KR102224665B1 - 냉동고 온도데이터 수집장치 - Google Patents

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KR102224665B1
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숭실대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 냉동고의 내부 온도를 수집하는 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치는 냉동고의 내부 온도를 측정하는 온도 센서, 복수의 LED 소자를 포함하며, 측정값이 이진수로 변환된 값을 수신하면, 수신값에 기초하여 복수의 LED 소자를 발광시키는 LED 매트릭스부, 측정값을 이진수로 변환하고, 이진수로 변환된 값을 LED 매트릭스부에 포함된 복수의 LED 소자에 대해 맵핑하고, 맵핑 결과에 기초하여 LED 매트릭스부에 인가되는 전원을 제어하는, 내부 제어부, 온도 센서, LED 매트릭스부 및 내부 제어부 중 적어도 하나에 전원을 인가하는 내부 전원부로 구성되고, 냉동고의 내부에 위치하는 전송부 및 LED 매트릭스부와 마주보게 위치하여, LED 매트릭스부의 발광 여부를 센싱하는 매트릭스 센서, 매트릭스 센서에 의해 센싱된 값에 기초하여, 냉동고의 내부 온도에 관한 정보를 획득하는 외부 제어부 및 매트릭스 센서 및 외부 제어부 중 적어도 하나에 외부 전원부로 구성되고, 냉동고의 외부에 위치하는 수신부를 포함한다.

Description

냉동고 온도데이터 수집장치{FREEZER TEMPERATURE DATA COLLECTOR}
본 발명은 냉동고 온도데이터 수집장치에 관한 것이다.
냉동고는 식품, 의약품 등을 포함하는 다양한 물품을 저온 상태에서 보관할 수 있는 장치를 의미한다. 이중에서 의료용 냉동고는 약품, 조직샘플, 바이러스, 미생물균 등을 일정한 온도 조건에서 보존, 보관하기 위한 용도로 사용된다.
특히 의료용 냉동고에 보관되는 바이러스, 미생물, 인체 등 조직의 샘플은 온도에 민감하므로, 의료용 냉동고는 설정된 내부 온도를 유지하기 위한 여러 설계 방안이 존재한다. 예를 들어, 설정된 내부 온도를 유지하기 위한 설계 방안은 두꺼운 단열 벽, 고무 등으로 패킹된 여닫이 문 등을 포함할 수 있다. 또한 온도유지 기록의 객관적 증명을 위해 회전하는 원형기록지에 온도를 기록하는 온도기록계가 냉동고에 설치하여, 온도기록을 증명 및 관리할 수 있다.
그러나 이러한 설계 방안에도 불구하고, 여전히 냉동고 내부 온도가 설정 온도로 유지될 수 있도록 하는 방안이 계속해서 요구되고 있다.
한편, 냉동고의 정전, 인위적인 전원차단, 설정조작 등을 원격지에서 감시하고, 관리할 수 있는 방법 및 서비스에 대한 요구도 증가하는 추세이다. 그러나, 기존 통신 인프라의 구축이 미비한 지역이나 기존 통신 기술의 사용이 제한되는 지역에서는 냉동고의 원격 제어를 위한 통신 서비스 제공이 어렵다.
대한민국 등록특허공보 제10-0755143호(2007.9.4)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 냉동고 내부에서 온도센서를 통해 냉동고 내부 온도를 측정하고, 측정된 온도값을 냉동고 내부에 위치한 LED 매트릭스부의 복수의 LED 소자를 이용하여 표시하고, 유리창 외부에서 LED 매트릭스부에 의해 표시된 값을 센싱하여 냉동고 내부 온도값을 획득함으로써, 냉동고 내부 온도를 냉동고 외부에 표시하거나, 통신장치를 통해 전송할수 있도록 하는 방법 및 냉동고 온도데이터 수집장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치는 냉동고의 내부 온도를 측정하는 온도 센서, 복수의 LED 소자를 포함하며, 측정값이 이진수로 변환된 값을 수신하면, 수신값에 기초하여 복수의 LED 소자를 발광시키는 LED 매트릭스부, 측정값을 이진수로 변환하고, 이진수로 변환된 값을 LED 매트릭스부에 포함된 복수의 LED 소자에 대해 맵핑하고, 맵핑 결과에 기초하여 LED 매트릭스부에 인가되는 전원을 제어하는, 내부 제어부, 온도 센서, LED 매트릭스부 및 내부 제어부 중 적어도 하나에 전원을 인가하는 내부 전원부로 구성되고, 냉동고의 내부에 위치하는 전송부 및 LED 매트릭스부와 마주보게 위치하여, LED 매트릭스부의 발광 여부를 센싱하는 매트릭스 센서, 매트릭스 센서에 의해 센싱된 값에 기초하여, 냉동고의 내부 온도에 관한 정보를 획득하는 외부 제어부 및 매트릭스 센서 및 외부 제어부 중 적어도 하나에 외부 전원부로 구성되고, 냉동고의 외부에 위치하는 수신부를 포함한다.
