KR102200898B1 - Single-pin Added Sensor Module Interface Device with Plug-and-play Function and Method Thereof - Google Patents

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KR102200898B1
KR102200898B1 KR1020190032380A KR20190032380A KR102200898B1 KR 102200898 B1 KR102200898 B1 KR 102200898B1 KR 1020190032380 A KR1020190032380 A KR 1020190032380A KR 20190032380 A KR20190032380 A KR 20190032380A KR 102200898 B1 KR102200898 B1 KR 102200898B1
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Abstract

본 발명은 센서모듈에 단일의 아날로그 핀을 추가함으로써 플러그 앤 플레이 기능을 구현하고 비용을 최소화할 수 있는 단일핀을 추가하여 플러그 앤 플레이 기능을 구현한 센서모듈 인터페이스 장치 및 방법을 제공한다. 이는 종래의 센서모듈에서 하나의 단자를 추가하는 것만으로 센서의 종류 및 센서의 연결 상태를 자동으로 식별하는 플러그 앤 플레이 기능을 구현할 수 있다. 또한, 센서의 종류 및 종류에 따른 수명을 자동으로 인식할 수 있기 때문에 센서의 교체가 용이하고, 필요한 시기에 센서를 교체함으로써 센싱의 정확도를 유지할 수 있다.The present invention provides a sensor module interface device and method in which a plug and play function is implemented by adding a single analog pin to a sensor module, and a plug and play function is implemented by adding a single pin to minimize cost. This can implement a plug-and-play function that automatically identifies the type of sensor and the connection state of the sensor simply by adding one terminal in the conventional sensor module. In addition, since it is possible to automatically recognize the sensor type and the lifespan according to the type, it is easy to replace the sensor, and the accuracy of sensing can be maintained by replacing the sensor at a necessary time.

Description

단일핀을 추가하여 플러그 앤 플레이 기능을 구현한 센서모듈 인터페이스 장치 및 방법{Single-pin Added Sensor Module Interface Device with Plug-and-play Function and Method Thereof}Single-pin Added Sensor Module Interface Device with Plug-and-play Function and Method Thereof}

본 발명은 단일핀을 추가하여 플러그 앤 플레이 기능을 구현한 센서모듈 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서의 연결 상태 및 센서의 종류를 자동으로 식별가능하고 비용을 최소화할 수 있는 단일핀을 추가하여 플러그 앤 플레이 기능을 구현한 센서모듈 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor module interface device and method that implements a plug-and-play function by adding a single pin, and more particularly, a single pin that can automatically identify the connection state of the sensor and the type of sensor, and minimize cost. It relates to a sensor module interface device and method implementing a plug and play function by adding a pin.

시중에 판매되는 대부분의 센서는 외부의 물리적 또는 화학적 변화 등이 센서에 작용하여 센서 저항에 변화를 만들어 전기전도도가 변화하는 원리를 이용하며, 센서에서 나타나는 이러한 전기적인 변화는 최종적으로 전압 분배를 통해 아날로그 형태의 전기신호로 출력되는 구조를 가진다.Most of the sensors sold in the market use the principle that the electrical conductivity changes by making a change in the sensor resistance by acting on the sensor by external physical or chemical changes, and these electrical changes appearing in the sensor are finally achieved through voltage distribution. It has a structure that is output as an analog type electric signal.

이러한 센서는 일반적으로 4 또는 6 핀으로 구성되며 센서에 전원을 공급하는 2핀을 제외한 2 또는 4핀이 감지에 사용된다. 그러나 센서 자체에는 전압 분배를 위한 부하 저항(Load Resistor)이 부착되어 있지 않기 때문에 실제로 전압 분배를 통한 센서의 출력신호 확인을 위해서는 부하 저항을 포함한 모듈 또는 감지장치 내부에 센서저항으로부터 전압의 분배를 유도하는 별도의 회로가 필요하다.These sensors are generally composed of 4 or 6 pins, and 2 or 4 pins are used for detection except for 2 pins that supply power to the sensor. However, since the sensor itself does not have a load resistor for voltage distribution, in order to check the sensor's output signal through voltage distribution, induce voltage distribution from the sensor resistance inside the module or sensing device including the load resistance. It requires a separate circuit.

그러나 센서는 수명 또는 용도 변경으로 인한 교체의 필요성이 항상 존재하기 때문에 감지장치에 별도의 회로를 만들어 센서를 매립하는 것 보다는 센서모듈을 사용하여 감지장치에 탈부착하여 사용하는 것이 현실적인 사용법이라고 할 수 있다. 특히, 최근 급속한 환경변화로 인해 수요가 증대된 환경 센서의 경우 센서 자체의 수명이 짧은 경우가 많고 또한 측정 환경에 따라 센서의 수명이 더욱 짧아질 수도 있어 센서의 수명 문제에 따른 센서교체가 불가피하기 때문에 센서모듈 사용이 필수적이며, 더불어 센서의 종류 및 연결상태 등을 확인할 수 있는 플러그인플레이 기능에 대한 필요성이 발생한다.However, since there is always a need for replacement due to a change in life or usage of a sensor, it can be said that it is practical to use the sensor module by attaching and attaching it to the sensing device rather than making a separate circuit in the sensing device and embedding the sensor. . In particular, in the case of environmental sensors whose demand has increased due to rapid environmental changes in recent years, the life of the sensor itself is often short, and the life of the sensor may be shorter depending on the measurement environment, so sensor replacement is inevitable due to the life problem of the sensor. Therefore, it is essential to use the sensor module, and there is a need for a plug-in play function that can check the type and connection status of the sensor.

이러한 필요성을 충족하기 위하여 플러그인플레이를 지원하는 센서모듈이 개발되었지만, 통신부와 제어부 그리고 이를 동작하기 위한 아날로그 또는 디지털 회로 등을 모듈에 포함함으로써 센서의 정보 확인은 용이하나 센서 교체 시 발생하는 비용이 증대된다는 단점이 있다.In order to meet this need, a sensor module that supports plug-in play has been developed, but by including a communication unit, a control unit, and an analog or digital circuit to operate it, it is easy to check the sensor information, but the cost incurred when replacing the sensor increases There is a drawback of becoming.

실질적인 센서의 수명문제가 발생하는 것은 전기전도도의 변화를 일으키는 센서저항 부분이지만, 센서 교체 시에는 모듈 전체를 교환하여야 하기 때문에 큰 비효율이 발생하는 것이다. 차후 모듈을 재활용한다고 하더라도 추가적인 모듈 재활용에 따른 시간과 비용 그리고 장기적으로는 센서모듈 노후화에 따른 신뢰성 문제가 여전히 존재한다. 따라서 센서의 전기적 변화를 감지장치에 전달할 수 있고, 플러그앤플레이 기능을 지원하되, 비용을 절감할 수 있는 센서모듈 개발이 필요한 실정이다.It is the sensor resistance part that causes a change in the electrical conductivity that causes the actual sensor lifetime problem, but when the sensor is replaced, a large inefficiency occurs because the entire module must be replaced. Even if the module is recycled in the future, the time and cost of additional module recycling and reliability problems due to the aging of the sensor module in the long run still exist. Therefore, there is a need to develop a sensor module capable of transmitting electrical changes of a sensor to a sensing device, supporting a plug-and-play function, and reducing costs.

