KR101166499B1

KR101166499B1 - 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템

Info

Publication number: KR101166499B1
Application number: KR1020110131974A
Authority: KR
Inventors: 이호
Original assignee: 이호
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-07-20

Abstract

본 발명의 일 실시예는 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 다수의 공간에서 정보를 수집하는 다수개의 측정센서를 구비하고, 상기 수집된 정보 신호를 실시간으로 발신하는 감지부; 와이파이 방식으로 무선 랜 통신을 지원하고, 상기 감지부에서 발신된 정보신호를 실시간으로 수신 및 취합하여 릴레이 방식으로 자동송출하는 적어도 하나의 와이파이 단말기; 및 상기 와이파이 단말기로부터 자동송출된 정보신호를 수신하고, 상기 정보신호를 저장 및 분석하는 메인 서버부를 포함하는 와이파이 단말기를 포함하는 데이터수집시스템이고, 상기 와이파이 단말기는 상기 다수개의 측정센서로부터 상기 정보신호를 수신하고, 상기 수신된 정보신호를 신호처리하여 상기 메인 서버부로 전송하는 와이파이 통신부; 상기 와이파이 통신부로부터 수신된 정보신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터; 상기 와이파이 통신부 및 상기 A/D 컨버터의 동작을 제어하되, 상기 A/D 컨버터로부터 변환된 정보신호를 실시간으로 수신 및 취합하여 릴레이 방식으로 자동송출하게 하고, 상기 수신 및 취합된 정보신호를 기초로 하여 상기 다수개의 측정센서의 동작을 제어하는 컨트롤러부; 상기 A/D 컨버터로부터 변환된 정보신호를 저장가능하도록 하되, 상기 메인 서버부 또는 외부저장매체로 전송가능하도록 하는 USB 포트; 및 상기 와이파이 통신부, 상기 A/D 컨버터 및 컨트롤러부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템을 개시한다.

Description

와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템{DATA COLLECTION SYSTEM USING WIFI COMMUNICATION TERMINAL}

본 발명의 일 실시예는 와이파이(WIFI) 단말기를 이용한 데이터수집시스템에 관한 것이다.

일반적으로 주변 상황에 따라 변화되는 각종 데이터 예를 들어, 온도, 전력 변화, 환경 데이터 등을 측정하는 계측기나 센서 등에 의하여 측정된 데이터들은 서로 다른 전송 장치를 통하여 데이터를 분석하는 중앙 처리 장치로 전송되어 왔다.

예를 들어, 방범 등의 목적으로 특정 장소에 설치되어 촬영을 하는 CCD(charge coupled device)에 의하여 측정된 화면 데이터는 별도의 전용선을 통하여 중앙 처리 장치로 전송된다. 또한, 기상청에서 각 지방의 기상 데이터를 수집하는 경우, 기상 데이터를 측정하는 장치와 전용선으로 연결되어 기상 데이터를 수집하거나, ORBCOM이라는 위성을 이용하여 기상 데이터를 수집하였다.

