KR20210058411A - Wireless sensing apparatus and sensing method using the same - Google Patents

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KR20210058411A
KR20210058411A KR1020190145821A KR20190145821A KR20210058411A KR 20210058411 A KR20210058411 A KR 20210058411A KR 1020190145821 A KR1020190145821 A KR 1020190145821A KR 20190145821 A KR20190145821 A KR 20190145821A KR 20210058411 A KR20210058411 A KR 20210058411A
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KR1020190145821A
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조창노
김홍주
송영훈
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한국전기연구원
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Abstract

The present invention relates to a wireless sensing apparatus and a wireless sensing method using the same. According to the present invention, the wireless sensing apparatus comprises: a sensing unit sensing at least one of vibration, noise, and temperature generated by equipment to be diagnosed and outputting sensing data; a communication unit wirelessly transmitting the sensing data of the sensing unit to a diagnosis server diagnosing a condition or failure of the equipment to be diagnosed; a power supply supplying driving power to the sensing unit and the communication unit; a power generation unit operated by vibration generated by the equipment to be diagnosed to generate electric power and charge the power supply unit with the generated electric power; and control unit stopping operation of the sensing unit and the communication unit and switching the same to a low power mode and charging the power supply unit by controlling the power generation unit when the charging amount of the power supply is less than a minimum charging level, and controlling the power generation unit to stop power generation and controlling the sensing unit and communication unit to operate normally when the power supply unit is charged fully or to a set charging level or more. Accordingly, the wireless sensing apparatus can be operated without a separate external wiring for power supply or data transmission, so that the sensing data of the equipment to be diagnosed can be transmitted to the diagnostic server.

Description

무선 센싱 장치 및 이를 이용한 무선 센싱 방법{Wireless sensing apparatus and sensing method using the same}Wireless sensing apparatus and wireless sensing method using the same

본 발명은 무선 센싱 장치 및 이를 이용한 무선 센싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless sensing device and a wireless sensing method using the same.

일반적으로, 산업현장에 널리 사용되는 로봇, 공작기계 및 기타 산업화 장비들은 센서에서 측정되는 센싱 데이터를 이용하여 장비의 고장을 진단하거나 예측하고 있으며, 그 이외에도, 다운타임(downtime)을 최소화하면서 신뢰성을 향상시킬 수 있는 다양한 연구가 진행되고 있다.In general, robots, machine tools, and other industrial equipment that are widely used in industrial sites diagnose or predict equipment failures using sensing data measured by sensors.In addition, reliability is minimized while minimizing downtime. Various studies that can be improved are ongoing.

참고로, 종래에는 장비의 소정 위치에 센서를 설치한 다음, 그 센서에서 측정되는 진동이나 온도에 대한 센싱 데이터를 수집하고, 수집된 센싱 데이터를 이용하여 해당 장비의 고장을 진단하거나 예측하고 있다.For reference, in the related art, a sensor is installed at a predetermined position of an equipment, and then sensing data on vibration or temperature measured by the sensor is collected, and a failure of the corresponding equipment is diagnosed or predicted using the collected sensing data.

한편, 산업현장에는 하나의 장비만 활용되는 것이 아니라 복수 개의 장비들이 활용되는 것이 일반적이며, 이러한 복수 개의 장비마다 각각의 센서가 설치되어야 하므로, 결과적으로 비용 상승의 원인이 되는 문제점이 있다.On the other hand, in an industrial site, not only one equipment is used, but a plurality of equipments are generally used, and since each sensor must be installed for each of the plurality of equipments, there is a problem that causes cost increase as a result.

또한, 종래의 센서에 센서용 전원이 내장될 수도 있고 외부 배선을 통해 전원을 인가받을 수도 있는데, 센서용 전원이 내장되어 있는 경우에는 일정 주기마다 센서용 전원을 교체해야 하는 불편함이 있고, 외부 배선을 이용하는 경우에는 설치가 매우 번거롭고 그 외부 배선에 의해 장비의 주변이 복잡해지는 문제점이 있다.In addition, a conventional sensor may have the power for the sensor built in or can be supplied with power through an external wiring. If the power for the sensor is built-in, there is an inconvenience of having to replace the power for the sensor at regular intervals. In the case of using wiring, installation is very cumbersome, and there is a problem that the periphery of the equipment is complicated by the external wiring.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 설치가 용이하며 전원 공급이나 데이터 전송을 위한 별도의 외부 배선이 요구되지 않는 무선 센싱 장치 및 이를 이용한 무선 센싱 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been conceived in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a wireless sensing device that is easy to install and does not require a separate external wiring for power supply or data transmission, and a wireless sensing method using the same.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 진단대상 장비에서 발생하는 진동, 소음 및 온도 중에서 적어도 하나를 센싱하여 그 센싱 데이터를 출력하는 센싱부; 진단대상 장비의 상태나 고장을 진단하는 진단서버에 상기 센싱부의 센싱 데이터를 무선으로 전송하는 통신부; 상기 센싱부 및 상기 통신부의 구동 전원을 공급하는 전원부; 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 동작하여 전력을 발전하고, 발전된 전력으로 상기 전원부를 충전하는 발전부; 및 상기 전원부의 충전량이 최소 충전 레벨 이하이면 상기 센싱부와 상기 통신부의 동작을 정지시키거나 저전력 모드로 전환한 다음 상기 발전부를 제어하여 상기 전원부를 충전시키고, 상기 전원부가 완충되거나 설정 충전 레벨 이상으로 충전되면 상기 발전부를 구속하여 전력을 발전하지 않게 한 다음 상기 센싱부와 상기 통신부가 정상 동작하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 무선 센싱 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a sensing unit that senses at least one of vibration, noise, and temperature generated from a device to be diagnosed and outputs the sensing data; A communication unit for wirelessly transmitting sensing data of the sensing unit to a diagnosis server for diagnosing a condition or failure of a diagnosis target device; A power supply for supplying driving power to the sensing unit and the communication unit; A power generation unit that generates power by operating by vibration generated from the device to be diagnosed, and charges the power supply unit with the generated power; And when the charging amount of the power supply is less than the minimum charging level, the sensing unit and the communication unit are stopped or switched to a low power mode, and then the power generation unit is controlled to charge the power supply, and the power supply is fully charged or exceeds a set charging level. Provides a wireless sensing device comprising a; a control unit that restrains the power generation unit when charged so as not to generate power and then controls the sensing unit and the communication unit to operate normally.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 발전부는, 소정 거리 이격된 상판과 하판 중 적어도 하나에 설치되고, 외부에서 인가되는 압력에 의해 전력을 발전하는 압전 모듈; 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 요동하여 상기 압전 모듈에 압력을 인가하는 레버; 및 상기 레버의 소정 위치에 연결되어 상기 레버가 요동하는 힘을 증폭시켜서, 상기 레버에 의해 상기 압전 모듈에 인가되는 압력이 증폭되게 하는 스프링;을 포함한다.In a preferred embodiment, the power generation unit comprises: a piezoelectric module installed on at least one of an upper plate and a lower plate spaced apart by a predetermined distance and generating power by pressure applied from the outside; A lever for applying a pressure to the piezoelectric module by oscillating by vibration generated in the equipment to be diagnosed; And a spring connected to a predetermined position of the lever to amplify a force that swings the lever so that a pressure applied to the piezoelectric module by the lever is amplified.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 발전부는, 상기 레버를 구속하여 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 요동하지 않도록 고정하는 브레이크;를 더 포함하고, 상기 브레이크는, 상기 제어부의 제어에 따라 동작하여 상기 레버를 구속함으로써, 상기 발전부에서 전력이 발전되지 않게 한다.In a preferred embodiment, the power generation unit further comprises a brake that restrains the lever so that it does not swing due to vibration generated from the equipment to be diagnosed, wherein the brake operates according to the control of the control unit to operate the lever. By restraining, power is not generated in the power generation unit.

