KR20160005591A

KR20160005591A - 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템 및 고장진단 방법

Info

Publication number: KR20160005591A
Application number: KR1020140084769A
Authority: KR
Inventors: 김태환
Original assignee: 주식회사에프지일렉트릭
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2016-01-15
Also published as: KR101651084B1

Abstract

본 발명은 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템 및 고장진단 방법으로서, 방송시스템을 제어하는 주제어부와, 음성신호를 입력하는 입력부와, 상기 입력부로부터 입력된 음성신호를 증폭시켜주는 증폭기와, 상기 주제어부의 제어를 받아 상기 증폭기로부터 증폭된 음성신호를 각 스피커로 배분하는 인터페이스 보드와, 상기 증폭기에서 증폭된 음성신호를 재생하는 하나 이상의 스피커와, 상기 구성요소들에 전력을 공급하는 주 전원장치와, 상기 주 전원장치의 기능상실 시에 대체 전력을 공급하는 비상 전원장치를 포함하는 선박용 방송시스템부와,
상기 선박용 방송시스템부의 각 구성요소에 설치되어, 각 구성요소로 전달 및 송출되는 신호의 입출력 유무를 감지하는 테스트 포인트, 상기 각 테스트 포인트로부터 감지된 정보를 취합하는 진단장치 인터페이스, 상기 각 테스트 포인트에 신호를 입력 또는 출력하고, 상기 진단장치 인터페이스로부터 취합된 정보를 판단하여 고장진단을 하는 진단장치 제어부를 포함하는 고장진단 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 방송시스템의 고장진단 장치를 제공하며, 상기 통합 진단 제어부에서는, 상기 각 테스트 포인트의 신호 미감지부분을 감지하는 단계, 상기 미감지 부분의 신호라인에서 상기 미감지 부분의 테스트 포인트보다 신호도달 순서가 빠른 인접한 테스트 포인트의 신호 입력 유무를 확인하는 단계, 신호가 확인된 테스트 포인트와 상기 신호 미감지 부분의 테스트 포인트 사이의 이상 부품을 판단하는 단계, 상기 이상 부품 및 신호 미감지 테스트 포인트를 reporting하는 단계를 거쳐 사용자에게 고장 부품 및 reporting정보를 제공하는 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템의 고장진단 방법을 제공한다.

Description

고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템 및 고장진단 방법{A marine broadcasting system with a failure diagnosis module, and failure diagnosis method}

본 발명은 선박에서 경보(Alarm)나, 안내 방송을 제공하는, 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템 및 고장진단 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 검사인력이나 검사장비 없이, 다수개의 스피커를 사용하는 선박 방송시스템에서 스피커의 고장을 자동으로 진단할 수 있도록 한 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템 및 고장진단 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 페리, 크루즈 또는 기타 선박 등의 여객 운송선이나, 화물 운송선 등의 상선과 같은 대형선박들은 다수개의 스피커를 사용하는 방송시스템을 통해 공지사항 및 응급사항 등을 스피커로 전달하고 있다.

이와 같이 다수개의 스피커를 사용함으로써 특정 스피커나 부품의 고장 발생시에 이를 파악하기가 어렵다. 특히, 관리자가 직접 스피커를 찾아 귀로 들어가면서 고장 유무를 판별하기 때문에, 스피커가 분산되어 설치된 경우에는 고장난 스피커를 찾아 수리하는 데 장시간을 요하는 경우가 발생하여 비상시 대처능력이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 종래에 제안된 기술들 중 하나가 앰프에 스피커를 병렬로 1개 또는 2개 정도를 연결하고, 스피커의 임피던스를 확인하여 스피커의 고장 유무를 판별하는 방법으로, 공개특허공보 공개번호 10-2009-0121827호(고안의 명칭: 스피커 자동 고장진단 시스템)에 개시되어 있다(이하, 종래기술 1"이라약칭함).