이와 같이, 수집하고자 하는 자료의 종류나 수집 시스템에 따라 서로 다른 인프라를 구축하여 사용함으로써, 경제적으로 중복 투자가 발생하고, 서로 데이터의 호환 및 공유/활용이 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예는 위치인식 서비스 기능과 와이파이 무선 통신 기능을 구비하는 와이파이 단말기를 통하여 원격지에서 각종 계측 및 측정기기로부터 수집된 데이터를 전송하여 각종 계측 및 측정기기를 효율적으로 제어할 수 있는 와이파이(WIFI) 단말기를 이용한 데이터수집시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템은, 다수의 공간에서 정보를 수집하는 다수개의 측정센서를 구비하고, 상기 수집된 정보 신호를 실시간으로 발신하는 감지부; 와이파이 방식으로 무선 랜 통신을 지원하고, 상기 감지부에서 발신된 정보신호를 실시간으로 수신 및 취합하여 릴레이 방식으로 자동송출하는 적어도 하나의 와이파이 단말기; 및 상기 와이파이 단말기로부터 자동송출된 정보신호를 수신하고, 상기 정보신호를 저장 및 분석하는 메인 서버부를 포함하는 와이파이 단말기를 포함하는 데이터수집시스템이고, 상기 와이파이 단말기는 상기 다수개의 측정센서로부터 상기 정보신호를 수신하고, 상기 수신된 정보신호를 신호처리하여 상기 메인 서버부로 전송하는 와이파이 통신부; 상기 와이파이 통신부로부터 수신된 정보신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터; 상기 와이파이 통신부 및 상기 A/D 컨버터의 동작을 제어하되, 상기 A/D 컨버터로부터 변환된 정보신호를 실시간으로 수신 및 취합하여 릴레이 방식으로 자동송출하게 하고, 상기 수신 및 취합된 정보신호를 기초로 하여 상기 다수개의 측정센서의 동작을 제어하는 컨트롤러부; 상기 A/D 컨버터로부터 변환된 정보신호를 저장가능하도록 하되, 상기 메인 서버부 또는 외부저장매체로 전송가능하도록 하는 USB 포트; 및 상기 와이파이 통신부, 상기 A/D 컨버터 및 컨트롤러부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 와이파이 단말기는 미리 저장된 위치인식 어플리케이션을 통하여 단말기 위치정보를 생성 및 전송하는 위치 인식서비스부를 더 포함하고, 상기 메인 서버부는 상기 위치 인식서비스부로부터 전송되는 위치정보를 수신하여 와이파이 단말기의 위치를 인식하고, 상기 와이파이 단말기를 통하여 상기 감지부의 동작을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 위치 인식서비스부는 자신의 고유코드를 상기 와이파이 단말기의 식별정보로 설정하고, 상기 식별정보에 현재의 와이파이망의 좌표를 매칭시켜 단말기의 위치정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 와이파이 방식은 개방형 와이 파이 방식인 것을 특징으로 한다.

상기 전원부는 이차전지, 교류전원 및 태양전지 중 적어도 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.

상기 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템은 스위칭 제어장치를 더 포함하고, 상기 스위칭 제어장치는, 상기 전원부와 상기 상기 와이파이 통신부, 상기 A/D 컨버터 및 컨트롤러부 사이에는 각각의 사이를 전기적으로 연결하거나 연결을 해제하는 스위치; 상기 스위치의 양단에 걸리는 전압에 의하여 충전되는 충전부; 상기 충전부에 충전된 전원으로 동작하는 솔레노이드; 및 상기 스위치가 턴 온되고 나서 미리 설정된 기준시간이 지나면, 상기 솔레노이드를 동작시켜 상기 스위치를 턴 오프 시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템에 의하면, 위치인식 서비스 기능과 와이파이 무선 통신 기능을 구비하는 와이파이 단말기를 통하여 원격지에서 각종 계측 및 측정기기로부터 수집된 데이터를 전송하여 각종 계측 및 측정기기를 효율적으로 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템에 의하면, 위치인식 서비스 기능과 와이파이 무선 통신 기능을 구비하는 와이파이 단말기를 통하여 원격지에서 보호 및 감시 대상물에 대한 현재 정보를 전송하여 보호 및 감시 대상물을 안전하게 보호 및 감시할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템에 의하면, 위치인식 서비스 기능과 와이파이 무선 통신 기능을 구비하는 와이파이 단말기를 통하여 오픈된 와이파이망을 이용할 수 있고, 와이파이 무선 통신망을 보다 효율적으로 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템을 간략하게 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템에 사용되는 와이파이 단말기를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 스위치 제어장치를 나타내는 블록도이다.
도 4a 내지 4c는 도 3의 스위치 제어장치의 제어부의 제어방법을 간략하게 나타내는 도면이다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템을 간략하게 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템에 사용되는 와이파이 단말기를 나타내는 블록도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템은 감지부(10), 와이파이 단말기(20) 및 메인 서버부(30)를 포함한다.

