KR200205214Y1 - 가로등 점소등용 무선양방향 자동점멸기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 무선 통신수단을 이용하여 도로에 설치된 가로등을 중앙통제소에서 주제어장치로 무선 원격제어 및 관리를 할 수 있으며, 특히 관리자가 휴대하거나 보수차량에 탑승하여 양방향 무선리모콘으로 현장에서의 제어 및 상태감시가 가능하도록 한 미약전파(10㎽)를 이용한 소출력 대화형 무선 양방향 자동점멸기에 관한 것으로 원거리의 중앙통제소에서 원하는 시간에 선별적으로 가로등을 일괄적, 개별적, 그룹별로 점소등을 할 수 있고, 각종 운용 데이터를 무선으로 변경할 수 있으며, 현장 유지보수시 자동점멸기의 액정화면에서 가로등의 전체 운용데이터 확인 및 무선 제어신호의 전계강도와 자동점멸기의 무선 수신상태의 세기를 등급별로 리모콘의 액정화면에 표시하여 관리자가 육안으로 제어상태를 손쉽게 파악할 수 있고, 가로등의 점소등시 배전반의 마그네트 스위치의 동시 구동으로 인한 전력 과부하를 감소시키기 위하여 마그네트 스위치를 일정 구간만큼 구분하여 순차적으로 점등 시킬 수 있으며, 무선 장애시 자체 타이머로 자동 전화되며, 전국을 17개 권역으로 세분하여 사계절 타이머 전용으로 강제 전환하여 사용할 수 있고, 비상시 현장에서 자동점멸기의 수동 조작키를 이용하여 운용데이터의 수동변경 및 비상 점소등을 할 수 있으며, 정전시 배터리의 완전 방전시에도 최종 운용데이터를 영구 보존시켜 정전이 해제된 후 최종 운용데이터로 자동 관리할 수 있는 대화형 무선 양방향 자동점멸기로서 원거리에 있는 중앙통제소에서 무선제어 및 관리할 수 있는 기능을 기본으로 내장하고 가로등 고장 및 민원발생시 현장 출동하는 관리자가 배전반을 직접 조작할 필요없이 근거리(100∼200m) 또는 이동차량 내에서 무선리모콘을 이용하여 양방향 자동점멸기와 무선 통신을 통한 제어 및 상태를 감시할 수 있어 보수시간 단축 등 유지보수에 드는 비용을 실질적으로 절감할 수 있고, 누전 등으로 인한 접촉 위험에서 관리자의 안전사고를 예방할 수 있으며, 무선제어 신호의 도달 및 세기를 관리자가 쉽게 액정화면으로 확인할 수 있어 제어지역 전체 무선점멸기 설치장소의 선정 및 구성이 용이하며 배전반의 마그네트를 순차제어할 수 있어 배전반의 과부하를 예방할 수 있으며, 전국을 17개 지역으로 세분화하여 각 지역에 적합한 점소등 시간을 구분하여 제어할 수 있고 설치 지역별로 ID를 설정하여 도로 및 지역의 특성에 맞게 다양한 제어를 할 수 있다. 또한 향후 무선 인터넷 관련기기 및 이동통신 단말기 등의 각종 외부장치와 접속하여 사용할 수도 있다.

Description

가로등 점소등용 무선양방향 자동점멸기{Automatic Control Unit of Wireless Both Sides for Street Lamp Lighting on and off}

본 고안은 가로등 점소등용 무선 양방향 자동점멸기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 가로등에 설치된 자동점멸기를 중앙통제소나 휴대용 리모콘으로 제어하면서 무선 제어신호의 수신상태를 자동점멸기의 액정화면에 표시되고 가로등의 점등시 전력의 과부하를 방지하기 위하여 순차적으로 점등할 수 있으며, 유지보수시 무선 리모콘으로 현장에서 무선 양방향 통신을 이용하여 각종 제어 및 운용데이터의 감시 및 운용데이터 수집을 할 수 있는 무선 양방향 자동점멸기에 관한 것이다.

일반적으로 가로등 점소등용 시스템은 낮과 밤의 조도를 감지하는 광검출소자를 이용하는 점멸기와 프로그램 입력에 따라 정해진 시간표에 의하여 점소등 되는 전자식점멸기(Timer)와 원격제어가 가능한 무선제어 방식이 있으며, 대개는 전자식 점멸기와 무선제어방식이 보편화 되어 있으나 전자식 점멸기는 대부분 설치 후 내부 표준시간의 오차가 발생하여 관리자가 정기적으로 현장에서 시간정정을 해주어야 하는 불편함이 있고 중앙에서 무선으로 일괄제어 및 관리가 효율적인 무선제어 방식이 보편화 되고 있다.

