KR20180072126A - 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템 - Google Patents

철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20180072126A
KR20180072126A KR1020160175364A KR20160175364A KR20180072126A KR 20180072126 A KR20180072126 A KR 20180072126A KR 1020160175364 A KR1020160175364 A KR 1020160175364A KR 20160175364 A KR20160175364 A KR 20160175364A KR 20180072126 A KR20180072126 A KR 20180072126A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
communication
sensor
setting
train
Prior art date
Application number
KR1020160175364A
Other languages
English (en)
Inventor
강진규
황윤태
Original Assignee
주식회사 에스티알
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 주식회사 에스티알 filed Critical 주식회사 에스티알
Priority to KR1020160175364A priority Critical patent/KR20180072126A/ko
Publication of KR20180072126A publication Critical patent/KR20180072126A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/06—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for warning men working on the route
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/14—Central alarm receiver or annunciator arrangements
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00—Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/10—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G08B5/36—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

본 발명은 철로 작업현장에서 떨어진 선로에서 적외선, 진동, 음향감지의 조합을 통해 열차접근을 정확하게 감지하고 작업자에게 실시간 알림을 통해 사고를 방지하되 센서 및 동작의 세부설정을 통해 작업 편의를 제공할 수 있는 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템 {TRAIN APPROACH DETECTION SYSTEM FOR RAILWAY WORK PROTECTION}
본 발명은 철로작업자의 안전을 위해 IoT 융복합 센서를 이용한 열차 접근 감지 및 알림을 위한 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 철로 작업현장에서 떨어진 선로에서 적외선, 진동, 음향감지의 조합을 통해 열차접근을 정확하게 감지하고 작업자에게 실시간 알림을 통해 사고를 방지하되 센서 및 동작의 세부설정을 통해 작업 편의를 제공할 수 있는 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템에 관한 것이다.
최근 간선철로의 개량 및 시설확충 등으로 운행 선로 상의 작업이 증가함에 따라 작업자의 감전, 선로추락, 열차와의 충돌 등 안전사고 예방을 위한 체계적인 관리가 요구되고 있다.
통계에 따르면 철도작업자 사고는 주로 철도선로점검 및 보수공사에서 발생하고 있으며, 단일 선로에서 열차를 운행하면서 1개 선을 차단하고 작업을 하거나 복선의 경우 옆 선로에서 열차 운행이 이루어지면서 작업이 이루어짐에 따른 열차와의 충돌위험이 상존하는 상황에서 야간이나 시정이 불량한 기상상태에서의 선로보수작업시에는 그 위험성이 크게 증대된다.
하지만, 현재까지도 작업공간의 전후방 일정거리에 감시인원을 위치시켜 깃발이나 경광등과 같은 수신호나 확성기, 무전기 등을 통해 작업자에게 열차접근을 알리는 인력 중심의 안전관리가 이루어지고 있는 실정으로, 작업자가 쉽게 인지하기 어려울 뿐 아니라 작업공간 주변의 소음으로 경보신호를 인지하지 못할 우려가 있다.
또한, 적정한 감시인원 배치에 따른 인력 비용 증가와 더불어 원활한 알림을 위한 근거리 배치 등 거리제약으로 인해 충분한 대피시간 확보가 어려운 점이 문제로 지적됨에 따라 원거리에서 열차를 감지하며, 소음 등 외부환경에 영향을 받지 않고 효과적으로 경보를 전달할 수 있는 시스템이 요구되었다.
