KR20230060709A - 가로등용 연동식 단독 백업제어기 - Google Patents

가로등용 연동식 단독 백업제어기 Download PDF

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KR20230060709A
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조영주
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Abstract

가로등용 주제어기와 데이터를 연동하고, 가로등용 주제어기의 고장 발생시 연동된 데이터를 토대로 상기 주제어기의 기능을 대체하는 가로등용 연동식 단독 백업제어기에 관한 것으로, 주제어기의 고장 발생 여부와 주제어기에 저장된 데이터의 변동 여부를 실시간으로 모니터링하는 모니터링부, 상기 주제어기에 저장된 데이터와 연동하는 데이터 연동부, 상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 주제어기의 고장 발생 여부를 판단하고, 판단 결과를 토대로 주제어모드 또는 백업제어모드 중 어느 하나를 수행하는 제어모드 변환부, 및 상기 백업제어모드가 수행되는 경우 상기 데이터 연동부를 통해 연동된 점소등 스케줄 정보에 따라 주제어기를 대체하여 가로등의 점소등을 제어하는 제어부를 포함하며, 가로등용 주제어기의 고장 발생시 상기 주제어기의 점소등 스케줄을 반영하여 계절 또는 조도에 따른 가로등의 점소등 시간을 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

가로등용 연동식 단독 백업제어기{Interlocking independent backup controller for street lights}
본 발명은 가로등용 연동식 단독 백업제어기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가로등용 주제어기와 데이터를 연동하고, 가로등용 주제어기의 고장 발생시 연동된 데이터를 토대로 상기 주제어기의 기능을 대체하여 계절 또는 조도에 따른 가로등의 점소등 시간을 정확하게 제어할 수 있는 가로등용 연동식 단독 백업제어기에 관한 것이다.
종래에는 가로등의 점등 및 소등을 관리자가 직접 관리하여 램프를 온/오프시키는 방식이었으나, 현재는 센서를 이용한 조도 감지를 통해 제어기가 자동으로 가로등의 점등 및 소등을 관리하는 방식이 도입되고 있다.
따라서, 가로등의 제어기에 고장이 발생하는 경우 관리자가 고장을 인지하고 해결할때까지 가로등의 고장 상태가 유지됨으로써 시민들의 보행에 불편을 초래할뿐만 아니라, 교통사고와 같은 시민 안전 문제 및 각종 치안 문제의 발생 확률이 증가하게 된다.
또한, 가로등의 고장 발생을 관리자가 인지하고 해결할때까지 지속적으로 소모되는 전력으로 인해 막대한 에너지 손실을 초래하게 된다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 외부의 관제서버로부터 무선송신되는 제어신호를 수신하는 무선통신부, 상기 무선통신부로부터 출력되는 제어신호에 따라 보안등/가로등 램프의 작동을 제어하며, 램프와 안정기의 작동상태를 검출하여 상기 무선통신부를 통해 관제서버로 전송하는 제어부를 포함하는 원격제어기능이 구비된 고효율 안정기 및 이를 이용한 보안등/가로등 제어 시스템이 개시되어 있다.
이를 통해 하기 특허문헌 1은 원격으로 각 보안등/가로등의 제어 및 보안등/가로등 작동상태에 대한 모니터링이 가능하며, 다양한 방법으로 보안등/가로등 램프와 안정기의 고장여부를 판단하여 고장여부를 정확히 판단할 수 있는 효과가 있다.
그러나, 특허문헌 1은 관리자가 보안등/가로등 제어 시스템의 고장 발생 사실을 인지한 후 해결할때까지는 가로등의 고장 상태가 유지됨으로써 상술한 시민들의 보행 불편 문제, 교통사고와 같은 시민 안전 문제 및 각종 치안 문제가 여전히 해결되지 않고 남아 있다.
