KR100468912B1 - System and method of management and remote control of a street lamp - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가로등 원격 관리 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 원격지의 가로등의 고장 발생 및 위치를 관제 컴퓨터에 나타나는 전자 지도 상에서 파악하여 전산 관리하며, 가로등의 점등 및 소등을 자동 또는 수동으로 제어하는 가로등 원격 관리 제어 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for remotely controlling a street light, and more particularly, to calculate and manage the occurrence and location of a remote street light on an electronic map displayed on a control computer, and to control the lighting and turn off of the street light automatically or manually. It relates to a remote management control technology.
본 발명은 전자지도를 이용함으로써 가로등의 설치 위치와 이상 상황 및 작동 여부를 보다 빠르고 쉽게 파악할 수 있으며, 지도와 함께 현장 조치 작업 내용이 함께 프린트됨으로 해서 작업의 편리성 향상과 작업시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 데이터베이스화된 내용을 토대로 가로등 설비의 이력관리를 전산 처리 함으로 하여 관리업무의 편리성과 업무량을 대폭 절감시켜준다. 또한, 인터넷 망과의 연결을 위해 별도의 웹서버 컴퓨터와 이더넷으로 연결하며, 웹서버 컴퓨터에서는 관제용 컴퓨터로부터 각 가로등 상태 데이터와 제어 데이터들을 주고받아 인터넷의 웹페이지 상에서 관제용 컴퓨터가 수행하는 모든 기능과 연동할 수 있는 기능을 제공하는 효과가 있다.The present invention can quickly and easily determine the installation position and abnormal conditions and whether the operation of the street lamp by using an electronic map, and the field action work contents are printed together with the map, which greatly improves the convenience of work and shortens the working time. Can be. In addition, the computerized history management of the street lamp facility based on the database content greatly reduces the convenience and workload of the management work. In addition, a separate web server computer and Ethernet are used for connection to the Internet network, and the web server computer sends and receives each streetlight status data and control data from the control computer, and all the control computers perform on the web page of the Internet. This has the effect of providing a function that can be linked with the function.
Description
본 발명은 가로등 원격 관리 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 원격지의 가로등의 고장 발생 및 위치를 관제 컴퓨터에 나타나는 전자 지도 상에서 파악하여 전산관리하며, 가로등의 점등 및 소등을 자동 또는 수동으로 제어하는 가로등 원격 관리 제어 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for remotely controlling street light, and in particular, a computerized management by grasping the occurrence and location of a remote street light on an electronic map displayed on a control computer, and controlling the lighting and turning off of the street light automatically or manually. It relates to a remote management control technology.
본 발명은 인터넷 상에서도 원격지의 가로등을 제어할 수 있는 기술에 관한것으로, 가로등을 효율적으로 관리하고 에너지 소비를 절감할 수 있는 기술을 제공한다.The present invention relates to a technology that can control a street lamp in a remote place even on the Internet, and provides a technology that can efficiently manage the street lamp and reduce energy consumption.
전국에 산재해 설치되어 있는 가로등은 지방 정부가 관리하고 있는데, 이들 가로등을 구성하는 안정기와 램프 등의 수명이 짧아 가로등이 수시로 고장나게 되어 작동하지 않으므로, 고장난 가로등에 대한 민원 발생이 자주 일어나게 된다. 더욱이, 가로등의 동작은 야간에 이루어지므로, 주간에 가로등 동작의 이상 유무를 확인하는 것이 용이하지 않다.The street lamps scattered throughout the country are managed by local governments. Since the lifespan of the ballasts and lamps that make up these street lamps are short, the street lamps often fail and do not operate. Therefore, complaints about the broken street lamps often occur. Moreover, since the operation of the street light is performed at night, it is not easy to check the abnormality of the street light operation during the day.
또한, 가로등에 대한 유지 보수 시에는 현장에서 각 개별 가로등의 시운전에 의해서 고장 여부를 파악하는데 이를 위해서는 분전함에 연결된 모든 가로등을 점등 상태로 유지시킨 채로 작업하여야 하며, 고장난 가로등에 대해서 안정기 불량 또는 램프 불량 여부를 진단한 후 교체 작업을 하고 있어 인력 및 시간 낭비, 에너지 낭비를 초래하고 있다.In addition, during maintenance of street lamps, it is necessary to determine whether there are any failures by the trial operation of each individual street lamp in the field, and to do this, all the street lamps connected to the distribution box should be kept in a lit state. After the diagnosis is made, replacement is being done, resulting in waste of manpower, time, and energy.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 원격지의 가로등을 컴퓨터 전자지도 상에서 관리 제어할 수 있는 가로등 원격 관리 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is a first object of the present invention to provide a street lamp remote management control system and method capable of managing and controlling a street lamp in a remote location on a computer electronic map.
본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 원격지의 가로등 제어를 인터넷 상에서 관리 제어할 수 있는 가로등 원격 관리 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.It is a second object of the present invention to provide a street light remote management control system and method capable of managing and controlling a street light control at a remote location in addition to the first object.
