KR20110113490A - 항공 등화 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 항공 등화 램프가 전력선 통신하는 항공 등화 제어시스템에 있어서, 항공 등화 램프에 인가되는 전류의 세기를 측정하여 누설 여부를 감지하고, 감지 결과를 전송하여 항공 등화 램프의 구동을 제어하는 복수의 항공 등화 제어장치와, 복수의 항공 등화 제어장치에서 전송되는 감지 결과를 수신하고, 누설이 발생한 구간을 검출하여 항공 등화 램프를 관리하는 중앙 서버를 포함하는 항공 등화 제어시스템으로 누설 전류가 발생하는 구간을 쉽게 검출할 수 있는 장점이 있다.

Description

항공 등화 제어시스템{Airfield lighting control system}

본 발명은 항공 등화 제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 누설 전류가 발생하는 구간을 감지하는 항공 등화 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 항공 등화는 빛, 색채 및 배열로 구성되어 주위 밝기, 시정 및 운고 등에 따라 적정한 광도조절을 하여 조종사에게 이착륙에 필요한 모든 시각 정보를 제공하는 수단으로서, 활주로등, 선회등, 유도로등, 풍향등, 정지로등, 비상용 등화 등을 포함한다.

항공 등화 제어시스템은 전력선 통신을 이용하여 공항에 설치된 항공 등화의 상태를 개별적으로 감지하고 감지된 상태에 따라 항공 등화를 온/오프 제어하는 시스템을 말한다.

이러한 항공 등화 제어시스템은 선로의 노후나 절연 파괴에 의해 전류의 누설이 발생할 경우, 작업자가 항공 등화 구간별로 직접 회로 점퍼해서 이상 유무를 파악하였다.

그러나, 누설되는 구간을 찾으려고 해도 케이블 및 변압기 등이 지면에 매설되어 있기 때문에 누설 구간을 정확하게 찾을 수 없는 문제가 있었다.

또한, 누설을 방지하기 위해서는 여러 번의 공사를 통해 포설된 케이블을 변경해야 하나, 공사를 여러 번 하여도 누설 손실이 완전히 해결되지 않는 경우가 발생할 수 있었다.

본 발명의 사상은 항공 등화 램프를 개별적으로 제어하는 항공 등화 제어장치에 전류 감지 기능을 내장하여 누설이 발생된 구간을 정확하게 파악할 수 있는 항공 등화 제어시스템을 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 항공 등화 제어시스템은 복수의 항공 등화 램프가 전력선으로 통신하는 항공 등화 제어시스템에 있어서, 항공 등화 램프에 인가되는 전류의 세기를 측정하여 누설 여부를 감지하고, 감지 결과를 전송하여 항공 등화 램프의 구동을 제어하는 복수의 항공 등화 제어장치와, 복수의 항공 등화 제어장치에서 전송되는 감지 결과를 수신하고, 누설이 발생한 구간을 검출하여 항공 등화 램프를 관리하는 중앙 서버를 포함한다.

여기서, 항공 등화 제어장치는 항공 등화 램프에 인가되는 전류의 세기를 측정하고, 측정된 전류의 세기가 기준 세기보다 낮으면, 누설이 발생한 것으로 감지하는 누설 감지부와, 누설 감지부에서 감지된 결과가 중앙 서버로 전송되도록 제어하고, 중앙 서버에서 전달되는 제어 신호에 따라 항공 등화 램프의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의한 항공 등화 제어시스템은 항공 등화 제어장치로 인가되는 정전류를 일정 비율이 낮은 정전류로 변환하는 변압기와, 변압기로 정전류를 공급하는 정전류 조정기와, 항공 등화 제어장치에서 전송되는 제어 신호를 전달받아 중앙 서버로 전송하고, 중앙 서버에서 전송되는 제어 신호를 항공 등화 제어장치로 전달하는 로컬 제어기를 포함한다.

또한, 항공 등화 제어장치는 로컬 제어기의 제어 신호를 송수신하도록 전력선 통신하는 통신부를 포함한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 항공 등화 제어시스템에 따르면, 항공 등화 램프를 개별적으로 제어하는 항공 등화 제어장치를 이용하여 전류의 세기를 감지함으로써 누설 전류가 발생하는 구간을 쉽게 검출할 수 있는 장점이 있다.

또한, 중앙 서버에서는 누설이 발생하면, 항공 등화 제어장치에서 전달된 누설 발생 정보를 종합하여 누설이 발생된 구간 및 누설량(일부 누설량 또는 전체 누설량)을 바로 파악할 수 있는 장점이 있다.

