KR900002954B1 - 교류전력선 반송교신 다중 원격제어 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

교류전력선 반송교신 다중 원격제어 방법 및 그 장치

제 1 도는 본 발명의 교류 전력선 반송 교신 계통 설명도.

제 2 도는 주 컴퓨터의 구조 설명도.

제 3 도는 단말기의 구조 설명도이다.

본 발명은 교류전력선 반송교신 계전기(Power line RF carrier signal coupler)를 내장한 특별설계 제작된 1대의 주 컴퓨터(master computer)에 음극관 표시기(CRT monitor) 1대와 전자 인쇄기(printer) 1대 그리고 음향 발생기(sound generator) 1대 그리고 식별등 뭉치(indicator lamp assembly)1대를 연결하여 구성한 중앙제어기(central control unit)와 역시 교류 전력선 반송교신 계전기(power line RF carrier signal coupler)를 내장하고 복수개의 각종 검지소자(sensor)와 복수의 전력제어소자(power controller)를 부설개별 제어할 수 있게 전자중앙처리기(CPU)와 기억소자(ROM, RAM) 및 주변전자회로로 구성된 특별설계 제작한 단말기(remote unit) 다수(수천개)를 교류전력선 배선을 이용한 반송 교신망으로 연결 운영하는 것을 특징으로하는 교류 전력선 반송교신 다중 원격제어장치에 관한 것이다.

지금까지의 교류전력선 반송교신 이용기기는 교류 전력선에 수많은 전격 작동기기가 연결 가동되므로 인하여 각종 전기잡음과 교란 발생이 심하므로 극히 한정된 단순한 신호의 교신과 간단한 원격제어스윗치 또는 반송전화등이 있으나 그 교신 회선수도 적고 잡음 및 교란에 비교적 큰 영향을 받지 아니하는 용도에의 이용이었으며 이와같은 교류전력선 반송교신 다중 원격제어장치로서는 미국특허 NO, 4410883가 1983년 10월 18일자로 처음 공개된 바 있다.

이 발명은 주컴퓨터와 각 단말기마다의 송수신 신호의 주파수대가 다르고 각 단말기는 신호를 항상 주컴퓨터에 보내게 되었고 단말기의 신호가 끊어지면 그 단말기는 고장으로 보고 되며 또 주컴퓨터는 각 단말기로부터의 신호를 분석하여 그 단말기의 특정신호의 값과 대비하여 값이 다르면 고장으로 처리되도록 되었는바 전기한 바와 같은 교류전력선에 수많은 전력 작동기기가 연결가동되고 각 단말기에 따른 여러 특정 주파수 대로 인하여 전기적 잡음과 신호의 교란 발생이 심하여 아직까지 실용화 단계에 이르지 못하고 있는 실정으로 고도의 정확성과 신뢰성을 요구하는 고급수치신호(digital signal)에 의한 원격 제어장치(remote control system)의 교류전력반송교신은 아직도 발명가들의 숙제로서 남아 있었다.

본 발명은 상술한 교류전력선 반송 교신의 각종 난관을 극복하고, 고속 정확, 고신뢰성을 요구하는 수치 신호(digital signal)의 교류전력선 반송 교신으로 다중 원격제어를 가능하게 하는 것으로서 주 컴퓨터와 모든 단말기간의 송수신은 하나 또는 두개의 특정주파수 대로만 송신과 수신을 하도록 하며 주컴퓨터의 지령에 의하여 특정단말기가 답신하며 단말기에 이상이 있을때는 주컴퓨터의 지시없이도 정보를 주컴퓨터에 송신하도록 되었고 소프트웨어 프로그램에 의하여 주컴퓨터는 장상시연속 순차적으로 각 단말기의 개별식별 번호에 뒤따르는 지시신호에 의하여 모니터(monitor)하고 악조건일시에는 정상 송수신이 될때까지 3회 반복지시하여 이상이 있을때는 고장으로 처리되도록 함으로써 작동기능의 정확성과 신뢰성을 높이한 것이다.

즉 교류전력선의 각종 전기적 잡음과 교란 및 간섭을 유형의 기계적 전자회로적 방편(hardware mean)과, 무형의 전자기획 방편(software mean)을 겸용함으로서 교류 전력선에 수치신호(digital signal)를 반송 교신하는데 당면할 수 있는 각종 악조건을 극복하게 하여 다수(수천개)의 원격 제어단말기(multiple remote control unit)를 고속으로 정확하게 원격제어 할 수 있게 함으로 이를 산업시설에 이용하면 다수의 기기의 원격제어장치를 단시간에 형성 운영하게 되어 공정개선, 생산증가, 원가절감, 안전보강등에 크게 기여할 수 있으며 이를 건물이나 그 시설에 이용하면 모든 보안 및 관리운영을 과학적으로 합리화할 수 있게 되어 각종 재난의 예방 및 대처 그리고 건물의 각종 관리와 운영 각종 전력 사용기기의 중앙관제제어등으로 인건비의 절감 인력의 효율적인 운영관리업무와 보안관리의 효율향상 각종 에너지의 절감등의 효과를 기대할 수 있는 것이다.

