KR100792545B1 - 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템 - Google Patents

센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100792545B1
KR100792545B1 KR1020070057714A KR20070057714A KR100792545B1 KR 100792545 B1 KR100792545 B1 KR 100792545B1 KR 1020070057714 A KR1020070057714 A KR 1020070057714A KR 20070057714 A KR20070057714 A KR 20070057714A KR 100792545 B1 KR100792545 B1 KR 100792545B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
wireless
data
interface module
sensor interface
Prior art date
Application number
KR1020070057714A
Other languages
English (en)
Inventor
최준성
김민식
박수열
강성민
Original Assignee
한국유지관리 주식회사
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 한국유지관리 주식회사 filed Critical 한국유지관리 주식회사
Priority to KR1020070057714A priority Critical patent/KR100792545B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100792545B1 publication Critical patent/KR100792545B1/ko
Priority to PCT/KR2008/003292 priority patent/WO2008153332A1/en
Priority to CN2008800200937A priority patent/CN101715591B/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/30Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wired architecture
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
    • H04Q2209/43Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture using wireless personal area networks [WPAN], e.g. 802.15, 802.15.1, 802.15.4, Bluetooth or ZigBee
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/82Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device where the sensing device takes the initiative of sending data
    • H04Q2209/823Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device where the sensing device takes the initiative of sending data where the data is sent when the measured values exceed a threshold, e.g. sending an alarm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 센서와 연결된 센서 인터페이스모듈이 무선 데이터 로거와 착탈식으로 분리 결합되도록 구성하고, 각각의 센서와 대응되는 회로를 센서 인터페이스모듈에 구성하여 다수의 센서에 의해 구조물을 계측할 경우 상기 무선 데이터 로거에 각각 센서에 맞는 센서 인터페이스모듈을 추가 결합함으로써 다중 채널로 사용할 수 있어 하나의 무선 데이터 로거에 다수의 센서를 연결하여 구조물의 다양한 계측을 할 수 있는 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템을 제공한다.
센서, 무선통신, 구조물, 계측, 센서 인터페이스모듈

Description

센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템{Multi-channel wireless measuring system with separated sensor interface module}
도1은 종래 무선 계측 시스템의 구성도.
도2는 본 발명에 따른 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템의 구성도.
도3은 본 발명에 따른 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템의 실시예를 나타낸 도면.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 **
100 : 센서 200 : 센서 인터페이스모듈
300 : 무선 데이터 로거 310 : 시그널 컨디셔너부
320 : 멀티플렉서부 330 : 아날로그/디지털 변환부
340 : 무선 통신부 350 : 컨트롤부
360 : GPS 시각동기부 400 : 무선 수신기
410 : 디스플레이부
본 발명은 교량, 대형 시설물, 지하 매설물 등의 구조물에 설치된 센서로부터 계측한 신호를 무선으로 전송받아 상기 구조물을 진단 및 계측하는 무선 계측 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 구조물의 상태를 진단 및 계측하기 위한 변형률계, 변위계, 로드셀, 가속도계, 속도계, 소음, 진동 등의 센서에 각각 대응되도록 회로를 설계한 센서 인터페이스모듈을 무선 데이터 로거와 분리하도록 구성하여 구조물 계측 시 각각 센서에 대응되도록 구성된 센서 인터페이스모듈을 상기 무선 데이터 로거의 시그널 컨디셔너부에 착탈식으로 연결하여 다중 채널로 구조물의 다양한 계측을 실시할 수 있는 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 최근 신도시 건설과 산업의 발달 등으로 인해 교량, 대형 구조물, 지하 매설물 등의 구조물들이 더욱 대형화되고 첨단화되어 이에 따라 신기술, 신공법, 신소재 도입에 따른 실내외 검증실험의 필요성이 점점 높아지고 있고, 상기 구조물들의 시공과 사후관리에 이르기까지 구조물들의 안정성이 중요한 문제로 대두되고 있으며, 특히 대형 구조물의 경우 상기 구조물 붕괴 등의 사고에 따른 물적, 인적 피해가 매우 크기 때문에 그 중요성은 더욱 강조되어 상기 구조물의 상태를 평가하기 위해 각종 센서를 부착하고 상태를 평가할 수 있는 정밀안전진단기법 과 센서로부터 측정된 데이터를 온라인을 통해 관리자에게 전달하여 데이터 분석 및 판단을 통해 대상 구조물의 안전 상태를 파악하고 예측하는 계측 시스템의 도입이 증가하고 있는 추세에 있다.
