KR200222060Y1

KR200222060Y1 - 원격 제어 장치

Info

Publication number: KR200222060Y1
Application number: KR2020000032690U
Authority: KR
Inventors: 윤용한; 민경래; 문학룡; 김영춘
Original assignee: 주식회사테크빌
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2001-05-02

Abstract

본 고안은 원격 제어 장치(Remote control unit)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원격지에 있는 시설물이나 장비의 운영 상태를 감시하고 제어하는 원격 제어 장치로서, 설치 및 유지 보수가 용이하고 장치 전체를 소형화시킨 원격 제어 장치에 관한 것이다.

Description

원격 제어 장치{Remote control unit}

본 고안은 원격 제어 장치(Remote control unit)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원격지에 있는 시설물이나 장비의 운영 상태를 감시하고 제어하는 원격 제어 장치로서, 설치 및 유지 보수가 용이하고 장치 전체를 소형화시킨 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치에 관한 것이다.

원격 제어 장치는 시스템들의 시설물이나 장비의 상태를 감지하여 정상 및 이상 상태 등에 대한 감시 업무를 수행하고, 이상 상태 발생시에는 이를 관리 센터로 경보함으로써 시스템을 안정적으로 운영할 수 있도록 하며, 이에 더불어 시스템과 독립적으로 또는 부수적으로 장비나 시설물을 제어하는 제어장치로서의 역할도 수행하며, 정상 상태의 데이터 또는 이상 상태의 데이터를 자체적으로 기록하여 원인 분석을 행할 수 있도록 하는 장치이다.

종래 이러한 원격 제어 장치는 외국뿐 아니라 국내에서도 많이 상용화되어 있다. 그러나, 이러한 종래의 원격 제어 장치는 개발 도구나 표준화, 상품화 및 사용자 관점에서 장점이 있으나 가격이 매우 비싸고 사용 목적에 따라 시스템을 구성하는데 여러 가지 문제점이 있다. 즉, 기능 대비 성능 측면, 설치의 용이성 측면, 유지 보수 측면, 목적에 따른 시스템 구성 측면에 있어서 만족스럽지 못한 경우가 많았다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 설치 및 유지 보수가 용이하고 장치 전체를 소형화시킨 원격 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 장비 전체적으로 안정적인 전원을 공급할 수 있어서 장치의 안전성 및 신뢰성이 확보할 수 있는 원격 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 장비가 정전되고 배터리가 방전된 경우라도 최종 출력값을 유지하여 오동작을 방지할 수 있는 원격 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 장치의 전체 구성도,

도 2는 본 고안에 의한 원격 제어 장치의 전원부의 구성도,

도 3은 본 고안에 의한 원격 제어 장치의 MMI부의 구성도,

도 4는 본 고안에 의한 원격 제어 장치의 입출력부의 구성도,

도 5는 본 고안에 의한 원격 제어 장치의 통신부의 구성도이다.

