KR20200127275A - 스마트시티용 지능형 가로등 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가로등 자체에 구비되는 각종 감지수단을 통해 수집되는 데이터를 취합 및 분석하여 가로등 자체에 대한 능동 제어뿐 아니라 가로등이 설치된 방범대상영역 전체의 인적 및 물적 관리가 용이해지도록 하는 스마트시티용 지능형 가로등 장치에 관한 것으로, 상세하게는 객체감지센서가 구비되어 객체감지에 따른 객체감지신호를 출력하고 이를 송신하는 객체감지부; 상기 객체감지부에서 출력되는 객체감지신호에 기반하여 조명을 제어하는 조명제어부; 구조요청신호를 출력하는 비상벨이 구비되고 상기 비상벨에 의해 출력되는 구조요청신호를 송신하는 구조요청부; 및 상기 객체감지부 및 구조요청부에서 출력하는 객체감지신호와 구조요청신호를 수신하고, 가로등이 설치된 방범대상영역의 비상상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신하는 정보출력부;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

스마트시티용 지능형 가로등 장치{Intelligent streetlight apparatus for smart city}

본 발명은 가로등 자체에 구비되는 각종 감지수단을 통해 수집되는 데이터를 취합 및 분석하여 가로등 자체에 대한 능동 제어뿐 아니라 가로등이 설치된 방범대상영역 전체의 인적 및 물적 관리가 용이해지도록 하는 스마트시티용 지능형 가로등 장치에 관한 것이다.

종래 안전재난 정보를 전파시키는 시스템은 재해 또는 재난이 실제로 발생한 지역이나 그것이 영향을 미치는 범위와는 상관없이 불특정 다수를 상대로 재해 또는 재난 발생 사실을 전파해 왔다. 따라서 이와 같은 시스템은 정보 전달이나, 안전재난에 대한 대응효율을 떨어뜨리는 문제가 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 기술의 예로서 대한민국 특허등록 제10-1643984호에서는 안전재난 발생 시 이를 분석하여 안전재난의 영향력이 미치는 범위를 계산한 후 전신주, 수집장치, 전력량계, AMI 모뎀, 전력 통신네트워크를 포함하는 스마트그리드시설물 또는 가로등, 보안등, CCTV주를 포함하는 스마트시티시설물의 주소 정보를 기반으로 안전재난 정보전파 영역을 설정하고, 안전재난 정보를 전송하는 관제서버; 광통신망, 이동통신망, TRS망, 재난전용망을 포함하는 광역망 또는 무선랜, 바이너리 CDMA, TVWS, RF 통신, 전력선통신, 유선랜을 포함하는 지역망을 포함하며 상기 관제서버와 안전재난 정보를 송수신하는 통신연결망인 안전재난정보전달망; 상기 스마트그리드시설물 또는 스마트시티시설물에 부착되며, 상기 스마트그리드시설물 또는 스마트시티시설물의 위치정보를 기반으로 안전재난 정보를 수신하여 전달하는 안전재난정보전파장치; 상기 안전재난정보전파장치로 안전재난 발생 정보를 전송하는 안전재난정보통지장치; 및 상기 안전재난정보전파장치 또는 안전재난정보통지장치로부터 안전재난 정보 전파명령을 입력받아 표시하는 안전재난정보표시장치를 포함하는 공공시설물 위치에 기반한 안전재난 정보전파 시스템에 있어서, 상기 관제서버는, 상기 안전재난정보전달망을 통하여 안전재난정보전파장치를 포함하는 외부 시스템과 통신할 수 있도록 하는 통신부; 상기 스마트그리드시설물 또는 스마트시티시설물의 주소 정보를 기반으로 상기 안전재난정보전파장치의 위치정보를 관리하는 위치정보관리부; 언론기관 또는 공공기관으로부터 안전재난 발생 정보를 수신하는 경우 안전재난의 종류, 위험성, 안전재난이 영향을 미칠 수 있는 지역적 범위, 통지가 요구되는 지역적 범위, 안전재난별 대비책, 대피여부, 대피방법을 분석하는 안전재난정보분석부; 상기 위치정보관리부, 또는 안전재난정보분석부가 동작하기 위하여 요구되는 데이터를 저장하고, 이들로부터의 데이터 요청 시 이를 제공하는 데이터베이스; 상기 통신부, 위치정보관리부, 안전재난정보분석부, 및 데이터베이스 간의 데이터의 흐름을 제어하는 제어부; 및 상기 관제서버, 안전재난정보전달망, 안전재난정보전파장치, 안전재난정보통지장치, 또는 안전재난정보표시장치에 존재하는 장치의 설치정보 및 동작상태를 설정 및 관리하는 구성요소관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공공시설물 위치에 기반한 안전재난 정보전파 시스템을 제시하고 있다.