그러나, 상기와 같은 종래기술 1은 대형선박과 같이 복수의 층으로 이루어진 경우 고장난 스피커를 찾는 데 한계가 있다는 단점이 있다. 예컨대, 선박용 스피커 배관은 주 라인이 있고, 각 층에서 주 라인이 여러 라인으로 분리되므로, 스피커 라인의 임피던스를 확인하는 방법으로는 어느 개소의 스피커에 고장이 발생했는지를 파악하기 어려운 단점이 있다.

또한, 종래에 제안된 기술들 중 또 다른 하나가 등록실용신안공보 등록번호 20-0416479호(고안의 명칭: 스피커의 자동 고장 진단시스템)에 개시되어 있다(이하, "종래기술 2"라약칭함).

개시된 종래기술 2는 하드웨어적인 구성을 최소화하고 간단한 데이터만 주고 받을 수 있게 하여 해당 스피커의 이상 여부를 확인할 수 있도록 한 것으로서, 스피커 진단회로에 각각 연결되어 있는 지그비 모듈, 양방향 통신을 하는 지그비 모듈을 통하여 무선으로 연결되고, 순차적으로 신호를 받거나 송신하는 지그비 모듈, 지그비 모듈에 연결되고 스피커의 대상 선택 및 이상 여부 판단신호가 인가되는 중앙스피커 진단제어기로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래기술 2는 지그비 무선모듈을 이용하여 무선으로 스피커의 고장진단을 제어할 수 있으며,무선 사용으로 인해 고장진단에 편리함을 도모해주는 장점이 있다.

그러나, 종래기술 2는 무선을 사용하기 때문에 유선 사용에 비해 편리하게 스피커 고장을 진단할 수 있다는 장점은 있으나, 신호 전송 방식이 무선 방식이므로 전파장애가 발생한 경우에는 통신이 두절되어 스피커의 고장 진단 자체가 불가능한 경우도 발생할 수 있다.

공개특허공보 10-2009-0121827 등록실용신안공보 20-0416479

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술들에서 발생하는 제반 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명의 목적은 별도의 검사인력이나 검사장비 없이, 다수개의 스피커를 사용하는 선박용 스피커 시스템에서 스피커의 고장을 자동으로 진단할 수 있도록 하고, 소프트웨어나, 하드웨어적인 고장 부품을 진단하여, 수리나 교체에 필요한 부품을 자동으로 보고하는 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템 및 고장진단 방법을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템은, 방송시스템을 제어하는 주제어부와, 음성신호를 입력하는 입력부와, 상기 입력부로부터 입력된 음성신호를 증폭시켜주는 증폭기와, 상기 주제어부의 제어를 받아 상기 증폭기로부터 증폭된 음성신호를 각 스피커로 배분하는 인터페이스 보드와, 상기 증폭기에서 증폭된 음성신호를 재생하는 하나 이상의 스피커와, 상기 구성요소들에 전력을 공급하는 주 전원장치와, 상기 주 전원장치의 기능상실 시에 대체 전력을 공급하는 비상 전원장치를 포함하는 선박용 방송시스템부와,

상기 선박용 방송시스템부의 각 구성요소에 설치되어, 각 구성요소로 전달 및 송출되는 신호의 입출력 유무를 감지하는 테스트 포인트, 상기 각 테스트 포인트로부터 감지된 정보를 취합하는 진단장치 인터페이스, 상기 각 테스트 포인트에 신호를 입력 또는 출력하고, 상기 진단장치 인터페이스로부터 취합된 정보를 판단하여 고장진단을 하는 진단장치 제어부를 포함하는 고장진단 모듈을 포함하는 것으로 구성된다.

