KR20230091300A - An isolator for bypassing a short circuit in a tree type power line communication line, and an operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터 및 이의 동작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트리형으로 화재 감지기가 연결된 전력선 통신라인에 쇼트 발생 시에도 지속적으로 화재를 감지할 수 있도록 화재 감지기가 연결된 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터 및 이의 동작방법에 관한 것이다.The present invention relates to an isolator for bypassing a short-circuited line in a tree-type power line communication line and an operating method thereof, and more particularly, to continuously detect fire even when a short circuit occurs in a power line communication line to which a tree-type fire detector is connected. It relates to an isolator and its operating method for bypassing a short-circuited line in a power line communication line to which a fire detector is connected so as to be able to do so.
일반적으로 건축물 등과 같은 대규모 공간에는 다수의 연기 감지기, 온도 감지기, 화염 감지기 등을 배치한 후, 각 감지기의 동작에 따라 화재의 발생을 감지할 수 있는 화재 감지시스템이 설치되어 운용되고 있다. 최근에는 배선을 단순화하기 위해 화재 감지기 등이 통신방식으로 운영되면서 2선식 선로로 전력(원)과 통신신호를 동시에 전달할 수 있게 되었다.In general, after arranging a plurality of smoke detectors, temperature detectors, flame detectors, etc. in a large space such as a building, a fire detection system capable of detecting the occurrence of a fire according to the operation of each detector is installed and operated. Recently, as fire detectors and the like are operated in a communication method to simplify wiring, power (source) and communication signals can be simultaneously transmitted through a two-wire line.
상기와 같은 일반적인 화재 감지시스템에 적용되는 연기 감지기, 온도 감지기, 화염 감지기 등과 같은 화재 감지기들은 (+)라인과 (-)라인으로 이루어진 전력선 통신라인에 소정간격으로 설치/접속되어 전력선 통신라인에 직렬, 병렬, 루프 또는 트리 형태로 연결된다.Fire detectors such as smoke detectors, temperature detectors, and flame detectors applied to the general fire detection system as described above are installed/connected at predetermined intervals to the power line communication line consisting of (+) line and (-) line, and are serially connected to the power line communication line. , connected in parallel, loop or tree form.
이와 같은 종래의 일반적인 화재 감지시스템은 전력선 통신라인에 쇼트가 발생되면 상기 전력선 통신라인에 연결되어 있는 모든 감지기의 동작이 마비되어 버린다는 문제점이 있다.Such conventional general fire detection systems have a problem in that when a short circuit occurs in a power line communication line, the operation of all detectors connected to the power line communication line is paralyzed.
또한, 상기와 같은 종래의 일반적인 화재 감지시스템은 전력선 통신라인에 쇼트(short-circuit, 단락)가 발생되었을 시 쇼트 발생 여부에 대해서는 검출이 가능하나 쇼트가 발생된 전력선 통신라인의 위치를 정확히 찾아내지 못하게 됨으로써 전력선 통신라인의 쇼트발생 시 원인을 찾아 수리하기까지 상당한 시간이 소요된다는 문제점이 있다.In addition, when a short-circuit occurs in a power line communication line, the conventional general fire detection system as described above can detect whether or not a short has occurred, but cannot accurately find the location of the short-circuit power line communication line. As a result, there is a problem in that it takes a considerable amount of time to find and repair the cause when a short circuit occurs in the power line communication line.
따라서, 본 발명의 목적은 다수의 화재 감지기가 트리형으로 연결되어 있는 전력선 통신선로에 쇼트가 발생된다 하더라도 화재 감지기능을 지속적으로 실행할 수 있도록 하는 화재 감지기가 연결된 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터 및 이의 동작방법에 관한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to detect a short circuit in a power line communication line to which a fire detector is connected so that a fire detection function can be continuously executed even if a short circuit occurs in a power line communication line to which a plurality of fire detectors are connected in a tree shape. It relates to an isolator for bypassing and an operating method thereof.
본 발명의 다른 목적은 쇼트가 발생된 전력선 통신선로의 위치를 정확하게 찾아낼 수 있는 트리형태로 다수의 화재 감지기가 연결된 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터 및 이의 동작방법에 관한 것이다.Another object of the present invention relates to an isolator for bypassing a shorted line in a power line communication line to which a plurality of fire detectors are connected in a tree form capable of accurately finding the position of a shorted power line communication line and an operating method thereof. .
상기 목적 달성을 위하여 메인선로와 상기 메인선로에서 분기되는 복수개의 가지선로를 포함하는 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생하면 쇼트가 발생된 가지선로만 차단할 수 있도록 상기 메인선로와 상기 복수개의 가지선로 각각의 선로기점 사이에 설치되는 아이솔레이터를 제공한다. 상기 메인선로와 상기 복수개의 가지선로 각각의 선로기점 사이에 설치되는 각각의 아이솔레이터는, 상기 아이솔레이터가 설치되는 가지선로 또는 메인선로의 쇼트 발생여부를 감지하는 쇼트감지 센서, 상기 메인선로와 상기 가지선로와의 연결을 차단하거나 재연결시킬 수 있도록 절환하는 릴레이, 상기 전력선 통신선로로부터 공급되는 전원을 저장하고 상기 전력선 통신선로가 차단되면 아이솔레이터에 전원을 공급할 수 있도록 하는 커패시터, 상기 커패시터의 전류 값 또는 전압 값을 측정하는 아날로그 디지털 컨버터 및 상기 쇼트감지 센서로부터 가지선로 또는 메인선로의 쇼트가 발생한 것으로 감지되면, 상기 릴레이를 절환시켜 해당 가지선로를 차단시킨 후 임의의 시간 지연 값에 따른 소정의 시간차를 두고 상기 메인선로와 상기 가지선로를 재연결시키는 동작을 반복 수행하는 제어부를 포함하고, 상기 메인선로와 상기 복수개의 가지선로 각각의 선로기점 사이에 설치되는 아이솔레이터 각각은 가지선로 또는 메인선로에 쇼트가 감지되면 상기 메인선로와 상기 가지선로를 차단시키되 내부 커패시터의 잔류 전류로 자신의 전원을 유지하면서 각각의 아이솔레이터마다 서로 다른 시간 지연 값을 가짐으로서 소정의 시간차를 두고 상기 메인선로와 상기 가지선로를 재연결시키는 동작을 반복함으로서 쇼트 발생 경로를 우회하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, when a short circuit occurs in a tree-type power line communication line including a main line and a plurality of branch lines branching from the main line, the main line and the plurality of branch lines An isolator installed between each line origin is provided. Each isolator installed between the main line and the line starting point of each of the plurality of branch lines includes a short detection sensor for detecting whether a short circuit occurs in the branch line or main line where the isolator is installed, and the main line and the branch line A relay that switches to cut off or reconnect the connection, a capacitor that stores power supplied from the power line communication line and supplies power to the isolator when the power line communication line is cut off, a current value or voltage of the capacitor When a short circuit in a branch line or main line is detected by the analog-to-digital converter that measures the value and the short circuit sensor, the relay is switched to block the corresponding branch line, and thereafter, with a predetermined time difference according to an arbitrary time delay value. A control unit that repeatedly performs an operation of reconnecting the main line and the branch line, and each of the isolators installed between the main line and the line starting point of each of the plurality of branch lines detects a short in the branch line or the main line. , the main line and the branch line are cut off, but each isolator has a different time delay value while maintaining its own power with the residual current of the internal capacitor, so that the main line and the branch line are reconnected with a predetermined time difference It is characterized in that the short-circuit path is bypassed by repeating the operation to be performed.
