 조작부(330)는 장비의 동작 상태 및 각 채널의 상태를 표시하고, 조작 키패드가 있어 장비의 동작 상태 모니터링 및 설정, 제어를 할 수 있다. 상태표시 및 조작부(330)는 적(R), 녹(G)의 LED 소자를 구성하여 이상 상태는 적색 LED 점멸, 정상 상태는 녹색 LED 점등, 점검 요함은 녹색 LED를 점멸시키는 등의 동작을 수행할 수 있으며, 조작부를 통해 관리자의 다양한 제어명령을 수신할 수 있다. 대표적으로 라인점검장치(110')의 리셋이나 동작모드 설정 등이 이루어질 수 있다. 대표적인 조작 행위는 전원버튼을 통해 이루어질 수 있다.

라인점검부(341~347)는 입력음성 모니터링부(341), 자동이득조정부(342), 모니터링 입력선택부(343), 임피던스 측정부(344), 릴레이 제어부(345), 점검주기 설정부(346) 및 이더넷 통신부(347)의 일부 또는 전부를 포함하며, 여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것을 앞서서의 의미와 동일하다. 여기서 일부 또는 전부는 방송신호라인부(310)에 포함되어 구성될 수도 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 방송신호라인부(310)와 라인점검부(341~347)의 구성을 특별히 한정하지는 않을 것이다.

입력음성 모니터링부(341)는 실제 입력단자(311)로 입력되는 음성을 모니터링하기 위해 3선식의 경우 HOT 신호라인과 EM 신호라인의 앰프 입력신호를 적절한 레벨로 변환하고 합산하여 모니터링 입력선택부(343)로 전달한다(채널1, 채널8). 입력음성 모니터링부(341)는 앰프 입력단자(예: 3선식 배선의 경우 HOT 및 EM 단자, 2선식 배선의 경우 HOT 단자)에 인가되는 음성 신호를 임피던스변환 트랜스를 거쳐 입력받아 모니터링 입력선택부(343)로 전달한다.

자동이득조정부(AGC)(342)는 스피커로 출력되는 전류의 크기는 연결된 스피커의 용량에 비례하며 이에 따라 검출된 음성신호의 레벨도 편차가 많이 발생하므로 적절한 음량의 신호로 만들기 위한 자동이득 조정회로이다. 스피커로 출력되는 음성신호를 모니터링하기 위해서는 스피커로 흐르는 전류를 측정하여 음성신호로 변환하여야 하는데, 스피커에 흐르는 전류는 스피커의 용량에 따라 많은 차이가 발생한다. 예를 들어 1W 스피커와 100W 스피커의 전류 차이는 동일 인가 전압 대비 100배가 되기 때문에 전류를 그대로 전압으로 변환하여 모니터링할 경우에는 연결된 스피커 용량에 따른 음량 차이가 많이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해 검출된 음성신호를 적절한 볼륨 레벨로 만들어 주는 자동이득 회로가 내장된다.

모니터링 입력선택부(343)는 모니터링 신호를 선택하기 위한 아날로그 멀티플렉스(혹은 멀티플렉서) 회로이다. 입력음성 2채널(CH1, CH8)과 출력음성 16채널(CH1~16) 중에 모니터링을 원하는 채널을 선택하여 AGC 회로로 전달한다. 스피커 단자의 경우 전 채널(16CH), 앰프 입력의 경우 CH1, CH8 두 개의 신호를 선택하여 자동이득조정부(342)로 전달하여 실제 입, 출력 음성신호를 선택하여 모니터링할 수 있다.

(DC)임피던스 측정부(344)는 방송신호라인의 출력차단부(316)가 차단되어 임피던스측정선택부(317)의 동작에 의해 특정 방송신호라인이 임피던스 측정부(344)로 연결될 때 해당 방송신호라인의 임피던스를 측정한다. 임피던스 측정은 결국 선로의 저항이나 인덕턴스, 리액턴스 중 적어도 하나를 측정하는 것이므로, 제어부(320)를 통해 기설정된 기준값과의 비교가 이루어진다고 볼 수 있다.