본 발명의 제3 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 가로등을 점등 또는 소등할 때에 그룹화하여 제어하는 가로등 원격 관리 제어 시스템 및 방법을 제공하는데있다.A third object of the present invention is to provide, in addition to the first object, a street light remote control and control system and method for grouping and controlling when the street light is turned on or off.
본 발명의 제4 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 중앙 관제 센터와 가로등 사이에 통신 두절과 같은 사고 발생 시에도 가로등이 점등 및 소등될 수 있는 가로등 원격 관리 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.A fourth object of the present invention, in addition to the first object, to provide a street light remote management control system and method that can be turned on and off even in the event of an accident such as a communication breakdown between the central control center and the street light.
도1은 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면.1 is a view showing the overall configuration of a remote control street light control system according to the present invention.
도2는 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템을 구성하는 중계기 구성의 일 실시예를 나타낸 도면.Figure 2 is a diagram showing one embodiment of a repeater configuration constituting a remote management system for streetlight management according to the present invention.
도3은 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템을 구성하는 가로등 콘트롤러의 구성을 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing the configuration of a street lamp controller constituting a street lamp remote management control system according to the present invention.
도4는 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템을 구성하는 게이트웨이의 구성을 나타낸 도면.Figure 4 is a view showing the configuration of the gateway constituting the remote street light management control system according to the present invention.
도5는 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템의 관제 컴퓨터의 소프트웨어 동작을 나타낸 도면.5 is a view showing the software operation of the control computer of the street lamp remote management control system according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 관제용 컴퓨터10: control computer
20 : 게이트웨이20: gateway
30 : 가로등 콘트롤러30: street light controller
40 : 중계기40: repeater
141 : 영 전류 변환기141: zero current transducer
142 : 릴레이142: relay
143 : 전류 변환기143: Current Converter
146 : 증폭기146 amplifier
146’: 펄스 변환 회로146 ': pulse conversion circuit
147 : 디지털 변환기147: Digital Converter
149 : 마이크로 프로세서149: microprocessor
151 : RS485 드라이버151 RS485 driver
301 : FM 수신회로301: FM receiving circuit
306 : LCD 디스플레이306: LCD Display
308 : 격리 디지털 입출력 회로308: Isolated digital input / output circuit
311 : 전력선 모뎀311: power line modem
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가로등주에 설치되어 가로등 램프를 구동하며 안정기, 램프 및 릴레이의 고장을 검출하고 누전을 검출하고 이상 시에는 상기 안정기에 공급하는 전원을 차단하는 중계기와, 가로등 분전함에 설치되고 상기 중계기 복수 개를 관할하며 분전함 내부에 구성된 마그네틱 콘택터의 온 오프를 제어하고 전원 선로 누전 시에 전원을 차단하는 가로등 콘트롤러와, 상기 가로등 콘트롤러로부터 가로등의 상태 데이터를 수집하여 가로등 콘트롤러와 중계기의 작동 상태를 전자 지도상에 표시하여 주고 이력 관리를 위한 데이터베이스를 구비하는 관제 컴퓨터로 구성되는 가로등 원격 관리 제어 시스템에 있어서, 상기 중계기는 RS485 통신 또는 전력선 통신을 통해 상기 가로등 콘트롤러와 가로등 점소등 제어 명령 데이터를 통신하여 가로등 램프를 구동하며, 영전류 회로(ZCT)에서 검출된 분전함 누설 전류 또는 전류 변환기(CT)에서 검출된 안정기 전류를 증폭 및 전파 정류하여 절대값화 하여 A/D 변환한 후 그 실효치를 펄스 변환회로를 거쳐 인터럽트 신호를 생성하여 마이크로프로세서에 입력함으로써 릴레이를 온 오프시켜 누전 시에 전류를 차단하고, 상기 가로등 콘트롤러와 통신이 두절된 경우 상기 가로등의 점소등을 제어하는 리얼 타임 클럭(RTC)을 구비함을 특징으로 하는 가로등원격 제어기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is installed in the street lamp pole to drive the street lamp lamp and to detect the failure of the ballast, lamp and relay and to detect a short circuit and in case of abnormality, a repeater and a street lamp distribution box And a street light controller for controlling a plurality of repeaters and controlling the on / off of the magnetic contactor configured in the distribution box and shutting off the power when the power line is shorted, and collecting the state data of the street light from the street light controller. In the street lamp remote management control system consisting of a control computer that displays the operating state of the electronic map on the electronic map and has a database for history management, the repeater control the street lamp controller and street lamp flashing through RS485 communication or power line communication Command data It communicates to drive a street lamp, and amplifies and full-wave rectifies the distribution box leakage current detected by the zero current circuit (ZCT) or the stabilizer current detected by the current converter (CT), converts it to absolute value, and pulses the effective value. Real time clock (RTC) which generates interrupt signal through conversion circuit and inputs to microprocessor to turn on / off relay to cut off current in case of short circuit, and to control on / off of street light when communication with the street light controller is lost. It provides a street lamp remote controller characterized in that it comprises a.