상기 제어부는 상기 아날로그 디지털 컨버터에 의해 측정되는 커패시터의 전류 값 또는 전압 값을 기초로 임의의 시간 지연 값을 생성함으로서 상기 각각의 아이솔레이터마다 서로 다른 소정의 시간차를 두고 상기 메인선로와 상기 가지선로를 재연결시키는 동작을 반복함으로서 쇼트 발생 경로를 우회하는 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit generates an arbitrary time delay value based on the current value or voltage value of the capacitor measured by the analog-to-digital converter, thereby reconnecting the main line and the branch line with a predetermined time difference different from each other for each isolator. By repeating the connecting operation, the short-circuit path may be bypassed.
상기 아이솔레이터는 제어부에 의해 제어되며 각각의 커패시터로부터 소비되는 전력량이 서로 다르게 되도록 상기 커패시터의 전력을 소비하는 더미 부하부를 더 포함할 수 있다.The isolator may further include a dummy load unit that is controlled by a controller and consumes power of the capacitors so that the amount of power consumed by each capacitor is different from each other.
또한, 상기 목적 달성을 위하여 본 발명은 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터의 동작방법에 있어서 메인선로와 상기 메인선로에서 분기되는 복수개의 가지선로를 포함하는 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생하면 쇼트가 발생된 가지선로만 차단할 수 있도록 상기 메인선로와 상기 복수개의 가지선로 각각의 선로기점 사이에 설치되는 다수개의 아이솔레이터의 쇼트감지 센서를 통해 해당 가지선로 또는 메인선로의 쇼트 발생여부를 감지하는 쇼트 발생 감지단계, 상기 쇼트감지 센서로부터 쇼트 발생이 감지되면, 제어부에 의해 릴레이가 동작되어 상기 메인선로와 상기 가지선로를 차단시키고 커패시터의 잔류 전류를 통해 각각의 아이솔레이터 전원을 유지시키는 전원 전환단계 및 상기 각각의 아이솔레이터는 각각의 제어부에 의해 생성되는 서로 다른 임의의 시간 지연 값에 따라 서로 다른 소정의 시간차를 두고 릴레이를 동작시켜 메인선로와 해당 가지선로를 재연결시킨 후 각각의 아이솔레이터의 쇼트감지 센서가 해당 가지선로 또는 메인선로의 쇼트 여부를 재감지하는 쇼트 발생 재감지단계를 포함하며 상기 쇼트 발생 재감지단계에서 쇼트 발생이 감지되면 상기 전원 전환단계 및 상기 쇼트 발생 재감지단계를 반복하고, 상기 쇼트 발생 재감지단계에서 상기 임의의 시간 지연 값은, 상기 제어부로 전송되는 아날로그 디지털 컨버터에 의해 측정된 커패시터의 전류 값 또는 전압 값을 토대로 생성되는 것을 특징으로 하는 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터의 동작방법을 제시할 수 있다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention is a tree-type power line communication method including a main line and a plurality of branch lines branching from the main line in a method of operating an isolator for bypassing a line in which a short circuit occurs in a tree-type power line communication line. When a short circuit occurs in a line, the branch line or main line is shorted through the short detection sensor of the plurality of isolators installed between the main line and each line starting point of the plurality of branch lines so that only the branch line in which the short circuit occurs is blocked. Short circuit detection step of detecting whether or not it has occurred, when the occurrence of a short is detected by the short detection sensor, a relay is operated by the control unit to cut off the main line and the branch line and maintain power to each isolator through the residual current of the capacitor The power conversion step and each isolator operate the relay at different predetermined time intervals according to different random time delay values generated by each control unit to reconnect the main line and the corresponding branch line, and then each A short circuit re-detection step in which a short detection sensor of the isolator redetects whether a corresponding branch line or main line is shorted, and when a short circuit is detected in the short circuit re-detection step, the power switching step and the short circuit re-detection step is repeated, and in the short circuit re-detection step, the arbitrary time delay value is generated based on the current value or voltage value of the capacitor measured by the analog-to-digital converter transmitted to the control unit. A method of operating an isolator to bypass a short-circuited line in a line can be presented.
상기 쇼트 발생 재감지단계에서 상기 임의의 시간 지연 값은 상기 제어부로 전송되는 아날로그 디지털 컨버터에 의해 측정된 커패시터의 전류 값 또는 전압 값을 토대로 생성될 수 있다.In the short circuit re-detection step, the arbitrary time delay value may be generated based on a current value or voltage value of the capacitor measured by an analog-to-digital converter transmitted to the control unit.
여기서, 상기 제어부는, 각각의 아이솔레이터의 커패시터로부터 소비되는 전력량이 서로 다르도록 더미 부하부의 작동을 제어하여 각각의 아이솔레이터 커패시터의 전류 값 또는 전압 값이 서로 다르게 측정되도록 함으로써 각각의 아이솔레이터 마다 임의의 시간 지연 값이 서로 다르게 생성될 수 있도록 한다.Here, the control unit controls the operation of the dummy load unit so that the amount of power consumed by the capacitor of each isolator is different from each other so that the current value or voltage value of each isolator capacitor is measured differently, thereby providing a random time delay for each isolator. Allow values to be generated differently.