그러나 상기 기술의 경우 안전재난에 국한하여 이러한 정보를 전달하고자 하는 시스템으로 보다 종합적인 정보가 취합되어 각각의 정보에 대한 관리가 이루어질 수 있는 시스템의 요구가 있다.

대한민국 특허등록 제10-1643984호

따라서 본 발명의 목적은 가로등 자체에 구비되는 각종 감지수단을 통해 수집되는 데이터를 취합 및 분석하여 가로등 자체에 대한 능동 제어뿐 아니라 가로등이 설치된 방범대상영역 전체의 인적 및 물적 관리가 용이해질 수 있는 스마트시티용 지능형 가로등 장치를 제공하고자 함이다.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 스마트시티용 지능형 가로등 장치는, 객체감지센서가 구비되어 객체감지에 따른 객체감지신호를 출력하고 이를 송신하는 객체감지부; 상기 객체감지부에서 출력되는 객체감지신호에 기반하여 조명을 제어하는 조명제어부; 구조요청신호를 출력하는 비상벨이 구비되고 상기 비상벨에 의해 출력되는 구조요청신호를 송신하는 구조요청부; 및 상기 객체감지부 및 구조요청부에서 출력하는 객체감지신호와 구조요청신호를 수신하고, 가로등이 설치된 방범대상영역의 비상상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신하는 정보출력부;를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 화재감지센서가 구비되어 화재감지에 따른 화재감지신호를 출력하고 이를 송신하는 화재감지부;를 더 포함하며, 상기 정보출력부는, 상기 화재감지부에서 출력하는 화재감지신호를 수신하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 화재상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신할 수 있다.

하나의 예로써, 외부의 제어신호를 수신하고, 수신한 제어신호에 의해 가로등이 설치된 방범대상영역에 대한 영상을 촬영하고 촬영한 영상신호를 출력하는 카메라;를 더 포함하며, 상기 정보출력부는, 상기 카메라에서 출력하는 영상신호를 수신하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 영상신호를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신할 수 있다.

하나의 예로써, 진동감지센서가 구비되어 진동감지에 따른 진동감지신호를 출력하고 이를 송신하는 진동감지부;를 더 포함하며, 상기 정보출력부는, 상기 진동감지부에서 출력하는 진동감지신호를 수신하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 사고발생상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신할 수 있다.

하나의 예로써, 상기 진동감지부는, 내부 일단에 스프링이 고정되는 고정공간과 상기 고정공간에 연통하여 스프링이 노출되는 슬라이드공간이 형성되는 케이싱과, 상기 스프링의 끝단에 고정되며 상기 슬라이드공간에 테두리가 접하는 장착판과, 상기 장착판에 돌출되는 장착바와, 상기 장착바에 개수가 선택적으로 체결되는 복수의 무게추와 상기 슬라이드공간의 일단 내측에 부착되는 탄성재질의 완충패드와, 상기 장착판에서 상기 스프링을 수용하면서 부착되는 탄성재질의 완충관과, 상기 고정공간에서 상기 스프링의 내측에 형성되는 간섭방지관 및 상기 간섭방지관의 내부에 구성되는 진동감지센서를 포함할 수 있다.

하나의 예로써, 조도센서가가 구비되어 조도감지에 따른 조도감지신호를 출력하고 이를 송신하는 조도감지부;를 더 포함하며, 상기 조명제어부는, 상기 객체감지부에서 출력되는 객체감지신호와 상기 조도감지부에서 출력되는 조도감지신호를 저장 및 취합하고, 취합된 객체감지신호와 조도감지신호를 선택된 하나의 학습알고리즘을 이용하여 분석하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 시간대별 조명의 밝기를 선택적으로 제어할 수 있다.