한국등록특허 10-1030284Korean Patent Registration 10-1030284

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 센서모듈에 단일의 아날로그 핀을 추가함으로써 플러그 앤 플레이 기능을 구현하고 비용 증가를 최소화할 수 있는 단일핀을 추가하여 플러그 앤 플레이 기능을 구현한 센서모듈 인터페이스 장치 및 방법을 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention is to implement a plug-and-play function by adding a single analog pin to a sensor module and a sensor module interface device and method that implements a plug-and-play function by adding a single pin that can minimize cost increase. In providing.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 센서모듈 인터페이스 장치는 센서를 이용하여 외부의 물리적 또는 화학적 변화 등을 감지하고, 단일핀을 이용하여 상기 센서의 종류 및 상기 센서의 수명을 자동인식하도록 하는 센서모듈 및 상기 센서모듈에서 출력된 출력신호를 입력받고, 상기 센서의 종류 및 상기 센서의 수명을 판단하기 위한 알고리즘을 갖는 감지장치를 포함한다.In order to solve the above problems, the sensor module interface device of the present invention uses a sensor to detect external physical or chemical changes, and to automatically recognize the type of the sensor and the life of the sensor using a single pin. And a sensing device having an algorithm for receiving a module and an output signal output from the sensor module, and determining the type of the sensor and the lifetime of the sensor.

상기 센서모듈은, 전원부, 상기 전원부의 전원을 입력받고, 외부의 물리적 또는 화학적 변화 등을 감지하는 센서부 및 상기 센서부의 센서 종류 및 센서의 수명을 감지하기 위해 상기 센서를 자동 인식하는 플러그 앤 플레이부를 포함할 수 있다.The sensor module includes a power supply unit, a sensor unit receiving power from the power unit, sensing external physical or chemical changes, etc., and a plug-and-play that automatically recognizes the sensor to detect the sensor type and the lifetime of the sensor unit. May contain wealth.

상기 센서부는 다종 또는 다중 센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include multiple types or multiple sensors.

상기 센서부는 상기 센서에서 센싱된 신호를 전기적 신호로 출력하는 센서 출력단자를 더 포함할 수 있다.The sensor unit may further include a sensor output terminal for outputting the signal sensed by the sensor as an electrical signal.

상기 플러그 앤 플레이부는, 상기 전원부와 연결된 제1 저항 및 상기 제1 저항과 일단이 직렬로 연결되고, 타단이 접지단자에 연결된 제2 저항을 포함할 수 있다.The plug-and-play unit may include a first resistor connected to the power unit and a second resistor connected to the first resistor and one end in series and the other end connected to a ground terminal.

상기 제2 저항은 가변저항을 포함할 수 있다.The second resistor may include a variable resistor.

상기 제1 저항 및 제2 저항 사이에 연결된 플러그 앤 플레이 단자를 더 포함할 수 있다.A plug and play terminal connected between the first resistor and the second resistor may be further included.

상기 감지장치는, 상기 센서모듈에서 출력된 출력신호를 ADC(Analog-Digital Converter) 동작을 통해 디지털 값으로 변환하는 제어부, 상기 센서에 관한 정보가 저장된 ROM메모리 및 상기 ROM메모리에 저장된 센서 정보에 따라 타이머 동작을 수행하는 타이머를 포함할 수 있다.The sensing device includes a control unit for converting an output signal output from the sensor module into a digital value through an ADC (Analog-Digital Converter) operation, a ROM memory storing information on the sensor, and sensor information stored in the ROM memory. It may include a timer that performs a timer operation.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 센서모듈 인터페이스 구동방법은 In order to solve the above problems, the method of driving the sensor module interface of the present invention

센서모듈에서 센서부의 센서 종류에 따라 플러그 앤 플레이부에서 고유의 ID를 부여하는 단계, 상기 센서 고유의 ID를 감지장치에서 입력받고, 상기 센서의 종류 및 수명을 감별하는 단계 및 상기 감별된 센서에 맞는 프로그램을 적용하는 단계를 포함한다.Assigning a unique ID from the plug and play part according to the sensor type of the sensor part in the sensor module, receiving the unique ID of the sensor from a sensing device, discriminating the type and life of the sensor, and the discriminated sensor And applying the correct program.

상기 플러그 앤 플레이부는, 상기 전원부와 연결된 제1 저항 및 상기 제1 저항과 일단이 직렬로 연결되고, 타단이 접지단자에 연결된 제2 저항을 포함할 수 있다.The plug-and-play unit may include a first resistor connected to the power unit and a second resistor connected to the first resistor and one end in series and the other end connected to a ground terminal.

상기 센서 모듈에서 상기 고유의 ID를 부여하는 단계는, 상기 센서부의 센서 종류에 따라 상기 플러그 앤 플레이부에서 다른 출력 전압이 출력되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of assigning the unique ID in the sensor module may further include a step of outputting a different output voltage from the plug-and-play unit according to a sensor type of the sensor unit.

상기 센서 모듈에서 상기 고유의 ID를 부여하는 단계는, 상기 센서부의 센서 종류에 따라 상기 센서가 구분되도록 상기 플러그 앤 플레이부에서 출력되는 출력전압을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of assigning the unique ID in the sensor module may further include adjusting an output voltage output from the plug and play unit so that the sensor is classified according to a sensor type of the sensor unit.

상기 제2 저항은 고정저항을 포함할 수 있다.The second resistor may include a fixed resistor.

상기 제2 저항은 가변저항을 포함할 수 있다.The second resistor may include a variable resistor.

상기 감지장치는, 상기 센서모듈에서 출력된 출력신호를 ADC(Analog-Digital Converter) 동작을 통해 디지털 값으로 변환하는 제어부, 상기 센서에 관한 정보가 저장된 ROM메모리 및 상기 ROM메모리에 저장된 센서 정보에 따라 타이머 동작을 수행하는 타이머를 포함할 수 있다.The sensing device includes a control unit for converting an output signal output from the sensor module into a digital value through an ADC (Analog-Digital Converter) operation, a ROM memory storing information on the sensor, and sensor information stored in the ROM memory. It may include a timer that performs a timer operation.

상기 판별된 센서에 맞는 프로그램을 적용하는 단계는, 상기 플러그 앤 플레이에서 출력된 출력신호를 상기 ROM메모리에 저장된 센서의 정보와 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of applying a program suitable for the determined sensor may further include comparing the output signal output from the plug and play with information on the sensor stored in the ROM memory.

상기 센서의 수명을 판단하는 단계는, 상기 ROM메모리에 의해 감별된 센서 종류를 상기 타이어에 제공하여 상기 센서 종류에 따라 타이머 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The determining of the lifetime of the sensor may further include providing the tire with a sensor type determined by the ROM memory to perform a timer operation according to the sensor type.

본 발명에 따르면, 종래의 센서모듈에서 하나의 단자를 추가하는 것만으로 센서의 종류 및 센서의 연결 상태를 자동으로 식별하는 플러그 앤 플레이 기능을 구현할 수 있다. According to the present invention, it is possible to implement a plug-and-play function that automatically identifies the type of sensor and the connection state of the sensor simply by adding one terminal in the conventional sensor module.