릴레이 제어부(345)는 출력차단부(316) 및 임피던스측정선택부(317)의 릴레이를 구동하는 회로이다. 릴레이(relay)는 고압 스위칭소자를 통상 지칭한다.

점검주기 설정부(346)는 방송을 하지 않을 때 본 발명의 실시예에 따른 스위치에 의해 설정된 주기에 따라 스피커 및 선로의 상태를 주기적으로 점검하여 이상 상황을 알려 미리 점검을 할 수 있다. 설명의 편의상 스위치라 지칭하였지만, 본 발명의 실시예에서는 물리적인 스위치에 제한하지 않고, 터치스크린에서 버튼을 선택하여 설정하는 등의 모든 동작을 포함할 수 있을 것이다. 따라서, 터치스크린상의 버튼이 될 수도 있다. 나아가, 설정을 위한 스위치는 음성인식이 될 수도 있다.

이더넷 통신부(347)는 네트워크 인터페이스로서 장비의 설정 및 제어, 입출력 음성의 모니터링을 이더넷을 통하여 수행할 수 있도록 하는 인터페이스 회로이다. 이더넷 통신부(347)는 가령 ETHERNET INTERFACE IC와 ISOLATION TRANSFORMER로 구성되어 있으며 MAIN CONTROLLER와 SPI 포트로 연결되어 빠른 속도의 통신을 가능하게 한다. ETHERNET NETWORK를 사용하여 장비의 제어와 상태 모니터링, 입/출력단자의 실제 AUDIO 신호 모니터링 기능을 수행할 수 있도록 한다.

전원부(350)는 DC 24V 전원을 입력받아 장비 즉 라인점검장치(110')의 동작에 필요한 전원을 공급하는 회로이다. 입력 전원을 변환하기 위한 DC-DC 컨버터 등을 포함할 수 있다.

도 4는 도 3의 DC 임피던스 측정부의 회로도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도 3의 임피던스 측정부(344)는 신호 및 전원 절연부(400), 정전류 회로(410), 절연 DC-DC 컨버터(420), V-F 컨버터(430) 및 영점 조정 및 보호회로(440)의 일부 또는 전부를 포함하며, 여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서서의 의미와 동일하다.

도 4에서 볼 때, 신호 및 전원 절연부(400) 이외의 회로들은 주 회로와 접지(GROUND)가 분리된다. 또한, 영점 조정 및 보호회로(440)에서 점선으로 표시한 라인은 타 고압신호선이므로 타 신호라인과 이격되어 1mm를 유지해야 한다.

신호 및 전원 절연부(400)는 측정회로와 주회로간에 절연을 위해 전원의 경우 DC-DC 컨버터, 일반신호선의 경우 포토커플러(PHOTO COUPLER)를 사용한다.

정전류 회로(410)는 DC 임피던스 즉 저항값을 측정하는 기준 정전류 발생회로로서 저저항측정용과 고저항측정용 두가지 정전류 회로로 구성되어 있다.

VF 컨버터(430)는 측정된 저항값 신호(전압)를 절연하여 CPU 등의 제어부(320)로 전송하기 위해 주파수 신호로 변환하는 회로이다.

영점조정 및 보호회로(440)는 정확한 측정을 위해 자체 0점 조정을 할 수 있도록 릴레이를 사용하여 입력 단자를 쇼트시키는 회로이며, 측정시에 고전압이 인가되어도 회로가 고장나지 않도록 FET와 다이오드(DIODE)를 사용한 보호회로가 구성되어 있다.

