KR20220087332A - 도로 주변 시설물 통합 관리가 가능한 가로등 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종래의 가로등 분전함을 거쳐 가로등주에 24시간 지속적으로 전력을 공급하도록 함으로써 각종 도로 주변 시설물에 별도의 전력 공급을 위한 배전선 시공 공사 없이 전력공급이 가능하도록 한 도로 주변 시설물 통합 관리가 가능한 가로등 시스템을 개시한다.
이를 위하여 본 발명은 상기 드라이버와 가로등 분전반 배전선과 접속된 LED용으로 사용되는 제 1 CT 및 제 1 PT가 드라이버에 연결되도록 하고,
상기 가로등 분전함의 배전선이 연결된 제 2 CT 및 제 2 PT가 제2터미널과 연결되며, 도로주변시설물에 전력을 공급하기 위하여 상기 가로등 분전함의 배전선과 연결된 도로주변시설물용으로 사용되는 제 3 CT 및 제 3 PT가 제3터미널에 연결되도록 함으로써, 가로등주에 근접 설치되는 도로주변시설물 등에 배전선 설치공사 없이 전원 공급이 이루어지도록 한다.
이에 따라, 본 발명은 도로 주변 시설물에 필요한 전력공급을 위하여 반복적으로 전력 공급을 위한 배전선 설치 공사를 시행하여야 할 필요가 없으므로 반복적인 배전선 시공을 위한 굴착 등의 과정에서 배전선이 손상될 우려가 없게 되어 반복적인 공사 시행으로 인한 비용과 불편, 배전선로 손상을 방지할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.
이를 위하여 본 발명은 상기 드라이버와 가로등 분전반 배전선과 접속된 LED용으로 사용되는 제 1 CT 및 제 1 PT가 드라이버에 연결되도록 하고,
상기 가로등 분전함의 배전선이 연결된 제 2 CT 및 제 2 PT가 제2터미널과 연결되며, 도로주변시설물에 전력을 공급하기 위하여 상기 가로등 분전함의 배전선과 연결된 도로주변시설물용으로 사용되는 제 3 CT 및 제 3 PT가 제3터미널에 연결되도록 함으로써, 가로등주에 근접 설치되는 도로주변시설물 등에 배전선 설치공사 없이 전원 공급이 이루어지도록 한다.
이에 따라, 본 발명은 도로 주변 시설물에 필요한 전력공급을 위하여 반복적으로 전력 공급을 위한 배전선 설치 공사를 시행하여야 할 필요가 없으므로 반복적인 배전선 시공을 위한 굴착 등의 과정에서 배전선이 손상될 우려가 없게 되어 반복적인 공사 시행으로 인한 비용과 불편, 배전선로 손상을 방지할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.
Description
본 발명은 도로 주변 시설물 통합 관리가 가능한 가로등 시스템에 관한 것으로 특히 다수 다종의 도로 주변 시설물에 24시간 전원공급이 가능하며 소요 전력의 통합 관리가 가능한 도로 주변 시설물 통합 관리가 가능한 가로등 시스템에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 대부분 주간에 시행되는 가스관공사, 수도관 공사를 위시한 각종 토목공사 등으로 인하여 가로등 배전선의 손상이 빈빈히 발생하고 있다. 그러므로, 실제로는 공사가 시행되지 않는 야간에만 가로등 분전함에 의하여 그룹 단위로 접속된 가로등들에 전력이 제한 공급되도록 하고 있다. 반면에, 근래에는 도로 주변에 CCTV, 소음 측정센서, 미세먼지 감지센서, 와이파이, 이동통신 중계기, 전기차 충전시설, 태양전지판 등 전력선을 사용하는 많은 도로 주변 시설물들이 시설되고 있으며, 이들 기기들은 모두 상당한 전력 공급이 필요한 바, 주간에는 가로등에 전력이 공급되지 않으므로 가로등으로부터 전력을 제공받지 못하기 때문에 가로등과는 별도로 주,야간 전용 전력 공급이 가능하도록 각자 배전선 시설 공사를 시행하고 있는 실정이다. 