KR100772643B1 - 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치 및 케이블의 데이터 로깅장치 - Google Patents

외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치 및 케이블의 데이터 로깅장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물체에 부착하여 해당 물체의 물리량을 측정하기 위한 장치로서, 더 상세하게는 센서의 공급전원이 별도로 구비되고, 물체의 물리량을 측정하기 위한 복수의 센서가 각각 교체식으로 설치되고, 본체의 분해여부를 감시하는 감시수단이 구비된 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치에 관한 것이다.
본 발명의 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치는 가속도 센서와, 기억부와, 상기 가속도센서의 측정값을 연산하여 시계열적으로 상기 기억부에 저장하기 위한 시계유닛을 내장하는 제어부와, 상기 가속도센서와 기억부와 제어부에 전원을 공급하기 위한 제1전지를 포함하는 메인모듈과, 상기 메인모듈의 일측에 착탈가능하게 설치된 제2전지와, 센서가 탈착 가능하도록 센서 안착부가 복수개 설치되고, 상기 제2전지를 내부에 수용하여 상기 센서 안착부에 설치된 센서에 상기 제2전지의 전원이 공급되도록 하고, 센서의 측정신호를 상기 제어부에 전달하도록 하는 센서 마운팅 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
데이터, 로깅, 외부전지

Description

외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치 및 케이블의 데이터 로깅장치{DATA LOGGER HAVING DETACHIBLE BATTERY FOR SUPPLYING POWER FOR OUTER SENSORS, AND DATA LOGGER FOR CABLE}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로깅장치의 분해 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로깅장치의 블럭도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로깅장치의 상부 케이스 및 하부 케이스에 의해 밀봉된 메인 모듈의 단면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로깅장치에서 센서 마운팅 모듈의 센서 체결을 설명하기 위한 도면
도 5는 상기 도 1내지 도 4에 도시된 데이터 로깅장치를 이용한 데이터 중계시스템을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블의 데이터 로깅장치의 사시도
도 7은 상기 도 6에 도시된 케이블의 데이터 로깅장치의 측면도
도 8은 상기 도 6에 도시된 케이블의 데이터 로깅장치의 배면도
도 9는 케이블 데이터 로깅장치의 동작을 설명하기 위한 블럭도
<부호의 간단한 설명>
10 센서 20 센서 마운팅 모듈
30 외부전지 40 메인모듈
60 통신모듈
본 발명은 물체에 부착하여 해당 물체의 물리량을 측정하기 위한 장치로서, 더 상세하게는 센서의 공급전원이 별도로 구비되고, 물체의 물리량을 측정하기 위한 복수의 센서가 각각 교체식으로 설치되고, 본체의 분해여부를 감시하는 감시수단이 구비된 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치 및 상기 장치를 이용한 로깅 데이터 중계 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 상태 감시 시스템(Condition Monitoring System)의 데이터 로깅장치는 온도, 진동, 유량, 압력 등을 측정하거나 제어하기 위한 목적으로 사용된다.
주변의 물리적인 환경에 민감한 부품, 예를 들면 반도체 웨이퍼를 운송하기 위하여 사용된 적재 컨테이너 그 자체는 불리한 환경 조건에 영향을 받기 쉬울 수 있다. 예를 들어, 견적 컨테이너 내의 불리한 환경 조건(예를 들어, 온도, 습도 및/또는 압력)은 적재 컨테이너로부터 기체를 배출하도록 하게 할 수 있으며 - 적재 컨테이너는 전형적으로 수지 재료로 형성됨 - 이러한 기체 배출은 적재 컨테이너 내에 보관된 내용물(예를 들어, 반도체 웨이퍼)의 오염을 야기할 수 있다. 또한, 적재 컨테이너에 가해지는 충격 및 진동은 컨테이너와 그 내용물 간의 상대적인 운동을 초래할 수 있다. 적재 컨테이너와 예를 들어 반도체 웨이퍼간의 상대적인 운동 또는 마찰은 미립자를 발생하는 결과에 이를 수 있으며 - 미립자들은 적재 컨테이너뿐만 아니라 웨이퍼 재료로부터 나옴 - 이들 미립자들은 적재 컨테이너 내에 보관된 웨이퍼를 오염시킬 수 있다.
