KR200283297Y1

KR200283297Y1 - 가로등의 고장 감지 및 표시장치

Info

Publication number: KR200283297Y1
Application number: KR2020020011438U
Authority: KR
Inventors: 최규휘
Original assignee: 최규휘
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2002-07-26

Abstract

본 고안은 종래의 가로등의 고장을 점검하기 위한 장치에 관한 것으로서,

특히 야간에 가로등을 점등할 경우 가로등 회로에 인가된 전압 및 가로등용 전구에 흐르는 전류의 양을 측정하여 전구의 단선 여부와 가로등회로의 누전 여부를 확인하고 이를 기억하였다가 주야간 구분 없이 전주에 부착된 표시부에 고장난 가로등의 고장 상태와 가로등의 번호를 문자와 색상으로 표시하여 줌으로서 시설물 관리자가 쉽게 고장난 가로등을 확인할 수 있도록 하는 한편, 고장의 원인을 신속히 판별하여 즉시 수리할 수 있도록 하기 위한 것이다.

Description

가로등의 고장 감지 및 표시장치 {Device for sensing and displaying the trouble of the streetlamp}

본 고안은 종래의 가로등(혹은 보안등)의 고장을 점검하기 위한 장치에 관한 것으로서,

특히 야간에 가로등(혹은 보안등)을 점등할 경우 가로등 회로에 인가된 전압 및 가로등용 전구에 흐르는 전류의 양을 측정하여 전구의 단선 여부와 가로등회로의 누전 여부(누전차단기의 탈락 여부)를 확인하고 이를 기억하였다가 주야간 구분 없이 전주에 부착된 표시부에 고장난 가로등의 고장 상태와 가로등의 번호를 문자와 색상으로 표시하여 줌으로서 시설물 관리자가 쉽게 고장난 가로등을 확인할 수 있도록 하는 한편, 고장의 원인을 신속히 판별하여 즉시 수리할 수 있도록 하기 위한 것이다.

종래의 가로등(혹은 보안등)의 고장 점검은 가로등에 불이 켜진 상태에서만 고장여부를 판단하는 것이 가능했다. 따라서 야간에 가로등이 점등되었을 경우에 야간 근무자가 가로등의 점등상태를 점검한 후, 이를 메모하였다가 주간 근무자에게 인계하거나, 주간에 가로등의 불을 켜 놓은 상태에서 불이 켜지는 상태를 보고 고장 여부를 확인한 후, 이를 보수하는 것이 일반적이었다.

그러나 이와 같은 점검방식은 가로등의 고장 여부를 점검하기 위하여 야간 근무자를 별도로 배치하거나, 주간에 가로등의 고장 여부를 점검하기 위하여 불필요하게 가로등을 점등함으로서 에너지를 낭비하는 등의 문제점이 있었다.

또한 야간에 가로등을 점검할 경우 이를 주간 근무자에게 인계 인수하는 과정에서 착오가 생겨 엉뚱한 가로등을 교체하는 등의 문제도 있었다.

또 가로등의 고장은 주민의 신고에 의하여 정보를 입수하는 경우가 많은데 이 경우 신고자가 고장이 난 가로등의 번호를 알 수 없기 때문에 고장난 가로등의 정확한 위치를 파악하기 어려운 경우가 많았다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 가로등의 점등상태를 편리하게 점검하기 위한 여러 가지 방안이 강구된 바 있다.

그 중 대표적인 것이 가로등 점등시에 가로등의 점등상태를 점검하고 가로등의 어느 부분에 이상이 발생했는지(예를 들면 전구가 단선된 것인지 아니면 안정기가 고장난 것인지 그도 아니면 전원이 불통된 문제인지) 자동으로 확인하고, 상기 점검 결과를 중앙통제실에 전송하여 기록 또는 표시하도록 함으로서 주간 근무자가 상기 점검 결과를 보고 고장난 부분의 수리를 할 수 있도록 하는 것이다.

