KR200314685Y1

KR200314685Y1 - 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템

Info

Publication number: KR200314685Y1
Application number: KR20-2003-0006120U
Authority: KR
Inventors: 정경근
Original assignee: 정경근
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2003-03-03
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2013-03-03

Abstract

본 고안은 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용하여 다수의 가로등기구를 원격으로 점등, 소등, 절전제어를 수행하고, 또 가로등기구의 고장상태와 가로등 전원공급선로의 이상유무를 원격으로 감시할 수 있도록 한 원격가로등 감시 및 제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도시나 고속도로 등에 광범위하게 설치된 수많은 가로등기구(600)들을 전력선통신과 근거리무선통신을 이용하여 하나의 현장제어기(200)에 최대한 많은 수량의 가로등기구를 수용하여 원격으로 제어 및 감시할 수 있게 함으로써, 일정 지역내의 전체 가로등기구를 관리함에 있어서, 장거리통신수단의 가입회선을 최소한으로 감소시켜 유지관리비를 획기적으로 절감시키는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적의 본 고안에 따른 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템은 중앙제어기(100)와 현장제어기(200) 사이의 통신에는 PSTN, CDMA, INTERNET 등의 장거리통신수단을 사용하고, 현장제어기(200)와 각 가로등제어반(300) 사이에는 전력선통신과 근거리무선통신방식을 사용하여, 중앙제어기(100)로부터 전송되어온 소정의 제어신호를 현장제어기(200)가 수신하여 각 가로등제어반(300)을 통하여 각각의 가로등기구(600)로 전달하고, 현장의 각 가로등기구와 전원회로의 상태 및 고장정보를 각 가로등제어반(300)과 현장제어기(200)를 통하여 중앙제어기(100)로 전송하는 것이다.

Description

전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템{System for Street Lighting remote Control and Supervision using Power Line Communication and Short Distance Radio and Long Distance Communication}

본 고안은 가로등 원격감시 및 제어시스템에 관한 것으로서, 특히 하나의 현장제어기로 가로등제어 및 감시의 범위를 최대한 확대시킬 수 있도록 한 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가로등의 원격감시 및 제어시스템이란 도시나 고속도로 등에 광범위하게 설치된 수많은 가로등기구를 여러 가지 통신방식을 사용하여 원격으로 제어 및 감시할 수 있는 제반수단을 의미하며, 이에 관하여는 다수의 특허 및 실용신안이 등록 또는 출원되어 있다.

이러한 기존의 가로등감시 및 제어시스템의 종류를 보면, 현장의 가로등분전반 마다 설치된 전원차단기를 사람이 수동으로 투입 및 개방하는 방식과, 주간과 야간의 조도를 감지하여 자동적으로 가로등분전반의 전원차단기를 투입 및 개방하는 방식과, 일출과 일몰시간의 변화에 맞추어 계절별 타임프로그램에 의하여 자동적으로 가로등분전반의 전원차단기를 투입 및 개방하는 방식으로 발전해 왔으며, 오늘날 제시되는 대다수의 가로등제어 및 감시시스템은 각종 장거리양방향통신방식을 활용하여 원격으로 제어 및 감시가 가능한 시스템으로 구성되어있다.

그러나 이러한 종래의 가로등 원격감시 및 제어시스템의 구성은 도 1에서 나타낸바와 같이 중앙제어기(10)와 각 가로등제어반(20) 사이의 양방향통신을 위하여는 유선 또는 무선통신사업자와의 회선가입이 각 가로등회로의 숫자 즉, 가로등제어반(20)의 숫자만큼 필요하다.

그 일 예로서, 실용신안등록 제 20-0186634호(등록일자 : 2000년 04월 11일), 특허출원 공개 특1998-019409호(공개일자 : 1998년 06월 05일)에서 제시된 가로등 원격자동제어시스템은 장거리통신수단과 전력선통신 등의 유무선 양방향통신방식을 이용하고 있으나, 통신사업자와의 회선가입 숫자 증가로 인한 운영비용이 막대하게 소요되는 문제점이 있는 것이다.

