KR20140001496A - 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템은, 보안등이 설치된 길거리에 보행 및 통행량을 년, 월, 일, 시간 또는 분단위로 GPS 위성 시간을 이용한 데이터를 집계 학습하여 보행 및 통행량에 따라 보안등을 작동 시킨다. 또 보행 및 통행량이 적은 시간대에는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용하여 보안등을 점소등시는바, 사거리 또는 삼거리 즉 분기되는 거리에는 현재 일반적인 보안등 동작 원리를 그대로 적용하며, 나머지 구간의 보안등은 보행 및 통행이 감지된 시점에 감지된 보안등을 기점으로 앞, 뒤 보안등을 모두 점등 한다. 점등된 보안등은 보행 및 통행이 감지되지 않는 시점부터 각 보안등이 학습을 통해 보유하고 있는 보안등 점등유지시간 뒤에 소등된다. 이로 인하여 절전 효과를 기대할 수 있다. 또한 보안등 점등 시 충전을 하여 보안등을 사용하지 않을 때는 인입되는 주전원을 차단하여 대기전력의 손실을 방지하여 절전효과를 더욱 더 극대화한다. 유비쿼터스 센서네트워크를 활용하여 동사무소/관리소에서 보안등 모니터링 및 관리, 보안등 비상버튼을 활용한 비상 알람 모니터링을 실시간으로 한다. 또한 보안등 업체로 실시간 보안등 상태를 전송하여 빠른 A/S를 처리 및 유지관리 한다. 보안등 관리 공무원은 스마트폰을 활용한 관리 구역 보안등을 실시간으로 관리한다.

Description

유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템{POWER SAVING SAFETY LIGHT SYSTEM USING UBIQUITOUS SENSOR NETWORK}

본 발명은 보안등 시스템에 관한 것으로, 특히 밤길 안전을 위해 거리에 설치되어 있는 보안등을 보다 효율적인 관리 및 절전 효과를 극대화 하는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템에 관한 것이다.

요즈음은 이상 고온현상으로 인한 전력 부족으로 대규모 정전 사태가 발생하기도 하고, 전력 예비율이 적정 수준 밑으로 급격하게 떨어지는 현상이 자주 발생되고 있어 비상체제 발령이나 정전대비 훈련을 하기에 이르렀다.

전력부족 해소를 보완책의 일 예로서 전국의 수많은 길거리에 설치된 보안등을 통해서 낭비되는 전력에 대한 절감 대책을 모색할 수 있다.

현재 보안등은 마이크로 컴퓨터의 기억 및 연산장치를 이용한 보안등 점멸기로서 정해진 일출, 일몰 데이터에 의해 자동으로 시간을 추적하여 최적의 시간대에 보안등을 자동으로 점멸 작동하도록 프로그램 되어 있다. 이로 인해 일출에서 일몰까지 상시 점등되는 까닭에 인적이 없는 시간에도 당연히 점등되고 있어 전력 손실이 점등시간만큼 커질 수 밖에 없다.

그러나 이러한 종래의 보인등 점소등방법은, 일몰시간에 점등하여 다음날 일출시간에 소등되므로 인해 전력 손실 및 보안등 수명 저하에 큰 영향을 미치고 있다. 또한 보안등 고장 발생 시 민원이 접수되어야만 수리가 이루어지는 비합리적 방식으로 운영되고 있다.

국내 특허등록 제10-0782429호 "원격 가로등 절전 제어시스템의 가로등기구" 국내 특허등록 제10-1158058호 "엘이디-정보통신기술 융합 멀티플렉스 보안시스템"

따라서 본 발명의 목적은 보안등의 목적을 다하면서도 불필요한 보안등의 수시 소등 제어로 절전하는 등의 효과적인 전력관리가 가능한 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 일몰시간부터 일출시간까지의 상시 보안등 점등으로 인한 전력손실 및 보안등 수명저하를 방지할 수 있는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일출, 일몰 데이터에 의해 자동으로 시간을 추적하여 최적의 시간대에 보안등을 자동으로 점소등 작동을 기본으로 하고, 센서네트워크를 이용하여 길거리 유동 인구를 시간별 학습하여 상시 점등 시간을 보안등간 네트워크로 유기적으로 관리하며, 보안등 대기전력 차단을 위하여 보안등 점등 시 충전하고, 보안등 소등 시에는 충전된 배터리전원으로 주제어부 및 센서네트워크 무선통신 작동만 활성화시키고 나머지 대기전력을 모두 차단하며, 아울러 절전형인 LED등 사용으로 절전효과를 극대화 한다. 보안등간 네트워크 및 자체 진단 기능으로 해당 동사무소 또는 관리국에서 보안등 점등 상태 및 고장 상황을 실시간으로 모니터링 하고, 해당 A/S업체에 실시간 통보로 보안등을 효율적 관리, 원활한 보안등 기능을 유지 한다.