공개특허공보 제10-2012-0057683호 (2012.06.07)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 원거리에서 적외선, 소음 및 진동센서의 조합을 통해 열차의 접근을 정확히 감지하고 유무선 통신을 통해 효과적으로 경보를 전달하여 사고를 방지하되, 센서의 다양한 설정 및 운용을 통해 작업편의성을 높일 수 있는 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 전원부와, 철로방향으로 적외선을 발광하는 발광부 및 열차에서 반사되는 적외선을 수광하는 수광부가 일체형으로 구성되는 한쌍의 적외선센서와, 철로로부터 인가되는 진동을 감지하는 진동센서와, 철로방향으로부터의 음향을 감지하는 음향센서와, 유선통신 및 CDMA 무선통신이 선택적으로 가능한 제1통신부와, 사용자로부터 제어명령을 인가받고 설정정보를 출력하는 제1인터페이스부와, 상기 제어명령을 통해 상기 적외선센서와 진동센서 및 음향센서 중 2 이상의 선택조합과 적외선센서 사이의 거리 및 감도설정과 상기 제1통신부의 통신유형 및 번호와 센서유닛의 설치사양을 설정하는 제1설정부와, 상기 제1설정부를 통해 선택조합된 센서의 감지결과를 상기 제1통신부를 통해 송신하는 제1제어부를 구비하며 상행과 하행 철로측에 각각 설치되는 센서유닛; 전원부와, 상기 제1통신부와 데이터 송수신이 이루어지는 제2통신부와, 스피커 및 램프부로 구성되는 경보부와, 사용자로부터 제어명령을 입력받고 설정정보를 출력하는 제2인터페이스부와, 상기 제2인터페이스부와 연계하여 상기 제1통신부 및 제2통신부의 통신유형 및 번호와 센서유닛의 설치사양과 상기 경보부의 출력강도 및 패턴과 지연 및 정지시간을 설정하는 제2설정부와, 수신된 감지결과에 따라 열차의 접근을 판단 후 상기 제2설정부의 설정에 따라 상기 경보부를 동작시키는 제2제어부를 구비하며 작업철로 측에 설치되는 경보유닛; 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 전원부는 충전 가능한 배터리와, 태양광을 통해 전력을 생산하는 태양광모듈과, 상기 배터리의 충방전 상태 및 태양광모듈의 생산량을 측정하는 전원감지부와, 상기 태양광모듈에서 생산된 전력을 변환하여 상기 배터리에 공급하는 전원변환부(14)로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 센서유닛은 상기 전원감지부의 측정값과 상기 적외선센서와 진동센서와 음향센서의 동작상태를 동작정보로 상기 제1통신부를 통해 송신하는 동작감지부를 더 포함하고, 상기 경보유닛은 상기 제2통신부와 제1통신부의 통신상태를 확인하는 통신감지부를 더 포함하며, 상기 제2제어부는 상기 동작정보 및 통신상태를 상기 제2인터페이스부를 통해 출력하도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경보유닛은 외부 단말기에서 전송된 요청에 따라 상기 동작정보 및 통신상태를 취합한 요약정보를 상기 외부 단말기로 회신하는 리포팅부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서유닛은 외부 케이스를 이루는 몸체 하단에 철로를 상측에서 덮는 형태로 구성되는 홈부와, 상기 홈부 내부 상측에 형성되어 철로의 상측면에 접촉하여 회전하는 이동롤러와, 상기 홈부 내부 상측에 형성되어 철로의 측면에 접촉되어 회전하는 보조롤러와, 상기 홈부 내측으로 보조롤러의 돌출 및 삽입을 조절하는 레버로 이루어지는 이동부를 구비할 수 있다.
본 발명을 통해 철로 작업 중 작업위치로부터 먼 위치에서 열차의 접근을 감지하여 원거리 통신을 통해 알릴 수 있어 작업자의 원활한 대피시간을 확보할 수 있으며, 열차와의 충돌로 인한 사고를 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 설치모습을 나타낸 개념도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서유닛의 외형을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 경보유닛의 외형을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동부의 모습을 나타낸 부분 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 열차접근 감지 방법을 도시한 순서도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템의 구성을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 설치모습을 나타낸 개념도로서, 본 발명에서는 기본적으로 작업위치에 설치되는 경보유닛(3)과, 작업위치를 기준으로 상행 및 하행선의 철로 측에 각각 설치되어 열차의 접근을 감지하는 센서유닛(2)을 구비하게 된다. 첨부된 도면에서는 단선의 경우를 도시하고 있으며 복선의 경우 상행과 하행 두 철로에 걸쳐 각각 경보유닛(3)과 센서유닛(2)의 설치가 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서유닛의 외형을 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도이다.
상기 센서유닛(2)은 작업위치로부터 1.5㎞ 이상 떨어진 지점에 설치됨으로 열차의 접근감지시 작업자가 철로로부터 벗어날 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있도록 설치되며, 세부구성으로 제1통신부(21)와, 제1인터페이스부(22)와, 적외선센서(24)와, 진동센서(25)와, 음향센서(26)와, 제1설정부(27)와, 동작감지부(28)와, 전원부(1)와, 제1제어부(23)를 구비하게 된다.
상기 제1통신부(21)는 상기 센서유닛과 비교적 멀리 떨어져 작업위치에 설치되는 경보유닛(3)과의 통신을 위한 수단으로, 관리자의 선택에 따라 유선 또는 무선방식으로 연결하여 신호를 전송할 수 있도록 구성된다. 유선 방식을 사용할 경우 통신케이블의 가설과 더불어 2-wire 통신에 최적화된 RS-485 통신방식을 적용할 수 있다.
이러한 유선 방식은 센서유닛(2)과 경보유닛(3) 사이의 거리가 비교적 가까운 경우 적용할 수 있으나, 앞서 언급한 바와 같이 센서유닛(2)이 경보유닛(3)으로부터 1.5㎞ 이상 떨어질 경우 소요되는 케이블 가설에 따른 어려움이 발생하므로 원거리 무선통신모듈을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상기 제1통신부(21)를 CDMA 모듈을 통해 구성하게 되며 센서유닛(2)과 경보유닛(3) 사이의 통신 프로토콜은 사용자 정의(user define protocol)을 사용한다.
