KR20140130606A - 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치는, 광역 혹은 국소(지역, 로컬) 유무선 네트워크 등 다양한 네트워크를 통해 제어가 가능하도록 가로등 제어장치 본체와 외부제어모듈이 서로 결합 접속되는 구조를 형성하도록 구성된 가로등 제어장치를 제시한 것이다.
본 발명은, 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크를 포함하는 다양한 네트워크에 선택 접속된 상태로 제어하기 위해 하기 제어장치본체와 접속 연결되며, 상기 제어장치본체에 상기 가로등 제어를 위한 신호를 전송하고, 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크와 상호 통신하는 외부제어모듈과; 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 해석하고, 상기 가로등이 설치된 부근의 환경조건을 감지하며, 감지된 환경조건을 상호 연산하여 제어하는 제어장치본체를; 포함하여 구성된다.
따라서 본 발명은, 다양한 외부라인을 통해 제어신호를 입력받음으로써 상황과 외부환경에 맞도록 가로등을 점등시킬수 있게 되며 다양한 외부제어조건을 만족시켜 주어 가로등 제어에 편리성을 기할 수 있는 등 많은 효과를 제공한다.

Description

외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치{Street light control apparatus with detachable external control module}
본 발명은 가로등 제어에 관한 것으로, 자세하게는 광역 혹은 국소(지역, 로컬) 유무선 네트워크 등 다양한 네트워크를 통해 제어가 가능하도록 가로등 제어장치 본체와 외부제어모듈이 서로 결합 접속되는 구조를 형성하여, 가로등을 다양하고 편리한 상태로 제어할 수 있도록 이루어진 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치를 제시한 것이다.
길거리나 도로, 공원 등 밤이면 어둠을 밝혀 사람이나 차량의 통행을 돕는 가로등은 뗄 수 없을 정도로 친근하게 생활 주변에 다양하게 세워져 있다. 가로등은 고속도로, 시가지의 주요도로, 상업지구 도로, 주택지구 도로 등 설치장소에 따라 그에 알맞은 종류가 사용된다.
가로등은 차도등, 보행등, 육교등, 하이마스트 등 용도에 따라 다양하게 구분할 수 있으며, 도로의 특성 및 도시미관을 고려하여 다양한 모형의 등기구가 사용되고 있다. 일반적으로 가로등 광원의 종류는 나트륨램프(100W, 250W, 400W), 메탈할라이드램프(70W, 100W, 150W, 200W, 350W, 400W) 등이 주로 사용되고 있다.
이러한 가로등의 수가 지역적 국가적으로 보면 헤아릴 수 없을 정도로 많아 기술의 발전과 함께 그러한 가로등을 잘 제어하는 것이, 에너지를 절약하고 시설의 수명을 증대시키는 등 중요한 이슈가 되고 있다.
아울러 앞서 살펴본 바와 같이 종래 일반적인 형태의 등(램프)에서 수은등, 나트륨등에서 이제는 삼파장램프, LED등 등 가로등과 관련된 기술 또한 해가 거듭될수록 진화하고 있는 실정이어서, 가로등을 제어하는 기술 또한 많은 관심속에 발전이 거듭되고 있다.
가로등 제어와 관련된 종래 기술의 하나로 대한민국 등록특허 제948668호 ‘가로등 제어기’가 있으며, 도 5는 대한민국 등록특허 제948668호 ‘가로등 제어기’를 나타낸 도면이다.
이러한 종래 ‘가로등 제어기’는, 분전함 제어기의 관할하에 있는 가로등 제어기의 각각에 대하여 무선통신이 가능한 가로등 제어기 정보로 이루어진 통신 권역 테이블을 저장하고 있는 메모리; 상기 통신 권역 테이블을 참조하여 기준 가로등 제어기와 중계 가로등 제어기의 역할을 인식하여, 기준 가로등 제어기로 인식된 경우에 다른 가로등 제어기와 분전함 제어기의 무선 통신을 중계하고, 중계 가로등 제어기로 인식된 경우에 다른 가로등 제어기와 기준 가로등 제어기의 무선 통신을 중계하는 무선 중계부; 무선 데이터를 송수신하는 무선통신부; 및 분전함 제어기로부터 무선 통신부를 통하여 가로등 제어 신호가 입력되면, 입력된 가로등 제어신호에 따라 가로등을 점등하거나 소등하고, 응답 신호를 무선 통신부를 통하여 분전함 제어기로 전송하는 중앙 제어부를 포함하여 구성되어 있다.