따라서 본 발명의 스마트시티용 지능형 가로등 장치는 가로등 자체에 구비되는 각종 감지수단을 통해 수집되는 데이터를 취합 및 분석하여 가로등 자체에 대한 능동 제어뿐 아니라 가로등이 설치된 방범대상영역의 교통량, 인적인 위험신호, 지진 등의 자연적인 위험신호를 인지하여 각각의 상황에 대하여 적정한 조치가 자동적으로 이루어짐에 따라 도시 전체의 인적 및 물적 관리가 용이해져 스마트시티가 구현되도록 하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 스마트시티용 지능형 가로등 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트시티용 지능형 가로등 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동감지부의 구성을 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동감지부의 작동상태도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 제어 구성을 나타내는 블록도.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명의 스마트시티용 지능형 가로등 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트시티용 지능형 가로등 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 스마트시티용 지능형 가로등 장치(이하 '가로등 장치(1)'라 칭함)는 방범대상영역마다 하나 이상씩 설치될 수 있으며, 방범대상영역에서 수집되는 각종 신호를 수신하고 이를 취합 및 분석하여 객체감지에 따른 자동 조명 제어는 물론 비상상황, 화재발생, 사고상황 등을 파악할 수 있다.

일 예로 본 발명의 가로등 장치(1)는 설정된 영역 범위에 대한 차량의 통행량을 포함한 교통량 정보와, 유동인구 정보와, 온도, 습도, 대기질을 포함한 환경정보는 물론 자체 에너지 소비량 정보, 영역 내 인근 도로의 상태와 주변 환경 등을 수집할 수 있으며, 이렇게 수집된 정보를 기반으로 해당 영역에 대한 교통량, 유도인구, 온도, 습도, 대기질 상태 등을 포함한 각종 정보들을 제공할 수 있다.

그리고 본 발명의 가로등 장치(1)는 유선 또는 무선 통신망을 이용하여 방범대상영역과 인접한 조치센터에 파악된 비상상황, 화재발생, 사고상황 등을 전달함으로써 조치센터로부터 신속한 후속 조치가 이루어질 수 있도록 한다.

즉 본 발명의 가로등 장치(1)는 가로등 자체에서 지능형으로 데이터를 수집 및 분석하고 분석 결과에 따라 가로등 자체에 대한 능동 제어가 수행되는 것이다.

여기서 조치센터는 도 1에 도시된 바와 같이 지자체에서 운영하는 경찰서(2), 소방서(3), 병원(4)은 물론 민원 상황실, 영역별로 인접한 지구대 등을 포함할 수 있으며, 가로등 장치(1)는 파악된 상황별로 적합한 하나의 조치센터를 선택하여 해당 정보를 전달할 수 있다.

즉 조치센터는 본 발명의 가로등 장치(1)로부터 비상상황에 대한 감시정보를 전달받아 감시정보를 모니터링하고 범죄로 인한 비상 상황 등에 따라 관리 인력을 출동시켜 범죄 등에 신속하게 대응할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 조치센터는 적어도 둘 이상의 가로등 장치(1)와 네트워크 망을 통해 연계되어 복수 방범대상영역에 대한 감시정보를 수집할 수 있으며, 이의 모니터링이 가능하게 함으로써 감시영역을 확대할 수 있다.

도 2를 참조하면 본 발명의 가로등 장치(1)는 객체감지부(11)와, 조명제어부(16)와 구조요청부(12)와 정보출력부(10)를 포함하여 구성될 수 있다.

객체감지부(11)는 객체감지센서(110)가 구비되어 객체감지에 따른 객체감지신호를 출력하고 이를 송신할 수 있다. 예를 들면 객체감지부(11)는 해당 방범대상영역에서 보행자를 감지하여 조명제어부(16)에 의해 조명등(17)이 자동적으로 제어되도록 하거나, 교통량을 감지하여 이러한 교통량에 대한 정보를 송신하는 등의 기능을 하는 것이다.

여기서 상기 언급한 객체감지센서(110)는 적외선 센서 등 다양한 공지의 센서가 적용될 수 있으므로 그 상세 설명은 생략한다.