바람직하게, 외부 전원부는 제1 유도코일을 더 포함하고, 내부 전원부는 제1 유도코일에 인가된 전력에 기초하여 전력이 발생하는 제2 유도코일 및 제2 유도코일을 통해 발생된 전원을 저장하는 배터리를 포함할 수 있다.
바람직하게, 내부 전원부는 태양광을 이용하여 전원을 충전하는 태양광충전부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 매트릭스 센서는 복수의 조도센서를 포함하고 복수의 조도센서를 통해 LED 매트릭스부의 발광여부를 감지하는, 조도센서 매트릭스부일 수 있다.
바람직하게, 조도센서 매트릭스부는 복수의 조도센서 각각을 둘러싸는 형태의 격벽을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 매트릭스 센서는 LED 매트릭스부를 촬영하여 발광여부를 감지하는 카메라를 포함할 수 있다.
바람직하게, LED 매트릭스부는 복수의 LED 소자 각각을 둘러싸는 형태의 격벽을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 수신부는 냉동고의 내부 온도에 관한 정보를 외부로 출력하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치는 냉동고 내부의 LED 매트릭스부와 냉동고 외부의 센서 매트릭스부를 마주보게 설치하여, 냉동고 내부 온도를 외부에 표시 및 전송하기 때문에, 냉동고 천공없이 내부의 온도를 외부에 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 냉동고 내부의 온도를 외부로 전달할 수 있으므로, IoT 및 가시광 통신이 결합된 스마트 디바이스를 통해서 냉동고 온도데이터를 수신하고, 온도데이터를 수집할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따른 냉동고 내부의 온도를 수집하는 방법 및 냉동고 온도데이터 수집장치는 의료용 냉동고 뿐만 아니라, 식품용 냉동고 등의 다양한 냉동고에 적용될 수 있으며, 더 나아가 내/외부가 차단된 장치 및 기구까지 사용 범위를 확장시킬 수 있음은 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치가 온도 데이터를 수집하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송부의 내부 제어부에 의해 수행되는 맵핑 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 LED 매트릭스부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 조도센서 매트릭스부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치가 온도 데이터를 수집하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급될 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치를 설명하기 위한 도면이다.
냉동고 온도데이터 수집장치(100)는 냉동고 내부에 설치되는 전송부(110) 및 냉동고 외부에 설치되는 수신부(120)로 구성될 수 있다. 여기서 전송부(110)와 수신부(120) 사이에는 사용자가 냉동고 문을 열지 않고도 내부를 확인할 수 있도록 투명한 유리벽(130)이 위치할 수 있으나, 전송부(110) 및 수신부(120) 사이의 구성은 이에 제한되지 않는다. 한편, 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치(100)가 설치되는 냉동고는 의료용일 수 있으나, 냉동고의 구체적인 용도는 이에 제한되지 않으며, 나아가 내/외부가 차단된 장치 및 기구를 포함할 수 있음은 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
전송부(110)는 냉동고 내부 온도를 감지하는 온도 센서(111), 온도 센서(111)의 측정값을 매트릭스 형태로 변환하는 내부 제어부(112), 내부 제어부(112)에 의해 생성된 매트릭스 값을 표시하는 LED 매트릭스부(113)를 포함할 수 있다. 또한, 전송부(110)는 온도 센서(111), 내부 제어부(112), LED 매트릭스부(113) 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 내부 전원부(114)를 더 포함한다.
