KR102127330B1 - 통합 안전관리 시스템과 이것을 이용한 통합 안전관리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원격에 분포되어 있는 가스저장부 및 가스저장부 주변을 실시간으로 감시하는 한편 중계기에서의 통신 안전성 및 중계기에 인가되는 전원의 안전성을 확보하여 안정된 무선통신 체계를 확립할 수 있는 통합 안전관리 시스템과 이것을 이용한 통합 안전관리 방법에 관한 것이다.
이를 위해 통합 안전관리 시스템은 가스저장부와 가스저장부 주변이 포함된 설치 위치에서 가스누출을 감시하는 통합 안전관리 시스템이고, 전원을 공급하는 전원유닛과, 설치 위치의 누출가스, 설치 위치의 온도, 설치 위치의 압력, 설치 위치의 진동 중 적어도 어느 하나를 감지하여 감지신호를 생성하는 센서유닛 및 감지신호의 분석에 따른 수신이벤트와 전원의 신뢰성 평가에 따른 전원이상신호와 무선통신의 신뢰성 평가에 따른 통신이상신호 중 적어도 어느 하나를 생성하고, 수신이벤트와 전원이상신호와 통신이상신호 중 적어도 어느 하나가 포함된 처리정보를 수집하여 중계기의 식별정보와 매칭시켜 무선통신으로 전송하는 중계기를 포함한다.
이를 위해 통합 안전관리 시스템은 가스저장부와 가스저장부 주변이 포함된 설치 위치에서 가스누출을 감시하는 통합 안전관리 시스템이고, 전원을 공급하는 전원유닛과, 설치 위치의 누출가스, 설치 위치의 온도, 설치 위치의 압력, 설치 위치의 진동 중 적어도 어느 하나를 감지하여 감지신호를 생성하는 센서유닛 및 감지신호의 분석에 따른 수신이벤트와 전원의 신뢰성 평가에 따른 전원이상신호와 무선통신의 신뢰성 평가에 따른 통신이상신호 중 적어도 어느 하나를 생성하고, 수신이벤트와 전원이상신호와 통신이상신호 중 적어도 어느 하나가 포함된 처리정보를 수집하여 중계기의 식별정보와 매칭시켜 무선통신으로 전송하는 중계기를 포함한다.
Description
본 발명은 통합 안전관리 시스템과 이것을 이용한 통합 안전관리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 원격에 분포되어 있는 가스저장부 및 가스저장부 주변을 실시간으로 감시하는 한편 중계기에서의 통신 안전성 및 중계기에 인가되는 전원의 안전성을 확보하여 안정된 무선통신 체계를 확립할 수 있는 통합 안전관리 시스템과 이것을 이용한 통합 안전관리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가스는 청정연료로서의 효율성과 관리성 때문에 가정은 물론 산업 전반에 걸쳐 널리 사용된다. 가스는 국민생활의 수준 향상에 크게 기여할 뿐 아니라 산업발전에도 중추적인 역할을 담당하고 있다. 이와 같이, 현대 생활의 주에너지원으로서 가스 사용이 급증함에 따라 가스 누출에 의한 화재 및 폭발 사고의 위험성도 더욱 증가하고 있다.
이러한 연료용 가스는 냄새나 색깔이 없는 기체이지만, 누출시 사용자들이 감지할 수 있도록 메르캅탄(mercaptan)류라는 자극적인 냄새가 나는 화학물질을 첨가하여 가스가 새었을 때에는 냄새로서 누구나 가스 누출을 쉽게 확인할 수 있도록 한다.
그러나, 적은 양의 가스가 누출되는 경우 또는 후각 기능에 장애가 있는 경우에는 가스의 누출을 확인하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 가스 누출 여부를 점검하는 방법 중의 하나로 가스 누출 위험이 있는 부위에 비눗물이나 점검액을 발라 기포가 발생하는지를 확인하는 방법이 있으나, 이러한 기포확인방법은 노출된 배관의 연결 부위에 적용 가능하므로, 매립된 부분과 같이 예기기 않은 부위에서의 가스 누출을 점검하기 어려운 문제점이 있다.
최근에는 산업현장이나 가스충전소 등에서 가스감지센서를 장착하고, 일정한 농도 이상의 가스가 감지되는 경우 경보음을 발생하여 가스를 차단하는 방법이 제공되고 있다.
하지만, 가스감지센서를 이용하는 경우, 관리자에 의한 실시간 감시 및 초기 대처가 어렵고, 다수의 가정에서 가스를 공동으로 사용하거나, 산업 현장에서 가스를 사용하는 경우에는 가스의 누출 장소를 직접 확인하여 소요시간을 연장시키며, 센서가 오동작되어 점검 작업을 번거롭게 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원격에 분포되어 있는 가스저장부 및 가스저장부 주변을 실시간으로 감시하는 한편 중계기에서의 통신 안전성 및 중계기에 인가되는 전원의 안전성을 확보하여 안정된 무선통신 체계를 확립할 수 있는 통합 안전관리 시스템과 이것을 이용한 통합 안전관리 방법을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 통합 안전관리 시스템은 가스저장부와 상기 가스저장부 주변이 포함된 설치 위치에서 가스누출을 감시하는 통합 안전관리 시스템이고, 전원을 공급하는 전원유닛; 설치 위치의 누출가스, 설치 위치의 온도, 설치 위치의 압력, 설치 위치의 진동 중 적어도 어느 하나를 감지하여 감지신호를 생성하는 센서유닛; 및 상기 감지신호의 분석에 따른 수신이벤트와, 상기 전원의 신뢰성 평가에 따른 전원이상신호와, 무선통신의 신뢰성 평가에 따른 통신이상신호 중 적어도 어느 하나를 생성하고, 상기 수신이벤트와 상기 전원이상신호와 상기 통신이상신호 중 적어도 어느 하나가 포함된 처리정보를 수집하여 중계기의 식별정보와 매칭시켜 무선통신으로 전송하는 중계기;를 포함한다.
본 발명에 따른 통합 안전관리 시스템은 상기 처리정보에 따라 생성되는 위험신호를 수신하여 설치 위치의 위험 상황을 전파하는 경보기;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 통합 안전관리 시스템은 상기 중계기와 무선통신으로 접속되어 설치 위치별로 상기 식별정보와 매칭된 상기 처리정보를 수집 관리하고, 상기 처리정보를 분석하여 설치 위치에서의 변화인자 및 상기 중계기의 이상신호를 모니터링하는 모니터링서버; 및 상기 처리정보에 따라 생성되는 위험신호를 무선통신으로 수신하여 디스플레이하는 휴대단말; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
여기서, 상기 중계기는, 상기 전원의 변환에 따른 전원신호와 상기 감지신호가 입력되는 신호수신부; 상기 전원을 동작전원으로 변환하는 변환부; 상기 수신이벤트와 상기 전원이상신호와 상기 통신이상신호 중 적어도 어느 하나를 발생시키고, 상기 이벤트와 상기 제1경보신호와 상기 제2경보신호 중 적어도 어느 하나를 포함하는 처리정보를 생성하는 처리유닛; 상기 처리유닛에 시간정보 및 카운터정보를 제공하는 RTC타이머; 상기 처리유닛의 동작에 따라 생성된 상기 처리정보를 바탕으로 위험신호를 생성하는 출력부; 상기 중계기의 식별정보가 저장되는 식별부; 및 상기 처리정보와 상기 식별정보를 매칭시켜 무선 통신으로 전송하는 무선통신부;를 포함한다.
본 발명에 따른 통합 안전관리 방법은 본 발명에 따른 통합 안전관리 시스템을 이용한 통합 안전관리 방법이고, 상기 감지신호의 수신 상태를 확인하고, 상기 감지신호와 기설정된 감시신호을 비교하여 상기 수신이벤트를 생성하는 신호확인단계; 상기 감지신호와 상기 전원을 디지털화하는 변환상태확인단계; 상기 중계기에서의 무선 통신에 대한 신뢰성을 평가하고, 상기 처리정보를 생성하는 중계기확인단계; 및 상기 처리정보를 상기 식별정보와 매칭시켜 무선통신으로 전송하는 정보전송단계;를 포함한다.
여기서, 상기 신호확인단계는, 상기 감지신호의 수신 상태를 확인하는 채터링방지단계; 상기 감지신호와 기설정된 감시신호를 비교하는 수신신호비교단계; 및 상기 감지신호가 기설정된 감시신호보다 큰 경우, 상기 감지신호에 대응되는 상기 수신이벤트를 생성하는 수신이벤트단계;를 포함한다.
여기서, 상기 채터링방지단계는, 상기 중계기의 신호수신부에서 발생되는 접점신호에 대한 접속시간과 기설정된 채터링시간을 비교하는 접속시간비교단계; 상기 감지신호에 대한 수신시간과 기설정된 채터링시간을 비교하는 수신시간비교단계; 및 상기 접속시간과 상기 수신시간이 기설정된 채터링시간과 같거나 큰 경우, 상기 감지신호의 수신에 따른 접속이벤트를 발생시키는 접속이벤트단계;를 포함한다.
여기서, 상기 채터링방지단계는, 상기 중계기의 신호수신부에서 발생되는 접점신호에 대한 접속시간과 상기 감지신호에 대한 수신시간 중 적어도 어느 하나가 포함된 반응시간과 기설정된 채터링시간을 비교하는 반응시간비교단계; 상기 반응시간이 기설정된 채터링시간과 같거나 큰 경우, 상기 반응시간을 초기화하는 반응시간초기화단계; 및 수신된 상기 감지신호의 데이터를 분석하여 상기 감지신호의 정상유무를 판단하는 채터링점검단계;를 포함한다.
여기서, 상기 채터링점검단계는, 상기 감지신호에 포함된 점검비트의 활성 여부를 확인하는 비트점검단계; 상기 비트점검단계를 거쳐 상기 점검비트가 활성 상태인 경우, 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태를 비교하는 제1상태비교단계; 상기 제1상태비교단계를 거쳐 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일한 경우, 현재의 접점상태에 대한 정상 여부를 비교하는 신규상태확인단계; 상기 신규상태확인단계를 거쳐 현재의 접점상태가 정상인 경우, 상기 감지신호에 포함된 채널비트를 세팅하는 채널세팅단계; 및 상기 신규상태확인단계를 거쳐 현재의 접점상태가 정상인 경우 또는 상기 채널세팅단계를 거친 다음, 상기 점검비트를 비활성 상태로 초기화하고, 상기 감지신호에 포함된 확인비트를 세팅하는 확인세팅단계;를 포함하고, 상기 채널비트와 상기 확인비트가 모두 세팅된 경우, 상기 감지신호가 정상임을 나타낸다.
여기서, 상기 채터링점검단계는, 상기 비트점검단계를 거쳐 상기 점검비트가 비활성 상태인 경우, 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태를 비교하는 제2상태비교단계; 및 상기 제2상태비교단계를 거쳐 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일하지 않은 경우, 이전의 접점상태와 현재의 접점상태 사이에 발생된 홀딩시간과 기설정된 채터링시간을 비교하는 홀딩시간비교단계;를 더 포함한다.
여기서, 상기 채터링점검단계는, 상기 신규상태확인단계를 거쳐 현재의 접점상태가 비정상인 경우, 상기 감지신호에 포함된 채널비트를 클리어하는 채널클리어단계;를 더 포함한다.
