KR20130116557A - 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치 - Google Patents
계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130116557A KR20130116557A KR1020120039010A KR20120039010A KR20130116557A KR 20130116557 A KR20130116557 A KR 20130116557A KR 1020120039010 A KR1020120039010 A KR 1020120039010A KR 20120039010 A KR20120039010 A KR 20120039010A KR 20130116557 A KR20130116557 A KR 20130116557A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- street light
- power
- unit
- control device
- street
- Prior art date
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 61
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 6
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 45
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
- F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
- F21S9/026—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by using wind power, e.g. using wind turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
- F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
- F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
- F21W2131/10—Outdoor lighting
- F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/72—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치가 개시된다.
계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치는 RTC(Real Time Clock) 회로부; 관제 서버로부터 수신한 가로등 점등 스케줄에 따라 각 가로등의 점/소등을 제어하고, 각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 발전 전력량을 통해 날씨를 추적한 후, 추적된 날씨에 의거하여 각 가로등의 점/소등을 제어하고, 각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 발전 전력량을 모니터링하여 발전 장치의 고장을 추적하는 제어부; 상기 관제 서버로부터 수신한 가로등 점등 스케줄, 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과, 각각의 가로등이 속하는 그룹 어드레스와 각 가로등의 개별 어드레스를 포함하는 식별정보를 저장하는 저장부; 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과를 상기 가로등의 식별정보와 함께 표시하는 표시부; 및 상기 제어부의 장애를 감지하여 자체적으로 리셋 기능을 수행하는 와치독 타이머(Watchdog Timer) 회로부를 포함할 수 있다.
이에 따라면, 자연 에너지를 이용해 효율적인 전력 공급을 수행함과 더불어, 전력의 공백 없이 가로등을 안정적으로 운용할 수 있으며, 각각의 가로등에서 생산/소모되는 전력량을 모니터링하여 날씨 및 발전 장치의 고장을 추적할 수 있게 된다.
계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치는 RTC(Real Time Clock) 회로부; 관제 서버로부터 수신한 가로등 점등 스케줄에 따라 각 가로등의 점/소등을 제어하고, 각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 발전 전력량을 통해 날씨를 추적한 후, 추적된 날씨에 의거하여 각 가로등의 점/소등을 제어하고, 각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 발전 전력량을 모니터링하여 발전 장치의 고장을 추적하는 제어부; 상기 관제 서버로부터 수신한 가로등 점등 스케줄, 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과, 각각의 가로등이 속하는 그룹 어드레스와 각 가로등의 개별 어드레스를 포함하는 식별정보를 저장하는 저장부; 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과를 상기 가로등의 식별정보와 함께 표시하는 표시부; 및 상기 제어부의 장애를 감지하여 자체적으로 리셋 기능을 수행하는 와치독 타이머(Watchdog Timer) 회로부를 포함할 수 있다.
이에 따라면, 자연 에너지를 이용해 효율적인 전력 공급을 수행함과 더불어, 전력의 공백 없이 가로등을 안정적으로 운용할 수 있으며, 각각의 가로등에서 생산/소모되는 전력량을 모니터링하여 날씨 및 발전 장치의 고장을 추적할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 가로등 제어 기술에 관한 것으로서, 특히 태양광 또는 풍력 발전을 이용하는 가로등 시스템 내에 포함되는 분전함 제어 장치에 관한 것이다.
초기에 가로등은 국부적으로 관리자가 직접 차단기를 수동 온/오프 시키는 방식으로 운용되었으나, 자동화가 이루어지면서 발전소 전력, 즉, 상용 전원에 의해 일괄적으로 점등하는 방식으로 발전하였다.
그런데, 상용 전원을 이용한 일괄적 점등 방식을 적용하게 되면, 야간에 거리를 밝히는 가로등 본연의 역할을 수행하기 위하여 막대한 전력 손실이 발생하고, 가로등의 개별적인 고장을 감지하여 적절히 대처하기가 어려운 문제점이 있다.
한편, 태양광이나 풍력을 이용한 대체 에너지 기술이 발전하고, 태양광 및 풍력 에너지 생산량이 늘어나면서, 가로등에 대체 에너지를 접목하는 기술이 도입된 바 있다.
종래의 태양광 발전 가로등이나 풍력 발전 가로등은 축전지형으로서, 주간에 받은 태양광 및 풍력을 전기 에너지로 변환하여 축전지에 저장해 두었다가 야간에 사용하는 방식이다.
그런데, 이러한 축전지형 태양광/풍력 발전 가로등의 경우 축전지의 잦은 고장과 교체에 필요한 유지관리 비용이 지속적으로 소요된다.
또한, 고가의 축전지 구매로 인해 초기 비용이 상승되고, 흐린 날씨와 같이 발전량이 부족할 경우에는, 축전지가 충분히 충전되지 못하여 밤에 가로등이 작동하지 않는 문제점이 있다.
그리고, 저용량의 축전지를 사용하게 되면, 고출력 램프의 사용이 불가능하다. 만약, 이를 해결하기 위해, 조도가 낮은 삼파장 램프나 LED(Light Emitting Diode) 등을 조명원으로 사용하는 경우에는, 축전지의 저장 전력 한계 때문에 가로등이 어두워지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 자연 에너지를 이용해 효율적인 전력 공급을 수행함과 더불어, 전력의 공백 없이 가로등을 안정적으로 운용할 수 있도록 하는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 각각의 가로등에서 생산되는 전력량을 통해 날씨를 추적한 후, 추적된 날씨에 의거하여 각 가로등의 점/소등 및 조도를 제어하고, 각각의 가로등에서 생산되는 전력량을 모니터링하여 서로 인접한 가로등 간의 발전 전력량에 일정 표준편차 이상의 차이가 발생하는 지의 여부로 발전 장치의 고장을 추적할 수 있도록 하는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 분전함 제어 장치가 설치되어 있는 지역의 대기 오염도를 측정하여 제공할 수 있도록 하는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치는, RTC(Real Time Clock) 회로부; 관제 서버로부터 수신한 가로등 점등 스케줄에 따라 각 가로등의 점/소등을 제어하고, 각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 발전 전력량을 통해 날씨를 추적한 후, 추적된 날씨에 의거하여 각 가로등의 점/소등을 제어하고, 각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 발전 전력량을 모니터링하여 발전 장치의 고장을 추적하는 제어부; 상기 관제 서버로부터 수신한 가로등 점등 스케줄, 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과, 각각의 가로등이 속하는 그룹 어드레스와 각 가로등의 개별 어드레스를 포함하는 식별정보를 저장하는 저장부; 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과를 상기 가로등의 식별정보와 함께 표시하는 표시부; 및 상기 제어부의 장애를 감지하여 자체적으로 리셋 기능을 수행하는 와치독 타이머(Watchdog Timer) 회로부를 포함할 수 있다.
