KR101708181B1 - 전자기기의 이상진단 시스템 - Google Patents

전자기기의 이상진단 시스템 Download PDF

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이상덕
한경헌
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마인엔지니어링건축사사무소 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 이상진단 시스템은 복수의 전자기기 중 전기적으로 연결된 감지대상 전자기기의 작동을 감지하는 감지센서와, 감지센서가 감지한 감지신호를 외부로 내보내는 통신모듈과, 게이트웨이의 이상진단시 감지대상 전자기기의 작동상태가 초기상태가 되도록 감지대상 전자기기를 제어하는 제어모듈이 구비된 멀티탭; 복수의 전자기기의 종류별로 복수의 전자기기의 정상 작동 상태에서의 전류데이터 및 전압데이터의 누적에 의한 기준패턴이 저장되고, 통신모듈과 통신연결되어 감지신호로부터 감지대상 전자기기의 종류를 인식하고, 인식된 감지대상 전자기기의 기준패턴을 게이트웨이로 보내는 데이터베이스서버; 및 통신모듈과 데이터베이스서버에 통신연결되어, 감지대상 전자기기의 이상진단을 수행하는 게이트웨이를 포함하고, 게이트웨이는, 데이터베이스서버에서 감지대상 전자기기의 기준패턴을 받고, 통신모듈에서 감지대상 전자기기의 제 2 전류데이터 및 제 2 전압데이터를 받아 제 2 전류데이터 및 제 2 전압데이터에 의한 작동패턴을 생성하고, 작동패턴을 기준패턴과 비교분석하여, 감지대상 전자기기의 이상진단을 수행하고, 게이트웨이는 제어모듈의 제어에 의해 초기상태에서 감지대상 전자기기에서 발생되는 제 3 전류데이터 및 제 3 전압데이터를 멀티탭에서 받아 리셋패턴을 생성하고, 리셋패턴과 기준패턴을 비교분석하여, 감지대상 전자기기의 이상진단유형, 이상진단원인, 감지대상 전자기기로의 이상전류 인가시 발생되는 추가유지비용, 수리비용, 또는 수리장소와 같은 이상진단 관련정보를 스마트기기로 제공하는 것이 바람직하다.

Description

전자기기의 이상진단 시스템{Fault Diagnosis System of Electronic Devices}
본 발명은 전자기기의 이상진단 시스템에 관한 것이며, 상세하게는 게이트웨이에서 전자기기별 소비전류를 고분해능으로 실시간으로 분석하여, 전자기기의 고장시 발생하는 이상전류를 감지하여, 고장원인을 비교분석할 수 있는 전자기기의 이상진단 시스템에 관한 것이다.
기존의 가정에서 소비하는 전력량을 측정하는 장치들은 기존의 한전계량기를 제외한 스마트 플러그 타입, 서브미터 타입등이 있다. 종래 기술들은 스마트 콘센트 기반으로 전자기기별 누적 소비전력을 측정하여 전기세를 예측하는 기술이나 대기전력을 차단하는 기술들이 존재하고 있다.
하지만, 이는 개별 전자기기 소비전력량 측정을 위해서는 다수의 스마트 콘센트 구입으로 인해 시설투자비용이 높다는 문제점을 보유하고 있으며, 단일 배전반 계측기기의 경우에 분해능이 떨어져 전자기기별 소비전력 정보 분석이 어렵다는 문제점을 보유하고 있다.
그리고 기존 스마트 콘센트의 경우 전자기기의 소비전력을 고분해능적으로 분석하지 않고 단지 전류 값을 실시간으로 측정하는 수준으로 전자기기 고장에 따른 증가하는 소비전력 정보를 제공하지 않는다.
아울러, 현재 전자기기에 대한 고장 대응 기술 부족으로 성능 저하 및 고장 증후로 인해 3% 이상의 소비전력 증가 및 12% 이상의 수리비용 증가 현상이 발생하고 있으나, 소비자는 고장 증후로 인한 증가한 소비전력 데이터 및 비용 증가에 대한 데이터를 취득을 하지 못해 문제에 대한 심각성을 간과하고 있는 실정이다.
한국등록특허 제10-1295843호에는 전력사용량 모니터링 및 전력공급량 제어가 가능한 스마트홈 분전반이 개시되어 있다.
