KR100993111B1 - 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템 - Google Patents

근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템에 관한 것으로, 다수의 축중기에 대한 측정값을 모니터링하는 하나의 모니터링 단말이 이동가능할 뿐만 아니라 전용 모니터링 시스템이 아니어도 모니터링 할 수 있는 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템을 제공한다. 이를 위한 본 발명은 다수의 축중기에 장착되고 상기 다수의 축중기에서 측정된 측정값을 해당 식별자를 포함하는 데이터로 변환하여 근거리 무선통신 방식으로 송신하는 송신모듈과; 이동 단말에 장착되고 상기 다수의 축중기의 송신모듈로부터 근거리 무선통신 방식으로 데이터를 수신하여 축중기별 측정값을 산출하는 수신모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 축중기의 근거리 내에서 자유로이 이동 가능하여 측정의 편리성 및 사고로부터의 안정성을 향상시킬 수 있는 동시에 전용 모니터링 시스템용 단말이 필요 없이 일반적인 단말에 의해 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.
근거리 무선통신, 블루투스, 축중기, 이동 단말

Description

근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템{Monitoring system for weigher of axle by short-ranged wireless communication}
본 발명은 국도에서 과적차량을 단속하는 축중기를 무선으로 모니터링하는 시스템에 관한 것으로, 특히, 축중기와 모니터링 단말 사이의 ZigBee, 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 근거리 무선통신을 이용하여 다수의 축중기에 대한 측정값을 이동 가능한 하나의 모니터링 단말에서 모니터링 할 수 있는 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 축중기를 포함한 과적단속 시스템은 고속도로나 교각, 터널 등 차량으로 이용하는 주요 시설물을 보호하기 위한 목적으로 그 진입로 등에 설치되어 차량의 과적 상태를 감지한다.
이러한 축중기를 포함한 과적단속 시스템은 화물이 적재된 차량의 적재 높이 및 차량의 중량을 감지하는 감지부와, 감지된 차량의 적재 높이와 중량을 이용하여 과적여부를 판정하는 제어부와, 감지부에 의해 감지된 값 또는 제어부의 판정결과를 표시하는 표시부로 구성된다.
한편, 축중기는 사용하는 방식에 따라 고정식과 이동식으로 구분할 수 있다.
고정식 축중기는 통상 과적단속 시스템에 포함되어 검문소 등의 도로에 설치된 형태를 말하고, 이동식 충중기는 과적단속반의 차량에 탑재하여 단속이 필요한 지점에 이동하여 차량의 과적을 측정하는 형태를 말한다.
또한, 축중기를 포함한 과적단속 시스템 및 이동식 충중기를 운영하는 관리자를 위하여 모니터링 시스템은 과적단속 시스템과 유선통신으로 연결하여 축중기 부근에 설치된다.
이때, 축중기를 포함한 과적단속 시스템의 감지부는 차량의 번호판을 촬영하는 카메라 등의 영상획득부를 포함할 수 있고, 제어부는 획득된 영상으로부터 통상의 영상처리 방법을 이용하여 차량의 번호를 인식할 수 있다.
이러한 모니터링 시스템은 축중기를 포함한 과적단속 시스템에서 감지된 측정값, 과적여부 및 차량번호 등의 데이터를 유선통신을 통하여 수신함으로써, 축중기를 모니터링할 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 축중기 모니터링 시스템은 축중기와 모니터링 시스템이 유선통신으로 구성되어 운영상에 많은 제약이 수반될 뿐만 아니라, 특히 이동식 축중기로 축의 중량을 측정할 경우 축중기와 모니터링 시스템 사이의 거리가 근접하여 안전 사고의 가능성이 높은 문제점이 있다.
