KR101032610B1

KR101032610B1 - 유비쿼터스 센서 네트워크 통신장치

Info

Publication number: KR101032610B1
Application number: KR1020090013822A
Authority: KR
Inventors: 황성일
Original assignee: 주식회사 맥스포
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2011-05-06
Also published as: KR20100094713A

Abstract

본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크 통신장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 각종 센서에서 수집한 정보를 무선으로 통신할 수 있도록 구성된 유비쿼터스 센서 네트워크의 통신장치에 있어서, 유비쿼터스 센서 네트워크의 동작에 필요한 회로, 전자소자 및 접지패드가 마련된 기판; 상기 기판을 내부 공간에 내재하여 외부로부터 보호하며, 상기 기판의 상기 접지패드와 전기적으로 연결되어 접지면적을 증대시켜주는 접지체가 마련된 케이스; 및 상기 기판이 상기 케이스에 고정되도록 상기 기판과 케이스를 결합시키는 체결수단;을 포함하기 때문에 전기적으로 기판의 접지가 케이스의 접지와 일체가 되어 무선방사 성능을 향상되어 무선수신감도 및 송출파워가 향상될 수 있는 기술이 개시된다.

USN, 접지, 케이스, 그라운드

Description

유비쿼터스 센서 네트워크 통신장치{wierless communnication apparatus for Ubiquitous Sensor Network}

본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크 통신장치에 관한 것이다.

유통물류제조 등 산업 및 생활 전반에 전자태그(RFID)를 보급해 실시간 센싱 및 네크워크 기능을 제공하는 유비쿼터스 센서 네트워크(USN: Ubiquitous Sensor Network)가 유비쿼터스 사회를 구현하기 위한 기본 인프라로 주목받고 있다. 모든 사물에 전자태그를 부착해(Ubiquitous) 사물과 환경을 인식하고(Sensor) 네트워크(Network)을 통해 실시간 정보를 구축, 활용토록 하는 것이 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)이다.

이러한 유비쿼터스 센서 네트워크를 구성하는 USN무선통신장치는 기술이 발전해 감에 따라 공간절약, 휴대의 용이성 등을 위해 크기가 소형화 되어 가고 있다.

USN통신장치의 크기가 소형화되어 갈수록 접지문제가 대두된다. 종래에는 USN통신장치는 기판에 전자소자들 및 안테나 등을 배치하고 그리고 접지를 마련하였었다. 기판이 크기 때문에 접지면적이 충분하여 기판 상의 전자소자들에 대한 접 지역할을 제대로 할 수 있었으나, USN통신장치의 크기가 소형화 되어감에 따라 기판 크기 및 전자소자 크기의 축소를 필연적으로 요구하게 되었다. 그 결과 기판에 마련된 접지의 크기가 작아질 수 밖에 없게 되었고, 이로 인하여 제대로 접지효과를 발휘하기가 어렵게 되는 문제가 생기게 되었다.

즉, USN무선통신에서 접지효과가 제대로 발휘되지 않으면 통신감도의 저하 및 송출파워가 감소되는 문제점이 발생한다. 지그비(zigbee)통신에서 무선방사 방식에서는 주로 안테나와 기판접지를 이용하여 이루어지기 때문에 접지효과는 중요하다. 따라서, 이러한 문제점을 해결해야할 필요성이 USN무선통신장치가 소형화되어 갈수록 중요하게 대두되고 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전자소자 및 안테나 등이 마련된 기판에 대한 접지가 충분히 이루어질 수 있는 USN통신장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크 통신장치는 각종 센서에서 수집한 정보를 무선으로 통신할 수 있도록 구성된 유비쿼터스 센서 네트워크의 통신장치에 있어서, 유비쿼터스 센서 네트워크의 동작에 필요한 회로, 전자소자 및 접지패드가 마련된 기판; 상기 기판을 내부 공간에 내재하여 외부로부터 보호하며, 상기 기판의 상기 접지패드와 전기적으로 연결되어 접지면적을 증대시켜주는 접지체가 마련된 케이스; 및 상기 기판이 상기 케이스에 고정되도록 상기 기판과 케이스를 결합시키는 체결수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 케이스는 상기 기판의 상측-상기 기판의 일측 면 방향을 말한다-에 위치하는 상케이스; 및 상기 기판의 하측-상기 기판의 타측 면 방향을 말한다-에 위치하는 하케이스; 를 포함하고, 상기 접지체는 상기 상케이스 및 상기 하케이스의 내측의 면에 형성된 전도성물질로 이루어진 코팅층이며, 상기 코팅층은 상기 접지패드와 전기적으로 연결되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

여기서, 상기 체결수단은 상기 접지패드와 상기 접지체를 전기적으로 연결시키는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

본 발명에 따른 USN통신장치는 USN통신장치 케이스의 내부면 상에 전도성 있는 접지체를 마련하였기 때문에 접지가 원활하게 이루어지게 되어 신호 수신 감도가 향상되고 송신 파워가 향상되는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 USN통신장치의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 USN통신장치(100)은 기판(110), 케이스(140,150) 및 체결수단(130)을 포함하여 이루어진다.