상기 감지부(10)는 다수 개의 측정센서를 구비하여 다수의 공간에서 다양한 정보를 수집한다. 상기 감지부(10)는 다수 개의 측정센서에 의하여 수집되는 다양한 정보 신호를 실시간으로 전송한다. 여기서, 상기 정보 신호는 각종 측정 센서(또는 측정 장치)로부터 수집된 측정 데이터와 측정 센서(또는 측정 장치) 및 이를 구비하는 기기의 상태 데이터일 수 있다. 예를 들면, 상기 각종 측정 센서는 가스 누출 감지센서, 풍향 센서, 유량 감지센서 등의 센서로서 각종 시설물에 부착될 수 있고, 각종 측정 장치는 아이 돌보미, 노인 돌보미, 놀이 공원, 해수욕장 등의 현 상태 또는 군/경찰 업무 수행에 필요한 감시 장치 일 수 있다.

상기 와이파이 단말기(20)는 와이파이 방식으로 무선 랜 통신을 지원하고, 감지부(10)에서 발신된 정보신호(즉, 센싱 Data)를 실시간으로 수신 및 취합하여 릴레이 방식으로 자동 송출한다. 상기 와이파이 단말기(20)는 복수 개로 구비되어, 서로 간 무선 랜 통신이 가능하다. 또한, 상기 와이파이 단말기(20)는 Wi-Fi 통신기능이 내장된 이동통신 단말기와도 무선 랜 통신이 가능하다. 본 발명에서의 와이파이 단말기(20)는 와이파이(Wi-Fi) 통신을 통해 데이터를 주고받을 수 있는 기능을 가진 단말기를 의미하는 것이다. 그러나, 본 발명에서는 와이파이 단말기(20)의 종류를 한정하는 것은 아니고, 통신모듈이 구비된 네비게이션 단말기, PDA, PMP, 스마트폰 등도 적용될 수 있다. 또한, 상기 와이파이 방식은 개방형 와이 파이 방식, 통신사 전용 Wi-Fi 방식 등일 수 있으나, 본 발명에서는 개방형 와이 파이 방식을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명은 와이파이 무선 통신 기능을 구비하는 와이파이 단말기(20)를 통하여 오픈된 와이파이망을 이용할 수 있고, 와이파이 무선 통신망을 보다 효율적으로 이용할 수 있다.

상기 와이파이 단말기(20)는 와이파이 통신부(210), A/D 컨버터(220), 컨트롤러부(230), UBS 포트(240), 전원부(250), 위치인식 서비스부(260) 및 스위칭 제어장치(100)를 포함한다.

상기 와이파이 통신부(210)는 감지부(10)를 구성하는 다수 개의 측정센서로부터 다양한 정보신호를 수신하고, 상기 수신된 정보신호를 신호처리하여 메인 서버부(30)로 전송한다. 또한, 와이파이 통신부(210)는 메인 서버부(30)로부터 감지부(10)를 제어하기 위한 명령을 수신하여 수신된 제어신호(즉, 제어 Data)를 감지부(10)에 전송하여 감지부(10)의 동작을 제어한다.

상기 A/D 컨버터(Analog to Digital converter)(220)는 와이파이 통신부(210)로부터 수신된 정보신호를 디지털 신호로 변환하여 컨트롤러부(230)로 출력한다.

상기 컨트롤러부(230)는 와이파이 통신부(210) 및 A/D 컨버터(220)의 동작을 제어하되, A/D 컨버터(220)로부터 변환된 정보신호를 실시간으로 수신 및 취합하여 릴레이 방식으로 자동송출하게 하고, 상기 수신 및 취합된 정보신호를 기초로 하여 상기 다수개의 측정센서의 동작을 제어한다. 또한, 상기 컨트롤러부(230)는 각종 측정 센서(또는 측정 장치)로부터 수집된 측정 데이터와 측정 센서(또는 측정 장치) 및 이를 구비하는 기기의 상태 데이터를 측정 시간, 중요도 등의 미리 설정된 포맷으로 취합하여 와이파이 통신부를 통하여 메인 서버부(30)로 자동송출한다.

상기 USB(Universal Serial Bus) 포트(240)는 A/D 컨버터(220)로부터 변환된 정보신호를 저장가능하도록 하되, 메인 서버부(30) 또는 외부저장매체(예를 들면, PC(Personal Computer))로 전송가능하도록 한다.

