KR102311365B1

KR102311365B1 - 터널 경보 장치

Info

Publication number: KR102311365B1
Application number: KR1020210075900A
Authority: KR
Inventors: 유유완
Original assignee: (주)중흥테크놀러지
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2021-10-12

Abstract

본 발명은 터널 경보 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터널경보장치 시스템은 터널내 점검자를 보호하기 위해 열차가 일정구역에 진입시 열차의 속도를 검지하여 열차가 터널 입구에 도착하는 시간을 계산하여 터널내 점검자가 대피할 수 있도록 대피시간(30초)을 확보하여 경보하는 시스템이며, 또한 터널내 점검자가 승인 및 취급버튼(점검자 있음)의 취급 없이 터널내 진입시 경보하는 기능을 갖는 터널경보장치 시스템이다.

Description

터널 경보 장치{Tunnel alarm system}

열차가 통과하는 터널 내의 작업자들은 터널 내부의 어둡고 폐쇄된 환경적 요인으로 인해 해당 터널로의 열차의 진입을 조기에 인식하기 어렵다는 문제가 있다.

한편, 이와 같은 터널 내부의 환경적 요인으로 인해 열차의 기관사 또한 터널 내부의 작업자를 육안으로 확인하기가 어렵기 때문에, 터널 내의 작업자가 열차의 진입을 스스로 인지하지 못하는 경우에는 대형 사고의 발생 위험이 높아지게 된다.

뿐만 아니라, 터널 내부를 통과하는 열차의 기관사는 터널 내부와 터널 외부와의 조명 차이로 인해 터널 밖(터널 입출구)의 위험 요소를 인지하기가 어려우며, 그로 인해 터널의 빠져나가는 시점에 터널 외부에 있는 야생동물 등과 충돌하는 등의 사고의 위험에 노출되어 있다.

한편, 터널 내부의 작업자가 열차의 접근을 알려주기 위해 종래에는 일정 구간의 궤도회로를 이용하고 있으나, 궤도를 통과하는 열차가 저속으로 운행할 경우 경보시간이 길어짐에 따라 작업자의 주의가 해이해지거나 작업에 지장을 주는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 터널경보장치는 기존의 전자연동장치로부터 수신한 열차의 궤도 점유정보를 이용한 터널내 경보기능의 단점인 경보시간 간격이 열차 속도에 따라 차이가 큰 점을 보완하기 위해 차축검지센서를 이용하여 열차의 접근과 열차속도를 검지하고 이 정보를 이용하여, 정시성(대피시간 30 초)을 확보한 터널 경보 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 현장제어반의 중앙처리부에서는 터널 도달시간 정보 및 기타 정보를 이용하여 열차가 터널에 도착하기(30 초) 전에 ' 점검자 있음 ' 인 경우 터널내 경광등/경보기를 동작키는 터널 경보 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 기계실 및 역무실에 설치된 실내설비 및 현장에 설치된 현장설비로 이루어진 터널 경보 장치에 있어서, 상기 실내설비는, 현장설비를 감시 및 제어하고, 상기 현장설비는, 레일의 포인트와 포인트에 설치된 센서 위를 지나는 차축의 개수를 카운터 함으로써 열차 점유 유, 무를 검지하는 차축검지센서로 열차의 접근 및 열차속도를 계산하여 열차가 S(m)에 도달한 경우 대피시간 내에 경보한다.

상기 실내설비는, 열차검지반을 통해 열차접근 및 열차속도 검지상태를 확인하고, 각 터널경보장치의 동작상태를 확인하며, 통신장애 또는 장치의 기능 오동작시 알람을 표출하여 감시 활동을 하는 감시용 PC; 만일 광통신 케이블이나 전자연동장치 등의 통신장애 또는 장치의 기능 오동작시 기기랙, 전원부, 중앙처리부, 통신부로 구성되어, 관련궤도 및 진로에 대한 정보를 전자연동장치로부터 수신하고, 감시용PC 및 기타 감시시스템으로 터널경보장치 동작상태를 전송하며, 현장제어반에서 수신된 현장 스위치함의 조작정보와 열차검지정보를 표시하는 주제어반;를 포함한다.