상기 적외선센서(24)는 철로방향으로 적외선을 발광하는 발광부(241)와, 상기 발광부(241)에서 발광된 적외선이 열차에서 반사됨에 따른 적외선을 수광하는 수광부(242)가 일체형으로 구성되며, 본 발명에서는 각 센서유닛(2)당 한 쌍의 적외선센서(24)가 소정의 간격을 두고 설치되어 감지 오류를 낮추도록 구성된다.
즉 상기 발광부(241)를 통해 눈에 보이지 않는 적외선을 주기적으로 쏘게 되며, 열차가 없는 상태에서는 반사되는 적외선광 즉 상기 수광부(242)를 통해 수신되는 적외선이 없거나 매우 미미하다. 만약 열차가 위치할 경우 열차를 통해 반사되는 적외선을 상기 수광부(242)에서 감지하되, 적외선의 양 및 시간을 통해 열차의 접근 여부 및 거리 산출도 가능하다. 또한, 단일의 적외선센서를 사용할 경우 인식오류가 발생할 가능성이 있음에 따라 앞서 언급한 바와 같이 적외선센서(24)를 간격을 두어 2개 설치하고 2개의 적외선센서 모두의 감지결과를 활용함으로 인식오류 가능성을 현저히 낮추게 된다.
상기 진동센서(25)는 철로로부터 인가되는 진동을 감지하는 구성으로, 열차의 접근시 철로를 통해 진동이 전달되는 것을 감지한다. 주파수에 따라 응용할 수 있는 다양한 센서가 존재하며 압전가속도 방식이나 외팔보 진동방식의 센서를 철로 또는 부근에 설치할 수 있다.
상기 음향센서(26)는 철로방향으로부터의 음향을 감지하여 열차의 접근을 인식하게 된다. 이처럼 진동 및 음향의 센싱값 입력을 위해서는 분해능 10-Bit의 ADC Port를 이용하여 외부의 불안정한 전압이나 노이즈 등에 의해 MCU에 해당하는 상기 제1제어부가 래치업(Latch-up)되었을 때 와치독타임(Watch-dog time)을 이용하여 자가 복구할 수 있도록 설계하게 된다.
또한, 상기 적외선센서(24)가 외부 환경 변화에 반응하지 않도록 필터링함과 더불어 상기 진동센서(25) 또는 음향센서(26)의 감지결과를 조합하여 활용함으로 최종적으로 열차 감지의 정확도를 높일 수 있다.
상기 제1인터페이스부(22)는 사용자로부터 제어명령을 인가받고 설정정보를 비롯한 그래픽 데이터를 출력하는 입출력장치의 구성으로, 최근 널리 사용되는 터치스크린을 사용하여 설정 및 처리정보의 모니터링이 이루어질 수 있도록 한다. 이때 설정정보는 기본적으로 상기 제1통신부(21)의 CDMA의 송수신상태(수신율), 적외선센서의 감도 수신거리 세팅값, 현재 적외선센서(24)를 통해 감지된 거리값 등을 포함하여 상기 제1통신부(21) 및 적외선센서(24)의 정상작용 여부의 확인이 가능하다.
상기 제1설정부(27)는 기본적으로 상기 제1인터페이스부(22)를 통해 입력된 제어명령을 통해 센서유닛(2)에 부여되는 각종 기능설정을 하는 구성으로, 상기 적외선센서(24)와 진동센서(25) 및 음향센서(26) 중 2 이상의 선택조합과 적외선센서(24) 사이의 거리 및 감도설정과 상기 제1통신부(21)의 통신유형 및 번호와 센서유닛의 설치사양을 설정하고, 필요시 상기 적외선센서(24)와 진동센서(25) 및 음향센서(26)의 감도를 설정할 수 있도록 구성된다.
즉 본 발명에서는 적외선센서(24)와 진동센서(25) 및 음향센서(26) 중 기본적으로 2의 센서를 선택받고 이의 조합에 의해 열차의 접근을 정확하게 감지할 수 있도록 작업자로부터 선택이 가능하며, 상기 제1통신부(21)가 유선 또는 무선방식으로 연결되는지와 더불어 CDMA 방식을 사용함에 따라 부여되는 전화번호와, 설치사양 즉 상행선 또는 하행선의 어느 위치에 설치되는지와, 적외선센서(24)의 감도 즉 감지거리를 50~500㎝ 범위 내에서 설정할 수 있도록 하는 등 상기 센서유닛(2)의 설치 환경에 적합한 수준으로 설정함으로 정확하게 열차감지를 인지할 수 있도록 한다.
상기 동작감지부(28)는 후술되는 전원감지부(13)의 측정값과 상기 적외선센서(24)의 설정 및 동작상태를 동작정보로 상기 제1통신부(21)를 통해 송신함으로 원거리에 있는 경보유닛(3)을 통해 센서유닛(2)의 정상작동 상태 및 전원 상태를 용이하게 확인할 수 있도록 한다.