여기서, 상기 채터링방지단계는, 상기 반응시간초기화단계를 거친 다음, 상기 전원에 의해 충전되는 배터리를 점검하는 배터리점검단계;를 더 포함한다.
여기서, 상기 배터리점검단계는, 상기 전원의 인가 형태를 확인하는 제1배터리모드확인단계; 상기 제1배터리모드확인단계를 거쳐 배터리의 전원이 인가되는 배터리모드인 경우, 해당 배터리를 충전하는 배터리충전단계; 상기 제1배터리모드확인단계를 거쳐 배터리의 전원이 인가되는 배터리모드가 아니거나, 상기 배터리충전단계를 거친 다음, 배터리의 전압을 변환부에 의해 변환된 배터리의 전압으로 치환하고, 스위칭전원의 전압을 변환부에 의해 변환된 스위칭전원의 전압으로 치환하는 배터리동기화단계; 및 상기 배터리동기화단계를 거친 다음, 치환된 배터리의 전압과 치환된 스위칭전원의 전압을 비교하는 스위칭확인단계;를 포함한다.
여기서, 상기 변환상태확인단계는, 상기 전원과 상기 감지신호를 디지털화하는 변환단계; 상기 변환단계의 반복횟수를 카운트하는 변환카운트단계; 상기 변환카운트단계를 거쳐 카운트된 반복횟수와 기설정된 변환횟수를 비교하는 카운트비교단계; 및 상기 변환카운트단계를 거쳐 카운트된 반복횟수가 기설정된 변환횟수와 같은 경우, 상기 변환단계를 거쳐 디지털화된 변환값의 평균을 결과값으로 산출하는 결과값산출단계;를 포함한다.
여기서, 상기 변환단계를 거쳐 변환된 변환값의 합을 TS라 하고, 상기 변환단계를 거쳐 변환된 변환값 중 최대값을 TX라 하며, 상기 변환단계를 거쳐 변환된 변환값 중 최소값을 TN이라 하고,기설정된 변환횟수에서 2를 뺀 변환카운트를 TC라 하면, 상기 결과값(F)은, F=(TS-(TX+TN))/TC 인 식을 만족한다.
여기서, 상기 중계기확인단계는, 상기 중계기의 무선통신부로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 상기 중계기의 RTC타이머가 측정한 제2시간정보와 기설정된 세팅시간을 상호 비교하여 수신이벤트를 바탕으로 하는 처리정보를 생성하는 데이터확인단계; 상기 중계기의 무선통신부의 통신 상태를 점검하는 통신확인단계; 및 상기 데이터확인단계 또는 상기 통신확인단계를 거쳐 상기 중계기의 무선통신부의 통신상태가 불량인 경우, 상기 중계기의 무선통신부를 재설정하는 통신제어단계;를 포함하고, 상기 정보전송단계는, 상기 데이터확인단계를 거쳐 생성된 상기 처리정보를 상기 중계기의 무선통신부를 통한 무선통신으로 전송한다.
여기서, 상기 데이터확인단계는, 상기 중계기의 무선통신부로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 상기 중계기의 RTC타이머가 측정한 제2시간정보와 기설정된 세팅시간을 상호 비교하는 중계시간비교단계; 상기 중계기의 무선통신부와 무선통신하는 모니터링서버로부터 전달되는 제3시간정보와 기설정된 세팅시간을 비교하는 서버시간비교단계; 상기 중계시간비교단계를 거쳐 상기 제1시간정보가 상기 제2시간정보와 일치하지 않거나 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 상기 제3시간정보가 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 상기 수신이벤트의 생성 여부를 확인하는 이벤트점검단계; 상기 이벤트점검단계를 거쳐 상기 수신이벤트가 생성된 경우, 상기 수신이벤트가 포함되는 상기 처리정보를 생성하는 이벤트출력단계; 및 상기 이벤트점검단계를 거쳐 상기 수신이벤트가 생성되지 않은 경우, 상기 수신이벤트가 포함되지 않은 상기 처리정보를 생성하는 데이터출력단계;를 포함한다.
여기서, 상기 통신확인단계는, 상기 중계기의 무선통신부로부터 에러메세지의 수신 여부를 확인하는 통신에러점검단계; 상기 통신에러점검단계를 거쳐 상기 에러메세지가 수신되는 경우, 상기 중계기의 무선통신부의 소켓 연결 상태를 확인하는 소켓확인단계; 및 상기 소켓확인상태를 거쳐 상기 소켓이 연결되지 않은 경우, 상기 중계기의 식별부의 상태를 확인하는 식별확인단계;를 포함한다.
여기서, 상기 통신확인단계에는, 상기 중계기의 무선통신부의 활성 상태 여부를 확인하는 통신점검단계;가 포함되고, 상기 통신제어단계는, 상기 중계기의 무선통신부를 리셋시키는 중계기리셋단계; 상기 중계기리셋단계를 거친 다음, APN을 점검하는 APN확인단계; 및 상기 APN확인단계를 거쳐 상기 APN이 활성 상태인 경우, 상기 중계기의 무선통신부의 소켓 연결 상태를 확인하는 소켓점검단계;를 포함한다.
여기서, 상기 중계기확인단계는, 상기 중계기의 무선통신부의 활성 상태 여부를 확인하는 통신점검단계; 상기 통신점검단계를 거쳐 상기 중계기의 무선통신부가 활성 상태인 경우, 상기 중계기의 식별부의 상태를 확인하는 식별확인단계; 상기 식별확인단계를 거쳐 상기 중계기의 식별부가 활성 상태인 경우, APN을 점검하는 APN확인단계; 상기 APN점검단계를 거친 다음, 상기 중계기의 무선통신부의 소켓 연결 상태를 확인하는 소켓점검단계; 상기 중계기의 무선통신부로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 상기 중계기의 RTC타이머가 측정한 제2시간정보를 비교하는 중계시간제1비교단계; 상기 중계시간제1비교단계를 거쳐 상기 제1시간정보가 상기 제2시간정보와 일치하지 않는 경우, 상기 중계기의 무선통신부로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 기설정된 세팅시간을 비교하는 중계시간제2비교단계; 상기 중계시간제2비교단계를 거쳐 상기 제1시간정보가 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 상기 중계기의 무선통신부와 무선통신하는 모니터링서버로부터 전달되는 제3시간정보와 기설정된 세팅시간을 비교하는 서버시간비교단계; 상기 중계기의 무선통신부를 리셋시키는 중계기리셋단계; 상기 제3시간정보가 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 상기 수신이벤트의 생성 여부를 확인하는 이벤트점검단계; 상기 이벤트점검단계를 거쳐 상기 수신이벤트가 생성된 경우, 상기 수신이벤트가 포함되는 상기 처리정보를 생성하는 이벤트출력단계; 및 상기 이벤트점검단계를 거쳐 상기 수신이벤트가 생성되지 않은 경우, 상기 수신이벤트가 포함되지 않은 상기 처리정보를 생성하는 데이터출력단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 통합 안전관리 시스템과 이것을 이용한 통합 안전관리 방법에 따르면, 원격에 분포되어 있는 가스저장부 및 가스저장부 주변을 실시간으로 감시하는 한편 중계기에서의 통신 안전성 및 중계기에 인가되는 전원의 안전성을 확보하여 안정된 무선통신 체계를 확립할 수 있다.
또한, 본 발명은 센서유닛을 통해 입력되는 신호에 대하여 채터링(chattering)을 방지하고, 센서유닛을 통해 입력되는 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 중계기확인단계 또는 데이터확인단계를 통해 중계기와 모니터링서버 사이의 통신에러를 교정할 수 있다.
또한, 본 발명은 중계기확인단계 또는 통신확인단계를 통해 중계기에서 전송되는 처리정보의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 중계기확인단계 또는 통신제어단계를 통해 중계기와 모니터링서버 사이에서 처리정보의 전송을 원활하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 변환상태확인단계를 통해 배터리충전에 미치는 영향을 최소하시키고, 배터리전원의 변환에 대한 정확도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 변환상태확인단계를 통해 변환된 배터리전원에서 튀는 값을 제거하고, 배터리전원의 변환에 대한 정확도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 중계기와 모니터링서버와의 연결이 불량인 경우, 중계기를 자동으로 리셋하여 중계기와 모니터링서버 사이의 무선 통신 상태를 지속시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 시스템에서 중계기의 세부구성을 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 채터링방지단계에 대한 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 수신이벤트를 발생시키는 제1방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 수신이벤트를 발생시키는 제2방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 수신이벤트를 발생시키는 제3방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 변환상태확인단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 변환상태확인단계의 변형예에 대한 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 중계기확인단계 중 데이터확인단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 중계기확인단계 중 통신확인단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 중계기확인단계 중 통신제어단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 중계기확인단계의 변형예에 대한 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 시스템에서 중계기의 세부구성을 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 채터링방지단계에 대한 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 수신이벤트를 발생시키는 제1방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 수신이벤트를 발생시키는 제2방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 신호확인단계의 수신이벤트를 발생시키는 제3방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 변환상태확인단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 변환상태확인단계의 변형예에 대한 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 중계기확인단계 중 데이터확인단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 중계기확인단계 중 통신확인단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 중계기확인단계 중 통신제어단계의 세부 구성을 도시한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에서 중계기확인단계의 변형예에 대한 세부 구성을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 통합 안전관리 시스템과 이것을 이용한 통합 안전관리 방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 시스템은 가스저장부와 가스저장부 주변이 포함된 센서유닛(20)의 설치 위치에서 가스누출을 감시하는 통합 안전관리 시스템이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 시스템은 전원유닛(10)과, 센서유닛(20)과, 중계기(100)를 포함하고, 경보기(30)를 더 포함하며, 모니터링서버(200)와 휴대단말(300) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
전원유닛(10)은 센서유닛(20)과 중계기(100) 그리고 경보기(30)에 전원을 공급한다.
센서유닛(20)은 설치 위치의 누출가스, 설치 위치의 온도, 설치 위치의 압력, 설치 위치의 진동 중 적어도 어느 하나를 감지하여 감지신호를 생성한다.
센서유닛(20)은 설치 위치의 누출가스를 감지하여 누설데이터를 생성하는 가스센서(21)와, 설치 위치의 온도 변화를 감지하여 온도데이터를 생성하는 온도센서(22)와, 설치 위치의 압력 변화를 감지하여 압력데이터를 생성하는 압력센서(23)와, 설치 위치의 진동을 감지하여 가속도데이터를 생성하는 3축가속도센서(24)로 구분할 수 있다.
센서유닛(20)은 5채널로 이루어지고, 감지신호에 대응하여 4~20mA의 전류를 발생시킬 수 있다.
중계기(100)는 감지신호의 분석에 따른 수신이벤트와, 전원의 신뢰성 평가에 따른 전원이상신호와, 무선통신의 신뢰성 평가에 따른 통신이상신호 중 적어도 어느 하나를 생성한다. 또한, 중계기(100)는 수신이벤트와 전원이상신호와 통신이상신호 중 적어도 어느 하나가 포함된 처리정보를 수집하여 중계기(100)의 식별정보와 매칭시켜 무선통신으로 모니터링서버와 휴대단말 중 적어도 어느 하나에 전송한다.
이러한 중계기(100)는 전원의 변환에 따른 전원신호와 감지신호가 입력되는 신호수신부(110)와, 전원을 동작전원으로 변환하는 변환부(120)와, 수신이벤트와 전원이상신호와 통신이상신호 중 적어도 어느 하나를 발생시키고 이벤트와 제1경보신호와 제2경보신호 중 적어도 어느 하나를 포함하는 처리정보를 생성하는 처리유닛(130)과, 처리유닛(130)에 시간정보 및 카운터정보를 제공하는 RTC타이머(131)와, 처리유닛(130)의 동작에 따라 생성된 처리정보를 바탕으로 위험신호를 생성하는 출력부(170)와, 중계기(100)의 식별정보가 저장되는 식별부(180)와, 처리정보와 중계기(100)의 식별정보를 매칭시켜 무선 통신으로 모니터링서버와 휴대단말 중 적어도 어느 하나에 전송하는 무선통신부(190)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 무선통신부는 LTE-M 방식을 채택하고 있다.
또한, 중계기(100)는 처리유닛(130)의 동작에 따른 온도변화를 감지하여 처리유닛(130)에 제공하여 처리유닛(130)의 오동작을 방지하는 접촉온도센서(140)와, 처리유닛(130)의 동작에 따른 시간정보 및 카운터정보의 오류를 수정하는 디버그(132)와, 처리유닛(130)의 동작을 위한 동작정보와 처리정보가 저장되는 메모리부(150)와, 처리정보를 바탕으로 처리유닛(130)의 동작 상태를 표시하는 상태표시부(160) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
경보기(30)는 처리정보에 따라 생성되는 위험신호를 수신하여 설치 위치의 위험 상황을 전파한다. 경보기(30)는 사용자의 시각적 작용, 사용자의 청각적 작용, 이들의 복합 작용을 통해 설치 위치의 위험 상황을 전파할 수 있다.
모니터링서버(200)는 중계기(100)와 무선통신으로 접속된다. 모니터링서버(200)는 설치 위치별로 중계기(100)의 식별정보와 매칭된 처리정보를 수집 관리한다. 모니터링서버(200)는 처리정보를 분석하여 설치 위치에서의 변화인자(누설데이터, 온도데이터, 압력데이터, 가속도데이터, 수신이벤트, 위험신호) 및 중계기의 이상신호(전원이상신호, 통신이상신호)를 모니터링한다.
휴대단말(300)은 처리정보에 따라 생성되는 위험신호를 무선통신으로 수신하여 디스플레이한다. 휴대단말(300)은 중계기(100) 또는 모니터링서버(200)로부터 위험신호에 대응되는 알람을 무선통신으로 수신되고, 휴대단말(300)에서는 수신된 알람이 디스플레이되도록 한다.
지금부터는 도 3 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 시스템을 이용하여 설치 위치에서의 가스누출을 감시하는 방법이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법은 감지신호의 수신 상태를 확인하고 감지신호와 기설정된 감시신호을 비교하여 수신이벤트를 생성하는 신호확인단계(S100)와, 감지신호와 전원을 디지털화하는 변환상태확인단계(S200)와, 중계기(100)에서의 무선 통신에 대한 신뢰성을 평가하고 처리정보를 생성하는 중계기확인단계(S800)와, 처리정보를 중계기(100)의 식별정보와 매칭시켜 무선통신으로 전송하는 정보전송단계(S600)를 포함할 수 있다.
기설정된 감시신호은 센서유닛(20)에서 전달되는 감지신호의 임계값으로 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전관리 방법은 설치 위치별로 중계기(100)의 식별정보와 매칭된 처리정보를 수집 관리하고, 처리정보를 분석하여 설치 위치에서의 변화인자 및 중계기(100)의 이상신호를 모니터링하는 모니터링단계(S700)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 정보전송단계(S600) 또는 모니터링단계(S700)에서는 처리정보에 따라 생성되는 위험신호를 무선통신으로 사용자의 휴대단말(300)에 전송함으로써, 휴대단말(300)에서 위험신호가 디스플레이되도록 할 수 있다.
좀더 자세하게, 신호확인단계(S100)는 감지신호의 수신 상태를 확인하는 채터링방지단계(S150)와, 감지신호와 기설정된 감시신호(V0)를 비교하는 수신신호비교단계(S104)와, 감지신호가 기설정된 감시신호(V0)보다 큰 경우 감지신호에 대응되는 수신이벤트를 생성하는 수신이벤트단계(S105)를 포함할 수 있다. 기설정된 감시신호(V0)는 비교대상의 임계신호로 설정될 수 있다.
일예로, 채터링방지단계(S150)는 도 4에 도시된 바와 같이 중계기(100)의 신호수신부(110)에서 발생되는 접점신호에 대한 접속시간과 기설정된 채터링시간(t0)을 비교하는 접속시간비교단계(S101)와, 감지신호에 대한 수신시간과 기설정된 채터링시간(t0)을 비교하는 수신시간비교단계(S103)와, 접속시간과 수신시간이 기설정된 채터링시간(t0)과 같거나 큰 경우 감지신호의 수신에 따른 접속이벤트를 발생시키는 접속이벤트단계(S102)를 포함할 수 있다.
기설정된 채터링시간(t0)은 감지신호에 대한 채터링을 방지하기 위한 임계값으로 본 발명의 일 실시예에서는 1초로 설정하였다. 그러면, 접속시간 또는 수신시간이 기설정된 채터링시간(t0)보다 작은 경우, 센서유닛의 오동작 또는 감지신호의 불량으로 판단하여 감지신호를 필터링하고, 안정된 감지신호를 얻을 수 있다.
여기서, 접속시간 또는 수신시간이 기설정된 채터링시간(t0)보다 작은 경우에는 신호수신부(110)는 현재 수신된 접점신호와 감지신호를 초기화하고, 접속시간비교단계(S101)로 복귀하여, 후속하는 접점신호와 감지신호를 수신할 수 있도록 한다. 도시되지 않았지만, 접속시간 또는 수신시간이 기설정된 채터링시간(t0)보다 작은 경우에는 수신시간비교단계(S103)와 수신이벤트단계(S105)를 거치지 않고, 변환상태확인단계(S200)를 실시할 수 있다.
다른 예로, 채터링방지단계(S150)는 도 5에 도시된 바와 같이 신호수신부(110)에서 발생되는 접점신호에 대한 접속시간과 감지신호에 대한 수신시간 중 적어도 어느 하나가 포함된 반응시간과 기설정된 채터링시간(t0)을 비교하는 반응시간비교단계(S110)와, 반응시간이 기설정된 채터링시간(t0)과 같거나 큰 경우 반응시간을 초기화하는 반응시간초기화단계(S120)와, 반응시간초기화단계(S120)를 거침 다음 수신된 감지신호의 데이터를 분석하여 감지신호의 정상유무를 판단하는 채터링점검단계(S140)를 포함할 수 있다.
여기서, 채터링점검단계(S140)는 감지신호에 포함된 점검비트의 활성 여부를 확인하는 비트점검단계(S141)와, 비트점검단계(S141)를 거쳐 점검비트가 활성 상태인 경우 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태를 비교하는 제1상태비교단계(S142)와, 제1상태비교단계(S142)를 거쳐 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일한 경우 현재의 접점상태에 대한 정상 여부를 비교하는 신규상태확인단계(S143)와, 신규상태확인단계(S143)를 거쳐 현재의 접점상태가 정상인 경우 감지신호에 포함된 채널비트를 세팅하는 채널세팅단계(S144)와, 신규상태확인단계(S143)를 거쳐 현재의 접점상태가 정상인 경우 또는 채널세팅단계(S144)를 거친 다음 또는 후술하는 채널클리어단계(S146)를 거친 다음 점검비트를 비활성 상태로 초기화하고 감지신호에 포함된 확인비트를 세팅하는 확인세팅단계(S145)를 포함할 수 있다. 그러면, 감지신호에서 점검비트가 초기화된 상태에서 채널비트와 확인비트가 모두 세팅된 경우, 감지신호가 정상임을 나타내도록 한다. 그리고 감지신호에 대하여 세팅되는 채널비트와 확인비트가 접속이벤트로 작용할 수 있다. 확인세팅단계(S145)를 거친 다음에는 수신신호비교단계(S104)를 실시할 수 있다.
여기에 부가하여 채터링점검단계(S140)는 신규상태확인단계(S143)를 거쳐 현재의 접점상태가 비정상인 경우 감지신호에 포함된 채널비트를 클리어하는 채널클리어단계(S146)를 더 포함할 수 있다. 채널클리어단계(S146)를 거친 다음에는 확인세팅단계(S145)를 실시하여 점검비트를 비활성 상태로 초기화하고, 감지신호에 포함된 확인비트를 세팅할 수 있다. 그러면, 감지신호에서 점검비트가 초기화된 상태에서 채널비트가 클리어되고 확인비트가 세팅되는 경우, 접속이벤트가 발생되지 않는다. 확인세팅단계(S145)를 거친 다음에는 수신신호비교단계(S104)를 실시할 수 있다. 도시되지 않았지만, 확인세팅단계(S145)를 거친 다음에는 반응시간비교단계(S110)로 복귀하거나 변환상태확인단계(S200)를 실시할 수 있다.
여기에 부가하여 채터링점검단계(S140)는 제1상태비교단계(S142)를 거쳐 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일하지 않은 경우, 접속이벤트가 발생되지 않는다. 제1상태비교단계(S142)를 거쳐 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일하지 않은 경우, 수신신호비교단계(S104)를 실시할 수 있다. 도시되지 않았지만, 제1상태비교단계(S142)를 거쳐 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일하지 않은 경우, 반응시간비교단계(S110)로 복귀하거나 변환상태확인단계(S200)를 실시할 수 있다.
여기에 부가하여 채터링점검단계(S140)는 비트점검단계(S141)를 거쳐 점검비트가 비활성 상태인 경우, 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태를 비교하는 제2상태비교단계(S147)와, 제2상태비교단계(S147)를 거쳐 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일하지 않은 경우 이전의 접점상태와 현재의 접점상태 사이에 발생된 홀딩시간과 기설정된 채터링시간(t0)을 비교하는 홀딩시간비교단계(S149)를 더 포함할 수 있다.
여기에 부가하여 채터링점검단계(S140)는 제2상태비교단계(S147)를 거쳐 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일한 경우 또는 홀딩시간비교단계(S149)를 거쳐 홀딩시간이 기설정된 채터링시간(t0)과 같거나 큰 경우 감지신호에 포함된 확인비트를 클리어하는 확인클리어단계(S148)를 더 포함할 수 있다. 제2상태비교단계(S147)를 거쳐 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일한 경우 또는 홀딩시간비교단계(S149)를 거쳐 홀딩시간이 기설정된 채터링시간(t0)과 같거나 큰 경우, 접속이벤트가 발생되지 않는다. 그리고 확인클리어단계(S148)를 거친 다음에는 수신신호비교단계(S104)를 실시할 수 있다. 도시되지 않았지만, 확인클리어단계(S148)를 거친 다음에는 반응시간비교단계(S110)로 복귀하거나 변환상태확인단계(S200)를 실시할 수 있다.
여기에 부가하여 채터링점검단계(S140)는 홀딩시간비교단계(S149)를 거쳐 홀딩시간이 기설정된 채터링시간(t0)보다 작은 경우, 접속이벤트가 발생되지 않는다. 홀딩시간비교단계(S149)를 거쳐 홀딩시간이 기설정된 채터링시간(t0)보다 작은 경우, 수신신호비교단계(S104)를 실시할 수 있다. 도시되지 않았지만, 홀딩시간비교단계(S149)를 거쳐 홀딩시간이 기설정된 채터링시간(t0)보다 작은 경우, 반응시간비교단계(S110)로 복귀하거나 변환상태확인단계(S200)를 실시할 수 있다.
다른 예로, 채터링방지단계(S150)는 도 5에 도시된 바와 같이 반응시간초기화단계(S120)를 거친 다음, 전원에 의해 충전되는 배터리를 점검하는 배터리점검단계(S130)를 더 포함할 수 있다.
배터리점검단계(S130)는 전원의 인가 형태를 확인하는 제1배터리모드확인단계(S131)와, 제1배터리모드확인단계(S131)를 거쳐 배터리의 전원이 인가되는 배터리모드인 경우 해당 배터리를 충전하는 배터리충전단계(S132)와, 제1배터리모드확인단계(S131)를 거쳐 배터리의 전원이 인가되는 배터리모드가 아니거나 배터리충전단계(S132)를 거친 다음 배터리의 전압을 변환부(120)에 의해 변환된 배터리의 전압으로 치환하고, 스위칭전원의 전압을 변환부(120)에 의해 변환된 스위칭전원의 전압으로 치환하는 배터리동기화단계(S133)와, 배터리동기화단계(S133)를 거친 다음 치환된 배터리의 전압과 치환된 스위칭전원의 전압을 비교하는 스위칭확인단계(S134)를 포함할 수 있다.
여기에 부가하여 배터리점검단계(S130)는 스위칭확인단계(S134)를 거쳐 치환된 배터리의 전압이 치환된 스위칭전원의 전압과 같거나 작은 경우, 변환부(120)에서 변환된 전원 또는 배터리가 정상임을 나타내는 배터리경보해제단계(S135)와, 배터리경보해제단계(S135)를 거친 다음 치환된 스위칭전원이 정상임을 나타내는 스위칭정상단계(S136)를 더 포함할 수 있다. 배터리경보해제단계(S135)에서는 전원의 입력 확인을 위한 상태표시부(160)가 오프(off)되어 정상임을 나타낼 수 있다. 배터리경보해제단계(S135)는 경보기(30)에 경보해제신호를 전달하여 경보기(30)를 정지시킬 수 있다. 스위칭정상단계(S136)를 거친 다음에는 채터링점검단계(S140)를 실시하거나 수신신호비교단계(S104)를 실시할 수 있다.
여기에 부가하여 배터리점검단계(S130)는 스위칭확인단계(S134)를 거쳐 치환된 배터리의 전압이 치환된 스위칭전원의 전압보다 큰 경우, 변환부(120)에서 변환된 전원 또는 배터리가 비정상임을 나타내는 배터리경보단계(S137)와, 배터리경보단계(S137)를 거친 다음 치환된 스위칭전원이 비정상임을 나타내는 스위칭이상단계(S138)를 더 포함할 수 있다.
배터리경보단계(S137)에서는 전원의 입력 확인을 위한 상태표시부(160)가 온(on)되어 비정상임을 나타낼 수 있다. 배터리경보단계(S137)는 경보기(30)에 경보신호를 전달하여 경보기(30)를 동작시킬 수 있다. 스위칭이상단계(S138)를 거친 다음에는 채터링점검단계(S140)를 실시하거나 수신신호비교단계(S104)를 실시할 수 있다.
배터리점검단계(S130)는 채터링점검단계(S140) 이전에 실시하는 것으로 도시하였으나, 채터링점검단계(S140)를 거친 다음 실시될 수 있다.
신호확인단계(S100)에 대하여 센서유닛(20)에 따라 다음과 같이 4가지로 구분할 수 있다. 신호확인단계(S100)는 가스센서(21), 온도센서(22), 압력센서(23), 3축가속도센서(24)를 바탕으로 하는 압력확인단계(S10)와, 온도확인단계(S20)와, 진동확인단계(S30)와, 가스확인단계 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
첫째, 신호확인단계(S100)는 압력센서(23)를 통한 감지신호를 바탕으로 압력확인단계(S10)를 포함할 수 있다.
압력확인단계(S10)는 압력센서(23)를 통한 압력감지신호를 수집하는 압력데이터수집단계(S11)와, 압력센서(23)의 설치 위치에서 압력감지신호와 기설정된 압력신호를 비교하는 압력비교단계(S12)와, 압력비교단계(S12)의 비교 결과, 압력감지신호가 기설정된 압력신호와 같거나 큰 경우, 압력이벤트를 발생시키는 압력이벤트단계(S13)를 포함할 수 있다. 압력이벤트단계(S13)를 거친 다음에는 변환상태확인단계(S200)를 실시할 수 있다.
또한, 압력비교단계(S12)의 비교 결과, 압력감지신호가 기설정된 압력신호보다 작은 경우, 압력이벤트가 발생되지 않고 변환상태확인단계(S200)를 실시하거나, 압력데이터수집단계(S11)로 복귀할 수 있다.
압력데이터수집단계(S11)는 상술한 채터링점검단계(S140)에 포함되고, 압력데이터수집단계(S11)에서 수집되는 압력감지신호는 채터링점검단계(S140)를 거쳐 접속이벤트가 발생된 감지신호에 포함될 수 있다.
압력비교단계(S12)는 상술한 수신신호비교단계(S104)에 포함되고, 압력비교단계(S12)에서 기설정된 압력신호는 수신신호비교단계(S104)의 기설정된 감시신호에 포함될 수 있다. 기설정된 압력신호는 설치 위치 또는 가스저장부의 최고 압력으로 설정될 수 있다. 기설정된 압력신호는 가스저장부의 시간당 압력변화량의 임계값으로 설정될 수 있다. 따라서, 압력감지신호는 설치 위치 또는 가스저장부의 압력이거나, 가스저장부의 시간당 압력변화량으로 나타낼 수 있다.
압력이벤트단계(S13)는 상술한 수신이벤트단계(S105)에 포함하고, 압력이벤트단계(S13)에서 압력이벤트는 수신이벤트단계(S105)의 수신이벤트에 포함될 수 있다.
둘째, 신호확인단계(S100)는 온도센서(22)를 통한 감지신호를 바탕으로 온도확인단계(S20)를 포함할 수 있다.
온도확인단계(S20)는 온도센서(22)를 통한 온도감지신호를 수집하는 온도데이터수집단계(S21)와, 온도센서(22)의 설치 위치에서 온도감지신호와 기설정된 온도신호를 비교하는 온도비교단계(S22)와, 온도비교단계(S22)의 비교 결과, 온도감지신호가 기설정된 온도신호와 같거나 큰 경우, 온도이벤트를 발생시키는 온도이벤트단계(S25)를 포함할 수 있다. 온도이벤트단계(S25)를 거친 다음에는 변환상태확인단계(S200)를 실시하도록 한다. 온도비교단계(S22)의 비교 결과, 온도감지신호가 기설정된 온도신호보다 작은 경우, 온도이벤트가 발생되지 않고 변환상태확인단계(S200)를 실시하거나, 온도데이터수집단계(S21)로 복귀할 수 있다.
또한, 온도확인단계(S20)는 온도비교단계(S22)의 비교 결과, 온도감지신호가 기설정된 온도신호와 같거나 큰 경우, RTC타이머(131)를 동작시켜 온도감지시간을 카운트하는 온도타이머온단계(S23)와, 온도감지시간과 기설정된 온도임계시간(Tt0)을 비교하는 온도감지시간비교단계(S24)를 더 포 함할 수 있다. 온도감지시간비교단계(S24)의 비교 결과, 온도감지시간이 기설정된 온도임계시간(Tt0)과 같거나 큰 경우, 온도이벤트단계(S25)를 통해 온도이벤트를 발생시키고 변환상태확인단계(S200)를 실시하도록 한다.
또한, 온도감지시간비교단계(S24)의 비교 결과, 온도감지시간이 기설정된 온도임계시간(Tt0)보다 작은 경우, RTC타이머(131)의 동작을 해제하고 온도감지시간을 초기화하는 온도타이머오프단계(S26)를 실시한다. 온도타이머오프단계(S26)를 거친 다음에는 온도이벤트가 발생되지 않고 변환상태확인단계(S200)를 실시하거나, 온도데이터수집단계(S21)로 복귀할 수 있다.
온도데이터수집단계(S21)는 상술한 채터링점검단계(S140)에 포함되고, 온도데이터수집단계(S21)에서 수집되는 온도감지신호는 채터링점검단계(S140)를 거쳐 접속이벤트가 발생된 감지신호에 포함될 수 있다.
온도비교단계(S22) 및 온도감지시간비교단계(S24)는 상술한 수신신호비교단계(S104)에 포함되고, 온도비교단계(S22)에서 기설정된 온도신호는 수신신호비교단계(S104)의 기설정된 감시신호에 포함되며, 온도감지시간비교단계(S24)에서 기설정된 온도임계시간(Tt0)은 수신신호비교단계(S104)의 기설정된 감시신호에 포함될 수 있다. 기설정된 온도신호는 설치 위치 또는 가스저장부의 최고 온도이거나 설치 위치 또는 가스저장부의 설정온도의 임계값으로 설정될 수 있다. 기설정된 온도감지시간(Tt0)은 기설정된 온도 이상으로 유지되는 시간으로 8초 내지 12초 사이에서 1초 단위로 다양하게 조절할 수 있고 본 발명의 일 실시예에서는 10초로 설정할 수 있다.
온도이벤트단계(S25)는 상술한 수신이벤트단계(S105)에 포함되고, 온도이벤트단계(S25)에서 온도이벤트는 수신이벤트단계(S105)의 수신이벤트에 포함될 수 있다.
셋째, 신호확인단계(S100)는 3축가속도센서(24)를 통한 감지신호를 바탕으로 진동확인단계(S30)를 포함할 수 있다.
진동확인단계(S30)는 3축가속도센서(24)를 통한 가속도감지신호를 수집하는 가속도데이터확인단계(S31)와, 가속도감지신호와 기설정된 진동신호를 비교하는 진동비교단계와, 진동비교단계의 비교 결과, 가속도감지신호가 기설정된 진동신호와 같거나 큰 경우, 지진이벤트를 발생시키는 지진이벤트단계(S35)를 포함할 수 있다. 지진이벤트단계(S35)를 거친 다음에는 변환상태확인단계(S200)를 실시하도록 한다. 진동비교단계의 비교 결과, 가속도감지신호가 기설정된 진동신호보다 작은 경우, 진동이벤트가 발생되지 않고 변환상태확인단계(S200)를 실시하거나, 가속도데이터확인단계(S31)로 복귀할 수 있다. 좀더 자세하게, 진동비교단계는 중력가속도의 발생 여부를 비교하는 중력가속도비교단계(S33)와, 가속도감지신호의 3축변화값을 기설정된 3축임계값과 비교하는 3축임계값비교단계(S34) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
진동비교단계가 중력가속도비교단계(S33)를 포함하는 경우, 중력가속도비교단계(S33)에 앞서, 가속도감지신호를 중력가속도에 관한 중력신호로 전환하는 중력가속도전환단계(S32)를 실시하고, 중력가속도비교단계(S33)는 전환된 중력신호에 따라 중력가속도의 발생 여부를 비교할 수 있다. 중력가속도비교단계(S33)의 비교 결과, 중력가속도가 발생한 경우, 지진이벤트단계(S35)를 실시하거나, 3축임계값비교단계(S34)를 실시할 수 있다. 중력가속도비교단계(S33)의 비교 결과, 중력가속도가 발생하지 않은 경우, 지진이벤트가 발생되지 않고 변환상태확인단계(S200)를 실시하거나, 가속도데이터확인단계(S31)로 복귀할 수 있다.
