휴대용 ＬＤＴＳ유지보수 장치

휴대용 ＬＤＴＳ유지보수 장치{Protable LDTS maintenance device}

본 발명은 역정보전송장치(Local Data Transmission System, 이하 LDTS라 함)의 휴대용 유지보수 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 휴대하기 간편하게 제작되어 LDTS의 상태를 검사하거나 시험할 수 있는 기능이 내장되어 있어 현장 유지보수자들이 효율적으로 장치 및 인터페이스 부분을 검사할 수 있도록 하는 휴대용 LDTS유지보수 장치에 관한 것이다.

일반적으로 LDTS는 연동장치의 일부분으로서 현장의 모든 신호정보 및 열차운행정보를 수집하여 중앙통제센터로 전송하고, 반대로 중앙통제센터의 모든 제어명령을 현장 신호장치로 전송해 주는 장치이다.

상기 중앙통제센터는 도 1에 도시된 바와 같이, 원거리 통신장비 DSU를 통해 전국 현장 역에 설치되어 있는 LDTS로부터 해당 역의 신호정보 또는 열차운행정보를 전송받아 표시하거나 원격제어 함으로써 전국 철도노선의 운행상황을 중앙에서 집중관리 할 수 있게 된다.

이처럼 LDTS는 전국의 열차 운영을 총괄함에 있어서 반드시 필요한 장치임에도 불구하고, 현재 LDTS를 유지보수 하기 위한 장비가 마련되지 않기 때문에 유지보수자는 단순히 LDTS 외부에 표시되는 LED를 통해 단편적으로 동작상태를 판단하고 있으며, 유지보수자들이 LDTS에 대한 깊은 지식이 부족하기 때문에 올바른 유지보수가 어려운 실정이다.

현재 장비 납품업체에서 장비교육을 실시 하지만 그것 또한 한계가 있고, 별도의 측정 장비 없이 LDTS의 내부상태를 파악하기는 어려운 문제가 있는데다, LDTS에 구비되어 있는 각 통신포트의 데이터를 분석하기 위해서는 사용되는 프로토콜을 알아야 하기 때문에 기초지식이 없는 사람들에게는 어려울 수밖에 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대가 간편하여 이동시 편리함을 제공하고, 유지보수자들이 전문 지식이 없어도 LDTS의 상태를 파악할 수 있으며, 장치의 간단한 시험으로 장애개소를 파악할 수 있도록 하는 휴대용 LDTS유지보수장치를 제공함을 목적으로 한다.

상술한 본 발명의 목적은 LDTS를 유지보수하는 장치에 있어서, RJ-45 Jack 포트로 된 통신포트와, 상기 통신포트의 송수신 전송상태를 표시하는 램프와, 메뉴선택이나 모드선택 또는 데이터를 입력받는 키 패드와, 기능메뉴와 데이터를 표시하는 LCD와, 상기 키 패드 입력에 따라 데이터를 감시하거나 에뮬레이터로 사용하거나 장비를 시험할 수 있도록 처리하는 CPU와, 상기 키 패드로부터 입력되는 키 값을 8비트신호로 CPU로 전달하는 스위치 드라이버와, 상기 CPU로부터 키 값에 대응하는 내용 또는 값을 입력받아 LCD화면에 표시되도록 하는 LCD드라이버와, 통신포트로부터 입력되는 데이터를 감시할 수 있도록 회로구성된 절체 회로, 및 장치 내부에 전원을 공급하는 전원공급모듈로 이루어진 휴대용 LDTS유지보수장치 에 의해 달성된다.

상기한 본 발명의 CPU는 통신서버 에뮬레이터 기능, LDTS 에뮬레이터 기능, LDTS 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능, 전자연동장치 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능, 제어 데이터 감시기능, 표시 데이터 감시기능, 루프백 시험기능, DSU시험 기능, 업그레이드 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 현장 역에 설치된 LDTS에 대한 시험 및 신규 역에서 실 장비에 의한 통합시험 전에 사전모의시험이 가능하고, 장비 구축전 관제센터와의 통신라인 신설시 통신시험 등도 별도의 장비 없이 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 관제센테에서 터미널서버와 DSU사이에 연결하면 반대로 현장역으로부터 수신되는 데이터를 감시할 수 있어, 통신서버에서 표시되는 데이터가 이상하다고 판단시 현장 역으로 부터의 데이터를 로깅함으로써 현장문제인지, 관제센터 문제인지를 판단할 수 있어 효율적인 유지보수 작업을 할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 휴대용 LDTS유지보수장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 기술하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 휴대용 LDTS유지보수장치의 전체 외형도이고, 도 3은 본 발명에 의한 휴대용 LDTS유지보수장치의 전체 구성도이고, 도 4는 본 발명에 의한 절체 회로(6)도의 상세 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 휴대용 LDTS유지보수장치는 상단으로 RJ-45 Jack 포트로 된 통신포트(8)와, 상기 통신포트(8)의 송수신 전송상태를 표시하는 램프(16)와, 메뉴선택이나 모드선택 또는 데이터를 입력받는 키 패드(1), 및 기능메뉴와 데이터를 표시하는 LCD(4)가 구비된다.