상기 제1제어부(23)는 센서유닛(2)의 MCU에 해당하는 구성으로, 기본적으로 전원부(1)를 통해 전원을 공급받아 상기 제1통신부(21)와 제1인터페이스부(22)와 적외선센서(24)와 진동센서(25) 및 음향센서(26)와 제1설정부(27)와 동작감지부(28)를 제어하며, 특히 상기 적외선센서(24)와 진동센서(25) 및 음향센서(26) 중 상기 제1설정부(27)를 통해 설정된 센서의 감지결과를 상기 제1통신부(21)를 통해 송신하게 된다. 이를 위해 상기 적외선센서(24)와 진동센서(25) 및 음향센서(26)의 감지값에 대한 열차접근 판단의 기준값이 미리 설정되어 비교가 이루어진다. 더불어 상기 제1제어부(23)는 상기 제1설정부(27)와 연계하여 설정된 결과를 제1통신부(21)를 통해 경보유닛(3)으로 전송하거나, 상기 정보유닛(3)으로부터 전송된 제어명령을 상기 제1설정부(27)에 인가함으로 원격의 작업자로부터의 설정이 이루어지도록 하는 것도 가능하다.
상기 전원부(1)는 센서유닛(2) 및 경보유닛(3)에 각각 설치되어 구성되는 전자/전기적인 구성에 전원을 공급하는 구성으로, 본 발명에 따른 센서유닛(2) 및 경보유닛(3)이 실외의 철로 부근에 설치될 뿐 아니라 주변환경에 따른 영향을 최소화하면서 열차 접근의 감지 및 경보가 이루어져야 함에 따라 기본적으로 충전 가능하며 작업시간 중 차질없이 전력을 공급할 수 있는 충분한 용량의 배터리(11)를 구비한다. 더불어 본 발명에서는 상기 센서유닛(2)이 주로 철로가 위치한 실외 공간에 설치됨에 따라 태양광을 통해 전력을 생산하는 태양광모듈(12)을 구비하여 기상상태가 양호한 낮 동안 전력을 공급 및 비축할 수 있도록 한다.
또한, 작업자가 전원공급상태를 비롯하여 배터리상태를 확인할 수 있도록 상기 배터리(11)의 잔량 및 충방전상태와, 태양광모듈(12)의 생산량을 측정하는 전원감지부(13)와, 상기 태양광모듈(12)에서 생산된 전력을 변환하여 상기 배터리(11)에 공급하는 전원변환부(14)를 구비한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 경보유닛의 외형을 나타낸 사시도로서, 상기 경보유닛(3)은 세부구성으로 전원부(1)와, 제2통신부(31)와, 제2인터페이스부(32)와, 경보부(34)와, 제2설정부(37)와, 리포팅부(38)와, 통신감지부(35)와, 제2제어부(33)를 구비하게 된다.
상기 전원부(1)는 앞서 설명한 실질적으로 동일하게 구성될 수 있음에 따라 구체적인 설명을 생략한다.
상기 제2통신부(31)는 상기 제1통신부(21)와 데이터 송수신이 이루어지는 구성으로, 상기 제1통신부(21)와 동일한 통신모듈로 이루어지게 되며, CDMA 모듈 구비에 따른 전화번호가 부여된다.
상기 제2인터페이스부(32)는 상기 제1인터페이스부(22)와 동일하게 터치스크린으로 이루어져 사용자로부터 제어명령을 입력받고 설정정보를 출력하는 구성으로, 경보유닛(3)에 대한 각종 기능설정을 비롯하여 상기 센서유닛(2)으로부터 전송된 신호를 작업자가 확인할 수 있도록 출력하게 된다. 마찬가지로 상기 제2인터페이스부(32)를 통해 출력되는 설정정보는 CDMA 수신율, 적외선센서(24)의 감도 수신거리 세팅값, 상행 및 하행선에 각각 설치된 상기 센서유닛(2) 및 경보유닛(3)의 전원부(1)에 구비되는 배터리(11) 충전상태 및 용량 등을 포함하게 된다.
상기 경보부(34)는 열차접근을 감지함에 따라 작업자가 이를 인지할 수 있도록 시각 및 청각적인 방식으로 경보를 출력하는 구성으로, 경보신호음을 출력하되 90dB 이상의 출력을 내는 지향성 스피커(341)와 청색과 적색으로 구분된 LED 경광등에 해당하는 램프부(342)로 구성되며, 설정된 범위 내에서 출력 및 출력패턴의 조절이 이루어질 수 있다.
상기 제2설정부(37)는 상기 제2인터페이스부(32)와 연계하여 입력된 제어명령을 통해 상기 제1통신부(21) 및 제2통신부(31)의 통신유형 및 번호와 센서유닛의 설치사양과 상기 경보부(34)의 출력강도 및 패턴과 지연 및 정지시간을 설정하게 된다.