본 발명의 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치에 따르면, 자연 에너지를 이용해 효율적인 전력 공급을 수행함과 더불어, 전력의 공백 없이 가로등을 안정적으로 운용할 수 있다.
또한, 각각의 가로등에서 생산/소모되는 전력량을 모니터링하여 날씨 및 발전 장치의 고장을 추적할 수 있게 된다.
또한, 분전함 제어 장치가 설치되어 있는 지역의 대기 오염 상태를 측정할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명이 적용되는 계통 연계형 가로등 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분전함 제어 장치와 각각의 가로등에 설치된 가로등 제어 장치 간의 연결 상태를 개략적으로 보인 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분전함 제어 장치와 각각의 가로등에 설치된 가로등 제어 장치 간의 연결 상태를 개략적으로 보인 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치의 구성도.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 계통 연계형 가로등 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명이 적용되는 계통 연계형 가로등 시스템은 현장에 설치된 복수 개의 가로등(100)들과, 그에 연결된 분전함 제어 장치(200), 무선 통신망의 접속 노드(310) 및 무선 인터넷 게이트웨이(320)를 통해 분전함 제어 장치(200)와 무선 접속하여 각 가로등(100)을 원격 모니터링 및 제어를 수행하는 관제 센터(400)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 및 풍력을 이용해 가로등(100)의 발전 장치(미도시)에서 얻어진 전력이 상용 계통(500) 방향으로 송전되며, 가로등(100)이 점등되는 야간 시간 동안에는 상용 계통(500)으로부터 가로등(100) 방향으로 전력이 공급되어 가로등(100)의 전원으로 이용된다.
분전함 제어 장치(200)는 복수 개의 가로등(100)들과 연결되어, 발전 전력량에 따라 각 가로등(100)의 점/소등을 제어한다.
또한, 분전함 제어 장치(200)는 무선 통신망에 있는 기지국 등의 접속 노드(310) 및 무선 인터넷 게이트웨이(320)를 통해 관제 서버(410)에 접속하여 관제 서버(410)와 고장/감시/제어 정보를 송수신한다.
분전함 제어 장치(200)는 연결된 복수 개의 가로등(100)들로부터 각 가로등(100)의 개별적인 발전 전력량, 사용 전력량, 누전 여부 및 점등 여부 등이 포함된 감시 정보를 수집하여 관제 서버(410)로 전송한다. 관제 서버(410)와의 무선 통신은 기 설치된 무선 통신망(예컨대, CDMA 망 등)을 활용함으로써 망 설치의 제약을 받지 않을 수 있다.
이때, 분전함 제어 장치(200)는 여러 종류의 무선 통신망에 접속 가능한 장치일 수 있다. 예컨대, 분전함 제어 장치(200)는 CDMA(Code-Division Multiple Access) 모듈, TRS(Trunked Radio System)나 VHF(Very High Frequency) 모뎀 등을 사용한 무선 통신을 지원하여 관제 서버(410)와의 접속을 구현할 수 있다.
여기서, 분전함 제어 장치(200)와 관제 서버(410)는 통신 케이블로 연결되어 이더넷(Ethernet) 통신을 수행할 수도 있다.
또한, 분전함 제어 장치(200)는 관제 서버(410)로부터 실시간으로 제어 명령을 수신하여 가로등(100)을 바로 제어하거나, 미리 관제 서버(410)로부터 수신한 가로등 점등 스케줄, 일출 시간 및 일몰 시간을 통해 정해진 시간에 의해 가로등(100)의 점/소등을 제어할 수 있다.
또한, 분전함 제어 장치(200)는 각 가로등(100)의 개별 발전 전력량을 통해 날씨를 추적한 후, 추적된 날씨에 의거하여 각 가로등(100)의 점/소등 및 조도를 제어할 수 있다.
또한, 분전함 제어 장치(200)는 각 가로등(100)의 개별 발전 전력량을 모니터링하여 서로 인접한 가로등(100) 간의 발전 전력량에 일정 표준편차 이상의 차이가 발생하는 지의 여부로 발전 장치(미도시)의 고장을 추적할 수 있다.
또한, 분전함 제어 장치(200)는 각각의 가로등(100)과 연결되는 선로의 누전을 감지하며, 누전이 감지되면 누전이 감지된 선로에 연결되어 있는 가로등(100)을 모두 소등한다.
또한, 분전함 제어 장치(200)는 각각의 선로에 연결되어 있는 전체 가로등(100)의 발전 전력량과 소모 전력량을 측정하여 이를 관제 서버(410)로 제공할 수 있다.
또한, 분전함 제어 장치(200)는 자신이 설치되어 있는 지역의 대기 오염 상태(예를 들어, 아황산가스(SO2,이산화황) 농도, 일산화질소(NO) 농도, 이산화질소(NO2) 농도, 휘발성 유기화합물(VOCs) 농도, 일산화탄소(CO) 농도, 이산화탄소(CO2) 농도, 오존(O3) 농도, 먼지 농도 등)를 측정하여 이를 관제 서버(410)로 제공할 수 있다.
한편, 복수의 가로등 제어 장치(140)들과 연결된 분전함 제어 장치(200)가 각 가로등(100)의 개별적인 발전 전력량, 사용 전력량, 누전 여부 등에 대한 감시 정보를 수집하여 관제 서버(410)로 제공함에 따라, 관제 서버(410)는 무선 통신망(예컨대, CDMA 망 등)의 접속 노드(310) 및 무선 인터넷 게이트웨이(320)를 통해 분전함 제어 장치(200)와 무선 연결되어 원격에서 각 가로등(100)의 제어 및 모니터링을 수행하게 된다.