도 4에서 볼 때, 좌측은 도 3의 제어부(320)를 구성하는 CPU의 각 단자에 연결되며, 우측은 도 3에서 볼 때 임피던스측정 선택부(317)에 연결된다. 이외에 도 4에서 소자들의 연결 관계와 관련하여 많은 지면을 할애하지는 않지만, 도 4를 통해 당업자가 충분히 알 수 있는 것이므로, 더 이상의 기술은 생략하도록 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 라인점검장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

설명의 편의상 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 라인점검장치(110)는 전류검출부를 포함하는 방송신호라인부에서, 방송신호의 입력시 각각의 방송신호라인에 흐르는 전류를 검출한다(S500). 본 발명의 실시예에 따라 전류검출부(313)는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 3선식의 경우 EM 신호라인과 HOT 신호라인에서 각각 전류 검출이 이루어질 수 있다.

또한, 라인점검장치(110)는 라인점검부가 방송신호로서 입력되는 음성신호와 전류검출부에서 검출되는 검출 전류에 의한 출력 음성신호를 비교한다(S510). 라인점검장치(110)는 EM 신호라인과 HOT 신호라인에서 각각 검출되는 전류를 합산하여 출력 음성신호를 생성한다. 그리고 입력 음성신호와 비교할 수 있다.

나아가, 라인점검장치(110)는 라인점검부의 비교 결과를 근거로 각 방송신호라인의 선로 상태를 판단 및 점검한다(S520). 예를 들어, 입력음성신호와 출력음성신호의 차이가 발생하면 선로의 상태가 좋지 않다고 판단할 수 있다. 물론, 신호 라인마다 내부 임피던스를 가지므로 이를 고려하여 판단이 이루어질 수 있다.

선로 상태를 판단하거나 점검하면서 라인점검장치(110)는 방송신호를 출력하는 스피커의 용량에 따라 증폭률 즉 이득(A)을 다르게 설정하여 해당 설정에 따라 증폭된 신호를 이용할 수 있다. 이는 라인점검장치(110)의 설치시 스피커의 용량을 근거로 기설정한 값을 근거로 이루어질 수 있다. 자세한 내용은 도 3의 자동이득조정부(342)에서 잘 보여주고 있다.

상기한 내용 이외에도 도 5의 라인점검장치(110)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

한편, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 컴퓨터장치 105: 앰프장치
110, 110': 라인점검장치 120: 모니터링장치
200: 통신 인터페이스부 210, 310: 방송신호라인부
220, 320: 제어부 230: 상태출력부
240: 라인점검부 312: 입력신호검출부
313: 전류검출부 314: DC 변환부
315: 출력음성 모니터링부 316: 출력차단부
317: 임피던스측정 선택부 341: 입력음성 모니터링부
342: 자동이득조정부 343: 모니터링 입력선택부
344: 임피던스 측정부 345: 릴레이 제어부
346: 점검주기 설정부 350: 전원부

Claims (12)