상기 통신포트(8)는 LDTS, DSU간 연결을 위한 2개의 통신포트(8)(RS-422)와, 1개의 에뮬레이터용 통신포트(8)(RS-422), 및 PC와의 인터페이스를 위한 1개의 통신포트(8)(RS-232)로 총 4개의 포트가 구성된다.

상기 LCD(4)는 각 기능메뉴와 데이터를 Text형태로 표시하고 이 메뉴는 숫자 키나 방향키를 통해 선택가능하도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 휴대용 LDTS유지보수장치는 키 패드(1) 입력에 따라 데이터를 감시하거나 에뮬레이터로 사용하거나 장비를 시험할 수 있도록 처리하는 CPU(13)와, 상기 키 패드(1)로부터 입력되는 키 값을 8비트신호로 CPU(13)로 전달하는 스위치 드라이버(2)와, 상기 CPU(13)로부터 키 값에 대응하는 내용 또는 값을 입력받아 LCD(4)화면에 표시되도록 하는 LCD드라이버(3)와, 통신포트(8)로부터 입력되는 데이터를 감시할 수 있도록 회로구성된 절체 회로(6), 및 장치 내부에 전원을 공급하는 전원공급모듈(14)로 구성된다.

상기 CPU(13)는 통신서버 에뮬레이터 기능, LDTS 에뮬레이터 기능, LDTS 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능, 전자연동장치 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능, 제어 데이터 감시기능, 표시 데이터 감시기능, 루프백 시험기능, DSU시험 기능, 업그레이드 기능을 제공한다.

상기 통신서버 에뮬레이터 기능은 관제센터의 통신서버와 통신시험시 LDTS와 통신하는 통신서버의 기능을 대신해 주는 기능으로 관제센터와 연결되어 있지 않아도 통신서버의 기능을 대신하여 LDTS를 시험해 볼 수 있는 기능(LDTS의 구성정보 전송, 제어정보, 표준시각, 열차번호전송 등의 기능)을 수행한다.

상기 LDTS 에뮬레이터 기능은 관제센터의 통신서버와 통신시험시 LDTS 없이도 가상으로 LDTS 역할을 수행하며 관제센터와의 통신상태를 사전에 시험해 볼 수 있는 기능으로 신규로 설치되는 역이나, 회선이 추가로 증설되는 경우에 실 장비에 연결하기 전에 간단히 통신상태를 점검해 볼 수 있는 기능으로 이 기능을 통해 통신회선의 정상 유무를 사전에 판단할 수 있다. 또한 운영하고 있는 LDTS에 문제가 있을 경우 장애가 장비문제인지 통신라인 문제인지를 확인할 경우에도 사용 가능하다.

상기 LDTS 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능은 통신서버와 LDTS간 송 ㆍ수신되는 데이터를 로깅하고 이 데이터를 PC로 전송한다.

상기 전자연동장치 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능은 LDTS와 전자연동장치 간 송ㆍ수신되는 데이터를 로깅하고 이 데이터를 PC로 전송한다.

여기서, 상기 LDTS 간 또는 전자연동장치 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능이 선택되면 일정수량의 송ㆍ수신 데이터가 장치 내부에 저장되며, 이때 PC전송기능이 ON되어 있을 때에는 송ㆍ수신 데이터가 동시에 PC인터페이스 포트(포트 4)로 전송되고, PC에서는 일반 통신 에뮬레이터로 실제 송ㆍ수신되는 데이터를 모니터링 할 수 있도록 한다.

상기 제어 데이터 감시기능은 관제센터로부터 전송되는 제어 데이터를 병렬로 수신하고, HEX코드로 된 데이터를 분석하여 유지 보수자 들이 쉽게 인지할 수 있도록 TEXT형태로 변환하여 PC인터페이스 포트(포트 4)로 전송한다.

