KR102296541B1 - 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템 및 그에 의한 철도 차량의 운영 관리 방법에 관한 것이다. 철도 차량의 냉난방 모니터링 시스템은 철도 차량의 냉난방을 조절하는 냉난방 장치의 작동 상태를 탐지하는 작동 탐지 모듈(11); 적어도 하나의 객차 내부에 온도 분포 상태를 탐지하는 객차 탐지 모듈(12); 작동 탐지 모듈(11)과 객차 탐지 모듈(12)로부터 전송된 정보에 기초하여 객차의 냉난방 상태를 분석하는 상태 분석 모듈(13); 상태 분석 모듈(13)의 분석 정보를 수신하는 객차 관리 서버(14); 및 객차 관리 서버(14)로부터 전송된 정보에 따라 철도 차량의 운용 상태를 관리하는 중앙 통제 서버(15)를 포함한다.
Description
본 발명은 철도 차량의 냉난방 모니터링 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 철도 차량의 객차의 냉난방 상태를 모니터링을 하고, 모니터링의 결과에 따라 객차의 운영을 관리하는 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템에 관한 것이다.
고속 열차는 객차 내부가 외부 환경과 밀폐된 구조를 가지고, 이로 인하여 객차 내부의 환경 상황을 조절하는 공조 설비가 적절하게 작동하지 않는 경우 승객이 큰 불편을 겪게 된다. 또한 객차 내부의 서로 다른 부분에서 온도 분포의 차이가 발생되는 경우 마찬가지로 승객의 불편을 초래할 수 있다. 그러므로 이와 같은 불편을 방지하기 위한 모니터링 기술이 개발될 필요가 있다. 특허공개번호 10-2014-0033665는 열차 차량의 객차 내의 온도를 감지하여 공조 장치를 원격으로 제어하는 열차의 차량별 원격 공조 제어 시스템에 대하여 개시한다. 또한 WO 2014/045430은 화재가 탐지되면 해당 객차 및 관련 객차의 공조 장치의 작동을 중단시키는 기술에 대하여 개시한다. 객차 내부의 온도 또는 공기 순환을 조절하는 장치의 오작동 또는 이와 유사한 관련 설비의 고장은 장시간 동안 지속될 수 있다. 이와 같은 경우 좌석 배치가 다시 이루어지거나, 관련 객차가 이용되지 않도록 필요한 조치가 취해질 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 방법에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 객차 내부의 온도 분포 상태 및 냉난방 장치의 작동 상태를 실시간으로 탐지하고, 비정상 상태가 발생되면 그에 따라 필요한 조치가 취해질 수 있도록 하는 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템은 철도 차량의 냉난방을 조절하는 냉난방 장치의 작동 상태를 탐지하는 작동 탐지 모듈; 적어도 하나의 객차 내부에 온도 분포 상태를 탐지하는 객차 탐지 모듈; 작동 탐지 모듈과 객차 탐지 모듈로부터 전송된 정보에 기초하여 객차의 냉난방 상태를 분석하는 상태 분석 모듈; 상태 분석 모듈의 분석 정보를 수신하는 객차 관리 서버; 및 객차 관리 서버로부터 전송된 정보에 따라 철도 차량의 운용 상태를 관리하는 중앙 통제 서버를 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 각각의 객차로부터 온도 정보를 수신하여 처리하는 데이터 획득 유닛을 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 냉난방 장치에서 전송된 정보를 실시간으로 수집하여 기준 데이터와 대비하여 상태 분석 모듈로 전송 여부를 결정하는 상태 체크 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 객차 