KR102350293B1 - System for Managing Smart Bolt - Google Patents

System for Managing Smart Bolt Download PDF

Info

Publication number
KR102350293B1
KR102350293B1 KR1020190154684A KR20190154684A KR102350293B1 KR 102350293 B1 KR102350293 B1 KR 102350293B1 KR 1020190154684 A KR1020190154684 A KR 1020190154684A KR 20190154684 A KR20190154684 A KR 20190154684A KR 102350293 B1 KR102350293 B1 KR 102350293B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
measurement signal
bolt
smart
value
management system
Prior art date
Application number
KR1020190154684A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210065664A (en
Inventor
오재근
이제윤
Original Assignee
주식회사 코아칩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코아칩스 filed Critical 주식회사 코아칩스
Priority to KR1020190154684A priority Critical patent/KR102350293B1/en
Publication of KR20210065664A publication Critical patent/KR20210065664A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102350293B1 publication Critical patent/KR102350293B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
    • G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/18—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration in two or more dimensions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

스마트 볼트 관리 시스템을 개시한다.
본 실시예는 상수도관과 벨브 배관 등 장치에서 볼트 풀림 등에 의한 누수 관리를 위해 기계 구조물에 의해 발생하는 볼트 체결부의 응력과 가속도 등의 물리량을 측정할 수 있도록 하는 스마트 볼트와 연동하여 스마트 볼트에서 센싱하는 정보를 모니터링하여 스마트 볼트가 체결된 시설물을 보다 체계적으로 관리할 수 있도록 하는 스마트 볼트 관리 시스템을 제공한다.Disclosed is a smart vault management system.
In this embodiment, sensing from smart bolt in conjunction with smart bolt, which enables measurement of physical quantities such as stress and acceleration of bolted parts generated by mechanical structures to manage water leakage due to bolt loosening in devices such as water supply pipes and valve piping Provides a smart vault management system that monitors information to enable more systematic management of facilities with smart bolts.

Description

스마트 볼트 관리 시스템{System for Managing Smart Bolt}Smart Vault Management System {System for Managing Smart Bolt}

본 실시예는 스마트 볼트 관리 시스템에 관한 것이다. This embodiment relates to a smart vault management system.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The content described below merely provides background information related to the present embodiment and does not constitute the prior art.

각종 산업현장에서는 액상 물질이 배관이나 용기 외부로 누수 됨으로써 작업자나 주변에 있는 사람 또는 물건들이 위험한 상황이 발생할 수 있다. 따라서, 산업현장에서 누수 감지 센서를 설치하여 만일의 안전사고에 대비하고 있고, 누수 감지 센서의 정기적인 점검을 실시하고 있다.In various industrial sites, liquid substances may leak out of pipes or containers, resulting in a dangerous situation for workers or people or things around them. Therefore, we are preparing for a safety accident by installing a water leak detection sensor in an industrial field, and conducting regular inspection of the water leak detection sensor.

현재는 점검자가 현장에 설치된 누수 감지 센서에 점검 기기를 연결하여 이상 유무를 판단하는데, 누수 감지 센서가 협소한 공간에 설치되어 있거나 높은 위치에 설치되어 있으면, 점검자가 누수 감지 센서에 점검 기기를 연결하기가 어려우며 연결을 시도할 때 안전사고가 발생할 위험이 존재한다.Currently, the inspector connects the inspection device to the water leak detection sensor installed on site to determine whether there is an abnormality. It is difficult to do, and there is a risk of safety accidents when trying to connect.

점검자는 센서가 설치된 장소마다 점검 기기를 들고 다니면서 센서를 점검하고 있으므로 설치된 모든 센서를 점검하는데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 센서제품의 단자를 풀어야 하므로 회로의 쇼트(Short)로 인한 안전사고가 발생할 수 있는 문제가 있다.Since the inspector is carrying the inspection device to each place where the sensor is installed and inspecting the sensor, not only does it take a lot of time to check all the installed sensors, but also the safety accident due to a short circuit may occur because the terminal of the sensor product must be loosened. there is a problem

따라서, 진동이나 누수를 방지하기 위해 장치에 직접 체결하는 볼트에서 누수를 감지할 수 있는 장치를 필요로 한다.Therefore, there is a need for a device capable of detecting a leak in a bolt directly fastened to the device in order to prevent vibration or water leakage.

본 실시예는 상수도관과 벨브 배관 등 장치에서 볼트 풀림 등에 의한 누수 관리를 위해 기계 구조물에 의해 발생하는 볼트 체결부의 응력과 가속도 등의 물리량을 측정할 수 있도록 하는 스마트 볼트와 연동하여 스마트 볼트에서 센싱하는 정보를 모니터링하여 스마트 볼트가 체결된 시설물을 보다 체계적으로 관리할 수 있도록 하는 스마트 볼트 관리 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In this embodiment, sensing from smart bolt in conjunction with smart bolt, which enables measurement of physical quantities such as stress and acceleration of bolted parts generated by mechanical structures to manage water leakage due to bolt loosening in devices such as water supply pipes and valve piping The purpose of the present invention is to provide a smart vault management system that monitors information to enable more systematic management of facilities with smart bolts.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 액상 물질 또는 기체가 통과하는 배관의 결합부와의 체결이 풀리는지의 여부를 감지하기 위한 측정치를 기 설정된 임계치와 비교한 결과에 근거하여 검출 정보를 생성하는 검출부; 상기 검출부의 하단에 연결되어 직선을 이루며, 볼트 헤드를 통과하여 볼트 몸체의 기 설정된 깊이까지 삽입된 상태에서 상기 측정치를 측정하는 스트레인게이지; 상기 검출부를 둘러 쌓는 형태의 커버 하우징; 상기 커버 하우징의 상면의 형성되어 상기 검출부와 외부 장치를 연결하는 커넥터; 상기 커넥터를 경유하여 상기 검출부와 연결되어 상기 검출 정보를 수신하며, 상기 스트레인게이지로부터 상기 검출 정보를 수신하여 근거리 통신으로 출력하는 임베디드 모듈; 및 상기 임베디드 모듈로부터 상기 검출 정보를 기 설정된 주기로 무선 통신으로 수신하여 모니터링하는 모니터링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템을 제공한다.According to one aspect of the present embodiment, a detection unit for generating detection information based on a result of comparing a measurement value for detecting whether a coupling with a coupling portion of a pipe through which a liquid material or gas passes is loosened with a preset threshold value; a strain gauge connected to the lower end of the detection unit to form a straight line, passing through the bolt head, and measuring the measured value while being inserted to a preset depth of the bolt body; a cover housing enclosing the detection unit; a connector formed on an upper surface of the cover housing to connect the detection unit and an external device; an embedded module connected to the detection unit via the connector to receive the detection information, and to receive the detection information from the strain gauge and output it through short-distance communication; and a monitoring unit for receiving and monitoring the detection information from the embedded module through wireless communication at a preset period; provides a smart vault management system comprising a.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 상수도관과 벨브 배관 등 장치에서 볼트 풀림 등에 의한 누수 관리를 위해 기계 구조물에 의해 발생하는 볼트 체결부의 응력과 가속도 등의 물리량을 측정할 수 있도록 하는 스마트 볼트와 연동하여 스마트 볼트에서 센싱하는 정보를 모니터링하여 스마트 볼트가 체결된 시설물을 보다 체계적으로 관리할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, according to this embodiment, a smart bolt that can measure physical quantities such as stress and acceleration of bolted parts generated by mechanical structures to manage water leakage due to bolt loosening in devices such as water supply pipes and valve piping It has the effect of monitoring the information sensed by the smart bolt in conjunction with the smart bolt so that the facility to which the smart bolt is connected can be managed more systematically.