그러나 기존의 무선제어방식은 원거리의 중앙통제소에서 제어만 가능하여 가로등의 실제 점소등 제어상태를 통제소에서 확인할 수 없는 문제점이 있고, 원격에서 확인이 가능한 양방향 무선방식을 실현한다 하더라도 각 점멸기마다 정보통신부로 부터 주파수 허가를 일일이 받아야 하며, 무선 자격증 소지자를 선정하여 무선 종사자를 선임해야 하는 인력충원과 복잡한 법적 허가문제가 항상 선결되어야 하고, 중앙의 무선제어신호의 도달 여부 및 세기를 자체로 확인할 수 있는 방법이 없어 고가의 계측장비를 동원해서 설치장소를 정하는 불편함과 이의 번거로움으로 인한 임의 설치로 전체 제어시 일부지역이 제어가 되지 않으며, 배전반의 과부하 및 장치를 보호하기 위한 마그네트 순차제어를 실현하기 위해서는 점멸기와는 별도로 지연 타이머 및 제어박스를 배전반 내에 구성할 수 밖에 없어 원가 상승의 원인이 되고 있다.

또한 다른 제어방식에 있어서도 가로등 고장 발생시에는 현장에 출동하여 점검 및 수리를 해야하는 상황임에도 불구하고 기존 무선방식은 원거리에서의 제어 및 감시만을 위한 기능에 치중해 있고 현장에서는 간단한 단방향성 리모콘으로 단순명령만 할 수 있을 뿐 점멸기의 고장상태의 점검 및 확인은 배전반을 열고 직접 분해해서 접촉 확인해야 하므로 현장관리자의 유지보수 업무 수행시 불편함은 물론 전기접촉의 안전사고가 우려되며, 업무처리를 위한 많은 시간과 인력과 비용이 발생되는 문제점이 있다.

본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 원거리의 중앙통제소에서의 원격제어 및 관리기능은 기본으로 내장하고 중앙의 무선신호의 전파세기 및 도달여부를 무선 점멸기의 액정화면에 실시간으로 등급별로 표기하여 시설자가 별도의 계측장비 없이도 설치장소를 신속히 결정하여 설치할 수 있도록 하며, 점멸기 자체에서 순차제어를 할 수 있어 이를 위한 별도의 부가장치를 구매하는 부담이 없고, 현장관리자가 현장에서 점검 및 유지보수 업무 수행시 양방향 리모콘으로 점소등 제어는 물론 무선신호 도달여부 및 상태확인, 점소등 예약시간 확인, 무선점멸기의 고장여부 확인, 배전반의 각종 상태여부 확인 등을 배전반 및 점멸기의 직접 접촉 없이도 관리자가 이동차량이나 근거리에서 무선 양방향 통신을 이용하여 수행할 수 있도록 하여 관리자의 안전사고 예방 및 처리업무를 단시간에 해결할 수 있도록 하며, 미약전파를 이용한 소출력 양방향 통신방식을 채택하여 사용자가 정보통신부로 부터 별도의 복잡한 허가를 받지 않고 사용할 수 있도록 하는 가로등용 무선 양방향 자동점멸기를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안의 가로등 점소등용 무선양방향 자동점멸기의 블록도이고,

도 2는 본 고안의 가로등 제어신호의 송수신상태를 나타낸 도면이고,

도 3은 본 고안의 제어상태를 나타내는 휴대용 리모콘의 표시화면을 나타낸 도면이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10: 무선 송수신안테나 12: 모뎀

13: 마이크로프로세서 15: 시계회로

16: 배터리 17: 릴레이 구동부

18a, 18b: 릴레이 31: 휴대용 리모콘

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 중앙통제소와 휴대용 리모콘(31)의 제어신호를 송수신하는 무선 송수신안테나(10)와, 상기 무선 송수신안테나(10)의 아날로그 제어신호를 디지털 제어신호로 변환하는 모뎀(12)과, 상기 모뎀(12)으로 부터 변환된 제어신호를 토대로 가로등 점소등 제어신호를 출력하는 마이크로프로세서(13)와, 상기 마이크로프로세서(13)의 출력 제어신호에 따라 릴레이(18a, 16b)를 구동하는 릴레이 구동부(17)와, 상기 릴레이 구동부(17)의 구동에 의하여 가로등을 점소등하는 릴레이(18a, 18b)와, 상기 마이크로프로세서(13)에 시간정보를 제공하는 시계회로(15)와, 정전시에 전원을 공급하는 배터리(16)와, 제어신호의 수신상태를 표시하는 액정화면(14)을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 가로등 점소등용 무선양방향 자동점멸기를 나타낸 블록도이다.