반도체 웨이퍼가 운송 도중에 위에서 설명된 환경 조건 중 어느 조건에 영향을 받는다면, 최종적인 손상(예를 들어,미세 파쇄, 화학적 오염, 미립자 오염)은 때때로 종종 손쉽게 식별되지 않으며 찾아내기도 어렵다. 또한, IC 장치 제조가 거의 종료될 때(즉, 마지막 전기 테스트 시)까지 이러한 손상(또는 이러한 손상의 효과)은 파악할 수 없으며, 그 결과 손상된 IC 부품의 손실은 물론 판매 가능한 제 품을 생산할 수 없는 손상된 장치를 처리하기 위하여 소모된 자원의 손실을 초래한다. 따라서, 중요한 환경 손상은 낮은 생산 수율 및 높은 생산비용을 초래하게 할 수 있다.
상기와 같은 반도체 웨이퍼등과 같이 주변의 물리적인 환경에 민감한 물체를 운송하는 적재 컨테이너 또는 그 물체의 포장박스에 직접 데이터 로깅장치를 부착하여 운송되는 과정에 발생하는 물리적 변화량을 측정, 저장하여 운송환경을 분석하는 기초 데이터로 사용하게 된다.
그러나, 종래의 데이터 로깅장치는 물체에 직접 부착하거나, 휴대하는 특성에 따라서 배터리에 의한 전원공급이 이루어 지는데, 장시간 사용으로 인한 배터리의 방전시 물리량 데이터의 로깅이 이루어 지지 않는 단점이 있다.
또한, 설치된 센서의 종류에 따라서 정해진 물리량만을 측정할 수 있어, 여러 종류 물체의 특성에 따른 물리량 측정에는 그 호환성이 부족한 단점이 있다. 특히, 설치된 센서에 고장이 발생할 경우 센서의 교체를 위해 장치 전체를 분해하거나 교환해야 하는 번거러움이 있다.
또한, 펜스등의 장거리에 설치된 고정물의 상태감시를 위해서 상기와 같은 측정장치를 설치하는 경우, 무선 또는 유선통신으로 측정장치의 측정데이터를 중앙 센터로 송신하는데, 상기 중앙센터와 원거리 떨어진 측정장치의 경우 중앙센터에 유선 또는 무선통신으로 통신하기 위하여 고출력의 신호를 송출해야 해서 전력소모가 큰 단점이 있다. 따라서, 배터리의 방전으로 인한 데이터 로깅이 이루어지지 않는 문제가 발생한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전원의 소모량이 큰 센서에만 전원공급이 이루어지는 별도의 전지가 구비된 데이터 로깅장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 부착되는 물체의 특성에 따른 여러 종류의 물리량 측정이 용이하도록 센서가 교체가능하도록 설치되는 데이터 로깅장치를 제공하는 것에 다른 목적이 있다.
또한, 데이터 로깅장치의 본체의 분해시 이를 외부에 알리고, 내부의 로깅 데이터를 리셋하여 임의적인 데이터 조작을 방지하도록 하는 데이터 로깅장치를 제공하는 것에 또 다른 목적이 있다.