이하에서는, 첨부 도면 도1 내지 도5를 참조하여 본 발명에 따른 원격 가로등 관리 시스템의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings Figures 1 to 5 will be described in detail a preferred embodiment of the remote street light management system according to the present invention.
도1은 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이다. 도1을 참조하면, 중앙 관제소에는 관제용 컴퓨터(10)가 설치되어 있으며, 관제용 컴퓨터(10)는 이더넷(Ethernet) 랜(LAN)으로 게이트웨이(gateway; 20)와 통신을 하며, 점검을 위한 수동 조작 인터페이스를 제공하고 이에 따른 점등 및 소등 제어를 하위 가로등 콘트롤러(30)에 수행한다.1 is a view showing the overall configuration of a remote management street lamp control system according to the present invention. Referring to FIG. 1, a control computer 10 is installed in a central control station, and the control computer 10 communicates with a gateway 20 through an Ethernet LAN and checks for inspection. It provides a manual operation interface and performs lighting and extinguishing control to the lower street light controller 30.
한편, 중앙 관제소에 설치되는 게이트웨이(20)는 여러 곳에 설치된 다수의 가로등 콘트롤러(30)를 관제용 컴퓨터(10)로 통신하기 위한 통신 채널을 스위칭 한다. 즉, 컴퓨터가 액세스하고자 하는 가로등 콘트롤러(30)로 통신 채널을 자동 전환시키는 기능을 제공한다.Meanwhile, the gateway 20 installed at the central control station switches a communication channel for communicating the plurality of street light controllers 30 installed at various places to the control computer 10. That is, it provides a function to automatically switch the communication channel to the street light controller 30 that the computer wants to access.
또한, 관제용 컴퓨터(10)는 가로등 콘트롤러(30)로부터 가로등의 상태 데이터를 수집하여 각 가로등의 이상 상태와 점등 소등 상태를 미리 페이지화 하여 작성된 전자 지도상에 그래픽화 하여 도시하여 준다. 또한, 관제용 컴퓨터(10)는 하위 가로등 콘트롤러(30)들과 중계기들의 작동 상태를 표시하며, 이력 관리를 위한 데이터베이스를 생성하고 관리일지 및 이력 데이터와 현장 조치를 위한 지도를 출력한다.In addition, the control computer 10 collects the state data of the street lamp from the street lamp controller 30 and graphically shows on the electronic map created by paginating the abnormal state and the lighting-off state of each street lamp in advance. In addition, the control computer 10 displays the operation status of the lower streetlight controllers 30 and the repeaters, generates a database for history management, and outputs a management log and history data and a map for field actions.
가로등 안에 설치될 수 있는 중계기(40)는 RS485 통신(90) 또는 저속용 전력선 통신(100)을 이용해 상위 콘트롤러인 가로등 콘트롤러(30)로부터 점등 및 소등에 관한 제어 명령 데이터를 수신하여 램프를 구동하며, 램프 구동 시에 안정기(41), 램프, 중계기(40) 내부 릴레이의 이상을 검출하고, 중계기(40)를 포함한 중계기 이후 전원 선로 상에서 발생되는 누전 등을 검출하여 검출된 상태 데이터를 가로등 콘트롤러(30)로 송신하며, 이상 발생 시에는 안정기로 공급되는 전원을 차단하는 기능을 수행한다. 이것은 고장으로 인한 과전류 사고를 방지하고, 램프 고장 시에 안정기에 불필요한 전력 손실을 사전에 방지하기 위함이다.The repeater 40 which can be installed in the street lamp drives the lamp by receiving control command data regarding lighting and turning off from the street lamp controller 30, which is the upper controller, using the RS485 communication 90 or the low speed power line communication 100. When the lamp is driven, abnormality of the internal relay of the ballast (41), the lamp, and the repeater (40) is detected, and a short circuit occurring on the power line after the repeater including the repeater (40) is detected and the detected state data is stored in the streetlight controller ( 30), and when an error occurs, it cuts off the power to the ballast. This is to prevent an overcurrent accident due to a failure and to prevent unnecessary power loss in the ballast in case of a lamp failure.
또한, 본 발명에 따른 가로등 제어 시스템의 중계기(40)는, 날마다 일출 일몰 시간이 변동하므로 가로등 콘트롤러(30)로부터 연산된 점등 및 소등 시간 데이터를 받아 두어 저장해 놓고 가로등 콘트롤러(30)가 고장 발생한 경우 또는 통신선 장애로 통신 두절 시에도 중계기(40) 자체의 RTC(real time clock)에 의해 중계기 스스로 램프 점소등을 수행할 수 있다. 이는 종래 기술의 경우 유무선 통신이 두절된 경우 가로등 점소등 동작을 제대로 하지 못했던 기술상의 문제를 해결한 것이다.In addition, the repeater 40 of the street lamp control system according to the present invention, since the sunrise sunset time fluctuates every day, receives and stores the lighting and extinguishing time data calculated from the street lamp controller 30 and when the street lamp controller 30 fails. Alternatively, even when the communication is interrupted due to a communication line failure, the relay itself may be turned off by a real time clock (RTC) of the repeater 40 itself. This solves the technical problem of failing to properly turn on or off the street lamp when the wired / wireless communication is broken in the prior art.