진동비교단계가 3축임계값비교단계(S34)를 포함하는 경우, 3축임계값비교단계(S34)의 비교 결과, 3축변화값이 기설정된 3축임계값과 같거나 큰 경우, 지진이벤트단계(S35)를 통해 지진이벤트를 발생시키고 변환상태확인단계(S200)를 실시하도록 한다. 또한, 3축임계값비교단계(S34)의 비교 결과, 3축변화값이 기설정된 3축임계값보다 작은 경우, 지진이벤트가 발생되지 않고 변환상태확인단계(S200)를 실시하거나, 가속도데이터확인단계(S31)로 복귀할 수 있다.
가속도데이터확인단계(S31)는 상술한 채터링점검단계(S140)에 포함되고, 가속도데이터확인단계(S31)에서 수집되는 가속도감지신호는 채터링점검단계(S140)를 거쳐 접속이벤트가 발생된 감지신호에 포함될 수 있다.
진동비교단계, 중력가속도비교단계(S33), 3축임계값비교단계(S34)는 상술한 수신신호비교단계(S104)에 포함되고, 진동비교단계에서 기설정된 진동신호는 수신신호비교단계의 기설정된 감시신호에 포함될 수 있다. 기설정된 진동신호는 설치 위치 또는 가스저장부에서 발생되는 최고 진동이거나 설치 위치 또는 가스저장부에서 발생되는 설정진동에 대한 임계값으로 설정될 수 있다. 마찬가지로, 기설정된 3축임계값은 설치 위치 또는 가스저장부에서 발생되는 3축에 대한 최대 변화량이거나 설치 위치 또는 가스저장부에서 발생되는 3축에 대한 설정변환량의 임계값으로 설정될 수 있다.
지진이벤트단계(S35)는 상술한 수신이벤트단계(S105)에 포함되고, 지진이벤트단계(S35)에서 지진이벤트는 수신이벤트단계(S105)의 수신이벤트에 포함될 수 있다.
넷째, 신호확인단계(S100)는 가스센서(21)를 통한 감지신호를 바탕으로 가스확인단계(미도시)를 포함할 수 있다. 가스확인단계(미도시)는 진동확인단계(S30)의 공정과 동일한 형태를 나타낼수 있다.
가스확인단계(미도시)는 가스센서(21)를 통한 가스감지신호를 수집하는 가스데이터확인단계와, 가스감지신호와 기설정된 가스신호를 비교하는 가스비교단계와, 가스비교단계의 비교 결과, 가스감지신호가 기설정된 가스신호와 같거나 큰 경우, 가스이벤트를 발생시키는 가스이벤트단계를 포함할 수 있다. 가스이벤트단계를 거친 다음에는 변환상태확인단계(S200)를 실시하도록 한다. 가스비교단계의 비교 결과, 가스감지신호가 기설정된 가스신호보다 작은 경우, 가스이벤트가 발생되지 않고 변환상태확인단계(S200)를 실시하거나, 가스데이터확인단계로 복귀할 수 있다. 좀더 자세하게, 가스비교단계는 가스의 감지 여부를 비교하는 누출비교단계와, 가스감지신호의 가스농도를 기설정된 가스임계값과 비교하는 가스임계값비교단계 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
가스비교단계가 누출비교단계를 포함하는 경우, 누출비교단계의 비교 결과, 가스가 감지되는 경우, 가스이벤트단계를 실시하거나, 가스임계값비교단계를 실시할 수 있다. 누출비교단계의 비교 결과, 가스가 누출되지 않은 경우, 가스이벤트가 발생되지 않고 변환상태확인단계(S200)를 실시하거나, 가스데이터확인단계로 복귀할 수 있다.
진동비교단계가 가스임계값비교단계를 포함하는 경우, 가스임계값비교단계의 비교 결과, 가스농도가 기설정된 가스임계값과 같거나 큰 경우, 가스이벤트단계를 통해 가스이벤트를 발생시키고 변환상태확인단계(S200)를 실시하도록 한다. 또한, 가스임계값비교단계의 비교 결과, 가스농도가 기설정된 가스임계값보다 작은 경우, 가스이벤트가 발생되지 않고 변환상태확인단계(S200)를 실시하거나, 가스데이터확인단계로 복귀할 수 있다.
가스데이터확인단계는 상술한 채터링점검단계(S140)에 포함되고, 가스데이터확인단계에서 수집되는 가스감지신호는 채터링점검단계(S140)를 거쳐 접속이벤트가 발생된 감지신호에 포함될 수 있다.
가스비교단계, 누출비교단계, 가스임계값비교단계는 상술한 수신신호비교단계(S104)에 포함되고, 진동비교단계에서 기설정된 가스신호는 수신신호비교단계(S104)의 기설정된 감시신호에 포함될 수 있다. 기설정된 가스신호는 설치 위치 또는 가스저장부에서 발생되는 가스이거나 설치 위치 또는 가스저장부에서 발생되는 가스농도의 임계값으로 설정될 수 있다. 마찬가지로, 기설정된 가스임계값은 설치 위치 또는 가스저장부에서 발생되는 가스농도의 임계값으로 설정될 수 있다.
가스이벤트단계는 상술한 수신이벤트단계(S105)에 포함되고, 가스이벤트단계에서 가스이벤트는 수신이벤트단계(S105)의 수신이벤트에 포함될 수 있다.
변환상태확인단계(S200)는 도 9에 도시된 바와 같이 전원과 감지신호를 디지털화하는 변환단계(S201)와, 변환단계(S201)의 반복횟수를 카운트하는 변환카운트단계(S202)와, 변환카운트단계(S202)를 거쳐 카운트된 반복횟수와 기설정된 변환횟수(T0)를 비교하는 카운트비교단계(S203)와, 변환카운트단계(S202)를 거쳐 카운트된 반복횟수가 기설정된 변환횟수(T0)와 같은 경우, 변환단계(S201)를 거쳐 디지털화된 변환값의 평균을 결과값으로 산출하는 결과값산출단계(S204)를 포함할 수 있다. 변환카운트단계(S202)를 거쳐 카운트된 반복횟수가 기설정된 변환횟수(T0)보다 작은 경우, 변환단계(S201)로 복귀하도록 한다.
변환단계(S201)는 입력되는 전원을 디지털화시켜 전원변환값을 생성하는 전원변환단계(S201-1)와, 입력되는 감지신호를 디지털화시켜 신호변환값을 생성하는 신호변환단계(S201-2)와, 입력되는 배터리의 전원을 디지털화시켜 배터리변환값을 생성하는 배터리변환단계(S201-3)를 포함할 수 있다.
좀더 자세하게, 변환단계(S201)는 도 10에 도시된 바와 같이 입력되는 전원을 디지털화시켜 전원변환값을 생성하는 전원변환단계(S201-1)와, 전원에 인가 형태를 확인하는 제2배터리모드확인단계(S210)와, 제2배터리모드확인단계(S210)를 거쳐 배터리의 전원이 인가되는 배터리모드인 경우, 해당 배터리의 충전 여부를 확인하는 충전확인단계(S220)와, 충전확인단계(S220)를 거쳐 해당 배터리가 충전 중인 경우, 배터리의 충전을 정지하는 충전중지단계(S230)와, 충전중지단계를 거친 다음, 입력되는 배터리의 전원을 디지털화시켜 배터리변환값을 생성하는 배터리변환단계(S201-3)와, 제2배터리모드확인단계(S210)를 거쳐 배터리모드가 아니거나 충전확인단계(S220)를 거쳐 해당 배터리가 충전 중이 아닌 경우, 입력되는 감지신호를 디지털화시켜 신호변환값을 생성하는 신호변환단계(S201-2)를 포함할 수 있다.
변환카운트비교단계(S203)에서 기설정된 변환횟수(T0)는 변환단계의 반복을 위해 설정되는 값으로 8회 내지 12회 사이에서 1회 단위로 조절할 수 있다.본 발명의 일 실시예에서 기설정된 변환횟수(T0)는 10로 설정할 수 있다.
여기서, 변환단계(S201)를 거쳐 변환된 변환값의 합을 TS라 하고, 변환단계(S201)를 거쳐 변환된 변환값 중 최대값을 TX라 하며, 변환단계(S201)를 거쳐 변환된 변환값 중 최소값을 TN이라 하고, 기설정된 변환횟수에서 2를 뺀 변환카운트를 TC라 하면, 결과값산출단계(S204)의 결과값(F)은 F=(TS-(TX+TN))/TC 인 식을 만족하게 된다.
이때, 입력되는 전원에 대하여 변환단계(S201)를 거쳐 변환된 변환값은 전원변환값이고, 결과값산출단계(S204) 중 전원계산단계(S204-1)의 결과값(F)은 F=(TS-(TX+TN))/TC 인 식을 만족하게 된다.
또한, 입력되는 신호에 대하여 변환단계(S201)를 거쳐 변환된 변환값은 신호변환값이고, 결과값산출단계(S204) 중 신호계산단계(S204-2)의 결과값(F)은 F=(TS-(TX+TN))/TC 인 식을 만족하게 된다.
또한, 입력되는 배터리의 전원에 대하여 변환단계(S201)를 거쳐 변환된 변환값은 배터리변환값이고, 결과값산출단계(S204) 중 배터리계산단계(S204-3)의 결과값(F)은 F=(TS-(TX+TN))/TC 인 식을 만족하게 된다.
일예로, 중계기확인단계(S800)는 무선통신부(190)로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 RTC타이머(131)가 측정한 제2시간정보와 기설정된 세팅시간을 상호 비교하여 수신이벤트를 바탕으로 하는 처리정보를 생성하는 데이터확인단계(S300)와, 무선통신부(190)의 통신 상태를 점검하는 통신확인단계(S400)와, 데이터확인단계(S300) 또는 통신확인단계(S400)를 거쳐 무선통신부(190)의 통신 상태가 불량인 경우, 무선통신부(190)를 재설정하는 통신제어단계(S500)를 포함한다. 그리고 정보전송단계(S600)는 데이터확인단계(S300)를 거쳐 생성된 처리정보를 무선통신부(190)를 통한 무선통신으로 전송하게 된다.
여기서, 데이터확인단계(S300)는 도 11에 도시된 바와 같이 무선통신부(190)로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 RTC타이머(131)가 측정한 제2시간정보와 기설정된 세팅시간을 상호 비교하는 중계시간비교단계(S302)와, 무선통신부(190)와 무선통신하는 모니터링서버(200)로부터 전달되는 제3시간정보와 기설정된 세팅시간을 비교하는 서버시간비교단계(S304)와, 중계시간비교단계(S302)를 거쳐 제1시간정보가 제2시간정보와 일치하지 않거나 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 제3시간정보가 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 수신이벤트의 생성 여부를 확인하는 이벤트점검단계(S305)와, 이벤트점검단계(S305)를 거쳐 수신이벤트가 생성된 경우, 수신이벤트가 포함되는 처리정보를 생성하는 이벤트출력단계(S306)와, 이벤트점검단계(S305)를 거쳐 수신이벤트가 생성되지 않은 경우, 수신이벤트가 포함되지 않은 처리정보를 생성하는 데이터출력단계(S307)를 포함할 수 있다. 중계시간비교단계(S302)를 거쳐 제1시간정보가 제2시간정보와 일치하거나 기설정된 세팅시간과 같거나 큰 경우이고, 서버시간비교단계(S304)를 거쳐 제3시간정보가 기설정된 세팅시간과 같거나 큰 경우, 통신제어단계(S500)를 실시하도록 한다. 또한, 이벤트출력단계(S306) 또는 데이터출력단계(S307)를 거친 다음에는 통신확인단계(S400)를 실시하도록 한다.
여기에 부가하여 데이터확인단계(S300)는 중계시간비교단계(S302)에 앞서, 무선통신부(190)로부터 현재 전달되는 제1시간정보를 획득하는 중계시간확인단계(S301)와, 서버시간비교단계(S304)에 앞서, 무선통신부(190)와 무선통신하는 모니터링서버(200)로부터 전달되는 제3시간정보를 획득하는 서버시간확인단계(S303)를 더 포함할 수 있다.
통신확인단계(S400)는 도 12에 도시된 바와 같이 무선통신부(190)로부터 에러메세지의 수신 여부를 확인하는 통신에러점검단계(S401)와, 통신에러점검단계(S401)를 거쳐 에러메세지가 수신되는 경우, 무선통신부(190)의 소켓 연결 상태를 확인하는 소켓확인단계(S403)와, 소켓확인단계(S403)를 거쳐 소켓이 연결되지 않은 경우, 식별부(180)의 상태를 확인하는 식별확인단계(S405)를 포함할 수 있다. 통신에러점검단계(S401)를 거쳐 에러메세지가 수신되지 않았거나, 소켓확인단계(S403)를 거쳐 소켓이 연결된 경우, 정보전송단계(S600)를 실시하도록 한다.
여기에 부가하여 통신확인단계(S400)는 통신에러점검단계(S401)를 거쳐 에러메세지가 수신되는 경우, 소켓확인단계(S403)에 앞서, 무선통신부(190)와 모니터링서버(200) 사이의 무선통신이 재접속시키는 재접속시도단계(S402)를 더 포함할 수 있다.
여기에 부가하여 통신확인단계(S400)는 식별확인단계(S405)를 거쳐 식별부(180)가 비활성 상태인 경우, 식별부(180)가 비정상임을 나타내는 식별경보단계(S407)를 더 포함할 수 있다. 식별경보단계(S407)에서는 식별부(180)의 활성 여부를 확인하기 위한 상태표시부(160)가 온(on)되어 식별부(180)가 비정상임을 나타낼 수 있다. 식별경보단계(S407)는 경보기(30)에 식별경보신호를 전달하여 경보기(30)를 동작시킬 수 있다. 식별경보신호에 따라 생성되는 통신이상신호는 처리정보에 포함되도록 한다. 식별경보단계(S407)를 거친 다음에는 정보전송단계(S600)를 실시하도록 한다.
여기에 부가하여 통신확인단계(S400)는 식별확인단계(S405)를 거쳐 식별부(180)가 활성 상태인 경우, 무선통신부(190)의 활성 상태 여부를 확인하는 통신점검단계(S406)를 더 포함할 수 있다. 그리고 통신점검단계(S406)를 거쳐 무선통신부(190)가 활성 상태인 경우, 통신제어단계(S500)의 TCP확인단계를 실시하도록 하고, 통신점검단계(S406)를 거쳐 무선통신부(190)가 비활성 상태인 경우, 통신제어단계(S500)의 중계기리셋단계(S501)를 실시하도록 한다.
통신제어단계(S500)는 도 13에 도시된 바와 같이 무선통신부(190)를 리셋시키는 중계기리셋단계(S501)와, 중계기리셋단계(S501)를 거친 다음 무선통신부(190)의 APN을 점검하는 APN확인단계(S504)와, APN확인단계(S504)를 거쳐 무선통신부(190)의 APN이 활성 상태인 경우, 무선통신부(190)의 소켓 연결 상태를 확인하는 소켓점검단계(S505)를 포함할 수 있다.
여기에 부가하여 통신제어단계(S500)는 리셋된 무선통신부(190)를 설정하는 중계기설정단계(S502-1)와, 무선통신부(190)의 통신파라미터를 설정하는 통신파라미터설정단계(S502-2)와, 무선통신부(190)의 TCP를 확인하는 TCP확인단계(무선통신부(190)의 TCP를 설정하는 TCP설정단계(S502-3)와, 무선통신부(190)의 TCP서버에 접속하는 TCP서버접속단계(S503)를 포함함) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
APN확인단계(S504)는 무선통신부(190)의 APN 활성 여부를 확인하는 APN점검단계(S504-1)와, 무선통신부(190)의 APN이 비활성 상태인 경우 APN을 활성화시키는 APN세팅단계(S504-2)를 포함할 수 있다. 무선통신부(190)의 APN이 활성 상태인 경우, 소켓점검단계(S505)를 실시하도록 한다.
소켓점검단계(S505)는 무선통신부(190)의 소켓 연결 여부를 확인하는 소켓연결비교단계(S505-2)와, 소켓연결비교단계(S505-2)를 거쳐 소켓 연결이 실패한 경우, 소켓 연결의 실패횟수와 기설정된 제1연결카운트(C0)를 비교하는 연결카운트제1비교단계(S505-4)를 포함할 수 있다. 소켓점검단계(S505)는 소켓연결비교단계(S505-2)에 앞서 무선통신부의 소켓 연결을 요청하는 소켓연결요청단계(S505-1)와, 소켓 연결이 실패한 경우, 소켓 연결의 실패에 따른 실패횟수를 카운트하는 연결카운트단계(S505-3)를 더 포함할 수 있다. 소켓연결비교단계(S505-2)를 거쳐 소켓 연결이 성공하는 경우, 정보전송단계(S600)를 실시하도록한다. 연결카운트제1비교단계(S505-4)를 거쳐 소켓 연결의 실패횟수가 기설정된 제1연결카운트(C0)보다 큰 경우, 중계기리셋단계(S501)로 복귀하고, 연결카운트제1비교단계(S505-4)를 거쳐 소켓 연결의 실패횟수가 기설정된 제1연결카운트(C0)와 같거나 작은 경우, 신호확인단계(S100)로 복귀하도록 한다. 기설정된 제1연결카운트(C0)는 2회로 설정할 수 있다.
다른 예로, 중계기확인단계(S800)는 도 14에 도시된 바와 같이 중계기(100)의 무선통신부(190)의 활성 상태 여부를 확인하는 통신점검단계(S406)와, 통신점검단계(S406)를 거쳐 무선통신부(190)가 활성 상태인 경우, 식별부(180)의 상태를 확인하는 식별확인단계(S405)와, 식별확인단계(S405)를 거쳐 식별부(180)가 활성 상태인 경우, APN을 점검하는 APN확인단계(S504)와, APN점검단계(S504-1)를 거친 다음, 무선통신부(190)의 소켓 연결 상태를 확인하는 소켓점검단계(S505)와, 무선통신부(190)로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 RTC타이머(131)가 측정한 제2시간정보를 비교하는 중계시간제1비교단계(S302-1)와, 중계시간제1비교단계(S302-1)를 거쳐 제1시간정보가 제2시간정보와 일치하지 않는 경우, 무선통신부(190)로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 기설정된 세팅시간을 비교하는 중계시간제2비교단계(S302-2)와, 중계시간제2비교단계(S302-2)를 거쳐 제1시간정보가 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 무선통신부(190)와 무선통신하는 모니터링서버(200)로부터 전달되는 제3시간정보와 기설정된 세팅시간을 비교하는 서버시간비교단계(S304)와, 통신점검단계(S406)를 거쳐 무선통신부(190)가 비활성 상태인 경우, 무선통신부(190)를 리셋시키는 중계기리셋단계(S501)와, 제3시간정보가 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 수신이벤트의 생성 여부를 확인하는 이벤트점검단계(S305)와, 이벤트점검단계(S305)를 거쳐 수신이벤트가 생성된 경우, 수신이벤트가 포함되는 처리정보를 생성하는 이벤트출력단계(S306)와, 이벤트점검단계(S305)를 거쳐 수신이벤트가 생성되지 않은 경우, 수신이벤트가 포함되지 않은 처리정보를 생성하는 데이터출력단계(S307)를 포함할 수 있다.
중계기리셋단계(S501)를 거친 다음에는 상술한 중계기설정단계(S502-1)와, 통신파라미터설정단계(S502-2)를 거친 다음 통신점검단계(S406)로 복귀하도록 한다.
식별확인단계(S405)를 거쳐 식별부(180)가 비활성 상태인 경우, 상술한 식별경보단계(S407)를 거친 다음 정보전송단계(S600)를 실시하도록 한다.
식별확인단계(S405)를 거쳐 식별부(180)가 활성 상태인 경우, APN확인단계(S504)에 앞서, 무선통신부(190)의 TCP를 확인하는 TCP확인단계(무선통신부(190)의 TCP를 설정하는 TCP설정단계(S502-3)와, 무선통신부(190)의 TCP서버에 접속하는 TCP서버접속단계(S503)를 포함함)를 실시할 수 있다.
소켓점검단계(S505)는 무선통신부(190)의 소켓 연결 여부를 확인하는 소켓연결비교단계(S505-2)와, 소켓연결비교단계(S505-2)를 거쳐 소켓 연결이 실패한 경우, 소켓 연결의 실패횟수와 기설정된 제1연결카운트(C0)를 비교하는 연결카운트제1비교단계(S505-4)를 포함할 수 있다. 소켓점검단계(S505)는 소켓연결비교단계(S505-2)에 앞서 무선통신부(190)의 소켓 연결을 요청하는 소켓연결요청단계(S505-1)와, 소켓 연결이 실패한 경우, 소켓 연결의 실패에 따른 실패횟수를 카운트하는 연결카운트단계(S505-3)를 더 포함할 수 있다. 소켓연결비교단계(S505-2)를 거쳐 소켓 연결이 성공하는 경우, 정보전송단계(S600)를 실시하도록한다. 연결카운트제1비교단계(S505-4)를 거쳐 소켓 연결의 실패횟수가 기설정된 제1연결카운트(C0)보다 큰 경우, 중계기리셋단계(S501)로 복귀하고, 연결카운트제1비교단계(S505-4)를 거쳐 소켓 연결의 실패횟수가 기설정된 제1연결카운트(C0)와 같거나 작은 경우, 신호확인단계(S100)로 복귀하도록 한다. 기설정된 제1연결카운트(C0)는 2회로 설정할 수 있다.
여기에 부가하여 중계기확인단계(S800)는 중계시간제1비교단계(S302-1)에 앞서, 무선통신부(190)로부터 현재 전달되는 제1시간정보를 획득하는 중계시간확인단계(S301)와, 서버시간비교단계(S304)에 앞서, 무선통신부(190)와 무선통신하는 모니터링서버(200)로부터 전달되는 제3시간정보를 획득하는 서버시간확인단계(S303)를 더 포함할 수 있다.
중계시간제1비교단계(S302-1)를 거쳐 제1시간정보가 제2시간정보와 일치하는 경우, 실패횟수와 기설정된 제2연결카운트(C1)를 비교하는 연결카운트제2비교단계(S505-5)를 실시할 수 있다. 이때, 실패횟수를 카운트할 수 있다. 연결카운트제2비교단계(S505-5)를 거쳐 소켓 연결의 실패횟수가 기설정된 제2연결카운트(C1)보다 큰 경우, 중계기리셋단계(S501)로 복귀하고, 연결카운트제2비교단계(S505-5)를 거쳐 소켓 연결의 실패횟수가 기설정된 제2연결카운트(C1)와 같거나 작은 경우, 중계시간제1비교단계(S302-1)로 복귀하도록 한다. 기설정된 제1연결카운트(C1)는 3회로 설정할 수 있다.
중계시간제2비교단계(S302-2)를 거쳐 제1시간정보가 기설정된 세팅시간과 같거나 큰경우, 무선통신부(190)와 무선통신하는 모니터링서버(200)로부터 전달되는 제3시간정보를 획득하는 서버시간확인단계(S303)를 거친 다음 서버시간비교단계(S304)를 실시하도록 한다.
상술한 통합 안전관리 시스템과 이것을 이용한 통합 안전관리 방법에 따르면, 원격에 분포되어 있는 가스저장부 및 가스저장부 주변을 실시간으로 감시하는 한편 중계기(100)에서의 통신 안전성 및 중계기에 인가되는 전원의 안전성을 확보하여 안정된 무선통신 체계를 확립할 수 있다.
또한, 센서유닛(20)을 통해 입력되는 신호에 대하여 채터링(chattering)을 방지하고, 센서유닛(20)을 통해 입력되는 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 중계기확인단계(S800) 또는 데이터확인단계(S300)를 통해 중계기(100)와 모니터링서버(200) 사이의 통신에러를 교정할 수 있다.
또한, 중계기확인단계(S800) 또는 통신확인단계(S400)를 통해 중계기(100)에서 전송되는 처리정보의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 중계기확인단계(S800) 또는 통신제어단계(S500)를 통해 중계기(100)와 모니터링서버(200) 사이에서 처리정보의 전송을 원활하게 할 수 있다.
또한, 변환상태확인단계(S200)를 통해 배터리충전에 미치는 영향을 최소하시키고, 배터리전원의 변환에 대한 정확도를 높일 수 있다.
또한, 변환상태확인단계(S200)를 통해 변환된 배터리전원에서 튀는 값을 제거하고, 배터리전원의 변환에 대한 정확도를 높일 수 있다.
또한, 중계기(100)와 모니터링서버(200)와의 연결이 불량인 경우, 중계기(100)를 자동으로 리셋하여 중계기(100)와 모니터링서버(200) 사이의 무선 통신 상태를 지속시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
10: 전원유닛 20: 센서유닛 21: 가스센서
22: 온도센서 23: 압력센서 24: 3축가속도센서
30: 경보기 100: 중계기 110: 신호수신부
120: 변환부 130: 처리유닛 131: RTC타이머
132: 디버그 140: 접촉온도센서 150: 메모리부
160: 상태표시부 170: 출력부 180: 식별부
190: 무선통신부 200: 모니터링서버 300: 휴대단말
S100: 신호확인단계
S101: 접속시간비교단계 S102: 접속이벤트단계 S103: 수신시간비교단계
S104: 수신신호비교단계 S105: 수신이벤트단계 S110: 반응시간비교단계
S120: 반응시간초기화단계 S130: 배터리점검단계
S131: 제1배터리모드확인단계 S132: 배터리충전단계
S133: 배터리동기화단계 S134: 스위칭확인단계
S135: 배터리경보해제단계 S136: 스위칭정상단계
S137: 배터리경보단계 S138: 스위칭이상단계 S140: 채터링점검단계
S141: 비트점검단계 S142: 제1상태비교단계 S143: 신규상태확인단계
S144: 채널세팅단계 S145: 확인세팅단계 S146: 채널클리어단계
S147: 제2상태비교단계 S148: 확인클리어단계 S149: 홀딩시간비교단계
S150: 채터링방지단계
S200: 변환상태확인단계
S201: 변환단계 ` S201-1: 전원변환단계 S201-2: 신호변환단계
S201-3: 배터리변환단계 S202: 변환카운트단계 S203: 카운트비교단계
S204: 결과값산출단계 S204-1: 전원계산단계 S204-2: 신호계산단계
S204-3: 배터리계산단계 S210: 제2배터리모드확인단계
S220: 충전확인단계 S230: 충전중지단계
S300: 데이터확인단계
S301: 중계시간확인단계 S302: 중계시간비교단계
S302-1: 중계시간제1비교단계 S302-2: 중계시간제2비교단계
S303: 서버시간확인단계 S304: 서버시간비교단계 S305: 이벤트점검단계
S306: 이벤트출력단계 S307: 데이터출력단계
S400: 통신확인단계
S401: 통신에러점검단계 S402: 재접속시도단계 S403: 소켓확인단계
S405: 식별확인단계 S406: 통신점검단계 S407: 식별경보단계
S500: 통신제어단계
S501: 중계기리셋단계 S502-1: 중계기설정단계
S502-2: 통신파라미터설정단계 S502-3: TCP설정단계
S503: TCP서버접속단계 S504: APN확인단계 S504-1: APN점검단계
S504-2: APN세팅단계 S505: 소켓점검단계
S505-1: 소켓연결요청단계 S505-2: 소켓연결비교단계
S505-3: 연결카운트단계 S505-4: 연결카운트제1비교단계
S505-5: 연결카운트제2비교단계
S600: 정보전송단계 S700: 모니터링단계 S800: 중계기확인단계
S10: 압력확인단계
S11: 압력데이터수집단계 S12: 압력비교단계 S13: 압력이벤트단계
S20: 온도확인단계
S21: 온도데이터수집단계 S22: 온도비교단계
S23: 온도타이머온단계 S24: 온도감지시간비교단계
S25: 온도이벤트단계 S26: 온도타이머오프단계
S30: 진동확인단계
S31: 가속도데이터확인단계 S32: 중력가속도전환단계
S33: 중력가속도비교단계 S34: 3축임계값비교단계 S35: 지진이벤트단계
22: 온도센서 23: 압력센서 24: 3축가속도센서
30: 경보기 100: 중계기 110: 신호수신부
120: 변환부 130: 처리유닛 131: RTC타이머
132: 디버그 140: 접촉온도센서 150: 메모리부
160: 상태표시부 170: 출력부 180: 식별부
190: 무선통신부 200: 모니터링서버 300: 휴대단말
S100: 신호확인단계
S101: 접속시간비교단계 S102: 접속이벤트단계 S103: 수신시간비교단계
S104: 수신신호비교단계 S105: 수신이벤트단계 S110: 반응시간비교단계
S120: 반응시간초기화단계 S130: 배터리점검단계
S131: 제1배터리모드확인단계 S132: 배터리충전단계
S133: 배터리동기화단계 S134: 스위칭확인단계
S135: 배터리경보해제단계 S136: 스위칭정상단계
S137: 배터리경보단계 S138: 스위칭이상단계 S140: 채터링점검단계
S141: 비트점검단계 S142: 제1상태비교단계 S143: 신규상태확인단계
S144: 채널세팅단계 S145: 확인세팅단계 S146: 채널클리어단계
S147: 제2상태비교단계 S148: 확인클리어단계 S149: 홀딩시간비교단계
S150: 채터링방지단계
S200: 변환상태확인단계
S201: 변환단계 ` S201-1: 전원변환단계 S201-2: 신호변환단계
S201-3: 배터리변환단계 S202: 변환카운트단계 S203: 카운트비교단계
S204: 결과값산출단계 S204-1: 전원계산단계 S204-2: 신호계산단계
S204-3: 배터리계산단계 S210: 제2배터리모드확인단계
S220: 충전확인단계 S230: 충전중지단계
S300: 데이터확인단계
S301: 중계시간확인단계 S302: 중계시간비교단계
S302-1: 중계시간제1비교단계 S302-2: 중계시간제2비교단계
S303: 서버시간확인단계 S304: 서버시간비교단계 S305: 이벤트점검단계
S306: 이벤트출력단계 S307: 데이터출력단계
S400: 통신확인단계
S401: 통신에러점검단계 S402: 재접속시도단계 S403: 소켓확인단계
S405: 식별확인단계 S406: 통신점검단계 S407: 식별경보단계
S500: 통신제어단계
S501: 중계기리셋단계 S502-1: 중계기설정단계
S502-2: 통신파라미터설정단계 S502-3: TCP설정단계
S503: TCP서버접속단계 S504: APN확인단계 S504-1: APN점검단계
S504-2: APN세팅단계 S505: 소켓점검단계
S505-1: 소켓연결요청단계 S505-2: 소켓연결비교단계
S505-3: 연결카운트단계 S505-4: 연결카운트제1비교단계
S505-5: 연결카운트제2비교단계
S600: 정보전송단계 S700: 모니터링단계 S800: 중계기확인단계
S10: 압력확인단계
S11: 압력데이터수집단계 S12: 압력비교단계 S13: 압력이벤트단계
S20: 온도확인단계
S21: 온도데이터수집단계 S22: 온도비교단계
S23: 온도타이머온단계 S24: 온도감지시간비교단계
S25: 온도이벤트단계 S26: 온도타이머오프단계
S30: 진동확인단계
S31: 가속도데이터확인단계 S32: 중력가속도전환단계
S33: 중력가속도비교단계 S34: 3축임계값비교단계 S35: 지진이벤트단계
Claims (20)
- 가스저장부와 상기 가스저장부 주변이 포함된 설치 위치에서 가스누출을 감시하는 통합 안전관리 시스템으로,
전원을 공급하는 전원유닛;
설치 위치의 누출가스, 설치 위치의 온도, 설치 위치의 압력, 설치 위치의 진동 중 적어도 어느 하나를 감지하여 감지신호를 생성하는 센서유닛; 및
상기 감지신호의 분석에 따른 수신이벤트와, 상기 전원의 신뢰성 평가에 따른 전원이상신호와, 무선통신의 신뢰성 평가에 따른 통신이상신호 중 적어도 어느 하나를 생성하고, 상기 수신이벤트와 상기 전원이상신호와 상기 통신이상신호 중 적어도 어느 하나가 포함된 처리정보를 수집하여 중계기의 식별정보와 매칭시켜 무선통신으로 전송하는 중계기;를 포함하고,
상기 중계기는 전원의 변환에 따른 전원신호와 감지신호가 입력되는 신호수신부와, 전원을 동작전원으로 변환하는 변환부와, 수신이벤트와 전원이상신호와 통신이상신호 중 적어도 어느 하나를 발생시키고 이벤트와 제1경보신호와 제2경보신호 중 적어도 어느 하나를 포함하는 처리정보를 생성하는 처리유닛과, 상기 처리유닛에 시간정보 및 카운터정보를 제공하는 RTC타이머와, 상기 처리유닛의 동작에 따라 생성된 처리정보를 바탕으로 위험신호를 생성하는 출력부와, 식별정보가 저장되는 식별부와, 처리정보와 식별정보를 매칭시켜 무선 통신으로 모니터링서버와 휴대단말 중 적어도 어느 하나에 전송하는 무선통신부를 포함하며,
상기 신호수신부에서 발생되는 접점신호에 대한 접속시간과 상기 감지신호에 대한 수신시간 중 적어도 어느 하나가 포함된 반응시간과 기설정된 채터링시간을 비교하여 상기 반응시간이 기설정된 채터링시간과 같거나 큰 경우, 상기 반응시간을 초기화한 후 수신된 상기 감지신호의 데이터를 분석하여 상기 감지신호의 정상유무를 판단하되,
상기 감지신호에 포함된 점검비트의 활성 여부를 확인하여 상기 점검비트가 활성 상태인 경우, 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태를 비교하여 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일한 경우 현재의 접점상태를 정상으로 판단하고 현재의 접점상태가 정상인 경우 상기 감지신호에 포함된 채널비트를 세팅한 후 상기 점검비트를 비활성화 상태로 초기화 및 상기 감지신호에 포함된 확인비트를 세팅하고 상기 채널비트와 상기 확인비트가 모두 세팅된 경우, 상기 감지신호를 정상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 처리정보에 따라 생성되는 위험신호를 수신하여 설치 위치의 위험 상황을 전파하는 경보기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 의한 통합 안전관리 시스템을 이용한 통합 안전관리 방법으로,
설치 위치의 누출가스, 설치 위치의 온도, 설치 위치의 압력, 설치 위치의 진동 중 적어도 어느 하나의 감지신호의 수신 상태를 확인하고, 상기 감지신호와 기설정된 감시신호을 비교하여 상기 수신이벤트를 생성하는 신호확인단계;
상기 감지신호와 전원을 디지털화하는 변환상태확인단계;
중계기에서의 무선 통신에 대한 신뢰성을 평가하고, 상기 처리정보를 생성하는 중계기확인단계; 및
상기 처리정보를 상기 식별정보와 매칭시켜 무선통신으로 전송하는 정보전송단계;를 포함하고,
상기 신호확인단계는,
상기 감지신호의 수신 상태를 확인하는 채터링방지단계를 포함하되,
상기 채터링방지단계는,
상기 중계기의 신호수신부에서 발생되는 접점신호에 대한 접속시간과 상기 감지신호에 대한 수신시간 중 적어도 어느 하나가 포함된 반응시간과 기설정된 채터링시간을 비교하여 상기 반응시간이 기설정된 채터링시간과 같거나 큰 경우, 상기 반응시간을 초기화한 후 수신된 상기 감지신호의 데이터를 분석하여 상기 감지신호의 정상유무를 판단하는 채터링점검단계;를 포함하며,
상기 채터링점검단계는,
상기 감지신호에 포함된 점검비트의 활성 여부를 확인하는 비트점검단계;
상기 비트점검단계를 거쳐 상기 점검비트가 활성 상태인 경우, 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태를 비교하는 제1상태비교단계;
상기 제1상태비교단계를 거쳐 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일한 경우, 현재의 접점상태에 대한 정상 여부를 비교하는 신규상태확인단계;
상기 신규상태확인단계를 거쳐 현재의 접점상태가 정상인 경우, 상기 감지신호에 포함된 채널비트를 세팅하는 채널세팅단계; 및
상기 신규상태확인단계를 거쳐 현재의 접점상태가 정상인 경우 또는 상기 채널세팅단계를 거친 다음, 상기 점검비트를 비활성 상태로 초기화하고, 상기 감지신호에 포함된 확인비트를 세팅하는 확인세팅단계;를 포함하고,
상기 채널비트와 상기 확인비트가 모두 세팅된 경우, 상기 감지신호가 정상임을 나타내는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 신호확인단계는,
상기 감지신호와 기설정된 감시신호를 비교하는 수신신호비교단계; 및
상기 감지신호가 기설정된 감시신호보다 큰 경우, 상기 감지신호에 대응되는 상기 수신이벤트를 생성하는 수신이벤트단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 채터링점검단계는,
상기 비트점검단계를 거쳐 상기 점검비트가 비활성 상태인 경우, 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태를 비교하는 제2상태비교단계; 및
상기 제2상태비교단계를 거쳐 상기 접점신호에 대하여 이전의 접점상태와 현재의 접점상태가 동일하지 않은 경우, 이전의 접점상태와 현재의 접점상태 사이에 발생된 홀딩시간과 기설정된 채터링시간을 비교하는 홀딩시간비교단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 채터링점검단계는,
상기 신규상태확인단계를 거쳐 현재의 접점상태가 비정상인 경우, 상기 감지신호에 포함된 채널비트를 클리어하는 채널클리어단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 채터링방지단계는,
상기 전원에 의해 충전되는 배터리를 점검하는 배터리점검단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제12항에 있어서,
상기 배터리점검단계는,
상기 전원의 인가 형태를 확인하는 제1배터리모드확인단계;
상기 제1배터리모드확인단계를 거쳐 배터리의 전원이 인가되는 배터리모드인 경우, 해당 배터리를 충전하는 배터리충전단계;
상기 제1배터리모드확인단계를 거쳐 배터리의 전원이 인가되는 배터리모드가 아니거나, 상기 배터리충전단계를 거친 다음, 배터리의 전압을 변환부에 의해 변환된 배터리의 전압으로 치환하고, 스위칭전원의 전압을 변환부에 의해 변환된 스위칭전원의 전압으로 치환하는 배터리동기화단계; 및
상기 배터리동기화단계를 거친 다음, 치환된 배터리의 전압과 치환된 스위칭전원의 전압을 비교하는 스위칭확인단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 변환상태확인단계는,
상기 전원과 상기 감지신호를 디지털화하는 변환단계;
상기 변환단계의 반복횟수를 카운트하는 변환카운트단계;
상기 변환카운트단계를 거쳐 카운트된 반복횟수와 기설정된 변환횟수를 비교하는 카운트비교단계; 및
상기 변환카운트단계를 거쳐 카운트된 반복횟수가 기설정된 변환횟수와 같은 경우, 상기 변환단계를 거쳐 디지털화된 변환값의 평균을 결과값으로 산출하는 결과값산출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제14항에 있어서,
상기 변환단계를 거쳐 변환된 변환값의 합을 TS라 하고,
상기 변환단계를 거쳐 변환된 변환값 중 최대값을 TX라 하며,
상기 변환단계를 거쳐 변환된 변환값 중 최소값을 TN이라 하고,
기설정된 변환횟수에서 2를 뺀 변환카운트를 TC라 하면,
상기 결과값(F)은,
F=(TS-(TX+TN))/TC 인 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 중계기확인단계는,
상기 중계기의 무선통신부로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 상기 중계기의 RTC타이머가 측정한 제2시간정보와 기설정된 세팅시간을 상호 비교하여 수신이벤트를 바탕으로 하는 처리정보를 생성하는 데이터확인단계;
상기 중계기의 무선통신부의 통신 상태를 점검하는 통신확인단계; 및
상기 데이터확인단계 또는 상기 통신확인단계를 거쳐 상기 중계기의 무선통신부의 통신상태가 불량인 경우, 상기 중계기의 무선통신부를 재설정하는 통신제어단계;를 포함하고,
상기 정보전송단계는,
상기 데이터확인단계를 거쳐 생성된 상기 처리정보를 상기 중계기의 무선통신부를 통한 무선통신으로 전송하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제16항에 있어서,
상기 데이터확인단계는,
상기 중계기의 무선통신부로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 상기 중계기의 RTC타이머가 측정한 제2시간정보와 기설정된 세팅시간을 상호 비교하는 중계시간비교단계;
상기 중계기의 무선통신부와 무선통신하는 모니터링서버로부터 전달되는 제3시간정보와 기설정된 세팅시간을 비교하는 서버시간비교단계;
상기 중계시간비교단계를 거쳐 상기 제1시간정보가 상기 제2시간정보와 일치하지 않거나 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 상기 제3시간정보가 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 상기 수신이벤트의 생성 여부를 확인하는 이벤트점검단계;
상기 이벤트점검단계를 거쳐 상기 수신이벤트가 생성된 경우, 상기 수신이벤트가 포함되는 상기 처리정보를 생성하는 이벤트출력단계; 및
상기 이벤트점검단계를 거쳐 상기 수신이벤트가 생성되지 않은 경우, 상기 수신이벤트가 포함되지 않은 상기 처리정보를 생성하는 데이터출력단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제16항에 있어서,
상기 통신확인단계는,
상기 중계기의 무선통신부로부터 에러메세지의 수신 여부를 확인하는 통신에러점검단계;
상기 통신에러점검단계를 거쳐 상기 에러메세지가 수신되는 경우, 상기 중계기의 무선통신부의 소켓 연결 상태를 확인하는 소켓확인단계; 및
상기 소켓확인단계를 거쳐 상기 소켓이 연결되지 않은 경우, 상기 중계기의 식별부의 상태를 확인하는 식별확인단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제16항에 있어서,
상기 통신확인단계에는,
상기 중계기의 무선통신부의 활성 상태 여부를 확인하는 통신점검단계;가 포함되고,
상기 통신제어단계는,
상기 중계기의 무선통신부를 리셋시키는 중계기리셋단계;
상기 중계기리셋단계를 거친 다음, APN을 점검하는 APN확인단계; 및
상기 APN확인단계를 거쳐 상기 APN이 활성 상태인 경우, 상기 중계기의 무선통신부의 소켓 연결 상태를 확인하는 소켓점검단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 중계기확인단계는,
상기 중계기의 무선통신부의 활성 상태 여부를 확인하는 통신점검단계;
상기 통신점검단계를 거쳐 상기 중계기의 무선통신부가 활성 상태인 경우, 상기 중계기의 식별부의 상태를 확인하는 식별확인단계;
상기 식별확인단계를 거쳐 상기 중계기의 식별부가 활성 상태인 경우, APN을 점검하는 APN확인단계;
상기 APN확인단계를 거친 다음, 상기 중계기의 무선통신부의 소켓 연결 상태를 확인하는 소켓점검단계;
상기 중계기의 무선통신부로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 상기 중계기의 RTC타이머가 측정한 제2시간정보를 비교하는 중계시간제1비교단계;
상기 중계시간제1비교단계를 거쳐 상기 제1시간정보가 상기 제2시간정보와 일치하지 않는 경우, 상기 중계기의 무선통신부로부터 현재 전달되는 제1시간정보와 기설정된 세팅시간을 비교하는 중계시간제2비교단계;
상기 중계시간제2비교단계를 거쳐 상기 제1시간정보가 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 상기 중계기의 무선통신부와 무선통신하는 모니터링서버로부터 전달되는 제3시간정보와 기설정된 세팅시간을 비교하는 서버시간비교단계;
상기 중계기의 무선통신부를 리셋시키는 중계기리셋단계;
상기 제3시간정보가 기설정된 세팅시간보다 작은 경우, 상기 수신이벤트의 생성 여부를 확인하는 이벤트점검단계;
상기 이벤트점검단계를 거쳐 상기 수신이벤트가 생성된 경우, 상기 수신이벤트가 포함되는 상기 처리정보를 생성하는 이벤트출력단계; 및
상기 이벤트점검단계를 거쳐 상기 수신이벤트가 생성되지 않은 경우, 상기 수신이벤트가 포함되지 않은 상기 처리정보를 생성하는 데이터출력단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 안전관리 방법.
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