KR102006274B1 - IoT gas sensor device having semiconductor gas sensor based on graphene composite for measuring nitrogen compounds and system thereof - Google Patents

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KR102006274B1
KR102006274B1 KR1020190001287A KR20190001287A KR102006274B1 KR 102006274 B1 KR102006274 B1 KR 102006274B1 KR 1020190001287 A KR1020190001287 A KR 1020190001287A KR 20190001287 A KR20190001287 A KR 20190001287A KR 102006274 B1 KR102006274 B1 KR 102006274B1
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이재원
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Abstract

The present invention relates to an IoT gas sensor device having a semiconductor gas sensor based on a graphene composite for measuring nitrogen compounds and a system using the same and, more specifically, relates to an IoT gas sensor device having a semiconductor gas sensor based on a graphene composite for measuring nitrogen compounds and a system using the same, wherein a semiconductor gas sensor based on a graphene composite is used to lower a driving temperature that is a low temperature under 150 degrees Celsius. Therefore, the semiconductor gas sensor can be operated with low electricity to apply IoT technique based on power over Ethernet (PoE).

Description

질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스 및 이를 이용하는 시스템{IoT gas sensor device having semiconductor gas sensor based on graphene composite for measuring nitrogen compounds and system thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an IoT gas sensor device including a graphene composite-based semiconductor gas sensor for measuring a nitrogen compound, and a system using the IoT gas sensor device,

본 발명은 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IOT 가스센서 디바이스 및 이를 이용하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 그래핀 복합체 기반의 반도체식 가스센서를 사용하여 구동온도를 150℃이하의 낮은 온도로 맞춤으로써 저전력으로도 구동이 가능하여 PoE(Power over Ethernet) 기반의 IoT기술을 적용하는 것이 가능한 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스 및 이를 이용하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an IOT gas sensor device including a semiconductor type gas sensor based on a graphene composite for measuring a nitrogen compound and a system using the same. More particularly, the present invention relates to a semiconductor gas sensor based on a graphene complex, IoT gas sensor device including a semiconductor type gas sensor based on a graphene complex for measuring nitrogen compounds capable of applying power over Ethernet (PoE) based on PoE (Power over Ethernet) And a system using the same.

최근 작업환경에 대한 안전성 강화를 위해 작업 환경 내 공기 질 검출에 대한 수요가 증가되고 있으며, 이에 따라 위험 작업 공간 내 가스 농도를 측정할 수 있는 IoT기반의 센서 기술 개발에 대한 요구가 증대되고 있다.Recently, there is a growing demand for air quality detection in the work environment to enhance the safety of the working environment. Accordingly, there is a growing demand for the development of IoT - based sensor technology capable of measuring the gas concentration in a dangerous work space.

이와 더불어 내연기관(자동차, 보일러, 화력발전소 등)에서 배출되는 대기환경 유해물질로 인한 환경 문제가 심화되고 있어 이에 대한 정부의 환경규제 방안이 강화되고 있다.In addition, environmental problems caused by harmful substances in the air discharged from internal combustion engines (automobiles, boilers, thermal power plants, etc.) are intensifying.

이에 다양한 정부 규제 등의 정책강화 및 유해물질을 측정하기 위한 IoT기반의 센서 시스템에 대한 사회적 수요도 급속도로 증가되고 있다.Therefore, the social demand for IoT-based sensor system for strengthening policies such as various government regulations and measuring harmful substances is rapidly increasing.

종래의 IoT기반의 센서는 대부분 전기화학식 센서를 주로 이용하고 있는데, 민감도가 떨어지고 감응 독극화 현상 등이 있어 지속적으로 장시간 데이터를 측정하는 데는 한계가 있다.Conventional IoT-based sensors mainly use electrochemical sensors. However, since they have low sensitivity and sensitivity, there is a limit to continuously measuring data over a long period of time.

이에 비해 반도체식 센서는 소형화가 가능하고, 주위 온도에 대한 영향이 적으며, 높은 민감도, 빠른 반응시간, 긴 수명, 감응 독극화 현상이 없는 장점으로 인해 현재 반도체식 센서에 대한 관심이 다시 증대되고 있으나, 기존의 반도체식 가스센서는 300℃이상 온도를 올려야 센서가 동작하므로, IoT 기반으로 사용하기에는 소비전력이 크고 고열로 인한 안정성 확보를 위한 다양한 부가 장비가 필요한 문제점이 있다.On the other hand, semiconductor type sensor can be miniaturized, has little effect on ambient temperature, and has a high interest in semiconductor type sensor due to its high sensitivity, quick reaction time, long lifetime, However, in the conventional semiconductor type gas sensor, since the sensor is operated by raising the temperature of 300 ° C or more, there is a problem that power consumption for using the IoT based device is high and various additional devices are required for securing stability due to high temperature.

한편, 질소화합물 측정용 가스센서에 관한 종래기술로는 대한민국등록특허 제10-1212656호가 있다.On the other hand, Korean Patent No. 10-1212656 discloses a gas sensor for measuring a nitrogen compound.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그래핀 복합체 기반의 반도체식 가스센서를 사용하여 구동온도를 150℃이하의 낮은 온도로 맞춤으로써 저전력으로도 구동이 가능하여 PoE(Power over Ethernet) 기반의 IoT기술을 적용하는 것이 가능한 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스 및 이를 이용하는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been conceived to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a gas sensor capable of driving with low power by adjusting the driving temperature to a low temperature of 150 캜 or less by using a semiconductor type gas sensor based on a graphene composite It is an object of the present invention to provide an IoT gas sensor device including a semiconductor type gas sensor based on a graphene complex for measuring nitrogen compounds capable of applying PoE (Power over Ethernet) based IoT technology, and a system using the IoT gas sensor device.