또한, 본 발명은 상기 쇼트 발생 재감지단계에서 상기 가지선로 또는 메인선로에 쇼트가 감지되지 않으면 쇼트가 감지될 때까지 대기모드를 실행하는 대기모드 실행단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include a standby mode execution step of executing a standby mode until a short is detected if a short is not detected in the branch line or the main line in the short occurrence re-detection step.
한편, 상기 제어부에 의해 전원 전환단계와 쇼트 체크단계를 재 실시하는 횟수는 소정의 반복 제한횟수 미만으로 제한되며, 상기 반복 제한횟수가 전원 전원단계와 쇼트 체크단계를 반복하여 재 실시하는 횟수 보다 작게 되는 경우, 상기 제어부는 소정의 지연시간이 경과된 후 쇼트 체크단계를 재 실시하여 전력선 통신선로의 쇼트여부를 다시 체크하여 전력선 통신선로의 쇼트가 감지되지 않으면 대기 모드를 실행하고, 전력선 통신선로의 쇼트가 감지되면 다시 소정의 지연시간 경과 후 쇼트 체크단계를 재 실시하여 전력선 통신선로의 쇼트 여부를 다시 체크할 수 있다. 또한 상기 가지선로에는 하나 이상의 화재 감지기가 설치될 수 있다.Meanwhile, the number of repetitions of the power conversion step and the short check step by the control unit is limited to less than a predetermined repetition limit, and the repetition limit is smaller than the number of repetitions of the power supply step and the short check step. In this case, the control unit re-executes the short check step after a predetermined delay time has elapsed to check whether the power line communication line is shorted again, and if the short circuit of the power line communication line is not detected, it executes the standby mode, and the power line communication line When a short circuit is detected, the short check step is re-executed after a predetermined delay time has elapsed to check again whether the power line communication line is shorted. In addition, one or more fire detectors may be installed on the branch line.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터 및 이의 동작방법은 다수의 화재 감지기가 연결되어 있는 전력선 통신선로에 쇼트가 감지되면 전력선 통신선로를 차단시키되 내부 커패시터의 잔류 전류로 자신의 전원을 유지하면서 각각의 아이솔레이터마다 서로 다른 시간 지연 값을 가짐으로서 소정의 시간차를 두고 전력선 통신선로를 재연결시키는 동작을 반복함으로서 쇼트 발생 경로를 우회하여 쇼트 구간을 제외한 전력선 통신선로를 복구시킴으로써 전력선 통신선로의 쇼트 발생 시에도 화재 감지기를 통한 지속적인 화재 감시를 유지할 수 있는 효과가 있다.As described above, an isolator for bypassing a short-circuited line in a tree-type power line communication line according to an embodiment of the present invention and an operating method thereof, when a short is detected in a power line communication line to which a plurality of fire detectors are connected, power line communication By blocking the line but maintaining its own power with the residual current of the internal capacitor, each isolator has a different time delay value, and by repeating the operation of reconnecting the power line communication line at a predetermined time interval, bypassing the short circuit path By restoring the power line communication line excluding the short section, there is an effect of maintaining continuous fire monitoring through the fire detector even when a short circuit occurs in the power line communication line.
또한, 다수개의 아이솔레이터에 의해 구분되어 있는 전력선 통신선로를 각 구간별로 서로 다른 시간에 쇼트 체크를 할 수 있도록 하여 쇼트가 발생된 전력선 통신선로의 위치를 매우 신속하고 정확하게 찾아 낼 수 있으므로 전력선 통신선로의 쇼트 발생으로 인한 안전사고를 미연에 방지함은 물론 즉각적인 전력선 통신선로의 유지 보수가 가능하다는 효과가 있다.In addition, since the location of the short-circuited power line communication line can be found very quickly and accurately by enabling a short check at different times for each section of the power line communication line, which is separated by a plurality of isolators, It has the effect of not only preventing safety accidents caused by short circuits in advance, but also enabling immediate maintenance of power line communication lines.
이에 더하여, 본 발명에 따르면 트리형 전력선 통신선로의 쇼트 발생 시 다수개의 아이솔레이터의 릴레이가 한 번에 작동됨에 따라 동시에 전류가 소모되어 전압이 낮아짐으로써 아이솔레이터가 재 기능 또는 제기능을 못하는 브라운 아웃(Brown-out) 현상이 발생되지 않도록 하여 시스템의 오작동이 발생되지 않고 동시에 전원이 온/오프를 반복하는 현상을 방지하여 제품에 대한 신뢰성과 만족도를 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, when a short circuit in the tree-type power line communication line occurs, as the relays of a plurality of isolators operate at once, current is consumed at the same time and the voltage is lowered, so that the isolator does not function or function properly. -out) phenomenon does not occur, so that malfunction of the system does not occur, and at the same time, power is prevented from repeating on/off, thereby significantly improving reliability and satisfaction with the product.
도 1은 본 발명에 따른 아이솔레이터가 화재 감지기를 포함하는 트리형 전력선 통신선로에 설치되는 구성을 보여주기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 아이솔레이터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 아이솔레이터의 동작방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 화재 감지기에 적용되는 통신방식을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram showing a configuration in which an isolator according to the present invention is installed in a tree-type power line communication line including a fire detector.
2 is a block diagram for explaining an isolator according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart for explaining a method of operating an isolator according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a communication method applied to a fire detector according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention may have various changes and various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.Referring to the following drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
도 1은 본 발명에 따른 아이솔레이터가 화재 감지기를 포함하는 트리형 전력선 통신선로에 설치되는 구성을 보여주기 위하여 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a configuration in which an isolator according to the present invention is installed in a tree-type power line communication line including a fire detector.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 화재 감지기에 적용되는 통신방식을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a communication method applied to a fire detector according to an embodiment of the present invention.