바람직한 실시예에 있어서, 진단대상 장비에서 상기 무선 센싱 장치가 이탈하거나 떨어지지 않도록 고정하되, 사용자의 필요에 따라 진단대상 장비의 소정 위치에서 상기 무선 센싱 장치를 탈착하여 다른 위치 또는 타 진단대상 장비에 고정할 수 있도록 구비되는 탈부착부;를 더 포함한다.In a preferred embodiment, the wireless sensing device is fixed so that it does not separate or fall from the device to be diagnosed, but according to the needs of the user, the wireless sensing device is detached from a predetermined position of the device to be diagnosed and fixed to another location or other device to be diagnosed. It further includes a; detachable portion provided to be able to.

바람직한 실시예에 있어서, 진단대상 장비에 부착된 식별 태그로부터 해당 진단대상 장비의 종류나 명칭에 대한 식별 정보를 수신하는 식별 정보 수신부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 식별 정보 수신부에서 수신되는 식별 정보에 기초하여, 진단대상 장비의 고장 진단에 필요한 센싱 데이터를 식별하고 그 식별된 센싱 데이터가 진단서버에 전송되게 한다.In a preferred embodiment, the identification information receiving unit for receiving identification information on the type or name of the corresponding diagnosis target equipment from the identification tag attached to the diagnosis target equipment; further comprises, the control unit, the identification information received from the receiving unit Based on the identification information, sensing data necessary for diagnosis of a failure of the equipment to be diagnosed is identified, and the identified sensing data is transmitted to the diagnosis server.

또한, 본 발명은 무선 센싱 장치에서 수행되는 무선 센싱 방법으로서, (1) 제어부가, 센싱부 및 통신부의 구동 전원을 공급하는 전원부의 충전량이 최소 충전 레벨 이하이면, 상기 센싱부와 상기 통신부의 동작을 정지시키거나 저전력 모드로 전환한 다음 발전부가 동작하도록 제어하는 단계; (2) 상기 발전부가, 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 동작하여 전력을 발전하고, 발전된 전력으로 상기 전원부를 충전하는 단계; (3) 상기 제어부가, 상기 전원부가 완충되거나 설정 충전 레벨 이상으로 충전되면, 상기 발전부를 구속하여 전력을 발전하지 않게 한 다음 상기 센싱부와 상기 통신부가 정상 동작하도록 제어하는 단계; (4) 상기 센싱부가, 진단대상 장비에서 발생하는 진동, 소음 및 온도 중에서 적어도 하나를 센싱하여 그 센싱 데이터를 출력하는 단계; 및 (6) 상기 통신부가, 진단대상 장비의 상태나 고장을 진단하는 진단서버에 상기 센싱부의 센싱 데이터를 무선으로 전송하는 단계;를 포함하는 무선 센싱 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a wireless sensing method performed in a wireless sensing device, wherein (1) the control unit, the sensing unit and the operation of the communication unit when the charging amount of the power supply supplying power to the communication unit is less than the minimum charge level Controlling the power generation unit to operate after stopping or switching to a low power mode; (2) the power generation unit generates electric power by operating by vibration generated from the equipment to be diagnosed, and charging the power supply unit with the generated electric power; (3) the control unit, when the power supply is fully charged or is charged above a set charging level, restraining the power generation unit to prevent power generation, and then controlling the sensing unit and the communication unit to operate normally; (4) the sensing unit sensing at least one of vibration, noise, and temperature generated by the device to be diagnosed and outputting the sensing data; And (6) the communication unit wirelessly transmitting sensing data of the sensing unit to a diagnosis server for diagnosing a condition or failure of the equipment to be diagnosed.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (2)단계는, (2-1) 상기 발전부의 레버가, 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 요동하여 압전 모듈에 압력을 인가하는 단계; (2-2) 상기 발전부의 스프링이, 상기 레버가 요동하는 힘을 증폭시켜서, 상기 레버에 의해 상기 압전 모듈에 인가되는 압력이 증폭되도록 하는 단계; 및 (2-3) 상기 발전부의 상기 압전 모듈이, 상기 레버에서 인가되는 압력에 의해 전력을 발전하는 단계;를 포함한다.In a preferred embodiment, the step (2) includes the steps of: (2-1) applying a pressure to the piezoelectric module by shaking the lever of the power generation unit by vibration generated from the equipment to be diagnosed; (2-2) the spring of the power generation unit amplifying a force that swings the lever so that the pressure applied to the piezoelectric module by the lever is amplified; And (2-3) generating power by the piezoelectric module of the power generation unit by the pressure applied from the lever.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (3)단계에서 상기 발전부는, 상기 레버를 구속하여 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 요동하지 않도록 고정하는 브레이크가, 상기 제어부의 제어에 따라 동작하여 상기 레버를 구속함으로써, 상기 발전부에서 전력이 발전되지 않게 한다.In a preferred embodiment, in the step (3), the power generation unit has a brake that restrains the lever and fixes the lever so that it does not swing due to vibrations generated from the equipment to be diagnosed, and operates under the control of the controller to activate the lever. By restraining, power is not generated in the power generation unit.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (1)단계 이전에, (A) 탈부착부가, 진단대상 장비의 소정 위치에 상기 무선 센싱 장치가 부착되면, 해당 진단대상 장비에서 상기 무선 센싱 장치가 이탈하거나 떨어지지 않도록 고정하는 단계;를 더 포함하고, 상기 탈부착부는, 사용자의 필요에 따라 진단대상 장비의 소정 위치에서 상기 무선 센싱 장치를 탈착하여 다른 위치 또는 타 진단대상 장비에 고정할 수 있도록 구비된다.In a preferred embodiment, before step (1), when the wireless sensing device is attached to a predetermined position of the device to be diagnosed, the (A) detachable unit prevents the wireless sensing device from deviating or falling off the device to be diagnosed. The step of fixing; further comprising, the detachable unit is provided to detach the wireless sensing device at a predetermined position of the device to be diagnosed according to the needs of the user to be fixed to another position or other equipment to be diagnosed.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (4)단계와 상기 제 (6)단계 사이에, (5) 식별 정보 수신부가, 진단대상 장비에 부착된 식별 태그로부터 해당 진단대상 장비의 종류나 명칭에 대한 식별 정보를 수신하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제 (6)단계에서 상기 제어부는, 상기 식별 정보 수신부에서 수신되는 식별 정보에 기초하여, 진단대상 장비의 고장 진단에 필요한 센싱 데이터를 식별하고 그 식별된 센싱 데이터가 진단서버에 전송되도록 상기 통신부를 제어한다.In a preferred embodiment, between the step (4) and the step (6), (5) the identification information receiver identifies the type or name of the device to be diagnosed from the identification tag attached to the device to be diagnosed. Receiving information; In the step (6), the control unit, on the basis of the identification information received from the identification information receiving unit, to identify the sensing data necessary for diagnosis of a failure of the equipment to be diagnosed and the identification The communication unit is controlled so that the detected sensing data is transmitted to the diagnosis server.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 진단대상 장비에서 발생하는 진동, 소음 및 온도 중에서 적어도 하나를 센싱하여 그 센싱 데이터를 출력하는 센싱부와, 진단대상 장비의 상태나 고장을 진단하는 진단서버에 센싱부의 센싱 데이터를 무선으로 전송하는 통신부와, 센싱부 및 통신부의 구동 전원을 공급하는 전원부와, 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 동작하여 전력을 발전하고 발전된 전력으로 전원부를 충전하는 발전부 및 전원부의 충전량이 최소 충전 레벨 이하이면 센싱부와 통신부의 동작을 정지시키거나 저전력 모드로 전환한 다음 발전부를 제어하여 전원부를 충전시키고, 전원부가 완충되거나 설정 충전 레벨 이상으로 충전되면 발전부를 구속하여 전력을 발전하지 않게 한 다음 센싱부와 통신부가 정상 동작하도록 제어하는 제어부를 구비함으로써, 전원 공급이나 데이터 전송을 위한 별도의 외부 배선이 없이 동작하여 진단대상 장비의 센싱 데이터를 진단서버에 전송할 수 있는 효과가 있다.By means of the above-described problem solving means, the present invention provides a sensing unit that senses at least one of vibration, noise, and temperature generated in the device to be diagnosed and outputs the sensing data, and a diagnostic server that diagnoses the state or failure of the device to be diagnosed. A communication unit that wirelessly transmits sensing data of the sensing unit, a power supply unit that supplies driving power to the sensing unit and the communication unit, and a power generation unit that generates power by operating by vibration generated from the equipment to be diagnosed and charges the power supply unit with the generated power. If the charge of the power supply is less than the minimum charge level, the sensing unit and the communication unit are stopped or switched to the low power mode, and then the power generation unit is controlled to charge the power supply. By having a control unit that prevents power generation and then controls the sensing unit and the communication unit to operate normally, it operates without a separate external wiring for power supply or data transmission, so that the sensing data of the equipment to be diagnosed can be transmitted to the diagnosis server. There is.