본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템은 CCTV카메라로부터 전송된 영상을 통해 움직임을 감지하여 사람의 존재 여부 및 인원수를 파악하는 영상파악모듈이 형성된 관제실 서버; 및 PoE기술을 통해 상기 관제실 서버와 연결되어 데이터 통신과 동시에 전원을 공급받아 설치된 지역의 질소화합물의 농도를 측정하는 IoT 가스센서 디바이스;를 포함하며, 상기 영상파악모듈이 상기 CCTV카메라로부터 전송된 영상에서 움직임을 감지한 경우에만 경보음을 발생시키는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, a system using an IoT gas sensor device according to the present invention comprises a control room server configured to detect a movement through an image transmitted from a CCTV camera and to grasp the presence and the number of people, And an IoT gas sensor device connected to the control room server through the PoE technology to measure the concentration of the nitrogen compound in the installed area by supplying power simultaneously with the data communication, The alarm sound is generated only when the motion is detected.

이때, 상기 IoT 가스센서 디바이스가 가스 위험이 측정된 영역 내에 일정 간격으로 다수개 설치된 경우, 다수개의 상기 IoT 가스센서 디바이스들이 경보음 발생 및 질소화합물의 농도 측정을 서로 번갈아 가며 수행하는 것을 특징으로 한다.When the IoT gas sensor devices are installed at a predetermined interval in the region where the gas risk is measured, the plurality of IoT gas sensor devices perform the alarm sound generation and the concentration measurement of the nitrogen compound alternately .

또한, 상기 IoT 가스센서 디바이스가 해당 영역 내에 일정 간격으로 다수개 설치된 경우, 다수개의 상기 IoT 가스센서 디바이스에서 질소화합물의 농도 측정치가 편차를 두고 측정되면, 질소화합물의 농도가 높은 쪽에 설치된 상기 IoT 가스센서 디바이스에서 질소화합물의 농도가 낮은 쪽에 설치된 상기 IoT 가스센서 디바이스 쪽으로 순차적으로 경보음을 발생시켜 대피 경로를 안내하는 것을 특징으로 한다.When a plurality of the IoT gas sensor devices are installed at a predetermined interval in the corresponding region, if the measured values of the concentration of the nitrogen compounds in the plurality of IoT gas sensor devices are measured with a deviation, the IoT gas The sensor device sequentially generates an alarm sound toward the IoT gas sensor device installed on the lower side of the concentration of the nitrogen compound to guide the evacuation route.

본 발명에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스는 그래핀 복합체 기반의 반도체식 가스센서를 사용하여 구동온도를 150℃이하의 낮은 온도로 맞춤으로써 저전력으로도 구동이 가능하여 POE(Power over Ethernet) 기반의 IOT기술을 적용하는 것이 가능하다.The IoT gas sensor device including the semiconductor type gas sensor based on a graphene composite for measuring a nitrogen compound according to the present invention is manufactured by using a semiconductor type gas sensor based on a graphene composite and adjusting the driving temperature to a low temperature of 150 캜 or less, It is possible to apply POE (Power over Ethernet) based IOT technology.

또한, 본 발명에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템은 IoT 가스센서 디바이스의 작동과 CCTV카메라를 연동하여, CCTV카메라가 지역을 관찰하여 그 지역의 움직이는 물체를 사람으로 파악하고, 사람의 인원수에 맞게 가스측정의 주기를 조정할 수 있으며, 이에 따라 사람이 있을 때에는 가스측정 주기를 짧게 하여 시간에 따른 변화량을 더욱 정확하게 측정하여, 시간당 가스농도 상승률이 가파르면 가장 높은 단계의 경보음을 발생시키고, 사람이 없으며 가스측정 주기를 길게 조절하여 전력 소비를 최소화할 수 있다.In addition, the system using the IoT gas sensor device including the semiconductor type gas sensor based on the graphene composite for measuring nitrogen compounds according to the present invention can be realized by the operation of the IoT gas sensor device and the CCTV camera interlocked, It is possible to grasp the moving object of the area as a person and to adjust the gas measurement period according to the number of people. Accordingly, when there is a person, the gas measurement period is shortened to measure the variation with time more accurately, If it is steep, it generates the alarm sound of the highest level, and there is no person, and it is possible to minimize the power consumption by controlling the gas measurement period longer.

또한, 측정 결과 질소화합물의 농도 상승률이 일정치 이상으로 높은 경우 CCTV카메라 영상을 영상파악모듈로 전송하여 움직임이 감지되는지 여부를 파악하고, 그 결과 사람이 없다고 판단된 경우에는 경보음을 발생시키지 않고, 움직임이 파악되는 경우 IoT 가스센서 디바이스의 스피커를 통해 경보음을 발생할 수 있으며, 이때 측정을 멈추고 경보음만을 발생시켜 디바이스의 전력 소비를 최소화할 수 있다.Also, when the concentration increase rate of the nitrogen compound is higher than a predetermined value, the CCTV camera image is transmitted to the image capturing module to determine whether or not the motion is detected. As a result, when it is determined that there is no person, If the motion is detected, the alarm sound may be generated through the speaker of the IoT gas sensor device. At this time, the measurement can be stopped and only the alarm sound can be generated to minimize the power consumption of the device.

또한, 위험발생 시 가스위험이 측정된 디바이스 이외에 일정거리 이내에 배치된 다른 디바이스들에서도 작동을 중단하고 보유전력을 모두 스피커의 경보음 발생에 사용할 수 있으며, 또한 가스위험이 측정된 해당 영역 내에 설치된 5개의 디바이스가 있는 경우, 2~3개의 디바이스에서 측정을 중단하고 30초간 경보음을 발생시키고, 나머지 2~3개의 디바이스는 측정을 계속하는 방식으로 서로 번갈아 가면서 경보음 발생 및 측정가동을 할 수 있으며, 이 경우 경보음을 2 내지 5분간 지속시키면서도 주변의 가스농도를 계속해서 모니터링 할 수 있다.In addition, other devices placed within a certain distance other than the device for which the gas risk is measured in the event of a hazard can be stopped and used for generating the alarm sound of the speaker. Also, If there are two devices, the measurement is stopped at two or three devices, an alarm sounds for 30 seconds, and the remaining two or three devices continue to measure, and the alarm sound and measurement operation can be performed alternately , In which case the ambient gas concentration can be continuously monitored while maintaining an audible alarm for 2 to 5 minutes.

또한, 다수개의 디바이스가 있을 경우에, 가스위험이 측정된 지역에 설치된 디바이스는 측정을 계속하고, 주변의 디바이스들이 번갈아 가며 경보음을 발생시킬 수 있다.Further, in the case where there are a plurality of devices, a device installed in a region where the gas risk is measured may continue measurement, and peripheral devices may alternately generate an alarm sound.

