KR101230143B1

KR101230143B1 - 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체 및 이를 이용한 실시간 상태 감시 시스템

Info

Publication number: KR101230143B1
Application number: KR1020100127281A
Authority: KR
Inventors: 고종수
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2013-02-05
Also published as: KR20120066105A

Abstract

본 발명은 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체 및 이를 이용한 실시간 상태 감시 시스템에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 기체는 통과시키지만 액체는 통과시키지 않는 미세메쉬구조체를 사용하여 내부에 가스나 습도 또는 온도 등을 측정하는 센서를 장착하여 수중에서 사용할 수 있는 센서 조립체 및 이를 활용한 실시간 감시 시스템에 대한 것이다.
본 발명의 일측에 따른 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체는 미세메쉬구조체와, 센서를 포함한다. 상기 미세메쉬구조체는 기체를 통과시키지만 액체를 통과시키지 않는 복수의 관통공이 형성된 미세메쉬를 구비하며, 내부에 수용부가 형성된다. 상기 센서는 상기 미세메쉬구조체의 수용부에 수용된다.
또한, 상기의 센서 조립체는 상기 수용부 내부를 가열시키기 위하여 상기 수용부 내부에 설치된 히팅수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 기체는 통과시키지만 액체는 통과시키지 않는 미세메쉬구조체 내부에 센서를 장착함으로써 수중에 직접 센서 조립체를 삽입하여 사용할 수 있다. 이 경우 가스센서를 사용할 경우 수중에 함유된 가스의 농도를 측정할 수 있다.

Description

미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체 및 이를 이용한 실시간 상태 감시 시스템{Sensor assembly having fine mesh structure and real time monitoring system using it}

본 발명은 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체 및 이를 이용한 실시간 상태 감시 시스템에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 기체는 통과시키지만 액체는 통과시키지 않는 미세메쉬구조체를 사용하여 내부에 가스나 습도 또는 온도 등을 측정하는 센서를 장착하여 수중에서 사용할 수 있는 센서 조립체 및 이를 활용한 실시간 감시 시스템에 대한 것이다.

강물의 오염 여부를 검사하기 위해서는 강물에 포함된 용존산소량이나, 이산화탄소량 등 특정 가스의 농도를 측정하여 판정한다. 이 경우 종래에는 강물에 포함된 특정 가스의 농도를 실시간으로 측정할 수가 없었다. 그래서 종래에는 측정하고자 하는 강물의 시료를 시료통에 담은 후 실험실로 옮겨서 실험실에서 물 속에 함유된 특정 가스의 농도를 측정하였다.

이 경우 강물의 시료를 시료통에 담아서 올리는 순간 외부의 공기와 접촉하여 시료 속에 함유된 가스의 농도가 달라지며, 또한 실험실로 옮기는 도중 시료의 온도의 변화 등에 의하여 시료 속에 함유된 가스의 농도가 달라진다. 따라서 실험실로 옮긴 시료에 함유된 가스의 농도는 실제의 강물에 함유된 가스의 농도와 다르다는 문제점이 있다. 즉 종래에는 수중에서 직접 가스의 농도를 측정하기 어려웠으므로 가스의 농도를 실시간으로 정확하게 측정하는 기술을 구현하기 어려웠다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 수중에서 직접 수중에 함유된 가스의 농도나, 온도 등을 측정할 수 있는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체를 이용하여 수중에 함유된 가스의 농도나, 온도 등을 실시간으로 감시할 수 있는 실시간 상태 감시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측에 따른 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체는 미세메쉬구조체와, 센서를 포함한다. 상기 미세메쉬구조체는 기체를 통과시키지만 액체를 통과시키지 않는 복수의 관통공이 형성된 미세메쉬를 구비하며, 내부에 수용부가 형성된다. 상기 센서는 상기 미세메쉬구조체의 수용부에 수용된다. 이때 상기 미세메쉬구조체는 상기 수용부가 상기 미세메쉬로 둘러싸이는 게 바람직하다. 그리고 상기 미세메쉬구조체를 상기 액체에 담가서 상기 액체에 함유된 기체의 농도를 상기 센서로 측정할 수 있다.