본 발명을 도면에 의하여 상세하게 설명하면 제 1 도의 주 zjamaster compuer)(1)는 교류전력선 반송교신 계전기(power line RF carrier signal couplr)(SC)가 내장되고 전자적 기획(programming by software)된 특별설계 제작된 기계(hardware)로서 수치신호(digital signal)를 송수신함에 있어서 송신에는 특정의 1개 주파수대(selected one frequency band)를 사용하고 수신에는 송신과 동일 또는 다른 특정의 1개 주파수대(selected another one frequency band)를 사용하며 다수의 원격제어단말기(multiple remote control unit)의 개별식별신호(individual ID#)와 가설된 위치(location) 각 제어단말의 종류(model of the sensor or power controller) 그리고 기능에 관한 정보 자료(data)를 기억(memory storage)하여 두고 다중 원격제어단말기(multiple remote unit)에 각각 개별식별신호(ID #)가 선행되는 각종 제어 수치신호(digital signal)를 송수신하고 분석처리하고 그 결과를 음극관 표시기(CRT monitor)(2) 전자인쇄기(printer)(3) 음향발생기(sound or voice generator)(4), 및 다중 표시등(plural indicator lamps)(5)등을 작동시키며, 특정의 전력원(P₁)을 수전하여 감압 배전하는 변압기(T₁)의 배전선(L₁)에 주컴퓨터(1)의 작동 전력 입력선단자를 연결하여 작동전원을 공급받고 아울러 내장된 전력선 반송교신 계전기(power line RF carrier signal coupler)(SC)를 경유하여 각종 제어와 현황파악에 관한 수치신호(digital signal)로 된 정보(data)를 송수신(tranceiving)하며 주컴퓨터(1)에서 다수의 원격제어단말기(R₁, R₂……Rn)에의 송신은 1개의 특정 주파수대(selected one frequency band)를 사용하고 그 송신신호는 개별단말기(individual remote unit)의 고유 식별신호(ID)를 선두로하는 각종 제어 및 현황파악 지시 수치신호로서 구성된 지시신호(command signal)이며 다수의 원격제어단말기(RU-n)로부터의 정보신호수신은 송신과 동일 또는 다른 1개의 특정주파수대를 사용(selected another one frequency band)한다. 배전선(L₁)에는 각각 작동전원 입력선단자로서 연결되고 각각 교류전력선 반송교신 계전기(power line RF carrier signal coupler)(SC)가 내장되어 작동 전원을 공급받는 동시 각종 제어 및 현황파악 그리고 검출신호를 주컴퓨터(1)와 송수신하는 다수의 원격제어 단말기(multiple remote control unit)(RU₁, RU₂……RU-n)가 연결되어 교류전력선 반송교신망을 구성하고 주컴퓨터(1)와 다수의 원격 단말기(RU-n)간의 송수신(tranceiving)을 교환하는데 각 단말기(RU-n)는 주컴퓨터(1)의 송신하는 개별 식별신호(ID #)와 이에 뒤따르는 제어지시 수치신호(digital signal command)에 의하여 각각 작동하여 개별제어 수행과 현황보고 정보를 주컴퓨터(1)에게 송신하게 되며 개별단말기의 복수개의 각종검지소자(sensor) 또는 복수개의 전력 제어소자(power controller)가 이상을 검출하거나 제어한 상태에서 벗어나면 즉시 주컴퓨터(1)에 현황보고를 송신하며 정상시 이상 발생이 없으면 오직 주 컴퓨터(1)의 제어신호(command signal)에 의하여서만 응답신호를 송신하며 각 원격 단말기(RU₁, RU₂……RU-n)송신신호는 개별식별신호(ID #)를 선행하는 각종 정보 수치신호(Digital data signal)로서 구성되었으며 이 신호정보를 주컴퓨터(1)가 수신하여 개별적인 원격단말기(individual remote unit)의 현황을 파악과 제어를 위하여 연속 순차적으로 각 개별 단말기(RU-n)와 배전선(L₁)을 경유 형성한 교류전력선 반송교신망(power line carrier communication network)을 통해 교신 제어하게 한다.

만일 또다른 특정의 전력원(P₂)을 수전하여 감압 배전하는 변압기(T₂)의 배전기 계통 배선(L₂)에 연결된 다수의 원격제어 단말기(multiple remote control unit)와 배전계통이 상이한 배전선(L₁)에 연결된 주컴퓨터(1)와 교신은 서로 상이한 배전계통의 배선(L₁)과 (L₂)간에 역시 교류전력선 반송교신 계전기(power line RF carrier signal coupler)를 설치함으로서 원만한 교신을 할 수 있으며 또한 서로 상이한 배전 변압기간의 교신도 이에 준하여 시행된다.