이에 더하여, 설정반경 영역 내에 설치된 다수 개의 디바이스에서 질소화합물 농도 측정치가 편차를 두고 측정될 때에, 질소화합물의 농도가 위험치 이하이더라도 CCTV카메라가 사람을 감지한 경우에는, 경보음의 소리 크기 및 주기 등을 달리하여 농도가 낮은 지점 쪽으로 방향을 지시하게 할 수 있다. 즉, 농도가 큰 쪽에서 농도가 낮은 쪽으로 경보음이 순차적으로 울리면 소리가 이동하는 방향을 사람들이 파악하여 첫 번째 경보음이 발생한 후 주변으로 경보음이 울리는 방향을 따라 피신할 수 있다. 예를 들어, 터널의 경우 앞으로 피신할지 뒤로 피신할지 알 수 없는데, 이때 농도가 낮아지는 방향에 설치된 디바이스들로 경보음이 순차적으로 울리면 사람들이 경보음이 들리는 방향으로 피신할 수 있다.In addition, when the CCTV camera senses a person, even when the concentration of the nitrogen compound is below the danger value, when the nitrogen compound concentration measurement value is measured with a plurality of deviations in a plurality of devices installed in the setting radius region, And the like, to direct the direction toward the low concentration point. In other words, when the alarm sound is sequentially emitted from the higher concentration side to the lower concentration side, people can grasp the direction in which the sound moves, and the user can escape along with the direction of the alarm sound after the first alarm sound is generated. For example, in the case of tunnels, it is not known whether you are escaping or refraining from going forward. At this time, when the devices are installed in the direction of decreasing concentration, the alarm sounds sequentially, so that people can escape in the direction of audible sound.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템의 구성도이다.
도 2는 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템의 블록도이다.
도 3 및 도 4는 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템의 작동 상태를 보여주는 도면이다.1 is a configuration diagram of a system using an IoT gas sensor device including a semiconductor type gas sensor based on a graphene composite for measuring nitrogen compounds according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a system using an IoT gas sensor device including a semiconductor gas sensor based on a graphene composite for measuring nitrogen compounds.
FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the operating state of a system using an IoT gas sensor device including a semiconductor type gas sensor based on a graphene composite for measuring nitrogen compounds. FIG.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, some configurations which are not related to the gist of the present invention may be omitted or compressed, but the configurations omitted are not necessarily those not necessary in the present invention, and they may be combined by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템의 구성도이고, 도 2는 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템의 블록도이고, 도 3 및 도 4는 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템의 작동 상태를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a structural view of a system using an IoT gas sensor device including a semiconductor type gas sensor based on a graphene complex for measuring a nitrogen compound according to an embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 4 are graphs showing the operating state of a system using an IoT gas sensor device including a graphene composite-based semiconductor gas sensor for measuring nitrogen compounds FIG.

이하, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용하는 시스템의 구성에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a configuration of a system using an IoT gas sensor device including a semiconductor type gas sensor based on a graphene composite for measuring a nitrogen compound according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용하는 시스템은 IoT 가스센서 디바이스(100), CCTV카메라(200) 및 관제실 서버(300)를 포함하여 형성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, a system using an IoT gas sensor device including a graphene composite-based semiconductor gas sensor for measuring nitrogen compounds according to an embodiment of the present invention includes an IoT gas sensor device 100, a CCTV A camera 200 and a control room server 300. [

IoT 가스센서 디바이스(100)는 PoE(Power over Ethernet) 기술을 통해 관제실 서버(300)와 연결되어 별도로 전원부(어뎁터 등)를 연결하지 않아도 랜 케이블을 통해 데이터 통신과 동시에 전원을 공급받아 설치된 지역의 질소화합물의 농도를 측정하여, 질소화합물의 농도가 일정기준 이상일 경우 경보음을 발생시키는 역할을 하는 구성으로, 온도제어기(110), 반도체식 가스센서(120), 경고 스피커(130), 제어부(140) 및 송수신부(150)를 포함한다.The IoT gas sensor device 100 is connected to the control room server 300 through a Power over Ethernet (PoE) technology and receives power from the LAN cable through a LAN cable without separately connecting a power unit (adapter) The gas sensor 120 measures the concentration of the nitrogen compound and generates a warning sound when the concentration of the nitrogen compound is higher than a predetermined standard. The temperature controller 110, the semiconductor type gas sensor 120, the warning speaker 130, 140 and a transmission / reception unit 150. [

반도체식 가스센서(120)는 설치된 지역의 질소화합물의 농도를 측정하는 구성으로, 그래핀 플레이크와 산화세라믹을 고에너지 조사 방식으로 합성한 그래핀 복합체를 질소화합물 감응 소자로 사용한 반도체식 가스센서로 구성되어 구동온도를 150℃이하의 낮은 온도로 맞춤으로써 저전력으로도 구동이 가능하여 PoE 기반의 IoT기술을 적용하는 것이 가능하다.The semiconductor type gas sensor 120 measures a concentration of a nitrogen compound in an installed region and is a semiconductor type gas sensor using a graphene composite in which graphene flake and oxide ceramics are synthesized by a high energy irradiation method as a nitrogen compound sensitive element It is possible to apply the PoE-based IoT technology because it can be driven at low power by adjusting the driving temperature to a low temperature of 150 ° C or less.

온도제어기(110)는 공급받는 전력을 이용하여 히터의 작동을 제어함으로써 반도체식 가스센서(120)를 구동 가능한 온도로 유지하는 역할을 한다.The temperature controller 110 serves to maintain the semiconductor type gas sensor 120 at a drivable temperature by controlling the operation of the heater using the supplied power.

경고 스피커(130)는 반도체식 가스센서(120)를 통해 측정된 질소화합물의 농도가 일정기준 이상일 경우 경보음을 발생시키는 역할을 한다.The warning speaker 130 serves to generate an alarm sound when the concentration of the nitrogen compound measured through the semiconductor type gas sensor 120 is higher than a predetermined reference value.

송수신부(150)는 PoE를 통해 관제실 서버(300)와 정보 송수신을 위한 통신 채널을 연결하여, 반도체식 가스센서(120)를 통해 측정된 질소화합물의 농도 정보를 관제실 서버(300)로 전송하고, 관제실 서버(300)로부터 전송되는 영상파악 정보를 수신한다.The transceiver unit 150 connects the communication channel for transmitting and receiving information with the control room server 300 through PoE and transmits the concentration information of the nitrogen compound measured through the semiconductor type gas sensor 120 to the control room server 300 , And receives image identification information transmitted from the control room server 300.

제어부(140)는 IoT 가스센서 디바이스(100)의 각 구성 요소와 연결되어 각 구성 요소들의 상태에 맞는 제어를 실시하는 역할을 한다.The control unit 140 is connected to each component of the IoT gas sensor device 100 and performs control according to the state of each component.

CCTV카메라(200)는 IoT 가스센서 디바이스(100)가 설치된 지역을 실시간으로 촬영하여, 촬영된 영상을 관제실 서버(300)로 전송한다. 이러한 CCTV카메라(200)는 케이블을 통해 유선 연결되어 영상 데이터를 관제실 서버(300)로 전송하거나 또는 무선전송장치를 이용하여 영상 데이터를 관제실 서버(300)로 무선으로 전송하는 것이 가능하며, CCTV카메라(200)의 유선 또는 무선전송장치는 이미 공지된 기술이기 때문에 자세한 설명은 생략하도록 한다.The CCTV camera 200 captures an area where the IoT gas sensor device 100 is installed in real time and transmits the captured image to the control room server 300. The CCTV camera 200 can be wired through a cable and transmit video data to the control room server 300 or wirelessly transmit video data to the control room server 300 using a wireless transmission device. The wired or wireless transmission device of the mobile terminal 200 is a known technology, so a detailed description thereof will be omitted.

관제실 서버(300)는 CCTV카메라(200)로부터 전송된 영상을 통해 IoT 가스센서 디바이스(100)가 설치된 지역에 사람이 있는지 여부를 판단하여 IoT 가스센서 디바이스(100)에 판단된 정보를 전송하는 역할을 하는 구성으로, 서버측 송수신부(301), 영상관리부(302), 영상파악모듈(303) 및 저장부(304)를 포함한다.The control room server 300 determines whether there is a person in the area where the IoT gas sensor device 100 is installed through the image transmitted from the CCTV camera 200 and transmits the determined information to the IoT gas sensor device 100 And includes a server side transmission / reception unit 301, a video management unit 302, an image capture module 303, and a storage unit 304.

서버측 송수신부(301)는 PoE를 통해 IoT 가스센서 디바이스(100)와 정보 송수신을 위한 통신 채널을 연결하여, 영상파악 정보를 IoT 가스센서 디바이스(100)로 전송하고, IoT 가스센서 디바이스(100)로부터 전송되는 질소화합물의 농도 측정 정보 및 CCTV카메라(200)로부터 전송되는 영상데이터를 수신한다.The server side transmission / reception unit 301 connects the communication channel for information transmission / reception with the IoT gas sensor device 100 via PoE, transmits the image identification information to the IoT gas sensor device 100, And the image data transmitted from the CCTV camera 200 are received.

영상관리부(302)는 CCTV카메라(200)로부터 전송된 영상데이터를 저장이 가능한 형태의 영상 신호로 변환하거나, 압축을 해제하여 출력이 가능한 원본 영상으로 되돌린다.The video management unit 302 converts the video data transmitted from the CCTV camera 200 into a video signal of a form capable of being stored or decompresses the video signal and returns the video signal to an outputable original video.

영상파악모듈(303)은 영상관리부(302)에서 압축이 해제된 원본 영상을 통해 움직임을 감지하여 사람의 존재 여부 및 인원수를 파악한다.The image recognition module 303 senses the motion through the decompressed original image in the image management unit 302 and determines the presence and number of people.

저장부(304)는 영상관리부(302)에서 저장이 가능한 형태로 변환된 영상 신호를 저장하며, 내장하드, 외장하드, 비디오 레코더 등의 다양한 형태의 저장장치로 구성될 수 있다.The storage unit 304 stores video signals converted into a form that can be stored in the video management unit 302 and may include various types of storage devices such as an internal hard disk, an external hard disk, and a video recorder.

이하, 본 발명에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용하는 시스템의 운용방법 및 그에 따른 작용효과에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of operating a system using an IoT gas sensor device including a semiconductor type gas sensor based on a graphene composite for measuring a nitrogen compound according to the present invention, and its operation and effect will be described.

먼저, 본 발명에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스는 그래핀 플레이크와 산화세라믹을 고에너지 조사 방식으로 합성한 그래핀 복합체를 질소화합물 감응 소자로 사용한 그래핀 복합체 기반의 반도체식 가스센서를 사용하여 구동온도를 150℃이하의 낮은 온도로 맞춤으로써 저전력으로도 구동이 가능하여 별도의 전원부(어뎁터 등)를 연결하지 않아도 PoE(Power over Ethernet) 기반의 IoT기술을 적용하는 것이 가능하다.First, an IoT gas sensor device including a semiconductor type gas sensor based on a graphene composite for measuring a nitrogen compound according to the present invention uses a graphene composite synthesized by graphene flake and an oxide ceramic by a high energy irradiation method as a nitrogen compound By using a semiconductor sensor based on a graphene complex, it is possible to drive with a low power by adjusting the operating temperature to a low temperature of 150 ° C or less, so that it is possible to use a Power over Ethernet (PoE) It is possible to apply IoT technology.

이러한 IoT 가스센서 디바이스(100)를 질소화합물의 농도를 측정하고자 하는 지역에 설치하면, 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)가 미리 설정된 주기로 질소화합물의 농도를 측정하는데, 이때 IoT 가스센서 디바이스(100)의 작동과 CCTV카메라(200)를 연동하여, CCTV카메라(200)가 해당 지역의 영상을 촬영하여 관제실 서버(300)로 전송하면, 관제실 서버(300)의 영상파악모듈(301)에서 영상의 움직이는 물체를 사람으로 파악하여, 파악된 사람의 인원수를 IoT 가스센서 디바이스(100)에 전송하고, IoT 가스센서 디바이스(100)의 제어부(140)가 반도체식 가스센서(120)를 제어하여 사람의 인원수에 맞게 가스측정의 주기를 조정할 수 있으며, 이에 따라 사람이 있을 때에는 측정 주기를 짧게 하여 시간에 따른 변화량을 더욱 정확하게 측정하고, 사람이 없으며 측정 주기를 길게 조절하여 전력 소비를 최소화할 수 있다.When the IoT gas sensor device 100 is installed in a region where the concentration of the nitrogen compound is to be measured, the installed IoT gas sensor device 100 measures the concentration of the nitrogen compound at a predetermined cycle. At this time, When the CCTV camera 200 captures an image of the area and transmits the captured image to the control room server 300 in cooperation with the operation of the CCTV camera 200, The control unit 140 of the IoT gas sensor device 100 controls the semiconductor type gas sensor 120 to detect the number of people The gas measurement period can be adjusted according to the temperature of the gas, so that when there is a person, the measurement period is shortened to measure the change with time more accurately, So that power consumption can be minimized.

또한, 측정 결과 질소화합물의 농도 상승률이 일정치 이상으로 높은 경우, CCTV카메라(200) 영상을 관제실서버(300)로 전송하여 영상파악모듈(301)에서 움직임이 감지되는지 여부를 파악한 후, 파악된 데이터를 IoT 가스센서 디바이스(100)에 전송하고, IoT 가스센서 디바이스(100)의 제어부(140)가 경고 스피커(130)를 제어하여, 사람이 없다고 판단된 경우에는 경보음을 발생시키지 않고, 움직임이 파악되는 경우에만 경보음을 발생할 수 있으며, 이때 반도체식 가스센서(120)의 작동을 중지하여 측정을 멈춘 후 경보음을 발생시켜 IoT 가스센서 디바이스(100)의 전력 소비를 최소화할 수 있다.If the concentration increase rate of the nitrogen compound is higher than a predetermined value, the CCTV camera 200 transmits the image to the control room server 300 to determine whether motion is detected in the image capturing module 301, Data is transmitted to the IoT gas sensor device 100 and the control unit 140 of the IoT gas sensor device 100 controls the warning speaker 130 to generate a warning sound when it is determined that no person is present, It is possible to minimize the power consumption of the IoT gas sensor device 100 by generating an alarm sound after stopping the operation of the semiconductor type gas sensor 120 by stopping the operation of the semiconductor type gas sensor 120. [

본 발명에서는 IoT 가스센서 디바이스(100)가 별도의 전원선이 없이, PoE를 이용하여 전원을 공급받기 때문에, 반도체식 가스센서(120)를 구동 온도로 유지하기 위한 온도제어기(110)의 작동을 유지하는데 전력이 부족할 수도 있으며, 이에 따라 측정치가 높아도 아무 때나 알람을 발생하면 전력이 모자라게 되기 때문에 사람이 있을 때에만 경보음을 발생시키는 것이 바람직하며, 경보음 발생의 시간을 어느 정도 유지하고, 큰 소리로 경보음을 발생시키기 위해서는 히터를 작동시킨 상태에서 수행되는 측정 작업을 중단하여 히터에 소모되는 전력을 차단하고, 전력 소비를 최소화하고 모든 전력을 경보음의 음량을 증대시키는데 사용하게 된다.The operation of the temperature controller 110 for maintaining the semiconductor type gas sensor 120 at the driving temperature is performed in the present invention because the IoT gas sensor device 100 is powered by PoE without a separate power line It is preferable to generate a warning sound only when a person is present because the power is insufficient if an alarm is generated at any time even if the measured value is high. In order to generate a sound with a sound, it is necessary to interrupt the measurement operation when the heater is operated to cut off the power consumed by the heater, to minimize power consumption, and to use all the power to increase the volume of the alarm sound.

한편, 질소화합물의 농도를 측정하고자 하는 지역에 일정 간격으로 다수개의 IoT 가스센서 디바이스(100)를 설치한 경우에는, 가스 위험이 측정된 해당 영역 내에 설치된 5개의 IoT 가스센서 디바이스(100)가 있는 경우, 2~3개의 IoT 가스센서 디바이스(100)가 측정중단을 하고 30초간 경보음을 발생시키며 나머지 2~3개의 IoT 가스센서 디바이스(100)는 측정을 계속하고, 이러한 방식으로 서로 번갈아 가면서 경보음 발생 및 측정 작업을 할 수 있으며, 이 경우 경보음을 2~5분간 지속시키면서도 주변의 가스농도를 계속 모니터링 할 수 있다.On the other hand, when a plurality of IoT gas sensor devices 100 are installed at predetermined intervals in a region where the concentration of nitrogen compounds is to be measured, there are five IoT gas sensor devices 100 installed in the corresponding regions where the gas risk is measured The two to three IoT gas sensor devices 100 stop the measurement and generate an audible alarm for 30 seconds while the remaining two or three IoT gas sensor devices 100 continue to measure and alternate in this way, Sound generation and measurement can be performed. In this case, it is possible to continuously monitor the surrounding gas concentration while maintaining the alarm sound for 2 to 5 minutes.

구체적으로, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 가스 위험이 측정된 해당 영역 내에 설치된 5개의 IoT 가스센서 디바이스(100) 중, 1번, 4번, 5번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)가 측정을 중단하고 30초간 경보음을 발생시키고, 나머지 2번, 3번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)는 측정을 계속하고, 이후, 30초가 지나면 가스 위험이 측정된 해당 영역 내에 설치된 5개의 IoT 가스센서 디바이스(100) 중, 2번, 3번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)가 측정을 중단하고 30초간 경보음을 발생시키고, 나머지 1번, 4번, 5번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)는 경보음 발생을 중단하고 다시 측정을 수행하는 방식으로 번갈아 가면서 경보음 발생 및 측정 가동을 함으로써, 경보음을 2~5분간 지속시키면서도 주변의 가스농도를 계속 모니터링 할 수 있다.3 (a), the IoT gas sensor device 100 installed at the first, fourth, fifth positions among the five IoT gas sensor devices 100 installed in the corresponding region where the gas risk is measured ) Stops the measurement and generates an alarm sound for 30 seconds. The IoT gas sensor device 100 installed at the second and third positions continues the measurement. After 30 seconds, the gas risk is measured in the corresponding region where the gas risk is measured The IoT gas sensor device 100 installed at the second and third positions among the five IoT gas sensor devices 100 stops the measurement and generates an alarm sound for 30 seconds and the remaining one, The installed IoT gas sensor device 100 stops the generation of the alarm sound and alternately performs the alarm sound generation and measurement operation by alternately performing the measurement, thereby continuously monitoring the surrounding gas concentration while maintaining the alarm sound for 2 to 5 minutes Can .

또한, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 가스 위험이 측정된 2번, 3번 위치에 IoT 가스센서 디바이스(100)가 설치되고, 가스 위험이 측정되지 않은 주변의 1번, 4번, 5번 위치에 IoT 가스센서 디바이스(100)가 설치된 경우, 위험발생 시 가스위험이 측정된 2번, 3번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100) 이외에 일정거리 이내의 위치(1번, 4번, 5번)에 설치된 다른 IoT 가스센서 디바이스(100)들에서도 작동을 중단하고 보유전력을 모두 경고 스피커(130)의 경보음 발생에 사용할 수 있으며, 측정된 질소화합물의 농도가 위험수위인 2번, 3번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)는 측정을 계속하고, 주변의 1번, 4번, 5번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)들은 측정 작업을 중단하고 모든 전력을 사용하여 최대의 음량으로 경보음을 발생시킬 수도 있다.As shown in FIG. 3 (b), when the IoT gas sensor device 100 is installed at the No. 2 and No. 3 positions where the gas risk is measured and the IoT gas sensor device 100 is installed at the No. 1, No. 4, The position of the IoT gas sensor device 100 in a position other than the IoT gas sensor device 100 installed at the No. 2 position and the No. 3 position where the gas risk is measured at the time of danger occurrence, 5), the remaining IoT gas sensor devices 100 can also be used to stop the operation and to use all of the stored power for generating the alarm sound of the warning speaker 130. If the concentration of the measured nitrogen compound reaches the danger level 2, The IoT gas sensor device 100 installed at the third position continues the measurement and the IoT gas sensor devices 100 installed at the first, fourth and fifth positions in the vicinity stop the measurement operation, It is also possible to generate an alarm sound at the volume of the sound.

이에 더하여, 해당 영역 내에 설치된 다수 개의 IoT 가스센서 디바이스(100)에서 질소화합물 농도 측정치가 편차를 두고 측정될 때에, 질소화합물의 농도가 위험치 이하이더라도 관제실서버(300)의 영상파악모듈(301)이 CCTV카메라(200)의 영상에서 움직임이 있음을 감지하면, 경보음의 소리 크기 및 주기 등을 달리하여 농도가 낮은 지점 쪽으로 대피 방향을 지시하게 할 수 있다.In addition, when the nitrogen compound concentration measurement value is measured with a deviation from a plurality of IoT gas sensor devices 100 installed in the region, the image identification module 301 of the control room server 300, even if the concentration of the nitrogen compound is below the danger value, When it is detected that there is movement in the video of the CCTV camera 200, the direction and direction of the evacuation can be instructed toward the lower concentration point by changing the sound volume and period of the alarm sound.

구체적으로, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 측정된 질소화합물의 농도가 가장 큰 1번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)에서 먼저 일정시간 경보음을 발생시킨 후, 1번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)의 경보음이 꺼지면 1번 위치보다 농도가 낮은 2번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)에서 일정시간 경보음을 발생시키고, 2번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)의 경보음이 꺼지면 마지막으로 농도가 가장 낮은 3번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)에서 일정시간 경보음을 발생시키는 방식으로, 질소화합물의 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 경보음이 순차적으로 울리면 소리가 이동하는 방향을 사람들이 파악하여 첫 번째 경보음이 발생한 후 주변으로 경보음이 울리는 방향을 따라 사람들이 피신할 수 있다. 예를 들어, 터널의 경우 앞으로 피신할지 뒤로 피신할지 알 수 없는데, 이때 농도가 낮아지는 방향에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)들로 경보음이 순차적으로 울리면 사람들이 경보음이 들리는 방향으로 피신할 수 있는 것이다. 이때, 1번, 2번, 3번 위치에 각각 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)에서 발생하는 경보음의 소리 크기 및 발생 시간을 각각 다르게 하는 것도 가능하다. 즉, 1번 위치의 IoT 가스센서 디바이스(100)에서 3번 위치의 IoT 가스센서 디바이스(100)로 갈수록 경보음이 더 큰 소리로 발생하도록 할 수도 있으며, 경보음 발생 시간을 더 길게 할 수도 있다.Specifically, as shown in FIG. 4 (a), the IoT gas sensor device 100 installed at the first position where the concentration of the measured nitrogen compound is greatest first generates an alarm sound for a predetermined time, When the alarm sound of the IoT gas sensor device 100 is turned off, the IoT gas sensor device 100 installed at the second position with a lower concentration than the first position generates an alarm for a predetermined time, and the IoT gas sensor device 100 are turned off, the alarm sound is generated from the higher concentration of the nitrogen compound to the lower one in a manner that the alarm sound is generated for a predetermined time in the IoT gas sensor device 100 installed at the third lowest concentration position, People can identify the direction the sound moves when it rings and people can escape along the direction that the alarm beeps around the first alarm. For example, in the case of a tunnel, it can not be known whether to evacuate forward or backward. At this time, when the IoT gas sensor devices 100 installed in the direction of decreasing concentration sequentially emit an alarm sound, You can. In this case, the sound volume and the generation time of the alarm sound generated in the IoT gas sensor device 100 installed at the first, second, and third positions may be different from each other. That is, in the IoT gas sensor device 100 at the first position, the alarm sound may be generated with a louder sound toward the IoT gas sensor device 100 at the third position, and the alarm sound generation time may be longer .

또한, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 측정된 질소화합물의 농도가 가장 낮은 위치인 3번 위치에 설치된 IoT 가스센서 디바이스(100)에서만 가장 큰 소리로 경보음을 발생시켜 사람들의 대피 경로를 안내할 수도 있다.Also, as shown in FIG. 4 (b), only the IoT gas sensor device 100 installed at the third position, where the concentration of the measured nitrogen compound is the lowest, generates an alarm sound with the loudest sound, You can also guide.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스는 그래핀 복합체 기반의 반도체식 가스센서를 사용하여 구동온도를 150℃이하의 낮은 온도로 맞춤으로써 저전력으로도 구동이 가능하여 POE(Power over Ethernet) 기반의 IOT기술을 적용하는 것이 가능하다.As described in detail above, the IoT gas sensor device including the graphene composite-based semiconductor gas sensor for measuring nitrogen compounds according to the present invention uses a semiconductor type gas sensor based on a graphene complex, It is also possible to apply POE (Power over Ethernet) based IOT technology because it can be driven with low power by adjusting to temperature.

또한, 본 발명에 따른 질소화합물 측정용 그래핀 복합체 기반 반도체식 가스센서를 포함하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템은 IoT 가스센서 디바이스의 작동과 CCTV카메라를 연동하여, CCTV카메라가 지역을 관찰하여 그 지역의 움직이는 물체를 사람으로 파악하고, 사람의 인원수에 맞게 가스측정의 주기를 조정할 수 있으며, 이에 따라 사람이 있을 때에는 가스측정 주기를 짧게 하여 시간에 따른 변화량을 더욱 정확하게 측정하여, 시간당 가스농도 상승률이 가파르면 가장 높은 단계의 경보음을 발생시키고, 사람이 없으며 가스측정 주기를 길게 조절하여 전력 소비를 최소화할 수 있다.In addition, the system using the IoT gas sensor device including the semiconductor type gas sensor based on the graphene composite for measuring nitrogen compounds according to the present invention can be realized by the operation of the IoT gas sensor device and the CCTV camera interlocked, It is possible to grasp the moving object of the area as a person and to adjust the gas measurement period according to the number of people. Accordingly, when there is a person, the gas measurement period is shortened to measure the variation with time more accurately, If it is steep, it generates the alarm sound of the highest level, and there is no person, and it is possible to minimize the power consumption by controlling the gas measurement period longer.

또한, 측정 결과 질소화합물의 농도 상승률이 일정치 이상으로 높은 경우 CCTV카메라 영상을 영상파악모듈로 전송하여 움직임이 감지되는지 여부를 파악하고, 그 결과 사람이 없다고 판단된 경우에는 경보음을 발생시키지 않고, 움직임이 파악되는 경우 IoT 가스센서 디바이스의 스피커를 통해 경보음을 발생할 수 있으며, 이때 측정을 멈추고 경보음만을 발생시켜 디바이스의 전력 소비를 최소화할 수 있다.Also, when the concentration increase rate of the nitrogen compound is higher than a predetermined value, the CCTV camera image is transmitted to the image capturing module to determine whether or not the motion is detected. As a result, when it is determined that there is no person, If the motion is detected, the alarm sound may be generated through the speaker of the IoT gas sensor device. At this time, the measurement can be stopped and only the alarm sound can be generated to minimize the power consumption of the device.

또한, 위험발생 시 가스위험이 측정된 디바이스 이외에 일정거리 이내에 배치된 다른 디바이스들에서도 작동을 중단하고 보유전력을 모두 스피커의 경보음 발생에 사용할 수 있으며, 또한 가스위험이 측정된 해당 영역 내에 설치된 5개의 디바이스가 있는 경우, 2~3개의 디바이스에서 측정을 중단하고 30초간 경보음을 발생시키고, 나머지 2~3개의 디바이스는 측정을 계속하는 방식으로 서로 번갈아 가면서 경보음 발생 및 측정가동을 할 수 있으며, 이 경우 경보음을 2 내지 5분간 지속시키면서도 주변의 가스농도를 계속해서 모니터링 할 수 있다.In addition, other devices placed within a certain distance other than the device for which the gas risk is measured in the event of a hazard can be stopped and used for generating the alarm sound of the speaker. Also, If there are two devices, the measurement is stopped at two or three devices, an alarm sounds for 30 seconds, and the remaining two or three devices continue to measure, and the alarm sound and measurement operation can be performed alternately , In which case the ambient gas concentration can be continuously monitored while maintaining an audible alarm for 2 to 5 minutes.

또한, 다수개의 디바이스가 있을 경우에, 가스위험이 측정된 지역에 설치된 디바이스는 측정을 계속하고, 주변의 디바이스들이 번갈아 가며 경보음을 발생시킬 수 있다.Further, in the case where there are a plurality of devices, a device installed in a region where the gas risk is measured may continue measurement, and peripheral devices may alternately generate an alarm sound.

이에 더하여, 설정반경 영역 내에 설치된 다수 개의 디바이스에서 질소화합물 농도 측정치가 편차를 두고 측정될 때에, 질소화합물의 농도가 위험치 이하이더라도 CCTV카메라가 사람을 감지한 경우에는, 경보음의 소리 크기 및 주기 등을 달리하여 농도가 낮은 지점 쪽으로 방향을 지시하게 할 수 있다. 즉, 농도가 큰 쪽에서 농도가 낮은 쪽으로 경보음이 순차적으로 울리면 소리가 이동하는 방향을 사람들이 파악하여 첫 번째 경보음이 발생한 후 주변으로 경보음이 울리는 방향을 따라 피신할 수 있다. 예를 들어, 터널의 경우 앞으로 피신할지 뒤로 피신할지 알 수 없는데, 이때 농도가 낮아지는 방향에 설치된 디바이스들로 경보음이 순차적으로 울리면 사람들이 경보음이 들리는 방향으로 피신할 수 있다.In addition, when the CCTV camera senses a person, even when the concentration of the nitrogen compound is below the danger value, when the nitrogen compound concentration measurement value is measured with a plurality of deviations in a plurality of devices installed in the setting radius region, And the like, to direct the direction toward the low concentration point. In other words, when the alarm sound is sequentially emitted from the higher concentration side to the lower concentration side, people can grasp the direction in which the sound moves, and the user can escape along with the direction of the alarm sound after the first alarm sound is generated. For example, in the case of tunnels, it is not known whether you are escaping or refraining from going forward. At this time, when the devices are installed in the direction of decreasing concentration, the alarm sounds sequentially, so that people can escape in the direction of audible sound.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And additions should be considered as falling within the scope of the claims of the present invention.

100 : IoT 가스센서 디바이스
110 : 온도제어기
120 : 반도체식 가스센서
130 : 경고 스피커
140 : 제어부
150 : 송수신부
200 : CCTV카메라
300 : 관제실 서버
301 : 서버측 송수신부
302 : 영상관리부
303 : 영상파악모듈
304 : 저장부100: IoT gas sensor device
110: Temperature controller
120: Semiconductor gas sensor
130: warning speaker
140:
150: Transmitting /
200: CCTV camera
300: Control room server
301: server side transmission /
302:
303: Image identification module
304:

Claims (3)

CCTV카메라로부터 전송된 영상을 통해 움직임을 감지하여 사람의 존재 여부 및 인원수를 파악하는 영상파악모듈이 형성된 관제실 서버; 및
PoE기술을 통해 상기 관제실 서버와 연결되어 데이터 통신과 동시에 전원을 공급받아 설치된 지역의 질소화합물의 농도를 측정하는 IoT 가스센서 디바이스;를 포함하며,
상기 영상파악모듈이 상기 CCTV카메라로부터 전송된 영상에서 움직임을 감지하여 움직임이 감지되는 경우에는 가스측정 주기를 움직임이 감지되지 않은 경우보다 짧게 하여 시간에 따른 변화량을 측정하여, 시간당 가스농도 상승률이 일정치 이상으로 높은 경우 상기 IoT 가스센서 디바이스의 스피커를 통해 경보음을 발생시키되, 상기 IoT 가스센서 디바이스의 측정을 중단시키고 경보음만을 발생시켜 전력 소비를 최소화할 수 있고,
상기 영상파악모듈이 상기 CCTV카메라로부터 전송된 영상에서 움직임을 감지하여 움직임이 감지되는 않는 경우에는 상기 IoT 가스센서 디바이스의 가스측정 주기를 움직임이 감지된 경우보다 길게 조절하고 위험 발생 시에도 경보음을 발생시키지 않도록 하여 전력 소비를 최소화할 수 있으며,
상기 IoT 가스센서 디바이스가 일정 간격으로 다수개 설치된 경우,
가스위험이 측정된 지역에 설치된 상기 IoT 가스센서 디바이스들은 측정을 계속하고, 가스 위험이 측정되지 않은 주변에 설치된 상기 IoT 가스센서 디바이스들이 번갈아 가며 경보음을 발생시켜 경보음을 지속시키면서도 계속해서 모니터링을 수행할 수 있고,
다수개의 상기 IoT 가스센서 디바이스에서 질소화합물의 농도 측정치가 편차를 두고 측정되면, 질소화합물의 농도가 높은 쪽에 설치된 상기 IoT 가스센서 디바이스에서 질소화합물의 농도가 낮은 쪽에 설치된 상기 IoT 가스센서 디바이스 쪽으로 순차적으로 경보음을 발생시키되, 질소화합물의 농도가 높은 쪽에 설치된 상기 IoT 가스센서 디바이스에서 질소화합물의 농도가 낮은 쪽에 설치된 상기 IoT 가스센서 디바이스로 갈수록 경보음이 더 큰 소리로 더 긴 시간동안 발생하도록 하여 대피 경로를 안내하는 것을 특징으로 하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템.
A control room server configured to detect a movement through an image transmitted from a CCTV camera and to grasp the presence or the number of people and an image capture module; And
And an IoT gas sensor device connected to the control room server through the PoE technology to simultaneously measure the concentration of the nitrogen compound in the installed area by supplying power to the data communication,
When the image sensing module senses movement in the image transmitted from the CCTV camera and detects motion, the gas measurement period is shorter than that when no motion is detected, and the amount of change with time is measured, If the temperature of the IoT gas sensor device is higher than the predetermined value, the alarm sound is generated through the speaker of the IoT gas sensor device, the measurement of the IoT gas sensor device is stopped,
When the image sensing module senses movement of the image transmitted from the CCTV camera and the movement is not detected, the gas measurement period of the IoT gas sensor device is adjusted to be longer than that when motion is detected, Power consumption can be minimized,
When a plurality of the IoT gas sensor devices are installed at predetermined intervals,
The IoT gas sensor devices installed in the area where the gas risk is measured continue to measure and continuously monitor the IoT gas sensor devices installed in the vicinity of which no gas risk is measured by alternately generating an alarm sound to continue the alarm sound Can be performed,
When the measured concentration values of the nitrogen compounds in the plurality of IoT gas sensor devices are measured with a deviation, the IoT gas sensor device provided on the higher concentration side of the nitrogen compound sequentially Wherein the IoT gas sensor device is installed in a lower concentration of nitrogen compounds in the IoT gas sensor device installed on the higher concentration side of the nitrogen compound, Wherein the IoT gas sensor device is a gas sensor.
제1항에 있어서,
상기 IoT 가스센서 디바이스는,
그래핀 플레이크와 산화세라믹을 고에너지 조사 방식으로 합성한 그래핀 복합체를 질소화합물 감응 소자로 사용한 반도체식 가스센서; 및
상기 반도체식 가스센서를 구동 가능한 온도로 유지하는 온도제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the IoT gas sensor device comprises:
A semiconductor type gas sensor using a graphene composite in which graphene flake and an oxide ceramic are synthesized by a high energy irradiation method as a nitrogen compound sensitive element; And
And a temperature controller for maintaining the semiconductor type gas sensor at a drivable temperature.
제1항에 있어서,
상기 관제실 서버는,
상기 CCTV카메라로부터 전송된 영상데이터를 저장이 가능한 형태의 영상 신호로 변환하거나, 압축을 해제하여 출력이 가능한 원본 영상으로 되돌리는 영상관리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 가스센서 디바이스를 이용한 시스템. The method according to claim 1,
The control room server,
And a video management unit for converting the video data transmitted from the CCTV camera into a video signal of a form capable of storing the video data or returning the video data to an outputable original video by decompressing the video signal. .
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