또한, 종래의 플러그 앤 플레이를 포함하는 센서모듈은 플러그 앤 플레이를 동작시키기 위해 통신부, 제어부 및 아날로그 또는 디지털 회로 등이 센서모듈에 포함되어 있어 센서 교체시 모듈 전체를 교체해야하는 단점을 가지는 반면에, 본 발명에 따른 센서모듈은 센서모듈에 하나의 단자를 추가하는 것만으로 플러그 앤 플레이를 구현할 수 있기 때문에 설치 및 교체 비용을 최소화할 수 있다.In addition, the conventional sensor module including plug-and-play has the disadvantage of having to replace the entire module when replacing the sensor because a communication unit, a control unit, and an analog or digital circuit are included in the sensor module to operate the plug-and-play. Since the sensor module according to the present invention can implement plug and play simply by adding one terminal to the sensor module, installation and replacement costs can be minimized.

또한, 종래의 센서모듈에서 두 개의 큰 저항값을 갖는 저항을 추가하여, 전압분배를 통해 해당 센서의 고유한 ID를 설정할 수 있으며, 경우에 따라 가변저항을 사용하여 출력신호를 조절함으로써 고유 ID를 간편하게 변경가능하다.In addition, by adding a resistor having two large resistance values in the conventional sensor module, a unique ID of the corresponding sensor can be set through voltage distribution, and in some cases, a unique ID can be set by adjusting the output signal using a variable resistor. It can be changed easily.

또한, 단순한 센서의 수명문제로 인한 동종센서로의 교체뿐만 아니라 사용자의 목적 변경 등으로 인한 이종센서로의 교체가 이루어 질 경우에도 센서의 종류를 자동적으로 판별함으로써 추가적인 시간과 비용을 절감할 수 있다.In addition, it is possible to save additional time and cost by automatically discriminating the sensor type even when the replacement of the sensor is made not only due to a simple sensor's lifetime problem, but also due to a user's purpose change. .

또한, 센서의 종류를 자동으로 판별하고, 센서의 종류에 따라 수명을 확인할 수 있기 때문에 사용자는 센서의 교체시기를 간편하게 확인할 수 있고, 적당한 시기에 센서를 교체함으로써 센싱의 정확도를 유지할 수 있다.In addition, since the sensor type can be automatically determined and the lifetime can be checked according to the sensor type, the user can easily check the replacement timing of the sensor and maintain the accuracy of sensing by replacing the sensor at an appropriate time.

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

도 1은 본 발명의 센서모듈 인터페이스 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 센서모듈에 대한 회로도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 센서모듈 인터페이스 장치의 알고리즘을 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a diagram showing a sensor module interface device of the present invention.
2 is a diagram showing a circuit diagram of the sensor module of the present invention.
3 is a flow chart for explaining the algorithm of the sensor module interface device of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the present invention allows various modifications and variations, specific embodiments thereof are illustrated and shown in the drawings, and will be described in detail below. However, it is not intended to limit the present invention to the particular form disclosed, but rather the present invention encompasses all modifications, equivalents and substitutions consistent with the spirit of the present invention as defined by the claims.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. When an element such as a layer, region or substrate is referred to as being “on” another component, it will be understood that it may exist directly on another element or there may be intermediate elements between them. .

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and/or regions, these elements, components, regions, layers and/or regions It will be understood that it should not be limited by these terms.

도 1은 본 발명의 센서모듈 인터페이스 장치를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a sensor module interface device of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 센서모듈 인터페이스 장치는 센서(121)를 이용하여 외부의 물리적 또는 화학적 변화 등을 감지하고, 단일핀을 이용하여 센서(121)의 종류와 센서(121)의 수명을 자동인식하도록 하는 센서모듈(100) 및 센서모듈(100)에서 출력된 출력신호를 입력받고, 센서(121)의 종류와 센서(121)의 수명을 판단하기 위한 알고리즘을 갖는 감지장치(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the sensor module interface device according to the present invention detects external physical or chemical changes using a sensor 121, and uses a single pin to detect the type of sensor 121 and the sensor 121. A sensing device 200 having an algorithm for receiving the sensor module 100 for automatically recognizing the lifespan and the output signal output from the sensor module 100, and determining the type of the sensor 121 and the lifespan of the sensor 121 ).

여기서, 센서모듈(100)은 감지장치(200)에 연결함으로써, 감지장치(200)에서 센서모듈(100) 내에 포함된 센서(121)의 연결 상태 및 센서(121)의 종류를 자동으로 인식될 수 있다. 또한, 감지장치(200)에 탈부착이 가능한 형태로 제작되어, 서로 다른 종류의 센서(121)가 포함된 센서모듈(100)을 용이하게 교체하도록 할 수 있다.Here, by connecting the sensor module 100 to the sensing device 200, the sensing device 200 can automatically recognize the connection state of the sensor 121 included in the sensor module 100 and the type of the sensor 121 I can. In addition, since it is manufactured in a form that is detachable to the sensing device 200, the sensor module 100 including different types of sensors 121 can be easily replaced.

도 2는 본 발명의 센서모듈의 일실시예에 의한 회로도를 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing a circuit diagram according to an embodiment of the sensor module of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 센서모듈(100)은 전원부(110), 센서부(120) 및 플러그 앤 플레이부(130)를 포함할 수 있다.1 and 2, the sensor module 100 according to the present invention may include a power supply unit 110, a sensor unit 120, and a plug and play unit 130.

전원부(110)는 센서부(120) 및 플러그 앤 플레이부(130)를 동작시키기 위해 필요한 전원을 공급할 수 있다. 이때, 전원부(110)에서 공급되는 전원은 후술할 감지장치(200)의 제어부(210)에 의해 센서(121)의 종류를 판단하고, 판단된 센서(121)의 종류에 맞는 필요 전원이 공급될 수 있다.The power supply unit 110 may supply power required to operate the sensor unit 120 and the plug and play unit 130. At this time, the power supplied from the power supply unit 110 determines the type of the sensor 121 by the control unit 210 of the sensing device 200 to be described later, and the necessary power suitable for the determined type of sensor 121 is supplied. I can.

센서부(120)는 외부의 물리적 또는 화학적 변화 등을 감지하는 센서(121)를 포함할 수 있으며, 여기서 센서(121)는 다종 또는 다중의 다양한 종류의 센서(121)들이 모두 사용될 수 있다. 센서부(120)의 센서(121)는 전원 입력단자(VCC)와 접지 단자(GND) 사이에 연결되어 센싱 동작을 수행하며, 이는 외부로 출력된다.The sensor unit 120 may include a sensor 121 that detects external physical or chemical changes, and the like. Here, the sensor 121 may include all types of sensors 121 of various types or multiple types. The sensor 121 of the sensor unit 120 is connected between the power input terminal VCC and the ground terminal GND to perform a sensing operation, which is output to the outside.