상기 전원부(250)는 와이파이 통신부(210), A/D 컨버터(220) 및 컨트롤러부(230)에 전원을 공급한다. 상기 전원부(250)는 이차전지, 교류전원 및 태양전지 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 즉, 전원 공급이 가능한 곳에서는 외부로부터 공급되는 전원을 사용하고, 전원 공급이 가능하지 못한 곳에서는 이차전지 또는 태양전지를 이용하여 충전 배터리에 방전 전원을 보충하고 직접 전원을 공급한다.

상기 위치인식 서비스부(260)는 미리 저장된 위치인식 어플리케이션을 통하여 단말기 위치정보를 생성 및 전송한다. 즉, 상기 위치 인식서비스부(260)는 자신의 고유코드를 와이파이 단말기(20)의 식별정보로 설정하고, 식별정보에 현재의 와이파이망의 좌표를 매칭시켜 와이파이 단말기(20)의 위치정보를 생성하고, 생성된 정보를 메인 서버부(30)로 전송한다. 따라서, 본 발명은 위치인식 서비스 기능과 와이파이 무선 통신 기능을 구비하는 와이파이 단말기(20)를 통하여 원격지에서 보호 및 감시 대상물에 대한 현재 정보를 전송하여 보호 및 감시 대상물을 안전하게 보호 및 감시할 수 있다.

상기 스위칭 제어장치(100)는 전원부(250)와 와이파이 통신부(210), A/D 컨버터(220) 및 컨트롤러부(230) 사이에 설치된다.

상기 스위칭 제어장치(100)는 전원부(250)와 와이파이 통신부(210), A/D 컨버터(220) 및 컨트롤러부(230) 사이에 각각의 사이를 전기적으로 연결하거나 연결을 해제하는 스위치(110), 스위치(110)의 양단에 걸리는 전압에 의하여 충전되는 충전부(130), 충전부(130)에 충전된 전원으로 동작하는 솔레노이드(140), 스위치(110)가 턴 온되고 나서 미리 설정된 기준시간이 지나면, 솔레노이드(140)를 동작시켜 스위치(110)를 턴 오프 시키는 제어부(150)를 포함한다. 상기 스위칭 제어장치의 구성 및 구성 들의 기능에 대한 구체적인 설명은 도 3 내지 4c에 관한 설명을 참조하기로 한다.

도시되어 있지는 않지만, 상기 와이파이 단말기(20)는 감지부(10)에 접속되어 감지부(10)에서 수집된 데이터를 제공받는 인터페이스를 포함한다. 즉, 상기 인터페이스는 각종 데이터를 수집하기 위한 각종 센서 등의 측정 장치와의 표준화된 어뎁터(Adapter) 장치일 수 있다.

한편, 상기 와이파이 단말기(20)는 무선 통합 AP(Access Point)의 기능을 수행할 수 있어, Wi-Fi 통신이 되지 않는 구역에서 임의로 Wi-Fi 데이터를 발신할 수도 있다

상기 메인 서버부(30)는 와이파이 단말기(20)로부터 자동송출된 정보신호를 수신하고, 상기 수신된 정보신호를 저장 및 분석한다. 보다 구체적으로는, 상기 메인 서버부(30)는 와이파이 단말기(20)와 통신사 전용 와이파이망, 개방형 Wi-Fi 망 또는 통신모듈이 구비된 이동통신 단말기를 통하여 연결되어, 와이파이 단말기(20)로부터 자동송출되는 복수 개의 감지센서에 의한 정보신호를 수신한다. 또한, 상기 메인 서버부(30)는 상기 수신된 정보신호를 데이터베이스 서버(DB Server)에 저장하여, 저장된 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 메인 서버는 데이터베이스 서버(DB Server)에 저장된 정보신호를 운영하는 운영서버, G/W 서버, 웹 서버, APP(application) 서버 등을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 메인 서버부(30)는 각종 측정 센서(또는 측정 장치)로부터 수집된 측정 데이터와 측정 센서(또는 측정 장치) 및 이를 구비하는 기기의 상태 데이터 등의 다양한 정보신호를 수신하고, 이를 저장 및 관리함과 동시에 사용자로 하여금 원격에서 각종 측정 센서(또는 측정 장치)를 제어할 수 있도록 할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템에 의하면, 위치인식 서비스 기능과 와이파이 무선 통신 기능을 구비하는 와이파이 단말기를 통하여 원격지에서 각종 계측 및 측정기기로부터 수집된 데이터를 전송하여 각종 계측 및 측정기기를 효율적으로 제어할 수 있다.