또한, 상기의 센서 조립체는 상기 수용부 내부를 가열시키기 위하여 상기 수용부 내부에 설치된 히팅수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 센서 조립체에 있어서, 상기 히팅수단은 상기 수용부 내부가 일정한 온도 이상이면 멈추고 상기 온도보다 낮으면 작동하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 센서 조립체는 상기 미세메쉬를 지지하기 위하여 상기 수용부 내부에 설치된 지지체를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기의 센서 조립체는 상기 미세메쉬구조체를 보호하기 위하여 상기 미세메쉬구조체를 감싸는 보호망을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기의 센서 조립체에 있어서, 상기 미세메쉬구조체의 상기 미세메쉬는 표면에 미세 돌기를 구비한 섬유형태로 짜여진 폴리머, 금속 또는 세라믹으로 형성될 수 있다.

또한, 상기의 센서 조립체에 있어서, 상기 센서로부터 신호를 받아서 상기 센서에서 측정된 값을 처리하기 위한 처리수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 센서 조립체는 상기 미세메쉬구조체를 승강시키기 위한 승강수단을 더 포함하는 것이 가능하다.

또한, 상기의 센서 조립체는 기체압축기와, 기체라인과, 기체밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 기체압축기는 상기 처리수단에 설치된다. 상기 기체라인은 상기 기체압축기의 압축기체를 상기 미세메쉬구조체의 수용부에 공급한다. 상기 기체밸브는 상기 기체라인을 개폐하도록 상기 수용부에 설치된다.

본 발명의 다른 일측에 따른 실시간 상태 감시 시스템은 상기에서 설명한 센서 조립체와, 무선통신부와, 중계기와, 중앙기지국을 포함한다. 상기 무선통신부는 상기 센서 조립체의 센서에서 측정된 데이터를 전송한다. 상기 중계기는 상기 무선통신부로부터 데이터를 전송받아 이를 전달한다. 상기 중앙기지국은 상기 중계기로부터 데이터를 전달받아 상기 센서에서 측정된 상태를 감시한다.

또한, 상기의 실시간 상태 감시 시스템은 상기 중앙기지국 또는 상기 중계기로부터 상기 센서에 측정된 상태를 전달받는 휴대형 휴대형 통신기구를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 기체는 통과시키지만 액체는 통과시키지 않는 미세메쉬구조체 내부에 센서를 장착함으로써 수중에 직접 센서 조립체를 삽입하여 사용할 수 있다. 이 경우 가스센서를 사용할 경우 수중에 함유된 가스의 농도를 측정할 수 있다. 그래서 물속에 함유된 특정 가스의 농도를 측정하기 위하여 실험실로 옮길 필요가 없이 현장에서 바로 측정을 하므로 정확한 측정이 가능하다. 또한, 가스는 측정하되 물의 침투를 막으므로, 비나 눈이 내리는 도로 및 야외에서의 환경모니터링 가스감지시스템에 활용될 수 있고, 수분이 많은 욕실, 화장실, 목욕탕, 수영장, 수족관 등에서도 활용이 가능하다. 또한 물과의 접촉이 빈번한 소방장치, 수상장치와 같은 민수용 또는 군용의 전분야에 활용될 수 있다. 또한 물의 침투만 막는 것이 아니라 기름 등 여타 액상의 물질의 침투도 막으므로, 이 장치는 수질 측정뿐만 아니라, 각종 식음료, 주류, 유류 등 액상의 물질 속에 포함된 가스를 측정하거나, 이러한 액상의 물질이 방울 또는 입자 형태로 존재하는 곳에서의 가스 측정에 활용될 수 있다. 뿐만 아니라, 혈액 또는 위액과 같이 다량의 수분이 존재하는 인체 내에서도 활용 가능하다. 또한, 가스센서뿐만 아니라 습도나, 온도, 광학, 초음파 센서 등을 사용할 수 있으므로 각종 물성치를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 상기의 센서 조립체와, 무선통신부와, 중계기와, 중앙기지국을 사용하여 네트워크화 함으로써 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템(USN)을 구축할 수 있다. 이 경우 넓은 지역의 수질이나, 온도, 습도 등을 실시간으로 모니터링할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체의 개념도,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 미세메쉬구조체의 부분절개도,
도 3은 본 발명에 따른 미세메쉬구조체의 다른 실시예의 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 미세메쉬구조체의 또 다른 실시예의 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 미세메쉬구조체의 또 다른 실시예의 개념도,
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 센서 조립체의 적용 예,
도 10은 본 발명에 따른 실시간 상태 감시 시스템이다.

본 발명에 따른 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체의 일 실시예를 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 센서 조립체는 미세메쉬구조체(50)와, 센서(55)와, 처리수단(60)와, 승강수단(65)과, 기체압축기(70)와, 기체라인(75)과, 기체밸브(80)와, 위치추적기(93)와, 히팅수단(94)과, 무선통신부(95)를 포함한다.

