KR20160125697A - 가로등 제어 장치 및 제어 서버 - Google Patents

가로등 제어 장치 및 제어 서버 Download PDF

Info

Publication number
KR20160125697A
KR20160125697A KR1020150056460A KR20150056460A KR20160125697A KR 20160125697 A KR20160125697 A KR 20160125697A KR 1020150056460 A KR1020150056460 A KR 1020150056460A KR 20150056460 A KR20150056460 A KR 20150056460A KR 20160125697 A KR20160125697 A KR 20160125697A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
control
streetlight
information
server
current
Prior art date
Application number
KR1020150056460A
Other languages
English (en)
Inventor
김현종
김대호
김유진
김현석
전지훈
강태규
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020150056460A priority Critical patent/KR20160125697A/ko
Publication of KR20160125697A publication Critical patent/KR20160125697A/ko

Links

Images

Classifications

    • H05B37/0281—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1415—Dimming circuits
    • B60Q1/1423—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/085—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
    • H05B37/0272—
    • 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

Abstract

본 발명은 원격에서 가로등의 주변 상황을 고려하여 가로등의 디밍 제어를 제어할 수 있는 가로등 제어 장치 및 제어 서버에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 장치는 가로등의 주변 조도를 감지하는 감지부; 및 주변 조도를 근거로 감지 정보를 생성하고, 감지 정보를 제어 서버에 송신하며, 감지 정보를 근거로 제어 서버에서 생성된 제어 정보를 이용하여 가로등을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 제어 정보가 수신되지 않으면, 독립형 제어 모드를 수행함으로써 가로등을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

