KR20020028573A - Remote check/control system for street-lamp and the method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가로등 원격 감시/제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양방향 무선통신으로 가로등의 점,소등을 원격 제어할 뿐만 아니라 각 분기회로별 소비전력 및 공급전압에 대한 데이터를 디지털방식으로 원격 수집하고 부하변동량에 따라 고장상태를 자동 판단하는 가로등 원격감시/제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for remotely monitoring and controlling a street light, and more particularly, to digitally control data on power consumption and supply voltage for each branch circuit as well as remotely controlling a street lamp's point and light by bidirectional wireless communication. The present invention relates to a street light remote monitoring / control system and method for remotely collecting and automatically determining a failure state according to a load variation.
일반적으로 도로변이나 공원 등에는 다수의 가로등이 설치되어 시민들이 원활한 야간생활을 영위하는데 도움을 주고 있다. 하지만, 수많은 가로등의 상태를 일일이 점검하여 고장부분을 수리하고 제어하는 것은 많은 시간적, 인력적, 경제적 낭비를 초래하게 된다.In general, a number of street lights are installed along the roadside and in parks, helping citizens to enjoy a smooth night life. However, repairing and controlling faults by checking the condition of numerous streetlights individually can result in a lot of time, labor and economic waste.
이에 따라, 조도센서 또는 타이머를 이용한 자동제어 및 원격 제어시스템에서부터 유무선 통신망을 이용한 가로등 원격제어시스템에 이르기까지 다양한 가로등 원격 제어장치 및 제어시스템들이 개발되어 사용되고 있으나, 종래 원격 제어시스템은 효과적인 감시기능을 보유하지 않아 신속한 고장조치를 통한 시민의 편의에 기여하지 못하고 있다.Accordingly, various street light remote control devices and control systems have been developed and used, ranging from automatic control and remote control systems using illuminance sensors or timers to street light remote control systems using wired or wireless communication networks. As it does not possess, it does not contribute to the convenience of citizens through quick breakdown measures.
한편, 도 1은 가로등 원격감시 방법에 대한 일실시예에 있어서, 종래의 소비전력 검출방법을 설명하기 위한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 소비전력 검출용 적외선 센서(12)를 각 분전함의 적산전력계(10) 외부상면에 설치하여 소비전력량에 따른 회전판(14)의 회전수를 카운트함으로써, 분전함별 소비전력량을 검출하고 이를 통해 가로등의 점소등 상태, 고장등수, 및 과부하 상태를 감시한다.Meanwhile, FIG. 1 is a view illustrating a conventional power consumption detection method in an embodiment of a remote street light monitoring method. As shown in FIG. 1, an infrared sensor 12 for detecting power consumption is conventionally described. Installed on the external top of the integrated power meter 10 of the distribution box to count the number of revolutions of the rotating plate 14 according to the amount of power consumption, the power consumption for each distribution box is detected, and through this, the lamp lights, the number of failure lamps, and the overload condition are detected. Watch.
또한, 종래의 가로등 상태를 감지하는 방법으로서 CT 센서만을 이용하는 단순한 방법이 공개되어 있으며, 이는 CT 센서를 분전함의 각 회로별 배선부에 설치하고 각 회로별 소비전류의 변화를 검출, 비교하여 점소등 상태 및 고장여부를 감시한다고 되어 있다.In addition, a simple method using only a CT sensor is disclosed as a method of detecting a state of a street lamp in the related art, and the CT sensor is installed in a wiring part of each circuit of a distribution box and detects and compares changes in current consumption of each circuit. It is said to monitor the status and failure status.
하지만, 일반적으로 공급전원은 날씨, 전력선의 고장, 또는 부하량 등에 따라 공급전압 등이 변동하게 되는데, 상기와 같은 아날로그 방식의 전력검출이나 통상적인 CT센서에 의한 전류변화 검출방식의 경우, 소비전력 및 전류에 대한 검출이 공급전원의 변동을 고려하지 않고 진행되기 때문에 고장상태를 판단함에 있어 오류가 발생하는 문제점이 있다.However, in general, the supply voltage is changed depending on the weather, failure of the power line, or load, etc. In the case of the analog power detection or the current change detection method using a conventional CT sensor, the power consumption and Since the detection of the current proceeds without considering the change in the power supply, there is a problem that an error occurs in determining a fault condition.