그러나 상기한 방식은 현장에서 가로등의 고장여부를 점검한 결과를 중앙처리장치로 송신하기 위한 별도의 통신장치를 필요로 하였기 때문에 장치의 전체적인 설치 비용이 높아지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

야간에 가로등이 점등되었을 경우 가로등(혹은 보안등) 회로에 인가된 전압 및 가로등용 전구에 흐르는 전류를 체크하여 가로등의 고장여부 및 고장 상태를 점검한 후, 전구가 단선되거나 누전차단기가 차단 되었을 경우 감시장치에 내재된 기억장치에 이를 기억하였다가 전주에 설치된 고장표시부에 고장난 가로등의 번호와 고장 상태를 문자와 색상으로 표시하되, 야간에는 직접 공급되는 전원에 의해 이를 표시하고 가로등용 전원의 공급이 차단되는 주간에는 감시장치에 내장된 예비전원(바테리)을 공급받아 표시하여 줌으로서 점검자 또는 일반 시민이 고장난 가로등을 가로등의 점등 여부에 관계없이 언제나 쉽게 인지할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

도 1은 본원고안에 의한 고장 감지 및 표시회로의 블록도.

도 2는 고장감지 및 표시 흐름도.

도 3a는 표시부의 측면도.

도 3b는 표시부의 정면투시도.

도 4는 본원고안의 고장감지 및 표시장치가 설치된 가로등의 사시도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 중앙처리장치 11 : CPU

12 : 메모리 20 : 1차측 전압감시부

21 : 디지털변환부(D/I) 30 : 2차측 전류감시부

31 : 증폭기 32 : 아나로그/디지털 변환기

40 : 2차측 전압감시부 41 : 디지털변환부(D/I)

50 : 전원부 51 : 변압부

52 : 정류부 53 : 예비전원부

60 : 표시부 61 : 녹색LED

62 : 적색LED 63 : 고정부

64 : 케이스 65 : 취부용밴드

R1, R2 : 저항 PC1, PC2 : 포토커플러

상기와 같은 목적을 달성키 위한 본원 고안의 구성은,

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 주 전원으로부터 전원이 공급되는지 여부를 감시하기 위해 누전차단기의 1차측의 양단에 연결된 1차측 전압감시부(20)와; 누전차단기의 후단부에 전원이 공급되는지 여부를 감시하기 위해 누전차단기의 2차측 양단에 연결된 2차측 전압감시부(40)와; 누전차단기의 후단부(가로등용 전구)에 전류가 흐르는지 여부를 감시하여 전등의 소등 여부를 점검하기 위해 2차측 선로의 일단에 결합된 2차측 전류감시부(30)와; 감시장치의 제어 및 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원부(50)와; 감시장치의 기능 전반을 제어하는 중앙처리부(10)와; 상기 중앙처리부의 제어를 받아 전구의 고장여부를 표시하는 표시부(60)로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 1차측 전압감시장치(20)는 다시 가로등에 공급되는 상용전원의 전압을 감시장치에 적합한 전압으로 강하하기 위해 일측을 전원선의 한 선에 연결하고 일측을 1차측 포토커플러에 연결한 1차측 저항(R1)과; 일측을 상기 저항에 연결하고 타측을 타측의 전원선에 연결하여 폐회로가 구성되도록 한 1차측 포토커플러(PC1)와; 상기 1차측 포토커플러의 출력단에 일측을 연결하고 타단을 중앙처리장치(10)의 CPU(11)에 결합한 디지털변환부(D/I, 21)로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 2차측 전압감시장치(40)는 다시 누전차단기를 지나 가로등 전구에 직접 인가되는 상용전원의 전압을 감시장치에 적합한 전압으로 강하하기 위해 일측을 전원선의 한 선에 연결하고 일측을 2차측 포토커플(PC2)에 연결한 2차측 저항(R2)과;일측을 상기 저항에 연결하고 타측을 타측의 전원선에 연결하여 폐회로가 구성되도록 한 2차측 포토커플러(PC2)와; 상기 2차측 포토커플러의 출력단에 일측을 연결하고 타단을 중앙처리장치(10)의 CPU(11)에 결합한 디지털변환부(D/I, 41)로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 2차측 전류감시부(30)는 다시 미세 전류를 감지한 신호를 증폭하는 증폭기(31)와; 상기 증폭기로부터 출력된 아나로그 신호를 디지털신호로 변환하는 아나로그/디지털변환기(A/D, 32)로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 중앙처리부(10)는 장치 전반을 제어하는 CPU(11)와, 각 감시부로부터 전달된 감시결과를 저장하는 Memory(12)로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 전원부(50)는 다시 전원선으로부터 가로등에 인가되는 상용전원을 공급받아 이를 감시장치에 적합한 전압으로 변환하기 위한 변압부(51)와; 상기 변압기에 의해 감압된 전압을 직류로 변환하기 위한 정류부(52)와; 상기 정류된 전압을 공급받아 주간에 사용하기 위한 전원을 축적하는 예비전원부(Battery, 53)로; 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 표시부(60)는 전주 혹은 가로등의 고장 내용을 나타내는 복수의 색(녹색 및 적색)을 발광하는 복수의 LED(61, 62)와; 상기 LED를 지지하며 표시부를 전주의 일정 부위에 고정시키기 위한 고정부(63)와; 상기 LED 및 지지부를 감싸며 가로등의 번호를 인쇄한 반투명형의 케이스(64)로; 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 1차측 전압감시부와 전원부는 누전차단기의 1차측 양단에 연결하되 1차측 전압감시부에 전원부를 병렬로 연결되도록 한다. 또 2차측 전압감시부는 누전차단기의 2차측 양단에 연결하고, 2차측 전류감시부는 2차측의 1선에 연결한다.