그러므로, 다수의 도로 주변 시설물 배전선 시설 공사가 중복적으로 시행됨에 따라 막대한 비용의 예산을 낭비하게 되고 빈번한 공사를 위하여 불가피하게 차도나 인도의 통행을 통제하는 일이 잦아 민원을 야기하고 있는 실정이다. 더구나, 이러한 굴착 공사 과정에서 가로등 배전선이나 다른 배전선을 파단시키거나 피복에 손상을 입히는 경우가 많아 누전, 단락으로 인한 전력기기의 손상과 감전사고 등이 발생하는 등 많은 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 출원인에 의하여 출원된 대한민국 등록특허공보 제10-0808968호(발명의 명칭:가로등 케이블 및 가로등 시설물 이상 실시간 자동 통보시스템; 이하 "인용발명"이라 함)에 의하면 도 1로 보인 바와 같이, 차단기 및 점멸기에 의하여 마그네트접점(23)이 제어되도록 하며 CDMA모듈과 통신부로 구성된 RTU를 포함하는 가로등 분전함(20)과; 안정기(10) 및 램프(11)가 구비되는 가로등주(12)와; 상기 가로등 분전함(20)과 가로등주(12)의 연결을 위하여 설치된 케이블(30) 및 접속부와; 상기 가로등 분전함(20) 또는 가로등주(12) 또는 케이블의 상태 정보를 관제서버(50)에 CDMA 또는 인터넷 또는 유,무선통신으로 전송되는 공지의 가로등 이상 실시간 자동 통보 시스템에 있어서,
가로등주(12) 내부의 선로에 설치되며 선로 중 어느 하나와 연결된 각종 센서로 이루어진 변위감지수단(60)과,
가로등 분전함(20)에 설치되며 선로 중 어느 하나에 연결되어 변위감지수단(60)의 출력을 감시하는 감시전원회로(29)와,
감시전원회로(29)에서 검출한 변위감지수단(60)의 출력을 전술한 공지의 RTU(40)에 전달하여 RTU(40)에서 소정의 이상 표시 데이터를 관제서버(50)로 송출하도록 하였다.
이에 따라, 인용발명은 야간에는 가로등 점멸기(21)의 작동으로 마그네트접점(23)이 온되므로 전원(R, N)이 케이블(30)을 경유하여 가로등주(12)의 안정기(10)에 공급되어 램프(11)가 점등된다.
아울러, 인용발명은 주간에 타임릴레이(71)가 작동하여 타임릴레이접점(72)이 오프됨에 따라 마그네트접점(23)이 오프되어 케이블로 공급되던 전원(R, N)의 전력이 차단된다.
또한 주간에는 타임2릴레이(73)가 작동되어 타임2릴레이(74)접점이 온됨에 따라 트랜스(26) 및 정류기(27)에서 안전 저전압이 케이블(30)의 일단을 경유하여 변위감지수단(60)에 공급되어 주간에 이루어지는 수도관 및 전력선, 가스관 공사시에 발생되는 케이블 손상 또는 케이블 접속부 부위 손상 또는 차량의 주행이나 주차시 후진할 때 가로등주(12)와 충돌하여 파손됨에 따라 이를 신속하게 변위감지수단(60)에 의하여 감지하여 센서릴레이접점(84)가 작동되어 발신릴레이(85)가 작동되고 이는 RTU(40)를 작동시켜 관제 서버(50)에서 어느 위치의 가로등 분전함(20)에 연결된 가로등 선로 및 시설물에 이상이 발생하였는지를 실시간으로 인지할 수 있게 되는 것이다. 그러므로, 인용발명 역시 주간에는 케이블(30)에 전원(R, N)이 공급되는 것이 아니므로, 가로등주(12)에 전원공급이 불가능한 상태로 되는 것이어서, 여전히 CCTV, 소음 측정센서, 미세먼지 감지센서, 와이파이, 이동통신 중계기, 전기차 충전시설 등 전력을 사용하는 많은 도로 주변 시설물 도로 주변 시설물들이 각자의 전원 확보를 위하여 전원 공급용 선로 공사를 각자 반복적으로 시행하게 되었던 문제점이 있는 것이다.
그뿐만 아니라, 이러한 다수 다종의 도로 주변 시설물은 전력 소비량, 데이터의 전송 등 기능을 통합할 수 있음에도 불구하고 배전선 시공 공사를 여러 주체가 각기 독립적으로 시행하게 됨에 따라 유지, 관리 업무 역시 각기 실행하게 되어 관리상의 비능율을 초래하고 있는 문제점이 있는 것이다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 각 가로등주에 24시간 지속적으로 전력을 공급하도록 함으로써 각종 도로 주변 시설물에 별도의 전력 공급을 위한 배전선 시공 공사 없이 가로등주로부터 전력공급이 가능하도록 한 도로 주변 시설물 통합 관리가 가능한 가로등 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 가로등주에 타이머로 설정된 시간동안 전력이 공급되거나 자동점멸기에 의하여 관제센터에서 제어되는 시간동안 가로등주에 전력이 공급되도록 하며, 공급된 전력으로 드라이버를 구동하여 가로등주의 LED를 점등하도록 하되, 상기 드라이버와 가로등 분전반 배전선과 접속된 LED용으로 사용되는 제 1 CT 및 제 1 PT가 드라이버에 연결되도록 하고, 상기 가로등 분전함의 배전선이 연결된 제 2 CT 및 제 2 PT가 제2터미널과 연결되며, 도로주변시설물에 전력을 공급하기 위하여 상기 가로등 분전함의 배전선과 연결된 도로주변시설물용으로 사용되는 제 3 CT 및 제 3 PT가 제3터미널에 연결되도록 함으로써, 가로등주에 근접 설치되는 도로주변시설물 등에 배전선 설치공사 없이 전원 공급이 이루어짐과 동시에 상기 CT, PT 들의 2차측을 마이크로콘크롤유니트의 입력포트에 연결함으로써 상기 CT, PT 들에 의하여 획득되는 전압, 전류 데이터가 A/D 변환되고 변환된 데이터가 상기 모뎀모듈로 공급되어 모뎀모듈에서 안테나를 통하여 관제센터로 송출되도록 하여서 된 것이다.
이와 같이 하여 본 발명은 분전함에 의하여 정상적인 전력 공급이 이루어지는 상태에서는 가로등주에 인입된 배전선에서 분기하여 다수의 도로 주변 시설물에 전원 공급이 이루어 지도록 함으로써 별도의 반복적인 배전선 시설 공사 없이 도로 주변 시설물을 시공할 수 있게 되어 산발적인 공사 의 반복 실시로 인한 가로등 배전선 파단이나 손상 가능성을 차단하여 24시간 전력 송전을 실시할 수 있는 여건이 조성되는 것이다.
그러므로, 본 발명은 다수 다종의 도로 주변 시설물을 위한 반복적인 전원공급용 배전선 포설 공사가 불필요하게 되어 비용을 절감하고 반복적인 공사 시행으로 인한 통행의 불편이나 주변 선로의 손상 등으로 인한 제반 문제를 해소할 수 있게 된다. 이에 더하여 본 발명은 다수 다종의 도로 주변 시설물에 공급되는 소요 전력을 측정하기 위한 전력량계의 설치 및 관리가 불필요하게 되고, 사용전력을 통합 관리할 수 있게 되어 관리 업무를 효율적, 경제적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 다수 다종의 도로 주변 시설물에 각기 설치되던 전력량 사용 데이터 및 각종 데이터 전송 수단의 설치 및 관리가 불필요하고 무선 데이터 송수신 비용을 지불하지 않고 모뎀모듈을 공용으로 사용하게 되므로 극히 저렴한 비용으로 효율성과 경제성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.