한편, 상기와 같은 데이터 로깅장치가 복수개 설치되어, 상호 유/무선 통신하도록 이루어진 로깅 데이터 중계시스템을 제공하는 것에 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치는 기억부와, 데이터를 연산하여 시계열적으로 상기 기억부에 저장하기 위한 시계유닛을 내장한 제어부와, 센서 측정신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력하는 센서 인터페이스와, 상기 센서 인터페이스에 연결된 가속도 센서와, 상기 가속도센서와 상기 기억부와 상기 제어부에 전원을 공급하기 위한 제1전지와, 스위치를 구비한 메인모듈과, 센서가 탈착 가능하게 장착되기 위한 복수의 센서 안착부를 구비하고, 상기 센서 안착부에 장착된 센서의 측정신호를 상기 센서 인터페이스에 전달하기 위한 센서 마운팅 모듈과, 상기 제1전지에 연결되며, 상기 센서 안착부에 장착된 센서에 전원을 공급하도록 상기 센서 마운팅 모듈의 내부에 수용된 제2전지를 포함하며, 상기 스위치는 상기 제2전지의 전원이 상기 제1전지에 공급되는 것을 차단시키며, 상기 제어부는 상기 제1전지의 전원상태를 감시하여 설정값 미만이면 저전력 상태를 외부에 알리도록 하는 제어신호를 출력하고, 상기 제2전지의 전원이 제1전지에 공급되도록 상기 스위치에 온동작 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치에서 상기 메인모듈은, 외부의 입력을 받아 이를 신호로 상기 제어부에 전달하고 외부의 기기와 전기적으로 연결되기 위한 외부인터페이스와, 상기 제어부의 제어신호를 입력받아 이를 외부에 표시하는 표시수단과, 위치 정보를 획득하여 상기 제어부에 전송하기 위한 지피에스 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 데이터 로깅장치는 외부로부터 전원을 입력받아 충전하기 위하여 상기 제2전지에 연결된 외부 전원연결용 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 데이터 로깅장치는 외부의 기기와 통신을 위하여 상기 외부 인터페이스에 연결된 통신모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 데이터 로깅장치는 상부 케이스와, 하부 케이스와, 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스를 체결시켜 상기 메인모듈을 밀봉하기 위한 체결수단을 더 포함하며, 상기 메인모듈은 상기 체결수단에 연결되어 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스의 결합해제시 신호를 출력하기 위한 감시수단을 더 구비하며, 상기 제어부는 상기 감시수단의 신호를 입력받아 이를 외부로 표시하고 상기 기억부에 기록된 센싱 데이터에 억세스가 차단되도록 하는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 데이터 로깅장치는 고유의 아이디 정보가 기록된 메모리를 구비하며, 상기 센서 안착부에 장착된 복수의 센서를 더 포함하며, 상기 메인 모듈의 제어부는 상기 메모리의 아이디 정보를 입력받아 센서의 종류를 인식하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치는 케이블의 일측을 수용하기 위한 고정부와, 상기 케이블의 타측을 수용하며 상기 고정부의 일단에 힌지결합된 회동부와, 상기 회동부를 상기 고정부에 고정시키기 위한 고정수단를 구비한 전선 취부수단과, 데이터를 연산하여 시계열적으로 상기 기억부에 저장하기 위한 시계유닛을 내장하는 제어부와, 센서 측정신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력하는 센서 인터페이스와, 상기 센서 인터페이스에 연결된 3축 가속도 센서와, 상기 가속도센서와 기억부와 제어부에 전원을 공급하기 위한 배터리를 구비한 메인모듈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 데이터 로깅장치에 있어서, 상기 전선 취부수단은 상기 고정부 또는 상기 회동부에 설치되며 상기 센서 인터페이스에 연결된 온도센서와, 상기 고정부 또는 상기 회동부에 설치되며 상기 센서 인터페이스에 연결된 홀센서를 더 구비하며, 상기 메인모듈은 외부의 입력을 받아 이를 신호로 제어부에 전달하고 외부의 기기와 전기적으로 연결하기 위한 외부인터페이스와, 상기 제어부의 제어신호를 입력받아 이를 외부에 표시하는 표시수단과, 위치 정보를 획득하기 위한 지피에스 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 데이터 로깅장치에 있어서, 상기 전선 취부수단은 마찰력으로 상기 케이블이 유동되는 것을 방지하기 위하여 상기 고정부 및 상기 회동부 중 적어도 어느 하나에 설치된 마찰부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 로깅 데이터 중계시스템은 상기의 복수의 데이터 로깅장치를 포함하며, 상기 각각의 기억부는 고유의 아이디 정보를 구비하며, 상기 각각의 통신모듈은 외부의 상기 각각의 데이터 로깅장치와 통신을 하며, 상기 각각의 제어부는 어느 한 데이터 로깅장치의 통신모듈로부터 아이디 정보를 포함하는 중계요청신호를 통신모듈로부터 입력받아 인접한 다른 데이터 로징장치에 상기 중계요청신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로깅장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로깅장치의 블럭도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로깅장치의 상부 케이스 및 하부 케이스에 의해 밀봉된 메인 모듈의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로깅장치에서 센서 마운팅 모듈의 센서 체결을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예의 데이터 로깅장치(100)은 복수개의 센서(10)가 탈착 가능하게 설치되는 센서 마운팅 모듈(20)과, 외부전지(30)와, 메인 모듈(40), 통신모듈(60)을 포함한다.