＜도면 주요 부호에 대한 설명>

1 .. 전원부 2 .. 메인 보드부

3 .. MMI부 4 .. 입출력부,

5 .. 통신부

상기한 문제점을 해결하기 위해서 본 고안에 의한 원격 제어 장치는 전원을 공급하는 전원부; 중앙 처리 장치(CPU), 메모리부 및 버스를 구비하여, 입출력되는 데이터를 처리하여 장치를 제어하기 위한 각종 신호를 송수신하는 메인 보드부; 사용자로부터 환경 설정을 위한 입력을 받아 상기 메인 보드부로 전송하고 상기 메인 보드부로터 데이터를 전송받아 사용자에게 디스플레이하는 MMI부; 외부 장치를 감시 및 제어하기 위한 데이터가 입출력되는 단자를 구비하여 입출력되는 데이터를 상기 메인 보드부로 송수신하는 입출력부; 및 외부 장치와 연결되어 데이터를 송수신하여 상기 메인 보드부로 송수신하는 통신부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원부는 교류 전원을 입력받아 직류 전원으로 전환하는 정류기부와, 배터리의 충방전 제어 및 보호기능을 제어하는 전원 제어 회로부와, 배터리를 충전시키기 위한 충전회로와, 상기 충전회로에 의해 충전되는 배터리를 포함하며, 상기 전원 제어 회로부는 외부로부터의 전원을 감시하여 외부로부터 전원이 공급되지 않는 경우 상기 배터리로부터 장치에 전원을 공급하도록 하고 또한 상기 충전회로에 배터리를 충전시키도록 하는 신호를 보내는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 상기 MMI부는 메인보드와 송수신되는 데이터를 임시 저장하는 버퍼와, 사용자가 환경을 설정할 수 있도록 하기 위한 키 입력부와, 데이터를 디스플레이하기 위한 그래픽 제어부와, 상기 버퍼, 상기 키 입력부 및 상기 그래픽 제어부와 데이터를 송수신하며 이들을 제어하는 MMI 제어기를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 상기 입출력부는 메인보드와 송수신되는 데이터를 임시 저장하는 버퍼; 감시 대상 장비와 연결되어 대상 장비로부터 아날로그 입력 및 디지털 데이터를 송수신하는 외부 입출력 단자; 상기 외부 입출력 단자 구동시 접점 신호를 검출해서 동작의 정상 유무를 확인하는 접점 진단 회로; 입출력 제어부로부터의 신호에 의하여 상기 외부 입출력 단자의 동작 이상 유무를 LED로 나타내는 LED 표출부; 접점시 발생되는 서지 전압을 방지하는 전원 충격 방지 장치; 및 상기 버퍼, 상기 외부 입출력 단자, 상기 접점 진단 회로, 상기 LED 표출부 및 상기 전원 충격 방지 장치와 데이터를 송수신하며 이들을 제어하는 각종 신호를 보내는 입출력 제어부를 구비하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 상기 아날로그 입력부는 대상 장비의 전압 및 전류를 검출하기 위한 내장 센서용 채널을 구비하며, 상기 디지털 입력부는 무접점용인 포토 다이오드를 포함하는 채널과 접접용인 릴레이를 이용한 채널을 구비하며, 상기 디지털 출력부는 오픈 컬렉터를 포함하는 채널과 래치 릴레이를 구비하는 채널을 구비하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안에 따른 원격 제어 장치의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 장치의 전체 구성을 나타낸 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 장치는 전원부(1), 메인 보드부(2), MMI(man machine interface)부(3), 입출력부(4) 및 통신부(5)로 구성된다.

상기 전원부(1)는 교류 전원을 입력받아 직류로 변환하여 장치 전체에 전원을 공급하기 위한 것이며, 상기 메인 보드부(2)는 장치 전체의 통신, 입출력, MMI 등의 전반적인 제어를 수행하는 곳으로서, CPU, 메모리, 내부 버스, 외부 버스 등을 구비하고 있다. 상기 메인 보드부(2)에는 환경적인 요소에 강하면서 복수개의 아날로그 입력 및 디지털 입출력 채널을 충분히 활용할 수 있도록 본 실시예에서는 DSP 기능을 가진 원칩 프로세서(예컨대 Intel 80C296)를 사용하였다.

도 2는 도 1의 전원부(1)의 세부 구성을 나타낸 것이다.

상기 전원부(1)는 장치에 전원을 공급하기 위한 것으로써, 안정적인 운용이 가능하도록 교류 전원을 입력받아 직류 전원으로 전환하는 정류기부(11)와, 배터리의 충방전 제어 및 보호기능을 제어하기 위한 전원 제어 회로부(12)와, 각 서브 보드에 전원을 공급하기 위한 DC-DC 변환기부(13)로 구성된다.

상기 전원 제어 회로부(12)는 외부로부터의 전원을 감시하여 외부로부터 전원이 공급되지 않는 경우 후술하는 배터리(123)로부터 장치에 전원을 공급하도록 하며 또한 충전회로(122)에 배터리(123)를 충전시키도록 하는 신호를 보내는 전원 제어 회로(121)와, 배터리를 충전시키기 위한 충전회로(122)와 상기 충전회로(122)에 의해 충전되는 배터리(123)로 구성된다.

도 3은 도 1의 MMI부(3)의 세부 구성을 나타낸 것이다.

