KR101304317B1 - Apparatus and method for collecting underground data with multi measurement sensor - Google Patents

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Abstract

다중 계측 센서에 의한 지중 데이터 수집장치 및 방법이 제공된다. 본 지중 데이터 수집장치는, 지중)에 설치되는 복수의 계측 센서들, 복수의 계측 센서들에서 출력되는 계측 데이터를 신호처리하는 신호처리부, 복수의 계측 센서들 중 어느 하나와 신호처리부가 전기적으로 연결되도록 스위칭하는 스위치, 저장부 및 스위치의 스위칭 동작을 제어하고 신호처리부에서 신호처리되어 출력되는 계측 데이터를 저장부에 저장하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 지중 데이터 생성에 요구되는 전력을 최소화하고 설비를 단순화시킬 수 있어, 지중 데이터 수집에 따른 전력 소모, 설비 크기 및 설비 비용을 최소화할 수 있게 된다.An underground data collection device and method by multiple measurement sensors are provided. The underground data collection device includes a plurality of measurement sensors installed in the ground), a signal processing unit for signal processing measurement data output from the plurality of measurement sensors, and a signal processing unit electrically connected to any one of the plurality of measurement sensors. And a controller for controlling the switching operation of the switch, the storage unit, and storing the measurement data signal-processed and output by the signal processor. As a result, it is possible to minimize the power required to generate underground data and to simplify the installation, thereby minimizing the power consumption, facility size, and installation cost associated with underground data collection.

Figure R1020110051800
Figure R1020110051800

Description

다중 계측 센서에 의한 지중 데이터 수집장치 및 방법{Apparatus and method for collecting underground data with multi measurement sensor}Apparatus and method for collecting underground data with multi measurement sensor}

본 발명은 지중 데이터 수집장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중 환경을 계측하여 데이터를 생성/수집하는 지중 데이터 수집장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an underground data collection device and method, and more particularly, to an underground data collection device and method for measuring the underground environment to generate / collect data.

지중 데이터를 정기적으로 수집하기 위해서는 지중에 계측 센서들을 매립하여야 하는데, 지중이라는 제약 때문에 전력 공급이 자유롭지 못하다는 문제가 있다. 이에 따라, 지중 데이터를 수집함에 있어 요구되는 전력을 최소한으로 줄이기 위한 방안의 모색이 요청된다.In order to collect underground data on a regular basis, measurement sensors must be buried in the ground, but there is a problem in that power supply is not free due to the limitation of the ground. Accordingly, there is a demand for a method for minimizing the power required for collecting underground data.

또한, 사면 붕괴나 지진과 같이 지중에서 발생되는 위험 상황을 보다 정확하게 조기에 인지하고, 이들에 대한 추후 연구 자료로 지중 데이터를 효과적으로 활용하기 위해서는, 지중의 상황에 따라 지중 데이터를 탄력적으로 확보할 것이 요구된다.
In addition, in order to be able to recognize the dangers occurring in the ground early, such as slope collapse or earthquake more accurately, and to use the ground data effectively as a future research data on them, it is necessary to secure the ground data according to the situation of the ground. Required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 지중 데이터 생성에 요구되는 전력을 최소화하고 설비를 단순화시킬 수 있는 다중 계측 센서에 의한 지중 데이터 수집장치 및 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an underground data collection apparatus and method by a multi-measurement sensor that can minimize the power required to generate underground data and simplify the installation Is in.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 지중 데이터를 통해 감지되는 지중 상황에 따라 다중 계측 센서들의 계측 주기들을 탄력적으로 각기 다르게 조절할 수 있는 다중 계측 센서에 의한 지중 데이터 수집장치 및 방법을 제공함에 있다.
In addition, another object of the present invention is to provide an underground data collection apparatus and method by the multi-measurement sensor that can flexibly differently measure the measurement period of the multi-measurement sensor according to the underground situation detected through the underground data.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 지중 데이터 수집장치는, 지중(地中)에 설치되는 복수의 계측 센서들; 상기 복수의 계측 센서들에서 출력되는 계측 데이터를 신호처리하는 신호처리부; 상기 복수의 계측 센서들 중 어느 하나와 상기 신호처리부가 전기적으로 연결되도록 스위칭하는 스위치; 저장부; 및 상기 스위치의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 신호처리부에서 신호처리되어 출력되는 계측 데이터를 상기 저장부에 저장하는 제어부;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an underground data collection device includes: a plurality of measurement sensors installed in the ground; A signal processor configured to signal-process measurement data output from the plurality of measurement sensors; A switch for switching one of the plurality of measurement sensors to the signal processor to be electrically connected to the first sensor; A storage unit; And a controller configured to control a switching operation of the switch and to store measurement data signal-processed and output by the signal processor.

