KR101782968B1 - 계측대상 자동인식 기능의 스마트폰 연결형 멀티미터와 이를 구성한 계측시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계측대상에 대한 계측을 위해서 사전에 계측내용과 계측대상 등의 선택과 같은 입력절차를 진행하지 않아도 사용자가 계측하고자 하는 계측대상의 전기적 특성을 손쉽게 계측할 수 있고, 관련 기술분야의 비전문가도 다양한 종류의 계측대상을 손쉽게 계측할 수 있으며, 휴대와 보관 또한 간편해서 멀티미터의 보관성과 활용성을 개선시키는 계측대상 자동인식 기능의 스마트폰 연결형 멀티미터와 이를 구성한 계측시스템 및 계측방법에 관한 것으로, 하우징; 계측대상에 접촉하는 탐침을 말단에 구성하고, 상기 하우징으로부터 인출하게 구성되는 한 쌍의 리드선; 상기 리드선이 수신한 전기신호를 정류 및 변압하며, 상기 하우징에 설치되는 레인지 모듈; 지정된 전압의 전기를 생성해서 상기 계측대상에 전류를 인가하는 전압모듈; 스마트폰의 프로그램 모듈과 통신하며 지시데이터를 수신하고, 상기 레인지 모듈이 처리한 전기신호를 지시데이터의 설정에 따라 전기적 특성에 맞춘 해당 디지털신호로 변환 및 분석하여 분석데이터로 생성하며, 상기 계측대상으로부터 전기신호를 미수신하면 전압모듈의 전류 인가를 위해 제어하는 한편, 상기 하우징에 설치되는 프로세스 모듈;을 포함하는 것이다.

Description

계측대상 자동인식 기능의 스마트폰 연결형 멀티미터와 이를 구성한 계측시스템{AUTOMATIC AWARENESS MULTI-METER CONNECTING TO A SMARTPHONE, MEASURING SYSTEM THEREOF}

본 발명은 계측대상에 대한 계측을 위해서 사전에 계측내용과 계측대상 등의 선택과 같은 입력절차를 진행하지 않아도 사용자가 계측하고자 하는 계측대상의 전기적 특성을 손쉽게 계측할 수 있고, 관련 기술분야의 비전문가도 다양한 종류의 계측대상을 손쉽게 계측할 수 있으며, 휴대와 보관 또한 간편해서 멀티미터의 보관성과 활용성을 개선시키는 계측대상 자동인식 기능의 스마트폰 연결형 멀티미터와 이를 구성한 계측시스템 및 계측방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 멀티미터(multimeter)는 도체의 전기 저항, 두 점 사이의 전압 및 전류 등 여러 가지 측정 기능을 결합한 전기 계측기로, 산업현장에서 널리 이용된다.

그런데 종래 멀티미터, 특히 디지털 멀티미터는 전기 계측과 출력을 위해서, 대상 지점에 접촉해 전기신호를 수집하는 리드선과, 수집한 전기신호를 지정 형태로 변환 및 조정하는 레인지와, 조정된 전기신호를 분석해서 데이터로 전환하는 프로세서와, 상기 데이터를 텍스트 또는 이미지로 출력하는 디스플레이가 하나로 집적해 제작되므로, 종래 멀티미터는 비교적 큰 사이즈를 이루는 휴대형 단일 장치였다.

하지만, 산업현장에 작업자는 멀티미터 외에도 수많은 장비를 휴대해야 하므로, 작업자가 지녀야할 장비를 하나라도 줄이는 것이 바람직했다.

한편, 멀티미터의 사용 기회가 상대적으로 적은 일반인은 그 필요성을 실감하지 못하므로, 비교적 큰 사이즈의 멀티미터를 가정에 비치하는 경우가 드물었다. 그러나 가정에 두는 전기물품이 다양해지고 증가하면서 일반인도 유사시에 전기물품의 상태를 확인하거나 점검해야 하는 경우가 점차 증가했고, 이에 따라 일반인들도 멀티미터의 필요성을 자각하기 시작했다.

하지만, 전술한 바와 같이 종래 멀티미터는 비교적 큰 사이즈의 단일 장치이므로, 전술한 필요성에도 불구하고 일반인은 멀티미터를 가정에 비치하지 않고 불편을 감수했다.

이러한 문제를 해소하기 위해서, 종래에는 작업자와 일반인(이하 '사용자')이 항상 휴대하는 필수품인 스마트폰에 멀티미터를 결합하는 기술이 제안되었다. 이 기술은 스마트폰에 연결된 멀티미터가 계측대상의 전기신호를 수집해 계측하고 데이터로 전환하는 기능의 리드선과 레인지와 프로세서만을 갖추며, 스마트폰은 멀티미터에서 전달된 데이터를 단순 출력하는 디스플레이의 기능만을 했다. 따라서 종래 멀티미터는 단가를 크게 낮출 수 있고, 사용자에게 사용이 익숙한 스마트폰과 연동해 동작하므로, 독립된 종래 멀티미터보다 편의성을 높일 수 있었다.

