KR20080079484A - 기지국의 공조 시스템 및 그 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기지국 공조 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 통신장비가 설치된 기지국 내부의 공기조화를 수행하는 적어도 하나의 공조기와, 상기 적어도 하나의 공조기와 제 1 통신회선을 통해 연결되어 상기 적어도 하나의 공조기의 운전제어 또는 상태 모니터링을 수행하고, 상태정보를 웹페이지상에 출력하는 기지국 제어기와, 상기 기지국 제어기와 제 2 통신회선을 통해 인터넷 통신을 수행하며, 복수의 기지국 제어기로 원격 제어명령을 전송하는 중앙관리서버를 포함하여 구성되어, 인터넷망을 통한 기지국 공조기의 원격 관리가 가능해진다.

공조기, 기지국, 중앙관리서버

Description

기지국의 공조 시스템 및 그 동작방법 {Air-conditioner system in the base station and its control method for the same}

도 1은 본 발명의 기지국 공조기가 무인기지국에 장착된 모습이 보인 외관 사시도,

도 2는 본 발명의 기지국 공조기가 무인기지국에 장착된 모습이 보인 측종단면도,

도 3은 본 발명의 기지국 공조 시스템의 구성 블록도,

도 4는 본 발명의 기지국 공조 시스템의 동작방법이 도시된 도면이다.

본 발명은 무인 기지국에 부설된 공조 시스템에 관한 것으로서, 기지국에 설치된 적어도 하나의 공조기가 기지국 제어기에 의해 동작 제어가 수행되고, 상기 기지국 제어기는 인터넷망을 통해 외부에 있는 중앙관리서버에서 제어될 수 있는 기지국 공조 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.

개인 휴대 통신 서비스(Personal Communication Service: PCS) 및 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 셀룰라(Cellular) 등의 무선통신산업이 급격하게 발달함에 따라, 광대역/대용량/고신뢰도의 무선 통신망을 구축하기 위하여 원거리에 떨어진 통신회선을 연결할 수 있도록 지역마다 트레일러 형태의 무인기지국이 설치되고 있다.

무인기지국은 통화 서비스의 질적 향상을 위해 원거리에 위치한 가입자의 위치를 수시로 확인하고 통신망을 연결하는 수대의 통신장비가 탑재되어 24시간 가동되며, 상기 통신장비의 발열로 인해 기지국 내부의 온도가 상승하게 된다.

그 결과, 통신장비에 고장이 발생되면 통신 서비스가 원활하게 제공될 수 없으므로 기지국에는 내부의 온도 및 습도를 적정수준으로 유지할 수 있도록 기지국 공조기가 설치된다.

종래 발명의 무인 기지국은 통신 서비스를 제공하기 위한 내부 통신장비 외에, 내부 통신장비를 단열시키고 외부 파괴요인으로부터 보호하기 위한 외부 함체로 구성되고, 상기 무인 기지국 내부의 온도변화에 따라 동작되는 냉방기 또는 난방기 등의 공조기로 구성된다.

이러한 무인 기지국에 설치된 종래 공조기에는 제어부가 구비되지 않아 외부 제어기로 오류상태를 알릴 수 없어 환경변화에 따라 통신장비 보호를 위한 즉각적인 대처를 수행할 수 없었고, 원격 제어가 불가능하여 관리에 어려움이 많았다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 무인 기지국에 설치되는 공조기에 제어부 및 외부 장치와 신호의 송수신이 가능하도록 하는 통신부를 설치하여, 기지국 제어기와 통신이 가능한 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 기지국 제어기는 인터넷망을 통해 기지국 공조기의 상태정보의 확인이 가능하도록 웹페이지를 구동함으로써 중앙관리서버와 신호를 송수신하므로, 중앙관리서버에 의한 중앙 제어가 가능한 시스템을 제공하고자 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 기지국 공조 제어 시스템은 통신장비가 설치된 기지국 내부의 공기조화를 수행하는 적어도 하나의 공조기와, 상기 적어도 하나의 공조장치와 제 1 통신회선을 통해 연결되어 상기 적어도 하나의 공조장치의 운전제어 또는 상태 모니터링을 수행하고, 상태정보를 웹페이지상에 출력하는 기지국 제어기와, 상기 기지국 제어기와 제 2 통신회선을 통해 인터넷 통신을 수행하며, 복수의 기지국 제어기로 원격 제어명령을 전송하는 중앙관리서버를 포함하여 구성된다.

