KR102255367B1 - IoT-based telecommunication facility monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 IoT 기반 통신설비 감시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 통신선로의 외주면을 따라 이동하면서, 각종 파라미터 계측을 통해 통신선로를 감시할 수 있고, 하나의 모터에 의해 복수 개의 구동모듈이 구동되면서 링형 몸체를 이동시키게 되므로 구동모듈의 설치에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있고, 부분 몸체 사이의 연결 또는 분리를 이루는 착탈부가 구비되므로 링형 몸체의 설치작업 및 분리작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 IoT 기반 통신설비 감시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an IoT-based communication facility monitoring device, and more particularly, while moving along the outer circumferential surface of a communication line, it is possible to monitor a communication line through measurement of various parameters, and a plurality of driving modules are provided by a single motor. Since the ring-shaped body is moved while being driven, the time and cost required for installation of the driving module can be reduced. Since a detachable part that connects or separates the partial bodies is provided, the time required for installation and separation of the ring-shaped body and It relates to an IoT-based communication facility monitoring device that can reduce costs.
통신선로는 노후화 또는 외력에 의해 균열이 발생하게 되고, 해당 균열에 물 또는 이물질이 침투하는 경우 통신선로로 흐르는 신호를 차단하게 되어 결과적으로 통신장애를 일으키는 원인이 된다.Communication lines are cracked due to aging or external force, and when water or foreign matter penetrates into the crack, the signal flowing through the communication line is blocked, resulting in communication failure.
따라서, 상시적 또는 주기적으로 통신선로를 감시할 필요가 있지만, 상시적 또는 주기적으로 통신선로를 감시하는 것은 비용측면과 시간측면에서 현실적으로 어려운 문제점이 있다.Therefore, although it is necessary to monitor the communication line at all times or periodically, monitoring the communication line at all times or periodically has a problem in reality in terms of cost and time.
또한, 균열을 감시하는 종래 통신선로 감시장비는 단순히 카메라를 통해 취득해 영상정보로 통신선로의 균열을 감시하고 있지만, 영상정보만으로 통신선로의 균열을 감시하는 것은 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.In addition, conventional communication line monitoring equipment that monitors cracks simply acquires through a camera and monitors cracks in communication lines with image information, but there is a problem in that accuracy is inferior in monitoring cracks in communication lines only with image information.
상기한 문제점을 해결하기 위해 IoT 기반 통신선로 감시 장치가 개발되었으며, 종래기술에 따른 감시 장치는, 복수의 부분몸체로 구성되고 통신선로의 외주면을 따라 이동하는 링형 몸체와, 링형 몸체 내주면에 형성되어 통신선로의 외주면과 접촉하여 마찰에 의해 구동력을 전달하는 구동모듈과, 링형 몸체의 표면에 관리자가 조작할 수 있게 탑재되고, 링형 몸체의 균열감지 센서가 감지한 통신선로의 균열감지 정보를 IoT 통신을 통해 외부로 전달하는 컨트롤러 모듈을 포함한다.In order to solve the above problems, an IoT-based communication line monitoring device was developed, and the monitoring device according to the prior art is formed on the inner circumferential surface of the ring-shaped body and a ring-shaped body composed of a plurality of partial bodies and moving along the outer circumferential surface of the communication line. The driving module that contacts the outer peripheral surface of the communication line and transmits the driving force by friction, is mounted on the surface of the ring-shaped body so that the administrator can operate it, and the crack detection information of the communication line detected by the crack detection sensor of the ring-shaped body is communicated with IoT. It includes a controller module that is transmitted to the outside through
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-2146384호(2020년 08월 20일 공고, 발명의 명칭 : IoT 기반 통신선로 감시 장치)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2146384 (announced on August 20, 2020, title of invention: IoT-based communication line monitoring device).
종래기술에 따른 감시장치는, 복수 개의 구동모듈 각각에 개별적으로 모터가 설치되어 구동되기 때문에 복수 개의 구동모듈을 설치하는데 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있고, 부분몸체를 연결하는 연결부위를 연결할 때에 체결부재를 사용하여 연결하기 때문에 감시장치의 설치에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어렵고, 감시장치를 교체가 어려워 감시장치에 고장이 발생되는 경우에 감시장치를 손쉽게 교체할 수 없는 문제점이 있다.The monitoring device according to the prior art has a problem in that it is difficult to reduce the time and cost required to install a plurality of drive modules because a motor is individually installed and driven in each of a plurality of drive modules. Since the connection is made using a fastening member, it is difficult to reduce the time and cost required for the installation of the monitoring device, and it is difficult to replace the monitoring device, so when a failure occurs in the monitoring device, the monitoring device cannot be replaced easily. There is this.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.
본 발명은 통신선로의 외주면을 따라 이동하면서, 각종 파라미터 계측을 통해 통신선로를 감시할 수 있고, 하나의 모터에 의해 복수 개의 구동모듈이 구동되면서 링형 몸체를 이동시키게 되므로 구동모듈의 설치에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있고, 부분 몸체 사이의 연결 또는 분리를 이루는 착탈부가 구비되므로 링형 몸체의 설치작업 및 분리작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 IoT 기반 통신설비 감시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, while moving along the outer circumference of the communication line, the communication line can be monitored through measurement of various parameters, and the ring-shaped body is moved while a plurality of driving modules are driven by one motor. It provides an IoT-based communication facility monitoring device that can save time and cost, and can reduce the time and cost required for the installation and separation work of the ring-shaped body because a detachable unit that connects or separates the partial bodies is provided. There is a purpose.
