KR20040061986A - 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치및 그 방법 - Google Patents

분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등 점소등 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래의 중앙집중식 무선 원격제어방식에서는 중앙 시스템 운용국으로부터 주기적으로 점소등 제어신호를 송신하고, 각 가로등/보안등 점소등 제어장치에서는 그 수신된 제어신호에 의하여 점소등을 수행해 왔다.
그러나, 이러한 경우, 중앙 시스템 운용국을 구성하는 무선장비의 부하가 커짐에 따라 고장 또는 동작오류가 발생할 수 있고, 이에 따라 중대한 도로 교통 또는 치안상의 문제가 발생할 수 도 있다.
또한, 시계회로의 특성 및 정확도에 따른 기준시각의 오차가 발생하며 이러한 오차에 의한 점소등시간의 오차도 필연적으로 발생하게 된다. 그러나, 각 가로등/보안등의 점소등제어장치의 기준시각을 개별적으로 보정하는 것은 그 소요시간 및 인력문제로 사실한 불가능하다.
이에 본 발명은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 중앙 시스템 운용국로부터 주기적으로 점소등제어신호를 송출하는 대신 현재시간을 포함하는 운용데이터를 송신하고 가로등/보안등 점소등 제어장치의 시계회로에 현재시간, 점소등편차 등 가로등/보안등 점소등 제어에 필요한 데이터를 저장하고 이 데이터에 따라 점소등을 행하는 분산제어방식을 사용함으로써 종래의 문제점을 해소할 뿐 아니라, 중앙 시스템 운용국의 부하를 줄임으로써 고장의 가능성을 줄여줌은 물론 주기적으로 보안등/가로등 점소등 제어장치의 시계 회로내의 기준시각을 보정함으로써 시간오차 없이 정확한 시간에 점소등할 수 있으며 이에 따른 효율적이며 경제적인 관리를 가능하게하는 효과가 있다.

Description

분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치 및 그 방법{Apparatus and Method for controlling the turn on-turn off of street lamps/security lights using distributed Control}
본 발명은 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치 및 그방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 가로등, 보안등에 대한 점소등 제어를 시스템 운영국에서 무선 데이터 통신기술을 이용하여 분산 제어하기에 적당하도록 한 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 가로등, 보안등의 점소등을 제어하기 위한 장치들은 여러 가지 종류들이 있다. 예를 들면, 조도 광센서 방식, 타이머 방식, 중앙집중식 무선원격제어방식이 있다.
조도 광센서 방식은 광센서 Cds를 이용하여 빛의 밝기를 판단하여 가로등/보안등의 주변이 미리 설정된 조도보다 어두우면 점등시키고, 상대적으로 밝으면 소등시키는 방식이다. 그러나, 대부분의 가로등, 보안등은 도로주변에 설치되기 때문에 조도 광센서 방식은 대기오염으로 인해 공기중에 부유하는 먼지, 분진 등이 많아지면 광량을 제대로 측정하지 못하여 오동작이 자주 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 타이머 방식은 제어장치에 일년 동안의 날짜별 점소등 시간을 미리 프로그램화하여 내장하고 있으면서, 내장된 시계 회로가 가리키는 시각에 따라 점, 소등을 제어하는 방식이다. 그러나, 이와 같은 타이머 방식도 타이머 제어관련 회로에 편차나 문제가 발생하는 경우, 날짜 및 시간을 독립적으로 보정해야만 하는데, 모든 작업을 인력에 의존하여야 하기 때문에 과다한 인력 및 고비용이 드는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점들을 해소하기 위하여 중앙 집중식 무선 원격 제어방식이 제안되었으며, 크게 RF 무선 데이터 통신 방식과 무선호출 통신방식 등이 있다.
먼저, RF 무선 데이터 통신 방식은 중앙 시스템 운용국에서 각 가로등/보안등 점소등 제어장치에 RF 무선 데이터 통신을 통해 점소등 제어신호를 송신하고, 각 가로등/보안등 점소등 제어장치에는 중앙 시스템 운용국으로부터 송신되는 점소등 제어신호를 수신하여, 그 점소등 제어신호에 따라 가로등, 보안등의 점소등을 제어하는 방식이다.
