KR100240221B1

KR100240221B1 - 센서신호 무선모니터링시스템

Info

Publication number: KR100240221B1
Application number: KR1019970041289A
Authority: KR
Inventors: 정종민
Original assignee: 이해규; 삼성중공업주식회사
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR19990018173A

Abstract

본 발명은 센서신호모니터링시스템에 관한 것으로, 특히 무선으로 센서신호를 모니터링할 수 있는 무선모니터링시스템에 관한 것이다. 본 발명은 센서용 무선기 및 모니터링용 무선기를 이용하여 서로 다른 2개의 주파수를 통해 센서신호를 주고받을 수 있으며, 센서용 무선기 및 모니터링용 무선기의 딥스위치를 통해 시분할하는 방법으로 다수개의 센서용 무선기로부터 센서신호를 입력받는 일대 다 통신이 쉽게 구현가능하며, 현재 널리 보급되어 있는 퍼스널컴퓨터용 무선 마우스 및 무선 키보드의 사용에 있어서, 한 대의 컴퓨터와 다수의 무선 마우스와 키보드를 사용할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

센서신호 무선모니터링시스템

본 발명은 센서신호 모니터링시스템에 관한 것으로, 특히 무선으로 센서신호의 모니터링을 실현할 수 있는 센서신호 무선모니터링시스템에 관한 것이다.

일반적인 유선을 이용한 센서신호 모니터링시스템을 도 1에 나타내었다. 도시된 바와같이, 센서신호 모니터링시스템은 크게 센서부(10)와 입력모듈부(20) 및 제어부(30)를 포함한다. 센서부(10)는 다수개의 각종 센서들(10-1,10-2,…,10-n)을 포함하며, 입력모듈부(20)는 각각의 센서신호를 제어부(30)로 전달하는 다수개의 입력모듈(20-1,20-2,…,20-n)을 포함한다. 제어부(30)는 다수개의 입력모듈(20-1,20-2,…,20-n)로부터 인가되는 센서신호를 퍼스널컴퓨터(40)로 출력한다. 퍼스널컴퓨터(40)는 화면상에 그래픽으로 나타낸다.

일반적인 유선 센서모니터링시스템에서, 센서부(10)와 입력모듈부(20)는 유선으로 연결되며, 이를 위해 많은 연결선이 필요하게 된다. 특히 센서와 입력모듈의 거리가 먼 경우 전송하는 과정에 있어서 신호전달의 안정성을 위해 별도의 신호 전송체제가 필요하다. 뿐만 아니라 센서부(10)와 입력모듈부(20)의 전원이 다른 경우에도 별도의 장치를 부과하여 인터페이스시켜야하며, 센서부(10)와 입력모듈부(20)를 연결하는 신호선들이 다른 전원선들에 의해 노이즈, 신호선의 절단등과 같은 외부 요인에 의해 모니터링 기능이 마비될 수도 있다. 게다가 센서의 입력이 많은 경우 별도의 터미널블럭이 필요하며, 제어부(30)를 사용조작하기 위해서 많은 교육훈련이 필요하고, 전문가의 소프트웨어가 필수적이다. 그리고, 입력모듈부(20) 및 제어부(30)가 장착되어야할 공간이 별도로 확보되어야하는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 위와같은 단점을 극복하기 위해 특정 ID코드를 갖는 센서용 무선기와, 센서용 무선기 각각에 부가된 ID코드를 이용하여 시분할하는 방법으로 센서신호를 무선모니터링하는 모니터링용 무선기를 통해 일대 다 통신을 가능하게 하는 센서신호 무선모니터링시스템을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 유선을 이용한 센서신호 모니터링시스템을 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명의 센서신호 무선모니터링시스템을 나타낸 구성도,

도 3은 도 2장치의 모니터링용 무선기(60)를 나타낸 구성도,

도 4는 도 3의 모니터링용 무선기(60)의 동작을 설명하기 위한 흐름도,

도 5는 도 2장치의 센서용 무선기들(50-1,50-2,…,50-n)의 구성을 좀더 자세히 보여주는 도면,

도 6은 도 5에 도시된 센서용 무선기들(50-1,50-2,…,50-n)을 나타낸 구성도,

도 7은 도 3 및 도 5의 무선송신기(56,66)를 나타낸 구성도,

도 8은 도 3 및 도 5의 무선수신기(58,68)를 나타낸 구성도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10-1,10-2,…,10-n : 센서 40 : 퍼스널컴퓨터