또한, 가로등으로서 사용되는 고압 나트륨램프, 메탈램프 등과 같은 방전식 조명등은 램프 고장시에 무효전류로 인한 전류역류 현상이 발생하게 되기 때문에 종래방식의 경우 소비전류 및 고장등수가 정확하게 검출되지 못하는 문제점이 있다.In addition, discharge lamps such as high pressure sodium lamps and metal lamps, which are used as street lamps, cause a current backflow phenomenon due to reactive current when the lamp breaks down. have.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실효전력량 및 공급전압을 디지털적으로 검출하고 각 분기회로별 부하의 변동량을 산출한 후 이를 통해 고장등수를 판단함으로써 공급전원의 변동에 대한 영향을 최소화하고 램프고장시의 전류역류 현상을 필터링하여 고장상태를 정확히 감지할 수 있는 가로등 원격 감시/제어시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to digitally detect the effective power supply and supply voltage, calculate the amount of change of the load for each branch circuit, and then supply by determining the failure number It is to provide a street lamp remote monitoring / control system that can accurately detect the fault condition by minimizing the influence of power fluctuations and filtering the current flow back during lamp failure.
본 발명의 다른 목적은 상기된 시스템을 이용하여 가로등의 제어 및 고장상황 대처를 원활하게 하는 가로등 원격 감시/제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a remote street light monitoring / control method for smoothing the control of the street light and coping with the failure situation using the system described above.
도 1은 종래의 아날로그방식으로 소비전력량을 검침하기 위한 적산전력계의 구성도.1 is a configuration diagram of an integrated power meter for reading power consumption in a conventional analog system.
도 2는 본 발명에 따른 가로등 원격 감시/제어시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도.Figure 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a street light remote monitoring / control system according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 가로등컨트롤러의 내부구성을 도시한 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the internal configuration of a street lamp controller according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 가로등컨트롤러와 전력선의 연결상태를 도시한 회로도.4 is a circuit diagram illustrating a connection state of a street lamp controller and a power line according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 가로등의 원격감시/제어 방법을 도시한 흐름도.5 is a flowchart illustrating a remote monitoring / control method of a street lamp according to the present invention;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10. 적산전력계12. 적외선 센서10. Integrated power meter 12. Infrared sensor
20. 관제용 컴퓨터23. 모니터20. Control computer 23. monitor
26. 시스템 DB30. 가로등 컨트롤러26. System DB30. Street light controller
31. 무선 송수신부32. 전력계량값 저장수단31. Wireless transceiver 32. Power meter value storage means
36. CT센서37. 실효전력 검출부36.CT sensor 37. Effective power detector
38. 전압센서39. 공급전압 검출부38. Voltage sensor 39. Supply voltage detector
40. 가로등41. 시스템 감시 및 리셋회로40. The street light 41. System monitoring and reset circuit
42. 마그네틱 S/W44. 릴레이 구동회로42. Magnetic S / W44. Relay drive circuit
45. 마이크로프로세서46. 디지털 검출수단45.Microprocessor 46. Digital detection means
이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 가로등 원격 감시/제어시스템은 하기 가로등컨트롤러를 통해 복수개 가로등의 점소등을 원격 제어하고, 하기 가로등컨트롤러로부터 각 분기회로별 실효전력 및 공급전압에 대한 검출신호를 수신한 후 분기회로의 부하변동량을 자동 산출하여 가로등의 고장상태를 추정 관리하는 관제 컴퓨터와, 상기 관제컴퓨터의 제어신호에 따라 해당 분기회로를 온/오프 제어하고, 각 분기회로에 대한 실효전력 및 공급전압 변동량을 필터링된 디지털신호로 검출하여 상기 관제컴퓨터에 송출하는 가로등컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the street lamp remote monitoring / control system according to the present invention remotely controls the lighting of a plurality of street lamps through the following street lamp controller, and detects signals for effective power and supply voltage for each branch circuit from the street lamp controller below. The control computer calculates the load variation of the branch circuit and estimates and manages the fault condition of the street lamp after receiving the signal, and controls the branch circuit on / off according to the control signal of the control computer, and the effective power for each branch circuit. And a street light controller which detects a supply voltage variation as a filtered digital signal and sends the same to the control computer.
