GPS 위성통신과 아두이노를 이용한 에너지 절약형 LED 가로등 제어 시스템 개발에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

가로등 조명의 점멸시스템은 효율적인 관리와 에너지 절감을 위하여 IT 기술과 LED 조명을 결합한 형태로 발전되고 있다. 따라서 본 논문에서는 GPS 위성통신과 마이크로프로세서가 내장된 아두이노를 이용하여 LED 가로등기구의 사용전력 을 제어할 수 있는 시스템을 제안하였다. 제안된 LED 가로등 조명 제어 회로는 GPS를 이용하기 위한 통신제어부와 트랜지 스터, 저항 및 정전류 공급 회로를 이용하여 전류를 제어할 수 있는 부분으로 설계하였고 실험을 통하여 정상적으로 동작함 을 확인하였다. 개발된 제어 시스템은 GPS를 이용하여 계절과 위치에 따른 정확한 시간을 추출하고, 추출된 시간에 따라 LED 가로등에 공급되는 전류를 단계적으로 제어하여 소비전력을 11% 이상 줄일 수 있도록 하였다. 따라서 교통량이 적은 시간과 지역에 가로등의 밝기를 그대로 유지하여 발생되는 비효율적인 에너지 관리를 개선하고, 에너지 절약을 위해 사용하 는 가로등 격등방식과 편등방식에 따른 안전사고 발생을 방지할 수 있을 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A streetlight control system was developed using information technology and LED lights for efficient management and energy savings. The proposed system can control the power usage of an LED streetlight luminaire using GPS satellite communication and an Arduino with a built-in microprocessor. A control circuit was designed to control the current using GPS, a control unit, transistor, resistor, and constant-current supply circuit. The circuit was validated through experiments with normal operation. Using GPS, the control system extracts accurate time and location information according to the season, and it controls the current supplied to the LED streetlight according to the extracted time. Power consumption was reduced by more than 11%. The control system could reduce accidents caused by conventional lighting systems used to save energy, and it could improve the inefficient management of energy by preserving constant brightness of a streetlight at times and in areas that have less traffic.

참고문헌 (Reference)

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