미세메쉬구조체(50)는 내부에 수용부(51)를 형성하고, 수용부(51)까지 관통된 복수의 관통공(53)이 형성된 미세메쉬(52)를 구비한다. 여기서 관통공(53)은 기체는 통과시키지만 액체는 통과시키지 않도록 형성된다. 이를 위하여 관통공의 크기는 10nm ~ 0.5mm의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 또한 미세메쉬(52)는 그 표면에 마이크로 또는 나노 크기의 구조체를 형성하여 물이 묻지 않는 초발수성 표면으로 만들 수 있다.

이러한 마이크로 나노 구조는 물속에서 단백질 또는 포자와 같은 생물체가 부착하는 바이오파울링(biofouling)을 억제하는 역할을 할 수 있다. 미세메쉬구조체(50)의 재질은 재질 자체가 발수성이거나, 발수성이지 않은 경우 테프론 계열의 탄화불소막 또는 자가조립단분자막(SAM) 등과 같은 발수성 코팅제로 코팅하는 것이 바람직하다.

센서(55)는 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51)에 수용된다. 센서(55)로는 특정 기체를 감지할 수 있는 가스센서가 사용될 수 있다. 이 경우 센서(55)가 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51)에 있으므로 미세메쉬구조체(50)가 수중에 삽입될 경우 물은 유입되지 않고 물에 함유된 기체만 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51)로 유입된다. 그래서 센서(55)는 수용부(51)로 들어오는 가스를 검침할 수 있다. 센서(55)는 물에 직접 접촉되면 고장나거나 작동되지 않지만 미세메쉬구조체(50) 내부에 설치될 경우 물을 차단하므로 수중의 가스를 측정할 수 있다. 이러한 센서(55)는 여러 가지 종류의 다양한 가스를 동시에 측정할 수 있도록 다중가스센서가 구비될 수 있다. 또한 용도에 따라 가스센서 대신 온도센서, 습도센서, 음향센서, 광센서, 초음파센서, 거리측정센서, 바이오센서 등 다양한 센서가 사용될 수 있다. 이러한 다양한 센서가 함께 어셈블리가 되면 수질측정에 필요한 모든 정보를 한꺼번에 얻을 수 있다.

위치추적기(93)는 미세메쉬구조체(50) 내부에 설치되어 미세메쉬구조체(50)의 위치를 전송한다.

무선통신부(95)는 미세메쉬구조체(50) 내부에 설치되어 미세메쉬구조체(50) 내부에 설치된 위치추적기(93)와 센서(55)의 신호를 외부로 전송한다.

처리수단(60)은 센서(55)로부터 신호를 받아서 센서(55)가 측정한 데이터를 계산한다. 예를들어 센서(55)가 가스센서인 경우 가스의 농도를 계산한다. 처리수단(60)은 센서(55)로부터 유선 또는 무선으로 신호를 받을 수 있다. 본 실시예의 경우 무선으로 신호를 받으며, 이를 위하여 처리수단(60)은 무선수신부(97)를 구비한다. 무선수신부(97)는 무선통신부(95)에서 전송되어 오는 센서(55)와 위치추적기(93)의 신호를 수신받는다. 한편 무선수신부(97)는 센서(55)와 위치추적기(93)의 신호를 수신받아서 송신도 가능하다. 처리수단(60)이 무선수신부(97)를 사용하여 무선으로 데이터를 받을 경우 처리수단(60)은 미세메쉬구조체(50)와 물리적으로 떨어질 수 있다. 이 경우 센서(55)가 설치된 미세메쉬구조체(50) 다수를 강물, 저수지, 바다, 수영장, 수족관, 물정화시스템, 하수구, 오수처리시스템 등에 설치하여 네트워크화할 경우 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템(USN)을 구축할 수 있다. 그러면 넓은 지역의 물을 실시간으로 모니터링하는 데 활용될 수 있다.

