KR102015712B1 - 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법 - Google Patents

대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 환경 측정 시스템의 대기 환경 센서들이 측정한 대기 환경 측정 데이터들을 상호 간의 상관관계 여부에 따라 다수의 데이터군으로 구분하고, 상관관계가 있는 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터를 포함한 데이터군별로 데이터 유효성 여부를 판단하여 유효하지 않은 데이터군이 하나 이상 존재하면 다수의 대기 환경 센서 중 하나 이상의 대기 환경 센서에서 고장이 발생한 것으로 판단하는 방법을 제공한다.

Description

대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법{METHOD FOR DETECTING FAILURE OF SENSOR OF ATMOSPHERE ENVIRONMENT}
본 발명은 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 빈번한 황사의 발생, 미세먼지 농도 증가, 새집 증후군 등으로 인해 실내외 대기 환경에 대한 대중들의 관심이 높아지고 있다.
이로 인해 실내외 대기 환경을 측정하기 위한 대기 환경 측정 시스템 또한 대중에게 주목받고 있다.
이러한, 대기 환경 측정 시스템은 실외 또는 실내 공간에 존재하는 각종 오염 물질(예를 들어, 휘발성유기화합물, 일산화탄소, 이산화탄소, 미세먼지 등) 등을 측정하는 다수의 대기 환경 센서{예를 들어, VOC(Volatile Organic Compound: 휘발성유기화합물) 센서), 일산화탄소 센서, 이산화탄소 센서, 먼지 센서 등}와 다수의 대기 환경 센서로부터 각종 대기 환경 측정 데이터를 수신하여 실외 또는 실내 공간의 대기 환경 상태를 안내하는 대기 환경 감시 장치를 포함할 수 있다.
여기서, 대기 환경 측정 시스템은 다수의 대기 환경 센서 및 대기 환경 감시 장치 등이 하나의 몸체 내부에 설치된 일체형으로 구현되거나 다수의 대기 환경 센서 및 대기 환경 감시 장치 등이 각각 분리된 분리형으로 구현될 수 있다.
위와 같은 대기 환경 측정 시스템은 시스템 사용자에게 실외 또는 실내 공간의 대기 환경 품질을 정확하게 안내하여야 한다.
여기서, 다수의 대기 환경 센서 중 어느 하나라도 오작동하게 되면, 대기 환경 관리 시스템 전체의 신뢰성이 저하될 수 있다.
이를 해결하기 위해 종래에는 특허문헌 1과 같이 다수의 대기 환경 센서 중 하나 이상의 대기 환경 센서를 통해 대기 환경에 대한 이상 상황을 감지한 경우, 하나 이상의 대기 환경 센서가 전송한 감지 데이터를 환경 제어 서버에서 각각 분석하여 하나 이상의 대기 환경 센서의 정상 작동 여부를 센서별로 각각 판단하였다.
여기서, 특허문헌 1에서는 환경 제어 서버가 어느 하나의 대기 환경 센서의 정상 작동 여부를 판단하기 위해 어느 하나의 대기 환경 센서로부터 수신한 감지 데이터를 이용하여 센싱값, 블록 평균값을 산출하고, 이전 센싱값과 현재 센싱값 비교 및 현재 센싱값과 블록 평균값을 비교하는 등 매우 복잡한 절차를 수행해야만 했다.
만약, 감지 데이터를 전송한 대기 환경 센서가 매우 많을 경우, 환경 제어 서버는 위와 같은 매우 복잡한 절차를 대기 환경 센서 개수만큼 진행해야 하고, 이로 인해 환경 제어 서버의 부하가 많이 걸리게 되는 문제점이 있었다.