도 1a,1b는 본 실시예에 따른 스마트 볼트를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 임베디드 모듈을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 스마트 볼트와 연동하는 모니터링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 모니터링 시스템 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5a,5b,5c는 본 실시예에 따른 스마트 볼트와 연동한 모니터링 예시를 나타낸 도면이다.1A and 1B are diagrams illustrating a smart bolt according to the present embodiment.
2 is a diagram illustrating an embedded module according to the present embodiment.
3 is a view for explaining a monitoring method in conjunction with a smart bolt according to the present embodiment.
4 is a diagram illustrating a monitoring system protocol structure according to the present embodiment.
5A, 5B, and 5C are diagrams showing examples of monitoring in conjunction with the smart bolt according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a,1b은 본 실시예에 따른 스마트 볼트를 나타낸 도면이다.1A and 1B are diagrams illustrating a smart bolt according to the present embodiment.

볼트는 구조물, 기계부품 등을 체결하는데 사용하는 매우 기본적인 기계요소이다. 상수도관 및 밸브의 체결에 볼트가 사용되며, 체결된 볼트가 일정 수준의 풀림 상태가 된다면 누수 발생을 야기할 수 있다.A bolt is a very basic mechanical element used to fasten structures and mechanical parts. Bolts are used to fasten water pipes and valves, and if the fastened bolts are loosened to a certain level, leakage may occur.

상수도관은 일반적으로 지반에 위치하므로 미세 누수시에는 시설 관리자가 상수도관에 누수 여부에 대한 판단이 불가능하고, 누수로 인해 발생하는 지반 침하, 상수도 파열 등의 문제가 발생하지 않는 한 정상 상태로 가정할 수 밖에 없다.Since water pipes are generally located in the ground, in case of micro-leakage, it is impossible for the facility manager to determine whether there is a water leak in the water supply pipe, and it is assumed that the water supply is in a normal state unless problems such as subsidence or rupture of the water supply occur due to leakage. Nothing else but to do.

본 실시예에 따른 스마트 볼트(100)는 상수도 누수 검출이 가능한 장치로써, 풀림 여부에 대한 판단이 가능하고, 누수로 인해 발생할 수 있는 각종 인자를 센싱하여 해당 정보를 관리자에게 전달하는 기능을 제공한다. The smart bolt 100 according to this embodiment is a device capable of detecting water leaks, and it is possible to determine whether it is loosened, and provides a function of sensing various factors that may occur due to leaks and delivering the corresponding information to the manager. .

스마트 볼트(100)는 볼트 풀림 정도를 결정하는 인자로서, 진동 및 하중을 선정하고, 진동 및 응력(이하 스트레인) 측정이 가능하다. 스마트 볼트(100)는 내부에 2단 PCB 형태로, 용도에 따라 각각 진동센서 및 스트레인 게이지의 신호 처리를 위한 인터페이스 회로를 갖는 PCB를 포함한다.The smart bolt 100 is a factor that determines the degree of bolt loosening, selects vibration and load, and can measure vibration and stress (hereinafter, strain). The smart bolt 100 is in the form of a two-stage PCB therein, and includes a PCB having an interface circuit for processing signals of a vibration sensor and a strain gauge, respectively, depending on the purpose.

스마트 볼트(100) 내에 포함되는 메인 MCU(117)는 센서 신호를 디지털화하며, 구비된 전원 관리 회로를 이용하여 각 구성품이 필요한 작동 전원을 공급한다. 스마트 볼트(100)는 상태 감시 모듈(이하 임베디드 모듈(200))과의 통신 및 전원공급을 위해 4pin 커넥터(112)로 연결된다. 커넥터(112)는 커버 하우징(114)의 PCB 보호캡 상단에 위치한다.The main MCU 117 included in the smart bolt 100 digitizes the sensor signal and supplies operating power required for each component by using the provided power management circuit. The smart bolt 100 is connected to the 4pin connector 112 for communication and power supply with the status monitoring module (hereinafter, the embedded module 200). The connector 112 is located on the top of the PCB protection cap of the cover housing 114 .

스마트 볼트(100)는 내구성 및 캡 회전 등으로 인한 센서 노이즈 발생 방지를 위해 볼트와 캡의 하단부, 캡의 하단부와 캡의 상단부는 각각 용접처리 하는 것이 바람직하다.The smart bolt 100 is preferably welded to the lower end of the bolt and the cap, and the lower end of the cap and the upper end of the cap in order to prevent the occurrence of sensor noise due to durability and cap rotation.

본 실시예에 따른 스마트 볼트(100)는 검출부(111), 커넥터(112), 커버 하우징(114), 가속도 센서(상단 회로기판)(116), 핀헤더(115), MCU(하단 회로기판)(117), 하부 하우징(118), 스트레인게이지(120), 홀(130), 볼트(140), 볼트 헤드(142), 볼트 몸체(144)를 포함한다. 스마트 볼트(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The smart bolt 100 according to this embodiment includes a detection unit 111 , a connector 112 , a cover housing 114 , an acceleration sensor (upper circuit board) 116 , a pin header 115 , and an MCU (lower circuit board). 117 , a lower housing 118 , a strain gauge 120 , a hole 130 , a bolt 140 , a bolt head 142 , and a bolt body 144 . Components included in the smart bolt 100 are not necessarily limited thereto.