이로 인해, 항공 등화 제어시스템의 효율성을 극대화시킬 수 있으며, 유지 보수 작업을 쉽게 진행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 항공 등화 제어시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 항공 등화 제어장치의 상세 구성도이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 항공 등화 제어시스템의 전체 구성도를 나타낸다.

도 1에서 항공 등화 제어시스템(1)은 복수의 항공 등화 램프(10a~10n), 각 항공 등화 램프(10a~10n)에 설치되어 각 항공 등화 램프(10a~10n)의 구동을 제어하는 복수의 항공 등화 제어장치(20a~20n), 복수의 변압기(30a~30n), 복수의 변압기(30a~30n)에 정전류를 공급하는 정전류 조정기(40), 복수의 항공 등화 제어장치(20a~20n)와 전력선 통신하는 로컬 제어기(50) 및 항공 등화 램프(10a~10n)를 중앙 제어(관리)하는 중앙 서버(60)를 포함하여 구성된다.

여기서, 복수의 항공 등화 램프를 개별적으로 제어하는 복수의 항공 등화 제어장치(20a~20n)와 로컬 제어기(Local Control Unit : LCU, 50) 간에는 전력선 통신하고, 로컬 제어기(50)와 중앙 서버(60) 간에는 이더넷(Ethernet)과 같은 원격 통신을 수행한다.

전력선 통신(Power Line Communication : PLC)이란 전력 공급용으로 배선되어 있는 전기선을 이용하여 데이터를 송수신하는 통신 방식으로, 전기선에서 교류 전압이 흐르면서 발생되는 주파수에 고속 또는 저속의 데이터를 실어서 통신하는 것을 말한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 의한 항공 등화 제어장치에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 항공 등화 제어장치의 상세 구성도로서, 도 2를 참조하면, 항공 등화 제어장치(20)는 누설 감지부(21), 단선 감지부(22), 전원부(23), 제어부(24), 통신부(25) 및 구동부(26)를 포함하여 구성된다.

누설 감지부(21)는 항공 등화 램프(10)에 인가되는 전류의 세기를 측정하여 누설 여부를 감지하는 수단으로서, 항공 등화 램프(10)에 인가되는 전류의 세기를 측정하고, 측정된 전류의 세기가 기준 세기보다 낮으면, 누설이 발생한 것으로 감지한다.

단선 감지부(22)는 항공 등화 제어장치(20)에 인가되는 전류 및 항공 등화 램프(10)의 단선을 감지한다. 예를 들어, 항공 등화 램프(10)가 단선되면, 항공 등화 램프(10)의 필라멘트에 걸리는 전원이 줄어들기 때문에 이를 이용하여 항공 등화 램프(10)의 단선을 감지한다.

전원부(23)는 항공 등화 제어장치(20)로 인가되는 정전류를 전압원으로 바꾸어준다.

제어부(24)는 항공 등화 제어장치(20)를 전반적으로 제어하는 마이컴으로서, 중앙 서버(60)에서 전달된 제어 신호(명령)에 따라 항공 등화 램프(10)가 온/오프되도록 제어한다.

또한, 제어부(24)는 누설 감지부(21)에서 누설이 발생한 것을 감지하면, 그 감지 결과를 전력선 통신하여 로컬 제어기(50)에 전달되도록 제어한다.

이외에 제어부(24)는 항공 등화 램프(10) 및 항공 등화 제어장치(20)의 상태 및 동작 등을 모니터링하여 모니터링한 결과가 중앙 서버(60)에 전달되도록 제어한다.

통신부(25)는 중앙 서버(60)에서 전달된 제어 신호를 수신하여 제어부(24)에 전달하거나 제어부(24)에서 생성된 제어 신호 또는 상태/동작 정보를 중앙 서버(60)에 전달하기 위해 로컬 제어기(50)와 전력선 통신하는 수단으로서, 전력선 통신 모뎀으로 구성된다.

구동부(26)는 제어부(24)의 구동 제어 신호에 따라 항공 등화 램프(10)를 온/오프 시킨다.

하기에서는 본 발명의 일실시예에 의한 항공 등화 제어시스템의 구성 요소인 변압기, 정전류 조정기, 로컬 제어기 및 중앙 서버에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.

변압기(30a~30n)는 각 항공 등화 제어장치(20a~20n) 즉, 항공 등화 램프(10a~10n)에 전달되는 정전류를 일정 비율이 낮은 정전류로 변환한다.

정전류 조정기(Constant Current Regulator : CCR, 40)는 복수의 항공 등화 램프(10a~10n) 즉, 복수의 항공 등화 램프(10a~10n)와 연결된 복수의 변압기(30a~30n)에 정전류를 공급한다.

이때, 항공 등화 램프(10a~10n)를 항공 등화 선로 상에서 직렬 방식으로 설치하고, 항공 등화 램프(10a~10n)로 전원을 공급하기 위해 정전류 조정기(40)를 설치하는 이유는 항공 등화 램프(10a~10n)는 장거리의 활주로(일례로 2~4km)에 설치되기 때문에 이러한 항공 등화 램프(10a~10n)에 전원을 공급하는 회로를 일반적인 병렬 방식으로 구성하면 말단에 가서는 전압강하로 인해 곤란해지므로 정전류형의 직렬 방식으로 구성하는 것이다.

직렬 방식의 회로에 사용되는 변압기(30a~30n)는 권수비 1:1의 절연 변압기로서, 정상 상태에서는 자기적으로 불포화상태가 되나 2차 회로가 개로된 상태에서는 1차 회로의 안전성을 위해 자기적으로 포화상태가 되며, 2차 회로 단락 시에는 무부하 상태가 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에서는 정전류 조정기가 1개로 구성되어 있으나, 다수의 정전류 조정기를 마련하여 항공 등화 램프를 하나씩 건너 뛰면서 서로 다른 정전류 조정기로 전원을 공급받을 수 있도록 구성할 수 있다. 이처럼, 다수의 정전류 조정기를 설치하면 하나의 정전류 조정기에 고장이 발생하더라도 전체적인 소등을 방지할 수 있다.

로컬 제어기(Local Control Unit : LCU, 50)는 각 항공 등화 제어장치(20a~20n)와 전력선 통신하여 중앙 서버(60)에서 전달된 제어 신호를 항공 등화 제어장치(20a~20n)에 전달하거나 항공 등화 제어장치(20a~20n)에서 발생된 누설, 상태/동작 정보 등을 중앙 서버(60)로 전달하는 역할을 수행한다.

중앙 서버(60)는 복수의 항공 등화 제어장치(20a~20n)에서 전송된 제어 신호, 누설, 상태/동작 정보를 수신하여 항공 등화 램프(10a~10n) 및 이를 제어하는 항공 등화 제어장치(20a~20n)를 중앙 제어(관리)하는 수단으로서, 항공 등화 제어장치(20a~20n)에서 전달된 누설 정보를 수신하여 종합함으로써 누설이 발생한 구간을 파악하고, 누설이 발생한 구간을 유지 보수할 수 있도록 제어한다.

1...항공 등화 제어시스템 10a~10n...항공 등화 램프
20a~20n...항공 등화 제어장치 30a~30n...변압기
40...정전류 조정기 50...로컬 제어기
60...중앙 서버

Claims (4)

1. 복수의 항공 등화 램프가 전력선으로 통신하는 항공 등화 제어시스템에 있어서,
   상기 항공 등화 램프에 인가되는 전류의 세기를 측정하여 누설 여부를 감지하고, 상기 감지 결과를 전송하여 상기 항공 등화 램프의 구동을 제어하는 복수의 항공 등화 제어장치;
   상기 복수의 항공 등화 제어장치에서 전송되는 상기 감지 결과를 수신하고, 상기 누설이 발생한 구간을 검출하여 상기 항공 등화 램프를 관리하는 중앙 서버를 포함하는 항공 등화 제어시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 항공 등화 제어장치는,
   상기 항공 등화 램프에 인가되는 전류의 세기를 측정하고, 상기 측정된 전류의 세기가 기준 세기보다 낮으면, 누설이 발생한 것으로 감지하는 누설 감지부;
   상기 누설 감지부에서 감지된 결과가 상기 중앙 서버로 전송되도록 제어하고, 상기 중앙 서버에서 전달되는 제어 신호에 따라 상기 항공 등화 램프의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 항공 등화 제어시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 항공 등화 제어장치로 인가되는 정전류를 일정 비율이 낮은 정전류로 변환하는 변압기;
   상기 변압기로 정전류를 공급하는 정전류 조정기;
   상기 항공 등화 제어장치에서 전송되는 제어 신호를 전달받아 상기 중앙 서버로 전송하고, 상기 중앙 서버에서 전송되는 제어 신호를 상기 항공 등화 제어장치로 전달하는 로컬 제어기를 포함하는 항공 등화 제어시스템.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 항공 등화 제어장치는,
   상기 로컬 제어기의 제어 신호를 송수신하도록 전력선 통신하는 통신부를 포함하는 항공 등화 제어시스템.
   
   
   
   
   
   
   
   

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