또한, 본 발명의 다른 목적을 위해서, 본 발명에 따른 가로등 원격 감시/제어방법은 관제컴퓨터 및 가로등컨트롤러가 양방향 무선 데이터통신망을 통해 상호 연계되면서 가로등을 원격 감시/제어하는 방법에 있어서, 상기 관제 컴퓨터가 상기 가로등컨트롤러를 통해 복수개의 가로등을 분기회로별로 원격 점,소등 제어함에 따라, 상기 가로등컨트롤러는 해당 분기회로를 온/오프제어한 후 그 정상 동작여부를 판단하고 그에 대한 정보를 관제 컴퓨터로 전송하는 단계; 상기 가로등컨트롤러는 일정 주기로 각 분기회로의 실효전력 및 공급전압값을 필터링된 디지털신호로서 검출하고, 이를 분기회로의 정상동작에 대한 설정값과 비교한 후 허용변동 범위를 초과할 경우 상기 검출정보를 관제 컴퓨터로 송출하는 단계; 상기 관제 컴퓨터는 상기 검출정보를 수신함에 따라 이를 통해 부하량을 산출한 후, 상기 부하량이 분기회로의 설정기준치에 비해 상승하면 과부하상태로 추정하고, 설정기준치에 비해 강하된 값이면 분기회로에 대한 고장 가로등수를 자동 판단하여 관리하는 단계; 상기 판단되는 고장내용을 보수업체의 휴대용 단말기로 무선송출하여 고장복구를 명령하는 단계; 및 상기 보수 작업자가 휴대용 단말기를 이용하여 고장발생 분전함에 대한 점,소등 제어신호를 송출함에 따라 상기 관제컴퓨터가 이를 수신하여 고장발생 분전함을 단독 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, for another object of the present invention, the remote street light monitoring / control method according to the present invention is a method for remote monitoring / controlling the street light while the control computer and the street lamp controller is interconnected through a two-way wireless data communication network, the control computer As the remote control of the plurality of street lamps for each branch circuit through the street lamp controller, the street lamp controller controls the branch circuit on / off and determines whether the lamp is normally operated and transmits the information to the control computer. Making; The street light controller detects the effective power and supply voltage of each branch circuit as a filtered digital signal at regular intervals, compares it with a setting value for the normal operation of the branch circuit, and detects the detected information when the allowable variation range is exceeded. Sending to a control computer; The control computer calculates a load amount through the detection information upon receiving the detection information, and when the load amount rises above the setting reference value of the branch circuit, estimates the overload state, and if the value falls below the setting reference value, the breakdown of the branch circuit occurs. Automatically determining and managing the number of street lights; Wirelessly transmitting the determined failure details to a portable terminal of a maintenance company to instruct failure recovery; And controlling the faulty distribution box by receiving the control computer as the maintenance worker sends out a point-off control signal for the faulty distribution box using a portable terminal.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면 도 2는 본 발명에 따른 가로등 원격 감시/제어시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a remote street light monitoring / control system according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 모니터(23) 및 시스템 DB(26)를 구비한 관제용 컴퓨터(20)와, 상기 관제용 컴퓨터(20)와 양방향 무선 데이터통신망을 통해 연계되어 다수의 가로등(40)을 원격 감시/제어하는 다수의 가로등컨트롤러(30)와, 상기 가로등 컨트롤러(30)에 각 분기회로별로 다수개씩 연결되는 가로등기구(40)와, 상기 관제용 컴퓨터(20)의 지시에 의해 담당 가로등의 고장 등을 수리하는 보수업체의 휴대용 단말기(60)가 상호 연계되어 이뤄진다.As shown in FIG. 2, the present invention relates to a control computer 20 having a monitor 23 and a system DB 26, and a plurality of control computers 20 connected to each other via a two-way wireless data communication network. A plurality of street lamp controllers 30 for remotely monitoring / controlling the street lamps 40, a street lamp mechanism 40 connected to each of the branch circuits to the street lamp controller 30, and an instruction of the control computer 20. By the repair company's portable terminal 60 for repairing the failure of the street lamp, etc. are made in connection with each other.
상기 양방향 무선 데이터통신망은 관제용 컴퓨터(20)로부터의 제어명령신호 및 가로등 컨트롤러(30)로부터의 고장검출신호 등이 상호 전송되기 위한 것으로서, 기존의 통신망시스템(50)과 일정 지역에 시설된 다수개의 가로등 컨트롤러(30)와의 무선데이터 송수신을 담당하는 다수의 통신망기지국(55)으로 구성된다.The two-way wireless data communication network is for transmitting the control command signal from the control computer 20 and the failure detection signal from the street lamp controller 30, etc., and the existing communication network system 50 and a plurality of facilities installed in a predetermined area. It consists of a plurality of communication network base station 55 in charge of wireless data transmission and reception with the three streetlight controller (30).