검출부(111)는 액상 물질 또는 기체가 통과하는 배관의 결합부와의 체결이 풀리는지의 여부를 감지하기 위한 측정치를 기 설정된 임계치와 비교한 결과에 근거하여 검출 정보를 생성한다. 검출부(111)는 커넥터(112), 커버 하우징(114), 가속도 센서(116), 핀헤더(115), MCU(117), 하부 하우징(118)을 포함한다.The detection unit 111 generates detection information based on a result of comparing a measurement value for detecting whether a coupling with a coupling portion of a pipe through which a liquid material or gas passes is released with a preset threshold value. The detection unit 111 includes a connector 112 , a cover housing 114 , an acceleration sensor 116 , a pin header 115 , an MCU 117 , and a lower housing 118 .

커넥터(112)는 커버 하우징(114)의 상면의 형성되어 검출부(111)와 외부 장치(임베디드 모듈(200))를 연결한다.The connector 112 is formed on the upper surface of the cover housing 114 to connect the detection unit 111 and an external device (embedded module 200).

커버 하우징(114)은 검출부(111)를 둘러 쌓는 형태의 하우징을 의미한다. 커버 하우징(114) 상측 중앙에 핀 커넥터(Pin Connector) 홀이 형성되어 있으며, 핀 커넥터 홀을 통과하여 검출부(111) 내의 MCU(117)에 체결된 케이블(통신 선로 및 전원 선로)을 경유하여 임베디드 모듈(200)의 스마트볼트 인터페이스(208)와 연결된다.The cover housing 114 means a housing in the form of surrounding the detection unit 111 . A pin connector hole is formed in the upper center of the cover housing 114 and embedded via a cable (communication line and power line) fastened to the MCU 117 in the detection unit 111 through the pin connector hole. It is connected to the SmartVault interface 208 of the module 200 .

가속도 센서(Acceleration Sensor)(116)는 가속도를 측정한 가속도 측정 신호를 생성한다. 가속도 센서(116)는 상단 회로기판으로 구현된다. 핀헤더(115)는 상단 회로기판으로 구현된 가속도 센서(116)와 하단 회로기판으로 구현된 MCU(117)를 연결한다. The acceleration sensor 116 generates an acceleration measurement signal in which acceleration is measured. The acceleration sensor 116 is implemented as an upper circuit board. The pin header 115 connects the acceleration sensor 116 implemented as an upper circuit board and the MCU 117 implemented as a lower circuit board.

MCU(Micro Controller Unit)(117)는 가속도 측정 신호를 디지털 신호로 변환하여 진동치로 인식한다. MCU(117)는 하단 회로기판으로 구현된다. MCU(117)는 응력 측정 신호를 디지털 신호로 변환하여 응력치로 인식한다. MCU(117)는 가속도 측정 신호와 응력 측정 신호를 기준치와 각각 비교한다. MCU(117)는 가속도 측정 신호와 응력 측정 신호 중 적어도 하나가 기준치 미만인 경우, 누수 검출 정보를 생성하여 임베디드 모듈(200)로 전송한다.The microcontroller unit (MCU) 117 converts the acceleration measurement signal into a digital signal and recognizes it as a vibration value. The MCU 117 is implemented as a lower circuit board. The MCU 117 converts the stress measurement signal into a digital signal and recognizes it as a stress value. The MCU 117 compares the acceleration measurement signal and the stress measurement signal with reference values, respectively. When at least one of the acceleration measurement signal and the stress measurement signal is less than the reference value, the MCU 117 generates leak detection information and transmits it to the embedded module 200 .

가속도 센서(116)는 상단 회로기판(PCB)으로 구현되고, MCU(117)는 하단 회로기판(PCB)으로 구현되어 커버 하우징(114) 내부에 적층 구조로 실장된다. 상단 회로기판(116)과 하단 회로기판(117)은 핀 헤더(Pin)(115)를 통해 서로 연결된다.The acceleration sensor 116 is implemented as an upper circuit board (PCB), and the MCU 117 is implemented as a lower circuit board (PCB) and mounted in a stacked structure inside the cover housing 114 . The upper circuit board 116 and the lower circuit board 117 are connected to each other through a pin header (Pin) 115 .

하부 하우징(bottom housing)(118)은 커버 하우징(114)과 맞물리는 형태로 체결된다. 하부 하우징(118)은 볼트 헤드(142) 상면에 고정되는 형태로 설치되어 커버 하우징(114)을 고정시킨다. 하부 하우징(118)과 볼트 헤드(142)는 스팟 웰딩(Spot Welding) 또는 용접 방식으로 고정된다.A bottom housing 118 is fastened to engage the cover housing 114 . The lower housing 118 is installed to be fixed to the upper surface of the bolt head 142 to fix the cover housing 114 . The lower housing 118 and the bolt head 142 are fixed by spot welding or welding.

스트레인게이지(Stain Gauge)(120)는 검출부(111)의 하단에 연결되어 직선을 이루며, 볼트 헤드(142)를 통과하여 볼트 몸체(144)의 기 설정된 깊이까지 삽입된 상태에서 기 설정된 측정치를 측정한다. 스트레인게이지(120)는 볼트 몸체(144)에 삽입된 상태에서 응력을 측정한 응력 측정 신호를 생성한다. 스트레인게이지(120)와 체결된 케이블(통신 선로)을 이용하여 임베디드 모듈(200)의 로드셀 인터페이스(320)와 연결된다.The strain gauge 120 is connected to the lower end of the detection unit 111 to form a straight line, passes through the bolt head 142 and is inserted to a preset depth of the bolt body 144 to measure a preset measurement value do. The strain gauge 120 generates a stress measurement signal in which the stress is measured while being inserted into the bolt body 144 . It is connected to the load cell interface 320 of the embedded module 200 using a cable (communication line) coupled to the strain gauge 120 .

볼트 몸체(144)의 중앙에 기 설정된 깊이로 홀(130)이 형성되며, 홀(130)로 내부로 스트레인게이지(120)가 삽입되는 형태로 체결된다. 볼트 몸체(144)는 볼트 헤드(142) 하단과 연결되어 나산 형태의 몸체 내부에 스트레인게이지(120)의 일부를 소정의 깊이까지 삽입한다.A hole 130 is formed in the center of the bolt body 144 to a predetermined depth, and the strain gauge 120 is inserted into the hole 130 and is fastened. The bolt body 144 is connected to the lower end of the bolt head 142 to insert a part of the strain gauge 120 into the threaded body to a predetermined depth.

도 2는 본 실시예에 따른 임베디드 모듈을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating an embedded module according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 스마트 볼트(100)는 누수검출, 상태 감시를 위한 임베디드 모듈(200)과 연결된다.The smart bolt 100 according to this embodiment is connected to the embedded module 200 for leak detection and status monitoring.