승강수단(65)은 미세메쉬구조체(50)를 승강시키는 역할을 한다. 즉 승강수단(65)은 미세메쉬구조체(50)를 측정하고자 하는 지점까지 수중에 내렸다가, 측정 후 미세메쉬구조체(50)를 올리는 역할을 한다. 이를 위하여 승강수단(65)은 튜브(66)와, 눈금부(67)와, 권치부(68)를 구비한다. 튜브(66)는 처리수단(60)과 미세메쉬구조체(50)를 연결시키며, 튜브(66)의 내부에는 하술하는 기체라인(75)이 들어간다. 센서(55)와 처리수단(60)이 유선의 시그널라인으로 연결될 경우 시그널라인도 튜브(66) 내부에 들어갈 수 있다. 그래서 미세메쉬구조체(50)는 튜브(65)를 통하여 처리수단(60)에 메달려 있다. 눈금부(67)는 튜브(66)에 표시되어 미세메쉬구조체(50)가 얼마만큼의 깊이로 내려갔는가를 알려준다. 즉 눈금부(67)는 미세메쉬구조체(50)의 하강한 길이를 알려준다. 권치부(68)는 튜브(66)를 감거나 풀어준다. 따라서 권치부(68)를 사용하여 튜브(66)를 풀어주면 미세메쉬구조체(50)가 하강하여 수중으로 들어간다. 이때 눈금부(67)를 통하여 미세메쉬구조체(50)가 얼마만큼의 깊이로 들어갔는지 알 수 있다. 그리고 권치부(68)를 사용하여 튜브(66)를 감으면 미세메쉬구조체(50)가 상승하여 미세메쉬구조체(50)를 회수할 수 있다.

기체압축기(70)는 처리수단(60)에 설치된다. 기체라인(75)은 기체압축기(70)에서 압축된 공기를 미세메쉬구조체(50)의 수용부에 공급하기 위하여 기체압축기(70)에서 튜브(66) 내부를 따라 미세메쉬구조체(50)까지 연결된다.

기체밸브(80)는 기체라인(75)을 개폐하도록 수용부(51)에서 기체라인(75)의 끝단에 설치된다. 예를 들어 강물의 깊이에 따라 가스의 농도를 측정하고자 할 경우 미세메쉬구조체(50)를 특정 깊이에 삽입한 후 가스의 농도를 측정하면 미세메쉬구조체(50)의 내부는 특정 깊이의 가스로 채워진다. 그리고 다른 깊이의 가스를 측정하고자 할 경우 승강수단(65)을 통하여 미세메쉬구조체(50)를 다른 지점의 깊이로 이동시킨다. 이 경우 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51) 내부에는 먼저 측정한 지점의 가스로 채워져 있으므로 정확한 측정을 할 수 없다. 따라서 이 경우 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51) 내부를 깨끗한 공기로 채워 넣어야 한다. 이때 기체압축기(70)를 사용한다. 기체밸브(80)를 개방시킨 후 기체압축기(70)로 압축공기를 불어 넣으면 오염되지 않은 깨끗한 압축공기가 기체라인(75)으로 공급되어 수용부(51) 내부의 가스를 외부로 방출시킨다. 그래서 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51)는 기체압축기(70)에서 공급된 공기로 채워진다. 그러므로 새로운 지점에서 센서(55)를 사용하여 가스의 농도를 측정할 수 있다. 따라서 기체압축기(70)를 사용하면 여러 지점의 깊이를 실시간으로 측정할 수 있다. 기체압축기(70)에는 공기 이외에 질소 또는 헬륨 등과 같은 가스가 사용될 수 있다. 한편 기체라인(75)과 기체밸브(80)와 기체압축기(70)는 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51) 내부의 압력을 올리는데 사용될 수 있다. 미세메쉬구조체(50)가 수심이 깊은 곳으로 들어가면 수압이 높아서 방수가 되지 않고 관통공(53)을 통하여 미세메쉬구조체(50) 내부로 물이 침투할 수 있다. 이 경우 수용부(51) 내부의 압력을 수심이 깊어진 만큼 보상하여 주면 미세메쉬구조체(50) 내부로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 미세메쉬구조체(50)가 수심이 깊은 곳에 들어갈 경우 기체압축기(70)를 사용하여 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51)에 가스를 주입하여 압력을 높여줄 수 있다. 실시예에 따라서 기체라인(75)과, 기체밸브(80), 기체압축기(70) 및 승강수단(65)은 생략될 수 있으며, 이 경우 센서(55)에서 측정된 값은 무선통신부(95)를 통하여 무선으로 전송된다.

히팅수단(94)은 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51) 내부에 설치되어 수용부(51)를 가열시킨다. 이 경우 수중에 함유된 가스 중 휘발성이 약한 것들은 열을 받으면 휘발성이 강해진다. 그래서 수중에 함유된 휘발성이 약한 가스도 측정을 할 수가 있다. 그리고 히팅수단(94)은 수용부(51) 내부가 일정한 온도 이상이면 작동을 멈추고 수용부(51) 내부가 일정한 온도보다 낮으면 작동하도록 미세메쉬구조체(50) 내부에 장착된 온도계와 연동될 수 있다. 이 경우 미세메쉬구조체(50)의 수용부(51) 온도를 능동적으로 조절할 수 있다.