본 발명은 게이트웨이에서 전자기기별 소비전류를 고분해능으로 실시간으로 분석하여, 전자기기의 고장시 발생하는 이상전류를 감지하여, 고장원인을 비교분석하여, 이상진단유형, 이상진단원인, 감지대상 전자기기로의 이상전류 인가시 발생되는 추가유지비용, 수리비용, 또는 수리장소와 같은 이상진단 관련정보를 스마트기기로 제공할 수 있는 전자기기의 이상진단 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 멀티탭과 유무선통신되는 게이트웨이를 통해 전자기기에 대한 데이터정보를 개별적으로 저장 및 분석하여 전자기기의 이상유무 또는 고장유무를 진단하여, 전자기기에 대한 데이터정보가 외부로 제공되는 것을 방지할 수 있는 전자기기의 이상진단 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 이상진단 시스템은 복수의 전자기기 중 전기적으로 연결된 감지대상 전자기기의 작동을 감지하는 감지센서와, 감지센서가 감지한 감지신호를 외부로 내보내는 통신모듈과, 게이트웨이의 이상진단시 감지대상 전자기기의 작동상태가 초기상태가 되도록 감지대상 전자기기를 제어하는 제어모듈이 구비된 멀티탭; 복수의 전자기기의 종류별로 복수의 전자기기의 정상 작동 상태에서의 전류데이터 및 전압데이터의 누적에 의한 기준패턴이 저장되고, 통신모듈과 통신연결되어 감지신호로부터 감지대상 전자기기의 종류를 인식하고, 인식된 감지대상 전자기기의 기준패턴을 게이트웨이로 보내는 데이터베이스서버; 및 통신모듈과 데이터베이스서버에 통신연결되어, 감지대상 전자기기의 이상진단을 수행하는 게이트웨이를 포함하고, 게이트웨이는, 데이터베이스서버에서 감지대상 전자기기의 기준패턴을 받고, 통신모듈에서 감지대상 전자기기의 제 2 전류데이터 및 제 2 전압데이터를 받아 제 2 전류데이터 및 제 2 전압데이터에 의한 작동패턴을 생성하고, 작동패턴을 기준패턴과 비교분석하여, 감지대상 전자기기의 이상진단을 수행하고, 게이트웨이는 제어모듈의 제어에 의해 초기상태에서 감지대상 전자기기에서 발생되는 제 3 전류데이터 및 제 3 전압데이터를 멀티탭에서 받아 리셋패턴을 생성하고, 리셋패턴과 기준패턴을 비교분석하여, 감지대상 전자기기의 이상진단유형, 이상진단원인, 감지대상 전자기기로의 이상전류 인가시 발생되는 추가유지비용, 수리비용, 또는 수리장소와 같은 이상진단 관련정보를 스마트기기로 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 게이트웨이는 무선통신망에 의해 이상진단 애플리케이션이 설치된 스마트기기에 연결되어, 이상진단 애플리케이션의 실행시 스마트기기로 전자기기의 이상진단결과를 전송하는 것이 바람직하다.
삭제
본 발명의 일 실시예에 있어서, 게이트웨이는, 멀티탭에서 수집된 제 2 전류데이터와 제 2 전압데이터를 통신모듈을 통해 실시간으로 제공받아, 특정지점에서, 작동패턴이 기준패턴과 매칭되면 감지대상 전자기기가 정상작동상태라 진단하고, 특정지점에서, 작동패턴이 기준패턴과 매칭되지 않으면, 데이터베이스서버로부터 감지대상 전자기기의 이상패턴을 제공받고, 작동패턴이 이상패턴과 매칭되면 감지대상 전자기기가 이상작동상태라 진단하며, 이상패턴은 데이터베이스서버에 기저장된 감지대상 전자기기의 이상전류데이터 및 이상전압데이터에 의해 생성된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 통신모듈은 지그비통신기반 또는 블루투스통신기반을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 감지센서는 전류인가시 흔들리는 박막이 구비되어, 감지대상 전자기기로 인가되는 전류량에 따라 박막의 흔들림을 측정하는 광전류센서인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 멀티탭은 감지대상 전자기기의 제 2 전류데이터와 제 2 전압데이터를 1초에 100,000번 이상 수집하여 통신모듈을 통해 게이트웨이로 실시간으로 전송하는 것이 바람직하다.