상기 관제용 컴퓨터(20)는 각 회로별 가로등의 온/오프 제어명령을 상기 가로등 컨트롤러(30)로 출력하여 가로등의 점소등을 원격 제어할 뿐만 아니라 상기 가로등 컨트롤러(30)로부터 각 분기회로별 실효전력량 및 공급전압 등의 정보를 수신하여 가로등의 점소등 상태, 고장등 수 및 과부하상태를 판단하고 각 가로등(또는 분전함)에 대한 정보를 상기 시스템 DB(26)에 데이터베이스화하여 관리한다. 또한, 관리자가 용이하게 판단할 수 있도록 고장 및 점,소등에 대한 메시지를 모니터(23)상에 표시한다.The control computer 20 outputs the on / off control command of the street lamps for each circuit to the street lamp controller 30 to remotely control the lighting of the street lamps, and to effect each branch circuit from the street lamp controller 30. Receiving information such as the amount of power and the supply voltage to determine the lighting state of the street lamp, the number of failure lamps and the overload state, and the information about each street lamp (or distribution box) to the database DB 26 to manage. In addition, a message on the monitor 23 is displayed on the monitor 23 so that the administrator can easily determine.
또한, 가로등 분전함의 정전 및 회로별 부점등 또는 개별 부점등(고장)으로 판단되는 경우, 상기 관제용 컴퓨터(20)는 무선 데이터 통신망을 이용하여 고장위치, 고장상태 등의 메시지를 해당 보수업체(또는 담당 직원)의 휴대용단말기(60)에 전송함으로써 신속한 고장복구를 도모한다.In addition, when it is determined that the streetlight distribution box power outage and circuit-specific lighting or individual lighting (failure), the control computer 20 uses a wireless data communication network to send a message such as the location of the failure, failure status, etc. Or by sending to the portable terminal 60 of the staff in charge) it is possible to quickly troubleshoot.
특히, 상기 관제용 컴퓨터(20)는 상기 가로등 컨트롤러(30)로부터 각 회로별 실효전력량과 공급전압 변동에 대한 정보를 수신한 후 각 회로에 대한 현 부하량을 자동 산출하여 가로등의 고장 및 과부하상태를 추정하게 된다. 이때, 각 분기회로에 대한 부하량은 R=V2/P의 계산식에 의해 상기 수신된 실효전력값과 공급전압값으로부터 산출된다.In particular, the control computer 20 receives information about the effective power amount and supply voltage variation of each circuit from the streetlight controller 30 and automatically calculates the current load for each circuit to detect the failure and overload of the streetlight. Estimate. At this time, the load amount for each branch circuit is calculated from the received actual power value and the supply voltage value by the formula of R = V 2 / P.
또한, 상기 가로등 컨트롤러(30)는 무선 송수신수단(31,34), 회로제어수단 및 디지털 검출수단(46) 등을 구비하여 분전함 내에 설치되는 것으로서, 상기 관제컴퓨터(20)의 제어명령에 따라 가로등을 일괄 또는 부분적으로 점소등 제어하고, 분전함 회로별로 점소등 상태, 실효전력량 및 공급전압을 수시로 체크하여 이상 상태로 추정될 경우 이에 대한 정보를 해당 기지국(55)을 통해 관제컴퓨터(20)로 무선 송출한다. 또한, 관제 컴퓨터(20)의 요구에 따라 분전함의 적산 소비전력량을 원격 검침하여 송출한다.In addition, the street light controller 30 is installed in the distribution box having a wireless transmission and reception means (31, 34), a circuit control means and a digital detection means 46, etc., the street light in accordance with the control command of the control computer 20 Control the lights on in bulk or in part, and check the lights on, off, power supply and supply voltage for each distribution box circuit, and if it is estimated to be abnormal, send the information about this to the control computer 20 through the base station 55. Send it out. In addition, according to the request of the control computer 20, the integrated power consumption of the distribution box is remotely read and transmitted.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 가로등 컨트롤러(30)의 내부구성을 도시한 블록도로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가로등 컨트롤러(30)는 상기 관제 컴퓨터(20)로부터 제어신호를 수신하고 관제 컴퓨터(20)로 디지털 검출신호를 송신하기 위한 무선 송수신부(31) 및 통신모뎀(34)과, 상기 제어신호에 따라 해당 분기회로의 마그네틱 S/W(42)를 온/오프시켜 복수개 가로등의 점소등을 제어하기 위한 릴레이 구동회로(44) 및 릴레이(43)와, 각 분기회로의 실효전력량 및 공급전압 변동량을 검출하여 하기 마이크로프로세서(45)에 디지털신호로서 제공하는 디지털 검출수단(46)과, 가로등 컨트롤러(30)의 상태를 감시하고 각 분기회로에 대한 가로등수, 부하량, 실효전력량, 공급전압 등에 대한 설정환경을 리셋하기 위한 시스템 감시 및 리셋회로(41)와, 상기 검출된 실효전력량을 누적하여 저장하는 전력계량값 저장수단(32)과, 고장상태를 표시하기 위한 다수의 상태표시 LED(33)와, 정전압공급부(35)와, 가로등 컨트롤러(30)에 내장된 상기 수단들을 제어하여 가로등의 고장검출 및 제어를 위해 필요한 전반적인 동작을 중앙처리하는 마이크로 프로세서(45)를 포함하여 구성된다.On the other hand, Figure 3 is a block diagram showing the internal configuration of the street lamp controller 30 according to the present invention, as shown in Figure 3, the street lamp controller 30 receives a control signal from the control computer 20 And a plurality of wireless transceivers 31 and communication modems 34 for transmitting digital detection signals to the control computer 20, and magnetic S / Ws 42 of the branch circuits according to the control signals. Digital detecting means for detecting the relay driving circuit 44 and the relay 43 for controlling the lighting of the street lamp and the amount of change of the effective power and supply voltage of each branch circuit and providing them to the microprocessor 45 as a digital signal ( 46) and a system monitoring and reset circuit 41 for monitoring the state of the street lamp controller 30 and resetting the setting environment for the number of street lamps, load amount, effective power amount, supply voltage, etc. for each branch circuit; Effectiveness Power measurement value storage means 32 for accumulating and storing the amount of power, a plurality of status display LED 33 for displaying a fault condition, the constant voltage supply unit 35, and the means built in the street lamp controller 30 It comprises a microprocessor 45 for controlling and centralizing the overall operation required for fault detection and control of the street light.