대한민국 특허공개번호 제10-2012-0108625호
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 환경 측정 시스템의 대기 환경 센서들이 측정한 대기 환경 측정 데이터들을 상호 간의 상관관계 여부에 따라 다수의 데이터군으로 구분하고, 상관관계가 있는 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터를 포함한 데이터군별로 데이터 유효성 여부를 판단하여 유효하지 않은 데이터군이 하나 이상 존재하면 다수의 대기 환경 센서 중 하나 이상의 대기 환경 센서에서 고장이 발생한 것으로 판단하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 대기 환경 감시 장치에서 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법에 있어서, 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서로부터 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 주기적으로 수신하는 데이터 수신 단계; 상기 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 상호 간의 상관관계 여부에 따라 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군으로 구분하는 데이터 구분 단계; 상기 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단하는 유효성 여부 판단 단계; 및 상기 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단한 결과, 상기 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 중 유효하지 않은 상관관계 데이터군이 하나 이상 존재하면, 상기 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서 중 하나 이상의 대기 환경 센서에서 고장이 발생한 것으로 판단하는 센서 고장 검출 단계를 포함하는 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 대기 환경 감시 장치가 다수의 대기 환경 센서로부터 각각 수신한 대기 환경 측정 데이터들을 상호 간의 상관관계 여부에 따라 다수의 데이터군으로 구분하고, 상관관계가 있는 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터를 포함한 데이터군별로 데이터 유효성 여부를 판단하여 유효하지 않은 데이터군이 하나 이상 존재하면 다수의 대기 환경 센서 중 하나 이상의 대기 환경 센서에서 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있기 때문에 종래에 대기 환경 센서 각각에 대한 고장 여부를 판단하는 것에 비해 더욱 간단하게 대기 환경 센서의 고장 여부를 판단할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 측정 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 감시 장치의 구성을 간략하게 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 감시 장치에서 대기 환경 센서의 고장을 검출하는 과정을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 측정 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 측정 시스템(100)은 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110) 및 대기 환경 감시 장치(120)를 포함한다.
제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)는 VOC(Volatile Organic Compound: 휘발성유기화합물) 센서, 일산화탄소 센서, 이산화탄소 센서 및 미세먼지 센서를 포함할 수 있다.
이러한, 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)는 소정 구역의 실외 또는 실내 공간에 설치되어 소정 구역의 대기 환경 상태를 측정, 즉 소정 구역에 존재하는 휘발성유기화합물 농도, 일산화탄소 농도, 이산화탄소 농도 및 미세먼지 농도 등을 주기적으로 측정하고 이들 각각에 대한 측정 데이터인 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 주기적으로 생성 및 후술할 대기 환경 감시 장치(120)로 전송할 수 있다.
구체적으로, 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)에 포함된 VOC 센서는 소정 구역의 VOC 농도를 주기적으로 측정하고, 이에 대한 대기 환경 측정 데이터인 VOC 농도 데이터를 주기적으로 생성하여 대기 환경 감시 장치(120)로 전송할 수 있다.
또한, 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)에 포함된 일산화탄소 센서는 소정 구역의 일산화탄소 농도를 주기적으로 측정하고, 이에 대한 대기 환경 측정 데이터인 일산화탄소 농도 데이터를 주기적으로 생성하여 대기 환경 감시 장치(120)로 전송할 수 있다.
또한, 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)에 포함된 이산화탄소 센서는 소정 구역의 이산화탄소 농도를 주기적으로 측정하고, 이에 대한 대기 환경 측정 데이터인 이산화탄소 농도 데이터를 주기적으로 생성하여 대기 환경 감시 장치(120)로 전송할 수 있다.
또한, 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)에 포함된 미세먼지 센서는 소정 구역의 미세먼지 농도를 주기적으로 측정하고, 이에 대한 대기 환경 측정 데이터인 미세먼지 농도 데이터를 주기적으로 생성하여 대기 환경 감시 장치(120)로 전송할 수 있다.
위와 같은 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)는 대기 환경 측정 데이터들 간의 정확도 확보를 위해 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110) 각각의 동작(측정, 생성, 전송) 주기가 모두 동일 또는 유사하게 설정될 수 있다.
대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)로부터 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 주기적으로 수신하여 소정 구역의 실외 대기 환경 상태를 판단 및 안내한다.
여기서, 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)와 일체형 또는 분리형으로 형성될 수 있다.