이러한 센서(121)는 외부의 변화 등이 센서(121)에 작용하여 센서 저항의 저항값을 변화시킴으로써 전기전도도가 변화되는 원리를 이용한다. 센서(121)에서 나타나는 이러한 전기적인 변화는 최종적으로 전압 분배를 통해 아날로그 형태의 전기신호로 출력되도록 할 수 있다. 일예로써, 센서모듈(100)에 사용되는 센서(121)는 4단자 또는 6단자로 구성될 수 있으며, 센서(121)에 전원을 공급하는 두 개의 단자를 제외한 2단자 또는 4단자가 감지에 사용될 수 있다.The sensor 121 uses a principle in which an external change or the like acts on the sensor 121 to change the resistance value of the sensor resistance, thereby changing the electrical conductivity. Such electrical changes appearing in the sensor 121 may be finally output as an analog type of electrical signal through voltage distribution. As an example, the sensor 121 used in the sensor module 100 may be composed of 4 terminals or 6 terminals, and 2 terminals or 4 terminals except for the two terminals supplying power to the sensor 121 are used for detection. I can.

또한, 센서(121)는 수명 또는 용도 변경으로 인한 교체의 필요성이 항상 존재하기 때문에 감지장치(200)에 별도의 회로를 만들어 센서(121)를 매립하는 것 보다는 센서모듈(100)을 사용하여 감지장치(200)에 탈부착하여 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 최근 환경 문제에 의해 수요가 증대된 환경 센서(121)의 경우 센서(121) 자체의 수명이 짧은 경우가 많고 측정 환경에 따라 센서(121)의 수명이 더욱 단축될 수도 있어 센서(121)의 수명 문제에 따른 센서(121) 교체가 불가피하기 때문에 센서모듈(100) 사용이 필수적이며, 센서(121)의 수명 및 연결 상태를 자동으로 확인할 수 있는 플러그 앤 플레이(Plug and Play) 기능이 요구된다.In addition, since the need for replacement due to change in life or use of the sensor 121 always exists, it is detected using the sensor module 100 rather than embedding the sensor 121 by making a separate circuit in the sensing device 200. It is preferable to use it by attaching it to the device 200. In particular, in the case of the environmental sensor 121, which has increased in demand due to recent environmental problems, the life of the sensor 121 itself is often short, and the life of the sensor 121 may be further shortened depending on the measurement environment. The use of the sensor module 100 is essential because the replacement of the sensor 121 is inevitable due to the problem of the life of the sensor 121, and a plug and play function that can automatically check the life and connection status of the sensor 121 is required. do.

따라서, 본 발명에 따른 센서모듈(100)은 센서(121)의 종류 및 연결 상태 등을 자동적으로 확인할 수 있는 플러그 앤 플레이부(130)를 포함한다.Accordingly, the sensor module 100 according to the present invention includes a plug and play unit 130 that can automatically check the type and connection state of the sensor 121.

플러그 앤 플레이부(130)는 전원 입력단자(VCC)와 접지 단자(GND) 사이에 직렬로 연결된 두 개의 저항(R1,R2)을 포함하며, 센서(121)의 종류에 따라 저항비가 다르게 설정된다. 따라서, 동일한 전원이 공급되면, 센서(121)의 종류에 따라 플러그 앤 플레이 단자(PnP)의 출력도 달라질 수 있다. 이를 센서모듈(100)과 연결된 감지장치(200)에서 판단하여 센서(121)의 종류를 감별할 수 있다.The plug-and-play unit 130 includes two resistors R1 and R2 connected in series between the power input terminal VCC and the ground terminal GND, and the resistance ratio is set differently according to the type of the sensor 121 . Accordingly, when the same power is supplied, the output of the plug-and-play terminal PnP may also vary according to the type of the sensor 121. This can be determined by the sensing device 200 connected to the sensor module 100 to discriminate the type of the sensor 121.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플러그 앤 플레이부(130)는 종래의 통신부와 제어부 및 이를 동작시키기 위한 아날로그 또는 디지털 회로 등을 포함하는 것과 달리 센서모듈(100) 내에 단일의 핀을 추가하는 것만으로 플러그 앤 플레이를 구현할 수 있다.As described above, the plug and play unit 130 according to the present invention only adds a single pin in the sensor module 100, unlike a conventional communication unit, a control unit, and an analog or digital circuit for operating the same. Plug and play can be implemented.

즉, 종래의 플러그 앤 플레이를 포함하는 센서모듈(100)은 플러그 앤 플레이를 동작시키기 위해 통신부, 제어부 및 아날로그 또는 디지털 회로 등이 센서모듈(100)에 포함되어 있어 센서(121) 교체시 모듈 전체를 교체해야하기 때문에 큰 비용이 발생되는 단점을 가지나, 본 발명에 따른 센서모듈(100)은 센서모듈(100)에 하나의 단자를 추가하는 것만으로 플러그 앤 플레이를 구현할 수 있기 때문에 비용을 최소화할 수 있다.That is, in the sensor module 100 including a conventional plug and play, a communication unit, a control unit, and an analog or digital circuit are included in the sensor module 100 in order to operate the plug and play. It has a disadvantage of incurring a large cost because it needs to be replaced, but the sensor module 100 according to the present invention can implement plug-and-play simply by adding one terminal to the sensor module 100, thus minimizing the cost. I can.

또한, 단순한 센서(121)의 수명문제로 인한 동종센서로의 교체뿐만 아니라 사용자의 목적 변경 등으로 인한 이종센서로의 교체가 이루어 질 경우에도 센서(121)의 종류를 자동적으로 판별함으로써 추가적인 시간과 비용을 절감할 수 있다.In addition, even when the replacement of the sensor 121 is not only replaced with the same sensor due to a life problem of the sensor 121 but also a heterogeneous sensor due to a change of the user's purpose, the type of sensor 121 is automatically determined to save additional time and time. You can save money.

도 2는 이러한 본 발명의 단일핀을 추가하여 플러그 앤 플레이 기능을 구현한 센서모듈의 일실시예를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing an embodiment of a sensor module implementing a plug-and-play function by adding a single pin of the present invention.

도 2에서와 같이, 본 발명에 따른 센서모듈(100)은 전원공급을 위한 전원 입력단자(VCC), 접지 단자(GND), 센서(121)의 전기적 신호를 출력하는 센서 출력단자(A_Out) 및 플러그 앤 플레이 신호를 출력하기 위한 플러그 앤 플레이 단자(PnP) 등 총 4개의 단자를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the sensor module 100 according to the present invention includes a power input terminal (VCC) for power supply, a ground terminal (GND), a sensor output terminal (A_Out) for outputting an electrical signal of the sensor 121, and A total of four terminals, such as a plug and play terminal (PnP) for outputting a plug and play signal, may be included.

즉, 전원 입력단자(VCC)와 접지 단자(GND)를 포함하는 전원부(110), 센서(121)와 센서 출력단자(A_Out)가 연결된 센서부(120) 및 플러그 앤 플레이 단자(PnP)와 연결된 플러그 앤 플레이부(130)를 포함할 수 있다.That is, the power supply unit 110 including the power input terminal (VCC) and the ground terminal (GND), the sensor unit 120 to which the sensor 121 and the sensor output terminal (A_Out) are connected, and the plug and play terminal (PnP) are connected. A plug and play unit 130 may be included.