탐지 모듈은 하나의 객차에 설치되어 온도를 탐지하는 다수 개의 탐지 셀을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 철도 차량의 객차의 냉난방 상태를 탐지하여 철도 차량의 운용을 관리하는 방법은 객차의 온도 및 냉난방 장치의 작동 상태를 탐지하는 단계; 객차 및 장치의 탐지 정보를 실시간으로 획득하여 기준 데이터와 비교하여 전송 여부를 결정하는 단계; 전송된 탐지 정보를 분석하여 각각의 객차에 대해 다수 개의 영역으로 분할된 셀 단위로 분리하여 시간에 따른 온도 경사를 분석하는 단계; 온도 경사의 정상 여부를 판단하는 단계; 각각의 객차 셀의 운용 여부를 분석하여 사용 가능한 상태인지 여부를 판단하는 단계; 사용 여부의 판단 결과에 따라 좌석 배분 또는 각각의 객차 셀에 대한 사용 중단을 결정하는 단계; 및 각각의 객차 셀의 중단 결정을 중앙 통제 서버로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템은 열차 객차의 내부 온도와 냉난방 장치의 작동 상태를 실시간으로 탐지 및 분석하여 실시간으로 오작동의 탐지가 가능하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 철도 차량의 운영 관리 방법은 객차의 냉난방 상태를 실시간으로 모니터링을 하면서 이상 상태가 장시간 유지될 것으로 판단되면 객차를 다시 배치하거나 또는 관련 객차의 티켓 발행을 제한하는 방법으로 신속하게 필요한 조치가 취해질 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 모니터링 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 모니터링 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉난방 모니터링에 의한 철도 차량의 운영 관리 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 모니터링 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 모니터링 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉난방 모니터링에 의한 철도 차량의 운영 관리 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템은 철도 차량의 냉난방을 조절하는 냉난방 장치의 작동 상태를 탐지하는 작동 탐지 모듈(11); 적어도 하나의 객차 내부에 온도 분포 상태를 탐지하는 객차 탐지 모듈(12); 작동 탐지 모듈(11)과 객차 탐지 모듈(12)로부터 전송된 정보에 기초하여 객차의 냉난방 상태를 분석하는 상태 분석 모듈(13); 상태 분석 모듈(13)의 분석 정보를 수신하는 객차 관리 서버(14); 및 객차 관리 서버(14)로부터 전송된 정보에 따라 철도 차량의 운용 상태를 관리하는 중앙 통제 서버(15)를 포함한다.
모니터링 시스템은 다양한 종류의 철도 차량에 적용될 수 있지만 바람직하게 고속 여객 열차에 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 작동 탐지 모듈(11)에 의하여 냉방 장치 또는 난방 장치의 작동 상태가 탐지될 수 있고, 차량에 공조 장치가 설치된 경우 공조 장치의 작동 상태가 탐지될 수 있다. 예를 들어 냉방 장치는 압축기, 응축기, 증발기, 냉매 유동 라인 또는 송풍 장치를 포함할 수 있고, 작동 탐지 모듈(11)은 냉방 장치를 구성하는 각각의 부품의 작동 상태를 탐지하는 센서를 포함할 수 있다. 작동 탐지 모듈(11)에 의하여 냉난방 장치 또는 공조 장치의 작동 상태가 탐지되어 컴퓨터에서 처리 가능한 전기 신호로 변환되어 상태 분석 모듈(13)로 전송될 수 있다. 