KR101722465B1 - Removal sensor module of output sensor identification using one pin, apparatus and method of recognizing sensor of the removal sensor module using one pin - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 핀으로 센서의 식별 값을 출력하는 착탈식 센서 모듈, 착탈식 센서 모듈의 센서를 하나의 핀으로 식별하는 센서 식별 장치 및 센서 식별 방법에 관한 것으로서, 센서 모듈은 적어도 하나 이상의 센서 측정 값을 출력하는 센서, 및 상기 센서에 상응하는 센서 식별 값을 아날로그 형태의 전압으로 단일 채널을 통해 출력하는 식별값 출력 회로부를 포함한다.The present invention relates to a detachable sensor module for outputting an identification value of a sensor with one pin, a sensor identification device for identifying the sensor of the detachable sensor module with one pin, and a sensor identification method, And an identification value output circuit for outputting the sensor identification value corresponding to the sensor through a single channel with an analog voltage.

Description

하나의 핀으로 센서의 식별 값을 출력하는 착탈식 센서 모듈, 착탈식 센서 모듈의 센서를 하나의 핀으로써 식별하는 센서 식별 장치 및 센서 식별 방법 {REMOVAL SENSOR MODULE OF OUTPUT SENSOR IDENTIFICATION USING ONE PIN, APPARATUS AND METHOD OF RECOGNIZING SENSOR OF THE REMOVAL SENSOR MODULE USING ONE PIN}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a detachable sensor module for outputting an identification value of a sensor with one pin, a sensor identification device for identifying the sensor of the detachable sensor module with one pin, and a sensor identification method. RECOGNIZING SENSOR OF REMOVAL SENSOR MODULE USING ONE PIN}

본 발명은 전압인가 회로에서 발생하는 아날로그 형태의 전압을 하나의 핀으로 출력함으로써 센서의 식별 값을 출력하는 착탈식 센서 모듈과, 센서 식별 값을 하나의 핀으로 수집하고 수집한 센서 식별 값에 상응하는 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값을 이용하여 착탈식 센서 모듈의 센서를 고유 식별하는 센서 식별 장치 및 센서 식별 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a detachable sensor module that outputs an identification value of a sensor by outputting an analog voltage generated in a voltage applying circuit to a single pin, The present invention relates to a sensor identification device and a sensor identification method that uniquely identify a sensor of a detachable sensor module by using an analog / digital converter (ADC) value.

사물인터넷(IoT, Internet of Things)이란 가전제품, 전자기기뿐만 아니라 헬스케어, 원격검침, 스마트홈, 스마트카 등 다양한 분야에서 사물을 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 기술이다. 이러한 사물인터넷(IoT, Internet of Things)은 기존 USN(Ubiquitous Sensor Network)나 M2M(Machine to Machine)에서 진화된 형태로도 볼 수 있다. Internet of Things (IoT) is a technology that enables information to be shared by connecting objects in various fields such as home appliances and electronic devices as well as health care, remote meter reading, smart home, and smart car. The Internet of Things (IoT) can also be seen as an evolution from existing USN (Ubiquitous Sensor Network) or M2M (Machine to Machine).

사물인터넷을 구현하기 위해서는, 센서 기기들이 적어도 하나 이상의 센서들을 이용하여 데이터를 수집해야 한다.In order to implement the Internet, sensor devices must collect data using at least one sensor.

일반적으로, 사물인터넷을 구현하는데 필요한 센서 모듈의 경우 1개의 센서에 1개의 통신 모듈이 연결되고, 여러 개의 센서를 부착할 경우에는 고정된 위치에 고정된 회로만으로 설계가 가능하였다.Generally, in case of the sensor module required to implement the Internet, one communication module is connected to one sensor, and when several sensors are attached, only the circuit fixed to the fixed position can be designed.

근래에는, 센서 기기에서 착탈이 가능한 센서 모듈이 개발되어, 센서 기기의 어떠한 슬롯에 장착 하더라도 센서모듈이 동작하는 기술들이 등장하고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, a sensor module that can be detached from a sensor device has been developed, and techniques for operating the sensor module regardless of the slot of the sensor device have appeared.

그러나, 하나의 마이크로 콘트롤러 유닛(MCU, Microcontroller Unit)에 두 개 이상의 센서 모듈을 연결하는 경우에는 센서 모듈에 포함되는 센서의 종류를 인식하기 위해 센서 모듈별로 식별 값이 서로 다르게 할당 되어야 한다.However, when two or more sensor modules are connected to one microcontroller unit (MCU), identification values must be assigned to different sensor modules in order to recognize the types of sensors included in the sensor module.

한편, 센서별 통신을 위해서는 버스나 일대다 통신을 지원하는 USB(universal serial bus), CAN(Controller Area Network), 및 1-Wire, I2C 등을 사용해야 하는데, 이러한 일대다 통신을 지원하기 위해 센서 모듈별로 각각 독립된 마이크로 콘트롤러 유닛이 장착 되어야만 한다.
For sensor-based communication, it is necessary to use a universal serial bus (USB), a CAN (Controller Area Network), a 1-Wire, and an I2C to support buses or one-to-many communication. Each must be equipped with a separate microcontroller unit.

대한민국 공개공보 제2013-0056733호Korean Laid-Open Publication No. 2013-0056733

본 발명은 마이크로 콘트롤러 유닛이 갖고 있는 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 채널을 활용하여 복수의 착탈식 센서 모듈들을 고유 식별하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to uniquely identify a plurality of detachable sensor modules by utilizing an analog / digital converter (ADC) channel of a microcontroller unit.

본 발명은 하나의 핀을 이용해서 복수의 센서 모듈들을 고유 식별하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims at uniquely identifying a plurality of sensor modules using one pin.

본 발명은 저전력으로 복수의 센서 모듈들을 허용된 오차 내에서 식별하는 것을 목적으로 한다.
The present invention aims to identify a plurality of sensor modules within an allowable error with low power.

일실시예에 따른 센서 모듈은 적어도 하나 이상의 센서 측정 값을 출력하는 센서, 및 상기 센서에 상응하는 센서 식별 값을 아날로그 형태의 전압으로 단일 채널을 통해 출력하는 식별값 출력 회로부를 포함하고, 상기 아날로그 형태의 센서 식별 값은 마이크로 콘트롤러의 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 입력단자에 입력되어 상기 마이크로 콘트롤러의 분해능에 따라 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환되고, 상기 마이크로 콘트롤러는 상기 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환된 센서 식별 값으로 상기 센서를 식별한다.The sensor module according to an embodiment includes a sensor outputting at least one sensor measurement value and an identification value output circuit unit outputting a sensor identification value corresponding to the sensor through a single channel with an analog voltage, The sensor identification value is input to an input terminal of an analog / digital converter (ADC) of a microcontroller and converted into an analog / digital converter (ADC) value according to the resolution of the microcontroller, The microcontroller identifies the sensor with a sensor identification value converted into the analog / digital converter (ADC) value.