본 발명은, 복수의 부분몸체로 구성되고 통신선로의 외주면을 따라 이동하는 링형 몸체; 상기 링형 몸체 내주면에 형성되어 상기 통신선로의 외주면과 접촉하여 마찰에 의해 구동력을 전달하는 구동모듈; 및 상기 링형 몸체의 표면에 관리자가 조작할 수 있게 탑재되고, 상기 링형 몸체의 균열감지 센서가 감지한 통신선로의 균열감지 정보를 IoT 통신을 통해 외부로 전달하는 컨트롤러 모듈을 포함하고, 상기 구동모듈은, 상기 제1 부분몸체, 제2 부분몸체, 및 제3 부분몸체 각각에 형성된 제1 구동모듈, 제2 구동모듈, 및 제3 구동모듈을 포함하고, 상기 제1 구동모듈, 제2 구동모듈, 및 제3 구동모듈은 회전축이 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 내부에 형성되고 일부가 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 외부로 노출되게 형성되어 통신선로에 접촉된 상태로 지지되어 회전하면서 몸체를 이동시키는 제1, 제2, 제3 바퀴; 회전축이 상기 제1 바퀴와 연결되어 해당 제1, 제2, 제3 바퀴의 회전을 제어하는 구동모터; 및 상기 구동모터로부터 전달되는 동력을 상기 제1, 제2, 제3 바퀴에 전달하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention, a ring-shaped body consisting of a plurality of partial bodies and moving along the outer circumferential surface of the communication line; A driving module formed on the inner circumferential surface of the ring-shaped body and contacting the outer circumferential surface of the communication line to transmit a driving force by friction; And a controller module that is mounted on the surface of the ring-shaped body so that an administrator can manipulate it, and transmits crack detection information of the communication line detected by the crack detection sensor of the ring-shaped body to the outside through IoT communication, and the driving module Includes a first driving module, a second driving module, and a third driving module formed on each of the first partial body, the second partial body, and the third partial body, and the first driving module and the second driving module , And the third driving module has a rotating shaft formed inside the first, second, and third partial bodies, and partially exposed to the outside of the first, second, and third partial bodies, so as to be in contact with the communication line. First, second, and third wheels supported and rotating to move the body; A driving motor having a rotation shaft connected to the first wheel to control rotation of the first, second, and third wheels; And a power transmission unit for transmitting power transmitted from the driving motor to the first, second, and third wheels.
또한, 본 발명의 상기 동력전달부는, 상기 제1, 제2, 제3 바퀴가 설치되어 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 설치되는 상기 회전축; 상기 회전축의 일단부로부터 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 일단부 측으로 연장되는 제1전달축; 상기 회전축의 타단부로부터 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 타단부 측으로 연장되는 제2전달축; 상기 회전축과 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축을 분리 가능하게 연결하는 제1연결부; 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 외측 단부와, 인접하는 다른 부분몸체의 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 외측 단부를 분리 가능하게 연결하는 제2연결부; 및 상기 회전축, 상기 제1전달축 및 상기 제2전달축과, 상기 제1연결부 및 상기 제2연결부 사이에 각도가 조절되면서 동력이 전달할 수 있도록 상기 회전축, 상기 제1전달축 및 상기 제2전달축에 설치되는 유니버셜조인트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power transmission unit of the present invention, the first, second, third wheel is installed, the first, second, third partial body is installed on the rotation shaft; A first transmission shaft extending from one end of the rotation shaft toward one end of the first, second, and third partial bodies; A second transmission shaft extending from the other end of the rotation shaft toward the other ends of the first, second, and third partial bodies; A first connection part separably connecting the rotation shaft and the first transmission shaft or the second transmission shaft; A second connection part separably connecting an outer end of the first transmission shaft or the second transmission shaft and an outer end of the first transmission shaft or the second transmission shaft of another adjacent partial body; And the rotation shaft, the first transmission shaft and the second transmission shaft, and the rotation shaft, the first transmission shaft, and the second transmission shaft so that power is transmitted while an angle is adjusted between the first connection part and the second connection part. It characterized in that it comprises a universal joint installed on the shaft.
또한, 본 발명의 상기 제1연결부는, 상기 회전축, 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되는 제1기어; 및 상기 회전축, 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되며, 상기 제1기어와 밀착되어 기어연결되는 제2기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first connection part of the present invention may include a first gear installed at an end of the rotation shaft, the first transmission shaft, or the second transmission shaft, and having a radial thread formed on the outer wall; And a second gear installed at an end of the rotation shaft, the first transmission shaft, or the second transmission shaft, a thread formed in a radial shape on an outer wall, and connected to the first gear in close contact with the first gear.