따라서 종래의 방식과 같이 가입 회선수가 증가하는 것을 최대한 억제시켜 줌으로서 경제성을 높일 수 있는 방안이 요구되어 왔던 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 전력선통신과 근거리무선통신을 이용하여 하나의 현장제어기(200)에 최대한 많은 수량의 가로등기구(600)들을 수용하여 원격으로 제어 및 감시할 수 있게 함으로써, 일정 지역내의 전체 가로등기구를 관리함에 있어서, 장거리통신수단의 가입회선을 최소한으로 감소시켜 운영비용을 획기적으로 절감시키는 것을 목적으로 한다.

본 고안이 출원되기 이전에 가로등 원격감시 및 제어에 관한 수많은 방법들이 제시되었고, 특허 또는 실용신안이 등록 또는 출원되어있다. 그러므로 가로등의 점소등, 절전, 역율제어, 램프상태, 안정기상태, 점화기 상태, 사용전력 상태 등의 제어 및 감시에 대한 것은 이미 알려진 공지의 기술로서 본 고안의 요지를 흐릴 수 있는 관계로 인하여 상세한 구성과 설명은 생략한다.

본 고안에 따른 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템은 도 2에서 나타낸 바와 같이, 현장에서 양방향의 전력선통신방식과 근거리무선통신방식을 사용하여 하나의 현장제어기(200)가 어떤 방법으로 얼마나 많은 가로등제어반(300)을 통제할 수 있는가 하는 것과 또 전력선통신에서 여러 가지 전력선통신 방식 중에서 Zero Crossing Point 방식을 사용하여 전력선통신의 신뢰도를 향상시키는 것이 기술적 과제이다.

한 개의 가로등회로(500) 내에서는 전력선통신방식으로만 통신을 하여 그 가로등회로내의 각 가로등기구(600)들을 감시 및 제어하고, 한 개의 현장제어기(200) 영역 내에 속한 복수의 가로등회로(500)들과 현장제어기(200) 사이에는 근거리무선통신과 전력선통신을 혼용하여 하나의 현장제어기 영역내의 전체 가로등기구(600)들을 감시 및 제어하는 것이다.

즉, 매 가로등회로(500) 마다 한 개 또는 두 개의 전력선통신-근거리무선통페이스중계기(400)를 설치하고, 그 전력선통신-근거리무선통신 인터페이스중계기(400)를 사용하여 인접한 가로등회로(500)와의 신호 송수신을 행함으로써, 하나의 가로등제어기(200)로 최대한 많은 가로등기구(600)를 제어 및 감시할 수 있도록 하는 것에 본 고안의 특징이 있다.

도 1은 종래의 원격 가로등 감시 및 제어시스템의 구성을 나타낸 블록도.

도 2는 본 고안에 따른 원격 가로등 감시 및 제어시스템의 구성을 나타낸 블록도

도 3은 본 고안에 있어서 하나의 현장제어기가 10개의 가로등제어반을 관할하는 일 실시 예시도

도 4는 본 고안에서 제어 및 감시되는 전체 가로등기구와 본 고안의 목적에 사용되는 전체 기기들에 부여하는 인식코드의 체제를 나타낸 일 실시 예시도

도 5는 가로등기구의 전력선통신에 의한 제어블록도

도 6는 본 고안에 따른 PLC-RF인터페이스중계기(400)의 상세 블록도

도 7은 가로등제어반의 전원결선도와 가로등제어부 및 현장제어기의 외부 인출결선도

도 8은 가로등제어반의 전력선통신부의 블록도

도 9는 현장제어기의 블록도

이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부된 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 원격 가로등 감시 및 제어시스템의 구성을 나타낸 블록도를 나타낸 것으로, 중앙제어기(100)는 관리자용 PC와 통신용 유선 또는 무선모듈과 PC/통신모듈 인터페이스로 구성되어 있고, 이 중앙제어기(100)는 다수의 현장제어기(200)를 관할하여 그 현장제어기(200)들과 지정된 통신사업자용 회선이나 전용통신회선을 통하여 항상 필요한 신호를 송수신할 수 있다. 그리고 현장제어기(200)는 다수의 가로등제어반(300)을 관할하는데, 그 다수의 가로등제어반(300)과는 전력선통신과 근거리무선통신을 통하여 항상 필요한 신호를 송수신한다. 또 가로등제어반(300)은 n개의 가로등기구(600)를 관할하여 전력선통신만으로 필요한 신호를 송수신한다.

