WO2021241775A1 - System and method for controlling dimming of tunnel lights - Google Patents
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Abstract
The present invention relates to controlling dimming of tunnel lights, and comprises: a plurality of tunnel lights installed in a tunnel; a plurality of dimming controllers installed respectively in the plurality of tunnel lights so as to control the brightness of the tunnel lights; a solar power generation unit installed at an entrance and exit of the tunnel so as to supply power to the tunnel lights; and an on-site control unit that monitors the amount of electricity produced by the solar power generation unit and transmits, to a remote integrated control unit, information on the amount of electricity produced, wherein the on-site control unit: measures the amount of electricity produced by the solar power generation unit and compares same with a power generation-based illuminance table in which an illuminance standard for each amount of electricity produced through the solar power generation unit is set, so as to determine an illuminance value outside the tunnel; calculates a dimming factor for controlling the brightness of the tunnel lights corresponding to the determined illuminance value; and on the basis of the calculated dimming factor, outputs a dimming control command to the dimming controllers installed in the plurality of tunnel lights so as to adjust the brightness of the plurality of tunnel lights.
Description
본 발명은 터널조명등 디밍 제어시스템 및 디밍 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속도로 터널 입출구에 설치된 태양광패널에서 생산된 전력을 터널 입출구의 가로등과 터널 내부의 터널조명등 전원으로 이용하도록 하고, 태양광발전량을 터널조명등의 디밍팩터로 이용하여 터널조명등의 디밍 제어가 이루어져 터널 진출입시 차량 운전자들의 안전한 시야 확보가 가능하도록 하는 터널조명등의 디밍제어 시스템 및 디밍 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dimming control system for a tunnel lighting lamp and a dimming control method, and more particularly, to use the power produced by a solar panel installed at the entrance and exit of a highway tunnel as a power source for the street lamp at the entrance and exit of the tunnel and the tunnel lighting lamp inside the tunnel, To a dimming control system and a dimming control method for tunnel lighting, in which the amount of photovoltaic power is used as a dimming factor for tunnel lighting, so that the dimming control of tunnel lighting is performed to ensure safe visibility of vehicle drivers when entering and exiting a tunnel.
국토이용의 효율화, 차량의 증가, 전국 1일 생활권화 등 다양한 이유로 인해 많은 수의 고속도로, 고속화도로 및 지방도, 국도 등이 늘어나면서 고속도로 건설에 따른 터널의 수도 늘어나고 있는 추세에 있다.Due to various reasons such as efficient use of land, increase in vehicles, and daily living in the country, a large number of expressways, high-speed roads, local roads, and national roads are increasing, and the number of tunnels due to the construction of expressways is also increasing.
터널의 건설은 고속도로 공사기간과 비용이 늘어나지만 자연환경의 훼손을 줄이면서 거리를 단축시킬 수 있는 장점 때문에 그 효용성이 매우 높고, 특히 산악지형이 많은 지역의 경우 차량의 운행시간 단축과 더불어 안전운행이 가능하도록 하는 장점도 제공하고 있다.The construction of tunnels increases the construction period and cost of highways, but the effectiveness is very high due to the advantage of reducing the damage to the natural environment and shortening the distance. There are also advantages to making this possible.
터널은 건설되는 지역에 따라 그 길이도 매우 다양한데, 터널 내부로 차량의 진출입시 운전자의 시야를 안전하게 확보할 수 있도록 터널 내부에 터널조명등이 설치된다.The length of the tunnel varies greatly depending on the area where it is built. Tunnel lighting is installed inside the tunnel to secure the driver's view when vehicles enter and exit the tunnel.
상기 터널조명등은 천정이나 벽면에 설치되어 상시적으로 점등된 상태를 유지하고 있기 때문에 터널의 관리 측면에서 볼 때 전기료의 부담이 발생되고, 주기적인 조명등 교체 및 유지관리를 위해 안전관리자의 주기적인 안전점검 등이 이루어지게 된다.Since the tunnel lighting lamp is installed on the ceiling or wall and maintains a constantly lit state, electricity charges are incurred in terms of tunnel management, and the periodic safety of the safety manager is required for periodic lighting replacement and maintenance. Inspection will be done.
따라서, 고속도로의 많은 터널을 관리하는 관리기관의 경우, 터널의 안전한 유지 관리에 많은 인력과 경비가 소요될 수 밖에 없는 실정이다.Therefore, in the case of a management agency that manages many tunnels on a highway, a lot of manpower and expenses are inevitably required for the safe maintenance and management of tunnels.
또한, 종래의 터널 내부에 설치된 터널조명등은 가스등이나 할로겐 등을 주로 사용하여 고속 주행중인 차량이 터널 내부로 진입할 경우, 밝은 외부 환경에 적응된 운전자의 시환경이 터널 내부의 어두운 환경에 곧바로 적응하지 못하는 블랙홀 현상(차량이 터널로 진입할때 일정시간 암흑으로 보이는 현상)으로 인해 운전자의 시야가 확보되지 못해 안전사고 위험이 있었으며, 어두운 터널을 통과하여 터널을 빠져 나올 때 역시 어두운 터널 내부에 적응한 운전자의 시환경이 갑자기 밝아진 터널 외부의 환경에 적응하지 못하는 화이트홀 현상(차량이 터널을 빠져 나올 때 강한 눈부심이 생기는 현상)으로 인해 안전사고 위험이 존재하였다.In addition, the conventional tunnel lighting installed inside the tunnel mainly uses gas lamps or halogens, so when a high-speed vehicle enters the tunnel, the driver's visual environment adapted to the bright external environment does not immediately adapt to the dark environment inside the tunnel. There was a risk of a safety accident because the driver's view was not secured due to the black hole phenomenon (a phenomenon in which the vehicle appears dark for a certain period of time when the vehicle enters the tunnel), There was a risk of a safety accident due to the white hole phenomenon (a phenomenon in which strong glare occurs when a vehicle exits the tunnel) in which the driver's visual environment cannot adapt to the environment outside the tunnel suddenly brightened.
근래에는 터널 내부의 터널조명등을 엘이디로 교체하면서 터널 내부의 조명밝기를 개선하기 위한 노력들이 진행되고 있으며, 터널 내부의 환경 개선에 많은 비용이 투자되고 있다.In recent years, efforts are being made to improve the brightness of lighting inside the tunnel by replacing the tunnel lighting inside the tunnel with LEDs, and a lot of money is being invested in improving the environment inside the tunnel.
그러나, 여전히 외부와 터널 내부간 조도 차이로 인해 터널을 통과하는 차량 운전자들이 터널 진출입시에 많은 애로를 겪고 있는 실정이다.However, due to the difference in illuminance between the outside and the inside of the tunnel, drivers of vehicles passing through the tunnel still have many difficulties when entering and exiting the tunnel.