도1 및 도 4를 참조하면 상기 전력선 통신선로(110)는 동작 전압과 디지털 호출 신호를 전송하기 위한 (+)라인과, 상기 (+)라인과 평행하게 배열되어 상기 (+)라인의 기준 전압이 되는 (-)라인을 포함하는 S-BUS 통신방식을 사용할 수 있다. S-BUS 통신방식은 신호방식으로 -24V ~ +24V의 전압을 갖는 S-BUS 신호라인(S+, S-)을 사용한다. S-BUS 통신방식은 RS-485방식과 유사하나 보다 전압레벨이 강하여 부하의 전원공급원으로 사용할 수 있고 분기가 많은 연결방식에서도 통신 품질 저하가 없다. S-BUS 통신방식에서 송신되는 신호(TXD)는 S+와 S- 신호선간 전압차이(-24V ~ +24V의 전압차이)로 데이터를 출력하는 Differential Signal 방식이다. 한편 수신신호(RXD)는 S+ 신호선 전압에 약 2~7V의 전압을 하향시켜 데이터를 출력하는 전력선통신(Power Line Communication) 방식을 취하고 있다.Referring to FIGS. 1 and 4, the power line communication line 110 is a (+) line for transmitting an operating voltage and a digital call signal, and is arranged in parallel with the (+) line to form a reference voltage of the (+) line. The S-BUS communication method including the (-) line can be used. The S-BUS communication method uses S-BUS signal lines (S+, S-) having a voltage of -24V to +24V as a signal method. The S-BUS communication method is similar to the RS-485 method, but has a stronger voltage level, so it can be used as a power supply source for loads, and there is no degradation in communication quality even in connection methods with many branches. The signal (TXD) transmitted in the S-BUS communication method is a differential signal method that outputs data with the voltage difference between the S+ and S- signal lines (voltage difference between -24V and +24V). Meanwhile, the reception signal RXD adopts a power line communication method in which data is output by lowering a voltage of about 2 to 7V to the S+ signal line voltage.
여기서 TXD 신호는 화재 수신반 또는 중계반으로부터 아이솔레이터 및/또는 화재 감지기로 송신되는 신호이고, RXD 신호는 그 반대로 아이솔레이터 및/또는 화재 감지기로부터 화재 수신반 또는 중계반으로 송신되는 신호이다. 본 발명의 아이솔레이터 및 가지선로에 설치되는 화재감지기들은 상기 TXD신호(-24V ~ +24V)를 정류함으로서 내부에서 사용할 전력(원)을 공급받게 된다. Here, the TXD signal is a signal transmitted from the fire receiving panel or relay panel to the isolator and/or the fire detector, and the RXD signal is a signal transmitted from the isolator and/or the fire detector to the fire receiving panel or relay panel. The isolator and fire detectors installed on the branch lines of the present invention receive power (source) for internal use by rectifying the TXD signal (-24V to +24V).
상기 아이솔레이터(130)는 상기 전력선 통신선로(110)의 메인선로(111)에 다수개가 소정간격으로 직렬로 배치되어 연결될 수 있다. 상기 아이솔레이터(130) 각각은 가지선로(112)에 연결되는 다수개의 화재감지기(120)을 포함함으로서 화재발생 여부를 감지할 수 있도록 한다. 또한 화재 감지기는 자신의 상태를 화재수신기와 통신방식으로 연결되어 동작하며, 화재 감지기의 전원을 전력선 통신선로로부터 메인선로와 가지선로를 따라 공급받는다.A plurality of
예를 들면, 상기 화재 감지기(120)는 상기 가지선로(111)에 열을 감지하는 화재 감지기와 연기를 감지하는 화재 감지기가 교호적으로 배치되어 연결되는 것이 바람직하다.For example, as for the fire detector 120, it is preferable that a fire detector for detecting heat and a fire detector for detecting smoke are alternately disposed and connected to the
한편 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위하여 본 발명에 따른 아이솔레이터는 메인선로와 상기 메인선로에서 분기되는 복수개의 가지선로를 포함하는 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트(short-circuit, 단락)가 발생하면 쇼트가 발생된 가지선로만 차단할 수 있도록 상기 메인선로와 상기 복수개의 가지선로 각각의 선로기점 사이에 설치될 수 있다. 상기 가지선로 중 하나의 선로에 쇼트가 감지되면 해당 아이솔레이터는 상기 가지선로를 차단시킨 후 소정의 시간이 경과한 후 재연결시킬 수 있다.On the other hand, in order to bypass the short-circuited line in the tree-type power line communication line, the isolator according to the present invention short-circuits in the tree-type power line communication line including the main line and a plurality of branch lines branching from the main line. ) may be installed between the main line and the starting point of each of the plurality of branch lines so that only the branch line in which the short circuit occurs is blocked when a short circuit occurs. When a short circuit is detected in one of the branch lines, the corresponding isolator may block the branch line and reconnect it after a predetermined time has elapsed.
상기 아이솔레이터(130)는 상기 가지선로에 쇼트가 감지되면 상기 전력선 통신선로의 메인선로와 가지선로의 연결을 차단시키되 내부 커패시터(133)의 잔류 전류로 자신의 전원을 유지하면서 각각의 아이솔레이터(130)마다 서로 다른 시간 지연 값을 가짐으로서 소정의 시간차를 두고 메인선로와 가지선로를 재연결시키는 동작을 반복함으로서 쇼트 발생 경로를 우회할 수 있도록 한다.When a short circuit is detected in the branch line, the
도 2를 참조하여 아이솔레이터의 상세한 구성에 대하여 설명한다.A detailed configuration of the isolator will be described with reference to FIG. 2 .
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 아이솔레이터를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram for explaining an isolator according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터(130)는 쇼트감지 센서(131), 릴레이(132), 커패시터(133), 아날로그 디지털 컨버터(134) 및, 제어부(135)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
상기 쇼트감지 센서(131)는 상기 아이솔레이터가 설치되어 있는 메인선로와 가지선로(112)를 포함하는 전력선 통신선로(110)의 쇼트 발생여부를 감지할 수 있다. 상기 쇼트감지 센서(131)로는 전류 센서를 사용할 수 있으나 선로의 쇼트 발생여부를 감지할 수다면 어떠한 센서로도 구성이 가능하다. 본 발명에서 선로라 하면 특별히 구분하여 사용하지 않는 이상 전력선 통신선로, 메인선로, 가지선로를 모두 지시하는 것으로 해석할 수 있다. The short detection sensor 131 can detect whether a short occurs in the power line communication line 110 including the main line and the branch line 112 where the isolator is installed. A current sensor can be used as the short detection sensor 131, but any sensor can be configured as long as it can detect whether or not a short circuit has occurred in the line. In the present invention, a line can be interpreted as indicating all power line communication lines, main lines, and branch lines unless specifically distinguished and used.
한편 S-BUS 통신방식은 모든 화재 감지기 및 아이솔레이터가 단일 2선식 전력선 통신선로를 공유하기 때문에 하나의 선로에서 쇼트가 발생하더라도 모든 선로가 쇼트 상태가 될 수 있으므로 가능한 빨리 쇼트발생 부분을 차단시키는 것이 필요하다. On the other hand, in the S-BUS communication method, all fire detectors and isolators share a single two-wire power line communication line, so even if a short circuit occurs in one line, all lines can be shorted. Therefore, it is necessary to block the short circuit as soon as possible. do.