상기 현장설비는, 기기랙, 전원부, 중앙처리부, 통신부로 구성되어, 상기 중앙처리부는 차축검지센서의 연산유니트의 기능이 포함되고, 상기 중앙처리부는 각 선로변유니트로부터 수신한 열차검지정보, 열차속도, 차축 검지 센서 등의 정보를 이용하여 차축검지센서 구성 궤도의 열차점유정보를 연산하는 현장제어반; 터널기준으로 상행 검지반, 하행 검지반, 터널시점 검지반, 터널종점 검지반으로 구성되고, 각 WDU로부터 수신한 열차검지정보, 열차속도, 차축 검지 센서 등의 정보를 이용하여 차축검지센서 구성 궤도의 열차점유정보를 연산하는 ACU를 포함하는 열차검지반; 터널 시점, 종점에 1m 간격으로 상, 하에 설치되며 시점 및 종점에 송신부, 수신부의 각각 2조의 적외선 센서로 구성되는 입구감시반; 스위치함, 누름버튼스위치, 사각표시등으로 구성되며, 상기 누름버튼 스위치 및 표시등은 '점검자 있음', '점검자 없음', '시스템 정상 또는 테스트' 로 구분하여 입력할 수 있는 현장스위치함; 터널 벽면에 설치되고, 200m 내의 터널에는 터널 시점, 종점에 설치하고, 200m 이상의 터널에는 250m간격으로 상선, 하선에 교차하여 설치하는 경광등 및 경보기;를 포함한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 열차가 일정구역에 진입시 열차의 속도를 검지하여 열차가 터널 입구에 도착하는 시간을 계산하여 터널내 점검자가 대피할 수 있도록 대피시간(30초)을 일정하게 확보하여 경보함으로써 경보에 대한 신뢰도를 높이고 작업자의 안전을 제고 할 수 있다.

또한 본 발명은 터널내 점검자의 실수로 인해 스위치함의 ' 점검자 있음 ' 버튼을 취급하지 않고 터널 내 진입하는 경우 접근경보와 다른 경고음을 통하여 버튼 취급하지 않고 터널 내 진입하는 것을 명확히 알려줄 수 있다.

또한 본 발명은 현장스위치함의 누름버튼 스위치가 눌려져 열차가 터널에 도착하기 일정 시간 전에 ' 점검자 있음 ' 인 경우 터널내 경광등/경보기를 동작시켜 점검자를 신속히 대피시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 설비와 현장 설비를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 설비의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 현장 설비의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 30초 대피시간을 적용한 경우를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전체적인 구성의 설치 위치를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업자의 터널 이동시 현장 스위치함을 이용하는 것을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다른 구성의 모습을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열차 검지반 등을 보여주는 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차축 검지 센서 등을 보여주는 도면이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명은 다수의 현장장비와 통신으로 연결되어 현장상태를 확인 및 제어하는 기계실내 통합 제어하는 주제어반과 차축 검지 센서(Axle Counter System)를 기반으로 열차접근 및 열차속도 검지장치, 열차 접근 정보와 점검자 취급스위치 및 입구감시센서 정보를 통한 터널내 경보기를 출력하는 현장제어장치로 구성되며, 추가 선택 장비로 역무실 또는 사업소에 설치되는 감시용 PC 등으로 이루어 진다 .

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 나누어 감시용 PC(110); 주제어반(120); 열차검지반(210); 현장제어반(220); 입구감시반(230); 현장스위치함(240); 경광등 및 경보기(250); 등으로 구성된다.

구체적으로 도 2와 도 3을 참고하여 살펴보면 감시용 PC(110)는 산업용 컴퓨터(소프트웨어 포함)로서, 열차접근 및 열차속도 검지상태를 확인하고, 각 터널경보장치의 동작상태를 확인하며, 통신장애 또는 장치의 기능 오동작시 알람을 표출하여 감시 활동을 할 수 있도록 한다.