또한, 본 발명의 상기 제2연결부는, 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되는 제3기어; 및 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되며, 상기 제3기어와 밀착되어 기어연결되는 제4기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second connection part of the present invention may include a third gear installed at an end of the first transmission shaft or the second transmission shaft and having a radial thread formed on an outer wall thereof; And a fourth gear installed at an end of the first transmission shaft or the second transmission shaft, having a radially formed thread on an outer wall, and connected to the third gear in close contact with the third gear.
본 발명에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치는, 통신선로를 이동하는 몸체가 링 형상으로 이루어져 통신선로를 따라 용이하게 이동할 수 있으며, 특히 방향이 전환되는 부분에서도 멈추지 않고 용이하게 이동하면서 통신선로에 발생한 균열을 감지할 수 있는 이점이 있다.In the IoT-based communication facility monitoring device according to the present invention, the body moving the communication line is formed in a ring shape so that it can be easily moved along the communication line. It has the advantage of being able to detect cracks.
또한, 본 발명에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치는, 하나의 모터로부터 제공되는 동력에 의해 복수 개의 구동모듈이 구동되므로 다수 개의 부분몸체로 이루어지는 감시장치를 구동시키는데 소요되는 전기에너지를 절감할 수 있고, 다수 개의 구동모듈 설치에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, the IoT-based communication facility monitoring device according to the present invention can reduce the electric energy required to drive the monitoring device consisting of a plurality of partial bodies because a plurality of driving modules are driven by power provided from one motor. , There is an advantage of reducing the time and cost required for installing a plurality of drive modules.
또한, 본 발명에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치는, 부분몸체가 서로 연결되는 부위에 부분몸체를 원터치 방식으로 연결 또는 분리시킬 수 있는 착탈부가 구비되므로 감시장치의 설치 및 교체작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the IoT-based communication facility monitoring device according to the present invention is provided with a detachable unit capable of connecting or separating the partial bodies in a one-touch manner at a portion where the partial bodies are connected to each other, the time required for the installation and replacement of the monitoring device and There is an advantage that can reduce the cost.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치 및 연결완충부가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치 설치상태가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치 및 착탈부가 도시된 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치의 컨트롤러 모듈이 도시된 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an IoT-based communication facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an IoT-based communication facility monitoring device and a connection buffer unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing an installation state of an IoT-based communication facility monitoring device according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing an IoT-based communication facility monitoring device and a detachable unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a controller module of an IoT-based communication facility monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an IoT-based communication facility monitoring apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치 및 연결완충부가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치 설치상태가 도시된 단면도이다.1 is a block diagram showing an IoT-based communication facility monitoring device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an IoT-based communication facility monitoring device and a connection buffer unit according to an embodiment of the present invention. , Figure 3 is a cross-sectional view showing an IoT-based communication facility monitoring device installation state according to an embodiment of the present invention.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치 및 착탈부가 도시된 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치의 컨트롤러 모듈이 도시된 블록도이다.In addition, FIG. 4 is a block diagram showing an IoT-based communication facility monitoring device and a detachable unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a controller module of the IoT-based communication facility monitoring device according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 통신설비 감시장치는, 링형상의 링형 몸체(100), 링형 몸체(100) 내주면으로 형성된 구동모듈(200), 링형 몸체(100)에 탑재된 컨트롤러 모듈(300)을 포함한다.1 to 5, the IoT-based communication facility monitoring device according to an embodiment of the present invention includes a ring-shaped ring-
링형 몸체(100)는 제1 부분몸체(110), 제2 부분몸체(120), 및 제3 부분몸체(130)를 포함한다.The ring-
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제2 부분몸체(120)는 일단과 타단에 모두 힌지 체결홈이 형성되고, 제3 부분몸체(130)는 일단에 힌지 체결홈이 형성되며, 타단에 제2 나사 체결홈(132)가 형성되어 있다.The second
제1 부분몸체(110)의 타단에 형성된 힌지 체결홈과 제2 부분몸체(120)의 일단에 형성된 힌지 체결홈이 제1 힌지(140)에 의해 결합되고, 제2 부분몸체(120)의 타단에 형성된 힌지 체결홈과 제3 부분몸체(130)의 일단에 형성된 힌지 체결홈이 제2 힌지(150)에 의해 힌지 결합된다.The hinge fastening groove formed at the other end of the first
제1 힌지(140)에 의해 결합되는 제1 부분몸체(110)의 타단과 제2 부분몸체(120)의 일단에는 각각 전극(112, 121)이 형성되어 전기적으로 연결된다.