또한, 하기 특허문헌 2에는 전원선 및 중성선과 각각 연결되고, 제1 릴레이 제어신호와 제2 릴레이 제어신호를 출력하는 주 점멸 제어부, 상기 전원선 및 중성선 사이에 연결되고, 가로등의 자동점멸을 위한 타이머 신호를 출력하는 타이머를 포함하는 가로등 분전함 장치에 대해 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2의 가로등 분전함 장치는 상기 주 점멸 제어부의 제1 릴레이 제어신호 또는 제2 릴레이 제어신호의 출력에 대한 이상이 발생될 경우 상기 타이머를 통해 출력되는 타이머 신호가 상기와 같이 출력에 이상이 있는 릴레이 제어신호를 대신하여 가로등의 점멸을 제어할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이를 통해, 특허문헌 2는 가로등의 주 점멸 제어기에 이상이 발생할 경우 타이머를 통해 가로등의 점멸제어를 자동으로 대행할 수 있는 효과가 있다.
그러나, 특허문헌 2는 타이머가 계절 또는 조도에 따른 가로등의 점소등 시간을 정확하게 반영할 수 없고, 가로등이 설치된 지역의 환경 변화에 의해 점소등 시간에 오차가 발생하는 문제가 있다.
또한, 특허문헌 2는 가로등의 점소등을 위한 타이머의 출력 신호가 1개로 제한되기 때문에 가로등의 격등 조절이 불가능한 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-0875134호(2008년 12월 22일 공고) 대한민국 등록특허 제10-1597607호(2016년 02월 25일 공고)
본 발명의 목적은 가로등용 주제어기의 고장 발생시 상기 주제어기의 점소등 스케줄을 반영하여 계절 또는 조도에 따른 가로등의 점소등 시간을 정확하게 제어할 수 있는 가로등용 연동식 단독 백업제어기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 가로등용 주제어기의 고장 발생시 조도에 따라 가로등의 상시 점등과 격등을 구분하여 동작시킬 수 있는 가로등용 연동식 단독 백업제어기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 가로등용 주제어기의 고장 발생시 가로등이 설치된 지역의 환경 변화에 따른 오차 발생 없이 가로등의 점소등 시간을 정확하게 제어할 수 있는 가로등용 연동식 단독 백업제어기를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 가로등용 연동식 단독 백업제어기는 모니터링부, 데이터 연동부, 통신부, 표시부, 릴레이부, 제어부, 저장부, GPS 수신기 및 제어권 변환부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 모니터링부는 주제어기의 고장 발생 여부와 상기 주제어기에 저장된 데이터의 변동 여부를 실시간으로 모니터링한다.
또한, 본 발명에서 상기 데이터 연동부는 상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 주제어기에 저장된 데이터의 변동이 발생하는 경우 변동된 데이터를 반영하여 업데이트하고 저장한다.
또한, 본 발명에서 상기 제어모드 변환부는 상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 주제어기의 고장 발생 여부를 판단하고, 판단 결과를 토대로 주제어기가 가로등의 점소등을 제어하는 주제어모드 또는 백업제어기가 가로등의 점소등을 제어하는 백업제어모드 중 어느 하나를 수행한다.
또한, 본 발명에서 상기 제어부는 상기 주제어기의 고장이 발생하여 백업제어모드가 수행되는 경우 상기 데이터 연동부를 통해 연동된 점소등 스케줄 정보에 따라 주제어기를 대체하여 가로등의 점소등을 제어한다.
또한, 본 발명에서 상기 릴레이부는 상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 주제어기가 정상 동작시에는 주제어기를 통한 가로등의 점소등 제어가 수행되도록 입력 전원을 주제어기로 공급하고, 상기 주제어기의 고장 발생시에는 주제어기로 입력되는 전원을 차단한 후 상기 제어부의 제어에 따라 가로등에 공급되는 전원의 온/오프를 수행한다.
또한, 본 발명에서 상기 GPS 수신기는 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 실시간 정보(RTC, Real Time Clock)를 주기적으로 수신하여 상기 주제어기와 백업제어기의 현재 시간 정보를 보정한다.
또한, 본 발명에서 상기 제어모드 변환부는 상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 상기 주제어기로부터 생성되는 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되는지를 판단하고, 상기 주제어기로부터 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되지 않는 경우 백업제어모드로 전환한다.