도 3은 도 2의 스위치 제어장치를 나타내는 블록도이고, 도 4a 내지 4c는 도 3의 스위치 제어장치의 제어부의 제어방법을 간략하게 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템에 사용되는 와이파이 단말기의 스위치 제어 장치(100)는 스위치(110), 정류 회로(120), 충전부(130), 솔레노이드(140) 및 제어부(150)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 제어 장치(100)는 제1다이오드(D1), 제2다이오드(D2), 제3다이오드(D3), 제1저항(R1), 제2저항(R2), 제3저항(R3) 및 캐패시터(C)를 더 포함한다. 여기서, 상기 스위치(110)는 전원부(250)를 와이파이 통신부, A/D 컨버터 또는 컨트롤러부(이하, 부하부(A)라 한다.)에 연결시키거나 해제시키는 역할을 한다.

상기 전원부(250)는 부하부(A)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 상기 전원부(250)는 일반적인 220V의 상용교류전원을 사용한다.

상기 부하부(A)는 전원부(250)로부터 전원을 공급받아 동작한다. 또한, 상기 부하부(A)는 직렬로 연결된 제1저항(R1)에 비해 상대적으로 매우 작은 저항값을 가지고 있다. 따라서, 스위치(110)가 오프 상태 일 때, 부하부(A)에는 미세한 누설 전류가 흐를 수 있다. 여기서, 상기 부하부(A)에 흐르는 누설 전류에 의해 충전부(130)가 충전될 수 있으며, 누설 전류는 충전부(130)를 충전시킬 수 있는 최소한의 전류다.

상기 스위치(110)는 전원부(250)와 부하부(A) 사이에 위치하며, 전원부(250)와 부하부(A) 사이를 전기적으로 연결하거나 연결을 해제하는 역할을 한다. 즉, 상기 스위치(110)가 턴 온(turn-on)되면, 전원부(250)와 부하부(A)는 전기적으로 연결되어 부하부(A)가 동작하게 된다.

반대로, 상기 스위치(110)가 턴 오프(turn-off)되면, 전원부(250)와 부하부(A)는 연결이 해제되어 하부(A)는 동작하지 않는다. 이때, 상기 스위치(110)가 턴 오프되면, 스위치(110)의 양단에는 전압차가 발생한다. 상기 스위치(110)는 사용자에 의해 턴 온될 수 있으며, 솔레노이드(140)에 의해 턴 오프될 수 있다. 일례로, 사용자에 의해 스위치(110)가 턴 온되어 조명등이 켜지고, 설정된 기준시간이 지나면 솔레노이드(140)에 의해 스위치(110)가 턴 오프되어 조명등이 꺼질 수 있다. 상기 스위치(110)는 전원부(250)와 부하부(A) 사이를 수동으로 온/오프(ON/OFF)할 수 있는 장치이다. 다시 말해, 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 상기 스위치(110)는 평상시 스프링 등과 같은 탄성체(미도시)에 의해서 오프 상태를 유지하고, 사용자가 스위치(110)를 온 시키면 스위치(110)가 걸쇠(111)에 걸려 온 상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 스위치(110)는 온 상태 또는 오프 상태를 유지하는데 전류가 소모되지 않는다. 또한, 상기 스위치(110)는 설정된 기준시간이 지나면 솔레노이드(140)에 의해 걸쇠가 해제되어 다시 오프 상태가 된다. 상기 스위치(110)는 걸쇠(111)에 걸려 온 상태를 유지하게 되고, 걸쇠(111)가 해제되고 탄성체(미도시)에 의해 오프 상태를 유지할 수 있다. 여기서, 도 4a 내지 도 4c에는 상기 걸쇠(111)를 개략적으로 도시하였으나, 걸쇠는 스위치(110)가 걸려서 그 상태를 유지하게 할 수 있는 것이라면 어떤 형태로라도 구현될 수 있다.