즉 상기 제1통신부(21) 및 제2통신부(31)의 유선/무선 연결에 따른 설정을 비롯하여 CDMA 방식 사용에 따른 전화번호를 설정할 수 있다. 또한, 작업 중인 철로의 단선/복선에 따른 센서유닛의 설치사양을 비롯하여 상기 경보부(34)의 출력패턴과 이를 구성하는 스피커(341)의 볼륨과 램프부(342)의 밝기의 설정이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 센서유닛(2)으로부터의 감지결과 열차접근으로 판단 시, 상기 경보부(34)의 지연시간 및 정지시간 설정이 이루어질 수 있다. 상기 지연시간은 말 그대로 열차접근을 인지한 시점으로부터 상기 경보부(34)가 작동하는 데까지의 시간차를 의미하는 것으로 상기 센서유닛(2)의 거리가 먼 상태에서 작업공간까지 열차가 도달하는데 다소 시간적 여유가 있는 상황에서 미리 경보부(34)가 작동함에 따라 작업에 불편함이 없도록 충분한 대피시간 전까지 지연시간을 두는 것이다.
또한, 정지시간은 작업공간을 기준으로 상행과 하행 철로에 각각 센서유닛(2)이 설치됨에 따라 열차가 작업공간 이전의 위치 및 이후의 위치 통과에 따른 2회의 경보부(34) 작동이 이루어짐에 따라 작업공간을 통과한 이후의 경보부(34) 작동을 방지하여 불필요한 경보로 인한 작업지장을 방지하기 위한 시간을 의미한다. 이를 위해 통상적인 열차 속도를 반영하여 상행 또는 하행선에 위치한 센서유닛(2)에서 열차 접근 감지시 설정된 정지시간 동안 쌍으로 설치되어 작업공간 이후에 위치한 센서유닛(2)의 동작을 정지시키게 된다.
상기 리포팅부(38)는 외부 단말기에서 전송된 요청에 따라 상기 동작정보 및 통신상태를 취합한 요약정보를 상기 외부 단말기로 회신하는 구성이다. 이는 상기 제1통신부(21) 및 제2통신부(22)가 CDMA 모듈을 사용함에 따라 이와 같은 통신방식을 지원하는 이동통신 단말기와의 통신 가능함 점을 활용한 것으로, 원격의 관리자가 상기 경보모듈(3)에 위치한 제2통신부(31)로 정보요청 메시지를 송신함에 따라 상기 경보모듈(3)은 함께 설치된 센서모듈(2)로부터 수집된 설정정보 및 경보모듈의 설정정보를 취합하여 미리 설정된 방식으로 요약한 요약정보를 해당 단말기로 회신하게 된다.
상기 통신감지부(35)는 상기 제2통신부(31)와 제1통신부(21)의 통신상태를 확인하는 구성으로, 주기적으로 상기 제2통신부(31)를 통해 제1통신부(21)와 확인신호를 주고받음으로 CDMA 모듈의 송수신 상태를 확인하게 된다. 확인된 수신율은 상기 제2인터페이스부(32)를 통해 설정된 범위의 숫자값으로 표현될 수 있다.
상기 제2제어부(33)는 경보유닛의 MCU에 해당하는 구성으로, 역시 기본적으로 전원부(1)를 통해 전원을 공급받아 상기 제2통신부(31)와 제2인터페이스부(32)와 경보부(34)와 통신감지부(35)를 제어하며, 각 센서유닛(2)으로부터 전송되고 상기 제2통신부(31)를 통해 수신된 감지결과에 따라 열차의 접근을 판단 후 상기 제2설정부(37)의 설정에 따라 상기 경보부(34)를 동작시키시게 된다.
첨부된 도면과 같이 상기 센서유닛(2)을 비롯한 경보유닛(3)은 외부 케이스를 이루는 몸체(36)를 구비하여 언급된 구성에 따른 회로, 부속장치, 전원부 등을 안전하게 수납하고 우천 등과 같은 외부 기후 조건에서도 내부로 빗물이나 먼지가 침투하지 않도록 구성된다. 상기 몸체는 견고한 밀폐형 구조로 설계되고 구성이 넉넉히 수납가능 한 상자형태로 구성되며, 필요에 따라 하단에 지면에 견고히 고정될 수 있도록 지지체가 구비된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동부의 모습을 나타낸 부분 정면도이다. 앞서 언급한 바와 같이 상기 센서유닛(2)의 경우 작업위치로부터 상행선과 하행선의 1.5㎞ 이상 떨어져 설치하게 되며, 철로가 도로와 함께 형성되지 않는 한 작업자가 직접 들고 옮기게 된다. 특히 철로의 경우 레일을 제외하고는 횡목, 자갈 등으로 이루어져 수레와 같은 별도의 운반수단을 사용하는 것도 여의치 않다.