또한, 낙뢰와 지전류(earth current)로부터 시스템을 보호해야 하는 문제도 발생하고, 모니터링을 위한 전용 시스템이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 다수의 축중기에 대한 측정값을 모니터링하는 하나의 모니터링 단말이 이동가능할 뿐만 아니라 전용 모니터링 시스템이 필요 없이도 휴대용 PC를 포함하는 범용 단말에 의해 모니터링 할 수 있는 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 축중기에 장착되고 상기 다수의 축중기에서 측정된 측정값을 해당 식별자를 포함하는 데이터로 변환하여 근거리 무선통신 방식으로 송신하는 송신모듈과; 이동 단말에 장착되고 상기 다수의 축중기의 송신모듈로부터 근거리 무선통신 방식으로 데이터를 수신하여 축중기별 측정값을 산출하는 수신모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 송신모듈은 해당 축중기로부터 측정값을 수신하여 해당 축중기에 대응하는 식별자를 포함하는 데이터로 변환하는 데이터 변환부와; 상기 변환된 데이터를 상기 이동 단말로 송신하는 근거리 무선송신부;를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 송신모듈은 상기 다수의 축중기에 RS-232 통신방식 또는 UART 방식으로 접속될 수 있다.
바람직하게는 상기 수신 모듈은 상기 다수의 축중기로부터 데이터를 수신하는 근거리 무선수신부와; 상기 수신된 데이터로부터 해당 식별자 및 측정값을 추출하여 축중기별 측정값을 산출하는 데이터 분석부;를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 데이터는 차량의 적재 높이 및 중량, 과적여부 판단정보, 차량번호를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 근거리 무선통신 방식은 Zigbee 및 블루투스를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 이동 단말은 휴대용 PC일 수 있다.
본 발명에 따른 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템은 다수의 축중기와 하나의 모니터링용 이동 단말 사이를 근거리 무선통신으로 구축하여 축중기의 측정값을 모니터링함으로써, 축중기의 근거리 내에서 자유로이 이동 가능하여 측정의 편리성 및 사고로부터의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 송신 및 수신부를 근거리 무선통신 방식으로 모듈화하고, 일반적인 휴대용 PC 등의 일반적인 단말을 이용하여 해당 축중기의 식별 및 그 측정값을 분석하여 표시하고 저장할 수 있게 함으로써, 전용 모니터링 시스템용 단말을 불필요 하게 만들고, 추후 다양한 축중기에 적용하여 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 축중기의 상세 블록도이며, 도 3은 도 1의 이동 단말의 상세 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템은 차량에 대한 중량을 감지한 결과를 근거리 무선통신을 통하여 송신하는 다수의 축중기(100-1~100-N)와, 다수의 축중기(100-1~100-N)로부터 감지된 결과를 근거리 무선통신을 통하여 수신하는 이동 단말(200)로 구성된다.
축중기(100)는 차량에 대한 정보를 감지하는 감지부(110)와, 감지된 정보를 이용하여 과적여부를 판정하는 제어부(120)와, 감지부(110)에 의해 감지된 정보 또는 제어부(120)의 판정결과를 표시하는 표시부(130)와, 감지된 정보를 축중기(100)의 식별자를 포함하는 데이터로 변환하는 데이터 변환부(140)와, 변환된 데이터를 이동 단말(200)로 송신하는 근거리 무선통신부(150)로 구성된다.
본 실시예에서는 데이터 변환부(140)와 근거리 무선통신부(150)가 축중기(100)에 포함되는 구성으로 설명되었지만, 이들을 별도의 송신모듈로 구성하고 일반적인 축중기(100)에 장착하여 사용하는 것이 바람직하다.
이때, 송신모듈은 축중기(100)에 RS-232 통신방식 또는 UART 방식으로 접속될 수 있다.
감지부(110)는 차량에 적재된 화물의 높이를 감지하는 높이 감지부와, 차량의 중량을 감지하는 축하중 감지부와, 차량의 번호판을 촬영하는 카메라 등의 영상획득부를 포함한다.
제어부(120)는 감지된 차량의 적재 높이와 중량을 이용하여 과적여부를 판정하고, 감지부(110)에서 획득된 영상으로부터 영상기법을 통하여 차량의 번호를 인 식한다. 또한, 제어부(120)는 감지결과 및 판정결과를 표시부(130)를 통하여 출력하도록 제어한다.
표시부(130)는 차량의 중량을 출력하며, 예를 들면, LCD를 포함한다.
데이터 변환부(140)는 해당 축중기(100)의 제어부(120)를 통하여 측정값 등의 정보를 수신하여 해당 축중기(100)에 대응하는 식별자를 포함하는 데이터로 변환한다.