객차 탐지 모듈(12)에 의하여 객차의 온도 또는 습도가 탐지될 수 있다. 철도 차량은 다수 개의 객차를 포함할 수 있고, 각각의 객차의 온도 또는 습도가 탐지될 수 있다. 각각의 객차는 다수 개의 영역으로 분할될 수 있고, 각각의 분할 영역 또는 분리 셀의 온도 또는 습도가 탐지되어 상태 분석 모듈(13)로 전송될 수 있다. 상태 분석 모듈(13)에 의하여 각각의 객차의 냉난방 상태가 분석되어 시간별로 저장될 수 있다, 작동 탐지 정보 및 객차 탐지 정보는 실시간으로 상태 분석 모듈(13)로 전송될 수 있고, 상태 분석 모듈(13)은 전송된 정보를 분석하여 객차 셀 단위로 분류하여 저장할 수 있다. 분석 결과에 따라 객차의 온도 또는 습도가 이상 상태에 있는 것으로 판단되거나, 냉난방 장치가 작동 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면, 객차 관리 서버(14)로 전송할 수 있다. 객차 관리 서버(14)는 각각의 철도 차량에 설치될 수 있고, 철도 차량의 전체 상태를 관리하거나, 각각의 객차 상태를 관리하는 기능을 가질 수 있다. 객차 관리 서버(14)는 냉난방 장치의 작동 상태를 제어하거나, 각각의 객차의 온도 또는 습도를 조절하는 기능을 가질 수 있다. 객차 관리 서버(14)는 이상 상태 정보가 생성되면 차량 정보, 객차 정보 및 이상 상태 관련 정보를 중앙 통제 서버(15)로 전송할 수 있다. 중앙 통제 서버(15)는 다수의 철도 차량을 관리하는 기능을 가질 수 있고, 예를 들어 각각의 철도 차량의 운행을 관리하는 기능을 가질 수 있다. 중앙 통제 서버(15)는 객차 관리 서버(14)로부터 전송된 정보에 따라 해당 철도 차량의 해당 객차에 대한 티켓 발매를 일시적으로 중단할 수 있다. 필요에 따라 적절한 관리 절차가 진행되도록 조치를 취할 수 있고, 관련 정보를 필요한 기관에 전송할 수 있다. 중앙 통제 서버(15)는 철도 차량의 냉난방 작동 오류에 따른 다양한 조치를 취할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
객차 관리 서버(14)는 냉난방 장치, 공조 설비 또는 철도 차량의 환경을 조절하기 위한 정보 생성 모듈(16)을 포함할 수 있다. 정보 생성 모듈(16)은 철도 차량의 운행 정보, 객차의 승객 정보, 외부 환경 정보 또는 객차의 현재 온도 정보와 같이 냉난방 장치의 작동 상태를 결정하는 정보를 생성하는 기능을 가질 수 있다. 정보 생성 모듈(16)에서 생성된 정보가 작동 설정 모듈(17)로 전송될 수 있다. 작동 설정 모듈(17)은 정보 생성 모듈(16)로부터 전송된 정보에 기초하여 냉난방 장치와 객차 환경을 조절할 수 있다. 또한 작동 탐지 모듈(11)로부터 전송된 정보에 기초하여 냉난방 상태의 작동 또는 객차로 공급되는 냉기 또는 온기의 양을 조절할 수 있다. 작동 설정 모듈(17)은 다양한 정보에 기초하여 냉난방 장치 또는 객차의 상태를 조절할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 모니터링 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 모니터링 시스템은 각각의 객차로부터 온도 정보를 수신하여 처리하는 데이터 획득 유닛(DAQ1 내지 DAQN)을 포함한다. 철도 차량(T)은 다수 개의 객차(P1 내지 PN)를 포함할 수 있고, 각각의 객차(P1 내지 PN)에 내부의 온도 또는 습도의 탐지를 위한 객차 탐지 모듈이 설치될 수 있다. 