상기 정류 회로(120)는 스위치(110)에 전기적으로 연결된다.

상기 정류 회로(120)는 스위치(110)가 오프되었을 때, 부하부(A)에 흐르는 누설 전류를 정류하여 충전부(130)에 제공하는 역할을 한다. 여기서, 상기 스위치(110)와 정류 회로(120) 사이에는 제1저항(R1)과 제1다이오드(D1)가 직렬로 연결되어 있다. 또한, 상기 제1저항(R1)과 제1다이오드(D1) 사이에는 제2다이오드(D2)와 제2저항(R2) 및 제3저항(R3)이 병렬로 연결되어 있다. 따라서, 상기 정류회로(120)에는 제1저항(R1)과 제2다이오드(D2), 제2저항(R2) 및 제3저항(R3)에 의해 분배된 전압이 인가된다. 여기서, 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)는 전류가 반대 방향으로 흐르는 것을 방지한다. 즉, 상기 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)는 정류 회로(120)를 통해서 충전된 충전부(130)의 전원이 부하(A)로 흐르는 것을 방지한다. 또한, 상기 제3저항(R3)과 스위치(110) 사이에는 제3다이오드(D3)가 연결되어 있으며, 제3다이오드(D3)는 전원부(250)의 전원이 제어부(150)로 흐르는 것을 방지한다.

상기 충전부(130)는 정류 회로(120)에 전기적으로 연결된다.

또한, 상기 충전부(130)는 스위치(110)가 오프 되었을 때, 스위치(110)의 양단에 걸리는 전압에 의해 충전된다. 다시 말해, 상기 스위치(110)가 오프 상태일 때 부하부(A)에는 누설 전류가 흐르므로, 충전부(150)는 부하부(A)에 흐르는 누설전류를 이용하여 충전된다. 이때, 상기 누설전류는 정류 회로(120)를 통해 정류되어 충전부(130)에 충전된다. 또한, 상기 충전부(130)가 부하부(A)에 흐르는 누설전류로 충전되더라도, 부하부(A)에는 어떠한 영향도 미치지 않는다. 이와 같이, 상기 충전부(130)는 별도의 전원으로 충전되는 것이 아니라, 스위치(110)가 오프 되었을 때 스위치(110)의 양단에 걸리는 전압으로 충전된다. 따라서, 본 발명에 따른 스위치 제어 장치(100)는 비용을 절감할 수 있다. 또한, 상기 충전부(130)에 충전된 전압은 솔레노이드(140)를 동작시켜 스위치(110)의 걸쇠(111)를 해제하는데 사용된다. 이러한 충전부(130)는 충방전이 가능한 이차 전지(secondary battery) 또는 전기이중층 캐패시터(EDLC)일 수 있으나, 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니다.

상기 솔레노이드(140)는 충전부(130)에 충전된 전원으로 동작하여, 스위치(110)를 턴 오프 시키는 역할을 한다. 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 상기 솔레노이드(140)는 중심봉(141)과 중심봉(141)을 원통형으로 감싸고 있는 코일(142)로 형성된다. 상기 솔레노이드(140)는 코일(142)에 전류가 흐르면 코일(142) 내부에 균일한 크기의 자기장이 형성되어, 중심봉(141)이 움직이게 된다. 또한, 상기 솔레노이드(140)는 코일(142)에 전류가 흐르지 않으면 중심봉(141)은 다시 원상태로 돌아오게 된다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 스위치(110)가 온 상태일 때에는 스위치(110)를 통해 부하부(20)로 전류(iL)가 흘러 부하부(A)가 동작한다. 이때, 상기 솔레노이드(140)에는 전류가 흐르지 않는다. 그리고 나서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 설정된 기준시간이 지나면 솔레노이드(140)의 코일(142)에 전류(iS)가 흘러 중심봉(141)이 움직여 걸쇠(111)를 해제시키므로, 스위치(140)는 턴 오프 된다. 이때, 상기 솔레노이드(140)는 충전부(130)에 충전된 전원으로 동작한다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 솔레노이드(140)는 스위치(110)를 턴오프 시킨 후에는 원상태로 돌아온다. 상기 솔레노이드(140)가 원상태로 돌아오더라도 스위치(110)는 탄성체에 의해 계속하여 오프상태를 유지하게 된다. 즉, 상기 스위치(110)는 사용자에 의해 턴온 되어 걸쇠(111)에 걸리지 않는 이상 계속 오프 상태를 유지하게 된다. 이러한 솔레노이드(140)는 미세한 전류에 의해서도 동작할 수 있으며, 일반적으로 솔레노이드 밸브라고 불린다.