상기 릴레이(132)는 상기 가지선로(112)와 메인선로(111)의 연결을 차단하거나 재연결시킬 수 있도록 절환(open, close)될 수 있다.The relay 132 may be switched (open or closed) to block or reconnect the connection between the branch line 112 and the
상기 커패시터(133)는 전력선 통신선로(110), 메인선로 또는 가지선로로부터 공급되는 전원을 저장하고 상기 릴레이가 동작하여 가지선로(112)와 메인선로(111)의 연결이 차단되면 아이솔레이터(130)에 전원을 공급할 수 있도록 한다.The capacitor 133 stores power supplied from the power line communication line 110, the main line or the branch line, and when the relay operates and the connection between the branch line 112 and the
상기 아날로그 디지털 컨버터(134)는 상기 커패시터(133)의 전류 값 또는 전압 값을 측정하여 상기 제어부(135)로 전송할 수 있도록 한다.The analog-to-digital converter 134 measures the current value or voltage value of the capacitor 133 and transmits it to the controller 135 .
상기 제어부(135)는 상기 쇼트감지 센서(131)로부터 선로의 쇼트 발생 감지신호가 수신되면, 상기 릴레이(132)를 절환시켜 상기 가지선로(112)와 메인선로(111)의 연결을 차단시킨 후, 임의의 시간 지연 값에 따른 소정의 시간차를 두고 상기 가지선로(112)와 메인선로(111)를 재연결시키는 동작을 반복 수행할 수 있도록 한다.When a line short detection signal is received from the short detection sensor 131, the control unit 135 switches the relay 132 to cut off the connection between the branch line 112 and the
한편, 상기 제어부(135)는 상기 아날로그 디지털 컨버터(134)에 의해 측정되는 커패시터(133)의 전류 값 또는 전압 값을 기초로 임의의 시간 지연 값을 생성함으로써 상기 각각의 아이솔레이터(130) 마다 서로 다른 소정의 시간차를 두고 상기 가지선로(112)와 메인선로(111)를 재연결시키는 동작을 반복하여 쇼트 발생 경로를 우회할 수 있도록 한다.On the other hand, the control unit 135 generates a random time delay value based on the current value or voltage value of the capacitor 133 measured by the analog-to-digital converter 134, so that each isolator 130 has a different By repeating the operation of reconnecting the branch line 112 and the
이에 더하여, 상기 아이솔레이터(130)는 더미 부하부(136)를 더 포함할 수 있다.In addition to this, the
상기 더미 부하부(136)는 상기 제어부(135)에 의해 제어되며 각각의 커패시터(133)로부터 소비되는 전력량이 서로 다르게 되도록 일정 횟수로 커패시터와 스위칭 연결되도록 제어됨으로서 상기 커패시터(133)의 전력을 소비할 수 있도록 한다. 이를 통해 각각의 아이솔레이터의 커패시터는 서로 다른 전압 또는 전류 값을 가지게 됨으로서 결과적으로는 이를 기초로 임의의 시간 지연 값을 생성함으로써 상기 각각의 아이솔레이터(130) 마다 서로 다른 소정의 시간차를 두고 전력선 통신선로(110)를 재연결시키는 동작을 반복할 수 있게 되며, 이러한 반복동작의 결과로서 아이솔레이터들은 쇼트구간을 제외시키고 전력선 통신선로를 복구할 수 있게 된다. 상기 더미 부하부(136)로는 LED를 사용할 수 있으나 이에 국한되지는 않는다.The dummy load unit 136 is controlled by the control unit 135 and is controlled to be switched and connected to the capacitor at a predetermined number of times so that the amount of power consumed from each capacitor 133 is different from each other, so that the power of the capacitor 133 is consumed. make it possible Through this, the capacitors of each isolator have different voltage or current values, and as a result, an arbitrary time delay value is generated based on this, so that each isolator 130 has a different predetermined time difference, and the power line communication line ( 110) can be repeated, and as a result of this repetition, the isolators can restore the power line communication line except for the short section. An LED may be used as the dummy load unit 136, but is not limited thereto.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 아이솔레이터의 동작방법에 대하여 설명한다.A method of operating an isolator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 .
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 아이솔레이터의 동작방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart for explaining a method of operating an isolator according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터의 동작방법은 쇼트 발생 감지단계(S110), 전원 전환단계(S120) 및, 쇼트 발생 재감지단계(S130)를 포함할 수 있다.1 to 3, the method of operating an isolator for bypassing a short-circuited line in a tree-type power line communication line according to an embodiment of the present invention includes a short-circuit detection step (S110), a power conversion step (S120), and , a short circuit re-detection step (S130) may be included.
상기 동작방법에 사용되는 아이솔레이터는 전술한 바와 같다.The isolator used in the operating method is as described above.
상기 쇼트 발생 감지단계(S110)는 다수개의 아이솔레이터(130)의 쇼트감지 센서(131)를 통해 전력선 통신선로의 쇼트 발생여부를 감지하는 단계이다.The short-circuit detection step (S110) is a step of detecting whether or not a short-circuit occurs in the power line communication line through the short-circuit detection sensors 131 of the plurality of
상기 전원 전환단계(S120)는 상기 쇼트감지 센서(131)로부터 선로의 쇼트 발생이 감지되면, 제어부(135)에 의해 릴레이가 차단(open)동작되어 메인선로와 가지선로의 연결을 차단시키고 커패시터(133)의 잔류 전류를 통해 각각의 아이솔레이터(130)의 전원을 유지시키는 단계이다.In the power conversion step (S120), when a short circuit in the line is detected from the short detection sensor 131, the relay is operated by the control unit 135 to open the connection to block the connection between the main line and the branch line and capacitor ( This is a step of maintaining the power of each isolator 130 through the residual current of 133).