또한, 상기 마이크로프로세서(45)는 상기 디지털검출수단(46)에 의해 일정시간(약 10분)마다 검출되는 측정값을 상기 시스템 리셋회로(41)의 설정값과 상호 비교하여 그 허용 변동범위를 초과할 경우 상기 측정값 정보를 상기 무선 송수신부(31) 및 통신모뎀(34)을 제어하여 관제 컴퓨터(20)로 송출하고, 상기 관제 컴퓨터(20)의 제어명령 신호에 따라 상기 전력계량값 저장수단(32)의 적산전력량정보를 송출하고, 릴레이 구동회로(44)를 제어하여 각 분기회로의 가로등을 점,소등 제어한다.Further, the microprocessor 45 compares the measured value detected by the digital detecting means 46 every predetermined time (about 10 minutes) with the setting value of the system reset circuit 41, and compares the allowable variation range. If exceeded, the measured value information is transmitted to the control computer 20 by controlling the wireless transceiver 31 and the communication modem 34, and the power measurement value is stored according to the control command signal of the control computer 20. The integrated power amount information of the means 32 is sent out, and the relay drive circuit 44 is controlled to control the street lamps of the respective branch circuits on and off.
또한, 상기 디지털 검출수단(46)은 각 분기회로별로 설치되는 CT센서(36)로부터의 회로전류값과 전원입력단의 전압센서(38)로부터의 공급전압을 이용하여 실효전력량을 검출하고 이를 디지털신호로 출력하는 실효전력 검출부(37)와, 상기 전압센서(38)로부터 측정된 공급전압을 필요에 따라 적정한 디지털 정보로 변환하여 출력하는 공급전압 검출부(39)로 이뤄진다.In addition, the digital detection means 46 detects an effective amount of power by using a circuit current value from the CT sensor 36 provided for each branch circuit and a supply voltage from the voltage sensor 38 of the power input terminal. It consists of an effective power detection unit 37 for outputting a power supply, and a supply voltage detection unit 39 for converting the supply voltage measured from the voltage sensor 38 into appropriate digital information as necessary and outputting the digital power.
또한, 상기 실효전력 검출부(37)는 각 분기회로의 소비전력값을 디지털신호로 자동 산출하여 이를 상기 마이크로프로세서(45)에 제공하기 위한 것으로서, CT센서(36)로부터 검출된 아날로그값을 A/D변환 회로를 통해 디지털신호로 변환한 후 고역통과필터 회로를 거처 고주파수 값만을 통과시키고, 전압센서(38)로부터 검출된 아날로그신호를 디지털신호로 변환한 후, 상기 변환된 전류 및 전압에 대한 디지털신호를 멀티플라이어회로에 의해 곱하여 실효전력에 대한 디지털신호를 산출하고 이를 저역통과필터에 의해 필터링을 한다.In addition, the effective power detector 37 is to automatically calculate the power consumption value of each branch circuit as a digital signal and provide it to the microprocessor 45, and the analog value detected from the CT sensor 36 is A / After converting into a digital signal through the D conversion circuit, the high pass filter circuit passes only the high frequency value, converts the analog signal detected by the voltage sensor 38 into a digital signal, and then converts the digital signal to the converted current and voltage. The signal is multiplied by a multiplier circuit to produce a digital signal for effective power, which is then filtered by a low pass filter.