그러나, 이러한 종래의 중앙 집중식 무선 원격 제어방법에 의하여, 중앙 시스템 운용국에서 각 가로등/보안등 점소등 제어장치에 주기적으로 점소등 제어신호를 송출하여 가로등, 보안등 점소등을 직접 제어하는 경우, 중앙 시스템 운용국을 구성하는 무선관련장비들에 대한 부하가 커져서 장비상의 고장 및 동작오류로 인해 도로교통 및 치안상의 중대한 문제가 발생할 수 도 있다.
한편, 이러한 RF 무선 데이터 통신의 오류를 대비하여 각 가로등/보안등 점소등 제어장치에는 타이머 방식을 채택하여 시계 IC같은 시계회로가 설치되어 있으나, 이러한 시계 IC는 시간이 지남에 따라 시간 편차가 커지게 되고, 따라서, 미리 설정된 점소등 시간 테이블에 따른 점소등 시간도 편차가 생기게 된다.
그렇다고 하여 각 가로등/보안등 점소등 제어장치의 시계 IC의 기준시각을 개별적으로 보정하는 것은 그 소요시간 및 인력문제로 사실상 불가능한 문제점이 있다.
한편, 기존의 무선호출 서비스 사업자가 제공하는 호출기능에 의하여 송신되는 POCSAG 프로토콜 신호를 수신하여 그 명령에 따라 가로등/보안등의 점소등을 제어하는 방식도 있다. 이 방식에도 RF 무선방식과 마찬가지로 무선호출통신의 오류에 대비하여 타이머 방식을 기본적으로 포함하고 있다.
그러나, 무선 호출 통신 방식은 RF 무선호출 통신방식과 같이 송신 장치 시스템의 추가설치 부담은 없으나 무선호출 서비스 사업자에게 사용료를 지불하는 비용 부담과 날짜 및 시간을 보정하기 위해 주기적으로 호출을 해야하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 무선 호출서비스 수요의 급격한 감소 및 전국적인 망구성 미비에 따라 서비스의 지속성이 불투명한 상태이며, 더구나, 이를 위한 별도의 시스템 및 네트워크등을 설치하는 것은 경제성등을 고려할 때 현실적으로 불가능한 것이다.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 중앙 시스템 운용국을 구성하는 무선관련 장비의 부하를 줄임과 아울러 각 가로등/보안등 점소등 제어장치에 의해 자체적으로 분산제어가 이루어지도록 하는 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치에서 송신하는 운용 데이터의 블럭 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : RF수신부 20 : RF증폭부
30 : 데이터모뎀 40 : 마이크로프로세서
50 : 시계회로
이와 같은 목적을 달성하기 위한, 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치는, 적어도 하나 이상의 가로등/보안등에 대한 점소등을 제어하기 위한 운용프로그램 및 점소등 시간 테이블을 저장하고, 상기 저장된 운용프로그램을 로딩하여 점소등 시간 테이블에 따라 가로등/보안등의 점소등을 자체적으로 분산 제어하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서에 상기 시간 테이블의 운용을 위한 현재 시간 정보를 제공하는 시계회로와, 시스템 운용국이 미리 설정된 주기로 전송하는 운용 데이터를 수신하는 RF 수신부와, 상기 RF 수신부에 의해 수신된 RF 신호를 소정의 증폭비로 증폭하는 RF 증폭부와, 상기 RF 증폭부에 의해 증폭된 RF 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 마이크로 프로세서에 출력하는 데이터 모뎀으로 구성되되, 상기 시계회로는, 상기 마이크로 프로세서를 통해 시스템 운용국으로부터 전송되는 운용데이터를 주기적으로 전달받아 저장하고, 그 운용데이터내의 시간정보에 의해 기준시각을 보정하여 보정된 