상기 쇼트 발생 재감지단계(S130)에서 각각의 아이솔레이터(130)는 각각의 제어부(135)에 의해 생성되는 서로 다른 임의의 시간 지연 값에 따라 서로 다른 소정의 시간차를 두고 릴레이(132)를 동작시켜 메인선로와 가지선로를 재연결시킨 후 각각의 아이솔레이터(130)의 쇼트감지 센서(131)가 가지선로(112)의 쇼트 여부를 재감지할 수 있도록 한다.In the short circuit re-detection step (S130), each
보다 상세하게 설명하면, 상기 쇼트 발생 재감지단계(S130)에서는 각각의 아이솔레이터(130) 제어부(135)에 의해 각 아이솔레이터(130)마다 임의의 시간 지연 값이 생성된다.More specifically, in the short circuit re-detection step (S130), a random time delay value is generated for each isolator 130 by the controller 135 of each
상기와 같이 다수개의 아이솔레이터(130)는 각각 임의의 시간 지연 값이 생성되어 각각의 아이솔레이터(130)의 릴레이(132)가 제어부(135)에 의해 서로 다른 소정의 시간차를 두고 연결동작하여 전력선 통신선로를 통해 전원을 공급받는 시간을 서로 다르게 함으로써 각각의 아이솔레이터(130)의 쇼트감지 센서(131)가 구간별로 서로 다른 시간에 각각의 가지선로의 쇼트 여부를 재감지할 수 있도록 한다.As described above, each of the plurality of
즉, 본 발명의 일실시예에 의한 아이솔레이터의 동작방법은 쇼트 발생 재감지단계(S130)에서 다수개의 아이솔레이터(130)의 릴레이(132)가 한 번에 모두 연결(close)동작되어 동시에 전류가 소모되어 전압이 낮아짐으로써 아이솔레이터(130)가 재 기능을 못하는 브라운 아웃(Brown-out) 현상이 발생되지 않도록 하여 시스템의 오작동이 발생되지 않아 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한다.That is, in the isolator operating method according to an embodiment of the present invention, in the short circuit re-detection step (S130), the relays 132 of the plurality of
상기 쇼트 발생 재감지단계(S130)에서 상기 임의의 시간 지연 값은 상기 제어부(135)로 전송되는 아날로그 디지털 컨버터(134)에 의해 측정된 커패시터(133)의 전류 값 또는 전압 값을 토대로 상기 제어부(135)에 의해 생성될 수 있다.In the short circuit re-detection step (S130), the arbitrary time delay value is based on the current value or voltage value of the capacitor 133 measured by the analog-to-digital converter 134 transmitted to the control unit 135, the control unit ( 135).
여기서, 상기 제어부(135)는 각각의 아이솔레이터(130)의 커패시터(133)로부터 소비되는 전력량이 서로 다르도록 더미 부하부(136)의 작동을 제어함으로써 각각의 아이솔레이터(130) 커패시터(133)의 전류 값 또는 전압 값이 서로 다르게 측정되도록 하여 각각의 아이솔레이터(130) 마다 임의의 시간 지연 값이 서로 다르게 생성될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Here, the control unit 135 controls the operation of the dummy load unit 136 so that the amount of power consumed from the capacitor 133 of each isolator 130 is different, so that the current of each isolator 130 capacitor 133 is different. It is preferable to measure different values or voltage values so that different arbitrary time delay values can be generated for each
한편, 상기 쇼트 발생 재감지단계(S130)에서 쇼트 발생이 감지되면 상기 전원 전환단계(S120) 및 상기 쇼트 발생 재감지단계(S130)를 반복 실행할 수 있다. Meanwhile, when a short circuit is detected in the short circuit re-detection step (S130), the power switching step (S120) and the short circuit re-detection step (S130) may be repeatedly executed.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 아이솔레이터의 동작방법은 대기모드 실행단계(S140)를 더 포함할 수 있다. 상기 대기모드 실행단계(S140)는 상기 쇼트 발생 재감지단계(S130)에서 상기 가지선로(112)에 쇼트가 감지되지 않으면 상기 가지선로(112)의 쇼트가 감지될 때까지 대기모드를 실행하는 단계이다.In addition, the isolator operation method according to an embodiment of the present invention may further include a standby mode execution step (S140). In the standby mode execution step (S140), if a short is not detected in the branch line 112 in the short re-detection step (S130), the standby mode is executed until a short circuit in the branch line 112 is detected. am.
여기서, 상기 전원 전환단계(S120)와 쇼트 체크단계(S130)의 재실시 횟수(n)는 상기 제어부(135)에 기 세팅되어 있는 소정의 반복제한 횟수(i) 미만으로 제한되는 것이 바람직하다. 상기 반복제한 횟수(i)가 전원 전환단계(S120)와 쇼트 체크단계(S130)를 재 실시하는 횟수(n) 보다 작은 경우에는 제어부(135)에 의해 소정의 지연시간이 경과된 후에 쇼트 체크단계(S130)를 재 실시하여 선로의 쇼트 여부를 다시 체크하여 쇼트가 감지되지 않으면 대기모드를 실행(S140)하며 쇼트가 재감지되면 다시 소정의 지연시간이 경과된 후 쇼트 체크단계(S130)를 재 실시하여 상기 선로의 쇼트 여부를 다시 체크할 수 있도록 한다. 예를 들면, 상기 제어부(135)에 반복제한 횟수(i)가 5회로 세팅되고 지연시간이 30분으로 세팅될 경우, 상기 전원 전환단계(S120)와 쇼트 체크단계(S130)를 재 실시하는 횟수(n)가 6회 이상 되면 제어부(135)에 의해 30분의 지연시간이 경과된 후에 쇼트 체크단계(S130)를 재 실시하여 선로의 쇼트 여부를 다시 체크하고 쇼트가 감지되지 않으면 대기모드(S140)를 실행하며, 상기 전력선 통신선로(110)의 쇼트가 감지되면 다시 30분의 지연시간이 경과된 후 쇼트 체크단계(S130)를 재 실시하여 전력선 통신선로의 쇼트 여부를 다시 체크할 수 있도록 한다. Here, it is preferable that the number (n) of re-execution of the power conversion step (S120) and the short check step (S130) be limited to less than a predetermined repetition limit number (i) previously set in the control unit 135. If the repetition limit number (i) is smaller than the number (n) of repeating the power switching step (S120) and the short check step (S130), the short check step after a predetermined delay time has elapsed by the control unit 135 (S130) is re-executed to check whether the line is shorted again, and if the short is not detected, the standby mode is executed (S140). It is performed so that it is possible to check again whether the line is shorted. For example, when the repetition limiting number (i) of the controller 135 is set to 5 and the delay time is set to 30 minutes, the number of times the power switching step (S120) and the short check step (S130) are re-executed. If (n) is 6 or more times, the short check step (S130) is re-executed after the delay time of 30 minutes has elapsed by the control unit 135 to check whether the line is shorted again, and if the short is not detected, the standby mode (S140) ) is executed, and when the short circuit of the power line communication line 110 is detected, the short check step (S130) is re-executed after a delay of 30 minutes has elapsed again to check whether the power line communication line is shorted again. .