이에 본 발명에서는 철로를 따라 몸체(36)를 밀어 이동시킬 수 있도록 이동부(361)를 형성할 수 있다. 상기 이동부(361)는 센서유닛(2)의 외부 케이스를 이루는 몸체(36) 하단에 철로를 상측에서 덮는 형태로 홈부(362)를 형성하고, 상기 홈부(362) 내부 상측에 철로의 상측면에 접촉하여 회전하는 이동롤러(363)를 설치하여 상기 홈부(362)를 철로(레일)에 올린 상태로 밀어서 편하게 이동시킬 수 있도록 구성된다.
또한, 작업자가 상기 몸체가 좌우로 기울어지지 않도록 잘 지지한 상태로 밀어 이동할 수 있으나, 의도치 않게 중심을 잃고 몸체가 넘어지는 것을 방지하기 위해 상기 홈부(362) 내부 상측에 형성되어 철로의 측면에 접촉되어 회전하는 보조롤러(364)를 설치하되, 상기 보조롤러(364)가 몸체 내측으로 삽입될 수 있게 구성하며, 필요에 따라 보조롤러(364)가 상기 홈부(362) 내벽 측으로 돌출 및 삽입되도록 조절하는 레버(365)를 구비하게 된다.
즉 첨부된 도면과 같이 상기 레버(365)를 위로 올린 상태에서는 상기 보조롤러(364)가 몸체 내측으로 삽입되고, 레버(365)를 아래로 내릴 경우 상기 보조롤러(364)가 홈부(362) 측으로 돌출되도록 구성함으로, 상기 몸체(36)를 철로에 얹거나 분리할 때는 레버(365)를 올리고, 이동시에는 레버(365)를 내려 몸체의 좌우측 기울임을 방지할 수 있도록 하는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 열차접근 감지 방법을 도시한 순서도로서, 앞서 언급된 본 발명의 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템을 통해 수행되는 구체적인 제어방법을 나타내고 있다. 이러한 제어방법의 순서도는 제공되는 기능 수행을 위한 일례로 운용에 따라 일부 순서가 바뀔 수도 있다.
먼저, 작업자가 위치할 작업공간에 경보유닛(3)을 설치하고 상행과 하행 측으로 약 1.5㎞ 이상의 지점에 각각 센서유닛(2)을 설치한다.
이후, 설치된 각 센서유닛(2)의 제1설정부(27)를 통해 설치 위치가 상행선인지 하행선인지를 나타내는 사양과 더불어 설치된 철로가 단선인지 복선인지 여부를 설정받는다.
또한, 설치된 각 센서유닛(2)의 제1통신부(21)를 경보유닛(3)의 제2통신부(31)와 연결하게 된다. 케이블 가설이 어렵지 않을 경우 유선 방식으로, 그 이외에는 CDMA 통신 방식으로 제1설정부(27)를 통해 설정이 이루어지며, 무선 방식으로 설정됨에 따라 CDMA에 따른 전화번호를 설정함과 더불어 송수신 상태를 수치로 표시한 수신율을 상기 제1인터페이스(22) 및 제2인터페이스(32)를 통해 확인 가능하다.
다음으로는 제1설정부(27)를 통해 상기 적외선센서(24)와 진동센서(25) 및 음향센서(26) 중 2 이상의 선택조합이 이루어지고, 적외선센서(24) 사이의 거리 및 감도설정도 이루어지며, 이러한 적외선센서(24) 사이의 거리를 비롯한 테스트 차원의 현재 감지값이 상기 제1인터페이스부(22)를 통해 출력된다.
이와 같은 센서유닛(2)의 설정정보는 제1통신부(21)를 통해 경보유닛(3)에 전달되어 작업현장에서도 확인이 가능하며, 이후 경보유닛(3)에 대한 설정이 이루어진다. 경보유닛(3)의 제2설정부(37)에서도 실질적으로 상기 제1설정부(27)와 동일하게 제1통신부(21) 및 제2통신부(31)의 통신유형 및 CDMA 전화번호 설정을 비롯하여 설치된 철로의 단/복선, 센서유닛(2)의 상행/하행 위치등의 설치사양의 설정이 가능하다.
이와 더불어 상기 경보부(34)의 세부동작설정이 이루어지게 된다. 즉 스피커(342)의 볼륨 및 램프부(342)의 밝기와 더불어 출력패턴의 조절이 가능하며, 알림에 대한 지연시간 및 정지시간 설정이 가능하다.
앞서 언급한 바와 같이 지연시간의 경우 센서유닛(2)에서 열차를 감지함에 따라 경보부(34) 동작까지의 지연을 주는 것으로 불필요하게 일찍 경보가 울려 작업에 불편함을 주는 것을 방지할 수 있으며, 정지시간은 열차가 구간을 통과함에 있어 진입 전 경보를 발생시킨 열차가 진입 후 경보를 발생시키지 않도록 일정시간 작업공간 뒤쪽의 센서유닛(2)에 대한 경보를 중지시키는 것이다.