구체적으로, 내부 제어부(112)는 온도 센서(111)로부터 수신된 내부 온도 측정값을 이진수로 변환하고, 이진수로 변환된 값을 LED 매트릭스부(113)에 포함된 복수의 LED 소자에 대해 맵핑하고, 맵핑 결과에 기초하여 LED 매트릭스부(113)에 인가되는 전원을 제어할 수 있다. 또한, LED 매트릭스부(113)는 복수의 LED 소자를 포함하며, 측정값이 이진수로 변환된 값을 수신하면, 수신값에 기초하여 복수의 LED 소자를 발광시킬 수 있다.
한편, 수신부(120)는 전송부(110)의 LED 매트릭스부(113)가 발광된 경우 이를 감지하는 매트릭스 센서(121), 매트릭스 센서(121)에 의해 감지된 결과를 온도값으로 변환하는 외부 제어부(122)를 포함할 수 있다. 또한, 수신부(120)는 외부 제어부(122)에 의해 변환된 온도값을 표시하는 표시부(123), 외부 제어부(122)에 의해 변환된 온도값을 외부로 출력하는 통신부(124)를 더 포함할 수 있다. 그리고 수신부(120)는 전송부(110), 수신부(120)의 매트릭스 센서(121), 외부 제어부(122), 표시부(123), 통신부(124) 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 외부 전원부(125)를 더 포함한다. 한편, 도 1의 수신부(120)는 표시부(123) 및 통신부(124)를 포함하고 있으나, 표시부(123) 및 통신부(124)는 냉동고 온도데이터 수집장치(100)의 필수 구성요소는 아니다. 다시 말해, 표시부(123) 및 통신부(124)는 냉동고 온도데이터 수집장치(100)의 성능 요구조건에 따라 포함여부가 결정될 수 있는 구성요소이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집 장치(100)는 냉동고의 유리벽(130)을 사이에 두고 전송부(110)와 수신부(120)가 위치할 수 있다. 구체적으로, 전송부(110)의 LED 매트릭스부(113)와 수신부(120)의 매트릭스 센서(121)는 유리벽(130)를 사이에 두고 마주보는 형태로 위치할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 수신부 및 전송부는 영구자석을 활용하여 서로 고정된 위치를 유지할 수 있다. 영구자석을 활용하는 경우 별도의 접착제가 필요하지 않으며, 정전 등으로 인해 수신부 또는 전송부가 본래 위치에서 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수신부의 매트릭스 센서는 복수의 조도센서를 포함한 조도센서 매트릭스부일 수 있다. 이러한 경우, 복수의 조도센서를 통해 LED 매트릭스부의 발광여부를 감지하고, 결과에 기초하여 냉동고 내부 온도를 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수신부의 매트릭스 센서는 카메라를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 카메라를 통해 LED 매트릭스부를 촬영하고, 촬영 값에 기초하여 냉동고 내부 온도를 확인할 수 있다.
여기서, LED 매트릭스부의 발광여부를 감지하는 수신부의 매트릭스 센서는 상기 두가지 실시예에 제한되지 않으며, LED 매트릭스부의 발광여부를 감지할 수 있는 모든 수단을 포함할 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
한편, 냉동고 내부를 확인할 수 있는 작은 유리창만 설치된 기존 제품의 경우 냉동고의 벽을 뚫고 온도 센서를 삽입할 경우 제조사로부터 유지보수 등을 받을 수 없으며, 인증된 제품의 경우 인증조건을 위배하는 것으로 기존 제품 도입으로 인한 신뢰성 및 안전성을 유지할 수 없는 어려움이 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치는 별도의 천공없이 외부에 냉동고의 내부 온도를 표시할 수 있는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치가 온도 데이터를 수집하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3의 단계 310 내지 단계 340은 냉동고 온도데이터 수집장치의 전송부에 의해 수행되는 단계이고, 단계 350 내지 단계 370은 냉동고 온도데이터 수집장치의 수신부에 의해 수행되는 단계이다.
단계 310에서, 전송부의 온도 센서는 냉동고 내부의 온도를 측정한다. 이때 측정된 센싱값은 내부 제어부에 전달될 수 있다. 여기서 내부 제어부는 연속적인 센싱값을 감지하거나 일정 주기동안 연속적으로 센싱값을 감지할수 있으며, 만약 일정 주기동안의 센싱값을 감지하는 경우, 감지된 센싱값의 평균값을 취하는 것이 바람직하다.