상기와 같은 이유로 구조물을 계측하기 위한 종래의 계측 시스템은 변형률계, LVDT, 로드셀, 가속도계, 속도계 등 구조물의 안전진단 및 유지관리를 위해 구조물에 설치되어 계측하는 각종 측정용 센서를 상기 구조물의 상태를 측정하는 계측장치와 케이블을 통해 연결하여 상기 구조물에 설치된 센서에 수십 내지 수백m에 이르는 케이블을 이용해 계측장치까지 연결함으로써, 상기 케이블이 각종 센서들에 개별적으로 일일이 가설하기 때문에 시공비용의 상승과 시공인력 증가 및 시공에 어려움이 발생하였고, 대형 구조물의 계측 시 상기 구조물에 설치된 센서와 계측장치와 가설되는 케이블의 길이가 길어짐에 따라 출력신호가 매우 미약하여 주변잡음에 대한 차폐가 효과적이라도 상기 케이블의 장거리 전송에서 선로를 구성하고 있는 동선의 저항값 상승으로 인한 측정신호의 감쇠가 발생하였으며, 스트레인 게이지에서 출력되는 신호는 신호증폭기에서 전압으로 출력되는데 케이블 길이가 길어지면 온도변화에 따른 케이블 저항값의 변화가 커지게 되고, 신호증폭기에서 출력되는 전압이 컴퓨터나 기록장치로 입력되는 전압과 차이가 발생하게 되어 측정오차가 발생하여 종래의 케이블을 이용한 유선계측 시스템은 매우 비효율적인 문제점이 있었다.
이에 따라 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 최근 센서에서 계측한 데이터를 케이블이 아닌 무선으로 계측장치까지 전송할 수 있는 무선 계측 시스템이 개발되었으며, 상기 종래의 무선 계측 시스템은 도1에 도시된 바와 같이 구조물의 계측을 위해 설치되는 변형률계, 변위계, 로드셀, 가속도계, 속도계 등 각종 센서들을 모듈화된 인터페이스하여 신호입출력을 하고 무선송신수단을 구비하여 센서 신호를 디지털 무선신호로 송신하는 무선 센서 장치와, 상기 무선 센서 장치와 무선 통신하여 센서 신호들을 수신하여 분석하고 각 센서정보를 저장하여 분석시스템에 유선 통신연결에 의해 계측정보들을 전송할 수 있도록 하는 무선 계측장치로 구성되었다.
그러나 상기 종래의 무선 계측 시스템은 구조물의 계측을 위해 설치되는 변형률계, 변위계, 로드셀, 가속도계, 속도계, 소음, 진동 등의 각종 센서와 무선 센서 장치의 모듈화된 인터페이스에 의해 각각 연결되어 상기 하나의 무선 센서 장치에 하나의 센서만을 연결할 수 있도록 구성되었다. 따라서 상기 종래의 무선 계측 시스템을 이용하여 구조물을 계측하기 위해서는 센서의 개수에 따라 상기 무선 센서 장치가 각각 필요함으로써 이에 따른 비용의 상승과 상기 구조물에 센서와 무선 센서 장치를 설치하기 위한 시간 및 인력이 낭비되는 문제점이 발생하였다.
또한, 상기 모듈화된 인터페이스는 센서에 따라 회로가 구성되어 상기 구조물의 계측 센서가 바뀔 경우 무선 센서 장치의 모듈화된 인터페이스의 회로 자체를 변경하여야 하므로 이에 따른 비용의 상승과 변경하는 시간 및 인력이 낭비되는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 상기 센서와 연결된 센서 인터페이스모듈이 무선 데이터 로거와 착탈식으로 분리 결합되도록 구성하고, 각각의 센서와 대응되는 회로를 센서 인터페이스모듈에 구성하여 다수의 센서에 의해 구조물을 계측할 경우 상기 무선 데이터 로거에 각각 센서에 맞는 센서 인터페이스모듈을 추가 결합함으로써 다중 채널로 사용할 수 있어 하나의 무선 데이터 로거에 다수의 센서를 연결하여 구조물의 다양한 계측을 할 수 있는 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 하나의 무선 데이터 로거에 다수의 센서와 상기 다수의 센서와 각각 대응하는 센서 인터페이스모듈을 형성하여 상기 하나의 무선 데이터 로거를 통해 구조물의 다양한 계측이 이루어져 상기 구조물에 계측에 대한 인력과 비용, 시간을 절감할 수 있는 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 상기 센서 인터페이스모듈은 무선 데이터 로거의 시그널 컨디셔너부와 결합 시 유선으로 결합되어 상기 센서 인터페이스모듈에서 시그널 컨디셔너부에 데이터 전송시 유선의 길이에 대한 데이터 전송 오차를 방지하기 위한 회로를 설계하여 상기 데이터 전송시 오차를 없앨 수 있는 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 교량, 대형 시설물, 지하매설물 등의 구조물에 설치된 센서로부터 계측한 신호를 무선으로 전송받아 상기 구조물을 진단 및 계측하는 무선 계측 시스템에 있어서,