보다 구체적인 구성으로서, 본 발명은, 보안등 시스템에 있어서, 다수 보안등(2-1,2-2,..,2-n)들이 센서네트워크 무선통신(12)을 이용한 저전력 토스방식으로 상호 통신을 하며 말단 보안등(2-1)은 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)와 센서네트워크 무선통신(14)으로 상호 통신을 하게 구성하고, 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)는 유무선망(6)을 매개로 보안등관리업체 모니터링부(8)와 함께 동사무소/관리소 보안등관리부(4)나 보안등관리업체 모니터링부(8)의 허락을 받은 모니터링 스마트폰(10)과 통신하게 구성하며,

일몰시간과 일출시간에 근거하여 점소등 작동하는 각 보안등(2)은 통행자(M)의 통행이 감지된 시점에 감지된 보안등(2P)을 기점으로 보안등(2)과 그 앞과 뒤 보안등이 센서네트워크 무신통신(12)을 통해 함께 점등되게 제어하고 나머지 보안등은 소등되게 제어하며, 점등된 보안등(2)은 각 해당 보안등에 학습을 통해 보유된 보안등 점등유지시간값에 근거하여 점등후 소등되게 제어하는 보안등 제어장치부(20)를 구비함을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템이다.

또 본 발명에 따라 상호 센서네트워크 무선통신하는 다수 보안등(2)은 일몰시간에서 일출시간까지 항시 점등되는 일반모드구역(G1)용 보안등과 미통행에 따라 학습을 통한 소등이 자동으로 이루어지는 절전모드구역(G2)용 보안등으로 구분되며, 각기 보안등(2)의 보안등 제어장치부(20)의 모드스위치(58)에 의해서 선택 설정되게 구성함을 특징으로 한다.

여기서, 일반모드구역(G1)용 보안등은 분기되는 거리 및 우범지대 중 하나 이상에 설치되게 구성하며, 절전모드구역(G2)용 보안등은 일반모드구역(G1)용 이외의 지역에 설치되게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 보안등 제어장치부(20)는 감지센서(24)를 이용하여 현재 보안등이 설치된 길거리의 보행 및 통행량을 수집하며, 상기 수집된 길거리의 보행 및 통행량을 위성시간 수신하는 GPS모듈(30)을 이용해 시간대 별로 집계하여 저장하고 해당 보안등에서의 점등유지시간값 설정을 위한 학습자료로 사용 가능케 하는 보행 및 통행량 데이터베이스(52)를 구비함을 특징으로 한다.

또 본 발명의 보안등 제어장치부(20)는 인입 주전원(AC)을 차단하기 위한 대기전력 차단용 릴레이(54)를 구비하며, 보안등 제어장치부(20)의 전원부(56)가 대기전력 차단용 릴레이(54)를 통해 공급되는 주전원을 충전회로(56a)를 이용해서 배터리(56b)에 충전하며, 보안등 소등시간대에는 대기전력 차단용 릴레이(54)로 인입되는 주전원(AC)을 차단하여서 대기전력 손실을 방지케 구성함을 특징으로 한다.

본 발명에서, 보안등(2)은 통행자(M)가 위급시 누르는 비상버튼(42)과, 비상버튼(42)을 누름에 따라 작동하는 부저/경광등(44)을 구비하며, 해당 보안등(2)의 보안등 제어장치부(20)는 비상버튼(42)이 눌러짐에 따라 센서네트워크 무선통신(14)을 통하여 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)로 보안등에서의 위급구조 요청상태를 무선 전송하게 구성함을 특징으로 한다.

또 본 발명을 구성하는 각 보안등(2)의 보안등 제어장치부(20)는 전류센서(40) 및 전압센서(38), 자체진단부(36)를 구비하며, 전류 센서(40) 및 전압 센서(38)를 이용한 자체진단부(36)에서의 자체 진단기능으로 보안등 상태를 파악하여 표시부(46)에 표시하고, 센서네트워크 무선통신(14)을 통해 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)로 보안등 상태저보를 무선 전송하게 구성함을 특징으로 한다.