단계 320에서, 내부 제어부는 내부 온도 측정값을 이진수로 변환한다. 그리고 단계 330에서, 내부 제어부는 이진수로 변환된 내부 온도 측정값을 LED 매트릭스부를 통해 표현하기 위하여, LED 매트릭스부를 구성하는 각 LED 소자를 위한 전원 인가를 제어하는 맵핑 처리를 수행한다. 여기서, 내부 제어부에 의해 수행되는 맵핑 처리는 이하의 도 4를 통해 자세히 설명하기로 한다.
단계 330에서 내부 제어부에 의한 맵핑 처리가 완료되면, 단계 340에서, 내부 전원부는 맵핑 결과에 따라 LED 매트릭스부에 전원을 인가하고, LED 매트릭스부의 LED 소자들은 발광된다.
단계 350에서, 수신부의 매트릭스 센서는 발광된 LED 매트릭스부를 센싱한다. 여기서 매트릭스 센서는 복수의 조도센서를 포함하는 조도센서 매트릭스부일 수 있고, 카메라를 포함하는 수단일 수 있다.
단계 360에서, 매트릭스 센서에 의해 센싱된 값은 0 또는 1의 값을 가진 배열로 이진수화되며, 단계 370에서, 이진수화된 값은 표시부에 의해 표시되거나 통신부를 통해 외부로 전송된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송부의 내부 제어부에 의해 수행되는 맵핑 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 수신부의 매트릭스 센서가 복수의 조도센서를 포함한 조도센서 매트릭스부이고, 냉동고 내부 온도가 영하 36.4도 일 때, 내부 온도 측정값을 16개의 LED 소자를 가진 LED 매트릭스부에 맵핑하는 경우를 가정하며, 도 4의 LED 매트릭스부에 포함된 각 LED 소자의 위치는 편의상 x 좌표 및 y 좌표의 조합으로 나타낼 수 있다.
한편, 도 4의 LED 매트릭스부에 포함된 LED 소자는 총 16개이지만, LED 소자의 수는 이에 제한되지 않으며, 냉동고 온도데이터 수집장치에 요구되는 성능에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 냉동고 내부 온도 정보외 센싱이 필요한 정보가 추가로 존재하는 경우, 냉동고 온도데이터 수집장치의 LED 매트릭스부의 LED 소자의 수를 증가시킴으로써 전송 가능한 데이터 비트수를 증가시킬 수 있다.
도 4를 참고하면, LED 매트릭스부의 {0,0} 위치에 해당하는 LED 소자는 내부 온도 측정값의 부호를 표시하며, {0,1} 내지 {2,3} 위치에 해당하는 총 11개의 LED 소자는 내부 온도 측정값의 정수 부분을 표시하고, {3,0} 내지 {3,3} 위치에 해당하는 총 4개의 LED 소자는 내부 온도 측정값의 소수점 이하 1자리를 표시할 수 있다. 이러한 경우, LED 매트릭스부에 포함된 모든 LED 소자를 이진수 배열로 표시하면 {1000 0010 0100 0100}로 표시할 수 있다.
한편, LED 매트릭스부의 맞은 편에 위치하는 수신부의 조도센서 매트릭스부는 {0001 0100 0010 0010} 배열로 표시될 수 있으며, 수신부의 외부 제어부는 조도센서 매트릭스부의 배열 값을 행변환하여 10진수 온도값으로 표시하거나 전송할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 블록도이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치는 무선충전 기능을 포함할 수 있다. 구체적으로 일 실시예에 따른 전송부는 냉동고 내부의 온도를 지속적으로 측정하기 때문에, 배터리 만으로는 전력이 부족할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 냉동고 온도데이터 수집장치는 무선충전 방식을 활용할 수 있다.
한편, 도 5의 온도 센서(511), 내부 제어부(512), LED 매트릭스부(513), 외부 제어부(522), 표시부(523) 및 통신부(524)는 도 1의 온도 센서(111), 내부 제어부(112), LED 매트릭스부(113), 외부 제어부(122), 표시부(123) 및 통신부(124)와 각각 대응되므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 도 5에 도시된 실시예는 도 1의 매트릭스 센서(121)가 복수의 조도센서로 구성된 조도센서 매트릭스부(521) 형태로 구현된 경우를 가정한다.
