KR102183339B1

KR102183339B1 - 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102183339B1
Application number: KR1020190102549A
Authority: KR
Inventors: 박인구
Original assignee: 박인구
Priority date: 2019-08-21
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2020-11-26

Abstract

본 발명은 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방송 송출 시스템을 통해 일반방송, 긴급방송, 재난방송 등을 송출할 때, 출력 선로측의 임피던스와 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력을 실시간으로 측정하여 방송 선로나 스피커, 또는 오디오 앰프에 장애가 발생하였는지를 진단하고, 진단결과를 토대로 장애가 발생한 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나 다른 방송 선로나 스피커를 통한 음원 송출에 대한 스위칭 제어를 수행하거나, 장애가 발생하지 않은 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행함으로써, 상기 오디오 앰프와 스피커에 과부하가 걸리지 않도록 하고, 상기 오디오 앰프 및 스피커의 고장이나 수명이 짧아지는 것을 방지하고, 갑작스런 오디오 앰프나 스피커의 고장으로 인해 전체 방송이 중단되지 않도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치 및 그 방법{SWITCHING APPARATUS FOR PROTECTING AMP AND SPEAKER THROUGH FAULT DIAGNOSIS AND METHOD THEREOF}

네트워크의 광대역화와 방송 기술의 발전으로 인해서 재난방송, 일반방송, 개인 인터넷 방송, 학교, 빌딩, 아파트 또는 소규모의 마을 등에서 교육, 공지, 비상상황 또는 안내 등을 위한 전관방송 등의 많은 분야에서 각종 방송장비가 다양하게 설계되어 사용되고 있다.

또한 최근 들어 빈번하게 발생되는 화재사고, 지진 등의 각종 재난사고의 증가로 인해 사람들의 안전에 대한 관심이 집중되면서 현재의 방송장비 기술은 재난 정보의 효율적 제공이 더욱 더 요구되고 있다. 특히, 재난 재해의 빈번한 발생이 예상되는 지역에는 안전사고의 예방 및 빠른 대처를 통한 피해를 최소화하기 위해 관계 법령을 제정할 정도로 방송 송출 시스템에 대한 관심과 수요는 점차 증가하는 추세에 있다.

이와 같이 방송 목적이나 서비스 대상의 규모에 따라 방송을 수행할 경우, 다양한 오디오 처리장치 및 영상 처리장치가 사용되는데, 예를 들어 기존의 방송 송출 시스템은 통상적으로 오디오 신호를 각 스피커별로 제공하는 구조이기 때문에 복수 개의 오디오 앰프를 사용하며, 그에 따른 시스템 구축비용이 많이 발생하였다.

또한 상기 방송 송출 시스템을 한번 설치하게 되면 사용자들은 시스템 구조를 변경하기 어렵기 때문에 설치 구조 그대로 사용하게 되는데, 이 경우 오디오 앰프에 고장이 발생하면, 종래에는 고장난 오디오 앰프를 교체하거나 수동으로 라인 구조를 변경하는 방식을 사용하였기 때문에 숙련된 기술자가 아니면 오디오 앰프의 유지 보수를 수행하기 매우 불편하였으며, 신속한 교체나 구조 변경이 이루어지지 않으면 방송사고로 이어진다.

이에 따라 최근에는 방송 장비에 사용하는 오디오 앰프를 이중화하여, 주 기능을 수행하는 오디오 앰프에 이상이 발생하는 경우 보조 기능을 수행하는 오디오 앰프를 사용하는 기술이 도입되었지만, 오디오 앰프 등의 방송장비 이중화에는 많은 비용이 들고, 이중화 처리하였다 하더라도 선로 및 스피커의 불량이나 고장으로 오디오 앰프가 대미지(damage)를 입어 고장이 발생하는 경우에는 적절한 대처를 수행하지 못한다.

즉 출력의 한계를 가지는 오디오 앰프는 특성상 스피커와 밀접하게 관련되어 있고, 불량 스피커 및 선로는 오디오 앰프의 출력 임피던스를 단락 상태에 가깝게 만들며, 이에 따라 오디오 앰프의 내부 코일에는 막대한 부하가 걸려 결국 고장을 일으킨다.

또한 기존의 분배 기능을 가진 방송 장비는 자체적으로 장애진단이 불가능하기 때문에 불량 스피커와의 연결은 오디오 앰프의 과부하로 이어지고, 오디오 앰프에 이상이 발생되면 방송이 불가능해진다.

또한 오디오 앰프의 불량은 스피커의 불량만이 아닌 건물의 노후화, 설치류에 의한 케이블 파손, 화재나 지진발생시 건물의 배선 접합 등 수많은 상황에 노출될 수 있다.

또한 오디오 앰프 자체에 불량이나 장애가 발생하거나 예측되는 경우, 오디오 앰프의 출력을 다른 오디오 앰프나 예비용 오디오 앰프로 스위칭하지 못하면, 해당 오디오 앰프와 연결된 스피커에 과부하가 걸려 장애가 발생될 수 있다.

따라서 본 발명에서는 일반방송, 긴급방송, 재난방송 등의 각종 음원에 대한 방송 송출을 수행할 때, 출력 선로측의 임피던스와 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력을 실시간으로 측정하여 방송 선로나 스피커, 또는 오디오 앰프의 장애 유무를 확인하고, 확인결과 장애가 발생되는 경우 해당 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나 다른 방송 선로나 스피커를 통한 음원 송출에 대한 스위칭 제어를 수행하거나, 장애가 발생하지 않은 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행함으로써, 상기 오디오 앰프와 스피커에 과부하가 걸리지 않도록 하고, 상기 오디오 앰프 및 스피커의 고장이나 수명이 짧아지는 것을 방지하고, 갑작스런 오디오 앰프나 스피커의 고장으로 인해 발생할 수 있는 방송사고를 예방할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

또한 본 발명에서는 장애가 발생한 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나 다른 방송 선로나 스피커를 통한 음원 송출에 대한 스위칭 제어를 수행하거나, 또는 장애가 발생하거나 예측된 오디오 앰프를 다른 오디오 앰프 또는 예비용 오디오 앰프로의 스위칭 제어를 수행하는 스위칭 장치에서 관리자 단말로 장애 발생 및 처리 정보를 제공하여, 유지보수를 신속하고 정확하게 이루어질 수 있도록 하며, 관리자가 상기 관리자 단말을 통해 원격에서 스위칭 장치의 구동을 제어할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

먼저 한국등록특허 제1812700호(2017.12.27.)는 자체 고장 진단 기능이 있는 음향 장비용 다중 절환 장치 및 방법에 관한 것으로, 방송 유지가 절대적으로 필요한 재난 방송 장비, 보안 방송 장비, 전관 방송 장비 등의 음향 장비에서, 자체 고장 진단 기능을 가지고 고장 진단시 다중 제어 장비로 절환되도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다.

즉 상기 선행기술은 정상적인 일반 상태에서는 주 제어 장비가, 절환기를 통해 오디오 음원 장비로부터 음원에 해당하는 오디오 신호와, 방송 장비로부터 방송 제어 신호에 해당하는 제어 데이터를 받아들여, 이들을 네트워크를 통해 복수개의 앰프와 같은 단말로 방송을 출력 제어하게 되나, 주 제어 장비가 그러한 제어를 수행할 수 없는 경우에는, 적어도 하나의 보조 제어 장비 중의 어느 하나의 보조 제어 장비가 주 제어 장비의 제어를 대신 행하게 되도록 절환되는 장치 및 방법에 대하여 기재하고 있다.

또한 한국등록특허 제1247730호(2013.03.26.)는 절체기능을 갖는 복수의 앰프를 이용한 방송시스템에 관한 것으로, 각각의 용도로 사용되는 앰프에 절체기가 설치되어 다른 용도로 사용되는 앰프 또는 다른 보조앰프를 통하여 스피커와 연결토록 함으로써 각 앰프의 고장상태확인이 가능함은 물론 다른 앰프를 사용하여 비상방송 등의 수행이 가능하도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다.

즉 상기 선행기술은 각 앰프의 고장상태확인이 가능함은 물론 다른 앰프를 사용하여 비상방송 등의 수행이 가능하고, 복수의 앰프를 효율적으로 활용하고, 보조앰프를 통하여 방송의 원활한 수행이 가능하고, 설치면적을 줄이면서 구조를 단순화하며, 스피커와 앰프를 적절하게 활용할 수 있는 방송 시스템에 대하여 기재하고 있다.