가로등 제어 장치 및 제어 서버{APPARATUS AND FOR CONTROLLING STREET LAMP AND CONTROL SERVER}
본 발명은 가로등 제어 장치 및 제어 서버에 관한 것이고, 보다 상세하게 원격에서 가로등의 주변 상황을 고려하여 가로등의 디밍 제어를 제어할 수 있는 가로등 제어 장치 및 제어 서버에 관한 것이다.
일반적으로, 인도, 도로, 공원 등에는 야간에 사람이나 자동차의 길을 밝혀주는 가로등이 설치되어 있다. 여기서, 가로등은 최근 LED 조명 산업의 활성화와 더불어, 가로등에 LED 조명의 적용이 점차 증가하고 있는 추세이다. LED 조명은 디밍 제어가 용이하기 때문에, 가로등의 수명 연장 및 에너지 절감을 위하여 원격지에서 네트워크를 통해 가로등 밝기를 제어하는 기술, 그리고 GPS 신호를 수신하여 일출 및 일몰 시각을 기반으로 LED 가로등을 제어하는 기술들이 개발되고 있다.
원격지에서 네트워크를 이용한 가로등 제어 시스템들은 선행문헌과 같이, 가로등에 연결된 통신 모듈과, 중앙 제어 서버 간의 통신을 이용하는 방식으로 이용된다. 예를 들어, 이들 통신은 PLC, DMX, Ethernet 등과 같은 유선 네트워크가 사용되거나, 또는 WiFi, ZigBee, Bluetooth 등과 같은 무선 네트워크가 사용되고 있다.
하지만 기존 네트워크를 이용하여 원격지 가로등을 제어하는 시스템들은 가로등이 설치된 지역의 기상 정보 및 시간대별 교통량을 고려하여 가로등 디밍 정책을 수립하지 못하고 있으며, 네트워크에 장애가 발생할 경우 가로등을 제어할 수 있는 방안을 고려하지 못하는 문제점이 존재한다.
본 발명과 관련되는 선행기술로는, 대한민국 공개특허 제2011-0023577호(솔라ＬＥＤ 가로등 네트워크를 이용한 유비쿼터스 가시광 무선통신장치 및 방법), 대한민국 등록특허 제1082218호(가로등 원격 제어 시스템), 그리고 대한민국 등록특허 제1035020호(조명 장치 및 이를 이용한 조명 방법)가 있다.
본 발명은 원격에서 기상 상황과 교통량에 따라 가로등의 밝기를 제어할 수 있고, 원격에서 가로등의 고장 여부를 확인할 수 있는 가로등 제어 장치 및 제어 서버를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가로등 제어 장치와 제어 서버 간 통신이 두절되더라도, 가로등 제어를 수행할 수 있는 가로등 제어 장치 및 제어 서버를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가로등 제어 장치는 가로등의 주변 조도를 감지하는 감지부; 및 주변 조도를 근거로 감지 정보를 생성하고, 감지 정보를 제어 서버에 송신하며, 감지 정보를 근거로 제어 서버에서 생성된 제어 정보를 이용하여 가로등을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 제어 정보가 수신되지 않으면, 독립형 제어 모드를 수행함으로써 가로등을 제어하는 것을 특징으로 한다.
현재 시각, 일출 시각 및 일몰 시각을 산출하는 처리부를 더 포함하고, 제어부는 현재 시각, 일출 시각 및 일몰 시각을 근거로 독립형 제어 모드를 수행할 수 있다.
또한, 제어부는 주변 조도가 기준 조도 미만인 경우, 가로등을 작동시킬 수 있다.
또한, 감지부는 온도 및 상대 습도를 더 감지하고, 제어부는 온도가 이슬점에 도달하거나, 상대 습도가 임계 습도를 초과하는 경우, 해당 지역을 안개 또는 우천 상황으로 판단하고, 가로등을 최대 디밍 레벨로 작동시킬 수 있다.
또한, 감지부는 가로등의 기울기, 소비 전류 및 누설 전류 중 적어도 하나를 더 감지할 수 있다.
또한, 제어부는 온도, 상대 습도, 가로등의 기울기, 소비 전류 및 누설 전류 중 적어도 하나를 더 고려하여 감지 정보를 생성할 수 있다.
또한, 제어 정보는 제어 서버에서 기상 정보, 교통량 정보 및 현재 시각을 근거로 생성된 정보일 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제어 서버는 기상 정보 및 교통량 정보와, 가로등 제어 장치로부터 가로등의 주변 조도를 포함하는 감지 정보를 수신하는 서버 통신부; 및 기상 정보, 교통량 정보 및 감지 정보 중 적어도 하나를 근거로, 가로등에 대한 제어 정보를 생성하고, 제어 정보를 상기 서버 통신부를 통해 가로등 제어 장치로 송신하며, 감지 정보를 근거로 상기 가로등의 이상 여부를 판단하는 서버 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 감지 정보는 가로등이 설치된 장소의 온도, 상대 습도를 포함하는 환경 정보와, 가로등의 기울기, 소비 전류 및 누설 전류를 포함하는 상태 정보를 포함할 수 있다.
또한, 서버 제어부는 온도가 이슬점에 도달하거나, 상대 습도가 임계 습도를 초과하는 경우, 해당 지역을 안개 또는 우천 상황으로 판단하고, 가로등이 최대 디밍 레벨로 작동하도록 제어 정보를 생성할 수 있다.
또한, 서버 제어부는 주변 조도와 기준 조도 사이의 차가 기설정된 임계 범위를 벗어난 경우, 가로등을 이상 상태로 판단할 수 있다.
또한, 서버 제어부는 소비 전류 및 누설 전류를 포함하는 측정 전류와 상기 주변 조도를 근거로 이상 발생 지점을 판단할 수 있다.
본 발명의 가로등 제어 장치 및 제어 서버에 따르면, 스마트 가로등 시스템의 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 기상청 서버와 교통 정보 서버로부터 기상 정보와 시간대별 교통량 정보를 수신하고, 이를 고려하여 가로등의 조명 밝기를 제어할 수 있으므로, 보다 경제적이고, 교통 사고율도 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 가로등 제어 장치 및 제어 서버에 따르면, 원격에서 가로등의 이상 유무를 확인할 수 있으므로, 가로등의 유지 보수 용이성을 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 가로등 제어 장치와 제어 서버 간의 통신이 두절되더라도, 독립형 제어 모드를 수행함으로써 가로등의 제어를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 시스템에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 시스템에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 장치의 동작 방법에 대한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 제어 모드를 수행하는 단계의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 서버의 동작 방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 이상 여부를 판단하는 단계의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 이상 여부를 판단하는 단계의 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 가로등 제어 시스템(1000)에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 시스템(1000)에 대한 개념도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 시스템(1000)은 가로등 제어 장치(100) 및 제어 서버(200)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 가로등 제어 시스템(1000)은 스마트 가로등 시스템의 기능을 수행할 수 있고, 주변 조도에 따라 가로등의 조도 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 가로등 제어 장치(100)와 제어 서버(200)는 예를 들어, WiFi, 지그비, 블루투스 등 다양한 무선 통신, 또는 PLC 및 이더넷과 같은 유선 통신으로 통신이 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 시스템(1000)은 가로등(40)이 설치된 장소의 주변 상황을 고려하여 가로등(40)의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 본 발명은 제어 서버(200)에서 가로등(40)이 설치된 장소의 주변 상황을 고려하여 제어 정보를 생성하고, 가로등 제어 장치(100)에서 해당 제어 정보를 근거로 가로등(40)을 제어하는 방식을 채택한다. 이를 위해, 제어 서버(200)는 외부 서버 예를 들어, 기상청 서버(10) 및 교통 정보 서버(20)와 네트워크(30)를 통해 연결되어 기상 정보 및 교통량 정보를 수신하고, 가로등 제어 장치(100)로부터 송신된 감지 정보를 수신하며, 수신된 정보들을 근거로 제어 정보를 생성할 수 있다.
여기서, 가로등 제어 장치(100)로부터 송신된 감지 정보는 가로등 제어 장치(100)를 통해 감지된 온도, 습도 및 조도를 포함하는 주변 환경 정보와, 가로등의 소비 전류, 누설 전류 및 기울기를 포함하는 상태 정보를 포함하는 것으로 정의된다. 이를 위해, 가로등 제어 장치(100)는 상기 감지 정보의 생성을 위한 감지부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 제어 서버(200)와 가로등 제어 장치(100) 간, 통신 장애가 발생한 경우가 존재할 수 있다. 이 경우, 가로등 제어 장치(100)는 제어 서버(200)와의 통신 연결 상태를 확인하고, 이들 장치 간 연결이 이루어지지 않는 경우, 즉, 제어 서버(200)로부터 제어 정보를 수신하지 못한 경우, 독립형 제어 모드를 수행할 수 있다.
여기서, 독립형 제어 모드는 제어 서버(200)에서 송신된 제어 정보를 이용하는 것이 아닌, 가로등 제어 장치(100)에서 자체적으로 가로등(40) 제어를 수행하는 모드를 나타낸다. 이를 위해, 가로등 제어 장치(100)는 현재 시각, 일몰 시각 및 일출 시각을 산출하고, 가로등 주변의 주변 조도를 감지하며, 산출된 시각 정보와 조도 정보를 근거로 가로등(40)의 제어를 수행할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 기상 상황, 교통량 정보 및 가로등 주변 상황을 고려하여 가로등(40)의 밝기를 제어할 뿐만 아니라, 제어 서버(200)와 가로등 제어 장치(100) 간 통신이 이루어지지 않는 경우에서도 가로등(40)의 밝기를 제어할 수 있다. 이하, 도 2를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 시스템(1000)의 각 구성에 대해 더 자세히 설명된다.
먼저, 가로등 제어 장치(100)에 대해 설명된다. 가로등 제어 장치(100)는 제어부(110), 처리부(120), 통신부(130) 및 감지부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
감지부(140)는 가로등이 설치된 장소의 환경을 감지하는 기능을 한다. 구체적으로, 감지부(140)는 가로등의 주변 조도, 온도 및 습도를 감지할 수 있다. 위에서 언급한 것처럼, 본 발명은 가로등이 설치된 장소의 환경을 고려하여, 가로등의 밝기 조절을 하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 감지부(140)에서 가로등이 설치된 장소의 환경 즉, 주변 조도, 온도 및 습도를 감지할 수 있다. 또한, 감지부(140)는 이하에서 언급되는 가로등의 이상 유무 판단을 위해, 가로등의 상태를 감지하는 기능을 한다. 구체적으로, 감지부(140)는 가로등의 소비 전류, 누설 전류 및 기울기를 감지할 수 있다. 여기서, 가로등의 상태 정보는 가로등에서 발광되는 조명의 밝기가 현재 디밍 레벨에서 기설정된 기준 조도 미만인 경우, 가로등의 이상 위치를 판단하는데 이용될 수 있다. 또한, 감지부(140)를 통해 감지된 가로등의 기울기는 가로등이 쓰러질 위험이 있는지 또는 쓰러졌는지의 판단을 위해 사용될 수 있다.
제어부(110)는 감지 정보를 생성하고, 감지 정보를 통신부(130)를 통해 제어 서버(200)로 송신하는 기능을 한다. 그리고, 제어부(110)는 제어 서버(200)에서 송신된 제어 정보를 근거로 가로등의 밝기를 제어하는 기능을 한다. 여기서, 제어 정보는 제어 서버(200)에서 감지 정보를 근거로 생성된 정보를 나타낸다. 또한, 제어 정보는 제어 서버(200)에서 기상 정보 및 교통량 정보를 더 고려하여 생성될 수 있다. 제어 정보에 대한 설명은 이하에서 제어 서버(200)에 대한 설명에서 다시 언급되므로, 여기선 이에 대한 설명을 생략한다.
제어부(110)는 제어 서버(200)로부터 송신된 제어 정보를 근거로, 처리부(120)를 통해 디밍 신호를 생성할 수 있고, 이를 근거로 가로등을 제어할 수 있다. 여기서, 디밍 신호는 예를 들어, PWM(Pulse Width Modulation) 신호일 수 있다.
또한, 제어부(110)는 가로등 제어 장치(100)에서 통신 장애 등으로 인해, 제어 정보를 수신하지 못한 경우, 독립형 제어 모드를 수행할 수 있다. 여기서, 위에서 언급한 바와 같이, 독립형 제어 모드는 제어부(110)에서 제어 정보를 이용하여 가로등을 제어하는 것이 아닌, 자체적으로 가로등을 제어하는 방식을 의미한다. 기본적으로, 독립형 제어 모드 수행 시, 제어부(120)는 감지부(140)를 통해 감지된 주변 조도와 기준 조도의 비교를 통해 가로등의 제어를 수행할 수 있다. 즉, 주변 조도가 기준 조도 미만인 경우, 가로등을 작동시킬 수 있다. 또한, 제어부(110)는 시각 정보를 이용하여, 독립형 제어 모드를 수행할 수 있다.
처리부(120)는 상술한 독립형 제어 모드에서 이용되는 시각 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 시각 정보는 현재 시각, 일출 시각 및 일몰 시각을 포함한다. 또한, 처리부(120)는 시계 기능을 수행할 수 있는 RTC(Real Time Clock) 모듈을 포함하여 구성될 수 있고, 이를 통해 연, 월, 일, 요일, 시, 분, 초 등 정확한 시각의 산출이 가능하다.
이에 따라, 제어부(110)를 통한 독립형 제어 모드 수행시, 일몰 시각 이후에서, 일출 시각 이전까지 가로등의 디밍 제어를 수행할 수 있다. 또한, 도로에 설치된 가로등에 대해, 통상적으로 시간대별 교통량이 많은 출퇴근 시간에 가로등의 밝기를 높이고, 교통량이 적은 새벽 시간대에는 밝기를 낮춰 에너지를 절감하는 것도 가능하다.
이를 위해, 제어부(110)는 저장부(미도시)에 저장된 시간대별 교통량 정보를 근거로, 각 시간대별로 디밍 레벨을 상이하게 설정하고(예를 들어, 출퇴근 시간은 100% 디밍, 그외 시간은 40 내지 90% 디밍), 이에 따라 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 독립형 제어 모드 수행시, 감지부(140)를 통해 감지된 감지 정보를 반영하여 가로등을 제어할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 감지 정보는 가로등이 설치된 장소의 온도 및 상대 습도를 포함할 수 있는데, 이 정보는 안개 또는 비로 인해 운전자의 시야가 방해되는지를 판단하는데 사용될 수 있다. 이에 따라, 제어부(110)는 현재 온도가 이슬점에 도달하였는지, 또는 상대 습도가 임계 습도 이상인지를 판단한다. 여기서, 현재 온도가 이슬점에 도달하거나, 또는 상대 습도가 임계 습도 이상인 경우, 제어부(110)는 해당 지역이 안개 또는 우천 상황으로 판단하고, 가로등을 작동시킬 수 있다. 또한, 제어부(110)는 안개 또는 우천 상황 시, 일반적인 밝기에 비해 디밍 레벨을 높임으로써 운전자의 가시거리를 확보할 수 있다. 이에 따라, 차량의 사고율을 감소시킬 수 있는 장점이 존재한다.
상술한 바와 같이, 가로등 제어 장치(100)는 제어 서버(200)로부터 수신한 제어 정보를 근거로 가로등을 제어할 뿐만 아니라, 제어 정보를 미수신 한 경우에는 독립형 제어 모드를 통해 가로등을 제어할 수 있다. 이에 따라, 가로등 제어에 있어서, 소비 에너지를 절감할 수 있고, 차량 사고의 위험율을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
이하, 제어 서버(200)에 대한 설명이 이루어진다. 제어 서버(200)는 가로등에 대한 제어 정보를 생성하고, 이를 가로등 제어 장치(100)로 송신하는 기능을 한다. 또한, 제어 서버(200)는 제어 정보 생성 시 기상 정보와 교통량 정보를 반영하기 위해, 외부 서버와 연동을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어 서버(200)는 서버 제어부(210), 서버 처리부(220) 및 서버 통신부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
서버 통신부(230)는 외부 서버 즉, 기상청 서버(10) 및 교통 정보 서버(20), 그리고 가로등 제어 장치(100)와 통신을 수행하는 기능을 한다. 위에서 언급한 것처럼, 제어 서버(200)에 의해 생성되는 제어 정보는 기상 정보와 교통 정보, 그리고 가로등 제어 장치(100)에서 송신된 감지 정보를 근거로 생성될 수 있다. 이에 따라, 서버 통신부(230)는 상술한 기상 정보, 교통 정보 및 감지 정보를 수신하는 기능을 한다.
서버 제어부(210)는 서버 통신부(230)를 통해 외부 서버 및 가로등 제어 장치(100)와 연결을 수행하고, 제어 서버(200)와 연결된 가로등의 목록을 갱신할 수 있다.
서버 처리부(220)는 날짜 및 현재 시각을 산출하고, 일출 시각, 일몰 시각 및 태양의 위치를 산출한다.
서버 제어부(210)는 서버 처리부(220)를 통해 산출된 현재 시각, 일출 시각, 일몰 시각 및 태양의 위치 중 적어도 하나를 근거로 제어 정보를 생성하되, 여기서 제어 정보는 기상 정보, 교통 정보 및 감지 정보를 더 반영하여 생성될 수 있다. 즉, 위에서 가로등 제어 장치(100)를 참조로 설명한 바와 같이, 서버 제어부(210)는 주변 조도, 시간대별 교통량, 일출 시각, 일몰 시각, 기상 상황 등 다양한 변수를 고려하여 제어 정보를 생성한다.
또한, 서버 제어부(210)는 감지 정보에 포함된 가로등이 설치된 장소의 온도 및 상대 습도를 근거로, 해당 장소의 우천 상황 또는 안개 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 해당 장소의 우천 상황 또는 안개 발생으로 판단한 경우, 서버 제어부(210)는 제어 정보의 생성 시, 가로등을 작동시킬 수 있다. 또한, 운전자의 가시거리 확보를 위해, 서버 제어부(210)는 우천 상황 또는 안개 발생으로 판단한 경우, 가로등의 디밍 레벨이 최대가 되도록 제어를 수행할 수 있다.
또한, 서버 제어부(210)는 가로등의 이상 여부를 판단하는 기능을 더 수행할 수 있다. 구체적으로, 가로등의 이상 여부 판단은 크게 3가지 즉, 조도 이상 여부 판단, 기울기 이상 여부 판단 및 시각 오차 발생 여부 판단을 수행할 수 있다.
서버 제어부(210)를 통해 이루어지는 가로등의 이상 여부 판단은 가로등 제어 장치(100)로부터 수신된 감지 정보를 근거로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제어 서버(200)에서 가로등의 100% 디밍을 요청하였으나, 실제로는 가로등에서 80%로 디밍이 이루어지는 경우, 가로등에 이상이 있음을 알 수 있다. 이에 따라, 서버 제어부(210)에서는 감지 정보에 포함된 주변 조도 및 측정 전류(소비 전류 및 누설 전류)를 근거로, 가로등의 이상 여부 판단을 수행할 수 있다. 서버 제어부(210)에서 수행되는 조도 이상 여부 판단 방법은 다음과 같다.
먼저, 서버 제어부(210)는 감지 정보에 저장된 주변 조도와 기준 조도를 비교한다. 이들의 값이 동일하거나, 이들 조도의 차가 기설정된 오차 범위라면 정상으로, 그렇지 않다면 이상 상태로 판단할 수 있다.
여기서, 가로등이 이상 상태로 판단된 경우, 서버 제어부(210)는 현재 디밍 레벨에서의 측정 전류와 하위 기준 전류 값을 비교한다. 예를 들어, 주변 조도가 기준 조도보다 높고, 측정 전류가 하위 기준 전류보다 낮으면, 서버 제어부(210)는 광원 고장이 발생하였다고 판단할 수 있고, 이를 관리자에게 알릴 수 있다. 또한, 주변 조도가 기준 조도보다 낮고, 측정 전류가 하위 기준 전류보다 낮은 경우에도, 서버 제어부(210)는 광원 고장이 발생하였다고 판단할 수 있고, 이를 관리자에게 알릴 수 있다.
또한, 측정 전류가 하위 기준 전류보다 낮지 않은 경우에는 측정 전류가 정상 전류 범위 내에 있는지 판단이 이루어질 수 있다. 이 때, 측정 전류가 정상 전류 범위 내에 있으나, 주변 조도가 기준 조도보다 낮은 경우에는 광원 열화가 발생하였다고 판단하고, 이를 관리자에게 알릴 수 있으며 디밍 레벨을 증가시켜 원하는 조도로 가로등이 켜지도록 제어할 수 있다. 또한, 측정 전류가 정상 전류 범위 내에 있으나, 주변 조도가 기준 조도보다 높은 경우에는 감지부 구체적으로, 조도 센서에 오류가 있다고 판단하고, 이를 관리자에게 알릴 수 있으며 원하는 조도로 가로등이 켜지도록 디밍 레벨을 감소시킬 수 있다.
그리고, 주변 조도가 기준 조도 보다 낮고, 측정 전류가 하위 기준 전류보다 높으며, 측정 전류가 정상 전류 범위 내에 있지 않은 경우, 과전류 및 누설 전류가 발생한 것으로 판단하고, 이를 관리자에게 알릴 수 있다.
또한, 서버 제어부(210)는 감지 정보에 포함된 가로등의 기울기를 근거로, 가로등이 쓰러질 위험이 있는지, 또는 쓰러졌는지의 판단을 수행할 수 있다. 이 경우, 관리자에게 해당 상황을 알릴 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 서버(200)는 기상 정보 및 교통량 정보뿐만 아니라, 가로등의 주변 상황을 고려하여 제어 정보를 생성할 수 있다. 이에 따라, 효율적이고, 보다 안정적인 가로등 제어가 가능하며, 스마트 가로등 시스템의 기능도 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 가로등의 기울기, 측정 전류 등을 이용하여 가로등의 이상 여부를 판단할 수 있고, 가로등에 이상이 발생한 경우, 이상 발생 여부와 이상 발생 위치를 관리자에게 알림으로써 빠른 대처가 가능한 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 장치의 동작 방법에 대한 흐름도이다. 앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 장치는 가로등에 연결되어, 가로등을 제어하는 기능을 수행한다. 여기서, 가로등 제어 장치를 통한 가로등의 제어는 크게 2가지 즉, 제어 서버로부터 송신된 제어 정보의 수신 여부에 따라 다른 방식으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제어 서버로부터 송신된 제어 정보를 수신한 경우, 가로등 제어 장치는 해당 제어 정보를 근거로 가로등을 제어한다. 반대로, 제어 서버로부터 송신된 제어 정보를 수신하지 못한 경우, 가로등 제어 장치는 독립형 제어 모드를 수행함으로써, 가로등 제어를 수행한다. 이하, 도 3을 참조로 가로등 제어 장치의 동작 방법에 대해 더 설명한다.
먼저, 감지부를 통해 가로등이 설치된 장소의 환경을 감지하는 단계(S110)가 수행된다. 여기서, 환경은 가로등의 주변 조도, 온도 및 상대 습도를 나타낼 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 가로등의 주변 조도, 온도 및 상대 습도는 독립형 제어 모드 수행시 또는 제어 서버에서 제어 정보를 생성할 때, 가로등의 작동 및 디밍 레벨 등을 결정하는데 이용될 수 있다. 또한, 가로등의 주변 조도는 제어 서버에서 수행되는 가로등의 이상 여부 판단에 이용될 수 있다.
그 후, 감지부를 통해 가로등 상태를 감지하는 단계(S120)가 수행된다. 여기서, 가로등 상태는, 가로등의 측정 전류(소비 전류 및 누설 전류) 및 기울기를 나타낼 수 있다. 여기서, 가로등의 측정 전류 및 기울기는 제어 서버에서 가로등의 이상 여부 판단에 이용될 수 있다.
그 후, S110 단계 및 S120 단계를 통한 감지 결과를 근거로, 제어부에서 환경 정보 및 상태 정보를 생성하고, 환경 정보 및 상태 정보를 포함하는 감지 정보를 제어 서버로 송신하는 단계(S130)가 수행된다.
그 후, 제어 정보가 수신되었는지 판단하는 단계(S140)가 수행된다. 앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 제어 장치는 서버에서 생성된 제어 정보를 근거로 가로등 제어를 수행한다. 다만, 통신 장애 등으로 서버 에서 생성된 제어 정보를 수신하지 못한 경우에는 자체적으로 제어를 수행할 수 있다. 즉, S140 단계는 제어 정보를 근거로 가로등 제어를 수행할지, 또는 자체적으로 독립형 제어 모드를 수행할지의 여부를 판단하는 단계이다. S140 단계에서의 판단 결과, 제어 정보가 수신된 것으로 판단되면, 제어는 S150 단계로 전달되어 제어 정보를 근거로 가로등의 제어를 수행한다. 그렇지 않다면 제어는 S160 단계로 전달되어, 독립형 제어 모드를 수행한다.
이하, 도 4를 참조로, 본 발명의 가로등 제어 장치를 통해 수행되는 독립형 제어 모드를 수행하는 단계에 대해 더 설명된다.
먼저, 현재 시각을 수신하는 단계(S161)가 수행된다. 여기서, 시각에 대한 정보는 처리부에서 산출될 수 있다.
그 후, 처리부에서 일출 시각 및 일몰 시각을 산출하는 단계(S162)가 수행되고, 환경 정보, 일출 시각 및 일몰 시각을 근거로 가로등 디밍 제어를 수행하는 단계(S163)가 이루어진다.
여기서, S163 단계는 일출 시각과 일몰 시각을 이용하여 가로등 디밍 제어를 수행하되, 교통량이 많은 시간대 예를 들어, 출퇴근 시간에는 가로등의 디밍 레벨을 높여 가로등을 작동시킬 수 있다. 또한, S163 단계는 환경 정보에 포함된 온도 및 상대 습도를 근거로, 우천 상황 또는 안개 발생 여부를 판단하고, 이를 근거로 디밍 제어를 더 수행할 수 있다. 이에 대한 설명은 위에서 도 2를 참조로 상세히 설명하였으므로, 추가적인 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 서버의 동작 방법에 대한 흐름도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 서버는 가로등의 원격 디밍 제어를 위한 제어 정보를 생성하고, 가로등의 이상 여부를 판단하는 기능을 한다. 이하, 도 5를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 서버의 동작 방법에 대한 설명이 이루어진다.
먼저, 외부 서버와 연동하고, 외부 서버로부터 날씨 정보와 교통량 정보를 수신하는 단계(S210)가 수행된다. 여기서, 외부 서버는 예를 들어, 기상청 서버 및 교통 정보 서버를 포함할 수 있다. 즉, S210 단계는 기상청 서버에서 기상 정보를, 그리고 교통 정보 서버에서 교통량 정보를 수신하는 단계를 나타낸다.
그 후, 서버 처리부에서 일출 시각, 일몰 시각 및 태양의 위치를 산출하는 단계(S220)가 수행된다. 위에서 언급한 것처럼, 서버 처리부에서는 시각을 산출한 후, 이를 근거로 일출 시각, 일몰 시각 및 태양의 위치를 산출할 수 있다.
그 후, 감지 정보를 수집하는 단계(S230)가 수행되고, S210 단계 내지 S230 단계를 통해 수집되고 산출된 기상 정보, 교통량 정보 및 감지 정보와, 일출 시각 및 일몰 시각을 근거로 제어 정보를 생성 및 송신하는 단계(S240)가 수행된다. 제어 단계의 생성 방법에 대해서는 도 2를 참조로 상세히 설명하였으므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략된다.
그 후, 서버 제어부에서 가로등의 이상 여부를 판단하는 단계(S250)가 수행된다.
이하, 도 6을 참조로 S250 단계를 더 구체적으로 설명한다. 가로등의 이상 여부를 판단하는 단계는 크게 3개의 단계로 구분될 수 있다. 구체적으로, S250 단계는 가로등의 조도 이상 여부를 판단하는 단계(S251), 기울기 이상 여부를 판단하는 단계(S252) 및 시각 오차 발생 여부를 판단하는 단계(S253)를 포함할 수 있다. 도 6에서, S251 단계 내지 S253 단계가 순차적으로 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이고 다양한 순서로 또는 병렬적으로 이루어지는 것도 가능하다.
S251 단계는 제어 정보로 설정된 기준 조도와 실제 가로등의 측정 조도를 비교함으로써, 조도의 이상 여부를 판단하는 단계를 나타낸다. 또한, S251 단계는 가로등 제어 장치로부터 송신된 감지 정보를 근거로 해당 이상의 원인을 판단하는 기능을 더 수행할 수 있다. 이에 대한 설명은 도 6에서 더 언급된다.
S252 단계는 감지 정보에 포함된 기울기 정보를 근거로 가로등의 기울기 이상 여부를 판단하는 기능을 한다. 구체적으로, S252 단계는 감지 정보에 포함된 기울기 정보가 기설정된 기준 기울기 간의 비교를 통해, 가로등이 쓰러질 위험이 있는지 또는 쓰러졌는지의 판단을 수행할 수 있다. S252 단계에서, 가로등의 위험 요소가 발견되면, 이를 관리자에게 통보하는 단계를 더 포함할 수 있다.
S253 단계는 가로등 제어 장치에서 산출된 현재 시각과, 제어 서버에서 산출된 현재 시각 간 오차가 존재하는지 판단하는 단계이다. S253 단계에서 오차가 존재하는 것으로 판단되면, 이를 관리자에게 통보하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 7을 참조로 S251 단계에 대해 더 설명한다. 도 7은 가로등이 이상 상태로 판단된 경우에 대한 예시를 도시한다.
먼저, 가로등 제어 장치에서 측정된 주변 조도와 기준 조도를 비교하는 단계(S301)가 수행된다. S301 단계에서 주변 조도와 기준 조도 간의 차가 기설정된 오차 범위 내에 있다면, 가로등은 정상 상태로 판단된다. 그렇지 않다면 가로등은 이상 상태로 판단된다. 또한, S301 단계에서 측정된 주변 조도가 기준 조도 미만인 경우, 제어는 S302 단계로 전달되고, 주변 조도가 기준 조도를 초과하는 경우, 제어는 S308 단계로 전달된다.
S303 단계는 측정 전류와 하위 기준 전류를 비교하는 단계이다. 측정 전류가 하위 기준 전류보다 낮은 경우, 제어는 S303 단계로 전달되어 관리자에게 가로등의 광원에 고장이 발생하였음을 알린다. 그렇지 않다면, 제어는 S304 단계로 전달된다.
S304 단계는 측정 전류가 정상 전류 범위 내에 있는지 판단하는 단계이다. S304 단계에서, 측정 전류가 정상 전류 범위 내에 있는 것으로 판단되면 제어는 S305 단계로 전달되어, 광원 열화가 발생하였음을 관리자에게 알리고, 디밍 레벨을 증가시키도록 제어 정보를 생성하여, 조도가 일정 밝기 이상으로 유지되도록 제어한다. 그렇지 않다면 제어는 S307 단계로 전달되어 해당 가로등에 과전류 및 누설 전류가 발생하였음을 관리자에게 알린다.
SS08 단계는 측정 조도가 기준 조도보다 높은 경우 수행되는 단계로서, 측정 전류가 하위 기준 전류를 비교하는 단계이다. 측정 전류가 기준 전류보다 낮은 경우, 제어는 S309 단계로 전달되어 관리자에게 가로등의 광원에 고장이 발생하였음을 알린다. 그렇지 않다면 제어는 S310 단계로 전달된다.
S310 단계는 측정 전류가 정상 전류 범위 내에 있는지 판단하는 단계이다. S310 단계에서 측정 전류가 정상 전류 범위 내에 있는 것으로 판단되면 제어는 S311 단계로 전달되어, 조도 센서에 오류가 있음을 관리자에게 보고한다. 그 후, 제어는 S312 단계로 전달되어 디밍 레벨을 감소시키도록 제어를 수행할 수 있다. 이 경우, 에너지 절감이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
또한, S310 단계에서 측정 전류가 정상 전류 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 제어는 S307 단계로 전달되어, 해당 가로등에 과전류 및 누설 전류가 발생하였음을, 관리자에게 알린다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 가로등 제어 장치 110 : 제어부
120 : 처리부 130 : 통신부
140 : 감지부 200 : 제어 서버
210 : 서버 제어부 220 : 서버 처리부
230 : 서버 통신부 1000 : 가로등 제어 시스템