각각의 객차(P1 내지 PN)에 데이터 획득 유닛(DAQ1 내지 DAQN)이 배치되어 각각의 객차(P1 내지 PN)에 설치된 탐지 모듈과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 그리고 탐지 모듈에서 탐지된 각각의 객차(P1 내지 PN)의 온도 또는 습도 정보가 유선 또는 무선으로 실시간으로 각각의 데이터 획득 유닛(DAQ1 내지 DAQN)으로 전송될 수 있다. 그리고 각각의 데이터 획득 유닛(DAQ1 내지 DAQN)은 객차 정보 분류 유닛(21)과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 객차 정보 분류 유닛(21)은 각각의 데이터 획득 유닛(DAQ1 내지 DAQN)으로부터 전송된 정보를 전송 시각 및 객차(P1 내지 PN)에 따라 분류하는 기능을 가질 수 있다. 객차 정보 분류 유닛(21)에서 분류 정보는 분할 셀 온도 경사 데이터 유닛(22)으로 전송될 수 있다. 각각의 객차(P1 내지 PN)는 다수 개의 분할 영역으로 나누어질 수 있고, 각각의 분할 영역은 분할 셀이 될 수 있다. 그리고 각각의 객차(P1 내지 PN)에 배치된 탐지 모듈에 의하여 하나의 객차(P1 내지 PN)에 형성된 다수 개의 분할 셀의 각각의 온도가 탐지되어 데이터 획득 유닛(DAQ1 내지 DAQN)을 경유하여 분할 셀 온도 경사 데이터 유닛(22)으로 전송될 수 있다. 분할 셀 온도 경사 데이터 유닛(22)은 각각의 객차(P1 내지 PN)은 온도 또는 습도 경사 데이터를 생성할 수 있고, 외부 조건 데이터 유닛(23)으로부터 전송된 정보에 기초하여 각각의 객차(P1 내지 PN)의 온도 또는 습도의 적정성 여부가 탐지될 수 있다. 외부 조건 데이터 유닛(23)은 외부 환경의 온도 또는 습도, 승객의 수 또는 철도 차량의 운행 상황과 같은 다양한 외부 환경 데이터를 탐지 및 저장하여 분할 셀 온도 경사 데이터 유닛(22)으로 전송할 수 있다. 분할 셀 온도 경사 데이터 유닛(22)은 각각의 객차(P1 내지 PN)의 온도 또는 습도 경사 데이터를 분포 지도 또는 분포 그래프의 형태로 생성할 수 있다. 이와 동시에 외부 조건 데이터 유닛(23)으로부터 전송된 외부 데이터에 기초하여 각각의 객차(P1 내지 PN)의 온도 또는 습도가 적정 상태에 있는지 여부를 판단하여 상태 분석 모듈(13) 및 객차 정보 유닛(24)으로 전송할 수 있다. 선택적으로 분할 셀 경사 데이터 유닛(22)은 상태 분석 모듈(13)의 일부를 형성할 수 있다. 상태 분석 모듈(13)은 객차의 상태 정보를 분석하여 객차 관리 서버(14)로 전송할 수 있고, 객차 관리 서버(14)는 전송된 정보에 기초하여 객차(P1 내지 PN)에 대한 관리 행위를 취할 수 있다. 예를 들어 객차(P1 내지 PN)의 온도 또는 습도가 적절하지 않다면 이를 조절할 수 있다. 또는 객차(P1 내지 PN)의 일부의 공조 설비가 오작동이 되는 경우 승객의 좌석을 다시 배치하거나, 관련 설비에 대한 보수 조치를 취할 수 있다.
객차 정보 유닛(24)은 객차(P1 내지 PN)의 온도 또는 습도가 비정상 상태로 유지되는 경우 일시적인 현상인지 또는 설비 자체의 오작동에 해당하는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어 분할 셀 온도 경사 데이터 유닛(22)으로부터 전송된 각각의 객차(P1 내지 PN)의 온도 경사 분포 또는 습도 경사 분포를 대비하여 비정상 상태의 지속 여부를 결정할 수 있다. 객차 정보 유닛(24)은 분할 셀 정보 유닛(241)을 포함할 수 있다. 분할 셀 정보 유닛(24)은 이상 상태가 발생된 객차(P1 내지 PN)의 영역 정보 또는 좌석 배치 정보를 확인할 수 있다. 그리고 이와 같은 분할 셀 정보가 객차 정보와 함께 중앙 통제 서버(15)로 전송될 수 있다. 중앙 통제 서버(15)는 전송된 객차 정보 또는 분할 셀 정보에 기초하여 티켓 발매 중단과 같은 필요한 조치를 취할 수 있다.