본 고안에서는 설명의 편의상 중앙제어기(100)가 2개의 현장제어기(200)를 관할하는 것으로 나타내었고, 하나의 현장제어기(200)는 가로등제어반(300)의 관할 수를 도 2에서는 2개, 도 3에서는 10개, 도 4에서는 n개로 나타내었고, 하나의 가로등제어반(300)은 n개의 가로등기구를 관할하는 것으로 나타내었으나, 지역이나 설치환경에 따라 많은 차이가 발생될 수 있으므로 1개의 중앙제어기(100)가 관할하는 현장제어기(200)의 수, 1개의 현장제어기(200)가 관할하는 가로등제어반(300)의 수, 1개의 가로등제어반(300)이 관할하는 가로등기구(600)의 개수는 제한하지 않는다.

도 3은 본 고안에 있어서 하나의 현장제어기(200)가 10개의 가로등제어반을 관할하는 일 실시 예시도를 나타낸 것으로, L01현장제어기(200)는 C03가로등제어반(300c)과 전기적으로 연결되어 있어서 전원을 공급받음과 동시에 C03가로등제어반(300c)과 전력선통신으로 데이터를 송수신한다. 그리고 L01현장제어기(200)와 각 가로등제어반(300a∼300j)내에는 전력선통신이 가능한 전력선통신모뎀이 내장되어 있고, 또 각 가로등회로(500a∼500j)의 양단이나 적당한 위치에 1∼2개의 PLC-RF인터페이스중계기(400a∼400m)를 설치한다.

여기서 C03가로등제어반(300c)은 가로등회로선(500c) 전체에 균등하게 연결되어 있는 n개의 가로등기구(600)들로부터 전력선 통신을 통하여 고장상태 등의 정보를 수신하고, n개의 가로등기구(600)들에게 제어명령을 송신한다.

C03가로등제어반(300c)의 전력선통신모뎀은 C03가로등제어반(300c)의 전원으로부터 전원을 공급받으나, 그 전원 공급선을 통하여 전력선통신신호를 송수신하지 않고 별도의 전력선통신신호용 연결선을 가로등회로선(500c)으로 결선하여준다. 그렇게 함으로서 가로등이 점등되지 않는 시간에도 무압상태의 가로등회로선(500c)을통하여 전력선통신을 계속하는데, 이때 전력선통신이 단절되는 경우에는 가로등회로선(500c)의 사고를 의심할 수 있도록 한다.

C01∼C10의 가로등제어반 300a에서 300j까지는 가로등회로선로 500a에서 500j까지 설치된 가로등기구(600)를 제어하는 제어반으로 각각 자신의 가로등회로내의 가로등기구(600)들을 전력선통신을 통하여 제어 및 감시한다. 그리고 그 결과를 L01현장제어기(200)와 통신한다.

각 가로등회로(500a∼500j)의 양단이나 또는 적당한 위치에 설치된 1∼2개의 PLC-RF인터페이스중계기(400a∼400m)는 자신의 가로등회로를 통하여 전송되는 전력선통신의 신호를 근거리무선통신으로 변환시켜주거나 근거리무선통신으로 수신한 통신신호를 전력선통신신호로 변환시켜주는 PLC-RF인터페이스중계기(400)이다.

이 PLC-RF인터페이스중계기(400)는 인접한 2∼5개의 PLC-RF인터페이스중계기(400)와 서로 정해진 통신방법에 따라 교신하므로서 L01현장제어기(200)와 영역내의 모든 가로등기구(600)와의 통신이 가능하도록 하는 역할을 한다.

이 PLC-RF인터페이스중계기(400a∼400m)의 설치위치는 도로의 건너편 가로등회로의 시점과 종점 그리고 길이에 따라 그리고 교차도로의 현장상태에 따라 근거리무선통신의 특성과 통신거리를 감안하여 설정한다. 그러나 가로등기구가 일렬로만 설치되어 있는 좁은 도로의 가로등이나 아파트 공장 등의 보안등 등의 경우에는 회로의 양단에 설치하는 것이 가장 통신신뢰도가 좋다.