상기 MMI부(3)는 그래픽 LCD(또는 LED) 및 키를 이용하여 사용자가 장치에 각종 환경 또는 데이터를 설정하거나 장치로부터 수집된 데이터를 사용자에게 디스플레이해 주는 맨-머쉰 인터페이스(Man Machine Interface) 역할을 수행한다. 상기 MMI부(3)는 메인보드와 송수신되는 데이터를 임시 저장하여 데이터의 안정성 및 신뢰성을 기하기 위한 버퍼(31)와, 사용자가 데이터를 설정하고 모드 변환을 할 수 있도록 한 버튼 형태의 키(모드, 상,하, 좌,우, 선택)(34)와, 데이터를 LCD로 디스플레이하기 위한 그래픽 LCD 제어부(33)와, 상기 버퍼(31), 상기 키(34) 및 상기 그래픽 LCD 제어부(33)와 데이터를 송수신하며 이들을 제어하는 MMI 제어기(32)로 구성된다.

도 4는 도 1의 입출력부(4)의 세부 구성을 나타낸 것이다. 상기 입출력부(4)는 버퍼(41)와, 입출력제어부(42)와, 외부 입출력 단자(43)와, 접점 진단 회로(44)와, LED 표출부(45)와, 전원 충격 방지 장치(46)를 구비한다.

상기 버퍼(41)는 메인보드와 송수신되는 데이터가 임시 저장되는 곳이며, 상기 입출력제어부(42)는 상기 버퍼(41), 외부 입출력 단자(43), 접점 진단 회로(44), LED 표출부(45) 및 전원 충격 방지 장치(46)와 데이터를 송수신하며 이들을 제어하는 각종 신호를 보낸다.

상기 외부 입출력 단자(43)는 감시 대상 장비에 대한 감시 및 제어를 위한 외부 제어 포트로써, 아날로그 입력부(AI), 디지털 입력부(DI) 및 디지털 출력부(DO)로 구성되며, 이들은 모두 각각 별개의 보드 형태로 구성되어 있다.

본 실시예의 외부 입출력 단자(43)에서는, 아날로그 입력부(AI)는 총 8개 채널로서, 이 중 2개 채널은 대상 장비의 전압 및 전류를 검출하기 위한 내장 센서용이며, 나머지 6개 채널은 외부 아날로그 신호 검출을 위한 입력용 채널이다. 따라서, 외부에 별도의 센서부가 필요없으므로 설치가 간편해지고 구성이 단순해진다는 장점이 있다.

또한, 디지털 입력부(DI)는 총 8개 채널로서, 이 중 4채널은 무접점용인 포토 다이오드를 이용한 절연 입력용이며, 나머지 4채널은 접점용인 릴레이를 이용한 절연 입력용으로 구성함으로써 다양한 용도에 적합하게 사용할 수 있도록 하였다.

또한, 디지털 출력부(DO)는 총 8개 채널로서, 이 중 4 채널은 오픈 컬렉터(open collector) 출력 방식을 사용하였으며, 이 중 4채널은 접점용인 래치 릴레이를 이용하여 2 접점 출력용으로 구성하였다. 이러한 래치 릴레이 방식에 의하여 장비가 정전되어 배터리가 방전되어 동작을 멈추더라도 최종 출력값을 유지할 수 있으므로 오동작을 방지할 수 있다.

한편, 상기 접점 진단 회로(44)는 릴레이 구동시 접점 신호를 검출해서 동작의 정상 유무를 확인한 후 입출력 제어부(42)로 상태를 전송한다.

상기 LED 표출부(45)는 입출력 제어부로부터의 신호에 의하여 각 보드별 동작의 이상 유무를 LED로 나타낸다.

또한, 접점시 발생되는 서지 전압을 방지하고 전원 동작중에도 보드 교체가 가능하도록 전원 충격 방지 장치(46)를 도입함으로써 안정적인 동작 및 유지 관리가 편리하도록 구성되어 있다.

도 5는 도 1의 통신부(5)의 세부 구성을 나타낸 것이다.

상기 통신부(5)는 통신 제어기(51)와, 펌웨어와 관련된 프로그램 단자인 RS-232C 단자(52)와, 외부 장비와 연결되는 RS-422 단자(53)를 구비하며, 상기 통신 제어기(51)에는 모뎀과 연결되는 모뎀 연결 단자가 별도로 구비된다.

