KR20200138867A - 태양광 기반 환경방사선 감시 장치 - Google Patents

태양광 기반 환경방사선 감시 장치 Download PDF

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Abstract

태양광 기반 환경방사선 감시 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 태양광 기반 환경방사선 감시 장치는 환경방사선을 측정하는 센서모듈; 태양광을 집전하여 전기 에너지로 변환하는 태양광 패널, 태양광 패널의 출력 및 외부의 상용전원 중 어느 하나에 의해 충전되는 배터리, 상용전원, 태양광 패널의 출력 및 배터리 중 어느 하나를 입력으로 하여 센서모듈에 전원을 공급하는 전원모듈을 포함한다. 전원모듈에서, 태양광 패널의 출력 또는 상용전원을 입력으로 하여 배터리 및 센서모듈의 입력 전압으로 변환하고, 변환된 전압을 배터리 및 센서모듈에 공급한다.

Description

태양광 기반 환경방사선 감시 장치{Apparatus for monitoring environmental radiation based on sunlight}
본 발명은 환경방사선 감시 장치에 관한 것으로, 특히, 상용전원의 정전시 태양광을 이용하여 전원을 공급하는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 환경방사선 감시는 국가안보 및 국토안전을 위해 중요한 감시항목이다. 이를 위해, ERM(Environmental Radiation Monitoring System)이라 불리는 환경방사선 감시 시스템이 사용된다.
현재 국내에 170 여개의 ERM을 설치하여 전국 환경방사선 감시망을 운영하고 있다. 여기서, ERM은 각 지역에서 실시간(15분 간격) 데이터를 전송한다. 데이터는 즉각 외부에 공개되므로, 감시 시스템은 끊김없이 지속적으로 운영되는 것이 가장 중요하다. 즉, 안정적인 전원공급이 필수이다.
일반적으로 전원은 상용 220V AC 전원이 사용된다. 종래의 경우, 상용전원의 정전시 상용전원의 회복까지 비상전원을 공급해야 한다. 이때, 상용전원에 의해 충전된 배터리로부터 전원을 공급받지만, 그 운영 시간이 짧기 때문에 지속적인 감시망 운영이 제한된다.
KR 2008-0015497 A
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 정전시에도 환경방사선 데이터의 안정적인 전송을 확보할 수 있는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치를 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 환경방사선을 측정하는 센서모듈; 태양광을 집전하여 전기 에너지로 변환하는 태양광 패널; 상기 태양광 패널의 출력 및 외부의 상용전원 중 어느 하나에 의해 충전되는 배터리; 및 상기 상용전원, 상기 태양광 패널의 출력 및 상기 배터리 중 어느 하나를 입력으로 하여 센서모듈에 전원을 공급하는 전원모듈;을 포함하고, 상기 전원모듈에서, 상기 태양광 패널의 출력 또는 상기 상용전원을 입력으로 하여 상기 배터리 및 상기 센서모듈의 입력 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압을 상기 배터리 및 상기 센서모듈에 공급하는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치가 제공된다.