그리고, 상기 복수의 계측 센서들은 각기 다른 계측 주기들을 갖으며, 상기 제어부는, 상기 계측 주기들에 맞게 상기 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 것이 바람직하다.The plurality of measurement sensors may have different measurement periods, and the controller may control the switching operation of the switch according to the measurement periods.

또한, 본 지중 데이터 수집장치는, 상기 복수의 계측 센서들에 요구되는 전압의 전원을 생성하는 전원 생성부; 및 상기 전원 생성부와 상기 복수의 계측 센서들 중 하나가 전기적으로 연결되도록 스위칭하는 전원공급 스위치;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 계측 주기들에 맞게, 상기 전원 생성부의 전원 생성 동작 및 상기 전원공급 스위치의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.In addition, the present underground data collection device, the power generation unit for generating a power of the voltage required for the plurality of measurement sensors; And a power supply switch configured to switch the power generation unit and one of the plurality of measurement sensors to be electrically connected to each other, wherein the control unit is configured to generate a power supply operation and the power generation unit in accordance with the measurement periods. The switching operation of the power supply switch can be controlled.

그리고, 상기 제어부는, 상기 복수의 계측 센서들 중 제1 계측 센서의 계측 데이터가 제1 임계치를 벗어나면, 상기 제1 계측 센서의 계측 주기를 변경하는 것이 바람직하다.The controller may change the measurement period of the first measurement sensor when the measurement data of the first measurement sensor of the plurality of measurement sensors is out of a first threshold value.

또한, 상기 제어부는, 상기 복수의 계측 센서들 중 제1 계측 센서의 계측 데이터가 제1 임계치를 벗어나면, 상기 복수의 계측 센서들 중 제2 계측 센서의 계측 주기를 변경하는 것이 바람직하다.The controller may change the measurement period of the second measurement sensor of the plurality of measurement sensors when the measurement data of the first measurement sensor of the plurality of measurement sensors deviates from a first threshold.

그리고, 상기 제1 계측 센서의 계측 데이터가 제1 임계치를 벗어난 경우는, 상기 제1 계측 센서의 계측 데이터의 크기 또는 변화율이 제1 임계치를 벗어난 경우일 수 있다.When the measurement data of the first measurement sensor is out of the first threshold value, the magnitude or rate of change of the measurement data of the first measurement sensor may be out of the first threshold value.

또한, 상기 제어부는, 상기 제2 계측 센서의 계측 데이터가 제2 임계치를 벗어나면, 상기 복수의 계측 센서들 중 제3 계측 센서의 계측 주기를 변경할 수 있다.The controller may change a measurement cycle of a third measurement sensor among the plurality of measurement sensors when the measurement data of the second measurement sensor is out of a second threshold.

그리고, 본 지중 데이터 수집장치는, 외부기기와 통신가능하도록 연결되는 통신부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 외부기기로부터 요청이 있으면, 상기 저장부에 저장된 계측 데이터들을 상기 통신부를 통해 상기 외부기기로 전달할 수 있다.
The underground data collection device may further include a communication unit connected to communicate with an external device, and the control unit, when requested by the external device, transmits the measurement data stored in the storage unit to the external device through the communication unit. Can be delivered to the device.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 지중 데이터 생성에 요구되는 전력을 최소화하고 설비를 단순화시킬 수 있어, 지중 데이터 수집에 따른 전력 소모, 설비 크기 및 설비 비용을 최소화할 수 있게 된다. 특히, 계측 센서들은 다중이지만 신호처리소자를 하나로 구현할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to minimize the power required for the generation of underground data and to simplify the installation, thereby minimizing the power consumption, facility size, and installation cost associated with underground data collection. In particular, although the measurement sensors are multiple, the signal processing element can be realized as one.