본 발명의 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템은 센서네트워크를 구축하여 보안등 간에 유기적 작동을 도모하고 불필요한 보안등을 소등하여 줌으로써 전력관리를 효과적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템의 개략 구성도,
도 2는 도 1의 보안등 제어장치부의 블록 구성도,
도 3은 유비쿼터스 센서네트워크 기반 보안등의 점소등 개념도,
도 4는 본 발명의 보안등 제어장치부에서의 보안등 점소등 제어 흐름도,
도 5는 본 발명 보안등 제어장치부에서의 자체 진단모드 루틴 흐름도,
도 6은 대기전력 관리를 수행하는 제어 흐름도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등을 관리하는 통신 프로토콜 흐름도,
도 8은 통행자의 위급상황시 보안등에 구비된 비상버튼을 누름에 따른 보안등 제어장치부에서의 동작제어 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 명세서에서는 차가 다니는 도로에 설치된 가로등이나 주택가 골목에 설치된 보안등을 모두 "보안등"으로 통칭함을 이해하여야 한다. 명세서에서 보안등의 부호는 "2"로 통칭되기도 하고 필요에 따라 "2-1, 2-2,.., 2-n", "2P", "2R"로 구분 표시되게도 함을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템의 개략 구성도로서, 거리에 설치된 수많은 보안등(2-1, 2-2,.., 2-n)들이 근거리 무신통신이 가능한 센서네트워크로 묶여지며 유기적으로 관리되게 구현된다.

본 발명에서는 서로 인접한 보안등(2) 간은 도 1에서와 같이 저전력으로 전체를 유기적으로 무선연결할 수 있는 지그비통신방식 등을 이용한 유비쿼터스 센서네트워크(12)를 통하여서 상호 무선 연결되게 구성하며, 또 일정한 보안등 갯수가 셀(cell) 단위로 편성되어서 말단 보안등(2-1)과의 센서네트워크 무선통신(14)을 통해 무선 연결된 동사무소/관리소 보안등관리부(4)의 관리 하에 운용된다.

보다 구체적으로 설명하면, 셀(cell)내 보안등(2)들은 센서네트워크 무선통신(12)을 이용해 일렬로 정보전달을 하며, 동사무소/관리소 보안등관리부(4)에 가장 근접한 말단의 보안등(2-1)과 동사무소/관리소 보안등관리부(4) 간은 센서네트워크 무선통신(14)을 통해서 정보전달을 하게된다.

지그비통신과 같은 유비쿼터스 센서네트워크 무선통신은 대체로 최대 반경 100미터 이내의 근거리 무선통신이 가능하며, 제어기와의 정보를 토스(toss)형식으로 전달하는 직렬식 배치방식이나 제어기와의 정보를 바로 전달하는 병렬식 배치방식이 있는데, 본 발명에서는 길을 따라 설치되는 보안등(2)의 특성을 고려하여 정보 토스형식으로 직렬식 배치방식으로 센서네트워크 무선통신(12)을 구현한다.

도 1에서, 동사무소/관리소 보안등관리부(4)는 보안등(2) 관리에 관련된 데이터를 인터넷을 포함한 유무선 통신망(6)을 통해서 보안등 관리업체 모니터링부(8) 및 보안등 관리업체나 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)의 허락을 받은 모니터 스마트폰(10)으로 실시간으로 유무선 전송하며, 보안등 관리업체 모니터링부(8)는 동사무소/관리소 보안등관리부(4)의 데이터에 근거하며 모니터링 스마트폰(10)을 함께 활용하여서 보안등(2)의 사후 서비스 및 보안등 유지관리를 즉시 하게 된다.

한편 본 발명의 시스템 구성에서는 유비쿼터스 센서네트워크로 무선 연결된 수많은 보안등(2)을 일반모드구역(도 3의G1)과 절전모드구역(도 3의 G2)으로 구분하여서 관리한다.

일반모드구역(G1)은 보안등(2)이 항시 켜져야 하는 사거리나 삼거리 또는 마을내 소공원과 같은 우범지역 등이 포함되게 구성하며, 절전모드구역(G2)은 사람이 다니지 않을 경우 절전을 위한 소등이 학습을 통해 자동으로 이루어지는 지역으로서 일반모드 구역(G1)을 제외한 나머지 구역이 이에 해당된다.

주택가 골목처럼 사람이 많이 다니는 거리에는 일정 간격 배치된 보안등(2-1, 2-2,.., 2-n)이 설치되며 주로 전신주에 보안등(2)이 장착된다. 공원과 같은 곳은 가로등 기둥을 이용하여서 보안등(2)이 설치된다.