상기 표시 데이터 감시기능은 연동장치에서 수신하여 관제센터로 전송되는 표시 데이터를 병렬로 수신하고, HEX코드로 된 데이터를 분석하여 유지보수자 들이 쉽게 인자할 수 있도록 TEXT형태로 변환하여 PC인터페이스 포트(포트 4)로 전송한다.

상기 루프백 시험 기능은 관제센터로부터 수신되는 데이터를 그대로 재송신 되도록 내부적으로 루프백을 설정하여 관제센터에서 전송한 데이터가 그대로 수신되는지를 시험할 수 있도록 한다. 이 시험을 통해 관제센터에서 현장 역까지의 통신회로상태와 DSU까지를 점검할 수 있게 된다.

상기 DSU시험 기능은 유지보수자로 하여금 현장의 DSU장치의 상태가 의심스러울 경우 이 시험기능을 이용하여 DSU장치의 DTE포트로 데이터를 송신하고, 다시 귀환되어 돌아오는 데이터와 비교하여 일치 여부를 판단할 수 있다. 이 경우는 DSU를 통해 송신된 데이터가 다시 귀환되어 돌아오도록 통신라인에 통신루프를 설정하거나, DSU자체의 원격 루프백 기능을 이용하여 루프백을 설정하고 시험한다.

상기 업그레이드 기능은 프로토콜이 변경되거나, 새로운 기능 추가시 다운로드를 통해 쉽게 업그레이드를 할 수 있도록 할 수 있다.

상술한 본 발명의 각 구성이 어떻게 유기적으로 작동되는가를 상세하게 기술하기로 한다.

초기에는 LCD(4)에 초기화면이 표시되고 내부적으로 키 입력을 기다린다.

이후, 키 패드(1)를 통해 키 입력이 있으면 이 상태를 스위치 드라이버(2)에서 키의 8비트 신호입력을 받아 CPU(13)에 전달하고, 키 입력을 수신한 CPU(13)는 키 입력 값을 분석하여 값에 대응하는 내용 또는 값을 LCD드라이버(3)에 출력하여 LCD(4)화면에 표시되도록 한다.

그리고, 그 입력 값이 통신포트(8)를 제어하는 것이라면 해당 통신칩(5, 12, 15)을 제어하여 통신데이터가 송신 또는 수신되도록 한다.

CPU(13)는 상기한바 있는 기능들을 LCD(4)화면에 표시하고 키 패드(1)로 입력받아 적절한 제어신호가 출력되도록 동작한다.

본 발명의 휴대용 LDTS유지보수장치를 사용하기 위해서는 관제센터와 LDTS간 통신 결선에 휴대용 LDTS유지보수장치를 연결해야 하는바, 에뮬레이터 기능을 사용하기 위해서는 포트 3에 에뮬레이터 대상이 되는 장비의 통신포트를 연결한다.

즉, 통신서버 에뮬레이터 기능을 사용하기 위해서는 도 7에 도시된 바와 같이 LDTS의 통신포트를 휴대용 LDTS유지보수장치의 포트 3과 연결하고, LDTS 에뮬레이터 기능을 사용하기 위해서는 도 6에 도시된 바와 같이 관제센터와 통신하는 통신포트를 휴대용 LDTS유지보수장치의 포트 3과 연결한다.

반면, 통신데이터를 로깅하거나 감시하는 기능을 사용하기 위해서는 도 5에 도시된 바와 같이 감시하고자 하는 장비 사이에 휴대용 LDTS유지보수장치 포트 1, 2를 연결한다.

예를 들어 LDTS 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능일 경우의 동작과정을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 LDTS 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능을 사용하기 위한 케이블 결선도이다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 통신케이블을 이용해 휴대용 LDTS유지보수장치의 포트 1에는 DSU장치를 연결하고, 포트 2에는 LDTS장치를 연결한다. 이때, PC와의 인터페이스를 하고자 한다면 PC의 통신포트를 포트 4와 연결한다.

이후, 키 패드(1)를 이용해 LDTS 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능을 선택하면 도 4에 도시된 바와 같이 절체 회로(6)를 통해 DSU에서 수신된 데이터는 LDTS로 바이패스 됨과 동시에 CPU(13)로 같은 데이터가 전송되고, 반대로 LDTS에서 수신된 데이터는 LDTS로 바이패스 됨과 동시에 CPU(13)로 같은 데이터가 전송된다.

좀더 상세하게 설명하면, 포트 1의 RJ-45단자(8)를 통해 수신되는 데이터가 422드라이버(7)를 통해 수신되고 그 수신되는 비트스트림 데이터가 다시 디멀티플렉서(DeMUX1)(62)로 입력된다.