또한, 제2 힌지(150)에 의해 결합되는 제2 부분몸체(120)의 타단과 제3 부분몸체(130)의 일단에도 각각 전극(122, 132)이 형성되어 전기적으로 연결된다.In addition,
한편, 구동모듈(200)은 제1 구동모듈(210), 제2 구동모듈(220), 및 제3 구동모듈(230)을 포함하는데, 해당 구동모듈들은 제1 부분몸체(110), 제2 부분몸체(120), 및 제3 부분몸체(130) 각각에 독립적으로 형성된다.On the other hand, the
제1 구동모듈(210)은 제1 바퀴(211)와 구동모터(212)로 포함하는데, 제1 바퀴(211)는 회전축(502)이 제1 부분몸체(110) 내부에 형성되고 일부가 제1 부분몸체(110) 외부로 노출되게 형성되어 통신선로에 접촉된 상태로 지지되어 회전하면서 몸체(100)를 이동시키게 된다.The
한편, 구동모터(212)는 회전축(502)이 제1 바퀴(211)와 연결되어 해당 제1 바퀴(211)의 회전을 제어한다.Meanwhile, the
특히 제1 구동모터(212)는 전기적 펄스신호에 의해 일정한 각도만큼 회전하고 높은 정확도로 정지하는 스테핑 모터인 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that the
스테핑 모터는 기계적 구조나 전자회로가 간단하고 디지털 제어에 적합한 모터로 입력되는 펄스 신호에 동기하여 1스텝씩 회전하는 모터이다.A stepping motor is a motor that has a simple mechanical structure or electronic circuit and rotates one step at a time in synchronization with a pulse signal input to a motor suitable for digital control.
또한, 스테핑 모터는 모터의 총 회전각은 입력펄스 수의 총 수에 비례하고, 모터의 회전속도는 초(sec)당 입력펄스 수(PPS)에 비례한다.In addition, in the stepping motor, the total rotation angle of the motor is proportional to the total number of input pulses, and the rotational speed of the motor is proportional to the number of input pulses per second (PPS).
스테핑 모터의 회전속도는 펄스 신호의 주파수(=펄스 속도)에 정확하게 비례하여, 펄스의 속도가 빠르면 빠르게 증가하고, 느리면 느리게 감소한다.The rotational speed of the stepping motor is precisely proportional to the frequency of the pulse signal (= pulse speed), and when the speed of the pulse is fast, it increases rapidly, and when the speed of the pulse is slow, it decreases slowly.
본 실시예의 몸체(100)에는 카메라(170)가 전방과 후방에 형성되어 본 발명에 따른 IoT 기반 통신선로 감시 장치가 이동하는 통신선로를 촬영한다.In the
카메라(170)가 촬영한 영상은 상기 컨트롤러 모듈(300)로 전달되어 통신선로의 균열탐지와 구동모듈(200) 제어에 사용된다.The image captured by the
또한, 몸체(100)를 구성하는 제1 부분몸체(110), 제2 부분몸체(120), 및 제3 부분몸체(130) 내주면에 복수의 균열감지 센서가 형성되어 통신선로 감시 장치가 이동하는 통신선로의 표면에 발생된 균열을 감지한다.In addition, a plurality of crack detection sensors are formed on the inner circumferential surfaces of the first
균열감지 센서는 초음파 센서를 이용하여 음파를 통신선로에 쏘아서 반향되어 수집되는 음파까지의 시간차로 거리를 계산해 내 균열여부를 감지한다.The crack detection sensor uses an ultrasonic sensor to shoot sound waves into a communication line and detects whether or not there is a crack by calculating the distance between the sound waves reflected and collected.
균열감지 센서는 초음파를 이용하여 거리를 측정하는 센서로 발신부와 수신부로 구성되는데, 발신부는 함수 발생기에서 `+`전압에서 `-`전압을 압전소자에 번갈아 가할 때, 압전 소자의 변형에 의해 진동이 발생하고, 해당 진동에 의해 초음파를 발생시킨다.The crack detection sensor is a sensor that measures the distance using ultrasonic waves, and is composed of a transmitter and a receiver. The transmitter is a function generator that alternately applies a'+' voltage to a'-' voltage to the piezoelectric element due to deformation of the piezoelectric element. Vibration occurs, and an ultrasonic wave is generated by the vibration.
수신부는 초음파가 통신선로에 전달된 후 반사되어 돌아오는 파동에 의해 압전소자가 진동하고, 진동에 의해 전압이 발생되는 정압전현상을 이용하여 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산할 수 있다.The receiving unit may calculate the distance by measuring the reflected and returning time using a static piezoelectric phenomenon in which the ultrasonic wave is transmitted to the communication line and then reflected and returned by a wave, and a voltage is generated by the vibration.
즉, 균열감지 센서는 균일한 통신선로에 대해서 발신한 초음파가 되돌아오는 시간이 기저장된 시간과 동일하게 측정되는 만큼, 기저장된 시간 측정이 되지 않은 경우 균열이 발생한 부분으로 감지한다.In other words, the crack detection sensor detects the part where the crack has occurred when the pre-stored time is not measured, as the time for returning the transmitted ultrasonic waves to the uniform communication line is measured equal to the pre-stored time.
한편, 컨트롤러 모듈(300)은 IoT 통신모듈(310), 영상정보 수신부(320), 균열감지 정보 수신부(330), 디스플레이부(340), 버튼부(350), 및 제어부(360)를 포함하여, 몸체(100)의 일부에 내장되고 나머지가 외부로 노출되게 형성되어 사용자가 디스플레이부(340)를 보면서 버튼부(350) 조작을 할 수 있도록 구성되어 있다.Meanwhile, the
IoT 통신모듈(310)은 LoRa(Low Range Wide Area Network) 통신, LTE-M 통신, 또는 NB-IOT 통신 중 어느 하나의 통신네트워크를 통해 본 발명에 따른 IoT 기반 통신선로 감시 장치가 감시한 결과를 외부의 관리자 단말기로 전달한다.The IoT communication module 310 monitors the result of the IoT-based communication line monitoring device according to the present invention through any one of LoRa (Low Range Wide Area Network) communication, LTE-M communication, or NB-IOT communication. It is transmitted to an external manager terminal.