본 실시예의 경우 센서(55)는 수중에 함유된 가스를 측정하기 위하여 가스센서가 사용되었으나, 가스를 초정밀하게 측정하기 위하여 비분산적외선(NDIR:non dispersive infrared absorption), 자외선 흡광을 이용한 분광광도계(spectrophotometer), 가스크로마토그라피(gas chromatography), 열전도도법, 전기화학법, 광화학법, 질량분석법 등을 이용한 다양한 종류의 가스분석기가 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 미세메쉬구조체의 다른 실시예의 개념도이다. 도 3에 도시된 실시예의 경우 미세메쉬구조체(50)의 내부에 지지체(101)가 더 구비된다. 미세메쉬구조체(50)가 수중으로 깊이 내려갈수록 수압이 증가한다. 수압이 증가하면 미세메쉬구조체(50)가 변형될 수 있으므로 지지체(101)는 미세메쉬구조체(50)를 지지하여 미세메쉬구조체(50)가 변형되는 것을 방지하여 준다. 이 경우 메쉬가 2단의 구조로 제작되므로 방수 효과를 더욱 높일 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 미세메쉬구조체의 또 다른 실시예의 개념도이다. 도 4에 도시된 실시예의 경우 미세메쉬구조체(50)의 외부에 보호망(103)을 더 구비한다. 미세메쉬구조체(50)는 외부로부터 충격을 받을 경우 파손될 염려가 있다. 이를 방지하기 위하여 미세메쉬구조체(50)의 외부에 보호망(103)을 설치할 수 있다. 그러면 미세메쉬가 외부와 직접적으로 접촉하는 것을 방지함으로써 미세메쉬구조체(50)를 보호할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 미세메쉬구조체의 또 다른 실시예의 개념도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 미세메쉬구조체는 폴리머 섬유로 형성될 수 있다. 폴리머 섬유로 형성된 메쉬에 발수 코팅을 하거나, 이들의 표면에 도금을 추가로 진행하고 발수 코팅을 하여 방수용 메쉬를 제작할 수 있다. 그러면 폴리머 섬유에 형성된 관통공이 미세한 크기로 형성되어 기체는 통과시키지만 액체는 통과시키지 않는다. 이는 금속으로 형성되었지만 관통공의 구멍이 커 방수가 되지않는 메쉬에 발수 코팅을 하거나 이들의 표면에 도금을 추가로 진행하는 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한 기존의 폴리머 섬유로된 메쉬에 건식으로 식각하여 섬유의 표면에 나노 돌기의 미세 돌기 구조를 만든 후 발수성 코팅을 하여 방수용 메쉬를 만들 수 있다.

도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 센서 조립체의 적용 예이다. 이 경우 미세메쉬구조체(50) 내부에 설치된 센서에서 측정된 값은 무선통신부를 통하여 무선으로 전송되며, 처리수단은 생략되었다.

도 6의 경우 고정형으로서 고정형 구조물에 미세메쉬구조체(50)가 부착된다. 그러면 미세메쉬구조체(50)가 부착된 지점의 수질을 파악할 수 있다. 도 6의 (a)는 교각에 설치된 실시예이며, 도 6의 (b)는 특정 용액이 수용된 용기의 내벽에 설치된 실시예이다.

도 7은 고정식 부유형으로서 미세메쉬구조체(50)가 물이나 용액에 뜨 있도록 고정형 구조물에 연결된다.

또한 도 8은 이동식 부유형으로서 미세메쉬구조체(50)가 배와 같은 이동식 부유형 물체에 직접 장착되거나 연결되어 있다. 또는 미세메쉬구조체(50)가 물이나 용액 위에 떠 있도록 설치될 수 있다.

또한 도 9는 수중이동형으로서 미세메쉬구조체(50)가 잠수함이나 로봇물고기와 같이 수중에서 이동하는 물체에 장착될 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 실시간 상태 감시 시스템이다. 실시간 상태 감시 시스템은 미세메쉬구조체(50)와, 중계기(105)와, 중앙기지국(107)을 포함한다. 미세메쉬구조체(50)의 내부에는 센서와, 위치추적기와, 무선통신부가 설치된다. 필요에 따라서 미세메쉬구조체(50) 내부에 센서가 장착되고, 위치추적기, 무선통신부 등은 미세메쉬구조체 외부에 장착될 수 있다. 미세메쉬구조체 외부에 장착된 구성부에 물 침입을 막기 위해서는 별도의 방수처리가 필요하다.