전신주 등에 설치된 보안등(2-1, 2-2,.., 2-n)은, 도 1에 도시된 바와 같이 에너지절감형 조명등의 바람직한 일예로서 LED등(50)을 구비하며, LED등(50)의 점소등 제어 및 인접 보안등(2) 사이에서의 센서네트워크 무선통신(12)이나 동사무소/관리소 보안등관리부(4)와의 센서네트워크 무선통신(14)을 하기 위한 보안등 제어장치부(20)가 각각 구비된다.

도 2는 도 1의 보안등 제어장치부(20)의 블록 구성도로서, 내부에 프로그램메모리 및 데이터메모리와 같은 메모리(23)와 통신레지스터를 포함하며 해당 보안등(2)에 대한 전반적인 제어를 담당하는 주제어부(22)와, 거리를 통행하는 통행자(사람이나 차량 등)를 감지하기 위한 감지센서(24)와 센서인터페이스부(26)와, GPS 위성으로부터 위치 및 위성시간을 얻기 위한 GPS안테나(28) 및 GPS모듈(30)과, 유비쿼터스 센서네트워크 무선통신(12)(14)을 위한 RF안테나(32)와 무선통신부(34)와, 보안등(2)의 LED등(50)의 상태를 체크하기 위한 전압센서(38)와 전류센서(40)와, 전압센서(38) 및 전류센서(40)에서의 검지값을 근거하여 보안등 상태 자체진단을 수행하는 자체진단부(36)와, 위급상황시 통행자가 누를 수 있는 비상버튼(42)과, 경고발생을 위한 부저/경광등(44)과, 보안등 상태를 표시하기 위한 표시부(46), LED등(50)을 점소등하는 등제어 릴레이(48)를 구비한다. 비상버튼(42)은 LED등(50)이 설치된 전신주나 가로등대에서 성인 누구나 손으로 쉽게 누를 수 있는 적절한 높이에 바람직하게 설치된다.

또 보안등 제어장치부(20)는 주제어부(22)의 제어 하에 감지센서(24)를 통해서 얻어진 길거리의 보행 및 통행량을 년, 월, 시간 또는 분단위로 GPS 위성 시간을 이용한 데이터를 집계하여 저장하고 해당 보안등에서의 점등유지시간값 설정 등을 위한 학습자료로 사용 가능케 하는 보행 및 통행량 데이터베이스(52)와, 보안등(2)이 사용되지 않을 경우에 대기전력을 차단하기 위한 대기전력 차단용 릴레이(54)를 구비한다.

또 충전회로(56a) 및 배터리(56b)를 포함하며 인입되는 주전원(AC)을 받아서 LED등(50)에 필요한 교류전원(VA), 디지털작동 각종 회로부에 요구되는 직류전원(VC), 배터리(56b)에 의한 배터리전원(VB)를 공급하는 전원부(56)와, 자신의 보안등(2)이 일반모드구역(G1)용인지 아니면 절전모드구역(G2)용인지를 구분하기 위한 것으로 관리자의 조작에 의해 모드 선택되는 모드스위치(58)를 구비한다.

도 3은 유비쿼터스 센서네트워크 기반 보안등의 점소등 개념도이다.

도 3을 참조하면, 사거리나 삼거리 또는 마을내 소공원과 같은 우범지역 등에 위치한 보안등(2R)은 빨간색으로 원표시를 하고 있으며 본 발명에 따라 기존의 보안등과 마찬가지로 일몰시간과 일출시간 사이에는 항시 켜지는 보안등이다. 보안등 점등시간대에 항시 켜져 있는 보안등(2R)을 본 발명에서는 일반모드구역(G1)에 있는 것으로 정의한다.

일반모드구역(G1)에 있지 않은 보안등(2)은 절전모드구역(G2)에 있는 보안등으로서 본 발명에 따라 사람이나 차량이 다니지 않을 경우 절전을 위해서 학습을 통한 소등이 자동으로 이루어진다.

도 3을 다시 참조하여 이를 보다 구체적으로 설명하면, 절전모드구역(G2)에 있는 보안등은 통행자(M)의 보행 및 통행이 감지된 시점에 감지된 보안등(2P)(노란색 표시 원)을 기점으로 감지한 보안등(2P)은 물론이고 그 앞과 뒤의 보안등(파란색 표시 원 또는 빨간색 표시 원)만을 함께 점등시킨다. 점등된 세개의 보안등은 통행자(M)의 보행 및 통행이 감지되지 않는 시점부터 미리 설정된 시간(점등유지 시간값) 뒤에 바로 소등되게 구현한다. 이로 인하여 절전 효과를 기대할 수 있다.