상기 메인모듈(40)은 가속도 센서(42)와, 메모리(44)와, 상기 가속도센서(42)의 측정값을 연산하고 시계유닛(45)을 이용하여 시계열적으로 상기 메모리(44)에 저장하기 위한 제어부(41)와, 상기 가속도센서(42)와 메모리(44)와 제어부(41)에 전원을 공급하기 위한 내부전지(52)와, 상기 센서 마운팅 모듈(20)의 센서 측정신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 제어부(41)에 출력하는 센서 인터페이스(43)와, 외부의 입력을 받아 이를 신호로 제어부(41)에 전달하고, 외부의 기기와 전기적으로 연결하기 위한 외부인터페이스(46)와, 상기 제어부(41)의 제어신호를 입력받아 이를 외부에 표시하는 표시수단(47)과, 위치 정보를 획득하기 위한 지피에스 유닛(51)과, 상기 외부전지(30)의 전원이 상기 내부전지(52)로 공급됨을 차단하기 위한 스위치(49)를 포함한다.
상기 제어부(41)는 상기 내부전지(52)의 전원상태를 감시하여 설정값 미만이면 저전력 상태를 외부에 알리도록 하는 제어신호를 출력하고, 상기 외부전지(30)의 전원이 내부전지(52)에 공급되도록 상기 스위치(49)에 온동작 신호를 출력한다.
상기 센서 마운팅 모듈(20)은 센서가 탈착 가능하도록 도 4에 도시된 바와 같이 센서 안착부(21)가 설치되고, 상기 외부전지(30)를 내부에 수용하여 상기 센서 안착부(21)에 설치된 복수의 센서(10)에 상기 외부전지(30)의 전원이 공급되도록 하고, 센서(10)의 측정신호를 상기 메인모듈(40)의 제어부(41)에 전달하도록 한다. 상기 안착부(21)는 복수개 설치될 수 있다.
상기 통신모듈(60)은 외부의 기기와 통신을 위한 것으로서, 상기 메인모듈(40)의 외부 인터페이스(46)에 연결된다. 또한, 상기 외부전지(30)에는 외부로부터 전원을 입력받아 충전할 수 있도록 외부 전원연결용 커넥터(31)가 더 설치되어 있다. 상기 통신모듈(60)에는 통신모듈의 동작 전원만을 공급하기 위한 전지가 더 설치될 수 있다. 이는 내부전지(52) 및 외부전지(30)의 전원이 모두 방전되는 경우, 외부로 방전을 알리기 위한 긴급신호를 출력하기 위한 전원을 공급받기 위해서 이다. 이때, 상기 통신모듈의 동작 전원만을 공급하기 위한 전지는 외부의 상전원을 입력받아 충전하기 위한 별도의 커넥터가 더 설치될 수 있다.