일 실시예에서, 상기 태양광 기반 환경방사선 감시 장치는 상기 태양광 패널이 상단에 구비되는 지주; 및 상기 지주에서 상기 태양광 패널의 하측에 구비되며 상기 전원모듈, 배터리 및 센서모듈이 내장되는 하우징;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원모듈은 상기 외부의 상용전원이 제1전원 케이블을 통하여 입력되고, 상기 태양광 패널의 출력이 제2전원 케이블을 통하여 입력될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원모듈은 상기 상용전원을 상기 태양광 패널의 출력 전압에 대응하는 DC 전압으로 변환하는 AC-DC 변환부; 및 상기 AC-DC 변환부의 출력과 상기 태양광 패널의 출력 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 자동전환부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 자동전환부는 전자석 릴레이로 구성되고, 상기 전자석 릴레이는 상기 상용전원의 정전시 상기 태양광 패널의 출력과 그 출력단을 연결하며, 상기 상용전원의 입력시 상기 AC-DC 변환부의 출력과 그 출력단을 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원모듈은 상기 전자석 릴레이의 출력단에 연결되어 상기 상용전원의 입력시 상기 상용전원에 의해 발광하는 제1발광다이오드; 및 상기 전자석 릴레이의 출력단에 연결되어 상기 상용전원의 정전시 상기 태양광 패널의 출력에 의해 발광하는 제2발광다이오드;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원모듈은 상기 자동전환부로부터 입력된 전압을 상기 센서모듈의 제1입력 전압으로 변환하는 제1변환부; 및 상기 자동전환부로부터 입력된 전압을 상기 제1입력 전압보다 높은 상기 센서모듈의 제2입력 전압으로 변환하는 제2변환부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원모듈은 상기 AC-DC 변환부, 상기 자동전환부, 상기 제1변환부 및 상기 제2변환부가 실장되는 회로기판을 더 포함하고, 상기 회로기판의 일측에, 상기 상용전원에 연결되는 제1입력 커넥터, 상기 태양광 패널에 연결되는 제2입력 커넥터 및 상기 배터리에 연결되는 제3입력 커넥터가 구비되고, 상기 제2입력 커넥터 및 상기 제3입력 커넥터는 병렬 연결되며, 상기 회로기판의 타측에, 상기 자동전환부에 연결되는 제1출력 커넥터, 상기 제1변환부에 연결되는 제2출력 커넥터, 및 상기 제2변환부에 연결되는 제3출력 커넥터가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 기반 환경방사선 감시 장치는 태양광을 이용한 전력 생성으로 전원을 공급하고, 상용전원의 정전시 태양광 전력으로 자동전환함으로써, 환경방사선 데이터의 안정적인 전송을 확보할 수 있으므로 감시 시스템의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 기반 환경방사선 감시 장치는 상용전원과 태양광 패널에 의해 전원을 발생시키는 전원모듈을 하나의 회로기판에 형성함로써, 기존의 감시 장치의 전원모듈만 교체하여 용이하게 업그레이드할 수 있으므로 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 기반 환경방사선 감시 장치의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 기반 환경방사선 감시 장치의 개략적 사시도이며,
도 3은 도 1의 전원모듈의 세부 블록도이고,
도 4는 도 3에서 자동전환부와 AC-DC 변환부의 회로도이며,
도 5는 도 3의 전원모듈의 회로기판의 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 기반 환경방사선 감시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 기반 환경방사선 감시 장치의 개략적 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 기반 환경방사선 감시 장치(100)는 태양광 패널(110), 전원모듈(120), 배터리(130) 및 센서모듈(140)을 포함한다.
태양광 기반 환경방사선 감시 장치(100)는 환경방사선을 계측하기 위한 것으로, 상용전원과 함께 태양광을 이용하여 발생한 전원을 공급받는다. 여기서, 태양광 기반 환경방사선 감시 장치(100)는 평상시 상용전원에 의해 전원을 공급받고, 상용전원의 정전시 태양광을 이용하여 발생한 전원을 공급받는다.
이에 의해, 태양광 기반 환경방사선 감시 장치(100)는 환경방사선 데이터의 끊김 없는 안정적인 전송을 확보할 수 있으므로 감시 시스템의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
태양광 패널(110)은 태양광을 집광하여 전기 에너지로 변환한다. 여기서, 태양광 패널(110)은 그 종류에 특별히 한정되지 않는다.
전원모듈(120)은 태양광 패널(110)의 출력 및 상용전원이 입력된다. 여기서, 전원모듈(120)은 태양광 패널(110)로부터 DC 전원이 입력되고, 상용전원으로부터 AC 전원이 입력될 수 있다. 일례로, 전원모듈(120)은 태양광 패널(110)로부터 12V DC가 입력되고, 상용전원으로서 220V AC가 입력될 수 있다.