여기서, 측정값은 차량의 적재 높이 및 중량, 과적여부 판단정보, 차량번호를 포함할 수 있다.
또한, 데이터 변환부(140)는 송신모듈이 축중기(100)와 RS-232 통신 방식으로 연결되도록 제어부(120)와의 통신을 RS-232통신 방식으로 수행한다. 또한, 데이터 변환부(140)는 송신모듈이 축중기(100)와 URAT 방식으로 연결되도록 제어부(120)와의 통신을 UART 방식으로 수행할 수 있다.
근거리 무선통신부(150)는 데이터 변환부(140)에서 변환된 데이터를 이동 단말(200)로 송신하며, 예를 들면, Zigbee 및 블루투스 등의 근거리 무선통신 방식으로 수행된다.
이동 단말(200)은 다수의 축중기(100-1~100-N)로부터 데이터를 수신하는 근거리 무선통신부(210)와, 수신된 데이터로부터 축중기별 측정값을 산출하는 데이터 분석부(220)와, 분석된 데이터를 저장하고 표시하도록 제어하는 제어부(230)와, 축중기별 측정값을 저장하는 저장부(240)와, 분석된 데이터가 출력되는 표시부(250)로 구성된다. 이러한 이동 단말(200)은 휴대용 PC를 포함한다.
본 실시예에서는 근거리 무선통신부(210)와 데이터 분석부(220)가 이동 단말(200)에 포함되는 구성으로 설명되었지만, 이들을 별도의 수신모듈로 구성하고 일반적인 이동 단말(200)에 장착하여 사용하는 것이 바람직하다.
근거리 무선통신부(210)는 다수의 축중기(100-1~100-N)로부터 데이터를 수신하며, 예를 들면, Zigbee 및 블루투스 등의 근거리 무선통신 방식으로 수행된다.
데이터 분석부(220)는 수신된 데이터로부터 해당 식별자 및 측정값을 추출하고, 해당 식별자에 따라 축중기별로 차량의 적재 높이 및 중량 등의 측정값과 축중기(100)의 제어부(120)에서 판별 및 식별된 과적여부 판단정보 및 차량번호를 추출한다.
이와 같은 근거리 무선통신부(210)를 별도의 수신모듈로 구성함으로써, 모니터링을 위한 전용 시스템을 구축하지 않고도 수신모듈을 노트북과 같은 일반적인 이동 단말에 장착하여 모니터링을 수행할 수 있다.
제어부(230)는 데이터 분석부(220)에서 추출된 측정값 등의 정보를 해당 축중기별로 저장부(240)에 저장하거나 표시부(250)에 표시하도록 제어한다.
저장부(240)는 차량의 적재 높이, 중량, 차량번호 및 과적여부 판단정보가 축중기별로 구분되어 저장된다.
표시부(250)는 축중기(100)에 대한 모니터링 정보, 예를 들면, 저장부(240)에 저장되는 정보들이 표시된다.
이러한 구성에 의해 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템은 다수의 축중기(100-1~100-N)에서 감지된 측정값, 과적여부 및 차량번호 등을 포함하 는 데이터를 근거리 무선통신을 통하여 일괄적으로 수신하여 위치에 제약 없이도 모니터링 할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템의 동작방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템의 데이터 송신 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 축중기(100)에 차량이 진입하면, 감지부(110)가 차량의 중량을 측정한다(단계 S401).
이때, 감지부(110)는 차량의 적재 높이를 감지하고, 차량의 번호판을 촬영하여 번호판 영상을 획득하면, 제어부(120)는 차량의 중량 및 적재 높이의 측정값을 기초로 차량의 과적여부를 판단하고, 획득된 영상으로부터 영상처리 기법을 통하여 차량의 번호를 인식한다.
여기서, 축중기(100)와 송신모듈의 데이터 변환부(140) 사이의 통신 방식은 일반적인 축중기에서 사용하고 있는 통신방식인 RS-232 방식을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 축중기(100)가 UART 통신 방식인 경우에는 데이터 변환부(140)는 UART 방식으로 축중기(100)와 통신을 수행할 수도 있다.