대기 환경 감시 장치(120)가 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)와 분리형으로 형성될 경우, 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)와의 근거리 무선 통신, 케이블 통신 및 인터넷망을 통한 인터넷 통신을 통해 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)로부터 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)로부터 수신한 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 상관관계가 있는 데이터별로 구분한다.
다시 말해서, 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군으로 구분한다. 여기서, N과 M은 자연수이고, M이 N보다 작을 수 있다. 다시말해서, M < N의 관계를 가진다.
예를 들어, 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터가 VOC 농도 데이터, 일산화탄소 농도 데이터, 이산화탄소 농도 데이터 및 미세먼지 농도 데이터를 포함하는 경우, 대기 환경 감시 장치(120)는 상호 비례 관계인 일산화탄소 농도 데이터, 이산화탄소 농도 데이터를 제 1 상관관계 데이터군으로 구분하며, VOC 농도 데이터 및 미세먼지 농도 데이터를 제 2 상관관계 데이터군으로 구분할 수 있다.
보다 구체적으로, 자동차 매연 및 화력 발전 증가, 실내에서의 보일러, 난방기구 사용 등에 따라 실외 또는 실내 대기 중의 일산화탄소 농도와 이산화탄소의 농도도 같이 증가하는 것이 일반적이므로, 대기 환경 감시 장치(120)는 일산화탄소 농도 데이터와 이산화탄소 농도 데이터를 제 1 상관관계 데이터군으로 구분할 수 있다.
한편, 휘발성 유기 화합물(VOC)은 미세먼지의 전구물질이기 때문에 실외 또는 실내 대기 중의 VOC 농도가 증가함에 따라 실외 또는 실내 대기 중의 미세먼지 농도도 같이 증가하는 것이 일반적이다. 따라서, 대기 환경 감시 장치(120)는 VOC 농도 데이터 및 미세먼지 농도 데이터를 제 2 상관관계 데이터군으로 구분할 수 있다.
위와 같이 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군으로 구분한 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단한다.
여기서, 대기 환경 감시 장치(120)가 어느 하나의 상관관계 데이터군에 대한 데이터 유효성 여부를 판단하는 구성은 다음과 같다.
대기 환경 감시 장치(120)는 어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각을 소정 주기 동안 수신하고, 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대해 소정 주기 동안의 데이터 변화 패턴을 파악한다.
여기서, 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대한 데이터 변화 패턴이 동일한 경우, 대기 환경 감시 장치(120)는 어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터가 유효하다고 판단, 즉 어느 하나의 상관관계 데이터군이 유효하다고 판단할 수 있다.
한편, 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대한 데이터 변화 패턴 중 나머지 데이터 변화 패턴과 상이한 데이터 변화 패턴이 하나 이상 존재하면, 대기 환경 감시 장치(120)는 어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터가 유효하지 않다고 판단, 즉 어느 하나의 상관관계 데이터군이 유효하지 않다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 상호 비례 관계인 일산화탄소 농도 데이터 및 이산화탄소 농도 데이터를 포함한 제 1 상관관계 데이터군에서 일산화탄소 농도 데이터 및 이산화탄소 농도 데이터에 대한 소정 주기 동안의 데이터 변화 패턴 모두가 증가 또는 감소 패턴인 경우, 대기 환경 감시 장치(120)는 일산화탄소 농도 데이터와 이산화탄소 농도 데이터가 유효하다고 판단할 수 있다.
한편, 일산화탄소 농도 데이터의 데이터 변화 패턴은 증가 패턴인 반면, 이산화탄소 농도 데이터의 데이터 변화 패턴은 감소 또는 불변인 경우, 대기 환경 감시 장치(120)는 일산화탄소 농도 데이터 및 이산화탄소 농도 데이터 중 어느 하나의 데이터가 유효하지 않다고 판단할 수 있는 것이다.
대기 환경 감시 장치(120)는 위와 같은 구성을 통해 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단할 수 있다.
대기 환경 감시 장치(120)에서 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단한 결과, 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 중 유효하지 않은 상관관계 데이터군이 하나 이상 존재하면, 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110) 중 하나 이상의 대기 환경 센서에서 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이러한 경우, 대기 환경 감시 장치(120)는 상기 하나 이상의 대기 환경 센서의 점검 필요를 환경 측정 시스템 관리자에게 안내하기 위한 메시지인 대기 환경 센서 점검 요망 메시지를 생성하여 환경 측정 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 전송할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 감시 장치(120)의 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 감시 장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 감시 장치(120)는 통신 인터페이스부(210), 데이터 저장부(220) 및 제어부(230)를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스부(210)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)와의 근거리 무선 통신, 케이블 통신 및 인터넷 통신망을 통한 인터넷 통신 중 어느 하나를 통해 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)로부터 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 주기적으로 수신할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스부(210)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110) 중 하나 이상의 대기 환경 센서의 점검 필요를 환경 측정 시스템 관리자에게 안내하기 위한 메시지인 대기 환경 센서 점검 요망 메시지를 환경 측정 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 전송할 수도 있다. 여기서, 통신 인터페이스부(210)는 이동통신망을 통해 대기 환경 센서 점검 요망 메시지를 환경 측정 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 전송할 수 있음은 물론이다.
이러한 통신 인터페이스부(210)는 근거리 무선 통신 모듈 및 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
데이터 저장부(220)는 후술할 제어부(230)가 처리하는 데이터를 일시적으로 저장하거나, 대기 환경 감시 장치(120)의 기능을 수행하기 위한 프로그램을 저장하고, 대기 환경 감시 장치(120)의 작동에 필요한 데이터를 저장한다.
본 발명의 실시예에서 데이터 저장부(220)는 통신 인터페이스부(210)가 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)로부터 주기적으로 수신한 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 누적 저장한다.
이러한 데이터 저장부(220)는 대기 환경 감시 장치(120)의 내부 기억 장치 또는 외부 스토리지 서버 등으로 구성될 수 있다.
제어부(230)는 대기 환경 감시 장치(120)의 전반적인 기능을 제공하는 모듈로써, 대기 환경 감시 장치(120)의 메인 보드 등으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제어부(230)는 통신 인터페이스부(210)가 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)로부터 수신한 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 상관관계가 있는 데이터별로 구분한다.
다시 말해서, 제어부(230)는 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군으로 구분한다.
예를 들어, 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터가VOC 농도 데이터, 일산화탄소 농도 데이터, 이산화탄소 농도 데이터 및 미세먼지 농도 데이터를 포함하는 경우, 제어부(230)는 상호 비례 관계인 일산화탄소 농도 데이터, 이산화탄소 농도 데이터를 제 1 상관관계 데이터군으로 구분하고, VOC 농도 데이터, 미세먼지 농도 데이터를 제 2 상관관계 데이터군으로 구분할 수 있다.
보다 구체적으로, 자동차 매연 및 화력 발전 증가, 실내에서의 보일러, 난방기구 사용 등에 따라 실외 또는 실내 대기 중의 일산화탄소 농도와 이산화탄소의 농도도 같이 증가하는 것이 일반적이므로, 제어부(230)는 일산화탄소 농도 데이터와 이산화탄소 농도 데이터를 제 1 상관관계 데이터군으로 구분할 수 있다.
한편, 휘발성 유기 화합물(VOC)은 미세먼지의 전구물질이기 때문에 실외 또는 실내 대기 중의 VOC 농도가 증가함에 따라 실외 또는 실내 대기 중의 미세먼지 농도도 같이 증가하는 것이 일반적이다. 따라서, 제어부(230)는 VOC 농도 데이터 및 미세먼지 농도 데이터를 제 2 상관관계 데이터군으로 구분할 수 있다.
위와 같이 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군으로 구분한 제어부(230)는 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단한다.
여기서, 제어부(230)가 어느 하나의 상관관계 데이터군에 대한 데이터 유효성 여부를 판단하는 구성은 다음과 같다.
제어부(230)는 데이터 저장부(220)에 누적 저장된 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터 중에서 어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터를 추출하고, 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대해 소정 주기 동안의 데이터 변화 패턴을 파악한다.
여기서, 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대한 데이터 변화 패턴이 동일한 경우, 제어부(230)는 어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터가 유효하다고 판단, 즉 어느 하나의 상관관계 데이터군이 유효하다고 판단할 수 있다.
한편, 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대한 데이터 변화 패턴 중 나머지 데이터 변화 패턴과 상이한 데이터 변화 패턴이 하나 이상 존재하면, 제어부(230)는 어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터가 유효하지 않다고 판단, 즉 어느 하나의 상관관계 데이터군이 유효하지 않다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 상호 비례 관계인 일산화탄소 농도 데이터 및 이산화탄소 농도 데이터를 포함한 제 1 상관관계 데이터군에서 일산화탄소 농도 데이터와 이산화탄소 농도 데이터에 대한 소정 주기 동안의 데이터 변화 패턴 모두가 증가 또는 감소 패턴인 경우, 제어부(230)는 일산화탄소 농도 데이터와 이산화탄소 농도 데이터가 유효하다고 판단할 수 있다.
한편, 일산화탄소 농도 데이터의 데이터 변화 패턴은 증가 패턴인 반면, 이산화탄소 농도 데이터의 데이터 변화 패턴은 감소 또는 불변인 경우, 제어부(230)는 일산화탄소 농도 데이터 및 이산화탄소 농도 데이터 중 어느 하나의 데이터가 유효하지 않다고 판단할 수 있는 것이다.
제어부(230)는 위와 같은 구성을 통해 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단할 수 있다.
제어부(230)에서 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단한 결과, 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 중 유효하지 않은 상관관계 데이터군이 하나 이상 존재하면, 제어부(230)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110) 중 하나 이상의 대기 환경 센서에서 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이러한 경우, 제어부(230)는 하나 이상의 대기 환경 센서의 점검 필요를 환경 측정 시스템 관리자에게 안내하기 위한 메시지인 대기 환경 센서 점검 요망 메시지를 생성하고, 통신 인터페이스부(210)를 통해 대기 환경 센서 점검 요망 메시지를 환경 측정 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 전송할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에서 대기 환경 감시 장치(120)가 다수의 대기 환경 센서로부터 각각 수신한 대기 환경 측정 데이터들을 상호 간의 상관관계 여부에 따라 다수의 데이터군으로 구분하고, 상관관계가 있는 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터를 포함한 데이터군별로 데이터 유효성 여부를 판단하여 유효하지 않은 데이터군이 하나 이상 존재하면 다수의 대기 환경 센서 중 하나 이상의 대기 환경 센서에서 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있기 때문에 종래에 대기 환경 센서 각각에 대한 고장 여부를 판단하는 것에 비해 더욱 간단하게 대기 환경 센서의 고장 여부를 판단할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 감시 장치(120)에서 대기 환경 센서의 고장을 검출하는 과정에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대기 환경 감시 장치에서 대기 환경 센서의 고장을 검출하는 과정을 나타낸 순서도이다.
우선, 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)로부터 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 주기적으로 수신한다(S310).
이후, 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)로부터 수신한 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 상호 간의 상관관계 여부에 따라 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군으로 구분한다(S320).
제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군으로 구분한 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단한다(S330).
구체적으로, 대기 환경 감시 장치(120)는 어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각을 소정 주기 동안 수신하고, 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대해 소정 주기 동안의 데이터 변화 패턴을 파악할 수 있다.
여기서, 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대한 데이터 변화 패턴이 동일한 경우, 대기 환경 감시 장치(120)는 어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터가 유효하다고 판단, 즉 어느 하나의 상관관계 데이터군이 유효하다고 판단할 수 있다.
한편, 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대한 데이터 변화 패턴 중 나머지 데이터 변화 패턴과 상이한 데이터 변화 패턴이 하나 이상 존재하면, 대기 환경 감시 장치(120)는 어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터가 유효하지 않다고 판단, 즉 어느 하나의 상관관계 데이터군이 유효하지 않다고 판단할 수 있다.
위와 같은 방법으로 대기 환경 감시 장치(120)에서 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단한 결과, 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 중 유효하지 않은 상관관계 데이터군이 하나 이상 존재하면, 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110) 중 하나 이상의 대기 환경 센서에서 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S340, S350).
이러한 경우, 대기 환경 감시 장치(120)는 상기 하나 이상의 대기 환경 센서의 점검 필요를 환경 측정 시스템 관리자에게 안내하기 위한 메시지인 대기 환경 센서 점검 요망 메시지를 생성하여 환경 측정 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 전송할 수 있다(S360).
한편, 상기 단계 S340에서 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 모두 유효한 경우, 대기 환경 감시 장치(120)는 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서(110)가 모두 정상이라고 판단하고, 상기 단계 S330을 재수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 대기 환경 감시 장치(120)가 대기 환경 센서의 고장을 검출하는 과정은, 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있고, 대기 환경 감시 장치(120)는 소프트웨어 프로그램과 결합되어 상기 과정을 실행할 수 있다. 다시 말해서, 상기 소프트웨어 프로그램이 대기 환경 감시 장치(120)에 저장 및 설치됨으로써, 상기 과정을 대기 환경 감시 장치(120)에서 실행하게 되는 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 대기 환경 감시 장치에서 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법에 있어서,
    제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서로부터 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 주기적으로 수신하는 데이터 수신 단계;
    상기 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터를 상호 간의 상관관계 여부에 따라 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군으로 구분하는 데이터 구분 단계;
    상기 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단하는 유효성 여부 판단 단계; 및
    상기 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 각각에 대한 데이터 유효성 여부를 판단한 결과, 상기 제 1 상관관계 데이터군 내지 제 M 상관관계 데이터군 중 유효하지 않은 상관관계 데이터군이 하나 이상 존재하면, 상기 제 1 대기 환경 센서 내지 제 N 대기 환경 센서 중 하나 이상의 대기 환경 센서에서 고장이 발생한 것으로 판단하는 센서 고장 검출 단계
    를 포함하는 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유효성 여부 판단 단계는
    어느 하나의 상관관계 데이터군에 포함된 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각을 소정 주기 동안 수신하고, 상기 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대해 소정 주기 동안의 데이터 변화 패턴을 파악하는 단계;
    상기 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대한 데이터 변화 패턴이 동일한 경우, 상기 어느 하나의 상관관계 데이터군이 유효하다고 판단하는 단계; 및
    상기 두 개 이상의 대기 환경 측정 데이터 각각에 대한 데이터 변화 패턴 중 나머지 데이터 변화 패턴과 상이한 데이터 변화 패턴이 하나 이상 존재하면, 상기 어느 하나의 상관관계 데이터군이 유효하지 않다고 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 고장 검출 단계 이후에
    상기 하나 이상의 대기 환경 센서의 점검 필요를 환경 측정 시스템 관리자에게 안내하기 위한 메시지인 대기 환경 센서 점검 요망 메시지를 생성하여 상기 환경 측정 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 전송하는 센서 고장 안내 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 구분 단계에서
    상기 제 1 대기 환경 측정 데이터 내지 제 N 대기 환경 측정 데이터는 VOC(Volatile Organic Compound: 휘발성유기화합물) 농도 데이터, 일산화탄소 농도 데이터, 이산화탄소 농도 데이터 및 미세먼지 농도 데이터를 포함하고, 상기 대기 환경 감시 장치는 상호 비례 관계인 일산화탄소 농도 데이터, 상기 이산화탄소 농도 데이터를 제 1 상관관계 데이터군으로 구분하고, 상기 VOC 농도 데이터, 상기 미세먼지 농도 데이터를 제 2 상관관계 데이터군으로 구분하는 것을 특징으로 하는 대기 환경 센서의 고장을 검출하기 위한 방법.
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