교류전력선 반송교신 계전기(power line RF carrier signal coupler)는 각 장치마다 내장하고 또한 서로 상이한 배전배선계통간의 교신을 가능하게 수치신호송수신기(digital signal tranceiver)로서 일차적인 전력선의 각종 전기잡음과 교란 및 영향에 대처하고 주컴퓨터(1)에서 최종적인 대처를 무형의 전자기획(software)으로 처리하는데 단말기(remote unit)(RU₁, RU₂……RU-n)로 부터의 송신이 각종 전기적인 간섭과 교란 등으로 정확하게 수신분석 처리되지 못할 악조건에서는 확인이 성취될때까지 3회 반복하여 송신할 것을 명령하며 그래도 식별되지 아니하거나 응답 송신이 없으면 비정상 또는 고장으로 처리하여 각종 표시 기기를 작동하게 한다.

제 2 도 특별설계 제작한 주컴퓨터(1)의 구조설명도로서 중앙처리회로(CPU) 버퍼(BUFFER) 기억소자(ROM, RAM) 그리고 ADRES BUS, DATA BUS, CTRL BUS, I/O LOGIC, DECODE LOGIC등으로 구성되고 여기에다 년, 월, 일, 시 카드와 연결단자(TIME card and SLOT), 음성카드와 연결단자(TIME card and SLOT), 정보송수신 카드와 연결단자(DATA tranceiver card and SLOT) 및 여기서 연결된 교류 전력신 반송교선 계전기를 내장한 송수신기(power line RF carrier singal coupler and tranceiver) 그리고 정전시 기억소자의 정보기억 내용을 보존하게 하는 보조 축전기(rechargeable battery for RAM)와 전력제어증폭기(power control AMP), I/O LOGIC에 정보를 입출력하는 키보오드 입력(KEY BOARD input), 프린터출력(printer output) 스피커 출력(SPEAKER output) 포트커플러 입력(photocoupler input)포트커플러드 라이브(photocoupler dirver)가 부설되고, 디코더로직(DECODE LOGIC)에는 음극관 표시기(CRT monitor)를 작동시키는 비데오램(VIDEO RAM), CHR로므(CHR ROM) 비데오로직(VIDEO LOGIC) 및 출력단자(CRT monitor output)등으로 두 컴퓨터(master computer)(1)가 구성되며 전자적인 사전기획(programmed by software)에 의하여 필요한 각종 제어분석 처리와 작동방법 표시를 시행하며 다수의 단말기(multiple remote unit)의 개별식별신호(ID #), 설치위치(location), 검출소자 또는 전력제어소자의 종류(model of sensor or power controller) 기능(function)등에 관한 정보자료(DATA)를 기억하며, 각 단말기(remote unit)를 식별신호 순서대로 연속 순차적으로 현황관리를 하며 단말기는 각각 주컴퓨터(1)에서 송신하는 식별번호에 뒤따른 제어신호에 의하여 한개씩 순차적으로 응답 그 지시에 따라 주컴퓨터(1)에 송신하게 하며 단말기(RU-n)에서 이상이 검출되면 즉시 스스로 주컴퓨터(1)에 정보를 송신함으로 주컴퓨터(1)는 이를 분석처리하여 이상의 종류 위치시간 등 적절한 처리결과를 주변기기에 출력작동시키며, 다수의 단말기로부터 일시에 다수의 이상발생정보가 송신되어오면 각각 시차순서대로 연속처리하여 그 결과를 주변기기에 출력하며 이때 정상적인 자동확인 제어는 중단되고 이상에 관한 조치가 끝나고 관리인의 지시 입력이 있어야만 경보표시 상태에서 정상 가동 상태로 복귀한다.

주 컴퓨터(1)의 송신주파수와 수신주파수는 각각 특징의 주파수대를 사용하며 다른 전자파용 용기기에 영향을 주지 아니하는 1개의 주파수대(selected one frequency band)로 단말기(RU_1,RU₂……RU-n)들에게 송신하며 송신과 동일 또는 다른 1개의 주파수대(selected another one frequency band)로 다수의 단말기(RU_1,RU₂……RU-n)로 부터의 수치신호(digital signal)를 수신한다.

제 3 도에 의하여 단말기(remote unit : RU_1,RU₂……RU-n)의 구조를 설명하면 각 단말기는 전자 중앙처리회로(CPU), 기억소자(ROM, RAM)정전시 기억소자(RAM)의 정보기억내용을 보존하는 보조축전지 전원(Rechargeable battery), 정보송수신 회로(DATA Tranceiver LOGIC)와 이에 연결된 교류전력선 반송 교신 계전송수신기(power line RF carrier signal coupler and tranceiver) 그리고 어드레스 모선(ADRES BUS) 데이터모선(DATA BUS) 콘트롤 모선(CTRL BUS) 입출력 로직(I/O LOGIC) 및 이에 연설된 복수개 종류의 정보 입력단말(4 STATUS Input), 복수개의 광결합소자 출력단말(4 Photocoupler driver), 복수개의 계전기를 작동시킬 수 있는 출력단말(4 Relay or TRIAC driver) 그리고 4개의 4빗계수 스윗치 단말(4BIT DIP SWITCH)로서 구성되고 사전전자기획(programmed by software)에 의하여 주컴퓨터(1)에서의 각종 제어정보 수치신호(digital signal command)에 의하여 각종 제어작동을 수행하며 현상에 관한 정보를 송신하게 하는데, 수신은 주컴퓨터(1)에서의 송신 주파수를 수신하며 송신은 주컴퓨터(1)의 수신주파수로 송신하게 하며 단말기(RU-n)의 송신은 주컴퓨터(1)의 지시에 의하여 송신하는 경우와 복수개의 종류의 정보 입력단에 연결한 검출소자 또는 복수개의 출력소자 단말의 전력제어 소자의 검출하는 이상 발생시에는 스스로 주컴퓨터(1)에 송신하게 한다.

각 단말기는 각각 고유의 개별식별번호를 4빗계수 스윗치(BIT DIP SWITCH)로서 단말기 설치시 개별 식별번호 ID #(9999까지 정할 수 있다)와 복수 개정의 검출소자기능 복수 개종의 전력제어소자의 기능을 설정하며 송신하는 신호도 개별식별번호를 선두로 하는 각종 현황정보 수치신호로서 교신하게 한다.

Claims (8)

1. 교류전력선 반송교신 다중원격제어방법에 있어서, 교류전력선 반송교신 계전기(SC)를 내장한 1대의 주컴퓨터(1)에 음극관 표시기(2)와 전자인쇄기(3) 그리고 음향발생기와 다종 표시등을 연결하여 구성한 중앙제어기와, 역시 교류전력선 반송교신 계전기(SC)를 내장하고 복수개(12)의 각종 검출소자 또는 전력제어소자를 제어할 수 있게한 단말기 다수(수천개)를 전력공급 배선망에 각각 입력선 단자를 삽입 연결하여 교신제어 통제하는 교류 전력선 반송교신 다중원격 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서, 주컴퓨터와 각단말기간의 교신은 교신용 수치신호의 송신과 수신이 단말 주파수 또는 두개의 서로 다른 특정 주파수로 행함을 특징으로한 교류전력선 반송교신 다중원격 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서, 단말기는 주컴퓨터(1)의 지시에 의한 경우와 이상이 검출된시만 정보송신을 하게 함을 특징으로한 교류전력선 반송교신 다중원격제어방법.
4. 제 1 항에 있어서, 주컴퓨터(1)는 정상가동시 항상 단말기를 연속 순차적으로 상황 파악을 실시하며 이상신호수신시는 정상가동 상태에서 비상경보 출력상태를 유지하며, 경보에 대한 조치가 있어야 정상가동 상태를 유지하게 하는 소프트웨어(software)의 방법으로 됨을 특징으로한 교류전력선 반송교신 다중원격제어방법.
5. 교류전력선 반송교신 다중원격제어장치에 있어서, 교류전력선 반송교신 계전기(SC)를 내장한 1대의 주컴퓨터(1)에 음극관 표시기(2)와 전자 인쇄기(3) 그리고 음향발생기와 다중 표시등을 연결하여 구성한 중앙제어기와, 역시 교류전력선 반송교신 계전기(SC)를 내장하고 12개의 각종 검출소자 또는 전력제어소자를 제어할 수 있게한 단말기 다수(수천개)를 전력공급 배선망에 각각 입력선단자를 삽입 연결하여 교신 제어통제하는 교류전력선 반송교신 다중원격 제어장치.
6. 제 5 항에 있어서, 주컴퓨터는 제 2 도 회로 구성으로 됨을 특징으로한 교류전력선 반송교신 다중원격제어장치.
7. 제 5 항에 있어서 단말장치는 제 3 도 회로구성으로 됨을 특징으로한 교류전력선 반송교신 다중원격 제어장치.
8. 제 1 항에 있어서, 주컴퓨터와 전력 공급배선이 배전계통이 다른 배선 L₁과 L₂간에 연결된 단말기들 간의 교류전력선 반송교신망의 경우, 배선 L₁과 L₂간에 교류전력선 반송교신 계전기(SC)를 연결함을 특징으로한 교류전력선 반송교신 다중원격 제어방법.

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