다음으로 데이터 변환부(140)가 이와 같은 차량에 대한 측정값과 번호를 해당 축중기의 식별자를 포함한 데이터로 변환한다(단계 S402).
다수의 축중기(100)에 대하여 하나의 모니터링 단말(200)이 이용되기 때문에 송신되는 데이터에는 차량의 적재 높이, 중량, 과적판단 결과, 차량번호 등의 제어부(120)를 통하여 수신된 정보와 함께 해당 축중기(100)를 식별할 수 있는 식별자가 포함된다.
다음으로 축중기(100)는 변환된 데이터를 근거리 무선통신을 통하여 이동 단말(200)로 송신한다(단계 S403).
이와 같은 방식으로 다수의 축중기(100-1~100-N) 각각은 이동 단말(200)로 해당 정보를 송신한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템의 데이터 수신 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 이동 단말(200)이 다수의 축중기(100-1~100-N)로부터 근거리 무선통신을 통하여 데이터를 수신한다(단계 S501).
다음으로 데이터 분석부(220)는 수신된 데이터를 변환하여 수신된 데이터에 대응하는 축중기(100)가 어떤 축중기인지를 식별한다(단계 S502).
즉, 데이터 분석부(220)는 축중기(100)로부터 수신된 데이터에 포함된 식별자를 추출하여 해당 축중기(100)를 식별한다.
다음으로 데이터 분석부(220)가 해당 축중기(100)의 측정값을 산출한다(단계 S503).
예를 들면, 데이터 분석부(220)는 차량의 적재 높이, 중량, 과적여부 및 차량번호 등의 수신된 데이터에 포함된 정보를 추출한다.
이와 같이 축중기별로 추출된 정보가 저장부(240)에 저장되고 표시부(250)를 통하여 출력된다(단계 S504).
이와 같은 동작에 의해 본 발명에 따른 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템은 하나의 이동 단말로 자유로이 이동하면서 다수의 축중기를 모니터링 할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이고,
도 2는 도 1의 축중기의 상세 블록도이며,
도 3은 도 1의 이동 단말의 상세 블록도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템의 데이터 송신 방법을 나타낸 순서도이며,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템의 데이터 수신 방법을 나타낸 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 축중기 110 : 감지부
120 : 제어부 130 : 표시부
140 : 데이터 변환부 150 : 근거리 무선통신부
200 : 이동 단말 210 : 근거리 무선통신부
220 : 데이터 분석부 230 : 제어부
240 : 저장부 250 : 표시부

Claims (7)

  1. 차량에 대한 중량을 측정하는 다수의 축중기와,
    상기 측정결과를 모니터링하는 모니터링용 이동단말과,
    상기 다수의 축중기에 장착되고 상기 다수의 축중기에서 측정된 측정값을 해당 식별자를 포함하는 데이터로 변환하여 근거리 무선통신 방식으로 송신하는 송신모듈과;
    상기 모니터링용 이동 단말에 장착되고 상기 다수의 축중기의 송신모듈로부터 근거리 무선통신 방식으로 데이터를 수신하여 축중기별 측정값을 산출하는 수신모듈;을 포함하되,
    상기 송신모듈은 해당 축중기로부터 차량의 적재 높이 및 중량, 과적여부 판단정보, 차량번호를 포함하는 측정값을 수신하여 해당 축중기에 대응하는 식별자를 포함하는 데이터로 변환하는 데이터 변환부와, 상기 변환된 데이터를 상기 이동 단말로 송신하는 근거리 무선송신부를 포함하고,
    상기 수신 모듈은 상기 다수의 축중기로부터 데이터를 수신하는 근거리 무선수신부와, 상기 수신된 데이터로부터 해당 식별자 및 측정값을 추출하여 축중기별 측정값을 산출하는 데이터 분석부를 포함하며,
    상기 근거리 무선통신 방식은 Zigbee 또는 블루투스 방식이고, 상기 모니터링용 이동단말은 휴대용 PC인 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신모듈은 상기 다수의 축중기에 RS-232 통신방식 또는 UART 방식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 축중기 모니터링 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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