KR102093726B1 - Apparatus for acquiring and transmitting environmental data - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예에 따른 환경 데이터의 수집전송 장치는, 저온 저장고나 디프 프리저의 환경 데이터를 측정하는 환경 센서부; 상기 측정한 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 환경 데이터를 외부의 서버나 단말기로 무선 전송하는 무선 통신부; 및 상기 무선 통신부의 환경 데이터 전송 주기를 가변 제어하는 메인 제어부를 포함한다.An apparatus for collecting and transmitting environmental data according to an embodiment of the present invention includes: an environmental sensor unit measuring environmental data of a cold storage or deep freezer; A wireless communication unit wirelessly transmitting the measured environmental data of the cold storage or the deep freezer to an external server or terminal; And a main control unit variably controlling the period of transmission of environmental data of the wireless communication unit.
Description
본 발명은 환경 데이터의 수집전송 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 각 영역에 설치된 환경 센서로부터 수집되는 정보를 외부로 전송하는 송신기들의 각 전송주기를 환경 정보의 반영을 통해 가변시킴으로써 각 송신기들의 데이터 충돌을 회피하고 통신 병목 현상을 방지할 수 있도록 하는 환경 데이터의 수집전송 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for collecting and transmitting environmental data, and more specifically, data collision of each transmitter by varying transmission cycles of transmitters that transmit information collected from environmental sensors installed in each region to the outside through reflection of environmental information. It relates to a collection and transmission device of environmental data to avoid and avoid communication bottlenecks.
본 발명은 중소기업청 창업성장기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 이루어진 것이다[과제번호: 1425103646, 과제명: IoT 기반 생체 자원 저장용 딥프리저 및 냉각 장치 고장 예측 및 진단 시스템 개발]The present invention was made from a study conducted as part of the Small Business Administration's entrepreneurial growth technology development project. [Task number: 1425103646, Project name: Development of a deep freezer for IoT-based bioresource storage and cooling device failure prediction and diagnosis system development]
일반적으로, 저온저장고는 야채, 채소, 육류 및 어류와 같은 농수산물을 저온에서 용이하게 저장 및 보관하여 어느 시기에서도 농수산물을 수확 후 소비자에게 신선하고 고품질의 상태로 공급하기 위한 것이다. 그리고 장기적으로 농수산물의 품질을 유지시켜 수급조절과 농가소득을 증대시키기 위한 필수적인 시설이다. 이와 같이, 농가에서는 저온저장고가 필수적이어서 많이 보급되고 있으나, 대부분의 저온저장고는 농가와 멀리 떨어져 있는 경우가 많고, 농가 근처에 있는 저온저장고도 외출과 같은 외부 출장이 있어 멀리 떨어져 있는 경우에 정전이나 기타 기기의 이상 작동에 의한 비상사태 발생 시 신속히 대처하지 못하여 수리비가 많이 발생되고 있다. In general, the cold storage is for storing and storing agricultural and marine products such as vegetables, vegetables, meat, and fish at a low temperature, to supply the agricultural and marine products to consumers in a fresh and high-quality state at any time after harvesting. In addition, it is an essential facility for controlling supply and demand and increasing farm income by maintaining the quality of agricultural and marine products in the long term. As described above, cold storage is essential in farmhouses and is widely used, but most cold storage warehouses are often far away from farmhouses, and cold storage in the vicinity of farmhouses also has an external business trip such as going out. In the event of an emergency caused by abnormal operation of other devices, repairs are incurred due to failure to respond promptly.
즉, 상기 저온저장고에 설치되어 있는 냉동기, 환풍기 및 온도센서 등과 같은 저장설비의 고장으로 저장온도가 변화하게 되면 사용자 및 관리자가 확인할 수 없어 신속한 대처의 불가능으로 인해 저장 및 보관된 농수산물이 동결되거나 저온 또는 고온피해를 입어 막대한 경제적 손실을 가져오게 되고, 상기 피해를 방지하기 위해 사용 자 및 관리자가 일일이 저온저장고에 대한 저장설비 및 환경을 감시해야 되는 등의 효율적 관리를 실시하는데 한계가 있다. That is, when the storage temperature changes due to a failure of a storage facility such as a freezer, a ventilator, and a temperature sensor installed in the low temperature storage room, the stored and stored agricultural and marine products are frozen or low temperature due to the inability to promptly respond because users and administrators cannot confirm. Or there is a limit in implementing efficient management, such as being subjected to high temperature damage, causing enormous economic loss, and in order to prevent the damage, users and managers must monitor storage facilities and environment for low temperature storages one by one.