상기 메인 모듈(40)은 도 3에 도시된 바와 같이 상부 케이스(53)와, 하부 케 이스(54), 각각의 상부 케이스(53) 및 하부 케이스(54)를 체결하는 체결수단(55)에 의해 밀봉되며, 상기 체결수단(55)에는 상기 상부 케이스(53) 및 하부 케이스(54)의 결합 해제시 신호를 출력하도록 하는 감시수단(48)이 더 설치되어 있으며, 상기 메인 모듈(40)의 제어부(41)는 상기 감시수단(48)의 신호를 입력받아 이를 외부로 표시하며, 메모리(44)에 기록된 센싱 데이터가 삭제되도록 하는 제어신호를 출력하도록 한다.
상기와 같은 본 실시예의 데이터 로깅장치는 센서 마운팅 모듈(20)에 측정하고자 하는 센서(10a,10b……10n)를 선별하여 설치하고, 해당 물체 또는 이동체의 데이터 로깅이 가능하다. 따라서, 물리적 특성이 다양한 물체 또는 이동체에 대한 호환성이 높은 장점이 있다. 복수의 센서(10)가 설치된 센서 마운팅 모듈(20)로부터 센싱 신호를 전달받은 메인 모듈(40)의 센서 인터페이스(43)는 디지털 신호로 변환하여 제어부(41)로 출력한다. 이때, 가속도 센서(42)는 메인모듈(40)의 내부에 고정 설치되어 있는데, 데이터 로깅장치에서 가속도센서(42)는 필수적이므로 교체하지 않기 때문이다. 상기 센서 인터페이스(43)에서 디지털 신호로 변환되어 입력되는 센싱 데이터를 제어부(41)는 입력받아 메모리(44)에 저장하는데, 상기 시계유닛(45)으로 부터 시간 데이터를 입력받아 센싱 데이터를 시계열적으로 저장하도록 제어신호를 출력한다. 상기와 같이 저장된 메모리(44)의 센싱 데이터는 지피에스 유닛(51)의 위치정보 데이터와 함께 외부 인터페이스(46)를 통해 연결된 통신모듈(60)을 이용하여 유/무선 통신으로 외부로 전달 할 수 있으며 상기 외부 인터페이스(46)에 직접 연결된 외부 기기, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터(300)에 전달할 수 있다.
이때, 상기 복수의 센서(10)는 외부전지(30)로부터 공급전원을 공급받아 동작하고, 메인모듈(40)은 내부전지(52)로부터 전원을 공급받아 동작한다. 상기 외부전지(30)는 외부로부터 충전전원을 공급받기 위한 커넥터(31)가 더 설치되어서 외부, 즉 상전원에 상기 커넥터(31)를 연결하여 외부전지(30)를 충전함이 가능하다. 또한, 상기 내부전지(52)의 전원상태를 상기 제어부(41)는 감시하여 미리 설정된 전원값 이하이면 상기 스위치(49)에 온동작 신호를 출력하여 외부전지(30)의 전원이 내부전지(52)로 입력되도록 한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 메인 모듈(40)은 상부 케이스(53)와, 하부 케이스(54)로 밀봉되는데, 체결수단(55)에 의해서 결합된다. 상기 체결수단(55)에는 상기 상부 케이스(53) 및 하부 케이스(54)의 분리를 감시하는 감시수단(48)이 설치되어 있어서 임의적인 분리 또는 분해를 감시한다. 상기 감시수단(48)은 압력센서로서 체결수단(55)이 해제될 때 압력의 변화를 감지하여 설정 값 이상이면 감지 신호를 출력하는 것을 일예로 하여 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제어부(41)에서는 상기 감시수단(48)으로부터 감지신호가 입력되면 상기 표시수단(47)에 제어신호를 출력하여 이를 외부에 알리도록 하고, 상기 메모리(44)의 저장 데이터에 억세스를 차단하도록 하는 제어신호를 출력한다. 즉, 상기 메모리(44)의 저장데이터를 일괄 삭제하도록 하거나, 상기 데이터의 접속 키코드값을 랜덤하게 변하도록 하여 데이터를 존재하되 억세스를 차단하여 데이터의 순수성을 보장토록 한다.