도 3에서, 점선원 표시는 본 발명에 따라 소등된 보안등을 의미한다.

일반모드구역(G1)과 절전모드구역(G2)의 구분은 각 보안등(2)의 제어장치부(20)의 구비된 모드스위치(58)를 이용하여 관리자가 선택 설정할 수 있으며, 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)에서는 보안등(2)로부터의 보안등 상태정보를 통해서 해당 보안등(2)이 일반모드구역(G2)으로 설정되었는지 아니면 절전모드구역(G2)로 설정되었는지를 파악할 수 있다.

도 4는 본 발명의 보안등 제어장치부(20)에서의 보안등 점소등 제어 흐름도이고, 도 5는 본 발명 보안등 제어장치부(20)에서의 자체 진단모드 루틴 흐름도이며, 도 6은 대기전력 관리를 수행하는 제어 흐름도이다.

그리고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등을 관리하는 동사무소/관리소 보안등관리부(4) 및 보안등 관리업체 모니터링부(8), 모니터링 스마트폰(10)에서의 통신 프로토콜 흐름도이다.

상기한 구성에 의거하여 본 발명의 동작을 더욱 상세히 설명하면 하기와 같다.

각 보안등(2)에 설치된 보안등 제어장치부(20)는 보행 및 통행량 데이터베이스(52)를 이용해 보안등(2)이 설치된 거리에서의 보행 및 통행량을 GPS위성 시간에 의거한 년, 월, 시간 또는 분단위로 집계하여 해당 보안등에서의 점등유지시간값 설정을 위한 학습을 하게 되며, 보행 및 통행량에 근거하여 보안등(2)을 작동시킨다.

도 4를 참조하면, 일반모드구역(G1)인 사거리 또는 삼거리 즉 분기되는 거리에 있는 보안등(2) 등에서는 보안등 제어장치부(20)의 제어 하에 GPS위성에서 제공하는 일출시간과 일몰시간까지(보안등 점등시간대) 지속적으로 LED등(50)을 점등하며(도 4의 100단계), 이는 일반적인 보안등에서의 점소등방식과 같다.

절전모드구역(G2)에서는 보행 및 통행량이 많은 시간대에는 보안등(2)이 계속 점등되며, 보행 및 통행량이 적은 시간대에는 센서네트워크 무선통신(12)을 통해서 통행자(M)를 감지한 보안등(2P)과 그 앞뒤의 보안등만을 점등되게 한다. 그 후 점등된 세개의 보안등은 통행자(M)의 보행 및 통행이 감지되지 않는 시점부터 미리 설정된 시간(해당 보안등이 학습을 통해 보유한 점등유지 시간값)이 경과된 뒤에 바로 소등된다.

이는 도 4의 102단계 내지 112단계까지의 과정이다.

보다 구체적으로 설명하면, 통행자(M)가 있음을 보안등(2)에 설치된 감지센서(24)를 통해서 보안등 제어장치부(20)의 주제어부(22)가 감지하면(도 4의 102단계), LED등(50)의 점등 상태를 확인함과 동시에 무선통신부(24)와 RF안테나(32)를 통한 센서네트워크 무선통신(12)을 이용하여 보안등(2P)에 일렬로 배치된 전후 위치의 보안등으로 점등요청데이터를 무선전송한다(도 4의 104단계).

그에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 통행자(M)를 감지한 보안등(2P)과 그 앞뒤의 보안등이 점등되며, 동사무소/관리소 보안등관리부(4)에 의해 관리되는 셀내 나머지의 보안등들은 모두 소등상태를 유지한다.

그후 통행자(M)를 감지한 보안등(2P)을 포함한 세개의 보안등 각각에서는 보행 및 통행량 데이터베이스(52)에서 학습을 통해 얻은 점등유지시간값을 이용하여서 점등상태를 유지한 후 그 점등유지시간값이 경과하면 등제어 릴레이(48)를 이용하여 LED등(50)을 소등시킨다(도 4의 110 및 112단계).

보행 및 통행량 데이터베이스(52)에서는 통행자(M)의 통행량을 학습하여서 통행자의 통행이 잦은 곳에서는 점등유지시간값을 시간대별 점등유지 기준시간에 비해서 더 길게 설정하며, 통행이 드문 곳에서는 점등유지시간값을 시간대별 점등유지 기준시간에 비해서 짧게 설정한다. 그러므로 통행이 잦은 곳은 비록 통행자(M)의 통행이 없더라도 통행이 드문 곳보다 오랫동안 LED등(50)의 점등상태를 유지한다. 이러한 점소등 제어는 LED등(50)의 잦은 점소등을 제거해주어 LED등(50)의 수명이나 전력 효율을 늘려준다.