상기 공조기는 다른 공조기 및 상기 기지국 제어기와 신호 송수신이 가능하도록 게이트웨이 기능을 수행하는 제 1 통신부와, 상기 중앙관리서버 또는 기지국 제어기에서 전송한 제어신호에 따라 동작 제어를 수행하는 제어부와, 상기 제어부 와 상기 제 1 통신부 사이에서 송수신되는 신호의 통신규격을 변환하는 통신규격 변환부를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 제 1 통신부는 RS-485 규격의 신호가 송수신된다.

상기 기지국 내부에는 적어도 하나의 센서부가 구비되고, 상기 기지국 제어기는 제 1 통신부를 통해 상기 센서부에서 출력하는 값을 수신한다.

상기 센서부는 기지국 내부 온도를 감지하는 온도센서, 습도를 감지하는 습도센서, 가스를 감지하는 가스센서, 누수를 감지하는 누수센서 중 적어도 하나를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 기지국 제어기는 적어도 하나의 공조기와 신호를 송수신하는 제 1 통신부와, 상기 중앙관리서버와 신호를 송수신하는 제 2 통신부와, 상기 중앙관리서버를 통한 제어명령 입력이 가능하고, 상기 적어도 하나의 공조기의 상태정보가 출력되는 웹페이지를 구동하는 웹서버구동부와, 입력된 제어명령에 따라 동작 제어를 수행하는 제어부를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 기지국 제어기는 적어도 하나의 버튼이 구비된 입력부와, 상기 적어도 하나의 공조기의 상태정보를 표시하는 출력부를 포함하여 구성된다.

본 발명의 기지국 공조 시스템의 동작방법은 적어도 하나의 공조기와 연결된 기지국 제어기가 기지국 공조기의 동작 에러를 감지하는 제 1 단계와, 상기 기지국 공조기의 동작 에러에 관한 상태정보가 포함된 웹페이지를 구동하는 제 2 단계와, 상기 기지국 공조기의 동작 에러에 관한 상태정보를 인터넷망을 통해 연결된 중앙관리서버로 전송하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진다.

이하에서는 상기한 기지국 공기조화기(이하 '공기조화기'라 칭함)의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1에는 종래 기술에 의한 기지국 공기조화기가 무인기지국에 장착된 모습을 보인 외관 사시도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 공기조화기(1)는 적어도 하나가 무인기지국(S)에 설치된다. 이것은 무인기지국(S) 내부의 환경 특성 즉, 24시간 가동되어야 하는 특성 때문인데 즉, 두 대의 공기조화기(1)가 12시간씩 교번하여 작동함으로써 공기조화기(1)의 부하를 줄이기 위함이다. 각 공기조화기의 용량, 크기 등은 상이할 수 있다.

각 공조기는 신호연결선(P)을 통해 연결되며, 상기 출력회선은 다시 기지국 함체 외부에 설치된 제어기(100)와 연결된다. 상기 제어기는 공조기 제어를 위한 제어신호를 연결된 공조기로 전달한다.

따라서, 상기 신호연결선(P)은 한 개의 기지국 제어기(100)가 한 쌍의 공기조화기(1)를 제어할 수 있도록 공기조화기(1)마다 한 개씩 연결됨이 바람직하다.

이하에서는 상기한 공기조화기(1)의 내부 구성을 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.

공조기(1)는 캐비넷(10)에 의해 외관이 형성되며, 내부 중앙에는 캐비넷(10) 내부의 공간을 상/하로 구획하는 격벽(11)이 구비된다. 따라서, 상기 격벽(11)을 중심으로 상측에는 실내기 역할을 수행하는 실내측(20)이, 그리고 격벽(11)의 하측 에는 실외기 역할을 수행하는 실외측(30)이 형성된다.

상기 실내측(20)의 상부 중앙에는 전원 인가시에 회전동력을 발생하는 송풍장치(40)가 설치되고, 상기 송풍장치(40)로부터 이격된 우측에는 실내열교환기(50)가 설치되어, 이를 통해 냉매는 공기와 열교환되고, 열교환된 공기는 토출구(12)를 통해 무인기지국(S) 내부로 유입된다.

상기 실내측(20)의 하부 일측에는 외부의 공기가 공기조화기(1) 내부로 유입되도록 하는 외기가이드(14)가 돌출 형성되고, 이는 상기 실내측(20)과 연통된다.

상기 외기가이드(14)의 이격된 타측에는 전환댐퍼(60)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 전환댐퍼(60)는 공기조화기(1) 외부의 공기 또는 무인기지국(S) 내부의 공기가 선택적으로 실내열교환기(50)와 열교환될 수 있도록 조절하기 위한 구성으로, 상기 격벽(11)의 상면에 구비된 회전축(62)을 기준으로 상부가 좌우로 회전된다.