또한, 상기 메인모듈(40)의 내부에 불활성 가스를 충진하여 각각의 케이스 (53,54)의 분리시 상기 가스가 배출되므로, 그 배출여부로 분리를 파악하여 신뢰성 에 대한 판단수단으로 이용할 수도 있다.
또한, 기구적으로 상기 체결수단(55)이 결합된 후, 결합을 해제하려고 할 때, 결합구멍(미도시)등이 파손되도록 하여 분리여부를 판단하도록 할 수 있다.
도 5는 상기와 같은 데이터 로깅장치(100)가 복수개 설치되는, 예를 들면 펜스와 같은 시설물이 장거리에 걸쳐서 설치되고, 상기 펜스의 상태를 감시하기 위해 데이터 로깅장치(100)가 일정간격으로 복수개 설치되는 경우에서 일정 시간 간격으로 각각의 데이터 로깅장치(100)는 감지 데이터를 중앙 센터, 즉 컴퓨터(300)에 전송한다. 이때, 원거리에 떨어져 있는 데이터 로깅장치(100)가 통신모듈(60)을 통해서 상기 컴퓨터(300)와 통신을 하는 경우, 출력신호의 세기를 일정값 이상으로 하여 송신하여야 하므로 전력소모량이 많아지는 단점이 있다.
메인모듈(40)의 메모리(44)에는 해당 데이터 로깅장치(100)만의 고유 아이디 정보가 더 기록되어 있어, 제어부(41)는 상기 메모리(44)의 아이디 정보를 포함한 중계요청신호를 외부에 출력할 수 있다. 인접한 또는 미리 정해진 데이터 로깅장치(100)로부터 데이터 전송 및 배터리 방전등의 긴급상황 발생을 알리는 데이터 등을 포함하는 중계요청신호가 입력되면 제어부(41)는 상기 데이터를 입력받아 외부의 다른 데이터 로깅장치(100) 또는 컴퓨터(300)로 중계요청신호를 출력하거나 전송한다. 즉, 각각의 데이터 로깅장치(100)가 상호 통신하여 데이터 및 설정신호등을 중계할 수 있도록 되어 있는 것으로서, 도 5의 중계단말(200)은 각각의 데이터 로깅장치(100)의 데이터 및 신호를 중계할 수 있음과 동시에 별도의 기기를 전기적으로 연결하여 데이터 로깅장치(100)의 데이터를 전송 받거나 설정 신호등을 수신 받을 수 있다.
한편, 상기 외부 인터페이스(46)에는 별도의 외부센서가 연결될 수도 있다. 즉, 본 실시예의 데이터 로깅장치가 설치되기 어려운 곳의 물리적인 데이터를 취하고자 하는 경우 상기 외부 인터페이스(46)에 외부센서를 연결하여 설치하고자 하는 곳에 외부센서만을 설치하고 센서의 감지데이터를 통신을 통해 컴퓨터(300)에 전달함도 가능하다.
또한, 상기 외부 인터페이스(46)에 연결되는 외부센서와, 데이터 로깅장치(100)의 센서 마운팅 모듈(20)에 장착되는 센서(10)에는 각각의 센서의 고유 아이디 정보가 기록된 메모리(미도시)가 더 설치될 수 있다. 따라서, 중앙 센터의 컴퓨터(300) 또는 각각의 데이터 로깅장치(100)의 제어부(41) 또는 중계단말(200)이 센서 각각을 인식 하도록 할 수 있다. 즉, 상기 외부센서 및 센서 마운팅 모듈(20)에 장착되는 센서(10)를 컴퓨터(300) 및 제어부(41), 중계단말(200)이 센서의 아이디 정보를 통해 센서의 센싱 데이터 종류등을 자동으로 파악할 수 있도록 함이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 로깅장치에 관한 것으로서, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블의 데이터 로깅장치의 사시도이고, 도 7은 상기 도 6에 도시된 케이블의 데이터 로깅장치의 측면도이며, 도 8은 상기 도 6에 도시된 케이블의 데이터 로깅장치의 배면도이며, 도 9는 케이블 데이터 로깅장치의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
본 실시예의 데이터 로깅장치(100')는 송배선 설비의 전선, 광케이블, 교량 에 사용되는 철제 케이블등에 설치되어 케이블의 장력변화량, 풍량 및 풍속등을 감지한다.