이상에서 선행기술들을 검토한 결과, 상기 선행기술들은 주 제어 장비가 제어를 수행할 수 없는 경우 적어도 하나의 보조 제어 장비 중의 어느 하나의 보조 제어 장비가 주 제어 장비의 제어를 대신 행하도록 하는 구성, 어느 하나의 앰프가 고장나면 다른 앰프를 사용하여 비상방송 등의 수행하는 구성 등을 제시하고 있지만, 본 발명은 스위칭 장치를 통해 출력 선로측의 임피던스와 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력을 실시간으로 측정하여 방송 선로나 스피커, 또는 오디오 앰프의 장애 유무를 확인하고, 장애가 발생한 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나 다른 방송 선로나 스피커를 통한 음원 송출에 대한 스위칭 제어를 수행하거나, 또는 장애가 발생하지 않은 오디오 앰프로의 스위칭 제어를 수행하고, 또한 관리자 단말로 장애가 발생한 방송 선로나 스피커, 또는 오디오 앰프에 대한 정보를 제공함으로써, 오디오 앰프 및 스피커의 고장 발생이나 수명이 짧아지는 것을 예방하고, 오디오 앰프나 스피커의 고장으로 인한 방송 중단을 방지하며, 신속하고 정확한 유지보수가 이루어질 수 있도록 하는 기술적 특징을 제시하는 것으로서, 이와 관련된 구성에 대해서는 상기 선행기술에 아무런 기재나 그 어떠한 암시도 없기 때문에 상기 선행기술과 본 발명은 기술적 차이점이 분명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 일반방송, 긴급방송, 재난방송 등을 송출할 때, 스위칭 장치를 통해 출력 선로측의 임피던스를 실시간으로 측정하여 방송 선로나 스피커의 장애 발생을 진단하고, 진단결과를 토대로 장애가 발생한 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나 다른 방송 선로나 스피커를 통한 음원 송출에 대한 스위칭 제어를 수행할 수 있도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 스위칭 장치에서 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력을 실시간으로 측정하고, 상기 오디오 앰프의 입력단에서 측정한 전력과 출력단에서 측정한 전력(즉 선로에 공급되는 전력)을 비교하여, 출력단의 전력 변화가 없는 상태에서 상기 오디오 앰프의 입력단의 전력이 임계 전력 이상으로 증가하면 오디오 앰프의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 예측되는 것으로 진단하고, 진단결과를 토대로 어느 하나의 오디오 앰프에 장애가 발생되거나 예측되면 다른 오디오 앰프나 예비용 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행할 수 있도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 스위칭 장치에서 장애가 발생한 방송 선로나 스피커의 방송 송출 차단이나 다른 방송 선로나 스피커를 통한 음원 송출을 위한 스위칭 제어, 및 장애가 발생하지 않은 오디오 앰프로의 스위칭 제어를 통해, 오디오 앰프 및 스피커의 과부하로 인한 고장 발생이나 수명이 짧아지는 것을 방지하고, 오디오 앰프나 스피커의 고장으로 인한 방송중단을 예방할 수 있도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 스위칭 장치에서 관리자 단말로 장애 발생 및 처리 정보를 제공하여, 유지보수를 신속하고 정확하게 수행할 수 있도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 소정의 구역에 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커를 별도로 구비하고, 어느 하나의 스피커에 장애가 발생되는 경우 상기 스위칭 장치에서 장애가 발생한 스피커로 송출되던 음원이 장애가 발생하지 않은 스피커로 송출될 수 있도록 스위칭함으로써, 방송이 중단되지 않도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 스위칭 장치에서 장애가 발생한 스피커를 통해 송출되는 방송을 장애가 발생하지 않은 스피커를 통해 송출하도록 스위칭할 때, 송출 파워를 높여 출력함으로써, 해당 지역에서의 방송에 차질이 없도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 스피커를 이중화하여 구성하고, 스피커에 장애가 발생되면 상기 스위칭 장치에서 예비 스피커를 통해 방송 송출이 이루어지도록 스위칭함으로써, 방송이 중단되지 않도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 관리자가 관리자 단말을 통해 원격에서 상기 스위칭 장치의 구동을 제어할 수 있도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치는, 적어도 하나 이상의 오디오 앰프; 상기 적어도 하나 이상의 오디오 앰프와 적어도 하나 이상의 스피커 간의 방송 선로를 연결하거나 차단하는 스위칭부; 상기 오디오 앰프에서 상기 스위칭부를 거쳐 상기 방송 선로를 통해 상기 스피커로 특정 음원에 대한 방송을 송출할 때, 상기 스위칭부에서 상기 방송 선로로 연결되는 출력 선로측의 임피던스를 실시간으로 측정하는 임피던스 측정부; 및 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스에 따라 방송 선로, 스피커 또는 이들의 조합을 포함한 장애 발생 유무를 진단하는 장애 진단부;를 포함하며, 상기 진단한 결과 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생한 것으로 감지되면, 상기 장애가 발생한 특정 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커를 통해 상기 방송 송출을 수행하도록 상기 오디오 앰프와 상기 방송 선로 사이의 연결을 스위칭하여 상기 오디오 앰프와 스피커에 과부하가 걸리는 것을 방지함으로써, 상기 오디오 앰프와 스피커의 고장이나 수명이 짧아지는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스위칭 장치는, 상기 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력을 측정하는 전력 측정부;를 더 포함하며, 상기 장애 진단부는, 상기 측정한 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력 비교를 토대로 상기 오디오 앰프의 장애 발생 유무나 장애 발생 예측을 진단하는 것을 더 포함하며, 상기 스위칭부는, 상기 진단한 결과 특정 오디오 앰프에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되면, 상기 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 특정 오디오 앰프를 다른 오디오 앰프 또는 예비 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 장애 진단부는, 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스가 기 설정된 임계 임피던스 값의 범위를 벗어나는 경우 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생한 것으로 진단하며, 상기 측정한 오디오 앰프의 출력단의 전력 변화가 없는 상태에서 상기 측정한 오디오 앰프의 입력단의 전력이 기 설정된 임계 전력 이상이면, 상기 오디오 앰프의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스위칭부는, 소정의 방송 구역에 적어도 하나 이상의 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커가 각각 구비된 경우, 상기 장애 진단부의 진단결과 상기 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커 중 어느 하나의 스피커에 장애가 발생되면, 장애가 발생한 스피커로 송출되던 음원이 장애가 발생하지 않은 스피커로 송출될 수 있도록 스위칭 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스위칭부는, 상기 스피커가 예비 스피커를 포함하여 이중화된 경우, 상기 장애 진단부의 진단결과 현재 구동중인 스피커에 장애가 발생되면, 장애가 발생한 스피커를 통한 방송 송출을 차단하고, 상기 예비 스피커를 통해 방송 송출이 이루어지도록 스위칭 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호 방법은, 방송 송출 시스템의 스위칭 장치에서, 적어도 하나 이상의 오디오 앰프에서 스위칭부를 거쳐 방송 선로를 통해 적어도 하나 이상의 스피커로 특정 음원에 대한 방송을 송출할 때, 상기 스위칭부에서 상기 방송 선로로 연결되는 출력 선로측의 임피던스를 실시간으로 측정하는 임피던스 측정 단계; 상기 방송 송출 시스템의 스위칭 장치에서, 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스에 따라 방송 선로, 스피커 또는 이들의 조합을 포함한 장애 발생 유무를 진단하는 장애 진단 단계; 및 상기 방송 송출 시스템의 스위칭 장치에서, 상기 진단한 결과 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생되면, 상기 적어도 하나 이상의 오디오 앰프와 적어도 하나 이상의 스피커 간의 방송 선로를 연결하거나 차단하는 스위칭 단계;를 포함하며, 상기 진단한 결과 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생한 것으로 감지되면, 상기 장애가 발생한 특정 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커를 통해 상기 방송 송출을 수행하도록 상기 오디오 앰프와 상기 방송 선로 사이의 연결을 스위칭하여 상기 오디오 앰프와 스피커에 과부하가 걸리는 것을 방지함으로써, 상기 오디오 앰프와 스피커의 고장이나 수명이 짧아지는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 앰프와 스피커 보호 방법은, 상기 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력을 측정하는 전력 측정 단계;를 더 포함하며, 상기 장애 진단 단계는, 상기 측정한 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력 비교를 토대로 상기 오디오 앰프의 장애 발생 유무나 장애 발생 예측을 진단하는 것을 더 포함하며, 상기 스위칭 단계는, 상기 진단한 결과 특정 오디오 앰프에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되면, 상기 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 특정 오디오 앰프를 다른 오디오 앰프 또는 예비 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 장애 진단 단계는, 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스가 기 설정된 임계 임피던스 값의 범위를 벗어나는 경우 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생한 것으로 진단하며, 상기 측정한 오디오 앰프의 출력단의 전력 변화가 없는 상태에서 상기 측정한 오디오 앰프의 입력단의 전력이 기 설정된 임계 전력 이상이면, 상기 오디오 앰프의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스위칭 단계는, 소정의 방송 구역에 적어도 하나 이상의 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커가 각각 구비된 경우, 상기 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커 중 어느 하나의 스피커에 장애가 발생되면, 장애가 발생한 스피커로 송출되던 음원이 장애가 발생하지 않은 스피커로 송출될 수 있도록 스위칭 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스위칭 단계는, 상기 스피커가 예비 스피커를 포함하여 이중화된 경우, 현재 구동중인 스피커에 장애가 발생되면, 장애가 발생한 스피커를 통한 방송 송출을 차단하고, 상기 예비 스피커를 통해 방송 송출이 이루어지도록 스위칭 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치 및 그 방법에 따르면, 일반방송, 긴급방송, 재난방송 등을 송출할 때, 스위칭 장치를 통해 출력 선로측의 임피던스와 오디오 앰프 및 스피커에 인가되는 전력을 실시간으로 측정하여 방송 선로나 스피커, 또는 오디오 앰프의 장애 유무를 확인하고, 장애가 발생한 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 수행하기 위한 스위칭 제어를 수행하거나, 장애가 발생하지 않은 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행함으로써, 상기 오디오 앰프와 스피커에 과부하가 걸리지 않도록 하고, 상기 오디오 앰프 및 스피커의 고장이나 수명이 짧아지는 것을 방지하고, 오디오 앰프나 스피커의 고장으로 인한 방송 중단을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상기 스위칭 장치에서 관리자 단말로 장애가 발생한 방송 선로나 스피커, 또는 오디오 앰프에 대한 정보를 제공함으로써, 신속하고 정확한 유지보수를 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 소정의 구역에 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커가 구비된 경우, 어느 하나의 스피커에 장애가 발생되면 상기 스위칭 장치에서 장애가 발생하지 않은 스피커로 방송 송출이 이루어지도록 하며, 또한 스피커를 이중화하여 구성한 경우, 스피커에 장애가 발생되면 상기 스위칭 장치에서 예비 스피커를 통해 방송 송출이 이루어지도록 함으로써, 방송 송출이 중단되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치가 적용된 방송 송출 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치에서의 스위칭 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 입력장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애가 발생한 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하기 위한 스위칭 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애가 발생한 오디오 앰프에서 장애가 발생하지 않은 오디오 앰프로의 스위칭 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치 및 그 방법에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.