일실시예에 따른 상기 식별값 출력 회로부는, 미리 지정된 크기의 전원 입력 전압(Vcc)에 대해, 적어도 하나 이상의 저항 값의 조합을 통해 상기 센서에 상응하는 아날로그 형태의 전압으로 변경하여 출력한다.The identification value output circuit unit outputs a voltage of an analog type corresponding to the sensor through a combination of at least one resistance value to a power input voltage Vcc of a predetermined size.

일실시예에 따른 상기 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값은, 상기 마이크로 콘트롤러의 분해능이 반영된 오차 범위 내의 측정값을 포함한다.The value of the analog / digital converter (ADC) according to an exemplary embodiment includes a measurement value within an error range in which the resolution of the microcontroller is reflected.

일실시예에 따른 상기 센서는, 상기 센서 측정 값을 아날로그 형태로 출력하는 아날로그 센서, 적어도 둘 이상의 센서 측정 값을 아날로그 형태로 출력하는 아날로그 복합 센서, 상기 센서 측정 값을 디지털의 형태로 출력하는 디지털 센서 중에서 적어도 하나를 포함한다.The sensor may include an analog sensor outputting the sensor measurement value in an analog form, an analog composite sensor outputting at least two sensor measurement values in an analog form, a digital sensor outputting the sensor measurement value in a digital form, And a sensor.

일실시예에 따른 상기 마이크로 콘트롤러는, 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 참고하여, 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 상기 센서를 식별한다.The microcontroller according to an exemplary embodiment of the present invention refers to a table in which values of analog / digital converters (ADC) for each kind of sensor are recorded, and calculates the value of the converted analog / digital converter (ADC) Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

일실시예에 따른 센서 식별 장치는 센서 측정 값 및 상기 센서 측정 값에 상응하는 단일 채널을 통해 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 수집하는 수집부, 상기 수집된 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환하는 변환부, 및 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로부터 상기 센서 측정 값을 센싱한 센서를 식별하는 식별부를 포함한다.A sensor identification apparatus according to an embodiment includes a collector for collecting a sensor identification value in the form of an analog voltage through a single channel corresponding to the sensor measurement value and the sensor measurement value, And an identification unit for identifying a sensor that senses the sensor measurement value from the converted analog / digital converter (ADC) value, .

일실시예에 따른 상기 식별부는, 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 참고하여, 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 상기 센서를 식별한다.The identification unit may refer to a table in which values of analog-to-digital (A / D) converters according to types of sensors are recorded, and calculate a value of the converted analog / digital converter And identifies the corresponding sensor.

일실시예에 따른 센서 식별 장치는 상기 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 상기 테이블을 저장하는 저장부를 더 포함한다.The sensor identification apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a storage unit for storing the table in which the value of the analog / digital converter (ADC) of the sensor is recorded.

일실시예에 따른 센서 식별 방법은 수집부에서, 센서 측정 값에 상응하는 단일 채널을 통해 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 수집하는 단계, 변환부에서, 상기 수집된 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환하는 단계, 및 식별부에서, 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로부터 상기 센서 측정 값을 센싱한 센서를 식별하는 단계를 포함하고, 상기 센서 식별 값은 센서 기기에 탈부착되는 형태의 센서 모듈의 핀들 중에서, 단일 핀으로부터 출력된다.A sensor identification method according to an embodiment includes the steps of collecting, at a collection section, a sensor identification value in the form of analog voltage through a single channel corresponding to a sensor measurement value; Converting an analog signal to an analog / digital converter (ADC) value, and identifying the sensor which senses the sensor measurement value from the converted analog / digital converter (ADC) Wherein the sensor identification value is output from a single pin among the pins of the sensor module that are detachably attached to the sensor device.

일실시예에 따른 상기 센서를 식별하는 단계는, 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 참고하여, 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 상기 센서를 식별하는 단계를 포함한다.The step of identifying the sensor according to an exemplary embodiment of the present invention may be performed by referring to a table in which values of analog / digital converters (ADC) Converter) value of the sensor.

일실시예에 따른 센서 식별 방법은 상기 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 상기 테이블을 저장하는 단계를 더 포함한다.The method of identifying a sensor according to an exemplary embodiment of the present invention further includes storing the table in which the value of each type of the analog / digital converter (ADC) of the sensor is recorded.

일실시예에 따른 센서 식별 프로그램은 센서 측정 값에 상응하는 단일 채널을 통해 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 수집하는 명령어 세트, 상기 수집된 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환하는 명령어 세트, 및 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로부터 상기 센서 측정 값을 센싱한 센서를 식별하는 명령어 세트를 포함한다.
The sensor identification program according to one embodiment includes a set of instructions for collecting sensor identification values in the form of analog voltages over a single channel corresponding to the sensor measurements, the sensor identification values of the collected analog voltage types in analog / digital converters (ADCs) And a command set that identifies a sensor that senses the sensor measurement value from the converted analog / digital converter (ADC) value.

실시예들에 따르면, 마이크로 콘트롤러 유닛이 갖고 있는 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 채널을 활용하여 복수의 착탈식 센서 모듈들을 고유 식별할 수 있다.According to embodiments, a plurality of detachable sensor modules can be uniquely identified using an analog-to-digital converter (ADC) channel of a microcontroller unit.

일실시예에 따르면, 하나의 핀을 이용해서 복수의 센서 모듈들을 고유 식별할 수 있다.According to one embodiment, a single pin can be used to uniquely identify a plurality of sensor modules.

일실시예에 따르면, 저전력으로 복수의 센서 모듈들을 허용된 오차 내에서 식별할 수 있다.
According to one embodiment, a plurality of sensor modules can be identified within an allowed error with low power.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈과, 센서 식별 장치를 포함하는 사물인터넷 기반의 센서 기기를 나타내는 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈을 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 2b는 도 2a의 센서 모듈에 포함되는 센서부의 실시예들을 설명하는 도면이다.
도 2c는 도 2a의 센서 모듈에 포함되는 식별 값 출력 회로의 실시예를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 기기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 기기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 센서 식별 값과 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 따른 센서의 종류가 기록된 테이블을 설명하는 도면이다.
도 6a 및 6b는 입력 전압 별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 식별 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 식별 방법 중에서 센서 식별 값을 수집하는 구체적인 방법을 설명하는 도면이다.
1 is a view showing a sensor module according to an embodiment of the present invention and a sensor-based sensor device including a sensor identification device.
2A is a view for explaining a sensor module according to an embodiment of the present invention in more detail.
FIG. 2B is a view for explaining embodiments of the sensor unit included in the sensor module of FIG. 2A.
FIG. 2C is a view for explaining an embodiment of an identification value output circuit included in the sensor module of FIG. 2A. FIG.
3 is a view for explaining the sensor device according to an embodiment of the present invention in more detail.
4 is a view for explaining the sensor device according to another embodiment of the present invention in more detail.
5 is a view for explaining a table in which the sensor identification value and the type of sensor according to the value of an analog / digital converter (ADC) are recorded.
6A and 6B are diagrams illustrating values of an analog-to-digital converter (ADC) according to an input voltage.
7 is a view for explaining a sensor identification method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining a specific method of collecting sensor identification values among sensor identification methods according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예들에 의해 권리범위가 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the rights is not limited or limited by these embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.The terms used in the following description are chosen to be generic and universal in the art to which they are related, but other terms may exist depending on the development and / or change in technology, customs, preferences of the technician, and the like. Accordingly, the terminology used in the following description should not be construed as limiting the technical thought, but should be understood in the exemplary language used to describe the embodiments.