다시, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 아이솔레이터 및 이의 동작방법의 작용효과에 대하여 설명한다.Again, with reference to FIGS. 1 to 3, the effect of the isolator and its operating method according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터 및 이의 동작방법에 따르면 다수개의 화재 감지기(120)를 구간별로 구분시킬 수 있도록 메인선로에서 분기되는 가지선로의 기점에 설치되는 아이솔레이터(130)의 쇼트감지 센서(131)에 의해 가지선로(112)에 쇼트가 감지되면 아이솔레이터(130)의 릴레이(132)가 개방됨으로써 모든 아이솔레이터(130)에 전원이 공급되지 않게 된다. 이때, 상기 아이솔레이터(130)는 내부 커패시터(133)의 잔류 전류로 전원을 유지하게 되며, 각각의 아이솔레이터(130) 제어부(135)는 임의의 시간 지연 값을 생성하여 각각의 아이솔레이터(130)의 릴레이(132)가 제어부(135)에 의해 소정의 시간차를 두고 닫혀 가지선로(112)를 통해 구간별로 순차적으로 각각의 아이솔레이터(130)의 쇼트감지 센서(131)가 구간별로 가지선로(112)의 쇼트 여부를 체크하게 된다. 1 to 3, according to an isolator for bypassing a short-circuited line in a tree-type power line communication line according to an embodiment of the present invention and an operating method thereof, a plurality of fire detectors 120 can be divided into sections. When a short is detected in the branch line 112 by the short detection sensor 131 of the
여기서, 상기 다수개의 아이솔레이터(130)는 임의의 시간 지연 값에 따라서 각각의 아이솔레이터(130)에 마련되어 있는 릴레이(132)가 동시에 작동되지 않고 각각 서로 다른 시간에 하나씩 작동되도록 하여 정해진 구간별로 가지선로(112)의 쇼트 여부를 체크할 수 있도록 한다.Here, in the plurality of
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 아이솔레이터 및 이의 동작방법은 메인선로 또는 가지선로의 쇼트 체크 시 다수개의 아이솔레이터(130)의 릴레이(132)가 한 번에 작동됨에 따라 동시에 전류가 소모되어 전압이 낮아짐으로써 아이솔레이터(130)가 재 기능 또는 제 기능을 못하는 브라운 아웃(Brown-out) 현상이 발생되지 않도록 하여 시스템의 오작동이 발생되지 않아 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. Therefore, in the isolator and its operating method according to an embodiment of the present invention, current is consumed at the same time as the relay 132 of the plurality of
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 아이솔레이터 및 이의 동작방법은 다수의 화재 감지기(120)가 연결되어 있는 가지선로(112)에 쇼트가 감지되면 메인선로와 기지선로의 연결을 차단시키되 내부 커패시터(133)의 잔류 전류로 자신의 전원을 유지하면서 각각의 아이솔레이터(130)마다 서로 다른 시간 지연 값을 가짐으로서 소정의 시간차를 두고 메인선로와 기지선로를 재연결시키는 동작을 반복함으로서 쇼트 발생 경로를 우회하여 가지선로의 구간 쇼트 체크를 실현함으로써 하나의 가지선로에 쇼트 발생 시 해당 가지선로만 신속히 차단함으로서 화재 감지기(120)를 통한 지속적인 화재 감시를 유지할 수 있는 장점이 있다.In addition, the isolator and its operating method according to an embodiment of the present invention block the connection between the main line and the base line when a short is detected in the branch line 112 to which the plurality of fire detectors 120 are connected, but the internal capacitor ( 133) while maintaining its own power supply, each
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 화재 감지기가 연결된 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터 및 이의 동작방법은 다수개의 아이솔레이터(130)에 의해 구분되어 있는 가지선로(112)를 각 구간별로 서로 다른 시간에 쇼트 체크를 할 수 있도록 하여 쇼트가 발생된 가지선로(112)의 위치를 매우 신속하고 정확하게 찾아 낼 수 있으므로 통신선로의 쇼트 발생으로 인한 안전사고를 미연에 방지함은 물론 즉각적인 전력선 통신선로의 유지 보수가 가능하다는 장점이 있다.In addition, an isolator and an operating method for bypassing a short-circuited line in a power line communication line to which a fire detector is connected according to an embodiment of the present invention include branch lines 112 separated by a plurality of
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will find the spirit of the present invention described in the claims to be described later. And it will be understood that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical scope.
110 : 전력선 통신선로 111 : 메인선로
112 : 가지선로 120 : 화재 감지기
130 : 아이솔레이터 131 : 쇼트감지 센서
132 : 릴레이 133 : 커패시터
134 : 아날로그 디지털 컨버터 135 : 제어부
136 : 더미 부하부110: power line communication line 111: main line
112: branch line 120: fire detector
130: isolator 131: short detection sensor
132: relay 133: capacitor
134: analog-to-digital converter 135: control unit
136: dummy load unit
Claims (6)
상기 아이솔레이터는 메인선로와 상기 메인선로에서 분기되는 복수개의 가지선로를 포함하는 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생하면 쇼트가 발생된 가지선로만 차단할 수 있도록 상기 메인선로와 상기 복수개의 가지선로 각각의 선로기점 사이에 설치되고,
상기 메인선로와 상기 복수개의 가지선로 각각의 선로기점 사이에 설치되는 각각의 아이솔레이터는,
상기 아이솔레이터가 설치되는 가지선로의 쇼트 발생여부를 감지하는 쇼트감지 센서;
상기 메인선로와 상기 가지선로와의 연결을 차단하거나 재연결시킬 수 있도록 절환하는 릴레이;
상기 전력선 통신선로로부터 공급되는 전원을 저장하고 상기 전력선 통신선로가 차단되면 아이솔레이터에 전원을 공급할 수 있도록 하는 커패시터;
상기 커패시터의 전류 값 또는 전압 값을 측정하는 아날로그 디지털 컨버터; 및
상기 쇼트감지 센서로부터 가지선로의 쇼트가 발생한 것으로 감지되면, 상기 릴레이를 절환시켜 해당 가지선로를 차단시킨 후 임의의 시간 지연 값에 따른 소정의 시간차를 두고 가지선로와 메인선로를 재연결시키는 동작을 반복 수행하는 제어부;를 포함하는
트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터.
In an isolator for bypassing a short-circuited line in a tree-type power line communication line,
When a short circuit occurs in a tree-type power line communication line including a main line and a plurality of branch lines branching off from the main line, the isolator blocks each of the main line and the plurality of branch lines so that only the short-circuited branch line can be blocked. It is installed between the line origins,
Each isolator installed between the main line and the starting point of each of the plurality of branch lines,
a short detection sensor for detecting whether a short circuit occurs in the branch line where the isolator is installed;
a relay that switches the connection between the main line and the branch line to be disconnected or reconnected;
a capacitor for storing power supplied from the power line communication line and supplying power to the isolator when the power line communication line is cut off;
an analog-to-digital converter measuring a current value or a voltage value of the capacitor; and
When a short circuit in a branch line is detected by the short detection sensor, the relay is switched to block the corresponding branch line, and then the branch line and the main line are reconnected at a predetermined time interval according to an arbitrary time delay value. A control unit that repeatedly performs;
An isolator for detouring a short-circuited line in a tree-type power line communication line.
상기 제어부는 상기 아날로그 디지털 컨버터에 의해 측정되는 커패시터의 전류 값 또는 전압 값을 기초로 임의의 시간 지연 값을 생성함으로서 상기 각각의 아이솔레이터마다 서로 다른 소정의 시간차를 두고 가지선로와 메인선로를 재연결시키는 동작을 반복함으로서 쇼트 발생 경로를 우회하는 것을 특징으로 하는
트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터.
According to claim 1,
The control unit generates an arbitrary time delay value based on the current value or voltage value of the capacitor measured by the analog-to-digital converter, thereby reconnecting the branch line and the main line at a predetermined time difference different from each other for each isolator. Characterized in that the short circuit is bypassed by repeating the operation
An isolator for detouring a short-circuited line in a tree-type power line communication line.
상기 아이솔레이터는,
제어부에 의해 제어되며 각각의 커패시터로부터 소비되는 전력량이 서로 다르게 되도록 상기 커패시터의 전력을 소비하는 더미 부하부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터.
상기 가지선로에는 하나 이상의 화재 감지기가 설치되는 것을 특징으로 하는
트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터.
According to claim 2,
The isolator,
Further comprising a dummy load unit controlled by a controller and consuming power of the capacitors so that the amount of power consumed by each capacitor is different from each other.
An isolator for detouring a short-circuited line in a tree-type power line communication line.
Characterized in that one or more fire detectors are installed on the branch line
An isolator for detouring a short-circuited line in a tree-type power line communication line.
메인선로와 상기 메인선로에서 분기되는 복수개의 가지선로를 포함하는 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생하면 쇼트가 발생된 가지선로만 차단할 수 있도록 상기 메인선로와 상기 복수개의 가지선로 각각의 선로기점 사이에 설치되는 다수개의 아이솔레이터의 쇼트감지 센서를 통해 가지선로의 쇼트 발생여부를 감지하는 쇼트 발생 감지단계;
상기 쇼트감지 센서로부터 가지선로의 쇼트 발생이 감지되면, 제어부에 의해 릴레이가 동작되어 전력선 통신선로를 차단시키고 커패시터의 잔류 전류를 통해 각각의 아이솔레이터 전원을 유지시키는 전원 전환단계; 및
상기 각각의 아이솔레이터는 각각의 제어부에 의해 생성되는 서로 다른 임의의 시간 지연 값에 따라 서로 다른 소정의 시간차를 두고 릴레이를 동작시켜 메인선로와 해당 가지선로를 재연결시킨 후 각각의 아이솔레이터의 쇼트감지 센서가 해당 가지선로의 쇼트 여부를 재감지하는 쇼트 발생 재감지단계를 포함하며,
상기 쇼트 발생 재감지단계에서 쇼트 발생이 감지되면 상기 전원 전환단계 및 상기 쇼트 발생 재감지단계를 반복하고,
상기 쇼트 발생 재감지단계에서 상기 임의의 시간 지연 값은, 상기 제어부로 전송되는 아날로그 디지털 컨버터에 의해 측정된 커패시터의 전류 값 또는 전압 값을 토대로 생성되는 것을 특징으로 하는
트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터의 동작방법.
In the method of operating an isolator for bypassing a short-circuited line in a tree-type power line communication line,
When a short circuit occurs in a communication line of a tree-type power line including a main line and a plurality of branch lines branching from the main line, only the branch line in which the short occurs can be blocked between the main line and each line starting point of the plurality of branch lines. A short-circuit detection step of detecting whether or not a short-circuit occurs in a branch line through a short-circuit detection sensor of a plurality of isolators installed in the;
When a short circuit in the branch line is detected by the short detection sensor, a relay is operated by the controller to cut off the power line communication line and maintain power for each isolator through residual current of the capacitor; and
Each isolator operates a relay at a predetermined time difference according to a different arbitrary time delay value generated by each control unit to reconnect the main line and the corresponding branch line, and then the short detection sensor of each isolator. A short circuit re-detection step of redetecting whether or not the branch line is shorted,
When a short circuit is detected in the short circuit re-detection step, the power conversion step and the short circuit re-detection step are repeated;
In the short circuit re-detection step, the arbitrary time delay value is generated based on the current value or voltage value of the capacitor measured by the analog-to-digital converter transmitted to the control unit.
A method of operating an isolator to bypass a short-circuited line in a tree-type power line communication line.
상기 제어부는,
각각의 아이솔레이터의 커패시터로부터 소비되는 전력량이 서로 다르도록 더미 부하부의 작동을 제어하여 각각의 아이솔레이터 커패시터의 전류 값 또는 전압 값이 서로 다르게 측정되도록 함으로써 각각의 아이솔레이터 마다 임의의 시간 지연 값이 서로 다르게 생성될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는
트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터의 동작방법.
According to claim 4,
The control unit,
Different random time delay values are generated for each isolator by controlling the operation of the dummy load unit so that the amount of power consumed from the capacitor of each isolator is different from each other so that the current value or voltage value of each isolator capacitor is measured differently. characterized in that it allows
A method of operating an isolator to bypass a short-circuited line in a tree-type power line communication line.
상기 가지선로에는 하나 이상의 화재 감지기가 설치되는 것을 특징으로 하는 트리형 전력선 통신선로에서 쇼트가 발생한 선로를 우회하기 위한 아이솔레이터의 동작방법.
According to claim 5,
A method of operating an isolator for bypassing a short-circuited line in a tree-type power line communication line, characterized in that one or more fire detectors are installed on the branch line.
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| KR1020210180286A KR102593240B1 (en) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | An isolator for bypassing a short circuit in a tree type power line communication line, and an operating method thereof |
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2021
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