도1은 종래의 가로등 케이블 및 가로등 시설물 이상 실시간 자동 통보시스템을 보인 구성도.
도2는 본 발명에 적용되는 가로등 분전함의 전기적 구성을 보인 단선도.
도3은 본 발명에 의한 가로등주 시스템을 보인 구성도.
도2는 본 발명에 적용되는 가로등 분전함의 전기적 구성을 보인 단선도.
도3은 본 발명에 의한 가로등주 시스템을 보인 구성도.
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 구성은 도2로 보인 가로등 분전함과 도3으로 보인 가로등주 시스템으로 구분할 수 있으며, 이러한 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 가로등 분전함은 도2로 보인 바와 같이, 인입부에 배선용차단기(10)가 배치되고, 이러한 배선용차단기(10)의 2차측에 마그넷접점(20 ~ 23)과 누전차단기 접점(1A ~ 2B)이 직렬접속되며,
이러한 마그넷접점(20 ~ 23)은 공지된 바와 같이 관제 센터에서 가로등 분전함의 자동점멸기(30)에 내장된 CDMA에 무선으로 가로등 점등신호를 송신하여 CDMA에 의하여 출력된 신호로 상기 마그넷 접점(20 ~ 23)을 개폐 시킴으로써 누전차단기를 통하여 가로등주로의 전력 공급을 단속(斷續)한다. 또한, 상기 마그넷 접점은 도2로 보인 도면에서 선택스위치(40)를 타이머라고 기재된 측으로 절환시키면 디지털타이머(50)에 의하여 24시간 중 정하여진 시간 동안 도면의 마그넷접점(20 ~ 23)이 온(ON)되어 전원공급이 이루어지는 것이고, 점멸기로 기재된 측으로 절환시키면 전술한 자동점멸기(30)의 작동 시간 동안 마그넷접점(20 ~ 23)이 온(ON)되도록 함으로써 24시간 중 점등이 필요한 시간 동안 전원을 공급하게 되는 것이다.
본 발명에서는 이러한 가로등 분전함에 있어서 선택스위치(40)를 선택 조작함에 따라 가로등주에 디지털타이머(40)로 설정된 시간동안 전력이 공급되거나 자동점멸기(30)에 의하여 관제센터에서 제어되는 시간동안 가로등주에 전력이 공급되도록 하며, 공급된 전력이 도3의 드라이버(600)를 구동하여 가로등주의 LED(700)를 점등하도록 하되,
관제 센터로부터의 무선송출신호를 수신하기 위한 안테나를 구비한 모뎀모듈(500)과, 상기 모뎀모듈(500)에 의하여 수신된 제어신호를 마이크로콘트롤유니트(300)에 의하여 디코딩하고, 디코딩된 레벨의 밝기로 드라이버(600)를 구동하기 위한 디밍콘트롤러(300) 및 상기 디밍콘트롤러(300)의 디밍레벨 신호에 따라 LED(700)를 점등시키기 위한 상기 드라이버(600)가 접속됨과 아울러, 상기 드라이버(600)와 가로등 분전함 배전선과 전력공급모듈(100)이 연결되어 있다.