이렇게 구성되는 종래 ‘가로등 제어기’는, 저전력으로 무선통신을 수행하여 가로등을 용이하게 점등하거나 소등할 수 있게 된다.
가로등 제어와 관련된 또 다른 종래 기술의 하나로 대한민국 등록특허 제1063334호 ‘스케쥴링 기능을 구비한 조명제어 장치’가 있으며, 도 6은 대한민국 등록특허 제1063334호 ‘스케쥴링 기능을 구비한 조명제어 장치’를 나타낸 도면이다.
이러한 종래 ‘스케쥴링 기능을 구비한 조명제어 장치’는, 다수의 조명을 관리하는 시스템의 하나로서 스케쥴링 기능을 이용하여 각 조명이 배치된 환경변화에 적응하여 조명을 운영함으로써 에너지를 절감할 수 있으며, 조명 관리의 편리성과 조명 전력의 절감 및 유지 보수의 편리성을 보장하는 스케쥴링 기능을 구비한 조명제어 장치에 대한 것이다.
이러한 ‘스케쥴링 기능을 구비한 조명제어 장치’는, 기존 로컬 제어부의 제어를 위해 요구되는 선로 길이를 서버와의 직렬 통신을 통해 더 넓은 커버리지를 제공하는 동시에 안정적인 통신을 보장할 수 있으며, 스케쥴링 테이블을 적용하여 시간별, 환경별 또는 날씨별로 기준 조도값을 달리하거나 개별 인원에 대하여 맞춤형 조도로 최적화하여 효율적인 조명제어 관리와 더불어 개별 인원에 대한 최적화된 조도로 경로 안내와 근무지 환경 조성을 제공하도록 하고 있다.
하지만 이러한 종래 가로등 제어와 관련된 기술에 있어 첫번째의 ‘가로등 제어기’ 기술은 저전력 무선통신을 수행하여 가로등을 제어하는 것을 핵심으로 한다.
그리고 두번째의 ‘스케쥴링 기능을 구비한 조명제어 장치’ 기술은 기존 로컬 제어부의 제어를 위해 요구되는 선로 길이를 서버와의 직렬 통신을 통해 더 넓은 커버리지를 제공하고, 스케쥴링 기능을 이용하여 각 조명이 배치된 환경변화에 적응하여 조명을 운영하는 것을 핵심으로 한다.
가로등 제어와 관련된 많은 기술들에 있어 가장 중요한 점이라 하면 얼마나 효율적으로 가로등을 제어할 수 있느냐 하는 것이다. 아울러 그러한 가로등 제어를 수행함에 있어 얼마나 저렴하게 할 수 있느냐하는 것도 중요하다. 아울러 효율적이고 저렴하게 제어하는 가운데 최고의 제어를 수행할 수 있다면 최고의 기술로 평가받을 것이다.
위의 두 기술은 각각의 장점을 내세우며 효율적임을 강조하지만, 후술할 본원발명의 기술을 고려할 때, 각각 내세우는 장점이 반드시 효율적이지 않음을 알 수 있게 될 것이다. 즉 보다 다양한 제어조건 및 상황, 외부환경의 변화 등을 수용하기에는 미비하다. 따라서 이러한 보다 다양한 제어조건 및 상황, 외부환경의 변화 등을 수용할 수 있는 기술이 필요하다.
아울러 종래의 문제점에 대한 해결뿐만 아니라 새롭고 효율적인 가로등 제어 관련 기술이 새롭게 발전하는 상황과 맞물려 절실히 요청되고 있는 실정이다.