기판(110)에는 유비쿼터스 센서 네트워크의 동작에 필요한 회로, 전자소자(미도시) 및 접지패드(120)가 마련되어 있다. 기판(110)의 대표적인 예로 회로인쇄기판(Printed Circuit Board)를 들을 수 있다. 기판(110)에는 전자소자와 전자소자간을 잇는 패턴 및 회로가 형성되어 있다. 그리고 무선통신을 위한 안테나(115)와 연결될 수 있도록 안테나접속패드가 마련되어 있다. 접지패드(120)는 전기적으로 PCB 접지역할을 할 수도 있다. 다시 말해서, 본 발명의 실시 예에서 설명하는 접지패드(120)는 그 자체로 PCB접지역할을 하면서도 외부의 전도체와 전기적으로 접속될 수 있는 것을 뜻한다.

케이스(140,150)는 내부에 소정의 공간을 형성하고 있다. 케이스(140,150)는 내부공간에 기판(110)을 내재하여 외부로부터 기판(110)을 보호한다. 그리고 케이스(140,150)에는 접지체가 마련되어 있다. 케이스(140,150)에 마련된 접지체는 기판(110)에 마련된 접지패드와 전기적으로 연결된다. 접지체와 접지패드(120)가 전기적으로 연결됨에 의하여 접지되는 접지면적은 증대된다.

케이스(140,150)는 상케이스(140)와 하케이스(150)을 포함하여 이루어진다. 상케이스(140)는 기판(110)의 상측에 위치하고 있다. 즉, 기판(110)의 일측 면 방향 쪽에서 소정의 간격을 두고 위치하고 있다. 그리고, 하케이스(150)는 기판(110)의 하측에 위치하고 있으며 기판(110)의 타측 면 방향 쪽에서 소정의 간격을 두고 위치하고 있다.

다만 케이스(140,150)의 일부분은 기판(110)을 고정되도록 하기 위하여 기판(110)에 접하도록 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 하케이스(150)의 일부분이 기판의 타측 면에서 접하여 기판이 고정될 수 있도록 되어 있다.

접지체는 전도성 있는 물질로 되어 있다. 접지체는 케이스의 일부분에만 있을 수도 있다. 예를 들어 케이스의 어느 한 면상에만 걸쳐서 존재하고 있는 형태도 있을 수 있다. 또한 도 1에 도시된 것 처럼 접지체는 상케이스(140)및 하케이스(150)의 내측 전면(全面)에 형성된 전도성 물질로 코팅되어 형성된 코팅층(160)인 것도 있을 수 있다.

체결수단(130)은 기판(110)이 케이스(140,150)에 고정되도록 기판(110)과 케이스(140,150)를 결합시킨다. 그리고 체결수단(130)은 기판(110)의 접지패드(120)와 케이스(140,150)의 접지체가 전기적으로 연결되도록 도 1에 도시된 바와 같이 기판(110)과 케이스(140,150)를 결합시킨다. 기판(110)의 접지패드(120)와 케이스(140,150)의 접지체가 전기적으로 연결되므로 기판접지의 면적이 증대되는 것과 같으며 무선방사 성능을 향상시키는데 필요한 충분한 접지면적을 확보할 수 있게 된다.

이러한 체결수단(130)의 예로서 전도성 있는 볼트와 같은 스크류(screw)를 들을 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 USN통신장치(100)는 무선통신장치 케이스(140,150)의 내부면상에 전도성 있는 접지체(160)를 마련하였기 때문에 기판(110)의 접지가 원활하게 이루어지게 되고 무선방사 성능이 향상되어 신호 수신 감도가 향상되고 송신 파워가 향상된다. 지그비(zigbee)통신에서는 무선방사 방식에서는 주로 안테나와 기판접지를 이용하여 이루어지기 때문에 본 발명에 따르면 기판접지의 면적의 증대에 따라 무선방사 성능 및 신호수신감도가 향상된다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예들은 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것 으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : USN통신장치 110 : 기판

115 : 안테나 120 : 접지패드

130 : 볼트 140 : 상케이스

150 : 하케이스 160 : 코팅층

Claims

각종 센서에서 수집한 정보를 무선으로 통신할 수 있도록 구성된 유비쿼터스 센서 네트워크의 통신장치에 있어서,

유비쿼터스 센서 네트워크의 동작에 필요한 회로, 전자소자 및 접지패드가 마련된 기판;

상기 기판을 내부 공간에 내재하여 외부로부터 보호하며, 상기 접지패드와 전기적으로 연결됨으로써 접지면적을 증대시켜주기 위한 전도성물질로 이루어진 코팅층으로 구성되는 접지체가 내측의 면에 코팅된 상태로 마련되는 케이스;

상기 기판이 상기 케이스에 고정되도록 상기 기판과 케이스를 결합시키며, 상기 접지패드와 상기 접지체를 전기적으로 연결시키기 위해 전도성 있는 재질로 구비되는 체결수단;을 포함하고,

상기 케이스는, 상기 기판의 상측과 하측에 소정 간격을 두고 위치하되, 상기 접지패드와 대응되는 위치에 있는 일부분은 기판 측으로 돌출되어 해당 일부분이 접지체를 이루는 코팅층에 접하도록 되어 있으며,

상기 체결수단은 상기 기판과 상기 케이스의 상기 기판 측으로 돌출된 상기한 일부분을 결합시킴으로써 상기 기판과 케이스를 결합시킴과 함께 상기 접지패드와 상기 접지체를 전기적으로 연결시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는

유비쿼터스 센서 네트워크 통신장치.
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