냉난방 장치 또는 객차(P1 내지 PN)의 탐지는 다양한 탐지 센서에 의하여 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 모니터링 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 모니터링 시스템은 냉난방 장치(30)에서 전송된 정보를 실시간으로 수집하여 기준 데이터와 대비하여 상태 분석 모듈(13)로 전송 여부를 결정하는 상태 체크 유닛(34)을 포함할 수 있다. 또한 객차 탐지 모듈(12)은 하나의 객차에 설치되어 온도를 탐지하는 다수 개의 탐지 셀(411, 412, 413)을 포함할 수 있다. 냉난방 장치(30)는 예를 들어 응축기, 압축기, 증발기, 송풍 팬, 전기 히터 또는 이와 유사한 냉방 또는 난방을 위한 장치를 포함할 수 있다. 냉난방 장치(30)의 작동 상태는 이와 같은 작동 장치의 작동 상태를 탐지하는 탐지 모듈로부터 전송된 정보에 기초하여 판단될 수 있다. 예를 들어 응축기 제어 유닛(31), 압축기 제어 유닛(32) 또는 증발 제어 유닛(33)에 각각 작동의 탐지를 위한 탐지 센서가 부착되어 작동 상태가 탐지될 수 있다. 또한 송품 팬, 히터 또는 공급 라인에 진동 센서, 압력 센서 또는 이와 유사한 센서가 설치되어 냉기 또는 온기의 공급 상태가 확인될 수 있다. 제어 유닛(31, 32, 33)에 다양한 형태의 센서 모듈(311, 321, 331)이 부착될 수 있고, 예를 들어 온도 센서, 압력 센서 또는 진동 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어 응축 센서 모듈(311) 및 압축 센서 모듈(321)은 온도 센서 및 압력 센서를 포함할 수 있고, 증발 센서 모듈(331)은 온도 센서, 압력 센서 또는 진동 센서를 포함할 수 있다. 이와 같은 센서 모듈(311, 321, 331)에서 탐지된 정보는 실시간으로 상태 체크 유닛(34)으로 전송될 수 있다. 상태 체크 유닛(34)은 센서 모듈(311, 321, 331)로부터 전송된 탐지 정보를 수신하여 전기적으로 처리 가능한 데이터로 변환하는 신호 처리 프로세서, 변환된 데이터를 저장하는 저장 매체 및 상태 분석 모듈(13)과 통신을 위한 통신 수단을 포함할 수 있다. 상태 체크 유닛(34)은 상태 분석 모듈(13)과 와이-파이 또는 다양한 근거리 무선 통신을 통하여 데이터 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 또는 상태 체크 유닛(34)은 유선으로 상태 분석 모듈(13)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 상태 체크 유닛(34)은 각각의 제어 유닛(31, 32, 33)의 정상 작동 상태에 대한 기준 데이터를 가질 수 있고, 기준 데이터는 위에서 설명된 것처럼 객차 관리 서버(14)로부터 전송될 수 있다. 상태 체크 유닛(34)은 또한 비교기를 포함할 수 있고, 각각의 센서 모듈(311, 321, 331)로부터 전송된 탐지 정보와 기준 데이터가 비교기에 의하여 비교될 수 있다. 그리고 비교 오차가 미리 결정된 범위를 벗어나면 상태 분석 모듈(13)로 이상 신호를 전송하면서 비교 결과를 전송할 수 있다. 또한 상태 체크 유닛(34)은 실시간으로 수신되어 저장된 탐지 정보를 상태 분석 모듈(13)로 전송할 수 있다. 각각의 객차는 다수 개의 분할 셀로 구분되고, 각각의 분할 셀에 온도 또는 습도의 탐지를 위한 탐지 셀(411, 412, 413)이 설치되고, 다수 개의 탐지 셀(411, 412, 413)은 객차의 내부에 설치된 탐지 모듈을 형성할 수 있다. 탐지 모듈(40)은 각각의 탐지 셀(411, 412, 413)에 의하여 탐지된 정보를 하나의 탐지 정보 패키지로 형성하여 온도 체크 유닛(44)으로 전송할 수 있다. 온도 체크 유닛(44)은 상태 체크 유닛(34)과 마찬가지로 신호 처리 유닛, 저장 유닛, 통신 수단, 기준 데이터 및 비교기를 포함할 수 있다. 그리고 온도 체크 유닛(44)은 이상 상태가 발생되면 이상 상태 신호를 탐지 정보와 함께 상태 분석 모듈(13)로 전송할 수 있다. 상태 분석 모듈(13)은 냉난방 장치 또는 냉난방 공급 장치에 전력을 공급하는 전력 공급 장치(50)로부터 작동 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 그리고 전력 공급 장치(50)의 작동 상태 정보, 상태 체크 유닛(34) 및 온도 체크 유닛(44)으로부터 전송된 탐지 신호가 데이터 획득 유닛(131)에서 수신되어 영역 또는 시간별로 분류가 되어 데이터 처리 유닛(132)으로 전송될 수 있다. 상태 분석 모듈(13)은 냉난방 장치, 객차의 환경 상태 또는 공급 장치의 작동 상태를 분석하기 위한 다양한 하드웨어 또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 상태 체크 유닛(34) 또는 온도 체크 유닛(44)은 다양한 통신 수단을 통하여 데이터 획득 유닛(131)과 정보 교환이 가능하고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 냉난방 모니터링에 의한 철도 차량의 운영 관리 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 철도 차량의 객차의 냉난방 상태를 탐지하여 철도 차량의 운용을 관리하는 방법은 객차의 온도 및 냉난방 장치의 작동 상태를 탐지하는 단계(P411, P412); 객차 및 장치의 탐지 정보를 실시간으로 획득하여 기준 데이터와 비교하여 전송 여부를 결정하는 단계(P42); 전송된 탐지 정보를 분석하여 각각의 객차에 대해 다수 개의 영역으로 분할된 셀 단위로 분리하여 시간에 따른 온도 경사를 분석하는 단계(P43); 온도 경사의 정상 여부를 판단하는 단계(P44); 각각의 객차 셀의 운용 여부를 분석하여 사용 가능한 상태인지 여부를 판단하는 단계(P46); 사용 여부의 판단 결과에 따라 좌석 배분 또는 각각의 객차 셀에 대한 사용 중단을 결정하는 단계(P47); 및 각각의 객차 셀의 중단 결정을 중앙 통제 서버로 전송하는 단계(P48)를 포함한다.
철도 차량은 다수 개의 객차를 포함할 수 있고, 각각의 객차는 다수 개의 분할 셀로 나누어져 각각의 분할 셀에 온도 센서 또는 습도 센서가 배치되어 각각의 분할 셀의 온도 또는 습도 정보가 탐지될 수 있다(P411). 또한 냉난방 장치의 작동 상태가 온도 센서, 압력 센서 또는 진동 센서에 의하여 탐지될 수 있다(P412). 각각의 탐지 정보는 실시간으로 획득되어 예를 들어 위에서 설명된 상태 체크 유닛 또는 온도 체크 유닛을 경유하여 데이터 획득 유닛으로 전송될 수 있다(P42). 선택적으로 상태 체크 유닛 또는 온도 체크 유닛은 비교기를 포함하여 미리 기준 데이터와 비교하여 이상 상태가 발생된 경우 실시간으로 이상 상태 신호와 함께 관련 신호가 상태 분석 모듈로 전송될 수 있다(P42). 상태 분석 모듈은 실시간으로 이상 상태 신호 및 그와 관련된 정보를 수신하여 객차의 환경 상태를 확인 및 분석할 수 있다(P43). 또한 객차의 각각의 분할 셀의 온도 또는 습도 정보를 수신하고, 객차 내의 온도 경사를 분석하여 이상 상태가 발생될 수 있는 상태인지 여부를 분석할 수 있다(P43). 이상 상태 정보 또는 온도 경사 분석에 의하여 객차의 환경이 정상 상태에 있는지 여부가 상태 분석 모듈에 의하여 판단될 수 있다(P44). 만약 정상 상태라며(YES), 데이터를 획득하는 과정이 진행될 수 있다(P42). 이에 비하여 정상 상태가 아니라고 판단되면(NO), 이상 상태가 발생된 객차 셀이 확인되고, 탐지 정보를 분석하여 분할 셀의 이상 상태가 일시적인지 또는 점검이 필요한 상태인지 여부를 확인하여 객체 셀의 운용 방법을 결정할 수 있다(P45). 이와 같은 결정에 따라 객차 셀이 사용 가능한 상태로 복원될 수 있는지 여부가 판단될 수 있다(P46). 만약 복원 가능한 상태라면(YES), 객체 셀 운용 판단 과정이 다시 수행될 수 있다. 이에 비하여 복원이 어렵다면(NO), 객차 관리 서버에 의하여 여유 좌석이 있는지 여부가 확인되어 해당 객차의 승객에 대한 좌석 배분이 이루어질 수 있다. 또한 객차 셀에 대한 티켓 발매가 중단 결정이 이루어질 수 있고(P47), 이상 상태에 있는 객차 셀에 대한 정보가 중앙 통제 서버로 전송되어 티켓 발매가 중단되도록 할 수 있다(P48). 필요에 따라 부수적인 다양한 조치가 취해질 수 있고, 예를 들어 적절한 시기에 보수가 이루어지도록 할 수 있다. 냉난방 상태를 탐지에 따른 철도 차량의 운용은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 철도 차량의 냉난방 모니터링 시스템은 열차 객차의 내부 온도와 냉난방 장치의 작동 상태를 실시간으로 탐지 및 분석하여 실시간으로 오작동의 탐지가 가능하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 철도 차량의 운영 관리 방법은 객차의 냉난방 상태를 실시간으로 모니터링을 하면서 이상 상태가 장시간 유지될 것으로 판단되면 객차를 다시 배치하거나 또는 관련 객차의 티켓 발행을 제한하는 방법으로 신속하게 필요한 조치가 취해질 수 있도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 작동 탐지 모듈 12: 객차 탐지 모듈
13: 상태 분석 모듈 14: 객차 관리 서버