임베디드 모듈(200)은 스마트 볼트(100)를 이용한 볼트의 풀림감지뿐만 아니라, 밸브실의 누수검출 및 상태 감시를 위한 누수검출 상태를 감시한다. 임베디드 모듈(200)은 각각의 신호처리 및 BLE 데이터 통신을 위해 라즈베리파이와 메인 PCB(제어부(250))를 포함한다. 메인 PCB(제어부(250))와 라즈베리파이의 적층 형태로 하우징 내에 배치된다.The embedded module 200 monitors not only the loosening of the bolt using the smart bolt 100, but also the leak detection state for the leak detection and condition monitoring of the valve chamber. The embedded module 200 includes a Raspberry Pi and a main PCB (control unit 250) for each signal processing and BLE data communication. The main PCB (control unit 250) and the Raspberry Pi are stacked and disposed in the housing.

임베디드 모듈(200)의 메인 PCB는 전원부(240), 스마트 볼트(100), 수위 센서(220), VOC(Volatile Organic Compound) 센서(210)와 직접적으로 연결되며, 라즈베리 파이는 카메라(230) 및 메인 PCB(제어부(250))로부터의 데이터를 취합하여 송신하는 역할을 수행한다.The main PCB of the embedded module 200 is directly connected to the power supply unit 240, the smart bolt 100, the water level sensor 220, and the Volatile Organic Compound (VOC) sensor 210, and the Raspberry Pi has a camera 230 and It collects and transmits data from the main PCB (control unit 250).

임베디드 모듈(200)은 커넥터(112)를 경유하여 검출부(111)와 연결되어 검출 정보를 수신한다. 임베디드 모듈(200)은 스트레인게이지(120)로부터 검출 정보를 수신한 후 근거리 통신으로 모니터링부(330)로 출력한다.The embedded module 200 is connected to the detection unit 111 via the connector 112 to receive detection information. The embedded module 200 receives the detection information from the strain gauge 120 and outputs it to the monitoring unit 330 through short-distance communication.

본 실시예에 따른 임베디드 모듈(200)은 VOC 센서(210), 수위 센서(220), 카메라(230), 제어부(250), 통신부(260), 센서 인터페이스(310), 로드셀 인터페이스(320)를 포함한다. 임베디드 모듈(200)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The embedded module 200 according to this embodiment includes a VOC sensor 210 , a water level sensor 220 , a camera 230 , a control unit 250 , a communication unit 260 , a sensor interface 310 , and a load cell interface 320 . include Components included in the embedded module 200 are not necessarily limited thereto.

VOC 센서(210)는 볼트 헤드(142)와 볼트 몸체(144) 주변의 휘발성유기화합물(VOC)을 한다. 수위 센서(220)는 볼트 헤드(142)와 볼트 몸체(144)의 수위를 측정한 수위 측정 신호를 생성한다. 카메라(230)는 볼트 헤드(142)와 볼트 몸체(144)의 외부를 촬영한 촬영 영상을 생성한다.The VOC sensor 210 performs volatile organic compounds (VOC) around the bolt head 142 and the bolt body 144 . The water level sensor 220 generates a water level measurement signal measuring the water level of the bolt head 142 and the bolt body 144 . The camera 230 generates a photographed image of the outside of the bolt head 142 and the bolt body 144 .

제어부(250)는 임베디드 모듈(200)의 전반적인 기능을 제어하는 제어 수단으로서, 메인 PCB로 구현된다. 제어부(250)는 임베디드 모듈(200)의 구성 요소를 제어하기 위한 프로그램을 저장하는 메모리와 해당 프로그램을 실행하여 임베디드 모듈(200)의 구성 요소를 제어하는 마이크로프로세서 등으로 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(250)는 VOC 센서(210), 수위 센서(220), 카메라(230), 통신부(260), 센서 인터페이스(310), 로드셀 인터페이스(320)와 연결된다.The control unit 250 is a control means for controlling the overall functions of the embedded module 200, and is implemented as a main PCB. The control unit 250 may include a memory for storing a program for controlling the components of the embedded module 200 and a microprocessor for controlling the components of the embedded module 200 by executing the program. The control unit 250 is connected to the VOC sensor 210 , the water level sensor 220 , the camera 230 , the communication unit 260 , the sensor interface 310 , and the load cell interface 320 .

통신부(260)는 가속도 측정 신호, 응력 측정 신호, 촬영 영상, 수위 측정 신호를 무선 근거리 통신으로 전송한다. The communication unit 260 transmits an acceleration measurement signal, a stress measurement signal, a photographed image, and a water level measurement signal through wireless short-range communication.

센서 인터페이스(310)는 커버 하우징(114) 상측 중앙에 형성된 핀 커넥터(Pin Connector) 홀을 경유하여 검출부(111) 내의 MCU(117)에 체결된 케이블(통신 선로 및 전원 선로)과 연결된다. 센서 인터페이스(310)는 가속도 센서(116)와 연결되어 가속도 측정 신호를 수신한다.The sensor interface 310 is connected to a cable (communication line and power line) fastened to the MCU 117 in the detection unit 111 via a pin connector hole formed in the upper center of the cover housing 114 . The sensor interface 310 is connected to the acceleration sensor 116 to receive an acceleration measurement signal.

로드셀 인터페이스(320)는 케이블(통신 선로)을 이용하여 스트레인게이지(120)와 연결된다. 로드셀 인터페이스(320)는 스트레인게이지(120)와 연결되어 응력 측정 신호를 수신한다.The load cell interface 320 is connected to the strain gauge 120 using a cable (communication line). The load cell interface 320 is connected to the strain gauge 120 to receive a stress measurement signal.

도 3은 본 실시예에 따른 스마트 볼트와 연동하는 모니터링 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a monitoring method in conjunction with a smart bolt according to the present embodiment.

모니터링부(330)는 관리자 단말기(예컨대, 태블릿)에 탑재된 애플리케이션이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The monitoring unit 330 is preferably an application mounted on the manager terminal (eg, tablet), but is not limited thereto.

모니터링부(330)는 누수검출 상태를 감시하는 임베디드 모듈(200)에서 수집하는 다수의 센서 데이터 처리를 위한 BLE 통신 기반의 모니터링을 수행한다. 모니터링부(330)는 임베디드 모듈(200)과 연동하는 다수의 센서를 관리하고, 센싱 데이터값을 송수신하는 게이트웨이 역할을 수행한다. 모니터링부(330)는 사용자의 포터블 디바이스(Portable Device)에 상태 정보를 전송하기 위해 블루투스 통신을 적용한다.The monitoring unit 330 performs BLE communication-based monitoring for processing a plurality of sensor data collected by the embedded module 200 that monitors the leak detection state. The monitoring unit 330 manages a plurality of sensors interworking with the embedded module 200 and serves as a gateway for transmitting and receiving sensing data values. The monitoring unit 330 applies Bluetooth communication to transmit status information to the user's portable device.