또한, 공급전압 검출부(39)는 상기 전압센서(38)로부터 검출된 아날로그신호를 A/D변환회로에 의해 디지털신호로 변환한 다음 고역통과 필터링을 하여 저주파값을 제거하고, 상기 전압센서(38)로부터의 아날로그신호를 또 다른 A/D변환회로에 의해 디지털신호로 변환한 후, 이들 디지털 전압신호를 멀티플라이어회로에 의해 곱하여 전압제곱값(V2)을 산출하고 이를 저역통과필터로 필터링함으로써 공급전압에 대한 디지털신호를 출력하여 상기 마이크로프로세서(45)에 제공하게 된다.In addition, the supply voltage detector 39 converts the analog signal detected from the voltage sensor 38 into a digital signal by an A / D conversion circuit and then performs high pass filtering to remove the low frequency value, and the voltage sensor 38 After converting the analog signal from) into digital signal by another A / D conversion circuit, multiply these digital voltage signals by multiplier circuit to calculate voltage square value (V 2 ) and filter it with low pass filter. The digital signal for the supply voltage is output and provided to the microprocessor 45.
상기된 바와 같이, 본 발명은 공급전원의 전류 및 전압의 변동에 무관하게 일정한 값을 갖는 가로등(또는 분기회로)의 부하저항을 통해 고장상태 또는 고장등수 등을 판단하기 때문에 공급전원의 변동 또는 전류역류현상에 의한 검출판정의 오류를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.As described above, the present invention determines the failure state or the number of lamps through the load resistance of the street lamp (or branch circuit) having a constant value regardless of the fluctuation of the current and voltage of the power supply, so It is possible to effectively prevent the error of detection determination due to the current backflow phenomenon.
또한, 각 분기회로에 대한 실효전력(P) 및 전압의 제곱값(V2)을 검출함에 있어서, 검출되는 아날로그신호를 디지털신호로 변환한 후 적정의 필터링과정을 거침으로써 검출정보로부터 전류역류 현상에 의한 값을 제거하게 된다.In addition, in detecting the effective power (P) and the square value of the voltage (V 2 ) for each branch circuit, the current is reversed from the detected information by converting the detected analog signal into a digital signal and then performing an appropriate filtering process. This will remove the value by.
한편, 도 4는 가로등 컨트롤러(30)와 전력선의 연결상태를 예시적으로 도시한 회로도로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 분전함의 전원입력부에 적산전력계(47)와 1차 자동차단기(48)가 설치되고 각 분기회로별로 마그네틱 S/W(42)와 2차 자동차단기(49)가 설치되는 가로등의 분기회로에 있어서, 각 분기회로의 가로등을 점소등 제어하기 위해 각 마그네틱 S/W(42)는 상기 릴레이구동회로(44)와 연결되어 있으며, 각 분기회로의 2차 자동차단기(49) 출력측에 CT센서(36)를 설치하여 각 회로에 흐르는 전류를 검출하고, 전원입력부의 1차 자동차단기(48) 출력측에 전압센서(38)를 설치하여 공급전원의 전압을 검출하게 된다.4 is a circuit diagram illustrating a connection state of the street light controller 30 and the power line by way of example. As shown in FIG. 4, the integrated power meter 47 and the primary car breaker 48 are provided at the power input unit of the distribution box. In the branch circuit of the street lamp is installed and the magnetic S / W 42 and the secondary car breaker 49 is provided for each branch circuit, each magnetic S / W (42) to control the lighting of the street lamps of each branch circuit. ) Is connected to the relay drive circuit 44, the CT sensor 36 is installed on the output side of the secondary automobile circuit breaker 49 of each branch circuit to detect current flowing through each circuit, and the primary vehicle of the power input unit. The voltage sensor 38 is provided on the output side of the short-term 48 to detect the voltage of the power supply.
한편, 도 5는 상기된 시스템에 따른 부하 변동량을 이용한 가로등의 원격감시/제어과정에 대한 일 실시예를 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a remote monitoring / control process of a street lamp using a load variation amount according to the system described above.
먼저, 중앙 관제실에 설치된 관제컴퓨터(20)를 조작하여 특정 지역의 가로등 분기회로에 대한 점,소등 제어명령을 자동 또는 수동적으로 실행하게 되면, 상기 제어명령 신호는 해당 지역의 통신기지국(55)을 통해 해당 가로등 컨트롤러(30)로 전송된다.(S51)First, when the control computer 20 installed in the central control room is executed automatically or manually to control the point, off control command for the street lamp branch circuit of a specific area, the control command signal is transmitted to the communication base station 55 of the area. It is transmitted to the corresponding street lamp controller 30. (S51)
이에 따라 상기 가로등 컨트롤러(30)는 마이크로프로세서(45)에 의해 제어명령 신호를 해석한 후 릴레이구동회로(44)를 제어하여 분기회로의 스위치를 온하거나 오프함으로써 가로등들을 분기회로별로 일괄 점,소등하게 된다. 또한, 상기 가로등 컨트롤러(30)는 각 분기회로를 온하거나 오프한 후 일정기간(초 단위)동안 상기 실효전력 검출부(37)에서의 실효전력 발생여부를 통해 가로등 점,소등의 정상동작 여부를 판단하고 이를 상기 관제 컴퓨터(20)로 전송한다.(S52) 이에 따라 관제 컴퓨터(20)는 가로등의 점,소등을 모니터(23)에 표시한다.Accordingly, the street light controller 30 analyzes the control command signal by the microprocessor 45 and then controls the relay drive circuit 44 to turn on or off the branch circuits so that the street lamps can be switched on or off by branch circuit. Done. In addition, the street lamp controller 30 determines whether the street lamp is turned on or off by turning on or off each branch circuit through the generation of the effective power from the effective power detector 37 for a predetermined period (seconds). Then, the control computer 20 transmits it to the control computer 20. (S52) Accordingly, the control computer 20 displays the point and the lighting of the street lamp on the monitor 23.
또한, 상기 제어명령 신호에 소비전력량 검출명령이 포함될 경우 상기 전력계량값 저장수단(32)에 누적된 실효전력량값을 독출하여 상기 관제 컴퓨터(20)로 무선송출한다.In addition, when the control command signal includes a power consumption detection command, the effective power amount accumulated in the power measurement value storage unit 32 is read and wirelessly transmitted to the control computer 20.
상기에서 가로등이 정상적으로 점등되면, 상기 가로등 컨트롤러(30)는 일정주기(약 10분)로 각 분기회로별 실효전력량 및 공급전압을 디지털적으로 자동 검출한다.(S53)When the street lamp is normally turned on, the street lamp controller 30 automatically detects an effective amount of power and a supply voltage of each branch circuit at a predetermined cycle (about 10 minutes) (S53).
또한, 상기 가로등 컨트롤러는 상기 검출된 값과 정상 동작에 대한 설정값(실효전력량)을 상호 비교하여(S54), 그 편차가 허용범위내인지 여부를 판단하게 된다.(S55)In addition, the street light controller compares the detected value with a set value (effective power amount) for normal operation (S54), and determines whether the deviation is within an allowable range (S55).
이때, 상기 편차가 허용범위내일 경우 상기 가로등 컨트롤러(30)는 계속하여 일정주기로 분기회로의 전력량 및 전압을 검출하면서 감시하게 되고, 허용범위를 초과할 경우는 상기 검출된 실효전력량 및 전압에 대한 정보를 해당 기지국(55)을 통해 상기 관제 컴퓨터(20)로 무선 송출하게 된다.(S56)At this time, when the deviation is within the allowable range, the street light controller 30 continuously monitors and monitors the amount of power and the voltage of the branch circuit at a predetermined cycle, and when the deviation is exceeded, the information about the detected effective power amount and the voltage. This is wirelessly transmitted to the control computer 20 through the base station 55. (S56)
상기 관제 컴퓨터(20)는 이를 수신한 후 부하산출식(R=V2/P)을 이용하여 해당 분기회로의 이상부하량을 산출하게 된다.(S57) 또한, 고장발생 분기회로에 대한 정상부하량(분기회로에 연결된 가로등수에 따름)과 상기 이상부하량을 상호 비교하여 부하변동량의 범위를 판단하게 된다.(S58)The control computer 20 receives this and calculates the abnormal load amount of the branch circuit using the load calculation formula (R = V 2 / P). (S57) In addition, the normal load amount of the branch circuit having a failure ( By the number of street lamps connected to the branch circuit) and the abnormal load amount is mutually compared to determine the range of the load variation (S58).
이때, 상기 이상부하량이 정상부하량에 비해 클 경우, 상기 관제 컴퓨터(20)는 과부하 상태로 추정하여 이에 대한 메세지를 모니터(23)에 표시하게 된다.(S59)At this time, when the abnormal load amount is larger than the normal load amount, the control computer 20 estimates the overload state and displays a message for this on the monitor 23 (S59).