조명제어부(16)는 객체감지부(11)에서 출력되는 객체감지신호를 수신하고 이에 기반하여 조명을 제어할 수 있다. 일 예로, 조명제어부(16)는 보행자가 감지되지 않는 경우에 조명등(17)을 off 시킴으로써 에너지를 절감할 수 있도록 한다.

구조요청부(12)는 구조요청신호를 출력하는 비상벨(120)이 구비되고 상기 비상벨(120)에 의해 출력되는 구조요청신호를 송신할 수 있다.

구조요청부(12)는 도면에 도시된 바는 없으나 가로등 장치(1)에 비상벨(120)이 노출되도록 하여 사용자 주도에 따른 구조 요청이 이루어지도록 하는 것이며, 이렇게 생성된 구조요청신호가 이하에서 설명하는 정보출력부(10)로 전달될 수 있도록 한다.

정보출력부(10)는 객체감지부(11) 및 구조요청부(12)에서 출력하는 객체감지신호와 구조요청신호를 수신하고, 가로등이 설치된 방범대상영역의 비상상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신할 수 있다.

정보출력부(10)에서는 구조요청부(12)로부터 수신한 구조요청신호의 진위 등을 파악할 수 있다.

일 예로 본 발명의 가로등 장치(1)는 외부의 제어신호를 수신하고 수신한 제어신호에 의해 가로등이 설치된 방범대상영역에 대한 영상을 촬영하고 촬영한 영상신호를 출력하는 카메라(14)를 더 포함할 수 있다.

그리고 정보출력부(10)는 카메라(14)에서 출력하는 영상신호를 수신하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 영상신호를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신할 수 있으며, 이렇게 정보출력부(10)에서 송신하는 영상은 조치센터로 전달되어 구조요청신호의 진위가 관리자의 시각에 의해 용이하게 파악될 수 있도록 하면서 해당 조치센터의 판단에 즉각적인 조치가 이루어지도록 할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 가로등 장치(1)는 객체 감지 등에 연동하지 않고서도 상기 카메라(14)의 작동을 상시 촬영하여 영역 내의 영상을 감시하는 등 CCTV로도 활용이 가능하며, 도면에 도시된 바 없으나 통신 단말을 내장하여 범용 통신 중계기로도 활용 가능하다.

한편 본 발명의 가로등 장치(1)는 화재감지부(13)와 진동감지부(15)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

화재감지부(13)는 화재감지센서(130)가 구비되어 화재감지에 따른 화재감지신호를 출력하고 이를 송신할 수 있다.

그리고 정보출력부(10)는 화재감지부(13)에서 출력하는 화재감지신호를 수신하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 화재상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신할 수 있다. 여기서 조치센터는 소방서가 될 것이다.

화재감지부(13)는 인접하는 가로등 장치(1)의 화재감지부(13)와 상호 간에 데이터를 송수신하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 선택된 하나의 화재감지부(13)가 인접한 타 화재감지부(13)의 화재감지신호를 수집하고, 수집된 복수 구역에 대한 화재감지신호를 해당 가로등 장치(1)의 정보출력부(10)에서 일괄적으로 조치센터로 송신할 수 있다.

즉 본 발명에서 각 가로등 장치(1)에 구성된 복수의 화재감지부(13)는 도시 내에서 센서 네트워크망을 구축하고, 선택된 하나의 화재감지부(13)가 게이트웨이(gateway)의 중계 역할을 수행토록 함으로써, 도시 내 각 장치들로부터 수집한 정보들을 조치센터로 송신할 수 있게 되는 것이다.

이때 각 화재감지부(13)에서 출력되는 화재감지신호에는 해당 방범대상영역을 식별할 수 있는 고유의 식별신호를 함께 송신할 수 있다.

이렇게 구성함에 의해 특정 가로등 장치(1)의 정보출력부(10)가 고장나거나 화재에 의해 파손되더라도 인접한 다른 가로등 장치(1)의 화재감지부(13)를 통해 해당 영역에서의 화재 사실을 조치센터로 전달할 수 있으므로 통신 환경에서 자유로울 뿐 아니라, 안정적인 통신 경로를 확보할 수 있는 이점이 있다.