상기 제어부(150)는 충전부(130)를 충전시키고, 충전부(130)에 충전된 전압을 이용하여 상기 솔레노이드(140)를 제어한다. 상기 제어부(150)는 센싱부(151) 및 저장부(152)를 포함한다. 상기 센싱부(151)는 제2저항(R2)과 제3저항(R3) 사이에 전기적으로 연결되고, 제3저항(R3)에는 캐패시터(C)가 병렬로 연결되어 있다. 상기 센싱부(151)는 캐패시터(C)의 전압을 센싱하여, 스위치(110)의 상태 즉, 스위치(110)의 온/오프를 감지하는 역할을 한다. 여기서, 상기 제3저항(R3)에는 캐패시터(C)가 병렬로 연결되어 있다. 예를 들어, 상기 스위치(110)가 온 상태이면, 제2다이오드(D2)를 통해 전류가 흐르지 않으므로, 캐패시터(C)에 충전된 전하가 제3저항(R3)을 통해 방전된다. 따라서, 상기 센싱부(151)는 캐패시터(C)의 전압이 하강하는 것을 감지하여 스위치(110)가 온 상태임을 알 수 있다. 반대로, 상기 스위치(110)가 오프 상태이면, 제2다이오드(D2)를 통해 전류가 흐르므로, 캐패시터(C)에 전하가 충전된다. 따라서, 상기 센싱부(151)는 캐패시터(C)의 전압이 상승하는 것을 감지하여 스위치(110)가 오프 상태임을 알 수 있다. 상기 저장부(152)에는 사용자에 의해 설정된 기준시간이 저장되어 있다. 상기 기준시간은 스위치(110)가 사용되는 장소 또는 공간에 따라 알맞게 변경될 수 있다.

상기 제어부(150)의 동작 방법을 살펴보면 다음과 같다. 상기 제어부(150)는 센싱부(151)를 통해 스위치(110)의 상태를 확인한다. 이때, 상기 스위치(110)가 오프 상태이면, 제어부(150)는 충전부(130)를 충전시킨다. 여기서, 상기 제어부(150)는 충전부(130)의 충전 전압이 솔레노이드(140)를 동작시킬 수 있는 기준 전압에 도달하면, 충전부(130)의 충전을 중지시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부(150)는 센싱부(151)로부터 스위치(110)가 오프 상태에서 온 상태로 변경된 것을 확인하고 나서 저장부(152)에 저장된 기준시간이 경과하면, 충전부(130)에 충전된 전압을 이용하여 솔레노이드(140)를 동작시킨다. 상기 솔레노이드(140)가 동작하면 스위치(110)는 턴 오프 된다. 여기서, 상기 솔레노이드(140)는 코일(142)에 전류가 흘러 중심봉(141)이 걸쇠(111)를 해제함으로써, 스위치(110)를 턴 오프 시킬 수 있다.

상기 중심봉(141)은 걸쇠(111)를 해제한 후 다시 원상태로 복귀한다.