상기와 같은 구성을 가진 본원고안의 동작과정을 도 1을 참조하여 설명하면,

시설물관리자가 가로등을 제어하는 주제어반(도시하지 않음)에서 야간 또는 필요에 따라 가로등을 점등할 필요가 있을 경우 주전원스위치(도시하지 않음)를 ON시키면 주전력선을 타고 누전차단기의 1차측까지 상용전원이 공급된다. 이 상태에서 가로등의 선로상태에 이상이 없으면 누전차단기의 2차측을 지나 가로등용 전구(Lamp)로 상용전원이 공급된다.

이때 누전차단기의 1차측에 상용전원이 인가되고 동 전압이 저항(R1)을 거쳐 포토커플러(PC1)의 발광소자를 발광시키면 수광소자는 이를 인지하여 디지털변환부(D/I, 21)에서 디지털신호로 변환시킨 후 이를 CPU(11)로 전달한다. 이 디지털신호는 누전차단기의 1차측에 전원이 인가된 상태를 판별하는 신호로 작용한다. 이 신호가 로우(L)이면 가로등까지 오는 선로에 이상이 없이 가로등에 정상적으로 전원이 공급되고 있음을 의미한다. 또 이 신호가 하이(H)이면 가로등까지오는 선로에 이상이 있거나 전원이 공급되지 않고 있음을 의미한다.

또한 가로등의 선로상태에 이상이 없으면 누전차단기의 스위치접점을 타고 누전차단기의 2차측에 전원이 인가되며, 동 전원은 저항(R2)을 거쳐 포토커플러(PC2)의 발광소자를 발광시킴과 동시에 수광소자가 이를 인지하여 디지털변환부(D/I, 41)에서 디지털신호로 변환시킨 후 이를 CPU(11)로 전달한다. 이 디지털신호는 누전차단기의 2차측에 전원이 인가된 상태를 판별하는 신호로 작용한다. 이 신호가 로우(L)이면 가로등회로에 이상이 없이 전원이 공급되고 있음을 의미한다. 또 이 신호가 하이(H)이면 가로등회로에 이상이 발생하여 누전차단기가 차단된 상태이거나 전원이 공급되지 않고 있음을 의미한다.

또 가로등이 점등되면 누전차단기의 2차측으로 부하전류가 흐르게 되므로 2차측 전류를 감시하는 2차측 전류감시부(30)에 전류의 흐름이 검지되며 이 신호는 증폭회로(31)에서 증폭되고 A/D변환부(32)를 거쳐 디지털신호로 변환된 후 CPU(11)에 전달된다. 이 신호가 하이(H)이면 가로등의 전구에 이상이 없음을 의미하며 로우(L)가 되면 전구가 단선된 상태임을 확인하게 된다.