본 발명은 종래의 터널 관리 및 터널조명등의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 터널조명등의 전원을 신재생에너지로 대체하여 장기적으로 에너지 비용을 절감하고, 터널 진출입시 차량운전자들의 시환경을 개선하여 안전사고 위험을 줄일 수 있도록 하는 터널조명등의 디밍 제어시스템 및 디밍 제어방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to improve the problems of conventional tunnel management and tunnel lighting, etc., by replacing the power source of tunnel lighting with new and renewable energy to reduce energy costs in the long run, and to improve the city environment of vehicle drivers when entering and exiting the tunnel. An object of the present invention is to provide a dimming control system and dimming control method for tunnel lighting that can reduce the risk of safety accidents.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 터널조명등 디밍제어시스템은터널의 내부에 일정 간격으로 설치된 복수개의 터널 조명등과, 상기 복수개의 터널 조명등 각각에 대응하도록 설치되어 각 터널 조명등의 밝기를 제어하는 복수개의 디밍 제어기와, 상기 터널의 입출구에 설치되어 태양광발전을 통해 전력을 생산하는 복수의 태양광패널과, 상기 복수의 태양광패널에서 생산된 전력이 인입되어 상기 터널 조명등의 전력라인으로 전력을 공급하도록 하는 인버터 및 생산된 전력을 저장하는 축전지가 포함된 태양광발전부와, 상기 태양광발전부를 통해 생산되는 전력량의 실시간 감시를 통해 파악된 전력생산량 정보를 원격지의 통합관제부로 실시간 전송하는 현장제어부;를 포함하되, 상기 현장제어부에는 상기 태양광발전부를 통해 생산 가능한 총 전력량을 가장 밝은 주간 외부 조도(3,000~6000cd/㎡)로 설정하고, 총 전력량 대비 일정 비율로 감소되는 전력량별로 외부 조도 기준이 설정된 발전량 기반 조도테이블과, 상기 태양광 발전부에서 생산되는 실시간 전력량 데이터를 계측하여 상기 발전량 기반 조도테이블과 비교를 통해 터널 외부의 실시간 조도값을 파악하는 터널 외부 조도산출부와, 상기 터널외부 조도산출부에서 파악된 터널 외부 조도값에 대응하도록 터널 조명등의 밝기를 제어할 수 있는 디밍팩터를 산출하는 디밍팩터 산출부와, 상기 디밍팩터 산출부에서 산출된 디밍팩터를 기준으로 복수의 터널 조명등에 각각 설치된 디밍제어기로 디밍 제어명령을 출력하여 복수의 터널 조명등의 밝기를 조절하도록 하는 제1디밍제어부;를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, a tunnel lighting dimming control system according to the present invention includes a plurality of tunnel lighting lamps installed at regular intervals inside a tunnel, and a plurality of tunnel lighting lamps installed to correspond to each of the plurality of tunnel lighting lamps to control the brightness of each tunnel lighting lamp A plurality of dimming controllers, a plurality of photovoltaic panels installed at the entrance and exit of the tunnel to generate power through photovoltaic power generation, and the power produced by the plurality of photovoltaic panels are introduced into the power line of the tunnel lighting, etc. A photovoltaic power generation unit including an inverter to supply power and a storage battery for storing the generated power, and real-time transmission of power production amount information identified through real-time monitoring of the amount of power produced through the photovoltaic power generation unit to the remote integrated control unit field control unit; including, but the field control unit sets the total amount of power that can be produced through the photovoltaic unit to the brightest daytime external illuminance (3,000 ~ 6000cd/m2), A power generation-based illuminance table in which a standard is set, a tunnel external illuminance calculator that measures real-time wattage data produced by the solar power generation unit and compares it with the power generation-based illuminance table to determine a real-time illuminance value outside the tunnel; A dimming factor calculating unit for calculating a dimming factor capable of controlling the brightness of the tunnel lighting lamp to correspond to the tunnel external illuminance value determined by the external illuminance calculating unit, and a plurality of tunnels based on the dimming factor calculated by the dimming factor calculating unit and a first dimming control unit configured to output a dimming control command to the dimming controllers respectively installed in the lighting lamps to adjust the brightness of the plurality of tunnel lighting lamps.
또한, 상기 터널의 외부에는 터널 외부의 환경을 파악하기 위한 조도센서가 설치되고, 상기 현장제어부에는 태양광발전부에서 실시간 생산되는 전력이 기 설정된 기준 이하일 경우, 상기 통합관리부의 제어를 통해 터널조명등으로 공급되는 전력을 태양광 발전부 전력에서 계통전력으로 전환하도록 하는 전력전환부와, 상기 전력전환부의 제어를 통해 계통전력이 터널조명등 전원으로 공급될 경우 상기 조도센서에서 감지된 외부 환경조건에 따라 터널조명등의 밝기를 제어하도록 하는 조도센서 대응 제2디밍제어부가 더 포함된 구성으로 이루어진다.In addition, an illuminance sensor for detecting the environment outside the tunnel is installed on the outside of the tunnel, and when the real-time power generated by the photovoltaic power generation unit is below a preset standard in the field control unit, tunnel lighting, etc., through the control of the integrated management unit A power conversion unit that converts the power supplied to the solar power generation unit to grid power, and when grid power is supplied to tunnel lighting power through the control of the power conversion unit, according to the external environmental conditions detected by the illuminance sensor It consists of a configuration that further includes a second dimming control unit corresponding to the illuminance sensor to control the brightness of the tunnel lighting.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터널조명등 디밍 제어방법의 일 실시예는 터널 입구 또는 출구측에 설치된 태양광패널을 통해 전력을 생산하는 태양광 발전단계; 터널에 설치된 현장제어부를 통해 상기 태양광패널에서 생산되는 전력량을 실시간 계측하고, 계측된 전력량 정보를 원격지의 통합관리부로 전송하는 태양광 발전량 계측 및 전송단계; 상기 현장제어부에서 계측된 태양광 발전량 데이터를 설정된 프로그램을 통해 터널조명등 전원으로 공급가능한지 여부를 판단하는 발전량데이터 분석단계; 상기 발전량데이터 분석단계을 통해 파악된 태양광 발전량 데이터를 프로그램상에 설정된 조도테이블을 이용하여 터널외부 조도값을 산출하는 터널외부 조도값 산출단계; 산출된 터널 외부의 조도값을 기준으로 터널 조명등의 밝기 제어에 필요한 디밍팩터를 산출하는 단계; 산출된 태양광발전량 기준 디밍팩터를 터널조명등에 각각 설치된 복수의 디밍제어기로 전송하여 각각의 터널 조명등의 밝기를 조절하는 터널조명등 디밍조절단계;를 포함하여 이루어진다.In addition, an embodiment of the dimming control method of the tunnel lighting lamp according to the present invention for achieving the above object is a photovoltaic power generation step of generating power through a photovoltaic panel installed at the entrance or exit side of the tunnel; A solar power generation measurement and transmission step of measuring the amount of electricity produced by the solar panel in real time through the on-site control unit installed in the tunnel, and transmitting the measured amount of electricity to an integrated management unit at a remote location; a power generation data analysis step of determining whether the solar power generation data measured by the on-site control unit can be supplied as a power source for tunnel lighting through a set program; a tunnel external illuminance value calculation step of calculating an illuminance value outside the tunnel using the illuminance table set in the program based on the solar power generation data identified through the power generation data analysis step; calculating a dimming factor required for brightness control of a tunnel lighting lamp based on the calculated illuminance value outside the tunnel; and a tunnel lighting dimming control step of transmitting the calculated solar power generation standard dimming factor to a plurality of dimming controllers respectively installed in the tunnel lighting lamps to adjust the brightness of each tunnel lighting lamp.
특히, 상기 태양광발전부에서 생산된 전력량 데이터를 분석하는 발전량 데이터 분석단계는 계측된 태양광발전량이 프로그램에 설정된 기준전력을 초과하는지 아니면 기준전력 미만인지 여부를 판단하는 기준전력 만족여부 판단단계와, 상기 기준전력 만족여부 판단단계에서 설정된 기준전력 미만으로 태양광발전이 이루어질 경우 태양광발전부에서 터널조명등으로 공급되는 전력을 차단하고 계통전력이 터널조명등 전원으로 공급될 수 있도록 하는 전력전환단계와, 상기 전력전환단계를 통해 계통전력이 터널조명등 전원으로 공급되도록 전력전환이 이루어질 경우, 터널 외부에 설치된 조도센서에서 센싱된 조도값을 기준으로 디밍팩터를 산출하도록 하는 터널외부 조도센싱단계;가 포함된 구성으로 이루어진다.In particular, the power generation data analysis step of analyzing the power amount data produced by the photovoltaic unit includes a standard power satisfaction determination step of determining whether the measured photovoltaic power generation exceeds the reference power set in the program or is less than the reference power; , a power conversion step of cutting off the power supplied from the photovoltaic power generation unit to the tunnel lighting, etc. and supplying the grid power to the tunnel lighting, etc. , When the power conversion is made so that the grid power is supplied to the power of the tunnel lighting, etc. through the power conversion step, the outside of the tunnel illuminance sensing step of calculating the dimming factor based on the illuminance value sensed by the illuminance sensor installed outside the tunnel; includes; made up of a composition
상술한 본 발명에 따른 터널조명등 디밍 제어시스템 및 디밍 제어방법에 따르면, 터널의 입출구에 태양광의 수광을 통해 발전이 이루어지는 태양광패널을 설치하여 태양광패널에서 생산된 전력을 터널 입출구측 가로등과 터널조명등으로 사용할 수 있도록 하여 각 터널별 가로등 및 터널조명등의 통합적인 제어가 가능하도록 한다.According to the dimming control system and dimming control method for tunnel lighting lamps according to the present invention described above, a solar panel that generates electricity through receiving sunlight is installed at the entrance and exit of a tunnel, and the electric power produced by the solar panel is transferred to the street lamp at the entrance and exit of the tunnel and the tunnel. It can be used as a lighting lamp to enable integrated control of street lamps and tunnel lighting for each tunnel.