즉, 본 발명은 센서용 전원을 교체하는 불편함이 발생되지 않고, 외부 배선에 의해 진단대상 장비의 주변이 복잡해질 우려가 없다.That is, the present invention does not cause inconvenience of replacing the power supply for a sensor, and there is no fear that the periphery of the equipment to be diagnosed is complicated by external wiring.

또한, 본 발명은 진단대상 장비의 소정 위치에서 무선 센싱 장치를 탈착하여 다른 위치 또는 타 진단대상 장비에 고정할 수 있게 하는 탈부착부를 구비함으로써, 무선 센싱 장치의 설치가 용이하며, 진단대상 장비에 설치된 무선 센싱 장치를 탈착하여 타 진단대상 장비에 설치하는 방식으로, 적은 수의 무선 센싱 장치를 이용하여 다량의 진단대상 장비에 대한 센싱 데이터를 획득할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention provides a detachable part that allows the wireless sensing device to be detached from a predetermined position of the device to be diagnosed and fixed to another position or other device to be diagnosed, so that it is easy to install the wireless sensing device and installed in the device to be diagnosed. As a method of attaching and detaching the wireless sensing device and installing it on other devices to be diagnosed, there is an effect of acquiring sensing data for a large amount of devices to be diagnosed using a small number of wireless sensing devices.

즉, 본 발명은 산업현장에서 복수 개의 장비가 가동되고 있더라도, 설치 비용의 소모를 최소화하면서 모든 장비들에 대한 센싱 데이터를 확보할 수 있다.That is, the present invention can secure sensing data for all equipment while minimizing the consumption of installation cost even if a plurality of equipments are operated in an industrial site.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 센싱 장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 무선 센싱 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 무선 센싱 장치에 구비되는 발전부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 센싱 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 무선 센싱 방법에 따른 전력의 발전 과정을 설명하기 위한 도면.
1 is a view for explaining a wireless sensing device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a detailed configuration of a wireless sensing device.
3 is a view for explaining a detailed configuration of a power generation unit provided in the wireless sensing device.
4 is a view for explaining a wireless sensing method according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a power generation process according to a wireless sensing method.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.In the following description, specific details of the present invention are shown to provide a general understanding of the present invention, but it is common knowledge in the art that the present invention can be easily practiced without these specific details and also by modifications thereof. It will be self-evident to those who have.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying FIGS. 1 to 5, but will be described centering on parts necessary to understand the operation and operation according to the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 센싱 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 무선 센싱 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 무선 센싱 장치에 구비되는 발전부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a wireless sensing device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram for explaining a detailed configuration of the wireless sensing device, Figure 3 is a detailed configuration of a power generation unit provided in the wireless sensing device It is a figure for explaining.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 센싱 장치(100)는 탈부착부(110), 센싱부(120), 통신부(130), 식별 정보 수신부(140), 전원부(150), 발전부(160) 및 제어부(170)를 포함하여 구성된다.1 to 3, a wireless sensing device 100 according to an embodiment of the present invention includes a detachable unit 110, a sensing unit 120, a communication unit 130, an identification information receiving unit 140, and a power supply unit ( 150), the power generation unit 160 and the control unit 170 is configured to include.

이러한, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 센싱 장치(100)는 산업현장에 널리 사용되는 로봇, 공작기계 및 기타 산업화 장비들, 즉, 가동하면서 진동이나 소음, 열이 발생하는 진단대상 장비(10)에 설치되어 그 진단대상 장비(10)에서 측정되는 센싱 데이터를 진단서버(20)에 전송하는 기능을 수행한다.The wireless sensing device 100 according to an embodiment of the present invention includes robots, machine tools, and other industrial equipment widely used in industrial sites, that is, equipment 10 to be diagnosed that generates vibration, noise, and heat while operating. ) Is installed in the diagnosis target device 10 and transmits the sensing data measured by the diagnosis target device 10 to the diagnosis server 20.

이때, 전술한 진단서버(20)는 진단대상 장비(10)의 상태나 고장을 진단하기 위한 것으로, 센싱 데이터를 기초로 진단대상 장비(10)에서 고장이 발생하였는지 진단하거나 고장의 발생 가능성을 예측할 수 있으며, 그 진단 결과를 사전에 설정된 관리자 단말(30)에 전송할 수 있다.At this time, the above-described diagnosis server 20 is for diagnosing the condition or failure of the equipment to be diagnosed 10, and diagnoses whether a failure has occurred in the equipment to be diagnosed 10 based on the sensing data or predicts the possibility of a failure. In addition, the diagnosis result may be transmitted to the manager terminal 30 set in advance.

한편, 진단대상 장비(10)에서 고장이 진단되거나 예측될 경우 관리자에게 알림을 출력하는 알림 장치(미도시)가 더 구비될 수도 있으며, 전술한 알림 장치는 엘이디(led), 버저(buzzer) 또는 디스플레이(display) 장치가 사용될 수 있다.Meanwhile, a notification device (not shown) for outputting a notification to the administrator when a failure is diagnosed or predicted in the diagnosis target equipment 10 may be further provided, and the above-described notification device may be an LED, a buzzer, or A display device can be used.

상기 탈부착부(110)는 진단대상 장비(10)에서 무선 센싱 장치(100)가 이탈하거나 떨어지지 않도록 고정하는 것으로, 무선 센싱 장치(100)를 영구적으로 결합시키는 것이 아니라 탈부착 가능한 형태로 형성될 수 있다.The detachable part 110 fixes the wireless sensing device 100 so that it does not detach or fall from the device 10 to be diagnosed, and may be formed in a detachable form rather than permanently coupling the wireless sensing device 100. .

이러한, 탈부착부(110)는 자석이나 점착제, 스크류 볼트로 구비될 수 있다.The detachable part 110 may be provided with a magnet, an adhesive, or a screw bolt.

즉, 탈부착부(110)는 사용자의 필요에 따라 진단대상 장비(10)의 소정 위치에서 무선 센싱 장치(100)를 탈착하여 다른 위치 또는 타 진단대상 장비에 고정할 수 있도록 함으로써, 하나의 무선 센싱 장치(100)를 복수 개의 진단대상 장비에 순차적으로 설치하는 것이 가능하게 한다.That is, the detachable unit 110 detaches and attaches the wireless sensing device 100 at a predetermined position of the diagnosis target equipment 10 according to the needs of the user and fixes it to another position or other diagnosis target equipment, thereby performing one wireless sensing. It is possible to sequentially install the device 100 on a plurality of equipment to be diagnosed.