CPU는 도 2의 흐름도에서와 같은 단계에 따라 상기 1차측 전압감시장치 및 2차측 전압감시장치와 2차측 전류감시장치로부터 전달되는 신호를 분석한 후 분석결과를 메모리(12)에 저장하고, 주간에 주전원으로부터 전원공급이 차단되면 상기 메모리에 저장된 내용을 출력하여 전구의 단선 및 누전차단기의 낙하 여부를 확인하며, 표시부에 그 결과를 표시하도록 지시하게 된다.

도 2를 참조하여 이 과정을 설명하면,

먼저 누전차단기의 1차측 전압감시부로부터 수신된 신호를 판별하여 누전차단기의 1차측에 전원이 인가되었는지 여부를 판단한다. 상기 신호가 로우(L)이면 주전원으로부터 전원 공급이 이루어지고 있는 상태이므로 누전차단기의 2차측에 전압이 인가되었는지 여부를 감시하는 동작으로 넘어간다.(S10단계)

그러나 상기 신호가 하이(H)이면 주전원으로부터 전원이 공급되지 않고 있는 것이므로 리턴하여 1차측 전압감시부의 동작을 계속한다.(S11단계)

S10 단계에 이어 2차측 전압감시부로부터의 신호를 판별하여 누전차단기의 2차측에 전원이 인가되었는지 여부를 판단한다. 상기 신호가 로우(L)이면 가로등회로에는 이상이 없는 상태이므로 2차측 전류감시부의 동작을 체크하는 동작으로 넘어간다.(S20단계)

그러나 상기 신호가 하이(H)이면 가로등회로에 이상이 발생하여 누전차단기가 차단된 상태이므로 누전차단기의 차단을 알리는 표시를 하고(S21단계) 리턴하여 동일한 동작을 반복하여 수행한다.(S40단계)

S20단계에 이어 2차측 전류를 감시하는 2차측 전류감시부로부터의 신호를 판별하여 누전차단기의 2차측에 부하전류가 흐르는지 여부를 판단한다. 2차측 전류감시부로부터의 신호가 하이(H)이면 전구의 상태에 아무런 문제가 없는 것이므로 리턴하여 같은 동작을 반복한다.(S30단계)

그러나 상기 신호가 로우(L)이면 전구가 단선(고장)된 상태이므로 전구의 단선을 알리는 표시를 하고 리턴하여 동일한 동작을 반복하여 수행한다.(S50)

또한 전원부(50)는 야간 또는 필요에 의해 주전원으로부터 전원이 공급될 때에는 상용전원을 공급받아 이를 변압부(51)에서 감압한 후, 다시 정류부(52)에서 이를 정류하여 예비전원부(Battery)(53)를 충전시킴과 동시에 감시장치에 전원을 공급한다. 주간에 주전원으로부터의 전원 공급이 차단되면 예비전원부(53)를 가동하여 감시장치의 전원으로 대체하며 아울러 표시부(60)에 표시용 전원을 공급한다.

상기 표시부는 도 3에서와 같이 두 개의 LED에 의해 녹색과 적색을 표시하며 녹색의 경우는 차단기가 차단된 상태를 나타내고 적색의 경우는 전구가 단선된 상태를 나타내도록 한다. 상기 LED는 색깔별로 반드시 하나씩일 필요는 없고 Battery(53)의 용량과 표시부의 발광정도를 고려하여 가장 적절한 밝기의 수량을 결정하면 된다. 또한 상기 두 가지 색상의 LED(61, 62)는 두 가지 색상을 낼 수 있는 듀얼칼라LED로 대체할 수도 있다. 또 표시부의 케이스(64)는 반투명상태로 하되 외부 케이스(64)에 가로등의 번호를 표기함으로서 내부의 LED가 발광을 하게 되면 누구나 쉽게 가로등의 번호와 가로등의 고장상태를 인지할 수 있도록 한다.

도 4는 취부용밴드(65)를 이용하여 표시부를 가로등용 전주에 부착한 상태를나타내는 사시도로서 가로등용 전주의 일정한 높이에서 시각적으로 가로등의 고장상태를 표시하여 줌으로서 누구나 쉽게 가로등의 고장여부를 인식할 수 있도록 되어 있음을 알 수 있다.