특히, 태양광패널에서 생산되는 전력량을 토대로 외부 환경(조도)을 파악하여 터널조명등의 밝기를 외부 환경에 순응되도록 하여 차량운전자들이 터널의 진출입 단계에서 발생하는 블랙홀 형상이나 화이트홀 현상을 방지하여 안전운전이 가능하도록 한다.In particular, it detects the external environment (illuminance) based on the amount of electricity produced by the solar panel and adjusts the brightness of the tunnel lighting to the external environment to prevent the black hole shape or white hole phenomenon that occurs during the entry and exit stage of the tunnel. make driving possible.
또한, 본 발명은 터널 외부에 설치된 태양광패널의 발전량이 기준전력 이하일 경우 계통전력으로 터널조명등 전력이 제공되도록 하여 터널조명등의 안전한 이용과 효율적인 운영이 가능하도록 한다.In addition, the present invention enables the safe use and efficient operation of the tunnel lighting lamp by providing power to the tunnel lighting lamp as the grid power when the amount of power generated by the solar panel installed outside the tunnel is less than the reference power.
도 1은 본 발명에 따른 터널조명등의 디밍 제어시스템의 개략적 개념도,1 is a schematic conceptual diagram of a dimming control system for a tunnel lighting lamp according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 터널조명등의 디밍 제어시스템의 주요 구성 블럭도,2 is a block diagram of a main configuration of a dimming control system for a tunnel lighting lamp according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 터널조명등의 디밍 제어시스템에서 현장제어부의 주요 구성 블럭도,3 is a block diagram of the main components of the field control unit in the dimming control system for tunnel lighting according to the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터널조명등의 디밍 제어방법에 대한 플로우차트이다.4 is a flowchart of a dimming control method of a tunnel lighting lamp according to an embodiment of the present invention.
※ 도면부호의 설명※ Description of drawing numbers
10 : 터널조명등 20 : 디밍제어기10: tunnel lighting 20: dimming controller
30 : 태양광발전부 31 : 태양광패널 설치구조물30: solar power generation unit 31: solar panel installation structure
32 : 태양광패널 34 : 전력저장부32: solar panel 34: power storage unit
40 : 전원공급선 40: power supply line
50 : 현장제어부 52 : 전력전환부50: field control unit 52: power conversion unit
502 : 중앙처리부 504 : 메모리부502: central processing unit 504: memory unit
510 : 태양광발전량 계측부 520 : 발전량 기준전력 판단부510: solar power generation measurement unit 520: generation standard power determination unit
530 : 터널조명등 공급전원제어부 540 : 발전량기반 조도테이블530: tunnel lighting light supply power control unit 540: power generation-based illuminance table
550 : 조도값산출부 560 : 디밍팩터 산출부550: illuminance value calculation unit 560: dimming factor calculation unit
570 : 제1디밍제어부 572 : 제2디밍제어부570: first dimming control unit 572: second dimming control unit
580 : 송수신제어부 590 : 고장감지부580: transmission/reception control unit 590: failure detection unit
60 : 통합관제부 70 : 조도센서60: integrated control unit 70: illuminance sensor
80 : 계통전력 T : 터널80: grid power T: tunnel
100 : 터널조명등 디밍제어시스템100: tunnel lighting light dimming control system
본 발명에 따른 터널조명등 디밍 제어시스템은 터널의 입구 및 출구측에 트러스 구조물로 안전하게 지지되는 태양광패널을 설치하여 태양광패널을 통해 생산된 전력을 터널 입출구측의 가로등 전원과 터널 내부의 터널조명등 전원으로 이용할 수 있는 구성을 제공한다.The tunnel lighting dimming control system according to the present invention installs a solar panel safely supported by a truss structure at the entrance and exit of a tunnel, and converts the power produced through the solar panel to the power source of the street lamp at the entrance and exit of the tunnel and the tunnel lighting lamp inside the tunnel It provides a configuration that can be used as a power source.
특히, 본 발명은 태양광패널에서 생산되는 전력생산량에 연동하여 터널조명등의 밝기를 조절하여 터널 외부의 조도와 터널 내부의 조도를 유사하게 유지되도록 하여 차량운전자들이 겪는 블랙홀 현상과 화이트홀 현상을 해소하여 안전운행이 가능하도록 하는 터널조명등의 디밍시스템 및 디밍방법을 제공한다.In particular, the present invention adjusts the brightness of the tunnel lighting in conjunction with the amount of power produced by the solar panel so that the illuminance outside the tunnel and the illuminance inside the tunnel are maintained similarly, thereby solving the black hole phenomenon and the white hole phenomenon experienced by vehicle drivers. To provide a dimming system and a dimming method for tunnel lighting that enable safe operation.
이를 위해, 본 발명에 따른 터널조명등 디밍 제어시스템은 터널의 내부에 일정 간격으로 설치된 복수개의 터널 조명등과, 상기 복수개의 터널 조명등 각각에 대응하도록 설치되어 각 터널 조명등의 밝기를 제어하는 복수개의 디밍 제어기와, 상기 터널의 입출구에 설치되어 태양광발전을 통해 전력을 생산하는 복수의 태양광패널과, 상기 복수의 태양광패널에서 생산된 전력이 인입되어 상기 터널 조명등의 전력라인으로 전력을 공급하도록 하는 인버터 및 생산된 전력을 저장하는 축전지가 포함된 태양광발전부와, 상기 태양광발전부를 통해 생산되는 전력량의 실시간 감시를 통해 파악된 전력생산량 정보를 원격지의 통합관제부로 실시간 전송하는 현장제어부;를 포함하는 구성으로 이루어진다.To this end, the tunnel lighting dimming control system according to the present invention includes a plurality of tunnel lighting lamps installed at regular intervals inside a tunnel, and a plurality of dimming controllers installed to correspond to each of the plurality of tunnel lighting lamps to control the brightness of each tunnel lighting lamp. and a plurality of photovoltaic panels installed at the entrance and exit of the tunnel to generate power through photovoltaic power generation, and the power produced by the plurality of photovoltaic panels is introduced to supply power to the power line of the tunnel lighting, etc. A photovoltaic power generation unit including an inverter and a storage battery for storing the generated power, and a field control unit for real-time transmission of the power production amount information identified through real-time monitoring of the amount of power produced through the photovoltaic power generation unit to the remote integrated control unit; It consists of a composition containing
특히, 상기 현장제어부에는 상기 태양광발전부를 통해 생산 가능한 총 전력량을 가장 밝은 주간 외부 조도(3,000~6000cd/㎡)로 설정하고, 총 전력량 대비 일정 비율로 감소되는 전력량별로 외부 조도 기준이 설정된 발전량 기반 조도테이블이 구비되고, 상기 태양광 발전부에서 생산되는 실시간 전력량 데이터를 계측하여 상기 발전량 기반 조도테이블과 비교를 통해 터널 외부의 실시간 조도값을 파악하는 터널 외부 조도산출부가 구비된다.In particular, the on-site control unit sets the total amount of electric power that can be produced through the photovoltaic unit as the brightest daytime external illuminance (3,000 ~ 6000 cd/m2), and the external illuminance standard is set for each amount of electricity that is reduced at a certain rate compared to the total amount of electricity. An illuminance table is provided, and a tunnel external illuminance calculator is provided for measuring real-time power amount data produced by the solar power generation unit and determining a real-time illuminance value outside the tunnel through comparison with the generated amount-based illuminance table.