또 이 PLC-RF인터페이스중계기(400a∼400m)는 내부에 CPU가 설치되어 있어서, 양측 통신방식을 제어하고, 각각 자신의 가로등회로내의 모든 가로등 고장상태와 가로등회로의 사고유무를 감시하여 그 결과를 현장제어기로 송신하고, 또 현장제어기로부터 전달되어온 제어신호를 해당 가로등기구와 가로등제어반의 해당 차단기에 전달하는 역할을 한다.

이제 C06가로등제어반(300f)에서 전원을 공급하는 500f가로등회로에 설치되어 있는 n개의 가로등기구들을 L01현장제어기(200)가 어떻게 제어하며, 500f가로등회로의 선로사고와 가로등기구들의 고장 유무를 어떻게 L01현장제어기(200)까지 전달할 수 있는지 설명하면 다음과 같다.

먼저 중앙제어기(100)로부터 제어지령을 받은 L01현장제어기(200)는 소정의 제어신호를 가로등회로(500c)의 전력선을 따라 전력선통신방식으로 R9의 PLC-RF인터페이스중계기(400d)로 전달된다. 이 R9의 PLC-RF인터페이스중계기(400d)는 근거리무선통신방식으로 R8의 PLC-RF인터페이스중계기(400c)로 전달되고, R8의 PLC-RF인터페이스중계기(400c)는 제어신호를 다시 500b의 전력선을 통하여 전력선통신방식으로 R7의 PLC-RF인터페이스중계기(400b)로 전달하고, 이 R7의 PLC-RF인터페이스중계기(400b)는 근거리무선통신으로 R1의 PLC-RF인터페이스중계기(400i)로 전송하여준다. 이렇게 R1의 PLC-RF인터페이스중계기(400i)까지 도달한 제어신호는 500f의 전력선을 따라 전력선통신방식으로 500f의 전력선 전체에 연결된 모든 가로등기구(600)들에게 전달되어지는 것이다.

반대로 500f의 전력선로에 연결된 각 가로등기구(600)들의 고장상태와 500f의 전력선로 자체의 사고 유무 등에 대한 감시결과를 어떻게 L01현장제어기(200)까지 전달되는지는 상기의 제어명령 전송방식의 역으로 되는 것을 알 수 있다.

도 4는 본 고안에서 원격으로 제어 및 감시되는 전체 가로등기구와 본 고안의 목적에 사용되는 전체 기기들에 부여하는 인식코드의 체제를 나타낸 일 실시 예시도 이다. 본 고안의 목적에 따라 각각의 기기들이나 등기구들이 제어되고, 고장유무 등이 감시되어지려면 각각의 기기들이나 가로등기구들이 고유의 인식코드가 있어야만 통신 프로토콜에 프로그램되어지고, 최종적으로 컴퓨터 모니터상에 디스플레이 되어지며, 또한 지령을 받은 기기들이나 가로등기구들은 자신의 인식코드에 일치하는 코드번호로 제어지령이 수신될 때에만 소정의 동작을 행하게 되는 것이다.

중앙제어기(100)와 현장제어기(200)는 하나의 일련번호로 00에서 99까지 사용할 수 있다. 중앙제어기(100)를 00으로 하는 경우에는 현장제어기(200)를 01부터 시작하고, 중앙제어기(100)를 01로 하는 경우에는 현장제어기(200)를 02부터 시작하면 되는 것이다.

하나의 현장제어기(200)가 관할하는 n개의 가로등제어반(300)도 일련번호로 01에서 99까지 사용할 수 있으며, 하나의 가로등 제어반(300)이 관할하는 n개의 가로등기구(600)도 일련번호로 01에서 99까지 사용할 수 있도록 하였다.

이러한 모든 개별 기기마다 ID Number를 부여함으로써 다수의 가로등회로선을 경유하는 신호의 송수신에서 다단계 릴레이방식과 시분할방식의 통신프로그램을 사용할 수 있는 것이다.

예시도의 편의상 또는 본 고안의 현장적용시 설계나 시공상의 편의상, 현장제어기의 인식번호는 번호 앞자리에 영문자 L을 붙였는데 이것은 Local controller를 의미하고, 가로등제어반의 인식번호 앞자리에 영문자 C를 붙였는데 이것은 street lighting Control panel을 의미하며, 가로등기구의 인식번호 앞자리에 영문자 S를 붙였는데 이것은 Street lighting 을 의미하는 것이다.

따라서 중앙제어기(100)에서 마지막 가로등기구(600)까지 제어명령이 전달되거나 가로등기구(600)의 고장상태 등이 중앙제어기(100)로 전달되는 과정에서는 통신프로토콜에서 ID Number가 6개 자리로 형성되는 것이다. 그러나 실제의 가로등기구들에 설치되는 딥 스위치의 자리수는 거의 모든 경우에서 01에서 64까지가 사용되어질 것이다. 왜냐하면 하나의 중앙제어기(100)에서 다수의 현장제어기로(200)로 신호를 전달하는 경우에는 여섯 개 자리의 ID Number 중에서 첫째와 둘째자리의 숫자만을 인식하여 해당 현장제어기를 인식하며, 하나의 현장제어기와 다수의 가로등제어반 사이에서의 신호는 셋째와 넷째 자리의 숫자만을 인식하여 해당 가로등제어반을 인식하며, 하나의 가로등제어반과 다수의 가로등기구 사이의 신호는 다섯째와 여섯째 자리의 숫자만을 인식하여 해당 가로등기구를 인식하게 되기 때문이다.

도 5는 가로등기구의 전력선통신에 의한 제어블록도로서, 가로등선로(500)를 전송매체로 한 전력선통신으로 가로등제어부(630)가 제어신호를 수신하면 제어출력부를 통하여 전원선의 릴레이 스위치(620)에 전달함으로서 등기구(610)가 제어되는 것이다. 전력선통신 모뎀부의 설명은 도 6의 설명을 참고로 한다.

도 6은 상기 PLC-RF인터페이스중계기(400)의 상세 블록도로서, 기능적으로 크게PLC 부분과 RF부분으로 나누어 볼 수 있다. 첫째는 전력선으로부터 공급되는 AC 86∼260V의 전압을 이용하여 시스템 구동에 필요한 직류전원을 만드는 스위칭파워유니트(50)와, 낮 시간에 가로등을 소등하여 전원이 정전되었을 때에도 PLC-RF인터페이스중계기(400)에 전원을 공급할 수 있는 정전보상용 배터리(51)와, 가로등 전원선(500)과 연결되어 전력선의 선로전압은 차단하고 통신신호만을 추출하는 라인커플러(52)와, 상기 라이커플러(52)에 의하여 추출된 통신신호를 특정주파수의 여과 및 동조 증폭하여 출력하는 필터 및 앰프(53)와 상기 필터 및 앰프(53)의 출력단에 연결되어 시스템의 목적과 제어를 수행할 수 있는 프로그램이 내장된 CPU(54)와, 상기 CPU(54)의 제어에 의해 통신신호의 캐리어를 제어하여 출력시키는 캐리어콘트롤러(55)와 상기 캐리어콘트롤러(55)로부터 출력되는 캐리어신호를 전압증폭하는 캐리어앰프(56)와 상기 캐리어앰프(56)로부터 출력되는 캐리어신호를 전력증폭하여 가로등전원선과 유선으로 연결된 라인커플러(52)에 전송하는 파워앰프(57)와, 가로등전원선과 연결되어 전원의 제로크로싱포인트를 검출하여 I/O포트를 통하여 CPU에 입력시키므로서 이 제로크로싱포인트의 부근에서만 통신을 하도록하는 제로크로스디텍터(65)와, 상기 CPU(54)에 연결되어 정전시 미리 지정된 필요한 데이터 및 프로그램을 보존하기 위한 이이피롬(58)과, 상기 CPU(54)에 연결되어 각종 정보들을 일시적으로 저장하는 램(59)으로 구성되어 있는 전력선통신모뎀부가 있다.

상기의 정전보상용 배터리(51)는 밤 시간의 가로등 점등시간에 충전하고, 낮 시간에는 교류전원이 없는 무압상태의 가로등전선로(500)에 미약한 통신전류로 통신을 계속할 수 있게한다.

그리고 둘째로는 무선통신부로 CPU(54)의 I/O 포트를 통하여 공중파로 송신 또는 수신되는 안테나까지의 블록도는 일반적이고 공지된 기술이므로 본 고안에서는 설명을 생략한다.

도 7은 가로등제어반(300)의 전원결선도와 가로등제어부(390) 및 현장제어기(200)의 외부 인출결선도를 나타낸 것이다. 한국전력공사로부터 공급받는 전원은 전력량계(310)를 거쳐서 가로등회로 전원의 주개폐기(320)를 지나면 좌측가로등선로와 우측가로등선로로 나누어진다. 좌우측 가로등선로는 각각 마그네틱 스위치(340)와 누전차단기(350)를 거쳐서 나가는데, 여기서 마그네틱 스위치(340)는 가로등제어부(390)의 제어명령에 따라 투입 또는 차단되는 스위치이다.

가로등제어부(390)와 현장제어기(200)의 전원은 가로등회로 전원의 주개폐기(320)의 1차측에서 연결하여 공급함으로 가로등의 점소등과 상관없이 항상 전원을 공급받을 수 있다. 그리고 전력선통신의 결선은 각각 좌 우측 가로등선로의 마그네틱 스위치(340)와 누전차단기(350)의 후단에서 연결하여 인입하였으므로(370,210) 가로등선로의 전원측 개폐기의 투입 또는 차단과 상관없이 항상 가로등선로를 전력선통신의 전송매체로 사용할 수 있는 것이다.

도 8은 가로등제어반의 전력선통신부의 블록도를 나타낸 것으로서, 전력선통신의 블록별 기능은 도 6의 설명을 참조하는 것으로 한다. 전원의 연결은 도 7의 설명에서와 같이 좌 우측 가로등전선로와 별도로 접속한다.

도 9는 현장제어기의 블록도를 나타낸 것으로서, 전력선통신의 블록별 기능은 도 6의 설명을 참조하는 것으로 한다. 전원의 연결은 도 7의 설명에서와 같이 좌 우측 가로등전선로와 별도로 접속한다. 그러나 가로등제어반의 전력선통신부의 블록도와 다른 것은 CPU(84)의 직열통신인터페이스가 한 개 더 있어서, 장거리통신인터페이스(90)를 통하여 중앙제어기(100)와 통신을 하는 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 고안은 중앙제어기(100)에서 하달하는 제어명령은 장거리통신수단을 통하여 현장제어기(200)에 전달되고, 현장제어기(200)는 다시 각각의 가로등제어반(300)들에게 전력선통신과 근거리무선통신을 활용한 릴레이 전송으로 전달하게 되며, 가로등제어반(300)들은 다시 각각의 가로등기구(600)들에게 제어명령을 전달하는 것이다. 이때 중앙제어기(100), 현장제어기(200), 가로등제어반(300)의 제어프로그램에 따라서 가로등의 격등제어, 3격등제어···n격등제어와 도 5의 릴레이스위치(620) 대신에 Dimmer switch를 사용하여 조광제어를 할 수 있다.

또 제어를 단순화하여 가로등기구(600)에서는 전력선통신모뎀을 사용하지 않고 가로등제어반(300)과 PLC-RF인터페이스중계기(400)까지만 전력선통신을 사용하고, 좌 우측 가로등선로를 3선식으로 하여 전체 가로등의 점등 및 소등과 격등 점소등만을 제어하는 시스템으로 할 수도 있다.

이제 가로등기구의 고장이나 선로상태의 감시방법에 대하여 설명하면, 절전, 역율제어, 램프상태, 안정기상태, 점화기 상태, 사용전력 상태 등의 감시방법들을 공지의 기술을 사용하여 검출하면, 가로등제어반(300)이 이러한 정보들을 수집하여 현장제어기(200)를 통하여 중앙제어기(100)로 전송한다.

그러나 본 고안에서는 가로등선로의 상태를 전력선통신을 통하여 감시할 수 있는데, 그 방법은 도 3을 참고로 하여 설명한다.

L 01 현장제어기(200)는 항상 관할구역내의 전체 가로등기구의 상태를 감시하고 있는데, 그 감시결과에 따라 선로의 상태를 즉시 알 수 있는 것이다. 만일 가로등전선로 중 500b의 가로등선로 중간에서 단선, 합선, 접지 등의 사고가 났다면,500a 가로등선로와 500f 가로등선로에 연결된 모든 가로등기구의 상태표시가 나타나지 않을 것이며, 500b 가로등선로에 연결된 일부 가로등기구의 상태표시가 나타나지 않게 될 것이다. 이러한 방법으로 어느 가로등과 어느 가로등 사이에서 선로사고가 발생하였는지 즉시 알 수 있는 것이다.

그러나 제어를 단순화하여 가로등기구(600)에서는 전력선통신모뎀을 사용하지 않고 가로등제어반(300)과 PLC-RF인터페이스중계기(400)까지만 전력선통신을 사용하는 경우에서는 가로등선로별 사고내용만을 인식할 수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 하나의 현장제어기(200)에 최대한 많은 수량의 가로등기구를 수용하여 원격으로 제어 및 감시할 수 있게 함으로써, 일정 지역내의 전체 가로등기구를 관리함에 있어서, 장거리통신수단의 가입회선을 최소한으로 감소시켜 유지관리비를 획기적으로 절감시키는데 그 목적이 있다.

Claims

전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템에 있어서,

하나의 중앙제어기(100)가 다수의 현장제어기(200)를 관할함에 있어서 그 통신방법은 무선 또는 유선의 장거리통신수단을 사용하는 것과,

하나의 상기 현장제어기(200)가 다수의 가로등제어반(300)을 관할함에 있어서 그 통신방법은 전력선통신방식과 근거리무선통신방식을 혼용하는 것과,

하나의 상기 가로등제어반(300)이 다수의 가로등기구(600)를 관할함에 있어서 그 통신방법은 전력선통신방식만을 사용하는 것을 특징으로 하는 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템
제 1항에 있어서,

상기 현장제어기(200)가 다수의 가로등제어반(300)을 관할함에 있어서 그 통신방식으로 전력선통신방식과 근거리무선통신방식을 사용할 때에, 가로등회로선(500)내에서는 전력선통신방식을 사용하고 가로등회로선(500)과 가로등회로선(500) 사이의 통신방식에는 근거리무선통신방식을 사용할 수 있도록 PLC-RF인터페이스중계기(400)를 가로등회로선(500)의 양단 또는 근거리무선통신방식의 특성에 맞는 적당한 위치에 설치하는 것을 특징으로 하는 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템
제 1항에 있어서,

상기 전력선통신방식을 사용함에 있어, 여러 가지 전력선통신방식 중에서 Zero Crossing Point 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템
상기 제 1항에 있어서,

상기 현장제어기(200)와 상기 가로등제어반(300)의 전력선통신회로 결선에서 스위칭파워유니트(80, 70)의 전원연결은 주 개폐기(320)의 1차측에서 접속하고, 라인커플러(82, 72)는 좌 우측 가로등회로선의 마그네틱스위치(340)와 누전차단기(350)의 2차측에서 결선하여, 가로등회로선의 전원측 개폐기의 투입 또는 차단과 상관없이 항상 가로등회로선을 전력선통신의 전송매체로 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로하는 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템
제 2항에 있어서,

상기 PLC-RF인터페이스중계기(400)를 구성함에 있어서, 전원부에 정전보상용 축전지를 설치하여 가로등회로선(500)에 전원이 공급되지 않을 때에도 상기 PLC-RF인터페이스중계기가 작동될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템
제 2항에 있어서,

상기 PLC-RF인터페이스중계기(400)를 사용하여 다수의 가로등회로선을 경유하는 신호의 송수신을 하는 경우에 다단계 릴레이방식 통신프로그램을 사용하는 것과, 하나의 PLC-RF인터페이스중계기(400)가 다수의 PLC-RF인터페이스중계기(400)와 신호를 송수신하는 경우에 시분할 방식 통신프로그램을 사용하는 것을 특징으로 하는 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템
전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템에 있어서,

상기 현장제어기(200)와 상기 가로등제어반(300)과 상기 PLC-RF인터페이스중계기(400)의 작동이 가로등의 점등시간에는 물론이고 가로등이 소등되어 전원의 공급이 없는 시간에도 가로등회로선을 전송매체로 사용하여 상호간 전력선통신을 계속함으로서, 가로등회로선의 단선이나 접지 등의 사고유무를 상시 감시할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전력선통신과 근거리무선통신과 장거리통신수단을 이용한 원격 가로등감시 및 제어시스템