15: 중앙 통제 서버 16: 정보 생성 모듈
17: 작동 설정 모듈 21: 객차 정보 분류 유닛
22: 온도 경사 데이터 유닛 30: 냉난방 장치
34: 상태 체크 유닛 411, 412, 413: 탐지 셀
13: 상태 분석 모듈 14: 객차 관리 서버
15: 중앙 통제 서버 16: 정보 생성 모듈
17: 작동 설정 모듈 21: 객차 정보 분류 유닛
22: 온도 경사 데이터 유닛 30: 냉난방 장치
34: 상태 체크 유닛 411, 412, 413: 탐지 셀
Claims (5)
- 철도 차량의 냉난방을 조절하는 냉난방 장치의 작동 상태를 탐지하는 작동 탐지 모듈(11);
적어도 하나의 객차 내부에 온도 분포 상태를 탐지하는 객차 탐지 모듈(12);
작동 탐지 모듈(11)과 객차 탐지 모듈(12)로부터 전송된 정보에 기초하여 객차의 냉난방 상태를 분석하는 상태 분석 모듈(13);
상태 분석 모듈(13)의 분석 정보를 수신하는 객차 관리 서버(14); 및
객차 관리 서버(14)로부터 전송된 정보에 따라 철도 차량의 운용 상태를 관리하는 중앙 통제 서버(15)를 포함하고,
작동 탐지 모듈(11)은 냉난방 장치(30)를 구성하는 각각의 부품의 작동 상태를 탐지하기 위한 온도 센서, 압력 센서 또는 진동 센서를 포함하고,
냉난방 장치(30)에서 전송된 정보를 실시간으로 수집하여 기준 데이터와 대비하여 상태 분석 모듈(13)로 전송 여부를 결정하는 상태 체크 유닛(34)을 더 포함하는 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템. - 청구항 1에 있어서, 각각의 객차로부터 온도 정보를 수신하여 처리하는 데이터 획득 유닛(DAQ1 내지 DAQN)을 포함하는 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 객차 탐지 모듈(12)은 하나의 객차에 설치되어 온도를 탐지하는 다수 개의 탐지 셀(411, 412, 413)을 더 포함하는 철도 차량 객차의 냉난방 모니터링 시스템.
- 철도 차량의 객차의 냉난방 상태를 탐지하여 철도 차량의 운용을 관리하는 방법에 있어서,
객차의 온도 및 냉난방 장치의 작동 상태를 탐지하는 단계;
객차 및 냉난방 장치의 탐지 정보를 실시간으로 획득하여 기준 데이터와 비교하여 전송 여부를 결정하는 단계;
전송된 탐지 정보를 분석하여 각각의 객차에 대해 다수 개의 영역으로 분할된 셀 단위로 분리하여 시간에 따른 온도 경사를 분석하는 단계;
온도 경사의 정상 여부를 판단하는 단계;
각각의 객차 셀의 운용 여부를 분석하여 사용 가능한 상태인지 여부를 판단하는 단계;
사용 여부의 판단 결과에 따라 좌석 배분 또는 각각의 객차 셀에 대한 사용 중단을 결정하는 단계; 및
좌석 배분 또는 각각의 객차 셀의 중단 결정을 중앙 통제 서버로 전송하는 단계를 포함하고,
냉난방 장치의 작동 상태는 냉난방 장치를 구성하는 각각의 부품의 작동 상태를 탐지하는 온도 센서, 압력 센서 또는 진동 센서로부터 탐지되는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 운용 관리 방법.
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2019
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