센서에서 측정된 값과 위치추적기의 신호는 무선통신부를 통하여 중계기(105)로 전송된다. 중계기(105)는 각각의 미세메쉬구조체(50)로부터 전송받은 신호를 중앙기지국(107)에 전송한다. 그러면 중앙기지국(107)에서는 모든 미세메쉬구조체(50)에서 전송받은 신호를 취합하여 각각의 상태를 분석할 수 있다. 예를 들어 가스센서가 미세메쉬구조체(50)에 설치되고, 각각의 미세메쉬구조체(50)가 강물에 설치되면 미세메쉬구조체(50)가 설치된 각각의 지점의 수질을 중앙기지국(107)에서 실시간으로 파악할 수 있다.

또한, 본 실시예의 경우 센서에서 측정된 값이 중앙기지국(107)으로만 전송되었지만 중앙기지국(107)에서 휴대폰이나 스마트폰, 웹북, PDA, 노트북 등 휴대형 통신기구에 전송될 수 있다. 필요에 따라 중앙기지국(107)을 거치지 않고 센서에서 측정된 값이 중계기(105)에서 곧바로 휴대형 통신기구에 전송될 수도 있다. 이 경우 사용자가 장소에 구애받지 않고 어디서든 수질의 상태를 감시할 수 있다.

50 : 미세메쉬구조체 51 : 수용부
52 : 미세메쉬 53 : 관통공
55 : 센서 60 : 처리수단
65 : 승강수단 66 : 튜브
67 : 눈금부 68 : 권치부
70 : 기체압축기 75 : 기체라인
80 : 기체밸브 93 : 위치추적기
94 : 히팅수단 95 : 무선통신부
97 : 무선수신부 101 : 지지체
103 : 보호망 105 : 중계기
107 : 중앙기지국

Claims

기체를 통과시키지만 액체를 통과시키지 않는 복수의 관통공이 형성된 미세메쉬를 구비하며, 상기 미세메쉬로 둘러싸인 수용부가 형성된 미세메쉬구조체와,
상기 미세메쉬구조체의 수용부에 수용된 센서를 포함하며,
상기 미세메쉬구조체를 상기 액체에 담가서 상기 액체에 함유된 기체의 농도를 상기 센서로 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체.
제1항에 있어서,
상기 수용부 내부를 가열시키기 위하여 상기 수용부 내부에 설치된 히팅수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체.
제2항에 있어서,
상기 히팅수단은 상기 수용부 내부가 일정한 온도 이상이면 멈추고 상기 온도보다 낮으면 작동하는 것을 특징으로 하는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체.
제1항에 있어서,
상기 미세메쉬를 지지하기 위하여 상기 수용부 내부에 설치된 지지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체.
제1항에 있어서,
상기 미세메쉬구조체를 보호하기 위하여 상기 미세메쉬구조체를 감싸는 보호망을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체.
제1항에 있어서,
상기 미세메쉬는 표면에 미세 돌기를 구비한 섬유형태로 짜여진 폴리머나 금속 또는 세라믹으로 형성된 것을 특징으로 하는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서로부터 신호를 받아서 상기 센서에서 측정된 값을 처리하기 위한 처리수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체.
제7항에 있어서,
상기 미세메쉬구조체를 승강시키기 위한 승강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체.
제8항에 있어서,
상기 처리수단에 설치된 기체압축기와,
상기 기체압축기의 압축기체를 상기 미세메쉬구조체의 수용부에 공급하기 위한 기체라인과,
상기 기체라인을 개폐하도록 상기 수용부에 설치된 기체밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세메쉬구조체를 구비한 센서 조립체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 센서 조립체와,
상기 센서 조립체의 센서에서 측정된 데이터를 전송하기 위한 무선통신부와,
상기 무선통신부로부터 데이터를 전송받아 이를 전달하기 위한 중계기와,
상기 중계기로부터 데이터를 전달받아 상기 센서에서 측정된 상태를 감시하는 중앙기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 상태 감시 시스템.
제10항에 있어서,
상기 중앙기지국 또는 상기 중계기로부터 상기 센서에 측정된 상태를 전달받는 휴대형 통신기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 상태 감시 시스템.