본 발명의 바람직한 실시예로서, 가로등 분전함에 설치될 수 있는 가로등 콘트롤러(30)는 통신 거리 1.2㎞ 내의 중계기(40) 약 128개까지를 관할하도록 설계하여, 각 중계기(40)로부터 가로등 상태 데이터를 수집하고 제어할 수 있다. 본 발명에 따른 제어 형태의 양호한 실시예로서, 각 가로등 별로 개별 점소등과 그룹별 점소등, 전체 점소등의 형태로 분류할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the street lamp controller 30, which can be installed in the street lamp distribution box, is designed to control up to about 128 repeaters 40 within a communication distance of 1.2 km, thereby obtaining street lamp state data from each repeater 40. Can be collected and controlled. As a preferred embodiment of the control form according to the invention, it can be classified into the form of individual lightings, group lightings, and overall lightings for each street light.
특히, 그룹별 점소등은 주변 시간에 따른 조도 상황에 맞추어서 관리자가 미리 각 가로등을 그룹 형태로 설정하고, 설정된 그룹에 따라 해당 일출 및 일몰 시각을 적용할 수 있다. 또한, 자유로운 점소등 시간을 적용함으로써 밝은 지역과 어두운 지역간의 평균 조도 유지에 효율적인 대응을 할 수 있다.In particular, the group lights may be set by the administrator in advance in accordance with the illumination conditions according to the surrounding time in a group form, and apply the corresponding sunrise and sunset time according to the set group. In addition, by applying free flashing time, it is possible to efficiently respond to maintaining the average illuminance between bright and dark areas.
본 발명에 따른 가로등 콘트롤러(30)는 분전함 내부에 구성된 배전 기기 중에서 마그넷 콘택터(magnet contactor)의 동작 여부를 검출하여 전원 공급 여부를 검출하고, 가로등 점등 시에만 마그넷 콘택터를 온 시킴으로서, 가로등 점등이 필요하지 않는 시간에는 전원을 차단하여 사고 발생 확률을 줄이고 불필요한 전력 손실을 방지 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 가로등 콘트롤러(30)는 전원 선로의 누전 발생 여부를 검출하여 전원을 차단시킨다.Street light controller 30 according to the present invention detects the operation of the magnet contactor (magnet contactor) of the distribution device configured inside the distribution box to detect whether the power supply, by turning on the magnet contactor only when the street light, lighting the street light is required When not in use, the power can be turned off to reduce the probability of an accident and prevent unnecessary power loss. In addition, the street light controller 30 according to the present invention detects whether a short circuit occurs in the power line to cut off the power supply.
이와 같이 수집된 가로등의 상태 데이터와 제어 데이터 및 가로등 전원 선로의 누전 발생 여부를 통신 전용선 또는 이동 통신망 또는 인터넷 망의 통신을 이용해 상위 컴퓨터로 전송한다. 또한, 상위 컴퓨터로부터 수동 조작에 의한 점소등 제어 명령 및 사전 설정 데이터를 수신하여 제어한다. 또한, 본 발명에 따른 관제용 컴퓨터는 인터넷 망(50)에서 웹서버(70)에 각자의 단말(60)로부터 접근하여 관리하는 것이 가능하다.The state data and control data of the street lamps collected as described above and whether or not a short circuit occurs in the streetlight power line are transmitted to a host computer through a communication dedicated line or a communication of a mobile communication network or an internet network. The control unit also receives and controls the lighting control command and preset data by manual operation from the host computer. In addition, the control computer according to the present invention can access and manage the web server 70 from the respective terminal 60 in the Internet network 50.
도2는 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템을 구성하는 중계기 구성의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 도2를 참조하면, 중계기(40)는 영전류 변환기(zero current transformer; ZCT; 141), 릴레이(142), 전류 변환기(current transformer; CT; 143), 마이크로 프로세서(149) 등으로 구성된다.2 is a view showing an embodiment of a repeater configuration constituting a remote management system for streetlight management according to the present invention. Referring to FIG. 2, the repeater 40 includes a zero current transformer (ZCT) 141, a relay 142, a current transformer (CT) 143, a microprocessor 149, and the like.