이와 더불어, 상기 터널외부 조도산출부에서 파악된 터널 외부 조도값에 대응하도록 터널조명등의 밝기를 제어할 수 있는 디밍팩터를 산출하는 디밍팩터 산출부가 구비되고, 상기 디밍팩터 산출부에서 산출된 디밍팩터를 기준으로 복수의 터널조명등에 각각 설치된 디밍제어기로 디밍 제어명령을 출력하여 복수의 터널조명등 밝기를 조절하는 제1디밍제어부를 포함하는 구성으로 이루어진다.In addition, a dimming factor calculating unit for calculating a dimming factor capable of controlling the brightness of tunnel lighting, etc. to correspond to the tunnel external illuminance value determined by the tunnel external illuminance calculating unit is provided, and the dimming factor calculated by the dimming factor calculating unit is provided. It is configured to include a first dimming control unit that outputs a dimming control command to the dimming controller respectively installed in the plurality of tunnel lighting lamps based on , and adjusts the brightness of the plurality of tunnel lighting lamps.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널조명등 디밍 제어방법은 터널 입구 또는 출구측에 설치된 태양광패널을 통해 전력을 생산하는 태양광 발전단계와, 터널에 설치된 현장제어부를 통해 상기 태양광패널에서 생산되는 전력량을 실시간 계측하고, 계측된 전력량 정보를 원격지의 통합관리부로 전송하는 태양광 발전량 계측 및 전송단계와, 계측된 태양광 발전량을 설정된 프로그램을 통해 터널외부 조도값에 대응하는 조도계수를 산출하여 기 마련된 조도테이블에 대응하는 조도계수별 터널 외부의 조도값을 산출하는 단계와, 산출된 터널 외부의 조도값을 기준으로 터널 조명등의 밝기 제어에 필요한 디밍팩터를 산출하는 단계와, 산출된 태양광발전량 기준 디밍팩터를 터널조명등에 각각 설치된 복수의 디밍제어기로 전송하여 각각의 터널 조명등의 밝기를 조절하는 터널조명등 디밍조절단계;를 포함하여 이루어진다.In addition, the dimming control method of a tunnel lighting lamp according to an embodiment of the present invention includes a photovoltaic power generation step of generating electric power through a photovoltaic panel installed at the entrance or exit side of the tunnel, and the photovoltaic panel through the on-site control unit installed in the tunnel. The solar power generation amount measurement and transmission step of measuring the amount of power produced in real time and transmitting the measured power amount information to the remote integrated management unit, and calculating the illuminance coefficient corresponding to the illuminance value outside the tunnel through a program that sets the measured solar power generation amount calculating an illuminance value outside the tunnel for each illuminance coefficient corresponding to a pre-prepared illuminance table, and calculating a dimming factor necessary for brightness control of tunnel lights based on the calculated illuminance value outside the tunnel, and the calculated sunlight and a tunnel lighting dimming control step of controlling the brightness of each tunnel lighting lamp by transmitting the power generation standard dimming factor to a plurality of dimming controllers respectively installed in the tunnel lighting lamps.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터널조명등 디밍 제어방법은 터널 입구 또는 출구측에 설치된 태양광패널을 통해 전력을 생산하는 태양광 발전단계와, 터널에 설치된 현장제어부를 통해 상기 태양광패널에서 생산되는 전력량을 실시간 계측하고, 계측된 전력량 정보를 원격지의 통합관리부로 실시간 전송하는 태양광 발전량 계측 및 전송단계와, 상기 현장제어부에서 전송된 태양광발전량 정보를 토대로 터널조명등 전원으로 공급가능한지 여부를 설정된 프로그램을 통해 통합관리부에서 판단하는 태양광발전량의 기준전력 만족여부 판단단계와, 태양광발전량의 기준전력 만족여부를 판단하여 설정된 기준전력 미만일 경우 축전지로 충전이 이루지도록 하고, 계통전력이 터널조명등 전원으로 공급되도록 하는 제어명령을 통합관리부에서 현장제어부로 출력시키는 터널조명등 공급전력 제어명령 출력단계와, 상기 통합관리부에서 전송된 제어명령에 따라 상기 현장제어부에서 태양광발전부에서 생산된 전력을 축전지로 충전되도록 제어하고, 계통전력이 터널조명등으로 공급되도록 공급전력을 변환하는 터널조명등 공급전력 전환단계와, 터널 외측에 설치된 조도센서에서 센싱된 정보를 통해 터널 외부의 조도를 현장제어부에서 파악하여 터널조명등 밝기 조절에 필요한 디밍팩터를 산출, 복수의 터널조명등 각각에 설치된 디밍제어기로 디밍 제어명령을 출력하는 터널조명등 디밍 제어단계;를 포함하여 이루어진다.In addition, the dimming control method of a tunnel lighting lamp according to another embodiment of the present invention includes a photovoltaic power generation step of generating electric power through a photovoltaic panel installed at the entrance or exit side of a tunnel, and the photovoltaic panel through a field control unit installed in the tunnel. A photovoltaic power generation measurement and transmission step of measuring the amount of electricity produced in real time and transmitting the measured power amount information to an integrated management unit at a remote location, and whether it is possible to supply as a power source for tunnel lighting based on the solar power generation information transmitted from the field control unit In the step of determining whether the standard power of the solar power generation is satisfied by the integrated management unit through the set program, and whether the standard power of the solar power generation is satisfied, the battery is charged if it is less than the set standard power, and the system power is changed to tunnel lighting, etc. A tunnel lighting light supply power control command output step of outputting a control command to be supplied as power from the integrated management unit to the field control unit, and the field control unit according to the control command transmitted from the integrated management unit to the storage battery In the tunnel lighting light supply power conversion step, which controls the charging to be charged to the tunnel lighting, and converts the supply power so that the grid power is supplied to the tunnel lighting, the on-site control unit grasps the illuminance outside the tunnel through the information sensed by the illuminance sensor installed outside the tunnel. and a tunnel lighting dimming control step of calculating a dimming factor necessary for adjusting the brightness of a lighting lamp and outputting a dimming control command to a dimming controller installed in each of a plurality of tunnel lighting lamps.
이하, 명세서에 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 터널조명등의 디밍 제어시스템 및 디밍 제어방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a dimming control system and a dimming control method for a tunnel lighting lamp according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 용어는 본 발명의 구성에 대한 기능을 고려하여 당업계에서 일반적으로 사용되는 용어 및 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용했으며, 이 경우 그 용어가 가지는 의미는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의된다.On the other hand, the terms used in the detailed description of the present invention used terms generally used in the art and terms arbitrarily selected by the applicant in consideration of the function of the configuration of the present invention, and in this case, the meaning of the term is the present invention It is defined based on the overall content of
또한, 본 발명의 상세한 설명에 사용되는 용어 중 ‘태양광패널’은 태양광발전에 필요한 제반 전기, 전자적 구성을 포함한 의미로 사용되며, ‘태양광발전부’는 복수의 태양광패널에서 전력이 생산되어 터널조명등 전원으로 사용될 수 있는 상태로 변환하여 전력을 공급하는 일체의 구성을 포함한 의미로 사용된다.In addition, among the terms used in the detailed description of the present invention, 'solar panel' is used to mean including all electrical and electronic components necessary for photovoltaic power generation, and 'solar power generation unit' means that power is generated from a plurality of photovoltaic panels. It is used in the meaning of including any configuration that is produced and converted into a state that can be used as a power source such as tunnel lighting to supply power.
또한, 상세한 설명 가운데에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 ‘포함’한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.In addition, when a part in the detailed description 'includes' a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
또한, 상세한 설명 가운데에서 ‘~부’, ‘~수단’등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In addition, in the detailed description, terms such as '~ unit' and '~ means' mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. .
또한, 상세한 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적인 연결’뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 부품, 장치 등을 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우를 포함하는 의미로 해석된다.In addition, when a part is 'connected' with another part in the detailed description, it is not only 'direct connection' but also 'indirectly connected' with other elements, parts, devices, etc. in between. interpreted as including
그리고, 본 발명의 상세한 설명에 이용되는 장치 및 용어 중 당업계에서 일반적으로 널리 사용되거나 당업자의 통상의 지식 수준에서 공지된 기술로부터 용이하게 안출할 수 있는 구성에 대한 구체적인 기능이나 동작 설명은 가급적 생략하고 본 발명의 특징부 위주로 설명한다.And, among the devices and terms used in the detailed description of the present invention, specific functions or operation descriptions for configurations that are generally widely used in the art or that can be easily devised from techniques known at the level of ordinary knowledge of those skilled in the art are omitted as much as possible. and the features of the present invention will be mainly described.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널조명등의 디밍 제어시스템의 구성을 도시하고 있다.1 to 3 show the configuration of a dimming control system for a tunnel lighting lamp according to a preferred embodiment of the present invention.
즉, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널조명등 디밍 제어시스템의 전체 개념도를 도시하고 있고, 도 2는 터널조명등 디밍 제어시스템의 주요 구성을 블럭도로 간략하게 도시하고 있고, 도 3은 터널 입출구측에 설치되는 현장제어부의 주요 구성을 블럭도로 간략하게 도시하고 있다.That is, FIG. 1 shows an overall conceptual diagram of a dimming control system for a tunnel lighting lamp according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 briefly shows a block diagram of the main configuration of a tunnel lighting lamp dimming control system, and FIG. 3 is a tunnel The main configuration of the on-site control unit installed on the entrance/exit side is briefly shown in a block diagram.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터널조명등 디밍 제어시스템(100)은 태양광을 수광하여 전력을 생산하는 태양광발전부(30)와, 상기 태양광발전부(30)에서 생산된 전력을 터널조명등(10)의 전원으로 공급, 제어하도록 현장에 설치되는 현장제어부(50)와, 상기 현장제어부(50)의 제어명령에 따라 터널(T) 내부에 일정 간격으로 설치되는 복수개의 터널조명등(10) 각각에 대해 밝기를 제어하도록 구비되는 복수개의 디밍제어기(20)가 구비된 구성으로 이루어진다.1 and 2, the tunnel lighting dimming control system 100 according to the present invention includes a photovoltaic power generation unit 30 that receives sunlight to generate power, and the photovoltaic power generation unit 30. A field control unit 50 installed in the field to supply and control the power produced in the tunnel lighting lamp 10 as a power source, and the field control unit 50 installed at regular intervals inside the tunnel T according to the control command of the field control unit 50 It consists of a configuration in which a plurality of dimming controllers 20 provided to control the brightness of each of the plurality of tunnel lighting lamps 10 are provided.
상기 태양광발전부(30)는 터널(T)의 입출구측에 설치되는 태양광패널 설치구조물(31)과, 상기 태양광패널 설치구조물(31)의 상면에 고정 설치되는 복수개의 태양광패널(32)과, 상기 태양광패널(32)에서 생산된 전력이 저장되는 전력저장부(34)와, 상기 태양광패널(32)에서 생산된 전기와 전력저장부(34)에 저장된 전기를 터널조명등으로 제공하는 인버터 및 전원공급 단자대(도시생략) 등이 구비된 구성으로 이루어진다.The photovoltaic unit 30 includes a photovoltaic panel installation structure 31 installed on the entrance and exit side of the tunnel T, and a plurality of solar panels fixedly installed on the upper surface of the solar panel installation structure 31 ( 32), a power storage unit 34 in which the power produced by the solar panel 32 is stored, and the electricity produced in the solar panel 32 and the electricity stored in the power storage unit 34, such as tunnel lighting, etc. It consists of a configuration provided with an inverter and a power supply terminal block (not shown).
상기 태양광발전부(30)의 상세한 구성이나 기능 및 동작에 대해서는 공지된 기술을 토대로 당업자가 용이하게 실시 가능하여 본 발명에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The detailed configuration, function, and operation of the photovoltaic unit 30 can be easily implemented by those skilled in the art based on known techniques, so a detailed description thereof will be omitted in the present invention.
상기 태양광발전부(30)에서 생산된 전력은 현장에 설치되는 현장제어부(50)를 통해 터널조명등(10)의 전원으로 공급되도록 구성되는데, 터널(T) 내부에서 일정 간격으로 설치되는 복수개의 터널조명등(10) 각각에는 디밍제어기(20)가 각각 설치되어 전체 터널조명등(10)의 밝기를 독립적으로 제어 및 조절할 수 있도록 구성된다.The power produced by the photovoltaic power generation unit 30 is configured to be supplied as power to the tunnel lighting lamp 10 through the field control unit 50 installed in the field, and a plurality of A dimming controller 20 is installed in each of the tunnel lighting lamps 10 to independently control and adjust the brightness of the entire tunnel lighting lamp 10 .
한편, 본 발명에 따른 터널조명등 디밍 제어시스템(100)은 태양광발전을 통해 생산된 전력을 터널조명등(10)의 전원으로 공급되는 기본적인 구성으로 이루어지지만, 날씨 등 외부 환경상태에 따라 태양광발전이 원활하게 이루어지지 않을 경우 일반 계통전력(90)을 이용하여 터널조명등(10)의 전원으로 이용할 수 있는 계통전력 병행 시스템을 선택적으로 이용할 수 있도록 구성된다.On the other hand, the tunnel lighting light dimming control system 100 according to the present invention has a basic configuration in which electric power produced through photovoltaic power is supplied as the power source of the tunnel lighting light 10, but solar power generation according to external environmental conditions such as weather If this is not done smoothly, the system is configured to selectively use the grid power parallel system that can be used as a power source for the tunnel lighting lamp 10 by using the general grid power 90 .
상기 태양광발전부(30)에서 생산된 전력을 터널조명등(10)의 전원으로 이용할지 아니면 계통전력(90)을 터널조명등(10)의 전원으로 이용할지 여부는 현장제어부(50)에서 설정된 프로그램을 통해 자동 제어할 수 있도록 구성된다.Whether to use the power produced by the photovoltaic power generation unit 30 as a power source for the tunnel lighting lamp 10 or to use the grid power 90 as a power source for the tunnel lighting lamp 10 is a program set in the field control unit 50 It is configured so that it can be automatically controlled through
즉, 태양광발전부(30)에서 생산된 전력 및 계통전력(90)이 동시에 전력전환부(52)로 인입되는데, 태양광발전량을 실시간 계측하고 있는 현장제어부(50)의 제어명령에 따라 상기 전력전환부에서 터널조명등으로 공급되는 전원을 선택할 수 있도록 구성된다.That is, the power produced by the photovoltaic power generation unit 30 and the grid power 90 are simultaneously introduced into the power conversion unit 52, according to the control command of the field control unit 50 measuring the amount of photovoltaic power generation in real time. The power conversion unit is configured to select the power supplied to the tunnel lighting.
또한, 상기 현장제어부(50)는 원격지의 통합관제부(60)로 태양광발전부(30)에서 생산된 발전량을 실시간 또는 일정 주기별로 전송하여 통합관제부(60)에서 복수의 터널에 설치되는 각 태양광발전부(30)의 전력생산량을 파악하여 효율적인 관리가 가능하도록 구성된다.In addition, the on-site control unit 50 transmits the amount of power generated by the photovoltaic power generation unit 30 to the remote integrated control unit 60 in real time or at regular intervals, and is installed in a plurality of tunnels in the integrated control unit 60 It is configured to enable efficient management by grasping the amount of power produced by each photovoltaic unit 30 .
그리고, 상기 태양광발전부(30)에서 전력생산이 원활하지 못할 경우, 터널 외부의 날씨를 파악하여 터널조명등(10)의 밝기를 제어할 수 있도록 터널 외부에 별도의 조도센서(70)가 추가로 설치되고, 상기 조도센서(70)에서 센싱된 외부 기상상태에 따른 조도값이 상기 현장제어부(50)로 전송되어 터널조명등(10)으로 공급되는 계통전력(80)의 전력공급을 제어할 수 있도록 구성된다.In addition, when the solar power generation unit 30 does not produce power smoothly, a separate illuminance sensor 70 is added to the outside of the tunnel so as to control the brightness of the tunnel lighting lamp 10 by grasping the weather outside the tunnel. installed in the illuminance sensor 70, the illuminance value according to the external weather condition sensed by the illuminance sensor 70 is transmitted to the field control unit 50 to control the power supply of the grid power 80 supplied to the tunnel lighting lamp 10 is configured to
한편, 도 3에는 상기 현장제어부(50)의 주요 기능 및 구성이 블럭도로 도시되어 있다.Meanwhile, FIG. 3 is a block diagram showing the main functions and configuration of the field control unit 50 .