또한, 본 발명에서 상기 제어모드 변환부는 백업제어모드 상태에서 주제어기로부터 다시 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되는 경우 주제어모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제어모드 변환부는 백업제어모드 상태에서 상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 주제어기로부터 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되지 않는 경우 주제어기에 리셋 기능을 수행하는 초기화 수단을 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가로등용 연동식 단독 백업제어기는 가로등용 주제어기의 고장 발생시 상기 주제어기의 점소등 스케줄을 반영하여 계절 또는 조도에 따른 가로등의 점소등 시간을 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 가로등용 연동식 단독 백업제어기는 가로등용 주제어기의 고장 발생시 조도에 따라 가로등의 상시 점등과 격등을 구분하여 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 가로등용 연동식 단독 백업제어기는 가로등용 주제어기의 고장 발생시 가로등이 설치된 지역의 환경 변화에 따른 오차 발생 없이 가로등의 점소등 시간을 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가로등용 제어 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주제어기를 세부적으로 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2의 측정부를 세부적으로 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가로등용 연동식 단독 백업제어기를 세부적으로 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제어모드 변환부를 세부적으로 나타내는 구성도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가로등용 제어 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주제어기(100)를 세부적으로 나타내는 구성도이며, 도 3은 도 2의 측정부(110)를 세부적으로 나타내는 구성도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 가로등용 제어 시스템은 도 1에서 도시된 바와 같이 적어도 하나의 가로등(10)에 연결되어 가로등(10)의 점소등을 제어하는 가로등 분전함(20)과 상기 가로등 분전함(20)을 원격으로 모니터링하는 관제서버(30)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가로등 분전함(20)에는 가로등(10)을 점등시키기 위한 전력을 공급하고, 가로등(10)의 점소등 스케줄을 관리하기 위한 각종 전원기기들이 내부에 수용될 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 가로등 분전함(20)은 도 1에서 도시된 바와 같이 주제어기(100)와 백업제어기(200)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가로등 분전함(20)은 외부로부터 전원을 공급받으며, 누전 발생시 전원을 차단하는 누전 차단기(ELB)(미도시), 상기 누전 차단기에서 나온 전원을 가로등(10)에 공급하는 전원공급장치(SMPS, Switching Mode Power Supply)(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 주제어기(100)는 계절 또는 조도에 따른 가로등(10)의 점소등 제어와 디밍(dimming) 제어를 수행한다.
또한, 주제어기(100)는 도 2에서 도시된 바와 같이 측정부(110), 통신부(120), 제어부(130), 저장부(140), 디스플레이부(150) 및 와치독 타이머(160)를 포함할 수 있다.
측정부(110)는 가로등(10) 또는 가로등 분전함(20)의 일측에 설치되어 가로등(10) 또는 가로등 분전함(20)의 고장 상태 및 고장 위치를 검출하기 위한 고장 상태 정보를 실시간으로 측정한다.
또한, 측정부(110)는 도 3에서 도시된 바와 같이 전류센서(111), 전압센서(112), 조도센서(113), 온도센서(114), 동작감지센서(115), 전력량계(116), 변류기(117), 자이로스코프 센서(118) 및 가속도 센서(119) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 전류센서(111)는 가로등(10)과 가로등 분전함(20) 사이에 설치되어 가로등(10)에 전원을 공급하는 선로의 전류값을 측정한다. 또한, 전압센서(112)는 가로등(10)과 가로등 분전함(20) 사이에 설치되어 가로등(10)에 전원을 공급하는 선로의 전압값을 측정한다.
또한, 조도센서(113)는 가로등(10)의 일측에 설치되어 가로등(10) 주위의 밝기(조도량)를 측정한다. 또한, 온도센서(114)는 가로등(10)의 램프 인근에 설치되어 가로등(10)의 램프 온도값을 측정한다.
즉, 조도센서(113)는 가로등(10)의 점소등에 따른 가로등(10) 주위의 조도량을 측정하고, 온도센서(114)는 가로등(10)의 점소등에 따라 달라지는 가로등(10)의 온도값을 측정한다.