디프 프리저(deep freezer)는 초저온 냉장고를 말한다. 세균, 혈청, 왁친 등의 일시적 보존에는 연구실에서도 가정용 전기 냉장고가 많이 사용되고 있는데 이것은 냉장고 안의 온도가 최저 2~4℃ 정도이므로 불안정한 자료의 장기간 보존에는 적합하지 않다. 이 때문에 가정용 전기 냉장고보다 더 저온의 냉장고가 만들어져 이것을 디프 프리저라 한다. 냉장고 안의 온도는 －20 ~ －160℃ 정도로 각종의 것이 있는데 일반적인 연구실에서는 －20~－30℃의 것이 많이 사용되고 있다. 디프 프리저는 각종 실험실이나 연구실, 생체자원의 보관실 등에 널리 사용되고 있다.Deep freezer is a cryogenic refrigerator. In the laboratory for the temporary preservation of bacteria, serum, wax, etc., a household electric refrigerator is often used, but this is not suitable for long-term preservation of unstable data because the temperature in the refrigerator is at least 2 ~ 4 ℃. Because of this, a refrigerator with a lower temperature is produced than a household electric refrigerator, and this is called a deep freezer. There are various temperatures in the refrigerator, ranging from -20 to -160 ° C, but in the general laboratory, those from -20 to -30 ° C are often used. Deep freezers are widely used in various laboratories, laboratories, and biological resources storage rooms.
저온 저장고나 디프 프리저는 비교적 넓은 면적에 설치되고 온도 센서나 습도 센서 등이 복수 개로 설치되어 각 영역마다의 환경 데이터를 수집한다. 이렇게 다수의 센서를 통해 수집되는 환경 데이터는 각 송신기를 통해 외부의 서버나 단말기로 무선 전송될 수 있는데, 송신기 또한 다수가 설치되므로 데이터 충돌이나 통신 병목 현상이 종종 발생하곤 한다. 따라서, 이러한 데이터 충돌이나 통신 병목 현상을 최소화하여 외부로 수집한 환경 데이터를 보다 정확하고 신속하게 전송할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다. Cold storage and deep freezers are installed in relatively large areas, and multiple temperature sensors and humidity sensors are installed to collect environmental data for each area. The environmental data collected through a plurality of sensors can be wirelessly transmitted to an external server or terminal through each transmitter. Since a plurality of transmitters are also installed, a data collision or communication bottleneck is often generated. Accordingly, there is a need to develop a technology that minimizes such data collision or communication bottleneck to transmit environmental data collected externally more accurately and quickly.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 각 영역에 설치된 환경 센서로부터 수집되는 정보를 외부로 전송하는 송신기들의 각 전송주기를 환경 정보의 반영을 통해 가변시킴으로써, 각 송신기들의 데이터 충돌을 회피하고 통신 병목 현상을 방지할 수 있도록 하는 환경 데이터의 수집전송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to improve the prior art as described above, by varying each transmission cycle of transmitters that transmit information collected from environmental sensors installed in each area to the outside through reflection of environmental information, data of each transmitter An object of the present invention is to provide an apparatus for collecting and transmitting environmental data that can avoid collisions and prevent communication bottlenecks.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 환경 데이터의 수집전송 장치는, 저온 저장고나 디프 프리저의 환경 데이터를 측정하는 환경 센서부; 상기 측정한 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 환경 데이터를 외부의 서버나 단말기로 무선 전송하는 무선 통신부; 및 상기 무선 통신부의 환경 데이터 전송 주기를 가변 제어하는 메인 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object and to solve the problems of the prior art, the apparatus for collecting and transmitting environmental data according to an embodiment of the present invention includes: an environmental sensor unit measuring environmental data of a cold storage or deep freezer; A wireless communication unit wirelessly transmitting the measured environmental data of the cold storage or the deep freezer to an external server or terminal; And a main control unit variably controlling the period of transmission of environmental data of the wireless communication unit.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 환경 데이터의 수집전송 장치의 상기 환경 센서부는, 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 습도를 측정하는 습도 센서; 및 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소 센서를 포함한다.In addition, the environmental sensor unit of the environmental data collection and transmission device according to an embodiment of the present invention, a temperature sensor for measuring the temperature of the cold storage or the deep freezer; A humidity sensor measuring humidity of the cold storage or the deep freezer; And a carbon dioxide sensor measuring the carbon dioxide concentration in the cold storage or the deep freezer.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 환경 데이터의 수집전송 장치에 있어서, 상기 무선 통신부의 상기 환경 데이터 전송 주기가 A인 경우, 상기 메인 제어부는 상기 온도 센서가 측정한 온도값 L, 상기 습도 센서가 측정한 습도값 M, 상기 이산화탄소 센서가 측정한 농도값 N을 모두 합한 값을 상기 전송 주기 A에 합산한 값을 새로운 전송 주기로 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for collecting and transmitting environmental data according to an embodiment of the present invention, when the environmental data transmission period of the wireless communication unit is A, the main control unit may measure the temperature value L measured by the temperature sensor and the humidity sensor. It is characterized in that a value obtained by summing both the measured humidity value M and the concentration value N measured by the carbon dioxide sensor in the transmission period A is set as a new transmission period.
본 발명의 환경 데이터의 수집전송 장치에 따르면, 각 영역에 설치된 환경 센서로부터 수집되는 정보를 외부로 전송하는 송신기들의 각 전송주기를 환경 정보의 반영을 통해 가변시킴으로써, 각 송신기들의 데이터 충돌을 회피하고 통신 병목 현상을 방지할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.According to the apparatus for collecting and transmitting environmental data according to the present invention, data collisions of respective transmitters are avoided by varying transmission cycles of transmitters that transmit information collected from environmental sensors installed in each region to the outside through reflection of environmental information. It has the effect of preventing communication bottlenecks.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 환경 데이터의 수집전송 장치의 구성을 도시한 블록도이다1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for collecting and transmitting environmental data according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 환경 데이터의 수집전송 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a device for collecting and transmitting environmental data according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 환경 데이터의 수집전송 장치는 저온 저장고나 디프 프리저의 각 영역마다 설치되어, 온도 데이터, 습도 데이터, 이산화탄소 농도 데이터를 측정하여 외부에 위치하는 서버나 단말기로 상기 측정한 데이터를 복수의 송신기가 각각 전송하는 구성으로 구현될 수 있다. 저온 저장고나 디프 프리저환경 데이터의 수집전송 장치는 저온 저장고나 디프 프리저뿐만 아니라, 비교적 넓은 구역에서 환경 데이터의 수집과 전송이 이루어지는 어떠한 장소나 설비에도 설치되도록 구현될 수 있다. The apparatus for collecting and transmitting environmental data according to an embodiment of the present invention is installed in each region of a cold storage or a deep freezer, and measures temperature data, humidity data, and carbon dioxide concentration data to measure the above with a server or terminal located outside. It may be implemented in a configuration in which a plurality of transmitters respectively transmit data. The cold storage or deep freezer environmental data collection and transmission device can be implemented to be installed in any location or facility where cold air storage and deep freezer collect and transmit environmental data in a relatively wide area.
환경 데이터의 수집전송 장치는 환경 센서부(110), 메인 제어부(120), 및 무선 통신부(130)를 구성으로 포함한다. 환경 센서부(110)는 저온 저장고나 디프 프리저의 환경 데이터를 측정한다. 환경 센서부(110)는 온도 센서(111), 습도 센서(112), 이산화탄소 센서(113)를 포함한다. 온도 센서(111)는 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 온도를 측정한다. 습도 센서(112)는 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 습도를 측정한다. 이산화탄소 센서(113)는 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 이산화탄소 농도를 측정한다. 온도 센서(111), 습도 센서(112), 이산화탄소 센서(113)는 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 각 영역마다 복수개가 각각 설치될 수 있다. The apparatus for collecting and transmitting environmental data includes an
무선 통신부(130)는 환경 센서부(110)의 온도 센서(111), 습도 센서(112), 이산화탄소 센서(113)가 각각 측정한 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 환경 데이터를 외부의 서버나 단말기로 무선 전송한다. 상기 무선 전송 방식은 근거리 무선 통신이나, 무선 인터넷, 셀룰러 통신 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다. The
메인 제어부(120)는 무선 통신부(130)의 환경 데이터 전송 주기를 가변 제어한다. 무선 통신부(130)의 상기 환경 데이터 전송 주기가 A인 경우, 메인 제어부(130)는 상기 온도 센서가 측정한 온도값 L, 상기 습도 센서가 측정한 습도값 M, 상기 이산화탄소 센서가 측정한 농도값 N을 모두 합한 값을 상기 전송 주기 A에 합산한 값을 새로운 전송 주기로 설정할 수 있다. The
이와 같이 무선데이터 통신시 데이터 충돌과 병목을 해결하기 위하여 충돌회피의 방법으로 송신주기를 가변하기 위한 방법으로, 일정한 송신주기에 외부 환경인자 값을 이용하여 랜덤한 송신주기를 설정할 수 있다. 일반적인 무선 통신부(130)의 각 송신기의 송신주기는 설정한 주기(예: 5분)에 따라 외부 RTC 소자에 의해 송신 시간을 판단될 수 있다. 그러나 설정한 송신시간이 RTC 소자에 따라 약간의 오차가 발생하여 1번 송신기 5분 1초, 2번 송신기 5분 4초 정도의 일정한 오차가 발생하여 시간 배분으로 여러대의 송신기를 분배했더라도 장시간 운용시 주기가 겹쳐지는 송신기가 반드시 발생할 수 밖에 없다. 상시전원을 사용하는 다수의 송신기가 적용된 현장의 경우 정전 발생시 복원 시 동시 데이터 송신으로 무선망이 마비되는 사례가 발생하고, 일반적인 무선 송신기의 경우 초기 전원 ON 시 바로 송신하는 경우가 대다수이다. As described above, in order to resolve data collision and bottleneck during wireless data communication, a random transmission period can be set by using an external environment factor value in a constant transmission period as a method for varying the transmission period in a collision avoidance method. The transmission period of each transmitter of the general
앞서 설명한 바와 같이, 이를 방지하기 위하여 본 발명에 따른 메인 제어부(120)는 각 송신기의 송신주기에 환경 데이터 즉, 온도, 습도, 이산화탄소 농도 값들을 숫자 그대로 반영하고 각각 연산하여 랜덤한 주기를 설정할 수 있다. 예를 들어, 1번 송신기가 5분 1초의 주기를 가진 경우, 환경 센서부(110)의 온도 센서(111), 습도 센서(112), 이산화탄소 센서(113)가 각각 측정한 온도값 25도, 습도값 60%, 이산화탄소 농도값 450ppm에서, 단위를 무시하고 숫자만 합산한 값인 535를 535ms 으로 주기에 반영할 수 있다. 즉, 1번 송신기의 다음 송신주기는 5m 1s + 535ms 으로 설정될 수 있다. 이러한 메인 제어부(120)의 무선 통신부(130)의 각 송신기에 대한 전송주기 가변으로 인해 데이터 충돌을 회피하고 통신 병목 현상을 방지할 수 있다.As described above, in order to prevent this, the
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.As described above, although the present invention has been described with limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations from these descriptions will be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. 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 is not limited to the described embodiments, and should not be determined, but should be determined not only by the following claims, but also by the claims and equivalents.
110: 환경 센서부
111: 온도 센서
112: 습도 센서
113: 이산화탄소 센서
120: 메인 제어부
130: 무선 통신부110: environmental sensor unit
111: temperature sensor
112: humidity sensor
113: CO2 sensor
120: main control
130: wireless communication unit
Claims (3)
상기 측정한 상기 저온 저장고나 상기 디프 프리저의 환경 데이터를 외부의 서버나 단말기로 무선 전송하는 무선 통신부; 및
상기 무선 통신부의 환경 데이터 전송 주기를 가변 제어하되, 상기 무선 통신부의 상기 환경 데이터 전송 주기가 A인 경우, 상기 온도 센서가 측정한 온도값 L, 상기 습도 센서가 측정한 습도값 M, 상기 이산화탄소 센서가 측정한 농도값 N을 모두 합한 값을 상기 전송 주기 A에 합산한 값을 새로운 전송 주기로 설정하는 메인 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 데이터의 수집전송 장치.A temperature sensor measuring environmental data of the cold storage or deep freezer, and measuring the temperature of the cold storage or the deep freezer, a humidity sensor measuring the humidity of the cold storage or the deep freezer, and the cold storage or the deep freezer. Environmental sensor unit including a carbon dioxide sensor for measuring the carbon dioxide concentration;
A wireless communication unit wirelessly transmitting the measured environmental data of the cold storage or the deep freezer to an external server or terminal; And
Variable control of the environmental data transmission cycle of the wireless communication unit, when the environmental data transmission cycle of the wireless communication unit is A, the temperature value L measured by the temperature sensor, the humidity value M measured by the humidity sensor, the carbon dioxide sensor The main control unit sets a value obtained by adding the concentration values N measured by A to the transmission period A as a new transmission period.
Collecting and transmitting device of the environmental data comprising a.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| R401 | Registration of restoration |