상기 구조물의 상태를 진단 및 계측하기 위한 변형률계, 변위계, 로드셀, 가속도계, 속도계, 소음, 진동 등 적어도 하나 이상 복수개의 센서;
상기 변형률계, 변위계, 로드셀, 가속도계, 속도계, 소음, 진동 등 복수개의 센서를 각각 구동할 수 있는 회로를 설계하여 상기 센서의 전압, 전류, 저항의 물리량을 무선 데이터 로거에 대응되도록 전기적 신호로 변환하여 전송하는 센서 인터페이스모듈;
상기 센서 인터페이스모듈을 통해 전기적 신호로 변환한 데이터를 유선을 통해 전송받아 상기 전송받은 데이터의 주파수 대역을 설정하여 상기 설정된 주파수 대역을 벗어나는 것을 필터링하여 데이터의 분별력을 높이는 시그널 컨디셔너부와, 상기 시그널 컨디셔너부에서 필터링한 다수의 데이터 중 논리회로에 의해 순차적으로 하나의 입력 데이터를 선택하여 출력하는 멀티플렉서부와, 상기 멀티플렉서부에 서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부와, 상기 아날로그/디지털 변환부에서 디지털 신호로 변환된 데이터를 무선 통신으로 송신하는 무선 통신부와, 상기 무선 통신부의 데이터의 전송을 제어하고 상기 센서 인터페이스모듈을 통해 각 센서를 제어하는 컨트롤러부와, 상기 센서의 검출 신호에 대해 GPS를 이용하여 시각 동기화시켜 시간에 따른 측정 오차를 방지하기 위한 GPS 시각동기부를 포함하는 무선 데이터 로거;
상기 무선 데이터 로거에서 데이터를 무선 통신으로 전송받아 상기 수신한 데이터를 분석하고, 각 센서 정보를 저장관리하는 무선 수신기; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무선 데이터 로거는 무선 수신기와 각각 일대일 또는 다대일 또는 다대다 방식중 어느 하나의 방식으로 설치하여 일대일 또는 다중 무선 통신으로 구조물의 진단 및 계측을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 센서 인터페이스모듈은 무선 데이터 로거의 시그널 컨디셔너부와 착탈식으로 분리 결합할 수 있도록 구성되어 하나의 무선 데이터 로거에 다수의 센서와 상기 센서를 구동하기 위한 회로를 설계한 센서 인터페이스모듈을 각각 연결할 수 있어 다양한 센서로부터 구조물을 진단 및 계측할 수 있고, 필요에 따라 선택적으로 센서를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 센서 인터페이스모듈은 무선 데이터 로거의 시그널 컨디셔너부와 유선으로 연결되어 상기 유선의 길이에 대한 데이터의 오차를 방지하기 위한 회로를 설계하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시그널 컨디셔너부는 사용자가 필터 임계값을 설정하여 로우패스 필터를 통해 설정한 임계값보다 높은 주파수를 필터링하고, 사용자가 증폭비를 설정하여 상기 센서 인터페이스모듈을 통해 전송받은 전기적 신호를 증폭하는 것을 특징으로 한다.
상기 무선 수신기는 소음기 센서를 사용하여 상기 구조물의 현장 주변의 소음을 계측하여 상기 소음의 정도를 디스플레이할 수 있으며, 기본 설정값보다 높을 경우 알람을 통해 경보를 할 수 있는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도2는 본 발명에 따른 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템의 구성도이다.
상기 도2에 도시된 바와 같이 본 발명은 교량, 대형 시설물, 지하 매설물 등의 구조물을 계측하여 상기 구조물의 안전 진단 및 유지관리를 할 수 있는 것으로 상기 교량, 대형 시설물, 지하 매설물 등의 구조물에 설치되어 상기 구조물의 상태를 진단 및 계측하기 위한 변형률계, 변위계, 로드셀, 가속도계, 속도계, 소음, 진동 등의 다양한 센서(100)와, 상기 각각의 센서(100)의 물리량이 다르기 때문에 각각의 센서(100)를 구동시키기 위한 회로를 각각 구성하고 상기 센서(100)의 물리량을 무선 데이터 로거(300)와 대응되도록 전기적 신호로 변환하여 무선 데이터 로거(300)와 분리되어 착탈 결합하도록 구성하는 센서 인터페이스모듈(200)과, 상기 센서 인터페이스모듈(200)에서 변환된 전기적 신호를 유선으로 전송받아 상기 신호를 디지털 데이터로 변환하여 디지털 무선신호로 송신하는 무선 데이터 로거(300)와, 상기 무선 데이터 로거(300)를 통해 디지털 데이터를 무선으로 전송받아 상기 센서 신호를 분석하고 각 센서 정보를 저장관리하는 무선 수신기(400)로 이루어져 상기 구조물의 안전 진단 및 유지관리를 할 수 있도록 한다.