또한, 동작감지센서(115)는 가로등(10)의 일측에 설치되어 가로등(10)에 인접한 사람 또는 차량의 움직임을 감지할 수 있다. 또한, 전력량계(116)는 가로등(10)과 가로등 분전함(20) 사이에 설치되어 점소등 제어 신호에 따라 가로등(10)에 전원을 공급하는 선로의 전력량을 측정한다.
또한, 변류기(117)는 가로등(10) 또는 가로등 분전함(20)에 전원을 공급하는 선로에 구비되어 선로의 분기 전류값을 측정한다.
또한, 자이로스코프 센서(118)는 가로등(10) 또는 가로등 분전함(20)의 일측에 설치되어 충돌 또는 충격에 의한 회전 가속도(회전 각속도의 변화)를 측정한다. 또한, 가속도 센서(119)는 가로등(10) 또는 가로등 분전함(20)의 일측에 설치되어 충돌 또는 충격에 의한 가속도(속도의 변화)를 측정한다.
일반적으로 가속도 센서(119)는 지표면을 중심으로 물체의 기울기 또는 속도의 변화(가속도)를 측정할 수 있다. 그러나, 상기 가속도 센서(119)는 지표면에 대해 수직 방향의 가속도를 측정할 수 없는 문제가 있다.
즉, 가속도 센서(119)는 직선 운동하지 않는 물체에 대하여 가속도를 측정할 수 없다.
이때, 자이로스코프 센서(118)를 이용하여 상기 가속도 센서(119)로 측정할 수 없는 방위각 또는 회전 각속도를 측정할 수 있다. 즉, 자이로스코프 센서(118)는 지표면에 수직인 조건에 상관없이 모든 방면에 대한 각도의 변화를 측정할 수 있다.
따라서, 회전 운동의 각도를 측정할 수 있는 자이로스코프 센서(118)와 가속도 센서(119)의 기능을 합치면 물체의 정확한 운동 정보를 파악할 수 있다.
본 발명에 따른 주제어기(100)는 이러한 자이로스코프 센서(118)와 가속도 센서(119)의 측정 결과를 이용하여 가로등(10) 또는 가로등 분전함(20)의 충돌 또는 충격 정보를 추출할 수 있다.
또한, 통신부(120)는 측정부(110)를 통해 측정된 측정 데이터를 관제서버(30)에 전송하고, 관제서버(30)로부터 제어신호를 수신한다.
또한, 제어부(130)는 측정부(110), 통신부(120) 및 디스플레이부(150)를 제어한다. 즉, 제어부(130)는 측정부(110)를 제어하여 가로등(10)의 상태 정보를 실시간으로 측정하고, 가로등(10)의 고장 발생시 고장 상태 정보를 디스플레이부(150)에 나타낸다.
또한, 제어부(130)는 미리 저장부(140)에 저장된 점소등 스케줄 정보에 따라 가로등(10)의 점소등을 제어한다. 또한, 저장부(140)는 점소등 스케줄 정보, 계절과 조도에 따른 가로등(10)의 점등 또는 소등을 제어하기 위한 연간 일출 및 일몰 시간 정보를 저장한다.
또한, 와치독 타이머(160)는 제어부(130)의 장애 상태를 주기적으로 감지하여 장애 발생시 자체적으로 리셋 기능을 수행한다.
일반적으로, 와치독 타이머(Watchdog Timer)(160)는 컴퓨터 또는 제어기에 장애가 발생하거나 오류가 발생하여 랙이 걸려 멈추는 것을 방지하기 위해 일정시간 후 재부팅(리셋)시키는 기능을 수행한다.
즉, 와치독 타이머(160)는 컴퓨터 또는 제어기의 장애를 감지하고, 장애가 발생하면 자체적으로 리셋 기능을 수행하거나, 미리 설정된 조건이 정해진 시간 내에서 만족되는지를 판별하여 리셋 기능을 수행한다.