각 보안등(2-1,2-2,...,2-n)에서는 해당 보안등(2)의 점등유지시간값을 보안등 상태정보로서 주기적으로 셀내 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)로 무선 전송을 하게 되므로, 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)의 관리를 받을 수 있다.

이러한 본 발명은 보안등(2)의 절전 효과를 기대할 수 있다.

한편, 길을 걷고 있던 통행자(M)가 위급상황에 처해지면 해당 보안등(2)에 설치된 비상버튼(42)을 누를 수 있다.

통행자(M)의 위급상황시 비상버튼(42)을 누름에 따른 보안등 제어장치부(20)의 제어 동작을 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

통행자(M)의 위급상황시 비상버튼(42)을 누르게 되면 해당 보안등(2)의 보안등 제어장치부(20)의 주제어부(22)는 이를 인식하고(도 8의 500단계), 그 후 현재 시간대가 보안등 점등시간대(일몰시간부터 일출시간까지)인지 아니면 보안등 소등시간대(일출시간부터 일몰시간까지)인지를 판단한다(도 8의 502단계).

만일 보안등 점등시간대이면, 보안등 제어장치부(20)의 주제어부(22)는 해당 보안등(2)에 설치된 부저/경광등(44)이 바로 울리게 제어함과 동시에 통행자(M)의 위급구조요청상태를 동사무소/관리 보안등관리부(4)로 센서네트워크 무선통신(14)을 이용해서 무선 전송한다(도 8의 504단계).

그런데, 보안등 소등시간대이면, 본 발명에 따라 대기전력이 차단되어 있으므로 부저/경광등(44)는 작동시키지 않고 오직 통행자(M)의 위급구조요청상태를 동사무소/관리 보안등관리부(4)로 센서네트워크 무선통신(14)을 이용한 무선 전송만을 수행한다(도 8의 506단계).

이후의 절차를 도 7을 참조하여 이어서 설명하면, 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)에서는 센서네트워크 무선통신(14)을 통해서 해당 보안등(2)으로부터 통행자(M)의 위급구조 요청 이벤트를 받게 되면(도 7의 400단계), 현재 보안등(2)의 위치를 화면 표시함과 동시에 비상알람을 울린다(도 7의 402단계).

그와 동시에 해당 보안등(2)의 위치데이터를 포함한 보안등(2)에서의 위급구조 관련데이터를 유무선통신망(6)을 이용해서 보안등 관리업체 모니터링부(8)에 실시간으로 전송하며, 또 동사무소/관리소 보안등관리부(4)나 보안등 관리업체 모니터링부(8)가 허락한 모니터링 스마트폰(10)으로도 이를 전송한다.

그에 따라 보안등 관리 공무원이나 보안등 관리업체 요원이 모니터링 스마트폰(10)을 활용하여서 관리 구역 보안등에 있는 곳으로 현장 출동하는 등으로 상황 확인을 할 수 있으며, 필요에 따라 경찰로 구조요청을 할 수도 있다. 또 필요에 따라서는 해당 보안등에 CCTV용 카메라가 설치되어 있다면 카메라정보를 수신하여서 현장을 영상을 즉시 확인할 수도 있는 것이다.

이처럼 하게 되면 보다 안전한 길거리를 유지할 수 있고, 보안등에 효율적 운영관리와 절전 효과를 누릴 수 있게 된다.

또한 본 발명의 센서네트워크 절전형 보안등 제어 시스템에서는 유비쿼터스 센서네트워크(12)(14)를 활용하여 동사무소/관리소 보안등관리부(4)에서 보안등 상태 모니터링 및 관리를 수행할 수 있다.

각 보안등 상태정보중 다수를 도 2에 도시된 보안등(2)의 보안등 제어장치부(20)내 자체 진단부(36)를 통해서 얻을 수 있다. 또한 보행 및 통행량 데이터베이스(52)를 통해서 해당 보안등의 점등유지 시간값 등의 보안등 상태정보도 얻을 수 있다.

보안등 제어장치부(20)내 주제어부(22)의 제어 하에 자체 진단부(36)는 도 5와 같은 자체진단모드 루틴을 주기적으로 수행한다.

도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 자체 진단부(36)는 상시 LED등(50)으로 공급되는 전원선의 전압과 전류를 검지하는 전압센서(38)와 전류센서(40)를 이용하여 자체진단기능으로 LED등(50)의 상태를 파악한다(도 5의 200단계).