Claims (1)

  1. 가로등의 주변 조도를 감지하는 감지부; 및
    상기 주변 조도를 근거로 감지 정보를 생성하고, 상기 감지 정보를 제어 서버에 송신하며, 상기 감지 정보를 근거로 상기 제어 서버에서 생성된 제어 정보를 이용하여 가로등을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제어 정보가 수신되지 않으면, 독립형 제어 모드를 수행함으로써 상기 가로등을 제어하는 것을 특징으로 하는, 가로등 제어 장치.
KR1020150056460A 2015-04-22 2015-04-22 가로등 제어 장치 및 제어 서버 KR20160125697A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150056460A KR20160125697A (ko) 2015-04-22 2015-04-22 가로등 제어 장치 및 제어 서버

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150056460A KR20160125697A (ko) 2015-04-22 2015-04-22 가로등 제어 장치 및 제어 서버

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160125697A true KR20160125697A (ko) 2016-11-01

Family

ID=57484743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150056460A KR20160125697A (ko) 2015-04-22 2015-04-22 가로등 제어 장치 및 제어 서버

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160125697A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108237967A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 电信科学技术研究院 一种进行灯光控制的方法和设备
KR102127080B1 (ko) * 2019-12-20 2020-06-25 조성범 로라통신을 이용한 스마트 가로등제어 시스템
KR20230027978A (ko) * 2021-08-20 2023-02-28 엄준호 가로등을 이용한 도로 정보 제공시스템

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108237967A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 电信科学技术研究院 一种进行灯光控制的方法和设备
CN108237967B (zh) * 2016-12-23 2021-06-08 电信科学技术研究院 一种进行灯光控制的方法和设备
KR102127080B1 (ko) * 2019-12-20 2020-06-25 조성범 로라통신을 이용한 스마트 가로등제어 시스템
KR20230027978A (ko) * 2021-08-20 2023-02-28 엄준호 가로등을 이용한 도로 정보 제공시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11432390B2 (en) Outdoor lighting fixtures control systems and methods
US8729446B2 (en) Outdoor lighting fixtures for controlling traffic lights
EP3039947B1 (en) Sensor network with adaptive detection settings based on the status information from neighboring luminaries and/or connected devices
KR101183359B1 (ko) 가로등 디밍 제어 시스템
KR100875134B1 (ko) 원격제어기능이 구비된 고효율 안정기 및 이를 이용한보안등/가로등 제어 시스템
KR101294684B1 (ko) 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 가로등 원격 제어시스템
KR101897620B1 (ko) 스마트 iot 조명 장치 및 시스템
JP6986076B2 (ja) インテリジェント照明を介した洪水位置特定及び通知
KR102060812B1 (ko) 무선 점멸기 및 고장 감시기가 내장된 스마트 led 등기구
JP5588179B2 (ja) 照明システム
KR20160125697A (ko) 가로등 제어 장치 및 제어 서버
KR102099463B1 (ko) 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치
KR20150104417A (ko) 신호등 불량 감지 시스템
KR101532420B1 (ko) Led 교통신호등의 이상 유무 자동감지 시스템
KR102405882B1 (ko) 스마트 도로 조명시스템
KR20090089731A (ko) 가로등 관제 시스템
KR101746512B1 (ko) 가로등용 제어장치
KR20200086784A (ko) 지능형 조명 제어장치 및 그 제어방법
KR20180093631A (ko) 가로등의 제어방법
JP7373784B2 (ja) 照明器具及び照明システム
KR101546417B1 (ko) 전력선 통신을 이용한 led 가로등 mtf 제어장치
KR101661649B1 (ko) 가로등, 가로등 원격 제어 방법 및 가로등 원격 제어 시스템
KR20100039537A (ko) 자동 점멸 가로등
KR20120136808A (ko) 가로등 제어 시스템 및 이의 제어방법
KR101454317B1 (ko) 지능형 led 램프 원격제어 시스템