예를 들어, 타이머를 카운팅하여 일정 시간마다 제어부(130)로부터 토글 신호가 수신되는지 여부를 확인하고, 제어부(130)로부터 토글 신호가 수신되지 않는 경우 제어부(130)의 장애를 감지하여 리셋 기능을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가로등용 연동식 단독 백업제어기(200)를 세부적으로 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이부(250)를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제어모드 변환부(290)를 세부적으로 나타내는 구성도이다.
본 발명에 따른 백업제어기(200)는 주제어기(100)의 상태 정보를 실시간으로 모니터링하여 주제어기(100)의 고장 여부를 판단하고, 주제어기(100)의 데이터와 연동하여 변동된 데이터를 업데이트한다.
또한, 본 발명에 따른 백업제어기(200)는 주제어기(100)의 고장 발생시 연동된 데이터를 토대로 주제어기(100)의 기능을 대체하여 가로등(10)의 점소등 제어를 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 백업제어기(200)는 주제어기(100)가 정상 동작시에는 주제어기(100)를 통한 가로등(10)의 점소등 제어가 수행되도록 입력 전원을 주제어기(100)로 공급한다.
또한, 본 발명에 따른 백업제어기(200)는 도 4에서 도시된 바와 같이 모니터링부(210), 데이터 연동부(220), 통신부(230), 표시부(240), 릴레이부(250), 제어부(260), 저장부(270), GPS 수신기(280) 및 제어모드 변환부(290)를 포함할 수 있다.
모니터링부(210)는 주제어기(100)의 고장 발생 여부와 주제어기(100)에 저장된 데이터의 변동 여부를 검출하기 위해 주제어기(100)의 상태 정보를 실시간으로 모니터링한다.
예를 들어, 모니터링부(210)는 주제어기(100)로부터 생성되는 신호를 주기적으로 모니터링하여 주제어기(100)의 고장 발생 여부를 판별할 수 있다.
즉, 모니터링부(210)는 주제어기(100)의 제어부(130)로부터 생성되는 제어신호 또는 토글 신호를 모니터링하여 상기 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되지 않는 경우 주제어기(100)의 고장 상태로 판별할 수 있다.
또한, 모니터링부(210)는 주제어기(100)의 측정부(110)에서 측정된 데이터를 이용하여 주제어기(100)의 고장 상태를 판별할 수 있다.
즉, 모니터링부(210)는 주제어기(100)의 측정부(110)에서 측정된 조도량, 전류값, 전압값 또는 전력량 정보 등을 토대로 판단하여 주제어기(100)의 고장 상태를 판별할 수 있다.
예를 들어, 모니터링부(210)는 미리 설정된 가로등(10)의 점등 시간에 대하여 측정된 전력량을 저장부(270)에 미리 저장된 기준 전력량과 비교하여 주제어기(100)의 고장 상태를 판별할 수 있다.
또한, 모니터링부(210)는 미리 설정된 가로등(10)의 점등 시간에 대하여 주제어기(100)에서 측정된 조도량과 전류값 및 전압값을 저장부(270)에 미리 저장된 기준값(기준 조도량, 기준 전류값, 기준 전압값)과 비교하여 주제어기(100)의 고장 상태를 판별할 수 있다.
또한, 모니터링부(210)는 주제어기(100)에 저장된 점소등 스케줄 정보 또는 관제서버(30)로부터 전송되는 점소등 스케줄 정보를 모니터링한다.
또한, 데이터 연동부(220)는 상기 모니터링부(210)의 모니터링 결과를 토대로 주제어기(100)에 저장된 데이터 또는 입력되는 데이터의 변동이 발생하는 경우 변동된 데이터를 업데이트하여 저장부(270)에 저장한다.
즉, 데이터 연동부(220)는 주제어기(100)의 정상 동작 상태에서 주제어기(100)에 저장된 데이터와 연동되어 변동된 점소등 스케줄 정보 또는 신호의 편차를 업데이트한다.
또한, 통신부(230)는 주제어기(100)의 통신부(120)와 데이터를 송수신하며, 주제어기(100)의 고장 발생시에는 관제서버(30)에 데이터를 전송하고 관제서버(30)로부터 제어신호를 수신한다.