센서부(120)의 센서(121)는 센서(121)의 종류에 따라 필요한 전원을 전원부(110)를 통해 입력받고, 외부의 물리적 또는 화학적 변화 등을 감지한 후 감지한 센서(121)의 전기적 신호를 센서 출력단자(A_Out)를 통해 감지장치(200)로 전달될 수 있다.The sensor 121 of the sensor unit 120 receives power required according to the type of the sensor 121 through the power supply unit 110, detects external physical or chemical changes, etc. The signal may be transmitted to the sensing device 200 through the sensor output terminal A_Out.

또한, 플러그 앤 플레이부(130)는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다.Also, the plug and play unit 130 may include a first resistor R1 and a second resistor R2.

여기서, 제1 저항(R1)의 일단은 전원 입력단자(VCC)와 연결되고, 타단은 제2 저항(R2)과 직렬로 연결될 수 있다. 또한, 제2 저항(R2)의 일단은 제1 저항(R1)과 연결되고, 타단은 접지 단자(GND)와 연결될 수 있다.Here, one end of the first resistor R1 may be connected to the power input terminal VCC, and the other end may be connected to the second resistor R2 in series. In addition, one end of the second resistor R2 may be connected to the first resistor R1 and the other end may be connected to the ground terminal GND.

플러그 앤 플레이 신호를 출력하기 위한 플러그 앤 플레이 단자(PnP)는 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2) 사이에 연결될 수 있으며, 센서(121)의 종류에 따라 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 저항비가 다르게 설정될 수 있다.The plug and play terminal PnP for outputting a plug and play signal may be connected between the first resistor R1 and the second resistor R2, and the first resistor R1 and the second resistor R1 and The resistance ratio of the second resistor R2 may be set differently.

일예로, 센서(121)의 정격 전압을 5V라고 가정했을 때, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)이 저항비에 따라 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로 출력되는 출력 전압은 0~5V가 된다. 여기서, 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로 분배되는 전류를 최소화하여 센서(121) 동작에 미치는 영향을 감소시키고 최종적으로 플러그 앤 플레이 기능 구현을 위해 소모되는 전력을 최소화하기 위해 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)은 높은 저항값을 갖도록 하는 것이 바람직하다.For example, assuming that the rated voltage of the sensor 121 is 5V, the output voltage of the first resistor R1 and the second resistor R2 output to the plug and play terminal PnP according to the resistance ratio is 0~ Becomes 5V. Here, in order to minimize the current distributed to the plug-and-play terminal (PnP) to reduce the influence on the operation of the sensor 121, and finally to minimize the power consumed to implement the plug-and-play function, the first resistor R1 and It is preferable that the second resistor R2 has a high resistance value.

또한, 제2 저항(R2)은 플러그 앤 플레이 단자(PnP)에 일정한 전압이 출력되도록 고정 저항을 사용하거나, 플러그 앤 플레이 단자(PnP)에 출력되는 전압을 사용자가 상황에 맞게 조절 가능하도록 지시계를 포함하는 가변저항이 사용될 수 있다.In addition, the second resistor R2 uses a fixed resistor so that a constant voltage is output to the plug and play terminal PnP, or an indicator is used to allow the user to adjust the voltage output to the plug and play terminal PnP according to the situation. Included variable resistor can be used.

일예로, 제작자가 센서(121)를 모듈에 장착하여 판매할 경우 센서(121)의 패키징 단계에서 센서(121)의 종류에 따라 플러그 앤 플레이 단자(PnP)에 다른 전압값이 출력되도록 고정 저항모듈이 적용될 수 있고, 사용자가 센서(121)의 모듈과 센서(121)를 구매하여 직접 부착하는 경우 가변 저항모듈을 이용하여 센서(121) 종류에 맞게 플러그 앤 플레이 단자(PnP)에 출력 전압을 조절하도록 할 수 있다.For example, when a manufacturer mounts the sensor 121 on a module and sells it, a fixed resistance module so that a different voltage value is output to the plug-and-play terminal (PnP) according to the type of the sensor 121 in the packaging stage of the sensor 121 Can be applied, and when a user purchases and directly attaches the module of the sensor 121 and the sensor 121, the output voltage to the plug and play terminal (PnP) is adjusted according to the type of the sensor 121 using a variable resistance module. You can do it.

또한, 플러그 앤 플레이 단자(PnP)는 센서모듈(100)을 통해 모듈형태로 감지장치(200)와 연결되고, 플러그 앤 플레이에서 출력된 출력 신호는 감지장치(200)의 ADC(Analog to Digital Converter)를 통해 디지털 값으로 변환될 수 있다.In addition, the plug and play terminal (PnP) is connected to the sensing device 200 in a module form through the sensor module 100, and the output signal output from the plug and play is an ADC (Analog to Digital Converter) of the sensing device 200. ) Can be converted to digital values.

일예로, 10bit를 갖는 ADC의 경우 0~5V의 전압값을 1024개의 값으로 나누어 출력 받기 때문에 분해능은 약 0.00488V로 1024개의 센서(121) 식별이 가능하다. 허나, 실제 실행함에 있어서는 공급 전원의 불안정이나 센서모듈(100)과 감지장치(200)의 연결 상태에 기인한 전압의 노이즈 현상 등이 발생되기 때문에, 약 0.005V의 분해능이 있더라도 이를 그대로 사용하는 것에는 무리가 따른다. 따라서, 이러한 문제들로 인한 센서(121)의 인식오류 문제를 방지하기 위해 NSR(Noise to Signal Ratio)를 고려하여 센서(121) 식별의 전압 구간 값을 결정해야 한다. 일예로, 정격전압 5V의 센서(121)를 1V 단위로 구분할 경우에는 최대 5개의 센서(121) 식별이 가능하고, 0.1V 단위로 구분할 경우에는 최대 50개의 센서(121) 식별이 가능하다.As an example, in the case of a 10-bit ADC, since the voltage value of 0-5V is divided into 1024 values and output, the resolution is about 0.00488V, and 1024 sensors 121 can be identified. However, in actual execution, since the supply power is unstable or the voltage noise phenomenon due to the connection state of the sensor module 100 and the sensing device 200 occurs, it is not possible to use it as it is even if there is a resolution of about 0.005V. Is followed by a bunch. Therefore, in order to prevent the problem of recognition error of the sensor 121 due to these problems, the voltage section value of the sensor 121 identification must be determined in consideration of the noise to signal ratio (NSR). For example, when the sensor 121 having a rated voltage of 5V is divided by 1V, up to 5 sensors 121 can be identified, and when divided by 0.1V, up to 50 sensors 121 can be identified.

여기서, 공급 전원이나 센서(121) 연결 상태의 안정성 등은 사용자의 환경에 따라 차이를 보일 수 있으나, 센서(121)를 50종류까지 사용할 경우(0.1V)에는 분해능(0.00488V)의 20배 이상의 값으로 센서(121)를 구분하기 때문에 상당한 안정성을 갖게 된다. 이러한, 센서(121)별 고유한 전압값은 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로 출력된 이후에 감지장치(200)에서 센서(121)를 식별하고, 식별된 센서(121)에 맞는 분석 알고리즘이 적용된다.Here, the supply power or the stability of the connection state of the sensor 121 may differ depending on the user's environment, but when up to 50 types of sensors 121 are used (0.1V), 20 times the resolution (0.00488V) or more Since the sensor 121 is classified by value, it has considerable stability. After the voltage value unique to each sensor 121 is output to the plug and play terminal (PnP), the sensor 121 is identified by the sensing device 200, and an analysis algorithm suitable for the identified sensor 121 is applied. do.