이와 같은 설정 이후 작업을 실시하게 되며, 각 센서유닛(2)은 앞서 선택조합된 센서를 통해 열차의 접근을 감시하게 된다. 이때 적외선센서(24)를 선택할 경우 각 센서유닛(2)에 설치된 한쌍의 적외선센서(24) 소정의 시간차를 두고 모두 감지가 이루어진 경우를 판단기준으로 함으로 정확도를 높이게 되며, 더불어 설정된 진동센서(35) 또는 음향센서(26)의 감지결과와 취합하여 판단이 이루어지도록 한다.
또한, 상기 제1통신부(21) 및 제2통신부(31)가 CDMA 모듈로 이루어짐에 따라 외부의 단말기와 통신이 이루어질 수 있으며, 외부 단말기의 정보 요청에 따라 상기 경보유닛(3) 및 각 센서유닛(2)에서 취합된 설정정보 및 동작상태와 관련된 요약정보를 회신하게 된다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
1: 전원부 11: 배터리
12: 태양광모듈 13: 전원감지부
14: 전원변환부 2: 센서유닛
21: 제1통신부 22: 제1인터페이스부
23: 제1제어부 24: 적외선센서
241: 발광부 242: 수광부
25: 진동센서 26: 음향센서
27: 제1설정부 28: 동작감지부
3: 경보유닛 31: 제2통신부
32: 제2인터페이스부 33: 제2제어부
34: 경보부 341: 스피커
342: 램프부 35: 통신감지부
36: 몸체 361: 이동부
362: 홈부 363: 이동롤러
364: 보조롤러 365: 레버
37: 제2설정부 38: 리포팅부
R: 철로

Claims (5)

  1. 전원부(1)와, 철로방향으로 적외선을 발광하는 발광부(241) 및 열차에서 반사되는 적외선을 수광하는 수광부(242)가 일체형으로 구성되는 한쌍의 적외선센서(24)와, 철로로부터 인가되는 진동을 감지하는 진동센서(25)와, 철로방향으로부터의 음향을 감지하는 음향센서(26)와, 유선통신 및 CDMA 무선통신이 선택적으로 가능한 제1통신부(21)와, 사용자로부터 제어명령을 인가받고 설정정보를 출력하는 제1인터페이스부(22)와, 상기 제어명령을 통해 상기 적외선센서(24)와 진동센서(25) 및 음향센서(26) 중 2 이상의 선택조합과 적외선센서(24) 사이의 거리 및 감도설정과 상기 제1통신부(21)의 통신유형 및 번호와 센서유닛의 설치사양을 설정하는 제1설정부(27)와, 상기 제1설정부(27)를 통해 선택조합된 센서의 감지결과를 상기 제1통신부(21)를 통해 송신하는 제1제어부(23)를 구비하며 상행과 하행 철로측에 각각 설치되는 센서유닛(2);
    전원부(1)와, 상기 제1통신부(21)와 데이터 송수신이 이루어지는 제2통신부(31)와, 스피커(341) 및 램프부(342)로 구성되는 경보부(34)와, 사용자로부터 제어명령을 입력받고 설정정보를 출력하는 제2인터페이스부(32)와, 상기 제2인터페이스부(32)와 연계하여 상기 제1통신부(21) 및 제2통신부(31)의 통신유형 및 번호와 센서유닛의 설치사양과 상기 경보부(34)의 출력강도 및 패턴과 지연 및 정지시간을 설정하는 제2설정부(37)와, 수신된 감지결과에 따라 열차의 접근을 판단 후 상기 제2설정부(37)의 설정에 따라 상기 경보부(34)를 동작시키는 제2제어부(33)를 구비하며 작업철로 측에 설치되는 경보유닛(3); 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원부(1)는 충전 가능한 배터리(11)와, 태양광을 통해 전력을 생산하는 태양광모듈(12)과, 상기 배터리(11)의 충방전 상태 및 태양광모듈(12)의 생산량을 측정하는 전원감지부(13)와, 상기 태양광모듈(12)에서 생산된 전력을 변환하여 상기 배터리(11)에 공급하는 전원변환부(14)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서유닛(2)은 상기 전원감지부(13)의 측정값과 상기 적외선센서(24)와 진동센서(25)와 음향센서(26)의 동작상태를 동작정보로 상기 제1통신부(21)를 통해 송신하는 동작감지부(28)를 더 포함하고,
    상기 경보유닛(3)은 상기 제2통신부(31)와 제1통신부(21)의 통신상태를 확인하는 통신감지부(35)를 더 포함하며,
    상기 제2제어부(33)는 상기 동작정보 및 통신상태를 상기 제2인터페이스부(32)를 통해 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경보유닛(3)은 외부 단말기에서 전송된 요청에 따라 상기 동작정보 및 통신상태를 취합한 요약정보를 상기 외부 단말기로 회신하는 리포팅부(37)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서유닛(2)은 외부 케이스를 이루는 몸체(36) 하단에 철로를 상측에서 덮는 형태로 구성되는 홈부(362)와, 상기 홈부(362) 내부 상측에 형성되어 철로의 상측면에 접촉하여 회전하는 이동롤러(363)와, 상기 홈부(362) 내부 상측에 형성되어 철로의 측면에 접촉되어 회전하는 보조롤러(364)와, 상기 홈부(362) 내측으로 보조롤러(364)의 돌출 및 삽입을 조절하는 레버(365)로 이루어지는 이동부(361)를 구비하는 것을 특징으로 하는 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템.