영상정보 수신부(320)는 몸체의 전방과 후방으로 형성되어 통신선로를 촬영하는 카메라(170)가 촬영한 영상정보를 수신한다.The image information receiving unit 320 receives image information photographed by a
또한, 균열감지 정보 수신부(330)는 균열감지 센서가 초음파를 이용해 균열이 발생한 부분으로 감지한 균열감지 정보를 수신한다.In addition, the crack detection information receiving unit 330 receives crack detection information that the crack detection sensor detects as a part where a crack has occurred using ultrasonic waves.
제어부(360)는 균열감지 정보 수신부(330)가 수신한 균열감지 정보와, 영상정보 수신부(320)가 수신한 영상을 영상처리하여 통신선로에서 발생한 균열 이미지 정보를 취합하여 최종적으로 균열이 발생한 것으로 판단한다.The control unit 360 collects the crack detection information received by the crack detection information receiving unit 330 and the image received by the image information receiving unit 320 and collects the crack image information generated in the communication line, and finally cracking occurs. Judge.
제어부(360)는 균열감지 정보와 균열 이미지 정보가 상이한 경우 균열여부를 본 발명에 따른 IoT 기반 통신선로 감시 장치가 해당 부분을 면밀하게 재탐지하도록 구동모듈(200)을 제어하여 해당 위치로 이동시키고, 카메라(170)와 균열감지 센서를 제어하여 해당 부분을 재촬영하고 재감지하도록 한다.When the crack detection information and the crack image information are different, the control unit 360 controls the
제어부(360)는 재탐지를 통해 실제 균열이 발생한 부분의 균열크기 깊이 등을 계산해 낸다.The control unit 360 calculates the crack size, depth, etc. of the part where the actual crack has occurred through re-detection.
제어부(360)는 영상처리를 통해 균열의 크기를 계산해 내고, 초음파가 균열이 발생하지 않은 통신선로의 표면에서 반사되어 되돌아 오는 시간과 균열이 발생한 부분에서 반사되어 되돌아오는 시간을 비교하여 균열의 깊이를 계산해 낸다.The control unit 360 calculates the size of the crack through image processing, and compares the time that the ultrasonic wave is reflected from the surface of the communication line where the crack has not occurred and the time that is reflected from the cracked part and returns to the depth of the crack. Calculate
디스플레이부(340)는 균열감지 정보 수신부(330)가 수신한 균열감지 정보와, 상기 영상정보 수신부(320)가 수신한 영상을 영상처리하여 상기 통신선로에서 발생한 균열 이미지 정보를 표시하고 판단된 최종 균열결과를 표시한다.The display unit 340 processes the crack detection information received by the crack detection information receiving unit 330 and the image received by the image information receiving unit 320 to display the crack image information generated in the communication line, and determine the final Display the crack result.
버튼부(350)는 몸체(100)의 외주면 표면에 형성되어 점검자가 본 발명에 따른 IoT 기반 통신선로 감시 장치를 구동을 설정할 수 있다.The button unit 350 is formed on the outer circumferential surface of the
즉, 점검자는 상기 버튼부(350) 조작을 통해 본 발명에 따른 IoT 기반 통신선로 감시 장치의 감시거리, 감시구간, 이동 속도 등을 설정할 수 있다.That is, the inspector can set the monitoring distance, monitoring section, movement speed, etc. of the IoT-based communication line monitoring device according to the present invention through the manipulation of the button unit 350.