기준시각에 따른 현재시간 정보를 상기 마이크로 프로세서에 제공하고, 상기 마이크로 프로세서는, 상기 시계회로로부터 제공되는 현재시간정보 및 상기 시계회로에 주기적으로 저장되는 운용데이터를 참조하여 가로등/보안등의 점소등 제어를 수행하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명에 따른 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어방법은, 적어도 하나 이상의 가로등/보안등에 대한 점소등을 제어하기 위한 운용프로그램 및 점소등 시간 테이블을 저장하고, 상기 저장된 운용프로그램을 로딩하여 점소등 시간 테이블에 따라 가로등/보안등의 점소등을 자체적으로 분산 제어하는 가로등/보안등 점소등 제어장치의 제어방법에 있어서, 중앙 시스템 운용국으로부터 원격에서 주기적으로 무선 송신되는 운용데이터를 수신하여 저장하는 단계와, 상기 수신된 운용데이터로부터 현재 시간정보를 추출하고, 그 추출된 현재시간에 의해 기준시각을 보정하는 단계와, 상기 보정된 기준시각에 따른 현재시간 정보를 생성하는 단계와, 상기 생성된 현재시간정보에 따라 상기 시간 테이블 및 상기 저장되는 운용데이터를 참조하여 가로등/보안등의 점소등을 제어하는 단계를 수행한다.
여기서, 운용 데이터는 현재 시간정보, 점소등편차정보, 심야소등시간정보 등을 포함한다.
이와 같은 본 발명의 특징에 따르면, 무선 데이터 통신기술을 이용하여 각 가로등/보안등 점소등 제어장치가 독립적으로 기준시각을 보정하여 보정된 기준시각에 의해 현재시간 정보를 생성하여 그에 따라 가로등/보안등의 점소등을 제어함에 따라 시간의 편차없이 정확하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등 점소등 제어장치의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치는 중앙 시스템 운용국(미도시됨)로부터 미리 설정된 주기로 전송되는 운용 데이터를 수신하는 RF 수신부(10)와, RF 수신부(10)에서 수신된 RF 신호를 소정의 증폭비로 증폭하는 RF 증폭부(20)와, RF 증폭부(20)에서 증폭된 RF 신호를 디지털 신호로 변환하는 데이터 모뎀(30)과, 데이터 모뎀(30)에서 출력되는 디지털 신호를 수신하고, 수신신호에 포함된 운용 데이터를 출력하며, 해당 가로등/보안등의 점소등을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로프로세서(40)와, 상기 운용 데이터로부터 현지시간정보를 추출하여 기준시각을 보정하고 그 보정된 시각에 의해 현재시간을 마이크로 프로세서(40)에 제공하는 시계 회로(50)로 구성된다.
마이크로 프로세서(40)는 운용프로그램 및 점소등 시간테이블(미도시됨)을 롬(ROM)(미도시됨)에 저장하고 있다. 마이크로 프로세서(40)는 롬에 저장된 운용프로그램을 로딩하여 각 가로등/보안등의 점소등을 제어한다.
마이크로 프로세서(40)는 시계회로(50)로부터 현재 시간정보를 수신하여 점소등 시간테이블에서 운용 데이터에 해당하는 제어상태모드를 읽어서 그에 따라 가로등/보안등의 점소등 제어신호를 출력함으로서, 자체적인 분산제어를 수행한다.
또한, 데이터 모뎀(30)으로부터 운용데이터가 수신될 때마다 이를 시계회로(50)에 전달해준다.
시계회로(50)는 미도시되어 있으나, 시간을 카운팅하는 발진회로와, 마이크로 프로세서(40)로부터 입력되는 운용데이터로부터 현재시간정보를 추출하여 그에 따라 기준시각을 새롭게 보정하는 제어부와, 마이크로 프로세서(40)로부터 입력되는 운용 데이터를 저장하는 저장부로 구성될 수 있다. 저장부는 기록과 삭제가 가능한 EEPROM이 사용될 수 있다.
이 저장부에 저장되는 운용데이터는 마이크로 프로세서(40)에 기저장된 운용프로그램과 구별된다. 즉, 운용프로그램은 롬에 저장되어 변경이 가능하지 않다. 그러나, 가로등/보안등의 점소등 제어장치를 운용하다 보면 각 지역별 특성 또는 각 시간 편차들의 문제들이 발생하기 따름이다. 그러나, 롬에 저장된 운용프로그램은 변경이 가능하지 않음에 따라, 중앙 시스템 운용국에서 가로등/보안등 점소등 제어장치를 운용하는데 있어서 능동적인 대처를 위해 상황에 따라 필요한 정보들은 운용데이터에 실어 각 가로등/보안등 점소등 제어장치에 전송하고, 각 가로등/보안등 점소등 제어장치에서는 시계회로(50)의 저장부에 저장하게 된다.
마이크로 프로세서(40)는 시계회로(50)로부터 시간정보 뿐만 아니라, 저장부에 저장된 운용 데이터를 참조하여 각 가로등/보안등의 점소등을 제어하는데 있어서 현실정에 맞는 제어를 할 수 있게 된다.
마이크로프로세서(40)에서 출력되는 제어신호에 따라 미도시된 릴레이 구동부 및 릴레이로 제공되어, 가로등/보안등의 점소등 제어를 실행한다.
또한, 시스템 운용국에서 각 무선 데이터 통신을 이용한 각 가로등/보안등 제어장치로 제공하는 운용 데이터의 각 데이터 프레임은 도 2에 도시된 바와 같이 현재 시간정보 구간, 점소등편차정보 구간, 심야소등시간정보 구간 및 기타 필요한 정보 구간들이 포함될 수 있다.
현재 시간정보는 2 바이트의 년, 월, 일, 시, 분, 초, 요일 필드로 세분화되며, 점소등편차 정보는 경도와 위도에 따라 달라지는 지역간 일출일몰 시차 및 필요에 따라 가로등/보안등의 점소등 시간을 조정하기 위한 정보이며, 심야소등시간 정보는 필요에 따라 심야의 일정한 시간동안 소등을 위한 정도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등 점소등 제어장치의 동작을 설명한다.
중앙 시스템 운용국은 운용자의 제어에 따라 해당 지역에 위치해 있는 각 가로등/보안등 점소등 제어장치로 운용 데이터를 주기적으로 전송한다.
이러한 중앙 시스템 운용국은 해당 국가의 경도와 위도등 지역 특성에 따라 구분하여 다수개 운영할 수 있으며, 가로등/보안등 점소등 제어장치는 한 개 이상의 가로등/보안등을 제어하기 위해 해당 가로등/보안등의 주변에 설치되어 있다.
또한, 중앙 시스템 운용국에서 무선 전송하는 운용 데이터는 도 2에 도시된바와 같이 현재시간정보, 점소등편차정보, 심야소등시간정보등이 각각 포함되어 있다.
가로등/보안등 점소등 제어장치의 RF 수신부(10)는 무선으로 수신한 운용 데이터를 수신하여 RF 증폭부(20)로 전달한다. RF 증폭부(20)는 수신된 수 mV의 신호를 수백 mV로 증폭하여 데이터 모뎀(30)으로 출력한다. 데이터 모뎀(30)은 RF 증폭부(20)에서 증폭된 RF 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 마이크로프로세서(40)는 데이터 모뎀(30)에서 출력된 디지털 신호를 수신하여 현재시간정보를 추출하여 시계 회로(50)로 전달한다. 시계회로(50)는 마이크로프로세서(40)에서 출력되는 현재시간정보를 수신하고, 기준시각을 보정한다.
시계회로(50)는 새로 보정된 기준시각에 따라 현재 시간정보를 마이크로프로세서(40)로 전달하여 시간의 편차없이 가로등/보안등에 대한 점소등제어 동작을 독자적으로 수행한다.
따라서, 각 가로등, 보안등 점소등 제어장치에 설정된 점소등시간의 오류가 발생하여도, 수분 간격으로 송신되는 운용 데이터에 의하여 점소등시간의 오류가 정상적으로 복구되기 때문에 가로등, 보안등의 정상적인 점소등에는 전혀 문제가 없다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등 점소등 제어장치 및 방법에 따르면, 각 중앙 시스템 운영국에서 주기적으로 무선 송신하는 운용 데이터를 수신하여 운용데이터내의 현재시간정보에 의해 시계회로의 기준시각을 보정하고, 수신된 운용 데이터를 참조하여 해당 가로등/보안등의 점소등 제어를 미리 저장된 점소등 시간테이블에 따라 독립적으로 수행할 수 있음으로 인해, 효과적인 분산제어가 가능하며, 각 가로등/보안등의 점소등을 제어하기 위한 기준시간에 편차가 발생하여도 이를 많은 시간과 인력, 그리고 높은 비용을 들이지 않고도 용이하게 해결할 수 있다.

Claims (4)

  1. 적어도 하나 이상의 가로등/보안등에 대한 점소등을 제어하기 위한 운용프로그램 및 점소등 시간 테이블을 저장하고, 상기 저장된 운용프로그램을 로딩하여 점소등 시간 테이블에 따라 가로등/보안등의 점소등을 자체적으로 분산 제어하는 마이크로 프로세서와,
    상기 마이크로 프로세서에 상기 시간 테이블의 운용을 위한 현재 시간 정보를 제공하는 시계회로와,
    중앙 시스템 운용국이 미리 설정된 주기로 전송하는 운용 데이터를 수신하는 RF 수신부와,
    상기 RF 수신부에 의해 수신된 RF 신호를 소정의 증폭비로 증폭하는 RF 증폭부와,
    상기 RF 증폭부에 의해 증폭된 RF 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 마이크로 프로세서에 출력하는 데이터 모뎀으로 구성되되,
    상기 시계회로는, 상기 마이크로 프로세서를 통해 시스템 운용국으로부터 전송되는 운용데이터를 주기적으로 전달받아 저장하고, 그 운용데이터내의 시간정보에 의해 기준시각을 보정하여 보정된 기준시각에 따른 현재시간 정보를 상기 마이크로 프로세서에 제공하고,
    상기 마이크로 프로세서는, 상기 시계회로로부터 제공되는 현재시간정보 및 상기 시계회로에 주기적으로 저장되는 운용데이터를 참조하여 가로등/보안등의 점소등 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 운용 데이터는,
    현재 시간정보, 점소등편차정보, 심야소등시간정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어장치.
  3. 적어도 하나 이상의 가로등/보안등에 대한 점소등을 제어하기 위한 운용프로그램 및 점소등 시간 테이블을 저장하고, 상기 저장된 운용프로그램을 로딩하여 점소등 시간 테이블에 따라 가로등/보안등의 점소등을 자체적으로 분산 제어하는 가로등/보안등 점소등 제어장치의 제어방법에 있어서,
    중앙 제어장치로부터 원격에서 주기적으로 무선 송신되는 운용데이터를 수신하여 저장하는 단계와,
    상기 수신된 운용데이터로부터 현재 시간정보를 추출하고, 그 추출된 현재시간에 의해 기준시각을 보정하는 단계와,
    상기 보정된 기준시각에 따른 현재시간 정보를 생성하는 단계와,
    상기 생성된 현재시간정보에 따라 상기 시간 테이블 및 상기 저장되는 운용데이터를 참조하여 가로등/보안등의 점소등 제어하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 운용 데이터는,
    현재 시간정보, 점소등편차정보, 심야소등시간정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산제어방식을 이용한 가로등/보안등의 점소등 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GR1007702B (el) * 2011-10-05 2012-09-21 Κωνσταντινος Γεωργιου Δεκουλης Ηλεκτρονικος ρυθμιστης οδοφωτισμου και φωτισμου εξωτερικων-εσωτειρκων χωρων
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