그리고, 상기 실내측(20) 내부에는 내부 공간을 상/하로 구획하는 실내측격벽(22)이 더 구비된다. 그리고, 상기 실내측격벽(22)에는 통공(24)이 천공되며 상기 통공(24)의 좌우측은 전환댐퍼(60)의 상부 좌우측면과 선택적으로 접촉하게 된다.

또한, 상기 캐비넷(10)의 우측면 중앙부에는 상기 무인기지국(S) 내부의 공기가 실내측(20)으로 유입될 수 있도록 하는 다수개의 흡입구(16)가 천공 형성된다.

그리고, 상기 통공(24)을 통해 실내측(20) 상부로 유동하는 공기 중의 이물 을 필터링하기 위해 상기 실내측격벽(22)의 상측에는 필터(70)가 구비된다.

한편, 상기 실외측(30)의 바닥에는 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(80)가 구비되며, 상기 압축기(80)로부터 이격된 상측에는 비스듬하게 실외열교환기(90)가 설치된다. 상기 실외열교환기(90)는 압축기(80)에서 압축된 냉매가 외부 공기와의 열교환에 의해 응축되도록 하는 구성이며, 응축된 냉매가 팽창밸브를 통해 팽창되어 실내측에서 증발된다.

따라서, 상기 실외측(30)에는 외부 공기가 실내측으로 유입될 수 있도록 공기유입구(18)가 다수개 천공되며, 전/후면에는 상기 실외열교환기(90)에 의해 열교환된 공기가 실외측(30) 외부로 유출될 수 있도록 공기유출구가 형성된다.

이와 같이 구성되는 공조기가 설치된 무인 기지국의 공조 제어 시스템의 구성을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 시스템에는 2개 이상의 공조기(1a,1b)가 구비되고, 이러한 공조기가 교번 또는 동시에 운전되어 기지국 내 온도를 유지시킨다. 또한, 본 발명의 공조기는 냉방기능 뿐만 아니라, 난방기능, 제습기능 등을 수행한다.

또한, 본 발명의 공조기는 도 2에 도시된 각 구성을 구동시키는 제어부(4a,4b)가 구비되어 있으며, 각 공조기는 신호연결선(P)를 통해 서로 연결된다. 아울러, 각 공조기는 기지국 제어기(100)와도 연결된다.

한편, 센서부(5)는 기지국 내부 온도를 감지하는 온도센서, 습도를 감지하는 습도센서, 가스를 감지하는 가스센서, 누수를 감지하는 누수센서 중 적어도 하나를 포함하여 구성되고, 상기 기지국 제어기(100)는 신호연결선을 통해 상기 센서부와 연결되어, 상기 센서부에서 출력하는 값을 수신한다.

이러한 공조기의 제어부(4a,4b)는 센서부(5)에 의해 감지된 기지국 내부 온도가 기준치보다 높은 경우 기지국 함체 내부의 팬을 작동시켜 열기를 함체 외부로 배출하고, 냉방기능을 작동하여 함체 내부를 냉방하여 정온상태가 유지되도록 한다. 마찬가지 방법으로, 상기 공조기의 제어부는 제습기능을 작동시켜 정습상태를 유지한다.

또한, 각 공조기는 제1 통신부(2a,2b)와 통신규격 변환부(3a,3b)가 구비된다. 즉, 상기 제 1 통신부(2a,2b)는 기지국 제어기(100)와 신호 송수신이 가능하도록 공조기의 제어부(4a,4b)와 연결되고, 상기 공조기에서 발생되는 상태정보를 기지국 제어기로 전송하는 동시에, 상기 기지국 제어기에서 전송되는 제어신호를 수신하여 기지국 제어기에 의한 공조 기능이 이루어지도록 한다. 이를 위해 상기 통신부는 외부 네트워크와의 연결을 위한 네트워크 포인트로서, 게이트웨이 기능을 수행한다.

그리고, 공조기 제어부(4a,4b)가 발령하는 상태정보 신호와 상기 기지국 제어기(100)에서 발령하는 제어신호의 통신규격이 상이함에 따라, 상기 통신규격 변환부(3a,3b)는 이를 상호 변환하는 기능을 수행한다. 본 실시예에서는 상기 공조기가 RS-485 규격의 신호에 의해 제어되는 것으로 예시하므로, 통신규격 변환부는 각 제어부에서 발령한 상태정보 신호의 규격을 RS-485 규격으로 변환하여 기지국 제어기(100)로 전송한다.

