KR20140085937A - 항공등화 제어 및 감시시스템 - Google Patents

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Abstract

항공등화 제어 및 감시시스템이 개시된다. 본 발명의 시스템은, 복수의 LED 항공등화부를 제어하는 제어신호를 전송하는 제1제어부; 상기 복수의 LED 항공등화부에 각각 연결되고, 상기 제1제어부로부터 상기 제어신호를 수신하여 상기 LED 항공등화부의 온오프를 제어하는 복수의 제2제어부; 및 상기 제2제어부의 제어에 따라, LED를 구동하고, 상기 LED를 포함하는 LED 회로부의 고장상태에 따라 소정 펄스를 발생하여 상기 제2제어부에 전송하는 복수의 상기 LED 항공등화부를 포함할 수 있다.

Description

항공등화 제어 및 감시시스템{SYSTEM FOR CONTROLLING AND MONITORING AIRFIELD LIGHTS}
본 발명은 항공등화 제어 및 감시시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 항공등화 제어 및 감시 시스템은, 공항에서 항공기의 이착륙을 안전하게 안내하는 시스템으로서, 전력선 통신을 이용하여 개별적으로 밝기단계에 따라 항공등화를 온/오프 제어하고, 항공등화의 온/오프 상태 및 고장상태를 감지한다. 종래에는 이러한 항공등화로써 할로겐 램프가 사용되었으나, 최근 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)로 대체되는 추세이고, 이에 따라 LED 항공등화에 대한 제어 및 감시 시스템이 필요하게 되었다.
도 1은 종래의 할로겐 항공등화 제어 및 감시 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1의 개별 항공등화의 구성을 설명하기 위한 구성도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 항공등화 제어 및 감시시스템은, 정전류 조정기(40), 절연변압기(30), 개별제어기(20), 할로겐 항공등화(10), 로컬제어부(50) 및 중앙제어부(60)로 구성된다.
관제탑 등의 상위서버인 중앙 제어부(60)에서 로컬제어기(50)를 통해, 정전류 조정기(40)의 회로에 연결된 할로겐 항공등화(10)를 전력선(A) 통신을 이용하여 온/오프하고 항공등화(10)의 단선상태를 감시한다.
이와 같은 시스템에서, 할로겐 항공등화(10)에서 LED 항공등화로 교체됨에 따라, 종래 시스템을 이용한 시스템이 사용되었다. 도 3은 도 2의 할로겐 항공등화를 LED 항공등화로 교체한 경우의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, LED 항공등화(80)에서, LED 부하(82)에 연결되는 절연 트랜스(81)가 사용되고, 그 외에는 동일한 구성을 사용하게 됨을 알 수 있다.
그러나, 도 2의 할로겐 항공등화는 고장모드로서 유일하게 단선상태가 있지만, 도 3의 LED 항공등화는 단선 이외에 전원회로, 검출회로, LED 드라이브 회로 등 LED 항공등화 회로에 다양한 고장모드가 존재할 수 있다.
즉, 도 3과 같은 시스템으로는, LED 항공등화(80)의 절연변압기(81)의 1차측에서의 단선으로 인한 고장은 감시가 가능하지만, LED 항공등화(80)의 부하(82)에 존재하는 다양한 고장상태를 검출하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, LED 항공등화의 2차측 회로에 존재하는 다양한 고장모드를 감지할 수 있는 항공등화 제어 및 감시시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 항공등화 제어 및 감시시스템은, 복수의 LED 항공등화부를 제어하는 제어신호를 전송하는 제1제어부; 상기 복수의 LED 항공등화부에 각각 연결되고, 상기 제1제어부로부터 상기 제어신호를 수신하여 상기 LED 항공등화부의 온오프를 제어하는 복수의 제2제어부; 및 상기 제2제어부의 제어에 따라, LED를 구동하고, 상기 LED를 포함하는 LED 회로부의 고장상태에 따라 소정 펄스를 발생하여 상기 제2제어부에 전송하는 복수의 상기 LED 항공등화부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1제어부의 상기 제어신호를 상기 제2제어부에 전달하기 위해 상기 복수의 제2제어부에 정전류를 제공하는 정전류 조정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 정전류 조정부는, 전력선 통신을 통해 상기 복수의 제2제어부에 상기 제어신호를 포함하는 정전류를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 정전류 조정부로부터의 입력을 절연하여 상기 복수의 제2제어부에 각각 제공하는 복수의 제1변압기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 LED 항공등화부는, 상기 제어신호에 따라 LED를 온/오프하는 LED 부하부; 및 상기 LED 회로부의 고장상태에 따라, 상기 소정 펄스를 발생하는 스위칭부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 LED 항공등화부는, 상기 제2제어부로부터의 입력을 절연하여 상기 LED 부하부에 제공하는 제2변압기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 LED 부하부는, LED 회로의 고장상태를 검출하는 검출부; 및 상기 검출부가 검출한 고장유형에 따라 상기 스위칭부가 펄스를 발생하도록 제어하는 제3제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 스위칭부가 발생하는 펄스를 상기 제2제어부가 상기 제1제어부에 전달할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제2제어부는, 상기 LED 항공등화부의 개별 정보를 상기 펄스와 함께 상기 제1제어부에 전달할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, LED 항공등화부의 다양한 고장유형을 상위 시스템에 전력선 통신을 통해 전송하게 하여, 공항에서 항공등화에 대한 상태감지를 명확히 하여 안전하고 효율적으로 공항운영이 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 할로겐 항공등화 제어 및 감시 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 개별 항공등화의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2의 할로겐 항공등화를 LED 항공등화로 교체한 경우의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 항공등화 제어 및 감시시스템의 일실시예 구성도이다.