상기 무선 데이터 로거(300)는 각 센서(100)와 일대일 방식으로 형성된 센서 인터페이스모듈(200)을 통해 전기적 신호로 변환한 센서 신호를 유선을 통해 전송받아 상기 전송받은 데이터의 주파수 대역을 설정하여 상기 설정된 주파수 대역을 벗어나는 신호를 필터링하여 데이터의 분별력을 높이고 노이즈를 제거하는 시그널 컨디셔너부(310)와, 상기 시그널 컨디셔너부(310)에서 필터링한 다수의 데이터를 논리회로에 의해 순차적으로 하나의 입력 데이터를 선택하여 출력하는 멀티플렉서부(320)와 상기 멀티플렉서부(320)를 통해 순차적으로 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(330)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(330)에서 디지털 신호로 변환된 데이터를 무선으로 송신하는 무선 통신부(340)와, 상기 무선 통신부(340)의 데이터 전송을 제어하고 상기 센서 인터페이스모듈(200)을 통해 각 센서(100)를 제어하는 컨트롤러부(350)와, 상기 센서(100)의 검출 신호에 대해 GPS를 이용하여 시각 동기화시켜 시간에 따른 측정 오차를 방지하기 위한 GPS 시각동기부(360)로 구성한다.
상기 센서 인터페이스모듈(200)은 각각 센서(100)의 전압, 전류, 저항의 물리량이 서로 다르기 때문에 각각의 센서(100)를 구동할 수 있는 회로를 설계하여 각 센서(100)와 일대일 방식으로 구성되며, 상기 무선 데이터 로거(300)의 시그널 컨디셔너부(310)와 착탈식으로 분리 결합할 수 있어 기존의 무선 데이터 로거(300)에 하나의 센서(100)만을 사용하여 구조물을 계측할 수 있는 것과 달리 무선 데이터 로거(300)에 적어도 하나 이상의 복수개의 센서(100)를 필요에 따라 선택하여 상기 각각의 센서(100)와 대응되는 센서 인터페이스모듈(200)을 통해 연결함으로써 상기 구조물을 계측할 수 있어 상기 구조물 계측을 위한 설치 비용은 물론 계측시 인력 및 시간을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 상기 센서 인터페이스모듈(200)은 시그널 컨디셔너부(310)와 유선으로 연결되어 상기 유선을 통해 데이터의 전송 시 발생할 수 있는 데이터의 오차를 방지하기 위한 회로를 설계하여 상기 데이터의 유선 전송시 오차를 방지할 수 있도록 구성한다.
또한, 상기 시그널 컨디셔너부(310)는 로우패스 필터가 내장되어 있어 사용자가 필터 임계치를 설정하여 설정한 필터 임계치보다 높은 주파수를 필터링함으로써 원하는 주파수 대역에서의 데이터를 수집할 수 있고, 상기 센서 인터페이스모듈(200)을 통해 전송받은 전기적 신호의 증폭비를 사용자의 증폭비 설정을 통해 조절하여 원하는 신호에 대한 데이터 증폭을 할 수 있도록 한다.
상기 멀티플렉서부(320)는 시그널 컨디셔너부(310)에서 필터링과 증폭된 다수의 센서(100)에서 계측한 데이터를 논리회로를 통해 순차적으로 하나의 입력 데이터를 선택하여 출력할 수 있도록 하고, 상기 출력된 아날로그 데이터를 아날로그/디지털 변환부(330)를 통해 디지털 데이터로 변환한다.
또한, 무선 통신부(340)는 Bluetooth 통신, Zigbee, Binary CDMA, 무선랜, CDMA, UWB, RF 통신 등의 모든 무선통신 기술을 사용하여 센서(100)에서 계측한 데이터를 무선 수신기(400)에 전송하여 노이즈 없이 깨끗한 데이터를 빠르게 송신할 수 있으며, 상기 무선 수신기(400)는 무선 데이터 로거(300)의 무선 통신부(340)로부터 데이터를 전송받아 상기 데이터를 분석하고 각 센서(100) 정보를 저장관리하도록 하고, 디스플레이부(410)를 형성하여 소음기 센서로부터 현장 주변의 소음을 계측하여 상기 소음의 정도가 설정값보다 높을 경우 알람을 통해 경보할 수 있도록 하며 항시 소음에 대한 측정값을 디스플레이할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 다수의 센서(100)를 통해 구조물의 상태를 계측함으로써 상기 각각의 센서(100)에 대한 시각 동기화를 위해 무선 데이터 로거(300)에 GPS 시각동기부(360)를 형성하여 GPS를 이용해 측정 데이터 전송시 먼저 정밀한 시간 정보를 전송 및 기록하여 시각 동기화가 이루어질 수 있도록 한다.