먼저, 도 6에 도시된 사시도를 참조하여 본 실시예의 케이블의 데이터 로깅장치(100')의 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 실시예의 데이터 로깅장치(100')는 케이블 취부수단(80)이 메인 모듈(40)의 상부에 설치된다. 메인 모듈(40)은 도 1 내지 도 5에 도시된 데이터 로깅장치의 메인모듈(40)과 동일하다.
상기 케이블 취부수단(80)의 내부면에는 케이블(400)에 설치된 후 외부의 바람등의 요인에 의해 데이터 로깅장치(100')가 회동하는 것을 방지하기 위해 마찰부재(83)가 설치되어 있다. 상기 케이블 취부수단(80)은 고정부(81)와 회동부(82)로 이루어져 상기 회동부(82)가 힌지(84)에 의해 회동하여 케이블 취부수단(80)의 내부로 케이블(400)을 용이하게 취부할 수 있다.
상기 고정부(81)와 회동부(82)에 의해 취부된 케이블(400)은 고정수단(85)에 의해 고정된다. 상기 고정수단(85)은 케이블 타입 방식으로서 삽입될 케이블(400)의 직경에 따라 길이조절이 용이하게 되어 있다.
또한, 상기 고정부(81)에는 홀센서(10c) 및 온도센서(10d)가 삽입되어 케이블의 온도 및 케이블이 전선인 경우 상기 홀센서(10c)의 감지 데이터를 이용하여 메인모듈(40)의 제어부(41)는 미리 설정된 연산식에 의해 전류값 및 전압값을 산출할 수 있다.
상기와 같은 본 실시예의 데이터 로깅장치(100')는 교량 및 송배선 설비의 전선등의 케이블에 설치되어, 외부의 환경적인 요소, 즉 바람에 의해 흔들릴 때 메인모듈(40)의 가속도 센서(42)의 감지 데이터를 이용하여 메인 모듈(40)의 제어부(41)는 미리 설정된 연산식에 의해 풍량, 풍속 및 해당 케이블의 장력 변화값 등을 산출 할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 데이터 로깅장치는 높은 전력을 소모하는 센서에만 전원을 공급하도록 하는 별도의 전지를 더 구비하여 신뢰성 높은 데이터 로깅장치를 제공한다.
또한, 복수의 센서가 각각 탈착 가능하게 설치되어 물체의 특성에 따라 해당하는 센서를 사용할 수 있어 호환성이 높은 장점이 있다.
또한, 모듈의 임의적인 분해를 방지하기 위한 감시수단을 구비하여 신뢰성 높은 측정 데이터를 제공하는 장점이 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (9)

  1. 기억부와, 데이터를 연산하여 시계열적으로 상기 기억부에 저장하기 위한 시계유닛을 내장한 제어부와, 센서 측정신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력하는 센서 인터페이스와, 상기 센서 인터페이스에 연결된 가속도 센서와, 상기 가속도센서와 상기 기억부와 상기 제어부에 전원을 공급하기 위한 제1전지와, 스위치를 구비한 메인모듈과,
    센서가 탈착 가능하게 장착되기 위한 복수의 센서 안착부를 구비하고, 상기 센서 안착부에 장착된 센서의 측정신호를 상기 센서 인터페이스에 전달하기 위한 센서 마운팅 모듈과,
    상기 제1전지에 연결되며, 상기 센서 안착부에 장착된 센서에 전원을 공급하도록 상기 센서 마운팅 모듈의 내부에 수용된 제2전지를 포함하며,
    상기 스위치는 상기 제2전지의 전원이 상기 제1전지에 공급되는 것을 차단시키며,
    상기 제어부는 상기 제1전지의 전원상태를 감시하여 설정값 미만이면 저전력 상태를 외부에 알리도록 하는 제어신호를 출력하고, 상기 제2전지의 전원이 제1전지에 공급되도록 상기 스위치에 온동작 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치.
  2. 제1항에 있어서,상기 메인모듈은
    외부의 입력을 받아 이를 신호로 상기 제어부에 전달하고 외부의 기기와 전기적으로 연결되기 위한 외부인터페이스와,
    상기 제어부의 제어신호를 입력받아 이를 외부에 표시하는 표시수단과,
    위치 정보를 획득하여 상기 제어부에 전송하기 위한 지피에스 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치.
  3. 제2항에 있어서,
    외부로부터 전원을 입력받아 충전하기 위하여 상기 제2전지에 연결된 외부 전원연결용 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치.
  4. 제3항에 있어서,
    외부의 기기와 통신을 위하여 상기 외부 인터페이스에 연결된 통신모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상부 케이스와,
    하부 케이스와,
    상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스를 체결시켜 상기 메인모듈을 밀봉하기 위한 체결수단을 더 포함하며,
    상기 메인모듈은 상기 체결수단에 연결되어 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스의 결합해제시 신호를 출력하기 위한 감시수단을 더 구비하며, 상기 제어부는 상기 감시수단의 신호를 입력받아 이를 외부로 표시하고 상기 기억부에 기록된 센싱 데이터에 억세스가 차단되도록 하는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치.
  6. 제5항에 있어서,
    고유의 아이디 정보가 기록된 메모리를 구비하며, 상기 센서 안착부에 장착된 복수의 센서를 더 포함하며,
    상기 메인 모듈의 제어부는 상기 메모리의 아이디 정보를 입력받아 센서의 종류를 인식하는 것을 특징으로 하는 외부 센서구동용 별도의 전원을 구비한 데이터 로깅장치.
  7. 케이블의 일측을 수용하기 위한 고정부와, 상기 케이블의 타측을 수용하며 상기 고정부의 일단에 힌지결합된 회동부와, 상기 회동부를 상기 고정부에 고정시키기 위한 고정수단을 구비한 전선 취부수단과,
    기억부와, 데이터를 연산하여 시계열적으로 상기 기억부에 저장하기 위한 시계유닛을 내장하는 제어부와, 센서 측정신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력하는 센서 인터페이스와, 상기 센서 인터페이스에 연결된 3축 가속도 센서와, 상기 가속도센서와 기억부와 제어부에 전원을 공급하기 위한 배터리를 구비한 메인모듈를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블의 데이터 로깅장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전선 취부수단은 상기 고정부 또는 상기 회동부에 설치되며 상기 센서 인터페이스에 연결된 온도센서와, 상기 고정부 또는 상기 회동부에 설치되며 상기 센서 인터페이스에 연결된 홀센서를 더 구비하며,
    상기 메인모듈은 외부의 입력을 받아 이를 신호로 제어부에 전달하고 외부의 기기와 전기적으로 연결하기 위한 외부인터페이스와, 상기 제어부의 제어신호를 입력받아 이를 외부에 표시하는 표시수단과, 위치 정보를 획득하기 위한 지피에스 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블의 데이터 로깅장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전선 취부수단은 마찰력으로 상기 케이블이 유동되는 것을 방지하기 위하여 상기 고정부 및 상기 회동부 중 적어도 어느 하나에 설치된 마찰부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블의 데이터 로깅장치.
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