계속해서, 도 1을 참조하면, 감지장치(200)는 제어부(210), ROM메모리(220) 및 타이머(230)를 포함할 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 1, the sensing device 200 may include a control unit 210, a ROM memory 220, and a timer 230.

제어부(210)는 센서모듈(100)에서 출력된 출력신호를 ADC(Analog-Digital Converter) 동작을 통해 디지털 값으로 변환한다. 즉, 센서부(120)의 센서(121)의 종류에 따라 플러그 앤 플레이부(130)를 통해 출력된 전압값은 센서(121) 고유의 ID가 되며, 이후 플러그 앤 플레이 단자(PnP)를 통해 감지장치(200)의 제어부(210)에 연결되어 ADC의 동작에 의해 디지털 값으로 인식된다.The controller 210 converts the output signal output from the sensor module 100 into a digital value through an ADC (Analog-Digital Converter) operation. That is, the voltage value output through the plug and play unit 130 according to the type of the sensor 121 of the sensor unit 120 becomes a unique ID of the sensor 121, and then, through the plug and play terminal (PnP). It is connected to the controller 210 of the sensing device 200 and recognized as a digital value by the operation of the ADC.

ROM메모리(220)는 센서(121)에 관한 정보가 저장된다. 센서(121)에 관한 정보로는 센서(121) 고유의 ID, 센서(121)의 종류, 센서(121)가 사용하는 전압값 또는 센서(121) 출력값과 물리적 값과의 관계, 센서(121)의 수명 등이 포함될 수 있다. 따라서, 센서모듈(100)의 플러그 앤 플레이부(130)를 통해 출력된 전압값은 감지장치(200)의 ROM메모리(220)에 저장된 센서(121) 정보와 비교하여 센서(121)의 종류 및 센서(121)의 연결 상태를 자동으로 확인할 수 있으며, 센서(121)의 종류에 따라 센서(121)의 수명을 확인하여 센서(121)의 교체시기를 확인할 수도 있다.The ROM memory 220 stores information on the sensor 121. Information on the sensor 121 includes an ID unique to the sensor 121, the type of the sensor 121, a voltage value used by the sensor 121 or a relationship between the output value of the sensor 121 and a physical value, and the sensor 121 May include the lifespan of. Therefore, the voltage value output through the plug-and-play unit 130 of the sensor module 100 is compared with the sensor 121 information stored in the ROM memory 220 of the sensing device 200, and the type of the sensor 121 and the The connection state of the sensor 121 may be automatically checked, and the replacement timing of the sensor 121 may be confirmed by checking the life of the sensor 121 according to the type of the sensor 121.

타이머(230)는 ROM메모리(220)에 저장된 센서(121) 정보에 따라 타이머(230) 동작을 수행할 수 있다. 이는 센서(121) 종류에 따라 수명이 다르기 때문에 ROM메모리(220)에 저장된 센서(121) 정보를 이용하여 센서(121)의 종류 및 수명을 확인하고, 센서(121)의 수명에 맞게 타이머(230)가 동작될 수 있다.The timer 230 may perform the timer 230 operation according to the sensor 121 information stored in the ROM memory 220. This is because the lifespan of the sensor 121 is different depending on the type of the sensor 121, so the type and lifespan of the sensor 121 is checked using the sensor 121 information stored in the ROM memory 220, and the timer 230 according to the life of the sensor 121 ) Can be operated.

따라서, 사용자는 센서(121)의 교체시기를 간편하게 확인할 수 있고, 적당한 시기에 센서(121)를 교체함으로써 센싱의 정확도를 유지할 수 있다.Therefore, the user can easily check the replacement timing of the sensor 121, and can maintain the accuracy of sensing by replacing the sensor 121 at an appropriate time.

도 3은 본 발명의 센서모듈 인터페이스 장치의 알고리즘을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flow chart for explaining the algorithm of the sensor module interface device of the present invention.

도 3에 도시한 알고리즘을 나타내는 순서도는 하나의 채널에 해당하는 알고리즘을 나타낸 것이며, 다종 또는 다중 센서(121)를 이용하는 다중채널을 적용할 경우 해당 알고리즘을 동일하게 반복함으로써 적용할 수 있다. 또한, 순서도에 도시한 Vs는 센서(121)의 첫 번째 ID에 해당하는 전압값을 나타내고, Vf는 센서(121)의 마지막 ID에 해당하는 전압값을 나타낸다. 여기서, 감지장치(200)의 ADC는 ADC 2포트(port)당 하나의 센서(121)에 해당하는 센서 출력단자(A_Out) 및 플러그 앤 플레이 단자(PnP)가 각각 연결될 수 있다.The flow chart showing the algorithm shown in FIG. 3 shows an algorithm corresponding to one channel, and when applying multiple channels using multiple types or multiple sensors 121, the algorithm can be applied by repeating the same algorithm. In addition, Vs shown in the flow chart represents a voltage value corresponding to the first ID of the sensor 121, and Vf represents a voltage value corresponding to the last ID of the sensor 121. Here, the ADC of the sensing device 200 may be connected to a sensor output terminal A_Out and a plug-and-play terminal PnP corresponding to one sensor 121 per two ADC ports.

상기와 같은 조건에서 본 발명에 따른 센서모듈(100) 인터페이스 장치의 구동방법을 도 3을 참조하여 설명한다.A method of driving the interface device of the sensor module 100 according to the present invention under the above conditions will be described with reference to FIG. 3.

우선, 센서모듈(100)에서 센서(121)에 관한 감지 신호가 전달될 때까지 감지장치(200)는 대기 상태로 유지될 수 있다.(S301) 이때, 감지장치(200)는 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로부터 출력 신호가 입력됐는지를 판단(S302)하고, 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로부터 출력 신호가 입력되기 전까지 센서(121)의 동작을 중지시킬 수 있다.(S303)First, the sensing device 200 may be maintained in a standby state until a sensing signal for the sensor 121 is transmitted from the sensor module 100 (S301). At this time, the sensing device 200 is a plug-and-play terminal. It is determined whether an output signal is input from PnP (S302), and the operation of the sensor 121 may be stopped until an output signal is input from the plug and play terminal PnP (S303).

플러그 앤 플레이 단자(PnP)로부터 감지장치(200)로 출력신호가 입력되면 센서(121)는 동작 상태로 변경된다.(S304) 센서(121)가 동작 상태로 변경되면 감지장치(200)는 센서(121)의 종류를 판단하기 위해 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로부터 입력된 신호와 감지장치(200)의 ROM메모리(220)에 저장된 센서(121)의 정보를 비교한다. 즉, ROM메모리(220)에 저장된 센서(121) 고유의 ID와 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로부터 입력된 신호를 비교하여 센서(121)의 종류를 판단할 수 있다.When an output signal is input from the plug and play terminal (PnP) to the sensing device 200, the sensor 121 is changed to the operating state. (S304) When the sensor 121 is changed to the operating state, the sensing device 200 is In order to determine the type of 121, the signal input from the plug and play terminal PnP is compared with the information of the sensor 121 stored in the ROM memory 220 of the sensing device 200. That is, the type of the sensor 121 may be determined by comparing the ID of the sensor 121 stored in the ROM memory 220 with a signal input from the plug and play terminal PnP.