예를 들면, 등제어 릴레이(48)가 턴온(turn on)상태인데 전압이 감지되지 않으면 LED등(50)이 고장난 것이고 전류 과다가 있게되면 누전상태인 것으로 자체 진단한다.

이렇게 파악한 보안등 상태정보를 주제어부(22)의 메모리(23)에 저장을 하고, 보안등(2)의 외부 표시부(46)에 표시를 한다(도 5의 202단계). 이렇게 보안등(2)의 외부 표시부(46)에 표시를 하게 되면 보안등(2)을 찾은 관리자가 해당 보안등(2)의 상태를 테스터기와 같은 검침장비로 일일이 체크하지 않더라도 한눈에 확인할 수 있게 된다.

보안등(2)에서의 보안등 상태정보는 보안등 제어장치부(20)의 제어 하에 센서네트워크 무선통신(12)(14)을 통해서 동사무소/관리소 보안등관리부(4)로 무선전송을 하는 것이다(도 5의 204단계).

이렇게 보안등 상태정보가 센서네트워크 무선통신(12)을 통해 말단 보안등(2-1)으로 무선전달되면후 센서네트워크 무선통신(14)을 통해서 동사무소/관리소 보안등관리부(4)로 다시 무선 전송되면, 동사무소/관리소 보안등관리부(4)는 도 7에서와 같은 과정을 수행한다.

도 7을 다시 참조하면, 말단 보안등(2-1)으로부터의 보안등 상태정보 이벤트를 수신하게 되면 동사무소/관리소 보안등관리부(4)는 보안등 상태정보를 기록하고 이를 표시한다(도 7의 412단계).

그후 이렇게 보안등 상태정보를 인터넷을 포함한 유무선망(6)을 이용해서 보안등관리업체 모니터링부(8)와 모니터링 스마트폰(10)으로 실시간 전송을 하므로, 빠른 애프터서비스가 이루어질 수 있게 한다.

더욱이 본 발명에서는 보안등 점등 시 충전을 하여서 보안등을 사용하지 않은 시간대(일출~일몰시간)에는 인입 전원을 차단하여 대기전력 손실까지도 방지한다. 이는 절전효과를 더욱 더 극대화 시킬 수 있다.

도 6을 참조하여 이를 보다 구체적으로 설명하면, 보안등 점등시간대(일몰시간 ~ 일출시간내의 점등시간)에서는 도 5에 도시된 바와 같은 외부의 인입 주전원(AC)은 스위치온 상태를 유지하는 대기전력차단용 릴레이(54)를 경유해서 전원부(56)에 인가되고, 인입 주전원(AC)은 전원부(56)의 충전회로(56a)가 이용되어서 배터리(56b)에 전원 충전된다(도 의 300단계).

그후 보안등 소등시간대(일출시간 ~ 일몰시간)에서는 보안등 제어장치부(20)의 주제어부(22)가 대기전력 차단용 릴레이(54)를 차단하므로 공급전원을 차단하게 되므로 LED등(50), 부저/경광등(44)에 공급되는 대기전원을 차단하여주므로 대기전력의 손실이 방지된다. 다만 센서네트워크 무선통신(12)(14)를 담당하는 RF안테나(32) 및 무선통신부(34), 주제어부(22)를 포함한 디지털회로부는 배터리전원(VB)에 의해서 활성화되어 있으므로 일몰시간이 되면 대기전력 차단용 릴레이(54)를 다시 스위치온 시켜서 보안등 제어장치부(20)의 각부 전체를 전원부(56)의 교류전원(VA) 및 직류전원(VC)으로 웨이크 업(wake up)할 수 있다. 또 낮시간대에 통행자(M)가 비상버튼(42)을 누르더라도 배터리전원(VB)을 이용한 센서네트워크 무선통신(12)(14)으로 비상버튼(42)의 누름에 따른 위급구조 요청상태를 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)로 무선전송할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명에서는 보안등 사용 모드가 아닌 경우 대기전력을 차단하여주므로 절전 효과의 극대화가 가능하다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