상기 RS-485 통신규격은 시리얼 전송의 인터페이스 규격의 하나로서 멀티포 인트 통신회선을 위한 표준이며, 낮은 임피던스 구동기와 수신기를 사용함으로써 회선당 노드수를 32개까지 허용하고, 최대 1200m까지 데이터 전송이 가능한 규격이다.

따라서, 공조기의 제어부(4a,4b)는 기지국 제어기(100)로부터 수신한 제어신호에 따라 해당 기능을 운전함으로써 기지국 내부 온도/습도 등을 조절하고, 현재 동작/에러 상태에 관한 상태정보를 제 1 통신부(2a,2b)를 통해 상기 기지국 제어기로 전송한다.

이와 같이 적어도 하나의 공조기(1a,1b)와의 통신을 위해 기지국 제어기(100)에도 제 1 통신부(102)가 구비된다. 또한, 외부의 중앙관리서버(200)와 신호를 송수신하기 위한 제 2 통신부(109)가 구비된다. 상기 제 2 통신부는 이더넷 통신규격을 기반으로 하는 신호가 송수신되도록 한다.

아울러, 공조기(1a,1b)의 운전상태 또는 에러상태에 관한 정보가 출력되는 웹페이지를 구동하는 웹서버 구동부(108)와, 입력된 제어명령에 따라 동작 제어를 수행하고, 상기 제 1 통신부를 통한 공조기와의 통신 및 상기 제 2 통신부를 통한 중앙관리서버와의 통신을 제어하는 제어부(104)를 포함하여 구성된다.

기지국 제어기(100)는 중앙관리서버에서 전송된 제어명령에 따른 제어신호를 각 공조기로 전송할 수도 있고, 외부에 구비된 입력부(105)를 통해 관리자가 입력한 제어명령(희망온도 설정, 운전시작 및 정지, 풍량설정, 제습설정, 교번/동시운전 설정, 교번운전 주기)에 따라 제어신호를 생성하여 이를 각 공조기(1a,1b)로 전송할 수 있다.

아울러, 상기 공조기(1a,2a)로부터 에러발생을 알리는 상태정보 신호를 수신한 경우, 고장난 공조기의 운전을 정지시키고 다른 공조기를 운전시는 등의 운전제어를 수행하는 한편, 표시부(106)를 통해 공조기 에러상태를 외부 출력하거나 중앙관리서버에서 확인 가능하도록 웹페이지를 통해 외부 출력할 수 있다.

특히, 기지국 제어기에 구비된 웹서버구동부(108)는 클라이언트/서버 모델과 웹의 HTTP를 사용하여 웹 페이지가 포함된 파일을 사용자에게 제공하는 프로그램을 구동하며, 웹서버로는 32 비트 윈도우와 유닉스 기반의 운영체계에서 모두 쓸 수 있는 아파치와, 윈도우 NT에 딸려 나오는 IIS (Internet Information Server), 그리고 넷스케이프의 엔터프라이즈 서버 등이 있다.

이러한 웹서버구동부(108)를 통해 본 발명의 기지국 제어기(100)는 원격제 위치한 중앙관리서버(200)에서 웹페이지 접속을 통해 제어명령을 입력할 수 있도록 하는 동시에 상기 기지국 공조기에 관한 상태정보를 확인할 수 있도록 하여, 관리자의 파견이 없더라도 중앙 제어 및 중앙 관리가 가능해진다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 기지국 공조 제어 시스템의 제어방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

통신장비 보호를 위한 기지국 내부의 공기조화를 수행하는 기지국 공조 시스템에서 공조기(1)는 동작상태에 관한 정보를 기지국 제어기로 전송한다.(①)

공조기에 관한 상태정보 또는 기지국 내 화재 등에 의한 이상현상에 대해 기지국 제어기에서 에러를 감지하면, 기지국 제어기에 구비된 표시부로 에러발생을 표시한다.(②)

또한, 기지국 제어기(100)는 웹페이지 구동부를 제어하여, 인터넷망을 통해 접속 가능한 웹페이지상에 상기 동작상태에 관한 정보가 표시되도록 한다. (③)

상기 웹페이지를 통해 현재 공조기의 에러상태를 감지한 중앙관리서버(200)는 에러수정 및 관리 또는 동작제어를 위한 제어명령을 웹페이지를 통해 입력하고, 상기 웹페이지를 통해 입력된 제어명령을 기지국 제어기가 해당 공조기로 전송한다. (④⑤)

한편, 기지국 공조기가 정상적으로 운전되는 경우, 중앙관리서버(200)는 기지국 제어기의 인터넷 IP주소접근을 통해 웹페이지에 접속함으로써 상기 공조기 동작상태에 관한 정보를 획득하거나, 공조기로 제어명령을 입력할 수 있으며, 이는 기지국 제어기(100)에 의해 기지국 공조기로 전달된다.(⑥⑦)