무선 송수신안테나(10)는 중앙통제소(33)에서 송신하는 제어신호를 수신하거나, 근거리(약 100∼200ｍ)에서 휴대용 리모큰(31)으로 송신되는 제어신호를 송신하게 된다.

무선 송수신부(11)는 평상시에는 중앙통제소의 제어신호를 수신모드 상태에서 수신하고 있다가 자동점멸기의 제어상태를 휴대용 리모콘(31)으로 송신할 때에는 수신모드에서 송신모드로 변환되어 배전반의 제어상태를 휴대용 리모콘(31)으로 송신하게 된다.

상기 휴대용 리모콘(31)은 주파수 10㎽ 이하의 소출력 주파수 세기를 갖는 것이 바람직하다.

무선 송수신안테나(10)를 통해 수신된 제어신호는 아날로그 제어신호를 디지털 제어신호로 변환하는 모뎀(12)을 거쳐 마이크로프로세서(13)에 입력된다.

상기 마이크로프로세서(13)는 중앙통제소(33)의 제어신호 또는 근거리에서 휴대용 리모콘(31)의 제어신호를 받아서 릴레이 구동부(17)를 구동하여 가로등(32)의 점소등이 이루어지도록 릴레이1(18a) 또는 릴레이2(18b)를 구동시킨다.

가로등(32)의 점소등은 전력과부하를 방지하기 위하여 마그네트 스위치를 순차적으로 제어하여 점등되며, 릴레이2(18b)는 가로등(32)을 격등상태로 점등시키고, 릴레이1(18a)은 가로등이 계속 점등된 상태인 상시 점등상태로 점등시키게 된다.

시계회로(15)는 중앙통제소 또는 휴대용 리모콘(31)으로 부터 송신되는 현재시간 신호를 수신하여 현재시간을 자동으로 보정하게 된다.

액정화면(14)은 각종 운용데이터를 표시하며 가로등(32)의 점소등 상태를 쉽고 빠르게 확인할 수 있고, 야간에도 가로등의 제어상태를 확인할 수 있도록 백라이트 기능을 구비한다.

키 조작부(19)는 자동점멸기의 전면에 설치하여 키 조작이 간편하고 쉽게 조작할 수 있고, 휴대용 리모콘(31)의 조작키로도 제어 가능하다.

배터리(16)는 정전시에 최종 운용데이터를 보관할 수 있도록 전원을 공급하므로 마이크로프로세서(13)에 내장된 기억매체의 최종 운용데이터를 기억할 수 있도록 전원을 공급하게 되고 정전이 해제된 후 최종 운용데이터로 가로등(32)이 점등되도록 한다.

또한 마이크로프로세서(13)는 자동점멸기의 제어상태를 휴대용 리모콘(31)으로 송신하여 현재의 가로등(32)의 점소등 상태를 확인할 수 있다.

데이타 저장부(20)는 마이크로프로세서(13)의 가로등(32)의 점소등 시간, 격등 상시등 점등 등의 제어상태 데이터를 저장하여 자동점멸기의 정전이 해제된 후 최종 운영데이터로 가로등(32)의 점소등을 제어할 수 있다.

또한 외부기기 접속포트(21)는 인터넷, 이동통신 단말기 등 각종 외부장치와 접속하여 가로등 점소등을 제어하고 매일매일의 운용 데이터를 수집할 수 있다.

도 2는 본 고안의 가로등 제어신호의 송수신상태를 나타낸 도면이다.

중앙통제소(33) 또는 근거리에서 휴대용 리모콘(31)으로 가로등(32)의 점등신호를 송신하게 되면 무선 송수신 안테나(10)에서 제어신호를 수신하여 아날로그 제어신호를 모뎀(12)에서 디지털 제어신호로 변환하여 마이크로프로세서(13)에 입력하고, 마이크로프로세서(13)는 제어신호에 따라 릴레이 구동부(17)를 구동하여 릴레이(18a, 18b)를 구동시켜 가로등(32) 점등을 상시등 또는 격등으로 점등하게 된다.

가로등(32)이 점등되면 가로등(32)의 제어상태를 휴대용 리모콘(31)으로 송신하여 휴대용 리모콘(31)의 액정화면에 표시하게 된다.

도 3은 본 고안의 제어상태를 나타내는 휴대용 리모콘의 표시화면을 나타낸 도면이다.

A는 자동점멸기의 무선 제어신호의 전계강도(수신감도)를 막대로 표시하는 것이고, B는 현재의 월, 일, 시간, 분을 표시한 것이며, C는 가로등의 소등상태를 표시하는 것이고, D는 가로등의 소등 예약시간을 표시한 것이며, E는 가로등의 점등상태를 표시하는 것이고, F는 가로등의 점등 예약시간을 표시한 것으로 관리자가 휴대용 리모콘으로 간편하고 쉽게 가로등의 제어상태를 확인할 수 있다.