만일 광통신 케이블이나 전자연동장치 등의 통신장애 또는 장치의 기능 오동작시 주제어반(120)은 기기랙, 전원부, 중앙처리부, 통신부로 구성되어, 관련궤도 및 진로에 대한 정보를 전자연동장치(예 : 열차검지반 등)로부터 수신한다.

주제어반(120)은 감시용PC 및 기타 감시시스템으로 터널경보장치 동작상태를 전송하고, 현장제어반에서 수신된 현장 스위치함의 조작정보와 열차검지정보(열차접근, 열차속도, 터널 도달시간) 등을 표할 수 있다.

현장제어반(220)은 기기랙, 전원부, 중앙처리부, 통신부로 구성되어, 상기 중앙처리부는 차축검지센서의 연산유니트의 기능이 포함되고, 상기 중앙처리부는 각 선로변유니트로부터 수신한 열차검지정보, 열차속도, 차축 검지 센서 등의 정보를 이용하여 차축검지센서 구성 궤도의 열차점유정보를 연산할 수 있다.

예를 들어 현장제어반(220)은 터널경보장치의 동작상태 및 열차검지정보를 주제어반에 전송할 뿐 아니라, 주제어반 정보수신 및 경광등/경보기의 동작제어가 가능하다.

또한 현장제어반은 열차검지반으로부터 열차검지, 열차속도, 터널 도달시간, 차축 검지 센서 등의 열차접근정보를 수신하거나, 입구감시반으로부터 터널 출입정보를 수신할 수 있다.

열차검지반(210)은 터널기준으로 상행 검지반, 하행 검지반, 터널시점 검지반, 터널종점 검지반으로 구성된다.

열차검지반(210)의 선로변유니트는 최대 5개의 차륜검지센서로 구성되고, 각 검지반의 차륜검지센서 개수는 단선, 복선 단방향, 복선 양방향 등의 구성에 따라 다르게 구성할 수 있다.

열차검지반(210)의 ACU는 각 WDU로부터 수신한 열차검지정보, 열차속도, 차축 검지 센서 등의 정보를 이용하여 차축검지센서 구성 궤도의 열차점유정보를 연산한다.

입구감시반(230)은 터널 시점, 종점에 1m 간격으로 상/하에 설치되며 시점 및 종점에 송신부, 수신부의 각각 2조의 적외선 센서로 구성된다.

입구감시반(230)은 스위치함의 "점검자 있음" 버튼 취급없이 터널을 진입하는 점검자에 대하여 경보음으로 경보한다.

다른 응용예로서 거리와 방향을 측정하는 송신부, 수신부를 통합한 센서(예 : 라이다 센서)로 점검자의 존재 여부를 정확히 확보할 수 있어, 터널내 경광등 및 경보기 또는 점검자의 단말기를 통해 알람 정보를 전송할 수 있다.

응용예로서 상기 센서는 PIR 센서를 이용할 수 있으며, 점검자 또는 침입자(사람) 또는 사물에서 나오는 열(적외선)에 수동적으로 반응하는 센서이다.

이 외에도 상기 근거리 센서(101)는 블루투스 감지 센서(스마트폰용), 초음파 센서, 비콘 등을 사용할 수 있다.

상기 PIR 센서는 입사한 적외선을 전압의 형태로 변환시켜 광 검출이 가능하도록 하는 센서로서, 결정의 금속으로 만들어져 있고, 적외선으로 노출된 부위에 열이 가해지면 표면에 전하가 발생된다.

이러한 민감한 특성으로 제작된 센서를 활용하여 터널 내부의 움직임을 감지하게 되며, 주변 온도와의 차이를 감지하는 원리로 작동하기 때문에 터널 주변 온도와 온도 차를 가지고 있는 물체(예 : 인간)가 움직여서 센서에 가까워질 때 가장 감도가 좋다.

상기 PIR 센서는 사용 용도에 따라 다양한 형태가 존재하며, 감지 영역의 형태에 따라 입체형, 면형, SPOT형으로 나누어 사용할 수 있다.