이때, 본 발명에 따른 통신부(120, 230)는 저전력 통신 기술인 NB-IoT 통신을 적용하여 구현할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 가로등 분전함(20)과 관제서버(30) 간의 데이터 송수신을 위해 소모되는 전력과 통신비용을 절감할 수 있다.
또한, 표시부(240)는 제어부(260)의 제어에 따라 주제어기(100) 또는 가로등(10)의 고장 상태를 알려주기 위한 고장 알림 정보를 표시한다.
또한, 릴레이부(250)는 도 5에서 도시된 바와 같이 후술하는 제어모드 변환부(290)의 제어에 따라 주제어기(100)가 정상 동작시에는 주제어기(100)를 통한 가로등(10)의 점소등 제어가 수행되도록 입력 전원을 제1경로로 공급하고, 주제어기(100)의 고장 발생시에는 제어부(260)의 제어에 따라 가로등(10)의 점소등 제어가 수행되도록 제2경로로 입력 전원을 공급한다.
또한, 릴레이부(250)는 도 5에서 도시된 바와 같이 전원 바이패스 모듈(251) 및 점소등 스위칭 모듈(252)을 포함할 수 있다.
본 발명에서 전원 바이패스 모듈(251)은 제어모드 변환부(290)의 제어에 따라 주제어기(100)가 정상 동작시에는 주제어기(100)를 통한 가로등(10)의 점소등 제어가 수행되도록 입력 전원을 주제어기(100)로 공급한다.
또한, 전원 바이패스 모듈(251)은 제어모드 변환부(290)의 제어에 따라 주제어기(100)의 고장 발생시에는 주제어기(100)로 입력되는 전원을 차단한 후 제어부(260)의 제어에 따라 가로등(10)에 공급되는 전원의 온/오프가 수행되도록 제2경로로 입력 전원을 공급한다.
또한, 점소등 스위칭 모듈(252)은 제어부(260)의 제어에 따라 상기 제2경로를 통해 입력되는 입력 전원을 가로등(10)에 선택적으로 공급 또는 차단함으로써 각 가로등(10)의 점소등을 제어할 수 있다.
즉, 주제어기(100)의 고장 발생시 제어부(260)는 점소등 스위칭 모듈(252)을 제어하여 미리 설정된 점소등 스케줄 또는 조도에 따라 각 가로등(10)의 점소등을 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 백업제어기(200)는 주제어기(100)에 대한 모니터링 결과를 토대로 주제어기(100)의 고장 발생시에는 주제어기(100)의 동작을 정지시킨 후 주제어기(100)의 기능을 대체하여 계절 또는 조도에 따른 가로등(10)의 점소등 제어를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제어부(260)는 모니터링부(210), 통신부(230), 표시부(240) 및 릴레이부(250)를 제어한다. 또한, 제어부(260)는 주제어기(100)의 고장 발생시 데이터 연동부(220)를 통해 연동되어 저장부(270)에 저장된 점소등 스케줄 정보에 따라 주제어기(100)를 대체하여 가로등(10)의 점소등을 제어한다.
또한, 저장부(270)는 제어부(260)가 가로등(10)의 점등 또는 소등을 제어하기 위한 점소등 스케줄 정보를 저장한다. 즉, 저장부(270)는 주제어기(100)의 저장부(140)와 데이터를 연동하여 계절과 조도에 따른 가로등(10)의 점등 또는 소등을 제어하기 위한 연간 일출 및 일몰 시간 정보, 점소등 스케줄 정보를 저장한다.
또한, 본 발명에 따른 GPS 수신기(280)는 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 가로등(10)의 위치 정보와 실시간 정보(RTC, Real Time Clock)를 주기적으로 수신하여 주제어기(100)와 백업제어기(200)의 시간 정보를 보정한다.
또한, 본 발명에 따른 제어모드 변환부(290)는 상기 모니터링부(210)의 모니터링 결과를 토대로 주제어기(100)의 고장 발생 여부를 판단하고, 판단 결과를 토대로 주제어모드 또는 백업제어모드의 전환 여부를 결정한다.
이때, 상기 주제어모드는 주제어기(100)가 제어권을 가지고 가로등(10)의 점소등을 제어하는 것을 나타내고, 상기 백업제어모드는 백업제어기(200)가 제어권을 가지고 가로등(10)의 점소등을 제어하는 것을 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 제어모드 변환부(290)는 도 6에서 도시된 바와 같이 판단 모듈(291), 전원 절체 모듈(292) 및 초기화 모듈(293)을 포함한다.
본 발명에 따른 판단 모듈(291)은 모니터링부(210)의 모니터링 결과를 토대로 주제어기(100)가 고장 상태인지를 판단하여 주제어기(100)가 정상 동작시에는 주제어모드를 유지하고, 주제어기(100)의 고장 발생시에는 백업제어모드로 변환한다.
예를 들어, 판단 모듈(291)은 모니터링부(210)의 모니터링 결과를 토대로 주제어기(100)로부터 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되는지를 판단하고, 수신되는 제어신호 또는 토글 신호의 상태에 따라 주제어모드 또는 백업제어모드의 전환 여부를 결정할 수 있다.
즉, 판단 모듈(291)은 주제어기(100)로부터 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되지 않는 경우 주제어기(100)의 장애 상태로 판단하여 백업제어모드로 전환한다.
이때, 판단 모듈(291)을 통해 주제어모드에서 백업제어모드로 변환되는 경우 제어부(260)가 저장부(270)에 저장된 점소등 스케줄 정보에 따라 가로등(10)의 점소등을 제어한다.
또한, 판단 모듈(291)은 주제어기(100)의 일시적인 고장 발생으로 주제어모드에서 백업제어모드로 변환된 상태에서 주제어기(100)의 고장 상태가 다시 해소되어 주제어기(100)로부터 다시 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되는 경우, 모니터링부(210)의 모니터링 결과를 토대로 주제어기(100)의 정상 상태를 판단한다.
또한, 판단 모듈(291)은 상기 주제어기(100)의 정상 상태 판단 결과를 토대로 가로등(10)의 제어권을 주제어기(100)로 전환하기 위해 상기 백업제어모드에서 주제어모드로 변환한다.
또한, 전원 절체 모듈(292)은 상기 판단 모듈(291)의 판단 결과에 따라 전원 바이패스 모듈(251)을 제어한다.
즉, 전원 절체 모듈(292)은 판단 모듈(291)에서 주제어기(100)의 정상 동작 상태로 판단하는 경우에는 전원 바이패스 모듈(251)을 제어하여 주제어기(100)를 통한 가로등(10)의 점소등 제어가 수행되도록 입력 전원을 상기 제1경로로 공급한다.
또한, 전원 절체 모듈(292)은 판단 모듈(291)에서 주제어기(100)의 장애 상태로 판단하는 경우에는 주제어기(100)로 입력되는 전원을 차단한 후 제어부(260)의 제어에 따라 가로등(10)의 점소등 제어가 수행되도록 제2경로로 입력 전원을 공급한다.
또한, 초기화 모듈(293)은 모니터링부(210)의 모니터링 결과를 토대로 주제어기(100)로부터 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되지 않는 경우 주제어기(100)에 리셋 기능을 실행한다.
이때, 상기 초기화 모듈(293)은 와치독 타이머(Watchdog Timer) 등의 초기화 수단을 포함할 수 있다.
따라서, 주제어기(100)의 일시적인 장애 발생 상태에서 주제어기(100)에 구비된 와치독 타이머(160)가 동작하거나, 초기화 모듈(293)에 구비된 초기화 수단을 통해 주제어기(100)에 리셋 기능이 실행됨으로써 주제어기(100)의 장애 상태가 복구될 수 있다.
이러한 경우 판단 모듈(291)은 모니터링부(210)의 모니터링 결과를 토대로 주제어기(100)의 정상 상태를 판단하고, 가로등(10)의 제어권을 주제어기(100)로 전환하기 위해 주제어모드로 변환한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 가로등용 연동식 단독 백업제어기(200)는 주제어기(100)의 고장 발생시 주제어기(100)의 데이터와 연동된 백업 정보를 바탕으로 주제어기(100)의 장애가 해소될때까지 점소등 스케줄, 심야 점소등 기능 등을 자동으로 대체할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 가로등용 연동식 단독 백업제어기(200)는 백업제어기(200)의 출력 기능을 주제어기(100)의 출력과 동일하게 설정할 수 있기 때문에 상시 점등 또는 격등 제어를 분리하여 점소등이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 가로등용 연동식 단독 백업제어기(200)는 주제어기(100)의 일시적인 장애 상태를 자체적으로 해소함으로써 불필요한 인력과 비용이 소모되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10 : 가로등 20 : 가로등 분전함
30 : 관제서버 100 : 주제어기
110 : 측정부 120 : 통신부
130 : 제어부 140 : 저장부
150 : 디스플레이부 160 : 와치독 타이머
200 : 백업제어기 210 : 모니터링부
220 : 데이터 연동부 230 : 통신부
240 : 포시부 250 : 릴레이부
251 : 전원 바이패스 모듈 252 : 점소등 스위칭 모듈
260 : 제어부 270 : 저장부
280 : GPS 수신기 290 : 제어모드 변환부

Claims (5)

  1. 가로등에 연결되어 가로등의 점소등을 제어하는 주제어기의 고장 발생시 상기 주제어기를 대체하여 가로등의 점소등을 제어하는 가로등용 연동식 단독 백업제어기에 있어서,
    상기 주제어기의 고장 발생 여부와 주제어기에 저장된 데이터의 변동 여부를 실시간으로 모니터링하는 모니터링부;
    상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 주제어기에 저장된 데이터의 변동이 발생하는 경우 변동된 데이터를 반영하여 업데이트하고 저장하는 데이터 연동부;
    상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 주제어기의 고장 발생 여부를 판단하고, 판단 결과를 토대로 주제어기가 가로등의 점소등을 제어하는 주제어모드 또는 백업제어기가 가로등의 점소등을 제어하는 백업제어모드 중 어느 하나를 수행하는 제어모드 변환부; 및
    상기 주제어기의 고장이 발생하여 백업제어모드가 수행되는 경우 상기 데이터 연동부를 통해 연동된 점소등 스케줄 정보에 따라 주제어기를 대체하여 가로등의 점소등을 제어하는 제어부를 포함하는 가로등용 연동식 단독 백업제어기.
  2. 제1항에서,
    상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 주제어기가 정상 동작시에는 주제어기를 통한 가로등의 점소등 제어가 수행되도록 입력 전원을 주제어기로 공급하고, 상기 주제어기의 고장 발생시에는 주제어기로 입력되는 전원을 차단한 후 상기 제어부의 제어에 따라 가로등에 공급되는 전원의 온/오프를 수행하는 릴레이부를 더 포함하는 가로등용 연동식 단독 백업제어기.
  3. 제1항에서,
    GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 실시간 정보(RTC, Real Time Clock)를 주기적으로 수신하여 상기 주제어기와 백업제어기의 현재 시간 정보를 보정하는 GPS 수신기를 더 포함하는 가로등용 연동식 단독 백업제어기.
  4. 제1항에서,
    상기 제어모드 변환부는
    상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 상기 주제어기로부터 생성되는 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되는지를 판단하고, 상기 주제어기로부터 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되지 않는 경우 백업제어모드로 전환하며, 상기 백업제어모드 상태에서 주제어기로부터 다시 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되는 경우 주제어모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 가로등용 연동식 단독 백업제어기.
  5. 제4항에서,
    상기 제어모드 변환부는 백업제어모드 상태에서 상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 주제어기로부터 제어신호 또는 토글 신호가 주기적으로 수신되지 않는 경우 주제어기에 리셋 기능을 수행하는 초기화 수단을 포함하는 가로등용 연동식 단독 백업제어기.


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