먼저 본 발명에서 사용되는 '선로'는 스위칭 장치의 출력포트와 스피커의 입력포트 사이의 라인, 방송 선로, 출력측 방송 선로, 출력 선로, 스피커 입력선로, 스위칭 장치의 출력 선로를 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치가 적용된 방송 송출 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 방송 송출 시스템은 스위칭 장치(100), 오디오 입력장치(200), 오디오 앰프(300), 스피커(400), 관리자 단말(500) 등을 포함하여 구성된다.

상기 스위칭 장치(100)는 IP 네트워크, 케이블, USB 메모리, 마이크 등을 통해 입력되는 일반방송(예를 들어 음악방송 등), 재난방송(예를 들어, 화재, 지진, 홍수 등), 긴급방송(속보 등) 등의 각종 음원에 대한 방송을 방송 선로를 통해 복수의 스피커(400)로 송출할 때, 상기 방송 선로로 연결되는 출력 선로측의 임피던스를 실시간으로 측정하여 방송 선로, 스피커(400) 또는 이들의 조합을 포함한 장애 유무를 확인하고, 상기 확인한 결과를 토대로 장애가 발생한 방송 선로나 스피커(400)를 통한 방송 송출을 차단하기 위한 스위칭 제어를 수행한다. 이때 임피던스는 교류 회로에서 전압과 전류의 비로서, 전압을 인가했을 때 전류가 흐르는 것을 반항하는 정도를 나타낸 값이다.

예를 들어 상기 스위칭 장치(100)를 통해 복수의 스피커(400)로 각종 음원에 대한 방송 송출을 수행하는 과정에서, 특정 방송 선로로 연결되는 출력 선로측의 임피던스를 측정한 결과, 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스가 기 설정된 임계 임피던스 값의 범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 상기 스위칭 장치(100)는 장애가 발생한 것으로 판단되는 방송 선로나 스피커(400)로 방송이 송출되지 않도록 내부 결선을 자동으로 변경한다.

이를 통해서, 상기 스위칭 장치(100)는 방송 선로 및 스피커(400)의 불량이나 고장으로 오디오 앰프(300)가 영향을 받아 고장이나 수명이 짧아지는 것을 방지하고, 이를 토대로 방송이 중단되는 상황이 발생하지 않도록 한다. 즉 오디오 앰프(300)의 갑작스런 고장으로 인해 발생할 수 있는 방송사고의 위험성을 예방하며, 사용자들의 방송 송출 시스템에 사용되는 각종 방송장비에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 것이다.

또한 상기 스위칭 장치(100)는 장애가 발생한 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하기 위한 스위칭 제어를 수행하고자 할 때, 장애가 발생한 스피커를 스위치 오프하는 가장 기본적인 기능 이외에, 장애가 발생한 스피커를 통한 방송 송출은 차단하고 해당 방송을 장애가 발생하지 않은 다른 스피커를 통해 출력하도록 스위칭하는 방식(도 5의 (a) 참조), 스피커가 이중화 되어 있는 경우 2개의 스피커 중에서 장애가 발생한 스피커 대신 장애가 발생하지 않은 예비 스피커로 방송 송출을 스위칭하는 방식(도 5의 (b) 참조) 등 여러 가지 방식을 적용할 수 있다.

또한 상기 스위칭 장치(100)는 상기 오디오 앰프(300)의 입력단의 전력과 상기 오디오 앰프(300)의 출력단의 전력(즉 상기 스피커(400)의 입력포트와 연결된 선로에 공급되는 전력)을 실시간으로 측정하고, 상기 측정한 오디오 앰프(300)의 입력단 및 출력단의 전력을 비교하여, 상기 오디오 앰프(300)의 입력단의 전력이 기 설정된 임계 전력 이상(즉 출력측 전력의 변화가 없는 상태에서 상기 오디오 앰프(300)의 소모 전력이 급격하게 증가하는 경우)이 되면, 상기 오디오 앰프(300)의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되는 것으로 진단한다. 그리고 진단결과를 토대로 특정 오디오 앰프(300)에 장애가 발생되거나 예측되면 다른 오디오 앰프 또는 예비용 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행한다. 이때 상기 임계 전력은 상기 오디오 앰프(300)에 대한 정격전력과 동일하거나 정격전력의 소정의 범위(예: 100% ~ 120%) 내에서 설정되는 값이다.(도 6 참조)

한편, 상기 스위칭 장치(100)는 상기 오디오 앰프(300)의 소모 전력 및 상기 오디오 앰프(300)의 출력단의 전력(즉 상기 스피커(400)의 입력포트와 연결된 선로에 공급되는 전력)을 실시간으로 측정하고, 상기 측정한 오디오 앰프(300)의 소모 전력이 기 설정된 임계 전력 이상이고 상기 측정한 오디오 앰프(300)의 출력단의 전력이 상기 임계 전력 이하(즉 출력측 전력의 변화가 없는 상태에서 상기 오디오 앰프(300)의 소모 전력이 급격하게 증가하는 경우)이면, 상기 오디오 앰프(300)의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되는 것으로 진단할 수 있다. 이때 상기 오디오 앰프(300)의 소모 전력은 무부하 상태에서 측정된 전력으로서, 상기 오디오 앰프(300)의 출력단이 오프 상태일 때 측정한 오디오 앰프만의 소비 전력을 의미한다.

또한 상기 스위칭 장치(100)는 상기 설명한 것과 같이 상기 오디오 앰프(300)의 입력단과 출력단의 전력 비교를 통해 상기 오디오 앰프(300)의 장애 발생을 확인하거나 예측하는 방법 이외에, 온도 정보를 사용하여 상기 오디오 앰프(300)의 장애 발생을 확인하거나 예측할 수 있다.

즉 상기 오디오 앰프(300)의 온도 및 출력측 온도(즉 선로 온도)를 실시간으로 측정하고, 상기 측정한 오디오 앰프(300)의 온도와 출력측 온도를 비교하여, 상기 측정한 오디오 앰프(300)의 온도가 기 설정된 임계 온도 이상이고 상기 측정한 출력측 온도가 상기 임계 온도 이하(즉 츨력측 온도의 변화가 없는 상태에서 상기 오디오 앰프(300)의 온도가 급격하게 증가하는 경우)이면, 상기 오디오 앰프(300)의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되는 것으로 진단하는 것이다. 이 경우 상기 스위칭 장치(100)는 상기 진단결과를 토대로 특정 오디오 앰프(300)에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되면, 다른 오디오 앰프 또는 예비용 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행한다.

이처럼 상기 스위칭 장치(100)에서 상기 오디오 앰프(300)의 온도 및 출력측 온도(즉 선로 온도)를 측정할 경우, 본 발명에서는 해당 선로에 온도계를 설치하여 측정하는 방식을 사용할 수 있다.

또한 상기 스위칭 장치(100)는 출력 선로측의 임피던스의 측정결과를 토대로 한 특정 방송 선로나 스피커의 장애 발생 확인과 장애가 발생한 방송 선로나 스피커(400)의 음원 송출 차단이나 다른 방송 선로나 스피커(400)를 통한 음원 송출을 위한 스위칭 제어결과, 또는 상기 오디오 앰프(300)의 입력단의 전력 및 출력단의 전력(즉 상기 스피커(400)의 입력포트와 연결된 선로에 공급되는 전력)의 측정결과를 토대로 한 특정 오디오 앰프의 장애 발생이나 예측, 및 장애가 발생하거나 예측된 오디오 앰프를 다른 오디오 앰프 또는 예비용 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어결과에 대한 장애 발생 및 처리 정보를 생성하고, 상기 생성한 장애 발생 및 처리 정보를 관리자 단말(500)로 전송함으로써, 관리자가 상기 장애 발생 및 처리 정보를 토대로 신속하고 정확한 유지보수를 수행할 수 있도록 한다.

또한 상기 스위칭 장치(100)는 상기 장애 발생 및 처리 정보를 기기의 외곽에 구비된 표시부를 통해 표시하여, 관리자가 확인하도록 할 수 있다.

이때 상기 표시부를 통해 표시되는 정보는 정상적인 동작을 의미하는 파란색, 방송 선로나 스피커에 장애가 발생하거나, 또는 오디오 앰프에 장애가 발생하였음을 알리는 노란색이나 빨간색 등과 같이 색상을 달리 표시함으로써, 사용자가 방송 선로나 스피커, 또는 오디오 앰프의 상태를 직관적으로 확인함은 물론 즉각적인 조치를 취하도록 할 수 있다. 또한 상기 색상 이외에, 숫자, 기호, 문자 등을 사용하여 표시할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 스위칭 장치(100)는 출력 선로측의 임피던스를 실시간으로 측정하여 각각의 방송 선로나 스피커(400), 또는 오디오 앰프(300)의 장애 발생 유무를 확인할 때, 상기 설명한 장애 발생을 확인하는 방식 이외에, 실시간으로 측정한 임피던스 값에 따라 장애 발생을 예측할 수 있다.

예를 들어, 출력 선로측의 임피던스를 실시간으로 측정하여 방송 선로나 스피커(400)의 장애 발생을 예측하는 경우, 상기 스위칭 장치(100)는 스피커 선로별 임피던스 값에 대한 감소속도를 계산하고, 상기 계산한 감소속도를 토대로 장애 발생을 예측할 수 있다. 즉 미분을 이용하여, 이전 단위시간에 측정한 임피던스 값과 현재 단위시간에 측정한 임피던스 값의 변화의 추이를 확인하고, 상기 확인한 임피던스 값의 변화의 추이에 따라 장애가 발생할 시점을 예측할 수 있는 것이다.

또한 상기 스위칭 장치(100)는 관리자가 직접 장비를 터치하는 방식으로 구동하는 방식 이외에, 관리자가 상기 관리자 단말(500)을 통해 원격지에서 장비의 구동을 제어할 수 있도록 구성할 수 있다. 예를 들어 관리자가 애플리케이션 프로그램이 구비된 스마트폰 등의 관리자 단말(500)을 사용하여 유무선 인터넷은 물론, 블루투스, 지그비, 비콘 등의 근거리 통신을 통해 각종 동작을 제어할 수 있는 것이다.

상기 오디오 입력장치(200)는 외부에서 IP 네트워크, 케이블, USB 메모리, 마이크 등을 통해 일반방송, 재난방송, 긴급방송 등의 각종 음원을 제공받으며, 입력받은 각종 음원을 신호처리 및 믹싱하여 상기 스위칭 장치(100)를 통해 복수의 오디오 앰프(200)로 출력한다.

또한 상기 오디오 입력장치(200)는 입력받은 음원이 아날로그인 경우 상기 아날로그 음원을 디지털 음원으로 변환하는 기능, 입력받은 각종 음원을 재생 가능한 파일형태로 변환하는 기능 등을 추가로 수행할 수 있다.

상기 오디오 앰프(300)는 상기 오디오 입력장치(200)로부터 입력되는 음원을 증폭하여 상기 스위칭 장치(100)를 통해 스피커(400)로 출력한다.

이때 상기 오디오 앰프(300)는 방송 송출 시스템의 사용 환경에 따라 적어도 하나 이상 구비되며, 방송 송출의 안정화를 위해서 이중화 및 다중화 처리를 수행할 수 있다. 즉 복수의 오디오 앰프를 매트릭스 구조로 구현함으로써, 어느 하나의 오디오 앰프가 고장나면 다른 오디오 앰프를 통해 정상적인 기능을 수행할 수 있도록 구성하는 것이다.

또한 상기 오디오 앰프(300)는 복수 개를 사용하는 경우, 어느 하나의 오디오 앰프를 예비용으로 설정함으로써, 사용중인 오디오 앰프 중에서 어느 하나의 오디오 앰프의 성능이 저하되거나 이상이 발생하는 경우 해당 오디오 앰프의 기능을 대신하여 사용하도록 구성할 수 있다.

즉 상기 오디오 앰프(300)는 상기 스위칭 장치(100)의 스위칭 제어를 토대로 장애가 발생한 오디오 앰프의 사용을 중지하고 장애가 발생하지 않은 다른 오디오 앰프나 예비용 오디오 앰프로 스위칭함으로써, 상기 오디오 입력장치(200)로부터 입력되는 음원의 증폭을 정상적으로 수행할 수 있도록 하는 것이다.

상기 스피커(400)는 독립적으로 구성되거나, 전자기기에 포함되어 구성된 것으로서, 적어도 하나 이상이 상기 스위칭 장치(100)와 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 오디오 앰프(300)를 통해 증폭한 각종 음원을 재생하여 출력한다.

이때 상기 스피커(400)는 소정의 방송 구역에 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커로 음원 출력을 구분하여 설치할 수 있으며, 이중화하여 구성할 수 있다.(도 5 참조)

상기 관리자 단말(500)은 관리자가 보유한 스마트폰, 태블릿, 노트북, 데스크탑 PC 등으로서, 방송 송출 시스템을 구성하는 각 방송 장비의 구동상태를 원격으로 확인하거나 제어할 수 있는 소정의 애플리케이션 프로그램이 설치되어 있다.

또한 상기 관리자 단말(500)은 상기 스위칭 장치(100)로부터 전송되는 장애 발생 및 처리 정보를 상기 애플리케이션 프로그램을 통해 표시함으로써, 관리자가 장애가 발생한 방송 선로나 스피커(400)를 즉각적으로 확인하여 신속하고 정확한 유지보수가 이루어질 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치에서의 스위칭 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 음악 등의 일반방송, 화재나 재난 등의 상황을 알리거나 대처방안에 관련된 재난방송, 속보 등을 전하기 위한 긴급방송 등의 각종 음원이 IP 네트워크, 케이블, USB 메모리, 마이크 등을 통해 상기 오디오 입력장치(200)로 입력된다.

그러면 상기 오디오 입력장치(200)는 외부로부터 입력받은 각종 음원의 신호처리 및 믹싱을 수행하고, 해당 음원을 상기 스위칭 장치(100)를 통해 상기 오디오 앰프(300)로 출력한다.

상기 오디오 앰프(300)는 상기 오디오 입력장치(200)로부터 입력되는 음원을 증폭하고, 상기 증폭한 음원을 상기 스위칭 장치(100)로 출력하며, 상기 스위칭 장치(100)는 상기 오디오 앰프(300)에서 증폭한 각종 음원을 각 채널별로 분배하고, 각 채널별로 분배된 음원을 각각의 선로를 통해 상기 스피커(400)로 출력하여 재생하도록 한다.

이와 같이 상기 오디오 앰프(300)에서 증폭한 각종 음원을 각 채널별로 분배하여 각종 음원을 상기 스피커(400)로 출력하는 과정에서, 상기 스위칭 장치(100)는 출력 선로측의 임피던스, 또는 상기 오디오 앰프(300)의 입력단의 전력과 출력단의 전력(즉 스피커(400)와 연결된 선로에 공급되는 전력)을 실시간으로 측정한다(①).

또한 상기 스위칭 장치(100)는 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스, 또는 상기 오디오 앰프(300)의 입력단 및 출력단의 전력을 토대로 각각의 방송 선로 및 스피커(400)가 단락 상태가 되어 장애가 발생하였는지, 또는 상기 오디오 앰프(300)에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되었는지를 진단하고(②), 상기 진단한 결과 특정 방송 선로 및 스피커(400)에 장애가 발생하면 해당 방송 선로 및 스피커(400)를 통한 방송 송출을 차단하기 위한 스위칭 제어를 수행하거나, 또는 장애가 발생되거나 예측된 오디오 앰프를 다른 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행한다(③). 즉 상기 스위칭 장치(100)는 장애가 발생한 것으로 확인된 특정 방송 선로나 스피커(400)를 통해 각종 음원에 대한 방송이 송출되지 않도록 내부 결선을 차단하는 스위칭 제어를 수행하거나, 또는 장애가 발생되거나 예측된 것으로 확인된 특정 오디오 앰프(300)를 통해 음원 증폭이 이루어지지 않도록 결선을 차단하고 해당 음원의 증폭을 다른 오디오 앰프에서 수행할 수 있도록 스위칭 제어를 하는 것이다.

이에 따라 불량 방송 선로나 스피커(400)로 인하여 상기 오디오 앰프(300)에 과부하가 걸리는 것과, 상기 오디오 앰프(300)의 장애로 인한 스피커(400) 측의 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있으며, 상기 오디오 앰프(300) 및 스피커(400)가 무리없이 동작되어 방송 중단 없이 정상적인 방송을 수행할 수 있게 된다.

한편 상기 스위칭 장치(100)는 특정 방송 선로나 스피커(400)의 장애 발생 확인과 장애가 발생한 방송 선로나 스피커(400)의 음원 송출 차단이나 다른 방송 선로나 스피커(400)를 통한 음원 송출에 대한 스위칭 결과, 또는 특정 오디오 앰프(300)의 장애 발생 확인과 장애가 발생한 오디오 앰프를 장애가 발생하지 않은 다른 오디오 앰프 또는 예비용 오디오 앰프로 스위칭한 결과에 관련된 장애 발생 및 처리 정보를 생성한 후 상기 장애 발생 및 처리 정보를 네트워크를 통해 상기 관리자 단말(500)로 전송하여, 관리자가 신속하고 정확한 유지보수를 수행할 수 있도록 한다(④).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스위칭 장치(100)는 입출력 인터페이스부(110), 임피던스 측정부(120), 전력 측정부(130), 장애 진단부(140), 스위칭부(150), 장애정보 처리부(160), 네트워크 통신부(170), 표시부(180), 메모리(190) 등을 포함하여 구성된다.

또한 상기 스위칭 장치(100)는 도면에 도시하지는 않았지만, 각 구성 부분에 동작전원을 공급하는 전원부, 각종 동작을 설정하거나 변경하기 위한 명령을 입력하기 위한 설정부, 각종 동작프로그램의 업데이트를 관리하는 업데이트 관리부, 원격으로 동작을 직접 제어하기 위한 동작 제어부, 오디오 앰프의 장애 진단을 위한 오디오 앰프 온도 및 방송이 송출되는 출력측 방송 선로의 온도를 측정하는 온도 측정부 등을 추가로 포함하여 구성할 수 있다.

상기 입출력 인터페이스부(110)는 입력부(111), 분배부(112) 및 출력부(113)로 구성되어, 상기 오디오 입력장치(200)로부터 신호처리 및 믹싱한 음원을 입력받고, 상기 오디오 앰프(300)와 상기 오디오 입력장치(200)로부터 입력받은 각종 음원의 증폭 처리를 위한 입출력을 수행하며, 상기 스피커(400)로 상기 오디오 앰프(300)를 통해 증폭한 음원의 출력을 수행한다.

상기 입력부(111)는 적어도 하나 이상의 입력포트를 포함하고, 상기 오디오 입력장치(200)에서 신호처리 및 믹싱된 각종 음원을 입력받으며, 상기 오디오 앰프(300)에서 증폭한 음원을 입력받는다.

상기 분배부(112)는 상기 스피커(400)로 출력되는 각종 음원을 각 채널별로 분배하는 기능을 수행한다.

상기 출력부(113)는 적어도 하나 이상의 출력포트를 포함하고, 상기 입력부(111)를 통해 상기 오디오 입력장치(200)로부터 입력받은 음원을 상기 오디오 앰프(300)로 출력하거나, 상기 분배부(112)를 통해 각 채널별로 분배한 음원을 상기 스피커(400)로 출력한다.

상기 임피던스 측정부(120)는 상기 오디오 앰프(300)에서 상기 스위칭부(150)를 거쳐 방송 선로를 통해 상기 스피커(400)로 일반방송, 긴급방송, 재난방송 등의 각종 음원에 대한 방송을 송출할 때, 상기 스위칭부(150)에서 상기 방송 선로로 연결되는 출력 선로측의 임피던스를 실시간으로 측정하고, 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스 값을 상기 장애 진단부(140)로 제공한다. 이때 상기 출력 선로측의 임피던스의 측정은 실시간으로 수행하는 것이 바람직하며, 간헐적으로 소정의 시간 간격으로 측정할 수 있다.

상기 전력 측정부(130)는 상기 오디오 앰프(300)의 입력단의 전력 및 출력단의 전력(스피커(400)와 연결된 선로에 공급되는 전력)을 실시간으로 측정하고, 상기 측정한 정보를 상기 장애 진단부(140)로 제공한다.

상기 장애 진단부(140)는 상기 임피던스 측정부(120)에서 측정한 출력 선로측의 임피던스를 토대로 각종 음원에 대한 방송이 송출되는 각각의 방송 선로, 스피커(400) 또는 이들의 조합을 포함한 장애 발생 유무를 진단하고, 상기 진단한 결과를 상기 스위칭부(150)의 스피커 송출 스위칭부(151)로 제공한다.

즉 상기 장애 진단부(140)는 상기 임피던스 측정부(120)에서 측정한 출력 선로측의 임피던스 값이 기 설정된 임계 임피던스 값의 범위를 벗어나는지를 판단하고, 판단결과 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스 값이 기 설정된 임계 임피던스 값의 범위를 벗어나면 특정 방송 선로나 스피커(400)에 장애가 발생한 것으로 진단하고, 상기 진단한 결과 특정 방송 선로나 스피커(400)에 장애가 발생하였음을 상기 스위칭부(150)로 통보하여, 해당 방송 선로 및 스피커(400)를 통한 방송 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커(400)를 통해 상기 방송 송출을 수행하도록 상기 오디오 앰프(300)와 방송 선로 사이의 연결을 스위칭하도록 제어하여 상기 오디오 앰프(300)와 스피커(400)에 과부하가 걸리는 것을 방지하도록 하는 것이다. 이때 상기 임계 임피던스 값의 범위는 특정 방송 선로나 스피커가 정상적으로 동작하는 환경에서 측정된 임피던스 값으로부터 소정의 마진을 두고 결정되는 값이다.

또한, 상기 장애 진단부(140)는 상기 임피던스 측정부(120)에서 측정한 출력 선로측의 임피던스 값을 토대로 선로 및 스피커(400)의 장애 발생 유무를 진단하는 방식 이외에, 상기 전력 측정부(130)에서 측정한 상기 오디오 앰프(300)의 입력단 및 출력단의 전력을 비교하고, 비교결과를 토대로 상기 오디오 앰프(300)의 장애 발생 유무나 장애 발생 예측을 진단하고, 상기 진단한 결과를 상기 스위칭부(150)의 오디오 앰프 출력 스위칭부(152)로 제공한다.

즉 상기 장애 진단부(140)는 상기 전력 측정부(130)에서 측정한 상기 오디오 앰프(300)의 입력단의 전력이 기 설정된 임계 전력 이상이고, 상기 측정한 오디오 앰프(300)의 출력단의 전력이 상기 임계 전력 이하이면(즉 출력측 전력의 변화가 없는 상태에서 상기 오디오 앰프(300)의 소모 전력이 급격하게 증가하는 경우), 상기 오디오 앰프(300)의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 장애가 예측되는 것으로 진단하고, 상기 진단한 결과를 상기 스위칭부(150)로 통보하여, 장애가 발생되거나 예측된 특정 오디오 앰프를 다른 오디오 앰프 또는 예비 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행하도록 하는 것이다. 이때 상기 임계 전력은 상기 오디오 앰프(300)에 대한 제조사에서 제공하는 정격전력과 동일하거나 상기 정격전력의 소정의 범위(예: 100% ~ 120%) 내로 설정할 수 있는 값이다.

한편 상기 장애 진단부(140)는 방송 선로나 스피커(400)의 장애 발생을 예측할 때, 상기 임피던스 측정부(120)에서 측정한 스피커 선로별 임피던스 값에 대한 감소속도를 계산하고, 상기 계산한 감소속도를 토대로 장애 발생을 예측할 수 있다. 예를 들어 미분 방식을 적용하여, 이전 단위시간의 임피던스 값과 현재 단위시간의 임피던스 값의 변화의 추이를 확인하고, 상기 확인한 임피던스 값의 변화의 추이에 따라 장애가 발생할 시점을 예측하는 것이다.

상기 스위칭부(150)는 스피커 송출 스위칭부(151)와 오디오 앰프 출력 스위칭부(152)로 구성된다.

상기 스피커 송출 스위칭부(151)는 상기 장애 진단부(140)로부터 제공받은 진단결과를 토대로 특정 방송 선로나 스피커(400)에 장애가 발생된 것이 확인되면, 장애가 발생한 것으로 확인된 특정 방송 선로나 스피커(400)를 통해 각종 음원에 대한 방송이 송출되지 않도록 내부 결선을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커(400)를 통해 방송이 송출되도록 스위칭 제어를 수행한다. 즉 상기 입출력 인터페이스부(110)의 내부 결선을 변경하는 스위칭 제어를 수행함으로써, 장애가 발생한 것으로 판단되는 방송 선로나 스피커(400)로 방송이 송출되지 않도록 하거나, 다른 방송 선로나 스피커(400)를 통해 방송이 송출되도록 하는 것이다.

상기 오디오 앰프 출력 스위칭부(152)는 상기 장애 진단부(140)로부터 제공받은 진단결과를 토대로 특정 오디오 앰프(300)에 장애가 발생한 것이 확인되면, 상기 장애가 발생된 것으로 확인된 특정 오디오 앰프(300)를 장애가 발생하지 않은 다른 오디오 앰프 또는 예비 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행한다.

상기 장애정보 처리부(160)는 상기 장애 진단부(140)에서 진단한 결과 특정 방송 선로나 스피커(400)에 장애가 발생된 것이 확인되어, 상기 스피커 송출 스위칭부(151)를 통해 장애가 발생한 방송 선로나 스피커(400)를 통한 각종 음원의 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커(400)를 통해 음원을 송출하기 위한 스위칭 제어가 수행되거나, 또는 상기 장애 진단부(140)에서 진단한 결과 특정 오디오 앰프(300)에 장애가 발생된 것이 확인되어, 상기 오디오 앰프 출력 스위칭부(152)를 통해 장애가 발생하지 않은 다른 오디오 앰프 또는 예비 오디오 앰프로의 스위칭 제어가 수행되면, 이에 대한 장애 발생 및 처리 정보를 생성하며, 상기 생성한 장애 발생 및 처리 정보를 상기 네트워크 통신부(170)를 통해 상기 관리자 단말(500)로 전송하여 유지보수를 수행할 수 있도록 한다.

상기 네트워크 통신부(170)는 상기 장애정보 처리부(160)에서 생성한 장애 발생 및 처리 정보를 네트워크를 통해 상기 관리자 단말(500)로 전송한다.

또한 상기 네트워크 통신부(170)는 상기 관리자 단말(500)로부터 상기 스위칭 장치(100), 오디오 입력장치(200), 오디오 앰프(300) 등을 구동하기 위한 원격 제어신호가 수신되면, 상기 수신한 원격 제어신호를 각 장치의 프로세서(미도시)로 전달하여 원격 구동을 처리할 수 있도록 한다.

상기 표시부(180)는 LED 등으로 구성되고, 상기 스위칭 장치(100)의 전면에 구비되며, 각 장비별 구동상태, 방송 송출 상태, 장애가 발생한 방송 선로나 스피커와 관련한 장애 발생 및 처리 정보 등을 표시한다.

이때 상기 표시부(180)를 통해 표시되는 정보를 색상을 달리 하여 표시하는 경우, 관리자는 상기 표시부(180)에 표시된 색상만으로 상기 스위칭 장치(100)의 상태를 직관적으로 확인할 수 있다. 예를 들어 정상적인 동작을 수행하는 경우에는 파란색, 방송 선로나 스피커에 장애가 발생되는 경우에는 노란색이나 빨간색으로 표시함으로써, 관리자가 이상이 발생한 경우 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 하도록 하는 것이다. 또한 상기 표시부(180)는 색상을 달리하여 표시하는 방식 이외에, 숫자, 기호, 문자 등을 사용할 수 있다.

상기 메모리(190)는 상기 스위칭 장치(100)에서 사용하는 각종 동작프로그램을 저장하고 있으며, 장애가 발생한 것으로 판단하는 임계 임피던스 값의 범위, 임계 전력 값 등을 저장하고 있다.

또한 상기 메모리(190)는 상기 임피던스 측정부(120)에서 실시간으로 측정한 출력 선로측의 임피던스 값, 또는 오디오 앰프(300)의 입력단 및 출력단의 전력 값, 상기 장애 진단부(140)에서 생성한 장애 진단결과, 상기 장애정보 처리부(160)에서 생성한 장애 발생 및 처리 정보 등을 임시로 저장하는 기능을 수행한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 입력장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 오디오 입력장치(200)는 오디오 입력부(210), 신호 처리부(220), 입출력 인터페이스부(230), 메모리(240) 등을 포함하여 구성된다.

또한 상기 오디오 입력장치(200)는 도면에 도시하지는 않았지만, 각 구성 부분에 동작전원을 공급하는 전원부, 각종 동작을 설정하거나 변경하기 위한 명령을 입력하기 위한 설정부, 각종 동작프로그램의 업데이트를 관리하는 업데이트 관리부 등을 추가로 포함하여 구성할 수 있다.

상기 오디오 입력부(210)는 IP 네트워크, 케이블, USB 메모리, 마이크 등을 통해 상기 오디오 입력장치(200)로 입력되는 WAV, MP3, OGG 파일 등의 각종 음원파일을 재생 가능한 포맷으로 변환하여 신호 처리부(220)로 출력한다.

이때 입력되는 음원이 아날로그 형태의 음원이면 디지털로 변환하여 출력하고, 재생 가능하지 않은 포맷으로 된 음원파일인 경우 재생 가능한 포맷의 파일로 변경하여 출력한다.

상기 신호 처리부(220)는 관리자가 설정한 볼륨, 채널 등의 설정 조작정보를 토대로 상기 오디오 입력부(210)로부터 입력되는 각종 음원의 신호 처리 및 믹싱 작업을 수행하고, 신호 처리 및 믹싱된 음원을 상기 스위칭 장치(100)를 통해 상기 오디오 앰프(300)로 출력한다.

상기 입출력 인터페이스부(230)는 적어도 하나 이상의 입력포트 및 출력포트를 포함하며, 상기 스위칭 장치(100)와 각종 음원의 입출력을 수행한다.

상기 메모리(240)는 상기 오디오 입력장치(200)에서 사용하는 각종 동작프로그램을 저장하고 있고, 상기 오디오 입력부(210)로 입력되는 일반방송, 재난방송, 긴급방송 등의 각종 음원, 상기 신호 처리부(220)에서의 신호처리 및 믹싱 처리된 음원을 임시로 저장한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애가 발생한 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하기 위한 스위칭 제어를 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 5의 (a)는 소정의 영역(즉 방송 영역 #1)에 상기 스피커(400)를 일반방송 출력용과 긴급 및 재난방송 출력용으로 구분하여 구성한 경우, 상기 스위칭 장치(100)에서 출력 선로측의 임피던스를 토대로 한 장애가 발생한 스피커의 송출 차단을 위한 스위칭 제어를 수행하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 출력 선로측의 임피던스의 측정결과를 토대로 장애여부를 진단한 결과, 상기 긴급 및 재난방송 출력용 스피커에 장애가 발생한 것으로 확인되면, 상기 스위칭 장치(100)는 장애가 발생한 상기 긴급 및 재난방송 출력용 스피커로 송출되는 음원을 장애가 발생하지 않은 상기 일반방송 출력용 스피커로 송출될 수 있도록 스위칭 제어를 수행한다.

이에 따라 상기 일반방송 출력용 스피커를 통해 일반방송은 물론 긴급 및 재난방송에 대한 음원이 출력된다. 이때 상기 스위칭 장치(100)는 상기 장애가 발생하지 않은 스피커로 송출하는 음원의 파워를 높여 출력할 수 있으며, 이 경우 해당 방송 구역에 구비된 일부 스피커가 동작하지 않더라도 해당 방송 구역에 위치한 사용자들이 일반방송이나 긴급 및 재난방송을 용이하게 청취할 수 있게 된다.

또한 도 5의 (b)는 상기 스피커(400)를 이중화하여 구성한 경우로서, 상기 스위칭 장치(100)에서 현재 구동중인 스피커에 장애가 발생되면, 장애가 발생한 스피커를 통한 방송 송출은 차단하고, 상기 예비 스피커로 스위칭 제어를 수행하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 출력 선로측의 임피던스의 측정결과를 토대로 장애여부를 진단한 결과, 현재 음원을 송출하고 있는 스피커에 장애가 발생한 것으로 확인되면, 상기 스위칭 장치(100)는 현재 동작중인 스피커로 송출되는 음원을 예비 스피커로 송출될 수 있도록 스위칭 제어를 수행한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애가 발생한 오디오 앰프에서 장애가 발생하지 않은 오디오 앰프로의 스위칭 제어를 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스위칭 장치(100)는 실시간으로 측정한 상기 오디오 앰프(300)의 입력단 및 출력단의 전력을 비교한 결과, 오디오 앰프 #1에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 것으로 확인되면, 오디오 앰프 #1을 다른 오디오 앰프 #2 내지 오디오 앰프 #n 또는 예비용 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행한다.

이에 따라 상기 스위칭 장치(100)는 상기 오디오 앰프(300)의 장애 발생으로 인한 상기 스피커(400)에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있음은 물론, 오디오 앰프(300)의 갑작스런 고장으로 인한 방송사고를 방지할 수 있게 된다.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호 방법의 일 실시예를 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

우선, 외부로부터 상기 오디오 입력장치(200)로 IP 네트워크, 케이블, USB 메모리, 마이크 등을 통해 일반방송, 재난방송, 긴급방송 등의 각종 음원이 입력되면, 상기 오디오 입력장치(200)에서 상기 음원의 신호처리 및 믹싱을 수행하고, 신호처리 및 믹싱된 음원을 상기 스위칭 장치(100)로 출력한다.

상기 스위칭 장치(100)는 상기 오디오 입력장치(200)로부터 입력받은 신호처리 및 믹싱된 음원을 상기 오디오 앰프(300)로 출력하고, 상기 오디오 앰프(300)는 상기 스위칭 장치(100)로부터 제공받은 상기 음원을 증폭하고, 상기 증폭한 음원을 상기 스위칭 장치(100)로 출력한다.

또한 상기 스위칭 장치(100)는 상기 오디오 앰프(300)에서 증폭한 각종 음원을 각 채널별로 분배한 다음, 상기 각 채널별로 분배된 음원을 각각의 선로를 통해 상기 스피커(400)로 출력한다.

이처럼, 적어도 하나 이상의 오디오 앰프(300)에서 스위칭부(150)를 거쳐 방송 선로를 통해 적어도 하나 이상의 스피커(400)로 일반방송, 긴급방송, 재난방송 등의 각종 음원에 대한 방송을 송출할 때, 상기 스위칭 장치(100)는 상기 스위칭부(150)에서 방송 선로로 연결되는 출력 선로측의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정 단계를 수행한다(S100).

상기 S100 단계를 통해 출력 선로측의 임피던스를 측정한 이후, 상기 스위칭 장치(100)는 상기 S100 단계에서 측정한 출력 선로측의 임피던스에 따라 방송 선로, 스피커(400) 또는 이들의 조합을 포함한 장애 발생 유무를 진단하는 장애 진단 단계를 수행한다.

즉 상기 스위칭 장치(100)는 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스 값이 기 설정된 임계 임피던스 값의 범위를 벗어나는지를 판단하고(S200), 판단결과 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스 값이 기 설정된 임계 임피던스 값의 범위를 벗어나면 특정 방송 선로나 스피커(400)에 장애가 발생한 것으로 진단한다(S300). 이때 상기 임계 임피던스 값의 범위는 특정 방송 선로나 스피커가 정상적으로 동작하는 환경에서 측정된 임피던스 값으로부터 소정의 마진을 두고 결정되는 값이다.

또한 상기 스위칭 장치(100)는 상기 오디오 앰프(300)의 입력단 및 출력단의 전력을 실시간으로 측정하는 전력 측정 단계를 수행한다(S400).

상기 S400 단계를 통해 상기 오디오 앰프(300)의 입력단 및 출력단의 전력을 측정한 이후, 상기 스위칭 장치(100)는 상기 S400 단계에서 측정한 상기 오디오 앰프(300)의 입력단 및 출력단의 비교를 토대로 오디오 앰프(300)의 장애 발생 유무나 장애 발생 예측을 진단한다. 즉 상기 스위칭 장치(100)는 출력단의 전력 변화가 없는 상태에서 상기 측정한 오디오 앰프(300)의 입력단의 전력이 기 설정된 임계 전력 이상인지를 판단한다(S500).

판단결과 출력단의 전력 변화가 없는 상태에서 상기 측정한 오디오 앰프(300)의 입력단 전력이 기 설정된 임계 전력 이상이면, 상기 스위칭 장치(100)는 상기 오디오 앰프(300)의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 것으로 진단한다(S600).

한편, 상기 S300 단계를 통해 특정 방송 선로나 스피커(400)에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 것으로 진단되거나, 또는 상기 S600 단계를 통해 특정 오디오 앰프(300)에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 것으로 진단되면, 상기 스위칭 장치(100)는 상기 장애가 발생되거나 예측된 특정 방송 선로나 스피커(400)를 통한 방송 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커(400)를 통한 방송 송출을 수행하도록 상기 오디오 앰프(300)와 상기 방송 선로 사이의 연결을 스위칭하기 위한 제어를 수행하거나, 또는 상기 장애가 발생되거나 예측된 특정 오디오 앰프(300)를 다른 오디오 앰프 또는 예비 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행한다(S700).

상기 S700 단계를 통해 장애로 진단된 특정 방송 선로나 스피커(400)를 통한 방송 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커(400)를 통한 방송 송출을 수행하기 위한 스위칭 제어, 또는 장애로 진단된 특정 오디오 앰프(300)를 다른 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행한 이후, 상기 스위칭 장치(100)는 장애 발생 및 처리 정보를 생성하고, 상기 생성한 장애 발생 및 처리 정보를 상기 관리자 단말(500)로 전송하여 유지보수를 수행하도록 하는 장애정보 처리 단계를 수행한다.

즉 상기 스위칭 장치(100)는 특정 방송 선로나 스피커(400)의 장애 발생 확인과 장애로 진단된 방송 선로나 스피커(400)의 송출 차단이나 다른 방송 선로나 스피커(400)를 통한 방송 송출을 위한 스위칭 제어결과, 또는 특정 오디오 앰프(300)의 장애 발생 확인과 장애로 진단된 오디오 앰프를 다른 오디오 앰프 또는 예비용 오디오 앰프로 스위칭한 제어결과에 대한 장애 발생 및 처리 정보를 생성한 후(S800), 상기 생성한 장애 발생 및 처리 정보를 상기 관리자 단말(500)로 전송하며(S900), 상기 관리자 단말(500)을 통해 상기 장애 발생 및 처리 정보를 표시하여(S1000), 상기 장애 발생 및 처리 정보를 확인한 관리자가 장애가 발생한 특정 방송 선로나 스피커(400), 또는 오디오 앰프(300)의 유지보수를 수행하도록 하는 것이다.