도3은 본 발명에 따른 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템의 실시예를 나타낸 도면이다.
상기 도3에 도시된 바와 같이 무선 데이터 로거(300)는 무선 수신기(400)와 일대일 또는 다대일 또는 다대다 방식 중 어느 하나의 방식으로 설치가 가능하여 일대일 또는 다중 무선 통신으로 구조물의 진단 및 계측을 행할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 각종 센서(100)를 구동하도록 구성한 센서 인터페이스모듈(200)을 상기 무선 데이터 로거(300)와 분리하여 구조물의 계측 시 하나의 무선 데이터 로거(300)에 다수의 센서(100)와 상기 다수의 센서(100)와 각각 대응되는 센서 인터페이스모듈(200)을 연결하여 상기 구조물의 다양한 계측을 실시할 수 있으며, 상기 다양한 센서(100) 정보를 무선으로 송수신함으로써 구조물의 상태를 진단하고 유지관리 시 경제적인 비용은 물론 계측 시간 및 인력을 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 각 센서와 대응하는 회로를 구성한 센서 인터페이스모듈이 무선 데이터 로거와 착탈식으로 분리 결합되도록 구성하여 다수의 센서에 의해 구조물의 계측 시 다양한 센서와 각각 대응되는 센서 인터페이스모듈을 무선 데이터 로거의 시그널 컨디셔너부에 연결하여 다중 채널로 사용할 수 있어 하나의 무선 데이터 로거를 통해 구조물의 다양한 계측을 실시할 수 있는 효과가 있고, 상기 무선 데이터 로거 하나에 여일 종류의 센서를 연결할 수 있어 구조물 계측 시 시공비용과 인력 및 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 센서 인터페이스모듈은 무선 데이터 로거의 시그널 컨디셔너부와 결합 시 유선으로 결합되어 상기 센서 인터페이스모듈에서 시그널 컨디셔너부에 데이터 전송시 유선의 길이에 대한 데이터 전송 오차를 방지하기 위한 회로를 설계하여 상기 데이터 전송시 오차를 없앨 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 교량, 대형 시설물, 지하매설물 등의 구조물에 설치된 센서로부터 계측한 신호를 무선으로 전송받아 상기 구조물을 진단 및 계측하는 무선 계측 시스템에 있어서,
    상기 구조물의 상태를 진단 및 계측하기 위한 변형률계, 변위계, 로드셀, 가속도계, 속도계, 소음, 진동 등 적어도 하나 이상 복수개의 센서;
    상기 변형률계, 변위계, 로드셀, 가속도계, 속도계, 소음, 진동 등 복수개의 센서를 각각 구동할 수 있는 회로를 설계하여 상기 센서의 전압, 전류, 저항의 물리량을 무선 데이터 로거에 대응되도록 전기적 신호로 변환하여 전송하고, 상기 무선 데이터 로거와 유선으로 연결되어 상기 유선의 길이에 대한 데이터의 오차를 방지하기 위한 회로를 설계하여 구성하는 센서 인터페이스모듈;
    상기 센서 인터페이스모듈을 통해 전기적 신호로 변환한 데이터를 유선을 통해 전송받아 사용자가 필터 임계값을 설정하여 로우패스 필터를 통해 설정한 임계값보다 높은 주파수를 필터링하고, 사용자가 증폭비를 설정하여 상기 센서 인터페이스모듈을 통해 전송받은 전기적 신호를 증폭하여 데이터의 분별력을 높이는 시그널 컨디셔너부와, 상기 시그널 컨디셔너부에서 필터링한 다수의 데이터 중 논리회로에 의해 순차적으로 하나의 입력 데이터를 선택하여 출력하는 멀티플렉서부와, 상기 멀티플렉서부에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부와, 상기 아날로그/디지털 변환부에서 디지털 신호로 변환된 데이터를 무선 통신으로 송신하는 무선 통신부와, 상기 무선 통신부의 데이터의 전송을 제어하고 상기 센서 인터페이스모듈을 통해 각 센서를 제어하는 컨트롤러부와, 상기 센서의 검출 신호에 대해 GPS를 이용하여 시각 동기화시켜 시간에 따른 측정 오차를 방지하기 위한 GPS 시각동기부를 포함하도록 구성되어 무선 수신기와 각각 일대일 또는 다대일 또는 다대다 방식중 어느 하나의 방식으로 설치하여 일대일 또는 다중 무선 통신으로 센서를 통해 계측한 데이터를 전송하는 무선 데이터 로거;
    상기 무선 데이터 로거에서 데이터를 무선 통신으로 전송받아 상기 수신한 데이터를 분석하고, 각 센서 정보를 저장관리하며, 소음기 센서를 사용하여 상기 구조물의 현장 주변의 소음을 계측하여 상기 계측한 데이터가 기본 설정값보다 높을 경우 알람을 통해 경보를 울리는 디스플레이부를 포함하는 무선 수신기; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서 인터페이스모듈은 무선 데이터 로거의 시그널 컨디셔너부와 착탈식으로 분리 결합할 수 있도록 구성되어 하나의 무선 데이터 로거에 다수의 센서와 상기 센서를 구동하기 위한 회로를 설계한 센서 인터페이스모듈을 각각 연결할 수 있어 다양한 센서로부터 구조물을 진단 및 계측할 수 있고, 필요에 따라 선택적으로 센서를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020070057714A 2007-06-13 2007-06-13 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템 KR100792545B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070057714A KR100792545B1 (ko) 2007-06-13 2007-06-13 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템