본 발명은 게이트웨이에서 전자기기별 소비전류를 고분해능으로 실시간으로 분석하여, 전자기기의 고장시 발생하는 이상전류를 감지하여, 고장원인을 비교분석하여, 이상진단유형, 이상진단원인, 감지대상 전자기기로의 이상전류 인가시 발생되는 추가유지비용, 수리비용, 또는 수리장소와 같은 이상진단 관련정보를 스마트기기로 제공할 수 있다. 이로 인해, 사용자는 어떤 부분에서 고장이 일어난건지 또는 수리가 예상되는 부분과 비용등을 제공하여, 전자기기의 수명 연장 및 전력의 불필요한 소비를 절감시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 스마트 콘센트와 유무선통신되는 게이트웨이를 통해 전자기기에 대한 데이터정보를 개별적으로 저장 및 분석하여 전자기기의 고장유무를 판단함으로써, 전자기기에 대한 데이터정보가 외부로 제공되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 이상진단 시스템의 구성도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2(a)는 데이터베이스서버가 감지대상 전자기기를 인식하는 그래프, 도 2(b)와 도 2(c)는 데이터베이스서버와 멀티탭에서 보내는 정보를 통해 게이트웨이에서 감지대상 전자기기의 이상유무를 진단하는 매칭그래프를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티탭의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티탭의 구성도를 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기기의 이상진단 시스템에 대해 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 이상진단 시스템은 멀티탭(100), 게이트웨이(200) 및 데이터베이스서버(300)를 포함한다.
멀티탭(100)은 여러 개의 플러그를 꽂을 수 있게 만든 이동식 콘센트로서, 여러 개의 전자기기를 동시에 사용하기 위한 것이다. 멀티탭(100)은 여러 종류의 전자기기 중 전기적으로 연결되는 감지대상 전자기기(500)의 작동을 감지하는 감지센서와, 감지센서가 감지한 감지신호를 외부로 내보내는 통신모듈이 내장된다. 멀티탭(100)에 대해서는 이하에서 후술하기로 한다.
여러 종류의 전자기기로는, 냉장고, TV, 에어컨, 공기청정기, 컴퓨터, 스탠드, 오븐, 전자렌지, 오디오, 세탁기, 사무기기, 충전기 등을 예로 들 수 있다. 상기와 같은 여러 종류의 전자기기는 서로 소비전력과 소비전류가 다름에 따라, 각각의 전자기기마다 고유의 전기지문이 존재하고, 각각의 전자기기에 사용되는 부품마다 고유의 전기지문이 존재한다.
데이터베이스서버(300)는 멀티탭(100)의 통신모듈(114)과 통신연결된다. 데이터베이스서버(300)는 멀티탭(100)에 감지대상 전자기기(500)가 연결되고, 멀티탭(100)에 전원이 인가되면, 멀티탭(100)의 통신모듈에서 보내온 감지신호, 즉 전기지문으로부터 감지대상 전자기기(500)의 종류를 인식하고, 인식된 감지대상 전자기기(500)의 정보를 게이트웨이(200)로 보낸다. 여기서, 감지대상 전자기기(500)는 여러 종류의 전자기기 중 멀티탭(100)에 직접 연결된 전자기기를 지칭하는 것이다.
데이터베이스서버(300)에는 여러 종류의 전자기기의 전기지문에 대한 빅데이터가 저장된 서버이다. 데이터베이스서버(300)에는 여러 종류의 전자기기에 대한 정상상태의 소비전류 및 소비전력에 대한 데이터, 이상상태의 소비전류 및 소비전력에 대한 데이터가 저장된다.
즉, 데이터베이스서버(300)에는 전자기기의 종류별로 전자기기의 정상 작동 상태에서의 전류데이터 및 전압데이터의 누적에 의한 기준패턴이 생성 및 저장된다. 그리고, 데이터베이스서버(300)에는 전자기기의 종류별로, 기존에 누적된 이상전류데이터 및 이상전압데이터에 의한 이상패턴이 생성 및 저장된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 감지대상 전자기기(500)의 감지신호를 멀티탭(100)에서 데이터베이스서버(300)로 보내면, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 데이터베이스서버(300)에서 멀티탭(100)에서 보내온 감지신호를 저장된 정보와 비교분석하여, 감지대상 전자기기(500)의 전기지문을 인식한다. 도 2(a)는 전자기기별 소비전류 또는 소비전력 파형그래프이다.
이후, 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터베이스서버(300)는 인식된 감지대상 전자기기(500)에 대한 기준패턴을 게이트웨이(200)로 보낸다. 여기서, 기준패턴은 데이터베이스서버(300)에 미리 저장된 전자기기별 정상작동상태에서의 전류데이터 및 전압데이터에 의해 생성된 소비전류별 파형 그래프 또는 소비전력별 파형 그래프이다.
본 실시예에서, 게이트웨이(200)는 데이터베이스서버(300)에서 받은 기준패턴과 멀티탭(100)에서 받은 감지신호에 의해 생성된 작동패턴을 비교분석하여, 감지대상 전자기기(500)의 이상진단을 수행한다. 그리고, 게이트웨이(200)는 이상진단결과를 스마트기기(400)로 제공하여, 사용자가 감지대상 전자기기(500)의 이상유무를 인지토록 할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 게이트웨이(200)는 멀티탭(100)의 통신모듈과 데이터베이스서버(300)에 통신연결된다. 게이트웨이(200)는 홈네트워크시스템의 일종이다. 게이트웨이(200)는 멀티탭(100)에 유무선 연결되고, 데이터베이스서버(300)와 인트라넷과 같은 통신망에 의해 무선연결된다.
게이트웨이(200)는, 데이터베이스에서 인식된 감지대상 전자기기(500)의 기준패턴을 데이터베이스서버(300)에서 받는다. 그리고, 게이트웨이(200)는 통신모듈에서 감지대상 전자기기(500)의 제 2 전류데이터 및 제 2 전압데이터를 받아 제 2 전류데이터 및 제 2 전압데이터에 의한 작동패턴을 생성한다. 이때, 게이트웨이(200)는 멀티탭(100)의 통신모듈로부터 1초에 100,000번 이상 수집된 감지대상 전자기기(500)의 제 2 전류데이터, 제 2 전압데이터를 실시간으로 받는다.
여기서, 작동패턴은 멀티탭(100)에 연결된 감지대상 전자기기(500)의 작동상태에서 제 2 전류데이터 및 제 2 전압데이터에 의해 생성된 소비전류별 파형 그래프 또는 소비전력별 파형 그래프가 사용될 수 있다. 여기서, 제 2 전류데이터와 제 2 전압데이터는 현재 멀티탭(100)에 연결된 감지대상 전자기기(500)로 인가되는 전류 및 전압을, 데이터베이스서버(300)에 기저장된 전류데이터 및 전압데이터와 구분하기 위한 것이다.
게이트웨이(200)는, 멀티탭(100)에서 수집된 제 2 전류데이터와 제 2 전압데이터를 통신모듈을 통해 실시간으로 제공받는다. 게이트웨이(200)는, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 특정지점에서, 작동패턴이 기준패턴과 유사하게 매칭되면 감지대상 전자기기(500)가 정상작동상태라 진단한다.
반면, 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 게이트웨이(200)는 특정지점에서, 작동패턴이 기준패턴과 매칭되지 않으면, 데이터베이스서버(300)로부터 감지대상 전자기기(500)의 이상패턴을 제공받고, 작동패턴이 이상패턴과 매칭되면 감지대상 전자기기(500)가 이상작동상태라 진단한다. 여기서, 이상패턴은 데이터베이스서버(300)에 기저장된 감지대상 전자기기(500)의 이상전류데이터 및 이상전압데이터에 의해 생성된 것이다.
게이트웨이(200)에서, 감지대상 전자기기(500)가 이상진단이라 판단되면, 이상진단을 보다 정확하게 수행하기 위해, 다음과 같은 과정이 더 수행될 수 있다. 즉, 게이트웨이(200)는 감지대상 전자기기(500)의 초기 출고 상태, 즉, 감지대상 전자기기(500)의 초기상태에서도, 감지대상 전자기기(500)로 인가되는 전류량과 전압량이, 데이터베이스서버(300)에 저장된 전류데이테와 전압데이터와의 비교분석을 통해, 정밀하게 감지대상 전자기기(500)의 이상 여부를 진단할 수 있다.
즉, 게이트웨이(200)는 후술할 멀티탭(100)의 제어모듈과 통신연결되어, 제어모듈의 제어에 의해 초기상태에서 감지대상 전자기기(500)에서 발생되는 제 3 전류데이터 및 제 3 전압데이터를 멀티탭(100)에서 받아 리셋패턴을 생성한다. 여기서, 제 3 전류데이터와 제 3 전압데이터는 감지대상 전자기기(500)의 초기상태로, 감지대상 전자기기(500)로 인가되는 전류 및 전압을, 제 2 전류데이터 및 제 2 전압데이터와 구분하여 지칭하기 위한 것이다.
게이트웨이(200)는 리셋패턴과 기준패턴을 비교분석하여, 정밀하게 감지대상 전자기기(500)의 이상 여부를 진단할 수 있다. 게이트웨이(200)는 무선통신망에 의해 이상진단 애플리케이션이 설치된 스마트기기(400)에 연결되어, 이상진단 애플리케이션의 실행시 스마트기기(400)로 전자기기의 이상진단결과를 전송한다. 즉, 게이트웨이(200)는 감지대상 전자기기(500)의 이상진단유형, 이상진단원인, 감지대상 전자기기(500)로의 이상전류 인가시 발생되는 추가유지비용, 수리비용, 또는 수리장소와 같은 이상진단 관련정보를 스마트기기(400)로 제공할 수 있다.
스마트기기(400)에는 이상진단 애플리케이션이 설치된다. 이상진단 애플리케이션은 게이트웨이(200)를 관리하는 관리앱으로서, 게이트웨이(200)에 설정된 멀티탭(100)로의 전류의 온오프동작, 또는 멀티탭(100)에 연결된 감지대상 전자기기(500)로의 전류의 온오프동작을 조작할 수 있고, 감지대상 전자기기(500)의 이상유무을 진단할 수 있다.
이상진단 애플리케이션에는 감지대상 전자기기(500)의 이상진단결과, 감지대상 전자기기(500)로의 전류인가상태, 각각의 감지대상 전자기기(500)의 소비전력량과 모든 감지대상 전자기기(500)의 소비전력량이 표시될 수 있다.
본 발명은 사용자로 하여금 집밖 또는 사무실밖, 즉 외부에서 활동하고 있는 경우라도, 스마트폰 또는 태블릿PC 등과 같은 스마트기기(400)를 통해 게이트웨이(200)을 제어함으로써, 집 또는 사무실과 같은 내부활동공간에 설치된 감지대상 전자기기(500)의 전원의 온오프동작제어를 비롯하여, 감지대상 전자기기(500)의 소비전력패턴 분석을 통한 감지대상 전자기기(500)의 이상진단결과를 확인할 수 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 멀티탭(100)에 대해 설명하기로 한다.
멀티탭(100)은 복수 개가 사용될 수 있으며, 복수의 멀티탭(100)은 서로 떨어진 위치에서, 예컨대, 주방, 거실, 안방, 작은방, 다용도실, 화장실 기타 등등의 장소에 설치된 각각 개별적으로 설치될 수 있다. 멀티탭(100)은 분리조립형 구조를 가진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 멀티탭(100)은 메인모듈(110), 복수의 서브모듈(120)과 제어모듈(130)을 포함한다.
메인모듈(110)에는 복수의 서브모듈(120)이 모듈단위로 조립 또는 분리된다.메인모듈(110)은 메인본체(111), 통신모듈(114), 메인MCU(117), 메인신호핀접속구(118), 메인감지센서(116)를 포함한다.
메인본체(111)는 적어도 하나의 플러그접속구(113)와 메인모듈접속구(115)가 마련된다. 플러그접속구(113)는 감지대상 전자기기(500)의 콘센트플러그가 접속되는 부분이다. 메인모듈접속구(115)는 서브모듈(120)의 서브플러그(124)가 접속되는 부분이다.
메인본체(111)는 외부전원에 연결된다. 메인본체(111)의 내부에는 메인감지센서(116), 메인MCU(117)와, 통신모듈(114)이 설치된다. 여기서, 메인감지센서는 메인모듈에 설치된 감지센서를 지칭하는 것이다.
통신모듈(114)은 각각의 멀티탭(100)의 메인모듈(110)에 설치된다. 통신모듈(114)은 통신망에 의해 게이트웨이(200)과 통신된다. 통신모듈(114)로는 지그비통신기반 또는 블루투스통신기반이 사용될 수 있다.
메인감지센서(116)는 플러그접속구(113)에 감지대상 전자기기(500)의 콘센트플러그가 장착되면, 감지대상 전자기기(500)로 인가되는 전류량 및/또는 전압량을 감지한다. 메인감지센서(116)는 측정된 전류량 및/또는 전압량을 메인MCU(117)로 보낸다. 메인감지센서는 전류인가시 흔들리는 박막이 구비되어, 감지대상 전자기기(500)로 인가되는 전류량에 따라 박막의 흔들림을 측정하는 광전류센서가 사용될 수 있다.
메인MCU(117)는 감지대상 전자기기(500)로 공급되는 전원의 온오프동작, 메인감지센서(116)에서 측정한 전류량 및/또는 전압량으로부터 감지대상 전자기기(500)의 소비전력량을 산출하고, 복수의 서브모듈(120)의 서브MCU(127)를 각각 제어한다.
메인MCU(117)는 메인감지센서(116)에서 감지대상 전자기기(500)의 전류량 및/또는 전압량을 받아, 전류량 및/또는 전압량으로부터 감지대상 전자기기(500)의 사용전력을 산출할 수 있다.
그리고, 메인MCU(117)는 메인신호핀접속구(118)에 직렬통신방식으로 연결된 신호핀부(128)를 통해 서브모듈(120)을 인식하여 서브모듈(120)로 관리신호를 보내고 데이터를 받아 서브모듈(120)에 연결된 감지대상 전자기기(500)로의 전원의 인가여부 및 감지대상 전자기기(500)의 소비전력량을 산출할 수 있다.
여기서, 메인신호핀접속구(118)는 메인MCU(117)와 서브MCU(127)가 데이터를 주고받는 통로인 메인SDA(118a)와 동기화를 위한 클록 역할을 하는 메인SCL(118b)로 이루어진다. 메인신호핀접속구(118)에는 신호핀부(128)가 접촉된다. 이는, 서브모듈(120)이 메인모듈(110)에 결합되는 경우이다.
이하에서는 메인모듈(110)에 조립되는 서브모듈(120)에 대해 설명하기로 한다.
서브모듈(120)은 메인모듈(110)에 모듈단위로 조립 또는 분리되는 구조를 가진다. 서브모듈(120)은 서브본체(121), 서브플러그(124), 신호핀부(128), 서브감지센서(126)를 포함한다. 여기서, 서브감지센서는 서브모듈에 설치된 감지센서를 지칭하는 것이다.
서브본체(121)의 외면에는 적어도 하나의 제 1 플러그접속구(123)와 제 1 서브모듈접속구(125)와 서브플러그(124)가 마련된다.
서브플러그(124)는 서브본체(121)의 외면에서 돌출된 플러그 구조를 가진다. 서브플러그(124)는 메인모듈접속구(115)에 접속되는 부분이다. 제 1 플러그접속구(123)는 감지대상 전자기기(500)의 콘센트플러그가 접속되는 부분이다.
신호핀부(128)는 서브플러그(124)와 메인모듈접속구(115)의 접속시 메인신호핀접속구(118)와 접촉되도록 서브본체(121)에 마련된다. 신호핀부(128)는 서브플러그(124)에 인접하게 위치된다. 신호핀부(128)는 서브SDA(128a)와 서브SCL(128b)로 이루어진다.
서브플러그(124)가 메인모듈접속구(115)에 접속될 때, 서브SDA(128a)는 메인SDA(118a)와 연결되고, 서브SCL(128b)는 메인SCL(118b)에 연결된다. 여기서, 서브SDA(128a)는 메인SDA(118a)와 연결되어 메인MCU(117)와 서브MCU(127)가 데이터를 주고받는 통로역할을 한다.
신호핀부(128)는 서브MCU(127)에 연결된다. 서브MCU(127)는 서브플러그(124)의 메인모듈접속구(115)와의 접속시, 메인신호핀접속구(118)와 신호핀부(128)에 의해 메인MCU(117)에 직렬통신방식으로 연결된다. 직렬통신방식은 I2C통신 방식이 사용될 수 있다. I2C통신방식은 공지기술인 바, 본 실시예에서는 I2C통신방식에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
서브감지센서(126)는 제 1 플러그접속구(123)에 감지대상 전자기기(500)의 콘센트플러그가 장착되면, 감지대상 전자기기(500)로 인가되는 전류량 및/또는 전압량을 측정하기 위한 것이다.
서브감지센서(126)에서 측정된 전류량 및/또는 전압량은 서브MCU(127)에 의해 메인MCU(117)로 보내진다. 메인MCU(117)는 서브MCU(127)에서 보낸 전류량 및/또는 전압량을 통해 서브모듈(120)에 접속된 감지대상 전자기기(500)의 전력량을 산출할 수 있다. 그리고, 메인MCU(117)는 신호핀부(128)를 통해 서브MCU(127)로 관리신호를 보내 서브MCU(127)가 감지대상 전자기기(500)로 인가되는 전원의 온오프동작을 제어할 수 있다.
이하에서는 제어모듈(130)에 대해 설명하기로 한다.
제어모듈(130)은 게이트웨이(200)와 통신연결된다. 제어모듈(130)은 게이트웨이(200)의 이상진단시 감지대상 전자기기(500)의 작동상태가 초기상태가 되도록 감지대상 전자기기(500)를 제어한다. 여기서, 감지대상 전자기기(500)의 '초기상태'라 함은, 감지대상 전자기기(500)의 제품 초기의 출고시점의 초기상태이다.
감지대상 전자기기(500)를 TV를 예로 들어 설명하면 다음과 같다. 현재 TV의 작동상태가 볼륨 10, 밝기 100인데, 게이트웨이(200)에서 제어모듈(130)로 신호를 보내면, 제어모듈(130)은 TV의 초기 출고시점에서의 볼륨과 밝기로(예컨대, 볼륨 0, 밝기 70) 작동되도록 제어한다.
제어모듈(130)은 서브모듈(120)에 모듈단위로 조립 또는 분리되는 구조를 가진다. 제어모듈(130)은 서브모듈(120)에 모듈단위로 결합되어, 직렬통신방식으로 메인모듈(110)에 연결된다. 본 실시예에서, 제어모듈(130)은 복수 개가 마련될 수도 있다.
제어모듈(130)은 제어모듈본체(131), 제어모듈플러그(134), 제어모듈MCU(137), 제어모듈신호핀부(138) 및 원격제어인식부(139)를 포함한다.
제어모듈본체(131)의 외면에는 제어모듈플러그(134)와 제어모듈접속구(135)가 마련된다. 제어모듈플러그(134)는 제어모듈본체(131)의 외면에서 돌출된 플러그 구조를 가진다.
제어모듈플러그(134)는 제 1 서브모듈접속구(125)에 접속되는 부분이다. 그리고, 제어모듈접속구(135)는 또 다른 제어모듈(130)의 제 2 서브플러그(134) 또는 또 다른 서브모듈(120)의 제 1 서브플러그(124)가 접속되는 부분이다.
제어모듈신호핀부(138)는 제어모듈플러그(134)와 제 1 플러그접속구(123)의 접속시 신호핀부(128)와 접촉되도록 제어모듈본체(131)에 마련된다. 제어모듈신호핀부(138)는 제어모듈MCU(137)에 연결된다.
제어모듈MCU(137)는 원격제어인식부(139)에 연결된다. 여기서, 원격제어인식부(139)는 IRDA방식으로 게이트웨이(200)에서 원격으로 신호를 받는다. 제어모듈MCU(137)는 게이트웨이(200)에서 원격제어인식부(139)로 인가된 신호에 의해 작동된다. 제어모듈MCU(137)는 제어모듈신호핀부(138)에 의해 메인 MCU(117)에 연결된다.
제어모듈MCU(137)는 메인MCU(117)에서 신호를 보내, 메인 MCU(117)가 메인모듈(110)과 복수의 서브모듈(120)에 연결된 각각의 감지대상 전자기기(500)의 동작상태가 초기 상태가 되도록 제어한다.
제어모듈신호핀부(138)는 제어모듈SDA(138a)와 제어모듈SCL(138b)로 이루어진다. 제어모듈플러그(134)가 제 1 플러그접속구(123)에 접속될 때, 제어모듈SDA(138a)는 서브SDA(128a)와 연결되고, 제어모듈SCL(138b)는 서브SCL(128b)에 연결된다. 이와 같은 구조를 통해, 제어모듈SDA(138a)가 메인SDA(118a)에 연결되고, 제어모듈SCL(138b)이 메인SCL(118b)에 연결됨에 따라, 제어모듈MCU(137)는 메인MCU(117)에 직렬통신방식으로 연결된다.
게이트웨이(200)는 통신모듈(114)를 통해 메인모듈(110)의 메인MCU(117)와 통신된다. 게이트웨이(200)는 통신모듈(114)를 통해 메인MCU(117)로 관리신호를 보내, 멀티탭(100)의 메인모듈(110) 및/또는 복수의 서브모듈(120)의 동작을 제어할 수 있고, 통신모듈(114)를 통해 멀티탭(100)에서 받은 감지신호를 통해 멀티탭(100)에 연결된 감지대상 전자기기(500)의 이상유무를 진단할 수 있다.