이때, 전원모듈(120)은 태양광 패널(110)의 출력 및 상용전원 중 하나를 입력으로 선택한다. 일례로, 전원모듈(120)은 평상시 상용전원을 입력으로 선택하고, 상용전원의 정전시 태양광 패널(110)의 출력을 입력으로 선택할 수 있다.
또한, 전원모듈(120)은 입력된 전원을 배터리(130) 및 센서모듈(140)의 입력 전압으로 변환하여 변환된 전압을 배터리(130) 및 센서모듈(140)에 공급한다. 이때, 전원모듈(120)은 입력된 전원을 배터리(130) 및 센서모듈(140)에 각각 적합한 서로 상이한 전압으로 변환할 수 있다.
이와 같이, 전원모듈(120)은 상용전원, 태양광 패널(110) 및 배터리(130) 중 어느 하나를 이용하여 센서모듈(140)에 필요한 전원을 끊김 없이 생성 및 공급할 수 있다.
이에 의해, 태양광 기반 환경방사선 감시 장치(100)는 기존의 감시 장치의 전원모듈만 교체하여 용이하게 업그레이드할 수 있으므로 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
배터리(130)는 태양광 패널(110)의 출력 및 외부의 상용전원 중 어느 하나에 의해 충전된다. 여기서, 배터리(130)는 상용전원의 정전시 센서모듈(140)에 전원을 공급할 수 있다.
센서모듈(140)은 환경방사선을 측정한다. 여기서, 센서모듈(140)은 방사선 측정 방식 또는 종류에 특별히 한정되지 않는다. 일례로, 센서모듈(140)은 고선량 계측이 용이한 가이거뮬러(GM) 튜브를 포함할 수 있다. 이때, 센서모듈(140)은 신뢰성 높은 측정이 가능하도록 2개의 가이거뮬러(GM) 튜브를 이용한 듀얼 가이거뮬러(GM) 튜브를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 센서모듈(140)은 적층형 방사선 검출 센서 및 실리콘 PIN(핀) 다이오드 센서를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 태양광 기반 환경방사선 감시 장치(100)는 지면에 수직으로 설치된 지주(111)가 구비될 수 있다. 이 지주(111)의 상단에는 태양광 패널(110)이 구비될 수 있다.
또한, 지주(111)는 태양광 패널(110)의 하측에서 하우징(101)이 구비될 수 있다. 여기서, 하우징(101)은 전원모듈(120), 배터리(130) 및 센서모듈(140)이 내장될 수 있다.
이때, 하우징(101)은 외부의 상용전원이 제1전원 케이블(102)을 통하여 연결되고, 태양광 패널(110)의 출력이 제2전원 케이블(103)을 통하여 연결될 수 있다. 즉, 전원모듈(120)은 제1전원 케이블(102) 및 제2전원 케이블(103)을 통하여 상용전원 및 태양광 패널(110)의 출력이 입력될 수 있다.
선택적으로 배터리(130)는 별도의 하우징에 구비될 수도 있다. 이 경우, 배터리(130)는 제3전원 케이블(미도시)을 통하여 하우징(101) 내의 전원모듈(120)에 연결될 수 있다.
또한, 하우징(101)이 복수개로 구비되는 경우, 센서모듈(140)는 그 기능에 따라 복수의 하우징(101)에 분할 배치될 수 있다. 이때, 센서모듈(140)은 하우징(101)별로 입력전원이 동일한 것을 그룹화할 수 있다. 즉, 동일 입력의 센서모듈(140)이 단일의 하우징(101)에 내장될 수 있다.
도 3은 도 1의 전원모듈의 세부 블록도이다.
도 3을 참조하면, 전원모듈(120)은 자동전환부(122), AC-DC 변환부(124), 제1변환부(126) 및 제2변환부(128)를 포함할 수 있다.