KR1020160175364A 2016-12-21 2016-12-21 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템 KR20180072126A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160175364A KR20180072126A (ko) 2016-12-21 2016-12-21 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160175364A KR20180072126A (ko) 2016-12-21 2016-12-21 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180072126A true KR20180072126A (ko) 2018-06-29

Family

ID=62781058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160175364A KR20180072126A (ko) 2016-12-21 2016-12-21 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180072126A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110843864A (zh) * 2020-01-14 2020-02-28 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 一种应用于桥梁实时在线监测系统的铁路列车触发系统
CN111055888A (zh) * 2019-12-30 2020-04-24 延边复汉信息科技有限公司 轨道交通预警装置
CN112112092A (zh) * 2020-09-17 2020-12-22 崔伟杰 一种市政用便于固定的施工提示装置
AT523781A1 (de) * 2020-04-29 2021-11-15 Amx Automation Technologies Gmbh Smart Puffer Stop

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003131708A (ja) * 2001-10-29 2003-05-09 Tlv Co Ltd 機器監視システム
KR20120057683A (ko) 2010-08-08 2012-06-07 명관 이 열차 접근 경보 시스템 및 방법
KR101492411B1 (ko) * 2014-04-10 2015-02-13 석정건설(주) 작업자용 철도차량 접근 경고장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003131708A (ja) * 2001-10-29 2003-05-09 Tlv Co Ltd 機器監視システム
KR20120057683A (ko) 2010-08-08 2012-06-07 명관 이 열차 접근 경보 시스템 및 방법
KR101492411B1 (ko) * 2014-04-10 2015-02-13 석정건설(주) 작업자용 철도차량 접근 경고장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111055888A (zh) * 2019-12-30 2020-04-24 延边复汉信息科技有限公司 轨道交通预警装置
CN110843864A (zh) * 2020-01-14 2020-02-28 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 一种应用于桥梁实时在线监测系统的铁路列车触发系统
AT523781A1 (de) * 2020-04-29 2021-11-15 Amx Automation Technologies Gmbh Smart Puffer Stop
AT523781B1 (de) * 2020-04-29 2022-07-15 Amx Automation Technologies Gmbh Smart Puffer Stop
CN112112092A (zh) * 2020-09-17 2020-12-22 崔伟杰 一种市政用便于固定的施工提示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180072126A (ko) 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템
JP6297280B2 (ja) レール破断検知装置
KR101893898B1 (ko) 지능형 소화전
KR101212630B1 (ko) 송전선로 모바일 감시시스템
CN105159292A (zh) 一种矿车运行实时障碍物自动探测和视频反馈系统及方法
CN106297240B (zh) 一种矿山机车运输监控系统及方法
JP4478462B2 (ja) 真空ポンプ
KR101561096B1 (ko) 유해가스 검출 알림장치
RU2583011C1 (ru) Система оповещения работающих на железнодорожных путях о приближении железнодорожного подвижного состава
KR100515091B1 (ko) 디지털 화재감지기, 이를 이용한 통합화재감지시스템과화재판단방법
JP2007261544A (ja) 踏切遮断機
CN106640124A (zh) 一种管片拼装错台的检测装置
KR102008924B1 (ko) 작업자 선로 횡단 안전 시스템
KR102433351B1 (ko) 스마트 콘크리트 맨홀 및 그의 관리 운영 시스템
KR20210067179A (ko) 철로작업 보호를 위한 열차접근 감지 시스템
KR101822139B1 (ko) 일체형 보행신호 음성안내 보조장치
KR101383226B1 (ko) 차량 대응형 승강장 스크린 도어 시스템
CN206419026U (zh) 一种管片拼装错台的检测装置
CN214151052U (zh) 一种预防钻机坠落的警示装置
CN213015657U (zh) 一种带语音功能的立体车库控制器
JP5467914B2 (ja) 無線警報システム
CN211180199U (zh) 位移检测仪
CN208998893U (zh) 红外光电式对射式溜井料位检测装置
KR101585135B1 (ko) 기상측정장비 보호장치
CN210594867U (zh) 一种自动扶梯安全装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application