또한 터널 내 또는 외부의 감지 거리에 따라 단거리, 중거리, 장거리형으로 구분되며, 고정 형태에 따라 터널의 벽부형, 천정형으로 구분된다.

따라서 본 발명은 터널내 점검자의 실수로 인해 스위치함의 ' 점검자 있음 ' 버튼을 취급하지 않고 터널내 진입하는 경우 접근경보와 다른 경고음을 통하여 버튼 취급하지 않고 터널내 진입하는 것을 명확히 알려줄 수 있다.

일실시예로서 입체형은 터널 내의 수평 감지각도가 45도 이상 되는 넓은 영역을 감지할 때 사용하며, 면형은 터널 내의 수평 감지 각도가 20도 이하의 좁은 영역을 감지할 때 사용하고, spot형은 터널 천정에 설치하여 하단부의 360도를 감지하는 방식으로 터널 한가운데에 설치하여 360도 감지할 때 사용한다.

또한 일반적으로 터널 내외에서 온도를 갖는 물체는 복사선을 방출하고, 이에 대한 정확한 감지를 위해 프레넬 렌즈와 같이 복사선의 초점을 맞추기 위한 광학 장치가 상기 센서의 상측부 즉 신호가 생성되는 위치에 더 설치될 수 있다.

또한 상기 센서는 터널 내에서 외부 물체가 느리게 움직일 때는 출력신호의 주기가 상대적으로 크고, 빠르게 움직일 때는 그 주기가 줄어들도록 설계되는 것이 바람직하다.

왜냐하면 인체는 9.4∼10.4㎛ 파장의 적외선이 방출되며, PIR 센서는 터널 내부에서도 외부 노이즈의 방해 없이 적외선의 변화를 전압의 형태로 변환시켜서 인체를 정확하게 감지할 수 있기 때문이다.

일실시예로서 본 발명은 터널 내부에 접근하는 사물에 대한 측정 보조 수단으로 레이저 도플러 속도계를 이용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 도플러 센서는 터널 내에서 도플러 효과를 이용하는 속도 측정 장치이다.

상기 도플러 효과란 터널 내의 운동하는 물체로부터 산란되는 빛의 주파수가 물체의 운동속도에 따라 입사광의 주파수에서 시프트하는 현상을 말한다.

따라서 도플러 센서를 포함하는 근거리 센서(위상 변화 측정)를 통해 사람의 터널 접근 거리가 가까워질수록 2개 이상의 음색으로 제1볼륨 제어신호 < 제2볼륨제어신호로 제어가 가능하다.

또한 경광등 및 경보기(250) 등을 통해 일정 주파수의 센서 신호에 따라 소리의 볼륨 등을 동기화시켜 스피커를 통해 소리를 전달할 수 있다.

따라서 빠르게 접근하는 경우 높은 주파수 또는 위상의 변화, 물체의 변위 변화 크기 등에 따라 소리가 높아질 수 있다.

현장스위치함(240)은 스위치함, 누름버튼스위치, 사각표시등으로 구성되며, 상기 누름버튼 스위치 및 사각표시등은 '점검자 있음', '점검자 없음', '시스템 정상 또는 테스트' 로 구분하여 입력할 수 있다.

만일 '점검자 있음', '점검자 없음', '누름버튼 스위치'가 눌려져 열차가 터널에 도착하기 30 초 전에 '점검자 있음' 인 경우 터널내 경광등/경보기를 동작시켜 점검자를 대피시킬 수 있다.

이 때 누름버튼 스위치를 통해 점검 시간을 추가로 입력하거나 감시용 PC가 터널 내부의 적외선 센서(내부 감시반)로 점검자의 존재 시간을 정확히 확보할 수 있는 경우, 터널내 경광등/경보기 또는 점검자의 단말기를 통해 알람 정보를 전송할 수 있다.