도 5는 도 4의 LED 항공등화부를 상세하기 설명하기 위한 구성도이다.
도 6은 다양한 고장유형에 따라 스위칭부가 발생하는 펄스파형의 일예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 항공등화 제어 및 감시시스템의 일실시예 구성도이고, 도 5는 도 4의 LED 항공등화부(100)를 상세하기 설명하기 위한 구성도이다. 도 4 및 도 5는 개별적인 LED 항공등화부를 제어 및 감시하기 위한 것이고, 도 4 및 도 5의 장치가 복수 결합되어 전체적인 항공등화 제어 및 감시 시스템을 구성하게 되는 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 항공등화 제어 및 감시시스템은, LED 항공등화부(100), 개별 제어부(200), 절연 변압기#1(300) 및 정전류 조정부(400)를 포함한다.
정전류 조정부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 로컬제어기(50)의 제어에 의해, 전력선 통신을 이용하여 각 절연변압기#1(300)에 정전류를 제공한다.
절연변압기#1(300)는 정전류 조정부(400)로부터의 입력을 절연하여 연결하고, 개별제어부(200)는 전력선 통신을 통한 로컬제어부(50)의 제어신호에 따라 LED 항공등화부(100)의 점등을 제어하고 감시한다.
LED 항공등화부(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 절연변압기#2(110), 스위치부(120) 및 LED 부하부(130)를 포함하며, LED 부하부(130)는 LED 구동회로부(131), 제어부(132), 오류검출부(133), LED(134), 조명부(135) 및 방열부(136)를 포함한다.
절연변압기#2(110)는 LED 항공등화부(100)에 전원을 공급하고, 스위칭부(120)는 다양한 LED 부하부(130)의 고장상태를 스위칭하여, 다양한 고장모드에 따른 펄스파형을 발생할 수 있다.
LED 구동회로부(131)는 칩 또는 패키지 형태의 LED(134)를 구동하며, 조명부(135)는 LED(134)를 뒷받침하여 조명을 발생하고, 방열부(136)는 LED(134)로부터 방출되는 열을 흡수한다. LED 구동회로부(131), LED(134), 조명부(135) 및 방열부(136)는 일반적인 LED 회로에서 사용되는 구성이며, 보다 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다. 또한, LED 회로에서 사용되는 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 회로가 추가될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 사항이라 할 것이다. 예를 들어, 아날로그/디지털(A/D) 컨버터부 등이 더 포함될 수도 있다.
오류검출부(134)는 LED 구동회로부(131), LED(134), 조명부(135) 및 방열부(136) 등 LED 회로의 다양한 고장상태를 검출하고, 감지된 고장유형을 제어부(132)에 전달한다. 제어부(132)는 고장유형에 따라 스위칭부(120)가 펄스파형을 발생하게 된다.
이하, 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 1의 항공등화 제어 및 감시시스템에서 할로겐 항공등화가 LED 항공등화로 대체됨에 따라 제공되는 것이다.
중앙제어부(60)에서 로컬제어부(50)로 제어 및 감시를 위한 지령을 송출하면, 로컬제어부(50)는 정전류 조정기(400)에 제어 및 감시 데이터를 전송하고, 정전류 조정기(400)는 해당 제어 및 감시 데이터를 전력선 통신을 이용하여 절연변압기#1(300)를 통해 개별제어부(200)에 전송한다.
개별제어부(200)는 전력선 통신으로 전송된 데이터를 수신하여, LED 항공등화부(100)를 밝기 단계에 따라 온/오프 개별제어를 수행한다.
또한, LED 항공등화부(100)의 온/오프 상태, 절연변압부#2(110)의 1차측 단선뿐 아니라 LED 부하부(130)의 다양한 오류 또는 고장상태를 감시하여, LED 항공등화부(100)의 스위칭부(120)가 고장유형에 따라 펄스파형을 발생하고, 이 펄스파형에 따른 소비전력 등을 감지하여, 개별제어부(200)는 LED 항공등화부(100)의 절연변압기#2(110)의 2차측인 LED 부하부(130)에 대한 고장유형을 감지할 수 있다. 개별제어부(200)는 전력선 통신을 이용하여 로컬제어부(50) 및 중앙제어부(60)에 전달하여 다양한 고장상태를 파악할 수 있게 한다.
도 6은 다양한 고장유형에 따라 스위칭부가 발생하는 펄스파형의 일예시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 펄스파형은 다양하게 정의될 수 있으며, 로컬제어부(50) 또는 중앙제어부(60)와 LED 회로부(130)의 제어부(132)는 펄스파형에 따른 고장유형을 미리 저장하고, 제어부(132)는 고장유형에 따라 스위칭부(120)가 해당 고장유형에 대응하는 펄스파형을 생성하도록 스위칭부(120)를 제어하고, 로컬제어부(50) 또는 중앙제어부(60)는 수신되는 펄스파형에 대응하는 고장유형을 확인하여, 이를 운용자가 확인할 수 있도록 디스플레이부(도시되지 않음)가 디스플레이하도록 할 수 있다.
개별제어부(200)가 펄스파형을 로컬제어부(50) 또는 중앙제어부(60)로 전력선 통신을 통해 전송하는 경우, 개별제어부(200)는 LED 항공등화부(100)의 개별 정보를 함께 전송할 수 있다. 따라서, 로컬제어부(50) 또는 중앙제어부(60)는 고장에 따른 펄스파형이 어느 LED 항공등화부에서 발생하였는지 확인할 수 있을 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 LED 항공등화부의 소비전력이 주변 회로에 비해 극히 적어, LED 항공등화부의 절연변압기의 2차측에 발생하는 다양한 고장을 감지하기 어려운 문제점을 해결하기 위해, LED 항공등화부의 절연변압기의 2차측에 스위칭부를 추가하여 LED 부하부의 다양한 오류 및 고장을 검출하고 스위칭부를 통해 고장유형에 따라 사전에 정의된 펄스파형을 발생하게 하는 것이다. 이에 의해, 개별제어부가 LED 항공등화부의 다양한 고장유형을 상위 시스템에 전력선 통신을 통해 전송하게 하여, 공항에서 항공등화에 대한 상태감지를 명확히 하여 안전하고 효율적으로 공항운영이 가능하게 한다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: LED 항공등화부 200: 개별제어부
110, 300: 절연변압기 400: 정전류 조정부
120: 스위칭부 130: LED 부하부