또한, 상기 통합 진단 제어부에서는, 상기 각 테스트 포인트의 신호 미감지부분을 감지하는 단계, 상기 미감지 부분의 신호라인에서 상기 미감지 부분의 테스트 포인트보다 신호도달 순서가 빠른 인접한 테스트 포인트의 신호 입력 유무를 확인하는 단계, 신호가 확인된 테스트 포인트와 상기 신호 미감지 부분의 테스트 포인트 사이의 이상 부품을 판단하는 단계, 상기 이상 부품 및 신호 미감지 테스트 포인트를 reporting하는 단계를 거쳐 사용자에게 고장 부품 및 reporting정보를 제공하는 고장진단 방법 및 기능을 포함한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템 및 고장진단 방법은, 별도의 검사인력이나 검사장비 없이, 다수개의 스피커를 사용하는 선박용 방송시스템에서 스피커의 고장을 자동으로 진단할 수 있도록 하고, 소프트웨어나 하드웨어적인 고장 부품을 진단하여, 수리나 교체에 필요한 부품을 자동으로 보고함으로서, 관리의 편의성을 도모하여 비상상황 시, 스피커의 고장으로 위험상황을 전파하지 못하는 불상사를 방지할 수 있는 신뢰성을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템의 고장진단 방법 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템의 다이어그램이다.
도 4는 본 발명에 따른 방송시스템에 설치된 테스트 포인트와 테스트 포인트 커넥터를 나타낸 다이어그램이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템은 도 1과 같이 방송시스템을 제어하는 주제어부(100)와, 음성신호를 입력하는 입력부(300)와, 상기 입력부로부터 입력된 음성신호를 증폭시켜주는 증폭기(400)와, 상기 주제어부의 제어를 받아 상기 증폭기로부터 증폭된 음성신호를 각 스피커로 배분하는 인터페이스 보드(500)와, 상기 증폭기에서 증폭된 음성신호를 재생하는 하나 이상의

스피커(200)와, 상기 구성요소들에 전력을 공급하는 주 전원장치(600)와, 상기 주 전원장치의 기능상실 시에 대체 전력을 공급하는 비상 전원장치(700)를 포함하는 선박용 방송시스템부와,

상기 선박용 방송시스템부의 각 구성요소에 설치되어, 각 구성요소로 전달 및 송출되는 신호의 입출력 유무를 감지하는 테스트 포인트(TP), 상기 각 테스트 포인트로부터 감지된 정보를 취합하는 진단장치 인터페이스(10), 상기 각 테스트 포인트에 신호를 입력 또는 출력하고, 상기 진단장치 인터페이스로부터 취합된 정보를 판단하여 고장진단을 하는 진단장치 제어부(20)를 포함하는 고장진단 모듈을 포함하는 구성을 가진다.

도 1을 참고하면, 크게 입력부(300), 주제어부(100), 증폭기(400), 인터페이스 보드(500), 스피커(200)로 구성된 선박용 방송시스템에 있어서, 방송시스템의 각 구성요소에 도 1과 같이 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)를 설치하게 된다.

도 1과 같이 설치된 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)들은 각기 진단장치 인터페이스(10)에 연결되고, 이러한 진단장치 인터페이스(10)는 각 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)에서 전달된 정보를 취합하여 진단장치 제어부(20)에 전달한다.

이 후, 진단장치 제어부(20)는 각 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)로부터 전달된 정보를 도 2와 같은 순서로서 판단하여 고장진단을 하게 된다.

상기 고장진단 순서는 도 2를 참고하면, 스피커(200) 재생 이상을 확인하는 단계(A), 상기 각 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)의 신호 미감지부분을 감지하는 단계(B), 상기 미감지 부분의 신호라인에서, 상기 미감지 부분의 테스트 포인트(TP)보다 신호도달 순서가 빠른순서로 인접 테스트 포인트(TP)들의 신호 입력을 확인하는 단계(C), 신호가 확인된 테스트 포인트(TP)와 상기 신호 미감지 부분의 테스트 포인트(TP)사이의 이상 부품을 판단하는 단계(D), 상기 이상 부품 및 신호 미감지 테스트 포인트(TP)를 보고하는 단계(E)로 진행된다.

또한, 한 신호라인에서 신호 미감지 테스트 포인트(TP)가 다수 감지된다면, 진단장치 제어부(20)에서 신호도달 순서가 가장 빠른 테스트 포인트(TP)로 점검신호(a)를 입력하는 단계(F), 나머지 테스트 포인트(TP)들의 점검신호(a)의 입력유무를 확인하는 단계(G)를 더 거쳐 이상 부품을 판단하는 단계(D)로 이어진다.

도 1을 참고하여 예를들어 설명하면, 신호 미감지 부분이 테스트 포인트(TP-c)라면, 신호도달 순서는 입력부(300), 주제어부(100), 증폭기(400), 스피커(200)순 이므로, 테스트 포인트(TP-c)보다 신호도달 순서가 빠른 인접 테스트 포인트(TP-b')의 신호 입력유무를 확인하게 된다.

이러한, 테스트 포인트(TP-b')의 신호가 정상적으로 입력되고 있다면, 입력되는 신호가 증폭기(400)에서 망실 되고 있으므로, 고장부위는 증폭기(400)가 되고, 진단장치 제어부(20)에서 상기 미감지된 테스트 포인트(TP-c)와 함께 reporting하여 송신부(30)를 통해 관리자에게 SMS, VMS로 송신하고, 진단결과 표시장치(40)에 이를 출력하게 된다.

또 다른 예로서, 신호 미감지 부분이 테스트 포인트(TP-b')라면, 신호도달 순서는 입력부(300), 주제어부(100), 증폭기(400), 인터페이스 보드(500), 스피커(200)순 이므로, 테스트 포인트(TP-b')보다 신호도달 순서가 빠른 인접 테스트 포인트(TP-b)의 신호 입력유무를 확인하게 된다.

이러한, 테스트 포인트(TP-b)의 신호가 정상적으로 입력되고 있다면, 입력되는 신호가 테스트 포인트(TP-b')와 테스트 포인트(TP-b)를 연결하는 전선에서 망실 되고 있으므로, 고장부위는 테스트 포인트(TP-b')와 테스트 포인트(TP-b)사이의 전선이 되고, 진단장치 제어부(20)에서 상기 미감지된 테스트 포인트(TP-b')와 함께 reporting하여 송신부(30)를 통해 관리자에게 SMS, VMS로 송신하고, 진단결과 표시장치(40)에 이를 출력하게 된다.

또 다른 예로서, 신호 미감지 테스트 포인트(TP)가 한 신호라인에서 다수(TP-b, TP-b', TP-c, TP-c')가 감지된다면, 진단장치 제어부(20)에서 신호도달 순서가 가장 빠른 테스트 포인트(TP-b)로 점검신호(a)를 입력하고, 나머지 테스트 포인트(TP-b', TP-c, TP-c')의 점검신호(a)의 입력유무를 확인하게 된다.

즉, 나머지 테스트 포인트(TP-b', TP-c, TP-c')의 점검신호(a)가 정상적으로 감지된다면, 나머지 부분은 정상작동하는 것으로 판단하고, 테스트 포인트(TP-b)로 신호를 보내주는 주제어부(100)를 고장부위로 판단하여, 이를 송신부(30)를 통해 관리자에게 SMS, VMS로 송신하고, 진단결과 표시장치(40)에 이를 출력하게 된다.

따라서, 도 3과 같이 선박용 방송시스템의 각 구성요소의 신호 입출력 부분에 테스트 포인트(TP)를 설치하여 상기와 같은 알고리즘으로 신호 입출력 감지를 할 수 있게된다.

또한, 각 구성요소에 설치된 다수의 테스트 포인트(TP)는 각 구성요소마다 테스트 포인트(TP)를 취합하는 테스트 포인트 커넥터(TPC)를 두어 상기 테스트 포인트 커넥터(TPC)로부터 진단장치 인터페이스(10)와 연결하도록한다.

도 4을 참고하면, 각 보드와 유닛에 설치된 테스트 포인트(TP)는 각 보드와 유닛마다 설치된 테스트 포인트 커넥터(TPC1~11)로 취합 되고, 테스트 포인트 커넥터(TPC1~11)로부터 진단장치 인터페이스(10)와 연결되어 진단장치 제어부(20)로 전달 되는 구조를 가진다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

100 : 주제어부 200 : 스피커
300 : 입력부 400 : 증폭기
500 : 인터페이스 보드 600 : 주 전원장치
700 : 비상 전원장치
10 : 진단장치 인터페이스 20 : 진단장치 제어부
30 : 송신부 40 : 진단결과 표시장치
TP : 테스트 포인트 TPC : 테스트 포인트 커넥터
a : 점검신호

Claims

방송시스템을 제어하는 주제어부와, 음성신호를 입력하는 입력부와, 상기 입력부로부터 입력된 음성신호를 증폭시켜주는 증폭기와, 상기 주제어부의 제어를 받아 상기 증폭기로부터 증폭된 음성신호를 각 스피커로 배분하는 인터페이스 보드와, 상기 증폭기에서 증폭된 음성신호를 재생하는 하나 이상의 스피커와, 상기 구성요소들에 전력을 공급하는 주 전원장치와, 상기 주 전원장치의 기능상실 시에 대체 전력을 공급하는 비상 전원장치를 포함하는 선박용 방송시스템부와,
상기 선박용 방송시스템부의 각 구성요소에 설치되어, 각 구성요소로 전달 및 송출되는 신호의 입출력 유무를 감지하는 테스트 포인트, 상기 각 테스트 포인트로부터 감지된 정보를 취합하는 진단장치 인터페이스, 상기 각 테스트 포인트에 신호를 입력 또는 출력하고, 상기 진단장치 인터페이스로부터 취합된 정보를 판단하여 고장진단을 하는 진단장치 제어부를 포함하는 고장진단 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고장진단 모듈을 탑재한 선박용 방송시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 진단장치 제어부와 연결되어, 진단내용을 관리자에게 송신하는 송신부 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고장진단 모듈을 탑재한 선박용 방송시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 진단장치 제어부와 연결되어, 진단내용을 관리자에게 시각적으로 표시하는 진단결과 표시장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고장진단 모듈을 탑재한 선박용 방송시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 진단장치 인터페이스로부터 취합된 정보를 디지털화 하여 진단장치 제어부로 송출하는 AD컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고장진단 모듈을 탑재한 선박용 방송시스템.
상기 진단장치 제어부의 고장진단 방법은, 스피커 재생 이상을 확인하는 단계, 상기 각 테스트 포인트의 신호 미감지부분을 감지하는 단계, 상기 미감지 부분의 신호라인에서, 상기 미감지 부분의 테스트 포인트보다 신호도달 순서가 빠른 인접 테스트 포인트들의 신호 입력을 확인하는 단계, 신호가 확인된 테스트 포인트와 상기 신호 미감지 부분의 테스트 포인트 사이의 이상 부품을 판단하는 단계, 상기 이상 부품 및 신호 미감지 테스트 포인트를 보고하는 단계,를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장진단 모듈을 탑재한 선박용 방송시스템의 고장진단 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 미감지 부분의 신호라인에서, 상기 미감지 부분의 테스트 포인트보다 신호도달 순서가 빠른 인접 테스트 포인트들의 신호 입력을 확인하는 단계는, 인접 테스트 포인트들 또한 신호 입력이 없을 시, 진단장치 제어부에서 신호도달 순서가 가장 빠른 테스트 포인트로 점검신호를 출력하는 단계, 나머지 테스트 포인트들의 점검신호의 입력유무를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고장진단모듈을 탑재한 선박용 방송시스템의 고장진단 방법.