본 고안에 의하면, 설치 및 유지 보수가 용이하고 장치 전체를 소형화시킨 원격 제어 장치를 제공할 수 있다. 또한, 감시 장비에 대한 전압이나 전류를 감시하기 위한 센서를 내장하고 있으므로, 장비의 설치가 용이하며 소형화를 기할 수 있다. 또한, 전원부에 UPS 기능을 도입하여 자체 배터리를 내장하고 이와 함께 각 보드에도 전원 충격 방지 회로를 구비함으로써, 장비 전체적으로 안정적인 전원을 공급할 수 있어서 장치의 안전성 및 신뢰성이 확보된다.

또한, 본 고안에 의하면, 디지털 입출력 포트에 있어서 오픈 컬렉터 및 래치 릴레이를 사용함으로써, 다양한 용도에 적합하게 사용할 수 있으며, 또한 장비가 정전되고 배터리가 방전된 경우라도 최종 출력값을 유지할 수 있으므로 오동작을 방지할 수 있다.

Claims

전원을 공급하는 전원부;

중앙 처리 장치(CPU), 메모리부 및 버스를 구비하여, 입출력되는 데이터를 처리하여 장치를 제어하기 위한 각종 신호를 송수신하는 메인 보드부;

사용자로부터 환경 설정을 위한 입력을 받아 상기 메인 보드부로 전송하고 상기 메인 보드부로터 데이터를 전송받아 사용자에게 디스플레이하는 MMI부;

외부 장치를 감시 및 제어하기 위한 데이터가 입출력되는 단자를 구비하여 입출력되는 데이터를 상기 메인 보드부로 송수신하는 입출력부; 및

외부 장치와 연결되어 데이터를 송수신하여 상기 메인 보드부로 송수신하는 통신부를 구비하는 원격 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 전원부는 교류 전원을 입력받아 직류 전원으로 전환하는 정류기부와, 배터리의 충방전 제어 및 보호기능을 제어하는 전원 제어 회로부와, 배터리를 충전시키기 위한 충전회로와, 상기 충전회로에 의해 충전되는 배터리를 포함하며,

상기 전원 제어 회로부는 외부로부터의 전원을 감시하여 외부로부터 전원이 공급되지 않는 경우 상기 배터리로부터 장치에 전원을 공급하도록 하고 또한 상기 충전회로에 배터리를 충전시키도록 하는 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 MMI부는 메인보드와 송수신되는 데이터를 임시 저장하는 버퍼와, 사용자가 환경을 설정할 수 있도록 하기 위한 키 입력부와, 데이터를 디스플레이하기 위한 그래픽 제어부와, 상기 버퍼, 상기 키 입력부 및 상기 그래픽 제어부와 데이터를 송수신하며 이들을 제어하는 MMI 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
제1항 내지 제3항에 있어서,

상기 입출력부는

메인보드와 송수신되는 데이터를 임시 저장하는 버퍼;

감시 대상 장비와 연결되어 대상 장비로부터 아날로그 입력 및 디지털 데이터를 송수신하는 외부 입출력 단자;

상기 외부 입출력 단자 구동시 접점 신호를 검출해서 동작의 정상 유무를 확인하는 접점 진단 회로;

입출력 제어부로부터의 신호에 의하여 상기 외부 입출력 단자의 동작 이상 유무를 LED로 나타내는 LED 표출부;

접점시 발생되는 서지 전압을 방지하는 전원 충격 방지 장치; 및

상기 버퍼, 상기 외부 입출력 단자, 상기 접점 진단 회로, 상기 LED 표출부 및 상기 전원 충격 방지 장치와 데이터를 송수신하며 이들을 제어하는 각종 신호를 보내는 입출력 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
제4항에 있어서,

상기 아날로그 입력부는 대상 장비의 전압 및 전류를 검출하기 위한 내장 센서용 채널을 구비하며,

상기 디지털 입력부는 무접점용인 포토 다이오드를 포함하는 채널과 접접용인 릴레이를 이용한 채널을 구비하며,

상기 디지털 출력부는 오픈 컬렉터를 포함하는 채널과 래치 릴레이를 구비하는 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.