이처럼, 본 발명은 스위칭 장치를 통해 출력 선로측의 임피던스와 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력을 실시간으로 측정하여 방송 선로나 스피커, 또는 오디오 앰프의 장애 유무를 확인하고, 장애가 발생하거나 예측된 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 수행하기 위한 스위칭 제어를 수행하거나, 장애가 발생하지 않은 다른 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행하기 때문에, 오디오 앰프와 스피커에 과부하가 걸리지 않도록 하고, 오디오 앰프 및 스피커의 고장이나 수명이 짧아지는 것을 방지하고, 오디오 앰프나 스피커의 고장으로 인한 방송 중단을 방지할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 스위칭 장치에서 관리자 단말로 장애가 발생한 방송 선로나 스피커, 또는 오디오 앰프에 대한 정보를 제공하기 때문에, 신속하고 정확한 유지보수를 수행할 수 있다.

또한 본 발명은 소정의 구역에 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커가 구비된 경우, 어느 하나의 스피커에 장애가 발생되면 상기 스위칭 장치에서 장애가 발생하지 않은 스피커로 방송 송출이 이루어지도록 스위칭하며, 또한 스피커를 이중화하여 구성한 경우, 스피커에 장애가 발생되면 상기 스위칭 장치에서 예비 스피커를 통해 방송 송출이 이루어지도록 스위칭하기 때문에, 방송 송출이 중단되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.

100 : 스위칭 장치 110 : 입출력 인터페이스부
111 : 입력부 112 : 분배부
113 : 출력부 120 : 임피던스 측정부
130 : 전력 측정부 140 : 장애 진단부
150 : 스위칭부 151 : 스피커 송출 스위칭부
152 : 오디오 앰프 출력 스위칭부 160 : 장애정보 처리부
170 : 네트워크 통신부 180 : 표시부
190 : 메모리 200 : 오디오 입력장치
210 : 오디오 입력부 220 : 신호 처리부
230 : 입출력 인터페이스부 240 : 메모리
300 : 오디오 앰프 400 : 스피커
500 : 관리자 단말

Claims

적어도 하나 이상의 오디오 앰프;
상기 적어도 하나 이상의 오디오 앰프와 적어도 하나 이상의 스피커 간의 방송 선로를 연결하거나 차단하는 스위칭부;
상기 오디오 앰프에서 상기 스위칭부를 거쳐 상기 방송 선로를 통해 상기 스피커로 특정 음원에 대한 방송을 송출할 때, 상기 스위칭부에서 상기 방송 선로로 연결되는 출력 선로측의 임피던스를 실시간으로 측정하는 임피던스 측정부; 및
상기 측정한 출력 선로측의 임피던스가 기 설정된 임계 임피던스 값의 범위를 벗어나면, 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생한 것으로 진단하는 장애 진단부;를 포함하며,
상기 장애 진단부는, 이전 단위시간에 측정한 임피던스 값과 현재 단위시간에 측정한 임피던스의 값의 변화 추이를 토대로 방송 선로나 스피커의 장애가 발생할 시점을 예측하는 것을 더 포함하며,
상기 스위칭부는, 상기 진단한 결과 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측되는 것으로 진단되면, 상기 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 특정 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커를 통해 상기 방송 송출을 수행하도록 상기 오디오 앰프와 상기 방송 선로 사이의 연결을 스위칭함으로써, 상기 오디오 앰프와 스피커에 과부하가 걸려 고장이나 수명이 짧아지는 것을 방지하며,
상기 스위칭부는, 상기 다른 방송 선로나 스피커를 통해 상기 방송 송출을 수행하도록 스위칭할 때, 송출 파워를 높여 출력함으로써, 해당 지역에서의 방송에 차질이 없도록 하는 것을 특징으로 하는 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스위칭 장치는,
상기 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력을 측정하는 전력 측정부;를 더 포함하며,
상기 장애 진단부는,
상기 측정한 오디오 앰프의 출력단의 전력 변화가 없는 상태에서 상기 측정한 오디오 앰프의 입력단의 전력이 기 설정된 임계 전력 이상이면, 상기 오디오 앰프의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 것으로 진단하는 것을 더 포함하며,
상기 스위칭부는,
상기 진단한 결과 특정 오디오 앰프에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되면, 상기 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 특정 오디오 앰프를 다른 오디오 앰프 또는 예비 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 스위칭부는,
소정의 방송 구역에 적어도 하나 이상의 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커가 각각 구비된 경우,
상기 장애 진단부에서 진단한 결과 상기 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커 중 어느 하나의 스피커에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되면, 상기 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 스피커로 송출되던 음원이 다른 스피커로 송출될 수 있도록 스위칭 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스위칭부는,
상기 스피커가 예비 스피커를 포함하여 이중화된 경우,
상기 장애 진단부에서 진단한 결과 현재 구동중인 스피커에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되면, 상기 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 스피커를 통한 방송 송출을 차단하고, 상기 예비 스피커를 통해 방송 송출이 이루어지도록 스위칭 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호용 스위칭 장치.
방송 송출 시스템의 스위칭 장치에서, 적어도 하나 이상의 오디오 앰프에서 스위칭부를 거쳐 방송 선로를 통해 적어도 하나 이상의 스피커로 특정 음원에 대한 방송을 송출할 때, 상기 스위칭부에서 상기 방송 선로로 연결되는 출력 선로측의 임피던스를 실시간으로 측정하는 임피던스 측정 단계;
상기 방송 송출 시스템의 스위칭 장치에서, 상기 측정한 출력 선로측의 임피던스가 기 설정된 임계 임피던스 값의 범위를 벗어나면, 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생한 것으로 진단하는 장애 진단 단계; 및
상기 방송 송출 시스템의 스위칭 장치에서, 상기 진단한 결과 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생되면, 상기 적어도 하나 이상의 오디오 앰프와 적어도 하나 이상의 스피커 간의 방송 선로를 연결하거나 차단하는 스위칭 단계;를 포함하며,
상기 장애 진단 단계는, 이전 단위시간에 측정한 임피던스 값과 현재 단위시간에 측정한 임피던스의 값의 변화 추이를 토대로 방송 선로나 스피커의 장애가 발생할 시점을 예측하는 것을 더 포함하며,
상기 스위칭 단계는, 상기 진단한 결과 특정 방송 선로나 스피커에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측되는 것으로 진단되면, 상기 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 특정 방송 선로나 스피커를 통한 방송 송출을 차단하거나, 다른 방송 선로나 스피커를 통해 상기 방송 송출을 수행하도록 상기 오디오 앰프와 상기 방송 선로 사이의 연결을 스위칭함으로써, 상기 오디오 앰프와 스피커에 과부하가 걸려 고장이나 수명이 짧아지는 것을 방지하며,
상기 스위칭 단계는, 상기 다른 방송 선로나 스피커를 통해 상기 방송 송출을 수행하도록 스위칭할 때, 송출 파워를 높여 출력함으로써, 해당 지역에서의 방송에 차질이 없도록 하는 것을 특징으로 하는 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 앰프와 스피커 보호 방법은,
상기 오디오 앰프의 입력단 및 출력단의 전력을 측정하는 전력 측정 단계;를 더 포함하며,
상기 장애 진단 단계는,
상기 측정한 오디오 앰프의 출력단의 전력 변화가 없는 상태에서 상기 측정한 오디오 앰프의 입력단의 전력이 기 설정된 임계 전력 이상이면, 상기 오디오 앰프의 자체적인 문제로 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 것으로 진단하는 것을 더 포함하며,
상기 스위칭 단계는,
상기 진단한 결과 특정 오디오 앰프에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되면, 상기 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 특정 오디오 앰프를 다른 오디오 앰프 또는 예비 오디오 앰프로 스위칭하기 위한 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호 방법.
삭제
청구항 6에 있어서,
상기 스위칭 단계는,
소정의 방송 구역에 적어도 하나 이상의 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커가 각각 구비된 경우,
상기 장애 진단 단계에서 진단한 결과 상기 일반방송 출력용 스피커와 긴급 및 재난방송 출력용 스피커 중 어느 하나의 스피커에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되면, 상기 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 스피커로 송출되던 음원이 다른 스피커로 송출될 수 있도록 스위칭 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 스위칭 단계는,
상기 스피커가 예비 스피커를 포함하여 이중화된 경우,
상기 장애 진단 단계에서 진단한 결과 현재 구동중인 스피커에 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측되면, 상기 장애가 발생되거나 장애 발생이 예측된 스피커를 통한 방송 송출을 차단하고, 상기 예비 스피커를 통해 방송 송출이 이루어지도록 스위칭 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애진단을 통한 앰프와 스피커 보호 방법.