상기 센싱부(120)는 진단대상 장비(10)를 센싱하기 위한 것으로, 센서 모듈로 구비될 수 있으며, 진단대상 장비(10)에서 발생하는 진동, 소음 및 온도 중에서 적어도 하나를 센싱하여 그 센싱 데이터를 출력할 수 있다.The sensing unit 120 is for sensing the device to be diagnosed 10, may be provided as a sensor module, and senses at least one of vibration, noise, and temperature generated from the device to be diagnosed 10 to sense the sensing data. Can be printed.

이러한, 센싱부(120)는 전원부(150)에서 구동 전원을 공급받으며, 제어부(170)의 제어에 따라 진단대상 장비(10)를 센싱할 수도 있고 동작을 정지할 수도 있다. 이때, 센싱부(120)가 동작을 정지하게 되면 구동 전원의 소모도 줄어들 수 있다.In this way, the sensing unit 120 receives driving power from the power supply unit 150, and may sense the diagnosis target equipment 10 or stop the operation according to the control of the control unit 170. In this case, when the sensing unit 120 stops the operation, consumption of driving power may also be reduced.

아울러, 진단대상 장비(10)에 따라 진동의 측정이 필요할 수도 있고 소음이나 열의 측정이 필요할 수도 있으므로, 센싱부(120)는 진동, 소음 및 온도를 모두 측정할 수 있도록 구비됨이 바람직하나, 진동이나 소음 또는 온도만을 단독으로 측정하는 형태로 구비될 수도 있다.In addition, since it may be necessary to measure vibration or measure noise or heat depending on the equipment to be diagnosed 10, the sensing unit 120 is preferably provided to measure all vibration, noise, and temperature. Or it may be provided in the form of measuring only the noise or temperature alone.

한편, 센싱부(120)에서 출력되는 센싱 데이터는 제어부(170)나 통신부(130)에 입력될 수 있다.Meanwhile, sensing data output from the sensing unit 120 may be input to the control unit 170 or the communication unit 130.

상기 통신부(130)는 센싱부(120)의 센싱 데이터를 외부에 전송하기 위한 것으로, 통신 모듈로서 구비되며, 특히, 무선으로 데이터 전송이 가능한 무선 통신 모듈로 구비될 수 있다.The communication unit 130 is for transmitting the sensing data of the sensing unit 120 to the outside, and is provided as a communication module, and in particular, may be provided as a wireless communication module capable of wirelessly transmitting data.

이러한, 통신부(130)는 3세대 이동통신(3rd Generation Mobile Communication, 3G), 엘티이(Long Term Evolution, LTE), 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee) 또는 5세대 이동통신(5th Generation Mobile Communication, 5G)을 이용하여 센싱부(120)의 센싱 데이터를 진단서버(20)에 전송하도록 구비될 수 있다.The communication unit 130 includes 3rd Generation Mobile Communication (3G), Long Term Evolution (LTE), WiFi, Bluetooth, Zigbee, or 5G mobile communication ( 5th Generation Mobile Communication, 5G) may be used to transmit the sensing data of the sensing unit 120 to the diagnosis server 20.

또한, 통신부(130)는 전원부(150)에서 구동 전원을 공급받고, 제어부(170)의 제어에 따라 센싱 데이터를 전송할 수도 있고 동작을 정지할 수도 있으며, 통신부(130)가 구동을 정지하게 되면 구동 전원의 소모도 줄어들 수 있다.In addition, the communication unit 130 receives driving power from the power supply unit 150 and may transmit sensing data or stop the operation according to the control of the control unit 170. When the communication unit 130 stops driving, it is driven. Power consumption can also be reduced.

상기 식별 정보 수신부(140)는 진단대상 장비(10)의 식별 정보를 수신하기 위한 것으로, 예컨대, 진단대상 장비(10)에 부착된 식별 태그로부터 해당 진단대상 장비(10)의 종류나 명칭에 대한 식별 정보를 수신하는 기능을 수행한다.The identification information receiving unit 140 is for receiving identification information of the equipment to be diagnosed 10, for example, from an identification tag attached to the equipment to be diagnosed 10, for the type or name of the equipment to be diagnosed. It performs a function of receiving identification information.

여기서, 전술한 식별 태그는 RFID(Radio-Frequency IDentification) 태그일 수 있으며, 식별 정보 수신부(140)는 RFID 리더로 구비될 수 있다.Here, the above-described identification tag may be a Radio-Frequency IDentification (RFID) tag, and the identification information receiving unit 140 may be provided as an RFID reader.

한편, 식별 정보 수신부(140)도 전원부(150)로부터 구동 전원을 공급받을 수 있으며, 식별 정보의 경우에는 제어부(170)에 출력될 수 있다.Meanwhile, the identification information receiving unit 140 may also receive driving power from the power supply unit 150, and the identification information may be output to the control unit 170.

상기 전원부(150)는 구동 전원을 공급하기 위한 것으로, 센싱부(120) 및 통신부(130)를 포함하여 장치 전반의 구동 전원을 공급하는 기능을 수행한다.The power supply unit 150 is for supplying driving power, and includes the sensing unit 120 and the communication unit 130 to supply driving power to the entire device.

이러한, 전원부(150)는 충전이 가능한 배터리나 커패시터(capacitor)로 구비될 수 있으며, 발전부(160)로부터 전력을 공급받아 전력량의 충전이 가능하도록 구비될 수 있다.The power supply unit 150 may be provided as a rechargeable battery or capacitor, and may be provided to receive power from the power generation unit 160 to charge the amount of power.

상기 발전부(160)는 전원부(150)의 충전을 위해 구비되는 것으로, 진단대상 장비(10)에서 발생하는 진동에 의해 동작하여 전력을 발전하고 발전된 전력으로 전원부(150)를 충전하도록 구비될 수 있다.The power generation unit 160 is provided for charging the power supply unit 150, and may be provided to generate power by operating by vibration generated from the equipment 10 to be diagnosed, and to charge the power supply unit 150 with the generated power. have.

이러한, 발전부(160)는 상판(161)과 하판(162), 압전 모듈(163), 레버(164), 스프링(165) 및 브레이크(166)를 포함하여 구성될 수 있다.The power generation unit 160 may include an upper plate 161 and a lower plate 162, a piezoelectric module 163, a lever 164, a spring 165, and a brake 166.

또한, 상기 상판(161)과 상기 하판(162)은 소정 거리만큼 이격되어 내부 공간을 형성하는 것으로, 그 내부 공간에 압전 모듈(163), 레버(164), 스프링(165) 및 브레이크(166)가 형성될 수 있다.In addition, the upper plate 161 and the lower plate 162 are spaced apart by a predetermined distance to form an inner space, and a piezoelectric module 163, a lever 164, a spring 165, and a brake 166 are located in the inner space. Can be formed.

또한, 상기 압전 모듈(163)은 상판(161)과 하판(162) 중 적어도 하나에 설치되는 것으로, 바람직하게는, 적어도 2개의 압전 모듈(163)이 상판(161)에 설치되고, 이에 대향되는 하판(162)의 소정 위치에도 2개의 압전 모듈(163)이 설치될 수 있다.In addition, the piezoelectric module 163 is installed on at least one of the upper plate 161 and the lower plate 162, and preferably, at least two piezoelectric modules 163 are installed on the upper plate 161 and opposed thereto. Two piezoelectric modules 163 may be installed in a predetermined position of the lower plate 162 as well.