(2)(2-1,2-2,...,2-n)(2R)(2P)-- 보안등
(4)-- 동사무소/관리소 보안등관리부 (6)-- 유무선 통신망
(8)-- 보안등 관리업체 모니터링부 (10)-- 모니터링 스마트폰
(12)(14)-- 센서네트워크 무선통신 (20)-- 보안등 제어장치부
(22)-- 주제어부 (24)-- 감지센서
(28)-- GSP안테나 (32)-- RF안테나
(36)-- 자체진단부 (38)-- 전압센서
(40)-- 전류센서 (42)-- 비상버튼
(44)-- 부저/경광등 (46)-- 표시부
(48)-- 등제어 릴레이 (50)-- LED등
(52)-- 보행 및 통행량 데이터베이스 (54)-- 대기전력차단용 릴레이
(56)-- 전원부 (56a)-- 충전회로
(56b)-- 배터리 (58)-- 모드 스위치
(G1)-- 일반모드구역 (G2)-- 절전모드구역
(M)--통행자

Claims (7)

1. 보안등 시스템에 있어서,
   다수 보안등(2-1,2-2,..,2-n)들이 센서네트워크 무선통신(12)을 이용한 저전력 토스방식으로 상호 통신을 하며 말단 보안등(2-1)은 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)와 센서네트워크 무선통신(14)으로 상호 통신을 하게 구성하고, 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)는 유무선망(6)을 매개로 보안등관리업체 모니터링부(8)와 함께 동사무소/관리소 보안등관리부(4)나 보안등관리업체 모니터링부(8)의 허락을 받은 모니터링 스마트폰(10)과 통신하게 구성하며,
   일몰시간과 일출시간에 근거하여 점소등 작동하는 각 보안등(2)은 통행자(M)의 통행이 감지된 시점에 감지된 보안등(2P)을 기점으로 보안등(2)과 그 앞과 뒤 보안등이 센서네트워크 무신통신(12)을 통해 함께 점등되게 제어하고 나머지 보안등은 소등되게 제어하며, 점등된 보안등(2)은 각 해당 보안등에 학습을 통해 보유된 보안등 점등유지시간값에 근거하여 점등후 소등되게 제어하는 보안등 제어장치부(20)를 구비함을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템.
   
2. 제1항에 있어서, 상호 센서네트워크 무선통신하는 다수 보안등(2)은 일몰시간에서 일출시간까지 항시 점등되는 일반모드구역(G1)용 보안등과 미통행에 따라 학습을 통한 소등이 자동으로 이루어지는 절전모드구역(G2)용 보안등으로 구분되며, 각기 보안등(2)의 보안등 제어장치부(20)의 모드스위치(58)에 의해서 선택 설정되게 구성함을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템.
   
3. 제2항에 있어서, 일반모드구역(G1)용 보안등은 분기되는 거리 및 우범지대 중 하나 이상에 설치되게 구성하며, 절전모드구역(G2)용 보안등은 일반모드구역(G1)용 이외의 지역에 설치되게 구성함을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 보안등 제어장치부(20)는 감지센서(24)를 이용하여 현재 보안등이 설치된 길거리의 보행 및 통행량을 수집하며, 상기 수집된 길거리의 보행 및 통행량을 위성시간 수신하는 GPS모듈(30)을 이용해 시간대 별로 집계하여 저장하고 해당 보안등에서의 점등유지시간값 설정을 위한 학습자료로 사용 가능케 하는 보행 및 통행량 데이터베이스(52)를 구비함을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 보안등 제어장치부(20)는 인입 주전원(AC)을 차단하기 위한 대기전력 차단용 릴레이(54)를 구비하며, 보안등 제어장치부(20)의 전원부(56)가 대기전력 차단용 릴레이(54)를 통해 공급되는 주전원을 충전회로(56a)를 이용해서 배터리(56b)에 충전하며, 보안등 소등시간대에는 대기전력 차단용 릴레이(54)로 인입되는 주전원(AC)을 차단하여서 대기전력 손실을 방지케 구성함을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템.
   
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 보안등(2)은 통행자(M)가 위급시 누르는 비상버튼(42)과, 비상버튼(42)을 누름에 따라 작동하는 부저/경광등(44)을 구비하며, 해당 보안등(2)의 보안등 제어장치부(20)는 비상버튼(42)이 눌러짐에 따라 센서네트워크 무선통신(14)을 통하여 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)로 보안등에서의 위급구조 요청상태를 무선 전송하게 구성함을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템.
   
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 보안등(2)의 보안등 제어장치부(20)는 전류센서(40) 및 전압센서(38), 자체진단부(36)를 구비하며, 전류 센서(40) 및 전압 센서(38)를 이용한 자체진단부(36)에서의 자체 진단기능으로 보안등 상태를 파악하여 표시부(46)에 표시하고, 센서네트워크 무선통신(14)을 통해 동사무소/관리소 보안등 관리부(4)로 보안등 상태저보를 무선 전송하게 구성함을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서네트워크 절전형 보안등 시스템.

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