KR 10-0948668 B1 KR 10-1063334 B1
따라서 본 발명은 다양한 제어조건 및 상황, 외부환경의 변화 등에 대응할 수 있는 보다 진보된 가로등 제어 관련 기술을 개발하고자 한다.
아울러 다양한 외부환경의 변화와 제어조건에 바로 반영하여 제어함으로써 전력사용을 저감할 수 있는 가로등 제어 관련 기술을 개발하고자 한다.
이를 통해 가로등 제어의 효율성을 기하고 보다 편리하고 다양한 경로를 통하여 가로등을 제어함으로써, 가로등을 제어관리에 따른 비용과 사용 전력의 절감을 꾀하고자 한다.
따라서 본 발명의 목적은 가로등 제어에 있어서, 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크를 포함하는 다양한 네트워크에 선택 접속된 상태로 제어하기 위해 하기 제어장치본체와 접속 연결되며, 상기 제어장치본체에 상기 가로등 제어를 위한 신호를 전송하고, 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크와 상호 통신하는 외부제어모듈과; 상기 외부제어모듈과 접속되어 상호 통신하는 가운데 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 해석하고, 상기 가로등이 설치된 부근의 환경조건을 감지하며, 상기 제어신호와 상기 감지된 환경조건을 상호 연산하여 상기 가로등을 제어하는 제어장치본체를; 포함하는 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치를 제공하는데 있다.
이러한 본 발명에 있어 상기 제어장치본체는, 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호에 따라 상기 가로등 제어장치의 각 구성부들의 작동을 전체적으로 제어하여 상기 가로등을 제어하고 조종하는 중앙제어부와; 상기 제어장치본체에 상기 외부제어모듈을 연결 접속하여 상기 중앙제어부의 제어에 따라 상기 제어장치본체와 상기 외부제어모듈 사이의 신호를 상호 전달하는 모듈인터페이스부와; 상기 가로등의 제어와 관련된 센서를 구비하여 상기 가로등이 설치된 부근의 환경조건을 감지하여 상기 중앙제어부의 제어에 따라 환경정보신호를 출력하는 센싱감지부와; 상기 중앙제어부의 제어에 따라 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 해석하고, 상기 센싱감지부로부터의 환경정보신호를 입력받아 상기 가로등의 제어에 필요한 조종신호를 출력하는 해석연산부와; 상기 중앙제어부의 제어에 따라 상기 해석연산부로부터 입력된 신호를 상기 가로등 제어를 위한 구동신호로 변환 출력하는 출력구동부를; 포함하여 구성된다.
아울러 본 발명에 있어 상기 외부제어모듈은, 외부로부터 접속되는 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 파악하여 접속상태를 결정하고 상기 제어장치본체와 상기 외부제어모듈 사이의 접속상태를 제어하는 모듈제어부와; 상기 모듈제어부의 제어에 따라 선택 접속하여 상기 외부제어모듈에 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 상호 전달하는 외부인터페이스부를; 포함하여 구성된다.
그리고 상기 외부제어모듈은, 상기 가로등이 설치된 부근의 환경조건을 감지하여, 선택 접속된 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호에 부가하여 상기 제어장치본체로 전달함으로써 상기 가로등 제어의 효율성을 높이도록, 상기 가로등의 제어와 관련된 센서를 구비하는 센싱하는 모듈센싱부를 더 포함하여 구성되는 것이 가능하다.
또한 본 발명에 있어 상기 제어장치본체는, 상기 중앙제어부의 제어에 따라 선택 접속하여 상기 제어장치본체에 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 상호 전달하여 통신하는 본체인터페이스부를 더 포함하여 구성되는 것이 가능하다.
이를 통해 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치는 상기 중앙제어부의 제어에 따른 본체인터페이스부의 선택 접속에 따라 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 상기 제어장치본체와 상기 외부제어모듈이 선택 접속되어 통신되는 것이 가능하다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치의 구성 각각에 대한 상세한 기술내용을 제공하며, 이러한 구성 및 기술내용은 각각 개별적이거나 서로 복합적으로 실시되는 것이 가능하다.