PCT/KR2008/003292 WO2008153332A1 (en) 2007-06-13 2008-06-12 Multi-channel wireless measuring system with separated sensor interface module
CN2008800200937A CN101715591B (zh) 2007-06-13 2008-06-12 具有单独传感器接口模块的多通道无线测量系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070057714A KR100792545B1 (ko) 2007-06-13 2007-06-13 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100792545B1 true KR100792545B1 (ko) 2008-01-09

Family

ID=39217037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070057714A KR100792545B1 (ko) 2007-06-13 2007-06-13 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR100792545B1 (ko)
CN (1) CN101715591B (ko)
WO (1) WO2008153332A1 (ko)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100947042B1 (ko) * 2008-02-21 2010-03-10 연세대학교 산학협력단 구조물 상시 모니터링 시스템
KR100988545B1 (ko) * 2008-01-07 2010-10-18 (주)한국시엠알 멤스 센서를 이용한 결함 진단 시스템
KR101005119B1 (ko) 2010-08-12 2011-01-04 김현수 네트워크 구성이 가능한 교체형 분석 모듈을 포함한 다기능 측정장치
KR101015388B1 (ko) 2008-12-31 2011-02-17 재단법인 광양만권 유아이티연구소 유무선 센서 데이터 전송장치
KR101078996B1 (ko) 2009-11-19 2011-11-01 경북대학교 산학협력단 센서 네트워크 시스템용 조립식 센서 노드
KR101265089B1 (ko) 2011-09-01 2013-05-20 국방과학연구소 센서 교정 정보 저장 모듈을 내장한 다중 압력 탐침 장치 및 시스템
CN103134534A (zh) * 2011-11-24 2013-06-05 上海辰昊信息科技有限公司 一种无线传感器的表头
CN103336223A (zh) * 2013-06-14 2013-10-02 上海叠泉信息科技有限公司 故障电弧检测与定位系统和方法
KR101443811B1 (ko) 2013-02-27 2014-09-26 동신대학교산학협력단 교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법
CN105868507A (zh) * 2016-04-26 2016-08-17 安徽四创电子股份有限公司 一种多路信号多通道输出装置及其输出方法
KR101720932B1 (ko) * 2016-05-04 2017-03-29 (주)리버앤씨 데이터 로거를 구비하는 해저계류장치
KR20190053617A (ko) * 2017-11-10 2019-05-20 영진기술 주식회사 비닐하우스 구조물 변위 데이터 획득 시스템
CN110185923A (zh) * 2019-06-12 2019-08-30 无锡泓瑞航天科技有限公司 液化天然气车辆车用气瓶数据采集传输终端及其应用方法
KR102026567B1 (ko) * 2018-05-30 2019-09-27 한국도로공사 IoT 교량 변위 예측시스템
CN111141323A (zh) * 2020-01-19 2020-05-12 苏州长风航空电子有限公司 一种航空传感器参数测量方法及测量装置
KR20200145042A (ko) * 2019-06-20 2020-12-30 안동대학교 산학협력단 Rfid 통신을 이용한 시설물 안전 진단 시스템
KR20220006758A (ko) * 2020-07-09 2022-01-18 주식회사 씨에스 레고형 연결구조의 센서데이터 수집장비
CN115273443A (zh) * 2022-05-16 2022-11-01 中国辐射防护研究院 一种基于剂量仪的外接无线传输模块

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102645419A (zh) * 2012-04-17 2012-08-22 王利兵 多通道无线级联表面等离子共振谱仪
CN202885924U (zh) * 2012-10-25 2013-04-17 梅特勒-托利多(常州)精密仪器有限公司 无电缆连接的数字式称重传感器
JP2014112819A (ja) 2012-10-30 2014-06-19 Yokogawa Electric Corp 無線機器、入出力ユニット、無線ユニット、及び無線機器の設定方法
CN103093683A (zh) * 2013-01-18 2013-05-08 北京新大陆时代教育科技有限公司 基于物联网的教育实训综合平台装置
JP5898642B2 (ja) 2013-05-20 2016-04-06 横河電機株式会社 無線機器
KR101654815B1 (ko) * 2014-03-27 2016-09-06 윤영기 데이터 처리 시스템 및 데이터 처리 방법
CN104266921A (zh) * 2014-10-17 2015-01-07 南京嘉视信电子有限公司 基于无线智能节点的钢桥疲劳寿命便携式评估系统及方法