경광등 및 경보기(250)은 일체형으로 구성되어, 터널벽면에 설치되고, 200m내의 터널에는 터널 시점, 종점에 1개씩 설치하고, 200m이상의 터널에는 25m간격으로 상선, 하선에 교차하여 설치하는 것이 바람직하다.

예를 들어 경광등 및 경보기(250)은 2개 이상의 음색으로 열차접근에 대한 경보와 승인 및 '점검자 있음' 버튼 취급 없이 터널에 진입하는 점검자에 대한 경보와 구분하여 경보할 수 있다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 주제어반(120); 열차검지반(210) 등을 통한 상행과 하행 열차검지, 열차속도 검지 및 터널 도달시간 연산 등을 위해, 상행과 하행에 열차검지 및 열차속도 검지를 위해 한 개의 선로에 차륜검지센서를 3m 간격으로 설치하고, 2 개의 차륜검지센서에서 검지된 시간차이를 이용하여 열차의 속도를 연산한다.

본 발명은 기존의 전자연동장치로부터 수신한 열차의 궤도 점유정보를 이용한 터널내 경보기능의 단점인 경보시간 간격이 열차 속도에 따라 차이가 큰 점을 보완하기 위해 차축검지센서를 이용한 열차의 접근, 열차속도 검지, 및 차축 검지 센서 등의 정보를 이용하여, 정시성(대피시간 30 초)을 확보한 시스템이다.

예를 들어 주제어반(120); 열차검지반(210) 등을 통해 상행 또는 하행 검지반의 선로변유니트와 차륜검지센서로부터 열차 접근검지, 열차속도검지, 열차방향검지 등을 할 수 있다.

상기 열차검지반(210) 중 선로변유니트는 열차접근정보를 현장제어반의 중앙처리부로 전송하고, 중앙처리부(연산유니트)는 선로변유니트로부터 수신한 데이터를 이용하여 차축검지센서로 구성된 가상 궤도의 열차점유, 열차방향, 열차속도 및 열차의 터널 도달시간을 연산한다.

또한 현장제어반(220)의 중앙처리부에서는 터널 도달시간 정보 및 기타 정보를 이용하여 열차가 터널에 도착하기 30 초 전에 ' 점검자 있음 ' 인 경우 터널내 경광등 및 경보기를 동작시킨다(정시간 제어).

또한 상기 중앙처리부에서는 터널 시점 또는 종점에 설치된 시점검지반 및 종점검지반의 터널진입부 차륜검지 센서에서 열차검지가 되면, 경보기는 동작을 정지하여 경광등만 동작하고, 열차가 터널을 통과하여 종점검지반 및 시점검지반의 차륜검지센서에서 열차의 터널통과 완료가 검지되면 경광등 동작을 정지한다.

도 6에 도시된 바와 같이 현장 스위치함(240) 버튼의 취급없이 터널 진입에 의한 경보가 가능하다.

본 발명에 따른 터널 경보 장치는 터널 시점, 종점의 각각 2 조의 송신부, 수신부로 이루어진 적외선 센서를 이용하여 ' 점검자 있음 ' 버튼 취급 없이 터널내 점검자가 진입할 경우 열차접근 경보와 다른 음으로 경보 (5 초간, 터널 내 불법 진입 )할 수 있다.

경광등 및 경보기(250)를 통한 터널내 불법진입 경보는 5 초간 10 초 간격으로 동작하며, 10 회 경보 후 경보를 중지하거나, 10 회 경보 이전에 스위치함의 ' 점검자 있음 ' 버튼을 취급하면 불법진입 경보를 정지한다.

응용예로서 정당한 점검자 이외의 침입자의 ' 점검자 있음 ' 버튼 취급을 제한시키기 위해 ID 확인 장치를 현장 스위치함(240)에 부착할 수 있다.