또한, 본 실시예는, 구동모터로부터 전달되는 동력을 상기 제1, 제2, 제3 바퀴에 전달하는 동력전달부(500)를 포함하므로 1개의 구동모터에 전원을 공급하여 복수 개의 바퀴를 회전시키면서 이동할 수 있게 된다.In addition, the present embodiment includes a
본 실시예의 동력전달부(500)는, 제1, 제2, 제3 바퀴가 설치되어 제1, 제2, 제3 부분몸체 설치되는 회전축(502)과, 회전축(502)의 일단부로부터 제1, 제2, 제3 부분몸체 일단부 측으로 연장되는 제1전달축(504)과, 회전축(502)의 타단부로부터 제1, 제2, 제3 부분몸체 타단부 측으로 연장되는 제2전달축(506)과, 회전축(502)과 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506)을 분리 가능하게 연결하는 제1연결부(510)와, 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506)의 외측 단부와, 인접하는 다른 부분몸체의 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506)의 외측 단부를 분리 가능하게 연결하는 제2연결부(530)와, 회전축(502), 제1전달축(504) 및 제2전달축(506)과, 제1연결부(510) 및 제2연결부(530) 사이에 각도가 조절되면서 동력이 전달할 수 있도록 회전축(502), 제1전달축(504) 및 제2전달축(506)에 설치되는 유니버셜조인트(550)를 포함The
따라서 1개의 구동모터가 구동될 때에 구동모터로부터 제공되는 동력은 제1전달축(504), 제1연결부(510) 및 제2연결부(530)를 통하여 인접하게 배치되는 부분모듈의 바퀴에 전달되므로 다수 개의 바퀴를 동시에 구동시키는데 소요되는 전기에너지를 절감할 수 있게 된다.Therefore, when one driving motor is driven, the power provided from the driving motor is transmitted to the wheels of the partial modules disposed adjacent through the
본 실시예의 제1연결부(510)는, 회전축(502), 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506)의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되는 제1기어(512)와, 회전축(502), 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506)의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되며, 제1기어(512)와 밀착되어 기어연결되는 제2기어(514)를 포함한다.The
제1기어(512) 및 제2기어(514)는 원판 형상으로 이루어져 서로 밀착되는 외벽에는 방사형의 나사산이 형성되어 제1기어(512)와 제2기어(514)의 외벽이 밀착되면 서로 기어연결되어 동력을 전달할 수 있게 된다.The
또한, 본 실시예의 제2연결부(530)는, 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506)의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되는 제3기어(532)와, 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506)의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되며, 제3기어(532)와 밀착되어 기어연결되는 제4기어(534)를 포함한다.In addition, the
제3기어(532) 및 제4기어(534)는 원판 형상으로 이루어져 서로 밀착되는 외벽에는 방사형의 나사산이 형성되어 제3기어(532)와 제4기어(534)의 외벽이 밀착되면 서로 기어연결되어 동력을 전달할 수 있게 된다.The
본 실시예의 회전축(502), 제1전달축(504) 및 제2전달축(506)은 각각의 기어들과 유니버셜조인트(550)에 의해 각도 조절 가능하게 연결되고, 본 실시예의 유니버셜조인트(550)는, 'U'모양으로 굴곡되어 굴곡부위가 회전축(502), 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506) 단부에 연결되는 제1개방부재(552)와, 'U'모양으로 굴곡되어 굴곡부위가 회전축(502), 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506) 단부에 연결되며, 제1개방부재(552)에 대향되게 배치되는 제2개방부재(554)와, 제1개방부재(552)와 제2개방부재(554)의 개방단부를 회전 가능하게 연결하는 연결블록(556)을 포함한다.The
따라서 유니버셜조인트(550)에 의해 연결되는 회전축(502), 제1전달축(504) 및 제2전달축(506)은 각각 기어들과 각도가 조절되면서 동력을 전달할 수 있도록 연결된다.Therefore, the
또한, 본 실시예는, 회전축(502), 제1전달축(504) 또는 제2전달축(506)을 링형 몸체로부터 분리시킬 수 있도록 제1 부분몸체의 내벽에 개폐 가능한 제1커버를 설치하고, 제2 부분몸체의 내벽에 개폐 가능하게 제2커버를 설치하며, 제3 부분몸체 내벽에 개폐 가능하게 제3커버를 설치한다.In addition, in this embodiment, a first cover that can be opened and closed is installed on the inner wall of the first partial body so that the
또한, 회전축(502)의 일부분에는 회전축(502)의 길이를 가변시키면서 제1 부분몸체로부터 분리시킬 수 있도록 연결완충부(570)가 설치되며, 본 실시예의 연결완충부(570)는, 회전축(502)의 중앙부가 절단되어 공간을 이루는 연결공간부(572)와, 연결공간부(572)에 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 절단된 회전축(502)의 단부가 삽입되어 이루어지는 삽입축(574)과, 삽입축(574)과 연결공간부(572) 사이에 개재되어 삽입축(574)이 연결공간부(572) 외측 방향으로 돌출된 상태를 유지시키는 제1탄성부재(576)를 포함한다.In addition, a part of the
따라서 회전축(502)의 양단부는 외측 방향으로 돌출된 상태를 유지하므로 제1기어(512) 및 제2기어(514)가 서로 밀착된 상태를 유지하면서 동력을 전달할 수 있게 된다.Therefore, since both ends of the
이후에, 회전축(502)을 분리시킬 때에는 공구를 사용하여 삽입축(574)을 연결공간부(572) 내측으로 압입시키면 제1탄성부재(576)가 압축되면서 제1기어(512)와 제2기어(514) 사이에 간격이 형성되므로 회전축(502)을 링형 몸체로부터 분리시킬 수 있게 된다.Thereafter, when separating the
또한, 본 실시예는, 제2 부분몸체와 제3 부분몸체의 단부를 원터치 방식으로 한 번의 조작에 의해 연결 또는 분리시킬 수 있는 착탈부(580)가 구비되는데, 본 실시예의 착탈부(580)는, 제2 부분몸체로부터 돌출되는 후크부재(582)와, 후크부재(582)가 삽입될 수 있도록 제3 부분몸체에 형성되는 연결홈부(584)와, 연결홈부(584) 내측 방향으로 돌출 가능하게 설치되어 후크부재(582)와 걸림결합되는 걸림후크(586)와, 걸림후크(586)를 연결홈부(584) 내측 방향으로 가압하도록 걸림후크(586)와 제3 부분몸체 사이에 개재되는 제2탄성부재(588)를 포함한다.In addition, this embodiment is provided with a
따라서 작업자가 링형 몸체를 설치할 때에 링형 몸체가 선로를 감싸도록 배치시켜 제2 부분몸체의 단부와 제3 부분몸체의 단부가 맞닿게 배치시키면 후크부재(582)가 연결홈부(584) 내부로 삽입되면서 걸림후크(586)와 걸림결합되어 링형 몸체가 링 모양으로 유지할 수 있도록 한다.Therefore, when the operator installs the ring-shaped body, the ring-shaped body is arranged so that it surrounds the track, and the end of the second part body and the end of the third part are in contact with each other, while the