1. 음성신호의 입력시 각각의 방송신호라인에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부를 포함하는 방송신호라인부;
   상기 음성신호로서 앰프 출력에 따라 설정된 전류값과 상기 전류검출부에서 검출된 검출전류를 비교하는 라인점검부;
   상기 라인점검부의 비교 결과를 근거로 상기 각 방송신호라인의 선로 상태를 판단 및 점검하는 제어부;
   상기 전류검출부의 출력단에 연결되며, 상기 전류검출부의 검출 전류를 합산하여 출력 음성신호로 생성하는 출력음성 모니터링부;
   모니터링을 위해 상기 입력되는 음성신호를 취득하는 입력음성 모니터링부;
   상기 입력음성 모니터링부의 입력 음성신호와 상기 출력음성 모니터링부의 출력 음성신호를 선택 및 비교하는 모니터링 입력선택부;
   상기 모니터링 입력선택부의 출력신호를 증폭하여 상기 비교 결과로서 상기 제어부로 제공하는 자동이득조정부; 및
   주변의 원격장치와 이더넷 통신을 위한 이더넷 통신부;를 포함하되,
   상기 자동이득조정부는,
   상기 음성신호를 출력하는 스피커의 용량에 따라 증폭률(A)을 다르게 설정하며,
   상기 이더넷 통신부는,
   상기 방송신호로서 입력되는 앰프 방송 음성신호 및 출력되는 스피커의 출력 음성신호를 모니터링을 위해 상기 원격장치로 전송하는 라인점검장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 방송신호라인부는,
   상기 전류검출부의 검출 전류를 DC로 변환하여 상기 선로 상태로서 쇼트(short) 상태를 판단하도록 상기 제어부로 제공하는 DC 변환부; 및
   쇼트 상태시 상기 제어부의 제어하에 상기 각 방송신호라인의 음성신호 출력을 차단하는 출력차단부;를
   더 포함하는 라인점검장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 출력차단부의 차단시 상기 차단되는 방송신호라인의 임피던스 측정을 위해 선택되는 임피던스 측정선택부;
   상기 임피던스 측정선택부에 의해 선택되는 방송신호라인의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부; 및
   상기 제어부의 제어하에 상기 임피던스 측정선택부를 선택하는 릴레이 제어부;를
   더 포함하는 라인점검장치.
6. 삭제
7. 전류검출부를 포함하는 방송신호라인부가, 음성신호의 입력시 각각의 방송신호라인에 흐르는 전류를 검출하는 단계;
   라인점검부가, 상기 음성신호로서 앰프 출력에 따라 설정된 전류값과 상기 전류검출부에서 검출된 검출전류를 비교하는 단계;
   제어부가, 상기 라인점검부의 비교 결과를 근거로 상기 각 방송신호라인의 선로 상태를 판단 및 점검하는 단계;
   상기 전류검출부의 출력단에 연결되는 출력음성 모니터링부가, 상기 전류검출부의 검출 전류를 합산하여 출력 음성신호로 생성하는 단계;
   입력음성 모니터링부가, 모니터링을 위해 상기 입력되는 음성신호를 취득하는 단계;
   모니터링 입력선택부가, 상기 입력음성 모니터링부의 입력 음성신호와 상기 출력음성 모니터링부의 출력 음성신호를 선택 및 비교하는 단계; 및
   자동이득조정부가, 상기 모니터링 입력선택부의 출력신호를 증폭하여 상기 비교 결과로서 상기 제어부로 제공하는 단계;
   이더넷 통신부가, 주변의 원격장치와 이더넷 통신을 수행하는 단계;를 포함하되,
   상기 자동이득조정부가, 상기 음성신호를 출력하는 스피커의 용량에 따라 증폭률(A)을 다르게 설정하는 단계; 및
   상기 이더넷 통신부는, 상기 방송신호로서 입력되는 앰프 방송 음성신호 및 출력되는 스피커의 출력 음성신호를 모니터링을 위해 상기 원격장치로 전송하는 단계;를
   더 포함하는 라인점검장치의 구동방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제7항에 있어서,
    상기 방송신호라인상의 DC 변환부가, 상기 전류검출부의 검출 전류를 DC로 변환하여 상기 선로 상태로서 쇼트 상태를 판단하도록 상기 제어부로 제공하는 단계; 및
    상기 방송신호라인상의 출력차단부가, 쇼트 상태시 상기 제어부의 제어하에 상기 각 방송신호라인의 음성신호 출력을 차단하는 단계;를
    더 포함하는 라인점검장치의 구동방법.
11. 제10항에 있어서,
    임피던스 측정선택부가, 상기 출력차단부의 차단시 상기 차단되는 방송신호라인의 임피던스 측정을 위해 선택되는 단계;
    임피던스 측정부가, 상기 임피던스 측정선택부에 의해 선택되는 방송신호라인의 임피던스를 측정하는 단계; 및
    릴레이 제어부가, 상기 제어부의 제어하에 상기 임피던스 측정선택부를 선택하는 단계;를
    더 포함하는 라인점검장치의 구동방법.
12. 삭제

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