이러한 전력공급모듈(100)에는 LED(700) 점등용으로 사용되는 제 1 CT(101) 및 제 1 PT(102)가 제 1 터미널(112)을 거쳐서 드라이버(600)에 연결되도록 하고,
상기 가로등 분전함의 배전선이 연결된 제 2 CT(110) 및 제 2 PT(111)가 태양전지어레이(Photovoltaic (PV) Array)가 접속되는 제 2 터미널(112)과 연결되며,
도로주변시설물에 전력을 공급하기 위하여 상기 가로등 분전함의 배전선과 연결된 도로주변시설물용으로 사용되는 제 3 CT(120) 및 제 3 PT(121)가 제 3 터미널(122)에 연결되도록 함으로써, 가로등주에 근접 설치되는 도로주변시설물과 태양전지어레이를 위하여 별도의 배전선 설치공사 없이 전원 공급이 이루어짐과 동시에 상기 CT, PT(101, 102, 110, 111, 120, 121) 들의 2차측을 마이크로콘트롤유니트(300)의 입력포트에 연결함으로써 상기 CT, PT (101, 102, 110, 111, 120, 121)들에 의하여 획득되는 전압, 전류 데이터가 마이크로콘트롤유니트(300)에 의하여 A/D 변환되고, 변환된 데이터가 상기 모뎀모듈(500)로 공급되어 모뎀모듈(500)에서 반송파와 함께 고주파, 증폭 및 변조된 후 안테나(800)를 통하여 관제센터로 송출되는 것이다.
또한, 전원공급회로(200)는 가로등주 시스템 전반의 동작에 필요한 직류 저전압을 공급하게 된다.
이와 같이 된 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가로등 분전함의 도2의 단선도로 살펴보면, 본 발명은 선택스위치(40)를 점멸기측으로 절환시킨 경우 관제 센터에서 가로등 분전함의 자동점멸기(30)에 내장된 CDMA에 무선으로 가로등 점등신호를 송신하여 CDMA에 의하여 출력된 신호가 상기 마그넷 접점(20 ~ 23)을 개폐시킴으로써 누전차단기를 통하여 가로등주로의 전력 공급을 단속(斷續)한다.
또한, 상기 마그넷 접점은 도2로 보인 도면에서 선택스위치(40)를 타이머라고 기재된 측으로 절환시키면 디지털타이머(50)에 의하여 24시간 중 정하여진 시간 동안 도면의 마그넷접점(20 ~ 23)이 온(ON)되어 전원공급이 이루어지는 것이다.
아울러, 이러한 직렬접속된 마그넷접점(20 ~ 23)과 누전차단기(1A ~ 2B) 접점은 접속되어야 할 가로등주의 개수에 상응하여 증설하여야 한다.
아울러, 이러한 본 발명은 가로등주로서의 기능을 기본으로 하고 있으므로 가로등 램프인 LED(700)의 점등과 소등을 위하여 일몰 시간 보다 늦고, 일출 시간 보다 빠르게 박명 시간을 감안하여 위치 좌표를 입력시키게 되는 것이며, 위치 좌표에 따라 합리적으로 점등과 소등이 이루어지도록 한다. 또한, 현재의 시간 데이터는 가로등주 시스템의 마이크로콘트롤유니트(300)에 기본적으로 설치된 공지의 클럭에 의하여 시간 데이터를 확보하여 점등과 소등을 구현하게 된다. 이러한 상태에서 관제센터에서 자동점멸기(30)를 제어하거나 디지털 타이머(50)에 의하여 마그넷접점(20 ~ 23)이 지속적으로 온(ON)되도록 설정하면, 분전함에서 하루 24시간 전력이 공급되며, 이는 제 1 CT(101)와 제 1 PT(102)를 경유하여 제 1 터미널(112)를 거쳐 드라이버(600)에 공급된다. 한편 드라이버(600)는 디밍제어를 위하여 작동 대기하고 관제센터에서는 디밍레벨을 지정하는 데이터를 무선으로 송출하여 안테나(800)에 유기되고, 모뎀모듈(500)에서 수신 및 증폭한 후 마이크로콘트롤유니트(300)로 공급되면 마이크로콘트롤유니트(300)는 해당 데이터를 해독하여 디밍레벨 데이터를 얻고, 이에 상응하는 PWM 출력을 출력포트를 경유하여 디밍콘트롤러(400)에 인가한다. 이러한 디밍명령은 1 ~ 10단계로 구분되는 것이 일반적이며, 시간이나 지역에 따라 관제센터에서 지정하게 되는 것이다. 이와 같이 하여 디밍콘트롤러(400)에서 출력된 제어 출력은 드라이버(600)에 인가되고, 드라이버(600)는 기 공급되고 있는 배전선의 전력으로 LED(700)를 구동하여 가로등빛을 내게 된다.
이때 드라이버(600)를 경유하여 LED(700)를 구동하는 전력은 제 1 CT(101) 및 제 1 PT(102)를 경유하게 되므로, 제 1 CT(101) 및 제 1 PT(102)의 2차측 신호는 마이크로콘트롤유니트(300)의 입력포트로 인가되어 마이크로콘트롤유니트(300)는 공급된 신호를 기반으로 해당 전압과 전류 값을 A/D 변환시켜 ID와 함께 디지털 데이터로 변환하고, 이를 모뎀모듈(500)로 전송하며, 상기 모뎀모듈(500)에서는 이를 증폭 및 변조시킨 후 안테나(800)로 방사함으로써 관제센터에서는 현재의 특정 ID를 가진 가로등에서 소비되는 전력을 산출하고 작동 상황을 관리할 수 있게 된다. 이에 더하여 본 발명에서는 태양전기저레이의 인버터에서 배전선측으로 전력을 공급하기 위하여 상기 가로등 분전함에서 공급받는 전력선이 제 2 CT(110)와 제 2 PT(111)를 거쳐서 태양전지어레이(Photovoltaic (PV) Array)의 인버터와 연결되도록 하였다. 이에 따라, 태양전지어레이에서 생산되는 전력이 인버터에 공급되고 인버터는 제 2 터미널(122)에 연결되어 제 2 CT(110)와 제 2 PT(111)를 거쳐서 가로등 분전함의 배전선에 전력을 공급하므로 제 2 CT(110)와 제 2 PT(111)의 2차측을 거쳐서 마이크로콘트롤유니트(300)의 입력포트에 인가되므로, 마이크로콘트롤유니트(300)는 공급된 신호를 기반으로 해당 전압과 전류 값을 A/D 변환시켜 작성된 데이터를ID와 함께 디지털 데이터로 변환하고 이를 모뎀모듈(500)로 전송하며, 모뎀모듈(500)에서는 이를 증폭 및 변조시킨 후 안테나(800)로 방사함으로써 관제센터에서는 현재의 특정 ID를 가진 가로등에 연결된 태양전지어레이에서 생산되어 공급된 전력을 산출하고 관련데이터를 전력회사로 전송하여 정산이나 전력비용 지급등 관련 과정이 수행될 수 있게 하는 것이다.
따라서, 본 발명은 태양전지어레이의 인버터 출력을 별도의 배전선 공사를 시행하여 전력선에 연결하지 않고도 본 발명에 의한 가로등주 시스템의 제 2 터미널(122)에 연결하는 것만으로 생산된 전력을 송전할 수 있으며, 송전된 전력량 데이터를 관제센터로 전송하여 관리센터에서 전력 관리 회사에 전송함으로써 별도의 무선 데이터 사용을 위한 비용을 부담하지 않게 되는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 가로등 분전함 전력선이 제 3 CT(120) 및 제 3 PT(121)를 경유하여 제 3 터미널(132)에 연결되어 있으므로 일예로 도로 주변 시설물로서 설치되는 전기차 충전기를 자립형태( Standalone )로 시설하되, 본 발명에서는 제3터미널을 통하여 전기 자동차 충전기에 전력 공급이 가능한 것이어서 배전선 포설을 위한 공사를 시행하지 않고도 전력을 제공할 수 있게 된다.
즉, 본 발명에서는 마그넷접점(20 ~ 23)과 누전차단기(1A, 1B, 2A, 2B)에서 공급되는 배전선 중 어느 하나에서 공급된 전력이 제 3 CT(120) 및 제 3 PT(121)를 경유하여 전기자동차 충전기로 공급된다. 이에 따라 제 3 CT(120) 및 제 3 PT(121)의 2차측 신호가 마이크로콘트롤유니트(300)의 입력포트로 인가되고, 마이크로콘트롤유니트(300)는 이러한 입력값을 디지털 데이터로 A/D 변환하고 ID 데이터와 함께 디지털 데이터로 합성하여 모뎀모듈(500)에 인가함으로써, 모뎀모듈(500)에서 증폭하여 고주파 출력으로 안테나(800)에서 방사하게 된다.
이에 따라 관제센터에서는 수신된 전압데이터 및 전류데이터 그리고 ID로 합성된 디지털 데이터를 해당 가로등에 연결된 전기자동차 충전기에 공급된 전력량으로 간주하고 해당 데이터를 전기차 충전기 관리 주체에 전달하여 필요한 처리과정을 거쳐 전력 요금 과금 등의 후속처리가 실시될 수 있게 하는 것이다.
아울러, 실제로는 제1,2,3터미널에 연결된 여러 데이터가 ID와 함께 디지털 데이터로 전송되는 바, 각 데이터를 규정된 순서로 전송함으로써 관제센터에서는 정확하게 어느 가로등주의 어느 터미널에 관한 데이터 인지를 식별할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 제 2, 3 터미널(122, 132)에 연결되는 도로 주변 시설물이 반드시 태양전지판 모듈과 연결된 인버터이거나 전기자동차 충전기로 한정될 필요는 없으며, 와이파이, 무선통신중계기, 미세먼지농도센서, 소음계, CCTV일 수도 있다. 이러한 시설물들의 전력 사용 데이터 역시 CT와 PT에 의하여 검출되며, A/D 변환 시 그 데이터량이 많지 않으므로 로라( LoRa; Long Range Wide-area network ) 등과 같은 모뎀모듈(500)에 의하여 데이터의 전송이 원활하게 이루어 짐을 확인할 수 있었다.
다만, CCTV나 와이파이, 무선통신중계기 등과 같이 출력 데이터량이 많은 기기들은 데이터 전송을 위하여 별도의 데이터 송출 수단을 마련하여야 함은 물론이며, 로라( LoRa; Long Range Wide-area network )에 의한 인터페이스 속도는 최대 115kbps 정도이어서 다수 다종의 도로 주변 시설물에서 공급, 소비하는 전력량 데이터나 각종 센서에서 획득된 데이터 전송에는 충분한 데이터 전송 속도를 유지할 수 있다.
이와 같이 하여 본 발명은 다수 다종의 도로 주변 시설물에 필요한 전력공급을 위하여 반복적으로 전력 공급을 위한 배전선 설치 공사를 시행하여야 할 필요가 없으므로 반복적인 배전선 시공을 위한 굴착 등의 과정에서 배전선이 손상될 우려가 없으므로 주간에도 가로등주 배전선의 송전을 차단할 필요가 없게 되는 것이어서 배전선을 통한 상시 전력 공급 상태를 유지하여 도로 주변 시설물에 전력을 공급함으로써 시공비용이 크게 절감되고, 반복적인 공사 시행으로 인한 통행의 불편이나 주변 선로의 손상등으로 인한 제반 문제를 해소할 수 있게 된다.
그뿐만 아니라, 도로 주변 설비마다 필요하였던 전력량계가 불필요하고 각 도로 주변 설비 마다 구비하게 되는 데이터 전송설비가 불필요하게 되어 도로 주변 시설물의 구성을 간소화할 수 있어서 설치비용을 크게 경감하고 가로등주 시스템의 모뎀모듈(500)을 공용으로 사용함으로써 별도의 데이터 사용 비용 지불이 불필요하게 된다.
아울러, 도3에는 가로등 분전함에 연결되는 가로등주시스템을 4개 접속할 수 있도록 한 예를 도시하였다.
이를 편의상 제 1 가로등주 시스템 내지 제 4 가로등주 시스템(1001, 1002, 1003, 1004)으로 도시하였으며, 필요에 따라 증설하거나 줄일 수 있음은 물론이다.
아울러, 본 발명은 분전함의 선택스위치(40)를 점멸기측으로 한 경우에는 관제센터에서 가로등을 포함한 모든 도로 주변 시설물로의 전원을 차단하기 위하여 전원 차단 명령 데이터를 송출하면 자동점멸기가 마그넷 접점(20 ~ 23)을 차단시켜 줌으로써 일체의 전원 공급이 중단되도록 하여 공습이나 비상 상황에 대응할 수도 있게 되는 기능을 갖는다.
이상에서, 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.
100 : 전력공급모듈
200 : 전원공급회로
300 : 마이
400 : 디밍콘트롤 500 : 모뎀모듈 600 : 드라이버
700 : LED 800 : 안테나 101 : 제 1 CT
102 : 제 1 PT 110 : 제 2 CT 111 : 제 2 PT
120 : 제 3 CT 121 : 제 3 PT 112 : 제 1 터미널
122 : 제 2 터미널 132 : 제 3 터미널 1001:제1가로등주 시스템
1002:제2가로등주 시스템 1003:제3가로등주 시스템 1004:제4가로등주 시스템
400 : 디밍콘트롤 500 : 모뎀모듈 600 : 드라이버
700 : LED 800 : 안테나 101 : 제 1 CT
102 : 제 1 PT 110 : 제 2 CT 111 : 제 2 PT
120 : 제 3 CT 121 : 제 3 PT 112 : 제 1 터미널
122 : 제 2 터미널 132 : 제 3 터미널 1001:제1가로등주 시스템
1002:제2가로등주 시스템 1003:제3가로등주 시스템 1004:제4가로등주 시스템
Claims (3)
- 선택스위치에 따라 가로등주에 타이머로 설정된 시간동안 전력이 공급되거나 자동점멸기에 의하여 관제 센터에서 제어되는 시간동안 가로등주에 전력이 공급되도록 하며, 공급된 전력으로 드라이버를 구동하여 가로등주의 LED를 점등하도록 하되,
관제 센터로부터의 무선송출신호를 수신하기 위한 안테나를 구비한 모뎀모듈과, 상기 모뎀모듈에 의하여 수신된 제어신호를 마이에 의하여 디코딩하고 디코딩된 레벨의 밝기로 드라이버를 구동하기 위한 디밍콘트롤러 및 디밍콘트롤의 디밍레벨 신호에 따라 LED를 점등시키기 위한 상기 드라이버가 접속됨과 아울러, 상기 드라이버와 가로등 분전반 배전선과 접속된 LED용으로 사용되는 제 1 CT 및 제 1 PT가 드라이버에 연결되도록 하고,
상기 가로등 분전함 배전선이 연결된 제 2 CT 및 제 2 PT가 제2터미널과 연결되며,
도로주변시설물에 전력을 공급하기 위하여 상기 가로등 분전함 배전선과 연결된 도로주변시설물용으로 사용되는 제 3 CT 및 제 3 PT가 제3터미널에 연결되도록 함으로써, 가로등주에 근접 설치되는 도로주변시설물에 별도의 배전선 설치공사 없이 전원 공급이 이루어짐과 동시에 상기 CT, PT 들의 2차측을 마이의 입력포트에 연결함으로써 상기 CT, PT 들에 의하여 획득되는 전압, 전류 데이터가 마이에 의하여 A/D 변환되고, 변환된 데이터가 ID와 함께 상기 모뎀모듈로 공급되어 안테나를 통하여 관제센터로 송출되도록 함을 특징으로 하는 도로 주변 시설물 통합 관리가 가능한 가로등 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2터미널에는 태양전지어레이(Photovoltaic (PV) Array)의 인버터가 연결됨을 특징으로 하는 도로 주변 시설물 통합 관리가 가능한 가로등 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 3 터미널에는 자동차 충전기의 전원선이 연결됨을 특징으로 하는 도로 주변 시설물 통합 관리가 가능한 가로등 시스템.
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