자동전환부(122)는 상용전원을 통한 AC-DC 변환부(124)의 출력과 태양광 패널(110)의 출력 중 하나를 선택하여 출력할 수 있다. 여기서, 자동전환부(122)는 태양광 패널(110) 및 AC-DC 변환부(124)로부터 2개의 전원이 입력되고 그 중 선택된 하나의 전원이 출력될 수 있다.
여기서, 자동전환부(122)는 상용전원의 정전 여부에 따라 출력되는 전원을 선택할 수 있다. 일례로, 자동전환부(122)는 평상시 AC-DC 변환부(124)의 전원을 그 출력으로 선택할 수 있다. 또한, 자동전환부(122)는 상용전원의 정전시 태양광 패널(110)의 전원을 그 출력으로 선택할 수 있다.
또한, 자동전환부(122)는 그 출력을 제1변환부(126) 및 제2변환부(128)로 공급할 수 있다. 이때, 자동전환부(122)는 DC 12V 출력단을 통하여 배터리(130)에 연결될 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, DC 12V 출력단은 자동전환부(122)와 차단되도록 구성될 수 있다. 즉, DC 12V 출력단을 통하여 배터리(130)는 제1변환부(126) 및 제2변환부(128)에 전원을 공급할 수 있다.
이에 의해, 전원모듈(120)은 상용전원, 태양광 패널(110) 및 배터리(130) 중 어느 하나를 입력으로 하여 센서모듈(140)에 전원을 공급할 수 있다.
AC-DC 변환부(124)는 상용전원을 태양광 패널(110)의 출력 전압에 대응하는 DC 전압으로 변환할 수 있다. 일례로, AC-DC 변환부(124)는 220V AC 전원을 12V DC 전원으로 변환할 수 있다.
이때, AC-DC 변환부(124)는 AC 전원의 변압 및 AC 전원의 정류 기능을 포함할 수 있다. 즉, AC-DC 변환부(124)는 220V 전압을 12V 전압으로 다운시키는 기능과 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 기능을 가질 수 있다.
제1변환부(126)는 자동전환부(122)로부터 입력된 전압을 센서모듈(140)의 제1입력 전압으로 변환할 수 있다. 일례로, 제1입력 전압은 5V DC일 수 있다.
제2변환부(128)는 자동전환부(122)로부터 입력된 전압을 센서모듈(140)의 제2입력 전압으로 변환할 수 있다. 여기서, 제2입력 전압은 제1입력 전압보다 높은 전압일 수 있다. 일례로, 제2입력 전압은 6V DC일 수 있다.
이와 같이, 제1변환부(126) 및 제2변환부(128)는 동일하게 입력된 전압을 센서모듈(140)에 필요에 따라 서로 상이한 전압으로 변환할 수 있다. 여기서, 센서모듈(140)은 제1입력 전압과 제2입력 전압이 모두 필요할 수 있다. 선택적으로 센서모듈(140)은 제1입력 전압과 제2입력 전압 중 어느 하나만 필요할 수 있다. 여기서, 센서모듈(140)은 기능별로 상이한 전압으로 동작할 수 있다. 즉, 어느 하나의 센서모듈(140)은 제1입력 전압으로 동작하며, 다른 하나의 센서모듈(140)은 제2입력 전압으로 동작할 수 있다.
도 4는 도 3에서 자동전환부와 AC-DC 변환부의 회로도이다.
도 4를 참조하면, AC-DC 변환부(124)는 제1입력 커넥터(J1)를 통하여 AC 상용전원이 입력될 수 있다. AC-DC 변환부(124)는 그 출력이 자동전환부(122)에 연결될 수 있다. 또한, 제2입력 커넥터(J2)를 통하여 태양광 패널(110)의 출력이 자동전환부(122)에 연결될 수 있다.
여기서, 자동전환부(122)는 전자석 릴레이로 구성될 수 있다. 또한, 전자석 릴레이(122)는 상용전원의 정전시 태양광 패널(110)의 출력과 그 출력단을 연결하며, 상용전원의 입력시 AC-DC 변환부(124)의 출력과 그 출력단을 연결할 수 있다.