아울러, 압전 모듈(163)은 외부에서 인가되는 압력에 의해 전력을 발전하며, 압전 모듈(163)로부터 발전된 전력은 전원부(150)에 공급된다.In addition, the piezoelectric module 163 generates power by pressure applied from the outside, and the power generated from the piezoelectric module 163 is supplied to the power supply unit 150.

또한, 상기 레버(164)는 압전 모듈(163)에 압력을 인가하기 위한 것으로, 상판(161)과 하판(162)의 내부 공간에 배치되고, 소정의 길이 또는 넓이를 갖도록 구비되며 그 중앙부의 회전축을 중심으로 회동하는 형태로 형성될 수 있다.In addition, the lever 164 is for applying pressure to the piezoelectric module 163, is disposed in the inner space of the upper plate 161 and the lower plate 162, is provided to have a predetermined length or width, and the rotation axis of the central portion It can be formed in a shape that rotates around.

이러한, 레버(164)는 진단대상 장비(10)에서 발생하는 진동에 의해 회전축을 중심으로 요동하게 되는데, 이때, 레버(164)의 단부가 압전 모듈(163)을 가압할 수 있다.The lever 164 is oscillated around the rotation axis by the vibration generated by the equipment 10 to be diagnosed. At this time, the end of the lever 164 may press the piezoelectric module 163.

또한, 상기 스프링(165)은 레버(164)의 소정 위치에 연결되는 것으로, 레버(164)가 요동하는 힘을 증폭시켜서 레버(164)에 의해 압전 모듈(163)에 인가되는 압력이 증폭될 수 있게 한다.In addition, the spring 165 is connected to a predetermined position of the lever 164, and by amplifying the swinging force of the lever 164, the pressure applied to the piezoelectric module 163 by the lever 164 can be amplified. To be.

이러한, 스프링(165)은 상판(161)에 설치된 압전 모듈(163)과 레버(164)의 일측 단부의 사이, 상판(161)에 설치된 다른 압전 모듈(163)과 레버(164)의 타측 단부의 사이, 하판(162)에 설치된 압전 모듈(163)과 레버(164)의 일측 단부의 사이, 그리고, 하판(162)에 설치된 다른 압전 모듈(163)과 레버(164)의 타측 단부의 사이에 각각 구비될 수 있다.Such, the spring 165 is between the piezoelectric module 163 installed on the upper plate 161 and one end of the lever 164, the other piezoelectric module 163 installed on the upper plate 161 and the other end of the lever 164 Between, between the piezoelectric module 163 installed on the lower plate 162 and one end of the lever 164, and between the other piezoelectric module 163 installed on the lower plate 162 and the other end of the lever 164, respectively It can be provided.

또한, 상기 브레이크(166)는 레버(164)를 구속하기 위한 것으로, 레버(164)를 구속하여 진단대상 장비(10)에서 발생하는 진동에 의해 요동하지 않도록 고정하는 기능을 수행한다.In addition, the brake 166 is for constraining the lever 164 and performs a function of constraining the lever 164 so as not to be shaken by vibration generated from the equipment 10 to be diagnosed.

이러한, 브레이크(166)는 제어부(170)의 제어에 따라 동작하여 레버(164)를 구속하거나 구속을 해제할 수 있고, 레버(164)의 회전축을 가압하거나 레버(164)의 회전축에 끼움 결합하는 방식으로 레버(164)를 구속할 수 있으며, 브레이크(166)에 의해 레버(164)가 구속된 상태가 되면, 발전부(160)에서는 전력이 발전되지 않게 된다.Such, the brake 166 may operate under the control of the control unit 170 to constrain or release the lever 164, and pressurize the rotation axis of the lever 164 or fit into the rotation axis of the lever 164. In this way, the lever 164 can be restrained, and when the lever 164 is restrained by the brake 166, the power generation unit 160 does not generate power.

상기 제어부(170)는 장치 전반의 제어를 위한 것으로, 특히, 전원부(150)의 충전량을 모니터링하여 발전부(160)의 동작 여부를 결정하며, 제어기(microcontroller unit, MCU)로 구비될 수 있다.The control unit 170 is for overall control of the device, and in particular, determines whether or not the power generation unit 160 is operated by monitoring the amount of charge of the power supply unit 150, and may be provided as a microcontroller unit (MCU).

이러한, 제어부(170)는 전원부(150)에서 구동 전원을 공급받아 동작하고, 전원부(150)의 충전량을 모니터링하여 그 충전량이 최소 충전 레벨 이하이면 센싱부(120)와 통신부(130)의 동작을 정지시키거나 저전력 모드로 전환한 다음, 발전부(160)를 제어하여 브레이크(166)의 구속을 해제함으로써, 발전부(160)에서 발전되는 전력으로 전원부(150)를 충전시킬 수 있다.In this way, the control unit 170 operates by receiving driving power from the power supply unit 150, and monitors the charging amount of the power supply unit 150, and when the charging amount is less than the minimum charging level, the operation of the sensing unit 120 and the communication unit 130 is performed. After stopping or switching to a low power mode, the power generation unit 160 is controlled to release the restraints of the brake 166, thereby charging the power supply unit 150 with power generated by the power generation unit 160.

이때, 제어부(170)는 발전부(160)의 브레이크(166)에 제어 신호를 출력하여 브레이크(166)를 제어할 수도 있고, 별도 구비된 릴레이를 온/오프하여 브레이크(166)의 동작을 제어할 수도 있다.At this time, the control unit 170 may control the brake 166 by outputting a control signal to the brake 166 of the power generation unit 160, or control the operation of the brake 166 by turning on/off a separately provided relay. You may.

또한, 제어부(170)는 전원부(150)가 완충되거나 설정 충전 레벨 이상으로 충전되면, 발전부(160)의 브레이크(166)를 통해 레버(164)를 구속하여 전력을 발전하지 않도록 한 다음, 센싱부(120)와 통신부(130)가 정상 동작하도록 제어할 수 있다.In addition, when the power supply unit 150 is fully charged or charged above the set charging level, the control unit 170 restrains the lever 164 through the brake 166 of the power generation unit 160 to prevent power generation, and then senses The unit 120 and the communication unit 130 may be controlled to operate normally.

그 이후에는, 센싱부(120)가 동작하면서 진단대상 장비(10)를 센싱한 센싱 데이터를 출력하고, 통신부(130)가 동작하면서 센싱부(120)의 센싱 데이터를 진단서버(20)에 무선으로 전송하는 과정이 수행될 수 있다.After that, while the sensing unit 120 is operating, the sensing data sensed by the device to be diagnosed 10 is output, and the sensing data of the sensing unit 120 is wirelessly transmitted to the diagnosis server 20 while the communication unit 130 is operating. The process of transmitting to can be performed.

아울러, 센싱부(120)가 진단대상 장비(10)를 센싱하는 동안에는, 발전부(160)의 브레이크(166)에 의해 레버(164)가 요동하지 않도록 구속되어 있으므로, 진단대상 장비(10)와 무관한 진동이 센싱될 염려도 없게 된다.In addition, while the sensing unit 120 senses the device to be diagnosed 10, the lever 164 is constrained so that it does not swing by the brake 166 of the power generation unit 160, so that the device to be diagnosed 10 and the There is no fear of sensing irrelevant vibrations.

한편, 제어부(170)는 센싱부(120)에서 센싱된 모든 센싱 데이터를 일괄적으로 진단서버(20)에 전송하는 것이 아니라, 식별 정보 수신부(140)에서 수신되는 식별 정보에 기초하여 진단대상 장비(10)의 고장 진단에 필요한 센싱 데이터를 식별하고 그 식별된 센싱 데이터가 진단서버(20)에 전송되게 할 수도 있다.On the other hand, the control unit 170 does not collectively transmit all the sensing data sensed by the sensing unit 120 to the diagnosis server 20, but the device to be diagnosed based on the identification information received from the identification information receiving unit 140. It is also possible to identify sensing data necessary for fault diagnosis of (10) and transmit the identified sensing data to the diagnosis server 20.