관제 센터(400)는 관제 서버(410)와 하나 이상의 관제 클라이언트 단말(420)로 구성되며, 필요 시 문자 메시지 형태의 고장/감시 정보를 생성하여 CDMA 등의 무선 통신을 이용해 무선 전송할 수 있다. 관제 클라이언트 단말(420)은 LAN(Local Area Network)를 통해 관제 서버(410)에 접속할 수 있는 PC(Personal Computer) 등의 장치이다.
관제 센터(400) 내의 관제 서버(410)는 가로등 정보와 관리자 정보를 매칭한 기초 정보 테이블을 데이터베이스화하여 저장하고, 분전함 제어 장치(200)가 제공하는 가로등별 발전 전력량, 사용 전력량, 누전 여부 및 점등 여부에 대한 감시 정보를 통해 각 가로등(100)의 운용 상태를 개별적으로 모니터링하여, 모니터링 결과를 무선 통신(예컨대, CDMA 등)을 이용해 각 가로등(100)의 관리자 휴대전화(330)에 무선 전송한다.
특히, 가로등(100)의 발전 기능 고장이나 이벤트 발생 시, 관제 서버(410)는 분전함 제어 장치(200)가 제공하는 선로별 감시 정보 및 가로등별 감시 정보(발전 전력량, 사용 전력량, 누전 여부 등)를 통해 이를 인식하여 관련 정보를 SMS(Short Message Service), MMS(Multimedia Message Service) 등의 문자 메시지 형태로 관리자의 휴대전화(330)에 무선 전송한다.
이러한 관제 서버(410)는 그래픽 유저 인터페이스(GUI: Graphic User Interface)를 구성하여, 현재 각 가로등별 발전 전력량, 누전 및 고장 여부 등을 손쉽게 확인할 수 있다. 또한, 관제 센터(400)를 통해 각 가로등(100)의 상태를 원격에서 실시간으로 확인하여 문제 발생 시 빠르게 대처할 수 있으므로, 시스템의 유지·보수가 수월해지고, 신뢰성이 높아진다.
기지국 등의 접속 노드(310)에서는 CDMA 등의 무선 통신을 통해 무선 인터넷 게이트웨이(320)와의 통신이 이루어진다. 무선 인터넷 게이트웨이(320)는 CDMA 등의 무선 통신을 이용해 관제 서버(410)와 통제 신호를 송수신한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 태양광 및 풍력 발전을 이용한 계통 연계에 의해, 야간에는 상용 계통(500)으로부터 전력을 공급받아 사용하고, 주간에는 발전된 전력을 다시 상용 계통(500)으로 송전하여 에너지 절감을 이룰 수 있고, 가로등(100)의 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 관제 센터(400)를 통해 개별 가로등(100)의 발전 전력량 모니터링 및 가로등 제어/감시 기능을 동시에 구현할 수 있으며, 전체 가로등(100)들의 발전 전력량을 모니터링할 뿐만 아니라, 개별 가로등(100)의 발전 전력량을 모니터링하여 각 가로등(100)의 발전 상태를 개별적으로, 실시간으로 확인할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분전함 제어 장치와 각각의 가로등에 설치된 가로등 제어 장치 간의 연결 상태를 개략적으로 보인 도면이다.
본 발명의 실시예에서, 분전함 제어 장치(200)와 가로등 제어 장치(140)들은 상용 계통(500)으로부터 AC 전원을 공급받기 위한 전력 공급선에 의해 서로 연결된다. 각각의 가로등 제어 장치(140)와 분전함 제어 장치(200)가 전력 공급선을 이용한 PLC(Programmable Logic Controller) 통신을 수행하게 되면, 추가 통신비를 절감할 수 있어 효율적이다.
각 가로등(100)에는 도 2에 도시된 것처럼, 발전 장치(120)와 계통 연계형 인버터(130)가 설치되어 있다.
또한, 각 가로등(100)은 개별적으로 가로등 제어 장치(140)를 구비하며, 분전함 제어 장치(200)는 PLC 통신으로 가로등(100) 마다 구비되는 복수의 가로등 제어 장치(140)들에 연결된다.
PLC 통신을 수행함에 따라, 분전함 제어 장치(200)와 복수 개의 가로등 제어 장치(140)들은 상용 계통(500)으로부터 AC 전원을 공급받기 위한 전력 공급선에 의해 서로 연결된다. 각각의 가로등 제어 장치(140)와 분전함 제어 장치(200)가 전력 공급선을 이용한 PLC 통신을 수행하게 되면, 추가적인 망 구축비나 통신비를 절감할 수 있어 효율적이다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 실시예에서는 가로등(100)에 2개의 램프(110:111, 112)가 구비된 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시형태에 따라 램프(110)의 개수가 달라질 수 있음은 물론이다.
발전 장치(120)는 자연 에너지를 통해 DC 전원을 생산하기 위한 것으로, 주로 가로등(100)이 소등되어 있는 주간 시간 동안에 태양광 발전 에너지 및 풍력 발전 에너지를 이용해 DC 전원을 생산하게 된다. 예컨대, 태양 전지(122) 및 풍력 발전기(121) 등이 여기에 해당한다.
발전 장치(120)와 관련하여, 본 발명의 실시예에서는, 태양광 발전 및 풍력 발전을 동시에 적용하여 DC 전원을 생산하는 경우를 가정하고 있으나, 풍력 발전을 이용하여 DC 전원을 생산하는 구성은 실시예에 따라 생략될 수도 있다.
가로등(100)의 발전 장치(120)에서 태양광 및 풍력을 이용해 발전된 DC 전원은 계통 연계형 인버터(130)를 통해 AC 전원으로 변환되어 상용 계통(500)으로 송전된다.
계통 연계형 인버터(130)는 발전 장치(120)에서 태양광 및 풍력을 이용해 생산한 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 상용 계통(500) 방향으로 송전하는 역할을 한다.
가로등 제어 장치(140)는 연결된 가로등(100)의 점등 및 소등을 제어하기 위한 것으로, 야간 시간 동안에 상용 계통(500)으로부터 가로등(100) 방향으로 공급되는 AC 전원을 이용해 가로등(100)의 램프(110)를 점등시킨다. 이때, 가로등 제어 장치(140)는 각 램프(110:111, 112)에 연결된 릴레이 스위치부(SW1, SW2)를 통해 각 램프(110:111, 112)의 점등 및 소등을 제어할 수 있다.
전술한 가로등 제어 장치(140)는 가로등 점등 스케줄, 일출 시간 및 일몰 시간에 의해 가로등(100)을 점등하기 위한 야간 시간을 결정할 수 있다.
구체적으로, 일 실시예는 가로등 제어 장치(140)나 관제 센터(400)에서 미리 설정하거나, 원격지의 관제 센터(400)에서 실시간으로 설정하는 가로등 점등 스케줄, 일출 시간 및 일몰 시간을 바탕으로 야간 시간을 결정하고, 결정된 야간 시간에 의해 가로등(100)을 제어할 수 있다.
또한, 가로등 제어 장치(140)는 연결된 가로등(100)의 개별적인 발전 전력량, 사용 전력량 및 누전 여부를 측정하여 모니터링하고, 해당 정보들을 PLC 통신으로 분전함 제어 장치(200)로 통보한다.
이를 위하여, 도 2에 도시된 것처럼, 가로등(100)의 발전 장치(120) 및 램프(110:111, 112)와 연결되는 전선의 각 위치에 발전 전력량 감시용 CT(Current Transformer)(151, 152), 사용 전력량 감시용 CT(Current Transformer)(153, 154) 및 누전 감지 ZCT(Zero phase Current Transformer)(155)가 설치될 수 있다.
가로등 제어 장치(140)는 가로등(100)의 발전 장치(120)에서 계통 연계형 인버터(130)로 전달되는 신호를 통과시키는 발전 전력량 감시용 CT(151, 152)를 통해 발전 장치(120)의 발전 전력량을 측정하며, 측정된 발전 전력량을 이용해 발전 장치(120)의 이상 유무를 감지한다.
이때, 태양광 발전 및 풍력 발전을 통한 발전 전력량을 감시하기 위한 CT(151, 152)의 위치는 도 2와 같이 계통 연계형 인버터(130)의 전단이 될 수도 있고, 혹은 계통 연계형 인버터(130)의 후단이 될 수도 있다.
마찬가지로, 가로등 제어 장치(140)는 상용 계통(500)에서 가로등(100)의 램프(110:111, 112)로 전달되는 신호를 통과시키는 사용 전력량 감시용 CT(153, 154)와 누전 감지 ZCT(155)를 통해 가로등(100)의 사용 전력량 및 누전 여부를 감지한다.
가로등(100)의 램프(110)가 2개인 경우에는, 각 램프(110:111, 112)에 연결된 2개의 사용 전력량 감시용 CT(153, 154)가 구비된다. 누전 감지 ZCT(155)는 2개의 램프(110:111, 112)에서 발생하는 누전을 감지할 수 있다. 가로등 제어 장치(140)는 누전 감지 ZCT(155)를 통해 2개 램프(110:111, 112)의 누전을 감지하며, 어느 일측에서 누전이 감지되면 바로 가로등(100)의 램프(110:111, 112)를 모두 소등한다.
한편, 도 2를 참조하여 분전함 제어 장치(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 각 가로등 제어 장치(140)는 가로등(100)에 설치된 태양 전지(122) 및 풍력 발전기(121)를 통해 생성된 발전 전력량, 사용 전력량 및 누전 여부를 측정하여 전력 공급선을 이용한 PLC 통신으로 분전함 제어 장치(200)에 전송한다. 이때, 각 가로등 제어 장치(140)는 분전함 제어 장치(200)로 발전 전력량을 전송할 때, 발전 전력량을 태양 발전 전력량, 풍력 발전 전력량 및 전체 발전 전력량으로 세분화하여 전송할 수도 있다.
따라서, 분전함 제어 장치(200)는 각 가로등(100)에 설치된 발전 장치(120)의 발전 전력량과 누전을 개별적으로 감시할 수 있으며, 가로등(100)의 개별 발전 전력량을 바탕으로 해당 가로등(100)의 점등을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 분전함 제어 장치(200)는 가로등(100)의 개별 발전 전력량을 통해 날씨를 추적한 후, 추적된 날씨에 의거하여 각 가로등(100)의 점/소등 및 조도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 가로등(100)의 개별 발전 전력량이 임계값 이하인 경우, 분전함 제어 장치(200)는 어두운 날씨(예컨대, 흐림, 눈, 비 등)로 판단하여, 현재 시간에 관계없이 가로등(100)이 점등되도록 제어하게 된다.
예컨대, 날씨가 흐려져 태양광 발전량이 적을 경우, 주간 시간인 경우에도 분전함 제어 장치(200)가 가로등(100)을 점등하여 날씨와 발전 전력량 관계를 통한 가로등 제어를 구현할 수 있다.
단, 1개 가로등(100)의 발전 전력량만을 기준으로 하는 경우, 날씨의 영향인지, 혹은 발전 장치(120)의 고장인지 여부를 확실히 판단하기 어려울 수 있다.
따라서, 개별 발전 전력량과 다른 가로등(들)의 발전 전력량에 대한 정보를 함께 취합하면, 발전 전력량 간의 차이를 통해 발전 장치(120)의 고장을 추적할 수 있다.
즉, 다른 실시예에서, 분전함 제어 장치(200)는 날씨, 특정 가로등(100)의 개별 발전 전력량, 해당 가로등(100)과 인접하게 위치한 인접 가로등(들)의 발전 전력량 간의 관계를 고려하여 해당 가로등(100)의 점등을 제어할 수 있다.
예컨대, 어느 한 가로등(100)의 개별 발전 전력량이 임계값 이하이고, 해당 가로등(100)의 개별 발전 전력량과 인접 가로등(들)의 발전 전력량 간의 차이가 일정 표준편차 이내인 경우, 분전함 제어 장치(200)는 어두운 날씨(예컨대, 흐른 날씨)로 판단하여, 시간에 관계없이 해당 가로등(100)이 점등되도록 제어한다.
만약, 어느 한 가로등(100)의 개별 발전 전력량이 임계값 이하이고, 해당 가로등(100)의 개별 발전 전력량과 인접 가로등(들)의 발전 전력량 간의 차이가 일정 표준편차를 벗어난 경우라면, 해당 가로등(100)에 설치된 발전 장치(120)의 고장으로 판단하게 된다.
또한, 분전함 제어 장치(200)는 각각의 가로등(100)과 연결되는 선로의 누전을 감지하며, 누전이 감지되면 누전이 감지된 선로에 연결되어 있는 가로등(100)을 모두 소등한다.
이러한 분전함 제어 장치(200)는 관리자의 설정이나 무선 통신(예컨대, CDMA)으로 제어가 가능하며, 이를 통해 가로등(100)들에 대한 제어를 수행할 수 있다.
구체적으로, 분전함 제어 장치(200)는 연결된 복수의 가로등 제어 장치(140)들을 통해 대상이 되는 가로등(100)들에 대한 개별 제어, 그룹 제어, 통합 제어를 선택적으로 수행할 수 있다.
예컨대, 통합 제어의 경우, 분전함 제어 장치(200)는 모든 가로등 제어 장치(140)들을 일괄 제어하여 동일한 주간 시간 및 야간 시간의 기준을 적용함으로써, 모든 가로등(100)들을 동시에 점등하고, 동시에 소등하게 된다. 이때, 모든 가로등(100)들은 동일한 야간 시간 동안 점등되어 상용 계통(500)으로부터 전력을 공급받는다.
혹은, 분전함 제어 장치(200)는 개별 제어를 통해, 각 가로등(100)마다 주간 시간 및 야간 시간의 기준을 개별적으로 적용할 수 있다.
혹은, 분전함 제어 장치(200)는 그룹 제어를 통해, 대상 가로등(100)들을 몇 개의 그룹으로 그룹화하여 각 그룹마다 주간 시간 및 야간 시간을 다르게 설정할 수 있다. 이러한 경우, 각 그룹의 점/소등과, 상용 계통(500)으로부터 전력을 공급받는 기준이 되는 주간 시간 및 야간 시간의 범위는 가로등 점등 스케줄이나, 지역별 일출 시간과 일몰 시간 등에 의해 결정될 수 있을 것이다.
태양광을 이용하기 위해 가로등에 축전지를 구비하는 종래 방식의 경우, 가로등의 축전지나 DC-DC 컨버터로 공급되는 충전 전압이 과부족 전압으로 판별되면, 외부로부터 공급되는 AC 전원을 스위칭시켜 사용한다.
그런데, 전술한 바와 같이, 이러한 축전지 방식은 축전지 설치에 필요한 초기 비용, 유지관리 비용, 축전지의 발전량 확보, 저장 용량 등에 있어서 일정한 한계를 가진다.
이러한 한계를 극복하기 위하여, 일 실시예는 과부족 전압을 측정하여 외부의 전원을 공급해 주는 대신, 가로등(100)이 소등되는 주간 동안에는 태양광 발전 및 풍력 발전을 위해 설치된 발전 장치(120)에 의해 얻어진 전력을 외부로 송전하고, 가로등(100)이 점등되는 야간 동안에는 비교적 값싼 심야 전력을 가로등(100)에 공급한다.
즉, 일 실시예는, 태양 에너지로 축전지를 충전하지 못하는 경우 상용 전원을 이용하는 종래 방식을 대신하여, 발전 장치(120)에서 발생되는 전기 에너지는 상용 전원으로 공급하고, 축전지의 충전 여부를 떠나서 야간에는 외부에서 공급되는 상용 전원을 이용하여 가로등(100)을 점등시키는 방식을 구현한다.
이러한 구성에 따르면, 주간에 소등되는 가로등(100)의 특성을 이용하여 주간 시간 동안에 주로 생성되는 발전 전력을 상용 전력으로 공급하여 에너지를 절감할 수 있고, 가로등(100)이 점등되어야 하는 야간에는 비교적 값싼 심야 전력을 이용할 수 있다. 그러므로, 전력의 운용 측면에서 매우 효율적이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 분전함 제어 장치(200)는 제어부(210), RTC(Real Time Clock) 회로부(220), 저장부(230), 전력 측정부(240), 누전 감시부(250), 통신부(260), 와치독 타이머(Watchdog Timer) 회로부(270) 및 표시부(280)를 포함한다.
RTC 회로부(220)는 별도의 전원에 의해 메인 전원이 꺼지더라도 동작이 유지될 수 있도록 구성된 시계로서, 외부 클럭(예컨대, 32KHz)을 입력받아 단위 클럭(예컨대, 1Hz)으로 분주하여 기준이 되는 RTC 클럭을 생성하며, 이를 이용해 년, 월, 일, 시, 분, 초, 요일 등의 시간/달력값을 생성 및 조정한다. 제어부(210)는 RTC 회로부(220)를 통해 현재 시간정보를 제공받는다.
여기서, 현재 시간정보는 RTC 회로부(220)에서 얻을 수 있는 시간/달력값의 일부[예컨대, 월(月), 시(時)]로서, 야간 시간 조건을 판단하는 기준으로 사용된다.
제어부(210)는 RTC 회로부(220)로부터 제공되는 현재 시간정보를 미리 지정된 야간 시간 조건과 비교하여, 현재 시간정보가 야간 시간 조건을 만족하면 선로에 연결되어 있는 각각의 가로등(100)이 점등되도록 제어하고, 야간 시간 조건을 벗어나면 각각의 가로등(100)이 소등되도록 제어한다.
여기서, 가로등(100)의 점/소등 기준이 되는 야간 시간 조건은 가로등(100)이 설치된 지역과 현재 날짜 등에 따라 조금씩 달리 설정될 수 있다. 예컨대, 6~8월의 여름에는 야간 시간이 좀더 짧게 설정되고, 9~12월의 겨울에는 야간 시간이 좀더 길게 설정된다.
또한, 제어부(210)는 통신부(260)와 연동하여 각각의 가로등 제어 장치(140)로부터 각 가로등(100)에 대한 발전 전력량, 소모 전력량과, 누전 여부를 수신하여 모니터링하고, 전력 측정부(240) 및 누전 감시부(250)와 연동하여, 각각의 선로에 연결되어 있는 전체 가로등(100)에 대한 발전 전력량, 소모 전력량과, 선로에 발생한 누전 여부를 모니터링한다.
저장부(230)에는 관제 서버(410)로부터 수신한 가로등 점등 스케줄, 야간 시간 조건, 제어부(210)에서 제공하는 모니터링 결과, 각각의 가로등(100)이 속하는 그룹 어드레스와 각 가로등(100)의 그룹 내 개별 어드레스를 포함하는 각 가로등(100)의 식별정보 등이 저장된다.
표시부(280)는 제어부(210)에서 제공하는 모니터링 결과를 가로등(100)의 식별정보와 함께 표시한다.
와치독 타이머 회로부(270)는 제어부(210)의 장애를 감지하여, 장애가 감지되면 자체적으로 리셋 기능을 수행하는 역할을 한다. 와치독 타이머는 미리 규정된 조건이 정해진 시간 내에서 만족되는지를 판별하는 방식, 예컨대, 타이머를 카운팅하여 일정 시간마다 제어부(210)로부터 토글 신호가 수신되는지 여부를 확인하는 등의 방식으로, 제어부(210)의 장애를 감지할 수 있다.
전력 측정부(240)는 주기적으로, 혹은 일정 시점마다, 혹은 제어부(210)의 명령에 따라, 각각의 선로에 연결되어 있는 전체 가로등(100)의 발전 전력량과 소모 전력량을 측정하여 제어부(210)에 제공하기 위한 것이다.
분전함 제어 장치(200)에 연결될 수 있는 선로가 4개인 경우에는, 각각의 선로에 전력 측정부(240)가 구비된다.
본 발명의 실시예에서는 분전함 제어 장치(200)에 4개의 선로가 연결된 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시형태에 따라 선로의 개수가 달라질 수 있음은 물론이다.
일 실시예의 전력 측정부(240)는 제1 내지 제4 선로 소비전력 측정부(241, …, 244)와 제1 내지 제4 선로 발전전력 측정부(245, …, 248)를 포함한다.
제1 내지 제4 선로 소비전력 측정부(241, …, 244)는 각각의 선로에 연결된 전체 가로등(100)에서 사용되는 소모 전력량을 측정하여 제어부(210)로 제공한다.
제1 내지 제4 선로 발전전력 측정부(245, …, 248)는 각각의 선로에 연결된 전체 가로등(100)에 설치된 발전 장치(120)를 통해 생성되는 발전전력을 측정한다.
누전 감시부(250)는 각각의 가로등(100)에 대한 누적 여부와 각각의 선로에 대한 누적 여부를 감시하여 제어부(210)에 제공하기 위한 것이다.
누적 감시부(250)는 등주 누적 감시부(251)와 선로 누적 감시부(252)를 포함한다.
등주 누전 감시부(251)는 통신부(260)와 연동하여 각각의 가로등 제어 장치(140)로부터 수신한 누전 여부에 의거하여 각각의 가로등(100)에 대한 누전 여부를 제어부(210)에 알린다.
선로 누전 감시부(252)는 각각의 가로등(100)과 연결된 선로의 누전을 감지하여 제어부(210)에 알리는 역할을 한다.
통신부(260)는 PLC 통신부(261), GPS 통신부(262) 및 유/무선 통신부(263)를 포함한다.
PLC 통신부(261)는 제어부(210)가 분전함 제어 장치(200)의 하위 시스템인 가로등 제어 장치(140)와의 PLC 통신을 수행할 수 있도록 지원한다.
GPS 통신부(262)는 GPS(Global Positioning System)와 통신하기 위한 부분으로, 제어부(210)는 GPS 통신부(262)를 통해 RTC 회로부(220)의 시간/달력값, RTC 회로부(220)가 제공하는 현재 시간정보를 주기적으로 보정할 수 있다.
또한, GPS 통신부(262)는 GPS와의 통신을 통해 분전함 제어 장치(200)의 현재 위치 정보를 파악한다.
유/무선 통신부(263)는 제어부(210)가 분전함 제어 장치(200)의 상위 시스템인 관제 서버(410)와의 유/무선 통신을 수행할 수 있도록 지원한다. 예컨대, 유/무선 통신부(263)는 CDMA 모듈, VHF 모뎀, 케이블 모뎀 등을 사용한 유/무선 통신을 지원하여 관제 서버(410)와의 접속을 구현할 수 있다.
전술한 통신부(260)의 각 부분은 실시예에 따라 생략되거나, 통합될 수 있다.
대기 오염 상태 측정부(290)는 분전함 제어 장치(200)가 설치되어 있는 지역의 대기 오염 상태(예를 들어, 아황산가스(SO2,이산화황) 농도, 일산화질소(NO) 농도, 이산화질소(NO2) 농도, 휘발성 유기화합물(VOCs) 농도, 일산화탄소(CO) 농도, 이산화탄소(CO2) 농도, 오존(O3) 농도, 먼지 농도 등)를 측정하여 제어부(210)로 제공한다.
전술한 대기 오염 상태 측정부(290)는 분전함 제어 장치(200)의 적소에 설치되어 분전함 제어 장치(200)가 설치되어 있는 지역의 대기 오염 상태를 실시간으로 측정하고, 측정된 값을 제어부(210)로 실시간 인가하는 복수의 센서로 이루어질 수 있다. 즉, 대기 오염 상태 측정부(290)는 분전함 제어 장치(200)의 적소에 설치되어 아황산가스 농도를 측정하는 아황산가스 센서, 분전함 제어 장치(200)의 적소에 설치되어 일산화질소 농도를 측정하는 일산화질소 센서, 분전함 제어 장치(200)의 적소에 설치되어 이산화질소 농도를 측정하는 이산화질소 센서, 분전함 제어 장치(200)의 적소에 설치되어 휘발성 유기화합물 농도를 측정하는 휘발성 유기화합물 센서, 분전함 제어 장치(200)의 적소에 설치되어 일산화탄소 농도를 측정하는 일산화탄소 센서, 분전함 제어 장치(200)의 적소에 설치되어 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소 센서, 분전함 제어 장치(200)의 적소에 설치되어 오존 농도를 측정하는 오존 센서, 분전함 제어 장치(200)의 적소에 설치되어 먼지 농도를 측정하는 먼지 센서 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 표시부(280)는 각각의 가로등(100)에 대한 발전 전력량과 소모 전력량, 그룹 및 개별 어드레스, 각 가로등 제어 장치(140)의 상태, 각 가로등(100)의 수동 제어 및 스케줄 수동 설정 가능 여부, 대기 오염 상태 등을 표시하는 제1 표시부와, PLC/CDMA/VHF 전송/수신 모드, GPS 상태, 전원 온/오프 여부를 표시하는 제2 표시부를 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예의 제어부(210)는 각각의 가로등 제어 장치(140)로부터 수신한 태양광 발전 전력량에 의거하여 각각의 가로등(100)이 설치되어 있는 지역의 밝기를 추적하고, 추적한 밝기에 따라 각 가로등(100)의 점등 및 조도를 제어한다. 예컨대, 어느 한 가로등 제어 장치(140)로부터 수신한 태양광 발전 전력량이 임계값 이하이면, 해당 가로등 제어 장치(140)가 설치된 가로등(100)이 점등되도록 제어하고, 해당 가로등(100)에 설치된 램프(110)의 디밍(dimming)을 표준보다 일정 정도만큼 밝게 제어한다.
또한, 제어부(210)는 일정 지역 내의 가로등(100)들에 대한 모니터링 정보, 제어 정보 등을 통합적으로 관리한다. 이에 따라, 제어부(210)는 일정 지역 내의 인접 가로등(100)들의 발전 전력량을 함께 모니터링하고, 서로 인접해 있는 인접 가로등(100)들의 발전 전력량 간의 차이를 통해 발전 장치(120)의 고장을 추적할 수 있다.
단, 1개 가로등(100)의 발전 전력량만을 기준으로 하는 경우, 날씨의 영향인지, 혹은 발전 장치(120)의 고장인지 여부를 확실히 판단하기 어려울 수 있다.
따라서, 가로등(100)의 개별적인 발전 전력량과 인접 가로등(100)들의 발전 전력량에 대한 정보를 함께 취합하면, 가로등별 발전 전력량 간의 차이를 통해 특정 가로등(100)의 발전 장치 고장을 추적할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(210)는 통신부(260)와 연동하여 각각의 가로등 제어 장치(140)로부터 수신한 가로등(100)에 대한 태양광 발전 전력량이 임계값 이하인 경우, 어두운 날씨(예컨대, 흐림, 눈, 비 등)로 판단하여 현재 시간에 관계없이 해당 가로등(100)의 점등을 제어할 수 있다.
예컨대, 날씨가 흐려져 태양광 발전 전력량이 적어질 경우, 주간 시간인 경우에도 가로등(100)을 점등하여 날씨와 발전 전력량 간의 관계를 통한 가로등 제어를 구현하는 것이다.
다른 실시예에서, 어느 한 가로등(100)의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하이고, 해당 가로등(100)의 태양광 발전 전력량과 인접 가로등(들)의 태양광 발전 전력량 간의 차이가 일정 표준편차 이내인 경우, 제어부(210)는 어두운 날씨로 판단하여, 시간에 관계없이 해당 가로등(100)을 점등할 수 있다.
만약, 가로등(100)의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하이고, 해당 가로등(100)과 인접 가로등(들)의 태양광 발전 전력량 차이가 일정 표준편차를 벗어난 경우라면, 해당 가로등(100)에 설치된 발전 장치(120)의 고장으로 판단하게 된다.
본 발명의 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
100. 가로등, 110:111, 112. 램프,
120. 발전 장치, 130. 계통 연계형 인버터,
140. 가로등 제어 장치, 200. 분전함 제어 장치,
210. 제어부, 220. RTC 회로부,
230. 저장부, 240. 전력 측정부,
250. 누전 감시부, 260. 통신부,
270. 와치독 타이머 회로부, 280. 표시부,
290. 대기 오염 상태 측정부, 310. 접속 노드,
320. 무선 인터넷 게이트웨이, 330. 휴대 전화,
400. 관제 센터, 410. 관제 서버,
420. 관제 클라이언트 단말, 500. 상용 계통
120. 발전 장치, 130. 계통 연계형 인버터,
140. 가로등 제어 장치, 200. 분전함 제어 장치,
210. 제어부, 220. RTC 회로부,
230. 저장부, 240. 전력 측정부,
250. 누전 감시부, 260. 통신부,
270. 와치독 타이머 회로부, 280. 표시부,
290. 대기 오염 상태 측정부, 310. 접속 노드,
320. 무선 인터넷 게이트웨이, 330. 휴대 전화,
400. 관제 센터, 410. 관제 서버,
420. 관제 클라이언트 단말, 500. 상용 계통
Claims (7)
- 태양광 및 풍력 발전을 통해 DC 전원을 생산하는 발전 장치가 설치된 가로등을 제어하기 위한 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치에 있어서,
RTC(Real Time Clock) 회로부;
관제 서버로부터 수신한 가로등 점등 스케줄에 따라 각 가로등의 점/소등을 제어하고, 각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 발전 전력량을 통해 날씨를 추적한 후, 추적된 날씨에 의거하여 각 가로등의 점/소등을 제어하고, 각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 발전 전력량을 모니터링하여 발전 장치의 고장을 추적하는 제어부;
상기 관제 서버로부터 수신한 가로등 점등 스케줄, 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과, 각각의 가로등이 속하는 그룹 어드레스와 각 가로등의 개별 어드레스를 포함하는 식별정보를 저장하는 저장부;
상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과를 상기 가로등의 식별정보와 함께 표시하는 표시부; 및
상기 제어부의 장애를 감지하여 자체적으로 리셋 기능을 수행하는 와치독 타이머(Watchdog Timer) 회로부를 포함하는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치. - 제 1항에 있어서,
각각의 선로에 연결되어 있는 가로등의 발전 전력량과 소모 전력량을 측정하여 상기 제어부로 제공하는 전력 측정부를 더 포함하되,
상기 전력 측정부는,
각각의 선로에 설치되어, 각각의 선로에 연결된 전체 가로등에서 사용되는 소모 전력량을 측정하는 선로별 소비전력 측정부; 및
각각의 선로에 설치되어, 각각의 선로에 연결된 전체 가로등의 발전 장치에서 생성되는 발전전력을 측정하는 선로별 발전전력 측정부를 포함하는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치. - 제 1항에 있어서,
각 선로의 누전을 감지하여 상기 제어부로 알리는 선로 누전 감시부를 더 포함하는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
가로등 제어 장치로부터 수신한 가로등에서의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하인 경우 어두운 날씨로 판단하여, 시간에 관계없이 상기 가로등을 점등시키는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 발전 전력량을 모니터링하여 서로 인접해 있는 가로등 간의 발전 전력량에 일정 표준편차 이상의 차이가 발생하는 지의 여부를 통해 발전 장치의 고장을 추적하는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
각각의 가로등 제어 장치로부터 수신한 각 가로등에서의 태양광 발전 전력량을 통해 각각의 가로등에 대한 설치 지역의 밝기를 추적하고, 추적한 밝기에 따라 가로등 램프의 디밍(dimming)을 제어하는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치. - 제 1항에 있어서,
분전함 제어 장치가 설치되어 있는 지역의 대기 오염 상태를 측정하는 대기 오염 상태 측정부를 더 포함하되,
상기 대기 오염 상태 측정부는,
아황산가스 농도를 측정하는 아황산가스 센서,
일산화질소 농도를 측정하는 일산화질소 센서,
이산화질소 농도를 측정하는 이산화질소 센서,
휘발성 유기화합물 농도를 측정하는 휘발성 유기화합물 센서,
일산화탄소 농도를 측정하는 일산화탄소 센서,
이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소 센서,
오존 농도를 측정하는 오존 센서,
먼지 농도를 측정하는 먼지 센서 중에서 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120039010A KR101367230B1 (ko) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120039010A KR101367230B1 (ko) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130116557A true KR20130116557A (ko) | 2013-10-24 |
KR101367230B1 KR101367230B1 (ko) | 2014-02-28 |
Family
ID=49635596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120039010A KR101367230B1 (ko) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101367230B1 (ko) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160086104A (ko) * | 2015-01-09 | 2016-07-19 | 주식회사 아이티원 | 조명 장치의 시간 동기화 방법 및 시간 동기화 장치 |
KR101695218B1 (ko) * | 2016-04-25 | 2017-01-23 | 최상식 | 태양광 발전 설비 운용시스템 |
KR20190063731A (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | (주)에코파워텍 | 에너지 절감형 가로등제어반 및 이를 포함하는 태양광 가로등 시스템 |
KR20200071584A (ko) * | 2018-12-11 | 2020-06-19 | 주식회사 정우계전 | 수배전반 이상 감지 시스템 및 방법 |
KR20200106266A (ko) * | 2019-03-04 | 2020-09-14 | 현진우 | 인접 사회기반시설을 활용한 스마트 클린 시티용 환경정보 제공시스템 |
KR102411211B1 (ko) * | 2021-12-16 | 2022-06-22 | 주식회사 나웅테크 | 통합관리를 위한 배전반과 그 운용방법 |
CN118472821A (zh) * | 2024-07-10 | 2024-08-09 | 百胜安科科技股份有限公司 | 一种带北斗定位的智能终端 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021241775A1 (ko) * | 2020-05-27 | 2021-12-02 | 디엠테크 주식회사 | 터널조명등의 디밍 제어시스템 및 디밍 제어방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101053095B1 (ko) * | 2009-05-18 | 2011-08-03 | 대한민국 | 지주용 발광부재 제어 장치와 그 제어 방법 및 이를 이용한 도로용 지주 |
KR101036582B1 (ko) * | 2010-11-12 | 2011-05-24 | 주식회사 신우테크 | 근거리 무선통신 기능을 가지는 이동통신 단말기를 이용하는 태양광 가로등 관리시스템 |
-
2012
- 2012-04-16 KR KR1020120039010A patent/KR101367230B1/ko active IP Right Grant
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160086104A (ko) * | 2015-01-09 | 2016-07-19 | 주식회사 아이티원 | 조명 장치의 시간 동기화 방법 및 시간 동기화 장치 |
KR101695218B1 (ko) * | 2016-04-25 | 2017-01-23 | 최상식 | 태양광 발전 설비 운용시스템 |
KR20190063731A (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | (주)에코파워텍 | 에너지 절감형 가로등제어반 및 이를 포함하는 태양광 가로등 시스템 |
KR20200071584A (ko) * | 2018-12-11 | 2020-06-19 | 주식회사 정우계전 | 수배전반 이상 감지 시스템 및 방법 |
KR20200106266A (ko) * | 2019-03-04 | 2020-09-14 | 현진우 | 인접 사회기반시설을 활용한 스마트 클린 시티용 환경정보 제공시스템 |
KR102411211B1 (ko) * | 2021-12-16 | 2022-06-22 | 주식회사 나웅테크 | 통합관리를 위한 배전반과 그 운용방법 |
CN118472821A (zh) * | 2024-07-10 | 2024-08-09 | 百胜安科科技股份有限公司 | 一种带北斗定位的智能终端 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101367230B1 (ko) | 2014-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101367230B1 (ko) | 계통 연계형 가로등 시스템 내의 분전함 제어 장치 | |
KR101375229B1 (ko) | 계통 연계형 가로등 시스템 내의 가로등 제어 장치 | |
CN207692096U (zh) | 一种基于NB-IoT的智慧路灯控制系统 | |
KR101311349B1 (ko) | 계통 연계형 가로등 감시 제어 시스템 | |
KR101036582B1 (ko) | 근거리 무선통신 기능을 가지는 이동통신 단말기를 이용하는 태양광 가로등 관리시스템 | |
US9418543B1 (en) | Wireless electrical apparatus controller and method of use | |
CN103068128A (zh) | 一种太阳能路灯无线智能控制系统 | |
US20110062787A1 (en) | Intelligent Solar Energy Collection System | |
CN202634797U (zh) | 灯联网节能监控系统 | |
CN102802315A (zh) | 一种无线智能led路灯控制系统 | |
CN101827470A (zh) | 一种路灯无线远程监控系统 | |
US10049565B1 (en) | Wireless electrical apparatus controller and method of use | |
Khalil et al. | Intelligent street light system in context of smart grid | |
US10256662B2 (en) | Method for dynamically controlling a piece of electrical equipment | |
Pinto et al. | Street lighting system for power quality monitoring and energy-efficient illumination control | |
KR101058171B1 (ko) | 가로등 절전 및 감시 시스템 | |
CN111935889A (zh) | 一种路灯自动采集及远程控制装置 | |
CN202218455U (zh) | 一种用于城市照明的单灯控制装置 | |
CN212660357U (zh) | 一种路灯自动采集及远程控制装置 | |
CN201754638U (zh) | 一种led路灯远程控制系统 | |
CN202602989U (zh) | 基于ZigBee技术的太阳能灯具、节点网络及其监控系统 | |
CN202385372U (zh) | 城市路灯照明控制系统 | |
TWM478314U (zh) | 路燈控制系統 | |
CN202310180U (zh) | 一种具有自动旁路功能的单灯控制装置 | |
CN218570524U (zh) | 一种直流单灯控制器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170104 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200116 Year of fee payment: 9 |