DE102015109285A1 (de) * 2015-04-09 2016-10-13 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Elektrische Baugruppe sowie Messschaltung und Messverfahren zur Überwachung eines Bauelements der elektrischen Baugruppe
CN104881989A (zh) * 2015-06-04 2015-09-02 成都胜英测控技术有限公司 一种时钟同步数字化传感系统及其信号处理方法
WO2020003438A1 (ja) * 2018-06-28 2020-01-02 株式会社Fuji ロギング装置及びサンプリングの方法
DE102019100513B4 (de) * 2019-01-10 2022-03-24 Testo SE & Co. KGaA Datenlogger, Baureihe und Netzwerk
US11047842B2 (en) * 2019-03-29 2021-06-29 Rosemount Inc. Remote wireless sensing apparatus
CN116633450B (zh) * 2023-07-07 2024-07-16 中冶路桥建设有限公司 用于隐覆空区的检测信息传输装置、巡检装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200222320Y1 (ko) 2000-05-03 2001-05-02 한국표준과학연구원 네트워크를 이용한 구조물 계측 및 감시 시스템
JP2003008760A (ja) 2001-06-25 2003-01-10 Kubota Corp プラントの遠隔監視装置
JP2003075301A (ja) 2001-09-07 2003-03-12 Topy Ind Ltd 構造物の疲労亀裂モニタリングシステム
KR100384933B1 (en) 2002-01-17 2003-05-22 Baytech Korea Inc System for managing civil engineering measurement in real time
KR20050108290A (ko) * 2004-05-12 2005-11-16 이근호 구조물 변위 측정 장치, 시스템, 및 방법
KR200406987Y1 (ko) 2005-11-14 2006-01-24 (주) 테크윈 지그비 알에프모듈을 이용한 범용 원격 검침시스템
KR20060012792A (ko) * 2004-08-04 2006-02-09 손인규 시설물의 안전성 확보를 위한 자동 측정 및 제어 시스템
KR20060113574A (ko) * 2006-09-12 2006-11-02 한국유지관리 주식회사 철도 구조물의 안전 진단을 위한 레일 계측과 모니터링시스템

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6978217B2 (en) * 2001-09-13 2005-12-20 T&D Corporation Data collection method and devices therefor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200222320Y1 (ko) 2000-05-03 2001-05-02 한국표준과학연구원 네트워크를 이용한 구조물 계측 및 감시 시스템
JP2003008760A (ja) 2001-06-25 2003-01-10 Kubota Corp プラントの遠隔監視装置
JP2003075301A (ja) 2001-09-07 2003-03-12 Topy Ind Ltd 構造物の疲労亀裂モニタリングシステム
KR100384933B1 (en) 2002-01-17 2003-05-22 Baytech Korea Inc System for managing civil engineering measurement in real time
KR20050108290A (ko) * 2004-05-12 2005-11-16 이근호 구조물 변위 측정 장치, 시스템, 및 방법
KR20060012792A (ko) * 2004-08-04 2006-02-09 손인규 시설물의 안전성 확보를 위한 자동 측정 및 제어 시스템
KR200406987Y1 (ko) 2005-11-14 2006-01-24 (주) 테크윈 지그비 알에프모듈을 이용한 범용 원격 검침시스템
KR20060113574A (ko) * 2006-09-12 2006-11-02 한국유지관리 주식회사 철도 구조물의 안전 진단을 위한 레일 계측과 모니터링시스템

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100988545B1 (ko) * 2008-01-07 2010-10-18 (주)한국시엠알 멤스 센서를 이용한 결함 진단 시스템
KR100947042B1 (ko) * 2008-02-21 2010-03-10 연세대학교 산학협력단 구조물 상시 모니터링 시스템
KR101015388B1 (ko) 2008-12-31 2011-02-17 재단법인 광양만권 유아이티연구소 유무선 센서 데이터 전송장치
KR101078996B1 (ko) 2009-11-19 2011-11-01 경북대학교 산학협력단 센서 네트워크 시스템용 조립식 센서 노드
KR101005119B1 (ko) 2010-08-12 2011-01-04 김현수 네트워크 구성이 가능한 교체형 분석 모듈을 포함한 다기능 측정장치
KR101265089B1 (ko) 2011-09-01 2013-05-20 국방과학연구소 센서 교정 정보 저장 모듈을 내장한 다중 압력 탐침 장치 및 시스템