또한, 상기 이상부하량이 정상부하량보다 적게 되면, 상기 관제 컴퓨터(20)는 하나의 가로등의 부하량과 비교하여 고장가로등의 수를 용이하게 판단하게 되고 이에 대한 정보를 모니터(23)에 표시한다.(S60)In addition, when the abnormal load amount is less than the normal load amount, the control computer 20 can easily determine the number of fault street lights in comparison with the load amount of one street light, and displays the information on the monitor 23. S60)
또한, 상기 판단결과에 따른 일별, 기간별 가로등 점등 및 고장현황, 이에준한 보수작업 지시서 등을 자동 출력하게 된다.In addition, according to the determination result, the lighting and failure status of the street lamps by day and period, and the maintenance work instructions corresponding thereto are automatically output.
한편, 상기 관제 컴퓨터(20)는 상기와 같이 가로등의 고장 또는 과부하상태 등이 추정됨에 따라 해당 보수업체(또는 담당직원)의 휴대용 단말기(60)로 고장위치, 고장내용, 등에 대한 메세지를 전송하게 된다. 또한, 상기 고장내용으로 소정의 고장등 수 발생(야간), 정전(주야간), 또는 이상점등(주간) 등의 메세지를 송출할 수 있다.(S61)On the other hand, the control computer 20 is to transmit a message about the failure location, the failure details, etc. to the portable terminal 60 of the maintenance company (or staff in charge) according to the estimated failure or overload condition of the street light as described above do. In addition, a message such as occurrence of a predetermined number of failure lights (night), a power failure (day or night), or abnormal lighting (day) can be sent based on the failure details. (S61)
또한, 상기 관제 컴퓨터(20)가 고장 추정신호를 전송함에 따라, 상기 가로등 컨트롤러(30)는 해당 상태표시 LED(33)를 점등하여 고장수리를 용이하게 한다.(S62)In addition, as the control computer 20 transmits a failure estimation signal, the street light controller 30 lights the corresponding status display LED 33 to facilitate troubleshooting.
또한, 정상복구 작업시, 상기 보수업체(또는 담당직원)는 자신의 휴대용 단말기(60)를 이용하여 고장분전함에 대한 점,소등 제어신호를 상기 관제 컴퓨터(20)로 송출하여 관제컴퓨터(20)에 의한 분전함의 분기회로에 대한 점,소등 제어를 실행함에 따라 정상복구 작업 및 고장 점검을 원활하게 할 수 있다.In addition, during the normal recovery operation, the maintenance company (or the employee in charge) transmits a control point for turning off the failure, a light off control signal to the control computer 20 by using the portable terminal 60 of the control computer 20. The normal recovery operation and fault check can be smoothly performed by executing the point and extinguishing control on the branch circuit of the distribution box.
또한, 가로등이 정상적으로 복구될 경우, 가로등 컨트롤러(30)는 이를 관제컴퓨터(20)로 송출하여 보수업체(또는 담당직원)의 휴대용 단말기(60)로 복구상황이 통보됨으로써 중복작업을 방지하고 작업완료 여부를 용이하게 확인할 수 있다.In addition, when the street lamp is normally restored, the street lamp controller 30 sends it to the control computer 20 to be notified of the recovery situation to the portable terminal 60 of the maintenance company (or staff in charge) to prevent duplicate work and complete the work Whether it can be easily confirmed.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 기존의 지역전체 가로등에대한 일괄 점,소등 방식에 비해, 시간대, 구간, 분기회로 등에 따라 분할 선택적으로 점,소등 제어가 가능하기 때문에 불필요한 조명을 통제할 수 있고 에너지 절감을 도모할 수 있다.According to the present invention made as described above, it is possible to selectively control the point and the lights out according to the time zone, section, branch circuit, etc., compared to the collective point-and-light-off method for the whole street light of the existing area, so that unnecessary lighting can be controlled. It can save energy.
또한, 가로등 고장에 대한 효과적인 감시체제를 확보하여 취약지역의 우범 화를 해소하고 대민 서비스 및 신뢰도를 향상시킬 뿐만 아니라 각 분기회로별 실효전력량과 전압을 필터링된 디지털신호로서 검출하여 판단하고 부하량 변동에 따라 고장등 수를 자동 추정함으로써, 가로등의 전류역류 및 공급전원 변동의 영향을 최소화하여 고장검출에 대한 정밀도를 향상시키고, 소비전력량을 용이하게 검침할 수 있다.In addition, by securing an effective monitoring system for street lamp failures, it solves the vulnerabilities of vulnerable areas, improves the service and reliability of people, and detects the effective power and voltage of each branch circuit as filtered digital signals to determine the load variation. Therefore, by automatically estimating the number of fault lamps, it is possible to minimize the effects of current back current and supply power fluctuations of the street light, thereby improving the accuracy of fault detection and easily reading the power consumption.
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