다른 응용예로서 상술한 센서 대신 광케이블을 이용할 수 있는 데, 본 발명에 따른 광케이블로서 사용될 수 있는 분포형 음향 센서(Distributed Acoustic Sensor: DAS)는 광섬유에 입사된 펄스광이 광섬유 길이방향으로 발생시키는 Rayleigh 역산란광의 위상변화를 통해 외부 진동의 발생 위치 및 주파수를 검출하는 센서로서, 광원 및 광검출기 등 DAS 핵심 부품의 성능 수준에 따라 터널 내 최대 수십 km 감지 범위에 대해 수 내지 수십 미터 간격으로 침입자에 의한 진동 또는 음향의 분포를 실시간으로 측정 가능하다.

상기 분포형 음향 센서는 한 가닥의 광섬유로 장거리의 연속 측정이 가능하며, 주변 전자파 외란 등에 대한 오작동이 없고, 터널 내의 고온, 고압, 고전압 등 극한 환경에서의 높은 내구성을 지니고, 기존 진동/음향 센서 대비 설치가 용이하고 침입자 뿐만 아니라 동물 등의 광범위 계측에 적합하다.

상기 DAS는 광 시간 영역 반사측정(Optical Time Domain Reflectometry: OTDR)를 기반으로 침입자를 파악하기 위해 개발되었으며, 펄스광 생성을 위한 광원부, 산란광 측정을 위한 광검출부, 위상정보 획득을 위한 신호처리부, 진동/음향 신호 센싱을 위한 광섬유 광학계 및 케이블로 구성된다.

따라서 본 발명은 터널내 점검자의 실수로 인해 스위치함의 ' 점검자 있음 ' 버튼을 취급하지 않고 터널내 진입하는 경우 광케이블을 통하여 버튼 취급하지 않고 터널내 진입하는 것을 명확히 알려줄 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 신호 검출부(305)는 신호발생부(301)로부터 신호를 받아 증폭하는 신호증폭부(302)와 증폭된 신호를 임피던스 정합하는 임피던스 정합 회로(303)의 신호를 검지하는 WDS(304; 또는 열차검지반-210)에서 입력된 AC 센서신호를 정류하여 DC 센서 신호로 변환 검출한다.

신호레벨 조정부(306)는 신호 검출부(305)의 정류된 DC센서 신호(약 50V)를 각 회로에 입력하기 위하여 약 12V 레벨로 조정한다.

열차검지신호 검출부(307)는 신호레벨 조정부(306)로부터 조정된 센서 신호를 입력받아 차륜을 검지하는 회로로서, 차륜검지시 센서 출력 신호가 약 2V 이상 변화할 수 있다.

센서 탈락 검지회로(308)는 신호레벨 조정부(306)로부터 조정된 센서 신호가 탈락검지 기준신호 이하(설치 시 센서 출력신호 보다 약 5V 이하값)인 경우 센서 탈락 에러를 발생시킨다.

센서 고장 검지 회로(309)는 신호레벨 조정부(306)로부터 조정된 센서 신호가 고장검지 기준신호(약 1V) 이하인 경우 케이블 단선 에러를 발생시킨다.

열차 검지 및 에러 신호 처리부(400)는 열차검지신호 검출부(307), 센서 탈락 검지회로(308), 센서 고장 검지 회로(309)로부터 전달받은 검지 신호 및 에러 신호를 디지털 신호로 변환하여 감시용 PC(110)의 CPU 등으로 전송한다.

도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 열차검지반(210)은 세부적으로 센서(10), PCB(1), PCB 지지대(2), 센서 받침대(4), 받침대(5), 센서 케이스(6), 육각볼트(7), 취부 금구(8), 너트 체결구(9) 등으로 구성된다.

상기 열차를 검지하는 센서(10)는 PCB(1) 위에 실장되어 PCB 지지대(2)에 의해 지지된다.

이 때 PCB 지지대(2)가 없이는 표준 수직, 수평 위치와 수직, 수평 유격을 맞추어도 기차의 진행 시 진동에 따른 흔들림을 억제할 수 없어 정확한 센싱이 불가능하다(도 10 참조).