도 5를 참고하면, 냉동고 온도데이터 수집장치(500)의 전송부(510)는 수신부(520)로부터 무선으로 전원을 공급받을 수 있다. 이를 위해, 전송부(510)의 내부 전원부(514)에는 무선 충전을 위한 제2 유도코일(516) 및 배터리(515)가 포함될 수 있다. 또한, 제2 유도코일(516)에 전류를 발생시키기 위해, 수신부(520)의 외부 전원부(525)에는 제1 유도코일(526)이 추가로 포함되는 것이 바람직하다.
다시 말해, 냉동고 온도데이터 수집장치(500)는 수신부(520)의 외부 전원부(525)에 포함된 제1 유도코일(526)을 통해 전송부(510)의 내부 전원부(514)의 제2 유도코일(516)에 전원을 공급하고 추가로 배터리(515)를 포함하여, 외부 전원이 차단된 경우에도 냉동고의 내부 온도를 감시할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 송신부는 상술된 무선충전 방식 대신 솔라셀 기술을 활용하여 전원을 공급받을 수 있으며, 이러한 경우, 내부 전원부는 태양광을 이용하여 전원을 충전하는 태양광충전부를 더 포함할 수 있다. 한편, 상술한 송신부의 전원 공급 방법 이외에도, 송신부의 전원 공급에 관한 다른 방법들이 적용될 수 있음은 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 LED 매트릭스부를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 LED 매트릭스부는 LED 격벽을 추가로 포함할 수 있다. 한편 도 6 및 도 7에 도시된 실시예는 도 1의 매트릭스 센서(121)가 복수의 조도센서로 구성된 조도센서 매트릭스부(R02) 형태로 구현된 경우를 가정한다.
도 6을 참고하면, LED 매트릭스부(T02)에 의해 발광된 빛이 조도센서 매트릭스부(R02) 인근에서 산란될 수 있다. 이러한 경우 냉동고 내부 온도에 관한 전송 데이터의 오류가 발생할수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 LED 매트릭스부(T02)는 LED 매트릭스 PCB(T02-3) 상에 위치한 각 LED 소자(T02-2)를 둘러싸는 형태의 LED 격벽(T02-1)을 추가로 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 조도센서 매트릭스부를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치가 조도센서 매트릭스부를 포함하는 경우, 조도센서 매트릭스부에 조도센서 격벽을 추가로 포함할 수 있다.
도 7을 참고하면, 조도센서의 정확도를 향상시키기 위하여 조도센서 매트릭스부(R02)는 조도센서 매트릭스 PCB(R02-3) 상에 위치한 각 조도센서(R02-2)를 둘러싸는 형태의 조도센서 격벽(R02-1)을 추가로 포함할 수 있다.
도 6의 LED 격벽(T02-1) 및 도 7의 조도센서 격벽(R02-1)은 조도센서 매트릭스부(R02)에서 센싱되는 데이터의 정확도를 향상시키는 효과가 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치가 온도 데이터를 수집하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내부 제어부는 소정의 측정 간격을 두고 주기적으로 냉동고 내부 온도를 센싱할 수 있다.
단계 810에서, 전송부의 온도 센서는 냉동고 내부 온도를 측정할 수 있다. 여기서 온도 센서는 냉동고의 내부 온도를 연속적으로 측정할 수 있고, 소정의 시간 주기동안에 연속적으로 측정할 수 있다. 만약 온도 센서가 냉동고의 내부 온도를 소정의 시간 주기동안 연속적으로 측정하는 경우, 내부 제어부는 측정된 내부 온도 값의 평균값을 해당 시간 주기의 냉동고의 내부 온도 측정값으로 결정할 수 있다.
단계 820에서, 전송부의 내부 제어부는 온도 센서에서 측정된 값을 이진수로 변환할 수 있다.
단계 830에서, 전송부의 내부 제어부는 이진수로 변환된 값을 LED 매트릭스부에 맵핑할 수 있다.
단계 840에서, 전송부의 내부 제어부는 LED 매트릭스부에 포함된 LED 소자들의 전원을 인가할 수 있다.
단계 850에서, 수신부의 조도센서 매트릭스부는 발광된 LED 매트릭스부를 센싱할 수 있다. 한편, 도 8은 수신부가 조도센서 매트릭스부를 포함하는 것으로 도시되었으나, 조도센서 매트릭스부 대신 LED 매트릭스부의 발광여부를 감지할 수 있는 다른 수단이 적용될 수 있음은 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
단계 860에서, 수신부의 외부 제어부는 조도센서 매트릭스부를 통해 센싱된 센싱값이 존재하는지 판단할 수 있다. 만약 센싱값이 존재한다면 단계 870이 수행되고, 그렇지 않으면 단계 850이 다시 수행된다.