즉, 제어부(170) 또는 별도 구비된 메모리에는 진단대상 장비(10)의 고장 진단을 위해 해당 진단대상 장비(10)의 진동, 소음 및 온도 중 무엇을 센싱해야 하는지에 대한 정보가 진단대상 장비(10)별로 사전에 저장되거나 별도의 메모리에 저장될 수 있으며, 진단대상 장비(10)의 고장 진단을 위해 진동에 대한 센싱 데이터가 필요하면 진동에 대한 센싱 데이터를 통신부(130)를 통해 진단서버(20)에 전송하는 방식으로, 고장 진단에 필요한 센싱 데이터만을 선별하여 진단서버(20)에 전송되도록 할 수 있다.That is, in the controller 170 or a memory provided separately, information on which of the vibration, noise, and temperature of the diagnostic target device 10 is to be sensed in order to diagnose a failure of the device to be diagnosed 10 is stored in the device to be diagnosed ( 10) may be stored in advance or in a separate memory, and if sensing data on vibration is required for fault diagnosis of the equipment to be diagnosed 10, the sensing data on vibration is transmitted through the communication unit 130 to the diagnosis server ( In a method of transmitting to 20), only sensing data necessary for fault diagnosis may be selected and transmitted to the diagnosis server 20.

이와 같은, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 센싱 장치(100)는 전원 공급이나 데이터 전송을 위한 별도의 외부 배선이 없이 동작하여 진단대상 장비(10)의 센싱 데이터를 진단서버(20)에 전송할 수 있으므로, 센서용 전원을 교체하는 불편함이 발생되지 않고, 외부 배선에 의해 진단대상 장비(10)의 주변이 복잡해질 우려도 없다.As described above, the wireless sensing device 100 according to an embodiment of the present invention operates without a separate external wiring for power supply or data transmission, and transmits the sensing data of the diagnosis target equipment 10 to the diagnosis server 20. Therefore, there is no inconvenience of replacing the power supply for the sensor, and there is no fear that the periphery of the diagnosis target equipment 10 is complicated by external wiring.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 센싱 장치(100)는 탈부착부(110)가 구비되어 사용자의 필요에 따라 진단대상 장비(10)에 탈부착하는 방식으로 설치할 수 있으므로, 설치가 용이함은 물론이고, 적은 수의 무선 센싱 장치(100)를 이용하여 다량의 진단대상 장비에 대한 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 즉, 설치 비용의 소모를 최소화하면서 모든 진단대상 장비들에 대한 센싱 데이터를 확보할 수 있다.In addition, since the wireless sensing device 100 according to an embodiment of the present invention is provided with a detachable unit 110 and can be installed in a manner that is detachably attached to the equipment 10 to be diagnosed according to the needs of the user, installation is easy. And, by using a small number of wireless sensing devices 100, sensing data for a large amount of equipment to be diagnosed may be obtained. That is, it is possible to secure sensing data for all diagnostic target equipment while minimizing the consumption of installation cost.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 센싱 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 무선 센싱 방법에 따른 전력의 발전 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram illustrating a wireless sensing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating a power generation process according to the wireless sensing method.

도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 센싱 장치에서 수행되는 무선 센싱 방법을 설명한다.A wireless sensing method performed in a wireless sensing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

다만, 도 4 및 도 5에 도시된 무선 센싱 방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 무선 센싱 장치에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 센싱 방법에서 수행되고, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 센싱 장치에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.However, since all functions performed in the wireless sensing method shown in FIGS. 4 and 5 are performed by the wireless sensing device described with reference to FIGS. 1 to 3, even if there is no explicit description, the functions described with reference to FIGS. 1 to 3 It should be noted that all functions are performed in the wireless sensing method according to the preferred embodiment of the present invention, and all functions described with reference to FIGS. 4 and 5 are performed as they are in the wireless sensing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

먼저, 진단대상 장비의 소정 위치에 상기 무선 센싱 장치가 부착되면, 탈부착부가 진단대상 장비에서 무선 센싱 장치가 이탈하거나 떨어지지 않도록 고정한다(S110).First, when the wireless sensing device is attached to a predetermined position of the device to be diagnosed, the detachable part is fixed so that the wireless sensing device does not separate or fall from the device to be diagnosed (S110).

이러한, 탈부착부는 자석이나 점착제, 스크류 볼트로 구비되어, 사용자의 필요에 따라 진단대상 장비의 소정 위치에서 무선 센싱 장치를 탈착하여 다른 위치 또는 타 진단대상 장비에 고정할 수 있게 한다.Such a detachable part is provided with a magnet, an adhesive, or a screw bolt, so that the wireless sensing device can be detached from a predetermined position of the equipment to be diagnosed according to the needs of the user and fixed to another position or to another equipment to be diagnosed.

그 다음, 제어부가 전원부의 충전량에 따라 발전부의 제어 여부를 결정한다(S120).Then, the control unit determines whether to control the power generation unit according to the charge amount of the power unit (S120).

이때, 전원부는 센싱부 및 통신부를 포함하는 장치 전반에 구동 전원을 공급하게 되는데, 제어부는 전원부의 충전량을 모니터링한 다음(S121), 전원부의 충전량이 최소 충전 레벨 이하이면, 센싱부와 통신부의 동작을 정지시키거나 저전력 모드로 전환한 후 발전부가 동작하도록 제어할 수 있다(S122).At this time, the power unit supplies driving power to the entire device including the sensing unit and the communication unit.After the control unit monitors the charging amount of the power unit (S121), if the charging amount of the power unit is less than the minimum charge level, the sensing unit and the communication unit operate. After stopping or switching to a low power mode, the power generation unit may be controlled to operate (S122).

한편, 전술한 제 121단계에서 전원부가 완충되어 있거나 사전에 설정된 설정 충전 레벨 이상으로 충전된 상태인 경우에는, 제 122단계를 수행하지 않고, 후술하는 제 140단계를 바로 수행하게 된다.On the other hand, in the case where the power supply is fully charged in the above-described step 121 or is charged above the preset charging level, step 140 is not performed, but step 140 to be described later is immediately performed.

그 다음에는, 발전부가 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 동작하여 전력을 발전하고, 발전된 전력으로 전원부를 충전한다(S130).Then, the power generation unit generates power by operating by vibration generated in the diagnosis target equipment, and charges the power supply unit with the generated power (S130).

이때, 제어부에 의해 발전부의 브레이크가 제어되어 브레이크에 의한 레버의 구속이 해제되면서, 발전부의 레버가 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 요동하여 압전 모듈에 압력을 인가하게 되는데(S131), 발전부의 스프링이 레버가 요동하는 힘을 증폭시켜서 레버에 의해 압전 모듈에 인가되는 압력이 증폭되도록 하며(S132), 발전부의 압전 모듈은 레버에서 인가되는 압력에 의해 전력을 발전하게 된다(S133).At this time, as the brake of the power generation unit is controlled by the control unit and the restraint of the lever by the brake is released, the lever of the power generation unit is oscillated by vibration generated from the equipment to be diagnosed to apply pressure to the piezoelectric module (S131). The spring amplifies the swinging force of the lever so that the pressure applied to the piezoelectric module by the lever is amplified (S132), and the piezoelectric module of the power generation unit generates power by the pressure applied from the lever (S133).

그 다음에는, 전원부가 완충되거나 설정 충전 레벨 이상으로 충전되면, 제어부가 발전부를 구속하여 전력을 발전하지 않게 한 다음 센싱부와 통신부가 정상 동작하도록 제어한다(S140).Thereafter, when the power supply is fully charged or is charged to the set charging level or higher, the control unit restrains the power generation unit to prevent power generation, and then controls the sensing unit and the communication unit to operate normally (S140).

이때, 제어부의 제어에 따라 발전부의 브레이크가 동작하여 레버를 구속함으로써, 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 레버가 요동하지 않도록 고정될 수 있다.In this case, the brake of the power generation unit is operated under the control of the control unit to restrain the lever, so that the lever may be fixed so as not to swing due to vibrations generated from the equipment to be diagnosed.

그 다음에는, 센싱부가 진단대상 장비에서 발생하는 진동, 소음 및 온도 중에서 적어도 하나를 센싱하여 그 센싱 데이터를 제어부나 통신부에 출력한다(S150).Thereafter, the sensing unit senses at least one of vibration, noise, and temperature generated in the device to be diagnosed and outputs the sensing data to the control unit or the communication unit (S150).

이때, 센싱부는 진동, 소음 및 온도를 모두 측정할 수 있도록 구비됨이 바람직하나, 진동이나 소음 또는 온도만을 단독으로 측정하는 형태로 구비될 수도 있다.In this case, the sensing unit is preferably provided to measure all of vibration, noise, and temperature, but may be provided in the form of measuring only vibration, noise, or temperature.

그 다음에는, 식별 정보 수신부가 진단대상 장비에 부착된 식별 태그로부터 해당 진단대상 장비의 종류나 명칭에 대한 식별 정보를 수신한다(S160).Thereafter, the identification information receiving unit receives identification information on the type or name of the diagnostic target device from the identification tag attached to the diagnostic target device (S160).

이를 위한, 식별 정보 수신부는 RFID(Radio-Frequency IDentification) 리더로 구비될 수 있으며, 진단대상 장비에 부착되는 식별 태그는 RFID 태그로 구비될 수 있다.To this end, the identification information receiver may be provided as a Radio-Frequency IDentification (RFID) reader, and the identification tag attached to the device to be diagnosed may be provided as an RFID tag.

그 다음에는, 통신부가 진단대상 장비의 상태나 고장을 진단하는 진단서버에 센싱부의 센싱 데이터를 무선으로 전송한다(S170).Thereafter, the communication unit wirelessly transmits the sensing data of the sensing unit to the diagnosis server for diagnosing the condition or failure of the equipment to be diagnosed (S170).

이때, 제어부는 식별 정보 수신부에서 수신되는 식별 정보에 기초하여, 진단대상 장비의 고장 진단에 필요한 센싱 데이터를 식별하고 그 식별된 센싱 데이터가 진단서버에 전송되도록 통신부를 제어할 수 있다.In this case, the control unit may control the communication unit to identify sensing data necessary for diagnosis of a failure of the equipment to be diagnosed based on the identification information received from the identification information receiving unit and to transmit the identified sensing data to the diagnosis server.

아울러, 통신부는 3세대 이동통신(3rd Generation Mobile Communication, 3G), 엘티이(Long Term Evolution, LTE), 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee) 또는 5세대 이동통신(5th Generation Mobile Communication, 5G)을 이용하여 센싱 데이터를 진단서버에 전송할 수 있다.In addition, the communication unit 3rd Generation Mobile Communication (3G), Long Term Evolution (LTE), WiFi, Bluetooth, Zigbee or 5th Generation Mobile Communication, 5G) can be used to transmit sensing data to the diagnosis server.

그 다음에는, 진단대상 장비에서 무선 센싱 장치가 탈착되기 전까지, 전술한 제 120단계부터 다시 반복되면서 진단대상 장비에서 센싱 데이터를 측정하여 진단서버에 전송하거나 발전부가 동작하여 전원부를 충전하는 과정이 수행될 수 있다.Thereafter, until the wireless sensing device is detached from the device to be diagnosed, the process of measuring the sensing data from the device to be diagnosed and transmitting it to the diagnosis server by repeating the above-described step 120 again or charging the power supply unit by operating the power generation unit is performed. Can be.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, but the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.

110 : 탈부착부 120 : 센싱부
130 : 통신부 140 : 식별 정보 수신부
150 : 전원부 160 : 발전부
161 : 상판 162 : 하판
163 : 압전 모듈 164 : 레버
165 : 스프링 166 : 브레이크
170 : 제어부
110: detachable part 120: sensing part
130: communication unit 140: identification information receiving unit
150: power supply unit 160: power generation unit
161: upper plate 162: lower plate
163: piezoelectric module 164: lever
165: spring 166: brake
170: control unit

Claims (10)

진단대상 장비에서 발생하는 진동, 소음 및 온도 중에서 적어도 하나를 센싱하여 그 센싱 데이터를 출력하는 센싱부;
진단대상 장비의 상태나 고장을 진단하는 진단서버에 상기 센싱부의 센싱 데이터를 무선으로 전송하는 통신부;
상기 센싱부 및 상기 통신부의 구동 전원을 공급하는 전원부;
진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 동작하여 전력을 발전하고, 발전된 전력으로 상기 전원부를 충전하는 발전부; 및
상기 전원부의 충전량이 최소 충전 레벨 이하이면 상기 센싱부와 상기 통신부의 동작을 정지시키거나 저전력 모드로 전환한 다음 상기 발전부를 제어하여 상기 전원부를 충전시키고, 상기 전원부가 완충되거나 설정 충전 레벨 이상으로 충전되면 상기 발전부를 구속하여 전력을 발전하지 않게 한 다음 상기 센싱부와 상기 통신부가 정상 동작하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 무선 센싱 장치.
A sensing unit that senses at least one of vibration, noise, and temperature generated from the device to be diagnosed and outputs the sensing data;
A communication unit for wirelessly transmitting sensing data of the sensing unit to a diagnosis server for diagnosing a condition or failure of a diagnosis target device;
A power supply for supplying driving power to the sensing unit and the communication unit;
A power generation unit that generates power by operating by vibration generated from the device to be diagnosed, and charges the power supply unit with the generated power; And
When the charging amount of the power supply is less than the minimum charging level, the sensing unit and the communication unit are stopped or switched to a low power mode, and then the power generation unit is controlled to charge the power supply, and the power supply is fully charged or charged to a set charging level or higher. And a control unit configured to control the sensing unit and the communication unit to operate normally after restraining the power generation unit so as not to generate power.
제 1항에 있어서,
상기 발전부는,
소정 거리 이격된 상판과 하판 중 적어도 하나에 설치되고, 외부에서 인가되는 압력에 의해 전력을 발전하는 압전 모듈;
진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 요동하여 상기 압전 모듈에 압력을 인가하는 레버; 및
상기 레버의 소정 위치에 연결되어 상기 레버가 요동하는 힘을 증폭시켜서, 상기 레버에 의해 상기 압전 모듈에 인가되는 압력이 증폭되게 하는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센싱 장치.
The method of claim 1,
The power generation unit,
A piezoelectric module installed on at least one of an upper plate and a lower plate spaced apart by a predetermined distance, and generating power by pressure applied from the outside;
A lever for applying a pressure to the piezoelectric module by oscillating by vibration generated in the equipment to be diagnosed; And
And a spring connected to a predetermined position of the lever to amplify the oscillating force of the lever so that the pressure applied to the piezoelectric module by the lever is amplified.
제 2항에 있어서,
상기 발전부는,
상기 레버를 구속하여 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 요동하지 않도록 고정하는 브레이크;를 더 포함하고,
상기 브레이크는,
상기 제어부의 제어에 따라 동작하여 상기 레버를 구속함으로써, 상기 발전부에서 전력이 발전되지 않게 하는 것을 특징으로 하는 무선 센싱 장치.
The method of claim 2,
The power generation unit,
A brake that restrains the lever so that it does not swing due to vibration generated from the equipment to be diagnosed; further comprising,
The brake,
The wireless sensing device, characterized in that the power is not generated in the power generation unit by operating under the control of the control unit to restrain the lever.
제 1항에 있어서,
진단대상 장비에서 상기 무선 센싱 장치가 이탈하거나 떨어지지 않도록 고정하되, 사용자의 필요에 따라 진단대상 장비의 소정 위치에서 상기 무선 센싱 장치를 탈착하여 다른 위치 또는 타 진단대상 장비에 고정할 수 있도록 구비되는 탈부착부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센싱 장치.
The method of claim 1,
Detachable and detachable provided to fix the wireless sensing device so that it does not deviate or fall from the device to be diagnosed, but according to the needs of the user, the wireless sensing device is detached from a predetermined position of the device to be diagnosed and fixed to another position or other device to be diagnosed. Unit; wireless sensing device, characterized in that it further comprises.
제 1항에 있어서,
진단대상 장비에 부착된 식별 태그로부터 해당 진단대상 장비의 종류나 명칭에 대한 식별 정보를 수신하는 식별 정보 수신부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 식별 정보 수신부에서 수신되는 식별 정보에 기초하여, 진단대상 장비의 고장 진단에 필요한 센싱 데이터를 식별하고 그 식별된 센싱 데이터가 진단서버에 전송되게 하는 것을 특징으로 하는 무선 센싱 장치.
The method of claim 1,
Further comprising; an identification information receiving unit for receiving identification information on the type or name of the device to be diagnosed from the identification tag attached to the device to be diagnosed,
The control unit,
A wireless sensing device, characterized in that, based on the identification information received from the identification information receiving unit, the sensing data necessary for diagnosis of a failure of the equipment to be diagnosed are identified, and the identified sensing data is transmitted to a diagnosis server.
무선 센싱 장치에서 수행되는 무선 센싱 방법으로서,
(1) 제어부가, 센싱부 및 통신부의 구동 전원을 공급하는 전원부의 충전량이 최소 충전 레벨 이하이면, 상기 센싱부와 상기 통신부의 동작을 정지시키거나 저전력 모드로 전환한 다음 발전부가 동작하도록 제어하는 단계;
(2) 상기 발전부가, 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 동작하여 전력을 발전하고, 발전된 전력으로 상기 전원부를 충전하는 단계;
(3) 상기 제어부가, 상기 전원부가 완충되거나 설정 충전 레벨 이상으로 충전되면, 상기 발전부를 구속하여 전력을 발전하지 않게 한 다음 상기 센싱부와 상기 통신부가 정상 동작하도록 제어하는 단계;
(4) 상기 센싱부가, 진단대상 장비에서 발생하는 진동, 소음 및 온도 중에서 적어도 하나를 센싱하여 그 센싱 데이터를 출력하는 단계; 및
(6) 상기 통신부가, 진단대상 장비의 상태나 고장을 진단하는 진단서버에 상기 센싱부의 센싱 데이터를 무선으로 전송하는 단계;를 포함하는 무선 센싱 방법.
As a wireless sensing method performed in a wireless sensing device,
(1) The control unit controls the power generation unit to operate after stopping the operation of the sensing unit and the communication unit or switching to a low power mode when the amount of charge of the power supply supplying the driving power of the sensing unit and the communication unit is less than the minimum charge level. step;
(2) the power generation unit generates electric power by operating by vibration generated from the equipment to be diagnosed, and charging the power supply unit with the generated electric power;
(3) the control unit, when the power supply is fully charged or is charged above a set charging level, restraining the power generation unit to prevent power generation, and then controlling the sensing unit and the communication unit to operate normally;
(4) the sensing unit sensing at least one of vibration, noise, and temperature generated by the device to be diagnosed and outputting the sensing data; And
(6) The communication unit, wirelessly transmitting the sensing data of the sensing unit to a diagnosis server for diagnosing a condition or failure of the equipment to be diagnosed.
제 6항에 있어서,
상기 제 (2)단계는,
(2-1) 상기 발전부의 레버가, 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 요동하여 압전 모듈에 압력을 인가하는 단계;
(2-2) 상기 발전부의 스프링이, 상기 레버가 요동하는 힘을 증폭시켜서, 상기 레버에 의해 상기 압전 모듈에 인가되는 압력이 증폭되도록 하는 단계; 및
(2-3) 상기 발전부의 상기 압전 모듈이, 상기 레버에서 인가되는 압력에 의해 전력을 발전하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센싱 방법.
The method of claim 6,
The second step,
(2-1) applying pressure to the piezoelectric module by shaking the lever of the power generation unit by vibration generated from the equipment to be diagnosed;
(2-2) the spring of the power generating unit amplifying a force that the lever swings, so that the pressure applied to the piezoelectric module by the lever is amplified; And
(2-3) generating power by the piezoelectric module of the power generation unit by a pressure applied from the lever.
제 7항에 있어서,
상기 제 (3)단계에서 상기 발전부는,
상기 레버를 구속하여 진단대상 장비에서 발생하는 진동에 의해 요동하지 않도록 고정하는 브레이크가, 상기 제어부의 제어에 따라 동작하여 상기 레버를 구속함으로써, 상기 발전부에서 전력이 발전되지 않게 하는 것을 특징으로 하는 무선 센싱 방법.
The method of claim 7,
In the third step, the power generation unit,
A brake that restrains the lever so that it does not fluctuate due to vibrations generated from the equipment to be diagnosed, operates according to the control of the control unit to restrain the lever, thereby preventing power generation from the power generation unit. Wireless sensing method.
제 6항에 있어서,
상기 제 (1)단계 이전에,
(A) 탈부착부가, 진단대상 장비의 소정 위치에 상기 무선 센싱 장치가 부착되면, 해당 진단대상 장비에서 상기 무선 센싱 장치가 이탈하거나 떨어지지 않도록 고정하는 단계;를 더 포함하고,
상기 탈부착부는,
사용자의 필요에 따라 진단대상 장비의 소정 위치에서 상기 무선 센싱 장치를 탈착하여 다른 위치 또는 타 진단대상 장비에 고정할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 무선 센싱 방법.
The method of claim 6,
Before step (1),
(A) when the detachable unit is attached to the wireless sensing device at a predetermined position of the device to be diagnosed, fixing the wireless sensing device so that the device to be diagnosed does not separate or fall off; further comprising,
The detachable part,
A wireless sensing method, characterized in that it is provided to detach the wireless sensing device from a predetermined position of the equipment to be diagnosed according to the needs of the user and fix it to another position or to another equipment to be diagnosed.
제 6항에 있어서,
상기 제 (4)단계와 상기 제 (6)단계 사이에,
(5) 식별 정보 수신부가, 진단대상 장비에 부착된 식별 태그로부터 해당 진단대상 장비의 종류나 명칭에 대한 식별 정보를 수신하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제 (6)단계에서 상기 제어부는,
상기 식별 정보 수신부에서 수신되는 식별 정보에 기초하여, 진단대상 장비의 고장 진단에 필요한 센싱 데이터를 식별하고 그 식별된 센싱 데이터가 진단서버에 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 센싱 방법.
The method of claim 6,
Between the step (4) and the step (6),
(5) the identification information receiving unit, receiving identification information on the type or name of the corresponding diagnosis target equipment from the identification tag attached to the diagnosis target equipment; further comprising,
In the step (6), the control unit,
And controlling the communication unit to identify sensing data necessary for diagnosing a failure of an equipment to be diagnosed based on the identification information received from the identification information receiving unit and to transmit the identified sensing data to a diagnosis server.
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