좀 더 상세하게는, 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로부터 입력된 입력 신호는 센서(121)의 첫 번째 ID 전압값인 Vs, 두 번째 ID 전압값인 V1 등 순차적으로 ID 전압값을 비교하여 마지막 ID 전압값인 Vf까지 비교하게 된다. 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로부터 입력된 입력 신호가 설정된 각각의 ID 전압값 범위에 해당되면, 그에 맞는 프로그램이 실행될 수 있다. 즉, 센서(121)의 종류가 판단되면, 센서(121)의 종류에 맞게 저장된 프로그램이 실행된다.More specifically, the input signal input from the plug-and-play terminal (PnP) is sequentially compared with the ID voltage value such as Vs, the first ID voltage value of the sensor 121, and V1, the second ID voltage value, and the last ID It compares up to the voltage value Vf. When the input signal input from the plug and play terminal PnP falls within the set ID voltage value range, a program corresponding thereto may be executed. That is, when the type of sensor 121 is determined, a program stored in accordance with the type of sensor 121 is executed.

실시예로써, 도 3에 도시한 바와 같이, 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로부터 입력된 입력 신호가 첫 번째 ID 전압값인 Vs보다 작으면(S305) 채널1에 해당하는 A타입의 프로그램이 실행(S306)되고, 입력 신호가 Vs보다 크거나 같고 다음 ID 전압값인 V1보다 작으면(S307) 채널1에 해당하는 B타입의 프로그램이 실행(S308)될 수 있다. 또한, 입력 신호가 마지막 ID 전압값인 Vf보다 크거나 같으면(S309) 채널1에 해당하는 N타입의 프로그램이 실행(S310)될 수 있다.As an embodiment, as shown in FIG. 3, if the input signal input from the plug and play terminal PnP is less than the first ID voltage value Vs (S305), the A type program corresponding to channel 1 is executed ( S306), and if the input signal is greater than or equal to Vs and less than the next ID voltage value V1 (S307), a B-type program corresponding to channel 1 may be executed (S308). Also, if the input signal is greater than or equal to the last ID voltage value Vf (S309), an N-type program corresponding to channel 1 may be executed (S310).

따라서, 센서모듈(100)의 센서(121)는 플러그 앤 플레이 단자(PnP)로부터 입력된 입력 신호를 감지장치(200)의 알고리즘에 의해 센서(121)의 종류를 판단할 수 있고, 센서(121)의 종류에 따라 센서(121)에 맞는 프로그램이 실행될 수 있다.Accordingly, the sensor 121 of the sensor module 100 can determine the type of the sensor 121 by the algorithm of the detection device 200 on the input signal input from the plug and play terminal (PnP), and the sensor 121 Depending on the type of ), a program suitable for the sensor 121 may be executed.

상기와 같은 알고리즘은 다종 또는 다중 센서(121)를 이용하는 다중채널을 적용할 경우 해당 알고리즘을 동일하게 반복함으로써 적용될 수 있다.The above algorithm can be applied by repeating the same algorithm when applying multiple channels using multiple types or multiple sensors 121.

또한, 상기 알고리즘에 의해 센서(121)의 종류가 판단되면, ROM메모리(220)에 저장된 센서(121) 종류에 따른 수명을 확인할 수 있고, 센서(121)의 종류 및 센서(121)의 수명에 관한 정보를 감지장치(200)의 타이머(230)에 전달하여 센서(121)의 수명에 맞게 타이머(230)가 동작될 수 있다.In addition, when the type of sensor 121 is determined by the above algorithm, the lifespan according to the type of sensor 121 stored in the ROM memory 220 can be checked, and the type of sensor 121 and the lifespan of the sensor 121 The timer 230 may be operated in accordance with the life of the sensor 121 by transmitting information on the sensing device 200 to the timer 230.

따라서, 센서(121)의 종류를 자동으로 판별하고, 센서(121)의 종류에 따라 수명을 확인할 수 있기 때문에 사용자는 센서(121)의 교체시기를 간편하게 확인할 수 있고, 적당한 시기에 센서(121)를 교체함으로써 센싱의 정확도를 유지할 수 있다.Therefore, since the type of the sensor 121 can be automatically determined and the lifespan can be checked according to the type of the sensor 121, the user can easily check the replacement timing of the sensor 121, and the sensor 121 at an appropriate time. The accuracy of sensing can be maintained by replacing.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플러그 앤 플레이 기능을 구현한 센서모듈 인터페이스 장치 및 구동 방법은 종래의 센서모듈에서 하나의 단자를 추가하는 것만으로 센서(121)의 종류 및 센서(121)의 연결 상태를 자동으로 식별하는 플러그 앤 플레이 기능을 구현할 수 있다.As described above, the sensor module interface device and driving method implementing the plug-and-play function according to the present invention is a type of sensor 121 and connection of the sensor 121 by simply adding one terminal in the conventional sensor module. Plug-and-play functionality can be implemented that automatically identifies the state.

또한, 종래의 플러그 앤 플레이를 포함하는 센서모듈은 플레이 앤 플레이를 동작시키기 위해 통신부, 제어부(210) 및 아날로그 또는 디지털 회로 등이 센서모듈에 포함되어 있어 센서(121) 교체시 모듈 전체를 교체해야하는 단점을 가지는 반면에, 본 발명에 따른 센서모듈(100)은 센서모듈(100)에 하나의 단자를 추가하는 것만으로 플러그 앤 플레이를 구현할 수 있기 때문에 설치 및 교체 비용을 최소화할 수 있다.In addition, in the sensor module including the conventional plug-and-play, the communication unit, the control unit 210, and analog or digital circuits are included in the sensor module in order to operate the play-and-play, so when the sensor 121 is replaced, the entire module needs to be replaced. On the other hand, the sensor module 100 according to the present invention can implement plug-and-play simply by adding one terminal to the sensor module 100, thereby minimizing installation and replacement costs.

더 나아가, 센서(121)의 종류를 자동으로 판별하고, 센서(121)의 종류에 따라 수명을 확인할 수 있기 때문에 사용자는 센서(121)의 교체시기를 간편하게 확인할 수 있고, 적당한 시기에 센서(121)를 교체함으로써 센싱의 정확도를 유지할 수 있다.Furthermore, since the type of the sensor 121 can be automatically determined and the lifespan can be checked according to the type of the sensor 121, the user can easily check the replacement timing of the sensor 121, and at a suitable time, the sensor 121 By replacing ), the accuracy of sensing can be maintained.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are only presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those of ordinary skill in the art that other modified examples based on the technical idea of the present invention may be implemented.

100 : 센서모듈 110 : 전원부
120 : 센서부 121 : 센서
130 : 플러그 앤 플레이부 200 : 감지장치
210 : 제어부 220 : ROM메모리
230 : 타이머
100: sensor module 110: power supply
120: sensor unit 121: sensor
130: plug and play unit 200: sensing device
210: control unit 220: ROM memory
230: timer

Claims (17)

센서를 이용하여 외부의 물리적 또는 화학적 변화 등을 감지하고, 단일핀을 이용하여 상기 센서의 종류 및 상기 센서의 수명을 자동인식하도록 하는 센서모듈; 및
상기 센서모듈에서 출력된 출력신호를 입력받고, 상기 센서의 종류 및 상기 센서의 수명을 판단하기 위한 알고리즘을 갖는 감지장치를 포함하고,
상기 센서모듈은,
전원부, 상기 전원부의 전원을 입력받고, 외부의 물리적 또는 화학적 변화 등을 감지하는 센서부 및 상기 센서부의 센서 종류 및 센서의 수명을 감지하기 위해 상기 센서를 자동 인식하는 플러그 앤 플레이부를 포함하며,
상기 플러그 앤 플레이부는, 상기 전원부와 연결된 제1 저항 및 상기 제1 저항과 일단이 직렬로 연결되고, 타단이 접지단자에 연결된 제2 저항을 포함하되,
상기 제2 저항은 가변저항으로 형성된 것인 센서모듈 인터페이스 장치.
A sensor module that detects external physical or chemical changes using a sensor, and automatically recognizes the type of the sensor and the lifetime of the sensor using a single pin; And
A sensing device having an algorithm for receiving the output signal output from the sensor module and determining the type of the sensor and the lifetime of the sensor,
The sensor module,
A power supply unit, a sensor unit receiving power from the power unit and sensing external physical or chemical changes, and a plug-and-play unit automatically recognizing the sensor to detect the sensor type and the life of the sensor unit,
The plug-and-play unit includes a first resistor connected to the power unit and a second resistor connected to the first resistor in series and the other end connected to a ground terminal,
The second resistor is a sensor module interface device formed of a variable resistor.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 센서부는 다종 또는 다중 센서를 포함하는 센서모듈 인터페이스 장치.
The method of claim 1,
The sensor module interface device comprising a plurality of sensors or multiple sensors.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 센서에서 센싱된 신호를 전기적 신호로 출력하는 센서 출력단자를 더 포함하는 센서모듈 인터페이스 장치.
The method of claim 1,
The sensor module interface device further comprises a sensor output terminal for outputting the signal sensed by the sensor as an electrical signal.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 저항 및 제2 저항 사이에 연결된 플러그 앤 플레이 단자를 더 포함하는 센서모듈 인터페이스 장치.
The method of claim 1,
A sensor module interface device further comprising a plug and play terminal connected between the first resistor and the second resistor.
제1항에 있어서, 상기 감지장치는,
상기 센서모듈에서 출력된 출력신호를 ADC(Analog-Digital Converter) 동작을 통해 디지털 값으로 변환하는 제어부;
상기 센서에 관한 정보가 저장된 ROM메모리; 및
상기 ROM메모리에 저장된 센서 정보에 따라 타이머 동작을 수행하는 타이머를 포함하는 센서모듈 인터페이스 장치.
The method of claim 1, wherein the sensing device,
A control unit for converting the output signal output from the sensor module into a digital value through an ADC (Analog-Digital Converter) operation;
A ROM memory storing information about the sensor; And
A sensor module interface device comprising a timer that performs a timer operation according to sensor information stored in the ROM memory.
센서모듈에서 센서부의 센서 종류에 따라 플러그 앤 플레이부에서 고유의 ID를 부여하는 단계;
상기 센서 고유의 ID를 감지장치에서 입력받고, 상기 센서의 종류 및 수명을 감별하는 단계; 및
상기 감별된 센서에 맞는 프로그램을 적용하는 단계를 포함하고,
상기 플러그 앤 플레이부는, 전원부와 연결된 제1 저항 및 상기 제1 저항과 일단이 직렬로 연결되고, 타단이 접지단자에 연결된 제2 저항을 포함하되,
상기 제2 저항은 가변저항으로 형성된 것인 센서모듈 인터페이스 구동방법.
Assigning a unique ID from the plug and play unit according to the sensor type of the sensor unit in the sensor module;
Receiving an ID unique to the sensor from a sensing device and discriminating the type and life of the sensor; And
Including the step of applying a program suitable for the discriminated sensor,
The plug-and-play unit includes a first resistor connected to a power supply unit and a second resistor connected to the first resistor in series and the other end connected to a ground terminal,
The method of driving a sensor module interface wherein the second resistor is formed of a variable resistor.
삭제delete 제9항에 있어서, 상기 센서 모듈에서 상기 고유의 ID를 부여하는 단계는,
상기 센서부의 센서 종류에 따라 상기 플러그 앤 플레이부에서 다른 출력 전압이 출력되도록 하는 단계를 더 포함하는 센서모듈 인터페이스 구동방법.
The method of claim 9, wherein the step of assigning the unique ID in the sensor module,
The sensor module interface driving method further comprising the step of outputting a different output voltage from the plug and play unit according to the sensor type of the sensor unit.
제9항에 있어서, 상기 센서 모듈에서 상기 고유의 ID를 부여하는 단계는,
상기 센서부의 센서 종류에 따라 상기 센서가 구분되도록 상기 플러그 앤 플레이부에서 출력되는 출력전압을 조절하는 단계를 더 포함하는 센서모듈 인터페이스 구동방법.
The method of claim 9, wherein the step of assigning the unique ID in the sensor module,
The method of driving a sensor module interface further comprising: adjusting an output voltage output from the plug and play unit so that the sensor is classified according to the sensor type of the sensor unit.
삭제delete 삭제delete 제9항에 있어서, 상기 감지장치는,
상기 센서모듈에서 출력된 출력신호를 ADC(Analog-Digital Converter) 동작을 통해 디지털 값으로 변환하는 제어부;
상기 센서에 관한 정보가 저장된 ROM메모리; 및
상기 ROM메모리에 저장된 센서 정보에 따라 타이머 동작을 수행하는 타이머를 포함하는 센서모듈 인터페이스 구동방법.
The method of claim 9, wherein the sensing device,
A control unit for converting the output signal output from the sensor module into a digital value through an ADC (Analog-Digital Converter) operation;
A ROM memory storing information about the sensor; And
A sensor module interface driving method comprising a timer that performs a timer operation according to sensor information stored in the ROM memory.
제15항에 있어서, 상기 감별된 센서에 맞는 프로그램을 적용하는 단계는,
상기 플러그 앤 플레이에서 출력된 출력신호를 상기 ROM메모리에 저장된 센서의 정보와 비교하는 단계를 더 포함하는 센서모듈 인터페이스 구동방법.
The method of claim 15, wherein applying a program suitable for the discriminated sensor comprises:
The method of driving a sensor module interface further comprising comparing the output signal output from the plug-and-play with sensor information stored in the ROM memory.
제16항에 있어서, 상기 센서의 수명을 판단하는 단계는,
상기 ROM메모리에 의해 감별된 센서 종류를 상기 타이머에 제공하여 상기 센서 종류에 따라 타이머 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 센서모듈 인터페이스 구동방법.
The method of claim 16, wherein determining the lifetime of the sensor,
The sensor module interface driving method further comprising the step of performing a timer operation according to the sensor type by providing the sensor type discriminated by the ROM memory to the timer.
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