상기 화재감지센서(130)는 화재를 유발하는 인자를 계측하고 그에 따른 감지신호를 출력할 수 있도록 하는 것으로, 이때 화재감지센서(130)는 자외선 불꽃감지센서와 온도센서를 포함할 수 있으며, 이들 센서에서 계측한 복합적인 센싱데이터에 반응하여 화재감지신호를 생성토록 할 수 있다.

일 예로 화재감지센서(130)는 불꽃이 감지된 상태에서 설정된 임계 온도 이상의 온도가 계측된 경우 화재 발생으로 판단하고 화재감지신호를 생성하여 출력할 수 있다.

자외선식 불꽃감지센서는 불꽃에서 방사되는 자외선의 변화가 일정량 이상일 경우 반응하여 작동하는 것으로 자외선에 의해 수광소자의 수광량 변화로서 작동하게 된다. 온도센서는 온도의 변화가 일정량 이상일 경우 반응하여 작동하는 것으로 이때 사용되는 온도센서는 물체로부터 방사되는 열원을 계측하는 비접촉식 온도센서를 적용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 화재감지부(13)는 이종의 센서를 병행 사용하여 화재를 감지함으로써 비 화재 요인으로부터 오동작을 최소화하면서 보다 신뢰성 높은 화재 감지를 구현할 수 있다.

진동감지부(15)는 진동감지센서(150)가 구비되어 진동감지에 따른 진동감지신호를 출력하고 이를 송신할 수 있다.

그리고 정보출력부(10)는 진동감지부(15)에서 출력하는 진동감지신호를 수신하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 사고발생상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신할 수 있다.

즉 진동감지부(15)는 해당 가로등 장치(1)에 전달된 진동을 감지하고 감지한 진동감지신호를 정보출력부로 전달하고, 정보출력부(10)에서는 전달된 진동감지신호를 분석하여 충돌에 의한 사고, 지진발생 등의 사고발생상황을 분석하여 이러한 사고발생상황에 대한 감시정보를 해당 조치센터로 전달하게 되는 것이다.

특히 이 경우 정보출력부(10)에서는 진동감지신호가 전달되면 자동적으로 카메라의 작동을 제어하기 위한 명령신호를 생성하고, 이러한 명령신호를 해당 가로등 장치(1)에 구비된 카메라(14)로 전송함으로써, 카메라(14)로 하여금 방범대상영역에 대한 영상을 촬영하도록 하여 영상신호가 출력되도록 할 수 있으며, 이렇게 출력된 영상정보를 수집하여 정보출력부(10)에서 감시 정보로 함께 조치센터로 송신되도록 함으로써 사고발생상황이 관리자의 시각에 의해 파악되도록 하는 것이다.

본 실시 예의 경우, 상기 화재감지부(13)와 진동감지부(15)에 의해 긴급상황을 감시하고 이에 능동적으로 관제센터에 긴급상황을 보고하도록 구성되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 112, 119 또는 관공서에 통과가 가능한 버튼이 가로등 장치(1) 자체에 구비되어 사용자가 긴급상황에 대응하여 직접 신고가 가능하도록 구성될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동감지부의 구성을 나타내는 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동감지부의 작동상태도이다.

한편 본 발명의 진동감지부(15)에서는 가로등 장치(1)로 전달되는 진동을 감지토록 할 뿐만 아니라, 전달된 진동을 감소시키도록 하여 가로등 장치(1)에 전달된 진동에 의해 전기장치들의 고장이나 열화 등이 발생되는 것을 최소화되게 할 수 있다.

본 실시 예의 진동감지부(25)는 조명제어부(16)의 외측에 구성된 예를 도시하고 있는데, 이는 조명제어부(16) 내부에 도면에 도시된 바는 없으나 각종 전기장치가 내재되어 있으며 이러한 전기장치는 계속적인 진동에 의해 피로가 발생되어 열화, 고장 등의 문제에 노출될 수 있어 본 실시 예의 진동감지부(15)에 의해 조명제어부(16)로 전달되는 진동을 감소시키도록 하는 예를 도시하고 있는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 실시 예의 진동감지부(15)가 가로등 장치(1)에 있어 진동전달 시 진동에 취약한 개소에 각각 설치될 수 있음은 당연하다.

도 3 및 도 4를 참조하면 본 실시 예의 진동감지부(15)는 내부 일단에 스프링(152)이 고정되는 고정공간(151-2)과 고정공간(151-2)에 연통하여 스프링(152)이 노출되는 슬라이드공간(151-1)이 형성되는 케이싱(151)과, 상기 스프링(152)의 끝단에 고정되며 슬라이드공간(151-1)에 테두리가 접하는 장착판(153)과, 상기 장착판(153)에 돌출되는 장착바(154)와, 상기 장착바(154)에 개수가 선택적으로 체결되는 복수의 무게추(155)와 슬라이드공간(151-1)의 일단 내측에 부착되는 탄성 재질의 완충패드(157)와, 장착판(153)에서 상기 스프링(152)을 수용하면서 부착되는 탄성재질의 완충관(158)과, 고정공간(151-2)에서 상기 스프링(152)의 내측에 형성되는 간섭방지관(156)과, 간섭방지관(156)의 내부에 구성되는 진동감지센서(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

케이싱(151)은 도 3에 도시된 바와 같이 일단부가 착탈이 가능하도록 하여 무게추(155)의 개수 조절이 가능하도록 하여야 한다.

그리고 케이싱(151)의 일단에는 스프링(152)이 고정되고 타단에는 완충패드(157)가 부착되는데, 완충패드(157)는 슬라이드공간(151-1) 내부에서 장착바(154)가 슬라이드 시 상기 케이싱(151)을 직접 타격하는 것을 방지하도록 한다.

케이싱(151)에는 도면상 조명제어부(16)에 고정되는 단부에 고정공간(151-2)이 형성되도록 하여 상기 고정공간(151-2)에 스프링(152) 일단이 고정되도록 하는 것이고, 고정공간(151-2)에서 스프링(152) 내부에는 간섭방지관(156)이 구성되도록 하여, 상기 간섭방지관(156)의 내부에서 조명제어부(16)의 외측에 접하는 진동감지센서(150)가 상기 간섭방지관(156)에 의해 스프링(152)의 진동이 간섭되도록 하는 것을 방지토록 한다.

이와 같이 구성되는 이유는 조명제어부(16)로 전달된 진동이 진동감지센서(150)에 의해 정확하게 감지되도록 하면서 전달된 진동을 감소시키기 위한 기작에 의해 형성되는 진동이 상기 스프링(152)을 통해 진동감지센서(150)로 전달되는 것을 제어하는 것이다. 즉 조명제어부(16)로 전달된 진동이 주위 여건 및 파생 진동에 간섭됨 없이 정확하게 감지되도록 하기 위한 것이다.

장착판(153)은 스프링(152)의 끝단에 고정되며, 슬라이드공간(151-1)에 테두리가 접하는 상태로 슬라이드공간(151-1)에서 스프링(152)의 작용에 기해 슬라이드가 이루어지도록 하는 것이다.

이렇게 장착판(153)은 상기 슬라이드공간(151-1)에서 스프링(152)의 작용에 기해 슬라이드가 이루어지도록 함에 따라, 조명제어부(16)에 전달되는 진동의 반대방향 역진동이 이루어지도록 하는 것인데, 장착판(153) 테두리와 슬라이드공간(151-1)에 마찰력이 큰 경우 이러한 역진동의 발생을 방해할 수 있다.

이에 본 발명에서는 장착판(153)의 테두리에 복수의 바퀴(153-1)가 구성되도록 하여 슬라이드공간(151-1)의 내주연과 장착판(153)은 상기 바퀴(153-1)에 의해 접하도록 하여 장착판(153)과 슬라이드공간(151-1)의 내주연 간의 슬라이드가 원활히 이루어지도록 한다.

장착바(154)는 상기 장착판(153)에서 돌출되어 무게추(155)가 장착이 되도록 하는 구성에 해당한다. 이러한 장착바(154)에 무게추(155)의 개수가 조절되면서 장착이 되는 것이다.

무게추(155)는 도면에 3개가 상기 장착바(154)에 장착된 예를 도시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 무게추(155)의 개수조절에 의해 조명제어부(16)에 전달되는 진동의 반대방향 역진동이 이루어지도록 조절이 이루어지도록 하는 것이다.

즉 진동감지부(15)에서 발생되는 진동이 조명제어부(16)로 전달된 진동을 감쇄하는 방향 및 크기로 발생되도록 하는 것이다. 이러한 무게추(155)의 갯수는 다양한 인자에 의해 역진동이 발생되도록 하는 변수에 해당하는 것이다.

완충관(158)은 장착판(153)에서 스프링(152)을 수용하면서 부착되는 탄성재질로서 상기 장착판(153)이 슬라이드 과정에서 직접적인 타격을 방지토록 하는 것이다.

이와 같이 진동감지부(15)에서 스프링(152)의 탄성계수(K)와 완충패드(157) 및 완충관(158)의 댐퍼계수(D)는 고정되어 상수에 해당하는 것이고, 무게추(155)의 개수가 질량계수(M)로서 변수에 해당하여 무게추(155)의 개수를 조절함으로써 진동감지부(15)에서 발생되는 진동에 의해 조명제어부(16)에서 발생되는 진동을 감쇄시키도록 하는 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 제어 구성을 나타내는 블록도이다.

한편 본 발명의 가로등 장치(1)에서는 객체감지부(11)의 객체감지와 함께 방범대상영역에서 수집되는 조도정보를 취합하고, 취합된 정보들을 학습하여 방범대상영역에 대한 시간대별 유동 인구 등을 분석하여 조명등(17)을 제어할 수 있다.

즉 본 발명의 가로등 장치(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 조도센서가 구비되어 조도감지에 따른 조도감지신호를 출력하고 이를 송신하는 조도감지부(18)를 더 포함할 수 있다.

그리고 조명제어부(16)는 객체감지부(11)에서 출력되는 객체감지신호와 조도감지부(18)에서 출력되는 조도감지신호를 저장 및 취합하고, 취합된 객체감지신호와 조도감지신호를 학습 알고리즘을 이용하여 분석하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 시간대별 조명의 밝기를 선택적으로 제어할 수 있다.

방범대상영역에서는 시간대별 유동 인구의 변화가 발생하게 되는데, 조명제어부(16)는 이러한 변화를 누적된 데이터의 학습을 통해 분석함으로써 시간대별 유동 인구의 예측이 가능하게 되며, 예측된 결과에 따라 조명의 밝기를 제어하게 되는 것이다.

예를 들면 조명제어부(16)는 예측된 시간대별 유동 인구에 따라 조명등(17)의 ON/OFF를 제어하되, 계절에 따른 동일 시간대의 조도 차이를 고려하여 조명등(17)이 ON되어 있는 시간대에서는 밝기를 제어할 수 있는 것이다.

이때 상기 학습 알고리즘은 공지의 인공지능 학습 알고리즘 중 적합한 하나를 선택하여 분석을 수행할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

이와 같이 본 발명의 가로등 장치(1)는 각각의 감지수단을 통해 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 일정 기간동안 누적하여 수치화하며, 수치화된 데이터에 근거하여 조명등(17)에 대한 동작이 능동적으로 제어될 수 있으며, 이렇게 조명등(17)의 작동에 따른 에너지 소비량은 조치센터로 송신 및 가로등 장치(1)에 구비된 모니터를 통해 출력되게 함으로써 사용자가 용이하게 스마트 조명에 대한 에너지 소비량을 확인할 수 있도록 한다.

이처럼 본 발명의 가로등 장치(1)는 수집된 정보들을 기반으로 스마트 조명뿐 아니라 각종 정보들을 제공할 수 있게 되며, 가로등 장치(1)가 설치된 주거 상가 지역에 대한 정책 반영에도 활용될 수 있도록 한다.

예를 들면 차량 및 유동 인구 분석을 통한 도로 정책, 대기 오염 데이터 분석를 통한 대기 환경 정책, 범죄 발생 정보를 통한 범죄 예방 및 안전관리 정책, 에너지 정책 등으로 활용될 수 있는 것이다.

뿐만 아니라, 가로등 장치(1) 자체의 모니터 등을 통해 공익 홍보을 수행할 수 있으며, 대중 교통에 대한 위치 정보 시스템, 어린이 및 노인 찾기 홍보 시스템, 날씨(지역) 제공 서비스, 터치 스크린 모니터를 이용한 정보 수집 및 정보 활용 등 다양한 시스템 및 서비스와 연계될 수도 있다.