즉, 상기 제어부(150)는 스위치(110)가 오프 되었을 때 충전부(130)에 전압을 충전해두고, 스위치(110)가 턴 온되고 난후 설정된 기준시간이 경과하면 솔레노이드(140)를 동작시켜 스위치(110)를 턴 오프시킨다. 따라서, 상기 제어부(150)에 의해 스위치(110)는 설정된 기준시간이 지나면 자동으로 꺼지게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 스위치 제어 장치(100)는 설정된 기준시간이 지나면 스위치(110)를 오프시키는 제어부(150)를 구비하여 사용자가 스위치(110)를 오프하지 않더라도 자동으로 스위치(110)를 오프시킴으로써, 전원이 낭비되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 스위치 제어 장치(100)는 스위치(110)가 오프상태일 때 스위치(110)의 양단에 걸리는 전압으로 충전부(130)를 충전시킴으로써, 충전부(130)를 충전시키는 별도의 전원이 필요 없게 된다. 이에 따라, 본 발명에 의한 스위치 제어 장치(100)는 비용을 절감할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10: 감지부 20: 와이파이 단말기
30: 메인 서버부 100: 스위치 제어장치
210: 와이파이 통신부 220: A/D 컨버터
230: 컨트롤러부 240: USB 포트
250: 전원부 260: 위치인식 서비스부

Claims

다수의 공간에서 정보를 수집하는 다수개의 측정센서를 구비하고, 상기 수집된 정보 신호를 실시간으로 발신하는 감지부;
와이파이 방식으로 무선 랜 통신을 지원하고, 상기 감지부에서 발신된 정보신호를 실시간으로 수신 및 취합하여 릴레이 방식으로 자동송출하는 적어도 하나의 와이파이 단말기; 및
상기 와이파이 단말기로부터 자동송출된 정보신호를 수신하고, 상기 정보신호를 저장 및 분석하는 메인 서버부를 포함하는 와이파이 단말기를 포함하는 데이터수집시스템이고,
상기 와이파이 단말기는 상기 다수개의 측정센서로부터 상기 정보신호를 수신하고, 상기 수신된 정보신호를 신호처리하여 상기 메인 서버부로 전송하는 와이파이 통신부;
상기 와이파이 통신부로부터 수신된 정보신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터;
상기 와이파이 통신부 및 상기 A/D 컨버터의 동작을 제어하되, 상기 A/D 컨버터로부터 변환된 정보신호를 실시간으로 수신 및 취합하여 릴레이 방식으로 자동송출하게 하고, 상기 수신 및 취합된 정보신호를 기초로 하여 상기 다수개의 측정센서의 동작을 제어하는 컨트롤러부;
상기 A/D 컨버터로부터 변환된 정보신호를 저장가능하도록 하되, 상기 메인 서버부 또는 외부저장매체로 전송가능하도록 하는 USB 포트;
미리 저장된 위치인식 어플리케이션을 통하여 단말기 위치정보를 생성 및 전송하는 위치 인식서비스부; 및
상기 와이파이 통신부, 상기 A/D 컨버터 및 컨트롤러부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하여 구성되고,
상기 메인 서버부는 상기 위치 인식서비스부로부터 전송되는 위치정보를 수신하여 와이파이 단말기의 위치를 인식하고, 상기 와이파이 단말기를 통하여 상기 감지부의 동작을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 위치 인식서비스부는 자신의 고유코드를 상기 와이파이 단말기의 식별정보로 설정하고, 상기 식별정보에 현재의 와이파이망의 좌표를 매칭시켜 단말기의 위치정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템.
제1항에 있어서,
상기 와이파이 방식은 개방형 와이 파이 방식인 것을 특징으로 하는 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템.
제1항에 있어서,
상기 전원부는 이차전지, 교류전원 및 태양전지 중 적어도 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템.
제1항에 있어서,
상기 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템은 스위칭 제어장치를 더 포함하고,
상기 스위칭 제어장치는,
상기 전원부와 상기 와이파이 통신부, 상기 A/D 컨버터 및 컨트롤러부 사이에는 각각의 사이를 전기적으로 연결하거나 연결을 해제하는 스위치;
상기 스위치의 양단에 걸리는 전압에 의하여 충전되는 충전부;
상기 충전부에 충전된 전원으로 동작하는 솔레노이드; 및
상기 스위치가 턴 온되고 나서 미리 설정된 기준시간이 지나면, 상기 솔레노이드를 동작시켜 상기 스위치를 턴 오프 시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이파이 단말기를 이용한 데이터수집시스템.