물론, 상기 중앙관리서버측에서 상기 기지국 제어기의 인터넷 IP주소접근을 통해 상기 동작상태에 관한 정보를 획득할 수도 있고, 상기 기지국 제어기가 중앙관리서버의 인터넷IP주로소 공조기 동작상태에 관한 정보를 소정의 주기마다 업로드함으로써 동작상태에 관한 정보를 제공할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 의한 기지국 공조 제어 시스템 및 그 제어방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 기지국 공조 시스템 및 그 제어방법은 무인 기지국에 설치되는 공조기에 외부 장치와의 신호 송수신이 가능하도록 통신부를 설치하여 기지국 제어기와 연결시키며, 상기 기지국 제어기는 인터넷망을 통해 원격 접근이 가능하도록 웹페이지를 구동함으로써 중앙관리서버와 신호를 송수신하여 기지국 공조시스템의 중앙 관리 및 제어가 가능해지도록 한다.

이로써, 에러발생에 대한 신속한 대처가 가능해지는 것은 물론, 기지국 공조 시스템의 관리 효율성이 크게 증대된다.

Claims (9)

1. 통신장비가 설치된 기지국 내부의 공기조화를 수행하는 적어도 하나의 공조기와,

   상기 적어도 하나의 공조기와 제 1 통신회선을 통해 연결되어 상기 적어도 하나의 공조기의 운전제어 또는 상태 모니터링을 수행하고, 상태정보를 웹페이지상에 출력하는 기지국 제어기와,

   상기 기지국 제어기와 제 2 통신회선을 통해 인터넷 통신을 수행하며, 복수의 기지국 제어기로 원격 제어명령을 전송하는 중앙관리서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 공조 시스템.
2. 청구항 1에서,

   상기 공조기는 다른 공조기 및 상기 기지국 제어기와 신호 송수신이 가능하도록 게이트웨이 기능을 수행하는 제 1 통신부와,

   상기 중앙관리서버 또는 기지국 제어기에서 전송한 제어신호에 따라 동작 제어를 수행하는 제어부와,

   상기 제어부와 상기 제 1 통신부 사이에서 송수신되는 신호의 통신규격을 변환하는 통신규격 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 공조 시스템.
3. 청구항 2에서,

   상기 제 1 통신부는 RS-485 규격의 신호가 송수신되는 것을 특징으로 하는 기지국 공조 시스템.
4. 청구항 1에서,

   상기 기지국 내부에는 적어도 하나의 센서부가 구비되고,

   상기 기지국 제어기는 제 1 통신부를 통해 상기 센서부에서 출력하는 값을 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국 공조 시스템.
5. 청구항 4에서,

   상기 센서부는, 기지국 내부 온도를 감지하는 온도센서, 습도를 감지하는 습도센서, 가스를 감지하는 가스센서, 누수를 감지하는 누수센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 공조 시스템.
6. 청구항 1에서,

   상기 기지국 제어기는 적어도 하나의 공조기와 신호를 송수신하는 제 1 통신부와, 상기 중앙관리서버와 신호를 송수신하는 제 2 통신부와, 상기 중앙관리서버를 통한 제어명령 입력이 가능하고, 상기 적어도 하나의 공조기의 상태정보가 출력되는 웹페이지를 구동하는 웹서버구동부와, 입력된 제어명령에 따라 동작 제어를 수행하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 공조 시스템.
7. 청구항 6에서,

   상기 기지국 제어기는 적어도 하나의 버튼이 구비된 입력부와,

   상기 적어도 하나의 공조기의 상태정보를 표시하는 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 공조 시스템.
8. 통신장비 보호를 위한 기지국 내부의 공기조화를 수행하는 적어도 하나의 공조기가 구비된 기지국 공조 시스템의 동작방법에 있어서,

   적어도 하나의 공조기와 연결된 기지국 제어기가 기지국 공조기의 동작 에러를 감지하는 제 1 단계와,

   상기 기지국 공조기의 동작 에러에 관한 상태정보가 포함된 웹페이지를 구동하는 제 2 단계와,

   상기 기지국 공조기의 동작 에러에 관한 상태정보를 인터넷망을 통해 연결된 중앙관리서버로 전송하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기지국 공조 시스템의 동작방법.
9. 청구항 8에서,

   상기 제 2 단계에서,

   상기 기지국 제어기는 표시부를 통해 상기 기지국 공조기의 동작 에러에 관한 상태정보를 출력하는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기지 국 공조 시스템의 동작방법.

Images