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 현장제어부(50)에는 태양광발전부(30)에 생산되는 전력을 계측하기 위한 태양광발전량 계측부(510)와, 상기 태양광발전량 계측부(510)에서 계측된 태양광발전량이 설정된 기준전력에 만족하는지 여부를 판단하는 태양광발전량 기준전력 판단부(520)와, 상기 태양광발전량 기준전력 판단부(520)에서 판단된 발전량의 기준전력 만족 여부에 따라 태양광발전부(30)에서 생산된 전력을 터널조명등(10)의 전원으로 공급하고, 태양광 발전량이 기준전력을 만족하지 못할 경우 계통전력(90)을 이용하여 터널조명등(10)의 전원으로 공급하도록 제어하는 터널조명등 공급전원 제어부(530)가 구비된다.As shown in FIG. 3 , the on-site control unit 50 includes a photovoltaic power generation amount measuring unit 510 for measuring the power produced by the photovoltaic power generation unit 30 , and the photovoltaic power generation amount measuring unit 510 measured by the The solar power generation amount reference power determination unit 520 that determines whether the amount of solar power generation satisfies the set reference power, and the solar power generation according to whether the reference power of the generation amount determined by the solar power generation reference power determination unit 520 is satisfied The power produced by the power generation unit 30 is supplied as the power source of the tunnel lighting lamp 10, and when the amount of solar power generation does not satisfy the standard power, the grid power 90 is used to supply the power to the tunnel lighting lamp 10. A power supply control unit 530 for controlling the tunnel lighting light is provided.
또한, 상기 현장제어부(50)에는 상기 터널조명등 공급전원 제어부(530)의 제어에 따라 태양광발전부(30)에서 생산된 전력이 터널조명등(10)의 전원으로 공급되도록 하는 제어신호가 발생될 경우, 상기 태양광발전량 계측부(510)에서 계측된 발전량을 토대로 터널조명등의 밝기를 제어할 수 있도록 각 발전량에 대응하는 발전량기반 조도테이블(540)이 마련되어 있다.In addition, the on-site control unit 50 generates a control signal so that the power produced by the photovoltaic power generation unit 30 is supplied to the power of the tunnel lighting lamp 10 according to the control of the tunnel lighting light supply power control unit 530 . In this case, a power generation-based illuminance table 540 corresponding to each power generation amount is provided so that the brightness of the tunnel lighting, etc. can be controlled based on the power generation amount measured by the solar power generation amount measuring unit 510 .
이와 더불어 상기 발전량기반 조도테이블(540)에 마련된 각 발전량별 조도테이블을 통해 터널 외부의 조도를 산출하기 위한 터널외부 조도산출부(550)가 구비되고, 상기 터널외부 조도산출부(550)에서 산출된 조도값에 대응하는 터널조명등의 밝기를 제어할 수 있도록 디밍팩터를 산출하는 디밍팩터 산출부(560)가 구비된다.In addition, a tunnel external illuminance calculating unit 550 for calculating the illuminance outside the tunnel through the illuminance table for each generation amount provided in the power generation-based illuminance table 540 is provided, and calculated by the tunnel external illuminance calculating unit 550 A dimming factor calculating unit 560 is provided for calculating a dimming factor to control the brightness of the tunnel lighting corresponding to the obtained illuminance value.
또한, 상기 디밍팩터 산출부(560)에서 산출된 디밍팩터가 터널조명등 각각에 설치된 디밍제어기로 전달하여 각 디밍제어기의 제어를 통해 터널조명등의 밝기가 조절되도록 하는 제1디밍제어부(570)가 구비된다.In addition, the dimming factor calculated by the dimming factor calculating unit 560 is transmitted to the dimming controller installed in each of the tunnel lights, and the first dimming control unit 570 is provided to control the brightness of the tunnel lights through the control of each dimming controller. do.
또한, 상기 각부의 통합적인 제어를 위한 중앙처리부(502)가 구비되어 일련의 단계이 수행되고, 상기 각부가 원활한 기능을 수행하면서 터널조명등의 디밍제어가 이루어지도록 하는 프로그램이 저장된 메모리부(404)가 더 구비되며, 상기 메모리부(504)에는 상기 태양광발전부(30)에서 생산된 전력량이 일별/주간별/월별/년간 단위로 저장된다.In addition, a central processing unit 502 for integrated control of each part is provided, a series of steps are performed, and a memory unit 404 storing a program for dimming control of tunnel lighting etc. while performing a smooth function of each part is provided. Further, the memory unit 504 stores the amount of power generated by the photovoltaic unit 30 on a daily/weekly/monthly/year basis.
또한, 상기 현장제어부(50)에는 태양광발전량 계측치 및 기타 일련의 정보가 설정된 프로그램에 따라 원격지의 통합관제부(60)로 전송될 수 있도록 하고, 통합관제부(60)의 원격명령을 수신하여 각부의 제어가 이루어지도록 하는 송수신제어부(580)와, 각부의 고장여부를 감시하기 위한 고장감지부(590)가 더 포함된 구성으로 이루어진다.In addition, in the on-site control unit 50, the solar power generation measurement value and other series of information can be transmitted to the integrated control unit 60 at a remote location according to a set program, and by receiving the remote command of the integrated control unit 60, It consists of a configuration that further includes a transmission/reception control unit 580 to control each unit, and a failure detection unit 590 to monitor whether each unit is faulty.
그리고, 상기 현장제어부(50)에는 제2디밍제어부(572)가 추가로 구비되는데, 상기 제2디밍제어부(572)는 터널 외부에 별도로 설치된 조도센서에서 센싱된 조도정보가 중앙처리부(502)로 입력되어 디밍팩터산출부(560)를 통해 산출된 디밍팩터를 이용하여 디밍제어기를 제어하도록 함으로써 터널조명등의 제어가 이루어지도록 제어하게 된다.In addition, a second dimming control unit 572 is provided in the on-site control unit 50, and the second dimming control unit 572 transmits the illuminance information sensed by the illuminance sensor separately installed outside the tunnel to the central processing unit 502. By controlling the dimming controller using the input and the dimming factor calculated through the dimming factor calculating unit 560, the tunnel lighting is controlled to be controlled.
한편, 도 4에는 본 발명의 실시예에 따른 터널조명등 디밍 제어방법에 대한 플로우차트가 도시되어 있다.Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart of a dimming control method for a tunnel lighting lamp according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 본 발명의 일 실시에에 따른 터널조명등 디밍 제어방법은 터널 입출구측에 설치된 태양광발전부에서 태양광발전을 통해 전력을 생산하는 태양광발전단계(S10)가 수행된다.In the method for controlling dimming of a tunnel lighting lamp according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 4 , a photovoltaic power generation step (S10) of generating electric power through photovoltaic power generation in a photovoltaic power generation unit installed at the entrance/exit side of the tunnel is performed.
상기 태양광발전부에서 생산된 전기는 인버터 등을 거쳐 계통전력이 인입되는 전력전환부로 공급되고, 인버터에서 센싱된 전력생량은 현장제어부르 전송되고, 현장제어부에 전달된 태양광발전량은 소정의 정보처리단계을 거쳐 발전량계측이 이루어지고, 계측된 발전량 데이터는 메모리부에 저장되고 송수신부를 거쳐 통합관제부로 통지되는 태양광발전량 계측 및 전송단계(S20)가 수행된다.The electricity produced by the photovoltaic power generation unit is supplied to the power conversion unit through which the grid power is introduced through an inverter, the amount of power generated by the inverter is transmitted to the field control unit, and the amount of solar power transmitted to the field control unit is predetermined information The power generation amount measurement is carried out through the processing step, and the measured power generation amount data is stored in the memory unit and the solar power generation amount measurement and transmission step (S20) which is notified to the integrated control unit through the transceiver unit is performed.
상기 현장제어부에서 계측된 태양광 발전량은 설정된 프로그램을 통해 터널조명등 전원으로 공급가능한지 여부를 판단하는 발전량데이터 분석단계(S30)이 이루어진다.A power generation data analysis step (S30) of determining whether the amount of solar power measured by the on-site control unit can be supplied as a power source for tunnel lighting, etc. through a set program is performed.
발전량데이터 분석을 통해 터널조명등 전원으로 공급가능하다고 판단된 경우 프로그램상에 마련된 조도테이블을 이용하여 발전량별 조도값 산출단계(S40)이 수행되고, 산출된 조도값을 토대로 디밍제어기의 제어에 필요한 디밍팩터 산출단계(S50)을 수행하게 된다.When it is determined that it is possible to supply the tunnel lighting with power through the analysis of the amount of power generation data, the illuminance value calculation step (S40) for each power generation is performed using the illuminance table provided in the program, and the dimming required for control of the dimming controller based on the calculated illuminance value A factor calculation step (S50) is performed.
디밍팬터 산출부를 통해 산출된 디밍팩터를 이용하여 제1디밍제어부의 제어명령에 따라 디밍제어기측으로 디밍제어값을 출력하여 디밍제어기를 통해 각각의 터널조명등에 대한 디밍제어(S60)가 이루어지게 된다.Using the dimming factor calculated through the dimming panter calculator, the dimming control value is output to the dimming controller according to the control command of the first dimming controller, and dimming control (S60) for each tunnel lighting lamp is performed through the dimming controller.
상기 상기 발전량데이터 분석단계(S30)은 계측된 태양광발전량이 프로그램에 설정된 기준전력을 초과하는지 아니면 기준전력 미만인지 여부를 판단하는 기준전력 만족여부 판단단계(S310)과, 상기 기준전력 만족여부 판단(S310)단계에서 설정된 기준전력 미만으로 태양광발전이 이루어질 경우, 태양광발전부에서 공급되는 전력을 차단하고 계통전력이 터널조명등 전원으로 공급될 수 있도록 하는 전력전환단계(S320)이 더 수행되도록 구성될 수 있다.The power generation data analysis step (S30) includes a reference power satisfaction determination step (S310) of determining whether the measured solar power generation exceeds a reference power set in the program or is less than a reference power, and a determination of whether the reference power is satisfied When the photovoltaic power generation is made less than the reference power set in step (S310), the power conversion step (S320) of blocking the power supplied from the photovoltaic power generation unit and supplying the grid power to the tunnel lighting power source is further performed. can be configured.
또한, 상기 전력전환단계(S320)을 통해 계통전력이 터널조명등 전원으로 공급되도록 전력전환이 이루어질 경우, 터널 외부에 설치된 조도센서에서 센싱된 조도값을 기준으로 디밍팩터를 산출하도록 하는 터널외부 조도센싱단계(S340)이 추가적으로 이루어져 터널외부 조도값을 기준으로 디밍팩터를 산출하여 터널조명등의 밝기를 제어하는 디밍제어(S60)가 이루어지도록 구성된다.In addition, when the power conversion is made so that the grid power is supplied to the tunnel lighting, etc. through the power conversion step (S320), the illuminance sensing outside the tunnel calculates the dimming factor based on the illuminance value sensed by the illuminance sensor installed outside the tunnel. The step S340 is additionally performed, so that the dimming control S60 for controlling the brightness of the tunnel lighting lamp by calculating the dimming factor based on the illuminance value outside the tunnel is performed.
이와 같은 본 발명에 따른 터널조명등 디밍 제어방법에 따르면, 상기 태양광발전량 계측부에서 계측된 태양광발전량이 기준전력보다 훨씬 많은 발전량을 나타낼 경우, 터널 외부의 기상상태가 매우 좋아 외부 조도가 높은 것으로 판단하여 각각의 디밍제어기에서 터널조명등으로 공급되는 전류량(세기)을 높여 터널조명등의 밝기를 더욱 밝게 하고, 태양광발전량 계측부에서 계측된 태양광발전량이 기준전력 근처일 경우, 터널 외부의 기상상태를 보통으로 판단하여 디밍제어기에서 터널조명등으로 공급되는 전류량을 약간만 높여 터널조명등에 대한 디밍제어가 이루어지도록 한다.According to the dimming control method of the tunnel lighting lamp according to the present invention, when the amount of photovoltaic power measured by the photovoltaic power measurement unit shows a much larger amount of power than the reference power, it is determined that the external illuminance is high because the weather condition outside the tunnel is very good This increases the amount of current (strength) supplied to the tunnel lights from each dimming controller to make the brightness of the tunnel lights brighter. Therefore, dimming control for tunnel lights is achieved by slightly increasing the amount of current supplied from the dimming controller to the tunnel lights.
또한, 태양광발전부에서 생산된 발전량이 기준전력 미만일 경우, 계통전력을 이용하여 터널조명등 전원으로 사용하되, 계통전력을 터널조명등 전원으로 사용할 경우, 외부 조도센서를 통해 센싱된 조도값을 기준으로 디밍팩터를 산출하여 디밍제어기를 제어함으로써 터널조명등의 밝기를 조절할 수 있도록 한다.In addition, when the amount of power generated by the photovoltaic power generation unit is less than the standard power, the grid power is used as a power source for the tunnel lighting lamp. By calculating the dimming factor and controlling the dimming controller, the brightness of the tunnel lighting can be adjusted.
본 발명은 터널 외부에 설치된 태양광발전부에서 생산된 발전량을 기초로 기 설정된 최대발전량과 최소발전량, 기본발전량 등 발전량에 따라 일정 구간별로 구분하여 외부조도를 산출할 수 있도록 구성되고, 각각의 외부조도값에 대응하는 디밍팩터를 프로그램상에 기 설정해놓은 상태이므로, 태양광발전부에서 생산되는 발전량에 따라 최종 디밍제어기에서 터널조명등으로 공급되는 전류량(세기)을 조절하여 터널조명등의 밝기를 제어할 수 있게 된다.The present invention is configured to calculate the external illuminance by dividing it into predetermined sections according to the power generation amount such as the preset maximum power generation amount, the minimum power generation amount, and the basic power generation amount based on the amount of power generated by the photovoltaic power generation unit installed outside the tunnel, and each external Since the dimming factor corresponding to the illuminance value has been set in the program, the brightness of the tunnel lights can be controlled by adjusting the amount of current (strength) supplied from the final dimming controller to the tunnel lights according to the amount of power generated by the photovoltaic power generation unit. be able to
이와 같이, 본 발명에 적용되는 터널조명등은 엘이디(led)로 구성되어 있어서 공급되는 전류량(세기)에 따라 그 밝기를 제어할 수 있게 되어 터널외부의 조도에 순응한 터널 내부 조도를 제공할 수 있게 된다.In this way, the tunnel lighting lamp applied to the present invention is composed of LEDs, so it is possible to control the brightness according to the amount of current (strength) supplied, so that it is possible to provide the illuminance inside the tunnel that conforms to the illuminance outside the tunnel. do.
이상, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일부 실시예에 대하여 설명하였으나, 당업자가 본 발명의 동일한 기술사상의 범위 이내에서 일부 구성의 변경이나 치환을 통해 다양한 변형실시가 가능할 것이다.As mentioned above, some embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those skilled in the art will be able to implement various modifications through changes or substitutions of some configurations within the scope of the same technical spirit of the present invention.
본 발명에 따른 터널조명등의 디밍 제어시스템 및 디밍 제어방법은 도로를 시공하는 지역에 터널이 설치되는 경우, 터널 입구 및 출구측에 태양광패널이 구비된 태양광발전부를 설치하여 터널조명 및 터널 입출구측 가로등 전원으로 공급할 수 있도록 한다.In the dimming control system and dimming control method for tunnel lighting according to the present invention, when a tunnel is installed in an area where a road is constructed, a photovoltaic power generation unit equipped with a solar panel is installed at the tunnel entrance and exit sides to provide tunnel lighting and tunnel entrance and exit. Make sure that the side streetlight power supply can be supplied.
특히, 터널 외부 조도에 순응한 터널 내부 조도를 태양광발전량을 기초로 마련된 디밍팩터를 이용하여 터널조명등의 조도를 제어할 수 있도록 하여 차량의 안전를 터널 통과 및 안전운행이 가능하도록 한다.In particular, it is possible to control the illuminance of the tunnel lighting, etc. by using the dimming factor prepared based on the amount of solar power generation by adjusting the illuminance inside the tunnel that conforms to the illuminance outside the tunnel, so that the vehicle can safely pass through the tunnel and drive safely.
Claims (4)
- 터널의 내부에 설치되는 복수개의 터널조명등과, 상기 복수개의 터널조명등 각각에 설치되어 각 터널조명등의 밝기를 제어하는 복수개의 디밍제어기와, 상기 터널의 입출구에 설치되어 태양광발전을 통해 전력을 생산하여 터널조명등으로 공급하도록 복수의 태양광패널이 구비되는 태양광발전부와, 상기 태양광발전부를 통해 생산되는 전력량의 실시간 감시를 통해 파악된 전력생산량 정보를 원격지의 통합관제부로 전송하는 현장제어부;를 포함하되, 상기 현장제어부에는A plurality of tunnel lights installed inside the tunnel, a plurality of dimming controllers installed on each of the plurality of tunnel lights to control the brightness of each tunnel light, and a photovoltaic power generation system installed at the entrance and exit of the tunnel A photovoltaic power generation unit provided with a plurality of photovoltaic panels so as to be supplied to tunnel lighting, etc., and a field control unit for transmitting power production amount information identified through real-time monitoring of the amount of power produced through the photovoltaic power generation unit to an integrated control unit at a remote location; Including, wherein the on-site control unit includes상기 태양광발전부를 통해 생산 가능한 총 전력량을 주간의 가장 밝은 외부 조도(3,000~6000cd/㎡)로 설정하고, 총 전력량 대비 일정 비율로 감소되는 전력량별로 외부 조도기준이 설정된 발전량기반 조도테이블과,A power generation-based illuminance table in which the total amount of power that can be produced through the photovoltaic unit is set as the brightest external illuminance (3,000 ~ 6000cd/m2) during the day, and external illuminance standards are set for each amount of power that is reduced at a certain rate compared to the total amount of power;상기 태양광 발전부에서 생산되는 실시간 전력량 데이터를 계측하여 상기 발전량 기반 조도테이블과 비교를 통해 터널 외부의 실시간 조도값을 파악하는 발전량기반 조도산출부;a power generation-based illuminance calculator that measures the real-time power amount data produced by the solar power generation unit and determines a real-time illuminance value outside the tunnel through comparison with the power generation-based illuminance table;상기 터널외부의 조도산출부에서 파악된 터널 외부 조도값에 대응하도록 터널 조명등의 밝기를 제어할 수 있는 디밍팩터를 산출하는 디밍팩터 산출부;a dimming factor calculating unit for calculating a dimming factor capable of controlling the brightness of the tunnel lighting lamp to correspond to the tunnel external illuminance value determined by the illuminance calculating unit outside the tunnel;상기 디밍팩터 산출부에서 산출된 디밍팩터를 기준으로 복수의 터널조명등에 각각 설치된 디밍제어기로 디밍 제어명령을 출력하여 복수의 터널조명등의 밝기를 조절하도록 하는 제1디밍제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 조명등의 디밍 제어시스템.A first dimming control unit configured to output a dimming control command to the dimming controller installed in each of the plurality of tunnel lights based on the dimming factor calculated by the dimming factor calculator to adjust the brightness of the plurality of tunnel lights; A dimming control system for tunnel lighting.
- 제1항에 있어서,According to claim 1,상기 터널의 외부에는 터널 외부의 환경을 파악하기 위한 조도센서가 설치되고,An illuminance sensor for detecting the environment outside the tunnel is installed on the outside of the tunnel,상기 현장제어부에는 태양광발전부에서 실시간 생산되는 전력이 기 설정된 기준 이하일 경우, 상기 통합관리부의 제어를 통해 터널조명등으로 공급되는 전력을 태양광 발전부 전력에서 계통전력으로 전환하도록 하는 전력전환부와,In the on-site control unit, when the real-time power generated by the photovoltaic power generation unit is below a preset standard, a power conversion unit configured to convert the power supplied to the tunnel lighting, etc. from the solar power generation unit power to the grid power through the control of the integrated management unit; ,상기 전력전환부의 제어를 통해 계통전력이 터널조명등 전원으로 공급될 경우 상기 조도센서에서 감지된 외부 환경조건에 따라 터널조명등의 밝기를 제어하도록 하는 조도센서 대응 제2디밍제어부;가 더 포함된 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 조명등의 디밍 제어시스템.A second dimming control unit corresponding to the illuminance sensor to control the brightness of the tunnel lighting lamp according to the external environmental conditions detected by the illuminance sensor when grid power is supplied to the tunnel lighting power source through the control of the power conversion unit; Dimming control system for tunnel lighting, characterized in that made.
- 터널 입구 또는 출구측에 설치된 태양광패널을 통해 전력을 생산하는 태양광 발전단계;A photovoltaic power generation step of generating power through a photovoltaic panel installed at the entrance or exit side of the tunnel;터널에 설치된 현장제어부를 통해 상기 태양광패널에서 생산되는 전력량을 실시간 계측하고, 계측된 전력량 정보를 원격지의 통합관리부로 전송하는 태양광 발전량 계측 및 전송단계;A solar power generation measurement and transmission step of measuring the amount of electricity produced by the solar panel in real time through the on-site control unit installed in the tunnel, and transmitting the measured amount of electricity to an integrated management unit at a remote location;상기 현장제어부에서 계측된 태양광 발전량 데이터를 설정된 프로그램을 통해 터널조명등 전원으로 공급가능한지 여부를 판단하는 발전량데이터 분석단계;a power generation data analysis step of determining whether the solar power generation data measured by the on-site control unit can be supplied as a power source for tunnel lighting through a set program;상기 발전량데이터 분석단계을 통해 파악된 태양광 발전량 데이터를 프로그램상에 설정된 조도테이블을 이용하여 터널외부 조도값을 산출하는 터널외부 조도값 산출단계;a tunnel external illuminance value calculation step of calculating an illuminance value outside the tunnel using the illuminance table set in the program based on the solar power generation data identified through the power generation data analysis step;산출된 터널 외부의 조도값을 기준으로 터널조명등의 밝기 제어에 필요한 디밍팩터를 산출하는 디밍팩터 산출단계;a dimming factor calculation step of calculating a dimming factor required for brightness control of tunnel lights based on the calculated illuminance value outside the tunnel;태양광발전량을 기준으로 산출된 디밍팩터를 각 터널조명등에 각각 설치된 복수의 디밍제어기로 전송하여 터널조명등 각각에 대한 밝기를 조절하는 디밍제어단계;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 조명등 디밍 제어방법.A dimming control step of controlling the brightness of each tunnel lighting lamp by transmitting the dimming factor calculated based on the amount of solar power to a plurality of dimming controllers installed in each tunnel lighting lamp, respectively; .
- 제3항에 있어서,4. The method of claim 3,상기 태양광발전부에서 생산된 전력량 데이터를 분석하는 발전량 데이터 분석단계(S30)에는,In the power generation data analysis step (S30) of analyzing the power amount data produced by the photovoltaic unit,계측된 태양광발전량이 프로그램에 설정된 기준전력을 초과하는지 아니면 기준전력 미만인지 여부를 판단하는 기준전력 만족여부 판단단계(S310)와,A criterion power satisfaction determination step (S310) of determining whether the measured solar power generation exceeds the reference power set in the program or is less than the reference power;상기 기준전력 만족여부 판단(S310)단계에서 설정된 기준전력 미만으로 태양광발전이 이루어질 경우 태양광발전부에서 터널조명등으로 공급되는 전력을 차단하고 계통전력이 터널조명등 전원으로 공급될 수 있도록 하는 전력전환단계(S320)와,When solar power generation is performed below the reference power set in the step of determining whether the reference power is satisfied (S310), the photovoltaic power generation unit cuts off the power supplied to the tunnel lighting, and power conversion so that the grid power can be supplied to the tunnel lighting power. Step (S320) and,상기 전력전환단계(S320)를 통해 계통전력이 터널조명등 전원으로 전력전환이 이루어질 경우, 터널 외부에 설치된 조도센서에서 센싱된 조도값을 기준으로 디밍팩터를 산출하도록 하는 터널외부 조도센싱단계(S330);가 더 포함된 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널조명등 디밍 제어방법.When the system power is converted to the power of the tunnel lighting lamp through the power conversion step (S320), the outside of the tunnel illuminance sensing step of calculating the dimming factor based on the illuminance value sensed by the illuminance sensor installed outside the tunnel (S330) Tunnel lighting dimming control method, characterized in that it consists of a further included configuration.
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