일례로, 전자석 릴레이(122)는 4개의 릴레이를 포함할 수 있다. 여기서, 제1릴레이는 1번/5번 입력단과 9번 출력단을 포함하고, 제2릴레이는 2번/6번 입력단과 10번 출력단을 포함하며, 제3릴레이는 3번/7번 입력단과 11번 출력단을 포함하며, 제4릴레이는 4번/8번 입력단과 12번 출력단을 포함할 수 있다.
이때, 전자석 릴레이(122)의 13번/14번 입력단은 AC-DC 변환부(124)의 출력단에 연결될 수 있다. 여기서, 13번/14번 입력단은 전자석 릴레이(122)의 내장된 전자석에 연결될 수 있다.
따라서 전자석 릴레이(122)는 상용전원의 입력 여부에 따라 동작할 수 있다. 즉, 상용전원이 정전된 경우, 전자석 릴레이(122)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제2입력 커넥터(J2)와 제1출력 커넥터(J3)를 연결하고, AC-DC 변환부(124)와 제1출력 커넥터(J3)를 차단할 수 있다.
이때, 제3릴레이의 3번 입력단은 11번 출력단에 연결되고, 제4릴레이의 4번 입력단은 12번 출력단에 연결됨으로써, AC-DC 변환부(124)의 출력단은 개방 상태이고, 제2입력 커넥터(J2)는 제1출력 커넥터(J3)에 연결될 수 있다. 즉, 태양광 패널(110)이 입력 전원으로서 선택될 수 있다.
반대로, 상용전원이 입력된 경우, 전자석 릴레이(122)는 전자석이 구동됨에 따라 각 릴레이를 반대측 접점으로 연결할 수 있다. 즉, 전자석 릴레이(122)는 AC-DC 변환부(124)와 제1출력 커넥터(J3)를 연결하고, 제2입력 커넥터(J2)와 제1출력 커넥터(J3)를 차단할 수 있다.
이때, 제3릴레이의 7번 입력단은 11번 출력단에 연결되고, 제4릴레이의 8번 입력단은 12번 출력단에 연결됨으로써, 제2입력 커넥터(J2)는 개방 상태이고, AC-DC 변환부(124)의 출력단은 제1출력 커넥터(J3)에 연결될 수 있다. 즉, 태양광 패널(110)이 입력 전원으로서 선택될 수 있다.
한편, 전자석 릴레이(122)는 제1릴레이 및 제2릴레이에 제1발광다이오드(D1) 및 제2발광다이오드(D2)가 각각 연결될 수 있다. 즉, 제1릴레이의 9번 출력단은 저항(R1)을 통하여 제1발광다이오드(D1)에 연결될 수 있다. 또한, 제2릴레이의 10번 출력단은 저항(R2)을 통하여 제2발광다이오드(D2)에 연결될 수 있다.
여기서, 제1릴레이의 1번 입력단은 오픈 상태이고, 5번 입력단은 AC-DC 변환부(124)의 출력단에 연결될 수 있다. 또한, 제2릴레이의 2번 입력단은 제2입력 커넥터(J2)에 연결되고 6번 입력단은 오픈 상태일 수 있다.
따라서 상용전원의 정전시, 제1릴레이는 9번 출력단과 연결된 1번 입력단이 오픈 상태이고, 제2릴레이는 10번 출력단과 2번 입력단이 연결되어 제2입력 커넥터(J2)를 통한 태양광 패널(110)의 전원에 의해 제2발광다이오드(D2)가 발광할 수 있다. 이와 같이, 제2발광다이오드(D2)의 발광에 따라 정전시의 태양광 패널(110)에 의한 전력 공급 상태를 확인할 수 있다.
또한, 후술하는 바와 같이 제2입력 커넥터(J2)를 통해 배터리(130)가 연결될 수 있으므로, 제2발광다이오드(D2)의 발광에 따라 정전시의 배터리(130)에 의한 전력 공급 상태를 확인할 수도 있다.
반면, 상용전원의 입력된 경우, 전자석 릴레이(122)는 전자석이 구동됨에 따라 각 릴레이를 반대측 접점으로 연결할 수 있다. 즉, 제2릴레이는 10번 출력단과 연결된 2번 입력단이 오픈 상태이고, 제1릴레이는 9번 출력단과 5번 입력단이 연결되어 AC-DC 변환부(124) 및 제1입력 커넥터(J1)를 통한 상용전원에 의해 제1발광다이오드(D1)가 발광할 수 있다. 이와 같이, 제1발광다이오드(D1)의 발광에 따라 상용전원에 의한 전력 공급 상태를 확인할 수 있다.
도 5는 도 3의 전원모듈의 회로기판의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 전원모듈(120)은 회로기판(120a)에 의해 일체로 구성될 수 있다. 즉, 회로기판(120a)은 전자석 릴레이(122), AC-DC 변환부(124), 제1변환부(126) 및 제2변환부(128)가 실장될 수 있다.
여기서, 회로기판(120a)은 길이 방향으로 일측에, 일례로 도 5에서 우측에 입력 커넥터(J1, J2, J4)가 구비될 수 있다. 제1입력 커넥터(J1)는 상용전원에 연결될 수 있다. 제2입력 커넥터(J2)는 태양광 패널(110)에 연결될 수 있다. 제3입력 커넥터(J4)는 배터리(130)에 연결될 수 있다.
이때, 제2입력 커넥터(J2)와 제3입력 커넥터(J4)는 병렬 연결될 수 있다. 즉, 태양광 패널(110)의 출력과 배터리(130)가 연결될 수 있다.
여기서, 제2입력 커넥터(J2)와 제3입력 커넥터(J4)는 연결 패턴을 단축하기 위해 비교적 근접하게 배치될 수 있다. 반대로, 제1입력 커넥터(J1)에 연결되는 상용전원은 AC 전원이기 때문에, DC 전원과의 간섭을 배제하기 위해 제1입력 커넥터(J1)는 제2입력 커넥터(J2) 또는 제3입력 커넥터(J4)에 비교적 멀리 배치될 수 있다.
또한, 회로기판(120a)은 길이 방향으로 타측에, 일례로, 도 5에서 좌측에 출력 커텍터(J3, J5, J6)가 구비될 수 있다. 제1출력 커넥터(J3)는 배터리(130)에 연결될 수 있다. 제2출력 커넥터(J6)는 제1입력 전압이 요구되는 센서모듈(140)에 연결될 수 있다. 제3출력 커넥터(J5)는 제2입력 전압이 요구되는 센서모듈(140)에 연결될 수 있다.
여기서, 제1출력 커넥터(J3), 제3출력 커넥터(J5) 및 제2출력 커넥터(J6)는 일정 간격으로 배치될 수 있다. 바람직하게는 제1출력 커넥터(J3), 제3출력 커넥터(J5) 및 제2출력 커넥터(J6)는 출력 전압 순으로 정렬되게 배치될 수 있다.
일례로, 12V DC를 출력하는 제1출력 커넥터(J3)는 회로기판(120a)의 일측에 배치될 수 있다. 6V DC를 출력하는 제3출력 커넥터(J5)는 제1출력 커넥터(J3)에 인접하게 배치될 수 있다. 5V DC를 출력하는 제2출력 커넥터(J6)는 제3출력 커넥터(J5)에 인접하게 배치될 수 있다.
도면에 구체적으로 도시하지 않았지만, 회로기판(120a) 상에 실장되는 전자석 릴레이(122), AC-DC 변환부(124), 제1변환부(126) 및 제2변환부(128)는 구성 회로에 따라 배선패턴에 의해 연결됨은 물론이다.