또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.Also, in certain cases, there may be a term chosen arbitrarily by the applicant, in which case the meaning of the detailed description in the corresponding description section. Therefore, the term used in the following description should be understood based on the meaning of the term, not the name of a simple term, and the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈(110)과, 센서 식별 장치(120)를 포함하는 사물인터넷 기반의 센서 기기(100)를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a sensor-based sensor device 100 including a sensor module 110 and a sensor identification device 120 according to an embodiment of the present invention.

사물인터넷 기반의 센서 기기(100)는 센서 모듈(110)을 센서 식별 장치(120)에 착탈식으로 연결 또는 해제할 수 있다.The object-based sensor device 100 can detachably connect or disconnect the sensor module 110 to / from the sensor identification device 120.

일실시예에 따른 센서 모듈(110)은 온도센서, 습도센서, 가스센서, 거리센서, 등, 사물인터넷 서비스를 구현하는데 필요한 다양한 센서를 포함할 수 있다. 또한, 각 센서별로 고유식별이 가능한 센서 식별 값이 부여될 수 있는데, 센서 식별 장치(120)는 슬롯에 장착되어 있는 센서 모듈(110)이 어떠한 종류의 센서를 포함하는 지 장착과 함께 바로 식별이 가능하다.The sensor module 110 according to an exemplary embodiment may include various sensors necessary to implement the object Internet service, such as a temperature sensor, a humidity sensor, a gas sensor, a distance sensor, and the like. In addition, a sensor identification value capable of uniquely identifying each sensor may be assigned to each sensor. The sensor identification device 120 identifies the kind of the sensor module 110 installed in the slot, It is possible.

이를 위해, 센서 모듈(110)은 한 개의 핀을 이용하여 아날로그 형태의 전압 값을 출력하고, 센서 식별 장치(120)는 센서 모듈(110)로부터 전달되는 아날로그 형태의 전압 값을 수신하여 센서 모듈(110)에 포함되어 있는 센서의 종류를 고유 식별할 수 있다.To this end, the sensor module 110 outputs an analog voltage value using one pin, and the sensor identification device 120 receives the analog voltage value transmitted from the sensor module 110, 110 can be uniquely identified.

이때, 아날로그 형태로 출력되는 전압 값은 센서 모듈(110)의 회로 구성에 따라서 출력되는 전압으로서, 센서 식별 값에 해당된다. 센서 식별 값은 허용치 이상의 갭으로 구분되어 각 센서들 마다 부여될 수 있는데, 예를 들어 0.2V를 시작으로 0.2V의 간격으로 5V까지의 전압 값으로 센서들에게 센서 식별 값을 부여할 수 있다.At this time, the voltage value outputted in the analog form corresponds to the sensor identification value as the voltage output according to the circuit configuration of the sensor module 110. [ The sensor identification value may be assigned to each sensor by a gap of more than the allowable value. For example, the sensor identification value may be given to the sensors at a voltage value of up to 5V at an interval of 0.2V starting from 0.2V.

예를 들어, 센서 식별 장치(120)는 마이크로 콘트롤러 유닛으로 해석될 수 있다. 즉, 마이크로 콘트롤러 유닛에서는 센서 식별 값 별 센서 종류를 나타내는 테이블이 기록되어 있던가, 해당 테이블에 접근 가능한 명령어 세트 또는 주소 정보가 기록될 수 있다.For example, the sensor identification device 120 may be interpreted as a microcontroller unit. That is, in the microcontroller unit, a table indicating the sensor type by sensor identification value is recorded, and a command set or address information accessible to the table can be recorded.

이를 위해, 센서 식별 장치(120)는 센서 모듈(110)의 1 핀으로부터 전달되는 센서 식별 값을 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환 해야 한다. 마이크로 콘트롤러 유닛과 같은 센서 식별 장치(120)은 아날로그/디지털 채널(Analog/Digital Channel)을 포함하는데, 센서 모듈(110)의 1 핀으로부터 전달되는 센서 식별 값은 아날로그/디지털 채널(Analog/Digital Channel)로 입력될 수 있다. 아날로그/디지털 채널(Analog/Digital Channel)을 통해서 센서 식별 장치(120)에 입력된 센서 식별 값은 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환될 수 있다.To this end, the sensor identification device 120 must convert the sensor identification value transmitted from the first pin of the sensor module 110 into an analog / digital converter (ADC) value. A sensor identification device 120 such as a microcontroller unit includes an analog / digital channel, and sensor identification values transmitted from pin 1 of the sensor module 110 are analog / digital channels ). The sensor identification value input to the sensor identification device 120 through the analog / digital channel can be converted into an analog / digital converter (ADC) value.

테이블에는 센서 식별 값 및 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값 중에서 적어도 하나의 값이 기록되어 있고, 이에 대응되는 센서의 종류도 함께 기록되어 있다.At least one value among a sensor identification value and an analog / digital converter (ADC) value is recorded in the table, and the type of sensor corresponding thereto is also recorded.

센서 식별 장치(120)는 이 테이블을 참조하여, 센서 식별 값 또는 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 센서의 종류를 식별할 수 있다.The sensor identification device 120 can identify the type of the sensor corresponding to the sensor identification value or the analog / digital converter (ADC) value with reference to this table.

본 발명은 센서 모듈(110)의 하나의 핀을 통해서 센서 식별 값을 출력하기 때문에 회로 설계가 간소하고, 낮은 소비 전력을 필요로 하며, 따라서 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.Since the sensor identification value is outputted through one pin of the sensor module 110, the circuit design is simple and low power consumption is required, so that price competitiveness can be ensured.

뿐만 아니라, 멀티플렉서 등을 활용하여 제한된 아날로그/디지털 채널(Analog/Digital Channel)에 다수의 센서 모듈을 연결할 수 있기 때문에 적은 비용으로 호환성을 높일 수 있다.In addition, since a plurality of sensor modules can be connected to a limited analog / digital channel using a multiplexer or the like, compatibility can be improved at low cost.

또한, 본 발명에 따른 센서 기기는 센서 모듈들을 식별하기 위해서 별도의 하드웨어가 필요하지 않기 때문에, 기존 크기를 유지하면서도 저전력으로 구동될 수 있다.In addition, since the sensor device according to the present invention does not require any additional hardware to identify the sensor modules, the sensor device can be driven with low power while maintaining the existing size.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈(200)을 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.2A is a view for explaining the sensor module 200 according to an embodiment of the present invention in more detail.

일실시예에 따른 센서 모듈(200)은 센서부(210)와 식별 값 출력 회로부(220)를 포함할 수 있다.The sensor module 200 according to an exemplary embodiment may include a sensor unit 210 and an identification value output circuit unit 220.

일실시예에 따른 센서부(210)는 적어도 하나 이상의 센서 측정 값을 출력하는 센서를 포함한다. 센서부(210)에 포함되는 센서들은 사물인터넷 환경에서 다양한 값을 수집하여 센서 측정 값을 출력할 수 있는 다양한 기기들로 해석될 수 있다.The sensor unit 210 according to one embodiment includes a sensor that outputs at least one sensor measurement value. The sensors included in the sensor unit 210 can be interpreted as various devices capable of collecting various values and outputting sensor measurement values in the object Internet environment.

도 2b는 도 2a의 센서 모듈에 포함되는 센서부의 실시예들을 설명하는 도면이다.FIG. 2B is a view for explaining embodiments of the sensor unit included in the sensor module of FIG. 2A.

예를 들어, 센서부들(211, 212, 213)은 아날로그 전압 형태로 하나의 센서 측정 값을 출력하는 단일 센서를 포함하는 센서부(211), 아날로그 전압 형태로 복수의 센서 측정 값을 출력하는 복합 센서를 포함하는 센서부(212)를 포함할 수 있다. 또한, SCL(Serial CLock)과 SDA(Serial DAta)를 통해 디지털 전압 형태로 하나의 센서 측정 값을 출력하는 단일 센서를 포함하는 센서부(213)로 해석될 수도 있다.For example, the sensor units 211, 212, and 213 may include a sensor unit 211 including a single sensor outputting one sensor measurement value in the form of an analog voltage, a complex sensor outputting a plurality of sensor measurement values in the form of an analog voltage And a sensor unit 212 including a sensor. It may also be interpreted as a sensor unit 213 including a single sensor outputting one sensor measurement value in the form of a digital voltage through an SCL (Serial CLock) and an SDA (Serial DAta).

일실시예에 따른 식별 값 출력 회로부(220)는 센서에 상응하는 센서 식별 값을 아날로그 형태의 전압으로 출력할 수 있다.The identification value output circuit 220 according to an exemplary embodiment may output the sensor identification value corresponding to the sensor as an analog voltage.

도 2c는 도 2a의 센서 모듈에 포함되는 식별 값 출력 회로부(221)의 실시예를 설명하는 도면이다.FIG. 2C is a view for explaining an embodiment of the identification value output circuit portion 221 included in the sensor module of FIG. 2A.

일실시예에 따른 식별 값 출력 회로부(221)는 미리 지정된 크기의 전원 입력 전압(Vcc)에 대해, 적어도 하나 이상의 저항 값의 조합을 통해 상기 센서에 상응하는 아날로그 형태의 전압으로 변경하여 출력할 수 있다.The identification value output circuit unit 221 according to an embodiment can change and output a voltage of an analog form corresponding to the sensor through a combination of at least one resistance value to a power input voltage Vcc of a predetermined size have.

구체적으로, 일실시예에 따른 식별 값 출력 회로부(221)는 식별 값 출력 회로(222)를 포함하고, 식별 값 출력 회로(222)는 서로 다른 두 개의 저항을 통해서 전원 Vcc를 센서 식별 값에 해당하는 전압으로 출력할 수 있으며, 따라서 별도의 마이크로 콘트롤러가 필요없다.Specifically, the identification value output circuit portion 221 according to an embodiment includes the identification value output circuit 222, and the identification value output circuit 222 outputs the power Vcc to the sensor identification value through two different resistors So that no separate microcontroller is needed.

아래 [수학식 1]에 의해 전원 Vcc와 센서 식별 값(VID)을 고려하여 저항값들(R1, R2)을 산출할 수 있다.
Below it can be in consideration of the power supply Vcc and the sensor identification (ID V) by Equation 1 to calculate the resistance value (R1, R2).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112015082804899-pat00001
Figure 112015082804899-pat00001

예를 들어, 식별 값 출력 회로(222)에서 전원 Vcc가 5V일 때 0.2V의 센서 식별 값을 출력하기 위해서는 위 [수학식 1]에 의해 R1=100옴, R2=2.4K옴으로 계산될 수 있다.For example, in order to output a sensor identification value of 0.2 V when the power supply Vcc is 5 V in the identification value output circuit 222, R1 = 100 ohms and R2 = 2.4 K ohms can be calculated by Equation (1) have.

즉, 식별 값 출력 회로(222)에 R1=100옴과 R2=2.4K옴의 저항 두 개를 직렬 연결하고 5V 전원을 인가하는 경우, 0.2V의 전압의 센서 식별 값을 출력할 수 있다.That is, when two resistances of R1 = 100 ohms and R2 = 2.4K ohms are connected in series to the identification value output circuit 222 and 5V power is applied, the sensor identification value of the voltage of 0.2V can be outputted.

한편, 센서 모듈의 센서를 식별할 수 있는 센서 식별 장치는 마이크로 콘트롤러로 해석될 수 있다. 또한, 마이크로 콘트롤러는 센서 측정 값 및 상기 센서 측정 값에 상응하는 단일 채널을 통해 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 수집하는 수집부, 수집된 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환하는 변환부, 및 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로부터 상기 센서 측정 값을 센싱한 센서를 식별하는 식별부를 포함할 수 있다.On the other hand, the sensor identification device capable of identifying the sensor of the sensor module can be interpreted as a microcontroller. The microcontroller also includes a collector for collecting sensor identification values in the form of analog voltages through a single channel corresponding to the sensor measurements and the sensor measurements, And an identification unit for identifying a sensor that senses the sensor measurement value from the converted analog / digital converter (ADC) value.

수집부, 변환부, 식별부는 적어도 하나의 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현될 수 있다.The collection unit, the conversion unit, and the identification unit may be implemented at least temporarily by at least one processor.

일례로, 식별부는 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 참고하여, 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 센서를 식별할 수 있다.For example, the identification unit identifies a sensor corresponding to a converted analog-to-digital converter (ADC) value by referring to a table in which values of analog-to-digital converters (ADC) can do.

일례로, 센서 식별 장치는 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 저장하는 저장부를 더 포함할 수도 있다.For example, the sensor identification device may further include a storage unit for storing a table in which values of analog-to-digital converters (ADC) of the sensor type are recorded.

마이크로 콘트롤러는 센서가 출력하는 센서 측정 값과 함께, 단일 채널을 통해 출력된 아날로그 형태의 센서 식별 값을 수집할 수 있다.The microcontroller can collect the sensor identification values output from the sensor, as well as the analog-type sensor output from the single channel.

구체적으로, 아날로그 형태의 센서 식별 값은 아날로그/디지털 채널(Analog/Digital Channel)을 통해 마이크로 콘트롤러의 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 입력단자에 입력되어 상기 마이크로 콘트롤러의 분해능에 따라 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환될 수 있다. 또한, 마이크로 콘트롤러는 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환된 센서 식별 값으로 센서를 식별할 수 있다.Specifically, the sensor identification value of the analog type is input to an input terminal of an analog / digital converter (ADC) of a microcontroller through an analog / digital channel (analog / digital channel) To-digital converter (ADC) values. In addition, the microcontroller can identify the sensor with the sensor identification value converted into an analog / digital converter (ADC) value.

예를 들어, 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값은, 마이크로 콘트롤러의 분해능이 반영된 오차 범위 내의 측정값을 포함한다.For example, an analog-to-digital converter (ADC) value includes a measurement value within an error range that reflects the resolution of the microcontroller.

예를 들어, 마이크로 콘트롤러는 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 참고하여, 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 센서를 식별할 수 있다.For example, the microcontroller refers to a table in which values of analog / digital converters (ADC) of each kind of sensor are recorded, and calculates a sensor corresponding to the converted analog / digital converter (ADC) Can be identified.

도 2에서는 4핀 방식의 센서 모듈을 통해 본 발명을 설명 하였으나, 8핀 방식의 센서 모듈이 사용될 수도 있다.Although FIG. 2 illustrates the present invention using a 4-pin sensor module, an 8-pin sensor module may be used.

4핀 방식의 센서 모듈은 단일 센서에 적용될 수 있고, 8핀 방식의 센서는 복수의 센서 출력 값을 사용할 수 있는 복합 센서에 적용될 수도 있다.The 4-pin sensor module can be applied to a single sensor, and the 8-pin sensor can be applied to a complex sensor that can use multiple sensor output values.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 기기(300)를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the sensor device 300 according to an embodiment of the present invention in more detail.

일실시예에 따른 센서 기기(300)는 센서와 식별 값 출력 회로를 포함하는 센서 모듈(310), 센서 모듈로부터 출력된 센서 측정 값과, 센서 식별 값을 수집하여 센서를 식별하고, 해당 센서로부터의 측정 값을 사물인터넷 서비스의 플랫폼으로 제공하는 센서 식별 장치(320)를 포함한다.The sensor device 300 according to an exemplary embodiment includes a sensor module 310 including a sensor and an identification value output circuit, a sensor measurement value output from the sensor module, and a sensor identification value to identify the sensor, And a sensor identification device 320 for providing the measurement value of the object Internet service to the platform of the object Internet service.

센서 식별 장치(320) 중에서도 마이크로 콘트롤러 유닛(MCU, Micro controller Unit)이 센서 식별 값을 수집하여 센서를 식별하고, 센서모듈 인터페이스부는 센서 모듈(310)과 센서 식별 장치(320)를 인터페이싱하는 기능을 수행할 수 있다.Among the sensor identification devices 320, a micro controller unit (MCU) collects sensor identification values to identify the sensors, and the sensor module interface unit has a function of interfacing the sensor module 310 and the sensor identification unit 320 Can be performed.

전원부는, 마이크로 콘트롤러 유닛(MCU, Micro controller Unit), 센서모듈 인터페이스부, 센서 모듈(310) 등이 구동될 수 있도록 구동 전원을 공급할 수 있다.The power supply unit can supply driving power so that a microcontroller unit (MCU), a sensor module interface unit, a sensor module 310, and the like can be driven.

도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 기기(400)를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.4 is a view for explaining the sensor device 400 according to another embodiment of the present invention in more detail.

일실시예에 따른 센서 기기(400)는 복수의 센서 모듈(410)이 센서 식별 장치(420)에 연결되는 구조로서 센서모듈 인터페이스를 통해 마이크로 콘트롤러 유닛(MCU, Micro controller Unit)의 아날로그 채널에 입력될 수 있다.The sensor device 400 according to an embodiment of the present invention has a structure in which a plurality of sensor modules 410 are connected to a sensor identification device 420 and is input to an analog channel of a microcontroller unit (MCU) .

센서 기기(400)는 전원제어부와 배터리전원을 통해 구동전원이 공급될 수 있다.The sensor device 400 may be supplied with driving power through a power control unit and a battery power source.

도 5는 센서 식별 값과 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 따른 센서의 종류가 기록된 테이블(500)을 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining a table 500 in which the sensor identification value and the type of sensor according to the value of an analog / digital converter (ADC) are recorded.

테이블(500)은 센서의 종류에 따른 센서 식별 값(VID)과 센서 식별 값에 상응하는 아날로그/디지털 변환기 값(ADC value)을 나타내는 필드를 포함한다.The table 500 includes a sensor identification value (VID) according to the sensor type and a field indicating an ADC value corresponding to the sensor identification value.

예를 들어, 온도 센서는 0.2V의 센서 식별 값(VID) 및 39~41의 아날로그/디지털 변환기 값(ADC value)에 대응된다.For example, the temperature sensor corresponds to a sensor identification value (VID) of 0.2 V and an analog-to-digital converter value (ADC value) of 39 to 41.

구체적으로, 센서 모듈의 식별 값 출력 회로가 0.2V의 아날로그 전압을 출력하는 경우라면, 테이블(500)에 근거하여 해당 센서 모듈이 온도 센서를 포함하는 모듈임을 식별할 수 있다. 다만, 이러한 판단은 마이크로 콘트롤러를 포함하는 센서 식별 장치가 할 수 있는데, 마이크로 콘트롤러는 0.2V의 아날로그 전압을 입력 받는 경우 39~41의 아날로그/디지털 변환기 값(ADC value)으로 변환하게 된다. 다시 말해, 마이크로 콘트롤러에 전달된 센서 식별 값이 39~41의 아날로그/디지털 변환기 값(ADC value)으로 변환되는 경우, 마이크로 콘트롤러는 0.2V의 센서 식별 값을 출력한 센서 모듈이 온도 센서를 포함하고 있음을 식별할 수 있다.Specifically, if the identification value output circuit of the sensor module outputs an analog voltage of 0.2 V, it can be identified based on the table 500 that the corresponding sensor module is a module including a temperature sensor. However, this determination can be made by a sensor identification device including a microcontroller. When the analog voltage of 0.2 V is inputted, the microcontroller converts the analog value to an ADC value of 39 to 41. In other words, when the sensor identification value transmitted to the microcontroller is converted into the ADC value of 39 to 41, the microcontroller includes the temperature sensor which outputs the sensor identification value of 0.2 V Can be identified.

마찬가지로, 센서 모듈은 복수의 센서 측정 값을 출력할 수 있는 복합 센서를 포함할 수도 있다.Likewise, the sensor module may include a composite sensor capable of outputting a plurality of sensor measurements.

예를 들어, 센서 기기에 장착된 센서 모듈이 0.8V의 센서 식별 값을 출력하는 경우, 센서 식별 장치는 0.8V의 센서 식별 값을 수집하여 161-164에 해당하는 아날로그/디지털 변환기 값(ADC value)을 식별할 수 있다. 또한, 센서 식별 장치는 테이블(500)을 참조하여 식별된 아날로그/디지털 변환기 값(ADC value)이 온도와 습도를 모두 측정할 수 있는 복합 센서임을 확인할 수 있다.For example, when a sensor module mounted on a sensor device outputs a sensor identification value of 0.8 V, the sensor identification device collects a sensor identification value of 0.8 V and outputs an ADC value corresponding to 161-164 ) Can be identified. Also, the sensor identification device can confirm that the identified ADC value by referring to the table 500 is a complex sensor capable of measuring both temperature and humidity.

도 6a 및 6b는 입력 전압 별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값을 설명하는 도면이다.6A and 6B are diagrams illustrating values of an analog-to-digital converter (ADC) according to an input voltage.

도 6a의 도면부호 610은 입력 전압에 따른 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값을 나타낸다.Reference numeral 610 in FIG. 6A denotes an analog-to-digital converter (ADC) value according to an input voltage.

예를 들어, 0.1V의 입력 전압이 발생하는 경우, 이에 해당하는 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값은 17~18의 범위로 측정되고, 0.2V의 입력 전압이 발생하는 경우, 이에 해당하는 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값은 39~41의 범위로 측정된다. 또한, 0.3V의 입력 전압이 발생하는 경우에 해당하는 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값은 59~60의 범위로 측정된다.For example, when an input voltage of 0.1 V occurs, the value of the corresponding analog / digital converter (ADC) is measured in a range of 17 to 18. When an input voltage of 0.2 V is generated, The corresponding analog-to-digital converter (ADC) value is measured in the range of 39 to 41. Also, when an input voltage of 0.3 V is generated, the corresponding analog-to-digital converter (ADC) value is measured in the range of 59 to 60.

즉, 마이크로 콘트롤러 유닛의 분해능에 따라 0.1V의 전압 차이에 의한 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값은 고유식별 될 수 있다.That is, the value of the analog / digital converter (ADC) due to the voltage difference of 0.1 V can be uniquely identified according to the resolution of the microcontroller unit.

도 6b의 도면부호 620은 도 6a에서의 입력 전압과, 해당 입력 전압에 대한 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값의 평균(ADC avg)을 그래프로 도시한 도면이다.Reference numeral 620 in FIG. 6B is a graph showing an input voltage in FIG. 6A and an average (ADC avg) of an analog-to-digital converter (ADC) value with respect to the input voltage.

도면부호 620에서 보는 바와 같이, 0.1V의 갭을 갖는 입력 전압의 경우에도 각각의 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 분명하게 고유 식별됨을 확인할 수 있다.As can be seen at reference numeral 620, it can be seen that each analog-to-digital converter (ADC) value is clearly uniquely identified even in the case of an input voltage having a gap of 0.1V.

결국, 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈이 1개의 핀을 통해 0.1V의 갭을 갖는 센서 식별 값을 출력하더라도 센서 식별 장치가 테이블을 참고하여 센서 모듈에 포함된 센서를 고유 식별 할 수 있다.As a result, even if the sensor module according to an embodiment of the present invention outputs a sensor identification value having a gap of 0.1 V through one pin, the sensor identification device can refer to the table to uniquely identify the sensor included in the sensor module .

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 식별 방법을 설명하는 도면이다.7 is a view for explaining a sensor identification method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 수집한다(단계 701).A sensor identification method according to an embodiment of the present invention collects sensor identification values in the form of an analog voltage (step 701).

구체적으로, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 센서 측정 값에 상응하는 단일 채널을 통해 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 수집할 수 있다. 예를 들어, 센서 식별 값은 센서 기기에 탈부착되는 형태의 센서 모듈의 핀들 중에서, 하나의 핀으로부터 출력될 수 있다.In particular, the sensor identification method according to one embodiment may collect sensor identification values in the form of analog voltage through a single channel corresponding to the sensor measurements. For example, the sensor identification value may be output from one of the pins of the sensor module, which is detachably attached to the sensor device.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 센서 식별 값을 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환한다(단계 702). 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 수집된 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환한다.Next, the sensor identification method according to an embodiment of the present invention converts the sensor identification value into an analog / digital converter (ADC) value (step 702). A sensor identification method according to an exemplary embodiment converts a sensor identification value of the collected analog voltage type into an analog / digital converter (ADC) value.

다음으로, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로부터 센서를 식별한다(단계 703). 구체적으로 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로부터 상기 센서 측정 값을 센싱한 센서를 식별한다.Next, the sensor identification method according to an exemplary embodiment identifies the sensor from the converted analog-to-digital converter (ADC) value (step 703). Specifically, a sensor that senses the sensor measurement value is identified from a converted analog / digital converter (ADC) value.

일실시예에 따른 센서 식별 방법은 센서를 식별하기 위해 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 참고하여, 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 센서를 식별한다.A sensor identification method according to an exemplary embodiment of the present invention refers to a table in which values of analog / digital converters (ADCs) of respective types of sensors are recorded in order to identify a sensor, and a converted analog / Converter) value.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 식별 방법 중에서 센서 식별 값을 수집하는 구체적인 방법을 설명하는 도면이다.FIG. 8 is a view for explaining a specific method of collecting sensor identification values among sensor identification methods according to an embodiment of the present invention.

일실시예에 따른 센서 식별 방법은 센서 모듈용 아날로그 입력 핀을 스캐닝한다(단계 801). 즉, 마이크로 콘트롤러는 여러 개의 아날로그 입력 값을 수집할 수 있는 핀들을 포함하고 있는데, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 이 핀들에 아날로그 전압이 인가되는 핀을 찾기 위한 스캐닝을 수행할 수 있다.A sensor identification method according to one embodiment scans an analog input pin for a sensor module (step 801). That is, the microcontroller includes pins capable of collecting a plurality of analog input values. According to an embodiment of the present invention, a sensor identification method can perform scanning to find pins to which an analog voltage is applied to the pins.

또한, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 아날로그 입력 값이 발생한 핀이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(단계 802).In addition, the sensor identification method according to an exemplary embodiment may determine whether a pin in which an analog input value is generated exists (step 802).

아날로그 입력 값이 발생한 핀이 존재하는 경우, 아날로그 입력 값이 있는 핀 정보를 저장하고(단계 803), 센서 모듈용 아날로그 입력 핀의 스캔을 완료할지 여부를 판단할 수 있다(단계 804).If there is a pin in which an analog input value is generated, the pin information having the analog input value is stored (step 803), and it can be determined whether to complete the scan of the analog input pin for the sensor module (step 804).

만약, 아날로그 입력 값이 발생한 핀이 존재하지 않는 경우라면, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 단계 804로 분기하여 센서 모듈용 아날로그 입력 핀의 스캔을 완료할지 여부를 판단할 수 있다.If the pin where the analog input value is generated does not exist, the sensor identification method according to one embodiment may branch to step 804 and determine whether to complete the scan of the analog input pin for the sensor module.

다음으로, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 스캔 완료된 아날로그 입력 핀의 개수를 저장한다(단계 805). 센서 모듈은 하나의 핀을 통해서 하나의 센서 식별 값을 출력하지만, 센서 기기에는 여러 개의 센서 모듈이 장착될 수 있다. 즉, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 단계 805를 통해서 아날로그 입력 핀의 개수를 저장함으로써, 장착된 센서 모듈의 개수를 기록할 수 있다.Next, the sensor identification method according to an exemplary embodiment stores the number of scan-completed analog input pins (step 805). The sensor module outputs one sensor identification value through one pin, but a plurality of sensor modules may be mounted on the sensor device. That is, the sensor identification method according to one embodiment can record the number of the mounted sensor modules by storing the number of analog input pins through step 805. [

일실시예에 따른 센서 식별 방법은 아날로그 핀에 연결된 센서 모듈의 데이터를 리드한다(단계 806). 즉, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 장착된 센서 모듈로부터 수집된 센서 측정 값을 리드할 수 있다.A sensor identification method according to one embodiment reads data of a sensor module connected to an analog pin (step 806). That is, the sensor identification method according to one embodiment can read the sensor measurement values collected from the mounted sensor module.

또한, 센서 식별 방법은 단계 807을 통해 센서 모듈의 센서 식별 값과 함께 센서 측정 값을 읽고 저장한다. 이때 센서 식별 값과 센서 측정 값은 서로 연관지어 기록될 수 있는데, 이를 통해 어떠한 센서가 어떠한 센싱 값을 수집 하였는지를 확인할 수 있다.In addition, the sensor identification method reads and stores the sensor measurement value together with the sensor identification value of the sensor module through step 807. At this time, the sensor identification value and the sensor measurement value can be recorded in association with each other, thereby confirming which sensor has collected the sensing value.

일실시예에 따른 센서 식별 방법은 장착된 센서 모듈의 데이터(센서 측정 값 및 센서 식별 값)를 모두 읽어 들였는지 여부를 판단할 수 있다(단계 808).The sensor identification method according to an embodiment may determine whether all the data (sensor measurement value and sensor identification value) of the mounted sensor module have been read (step 808).

만약, 단계 808의 판단 결과 센서 모듈의 데이터(센서 측정 값 및 센서 식별 값)를 모두 읽어 들인 경우라면 데이터 처리를 위해 수집한 센서 모듈의 데이터(센서 측정 값 및 센서 식별 값)를 처리부로 전달할 수 있다(단계 809).If all of the sensor module data (sensor measurement value and sensor identification value) has been read as a result of the determination in step 808, the data (sensor measurement value and sensor identification value) of the sensor module collected for data processing can be transmitted to the processing unit (Step 809).

이후, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 아날로그 핀 스캐닝을 위한 주기가 되었는지 여부를 판단할 수 있다(단계 810). 만약, 해당 주기가 경과되지 않은 경우라면, 일실시예에 따른 센서 식별 방법은 단계 806으로 분기하여 아날로그 입력 핀에 연결된 센서 모듈의 데이터를 리드하는 과정부터 반복 수행할 수 있다. 또한, 해당 주기가 경과된 경우라면 다시 단계 801로 분기하여 센서모듈용 아날로그 입력 핀 스캐닝 과정부터 반복 수행할 수 있다.Thereafter, the sensor identification method according to an exemplary embodiment may determine whether it is a period for analog pin scanning (step 810). If the corresponding period has not elapsed, the sensor identification method according to an exemplary embodiment may be repeatedly performed from the process of reading data of the sensor module connected to the analog input pin by branching to step 806. If the period has elapsed, the process may again branch to step 801 and repeat the process from the analog input pin scanning process for the sensor module.

결국, 본 발명에 따르면 마이크로 콘트롤러 유닛이 갖고 있는 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 채널을 활용하여 복수의 착탈식 센서 모듈들을 고유 식별할 수 있다. 뿐만 아니라, 하나의 핀을 이용해서 복수의 센서 모듈들을 고유 식별할 수 있고, 다양한 센서 모듈들을 허용된 오차 내에서 저전력으로 식별할 수 있다.As a result, according to the present invention, it is possible to uniquely identify a plurality of detachable sensor modules by utilizing an analog / digital converter (ADC) channel of a microcontroller unit. In addition, one pin can be used to uniquely identify a plurality of sensor modules, and various sensor modules can be identified with low power within an allowable error.

본 발명의 일실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of a program command which can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

Claims (12)

센서 측정 값을 출력하는 센서; 및
상기 센서 측정 값에 상응하는 단일 채널을 통해 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 출력하는 식별값 출력 회로부를 포함하고,
상기 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값은, 마이크로 콘트롤러의 어느 하나의 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 입력단자에 입력되어 상기 마이크로 콘트롤러의 분해능에 따라 아날로그/디지털 변환기 값으로 변환되고,
상기 마이크로 콘트롤러는, 상기 어느 하나의 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 입력단자를 포함하는 아날로그/디지털 변환기 입력단자들을 스캐닝하고, 상기 스캐닝된 아날로그/디지털 변환기 입력단자들 중 상기 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 포함하는 아날로그 입력 값이 발생한 입력단자를 식별하고, 상기 식별된 입력단자의 수를 저장하여 연결된 센서 모듈들의 수를 판단하고, 상기 식별된 입력단자를 통하여 상기 센서 측정값 및 상기 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 포함하는 데이터를 수신하고, 상기 센서 측정값 및 상기 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 연관지어 저장하고, 상기 수신된 데이터에 포함된 상기 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값으로부터 변환된 상기 아날로그/디지털 변환기 값으로부터 상기 센서 측정값을 출력한 센서를 식별하는 센서 모듈.
A sensor outputting a sensor measurement value; And
And an identification value output circuit for outputting a sensor identification value in the form of an analog voltage through a single channel corresponding to the sensor measurement value,
The sensor identification value of the analog voltage type is inputted to one of the input terminals of an analog / digital converter (ADC) of the microcontroller and converted into an analog / digital converter value according to the resolution of the microcontroller,
Wherein the microcontroller is configured to scan analogue to digital converter input terminals including any one of the analogue to digital converter (ADC) input terminals and to convert the analogue voltage of the scanned analogue / A sensor input module for inputting an analog input value including a sensor identification value of the sensor identification value of the sensor input module and the number of the input terminals to determine the number of connected sensor modules, Receiving data including the sensor identification value of the analog voltage type, storing the sensor measurement value and the sensor identification value of the analog voltage type in association with each other, and storing the sensor identification value in the form of the analog voltage included in the received data From the analog-to-digital converter value Sensor A sensor module that identifies the sensor that issued the measurement.
제1항에 있어서,
상기 식별값 출력 회로부는,
미리 지정된 크기의 전원 입력 전압(Vcc)에 대해, 적어도 하나 이상의 저항 값의 조합을 통해 상기 센서에 상응하는 아날로그 형태의 전압으로 변경하여 출력하는 센서 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the identification value output circuit section
And changes the voltage to an analog voltage corresponding to the sensor through a combination of at least one resistance value with respect to a power input voltage (Vcc) of a predetermined size.
제1항에 있어서,
상기 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값은, 상기 마이크로 콘트롤러의 분해능이 반영된 오차 범위 내의 측정값인 센서 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the value of the analog-to-digital converter (ADC) is a measurement value within an error range in which the resolution of the microcontroller is reflected.
제1항에 있어서,
상기 센서는, 상기 센서 측정 값을 아날로그 형태로 출력하는 아날로그 센서, 적어도 둘 이상의 센서 측정 값을 아날로그 형태로 출력하는 아날로그 복합 센서, 상기 센서 측정 값을 디지털의 형태로 출력하는 디지털 센서 중에서 적어도 하나를 포함하는 센서 모듈.
The method according to claim 1,
The sensor may include at least one of an analog sensor outputting the sensor measurement value in analog form, an analog composite sensor outputting at least two sensor measurement values in analog form, and a digital sensor outputting the sensor measurement value in digital form Included sensor module.
제1항에 있어서,
상기 마이크로 콘트롤러는,
센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 참고하여, 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 상기 센서를 식별하는 센서 모듈.
The method according to claim 1,
The microcontroller includes:
A sensor module that identifies the sensor corresponding to the converted analog-to-digital converter (ADC) value with reference to a table in which values of analog / digital converters (ADC) .
센서 측정 값 및 상기 센서 측정 값에 상응하는 단일 채널을 통해 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 수집하는 수집부;
상기 수집된 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환하는 변환부; 및
상기 변환된 아날로그/디지털 변환기 값으로부터 상기 센서 측정 값을 센싱한 센서를 식별하는 식별부를 포함하고,
상기 수집부는, 상기 센서 측정값 및 상기 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 연관지어 저장하고,
상기 센서 식별 값을 수집하기 전에, 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 입력단자들을 스캐닝하고, 상기 스캐닝된 아날로그/디지털 변환기 입력단자들 중 상기 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 포함하는 아날로그 입력 값이 발생한 입력단자를 식별하고, 상기 식별된 입력단자의 수를 저장하여 연결된 센서 모듈들의 수를 판단하는 센서 식별 장치.
A collector for collecting sensor identification values in the form of analog voltages through a single channel corresponding to the sensor measurements and the sensor measurements;
A converter for converting the collected sensor identification value of the analog voltage type into an analog / digital converter (ADC) value; And
And an identification unit for identifying a sensor that senses the sensor measurement value from the converted analog / digital converter value,
Wherein the collecting unit stores the sensor measurement value and the sensor identification value of the analog voltage type in association with each other,
Scanning the input terminals of the analog-to-digital converter (ADC) inputs before collecting the sensor identification value and outputting an analog signal having the sensor identification value of the analog voltage type among the scanned analog- Wherein the sensor identification unit identifies an input terminal where an input value has occurred and determines the number of connected sensor modules by storing the number of the identified input terminals.
제6항에 있어서,
상기 식별부는,
센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 참고하여, 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 상기 센서를 식별하는 센서 식별 장치.
The method according to claim 6,
Wherein,
A sensor identification (ID) identifying the sensor corresponding to the converted analog / digital converter (ADC) value by referring to a table in which values of analog / digital converters (ADC) Device.
제7항에 있어서,
상기 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 상기 테이블을 저장하는 저장부
를 더 포함하는 센서 식별 장치.
8. The method of claim 7,
A storage unit for storing the table in which the value of the analog / digital converter (ADC)
The sensor identification device further comprising:
아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 입력단자들을 스캐닝하는 단계;
상기 스캐닝된 아날로그/디지털 변환기 입력단자들 중 아날로그 입력 값이 발생한 입력단자를 식별하는 단계;
상기 식별된 입력단자의 수를 저장하여 연결된 센서 모듈들의 수를 판단하는 단계;
수집부에서, 센서 측정 값에 상응하는 단일 채널을 통해 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 수집하는 단계;
변환부에서, 상기 수집된 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값으로 변환하는 단계; 및
식별부에서, 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기 값으로부터 상기 센서 측정 값을 센싱한 센서를 식별하는 단계를 포함하고,
상기 센서 식별 값을 수집하는 단계는,
상기 센서 측정값 및 상기 아날로그 전압 형태의 센서 식별 값을 연관지어 저장하는 단계를 포함하는 센서 식별 방법.
Scanning analog-to-digital converter (ADC) input terminals;
Identifying an input terminal from which the analog input value of the scanned analog-to-digital converter input terminals occurred;
Storing the number of the identified input terminals to determine the number of connected sensor modules;
Collecting sensor identification values in the form of analog voltages through a single channel corresponding to the sensor measurements;
Converting the collected sensor identification value of the analog voltage type into an analog / digital converter (ADC) value; And
Identifying in the identification section a sensor that senses the sensor measurement value from the converted analog / digital converter value,
The step of collecting the sensor identification value comprises:
And associating and storing the sensor measurement value and the sensor identification value in the form of the analog voltage.
제9항에 있어서,
상기 센서를 식별하는 단계는,
센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 테이블을 참고하여, 상기 변환된 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값에 대응되는 상기 센서를 식별하는 단계
를 포함하는 센서 식별 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein identifying the sensor comprises:
Identifying the sensor corresponding to the converted analog-to-digital converter (ADC) value by referring to a table in which values of analog-to-digital (ADC)
/ RTI >
제10항에 있어서,
저장부에서, 상기 센서의 종류별 아날로그/디지털 변환기(ADC, Analog/Digital Converter) 값이 기록된 상기 테이블을 저장하는 단계
를 더 포함하는 센서 식별 방법.
11. The method of claim 10,
Storing the table in which a value of an analog / digital converter (ADC) for each type of sensor is recorded in a storage unit
Further comprising the steps of:
삭제delete
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