이때, CPU(13)는 디멀티플렉서(62)의 수신데이터가 3번째 단자로 출력되도록 제어신호 '10'를 선택신호 A, B(65)에 자동으로 출력하고, 이 신호에 의해 3번째 단자로 출력된 수신데이터는 다시 멀티플렉서(MUX2)(63)의 3번째 단자로 입력되며, 이 데이터는 현재 위에서 제어한 CPU(13)제어신호에 의해 3번째 입력이 출력 측으로 출력되고, 다시 포트 2 RS-422드라이버(9)를 통해 LDTS로 송신된다.

이와 동시에 디멀티플렉서(62)를 통해 수신된 데이터는 버퍼로 입력되고, CPU(13)는 현재 모드에서 버퍼제어신호(66)에 '0'을 출력하도록 되어 있어 수신된 데이터는 이 버퍼를 통해 통신칩으로 입력되어 이 데이터를 CPU(13)에서 읽어 내부적으로 로깅데이터로 저장한다.

이때, 이 데이터가 포트 4에 연결된 PC로 출력하도록 선택되어 있다면 CPU(13)는 로깅데이터를 포트 4의 통신칩으로 전송하고, 통신칩은 이 데이터를 비트스트림 형태로 RS-232드라이버(11)에 전달하여 RS-232레벨로 변환한 후 포트 4로 출력한다.

반대로 LDTS에서 출력되는 송신데이터는 포트 2 RJ-45 Jack을 통해 RS-422 드라이버(9)로 수신되고 수신된 비트스트림 데이터가 다시 디멀티플렉서(DeMUX2)(64)로 입력되며, CPU(13)제어신호에 의해 3번째 단자로 출력된 수신 데이터는 다시 멀티플렉서(MUX1)(61)의 3번째 단자로 입력되고 CPU(13)제어신호에 의해 3번째 입력이 출력측으로 출력되어 포트 1 RS-422드라이버(7)를 통해 DSU로 송신된다.

이와 동시에 디멀티플렉서(DeMux2)(64)를 통해 수신된 데이터는 버퍼로 입력되고, CPU(13)는 현재 모드에서 버퍼제어신호(67)에 '0'을 출력하도록 되어 있어 수신된 데이터는 이 버퍼를 통해 통신칩으로 입력되어 이 데이터를 CPU(13)에서 읽어 내부적으로 로깅데이터로 저장한다.

이때, 이 데이터가 포트 4에 연결된 PC로 출력하도록 선택되어 있다면 CPU(13)는 로깅데이터를 포트 4의 통신칩으로 전송하고, 통신칩은 이 데이터를 비 트스트림 형태로 RS-232드라이버(11)에 전달하여 RS-232레벨로 변환한 후 포트 4로 출력한다.

여기서, 로깅데이터는 LCD(4)화면이나 PC모니터 화면을 통해 확인할 수 있게 된다.

한편, 상기 예시에서 언급한 바와 같이 CPU(13)에서는 각 기능에 따라 제어신호를 자동으로 출력하게 되는데, 이 제어신호에 따라 버퍼와 MUX1, 2(61, 63) 또는 DeMUX1, 2(62, 64)가 적절한 동작을 하도록 되어 있다. 이런 일련의 제어신호를 메뉴항목별로 구분하면 아래와 같다.

상기 표에 기재된 제어 값은 필요에 따라 얼마든지 변경가능함은 당연한 것이다.

도 1은 일반적인 관제센터와 LDTS간 통신 구성도

도 2는 본 발명에 의한 휴대용 LDTS유지보수장치의 전체 외형도

도 3은 본 발명에 의한 휴대용 LDTS유지보수장치의 전체 구성도

도 4는 본 발명에 의한 절체 회로도의 상세 구성도

도 5는 본 발명의 LDTS 간의 송ㆍ수신 데이터 로깅 및 전송기능을 사용하기 위한 케이블 결선도

도 6은 본 발명의 LDTS 에뮬레이터 기능을 사용하기 위한 케이블 결선도

도 7은 본 발명의 통신서버 에뮬레이터 기능을 사용하기 위한 케이블 결선도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1:키 패드 2:스위치 드라이버

3:LCD드라이버 4:LCD

5, 12, 15:통신 칩 6:절체 회로

7, 9, 10:RS-422 드라이버 8:RS-45 커넥터

11:RS-232 드라이버 13:CPU