본 발명에 따른 중계기(40)는 누전(leakage current) 검출을 위하여 분전함 전원이 입력되면, 영전류 변환기(ZCT; 141)로부터 누전 전류를 검출하고 이를 증폭기(146)를 통해 증폭하고 전파 정류하여 절대값화 한다. 이를, 아날로그 디지털 변환기(ADC; 147)를 통해 디지털 신호 변환하여 프로그램 상에서 누설 전류의 실효치(RMS)를 구한다.The repeater 40 according to the present invention detects a leakage current from a zero current converter (ZCT) 141 when the distribution box power is input for detecting leakage current, and amplifies and propagates it through the amplifier 146 to absolute. Value. The digital signal is converted by an analog-to-digital converter (ADC) 147 to obtain an RMS value of the leakage current on the program.
수학식 1로 표현되는 실효치는 제곱평균의 평방근을 의미하므로, 펌 웨어 상에서 다음과 같이 구현할 수 있다. 우선, 예를 들어 100 마이크로(μsec) 간격으로 교류 신호의 1주기 동안 샘플링한다. 각각 샘플링된 값을 제곱하여 모두 합산한 뒤 샘플링 개수로 나누어 평균값을 구한다. 이어서, 위의 제곱 평균값에 다시 평방근 연산을 하면 실효치가 얻어진다.Since the effective value represented by Equation 1 means the square root of the mean of the square, it can be implemented as follows on the firmware. First, sampling is performed for one period of an alternating signal, for example at intervals of 100 microseconds. Each sampled value is squared, summed, and divided by the number of samples to find the average value. Subsequently, square root calculation is again performed on the above-mentioned mean value of squares to obtain an effective value.
한편, 레벨 비교기(level comparator)로 이루어진 펄스 변환 회로(146’)는 누설 전류 발생 시 마이크로 프로세서(149)에게 인터럽트를 제공함으로써 이 인터럽트가 발생 시에만 실효치 연산을 수행하고 기준치와 비교하여 누전 여부를 결정하여 릴레이(142)를 오프시켜 전원을 차단시킨다. 이와 같은 방법으로, 프로그램의 처리 속도를 향상시킬 수 있고 미소한 누전에서의 오동작도 방지할 수 있다.On the other hand, the pulse conversion circuit 146 ′, which is a level comparator, provides an interrupt to the microprocessor 149 when a leakage current occurs to perform an effective operation only when this interrupt occurs, and compares it with a reference value to determine whether a short circuit occurs. In this case, the relay 142 is turned off to cut off the power. In this way, it is possible to improve the processing speed of the program and to prevent malfunctions in a minute leakage.
한편, 전류 변환기(CT; 143)로부터 안정기로 흐르는 전류를 검출하고 이를 증폭 및 전파 전류하여 절대값화 한다. 이어서, 아날로그 디지털 변환(ADC)하여 프로그램 상에서 전술한 누전 검출과 동일한 방식으로 전류의 실효치(RMS)를 구한다. 안정기에 흐르는 전류는 안정기 소비 전류와 램프 소비 전류의 합이 되는데,통상 상용화 된 안정기는 램프 소비 전력의 10∼15%를 소비하므로 안정기에 흐르는 전류의 실효치를 이용해 다음과 같은 고장 원인을 판별할 수 있다.On the other hand, the current flowing from the current converter (CT) 143 to the ballast is detected, amplified and propagated current to the absolute value. Subsequently, an analog-to-digital conversion (ADC) is performed to obtain an RMS value of the current in the same manner as the above-described ground fault detection on the program. The current flowing into the ballast is the sum of the ballast consumption current and the lamp consumption current.Since commercially available ballasts consume 10-15% of the lamp power consumption, the root cause of the failure can be determined using the effective value of the current flowing into the ballast. have.
(1) 전류 실효치가 영이거나 미소한 값인 경우 : 안정기 전원 입력선 단락 또는 안정기 고장(1) If the current effective value is zero or a small value: Ballast power input line short circuit or ballast failure
(2) 전류 실효치가 램프 소비 전류의 10%이상 15% 이하인 경우 : 안정기와 램프간 배선 단락 또는 램프 고장(2) When the current effective value is 10% or more and 15% or less of the lamp consumption current: short circuit between the ballast and the lamp or lamp failure
(3) 전류 실효치가 램프 소비 전류의 15% 이상 80% 이하인 경우 : 램프, 안정기 모두 고장이며, 특히 안정기는 고장으로 인한 과전류 상태로 간주(3) When the current effective value is 15% or more and 80% or less of the lamp consumption current: Both the lamp and the ballast are broken, in particular, the ballast is regarded as an overcurrent state due to the breakdown.
(4) 전류 실효치가 램프 소비 전류의 80% 이상 120% 이하인 경우 : 정상적 점등 상태(4) When the current effective value is 80% or more and 120% or less of the lamp consumption current: normal lighting state
(5) 전류 실효치가 램프 소비 전류의 120% 이상인 경우 - 등주 내 배선 단락 또는 안정기 내부 단락 상태(5) When the current effective value is 120% or more of the lamp consumption current-Short circuit in the column or short circuit inside the ballast
이상과 같은 방법으로, 고장 검출 후 고장 및 이상이 발생하는 경우 릴레이(142)를 오프시켜서 전원을 차단함으로써 불필요한 전력 소모 및 사고를 방지할 수 있다. 또한, 측정된 전류 실효치를 상위 관제 컴퓨터(10)로 전송하여 표시함으로써 관리자가 소비 전류를 모니터 할 수 있어 관리의 효율성을 더욱 증대시킬 수 있다.In the above manner, when a failure and an abnormality occur after the failure is detected, unnecessary power consumption and an accident may be prevented by turning off the relay 142 to cut off the power supply. In addition, by transmitting and displaying the measured current effective value to the upper control computer 10, the administrator can monitor the current consumption can further increase the efficiency of management.
한편, 본 발명에 따른 중계기(40)는 시스템 정상 동작 시에 해당일의 점소등 시각을 주기적으로 받아 기억해 두었다가, 통신 두절 시에 중계기(40) 자체 RTC(real time clock; 152)에 의해 점소등을 수행한다. 따라서, 시스템 고장이 발생되어도 점소등이 원만히 이루어진다. 또한, RS485 드라이버(151)와 전력선 모뎀(148)은 모듈화로 제작하여 선택적으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the repeater 40 according to the present invention periodically receives and stores the flashing time of the day during normal operation of the system, and flashes the flashlight by the RTC (real time clock) 152 itself when the communication is lost. Do this. Therefore, even if a system failure occurs, the lighting is smoothly performed. In addition, the RS485 driver 151 and the power line modem 148 may be selectively manufactured by modularizing.
이것은 본 발명에 따른 제어 시스템을 이미 기존에 설치된 가로등에 적용 시에도 전력선 모뎀을 선택하여, 별도의 통신선 매설 공사 없이 설치하여 경제적으로 구현할 수 있으며, 신설되는 가로등에는 전력선 매설 공사가 필수이므로 통신선과 같이 매설하고 RS-485를 택하여 구성함으로써 더욱 경제적인 장점이 있다.This can be implemented economically by selecting a power line modem even when the control system according to the present invention is applied to a street light already installed, and installing without a separate communication line buried construction, because a power line buried construction is required for a new street light, such as a communication line There is a more economic advantage by laying out and choosing to configure RS-485.
도3은 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템을 구성하는 가로등 콘트롤러의 구성을 나타낸 도면이다. 도3을 참조하면, 가로등 콘트롤러(30)의 누전 검출은 전술한 중계기(40)의 누전 검출 방법과 동일하며, 이것은 분전함과 각 가로등의 전원 선로 상에서 일어날 수 있는 누전을 검사하여 누전 발생 시 마그네틱 콘택터(314)를 오프시켜 전원을 차단시킨다. 누전차단기(316)는 상용화된 것으로 가로등 콘트롤러가 고장 시 누전에 대응하지 못하는 것에 대비해 사용한다.3 is a view showing the configuration of a street lamp controller constituting a street lamp remote management control system according to the present invention. Referring to FIG. 3, the ground fault detection of the street light controller 30 is the same as the ground fault detection method of the repeater 40 described above, and this is a magnetic contactor when the ground fault occurs by inspecting a ground fault that may occur on the power distribution line of the distribution box and each street light. 314 is turned off to cut off the power supply. The earth leakage breaker 316 is commercially available and is used in case the street light controller fails to cope with a short circuit.
한편, 격리 디지털 입출력 회로(Isolated Digital I/O 회로; 308)는 포토 커플러(Photo Coupler)와 릴레이로 구성되었으며, 가로등 전체의 전원공급 및 차단을 위한 마그네틱 콘택터(314)의 온 오프 제어를 수행하고 마그네틱 콘택터의 보조 접점을 이용해 마그네틱 콘택터(314)의 실제 작동을 체크할 수 있다. 또한, 스위치를 이용한 분전함 도어의 열림을 검출하고 관제센터로 전송함으로써 인위적 파손이나 사고 등에 즉각 대응 할 수 있다. 또한, 마그네틱 콘택터(314)를 야간 점등 시 또는 필요시에만 온 시켜서 가로등에 전원을 공급함으로서 불필요한 전력 손실과 주간에 발생할 수 있는 사고를 방지 할 수 있다.Meanwhile, the isolated digital I / O circuit 308 includes a photo coupler and a relay, and performs on / off control of the magnetic contactor 314 for supplying and cutting off the entire street light. An auxiliary contact of the magnetic contactor may be used to check the actual operation of the magnetic contactor 314. In addition, by detecting the opening of the distribution box door using a switch and transmitting to the control center, it is possible to immediately respond to artificial damage or accidents. In addition, by turning on the magnetic contactor 314 at night or only when necessary to supply power to the street light it is possible to prevent unnecessary power loss and accidents that may occur during the day.
한편, 중계기(40)와의 통신은 RS485 통신(312) 또는 전력선 모뎀(311) 통신을 선택적으로 사용할 수 있다. 통신 방법은 각 중계기들에게 고유의 아이디 번호를 부여하고, 가로등 콘트롤러(30)는 아이디 번호에 따라 순차적으로 제어 명령을 포함하여 폴링(Polling)을 하며, 중계기(40)는 자신의 아이디 번호에 해당하는 폴링에 대한 응답으로 상태 데이터를 전송한다. 이를 계속 순환하며 반복하는 중에 특정 중계기에 별도의 제어명령을 송신할 경우는 마지막 폴링 아이디 번호를 기억해 놓고 특정 중계기를 폴링한 후 기억된 마지막 아이디 다음 번호부터 순차 폴링을 다시 수행한다.On the other hand, the communication with the repeater 40 may selectively use RS485 communication 312 or power line modem 311 communication. Communication method is given a unique ID number to each repeater, the street lamp controller 30 is polled (Polling) including a control command sequentially according to the ID number, the repeater 40 corresponds to its own ID number Status data is sent in response to polling. If you send a separate control command to a specific repeater while iterating and repeating it, remember the last polling ID number, poll the specific repeater, and then repeat the sequential polling from the next number.
또한, 관제센터(10)에는 게이트웨이(20)를 구비하고 있으며, 가로등 콘트롤러(30)와 게이트웨이(20)와의 통신에는 이더넷 통신(302)과 인터넷 모뎀(350)을 이용한 인터넷 통신 방식과 CDMA방식(303)의 무선 이동 통신 방식, 전용선 모뎀 (304)를 이용한 전용선 통신 방식 중에서 택일하여 사용한다.In addition, the control center 10 is provided with a gateway 20, and the communication between the streetlight controller 30 and the gateway 20, the Internet communication method using the Ethernet communication 302 and the Internet modem 350 and the CDMA method ( 303) and a leased line communication method using a leased line modem 304.
도3에 도시한 FM 수신회로(301)는 미약전파를 이용한 FM 송신기로 구성된 무선 리모콘(340)으로 부터 제어명령을 수신하여 다양한 형태의 점소등 제어를 무선 리모콘(340)으로 가능케 하기 위함이다. 또한, 키보드(305)는 스위치 매트릭스로 구성되며 가로등 콘트롤러(30)의 설정과 조작을 위해 사용한다. 한편, LCD 디스플레이(306)는 가로등 상태 데이터를 표시하고 동작 상황, 설정 데이터 등을 사용자가 판독 용이하도록 디스플레이 한다.The FM receiving circuit 301 shown in FIG. 3 is intended to enable various types of lighting control by the wireless remote controller 340 by receiving a control command from the wireless remote controller 340 composed of an FM transmitter using weak radio waves. In addition, the keyboard 305 is composed of a switch matrix and is used for setting and manipulating the street light controller 30. Meanwhile, the LCD display 306 displays street light state data and displays operation conditions, setting data, and the like for the user to easily read.
다시 도3을 참조하면, RTC(320)는 기준 시간을 얻기 위한 클럭회로로서, 이를 이용하여 마이크로 프로세서(307)는 내부 프로그램에 의해 날짜 및 시간을 생성시키고, 프로그램에 의해 구해진 날짜별 일출, 일몰 시간과 비교하여 가로등의 점소등을 실행한다.Referring back to FIG. 3, the RTC 320 is a clock circuit for obtaining a reference time, and by using the microprocessor 307, the microprocessor 307 generates a date and time by an internal program, and the sunrise and sunset for each date obtained by the program. Turn on and off the street lights in comparison with the time.
또한, 그룹제어는 본 발명에 따른 가로등 제어 시스템의 특징적 소프트웨어 알고리즘으로서 각 가로등을 제1 그룹부터 제5 그룹까지 5개의 그룹에 원하는 형태로 지정해놓고, 각 그룹별로 점소등 시간을 각각 설정하여 동작시키는 방법이다. 여기서, 제1 그룹은 일출, 일몰시간에 따라 동작되도록 고정이 되어있다.In addition, the group control is a characteristic software algorithm of the street lamp control system according to the present invention by assigning each street lamp to five groups from the first group to the fifth group in a desired form, and set the lighting time for each group to operate. It is a way. Here, the first group is fixed to operate according to the sunrise and sunset times.
이것은 종래 기술에 따른 가로등에 적용된 바 없으며, 야간에도 평균 조도가 유지되는 상권 지역 등에는 필요한 곳에만 점등을 시키는 등의 관리자가 상황에 따라 적절한 조도제어를 수행할 수 있어 조도 관리에 효율적이고 에너지 절감에 큰 효과가 있다.This has not been applied to street lamps according to the prior art, and in the upper-area area where the average illuminance is maintained even at night, the manager can perform appropriate illuminance control according to the situation, so that the illuminance can be efficiently managed and energy saved. It has a big effect.