또한 본 발명의 가로등 장치(1)는 고유의 식별코드를 내장하고 있어 가로등 장치(1)가 설치된 영역을 용이하게 파악할 수 있는 바, 이러한 가로등 장치(1)를 이용하여 콜텍시의 콜 기능을 수행할 수 있으며, 도면에 도시된 바 없으나, 횡단보도가 인접한 경우 녹색, 적색 등의 조명을 별도 설치함으로써 횡단보도의 보행자 신호등으로도 활용이 가능하다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

1 : 본 발명의 가로등 장치 10 : 정보출력부
11 : 객체감지부 12 : 구조요청부
13 : 화재감지부 14 : 카메라
15 : 진동감지부 16 조명제어부
17 : 조명등 18 : 조도감지부

Claims (6)

1. 객체감지센서가 구비되어 객체감지에 따른 객체감지신호를 출력하고 이를 송신하는 객체감지부;
   상기 객체감지부에서 출력되는 객체감지신호에 기반하여 조명을 제어하는 조명제어부;
   구조요청신호를 출력하는 비상벨이 구비되고 상기 비상벨에 의해 출력되는 구조요청신호를 송신하는 구조요청부; 및
   상기 객체감지부 및 구조요청부에서 출력하는 객체감지신호와 구조요청신호를 수신하고, 가로등이 설치된 방범대상영역의 비상상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신하는 정보출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트시티용 지능형 가로등 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   화재감지센서가 구비되어 화재감지에 따른 화재감지신호를 출력하고 이를 송신하는 화재감지부;를 더 포함하며,
   상기 정보출력부는,
   상기 화재감지부에서 출력하는 화재감지신호를 수신하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 화재상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신하는 것을 특징으로 하는 스마트시티용 지능형 가로등 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   외부의 제어신호를 수신하고, 수신한 제어신호에 의해 가로등이 설치된 방범대상영역에 대한 영상을 촬영하고 촬영한 영상신호를 출력하는 카메라;를 더 포함하며,
   상기 정보출력부는,
   상기 카메라에서 출력하는 영상신호를 수신하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 영상신호를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신하는 것을 특징으로 하는 스마트시티용 지능형 가로등 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   진동감지센서가 구비되어 진동감지에 따른 진동감지신호를 출력하고 이를 송신하는 진동감지부;를 더 포함하며,
   상기 정보출력부는,
   상기 진동감지부에서 출력하는 진동감지신호를 수신하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 사고발생상황을 실시간 감시하여 출력하며, 출력된 감시 정보를 선택된 하나 이상의 조치센터로 송신하는 것을 특징으로 하는 스마트시티용 지능형 가로등 장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 진동감지부는,
   내부 일단에 스프링이 고정되는 고정공간과 상기 고정공간에 연통하여 스프링이 노출되는 슬라이드공간이 형성되는 케이싱과, 상기 스프링의 끝단에 고정되며 상기 슬라이드공간에 테두리가 접하는 장착판과, 상기 장착판에 돌출되는 장착바와, 상기 장착바에 개수가 선택적으로 체결되는 복수의 무게추와 상기 슬라이드공간의 일단 내측에 부착되는 탄성재질의 완충패드와, 상기 장착판에서 상기 스프링을 수용하면서 부착되는 탄성재질의 완충관과, 상기 고정공간에서 상기 스프링의 내측에 형성되는 간섭방지관 및 상기 간섭방지관의 내부에 구성되는 진동감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트시티용 지능형 가로등 장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   조도센서가가 구비되어 조도감지에 따른 조도감지신호를 출력하고 이를 송신하는 조도감지부;를 더 포함하며,
   상기 조명제어부는,
   상기 객체감지부에서 출력되는 객체감지신호와 상기 조도감지부에서 출력되는 조도감지신호를 저장 및 취합하고, 취합된 객체감지신호와 조도감지신호를 선택된 하나의 학습알고리즘을 이용하여 분석하고 가로등이 설치된 방범대상영역의 시간대별 조명의 밝기를 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트시티용 지능형 가로등 장치.

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