Claims (9)

  1. 복수의 LED 항공등화부를 제어하는 제어신호를 전송하는 제1제어부;
    상기 복수의 LED 항공등화부에 각각 연결되고, 상기 제1제어부로부터 상기 제어신호를 수신하여 상기 LED 항공등화부의 온오프를 제어하는 복수의 제2제어부; 및
    상기 제2제어부의 제어에 따라, LED를 구동하고, 상기 LED를 포함하는 LED 회로부의 고장상태에 따라 소정 펄스를 발생하여 상기 제2제어부에 전송하는 복수의 상기 LED 항공등화부를 포함하는 항공등화 제어 및 감시시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1제어부의 상기 제어신호를 상기 제2제어부에 전달하기 위해 상기 복수의 제2제어부에 정전류를 제공하는 정전류 조정부를 더 포함하는 항공등화 제어 및 감시시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정전류 조정부는,
    전력선 통신을 통해 상기 복수의 제2제어부에 상기 제어신호를 포함하는 정전류를 제공하는 항공등화 제어 및 감시시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 정전류 조정부로부터의 입력을 절연하여 상기 복수의 제2제어부에 각각 제공하는 복수의 제1변압기를 더 포함하는 항공등화 제어 및 감시시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 LED 항공등화부는,
    상기 제어신호에 따라 LED를 온/오프하는 LED 부하부; 및
    상기 LED 회로부의 고장상태에 따라, 상기 소정 펄스를 발생하는 스위칭부를 포함하는 항공등화 제어 및 감시시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 LED 항공등화부는,
    상기 제2제어부로부터의 입력을 절연하여 상기 LED 부하부에 제공하는 제2변압기를 더 포함하는 항공등화 제어 및 감시 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 LED 부하부는,
    LED 회로의 고장상태를 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부가 검출한 고장유형에 따라 상기 스위칭부가 펄스를 발생하도록 제어하는 제3제어부를 포함하는 항공등화 제어 및 감시시스템.
  8. 제5항에 있어서, 상기 스위칭부가 발생하는 펄스를 상기 제2제어부가 상기 제1제어부에 전달하는 항공등화 제어 및 감시시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2제어부는,
    상기 LED 항공등화부의 개별 정보를 상기 펄스와 함께 상기 제1제어부에 전달하는 항공등화 제어 및 감시시스템.
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