도4는 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템을 구성하는 게이트웨이의 구성을 나타낸 도면이다. 도4를 참조하면, 게이트웨이(20)는 다수의 분전함과 한대의 컴퓨터 사이에 통신을 하기 위한 인터페이스 기능을 수행한다. 컴퓨터와의 통신은 각 채널 모두 이더넷으로 통신을 하여 각 분전함별 데이터를 수집하고 제어를 수행한다. 또한, 분전함과의 통신을 위하여 각 가로등 콘트롤(30)에서 선택된 통신 방식에 맞추어 인터넷 통신방식(413)과 무선 이동 통신방식(411) 그리고 전용선 통신방식(412) 중에서 택일하여 구성된다. 이것은 분전함의 입지적 조건과 경제성을 고려하여 선택하기 위함이다.4 is a view showing the configuration of a gateway constituting a remote street light management control system according to the present invention. Referring to FIG. 4, the gateway 20 performs an interface function for communicating between a plurality of distribution boxes and a single computer. In communication with the computer, each channel communicates with Ethernet to collect data for each distribution box and perform control. In addition, in order to communicate with the distribution box, it is alternatively configured from among the Internet communication method 413, the wireless mobile communication method 411, and the leased line communication method 412 according to the communication method selected by each streetlight control 30. This is to consider the location and economic feasibility of distribution.
도5는 본 발명에 따른 가로등 원격 관리 제어 시스템의 관제 컴퓨터의 소프트웨어 동작을 나타낸 도면이다. 도5를 참조하면, 통신을 위하여 이더넷 하드웨어를 셋업하고(단계 S510) 통신 채널을 선택한다(단계 S520). 이어서, 데이터를 송신하고(단계 S530) 가로등 콘트롤러로부터 응답이 오는지를 대기한다(단계 S540). 이 때에, 응답이 있는 경우에는 데이터를 수신하여(단계 S550) 데이터베이스화하 고(단계 S560), 그렇지 않는 경우 통신 채널을 실패 처리(단계, S550)한다. 이어서, 페이지를 선택(단계 SS580)하고, GIS 또는 비트맵에 의한 지도가 표시되고(단계 S590), 가로등 상태 심볼이 지도 위에 오버 랩(단계 S600) 되어 디스플레이 된다(단계 S610).5 is a view showing the software operation of the control computer of the street lamp remote management control system according to the present invention. Referring to Fig. 5, Ethernet hardware is set up for communication (step S510) and a communication channel is selected (step S520). Subsequently, data is transmitted (step S530) and awaiting for a response from the street light controller (step S540). At this time, if there is a response, the data is received (step S550) and the database is made (step S560). Otherwise, the communication channel is failed (step S550). Subsequently, a page is selected (step SS580), a map by GIS or a bitmap is displayed (step S590), and the street light state symbol is displayed on the map by overlapping (step S600) (step S610).
전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들은 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention to better understand the claims of the invention which will be described later. Additional features and advantages that make up the claims of the present invention will be described below. It should be appreciated by those skilled in the art that the conception and specific embodiments of the invention disclosed can be readily used as a basis for designing or modifying other structures for carrying out similar purposes to the invention.
또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.In addition, the inventive concepts and embodiments disclosed herein may be used by those skilled in the art as a basis for modifying or designing other structures for carrying out the same purposes of the present invention. In addition, such modifications or altered equivalent structures by those skilled in the art may be variously changed, substituted, and changed without departing from the spirit or scope of the invention described in the claims.
이상과 같이, 본 발명은 전자지도를 이용함으로써 가로등의 설치 위치와 이상 상황 및 작동 여부를 보다 빠르고 쉽게 파악할 수 있으며, 지도와 함께 현장 조치 작업 내용이 함께 프린트됨으로 해서 작업의 편리성 향상과 작업 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 데이터베이스화된 내용을 토대로 가로등 설비의 이력관리를 전산 처리 함으로 하여 관리업무의 편리성과 업무량을 대폭 절감시켜준다.As described above, the present invention can quickly and easily determine the installation position and abnormal conditions and whether the operation of the street lamp by using an electronic map, and the field action work contents are printed together with the map to improve the convenience of work and work time Can be greatly shortened. In addition, the computerized history management of the street lamp facility based on the database content greatly reduces the convenience and workload of the management work.
또한, 인터넷 망과의 연결을 위해 별도의 웹서버 컴퓨터와 이더넷으로 연결한다. 웹서버 컴퓨터에서는 관제용 컴퓨터로부터 각 가로등 상태 데이터와 제어데이터들을 주고받아 인터넷의 웹페이지 상에서 관제용 컴퓨터가 행하는 모든 기능과 연동할 수 있는 기능을 제공하는 효과가 있다.In addition, it connects to a separate web server computer and Ethernet to connect to the internet network. The web server computer has an effect of exchanging each streetlight state data and control data from the control computer and providing a function of interworking with all functions performed by the control computer on a web page of the Internet.
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