단계 870에서, 수신부의 외부 제어부는 센싱값을 이진수로 변환할 수 있다.
단계 880에서, 수신부의 외부 제어부는 이진수로 변환된 값을 전송하거나 표시할 수 있다. 구체적으로, 수신부의 외부 제어부는 수신부의 표시부를 통해 냉동고 내부 온도를 표시할 수 있고, 외부 제어부의 통신부를 통해 냉동고 내부 온도에 관한 정보를 외부로 출력할 수 있다. 만약 외부 제어부가 수신부의 표시부를 통해 냉동고 내부 온도를 표시하는 경우, 외부 제어부는 필요에 따라 센싱값을 십진수로 다시 변환할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 냉동고 온도데이터 수집장치의 수신부는 매트릭스 센서뿐 아니라, LED 매트릭스부를 추가로 포함하고, 전송부 역시 LED 매트릭스부 뿐 아니라, 매트릭스 센서를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 경우, 냉동고 온도데이터 수집장치의 전송부 및 수신부는 양방향 데이터 전송이 가능하게 된다. 이러한 경우, 수신부에서 전송부를 제어하기 위한 제어 신호를 전송부로 전송할 수 있으므로, 냉동고 온도데이터 수집장치의 효용성 및 산업 적용 가능성은 더욱 향상될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 냉동고 온도데이터 수집장치
110 : 전송부
111 : 온도 센서
112 : 내부 제어부
113 : LED 매트릭스부
114 : 내부 전원부
120 : 수신부
121 : 매트릭스 센서
122 : 외부 제어부
123 : 표시부
124 : 통신부
125 : 외부 전원부

Claims (8)

  1. 냉동고 온도데이터 수집장치에 있어서,
    냉동고의 내부 온도를 측정하는 온도 센서;
    복수의 LED 소자 및 상기 복수의 LED 소자 각각을 둘러싸는 형태의 격벽을 포함하며, 측정값이 이진수로 변환된 값을 수신하면, 수신값에 기초하여 상기 복수의 LED 소자를 발광시키는 LED 매트릭스부;
    상기 측정값을 이진수로 변환하고, 상기 이진수로 변환된 값을 상기 LED 매트릭스부에 포함된 상기 복수의 LED 소자에 대해 맵핑하고, 상기 맵핑 결과에 기초하여 상기 LED 매트릭스부에 인가되는 전원을 제어하는, 내부 제어부;
    상기 온도 센서, 상기 LED 매트릭스부 및 상기 내부 제어부 중 적어도 하나에 전원을 인가하는 내부 전원부로 구성되고, 상기 냉동고의 내부에 위치하는 전송부;
    상기 LED 매트릭스부와 마주보게 위치하여, 상기 LED 매트릭스부의 발광 여부를 센싱하는 매트릭스 센서;
    상기 매트릭스 센서에 의해 센싱된 값에 기초하여, 상기 냉동고의 내부 온도에 관한 정보를 획득하는 외부 제어부; 및
    상기 매트릭스 센서 및 상기 외부 제어부 중 적어도 하나에 외부 전원부로 구성되고, 상기 냉동고의 외부에 위치하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동고 온도데이터 수집장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 전원부는 제1 유도코일을 더 포함하고,
    상기 내부 전원부는
    상기 제1 유도코일에 인가된 전력에 기초하여, 전력이 발생하는 제2 유도코일; 및
    상기 제2 유도코일을 통해 발생된 전원을 저장하는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동고 온도데이터 수집장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내부 전원부는 태양광을 이용하여 전원을 충전하는 태양광충전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동고 온도데이터 수집장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 매트릭스 센서는
    복수의 조도센서를 포함하고 상기 복수의 조도센서를 통해 상기 LED 매트릭스부의 발광여부를 감지하는, 조도센서 매트릭스부인 것을 특징으로 하는 냉동고 온도데이터 수집장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 매트릭스 센서는
    상기 LED 매트릭스부를 촬영하여 발광여부를 감지하는, 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동고 온도데이터 수집장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 냉동고의 내부 온도에 관한 정보를 외부로 출력하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동고 온도데이터 수집장치.
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