즉, 게이트웨이(200)는 데이터베이스서버(300)에서 받은 감지대상 전자기기(500)의 기준패턴과 멀티탭(100)에서 받은 감지대상 전자기기(500)의 작동패턴을 실시간으로 비교분석하여, 감지대상 전자기기(500)의 이상유무를 진단하고, 이상유무결과를 스마트기기(400)로 제공한다.
지금까지 본 발명에 대해 실시 예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100; 멀티탭 200: 게이트웨이
300: 데이터베이스서버 400: 스마트기기
500: 감지대상 전자기기

Claims (7)

  1. 복수의 전자기기 중 전기적으로 연결된 감지대상 전자기기의 작동을 감지하는 감지센서와, 상기 감지센서가 감지한 감지신호를 외부로 내보내는 통신모듈과, 게이트웨이의 이상진단시 상기 감지대상 전자기기의 작동상태가 초기상태가 되도록 상기 감지대상 전자기기를 제어하는 제어모듈이 구비된 멀티탭;
    상기 복수의 전자기기의 종류별로 상기 복수의 전자기기의 정상 작동 상태에서의 전류데이터 및 전압데이터의 누적에 의한 기준패턴이 저장되고, 상기 통신모듈과 통신연결되어 상기 감지신호로부터 상기 감지대상 전자기기의 종류를 인식하고, 인식된 상기 감지대상 전자기기의 상기 기준패턴을 상기 게이트웨이로 보내는 데이터베이스서버; 및
    상기 통신모듈과 상기 데이터베이스서버에 통신연결되어, 상기 감지대상 전자기기의 이상진단을 수행하는 상기 게이트웨이를 포함하고,
    상기 게이트웨이는, 상기 데이터베이스서버에서 상기 감지대상 전자기기의 상기 기준패턴을 받고, 상기 통신모듈에서 상기 감지대상 전자기기의 제 2 전류데이터 및 제 2 전압데이터를 받아 상기 제 2 전류데이터 및 상기 제 2 전압데이터에 의한 작동패턴을 생성하고, 상기 작동패턴을 상기 기준패턴과 비교분석하여, 상기 감지대상 전자기기의 이상진단을 수행하고,
    상기 게이트웨이는 상기 제어모듈의 제어에 의해 상기 초기상태에서 상기 감지대상 전자기기에서 발생되는 제 3 전류데이터 및 제 3 전압데이터를 상기 멀티탭에서 받아 리셋패턴을 생성하고, 상기 리셋패턴과 상기 기준패턴을 비교분석하여, 상기 감지대상 전자기기의 이상진단유형, 이상진단원인, 상기 감지대상 전자기기로의 이상전류 인가시 발생되는 추가유지비용, 수리비용, 또는 수리장소와 같은 이상진단 관련정보를 스마트기기로 제공하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 이상진단 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 무선통신망에 의해 이상진단 애플리케이션이 설치된 상기 스마트기기에 연결되어, 상기 이상진단 애플리케이션의 실행시 상기 스마트기기로 상기 전자기기의 이상진단결과를 전송하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 이상진단 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트웨이는,
    상기 멀티탭에서 수집된 상기 제 2 전류데이터와 상기 제 2 전압데이터를 상기 통신모듈을 통해 실시간으로 제공받아,
    특정지점에서, 상기 작동패턴이 상기 기준패턴과 매칭되면 상기 감지대상 전자기기가 정상작동상태라 진단하고,
    특정지점에서, 상기 작동패턴이 상기 기준패턴과 매칭되지 않으면, 상기 데이터베이스서버로부터 상기 감지대상 전자기기의 이상패턴을 제공받고, 상기 작동패턴이 상기 이상패턴과 매칭되면 상기 감지대상 전자기기가 이상작동상태라 진단하며,
    상기 이상패턴은 상기 데이터베이스서버에 기저장된 상기 감지대상 전자기기의 이상전류데이터 및 이상전압데이터에 의해 생성된 것을 특징으로 하는 전자기기의 이상진단 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신모듈은 지그비통신기반 또는 블루투스통신기반을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 이상진단 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지센서는 전류인가시 흔들리는 박막이 구비되어, 상기 감지대상 전자기기로 인가되는 전류량에 따라 상기 박막의 흔들림을 측정하는 광전류센서인 것을 특징으로 하는 전자기기의 이상진단 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티탭은 상기 감지대상 전자기기의 상기 제 2 전류데이터와 상기 제 2 전압데이터를 1초에 100,000번 이상 수집하여 상기 통신모듈을 통해 상기 게이트웨이로 실시간으로 전송하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 이상진단 시스템.



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