따라서 본 발명에 따른 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치에서는 다양한 외부라인을 통해 제어신호를 입력받음으로써 그때그때 상황과 외부환경에 맞는 상태에서 가로등을 점등시킬 수 있게 되며 다양한 외부제어조건을 만족시켜 주어 가로등 제어에 편리성을 기할 수 있다.
또한 다양한 외부환경의 변화와 제어조건에 바로 반영하여 제어함으로써 전력사용을 저감할 수 있으며, 가로등을 제어관리에 따른 비용과 사용 전력의 절감이 가능하다. 운영비용도 절감할 수 있는 등 많은 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명 일실시예에 따른 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치를 통해 가로등을 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치의 제어장치본체에 대한 블록도.
도 3은 도 1의 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치의 외부제어모듈에 대한 블록도.
도 4는 도 1의 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치를 통한 가로등 제어과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 대한민국 등록특허 제948668호 ‘가로등 제어기’를 나타낸 도면.
도 6은 대한민국 등록특허 제1063334호 ‘스케쥴링 기능을 구비한 조명제어 장치’를 나타낸 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치를 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치를 통해 가로등을 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
그리고 도 2는 도 1의 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치의 제어장치본체에 대한 블록도이고, 도 3은 도 1의 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치의 외부제어모듈에 대한 블록도이다.
또한 도 4는 도 1의 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치를 통한 가로등 제어과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)는 앞서 설명한 바와 같이, 다양한 네트워크를 통해 제어가 가능하도록 가로등 제어를 위한 제어장치본체(110)와 외부제어모듈(120)이 서로 결합 접속되는 구조를 형성하고 있다.
본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)에 접속될 수 있는 네트워크는 다양하지만 본 실시예에서는 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크를 통한 제어가 기본이며, 이를 중심으로 설명한다. 아울러 이외에도 다양하게 불릴 수 있는 네트워크들이 있지만 위의 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크가 그러한 개념을 대부분 포함하고 있다고 할 수 있다.
이하 본 실시예에 따른 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)를 설명함에 있어, 광역 유무선 네트워크는 인터넷 등 국소적 지역적이지 않는 큰 개념을 포괄하는 의미이며, 국소 유무선 네트워크는 지역적(local), 국소적인 네트워크를 의미한다.
또한 일반적으로 가로등(1)은 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)를 포함, 가로등주(12), 램프(13), 등기구(14)로 크게 구분된다.
본 실시예에 있어 이러한 가로등(1)은 가로등주(12)에 램프(13)가 결합되고 배터리를 포함한 등기구(14)를 구비한 상태에서 가로등주(12)의 내부 또는 외부의 일정 위치에 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)가 조립결착되고 필요시 분리해 내도록 형성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)는 크게 제어장치본체(110)와 외부제어모듈(120)로 구분할 수 있다.
본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)의 제어장치본체(110)는, 외부제어모듈(120)과 접속되어 상호 통신하는 가운데 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 해석하고, 가로등(1)이 설치된 부근의 환경조건을 감지하며, 제어신호와 상기 감지된 환경조건을 상호 연산하여 가로등(1)을 제어하는 구성부이다.
그리고 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)의 외부제어모듈(120)은, 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크를 포함하는 다양한 네트워크에 선택 접속된 상태로 제어하기 위해 제어장치본체(110)와 접속 연결되며, 제어장치본체(110)에 가로등(1) 제어를 위한 신호를 전송하고, 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크와 상호 통신하는 구성부이다.
이러한 본 발명에 따른 일실시예의 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)에서는 앞서 설명한 바와도 같이 제어장치본체(110)와 외부제어모듈(120)이 서로 결합 접속되는 구조를 형성하는 특징을 가지고 있으며, 먼저 최초 외부의 네트워크로부터 제어신호를 입력받는 외부제어모듈(120)을 살펴보자.
본 실시예에 따른 외부제어모듈(120)은 모듈제어부(121)와 외부인터페이스부(122)가 구성의 핵심을 이루며, 도시한 바와 같이 여기에 필요에 따라 모듈센싱부(125)가 추가 구성되는 것이 일반적이다.
먼저 본 외부인터페이스부(122)는 에서의 제어의 중심인 모듈제어부(121)는 외부로부터 접속되는 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 파악하여 접속상태를 결정하고 제어장치본체(110)와 외부제어모듈(120) 사이의 접속상태를 제어한다.
그리고 외부인터페이스부(122)는 모듈제어부(121)의 제어에 따라 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크를 선택 접속하여, 외부제어모듈(120)에 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 상호 전달한다. 즉, 외부인터페이스부(122)는 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)의 외부제어모듈(120)과 연결 접속되는 각종 외부의 유선, 그리고 무선상태의 신호들을 받도록 연결되는 구성부로, 유선상태의 선들과 무선상태의 신호들이 연결되고, 연결된 상태에서 다양한 신호들을 전송받고 혹은 출력시킨다.
따라서 본 외부제어모듈(120)은 제어가 진행되면 본 외부제어모듈(120)의 외부인터페이스부(122)로 입력되는 신호를 감지하여 현재 어느 포트를 통해 입력되는 신호를 수신해야 하는 것인지를 선택 제어하여 입력받고, 후술하겠지만 이렇게 됨으로써 다양한 라인을 통하여 다양한 제어신호를 입력받을 수 있게 된다.
또한 본 외부제어모듈(120)에는, 가로등(1)이 설치된 부근의 환경조건을 감지하여, 선택 접속된 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호에 부가하여 상기 제어장치본체(110)로 전달함으로써 가로등(1) 제어의 효율성을 높이도록, 가로등(1)의 제어와 관련된 센서를 구비하는 센싱하는 모듈센싱부(123)를 추가하여 구성하는 것도 가능하다.
아울러 본 외부제어모듈(120)은 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)에 착탈결합되어 구성작동되는 구성부로서 여러 가지 다양한 형태로 구성될 수 있다. 즉 리모트(remote) 형태로 작동될수 있도록 구성되는 가하면, (디지털이나 아날로그 형태로 작동되는 가에 상관없이) 어떠한 기능을 하는 물리적인 회로 형태로 구성될 수 있다.
이러한 구성의 외부제어모듈(120)에 연결 접속되는 본 발명 일실시예의 제어장치본체(110)는 크게, 중앙제어부(111), 모듈인터페이스부(112), 센싱감지부(113), 해석연산부(114), 출력구동부(115)를 포함하여 구성된다.
먼저 중앙제어부(111)는 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호에 따라 상기 가로등 제어장치의 각 구성부들의 작동을 전체적으로 제어하여 가로등(1)을 제어하고 조종한다. 즉 중앙제어부(111)는 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)의 전체적인 제어와 관리를 중심적으로 진행하는 구성부이다.
모듈인터페이스부(112)는 제어장치본체(110)에 외부제어모듈(120)을 연결 접속하여 중앙제어부(111)의 제어에 따라 제어장치본체(110)와 외부제어모듈(120) 사이의 신호를 상호 전달한다.
센싱감지부(113)는 가로등(1)의 제어와 관련된 센서를 구비하여 가로등(1)이 설치된 부근의 환경조건을 감지하여 중앙제어부(111)의 제어에 따라 환경정보신호를 출력한다. 이 센싱감지부(113)는 다수의 센서를 구비하여 외부밝기, 기압, 온도, 습도 등에 대한 정보를 분석하여 자체 자동제어시 외부환경조건에 따른 제어를 수행토록 센싱하는 기능을 수행한다.
해석연산부(114)는 중앙제어부(111)의 제어에 따라 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 해석하고, 센싱감지부(113)로부터의 환경정보신호를 입력받아 가로등(1)의 제어에 필요한 조종신호를 출력한다.
그리고 출력구동부(115)는 중앙제어부(111)의 제어에 따라 해석연산부(113)로부터 입력된 신호를 가로등(1)의 제어를 위한 구동신호로 변환 출력한다. 즉, 출력구동부(115)는 실제 가로등(1)에서 제어된 형태에 따라 작동되도록 구동 전압을 출력시키는 구성부이다.
또한 본 실시예의 제어장치본체(110)에는 모듈제어부(121)의 외부인터페이스부(122)의 기능을 포함하도록 구성되는 것이 가능하다. 즉 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크를 선택 접속하여, 본 제어장치본체(110)에 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 상호 전달하는 인터페이스를 위한 구성부인 본체인터페이스부를 추가적으로 구성하는 것이 가능하다.
이를 통해 중앙제어부(111)의 제어에 따른 본체인터페이스부의 선택 접속에 따라 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 제어장치본체(110)와 외부제어모듈(120)이 선택 접속되어 통신될 수 있다. 즉 제어장치본체(110)를 통해서도 모듈제어부(121)의 외부인터페이스부(122)와 같이 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)와 연결 접속되어 각종 외부의 유선, 그리고 무선상태의 신호들을 받아 들이고, 선택적으로 연결 접속된 상태에서 다양한 신호들을 전송받고 혹은 출력시키는 것이 가능하게 된다.
그리고 외부인터페이스부(122)는 모듈제어부(121)의 제어에 따라 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크를 선택 접속하여, 외부제어모듈(120)에 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 상호 전달한다. 즉, 외부인터페이스부(122)는 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)의 외부제어모듈(120)과 연결 접속되는 각종 외부의 유선, 그리고 무선상태의 신호들을 받도록 연결되는 구성부로, 유선상태의 선들과 무선상태의 신호들이 연결되고, 연결된 상태에서 다양한 신호들을 전송받고 혹은 출력시킨다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 구성을 갖는 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)가 가동되면, 관리자(사용자)의 관리에 따라 다양한 네트워크를 통한 가로등(1)의 제어가 가능하다. 이는 본 실시예에 따른 외부제어모듈(120)을 통해 다양한 네트워크가 연결 접속되고 해당 접속상태에 따른 제어가 가능하기 때문이다.
먼저 초기에 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)가 가동을 시작하는 경우부터 살펴보자. 일례로 관리자가 무선 네트워크를 통해 각 가로등(1)에 제어신호의 송출에 해당하는 제어신호를 방사하게 되면 이 제어신호를 가진 네트워크를 파악해 제어경로를 분석하게 된다.
각 가로등(1)에 설치된[가로등 자체, 즉 가로등주에 설치되는 것이 일반적이지만 설치 위치나 장소에는 제한이 없다. 가로등주 자체에 설치되어도 좋고 가로등주를 벗어난 가로등 근처에 설치되어도 된다.] 외부제어모듈(120)의 외부인터페이스부(122)에서 이 제어신호를 수신하게 된다. 유선 네트워크의 경우도 제어경로의 설정 및 선택 등에 약간의 차이가 있을 수 있지만 전체적인 큰 개념은 같다.
외부제어모듈(120)의 외부인터페이스부(122)에서 수신된 초기 상태의 제어신호는 모듈제어부(121)로 전송되고 모듈제어부(121)에서는 이 제어신호를 분석한다.
그렇게 되면 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)는 어느 네트워크를 통해서 제어신호를 받을 것인지를 파악하여 제어경로를 결정하게 된다.
외부인터페이스부(122)에서는 외부제어모듈(120)에 연결된 네트워크로부터 입력되거나 입력될 수 있는 신호들을 계속 수신하여 분석하게 되며, 이때부터 실질적인 제어신호의 입력이 진행된다. 이러한 과정을 통해 다른 네트워크로 들어오는 신호에 의해 가로등(1)을 제어하도록 전환되는 것이 가능하다.
즉 이러한 결정에 따라 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)에 연결되는 다양한 네트워크 중 특정 네트워크가 접속되고 이로부터 해당 가로등(1)을 제어하기 위한 제어신호가 입력된다.
외부인터페이스부(122)를 통해 입력된 가로등(1)을 제어하기 위한 실질적인 제어신호는 다음 단의 제어장치본체(110)의 모듈인터페이스부(112)로 전달된다.
모듈인터페이스부(112)로 전달된 제어신호는 해석연산부(113)에서 본격적인 해석이 진행된다.
최초 제어가 시작되면 이러한 제어신호의 입력 및 분석과 병행하여 해석연산부(113)에는 센싱감지부(114)에서 센싱하여 감지한 환경정보신호도 입력된다.
이후 제어신호의 해석에 맞추어 가로등(1)의 제어에 필요한 환경정보신호의 입력이 결정된다. 이에 따라 각 센서들을 통해 필요한 환경정보신호를 감지하여 입력되기 시작한다.
해석연산부(113)는 이 제어신호를 중심으로 하여 환경정보신호를 통한 외부 환경, 기후 등의 조건에 따라 가로등(1)을 제어할 최종적인 가로등(1)의 최종제어신호를 연산해 냄과 동시에 이를 중앙제어부(111)에 알려 통지한다.
중앙제어부(111)는 최종제어신호가 연산가능함을 통지받고 이 최종제어신호를 출력구동부(115)로 출력시키도록 제어한다.
출력구동부(115)는 입력된 최종제어신호를 가로등(1)의 상태, 즉 가로등(1)의 종류에 적합한 구동전압을 생성하여 해당 가로등(1)으로 출력 구동함으로써 가로등(1)의 제어가 이루어지게 된다.
본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)에서 수행되는 제어 중 몇가지 예를 살펴보자.
먼저 기본적인 것 중 디밍(diming)과 관련해서는 조도감응소자의 하나인 포토커플러(photo coupler) 등을 포함한 구성을 통해 해당 가로등(1)이 점등소등되도록 제어되는 것이 가능하다. 아울러 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10) 자체의 프로그램 운영에 따라 특정 시간대별, 예컨대 사람들이 많이 통행하는 자정이전의 저녁에 밝게 점등되도록 제어하는 것 또한 가능하다.
또한 다수의 센서에는 적외선 센서도 포함시켜 구성하는 것이 가능하다. 따라서 이렇게 되면 적외선을 방사하고 물체로부터 반사된 적외선을 수신하여 물체 여부를 판단하는 것이 가능하여 일정거리 이내, 예컨대 가로등으로부터 30m 정도 이내 사람이나 동물 등의 감지하여 보다 밝게 점등되도록 제어될 수 있다.
뿐만 아니라 초음파 센서도 포함시켜 구성하는 것이 가능하다. 따라서 물체로 초음파를 방사하고 해당 물체로부터 반사되는 초음파를 수신하고 이를 시간에 따라 처리토록 하여, 자동차나 자전거 등이 가로등(1)에 접근하거나 멀어질때 가로등(1)이 밝게 점등되도록 제어하는 것 또한 가능하다.
아울러 본 발명에 있어 가로등은 일반적인 형태의 등(램프) 뿐만아니라, 수은등, 나트륨등, LED 등의 제어도 가능하다. LED 가로등의 경우 LED 모듈을 추가구성시키는 것이 필요하지만 전체적인 제어의 개념은 본 실시예를 통해 제어의 범위 내에서 가능하다.
더불어 본 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)을 통해서는 태양전지(솔라셀)이나 풍력발전 등 다양한 발전유니트가 복합적으로 구성되어 점등되는 가로등에서 제어되는 것도 물론이다.
뿐만아니라, 미리 각 가로등을 그룹 형태로 설정하고, 설정된 그룹에 따라 일출 및 일몰 시각을 적용시켜 제어하는 것도 가능하다.
이외에도 본 실시예의 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치(10)를 통해서는 다양한 외부라인을 통해 제어신호를 입력받음으로써 그때그때 상황과 외부환경에 맞는 상태에서 가로등을 점등시킬 수 있게 된다. 이렇게 되면 다양한 외부제어조건, 기타 장치업그레이드 등을 만족시켜 주어 가로등 제어에 편리성을 기할 수 있다. 그리고 이러한 구성은 상황과 제어상태에 따라 ‘제어장치’의 구성 자체를 바꾸어야 하는 상태를 방지할 수 있어, 운영비용 절감의 효과도 있다.
본 발명에서는 특정 실시예를 들어 설명하고 있으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위 내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 실시될 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 다양한 실시는 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 가로등
10 : 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치
110 : 제어장치본체
111 : 중앙제어부 112 : 모듈인터페이스부
113 : 센싱감지부 114 : 해석연산부
115 : 출력구동부
120 : 외부제어모듈
121 : 모듈제어부 122 : 외부인터페이스부
125 : 모듈센싱부
12 : 가로등주 13 : 램프
14 : 등기구

Claims (6)

  1. 가로등 제어에 있어서,
    광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크를 포함하는 다양한 네트워크에 선택 접속된 상태로 제어하기 위해 하기 제어장치본체와 접속 연결되며, 상기 제어장치본체에 상기 가로등 제어를 위한 신호를 전송하고, 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크와 상호 통신하는 외부제어모듈과;
    상기 외부제어모듈과 접속되어 상호 통신하는 가운데 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 해석하고, 상기 가로등이 설치된 부근의 환경조건을 감지하며, 상기 제어신호와 상기 감지된 환경조건을 상호 연산하여 상기 가로등을 제어하는 제어장치본체를;
    포함하는 것을 특징으로 하는, 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어장치본체는
    상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호에 따라 상기 가로등 제어장치의 각 구성부들의 작동을 전체적으로 제어하여 상기 가로등을 제어하고 조종하는 중앙제어부와;
    상기 제어장치본체에 상기 외부제어모듈을 연결 접속하여 상기 중앙제어부의 제어에 따라 상기 제어장치본체와 상기 외부제어모듈 사이의 신호를 상호 전달하는 모듈인터페이스부와;
    상기 가로등의 제어와 관련된 센서를 구비하여 상기 가로등이 설치된 부근의 환경조건을 감지하여 상기 중앙제어부의 제어에 따라 환경정보신호를 출력하는 센싱감지부와;
    상기 중앙제어부의 제어에 따라 상기 선택 접속된 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 해석하고, 상기 센싱감지부로부터의 환경정보신호를 입력받아 상기 가로등의 제어에 필요한 조종신호를 출력하는 해석연산부와;
    상기 중앙제어부의 제어에 따라 상기 해석연산부로부터 입력된 신호를 상기 가로등 제어를 위한 구동신호로 변환 출력하는 출력구동부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는, 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 외부제어모듈은
    외부로부터 접속되는 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호를 파악하여 접속상태를 결정하고 상기 제어장치본체와 상기 외부제어모듈 사이의 접속상태를 제어하는 모듈제어부와;
    상기 모듈제어부의 제어에 따라 선택 접속하여 상기 외부제어모듈에 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 상호 전달하는 외부인터페이스부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는, 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 외부제어모듈은
    상기 가로등이 설치된 부근의 환경조건을 감지하여, 선택 접속된 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 제어신호에 부가하여 상기 제어장치본체로 전달함으로써 상기 가로등 제어의 효율성을 높이도록, 상기 가로등의 제어와 관련된 센서를 구비하는 센싱하는 모듈센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제어장치본체는
    상기 중앙제어부의 제어에 따라 선택 접속하여 상기 제어장치본체에 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 상호 전달하여 통신하는 본체인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 중앙제어부의 제어에 따른 본체인터페이스부의 선택 접속에 따라 상기 광역 유무선 네트워크 및 국소 유무선 네트워크로부터의 신호를 상기 제어장치본체와 상기 외부제어모듈이 선택 접속되어 통신되는 것을 특징으로 하는, 외부제어모듈 착탈형 가로등 제어장치.
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