CN103134534A (zh) * 2011-11-24 2013-06-05 上海辰昊信息科技有限公司 一种无线传感器的表头
KR101443811B1 (ko) 2013-02-27 2014-09-26 동신대학교산학협력단 교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법
CN103336223A (zh) * 2013-06-14 2013-10-02 上海叠泉信息科技有限公司 故障电弧检测与定位系统和方法
CN105868507A (zh) * 2016-04-26 2016-08-17 安徽四创电子股份有限公司 一种多路信号多通道输出装置及其输出方法
KR101720932B1 (ko) * 2016-05-04 2017-03-29 (주)리버앤씨 데이터 로거를 구비하는 해저계류장치
KR20190053617A (ko) * 2017-11-10 2019-05-20 영진기술 주식회사 비닐하우스 구조물 변위 데이터 획득 시스템
KR101985747B1 (ko) 2017-11-10 2019-06-05 영진기술 주식회사 비닐하우스 구조물 변위 데이터 획득 시스템
KR102026567B1 (ko) * 2018-05-30 2019-09-27 한국도로공사 IoT 교량 변위 예측시스템
CN110185923A (zh) * 2019-06-12 2019-08-30 无锡泓瑞航天科技有限公司 液化天然气车辆车用气瓶数据采集传输终端及其应用方法
KR20200145042A (ko) * 2019-06-20 2020-12-30 안동대학교 산학협력단 Rfid 통신을 이용한 시설물 안전 진단 시스템
KR102262398B1 (ko) * 2019-06-20 2021-06-08 안동대학교 산학협력단 Rfid 통신을 이용한 시설물 안전 진단 시스템
CN111141323A (zh) * 2020-01-19 2020-05-12 苏州长风航空电子有限公司 一种航空传感器参数测量方法及测量装置
KR20220006758A (ko) * 2020-07-09 2022-01-18 주식회사 씨에스 레고형 연결구조의 센서데이터 수집장비
KR102492763B1 (ko) * 2020-07-09 2023-01-27 주식회사 씨에스 레고형 연결구조의 센서데이터 수집장비
CN115273443A (zh) * 2022-05-16 2022-11-01 中国辐射防护研究院 一种基于剂量仪的外接无线传输模块

Also Published As

Publication number Publication date
CN101715591A (zh) 2010-05-26
CN101715591B (zh) 2012-01-25
WO2008153332A1 (en) 2008-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100792545B1 (ko) 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템
KR100687209B1 (ko) 모듈화된 센서입력단을 구비한 시설물 계측용 무선 계측시스템
CN104237977B (zh) 一种自动气象站故障处理系统
KR101083627B1 (ko) 경사 센서를 이용한 구조물의 안전 진단 시스템
CN202003499U (zh) 基于无线数据传输的静态数据采集系统
CN202230595U (zh) 一种用于振弦式传感器的多通道数据采集系统
KR20090065694A (ko) 구조물의 모니터링을 위한 무선 계측 방법 및 그 장치
KR20170050625A (ko) IoT 기반 플랜트 시설물 원격 모니터링 시스템
CN101819285A (zh) 核电地震仪表系统检测装置
CN101452048B (zh) 集成电路芯片温度测试装置及方法
CN111948445B (zh) 功率测量电路、方法及装置
US6987387B2 (en) Measurement value output device, measurement value monitoring device, current value output device and current monitoring device
CN108444592A (zh) 无线振动监测与诊断系统
CN203159066U (zh) 起重机运行状态记录仪
KR100366397B1 (ko) 교량 상태진단을 위한 자동 계측시스템
KR100358951B1 (ko) 구조물 무인관리 시스템
CN210109138U (zh) 一种船舶加速度计的校准系统
CN203835370U (zh) 基于Zgibee固井平台的多参量测量监控系统
KR100835617B1 (ko) 지그비를 이용한 릴레이 코일 접점의 인디케이터 표시시스템
CN201788282U (zh) 核电地震仪表系统检测装置
KR20160092614A (ko) 다채널 멀티 센서 장치 및 그 제어방법
KR20110129774A (ko) 유선신호를 통한 멀티다중 측정 및 제어장치
CN209803270U (zh) 一种电缆管道在线检测装置
RU67725U1 (ru) Многоканальное устройство для измерения параметров сигналов
CN106154024A (zh) 机柜内电流监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130102

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140102

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150102

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee