KR100457858B1 - 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 온도센서 및 습도센서에서 측정된 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 디스플레이하고, 측정 데이터를 지정된 경로로 전달하는 다수개의 온, 습도 측정장치와; 온, 습도 측정장치들로부터 전달되는 온, 습도 측정 데이터를 수신하여 연산 처리하고, 연산 처리된 데이터를 메모리 영역에 저장하고, 저장된 데이터를 주기적으로 지정된 경로로 전송하도록 제어하고, 온, 습도 측정장치에 대한 온도 및 습도의 유효측정범위를 설정하는 온, 습도 설정기능, 측정된 데이터가 유효측정범위를 벗어날 경우 그 사실을 알리기 위한 경보기능 및 온, 습도 측정장치들에 대한 현재 상태 및 현재의 온도 및 습도를 디스플레이하는 표시기능을 구비하는 메인장치와; 메인장치로부터 인가되는 온, 습도 측정 데이터를 시각적으로 표시하는 디스플레이 장치; 및 메인장치로부터 전송되는 온, 습도 측정 데이터를 수신하여 데이터베이스화하고, 전용 프로그램을 통해 수신된 측정 데이터를 확인, 검색 및 관리하는 사용자 인터페이스 기능을 제공하는 PC를 포함한다. 따라서, 본 발명에 의하면 특정 공간의 현재 온도 및 습도를 디지털 측정하고, 측정된 데이터를 운용자가 용이하게 확인할 수 있도록 구현함으로써, 이상 발생시 신속하게 조치를 취할 수 있는 효과가 있다.

Description

디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법{Digital temperature and humidity alarm system and method}

본 발명은 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도 및 습도의 변화에 민감한 특정 작업실(예컨대, 전산실, 전송실, 교환실, 무인장비실, 정밀측정실, 의료장비실 등)의 온도 및 습도를 측정하여 데이터베이스화하고, 측정된 온도 및 습도가 기준치를 초과하면 경보를 발생시켜 신속하게 대처할 수 있도록 지원하는 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법에 관한 것이다.

온도 및 습도의 변화에 민감한 특정 작업실(예컨대, 전산실, 전송실, 교환실, 무인장비실, 정밀측정실, 의료장비실 등)에 구비된 다수의 계측기, 전자기기들이 원활하게 동작시키기 위해서는 지속적인 온도와 습도의 감시가 필요하며, 적정 온도 및 습도를 유지시킬 필요가 있다. 특정 작업실의 온도 및 습도를 측정하기 위해 종래에는 대개 아날로그 온, 습도 계측장비를 해당 공간에 비치하고, 관리자가 온도와 습도의 변동 상황을 확인 및 관리함으로써, 특정 작업실에 구비된 고가의 장비가 불완전한 환경(예컨대, 기준치 이상 또는 이하의 온도 및 습도)에 의해 오동작을 일으키거나 고장나는 것을 미연에 방지하도록 운용되고 있다.

그러나, 이러한 아날로그 온, 습도 계측장비는 단지 특정 공간의 온도 및 습도를 측정하는 기능만을 구비하고 있기 때문에 이상 발생시 관리자의 확인에 의해서만 사후 조치를 취할 수 있다는 단점이 있다. 즉, 이상 발생시 관리자에게 자동적으로 알려주는 경보기능이 탑재되어 있지 않아 신속한 조치가 어렵다. 또한, 종래의 아날로그 온, 습도 계측장비는 성능이 떨어지는 아날로그 방식을 이용하기 때문에 정확한 측정이 어렵고, 설치 및 관리비용이 많이 소요된다는 단점이 있다.

이러한 아날로그 온, 습도 계측장비의 단점을 개선하기 위해 디지털 온, 습도 계측장비가 개시되어 있다. 디지털 온, 습도 계측장비는 특정 공간의 온도 및 습도 측정값을 디지털값으로 나타낼 수 있으며, 외부기기와 직렬 방식의 인터페이스로 데이터 송수신이 가능하고, 기준치를 설정하여 기준치를 초과 또는 미달될 때 외부기기에 인터럽트 처리를 요구할 수 있도록 구현되어 있다. 디지털 온, 습도 계측장비를 이용함으로써 아날로그 방식에 비해 정확한 측정 데이터를 산출하고, 측정 데이터를 데이터베이스화하여 특정 공간의 온도 및 습도에 대한 시간별 변동상황을 그래프 형식 등으로 구현할 수 있다.

그러나, 특정 공간의 내부 환경을 정확히 측정하고 분석하기 위해서는 디지털 온, 습도 계측장비의 기능이 향상되어야 하지만, 아직까지는 온도 및 습도 측정시 그 정밀도가 높지 않으며, 특정 범위의 온도 내에서 사용이 가능하기 때문에 환경에 따라 다양하게 활용할 수 없다는 문제점이 여전히 내포되어 있다. 또한, 온도 및 습도에 대한 측정 데이터를 신속, 정확하게 데이터베이스화 할 수 있는 소프트웨어가 개발되지 않고 종래의 디지털 온, 습도 계측장비의 계측모드가 한정되어 있기 때문에 컴퓨터 등을 통한 데이터베이스화에 어려움이 많다. 또한, 이상 발생시 관리자에게 구체적인 이상 원인을 신속 정확하게 통보해주는 경보기능이 미흡하여 이상 원인을 신속하게 처리할 수 없다는 문제점을 여전히 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 특정 작업실의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온, 습도 측정장치를 해당 작업실에 설치하고, 온, 습도 측정장치에서 측정된 데이터를 수집하여 데이터베이스화하고, 기준치를 설정하여 특정 온, 습도 측정장치에서 측정한 데이터가 기준치를 벗어나면 경보를 발생시키는 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2 목적은 온, 습도 측정장치로부터 획득된 측정 데이터를 데이터베이스화하고, 특정 프로그램을 이용하여 데이터베이스화된 데이터를 적극 활용함으로써, 용이하게 데이터를 확인하고 관리할 수 있는 편리한 사용자 인터페이스를 지원하는 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제3 목적은 온, 습도 측정장치로부터 획득된 각각의 측정 데이터를 관리자가 용이하게 확인할 수 있도록 디스플레이하고, 이상 발생시 해당 온, 습도 측정장치를 조기에 발견하여 조치를 취할 수 있도록 지원하는 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 온, 습도 경보 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 서비스도이고,

도 2는 본 발명에 따른 온, 습도 측정장치의 외부 구성 및 결합상태를 보여주는 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 온, 습도 측정장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이고,

도 4a는 본 발명에 따른 메인장치의 전면을 도시한 정면도이고,

도 4b는 본 발명에 따른 메인장치의 후면을 도시한 후면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 메인장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이고,

도 6a 및 6b는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 실시예를 나타내는 예시도이고,

도 7은 본 발명에 따른 디지털 온, 습도 경보 시스템의 전체적인 동작을 설명하는 흐름도이고,

도 8a는 본 발명에 따른 전용 프로그램의 초기화면에 대한 예시도이고,

도 8b는 본 발명에 따른 온, 습도 측정장치별 검색화면에 대한 예시도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

100: 온, 습도 측정장치 200: 메인장치

300: 디스플레이 장치 400: PC

500: 프린터 1000: 디지털 온, 습도 경보 시스템

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 온, 습도 경보 시스템에 있어서,온도센서 및 습도센서에 연결되어 있으며, 온도센서 및 습도센서에서 측정된 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 디스플레이하고, 측정 데이터를 지정된 경로로 전달하는 다수개의 온, 습도 측정장치와; 다수개의 온, 습도 측정장치에 각각 연결되어 있으며, 온, 습도 측정장치들로부터 전달되는 온, 습도 측정 데이터를 수신하여 연산 처리하고, 연산 처리된 데이터를 메모리 영역에 저장하고, 저장된 데이터를 주기적으로 지정된 경로로 전송하도록 제어하고, 온, 습도 측정장치에 대한 온도 및 습도의 유효측정범위를 설정하는 온, 습도 설정기능, 측정된 데이터가 유효측정범위를 벗어날 경우 그 사실을 알리기 위한 경보기능 및 온, 습도 측정장치들에 대한 현재 상태 및 현재의 온도 및 습도를 디스플레이하는 표시기능을 구비하는 메인장치와; 메인장치에 연결되어 있으며, 메인장치로부터 인가되는 온, 습도 측정 데이터를 시각적으로 표시하는 디스플레이 장치; 및 메인장치와 연결되어 있으며, 메인장치로부터 전송되는 온, 습도 측정 데이터를 수신하여 데이터베이스화하고, 전용 프로그램을 통해 수신된 측정 데이터를 확인, 검색 및 관리하는 사용자 인터페이스 기능을 제공하는 PC를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 온, 습도 경보 방법에 있어서, 온도센서 및 습도센서가 연결된 각각의 온, 습도 측정장치를 통해 특정 공간의 온도 및 습도를 측정하고, 측정된 온, 습도 데이터를 수신하여 저장 및 디스플레이하고, 주기적으로 측정된 온, 습도 데이터를 지정된 경로로 전송하는 단계와; 온, 습도 측정장치에 연결되어 온, 습도 측정장치를 총괄 제어하는 메인장치를 통해 측정된 온, 습도 데이터를 수신하고, 수신된 온, 습도 데이터를 저장 및 디스플레이하고, 온, 습도 측정장치들의 기준치를 설정 및 저장하고, 수신된 온, 습도 데이터와 저장된 기준치를 비교하여 기준치를 이탈하면 경보를 발생시키고, 주기적으로 저장된 온, 습도 데이터를 지정된 경로로 전송하는 단계; 및 메인장치로부터 전송된 온, 습도 데이터를 데이터베이스화하고, 전용 프로그램을 통해 온, 습도 데이터를 확인, 검색 및 관리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 온, 습도 경보 시스템(1000)의 전체적인 구성을 보여주는 서비스도이고, 본 경보 시스템(1000)은 다수개의 온, 습도 측정장치(100a, 100b,‥‥,100z), 메인장치(200), 디스플레이 장치(300), PC(400) 및 프린터(500)를 포함하여 구성되어 있다.

각 온, 습도 측정장치(100a, 100b,‥‥,100z)는 온도센서 및 습도센서에 연결되어 있으며, 온도센서 및 습도센서에서 측정된 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 외부로 디스플레이함과 동시에 해당 데이터를 외부장치[즉, 후술하는 메인장치(200)]로 전달하는 역할을 수행한다. 각 온, 습도 측정장치(100a, 100b,‥‥,100z)는 온도 및 습도를 측정하고자 하는 특정 공간에 각각 설치되고, 각각의 온, 습도 측정장치(100a, 100b,‥‥,100z)의 구별을 위해 특정 어드레스를 지정할 수 있다. 따라서, 각각의 온, 습도 측정장치(100a, 100b,‥‥,100z)에는 어드레스를 지정하기 위한 어드레스 선택 스위치를 구비하여야 한다. 각 온, 습도 측정장치들(100a, 100b,‥‥,100z)의 온도 측정범위는 1∼91.9℃, 습도 측정범위는 1∼91.9%이고, 온도 유효측정범위는 10∼30℃, 습도 유효측정범위는 10∼80%로 설정하는 것이 바람직하다. 온, 습도 측정장치(100a, 100b,‥‥,100z)의 외부 및 내부 구성은 도 2 및 3을 참조하여 상세하게 후술한다. 여기에서, 온, 습도 측정장치들(100a, 100b,‥‥,100z)은 별도의 장치로 구현된 것으로 도시하였지만, 교환기 또는 전산장비 등에 내장시켜 구현할 수 있고, PDA 형식으로 구현하여 측정된 온도 및 습도 데이터를 자체에서 디스플레이하고 외부로 전송할 수 있도록 구현할 수 있음은 물론이다.

메인장치(200)는 각 온, 습도 측정장치들(100a, 100b,‥‥,100z)에 연결되어 있으며, 각 온, 습도 측정장치들(100a, 100b,‥‥,100z)로부터 전달되는 데이터(즉, 해당 온, 습도 측정장치에서 측정된 현재 온도 및 습도 데이터)를 수신하여 연산 처리하고, 연산 처리된 데이터를 메모리 영역에 저장하고, 저장된 데이터를 주기적으로 PC(400)로 전송한다. 또한, 메인장치(200)는 온도 및 습도의 유효측정범위(즉, 측정하고자 하는 온도 및 습도의 최저치∼최대치)를 설정하는 온, 습도 설정기능, 측정된 데이터가 유효측정범위를 벗어날 경우 운용자에게 그 사실을 알리기 위한 경보기능 및 각 온, 습도 측정장치들(100a, 100b,‥‥,100z)에 대한 현재 상태(예컨대, 접속여부, 이상여부 등) 및 현재의 온도 및 습도를 운용자가 확인할 수 있도록 지원하는 표시기능을 구비하고 있다. 따라서, 이러한 온, 습도 설정기능, 경보기능 및 표시기능을 구현하기 위한 다수개의 스위치(예컨대, 최저치 및 최고치 업/다운 스위치, 모드 선택 스위치, 경보 온/오프 스위치 등)가 구비되어야 한다. 메인장치(200)의 외부 및 내부 구성은 도 4a, 4b 및 5를 참조하여 상세하게후술한다.

디스플레이 장치(300)는 메인장치(200)에 연결되어 있으며, 메인장치(200)로부터 인가되는 온, 습도 측정 데이터를 운용자가 각 온, 습도 측정장치별로 용이하게 확인할 수 있도록 외부로 디스플레이 하는 역할을 수행한다. 여기에서, 디스플레이 장치(300)는 표시 형태[예컨대, FND, LCD, VFD(Vacuum Fluorescent Display), 도트 매트리스 형태]에 따른 다양하게 구현할 수 있으며, 운용자가 용이하게 각 온, 습도 측정장치들(100a, 100b,‥‥,100z)의 현재 온도 및 습도를 확인할 수 있도록 지원하기 위한 것이다. 따라서, 디스플레이 장치(300)는 운용자가 각 온, 습도 측정장치들(100a, 100b,‥‥,100z)의 현재 온도 및 습도를 확인할 수 있는 디스플레이 수단(예컨대, 본 발명에서는 THF-2002, THF8-2002)을 모두 포함한다.

PC(400)는 메인장치(200)와 연결되어 있으며, 메인장치(200)로부터 주기적으로 전송되는 온도 및 습도에 대한 측정 데이터를 수신하여 데이터베이스화하고, 수신된 측정 데이터를 용이하게 처리 및 관리(예컨대, 아날로그 데이터 및 디지털 데이터 편집 및 출력)하는 사용자 인터페이스 기능을 수행한다. 따라서, 사용자 인터페이스 기능을 수행하기 위한 PC용 프로그램(예컨대, TempHum2.0)이 PC(400) 내에 설치하고, 데이터 출력을 위한 프린터(500)를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 다른 PC 등과 통신할 수 있는 통신망(예컨대, LAN)을 구비하여 데이터를 교환할 수 있도록 운용할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 도 1의 메인장치(200) 및 PC(400)는 별개의 장치로 구현하였지만, PC(400)에서 메인장치(200)의 기능을 수행할 수 있도록PC(400) 내에 메인장치(200)를 내장시킬 수 있음은 본 기술분야의 당업자에게 자명한 사항이다.

도 2는 본 발명에 따른 온, 습도 측정장치(100)의 외부 구성 및 결합상태를 보여주는 도면이다.

본 온, 습도 측정장치(100)는 본체(110), 현재 온도를 표시하기 위한 온도 표시부(120a), 현재 습도를 표시하기 위한 습도 표시부(120b), 지정된 어드레스를 표시하기 위한 어드레스 표시부(120c), 어드레스를 지정하기 위한 어드레스 선택 스위치(125), 온도센서(132), 습도센서(134) 및 메인장치(200)와 연결하기 위한 제1, 제2 및 제3 연결포트(130a, 130b, 130c)를 포함하여 구성되어 있다. 본 발명의 실시예에 있어서, 온, 습도 측정장치(100)와 온도센서(132)는 2핀 커넥터(131)에 의해 연결되고, 온, 습도 측정장치(100)와 습도센서(134)는 3핀 커넥터(133)에 의해 연결되고, 온, 습도 측정장치(100)와 메인장치(200)는 RS485 9핀 커넥터(135)에 의해 연결되도록 구현된다. 여기에서, 온도 표시부(120a) 및 습도 표시부(120b)는 세자리(즉, 00.0∼99.9)를 표시할 수 있는 FND(7 세크먼트)를 사용하고, 어드레스 표시부(120c)는 한자리(예컨대, 온, 습도 측정장치를 8개까지 연결한 경우 0∼7)를 표시할 수 있는 FND를 사용한다.

온, 습도 측정장치(100)는 온도 및 습도를 측정하고자 하는 장소에 설치하며, 온, 습도 측정장치(100)의 동작전원은 메인장치(200)와 연결된 RS485 9핀 커넥터(135)를 통해 공급된다. 본 발명에 사용되는 RS485 9핀 커넥터(135)의 핀배열(케이블 결선도)은 다음과 같다.

핀번호	1	2	3	4	5	6	7	8	9
내용	NOT USE	RX	TX	GND	GND	+24V	+24V	NOT USE	NOT USE

도 3은 본 발명에 따른 온, 습도 측정장치(100)의 내부 구성을 보여주는 블록도로서, 본 온, 습도 측정장치(100)는 제1 키입력부(150), 제1 I/O 인터페이스부(160), 제1 CPU(170), 제1 메모리부(180) 및 제1 표시부(190)를 포함하여 구성되어 있다.

제1 키입력부(150)는 온, 습도 측정장치(100)의 어드레스를 지정하기 위한 키신호를 송출하는 것으로, 온, 습도 측정장치(100)의 전면에 부착된 어드레스 선택 스위치(125)를 눌러 임의의 어드레스를 지정한다. 본 발명에서는 8개까지의 온, 습도 측정장치(100)를 메인장치(200)에 연결할 수 있으며, 이 경우 0∼7중 어느 하나를 지정하여 선택할 수 있다.

제1 I/0 인터페이스부(160)는 입출력되는 데이터(예컨대, 온도센서 및 습도센서로부터 전달되는 입력 데이터, 메인장치로 전송되는 출력 데이터)의 동작속도 및 타이밍을 조절하고, 입출력 데이터의 형식을 일치시키는 역할을 수행한다.

제1 CPU(170)는 제1 키입력부(150) 및 제1 I/O 인터페이스부(160)에 연결되어 있으며, 제1 키입력부(150) 및 제1 I/O 인터페이스부(160)로부터 전달되는 키신호 및 각종 데이터를 수신하여 연산 처리하고, 연산 처리된 데이터를 저장 및 외부로 표시하고 해당 데이터를 외부[즉, 메인장치(200)]로 전송하도록 각 구성부를 총괄 제어하는 역할을 수행한다. 본 발명에 있어서, 제1 CPU(170)는 Atmel 8bit AT9OS8536 원칩 마이크로프로세서를 사용한다.

제1 메모리부(180)는 제1 CPU(170)에 연결되어 있으며, 온, 습도 측정장치(100)의 전체 동작을 수행하도록 프로그래밍된 구동 프로그램을 탑재하고, 제1 CPU(170)로부터 인가되는 각종 데이터를 저장하고, 제1 CPU(170)의 데이터 추출명령에 따라 해당 데이터를 제1 CPU(170)로 인가하는 역할을 수행한다. 본 발명의 제1 메모리부(180)는 플래시 램(8k byte), EEPROM(512 byte) 및 램(512 byte)을 포함한다.

제1 표시부(190)는 제1 CPU(170)에 연결되어 있으며, 제1 CPU(170)로부터 전달되는 각종 데이터(예컨대, 현재의 온도 및 습도 데이터, 어드레스 데이터)를 해당 표시부에 디스플레이 하는 역할을 수행한다. 제1 표시부(190)에는 온도 표시부(120a), 습도 표시부(120b) 및 어드레스 표시부(120c)가 포함되어 해당 데이터를 디스플레이 하도록 구현되어 있다.

도 4a는 본 발명에 따른 메인장치(200)의 전면을 도시한 정면도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 메인장치(200)의 후면을 도시한 후면도이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 메인장치(200)는 본체(210)가 구비되고, 온도 및 습도의 최저치를 설정하기 위한 최저치 다운/업 스위치(211, 212), 각종 모드(즉, 온도모드, 습도모드, 통신설정모드)를 지정하기 위한 온도, 습도 및 통신모드 스위치(213, 214, 215), 온도 및 습도의 최대치를 설정하기 위한 최대치 다운/업 스위치(216, 217), 선택된 모드를 저장하고 메인화면으로 복귀하기 위한 엔터 스위치(218), 알람여부를 설정하기 위한 알람 스위치(219), 알람 크기를 조절하기 위한 볼륨 스위치(220), 각 온, 습도 측정장치의 연결상태, 현재의 온도 및 습도를디스플레이 하기 위한 VFD(221)가 본체(210)의 전면에 배치되어 있다. 여기에서, 최저치 다운/업 스위치(211, 212)는 통신모드에서 원하는 온, 습도 측정장치(100)를 선택하기 위한 좌/우 이동키로 사용되는 소프트키이고, 최대치 다운/업 스위치(216, 217)는 통신모드에서 해당 온, 습도 측정장치(100)의 활성여부를 선택하기 위한 활성 스위치로 사용되는 소프트키이다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 메인장치(210)의 후면에는 디스플레이 장치(예컨대, THF-2002, THF8-2002)와 연결하여 데이터를 전달하기 위한 제1 연결포트(222), 온, 습도 측정장치(100)와 연결하여 데이터를 교환하기 위한 제2 연결포트(223), PC(400)와 연결하여 데이터를 교환하기 위한 제3 연결포트(224), 외부기기와 데이터 통신을 수행하기 위한 통신포트(225), 경보음을 출력하기 위한 스피커(226), 전원을 공급하기 위한 전원 입력단자(227), 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 퓨즈(예컨대, 220V/5A)를 고정시키는 퓨즈홀더(228) 및 전원의 공급여부를 스위칭하는 전원 스위치(229)가 배치되어 있다. 본 발명에 있어서, 제1 및 제2 연결포트(222, 223)는 RS485 9핀 포트를 사용하고, 제3 연결포트(224)는 RS232C 25핀 포트를 사용한다. 또한, 전원 입력단자(227)에는 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 퓨즈(예컨대, 220V/0.5A)가 내장되어 있다. 본 발명에 사용되는 제1 및 제2 연결포트(222, 223)의 핀배열(케이블 결선도)은 표 1의 RS485 9핀 커넥터(135)의 핀배열(케이블 결선도)과 같고, 제3 연결포트(224)는 25핀 중 세 개의 핀[즉, 2번핀: TX, 3번핀: RX, 7번핀: SG(GND)]만을 사용한다. 다만, 제1 및 제2 연결포트(222, 223)는 용이하게 구별하기 위해 암, 수로 구현하는 것이 바람직하다. 본 발명에서의 메인장치(200)와 온, 습도 측정장치(100) 및 디스플레이 장치(300)간의 연결은 RS485 방식을 이용하였지만, 적외선(IR) 통신 및 무선(RF) 통신방식을 사용하여 데이터를 교환할 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명에 따른 메인장치(200)의 내부 구성을 보여주는 블록도로서, 본 메인장치(200)는 제2 키입력부(230), 전원공급 및 과부하 방지부(240), 제2 I/O 인터페이스부(250), 제2 CPU(260), 제2 메모리부(270), 제2 표시부(280) 및 경보 발생부(290)를 포함하여 구성되어 있다.

제2 키입력부(230)는 메인장치(200)의 동작을 지시하기 위한 각종 키신호를 송출하는 것으로, 메인장치(200)의 전면에 부착된 각종 스위치(즉, 211 내지 220)를 선택하여 원하는 동작을 지시한다. 각 스위치(211 내지 220)의 동작에 대한 설명은 메인장치의 모드별 동작을 설명하는 부분에서 상세하게 후술한다.

전원공급 및 과부하 방지부(240)는 메인장치(200)의 동작에 필요한 전원을 공급하고, 과전류(예컨대, 220V/5A 이상)가 흐르는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 전원의 공급은 전원 입력단자(227)를 통해 이루어지고, 과전류의 방지는 퓨즈홀더(228)에 내장된 퓨즈(미도시)가 담당한다.

제2 I/O 인터페이스부(250)는 입출력되는 데이터[예컨대, 온, 습도 측정장치(100)로부터 전달되는 입력 데이터, 디스플레이 장치(300) 및 PC(400)로 전송되는 출력 데이터]의 동작속도 및 타이밍을 조절하고, 입출력 데이터의 형식을 일치시키는 역할을 수행한다.

제2 CPU(260)는 제2 키입력부(230), 전원공급 및 과부하 방지부(240), 제2인터페이스부(250)에 연결되어 있으며, 제2 키입력부(230)로부터 인가되는 키신호에 해당하는 동작을 제어하고, 전원공급 및 과부하 방지부(240)로부터 동작에 필요한 전원을 공급받고, 제2 I/O 인터페이스부(250)를 통해 온, 습도 측정장치(100)의 동작에 필요한 전원을 공급하고, 입출력 데이터를 제어하여 원하는 동작을 수행하도록 각 구성부를 총괄 제어하는 역할을 수행한다.

제2 메모리부(270)는 제2 CPU(260)에 연결되어 있으며, 메인장치(200)의 전체 동작을 수행하도록 프로그래밍된 구동 프로그램을 탑재하고, 제2 CPU(260)로부터 인가되는 각종 데이터를 저장하고, 제2 CPU(260)의 데이터 추출명령에 따라 해당 데이터를 제2 CPU(260)로 인가하는 역할을 수행한다. 본 발명의 제2 메모리부(270)는 EEPROM(32k byte) 및 불휘발성 SRAM(32k byte)을 포함한다.

제2 표시부(280)는 제2 CPU(260)에 연결되어 있으며, 제2 CPU(260)로부터 전달되는 각종 데이터(예컨대, 현재의 온도 및 습도 데이터)를 해당 표시부에 디스플레이 하는 역할을 수행한다. 본 발명에서의 제2 표시부(190)는 40*2 라인 VFD를 사용한다.

경보 발생부(290)는 제2 CPU(260)에 연결되어 있으며, 이상이 발생할 경우 운용자에게 이상여부를 알리기 위한 경보음을 발생시키는 역할을 수행한다. 본 발명에서는 부저를 이용하여 경보음을 출력하거나 음성모듈을 이용하여 경보방송(예컨대, 3층 전송실의 온도가 이상이 있습니다)을 출력하거나 이상이 발생한 온, 습도 측정장치의 현재 온도 및 습도를 점등시키도록 운용할 수 있다. 또한, 통신망(예컨대, LAN)을 이용하여 운용자 또는 연결된 모든 PC에 이상여부를 통지하거나 심각한 경우 특정 이동단말기로 이상여부를 알릴 수 있도록 활용할 수 있다.

부가적으로, 통신망(예컨대, LAN, 인터넷 등)을 통해 PC 내에 저장된 각종 데이터를 수신 및 제어하는 관리서버(특정 관리업체에서 운용)와 연동하도록 구현함으로써, 이상 발생시 운용자에게 통지하고 자체적으로 사태를 수습할 수 있도록 운용할 수 있다. 따라서, 운용자는 근무시간 이외 또는 근무지 이탈 때 발생된 긴급상황을 신속 정확하게 파악할 수 있고, 신속한 조치를 취할 수 있다.

도 6a 및 6b는 본 발명에 따른 디스플레이 장치(300)의 실시예를 나타내는 예시도로서, 도 6a는 본 발명에서 사용하는 THF-2002, 도 6b는 THF8-2002를 도시한 것이다. 그렇지만, 도 6a 및 6b에 도시된 디스플레이 장치(300)는 예시적인 것에 불과하며, 다른 디스플레이 수단(예컨대, LCD 등)을 포함한다. 일반적으로, THF-2002는 온, 습도 측정장치(100)가 비치된 장소에 설치하고, THF8-2002는 운용자가 위치한 장소에 설치하는 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명에 따른 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법에 대한 동작관계를 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 디지털 온, 습도 경보 시스템의 전체적인 동작을 설명하는 흐름도이다.

먼저, 운용자는 각 기기들을 연결하고 온도, 습도의 측정 및 통신설정 등의 특정 동작에 필요한 각 모드를 세팅한다(S710). 즉, 온, 습도 측정장치의 각 연결포트에 온도센서, 습도센서 및 메인장치의 커넥터를 연결하고, 메인장치의 각 연결포트 및 통신포트에 디스플레이 장치, 온, 습도 측정장치, PC, 통신망을 연결하고,가정용 전원을 메인장치의 전원 입력단자에 연결한다. 메인장치의 전원 스위치를 온시킴과 동시에 메인장치는 구동되고, 온, 습도 측정장치 및 디스플레이 장치로 구동용 전원을 인가한다. 메인장치에 경보기능을 설정하고자 하는 운용자는 알람 스위치를 온시키고 볼륨 스위치를 이용하여 적정한 볼륨 크기를 조절한다.

다음에, 운용자는 온, 습도 측정장치의 어드레스를 지정하고, 각 온, 습도 측정장치의 사용여부를 지정하고, 각 온, 습도 측정장치에 대한 온도 및 습도의 최저치 및 최대치를 설정한다. 먼저, 통신모드 스위치를 선택하고 해당 온, 습도 측정장치를 선택하고 활성여부를 선택한다. 온, 습도 측정장치의 선택은 소프트키인 최저치 다운/업 스위치(211, 212)를 이용하고, 해당 온, 습도 측정장치의 활성여부는 소프트키인 최대치 다운/업 스위치(216, 217)를 이용한다. 예를 들어, 3번 어드레스의 온, 습도 측정장치를 활성화하고자 하는 경우, 운용자는 통신모드 스위치를 선택하고 최저치 업 스위치를 이용하여 메인장치의 표시부에서 3번 어드레스 영역으로 커서를 이동시킨 후, 최대치 업 스위치(217)를 선택한다. 본 발명에 있어서, 최저치 다운/업 스위치(211, 212) 및 최대치 다운/업 스위치(216, 217)는 통신모드에서 각각 좌/우 이동키 및 비활성/활성키로 지정되어 있다.

온도 및 습도에 대한 최저치 및 최대치를 설정하고자 하는 경우, 운용자는 해당 모드 스위치[즉, 온도모드 스위치(213), 습도모드 스위치(214)]를 선택하고, 최저치는 최저치 다운/업 스위치(211, 212)를 이용하여 지정하고, 최대치는 최대치 다운/업 스위치(216, 217)를 이용하여 지정한다. 본 발명에 있어서, 온도의 경우에는 최저치 및 최대치는 각각 10.0℃ 및 30.0℃로 세팅되어 있고, 습도의 경우에는최저치 및 최대치가 각각 10.0% 및 80.0%로 세팅되어 있고, 온도의 경우에는 최저치 다운/업 스위치(211, 212) 및 최대치 다운/업 스위치(216, 217)를 누를 때마다 1℃씩 감소 또는 증가되고, 습도의 경우에는 5%씩 감소 또는 증가되도록 설정되어 있다. 해당 모드를 설정하고 해당 값을 저장하고 메인화면으로 복귀하고자 하는 경우에는 엔터 스위치를 선택한다. 엔터 스위치가 선택되면, 각 모드별 해당 데이터(즉, 최저치 및 최대치)는 메모리부에 저장된다.

각 온, 습도 측정장치에 대한 각 모드가 세팅되면, 각각의 온, 습도 측정장치는 해당 장소의 온도 및 습도를 측정하고, 측정된 데이터를 온, 습도 측정장치의 표시부에 디스플레이함과 동시에 측정된 데이터를 주기적으로 제1 I/O 인터페이스부를 통해 메인장치로 전송한다(S720). 메인장치는 전송된 데이터를 수신하여 해당 디스플레이 장치에 표시 및 저장하도록 제어하고, 저장된 데이터를 추출하여 주기적으로 제2 I/O 인터페이스부를 통해 PC로 전송한다(S730). 이와 동시에, 메인장치의 CPU는 전송된 데이터와 메모리부에 저장된 기준치를 비교(S740)하여 전송된 데이터가 기준치 이하 또는 이상인가를 판단하고(S750), 기준치 이하 또는 이상이 아니면 상기 단계(S720)로 진행하여 이후의 단계들을 반복 수행하고, 기준치 이하 또는 이상이면 경고음 또는 경고방송을 출력하도록 제어한다(S760).

상기 단계(S730)에서 메인장치에서 PC로 전송된 데이터는 PC에 의해 데이터베이스화되고, 각종 통계 및 관리 데이터로 활용된다(S770). 각각의 온, 습도 측정장치에서 측정되어 전송된 데이터를 활용하기 위해서는 전용 프로그램(예컨대, TempHum2.0)이 PC 내에 설치되어 있어야 한다. 전용 프로그램을 설치한 후 실행시키면 도 8a와 같이 초기화면이 디스플레이 된다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 전용 프로그램의 초기화면에는 온도 및 습도 설정값, 각 온, 습도 측정장치별 통신설정및 온, 습도 측정값, 시간대별 온, 습도 상태 그래프 및 테이블 등이 디스플레이 된다. 또한, 전용 프로그램에는 각종 메뉴들(예컨대, '파일', '상태보기', '검색', '명령', '설정', '윈도우', '도움말')이 포함되어 있으며, 각각의 메뉴들은 세부 항목들을 포함하고 있다. 따라서, 각종 메뉴를 이용하여 각 온, 습도 측정장치에 대한 과거 및 현재의 온, 습도 데이터를 그래프 또는 테이블 형식으로 검색하거나 인쇄할 수 있으며, 각각의 온, 습도 측정장치 및 메인장치의 설정값들을 검색 및 변경할 수 있다. 도 8b는 온, 습도 측정장치별 검색화면에 대한 예시도이며, 검색된 데이터를 운용자가 용이하게 확인할 수 있도록 디스플레이하고 해당 데이터를 데이터베이스화하도록 운용할 수 있다. 또한, 이상 발생시 전용 프로그램에서 해당 사실을 디스플레이 하도록 운용할 수도 있다. 전술한 전용 프로그램(예컨대, TempHum2.0)은 하나의 예에 불과하며, 다른 형태로 다양하게 프로그래밍 할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 디지털 온, 습도 경보 시스템은 사무실 건물, 병원의 각 입원실, 기차 및 지하철의 각 승객칸, 연구실 등에 설치하여 공간별로 온도 및 습도를 측정하고 이상 발생시 신속하게 조치를 취할 수 있도록 활용할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 디지털 온, 습도 경보 시스템은 관리서버와 연동함으로써 24시간 감시체제를 유지할 수 있다.

이상의 설명은 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며 첨부한 특허청구범위 내에서 다양하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털 온, 습도 경보 시스템 및 방법에 의하면, 특정 공간의 현재 온도 및 습도를 디지털 측정하고, 측정된 데이터를 운용자가 용이하게 확인할 수 있도록 구현함으로써, 이상 발생시 신속하게 조치를 취할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 측정된 온도 및 습도 데이터를 PC 등에 전송하여 데이터베이스화하고, 특정 프로그램을 이용하여 데이터베이스화된 데이터를 활용함으로써, 용이하게 데이터를 확인하고 관리(예컨대, 데이터의 검색 및 출력, 각 온, 습도 측정장치 및 메인장치의 제어 등)하는 편리한 사용자 인터페이스를 지원할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 온, 습도 경보 시스템에 있어서,

   온도센서 및 습도센서에 연결되어 있으며, 상기 온도센서 및 습도센서에서 측정된 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 디스플레이하고, 상기 측정 데이터를 지정된 경로로 전달하는 다수개의 온, 습도 측정장치;

   상기 다수개의 온, 습도 측정장치에 각각 연결되어 있으며, 상기 온, 습도 측정장치들로부터 전달되는 온, 습도 측정 데이터를 수신하여 연산 처리하고, 연산 처리된 데이터를 메모리 영역에 저장하고, 저장된 상기 데이터를 주기적으로 지정된 경로로 전송하도록 제어하고, 상기 온, 습도 측정장치에 대한 온도 및 습도의 유효측정범위를 설정하는 온, 습도 설정기능, 측정된 데이터가 상기 유효측정범위를 벗어날 경우 그 사실을 알리기 위한 경보기능 및 상기 온, 습도 측정장치들에 대한 현재 상태 및 현재의 온도 및 습도를 디스플레이하는 표시기능을 구비하는 메인장치;

   상기 메인장치에 연결되어 있으며, 상기 메인장치로부터 인가되는 상기 온, 습도 측정 데이터를 시각적으로 표시하는 디스플레이 장치; 및

   상기 메인장치와 연결되어 있으며, 상기 메인장치로부터 전송되는 상기 온, 습도 측정 데이터를 수신하여 데이터베이스화하고, 전용 프로그램을 통해 수신된 상기 측정 데이터를 확인, 검색 및 관리하는 사용자 인터페이스 기능을 제공하는 PC를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 온, 습도 경보 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 온, 습도 측정장치들은

   전면에 부착된 어드레스 선택 스위치를 통해 해당 온, 습도 측정장치의 어드레스를 지정하기 위한 키신호를 송출하는 제1 키입력부;

   입출력되는 데이터의 동작속도 및 타이밍을 조절하고, 상기 입출력 데이터의 형식을 일치시키는 제1 I/0 인터페이스부;

   상기 제1 키입력부 및 제1 I/O 인터페이스부에 연결되어 있으며, 상기 제1 키입력부 및 제1 I/O 인터페이스부로부터 전달되는 키신호 및 각종 데이터를 수신하여 연산 처리하고, 연산 처리된 데이터를 저장 및 외부로 표시하고, 상기 데이터를 상기 메인장치로 전송하도록 각 구성부를 총괄 제어하는 제1 CPU;

   상기 제1 CPU에 연결되어 있으며, 온, 습도 측정 및 관리에 대한 전체 동작을 수행하도록 프로그래밍된 구동 프로그램을 탑재하고, 상기 제1 CPU로부터 인가되는 각종 데이터를 저장하고, 상기 제1 CPU의 데이터 추출명령에 따라 해당 데이터를 상기 제1 CPU로 인가하는 제1 메모리부; 및

   상기 제1 CPU에 연결되어 있으며, 상기 제1 CPU로부터 전달되는 상기 온, 습도 측정 데이터 및 지정된 어드레스를 디스플레이하는 제1 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 온, 습도 경보 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 메인장치는

   다수개의 스위치를 구비하고, 상기 스위치를 통해 송출되는 키신호를 인가하는 제2 키입력부;

   동작에 필요한 전원을 공급하고, 과전류가 흐르는 것을 방지하는 전원공급 및 과부하 방지부;

   입출력되는 데이터의 동작속도 및 타이밍을 조절하고, 상기 입출력 데이터의 형식을 일치시키는 제2 I/O 인터페이스부;

   상기 제2 키입력부, 전원공급 및 과부하 방지부, 제2 인터페이스부에 연결되어 있으며, 상기 제2 키입력부로부터 인가되는 키신호에 해당하는 동작을 제어하고, 상기 전원공급 및 과부하 방지부로부터 동작에 필요한 전원을 공급받고, 상기 제2 I/O 인터페이스부를 통해 상기 온, 습도 측정장치의 동작에 필요한 전원을 공급하고, 상기 온, 습도 측정장치로부터 인가되는 온, 습도 측정 데이터가 기준치를 이탈하면 경보를 발생시키고, 상기 온, 습도 측정 데이터를 상기 PC로 전송하도록 각 구성부를 총괄 제어하는 제2 CPU;

   상기 제2 CPU에 연결되어 있으며, 전체 동작을 수행하도록 프로그래밍된 구동 프로그램을 탑재하고, 상기 제2 CPU로부터 인가되는 각종 데이터를 저장하고, 상기 제2 CPU의 데이터 추출명령에 따라 해당 데이터를 상기 제2 CPU로 인가하는 제2 메모리부;

   상기 제2 CPU에 연결되어 있으며, 상기 제2 CPU로부터 전달되는 각종 데이터를 디스플레이하는 제2 표시부; 및

   상기 제2 CPU에 연결되어 있으며, 이상이 발생할 때 상기 제2 CPU로부터 인가되는 제어신호에 의해 이상여부를 외부로 알리기 위한 경보음 또는 경고방송을발생시키는 경보 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 온, 습도 경보 시스템.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메인장치는 본체가 구비되고, 온도 및 습도의 최저치를 설정하기 위한 최저치 다운/업 스위치, 각종 모드를 지정하기 위한 온도, 습도 및 통신모드 스위치, 온도 및 습도의 최대치를 설정하기 위한 최대치 다운/업 스위치, 선택된 모드를 저장하고 메인화면으로 복귀하기 위한 엔터 스위치, 알람여부를 설정하기 위한 알람 스위치, 알람 크기를 조절하기 위한 볼륨 스위치, 각 온, 습도 측정장치의 연결상태, 현재의 온도 및 습도를 디스플레이 하기 위한 표시부가 상기 본체의 전면에 배치되고,

   상기 디스플레이 장치와 연결하여 데이터를 전달하기 위한 제1 연결포트, 상기 온, 습도 측정장치와 연결하여 데이터를 교환하기 위한 제2 연결포트, 상기 PC와 연결하여 데이터를 교환하기 위한 제3 연결포트, 외부기기와 데이터 통신을 수행하기 위한 통신포트, 경보음을 출력하기 위한 스피커, 전원을 공급하기 위한 전원 입력단자, 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 퓨즈를 고정시키는 퓨즈홀더 및 전원의 공급여부를 스위칭하는 전원 스위치가 상기 본체의 후면에 배치되고,

   상기 최저치 다운/업 스위치는 통신모드에서 특정 온, 습도 측정장치를 선택하기 위한 좌/우 이동키로 사용되고, 상기 최대치 다운/업 스위치는 통신모드에서 해당 온, 습도 측정장치의 활성여부를 선택하기 위한 활성 스위치로 사용되는 것을 특징으로 하는 디지털 온, 습도 경보 시스템.
5. 온, 습도 경보 방법에 있어서,

   온도센서 및 습도센서가 연결된 각각의 온, 습도 측정장치를 통해 특정 공간의 온도 및 습도를 측정하고, 상기 측정된 온, 습도 데이터를 수신하여 저장 및 디스플레이하고, 주기적으로 상기 측정된 온, 습도 데이터를 지정된 경로로 전송하는 단계;

   상기 온, 습도 측정장치에 연결되어 상기 온, 습도 측정장치를 총괄 제어하는 메인장치를 통해 상기 측정된 온, 습도 데이터를 수신하고, 수신된 상기 온, 습도 데이터를 저장 및 디스플레이하고, 상기 온, 습도 측정장치들의 기준치를 설정 및 저장하고, 수신된 상기 온, 습도 데이터와 저장된 기준치를 비교하여 기준치를 이탈하면 경보를 발생시키고, 주기적으로 상기 저장된 온, 습도 데이터를 지정된 경로로 전송하는 단계; 및

   상기 메인장치로부터 전송된 상기 온, 습도 데이터를 데이터베이스화하고, 전용 프로그램을 통해 상기 온, 습도 데이터를 확인, 검색 및 관리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 온, 습도 경보 방법.