임베디드 모듈(200)은 모니터링부(330)로 BLE 기반 통신으로 모니터링 시스템 구성한다. BLE 통신 기반 모니터링 시스템의 구성도는 크게 센서부, 임베디드 모듈(200), 관리자 모니터링부(330) 구분된다.The embedded module 200 configures a monitoring system through BLE-based communication with the monitoring unit 330 . The configuration diagram of the BLE communication-based monitoring system is largely divided into a sensor unit, an embedded module 200 , and a manager monitoring unit 330 .

임베디드 모듈(200)은 리눅스 OS가 적용된 라즈베리파이 보드 기반 인터페이스 보드로 제작되어 하나의 시스템으로 구현되는 것이 바람직하다. 관리자 모니터링 프로그램인 모니터링부(330)는 태블릿 애플리케이션으로 최적화한 안드로이드 스마트패드를 기반으로, 임베디드 모듈(200)과 연계 통신을 위한 방법으로 블루투스 통신을 사용한다.The embedded module 200 is manufactured as a Raspberry Pi board-based interface board to which the Linux OS is applied, and is preferably implemented as a single system. The monitoring unit 330, which is a manager monitoring program, uses Bluetooth communication as a method for communication with the embedded module 200 based on an Android smart pad optimized as a tablet application.

모니터링부(330)는 임베디드 모듈(200)로부터 검출 정보를 기 설정된 주기로 무선 통신으로 수신하여 모니터링한다. The monitoring unit 330 receives and monitors detection information from the embedded module 200 through wireless communication at a preset period.

모니터링부(330)는 임베디드 모듈(200)로부터 근거리 무선통신으로 수신된 가속도 측정 신호, 응력 측정 신호, 수위 측정 신호를 표시한다. 모니터링부(330)는 기 설정된 영역 일측에 임베디드 모듈(200)로부터 수신된 가속도 측정 신호, 응력 측정 신호, 촬영 영상, 수위 측정 신호를 그래프로 변환하여 출력한다. 모니터링부(330)는 기 설정된 영역 타측에 임베디드 모듈(200)로부터 수신된 촬영 영상을 출력한다.The monitoring unit 330 displays the acceleration measurement signal, the stress measurement signal, and the water level measurement signal received from the embedded module 200 through short-range wireless communication. The monitoring unit 330 converts the acceleration measurement signal, the stress measurement signal, the photographed image, and the water level measurement signal received from the embedded module 200 into a graph on one side of the preset area and outputs the graph. The monitoring unit 330 outputs the captured image received from the embedded module 200 to the other side of the preset area.

모니터링부(330)는 초기 토크값 및 지정 토크값에 대한 스트레인 출력값을 사용자로부터 입력받은 후 초기 토크값 및 지정 토크값을 기반으로 응력 측정 신호에 대한 값을 평가하여 모니터링한다.The monitoring unit 330 receives the initial torque value and the strain output value for the specified torque value from the user, and then evaluates and monitors the value of the stress measurement signal based on the initial torque value and the specified torque value.

모니터링부(330)는 초기 토크값 및 지정 토크값을 기반으로 응력 측정 신호에 대응하는 값이 체결 구간 범위에 포함되는지, 풀림 구간에 포함되는지의 여부를 판단하여 시각화한다.The monitoring unit 330 visualizes by determining whether a value corresponding to the stress measurement signal is included in the fastening section range or the loosening section based on the initial torque value and the specified torque value.

모니터링부(330)는 그래프 우측 상단 메뉴에 대한 입력이 있으면 선택 가능한 차트 목록을 출력한다. 모니터링부(330)는 차트 목록상에서 선택된 해당 센서의 값으로 차트를 출력한다.The monitoring unit 330 outputs a list of selectable charts when there is an input to the upper right menu of the graph. The monitoring unit 330 outputs a chart as the value of the corresponding sensor selected from the chart list.

모니터링부(330)는 사진 요청 입력이 있는 경우 임베디드 모듈(200)로 촬영 영상에 대한 요청 신호를 전송한다. 이후 모니터링부(330)는 요청 신호에 대응하는 응답 신호로서 임베디드 모듈(200)로부터 촬영 영상을 입력받아 기 설정된 영역 타측에 출력한다.The monitoring unit 330 transmits a request signal for a captured image to the embedded module 200 when there is a photo request input. Thereafter, the monitoring unit 330 receives the captured image from the embedded module 200 as a response signal corresponding to the request signal and outputs it to the other side of the preset area.

모니터링부(330)는 가속도 측정 신호, 응력 측정 신호, 수위 측정 신호를 차트 형태의 대시보드 UI로 출력한다. 모니터링부(330)는 대시보드 UI 중 선택된 메뉴에 따라 세부 차트 그래프를 출력한다.The monitoring unit 330 outputs an acceleration measurement signal, a stress measurement signal, and a water level measurement signal to a dashboard UI in the form of a chart. The monitoring unit 330 outputs a detailed chart graph according to a menu selected among the dashboard UI.

도 4는 본 실시예에 따른 모니터링 시스템 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a monitoring system protocol structure according to the present embodiment.

임베디드 모듈(200)와 모니터링부(330)는 도 4에 도시된 BLE 통신 기반 모니터링 시스템 프로토콜 구조를 갖는다. 라즈베리파이 및 확장보드(임베디드 모듈 메인 PCB) 간 프로토콜 구조는 도 4에 도시된 바와 같다. 라즈베리파이 보드와 센서가 연결되어있는 확장보드는 시리얼(RS232) 통신을 통해 데이터를 송/수신하며 기본 구조는 도 4에 도시된 바와 같다.The embedded module 200 and the monitoring unit 330 have the BLE communication-based monitoring system protocol structure shown in FIG. 4 . The protocol structure between the Raspberry Pi and the expansion board (embedded module main PCB) is as shown in FIG. The expansion board to which the Raspberry Pi board and the sensor are connected transmits/receives data through serial (RS232) communication, and the basic structure is as shown in FIG.

관리자 모니터링 프로그램인 모니터링부(330)는 안드로이드 애플리케이션이 실행되고 난 후 가장 먼저 블루투스 스캔 작업을 수행한다. 만약 등록된 블루투스 기기가 검색되면 연결 작업을 수행한다. The monitoring unit 330, which is an administrator monitoring program, first performs a Bluetooth scan operation after the Android application is executed. If a registered Bluetooth device is found, a connection operation is performed.