50-1,50-2,…,50-n : 센서용 무선기 60 : 모니터링용 무선기

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 센서신호를 모니터링하는 퍼스널컴퓨터를 구비한 센서신호모니터링시스템에 있어서, 모니터링하고자하는 센서들 각각의 고유한 ID코드를 기저장하고 있으며,이 각각의 고유한 ID코드들 중 검출하고자하는 센서의 ID코드를 제 1주파수를 통해 송신하고, 이 ID코드를 갖는 센서로부터 전송되는 ID일치신호 및 센서신호를 제 2주파수를 통해 수신받아 상기 퍼스널컴퓨터로 전달하는 모니터링용 무선기 및 센서에 연결되어 센서신호를 입력받고, 고유한 ID코드를 구비하며, 제 1주파수를 통해 상기 모니터링용 무선기로부터 전송된 ID코드와 고유ID코드가 일치하면, 제 2주파수를 통해 ID일치신호 및 센서신호를 상기 모니터링용 무선기로 송신하는 센서용 무선기를 포함하는 센서신호 무선모니터링시스템에 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하겠다.

도 2는 본 발명의 센서신호 무선모니터링시스템을 나타낸 구성도이다. 도 2에는 N개의 센서용 무선기(50-1,50-2,…50-n)를 도시하였다. N개의 센서용 무선기(50-1,50-2,…50-n)는 N개의 센서(10-1,10-2,…,10-n) 각각에 연결된다. 여기서, 센서용 무선기 각각에는 고유의 ID코드가 부여된다. 서로 다른 ID코드를 갖는 센서용 무선기들(50-1,50-2,…,50-n)은 서로 다른 두 개의 주파수를 통해 모니터링용 무선기(60)와 신호를 주고받는다. 모니터링용 무선기(60)는 센서용 무선기들(50-1,50-2,…50-n)로부터 각각 인가되는 센서신호를 퍼스널컴퓨터(40)로 전송한다.

위와같은 구성을 갖는 본 발명의 장치에 대한 동작을 아래에 좀더 자세히 설명하겠다.

먼저, 모니터링용 무선기(60)는 센서(10-1)의 센서신호를 읽어들이기 위해 센서(10-1)의 고유한 ID코드 1을 송신한다. 이때, ID코드 1은 제 1주파수를 통해 송신된다. ID코드 1을 갖는 제 1센서용 무선기(50-1)는 ID코드 1을 수신받는다. 제 1센서용 무선기(50-1)는 자신의 ID코드 1과 일치하는 ID코드가 수신되면, ID일치신호 및 센서신호를 모니터링용 무선기(60)로 송신한다. 이때, ID일치신호 및 센서신호는 제 2주파수를 통해 송신된다. 모니터링용 무선기(60)는 수신된 제 1센서(10-1)의 센서신호를 퍼스널컴퓨터(40)로 전달한다.

여기서, 모니터링용 무선기(60)는 송수신할 수 있는 센서의 ID코드를 기설정하고 있으며, 센서신호를 수신받으면 ID코드를 1증가시켜 다른 센서신호를 검색하는 방법으로 기설정된 센서를 모두 검색한다. 이렇게 모든 센서들의 값을 읽어들이고 난 후에는 다시 ID코드 1을 갖는 센서용 무선기(50-1)를 검색함으로써 제 1주파수 및 제 2주파수만을 이용하여 다수의 센서신호를 시간적으로 분할하여 순차적으로 읽을 수 있다.

도 3은 도 2 장치의 모니터링용 무선기(60)의 구성을 좀더 자세히 보여주는 도면이다. 모니터링용 무선기(60)는 프로그램 가능한 마이콤(62)과, 모니터링해야할 센서의 최대 개수를 설정하기 위한 딥스위치(64)를 구비한다. 그리고, 제 1주파수를 사용하는 제 1무선송신기(66)와, 제 2주파수를 사용하는 제 1무선수신기(68)를 구비한다. 마이콤(62)은 제 1무선수신기(68)에서 수신된 센서신호를 퍼스널컴퓨터(40)로 출력한다.

도 4는 도 3의 모니터링용 무선기(60)의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 모니터링용 무선기(60)의 동작을 설명하겠다.

마이콤(62)은 기설정된 ID코드를 초기화시킨다(제 410단계). 여기서 ID코드값의 초기값은 ID코드 1로 정한다. 또한, 마이콤(62)은 딥스위치(64)의 딥설정값을 입력받아 저장한다. 그리고, 마이콤(62)은 제 1주파수를 이용하는 제 1무선송신기(66)를 통해 ID코드를 센서용 무선기들(20-1,20-2,…20-n)로 송신한다(제 420단계). 여기서, 마이콤(62)은 센서용 무선기로부터 ID일치신호가 전송될때까지 계속해서 같은 ID코드를 송신한다. 마이콤(62)은 제 1무선수신기(68)에서 ID일치신호가 수신되었는지 판단한다(제 430단계). ID일치신호가 수신되면, 이때 같이 수신되는 센서신호를 퍼스널컴퓨터(40)로 전송하고(제 440단계), 현재 설정된 ID코드를 1 증가시킨다(제 450단계). 마이콤(62)은 현재 ID코드와 딥설정값을 비교하여(제 460단계) ID코드가 딥설정값보다 크면, 센서 모니터링을 종료한다. 그러나, ID코드가 딥설정값보다 작으면, 제 420단계로 돌아가 단계를 반복수행한다. 즉, 딥스위치(64)에 설정된 딥설정값만큼의 센서들로부터 인가되는 센서신호를 계속해서 모니터링한다. 다시, 제 430단계에서, 센서용 무선기로부터 ID일치신호가 수신되지 않으면, 제 460단계로 넘어가 전술한 바와같은 동작을 수행한다.

도 5는 도 2장치의 센서용 무선기들(50-1,50-2,…,50-n)의 구성을 좀더 자세히 보여주는 도면이다. 센서용 무선기는 프로그램이 가능한 마이콤(52)과, 딥스위치(54)를 구비한다. 이 딥스위치(54)는 각 센서마다 별도의 ID코드를 설정한다. 센서용 무선기는 제 2주파수를 사용하는 제 2무선송신기(56)와 제 1주파수를 사용하는 제 2무선수신기(58)를 구비한다. 또한, 센서용 무선기의 전원을 필요한 순간에만 인가하도록 하는 전원제어용 트랜지스터(Q)를 구비한다.

도 6은 도 5에 도시된 센서용 무선기들(50-1,50-2,…,50-n)의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5 및 도 6을 참조하여 센서용 무선기의 동작을 설명하겠다.

마이콤(52)은 센서로부터 센서신호를 입력받고, 딥스위치(54)에 설정된 ID코드를 읽어들인다(제 610단계). 마이콤(52)은 딥스위치(54)에 설정된 ID코드와 모니터링용 무선기(60)로부터 전송된 ID코드가 일치하는지 비교한다(제 620단계). 딥스위치(54)에 설정된 ID코드와 전송된 ID코드가 일치하면, 전원제어용 트랜지스터(Q)를 턴온(TURN ON)시켜(제 630단계) 제 2무선송신기(56)로 전원을 인가한다. 그리고, 마이콤(52)은 제 2무선송신기(56)를 통해 ID코드일치신호와 센서신호를 모니터링용 무선기(60)로 송신한다(제 640단계). 그러나, 수신된 ID코드와 딥스위치(54)에 설정된 ID코드가 일치하지 않으면, 전원제어용 트랜지스터(Q)를 턴오프(TURN OFF)한다(제 650단계). 따라서, 제 2무선송신기(56)의 전원은 차단된다.

도 7은 도 3 및 도 5에 도시된 무선송신기(56, 66)를 나타낸 구성도이다. 무선송신기(56,66)는 마이콤(52,62)의 시리얼(serial)신호출력단에 연결되며, 마이콤(52,62)의 시리얼 출력신호를 주파수편이 시키는 FSK변조기(71)와, 발진주파수를 발생시키는 발진기(73)를 구비한다. 혼합기(72)는 발진기(73)의 발진주파수와 FSK변조기(71)로부터 인가되는 마이콤의 시리얼출력신호를 혼합하여 체배기(74)로 출력한다. 체배기(74)는 송신주파수를 만들고, 송신주파수는 전력증폭기(75)를 통해 증폭되어 안테나를 통해 출력되어 무선수신기(58,68)로 전송된다.

도 8은 무선수신기(58,68)를 나타낸 구성도이다. 무선수신기(58,68)는 안테나로부터 수신되는 신호를 증폭하는 고주파증폭기(81)와, 수신된 주파수에서 10.7㎒∼21.4㎒의 중간주파수를 얻기 위한 제 1중간주파수변환기(82)를 구비한다. 제 1중간주파수변환기(82)에는 제 1국부발진기(83)가 연결된다. 445㎑의 중간주파수를 얻기 위한 제 2중간주파수변환기(84)에는 제 2국부발진기(85)가 연결된다. 또한, 주파수변별기(86)는 신호를 복조하여 출력하고, FSK복조기(87)는 구형파신호를 얻기위해 아날로그신호를 복조하여 마이콤(52,62)의 시리얼신호입력단으로 인가한다.

위와같이, 무선송신기(56,66) 및 무선수신기(58,68)는 마이콤(52,62)으로부터 인가되는 ID코드와, 센서신호 등과 같은 시리얼 입/출력신호를 주파수로 변환하여 송수신한다.

상술한 바와같이, 본 발명은 무선으로 센서모니터링을 실현할 수 있는 센서의 무선모니터링장치 및 방법에 관한 것으로, 서로 다른 두 개의 주파수만을 이용하여 무선 모니터링이 가능하며, 딥스위치를 통해 시분할하는 방법으로 일대 다 통신이 쉽게 구현가능하며, 현재 널리 보급되어 있는 퍼스널컴퓨터용 무선 마우스 및 무선 키보드의 사용에 있어서, 한 대의 컴퓨터와 다수의 무선 마우스와 키보드를 사용할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

센서신호를 모니터링하는 퍼스널컴퓨터를 구비한 센서신호모니터링시스템에 있어서,

모니터링하고자하는 센서들 각각의 고유한 ID코드를 기저장하고 있으며,이 각각의 고유한 ID코드들 중 검출하고자하는 센서의 ID코드를 제 1주파수를 통해 송신하고, 이 ID코드를 갖는 센서로부터 전송되는 ID일치신호 및 센서신호를 제 2주파수를 통해 수신받아 상기 퍼스널컴퓨터로 전달하는 모니터링용 무선기; 및

센서에 연결되어 센서신호를 입력받고, 고유한 ID코드를 구비하며, 제 1주파수를 통해 상기 모니터링용 무선기로부터 전송된 ID코드와 고유ID코드가 일치하면, 제 2주파수를 통해 ID일치신호 및 센서신호를 상기 모니터링용 무선기로 송신하는 센서용 무선기를 포함하는 센서신호 무선모니터링시스템.
제 1항에 있어서, 상기 모니터링용 무선기는

모니터링해야할 센서의 최대 개수를 설정하기 위한 딥스위치;

모니터링하고자하는 센서의 해당 ID코드를 제 1주파수를 통해 센서용 무선기로 전송하는 제 1무선송신기;

상기 센서용 무선기로부터 전송되는 ID일치신호 및 센서신호를 제 2주파수를 통해 수신하는 제 1무선수신기; 및

상기 센서용 무선기로부터 ID일치신호가 전송될때까지 계속적으로 같은 ID코드를 전송하며, 상기 ID일치신호가 수신될 때 같이 수신된 센서신호를 상기 퍼스널컴퓨터로 전달하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서신호 무선모니터링시스템.
제 2항에 있어서, 상기 마이콤은 해당 센서신호를 수신하면, 다른 센서신호를 수신하기 위해 현재 설정된 ID코드를 증가/감소시키고, 증가/감소된 ID코드와 상기 딥스위치에 설정된 딥설정값을 비교하여 ID코드가 딥설정값보다 크면, 센서 모니터링을 종료하고, ID코드가 딥설정값보다 작으면, 계속해서 다른 센서신호를 수신하기 위해 증가/감소된 ID코드를 출력하는 것을 특징으로 하는 센서 무선모니터링시스템.
제 1항에 있어서, 상기 센서용 무선기는

고유한 ID코드를 설정하는 딥스위치;

제 1주파수를 통해 상기 모니터링용 무선기로부터 전송되는 ID코드를 수신하는 제 2무선수신기;

제 2주파수를 통해 ID일치신호와 센서신호를 상기 모니터링용 무선기로 송신하는 제 2무선송신기; 및

상기 딥스위치에 설정된 ID코드가 수신될 때, ID일치신호 및 센서신호를 송신하도록 상기 제 2무선송신기의 전원을 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 무선모니터링시스템.
제 4항에 있어서, 상기 마이콤은 제 2무선송신기의 전원을 제어하는 전원제어용 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 무선모니터링시스템.
제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 마이콤은 상기 딥스위치에 설정된 ID코드와 상기 제 2무선수신기를 통해 수신된 ID코드가 일치하는지 비교하여 딥스위치에 설정된 ID코드와 전송된 ID코드가 일치하면, 상기 전원제어용 트랜지스터를 턴온(TURN ON)시켜 상기 제 2무선송신기로 전원을 인가하고, 수신된 ID코드와 딥스위치에 설정된 ID코드가 일치하지 않으면, 전원제어용 트랜지스터(Q)를 턴오프(TURN OFF)하여 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 센서 무선모니터링시스템.