하지만, 이러한 종래 멀티미터 기술은 스마트폰이 단순히 모니터 기능만을 수행하므로, 스마트폰에 연결된 사용자가 멀티미터를 직접 조작해야 하는 불편이 있었고, 이를 위해서 종래 멀티미터의 사이즈 또한 충분한 사이즈를 갖추어야 한다는 문제가 있었다. 물론, 이러한 불편은 멀티미터에 대한 사용자의 사용 기피로 이어져서 종래 멀티미터가 갖는 문제점을 해소하지 못했다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 계측대상의 전기적 특성을 일반인도 손쉽게 계측할 수 있고, 사용자가 계측을 위해서 사전 정보를 일일이 입력하지 않아도 계측대상에 대한 계측 정보를 확인할 수 있으며, 휴대와 보관 또한 간편해서 멀티미터의 보관성과 활용성을 개선시킬 수 있는 계측대상 자동인식 기능의 스마트폰 연결형 멀티미터와 이를 구성한 계측시스템 및 계측방법의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

하우징;

계측대상에 접촉하는 탐침을 말단에 구성하고, 상기 하우징으로부터 인출하게 구성되는 한 쌍의 리드선;

상기 리드선이 수신한 전기신호를 정류 및 변압하며, 상기 하우징에 설치되는 레인지 모듈;

지정된 전압의 전기를 생성해서 상기 계측대상에 전류를 인가하는 전압모듈;

스마트폰의 프로그램 모듈과 통신하며 지시데이터를 수신하고, 상기 레인지 모듈이 처리한 전기신호를 지시데이터의 설정에 따라 전기적 특성에 맞춘 해당 디지털신호로 변환 및 분석하여 분석데이터로 생성하며, 상기 계측대상으로부터 전기신호를 미수신하면 전압모듈의 전류 인가를 위해 제어하는 한편, 상기 하우징에 설치되는 프로세스 모듈;

을 포함하는 계측대상 자동인식 기능의 스마트폰 연결형 멀티미터이다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

하우징; 계측대상에 접촉하는 탐침을 말단에 구성하고, 상기 하우징으로부터 인출하게 구성되는 한 쌍의 리드선; 상기 리드선이 수신한 전기신호를 정류 및 변압하며, 상기 하우징에 설치되는 레인지 모듈; 지정된 전압의 전기를 생성해서 상기 계측대상에 전류를 인가하는 전압모듈; 스마트폰의 프로그램 모듈과 통신하며 지시데이터를 수신하고, 상기 레인지 모듈이 처리한 전기신호를 지시데이터의 설정에 따라 전기적 특성에 맞춘 해당 디지털신호로 변환 및 분석하여 분석데이터로 생성하며, 상기 계측대상으로부터 전기신호를 미수신하면 전압모듈의 전류 인가를 제어하는 한편, 상기 하우징에 설치되는 프로세스 모듈;을 포함하는 멀티미터,

사용자의 입력 또는 자체 프로세스에 따라 상기 멀티미터 제어를 위한 지시데이터를 생성하여 멀티미터로 전송하고, 상기 분석데이터를 확인해서 계측대상의 전기적 특성에 관한 계측내용을 스마트폰의 입출력모듈을 통해 출력시키며, 상기 스마트폰의 OS와 연동하도록 스마트폰에 설치되는 프로그램 모듈

을 포함하는 계측시스템이다.

상기의 본 발명은, 계측대상의 전기적 특성을 일반인도 손쉽게 계측할 수 있고, 사용자가 계측을 위해서 사전 정보를 일일이 입력하지 않아도 계측대상에 대한 계측 정보를 확인할 수 있으며, 휴대와 보관 또한 간편해서 멀티미터의 보관성과 활용성을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

더 나아가, 기존 멀티미터의 레인지는 사용자가 직접 계측대상의 전압, 전류, 전기 형태(AC/DC), 단선 여부, 저항 등 전기적 특성에 대한 계측내용을 정확히 선택해야만 해당 계측을 실행했지만, 본 발명은 계측대상의 계측내용을 자동으로 인식하여 스마트폰에 표시하므로(화면 표시예: AC220V, DC12V, DC1.43V, 끊어짐, 연결됨, 35K옴 등), 사용자가 멀티미터의 리드를 계측대상에 대는 것만으로도 스마트폰에서 원하는 계측정보를 확인할 수 있고, 이를 통해 일반인도 다양한 종류의 계측대상을 별다른 어려움 없이 손쉽게 계측할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티미터가 스마트폰에 접속하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 계측시스템의 구성을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 멀티미터를 이용한 계측대상의 일실시 계측방법을 순차로 보인 플로차트이고,
도 4는 본 발명에 따른 멀티미터를 이용한 계측모습을 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 멀티미터의 동작 실시 예를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 멀티미터와 스마트폰의 연동 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 멀티미터를 이용한 계측대상의 다른 실시 계측방법을 순차로 보인 플로차트이고,
도 8은 본 발명에 따른 스마트폰에 계측대상에 관한 상품정보의 입력 모습을 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 스마트폰과 멀티미터 연동에 따른 안내데이터 로딩 모습을 도시한 도면이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티미터가 스마트폰에 접속하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 실시의 멀티미터(100)는 스마트폰(200)에 구성된 소형 USB 포트 또는 이어폰 포트 등(이하 '포트')을 매개로 스마트폰(200)에 접속한다. 이를 위해서 멀티미터(100)는 하우징(110)에 소형 USB 코드 또는 이어폰 잭(이하 '코드(111)')을 구성한다.

또한, 본 실시의 멀티미터(100)는 콘센트, 램프, 코일 기타 다양한 종류의 전기물품인 계측대상(T; 도 4 참고)의 전기신호를 감지하기 위해서, 계측대상(T)의 특정 지점에 접촉하는 한 쌍의 리드선(120)을 하우징(110)으로부터 인출해 구성한다. 이를 위해 리드선(120)의 말단에는 계측대상(T)의 특정 지점에 접촉하는 한 쌍의 탐침(121)을 구성한다. 리드선(120)의 구성과 구조는 이미 공지된 기술이므로, 리드선(120)의 내선과 형태 및 구조 등에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 실시의 멀티미터(100)는 별도의 기계적 조작반과 모니터 등을 구성하지 않으므로, 멀티미터(100)가 구성한 하우징(110)은 휴대가 간편하면서도 보관이 용이한 크기와 형상인 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 계측시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2를 참고해서 본 실시의 멀티미터(100)를 좀 더 구체적으로 설명한다.

본 실시의 멀티미터(100)는 리드선(120)이 수신한 전기신호를 조정하는 레인지 모듈(130)과, 조정된 전기신호를 분석해서 해당 전기적 특성이 기록된 분석데이터를 생성해 발신하고 스마트폰(200)으로부터 수신한 지시데이터에 따라 실행하는 프로세스 모듈(140)을 포함한다.

또한, 본 실시의 멀티미터(100)는 스마트폰(200)과의 통신을 위해 접속하는 접속모듈(150)을 포함한다. 본 실시에서 멀티미터(100)의 접속모듈(150)은 말단이 코드(111)와 연결된다. 따라서 접속모듈(150)은 멀티미터(100)와 스마트폰(200) 간 통신 신호를 코드(111)를 매개로 발,수신한다. 참고로, 접속모듈(150)은 프로세스 모듈(140)과 코드(111) 간의 배선 구조이며, 통신형태를 조정하는 시리얼 컨버터(SREIAL CONVERTOR)를 포함할 수 있다. 한편, 접속모듈(150)의 배선 구조는 코드(111)의 종류(이어폰 잭, 소형 USB 코드)와, 통신 형식에 따라 다양하게 변형실시될 수 있다. 참고로, 본 실시는 접속모듈(150)을 통한 스마트폰(200)과 멀티미터(100) 간의 통신이 유선인 것으로 했으나, 블루투스 등과 같은 근거리 무선통신 기술이 적용될 수도 있다.

스마트폰(200)에 설치된 프로그램 모듈(230)은 멀티미터(100)로부터 분석데이터를 수신해 처리하고, 분석데이터의 처리로 확인한 계측내용을 계측정보에 포함시켜서 입출력모듈(240)을 통해 출력시키며, 사용자의 입력 또는 자체 프로세스에 따라서 해당하는 지시데이터를 생성하고 멀티미터(100)로 발신한다.

프로그램 모듈(230)은 스마트폰(200)의 OS(220)를 기반으로 실행하도록 프로그래밍된 애플리케이션으로, 본 실시의 프로그램 모듈(230)은 공지의 애플리케이션과 같이 OS(220)를 수단으로 해서 스마트폰(200)에 구성된 접속모듈(210)과 입출력모듈(240)을 활용한다. 참고로, 프로그램 모듈(230)은 스마트폰(200)의 출력 화면에 다수의 메뉴를 게시할 수 있고, 사용자가 스마트폰(200)의 페이지에 출력된 메뉴들 중에서 하나를 선택하면, 프로그램 모듈(230)은 해당하는 분석데이터를 출력하기 위한 각종 명령 또는 분석조건 또는 분석환경 등을 세팅하기 위한 지시데이터를 생성한다. 계속해서, 프로그램 모듈(230)은 생성한 지시데이터에 따라 해당 메뉴의 계측내용이 스마트폰(200)의 입출력모듈(240)에 게시되도록 프로세싱한다. 또한, 멀티미터(100)가 분석데이터를 상기 세팅에 맞춰 분석해 발신하도록, 상기 지시데이터를 멀티미터(100)에 발신할 수도 있다. 참고로, 멀티미터(100)는 계측대상(T)에 대한 모든 전기적 특성을 분석해서 해당 분석데이터를 프로그램 모듈(230)에 발신할 수 있고, 프로그램 모듈(230)은 설정된 모드에 맞춰서 해당하는 계측내용만을 출력할 수도 있다. 그러나 이외에도 멀티미터(100)는 프로그램 모듈(230)로부터 수신한 지시데이터에 맞춰서 지정된 분석데이터만을 생성해 발신할 수도 있다.

이상 설명한 본 발명에 따른 멀티미터(100)의 각 구성과 동작 프로세스를 아래의 계측방법을 설명하면서 보다 상세하게 한다.

도 3은 본 발명에 따른 멀티미터를 이용한 계측대상의 일실시 계측방법을 순차로 보인 플로차트이고, 도 4는 본 발명에 따른 멀티미터를 이용한 계측모습을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 멀티미터의 동작 실시 예를 도시한 도면이다.

S10; 계측 프로그램 실행 단계

주지된 바와 같이, 스마트폰(200)에 설치된 애플리케이션은 OS(220)를 기반으로 실행된다. 애플리케이션은 스마트폰(200)의 화면에 아이콘을 생성하고, 사용자는 상기 아이콘을 클릭하면 해당 애플리케이션이 실행되면서 메인페이지를 출력한다. 사용자는 상기 메인페이지를 보면서 계측을 위한 메뉴를 선택한다. 본 실시의 상기 메뉴에는 '선택없이 전기용품 계측', '선택한 전기용품 계측', '계측 방법 안내' 등 다양할 수 있으며, 본 실시의 설명은 사용자가 전기용품을 선택하지 않고 바로 계측을 시작하는 방식인 '선택없이 전기용품 계측'이다. 즉, 본 실시의 멀티미터는 사용자가 계측대상에 대한 정보 또는 계측하고자 하는 내용 등 어떠한 것을 입력하지 않아도, 계측대상(T)으로부터 계측내용을 수집하여 계측정보로서 스마트폰(200)을 통해 출력시키고, 전기물품 계측이 미숙한 사용자도 손쉽게 필요한 계측정보들을 확인할 수 있다.

참고로, 본 실시에서는 스마트폰(200)에 설치된 애플리케이션을 실행하면 사용자에게 선택 메뉴가 출력되는 것으로 했으나, 이외에도 애플리케이션을 실행하면 단순히 "계측대상의 해당 위치에 탐침을 접촉시키세요" 등의 안내멘트만이 출력될 수 있다.

본 실시의 메뉴 선택 이외에 사용자가 '선택한 전기용품 계측'을 선택하면, 계측대상의 정보를 입력하는 창이 출력될 수 있고, 계측하고자 하는 계측내용을 입력하도록 할 수도 있다. 사용자가 계측내용을 지정한 경우에 프로그램 모듈(230)은 해당하는 계측내용의 분석데이터 생성을 위해서 멀티미터(100)의 모드 세팅을 위한 지시데이터를 멀티미터(100)로 발신한다.

S20; 계측대상 전기신호 수신 단계

본 실시의 리드선(120) 말단에 구성된 한 쌍의 탐침(121)을 계측대상(T)의 단자 부분에 각각 접촉한다. 계측대상(T)의 특정 지점에 통전이 없다면 리드선(120)의 탐침(121)은 전기신호를 수신하지 않고, 레인지 모듈(130)로도 전기신호를 전달하지 못한다. 그러나 상기 특정 지점이 통전한다면, 리드선(120)의 탐침(121)은 해당 전기신호를 수신하고, 이렇게 수신한 전기신호는 레인지 모듈(130)로 전달된다.

참고로, 계측대상(T)이 현재 정상적인 소켓(미도시함) 또는 기타 콘덴서 등의 전력원(이하 '소켓')에 연결되어 구동 중이라면 계측대상(T)에는 별도의 외부 전압에 의한 전류 인가가 있는 것이므로, 계측대상(T)에 접촉한 탐침(121)을 통해서 전기신호를 수신한다. 그러나 계측대상(T)이 상기 소켓과는 분리된 상태이거나 소켓 자체에 문제가 있거나 소켓과 계측대상 모두에 문제가 있다면 계측대상(T)에 접촉한 탐침(121)은 전기신호를 수신하지 않고, 계측대상(T)이 지정 크기의 전압을 수신한다면 계측대상(T)이 고장이거나 탐침(121)을 잘못된 단자 위치에 접촉한 것임을 확인할 수 있을 것이다.

계속해서, 본 실시의 멀티미터(100)는 전기신호가 수신되지 않으면 계측대상(T) 또는 소켓 등의 고장 여부를 확인하기 위해서, 사용자에게 확인을 받거나 임의로 계측대상(T)에 전류를 인가할 수 있다. 이를 구성적인 측면에서 좀 더 구체적으로 설명하면, 멀티미터(100)에 내설된 전압모듈(160)은 CPU(142)의 제어를 받아 지정 크기의 전압을 생성하고 계측대상(T)에 가해서, 계측대상(T)에 접촉한 탐침(121)으로의 전기신호 수신 여부를 확인한다.

전압모듈(160)의 전류가 인가되면 정상적인 계측대상(T)은 동작을 통해 해당하는 전기신호를 탐침(121)으로 전달한다. 이후에 정상적인 전기신호를 탐침(121)이 수신한다면, 멀티미터(100)는 이를 기초해서 계측대상(T)에 대한 계측을 실시한다. 그런데, 전압모듈(160)의 전류 인가 이후에도 탐침(121)에 전기신호가 수신되지 않으며, 계측대상(T) 자체에 문제가 있거나 계측대상(T)과 소켓 모두에 문제가 있는 것으로 추정할 수 있다. 참고로, 본 실시의 프로그램 모듈(230)은 멀티미터(100)로부터 전류 인가 이후에 수신한 분석데이터에도 계측대상(T)에 대한 계측내용을 수신할 수 없으면, 계측대상(T) 등에 대한 상태 확인을 위해서 도 5의 (a)도면과 같이 사용자에게 질의하고, 사용자가 '예'를 선택하면, 도 5의 (b)도면과 같이 출력한다. 그러나 사용자가 '아니오'를 선택하면, 도 5의 (c)도면과 같이 출력한다. 참고로, 사용자가 '예'를 선택함은 계측대상(T)이 소켓에 연결된 상태인 것이고, 전압모듈(160)이 전류를 인가했음에도 불구하고 전기신호를 수신하지 못한 것은 계측대상(T)은 물론 소켓에도 정상적인 전기가 발생하지 않음을 의미하는 것이므로, 본 실시의 프로그램 모듈(230)은 도 5의 (b)도면과 같이 출력한다. 반면, 사용자가 '아니오'를 선택함은 계측대상(T)이 소켓과 연결된 상태가 아닌 것이고, 전압모듈(160)이 전류를 인가했음에도 불구하고 전기신호를 수신하지 못한 것은 계측대상(T)은 정상적인 전기가 통전하지 않음을 의미하는 것이므로, 본 실시의 프로그램 모듈(230)은 도 5의 (c)도면과 같이 출력한다.

한편, 멀티미터(100)에 구성된 전압모듈(160)은 자체 배터리일 수도 있으나, 바람직하게는 스마트폰(200)으로부터 전력을 공급받아 계측대상(T)에 인가하도록 처리한다.

S30; 전기신호 조정 단계

전기신호를 수신한 레인지 모듈(130)은 프로세스 모듈(140)이 처리를 위한 허용 조건으로 상기 전기신호를 조정한다. 이를 위해서 레인지 모듈(130)은, 프로세스 모듈(140)이 처리 가능한 허용 조건으로 전기신호의 전압을 변환하는 변압부(131)와, 수신 전기신호의 위상을 +성분만 있는 정현파로 변환하는 위상상향부(132)를 포함한다. 프로세스 모듈(140)이 수신해서 분석할 수 있는 전압 범위는 제한이 있는 반면에, 멀티미터(100)는 다양한 전압의 전기신호를 수신할 수 있다. 따라서 레인지 모듈(130)은 외부로부터 수신한 다양한 전압의 전기신호를 프로세스 모듈(140)의 분석 전압 범위 내로 변압하는 변압부(131)를 포함한다. 본 실시의 변압부(132)는 AC110V 또는 AC220V의 고전압 대상을 위주로 계측이 이루어질 수 있으므로 감압 기능만으로 제한할 수 있으나, 전술한 바와 같이 자체적으로 미세한 전류를 흘려서 계측을 수행하는 경우를 위해서 승압 기능을 갖출 수도 있다. 결국, 변압부(131)는 전기신호에 따른 CPU(142)의 제어를 받아서 감압 또는 승압 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.

한편, 본 실시의 멀티미터(100)는 직류 전기는 물론 교류 전기에 대한 계측대상(T)도 계측이 가능하므로, 전기신호가 직류 전기인 경우 위상상향부(132)는 상기 전기신호를 유지하고, 전기신호가 교류 전기인 경우 위상상향부(132)는 상기 전기신호를 정현파로 변환한다. 예를 들어 AC220V의 전기신호가 입력되면 변압부(131)를 통해 1/100감압 되어 AC2.2V가되고, 이때 교류는 +2.2V에서 -2.2V로 60번 바뀌는데 기준점 0V를 +2.3V올려 +0.1V에서 +4.5V폭으로 변동되는 +성분만있는 정현파로 바꾼다.

결국, 레인지 모듈(130)은 계측대상(T)으로부터 수신한 전기신호를 정류 및 변압해서 프로세스 모듈(140)에 전달한다.

S40; 전기신호 처리 단계

프로세스 모듈(140)은 레인지 모듈(130)로부터 수신한 전기신호를 분석해서 상기 전기신호의 전압, 전류, 저항, 파동 등, 전기신호가 갖는 전기적 특성에 관한 분석데이터를 출력한다. 또한, 스마트폰(200)으로부터 수신한 지시데이터를 처리해서 멀티미터(100)가 계측하려는 전기신호 특성의 종류와 계측 조건 등을 설정한다. 이를 위해서 프로세스 모듈(140)은 레인지 모듈(130)로부터 수신한 전기신호를 디지털 형식으로 변환하는 A/D변환부(141)와, 디지털 형식의 전기신호를 분석해서 분석데이터를 출력하고 상기 지시데이터를 수신해 처리하는 CPU(142)를 포함한다.

레인지 모듈(130)이 조정한 전기신호는 아날로그 형식이므로, 디지털 형식의 신호를 처리하는 프로세스 모듈(140)은 레인지 모듈(130)로부터 수신한 전기신호를 처리할 수 없다. 따라서 프로세스 모듈(140)의 A/D변환부(141)는 레인지 모듈(130)이 조정한 전기신호를 디지털 형식으로 번환한다.

CPU(142)는 디지털 형식의 전기신호를 설정된 프로세스에 따라 분석해서 상기 전기신호의 전기적 특성에 관한 분석데이터를 출력하고, 스마트폰(200)으로부터 수신한 지시데이터를 처리해서 지시데이터에 맞는 분석데이터를 출력하도록 프로세싱 환경을 세팅한다. 또한, 스마트폰(200)으로부터 별도의 지시데이터를 수신하지 않아도, 전기신호를 분석하는 과정에서 전압이 없으면 전압모듈(160)을 제어해서 필요한 전압의 전류를 인가하여 해당하는 전기신호를 수신할 수도 있다.

따라서 상기 지시데이터가 계측대상(T)의 전류만을 확인하는 신호인 경우, CPU(142)는 디지털 형식의 전기신호에서 전류만을 분석해 출력한다. 또한, 전압만을 확인하는 신호인 경우, CPU(142)는 디지털 형식의 전기신호에서 전압만을 분석해 출력한다. 이외에도, CPU(142)는 지시데이터에 상관없이 다양한 전기적 특성을 분석한 분석데이터만을 출력해서 스마트폰(200)으로 모두 발신할 수도 있고, 모든 전기적 특성을 분석해 출력한 후에 지시데이터에 대응하는 해당 분석데이터만을 선별해서 스마트폰(200)으로 발신할 수도 있다. 또한, 상기 지시데이터는 멀티미터(100)의 ON/OFF 등을 제어하는 신호일 수도 있다.

참고로, CPU(142)가 생성한 분석데이터는 계측대상(T)에 대한 전압, 전류, 저항, 전력, 파동 등의 전기적 특성일 수 있는데, 전압, 전류, 저항, 전력, 파동 중 적어도 하나 이상은 다른 전기신호를 연산해서 도출한 것일 수 있고, 이렇게 도출한 데이터는 분석데이터로 생성한다.

S50; 정보 통신 단계

멀티미터(100)의 프로세스 모듈(140)은 분석데이터를 스마트폰(200)에 전달한다. 또한, 스마트폰(200)으로부터 지시데이터를 수신한다. 이러한 정보 통신은 멀티미터(100)와 스마트폰(200)의 접속모듈(150, 210)을 통해 이루어진다.

참고로, 스마트폰(200)의 접속모듈(210)은 멀티미터(100)의 코드(111)가 기계적으로 맞물리는 포트와, OS(220)와 프로그램모듈(230)까지의 배선 구조를 포함한다. 스마트폰(200)의 접속모듈(210)은 이미 공지의 기술이므로, 구체적인 설명은 생략한다.

S60; 정보 처리 단계

멀티미터(100)로부터 수신한 분석데이터는 프로그램 모듈(230)이 처리해서, 도 4에서 보인 바와 같이 스마트폰(200)의 입출력모듈(240)에 지정 형식으로 출력시킨다.

전술한 바와 같이, 프로그램 모듈(230)은 스마트폰(200)의 OS(220)를 기반으로 실행하도록 프로그램된 애플리케이션으로, 스마트폰(200)의 입출력모듈(240)에 지정 형식의 페이지를 출력시키고, 상기 페이지에 계측대상(T)의 전기적 특성인 계측내용을 계측정보로서 해당하는 위치에 각각 게시하거나, 숫자, 그래프, 텍스트 등과 같은 형식의 계측정보로 변환해 게시한다.

이와 같이, 본 실시의 프로그램 모듈(230)은 해당 아이콘의 클릭으로 실행되면서 지정 형식의 페이지를 입출력모듈(240)에 출력시킨다. 또한, 사용자가 상기 페이지의 메뉴를 선택하면, 프로그램 모듈(230)은 해당 메뉴에 대응하는 지시데이터를 생성해서 멀티미터(100)로 발신한다. 또한, 프로그램 모듈(230)은 멀티미터(100)로부터 수신한 분석데이터를 처리해서 페이지의 지정 항목에 해당 계측내용을 게시한다.

본 실시의 프로그램 모듈(230)은 멀티미터(100)로부터 수신한 분석데이터를 처리해서 계측대상(T)의 전류, 전압, 저항, 파동 등의 전기적 특성에서 선택된 하나 이상을 확인한다. 프로그램 모듈(230)은 상기 전기적 특성 등에서 하나만을 확인하면 이 정보만을 출력하고, 전기적 특성 중 둘 이상의 계측내용을 확인하면, 이를 연산해서 하나 또는 둘 이상의 다른 계측내용을 확인할 수 있다. 더 나아가 전기적 특성 중 파동의 상태를 확인해서 규칙과 특징을 파악해서 정보로서 수집할 수 있다.

계속해서, 프로그램 모듈(230)은 이렇게 확인한 계측내용들을 자체 데이터부(미도시함)가 저장하고 있는 전기물품 정보와 비교해서 해당하는 전기물품을 검색할 수 있다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 데이터부는 다양한 종류의 전기물품 정보 등을 저장하는데, 상기 전기물품 정보는 전기물품의 이미지, 전기물품의 명칭, 전기물품의 전기 규격인 전류, 전압, 저항, 전력 등을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(230)은 분석데이터를 처리해서 확인한 계측내용들을 상기 데이터부의 전기물품 정보와 비교하고, 상기 계측내용들과 일치하는 전기물품 정보를 검색한다.

검색결과 상기 계측내용들과 일치하는 전기물품 정보를 검색하면, 프로그램 모듈(230)은 전기물품 정보에 대한 종류와 내용 등을 스마트폰(200)의 입출력모듈(240)을 통해 출력시킨다. 일 예를 들어서, 계측대상(T)의 종류가 콘덴서, 코일, 전구, 형광등 등의 전기물품 중 선택된 하나인 경우, 프로그램 모듈(230)은 이를 확인해서 해당 전기물품 종류를 입출력모듈(240)에 출력할 수 있고, 해당 계측대상(T)의 전기물품 정보가 구체적으로 있다면, 도 4에서 보인 바와 같이 전기물품 정보의 구체적인 내용을 이미지와 함께 출력할 수도 있다.

참고로, 입출력모듈(240)을 통한 출력방식은 스크린을 통한 화면이 일반적일 수 있으나, 이외에도 스마트폰(200)의 스피커를 통해서 계측내용들을 소리로 출력할 수도 있다.

사용자는 스마트폰(200)에 출력된 전기물품 정보가 현재 계측대상(T)에 대한 정보와 동일 또는 유사하면, 이번 계측으로 확인한 계측내용 및 검색내용들에 관한 계측정보의 신뢰를 높일 수 있고, 더불어서 해당하는 계측대상(T)에 관한 정보도 추가로 얻을 수 있다.

물론, 일치하는 전기물품 정보가 없다면, 프로그램 모듈(230)은 계측한 계측내용들에 관한 계측정보만을 입출력모듈(240)을 통해 출력시키고, 사용자는 출력된 상기 계측내용들을 보며 최종 계측 결과를 확인할 수 있다. 더 나아가, 프로그램 모듈(230)은 멀티미터(100)의 프로세스 모듈(140)과 연동해서 도 5에서 보인 바와 같이 계측대상(T)에 대한 이상 여부를 판단해 출력시킬 수도 있다.

도 6은 본 발명에 따른 멀티미터와 스마트폰의 연동 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 멀티미터를 이용한 계측대상의 다른 실시 계측방법을 순차로 보인 플로차트이고, 도 8은 본 발명에 따른 스마트폰에 계측대상에 관한 상품정보의 입력 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 스마트폰과 멀티미터 연동에 따른 안내데이터 로딩 모습을 도시한 도면이다.

S70; 결과 확인 단계

프로그램 모듈(230)은 정보처리 단계(S60)에서 스마트폰(200)에 출력한 계측내용 및 검색내용 등의 계측정보를 사용자에게 확인을 받는다. 확인 결과 사용자는 스마트폰(200)에 출력된 계측정보에 만족할 수도 있으나, 계측대상(T)과 계측정보에 차이가 있을 수도 있고, 계측내용에서 자신이 계측하고자 했던 내용이 없을 수도 있다.

이 경우를 대비해서, 프로그램 모듈(230)은 계측정보에 대한 만족 여부를 사용자에게 질의하고, 사용자가 만족함을 선택하면 해당 계측을 종료한다.

S71; 구체정보 입력 단계

그러나 만족하지 않을 경우에는 좀 더 구체적인 계측과 검색을 위해서 프로그램 모듈(230)은 도 8에서 보인 대로 해당 계측대상(T)에 관한 구체정보를 요구하고, 사용자는 계측대상(T)의 정보를 확인해서 해당 란에 구체정보를 입력한다.

본 발명에 따른 계측방법의 '계측내용 설정 단계(S10)'에서, 계측에 미숙한 사용자가 특정 계측대상(T)의 계측 절차를 안내받을 수 있다.

본 실시의 프로그램 모듈(230)은, 전술한 바와 같이 분석데이터를 확인해서 해당 계측내용을 계측정보로서 출력되도록 처리하고 사용자가 선택한 계측내용에 따라 해당 지시데이터를 생성하는 실행부(231)와, 계측대상(T)에 대한 전기물품 정보와 함께 계측대상(T)에 따른 계측 절차의 안내데이터를 저장하는 데이터부(232)를 포함한다. 여기서 데이터부(232)는 주변에서 쉽게 접하는 전기물품 등을 계측대상으로 해서 해당 전기신호를 계측하는 절차에 대한 안내데이터를 저장할 수 있고, 상기 안내데이터의 출력 방식은 동영상, 자막, 이미지, 소리 등의 파일 형태로 이루어질 수 있다. 참고로, 프로그램 모듈(230)은 스마트폰(200)의 입출력모듈(240)을 수단으로 해서 안내데이터를 실행한다.

계속해서, 프로그램 모듈(230)의 실행부(231)는 사용자가 계측하기 위해 안내를 받고자 하는 계측대상(T) 관련 정보를 직접 입력하기 위한 입력페이지와, 사전에 계측하여 확인한 계측정보를 토대로 관련이 있는 종류의 전기물품 정보들을 택일 가능하게 나열한 선택페이지를 스마트폰(200)의 입출력모듈(240)에 출력시키고, 입력페이지인 경우에 사용자는 도 8에서 보인 입력란에 계측대상(T)에 대한 정보들을 직접 입력할 수도 있다. 이외에도 프로그램 모듈(230)은 계측대상(T)에 대한 간단한 정보인 종류, 모델명 등을 입력받고 이를 기초로하여 대응하는 다양한 명칭을 선택페이지의 리스트로 출력할 수도 있다.

S72; 계측대상 검색 단계

프로그램 모듈(230)은 사용자가 입력한 구체정보를 기초로 해서 상기 데이터부를 검색하고, 도 8에서 보인 대로 검색 결과인 전기물품 이미지를 출력한다.

사용자는 상기 전기물품 이미지를 확인해서 자신이 계측하고자 하는 계측대상(T)을 최종 확인해 결정한다.

S73; 안내데이터 로딩 단계

실행부(231)는 계측대상(T)에 관한 전기물품이 결정되면, 상기 전기물품에 관한 안내데이터를 데이터부(232)에서 검색하고, 검색된 안내데이터를 로딩해서 도 9에 보인 바와 같이, 입출력모듈(240)을 통해 상기 안내메시지를 출력시킨다.

본 실시는 안내메시지가 안내멘트와 이미지인 것으로 했으나, 동영상이거나 단순 음성만이 출력될 수도 있다.

일반적으로 계측대상(T)에 대한 계측은 특정 부분에 탐침(121)을 1회 접촉하는 것만으로도 가능하나, 다양한 위치에 탐침(121)을 다수 회에 걸쳐 접촉해야 하는 경우도 있다. 이 경우 안내메시지는 순서대로 이를 안내하면서 사용자가 따라할 수 있도록 한다. 이 경우, 도 9에서 보인 대로 사용자는 안내메시지에서 안내하는 순서대로 탐침(121)을 지시하는 단자에 접촉시키고, 전기신호의 입력을 확인하면 그 다음 절차에 관한 다음 안내메시지를 출력시켜서 후속 계측이 이루어지게 한다.

본 실시는 안내메시지의 안내와 계측이 동시에 이루어지는 것으로 했으나, 이외에도 안내데이터를 계측대상(T)에 대한 실 계측 이전에 모든 계측절차만 우선 안내하게 로딩하고, 사용자는 상기 계측절차에 대한 안내데이터 실행이 완료한 이후에 비로소 계측대상(T)에 대한 계측을 진행하도록 할 수도 있다.

이상 설명한 'S71' 내지 'S73'의 계측방법 안내 기술은 앞서 계측대상(T)을 계측한 이후에 사용자의 만족 여부를 확인하고 이루어지는 것으로 했으나, '계측 프로그램 실행 단계(S10)'에서 사용자가 '선택한 전기용품 계측' 또는 '계측 방법 안내' 메뉴를 선택하면 곧바로 이루어지도록 할 수도 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 하우징; 계측대상에 접촉하는 탐침을 말단에 구성하고, 상기 하우징으로부터 인출하게 구성되는 한 쌍의 리드선; 상기 리드선이 수신한 전기신호를 정류 및 변압하며, 상기 하우징에 설치되는 레인지 모듈; 지정된 전압의 전기를 생성해서 상기 계측대상에 전류를 인가하는 전압모듈; 스마트폰의 프로그램 모듈과 통신하며 지시데이터를 수신하고, 상기 레인지 모듈이 처리한 전기신호를 지시데이터의 설정에 따라 전기적 특성에 맞춘 해당 디지털신호로 변환 및 분석하여 분석데이터로 생성하며, 상기 계측대상으로부터 전기신호를 미수신하면 전압모듈의 전류 인가를 제어하는 한편, 상기 하우징에 설치되는 프로세스 모듈;을 포함하는 멀티미터,
   사용자의 입력 또는 자체 프로세스에 따라 상기 멀티미터 제어를 위한 지시데이터를 생성하여 멀티미터로 전송하고, 상기 분석데이터를 확인해서 계측대상의 전기적 특성에 관한 계측내용을 스마트폰의 입출력모듈을 통해 출력시키며, 상기 스마트폰의 OS와 연동하도록 스마트폰에 설치되는 프로그램 모듈
   을 포함하되, 상기 프로그램 모듈은
   전기물품별 전기적 특성과 전기물품 이미지를 구성한 전기물품 정보를 저장하는 데이터부; 및
   상기 분석데이터를 확인해서 해당 계측내용을 계측정보로서 입출력모듈에 출력시키되, 상기 분석데이터의 계측내용과 데이터부에 저장된 전기적 특성을 비교해 검색해서 일치하는 전기물품 정보를 검색하며, 검색된 전기물품 정보를 계측정보와 함께 입출력모듈에 출력시키는 실행부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 계측시스템.
4. 삭제
5. 하우징; 계측대상에 접촉하는 탐침을 말단에 구성하고, 상기 하우징으로부터 인출하게 구성되는 한 쌍의 리드선; 상기 리드선이 수신한 전기신호를 정류 및 변압하며, 상기 하우징에 설치되는 레인지 모듈; 지정된 전압의 전기를 생성해서 상기 계측대상에 전류를 인가하는 전압모듈; 스마트폰의 프로그램 모듈과 통신하며 지시데이터를 수신하고, 상기 레인지 모듈이 처리한 전기신호를 지시데이터의 설정에 따라 전기적 특성에 맞춘 해당 디지털신호로 변환 및 분석하여 분석데이터로 생성하며, 상기 계측대상으로부터 전기신호를 미수신하면 전압모듈의 전류 인가를 제어하는 한편, 상기 하우징에 설치되는 프로세스 모듈;을 포함하는 멀티미터,
   사용자의 입력 또는 자체 프로세스에 따라 상기 멀티미터 제어를 위한 지시데이터를 생성하여 멀티미터로 전송하고, 상기 분석데이터를 확인해서 계측대상의 전기적 특성에 관한 계측내용을 스마트폰의 입출력모듈을 통해 출력시키며, 상기 스마트폰의 OS와 연동하도록 스마트폰에 설치되는 프로그램 모듈
   을 포함하되, 상기 프로그램 모듈은
   상기 멀티미터로부터 계측대상에 대한 전류 인가 이후에 수신한 분석데이터에도 계측대상에 대한 계측내용을 확인할 수 없으면, 계측대상이 전력원과의 연결을 통해 사용 중인지 여부를 후속 질의하고, 질의 결과에 따라 계측대상은 물론 계측대상과 연결된 주변 전기물품의 고장 여부를 파악해서 입출력모듈을 통해 결과를 출력시키는 것
   을 특징으로 하는 계측시스템.

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