본원고안은 상기와 같이 가로등 자체 내에서 자체내의 예비전력에 의해 가로등의 고장 상태 및 가로등의 번호를 표시하여 줌으로서 주야를 불문하고 가로등 점검자가 쉽게 가로등의 고장을 인지하고 즉시 보수할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한 일반 시민도 누구나 가로등의 고장 여부를 인지하고 가로등을 관리하는 관리자에게 신고할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims

주 전원으로부터 전원이 공급되는지 여부를 감시하기 위해 누전차단기의 1차측의 양단에 연결된 1차측 전압감시부(20)와; 누전차단기의 후단부에 전원이 공급되는지 여부를 감시하기 위해 누전차단기의 2차측 양단에 연결된 2차측 전압감시부(40)와; 누전차단기의 후단부(가로등용 전구)에 전류가 흐르는지 여부를 감시하여 전등의 소등 여부를 점검하기 위하여 2차측 선로의 일단에 결합된 2차측 전류감시부(30)와; 감시장치의 제어 및 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원부(50)와; 장치 전반을 제어하는 CPU(11)와, 각 감시부로부터 전달된 감시결과를 저장하는 Memory(12)로 이루어져 감시장치를 제어하는 중앙처리부(10)와; 상기 중앙처리부의 제어를 받아 전구의 고장여부를 표시하는 표시부(60)로 이루어짐을 특징으로 하는 가로등의 고장감지 및 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 1차측 전압감시장치(20)는 다시 가로등에 공급되는 상용전원의 전압을 감시장치에 적합한 전압으로 강하하기 위해 일측을 전원선의 한 선에 연결하고 일측을 1차측 포토커플러에 연결한 1차측 저항(R1)과; 일측을 상기 저항에 연결하고 타측을 타측의 전원선에 연결하여 폐회로가 구성되도록 한 1차측 포토커플러(PC1)와; 상기 1차측 포토커플러의 출력단에 일측을 연결하고 타단을 중앙처리장치(10)의 CPU(11)에 결합한 디지털변환부(D/I, 21)로 이루어짐을 특징으로 하고,

상기 2차측 전압감시장치(40)는 다시 누전차단기를 지나 가로등 전구에 직접 인가되는 상용전원의 전압을 감시장치에 적합한 전압으로 강하하기 위해 일측을 전원선의 한 선에 연결하고 일측을 2차측 포토커플(PC2)에 연결한 2차측 저항(R2)과; 일측을 상기 저항에 연결하고 타측을 타측의 전원선에 연결하여 폐회로가 구성되도록 한 2차측 포토커플러(PC2)와; 상기 2차측 포토커플러의 출력단에 일측을 연결하고 타단을 중앙처리장치(10)의 CPU(11)에 결합한 디지털변환부(D/I, 41)로 이루어짐을 특징으로 하며,

상기 2차측 전류감시부(30)는 다시 미세 전류의 감지한 신호를 증폭하는 증폭기(31)와; 상기 증폭기로부터 출력된 아나로그 신호를 디지털신호로 변환하는 아나로그/디지털변환기(A/D, 32)로 이루어짐을 특징으로 하는 가로등의 고장감지 및 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 전원부(50)는 다시 전원선으로부터 가로등에 인가되는 상용전원을 공급받아 이를 감시장치에 적합한 전압으로 변환하기 위한 변압부(51)와; 상기 변압기에 의해 감압된 전압을 직류로 변환하기 위한 정류부(52)와; 상기 정류된 전압을 공급받아 주간에 사용하기 위한 예비전력으로 축적하는 예비전원부(Battery, 53)로; 이루어짐을 특징으로 하는 가로등의 고장감지 및 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 표시부(60)는 전주 혹은 가로등의 고장 내용을 나타내는 복수의 색을 발광하는 복수의 LED(61, 62)와; 상기 LED를 지지하며 표시부를 전주의 일정 부위에 고정시키기 위한 고정부(63)와; 상기 LED 및 지지부를 감싸며 가로등의 번호를 인쇄한 반투명형의 케이스(64)로; 이루어짐을 특징으로 하는 가로등의 고장감지 및 표시장치.