도 5a,5b,5c는 본 실시예에 따른 스마트 볼트와 연동한 모니터링 예시를 나타낸 도면이다.5A, 5B, and 5C are diagrams showing examples of monitoring in conjunction with the smart bolt according to the present embodiment.

관리자 모니터링 프로그램인 모니터링부(330)는 시각화 기반 점검자 친화적 UI를 출력한다. 모니터링부(330)는 기본적인 화면 구성은 도 5a에 도시된 바와 같이, 도 5a의 상단에 각 센서의 세부 상태 값을 표시하고, 도 5a의 하단에는 그래프와 카메라 사진 뷰어 화면으로 구성되며, 구성 센서 리스트는 도 5a에 도시된 바와 같다.The monitoring unit 330, which is a manager monitoring program, outputs a visualization-based inspector-friendly UI. The basic screen configuration of the monitoring unit 330 is as shown in FIG. 5A, and the detailed state values of each sensor are displayed at the upper part of FIG. 5A, and the lower part of FIG. 5A consists of a graph and a camera photo viewer screen. The list is as shown in FIG. 5A.

도 5a에 도시된 항목 중 스마트 볼트 항목은 초기 토크값 및 지정 토크값에 대한 스트레인 출력값을 사용자가 입력할 수 있도록 한다. 도 5a에 도시된 항목 중 스트레인 항목은 스마트 볼트 항목에서 입력한 초기 및 지정 토크값을 이용해 현재 수집되는 스트레인값을 평가하는 항목이다. 도 5a에 도시된 항목 중 가속도 항목, VOC 항목 및 수위 항목은 각 센서에서 측정한 측정값을 출력하는 항목이다. The smart bolt item among the items shown in FIG. 5A allows the user to input the strain output value for the initial torque value and the specified torque value. Among the items shown in FIG. 5A, the strain item is an item for evaluating the currently collected strain value using the initial and specified torque values input in the smart bolt item. Among the items shown in FIG. 5A , an acceleration item, a VOC item, and a water level item are items for outputting measured values measured by each sensor.

도 5a에 도시된 그래프는 센서로부터 수신되는 총 4개의 값을 사용자가 선택하여 수신 데이터를 그래픽으로 표시한 그래프이다. 즉, 관리자는 그래프를 확인하여 각 센서값을 모니터링할 수 있다. 모니터링부(330)에서 출력한 그래프 우측 상단 메뉴를 클릭하면 선택 가능한 4개의 차트 목록을 확인할 수 있으며, 클릭 시 해당 센서의 값으로 차트를 확인할 수 있다.The graph shown in FIG. 5A is a graph in which a user selects a total of four values received from a sensor and graphically displays received data. That is, the administrator can monitor each sensor value by checking the graph. If you click the upper right menu of the graph output from the monitoring unit 330, a list of four selectable charts can be checked, and when clicked, the chart can be checked with the value of the corresponding sensor.

모니터링부(330) 상의 화면에서 “사진 요청” 버튼이 클릭 되면, 라즈베리파이 기반 임베디드 모듈(200)에 설치된 카메라(230)로부터 스틸 이미지를 블루투스 통신을 통해 애플리케이션으로 전달받아 해당 위치에 출력한다.When the “photo request” button is clicked on the screen on the monitoring unit 330, the still image is transmitted to the application through Bluetooth communication from the camera 230 installed in the Raspberry Pi-based embedded module 200 and is output to the corresponding location.

모니터링부(330)는 도 5b에 도시된 바와 같은 GUI 대시보드를 제공한다. 모니터링부(330) 수신된 센서값들은 도 5b에 도시된 바와 같이 차트 형태의 대시보드 UI를 출력한다. 모니터링부(330) 우측상단의 메뉴가 클릭되면 세부 차트 그래프를 선택할 수 있도록 한다.The monitoring unit 330 provides a GUI dashboard as shown in FIG. 5B . The sensor values received by the monitoring unit 330 output a dashboard UI in the form of a chart as shown in FIG. 5B . When the menu at the upper right of the monitoring unit 330 is clicked, a detailed chart graph can be selected.

모니터링부(330)는 볼트 풀림감지 판별하여 시각화한다. 모니터링부(330)는 대시보드에서 사용자는 초기 토크값 및 지정 토크값에 대한 스트레인 값을 직접 입력할 수 있다. 초기 토크값 및 지정 토크값에 대한 스트레인 값은 수신되는 스트레인 값이 도 5c에 도시된 체결 구간 범위에 포함되는지, 또는 풀림 구간에 포함되는지를 판단하기 위해 사용된다.The monitoring unit 330 visualizes the detection of bolt loosening. In the monitoring unit 330 , the user may directly input strain values for the initial torque value and the specified torque value on the dashboard. The strain values for the initial torque value and the specified torque value are used to determine whether the received strain value is included in the fastening section range shown in FIG. 5C or the loosening section.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and a person skilled in the art to which this embodiment belongs may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present embodiment, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.

100: 스마트 볼트 111: 검출부
112: 커넥터 114: 커버 하우징
116: 가속도 센서(상단 회로기판)
115: 핀헤더
117: MCU(하단 회로기판)
118: 하부 하우징 120: 스트레인게이지
130: 홀 140: 볼트
142: 볼트헤드 144: 볼트몸체
200: 임베디드 모듈
208: 스마트볼트 인터페이스
210: VOC 센서 220: 수위 센서
230: 카메라 240: 전원부
250: 제어부 260: 통신부
310: 센서 인터페이스 320: 로드셀 인터페이스
330: 모니터링부100: smart bolt 111: detection unit
112: connector 114: cover housing
116: acceleration sensor (upper circuit board)
115: pin header
117: MCU (lower circuit board)
118: lower housing 120: strain gauge
130: hole 140: bolt
142: bolt head 144: bolt body
200: embedded module
208: Smart Vault Interface
210: VOC sensor 220: water level sensor
230: camera 240: power unit
250: control unit 260: communication unit
310: sensor interface 320: load cell interface
330: monitoring unit

Claims (13)

액상 물질 또는 기체가 통과하는 배관의 결합부와의 체결이 풀리는지의 여부를 감지하기 위한 측정치를 기 설정된 임계치와 비교한 결과에 근거하여 검출 정보를 생성하는 검출부 - 상기 검출부의 하부 하우징은 볼트 헤드의 상면에 고정되는 형태로 설치됨 -;
상기 검출부의 하단에 연결되어 직선을 이루며, 상기 볼트 헤드를 통과하여 볼트 몸체의 기 설정된 깊이까지 삽입된 상태에서 상기 측정치를 측정하는 스트레인게이지;
상기 검출부를 둘러 쌓는 형태의 커버 하우징;
상기 커버 하우징의 상면의 형성되어 상기 검출부와 임베디드 모듈의 스마트 볼트와 인터페이스를 연결하는 커넥터;
상기 커넥터를 경유하여 상기 검출부와 연결되어 상기 검출 정보를 수신하며, 상기 스트레인게이지로부터 상기 검출 정보를 수신하여 근거리 통신으로 출력하는 상기 임베디드 모듈; 및
상기 임베디드 모듈로부터 상기 검출 정보를 기 설정된 주기로 무선 통신으로 수신하여 모니터링하는 모니터링부;를 포함하고,
상기 검출부는,
가속도를 측정한 가속도 측정 신호를 생성하는 가속도 센서(Acceleration Sensor)가 구현된 상단 회로기판(PCB); 및
상기 가속도 측정 신호를 디지털 신호로 변환하여 진동치로 인식하고, 응력 측정 신호를 디지털 신호로 변환하여 응력치로 인식하고, 상기 가속도 측정 신호와 상기 응력 측정 신호 중 적어도 하나가 기준치 미만인 경우, 상수도관의 누수 검출 정보를 생성하는 MCU(Micro Controller Unit)가 구현된 하단 회로기판(PCB)을 포함하고,
상기 임베디드 모듈은,
상기 가속도 센서와 연결되어 상기 가속도 측정 신호를 수신하는 센서 인터페이스;
상기 스트레인게이지와 연결되어 상기 응력 측정 신호를 수신하는 로드셀 인터페이스;
상기 볼트 헤드와 상기볼트 몸체의 외부를 촬영한 촬영 영상을 생성하는 카메라;
상기 볼트 헤드와 상기 볼트 몸체 주변의 휘발성유기화합물(VOC)을 감지하는 VOC 센서;
상기 볼트 헤드와 상기 볼트 몸체의 수위를 측정한 수위 측정 신호를 생성하는 수위 센서; 및
상기 스마트 볼트의 풀림감지, 상기 상수도관의 밸브의 누수검출 및 상태 감시를 위한 누수검출 상태를 감시하고, 상기 가속도 측정 신호, 상기 응력 측정 신호, 상기 촬영 영상, 상기 수위 측정 신호를 무선 근거리 통신으로 관리자 단말기로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.A detection unit that generates detection information based on a result of comparing a measurement value for detecting whether a coupling with a coupling portion of a pipe through which a liquid material or gas passes is loosened with a preset threshold value - The lower housing of the detection unit is the bolt head Installed in the form of being fixed on the upper surface -;
a strain gauge connected to the lower end of the detection unit to form a straight line, passing through the bolt head and measuring the measured value while being inserted to a preset depth of the bolt body;
a cover housing enclosing the detection unit;
a connector formed on the upper surface of the cover housing to connect the detection unit and the smart bolt of the embedded module and an interface;
the embedded module connected to the detection unit via the connector to receive the detection information, and to receive the detection information from the strain gauge and output the detection information through short-distance communication; and
a monitoring unit for receiving and monitoring the detection information from the embedded module through wireless communication at a preset period;
The detection unit,
an upper circuit board (PCB) on which an acceleration sensor for generating an acceleration measurement signal for measuring acceleration is implemented; and
When the acceleration measurement signal is converted to a digital signal and recognized as a vibration value, the stress measurement signal is converted to a digital signal and recognized as a stress value, and at least one of the acceleration measurement signal and the stress measurement signal is less than the reference value, leakage of the water supply pipe It includes a lower circuit board (PCB) on which an MCU (Micro Controller Unit) that generates detection information is implemented,
The embedded module is
a sensor interface connected to the acceleration sensor to receive the acceleration measurement signal;
a load cell interface connected to the strain gauge to receive the stress measurement signal;
a camera for generating a photographed image of the bolt head and the outside of the bolt body;
a VOC sensor for detecting volatile organic compounds (VOC) around the bolt head and the bolt body;
a water level sensor for generating a water level measurement signal obtained by measuring the water level of the bolt head and the bolt body; and
It monitors the leak detection state for detecting the loosening of the smart bolt and the leak detection and condition monitoring of the valve of the water supply pipe, and transmits the acceleration measurement signal, the stress measurement signal, the photographed image, and the water level measurement signal to wireless short-distance communication. Smart vault management system, characterized in that it comprises a communication unit for transmitting to the manager terminal. 제1항에 있어서,
상기 스트레인게이지는 상기 볼트 몸체에 삽입된 상태에서 응력을 측정한 응력 측정 신호를 생성하며,
상기 볼트 몸체의 중앙에 기 설정된 깊이로 홀이 형성되며, 상기 홀로 내부로 상기 스트레인게이지가 삽입되는 형태로 체결되는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.According to claim 1,
The strain gauge generates a stress measurement signal in which the stress is measured while being inserted into the bolt body,
A hole is formed at a predetermined depth in the center of the bolt body, and the smart bolt management system is characterized in that it is fastened in such a way that the strain gauge is inserted into the hole. 제2항에 있어서,
상기 상단 회로기판과 상기 하단 회로기판은 핀 헤더(Pin)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템3. The method of claim 2,
The smart bolt management system, characterized in that the upper circuit board and the lower circuit board are connected through a pin header (Pin) 제1항에 있어서,
상기 커버 하우징의 상측 중앙에 핀 커넥터 홀이 형성되어 있으며, 상기 핀 커넥터 홀을 통과하여 상기 검출부에 체결된 케이블(통신 선로 및 전원 선로)을 경유하여 상기 임베디드 모듈의 센서 인터페이스와 연결되며,
상기 스트레인게이지와 체결된 케이블을 이용하여 상기 임베디드 모듈의 로드셀 인터페이스와 연결되는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.According to claim 1,
A pin connector hole is formed in the upper center of the cover housing and is connected to the sensor interface of the embedded module via a cable (communication line and power line) fastened to the detection unit through the pin connector hole,
Smart bolt management system, characterized in that it is connected to the load cell interface of the embedded module using a cable fastened to the strain gauge. 삭제delete 제4항에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 가속도 측정 신호, 상기 응력 측정 신호, 상기 수위 측정 신호를 표시하는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.5. The method of claim 4,
The monitoring unit,
The smart bolt management system, characterized in that for displaying the acceleration measurement signal, the stress measurement signal, and the water level measurement signal. 제6항에 있어서,
상기 모니터링부는,
초기 토크값 및 지정 토크값에 대한 스트레인 출력값을 사용자로부터 입력받은 후 상기 초기 토크값 및 상기 지정 토크값을 기반으로 상기 응력 측정 신호에 대한 값을 평가하여 모니터링하는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.7. The method of claim 6,
The monitoring unit,
Smart bolt management system, characterized in that after receiving the input of the strain output value for the initial torque value and the specified torque value from the user, the value of the stress measurement signal is evaluated and monitored based on the initial torque value and the specified torque value. 제7항에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 초기 토크값 및 상기 지정 토크값을 기반으로 상기 응력 측정 신호에 대응하는 값이 체결 구간 범위에 포함되는지, 풀림 구간에 포함되는지의 여부를 판단하여 시각화하는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.8. The method of claim 7,
The monitoring unit,
Smart bolt management system, characterized in that it is visualized by determining whether the value corresponding to the stress measurement signal is included in the fastening section range or the loosening section based on the initial torque value and the specified torque value. 제8항에 있어서,
상기 모니터링부는,
그래프 우측 상단 메뉴에 대한 입력이 있으면 선택 가능한 차트 목록을 출력하며, 상기 차트 목록에서 선택된 해당 센서의 값으로 차트를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.9. The method of claim 8,
The monitoring unit,
If there is an input to the upper right menu of the graph, a list of selectable charts is output, and the smart bolt management system, characterized in that the chart is output with the value of the corresponding sensor selected from the chart list. 제9항에 있어서,
상기 모니터링부는
사진 요청 입력이 있는 경우 상기 임베디드 모듈로부터 상기 촬영 영상에 대한 요청 신호를 전송한 후 상기 요청 신호에 대응하는 응답 신호로서 상기 촬영 영상을 입력받아 기 설정된 영역 타측에 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.10. The method of claim 9,
The monitoring unit
Smart vault management, characterized in that after transmitting a request signal for the captured image from the embedded module when there is a photo request input, the captured image is received as a response signal corresponding to the request signal and output to the other side of a preset area system. 제10항에 있어서,
상기 모니터링부는
상기 가속도 측정 신호, 상기 응력 측정 신호, 상기 수위 측정 신호를 차트 형태의 대시보드 UI로 출력하며, 상기 대시보드 UI 중 선택된 메뉴에 따라 세부 차트 그래프를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.11. The method of claim 10,
The monitoring unit
The smart bolt management system, characterized in that outputting the acceleration measurement signal, the stress measurement signal, and the water level measurement signal to a dashboard UI in the form of a chart, and outputting a detailed chart graph according to a menu selected among the dashboard UI. 제1항에 있어서,
상기 커버 하우징과 맞물리는 형태의 하부 하우징(bottom housing)을 추가로 포함하며,
상기 하부 하우징은 상기 볼트 헤드의 상면에 고정되는 형태로 설치되어 상기 커버 하우징을 고정시키는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.According to claim 1,
Further comprising a lower housing (bottom housing) of a form engaged with the cover housing,
The lower housing is installed in a form fixed to the upper surface of the bolt head to fix the cover housing. 제12항에 있어서,
상기 하부 하우징과 상기 볼트 헤드는 스팟 웰딩(Spot Welding) 또는 용접 방식으로 고정되는 것을 특징으로 하는 스마트볼트 관리 시스템.
13. The method of claim 12,
The smart bolt management system, characterized in that the lower housing and the bolt head is fixed by spot welding or welding method.
KR1020190154684A 2019-11-27 2019-11-27 System for Managing Smart Bolt KR102350293B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190154684A KR102350293B1 (en) 2019-11-27 2019-11-27 System for Managing Smart Bolt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190154684A KR102350293B1 (en) 2019-11-27 2019-11-27 System for Managing Smart Bolt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210065664A KR20210065664A (en) 2021-06-04
KR102350293B1 true KR102350293B1 (en) 2022-01-12

Family

ID=76391804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190154684A KR102350293B1 (en) 2019-11-27 2019-11-27 System for Managing Smart Bolt

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102350293B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230041360A (en) 2021-09-17 2023-03-24 한국전력공사 Power facility inspection method and system using smart bolt

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101718762B1 (en) * 2016-11-09 2017-03-23 주식회사 화성 BLE-based Safety Management Monitoring System of Facility
KR101887666B1 (en) * 2018-01-12 2018-08-13 트레스테크(주) Bolt unlocking sensing system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100490292B1 (en) * 2002-12-24 2005-05-17 주식회사 수로텍 Total sewer operation and management system based on web and control method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101718762B1 (en) * 2016-11-09 2017-03-23 주식회사 화성 BLE-based Safety Management Monitoring System of Facility
KR101887666B1 (en) * 2018-01-12 2018-08-13 트레스테크(주) Bolt unlocking sensing system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210065664A (en) 2021-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2630334C2 (en) System of dynamic controlling roof-based separation based on fiber grating and method of preliminary alert
KR101727530B1 (en) Maintenance System for electric installation based on mobile app
CN103345819B (en) Vehicle rollover early warning system, vehicle rollover early warning method and engineering machine comprising vehicle rollover early warning system
KR100949428B1 (en) System and method for remote monitoring gas supply apparatus
US11615699B2 (en) Smoke detector availability test
JP7016251B2 (en) Pressure monitoring system
KR102350293B1 (en) System for Managing Smart Bolt
KR102414941B1 (en) Monitoring system for lng bunkering operations safety
JP2017134790A (en) Disaster prevention system
JP4405658B2 (en) Housing management method
KR20170000688A (en) a remote detecting system of dangerous material
KR101375123B1 (en) Safety diagnosis system of underground cable
KR20100012359A (en) Device and method for alarming danger of the temporary structure
CN207881790U (en) A kind of and chain liquid level gauge of liquid-level switch
CN103115785A (en) Fault diagnosis method and system of vibration reduction system of concrete pump car and concrete pump car
KR101473694B1 (en) Temperature and humidity remote control unit, temperature and humidity remote control system
KR20200009314A (en) Sinkhole prediction system by measuring leakage of water supply and drainage
KR20190133518A (en) Leak detecting apparatus
Bhuvaneswari et al. Wireless Sensor Network (WSN) based smart and safe home
KR102610354B1 (en) System for searching and diagnosing weak parts of structures against earthquakes and vibrations
KR102581498B1 (en) Smart leakage detection device including tilt sensor, abnormal symptom monitoring system, and method of operation thereof
KR102396625B1 (en) Diagnostic system and method for tower crane
JP3549167B2 (en) Gas pipe leak detection device
KR102113408B1 (en) Smart Bolt for Detecting Leakage
CN110295629A (en) A kind of city intelligent well lid management system

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right