이러한 PCB 지지대(2)는 측면으로 보면 "

" 형상과, 정면으로 보면"

" 형상으로 되어 있어 기차의 진행 시 진동에 따른 흔들림을 억제하기 위한 최적의 형상이고, 굴곡진 부분에 의해 센서가 받는 충격도 완화시킬 수 있고 일자형으로 되어 있는 지지대 보다 내구성이 뛰어나다.

또한 이러한 흔들림을 더 억제하기 위해 센서 받침대(4)와 받침대(5)를 더 추가할 수 있는 데, 센서 받침대(4)는 센서(10)가 실장된 PCB(1)를 한번 더 받쳐 줌으로 인해 안정성과 흔들림을 억제할 수 있게 하였고, 받침대(5)는 센서 받침대(4)를 "ㄱ"자 형으로 받쳐 주면서 내부에 관통홀이 형성되어 육각볼트(7)와 너트 체결구(9)가 체결되도록 한다.

이 때 "

" 형상의 PCB 지지대(2)는 상기 육각볼트(7)와 같이 레일 하단부를 관통하여 연장 형성될 수 있고, 취부 금구(8)는 레일을 측면에서 지지하고 상기 육각볼트(7)와 PCB 지지대(2)가 관통하는 홀이 형성된다.

110 : 감시용 PC
120 : 주제어반
210 : 열차검지반
220 : 현장제어반
230 : 입구감시반
240 : 현장스위치함
250 : 경광등 및 경보기

Claims

기계실 및 역무실에 설치된 실내설비 및 현장에 설치된 현장설비로 이루어진 터널 경보 장치에 있어서,
상기 실내설비는, 현장설비를 감시 및 제어하고,
상기 현장설비는,
스위치함, 누름버튼스위치, 사각표시등으로 구성되며, 상기 누름버튼 스위치 및 사각표시등은 '점검자 있음', '점검자 없음', '시스템 정상 또는 테스트' 로 구분하여 입력할 수 있는 현장스위치함;를 포함하되,
레일의 포인트와 포인트에 설치된 센서의 위를 지나는 차축의 개수를 카운터 함으로써 열차 점유 유, 무를 검지하는 차축검지센서로 열차가 S(m)에 도달한 경우 열차의 접근 및 열차속도를 계산하여 대피시간 내에 대피하도록 경보하고,
상기 현장스위치함의 '누름버튼 스위치'가 눌려져 열차가 터널에 도착하기 일정 시간 전에 '점검자 있음' 인 경우 터널내 경광등 및 경보기를 동작시켜 점검자를 대피시키고,
상기 누름버튼 스위치를 통해 점검 시간을 추가로 입력하거나 감시용 PC가 터널 내부의 적외선 센서로 점검자의 존재 시간을 확보할 수 있는 경우, 터널 내 경광등 및 경보기 또는 점검자의 단말기를 통해 알람 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 터널 경보 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 실내설비는,
열차검지반을 통해 열차접근 및 열차속도 검지상태를 확인하고, 각 터널경보장치의 동작상태를 확인하며, 통신장애 또는 장치의 기능 오동작시 알람을 표출하여 감시 활동을 하는 감시용 PC;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 경보 장치.
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 터널에 진입하는 점검자를 광케이블로 검지하여 경보하는 것을 특징으로 하는 터널 경보 장치.
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 센서는 분포형 음향 센서인 것을 특징으로 하는 터널 경보 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 실내설비는,
광통신 케이블이나 전자연동장치의 통신장애 또는 장치의 기능 오동작시 기기랙, 전원부, 중앙처리부, 통신부로 구성되어, 관련궤도 및 진로에 대한 정보를 전자연동장치로부터 수신하는 주제어반;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 경보 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 열차검지반은 센서, 센서를 실장하는 PCB, 상기 PCB를 지지하는 PCB 지지대로 구성되고, 상기 PCB 지지대는 측면으로 보면 "
" 형상과, 정면으로 보면"
" 형상으로 되어 있어 기차의 진행 시 진동에 따른 흔들림을 억제하기 위한 형상이고, 굴곡진 부분에 의해 센서가 받는 충격도 완화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 터널 경보 장치.