이와 같은 구성에 의해, 본 발명은 환경방사선 데이터의 안정적인 전송을 확보할 수 있으므로 감시 시스템의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 기존의 감시 장치의 전원모듈만 교체하여 용이하게 업그레이드할 수 있으므로 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 태양광 기반 환경방사선 감시 장치
101 : 하우징 102 : 제1전원 케이블
103 : 제2전원 케이블
110: 태양광 패널 111 : 지주
120 : 전원모듈 120a : 회로기판
122 : 자동전환부 124 : AC-DC 변환부
126 : 제1변환부 128 : 제2변환부
130 : 배터리 140 : 센서모듈

Claims (8)

  1. 환경방사선을 측정하는 센서모듈;
    태양광을 집전하여 전기 에너지로 변환하는 태양광 패널;
    상기 태양광 패널의 출력 및 외부의 상용전원 중 어느 하나에 의해 충전되는 배터리; 및
    상기 상용전원, 상기 태양광 패널의 출력 및 상기 배터리 중 어느 하나를 입력으로 하여 센서모듈에 전원을 공급하는 전원모듈;
    을 포함하고,
    상기 전원모듈에서, 상기 태양광 패널의 출력 또는 상기 상용전원을 입력으로 하여 상기 배터리 및 상기 센서모듈의 입력 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압을 상기 배터리 및 상기 센서모듈에 공급하는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 패널이 상단에 구비되는 지주; 및
    상기 지주에서 상기 태양광 패널의 하측에 구비되며 상기 전원모듈, 배터리 및 센서모듈이 내장되는 하우징;을 더 포함하는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전원모듈은 상기 외부의 상용전원이 제1전원 케이블을 통하여 입력되고,
    상기 태양광 패널의 출력이 제2전원 케이블을 통하여 입력되는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원모듈은,
    상기 상용전원을 상기 태양광 패널의 출력 전압에 대응하는 DC 전압으로 변환하는 AC-DC 변환부; 및
    상기 AC-DC 변환부의 출력과 상기 태양광 패널의 출력 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 자동전환부;를 포함하는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자동전환부는 전자석 릴레이로 구성되고,
    상기 전자석 릴레이는 상기 상용전원의 정전시 상기 태양광 패널의 출력과 그 출력단을 연결하며, 상기 상용전원의 입력시 상기 AC-DC 변환부의 출력과 그 출력단을 연결하는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전원모듈은,
    상기 전자석 릴레이의 출력단에 연결되어 상기 상용전원의 입력시 상기 상용전원에 의해 발광하는 제1발광다이오드; 및
    상기 전자석 릴레이의 출력단에 연결되어 상기 상용전원의 정전시 상기 태양광 패널의 출력에 의해 발광하는 제2발광다이오드;를 더 포함하는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 전원모듈은,
    상기 자동전환부로부터 입력된 전압을 상기 센서모듈의 제1입력 전압으로 변환하는 제1변환부; 및
    상기 자동전환부로부터 입력된 전압을 상기 제1입력 전압보다 높은 상기 센서모듈의 제2입력 전압으로 변환하는 제2변환부를 더 포함하는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전원모듈은 상기 AC-DC 변환부, 상기 자동전환부, 상기 제1변환부 및 상기 제2변환부가 실장되는 회로기판을 더 포함하고,
    상기 회로기판의 일측에, 상기 상용전원에 연결되는 제1입력 커넥터, 상기 태양광 패널에 연결되는 제2입력 커넥터 및 상기 배터리에 연결되는 제3입력 커넥터가 구비되고, 상기 제2입력 커넥터 및 상기 제3입력 커넥터는 병렬 연결되며,
    상기 회로기판의 타측에, 상기 자동전환부에 연결되는 제1출력 커넥터, 상기 제1변환부에 연결되는 제2출력 커넥터, 및 상기 제2변환부에 연결되는 제3출력 커넥터가 구비되는 태양광 기반 환경방사선 감시 장치.
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