KR101730914B1 - 포터블 환경 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서노드부, 중계노드부, 전력 통신보드부, 싱크노드부 및 모니터링 서버부를 통해서 임의의 환경에서 수집된 정보에 관하여 사용자가 이해하기 쉽게 가공하여 표시하는 포터블 환경 모니터링 시스템에 관한 것이다.
이에 따른 본 발명은 가공되지 않은 raw 정보를 변조없이 사용자가 쉽게 이해되는 데이터로 가공하여 표시함에 따라 사용자의 인지성 극대화를 통하여 에너지를 절약하도록 유도하는 효과가 있다.

Description

포터블 환경 모니터링 시스템 {Portable environment monitering system}

본 발명은 포터블 환경 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 센서노드부, 중계노드부, 전력 통신보드부, 싱크노드부 및 모니터링 서버부를 통해서 임의의 환경에서 수집된 정보에 관하여 사용자가 이해하기 쉽게 가공하여 표시하는 포터블 환경 모니터링 시스템에 관한 것이다.

종래는 PEMS(Portable Energy Management System)는 에너지 관리시스템이 제공되지 않는 중소규모 건물에 설치장소에 제약 없이 보다 쉽게 적용하여 실시간 에너지 모니터링으로 사용자의 인지성을 극대화하여 감성적 접근으로 에너지를 절약하도록 하는 것이다.

이와 관련된 대표적인 기술로서, 대한민국공개특허공보 제10-2013-0026600호인 포터블 환경모니터링 시스템은 온·습도, 조도 및 전력량을 검출하고 검출된 정보들을 무선으로 송출하는 통합 센서 모듈부와, 상기 센서 간 통신 및 각 센서를 연결하는 센서노드 및 중계노드로 이루어진 무선네트워크부와; 전력량을 측정하기 위한 전력측정기와; 상기 전력량을 컴퓨터 신호로 변환하는 전력 통신보드와; 상기 센서와 서버를 연결하기 위한 싱크노드와; 상기 무선네트워크부를 기반으로 검출된 환경 정보를 저장하는 저장서버와; 상기 온·습도, 조도 및 전력량을 바탕으로 사용자의 자발적인 에너지 절약을 유도하기 위한 실시간 환경 모니터링 시스템으로 이루어진다.

그러나, 종래의 기술은 통합 센서 모듈부에서 검출된 온·습도, 조도 및 전력량 정보들이 raw 정보이기 때문에 데이터 변환시 변조될 위험성이 높고 raw 정보인 온·습도, 조도 및 전력량 정보가 가공시에도 변조될 위험성이 높아 정확한 정보를 제공하기 어려운 문제점이 있었다.

특허문헌1. 대한민국공개특허공보 제10-2013-0026600호인 포터블 환경모니터링 시스템

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 센서노드부, 중계노드부, 전력 통신보드부, 싱크노드부 및 모니터링 서버부를 통해서 임의의 환경에서 수집된 데이터에 관한 정보를 변조없이 사용자가 이해하기 쉽게 가공하여 표시하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 포터블 환경 모니터링 시스템은 온도센서 및 습도센서와 조도센서를 구비하면서 무선 통신부가 구비되어 각각의 센서노드부 사이에 통신망을 형성하고 상기 온도센서 및 습도센서와 조도센서의 정보를 생성하는 다수의 센서노드부와, 상기 다수의 센서노드부 사이에 통신망을 형성하는 중계노드부와, 전력측정기에서 측정한 전압, 순시전력량, 적산전력량을 디지털로 변환하는 전력 통신보드부와, 상기 다수의 센서노드부에서 수집된 정보를 디지털로 변환하고 상기 디지털로 변환된 전압, 순시전력량, 적산전력량을 수신하는 싱크노드부, 및 상기 싱크노드부로부터 디지털로 변환된 다수의 센서노드부에서 수집된 정보와 디지털로 변환된 전압, 순시전력량, 적산전력량을 수신한 이후에, 상기 전압, 순시전력량, 적산전력량 각각이 디지털로 변환 후 데이터의 해쉬값과 사용자에게 제공하기 직전의 상기 전압, 순시전력량, 적산전력량 데이터 각각의 해쉬값을 비교하여 해쉬값의 변경이 없는 경우에 사용자에게 실시간으로 전력 사용량 및 요금에 대한 정보를 제공하는 제 1 어플리케이션이 포함됨과 동시에 상기 디지털로 변환된 다수의 센서노드부에서 수집된 정보인 온도, 습도, 조도 데이터의 해쉬값과 사용자에게 제공하기 직전의 온도, 습도, 조도 데이터 해쉬값을 비교하여 변경이 없는 경우에 사용자에게 실시간 온도, 습도, 조도에 대한 정보를 제공하는 제 2 어플리케이션이 포함된 모니터링 서버부로 이루어진 것을 해결 수단으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 가공되지 않은 raw 정보를 변조없이 사용자가 쉽게 이해되는 데이터로 가공하여 표시함에 따라 사용자의 인지성의 극대화를 통하여 에너지를 절약하도록 유도하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 포터블 환경 모니터링 시스템 구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 센서노드 예시 회로도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 싱크노드 예시 회로도

이하, 본 발명의 최적 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 포터블 환경 모니터링 시스템 구성도로서, 상기 포터블 환경 모니터링 시스템은 센서노드부(100), 중계노드부(200), 전력 통신보드부(300), 싱크노드부(400), 모니터링 서버부(500)로 이루어진다.

더욱 상세하게, 상기 다수의 센서노드부(100)는 온도센서 및 습도센서와 조도센서를 구비하면서 무선 통신부가 구비되어 각각의 센서노드부 사이에 통신망을 형성하고 상기 온도센서 및 습도센서와 조도센서의 정보를 생성한다.

예컨대, 상기 다수의 센서노드부(100) 각각은 도 2에 도시된 바와 같이, 온도, 습도, 조도 센서를 일체화되게 구성함과 동시에 무선 통신부를 포함함에 따라 수집된 정보를 상기 무선 통신부를 통해서 중계노드부(200), 싱크노드부(400)를 거쳐서 모니터링 서버부(500)에 전송되도록 한다.

상기 중계노드부(200)는 상기 센서노드부(100) 사이에 통신망을 형성한다.

즉, 상기 중계노드부(200)는 임의의 센서노드부와 다른 임의의 센서노드부 사이에 일정 거리 이상이 되면 무선으로 정보를 전송할 수 없기 때문에 정보 전달을 목적으로 구성된 것이고 상기 중계노드부(200)에 사용되는 무선 통신부는 상기 센서노드부의 무선 통신부와 동일하다.

상기 전력 통신보드부(300)는 전력측정기에서 측정한 전압, 순시전력량, 적산전력량을 디지털로 변환한다.

즉, 상기 전력 통신보드부(300)는 전력측정기에서 측정한 전압, 순시전력량, 적산전력량에 대한 값을 모니터링 서버부(500)에서 처리할 수 없기 때문에 처리 가능한 디지털로 변환하는 것이다.

상기 싱크노드부(400)는 상기 다수의 센서노드부(100)에서 수집된 정보를 디지털로 변환하고 상기 디지털로 변환된 전압, 순시전력량, 적산전력량을 수신한다.

예컨대, 상기 싱크노드부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, TCP/IP를 이용한 보드를 기반으로 구축하고 전원과 링크상태를 확인하는 LED 기반으로 구축함에 따라 상기 다수의 센서노드부(100)에서 수집된 정보를 디지털로 변환하여 상기 모니터링 서버부(500)에서 처리할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 싱크노드부(400)는 디지털로 변환된 전압, 순시전력량, 적산전력량을 수신하여 이를 다시 모니터링 서버부(500)에 전송함에 따라 상기 모니터링 서버부(500)에서 실시간으로 전력 사용량 및 요금에 대한 정보를 사용자에게 제공하도록 한다.

이상 설명한 다수의 센서노드부(100), 중계노드부(200), 싱크노드부(400)는 무선중계기 없이 자율적으로 통신망을 구성하여 정보를 수집하고 수집된 정보는 모니터링 서버부(500)를 통해 사용자가 모니터링할 수 있도록 한다.

상기 모니터링 서버부(500)는 상기 싱크노드부(400)로부터 디지털로 변환된 다수의 센서노드부(100)에서 수집된 정보와 디지털로 변환된 전압, 순시전력량, 적산전력량을 수신한 이후에, 상기 전압, 순시전력량, 적산전력량 각각이 디지털로 변환 후 데이터의 해쉬값과 사용자에게 제공하기 직전의 상기 전압, 순시전력량, 적산전력량 데이터 각각의 해쉬값을 비교하여 해쉬값의 변경이 없는 경우에 사용자에게 실시간으로 전력 사용량 및 요금에 대한 정보를 제공하는 제 1 어플리케이션이 포함됨과 동시에 상기 디지털로 변환된 다수의 센서노드부에서 수집된 정보인 온도, 습도, 조도 데이터의 해쉬값과 사용자에게 제공하기 직전의 온도, 습도, 조도 데이터 해쉬값을 비교하여 변경이 없는 경우에 사용자에게 실시간 온도, 습도, 조도에 대한 정보를 제공하는 제 2 어플리케이션이 포함된다.

즉, 상기 모니터링 서버부(500)는 제 1 어플리케이션부와 제 2 어플리케이션부를 포함하는 바, 상기 제 1 어플리케이션부는 사용자에게 에너지 절약을 유도하게 하기 위해서 실시간으로 전력 사용량 및 요금에 대한 정보를 제공하는 것이고, 상기 제 2 어플리케이션부는 온도, 습도, 조도 데이터를 사용자가 실시간 열람할 수 있도록 하여 에너지 절약을 유도하기 위한 것이다.

특히, 상기 모니터링 서버부(500)는 변조 발생시 전력 사용에 대한 요금에 오류가 발생하고 온도, 습도, 조도에 오류가 발생하여 사용자가 에너지 절약에 대한 인지성이 약해지는 문제점이 발생한다.

따라서, 사용자에게 전력 사용량 및 요금, 온도, 습도, 조도 데이터에 대해서 디지털로 변환된 후 데이터의 해쉬값과 사용자에게 제공하기 직전 해쉬값을 비교하여 해쉬값의 변경이 없는 경우에 사용자에게 제공함으로써 정확한 정보가 제공되는 것이다.

한편, 상기 다수의 센서노드부(100), 중계노드부(200), 전력 통신보드부(300), 싱크노드부(400), 모니터링 서버부(500)에 클라이언트가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 클라이언트는 상기 제 2 어플리케이션에 의해서 가공된 온도, 습도, 조도 데이터를 사용자가 인지하도록 하는 GUI 소프트웨어가 포함된다.

즉, 클라이언트는 사용자로 하여금 에너지 절약을 유도하기 위한 인지성을 극대화하기 위하여 GUI 소프트웨어를 포함하는 것이다.

이상 설명한, 본 발명은 도면과 상세한 설명에서 최적 실시예들이 개시되고, 이상에서 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다.

그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 다수의 센서노드부 200 : 중계노드부
300 : 전력 통신보드부 400 : 싱크노드부
500 : 모니터링 서버부

Claims (2)

1. 온도센서 및 습도센서와 조도센서를 구비하면서 무선 통신부가 구비되어 각각의 센서노드부 사이에 통신망을 형성하고 상기 온도센서 및 습도센서와 조도센서의 정보를 생성하는 다수의 센서노드부와;
   상기 다수의 센서노드부 사이에 통신망을 형성하는 중계노드부와;
   전력측정기에서 측정한 전압, 순시전력량, 적산전력량을 디지털로 변환하는 전력 통신보드부와;
   상기 다수의 센서노드부에서 수집된 정보를 디지털로 변환하고 상기 디지털로 변환된 전압, 순시전력량, 적산전력량을 수신하는 싱크노드부; 및
   상기 싱크노드부로부터 디지털로 변환된 다수의 센서노드부에서 수집된 정보와 디지털로 변환된 전압, 순시전력량, 적산전력량을 수신한 이후에, 상기 전압, 순시전력량, 적산전력량 각각이 디지털로 변환 후, 데이터의 해쉬값과 사용자에게 제공하기 직전의 상기 전압, 순시전력량, 적산전력량 데이터 각각의 해쉬값을 비교하여 해쉬값의 변경이 없는 경우에 사용자에게 실시간으로 전력 사용량 및 요금에 대한 정보를 제공하는 제 1 어플리케이션이 포함됨과 동시에 상기 디지털로 변환된 다수의 센서노드부에서 수집된 정보인 온도, 습도, 조도 데이터의 해쉬값과 사용자에게 제공하기 직전의 온도, 습도, 조도 데이터 해쉬값을 비교하여 변경이 없는 경우에 사용자에게 실시간 온도, 습도, 조도에 대한 정보를 제공하는 제 2 어플리케이션이 포함된 모니터링 서버부로 이루어진 것을 특징으로 하는 포터블 환경 모니터링 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 2 어플리케이션에 의해서 가공된 온도, 습도, 조도 데이터를 사용자가 인지하도록 하는 GUI 소프트웨어가 포함된 클라이언트가 더 포함된 것을 특징으로 하는 포터블 환경 모니터링 시스템.

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