상기와 같이 가로등용 점소등 무선양방향 자동점멸기는 가로등에 설치된 자동점멸기와 휴대용 리모콘을 무선 통신으로 자동점멸기의 제어상태를 휴대용 리모콘의 액정화면으로 확인할 수 있고, 휴대용 리모콘으로 자동점멸기를 제어할 수 있으므로 현장관리자의 점검시 편리성과 유지보수 시간의 단축 등 유지보수에 따른 비용 등을 절감할 수 있다.

본 고안은 중앙통제소의 무선제어 시스템으로 부터 송신된 점소등 제어신호를 수신하여 가로등의 점소등 동작을 무선으로 제어할 수 있으며, 휴대용 리모콘을 이용하여 현장에서 가로등 점소등을 할 수 있고, 무선제어 시스템 또는 휴대용 리모콘으로 부터 송신된 현재시간 신호를 수신하여 현재시간을 자동으로 보정할 수 있으며, 무선 제어신호를 수신할 수 없는 지역에서도 자체에 내장된 자동타이머에 따라 계절별 또는 매일 정확한 시간에 가로등의 점소등을 제어할 수 있다.

휴대용 리모콘을 통하여 무선신호의 수신상태 및 점소등 예약시간과 고장상태, 격등여부, 현재시간, 설정 지역정보, ID번호 등 자동점멸기의 제어상태를 무선 양방향으로 확인할 수 있고, 중앙통제소와 휴대용 리모콘을 통하여 각종 운용 데이터를 무선으로 변경할 수 있으며, 무선 제어신호의 전파세기를 감지하여 자동점멸기의 액정화면에 표시하여 설치장소의 무선 수신상태를 확인할 수 있고, 가로등 점등시 전체 마그네트의 동시 구동으로 인한 과부하를 감소하기 위하여 마그네트를 분류하여 순차적으로 제어할 수 있으며, 전국을 17개 권역으로 세분화하여 설정할 수 있으므로 설치 지역에 적합한 점소등 시간을 구분하여 제어할 수 있고, 설치 지역별로 ID를 설정하여 도로의 특성에 맞게 구분하여 다양한 제어를 할 수 있다.

원격지에서 무선으로 격등제어를 설정할 수 있고, 격등을 격일로 전환하여 반복 시행할 수 있으므로 안정기, 램프 등 주변기기의 수명을 연장할 수 있으며, 점등 유지상태 중 농촌지역의 농작물 재배에 피해가 가지 않도록 특정 시간대만 설정하여 소등할 수 있고, 지역별 운용 여건에 따라 임의로 점소등 시간을 무선으로 변경하여 자동으로 운용할 수 있으며, 최초 설치 후 전원 투입시 별도의 조작없이 자체로 초기점등을 실현하여 장비의 정상작동 여부를 확인할 수 있고, 무선 제어신호의 감시 및 대기시간을 설정하여 무선 대기시간 중 무선신호가 없을시 이중안전제어(Self Control) 상태로 자동전환하여 정상적인 점소등 제어를 할 수 있다,

정전시를 대비하여 정전보상용 내부시계 보호 배터리를 내장하여 완전 방전시에도 최종 운용 데이터는 보존되어 정전 복구시에도 기존대로 작동할 수 있고, 각종 운용 데이터를 액정화면에 표시하여 쉽게 확인할 수 있다.

또한 외부기기 통신포트에 이동통신 단말기, 인터넷 등에 연결하여 자동점멸기의 제어상태를 확인할 수 있으며, 자동점멸기의 제어데이터를 수집, 분석하여 자동점멸기의 성능개선사항을 파악하여 차후의 성능개선사항에 반영할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 중앙통제소와 휴대용 리모콘의 제어신호를 송수신하는 무선 송수신안테나를 통해 수신된 아날로그 제어신호를 디지털 제어신호로 변환하는 모뎀을 거쳐 디지털 신호에 의하여 가로등 점소등 신호를 제어하는 마이크로프로세서의 제어신호에 따라 릴레이를 구동하는 릴레이 구동부의 구동에 의하여 가로등을 점소등하는 릴레이와 상기 마이크로프로세서의 시간정보를 보정하는 시계회로와 정전시에 전원을 공급하는 배터리와 제어신호의 수신상태를 표시하는 액정화면을 구비한 자동점멸기와, 상기 자동점멸기를 무선양방향 휴대용 리모콘으로 자동점멸기를 제어하고, 자동점멸기의 제어상태를 휴대용 리모콘에 나타내는 것을 특징으로 하는 가로등 점소등용 무선양방향 자동점멸기.