또한, 지중 데이터를 통해 감지되는 지중 상황에 따라 다중 계측 센서들의 계측 주기들을 탄력적으로 각기 다르게 조절할 수 있게 되어, 사면 붕괴나 지진 등과 같은 위험을 보다 정확하고 조기에 감지할 수 있게 됨은 물론, 추후 이들을 연구하는데 이용되는 지중 데이터를 확보할 수 있게 된다.
In addition, the measurement cycles of the multiple measurement sensors can be flexibly adjusted differently according to the ground conditions detected through the ground data, so that the risks such as slope collapse or earthquake can be detected more accurately and early, as well as later. Underground data used for research will be available.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 데이터 수집장치의 블럭도,
도 2는 계측 센서들의 계측 주기들을 나타낸 테이블, 그리고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중 데이터 수집방법의 설명에 제공되는 도면이다.1 is a block diagram of an underground data collection device according to an embodiment of the present invention;
2 is a table showing measurement periods of measurement sensors, and
3 is a view provided to explain the underground data collection method according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 데이터 수집장치의 블럭도이다. 본 실시예에 따른 지중 데이터 수집장치는, 지중(地中)에 설치되어 지중에서 각종의 계측을 수행하며, 계측을 통해 수집한 계측 데이터들을 지상(地上)에 있는 관리장치에 전달한다.1 is a block diagram of an underground data collection device according to an embodiment of the present invention. The underground data collection device according to the present embodiment is installed in the ground, performs various measurements in the ground, and transmits the measurement data collected through the measurement to a management device on the ground.

이와 같은 기능을 수행하는 지중 데이터 수집장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 다중 계측 센서(110), 다중 인터페이스(120), 아날로그 신호 스위치(130), 신호처리부(140), 제어부(150), 통신부(160), 저장부(170), 전원공급 스위치(180) 및 전원 생성부(190)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the underground data collection device performing such a function includes a multi-measurement sensor 110, a multiple interface 120, an analog signal switch 130, a signal processor 140, and a controller 150. , A communication unit 160, a storage unit 170, a power supply switch 180, and a power generation unit 190.

다중 계측 센서(110)는 간극수압 센서(111), 토압 센서(112), 경사 센서(113), 온도 센서(114) 및 진동 센서(115)를 포함하며, 계측을 통해 다양한 지중 데이터를 생성한다.The multi-measurement sensor 110 includes a pore water pressure sensor 111, a earth pressure sensor 112, an inclination sensor 113, a temperature sensor 114, and a vibration sensor 115, and generates various underground data through measurement. .

다중 인터페이스(120)는 간극수압 센서 인터페이스(121), 토압 센서 인터페이스(122), 경사 센서 인터페이스(123), 온도 센서 인터페이스(124) 및 진동 센서 인터페이스(125)를 포함하며, '계측 센서들(111 내지 115)과 아날로그 신호 스위치(130) 간의 인터페이스' 및 '계측 센서들(111 내지 115)과 전원공급 스위치(180) 간의 인터페이스'를 제공한다.The multiple interface 120 includes the pore water pressure sensor interface 121, the earth pressure sensor interface 122, the tilt sensor interface 123, the temperature sensor interface 124, and the vibration sensor interface 125, and the 'measurement sensors ( 111 to 115 and an interface between the analog signal switch 130 and the interface between the measurement sensors 111 to 115 and the power supply switch 180 are provided.

아날로그 신호 스위치(130)는 계측 센서들(111 내지 115) 중 어느 하나가 신호처리부(140)와 전기적으로 연결되도록 스위칭한다. 구체적으로, 아날로그 신호 스위치(130)는,The analog signal switch 130 switches so that any one of the measurement sensors 111 to 115 is electrically connected to the signal processor 140. Specifically, the analog signal switch 130,

1) 간극수압 센서(111)에서 출력되는 간극수압 데이터가 신호처리부(140)에 전달되도록 스위칭,1) switching so that the pore water pressure data output from the pore water pressure sensor 111 is transmitted to the signal processor 140,

2) 토압 센서(112)에서 출력되는 토압 데이터가 신호처리부(140)에 전달되도록 스위칭,2) switching so that the earth pressure data output from the earth pressure sensor 112 is transmitted to the signal processor 140,

3) 경사 센서(113)에서 출력되는 경사 데이터가 신호처리부(140)에 전달되도록 스위칭,3) switching so that the inclination data output from the inclination sensor 113 is transmitted to the signal processing unit 140,

4) 온도 센서(114)에서 출력되는 온도 데이터가 신호처리부(140)에 전달되도록 스위칭, 또는,4) switching so that the temperature data output from the temperature sensor 114 is transmitted to the signal processor 140, or

5) 진동 센서(115)에서 출력되는 진동 데이터가 신호처리부(140)에 전달되도록 스위칭한다.5) The vibration data output from the vibration sensor 115 is switched to be transmitted to the signal processor 140.

한편, 진동 센서(115)는 다른 계측 센서들과 달리, 계측을 수행함에 있어 클럭을 필요로 한다. 이에 따라, 아날로그 신호 스위치(130)는 제어부(150)에서 생성되는 클럭이 진동 센서(115)로 전달되도록 스위칭한다.On the other hand, the vibration sensor 115, unlike other measurement sensors, requires a clock in performing the measurement. Accordingly, the analog signal switch 130 switches so that the clock generated by the controller 150 is transmitted to the vibration sensor 115.

이와 같은 아날로그 신호 스위치(130)의 스위칭 동작은 제어부(150)의 제어에 따른다.The switching operation of the analog signal switch 130 is under the control of the controller 150.

신호처리부(140)는 아날로그 신호 스위치(130)를 통해 전달되는 계측 데이터에 대한 증폭, 필터링 등의 신호처리를 수행하여 제어부(150)로 전달한다.The signal processor 140 performs signal processing such as amplification and filtering on measurement data transmitted through the analog signal switch 130 and transmits the signal to the controller 150.

제어부(150)는 신호처리부(140)에서 신호처리된 계측 데이터를 디지털화하여 저장부(170)에 계측 데이터 종류별로 구분하여 저장한다.The controller 150 digitizes the measurement data signal-processed by the signal processor 140 and stores them in the storage unit 170 according to the type of measurement data.

통신부(160)는 지상의 관리장치와 통신가능하도록 연결된다. 통신부(160)를 통해 지상의 관리장치로부터 데이터 전송 요청이 수신되면, 제어부(150)는 저장부(170)에 저장되어 있는 계측 데이터들을 통신부(160)를 통해 지상의 관리장치로 전송한다.The communication unit 160 is connected to communicate with the ground management device. When a data transmission request is received from the ground management device through the communication unit 160, the controller 150 transmits the measurement data stored in the storage unit 170 to the ground management device through the communication unit 160.

전원 생성부(190)는 계측 센서들(111 내지 115)에 요구되는 전압의 전원을 생성한다. 계측 센서 마다 에 요구되는 전압은 다를 수 있다. 예를 들어, 간극수압 센서(111), 토압 센서(112) 및 경사 센서(113)에서는 3V의 전압이 요구되고, 온도 센서(114)와 진동 센서(115)에서는 5V의 전압이 요구될 수 있다.The power generator 190 generates power of a voltage required for the measurement sensors 111 to 115. The voltage required for each measurement sensor can be different. For example, a voltage of 3 V may be required in the pore water pressure sensor 111, the earth pressure sensor 112, and an inclination sensor 113, and a voltage of 5 V may be required in the temperature sensor 114 and the vibration sensor 115. .

이와 같은 전원 생성부(190)에 의한 전원 생성은, 제어부(150)의 제어에 따른다.Such power generation by the power generation unit 190 is under the control of the control unit 150.

전원공급 스위치(180)는 전원 생성부(190)에서 생성된 전원이 다중 인터페이스(120)를 통해 계측 센서들(111 내지 115) 중 어느 하나로 인가되도록 스위칭한다. 구체적으로, 전원공급 스위치(180)는,The power supply switch 180 switches the power generated by the power generator 190 to be applied to any one of the measurement sensors 111 to 115 through the multi-interface 120. Specifically, the power supply switch 180,

1) 전원 생성부(190)에서 생성된 전원이 간극수압 센서(111)에 인가되도록 스위칭,1) switching so that the power generated by the power generation unit 190 is applied to the pore water pressure sensor 111,

2) 전원 생성부(190)에서 생성된 전원이 토압 센서(112)에 인가되도록 스위칭,2) switching so that the power generated by the power generation unit 190 is applied to the earth pressure sensor 112,

3) 전원 생성부(190)에서 생성된 전원이 경사 센서(113)에 인가되도록 스위칭,3) switching so that the power generated by the power generation unit 190 is applied to the inclination sensor 113,

4) 전원 생성부(190)에서 생성된 전원이 온도 센서(114)에 인가되도록 스위칭,4) switching so that the power generated by the power generation unit 190 is applied to the temperature sensor 114,

5) 전원 생성부(190)에서 생성된 전원이 진동 센서(115)에 인가되도록 스위칭한다.5) The power generated by the power generator 190 is switched to be applied to the vibration sensor 115.

이와 같은 전원공급 스위치(180)의 스위칭 동작은 제어부(150)의 제어에 따른다.The switching operation of the power supply switch 180 is under the control of the controller 150.

이하에서는, 제어부(150)가 아날로그 신호 스위치(130)의 스위칭 동작, 전원공급 스위치(180)의 스위칭 동작 및 전원 생성부(190)의 전원 생성 과정을 제어하여, 지중 데이터 수집장치의 전체 동작을 제어하는 과정에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the controller 150 controls the switching operation of the analog signal switch 130, the switching operation of the power supply switch 180, and the power generation process of the power generation unit 190 to control the overall operation of the underground data collection device. The process of control is explained in full detail.

도 2에는 계측 센서들(111 내지 114)의 계측 주기를 테이블로 나타내었다. 도 2에 도시된 바에 따르면, 간극수압 센서(111)는 간극수압의 임계치 초과 여부에 따라, 계측 주기가 달라짐을 확인할 수 있다. 구체적으로, 간극수압이 임계치를 초과하면, 간극수압 센서(111)의 계측 주기는 6시간에서 10분으로 짧아진다.2 shows the measurement cycles of the measurement sensors 111 to 114 in a table. As shown in FIG. 2, the pore water pressure sensor 111 may determine that the measurement cycle varies depending on whether the pore water pressure is exceeded. Specifically, when the pore water pressure exceeds the threshold, the measurement cycle of the pore water pressure sensor 111 is shortened from 6 hours to 10 minutes.

한편, 토압 센서(112)와 경사 센서(113)도 간극수압의 임계치 초과 여부에 따라 계측 주기가 달라진다. 구체적으로, 간극수압이 임계치를 초과하면, 토압 센서(112)와 경사 센서(113)의 계측 주기는 12시간과 24시간에서 20분으로 짧아진다.On the other hand, the measurement period of the earth pressure sensor 112 and the gradient sensor 113 also varies depending on whether or not the threshold value of the pore water pressure is exceeded. Specifically, when the pore water pressure exceeds the threshold, the measurement cycles of the earth pressure sensor 112 and the gradient sensor 113 are shortened from 12 hours and 24 hours to 20 minutes.

간극수압이 임계치를 초과하면 지진 발생 위험이 높아지기 때문에, 제어부(150)가 간극수압 센서(111), 토압 센서(112) 및 경사 센서(113)의 계측 주기를 도 2에 도시된 바와 같이 짧게 줄이는 것이다.When the pore water pressure exceeds the threshold, the risk of earthquake increases, so that the controller 150 shortens the measurement cycle of the pore water pressure sensor 111, the earth pressure sensor 112, and the inclination sensor 113 as shown in FIG. 2. will be.

한편, 온도 센서(114)의 계측 주기는 간극수압의 크기와 무관하게 일정하다. 온도 센서(114)에 의해 계측되는 온도는 지진 발생과 관련이 없기 때문이다.On the other hand, the measurement cycle of the temperature sensor 114 is constant regardless of the magnitude of the pore water pressure. This is because the temperature measured by the temperature sensor 114 is not related to the earthquake.

제어부(150)는 계측 주기에 따라 계측이 이루어지도록, 아날로그 신호 스위치(130)의 스위칭 동작, 전원공급 스위치(180)의 스위칭 동작 및 전원 생성부(190)의 전원 생성 과정을 제어한다.The controller 150 controls a switching operation of the analog signal switch 130, a switching operation of the power supply switch 180, and a power generation process of the power generator 190 so that measurement is performed according to a measurement cycle.

예를 들어, 간극수압 센서(111)의 계측 주기가 도래하면, 제어부(150)는,For example, when the measurement cycle of the pore water pressure sensor 111 arrives, the controller 150,

1) 전원 생성부(190)에서 간극수압 센서(111)에 요구되는 전압의 전원이 생성되도록 제어하고,1) the power generation unit 190 controls to generate the power of the voltage required for the pore water pressure sensor 111,

2) 전원 생성부(190)에서 생성된 전원이 간극수압 센서(111)에 공급되도록 전원공급 스위치(180)의 스위칭 동작을 제어하여, 간극수압 센서(111)가 계측을 수행하도록 하며,2) by controlling the switching operation of the power supply switch 180 so that the power generated by the power generation unit 190 is supplied to the pore water pressure sensor 111, so that the pore water pressure sensor 111 performs measurement,

3) 간극수압 센서(111)에서 생성된 간극수압 데이터가 신호처리부(140)로 전달되도록 아날로그 신호 스위치(130)의 스위칭 동작을 제어한다.3) The switching operation of the analog signal switch 130 is controlled so that the pore water pressure data generated by the pore water pressure sensor 111 is transmitted to the signal processor 140.

위 과정에 의한 제어부(150)의 제어 동작은 다른 계측 센서들(112 내지 115)의 계측 주기가 도래한 경우도 마찬가지이다.The control operation of the controller 150 by the above process is the same when the measurement cycles of the other measurement sensors 112 to 115 arrive.

이하에서는, 도 1에 도시된 지중 데이터 수집장치에 의한 지중 데이터 수집 과정에 대해, 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중 데이터 수집방법의 설명에 제공되는 도면이다.Hereinafter, a process of collecting underground data by the underground data collecting device shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIG. 3. 3 is a view provided to explain the underground data collection method according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 제어부(150)는 계측 주기가 도래한 계측 센서가 있는지 파악한다(S210).As shown in FIG. 3, first, the controller 150 determines whether there is a measurement sensor having a measurement cycle (S210).

S210단계에서 계측 주기가 도래한 계측 센서가 있는 것으로 파악되면(S210-Y), 제어부(150)는 계측 주기가 도래한 계측 센서에서 요구되는 전압의 전원이 생성되도록 전원 생성부(190)를 제어한다(S220).If it is determined in step S210 that there is a measurement sensor that has reached the measurement cycle (S210-Y), the controller 150 controls the power generator 190 to generate power of a voltage required by the measurement sensor that has reached the measurement cycle. (S220).

그리고, 제어부(150)는 전원 생성부(190)에서 생성된 전원이 계측 주기가 도래한 계측 센서에 공급되도록 전원공급 스위치(180)의 스위칭 동작을 제어한다(S230).In addition, the controller 150 controls the switching operation of the power supply switch 180 such that the power generated by the power generation unit 190 is supplied to the measurement sensor having the measurement period (S230).

이에 따라, 계측 주기가 도래한 계측 센서에 전원이 인가되므로, 계측이 이루어져 계측 데이터가 생성된다(S240).Accordingly, since power is applied to the measurement sensor having the measurement cycle, measurement is performed and measurement data is generated (S240).

한편, 제어부(150)는 계측 주기가 도래한 계측 센서에서 생성된 계측 데이터가 신호처리부(140)로 전달되도록 아날로그 신호 스위치(130)의 스위칭 동작을 제어한다(S250).On the other hand, the controller 150 controls the switching operation of the analog signal switch 130 so that the measurement data generated by the measurement sensor with the measurement cycle arrives to the signal processor 140 (S250).

이에 따라, 계측 데이터는 신호처리부(140)에서 신호 처리되며(S260), 이후 제어부(150)는 S260단계에서 신호 처리된 계측 데이터를 디지털화하여 저장부(170)에 저장한다(S270).Accordingly, the measurement data is signal-processed by the signal processing unit 140 (S260), and then the controller 150 digitizes the measurement data processed by the signal in step S260 and stores it in the storage unit 170 (S270).

이후, 통신부(160)를 통해 지상의 관리장치로부터 데이터 전송 요청이 수신되면(S280-Y), 제어부(150)는 저장부(170)에 저장되어 있는 계측 데이터들을 통신부(160)를 통해 지상의 관리장치로 전송한다(S290).Then, when a data transmission request is received from the ground management device through the communication unit 160 (S280-Y), the controller 150 transmits the measurement data stored in the storage unit 170 to the ground through the communication unit 160. Transfer to the management device (S290).

지금까지, 지중 데이터 수집장치 및 방법에 대해, 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.So far, the underground data collection device and method have been described in detail with reference to a preferred embodiment.

위 실시예에서 언급한 계측 센서들은 설명의 편의를 위한 예시적인 것들로, 언급된 계측 센서들을 다른 계측 센서들로 교체하거나, 다른 계측 센서를 더 추가하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 적용된다.The measurement sensors mentioned in the above embodiments are examples for convenience of description, and the technical spirit of the present invention also applies to replacing the mentioned measurement sensors with other measurement sensors or adding another measurement sensor.

또한, 계측 센서들의 계측 주기들은 모두가 다를 수도 있고 일부만 다를 수도 있다.Also, the measurement periods of the measurement sensors may all be different or only some.

그리고, 위 실시예에서는 어느 하나의 계측 센서에서 생성되는 계측 데이터가 임계치를 초과하는 경우, 계측 센서들의 계측 주기가 변경되는 것으로 상정하였는데, 이 역시 설명의 편의를 위한 일 예에 불과하다. 계측 데이터가 임계치가 아닌 임계 범위를 벗어난 경우에 계측 센서들의 계측 주기가 변경되는 것으로도 구현가능하다.In addition, in the above embodiment, it is assumed that the measurement period of the measurement sensors is changed when the measurement data generated by any one measurement sensor exceeds a threshold, which is also merely an example for convenience of description. It is also possible to change the measurement cycle of the measurement sensors when the measurement data is outside the threshold range rather than the threshold value.

또한, 계측 주기 변경이 단계적으로 이루어지도록 구현하는 것도 가능하다. 구체적으로, 제1 계측 센서의 계측 데이터가 제1 임계치를 벗어나면 제2 계측 센서의 계측 주기를 변경하고, 제2 계측 센서의 계측 데이터가 제2 임계치를 벗어나면 제3 계측 센서의 계측 주기를 변경하는 것으로 구현할 수도 있음은 물론이다.It is also possible to implement such that the measurement cycle changes in stages. Specifically, when the measurement data of the first measurement sensor deviates from the first threshold, the measurement period of the second measurement sensor is changed, and when the measurement data of the second measurement sensor deviates from the second threshold, the measurement period of the third measurement sensor is changed. Of course, it can be implemented by changing it.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

110 : 다중 계측 센서 120 : 다중 인터페이스
130 : 아날로그 신호 스위치 140 : 신호처리부
150 : 제어부 160 : 통신부
170 : 저장부 180 : 전원공급 스위치
190 : 전원 생성부110: multiple measurement sensor 120: multiple interface
130: analog signal switch 140: signal processing unit
150 control unit 160 communication unit
170: storage unit 180: power supply switch
190: power generator

Claims (8)

지중(地中)에 설치되는 복수의 계측 센서들;
상기 복수의 계측 센서들에서 출력되는 계측 데이터를 신호처리하는 신호처리부;
상기 복수의 계측 센서들 중 어느 하나와 상기 신호처리부가 전기적으로 연결되도록 스위칭하는 스위치;
저장부; 및
상기 스위치의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 신호처리부에서 신호처리되어 출력되는 계측 데이터를 상기 저장부에 저장하는 제어부;를 포함하고,
상기 복수의 계측 센서들은 각기 다른 계측 주기들을 갖으며,
상기 제어부는,
상기 계측 주기들에 맞게 상기 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 지중 데이터 수집장치.
A plurality of measurement sensors installed in the ground;
A signal processor configured to signal-process measurement data output from the plurality of measurement sensors;
A switch for switching one of the plurality of measurement sensors to the signal processor to be electrically connected to the first sensor;
A storage unit; And
And a controller which controls a switching operation of the switch and stores measurement data signal-processed and output by the signal processor.
The plurality of measurement sensors have different measurement periods,
The control unit,
Underground data collection device, characterized in that for controlling the switching operation of the switch in accordance with the measurement period.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 복수의 계측 센서들에 요구되는 전압의 전원을 생성하는 전원 생성부; 및
상기 전원 생성부와 상기 복수의 계측 센서들 중 하나가 전기적으로 연결되도록 스위칭하는 전원공급 스위치;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 계측 주기들에 맞게, 상기 전원 생성부의 전원 생성 동작 및 상기 전원공급 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 지중 데이터 수집장치.
The method of claim 1,
A power generator configured to generate power of a voltage required for the plurality of measurement sensors; And
And a power supply switch for switching the power generation unit and one of the plurality of measurement sensors to be electrically connected.
The control unit,
Underground data collection device, characterized in that for controlling the power generation operation and the switching operation of the power supply switch in accordance with the measurement period.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 계측 센서들 중 제1 계측 센서의 계측 데이터가 제1 임계치를 벗어나면, 상기 제1 계측 센서의 계측 주기를 변경하는 것을 특징으로 하는 지중 데이터 수집장치.
The method of claim 1,
The control unit,
And a measurement cycle of the first measurement sensor when the measurement data of the first measurement sensor is out of a first threshold value among the plurality of measurement sensors.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 계측 센서들 중 제1 계측 센서의 계측 데이터가 제1 임계치를 벗어나면, 상기 복수의 계측 센서들 중 제2 계측 센서의 계측 주기를 변경하는 것을 특징으로 하는 지중 데이터 수집장치.
The method of claim 1,
The control unit,
And when the measurement data of the first measurement sensor of the plurality of measurement sensors deviates from a first threshold, changing the measurement period of the second measurement sensor of the plurality of measurement sensors.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,
상기 제1 계측 센서의 계측 데이터가 제1 임계치를 벗어난 경우는, 상기 제1 계측 센서의 계측 데이터의 크기 또는 변화율이 제1 임계치를 벗어난 경우인 것을 특징으로 하는 지중 데이터 수집장치.
The method according to claim 4 or 5,
And when the measurement data of the first measurement sensor is out of the first threshold value, the magnitude or rate of change of the measurement data of the first measurement sensor is out of the first threshold value.
제 5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 계측 센서의 계측 데이터가 제2 임계치를 벗어나면, 상기 복수의 계측 센서들 중 제3 계측 센서의 계측 주기를 변경하는 것을 특징으로 하는 지중 데이터 수집장치.
6. The method of claim 5,
The control unit,
And when the measurement data of the second measurement sensor is out of the second threshold value, changing the measurement period of the third measurement sensor among the plurality of measurement sensors.
제 1항에 있어서,
외부기기와 통신가능하도록 연결되는 통신부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 외부기기로부터 요청이 있으면, 상기 저장부에 저장된 계측 데이터들을 상기 통신부를 통해 상기 외부기기로 전달하는 것을 특징으로 하는 지중 데이터 수집장치.
The method of claim 1,
Further comprising: a communication unit connected to communicate with the external device,
The control unit,
And upon request from the external device, transfer the measurement data stored in the storage to the external device through the communication unit.
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