또한, 링형 몸체를 선로로부터 분리시키는 경우에는 걸림후크(586)를 후퇴시키는 해제부(590)를 조작하여 후크부재(582)와 걸림후크(586) 사이의 걸림결합을 해제시킬 수 있게 된다.In addition, in the case of separating the ring-shaped body from the line, it is possible to release the engagement between the
본 실시예의 해제부(590)는, 걸림후크(586) 배면으로부터 제3 부분몸체 외측으로 연장되는 와이어(592)와, 와이어(592) 단부에 설치되는 레버부재(594)를 포함한다.The
따라서 작업자가 레버부재(594)를 잡고 와이어(592)를 제3 부분몸체 외측으로 당기면 걸림후크(586)가 후퇴되면서 후크부재(582)와 이격되면서 해제작동이 이루어지게 된다.Therefore, when the operator grasps the
이로써, 통신선로의 외주면을 따라 이동하면서, 각종 파라미터 계측을 통해 통신선로를 감시할 수 있고, 하나의 모터에 의해 복수 개의 구동모듈이 구동되면서 링형 몸체를 이동시키게 되므로 구동모듈의 설치에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있고, 부분 몸체 사이의 연결 또는 분리를 이루는 착탈부가 구비되므로 링형 몸체의 설치작업 및 분리작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 IoT 기반 통신설비 감시장치를 제공할 수 있게 된다.As a result, it is possible to monitor the communication line through measurement of various parameters while moving along the outer circumferential surface of the communication line, and the time required to install the driving module because the ring-shaped body is moved while a plurality of driving modules are driven by one motor. And cost can be reduced, and since the detachable part for connecting or separating the partial bodies is provided, it is possible to provide an IoT-based communication facility monitoring device that can reduce the time and cost required for the installation and separation work of the ring-shaped body. There will be.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.The present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and various modifications and other equivalent embodiments are possible from those of ordinary skill in the field to which the technology belongs. Will understand.
또한, IoT 기반 통신설비 감시장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, IoT 기반 통신설비 감시장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 감시장치가 사용될 수 있다.In addition, although an IoT-based communication facility monitoring device has been described as an example, this is only an example, and the monitoring device of the present invention may be used in other products other than the IoT-based communication facility monitoring device.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.
100 : 링형 몸체
110 : 제1 부분몸체 120 : 제2 부분몸체
130 : 제3 부분몸체 140 : 제1 힌지
150 : 제2 힌지 170 : 카메라
200 : 구동모듈 210 : 제1 구동모듈
220 : 제2 구동모듈 230 : 제3 구동모듈
300 : 컨트롤러 모듈 310 : IoT 통신모듈
320 : 영상정보 수신부 330 : 균열감지 정보 수신부
340 : 디스플레이부 350 : 버튼부
360 : 제어부 500 : 동력전달부
510 : 제1연결부 530 : 제2연결부
550 : 유니버셜조인트 570 : 연결완충부
580 : 착탈부 590 : 해제부100: ring-shaped body
110: first partial body 120: second partial body
130: third partial body 140: first hinge
150: second hinge 170: camera
200: drive module 210: first drive module
220: second driving module 230: third driving module
300: controller module 310: IoT communication module
320: image information receiving unit 330: crack detection information receiving unit
340: display unit 350: button unit
360: control unit 500: power transmission unit
510: first connection part 530: second connection part
550: universal joint 570: connection buffer
580: detachable part 590: release part
Claims (4)
상기 링형 몸체 내주면에 형성되어 상기 통신선로의 외주면과 접촉하여 마찰에 의해 구동력을 전달하는 구동모듈; 및
상기 링형 몸체의 표면에 관리자가 조작할 수 있게 탑재되고, 상기 링형 몸체의 균열감지 센서가 감지한 통신선로의 균열감지 정보를 IoT 통신을 통해 외부로 전달하는 컨트롤러 모듈을 포함하고,
상기 링형 몸체는, 제1 부분몸체, 제2 부분몸체, 및 제3 부분몸체를 포함하고,
상기 구동모듈은,
상기 제1 부분몸체, 제2 부분몸체, 및 제3 부분몸체 각각에 형성된 제1 구동모듈, 제2 구동모듈, 및 제3 구동모듈을 포함하고,
상기 제1 구동모듈, 제2 구동모듈, 및 제3 구동모듈은
회전축이 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 내부에 형성되고 일부가 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 외부로 노출되게 형성되어 통신선로에 접촉된 상태로 지지되어 회전하면서 몸체를 이동시키는 제1, 제2, 제3 바퀴;
회전축이 상기 제1 바퀴와 연결되어 해당 제1, 제2, 제3 바퀴의 회전을 제어하는 구동모터; 및
상기 구동모터로부터 전달되는 동력을 상기 제1, 제2, 제3 바퀴에 전달하는 동력전달부를 포함하고,
상기 동력전달부는,
상기 제1, 제2, 제3 바퀴가 설치되어 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 설치되는 상기 회전축;
상기 회전축의 일단부로부터 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 일단부 측으로 연장되는 제1전달축;
상기 회전축의 타단부로부터 상기 제1, 제2, 제3 부분몸체 타단부 측으로 연장되는 제2전달축;
상기 회전축과 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축을 분리 가능하게 연결하는 제1연결부;
상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 외측 단부와, 인접하는 다른 부분몸체의 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 외측 단부를 분리 가능하게 연결하는 제2연결부; 및
상기 회전축, 상기 제1전달축 및 상기 제2전달축과, 상기 제1연결부 및 상기 제2연결부 사이에 각도가 조절되면서 동력이 전달할 수 있도록 상기 회전축, 상기 제1전달축 및 상기 제2전달축에 설치되는 유니버셜조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 통신설비 감시장치.
A ring-shaped body composed of a plurality of partial bodies and moving along the outer circumferential surface of the communication line;
A driving module formed on the inner circumferential surface of the ring-shaped body to contact the outer circumferential surface of the communication line to transmit a driving force by friction; And
A controller module that is mounted on the surface of the ring-shaped body so that an administrator can manipulate it, and transmits crack detection information of the communication line detected by the crack detection sensor of the ring-shaped body to the outside through IoT communication,
The ring-shaped body includes a first partial body, a second partial body, and a third partial body,
The driving module,
A first driving module, a second driving module, and a third driving module formed on each of the first partial body, the second partial body, and the third partial body,
The first driving module, the second driving module, and the third driving module are
A rotation shaft is formed inside the first, second, and third partial bodies, and a part is formed to be exposed to the outside of the first, second, and third partial bodies, and is supported in contact with the communication line to move the body while rotating. Making the first, second, and third wheels;
A driving motor having a rotation shaft connected to the first wheel to control rotation of the first, second, and third wheels; And
And a power transmission unit for transmitting power transmitted from the driving motor to the first, second, and third wheels,
The power transmission unit,
The rotation shaft on which the first, second, and third wheels are installed and the first, second, and third partial bodies are installed;
A first transmission shaft extending from one end of the rotation shaft toward one end of the first, second, and third partial bodies;
A second transmission shaft extending from the other end of the rotation shaft toward the other ends of the first, second, and third partial bodies;
A first connection part separably connecting the rotation shaft and the first transmission shaft or the second transmission shaft;
A second connection part separably connecting an outer end of the first transmission shaft or the second transmission shaft and an outer end of the first transmission shaft or the second transmission shaft of another adjacent partial body; And
The rotation shaft, the first transmission shaft and the second transmission shaft so that power is transmitted while the angle is adjusted between the rotation shaft, the first transmission shaft and the second transmission shaft, and the first connection part and the second connection part IoT-based communication facility monitoring device, characterized in that it comprises a universal joint installed in.
상기 회전축, 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되는 제1기어; 및
상기 회전축, 상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되며, 상기 제1기어와 밀착되어 기어연결되는 제2기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 통신설비 감시장치.
The method of claim 1, wherein the first connection part,
A first gear installed at an end of the rotation shaft, the first transmission shaft, or the second transmission shaft, and having a radially formed screw thread on the outer wall; And
IoT-based, characterized in that it includes a second gear installed at the end of the rotation shaft, the first transmission shaft or the second transmission shaft, the outer wall has a radial thread, and is connected to the first gear in close contact with the first gear. Communication facility monitoring device.
상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되는 제3기어; 및
상기 제1전달축 또는 상기 제2전달축의 단부에 설치되고, 외벽에 나사산이 방사형으로 형성되며, 상기 제3기어와 밀착되어 기어연결되는 제4기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 통신설비 감시장치.The method of claim 3, wherein the second connection part,
A third gear installed at an end of the first transmission shaft or the second transmission shaft and having a radial thread formed on an outer wall thereof; And
IoT-based communication facility monitoring, characterized in that it includes a fourth gear installed at an end of the first transmission shaft or the second transmission shaft, a thread formed radially on an outer wall, and connected to the third gear in close contact with the third gear. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200143797A KR102255367B1 (en) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | IoT-based telecommunication facility monitoring system |
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KR1020200143797A KR102255367B1 (en) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | IoT-based telecommunication facility monitoring system |
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KR102255367B1 true KR102255367B1 (en) | 2021-05-24 |
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KR1020200143797A KR102255367B1 (en) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | IoT-based telecommunication facility monitoring system |
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CN117092430A (en) * | 2023-08-18 | 2023-11-21 | 中国电建集团重庆工程有限公司 | Portable energy equipment health state evaluation detector |
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KR102146384B1 (en) * | 2020-05-26 | 2020-08-20 | (주)성우엔지니어링 | APPARATUS FOR MONITORING CONNUNICATION LINE BADED ON IoT |
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2020
- 2020-10-30 KR KR1020200143797A patent/KR102255367B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant |