KR102270064B1 - Data Acquisition and Transmission Apparatus Packaged in the Box - Google Patents

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Abstract

함체 내에 패키지화된 데이터 수집 전송 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 데이터 수집 전송 장치는, 설비에 설치된 센서들이 감지한 데이터들을 수집하는 수집부, 수집부에서 수집한 데이터들을 무선 통신을 통해 서버로 전송하는 통신부, 수집부와 통신부를 내부에 수납하는 함체 및 통신부의 무선 통신을 위해 함체 외부에 위치하되, 위치는 변경될 수 있는 안테나를 포함한다. 이에 의해, 함체 내에 패키지화 되는 데이터 수집&전송 장치의 안테나 위치를 다양하게 가변시킬 수 있게 되어, 통신 간섭을 최대한 회피함으로써, 데이터 전송율을 극대화할 수 있게 된다.A data collection transmission device packaged within an enclosure is provided. The data collection and transmission device according to an embodiment of the present invention includes a collection unit that collects data detected by sensors installed in facilities, a communication unit that transmits the data collected by the collection unit to a server through wireless communication, and a collection unit and a communication unit inside It is located outside the housing for wireless communication of the housing and the communication unit accommodated in the , but the position includes an antenna that can be changed. Accordingly, it is possible to variously vary the antenna position of the data collection & transmission device packaged in the enclosure, thereby maximizing the data transmission rate by avoiding communication interference as much as possible.

Description

함체 내에 패키지화된 데이터 수집 전송 장치{Data Acquisition and Transmission Apparatus Packaged in the Box}Data Acquisition and Transmission Apparatus Packaged in the Box

본 발명은 데이터 처리 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 설비 모니터링을 위해 필요한 데이터를 수집하여 전송하고, 전송된 데이터를 저장하며 분석하기 위한 장치와 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to data processing technology, and more particularly, to an apparatus and system for collecting and transmitting data required for facility monitoring, and storing and analyzing the transmitted data.

공장, 플랜트 등의 설비, 특히 화재나 폭발의 위험이 높은 정유나 화학 공장, 플랜트 등의 설비에 대해서는, 안전 상의 문제로 실시간 설비 상태 모니터링이 요구된다.For facilities such as factories and plants, in particular, facilities such as oil refineries, chemical plants, and plants with a high risk of fire or explosion, real-time facility status monitoring is required for safety reasons.

이를 위해, 설비들에 센서들을 설치하고, 통신 장비를 이용하여 데이터를 수집하고 무선 통신으로 전송할 수 있는데, 방폭을 위해 통신 장비는 방폭 함체 내부에 수납하여야 한다.To this end, sensors are installed in the facilities, and data can be collected and transmitted by wireless communication using communication equipment. For explosion protection, the communication equipment must be housed in an explosion-proof enclosure.

이 경우, 방폭 함체와 복잡한 주변 설비로 인해 통신 간섭이 빈번하게 발생하게 된다. 이에 따라, 안정적으로 데이터들을 무선 전송하기 위한 방안의 모색이 요청된다.In this case, communication interference occurs frequently due to the explosion-proof enclosure and complex surrounding facilities. Accordingly, there is a demand for a method for stably transmitting data wirelessly.

한국공개특허 제10-2017-005062호(2017.05.11)Korean Patent Publication No. 10-2017-005062 (2017.05.11) 한국등록특허 제10-1716705호(2017.03.09)Korean Patent No. 10-1716705 (2017.03.09)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 통신 간섭을 최소화하여 데이터 전송율을 극대화하기 위한 방안으로, 함체 내에 패키지화 되는 데이터 수집&전송 장치의 안테나의 위치를 다양하게 가변시킬 수 있는 기법을 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to maximize the data transmission rate by minimizing communication interference. It is intended to provide a method that can be easily changed.

또한, 본 발명의 목적은, 무선 통신 상태가 좋지 않은 경우, 전력선 통신으로 데이터들을 전송하되, 대역폭 문제를 극복하고자 전송하는 데이터들을 효율적으로 운용하는 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for efficiently operating data to be transmitted in order to overcome a bandwidth problem while transmitting data through power line communication when the wireless communication state is not good.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 수집 전송 장치는, 설비에 설치된 센서들이 감지한 데이터들을 수집하는 수집부; 수집부에서 수집한 데이터들을 무선 통신을 통해 서버로 전송하는 통신부; 수집부와 통신부를 내부에 수납하는 함체; 및 통신부의 무선 통신을 위해 함체 외부에 위치하되, 위치는 변경될 수 있는 안테나;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a data collection and transmission device includes: a collection unit for collecting data detected by sensors installed in a facility; a communication unit for transmitting the data collected by the collection unit to a server through wireless communication; a housing for accommodating the collection unit and the communication unit inside; and an antenna located outside the enclosure for wireless communication of the communication unit, the position of which can be changed.

안테나는, 함체의 외부에 부착과 탈거가 가능하여, 함체 외부에서 위치가 변경될 수 있다.The antenna can be attached to and detached from the outside of the enclosure, so that the position can be changed outside the enclosure.

안테나는, 함체의 외부에 각기 다른 방향으로 부착이 가능할 수 있다. 안테나는, 자석이나 지지 수단으로 함체의 외부면에 부착할 수 있다.The antenna may be attached to the outside of the housing in different directions. The antenna may be attached to the outer surface of the enclosure by means of magnets or supporting means.

안테나는, 전자파의 방사와 수신이 이루어지는 안테나 몸체부; 일측은 안테나 몸체부와 결합하고, 타측은 함체의 외부에 부착되는 안테나 연결부;를 포함할 수 있다.The antenna may include: an antenna body for radiating and receiving electromagnetic waves; One side is coupled to the antenna body, the other side is an antenna connection part attached to the outside of the housing; may include.

안테나 몸체부는, 교체 가능할 수 있다. 안테나 몸체부는. 안테나 연결부에 연결된 축을 기준으로 회전 운동하여, 함체의 외부면과 이루는 각도를 조정할 수 있다.The antenna body may be replaceable. antenna body. By rotating based on the axis connected to the antenna connection part, the angle formed with the outer surface of the housing can be adjusted.

함체는, 다각 기둥 형상이고, 안테나는, 함체의 측면들 중 적어도 하나에 부착 가능할 수 있다.The enclosure may have a polygonal column shape, and the antenna may be attachable to at least one of side surfaces of the enclosure.

함체는, 다면체 형상이고, 안테나는, 함체의 외부면들 중 적어도 하나에 부착 가능할 수 있다.The enclosure may be polyhedral in shape, and the antenna may be attachable to at least one of the exterior surfaces of the enclosure.

통신부는, 무선 통신 연결 상태가 좋지 않으면, 수집부에서 수집한 데이터들을 전력선 통신을 통해 서버로 전송할 수 있다.The communication unit may transmit the data collected by the collection unit to the server through power line communication when the wireless communication connection state is poor.

통신부는, 전력선 통신 시에는, 데이터 전송 시점이 도래하면, 아직 전송되지 않은 수집된 데이터들 중 최신 데이터만을 전력선 통신을 통해 서버로 전송하고, 무선 통신 연결 상태가 좋아지면, 전력선 통신을 통해 서버로 전송하지 않은 나머지 데이터들에 지연 데이터 속성을 부가하여 무선 통신을 통해 서버로 전송할 수 있다.In the case of power line communication, when the data transmission time arrives, the communication unit transmits only the latest data among the collected data that has not yet been transmitted to the server through power line communication, and when the wireless communication connection state improves, to the server through power line communication The delayed data attribute may be added to the remaining untransmitted data and transmitted to the server through wireless communication.

통신부는, 이종의 센서들로부터 데이터들이 수집되는 경우, 최신 데이터들 중 과거 데이터와 편차가 가장 큰 데이터 부터 전력선 통신을 통해 서버로 전송할 수 있다.When data is collected from heterogeneous sensors, the communication unit may transmit data having the greatest deviation from past data among the latest data to the server through power line communication.

함체는, 방폭 기능을 구비하고 있을 수 있다.The enclosure may be provided with an explosion-proof function.

설비는, 공장 및 플랜트 중 적어도 하나를 포함하고, 센서들은, 진동 센서, 온도 센서, 압력 센서, 유량 센서, 광 센서, 자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The facility may include at least one of a factory and a plant, and the sensors may include at least one of a vibration sensor, a temperature sensor, a pressure sensor, a flow sensor, an optical sensor, and a magnetic sensor.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 데이터 수집 전송 방법은, 설비에 설치된 센서들이 감지한 데이터들을 수집하는 단계; 및 수집한 데이터들을 무선 통신을 통해 서버로 전송하는 단계;를 포함하고, 수집 단계에서 데이터들을 수집하고 전송 단계에서 데이터들을 전송하는 데이터 수집 전송 장치의 안테나는, 데이터 수집 전송 장치를 수납한 함체의 외부에 위치하되, 위치는 변경될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a data collection and transmission method includes: collecting data detected by sensors installed in facilities; and transmitting the collected data to a server through wireless communication; including, wherein the antenna of the data collection and transmission device for collecting data in the collection step and transmitting the data in the transmission step is of the enclosure housing the data collection and transmission device It is located outside, but the location may be changed.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 함체 내에 패키지화 되는 데이터 수집&전송 장치의 안테나 위치를 다양하게 가변시킬 수 있게 되어, 통신 간섭을 최대한 회피함으로써, 데이터 전송율을 극대화할 수 있게 된다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to variously vary the antenna position of the data collection & transmission device packaged in the enclosure, thereby maximizing the data transmission rate by avoiding communication interference as much as possible. .

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 통신 상태가 좋지 않은 경우 전력선 통신으로 데이터들을 전송할 수 있으며, 전송하는 데이터들을 효율적으로 운용함으로써 전력선 통신의 낮은 대역폭 문제를 극복할 수 있게 된다.In addition, according to embodiments of the present invention, data can be transmitted through power line communication when the wireless communication state is not good, and the low bandwidth problem of power line communication can be overcome by efficiently operating the transmitted data.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DACAR 시스템의 블럭도,
도 2는, 도 1에 도시된 센서들의 설치 상황을 예시한 도면,
도 3은 실제작된 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치의 외관을 촬영한 사진.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치의 평면, 정면, 배면 및 측면을 각각 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치의 내부 구성을 나타낸 도면,
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치의 안테나에 대한 부연 설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치의 평면도이다.1 is a block diagram of a DACAR system according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a view illustrating the installation situation of the sensors shown in Figure 1,
3 is a photograph of an appearance of a data collection & transmission device according to another embodiment of the present invention that is actually made.
4 is a view showing a plan, a front, a back and a side of a data collection & transmission device according to another embodiment of the present invention, respectively;
5 is a diagram showing the internal configuration of a data collection & transmission device according to another embodiment of the present invention;
6 and 7 are diagrams provided for an amplification of the antenna of the data collection & transmission apparatus according to another embodiment of the present invention, and,
8 is a plan view of a data collection & transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DACAR(Data Acquisition and Analysis for Reliability) 시스템의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 DACAR 시스템은, 공장, 플랜트 등의 설비에서 다양한 센서 데이터들을 수집하고 분석하여, 설비의 안전성을 모니터링하기 위한 시스템이다.1 is a block diagram of a Data Acquisition and Analysis for Reliability (DACAR) system according to an embodiment of the present invention. The DACAR system according to an embodiment of the present invention is a system for monitoring the safety of a facility by collecting and analyzing various sensor data from facilities such as factories and plants.

이와 같은 기능을 수행하는, 본 발명의 실시예에 따른 DACAR 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 센서들(10), 데이터 수집&전송 장치(100) 및 데이터 저장&분석 서버(200)가 상호 통신 가능하도록 연결되어 구축된다.In the DACAR system according to an embodiment of the present invention, which performs such a function, as shown in FIG. 1 , the sensors 10 , the data collection & transmission device 100 and the data storage & analysis server 200 are They are connected to each other so that they can communicate with each other.

센서들(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 설비의 상태를 감지/측정하여 센서 데이터를 생성하고자 설비에 설치된 진동 센서, 온도 센서, 압력 센서, 유량 센서, 광 센서, 자기 센서 등을 말한다.As shown in FIG. 2 , the sensors 10 include a vibration sensor, a temperature sensor, a pressure sensor, a flow sensor, an optical sensor, a magnetic sensor, etc. installed in the facility to generate sensor data by detecting/measuring the condition of the facility. say

설비의 종류 및 감지/측정하고자 하는 물리량이 무엇인지에 따라 센서들(10)의 구성이 결정된다.The configuration of the sensors 10 is determined according to the type of equipment and the physical quantity to be sensed/measured.

센서들(10)와 데이터 수집&전송 장치(100)는 케이블을 통해 연결되어, 센서들(10)에 의해 생성된 센서 데이터들은 데이터 수집&전송 장치(100)에 유선으로 전달된다.The sensors 10 and the data collection & transmission device 100 are connected through a cable, and sensor data generated by the sensors 10 is transmitted to the data collection & transmission device 100 by wire.

데이터 수집&전송 장치(100)와 데이터 저장&분석 서버(200)는 이동 통신망을 통해 무선 통신 가능하도록 연결된다. 3G/4G(LTE)/5G 등의 이동 통신 방식이 제한 없이 적용될 수 있다.The data collection & transmission device 100 and the data storage & analysis server 200 are connected to enable wireless communication through a mobile communication network. Mobile communication methods such as 3G/4G (LTE)/5G may be applied without limitation.

이에 따라, 데이터 수집&전송 장치(100)는 센서들(10)로부터 수집한 센서 데이터들을 데이터 저장&분석 서버(200)에 대용량으로 그리고 안정적으로 전달할 수 있다.Accordingly, the data collection & transmission device 100 can transmit the sensor data collected from the sensors 10 to the data storage & analysis server 200 in a large capacity and stably.

데이터 저장&분석 서버(200)는 데이터 수집&전송 장치(100)로부터 전달받은 센서 데이터들을 저장하는 한편, 실시간이나 주기적으로 분석하여, 설비의 안전성을 모니터링한다.The data storage & analysis server 200 stores the sensor data received from the data collection & transmission device 100 and analyzes it in real time or periodically to monitor the safety of the facility.

도 1에 도시된 데이터 수집&전송 장치(100)에 대해, 이하에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.The data collection & transmission apparatus 100 shown in FIG. 1 will be described in detail below with reference to FIGS. 3 to 5 .

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치(100)를 실제작하여 외관을 촬영한 사진이고. 도 4는 도 3에 나타난 본 발명의 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치(100)의 평면, 정면, 배면 및 측면을 각각 도시한 도면이다.3 is a photograph showing the exterior of the data collection & transmission device 100 according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a plan, a front, a back, and a side of the data collection & transmission apparatus 100 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3 , respectively.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치(100)의 외관에는, 몸체(110), 커버(120), 안테나(130), 단자부(140) 및 고정부(150)가 구비되어 있다.3 and 4, the exterior of the data collection & transmission device 100 according to the embodiment of the present invention has a body 110, a cover 120, an antenna 130, a terminal unit 140 and A fixing part 150 is provided.

몸체(110)와 커버(120)는 방폭 함체를 구성한다. 즉, 몸체(110)와 커버(120)는 방폭 재질로 제작되어 방폭 기능을 갖고 있다. 방폭 함체의 규격과 방폭 등급은 필요와 사양에 따라 다양하게 구현할 수 있다.The body 110 and the cover 120 constitute an explosion-proof enclosure. That is, the body 110 and the cover 120 are made of an explosion-proof material and have an explosion-proof function. The specification and explosion-proof class of the explosion-proof enclosure can be implemented in various ways according to the needs and specifications.

몸체(110)의 내부에는 센서들(10)과 통신하기 위한 장비와 데이터 저장&분석 서버(200)와 통신하기 위한 장비가 수납된다. 커버(120)는 몸체(110)의 내부를 개방/폐쇄하기 위한 구성이다.Equipment for communicating with the sensors 10 and equipment for communicating with the data storage & analysis server 200 are housed in the body 110 . The cover 120 is configured to open/close the inside of the body 110 .

안테나(130)는 데이터 저장&분석 서버(200)와 통신하기 위해 이동 통신망에 액세스하기 위한 구성으로, 몸체(110)와 커버(120)에 의해 구성되는 방폭 함체의 내부가 아닌 외부에 위치한다. 방폭 함체에 의한 간섭으로부터 벗어나, 무선 통신 성능을 극대화하기 위함이다.The antenna 130 is a configuration for accessing a mobile communication network to communicate with the data storage & analysis server 200 , and is located outside the explosion-proof enclosure configured by the body 110 and the cover 120 . This is to avoid interference by the explosion-proof enclosure and to maximize wireless communication performance.

단자부(140)는 센서들(10)로부터 센서 데이터들을 전달받기 위한 통신 케이블이 연결되고, 데이터 수집&전송 장치(100)의 내부로 전원을 공급하기 위한 전원 케이블이 연결되는 단자들이다.The terminal unit 140 is a terminal to which a communication cable for receiving sensor data from the sensors 10 is connected, and a power cable for supplying power to the inside of the data collection & transmission device 100 is connected.

고정부(150)는 데이터 수집&전송 장치(100)를 설비나 건축물의 바닥, 벽 등에 고정시키기 위한 구성이다.The fixing unit 150 is a configuration for fixing the data collection & transmission device 100 to the floor or wall of a facility or building.

도 3 및 도 4에 도시된 데이터 수집&전송 장치(100)의 내부를 도 5에 도시하였다. 도 5는 데이터 수집&전송 장치(100)의 내부 구성을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 데이터 수집&전송 장치(100)의 내부에는, 데이터 수집부(160), 데이터 통신부(170), 전원 공급부(180), TB(Terminal Bus) 및 덕트 트레이(Duct Tray)가 구비되어 있다.The interior of the data collection & transmission apparatus 100 shown in FIGS. 3 and 4 is shown in FIG. 5 . 5 is a diagram illustrating an internal configuration of the data collection & transmission device 100 . As shown, inside the data collection & transmission device 100, a data collection unit 160, a data communication unit 170, a power supply unit 180, a TB (Terminal Bus) and a duct tray are provided. has been

즉, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치(100)는, 데이터 수집부(160), 데이터 통신부(170), 전원 공급부(180)가 하나의 방폭 함체에 수용되어 패키지화 되어 있는 것이다.That is, in the data collection & transmission apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, the data collection unit 160 , the data communication unit 170 , and the power supply unit 180 are accommodated in one explosion-proof enclosure and packaged.

데이터 수집부(160)는 설비에 설치되어 있는 센서들(10)이 감지하여 생성한 센서 데이터들을 수집한다.The data collection unit 160 collects sensor data generated by detection by the sensors 10 installed in the facility.

데이터 통신부(170)는 데이터 수집부(160)가 수집한 센서 데이터들을 이동 통신망을 통해 데이터 저장&분석 서버(200)로 전송한다. 5G/4G 서비스로 센서 데이터를 전송하되, 5G/4G 서비스에 장애가 있는 경우에는 3G 서비스로 자동 전환하여 센서 데이터를 전송할 수 있다.The data communication unit 170 transmits the sensor data collected by the data collection unit 160 to the data storage & analysis server 200 through a mobile communication network. Sensor data is transmitted through 5G/4G service, but if there is a failure in 5G/4G service, it can automatically switch to 3G service and transmit sensor data.

전원 공급부(180)는 외부 전력선을 통해 단자부(140)로 인가되는 전원을 데이터 수집부(160)와 데이터 통신부(170)에 공급한다. 방폭 함체의 내부에서는 통신 간섭을 방지하기 위해, 통신선과 전원선을 분리하여 구성한다.The power supply unit 180 supplies power applied to the terminal unit 140 through an external power line to the data collection unit 160 and the data communication unit 170 . In order to prevent communication interference inside the explosion-proof enclosure, the communication line and the power line are separated.

한편, 데이터 통신부(170)는 전원 공급부(180)를 이용한 전력선 통신(Power Line Communication)으로 데이터 저장&분석 서버(200)와 통신할 수 있다.Meanwhile, the data communication unit 170 may communicate with the data storage & analysis server 200 through power line communication using the power supply unit 180 .

구체적으로, 무선 통신 연결 상태가 좋지 않은 경우, 이를 테면 이동 통신망에 장애가 발생하여 센서 데이터를 데이터 저장&분석 서버(200)에 무선으로 전송할 수 없는 경우, 데이터 통신부(170)는 전원 공급부(180)를 이용한 전력선 통신으로 센서 데이터를 데이터 저장&분석 서버(200)에 전송한다.Specifically, when the wireless communication connection state is not good, for example, when the mobile communication network fails and the sensor data cannot be wirelessly transmitted to the data storage & analysis server 200, the data communication unit 170 is the power supply unit 180. The sensor data is transmitted to the data storage & analysis server 200 through power line communication using

전력선 통신은 이동 통신 보다 대역폭이 좁으므로, 전력선 통신 시의 데이터 전송 주기는 이동 통신 시의 데이터 전송 주기 보다 길게 구현한다. 대역폭이 좁은 상태에다 전송 주기까지 길어지면 수집한 센서 데이터를 모두 전송할 수 없다.Since power line communication has a narrower bandwidth than mobile communication, a data transmission period in power line communication is implemented longer than a data transmission period in mobile communication. If the bandwidth is narrow and the transmission period is long, all collected sensor data cannot be transmitted.

따라서, 전력선 통신 시, 데이터 전송 시점이 도래하면, 데이터 통신부(170)는 수집된 후 아직 전송되지 않은 데이터들 중 최신 데이터만을 전력선 통신을 통해 데이터 저장&분석 서버(200)에 전송한다.Therefore, in the case of power line communication, when the data transmission time arrives, the data communication unit 170 transmits only the latest data among data that has not yet been transmitted after being collected to the data storage & analysis server 200 through power line communication.

만약, 다수의 이종 센서들로부터 센서 데이터들이 수집하는 상황이고, 센서들의 최신 데이터들 모두를 한 번에 전송할 수 없다면, 데이터 통신부(170)는 과거 센서 데이터와 편차가 큰 센서 데이터에 우선 순위를 두어 전력선 통신을 통해 데이터 저장&분석 서버(200)에 전송할 수도 있다.If it is a situation in which sensor data is collected from a plurality of heterogeneous sensors, and it is not possible to transmit all of the latest data of the sensors at once, the data communication unit 170 gives priority to sensor data having a large deviation from the past sensor data. It may be transmitted to the data storage & analysis server 200 through power line communication.

이후, 무선 통신 연결 상태가 좋아지면, 데이터 통신부(170)는 전력선 통신을 통해 서버로 전송하지 못한 나머지 센서 데이터들을 무선 통신으로 데이터 저장&분석 서버(200)에 전송한다.Thereafter, when the wireless communication connection state improves, the data communication unit 170 transmits the remaining sensor data that could not be transmitted to the server through the power line communication to the data storage & analysis server 200 through wireless communication.

이때, 데이터 통신부(170)는 전송하는 센서 데이터들에 과거에 전송하지 못한 지연 데이터임을 나타내는 속성을 부가하여 데이터 저장&분석 서버(200)에 전송할 수 있다.In this case, the data communication unit 170 may transmit to the data storage & analysis server 200 by adding an attribute indicating that it is delayed data that has not been transmitted in the past to the transmitted sensor data.

도 6은, 도 3 및 도 4에 도시된 안테나(130)의 부연 설명에 제공되는 도면이다. 도시된 바와 같이, 안테나(130)는 안테나 몸체부(131)와 안테나 연결부(132)를 포함하여 구성된다.FIG. 6 is a diagram provided for a further explanation of the antenna 130 shown in FIGS. 3 and 4 . As shown, the antenna 130 is configured to include an antenna body 131 and an antenna connection part 132 .

안테나 몸체부(131)는 안테나 본연의 기능인 전자파의 방사와 수신이 이루어지는 부분이다. 안테나 연결부(132)는 일측이 안테나 몸체부(131)와 결합하고, 타측은 방폭 함체의 외부에 부착된다.The antenna body 131 is a portion where radiation and reception of electromagnetic waves, which are the original functions of the antenna, are made. One side of the antenna connection part 132 is coupled to the antenna body part 131 , and the other side is attached to the outside of the explosion-proof enclosure.

안테나 몸체부(131)는 안테나 연결부(132)로부터 분리될 수 있으며, 이에 따라 안테나 몸체부(131)를 다른 종류나 사향을 갖는 안테나 몸체부(131)로 변경할 수 있다.The antenna body 131 may be separated from the antenna connector 132 , and accordingly, the antenna body 131 may be changed to an antenna body 131 having a different type or musk.

또한, 안테나 몸체부(131)가 안테나 연결부(132)에 연결된 축을 기준으로 도 6의 화살표 방향으로 회전 운동하여, 방폭 함체의 외부면과 이루는 각도를 조정할 수 있도록 구현할 수 있다.In addition, the antenna body 131 may rotate in the direction of the arrow of FIG. 6 based on the axis connected to the antenna connection part 132 to adjust the angle formed with the outer surface of the explosion-proof enclosure.

나아가, 안테나(130)를 방폭 함체에 부착과 탈거가 가능하도록 구현하여, 방폭 함체에서 위치를 자유로이 변경할 수 있도록 할 수 있다.Furthermore, by implementing the antenna 130 to be attached to and detached from the explosion-proof enclosure, it is possible to freely change the position of the antenna 130 in the explosion-proof enclosure.

이를 위해, 방폭 함체의 외부면 마다 안테나(130)를 부착&탈거 할 수 있는 지지 수단이나 거치 수단을 구비시킬 수 있다. 단, 커버(120)나 단자부(140)가 마련되는 외부면에는 이들을 구비시키지 않을 수 있다.To this end, it may be provided with a support means or mounting means capable of attaching & detaching the antenna 130 to each outer surface of the explosion-proof enclosure. However, they may not be provided on the outer surface on which the cover 120 or the terminal unit 140 is provided.

만약, 방폭함체의 표면이 금속재질인 경우라면, 안테나 연결부(132)에서 방폭 함체의 대향면에 자석을 구비시켜, 이 자석으로 안테나(130)가 방폭 함체에 부착과 탈거가 자유롭도록 할 수 있다. 이에 따르면, 안테나(130)의 위치는 물론 안테나(130)의 방향도 자유롭게 조정할 수 있게 되며, 안테나(130) 마다 방향들을 각기 다르게 할 수도 있다.If the surface of the explosion-proof enclosure is made of metal, a magnet is provided on the opposite surface of the explosion-proof enclosure in the antenna connection part 132 so that the antenna 130 can be freely attached and detached from the explosion-proof enclosure . Accordingly, the position of the antenna 130 as well as the direction of the antenna 130 can be freely adjusted, and the directions can be different for each antenna 130 .

이 경우에는, 방폭 함체의 외부에 위치하고 있는 안테나(130)와 방폭 함체의 내부에 위치하고 있는 데이터 수집부(160) 및 데이터 통신부(170)를 연결하여 주는 케이블의 일부가 방폭 함체의 외부에 위치하게 된다.In this case, a part of the cable connecting the antenna 130 located outside the explosion-proof enclosure and the data collection unit 160 and the data communication unit 170 located inside the explosion-proof enclosure is located outside the explosion-proof enclosure. do.

도 6에 도시된 방폭 함체의 좌측면과 우측면에 위치한 안테나(130)의 위치를 방폭 함체의 전면으로 변경한 상태를 도 7에 도시하였다.The state in which the position of the antenna 130 located on the left side and the right side of the explosion-proof enclosure shown in FIG. 6 is changed to the front side of the explosion-proof enclosure is shown in FIG. 7 .

안테나(130)의 위치 변경은 데이터 수집&전송 장치(100)가 설치된 장소의 환경을 반영하여 이루어질 수 있다. 특히, 데이터 수집&전송 장치(100)의 주변에 위치한 설비들로 인한 무선 통신 간섭을 최소화할 수 있는 곳에 안테나(130)를 위치시키는 것이다.The position change of the antenna 130 may be made by reflecting the environment of the place where the data collection & transmission apparatus 100 is installed. In particular, the antenna 130 is positioned where it can minimize wireless communication interference due to facilities located in the vicinity of the data collection & transmission device 100 .

안테나(130)의 위치 변경을 보다 자유롭게 할 수 있도록, 도 8에 도시된 바와 같이, 방폭 함체의 형상을 사각 기둥에서 팔각 기둥으로 변형하고, 안테나(130)를 팔각 기둥의 측면들 중 적어도 하나에 부착하도록 수 있다. 이에 의해, 안테나(130)의 위치가 보다 다양화 될 수 있다.In order to be able to change the position of the antenna 130 more freely, as shown in FIG. 8, the shape of the explosion-proof enclosure is transformed from a square pole to an octagonal pole, and the antenna 130 is mounted on at least one of the sides of the octagonal pole. can be attached. Accordingly, the position of the antenna 130 may be more diversified.

나아가, 방폭 함체의 형상은 사각 기둥이나 팔각 기둥이 아닌 다른 형상의 다각 기둥으로 대체될 수도 있다. 더 나아가, 방폭 함체의 형상을 다각 기둥 형상이 아닌 다면체 형상으로 구현하고, 안테나를 다면체의 외부면들 중 적어도 하나에 부착할 수도 있다.Furthermore, the shape of the explosion-proof enclosure may be replaced with a polygonal pole having a shape other than a square pole or an octagonal pole. Furthermore, the shape of the explosion-proof enclosure may be implemented in a polyhedral shape instead of a polygonal pole shape, and the antenna may be attached to at least one of the external surfaces of the polyhedron.

지금까지, 방폭 함체 내에 패키지화된 데이터 수집&전송 장치와 이를 이용한 DACAR 시스템에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.So far, a preferred embodiment of the data collection & transmission device packaged in the explosion-proof enclosure and the DACAR system using the same has been described in detail.

위 실시예에서 데이터 수집&전송 장치는 방폭 함체 내에 패키지화 되는 것을 상정하였는데, 예시적인 것에 불과하다. 방폭 기능이 없는 일반 함체에 데이터 수집&전송 장치를 패키지화 하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.In the above embodiment, it is assumed that the data collection & transmission device is packaged in an explosion-proof enclosure, but it is merely exemplary. It goes without saying that the technical idea of the present invention can be applied even when a data collection & transmission device is packaged in a general enclosure without an explosion-proof function.

나아가, 공장, 플랜트 이외의 다른 설비에 대한 모니터링을 위해 본 발명의 실시예에 따른 데이터 수집&전송 장치와 DACAR 시스템가 적용될 수도 있으며, 설비에 설치되는 센서의 종류에 대해서도 제한이 없이 적용될 수 있다.Furthermore, the data collection & transmission device and the DACAR system according to an embodiment of the present invention may be applied for monitoring other facilities other than factories and plants, and the types of sensors installed in the facilities may be applied without limitation.

한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.On the other hand, it goes without saying that the technical idea of the present invention can also be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program for performing the functions of the apparatus and method according to the present embodiment. In addition, the technical ideas according to various embodiments of the present invention may be implemented in the form of computer-readable codes recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may be any data storage device readable by the computer and capable of storing data. For example, the computer-readable recording medium may be a ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, hard disk drive, or the like. In addition, the computer-readable code or program stored in the computer-readable recording medium may be transmitted through a network connected between computers.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims In addition, various modifications may be made by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

10 : 센서들
100 : 데이터 수집&전송 장치
110 : 몸체 120 : 커버
130 : 안테나 140 : 단자부
150 : 고정부 160 : 데이터 수집부
170 : 데이터 통신부 180 : 전원 공급부
200 : 데이터 저장&분석 서버10: sensors
100: data collection & transmission device
110: body 120: cover
130: antenna 140: terminal part
150: fixing unit 160: data collection unit
170: data communication unit 180: power supply unit
200: data storage & analysis server

Claims (15)

설비에 설치된 센서들이 감지한 데이터들을 수집하는 수집부;
수집부에서 수집한 데이터들을 무선 통신을 통해 서버로 전송하는 통신부;
수집부와 통신부를 내부에 수납하는 함체; 및
통신부의 무선 통신을 위해 함체 외부에 위치하되, 위치는 변경될 수 있는 다수의 안테나;를 포함하고,
함체는,
안테나가 부착 가능한 N(N≥5)개의 측면들을 포함하는 N각 기둥 형상이고,
다수의 안테나는,
자석으로 함체의 측면들 중 다수의 측면들에서 선택적으로 부착과 탈거가 가능하며,
함체의 외부에 각기 다른 방향으로 부착이 가능하여 상호 간의 각도를 조정할 수 있고,
각 안테나는,
전자파의 방사와 수신이 이루어지는 안테나 몸체부;
일측은 안테나 몸체부와 결합하고, 타측은 함체의 외부에 부착되는 안테나 연결부;를 포함하며,
안테나 몸체부는,
다른 종류의 안테나 몸체부로 교체 가능하고,
안테나 연결부에 연결된 축을 기준으로 회전 운동하여, 함체의 외부면과 이루는 각도를 조정할 수 있으며,
통신부는,
무선 통신 연결 상태가 좋지 않으면, 수집부에서 수집한 데이터들을 무선 통신 주기 보다 긴 주기로 전력선 통신을 통해 서버로 전송하되,
전력선 통신 시에는, 데이터 전송 시점이 도래하면, 아직 전송되지 않은 수집된 데이터들 중 최신 데이터만을 전력선 통신을 통해 서버로 전송하고,
무선 통신 연결 상태가 좋아지면, 전력선 통신을 통해 서버로 전송하지 않은 나머지 데이터들에 지연 데이터 속성을 부가하여 무선 통신을 통해 서버로 전송하며,
이종의 센서들로부터 데이터들이 수집되는 경우, 최신 데이터들 중 과거 데이터와 편차가 가장 큰 데이터 부터 전력선 통신을 통해 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 전송 장치.
a collection unit for collecting data detected by sensors installed in the facility;
a communication unit for transmitting the data collected by the collection unit to a server through wireless communication;
a housing for accommodating the collection unit and the communication unit therein; and
A plurality of antennas located outside the enclosure for wireless communication of the communication unit, the positions of which can be changed;
the hull,
An N-shaped pillar shape including N (N≥5) side surfaces to which the antenna can be attached,
Multiple antennas,
It is possible to selectively attach and detach from many of the sides of the enclosure with magnets,
It can be attached to the outside of the enclosure in different directions, so the angle can be adjusted
Each antenna is
Antenna body portion that emits and receives electromagnetic waves;
One side is coupled to the antenna body, and the other side includes an antenna connection part attached to the outside of the housing;
Antenna body,
It can be replaced with other types of antenna body parts,
By rotating based on the axis connected to the antenna connection, the angle formed with the outer surface of the enclosure can be adjusted.
communication department,
If the wireless communication connection state is not good, the data collected by the collection unit is transmitted to the server through power line communication at a period longer than the wireless communication period,
In power line communication, when the data transmission time arrives, only the latest data among the collected data that has not yet been transmitted is transmitted to the server through power line communication,
When the wireless communication connection status improves, delay data attribute is added to the remaining data not transmitted to the server through power line communication and transmitted to the server through wireless communication,
When data is collected from heterogeneous sensors, data collection and transmission device, characterized in that the data with the greatest deviation from the past data among the latest data is transmitted to the server through power line communication.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
함체는,
방폭 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 전송 장치.
The method according to claim 1,
the hull,
A data collection and transmission device having an explosion-proof function.
 청구항 1에 있어서,
설비는,
공장 및 플랜트 중 적어도 하나를 포함하고,
센서들은,
진동 센서, 온도 센서, 압력 센서, 유량 센서, 광 센서, 자기 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 전송 장치.
The method according to claim 1,
equipment,
at least one of a factory and a plant;
sensors,
A data collection and transmission device comprising at least one of a vibration sensor, a temperature sensor, a pressure sensor, a flow sensor, an optical sensor, and a magnetic sensor.
 설비에 설치된 센서들이 감지한 데이터들을 무선 통신을 통해 수집하는 단계; 및
수집한 데이터들을 무선 통신을 통해 서버로 전송하는 단계;를 포함하고,
함체는,
안테나가 부착 가능한 N(N≥5)개의 측면들을 포함하는 N각 기둥 형상이고,
수집 단계에서 데이터들을 수집하고 전송 단계에서 데이터들을 전송하는 데이터 수집 전송 장치에 구비된 다수의 안테나는,
자석으로 데이터 수집 전송 장치를 수납한 함체의 측면들 중 다수의 측면들에서 선택적으로 부착과 탈거가 가능하며, 함체의 외부에 각기 다른 방향으로 부착이 가능하여 상호 간의 각도를 조정할 수 있고,
각 안테나는,
전자파의 방사와 수신이 이루어지는 안테나 몸체부와, 일측은 안테나 몸체부와 결합하고 타측은 함체의 외부에 부착되는 안테나 연결부를 포함하며,
안테나 몸체부는,
다른 종류의 안테나 몸체부로 교체 가능하고,
안테나 연결부에 연결된 축을 기준으로 회전 운동하여, 함체의 외부면과 이루는 각도를 조정할 수 있으며,
전송 단계는,
무선 통신 연결 상태가 좋지 않으면, 수집 단계에서 수집한 데이터들을 무선 통신 주기 보다 긴 주기로 전력선 통신을 통해 서버로 전송하되,
전력선 통신 시에는, 데이터 전송 시점이 도래하면, 아직 전송되지 않은 수집된 데이터들 중 최신 데이터만을 전력선 통신을 통해 서버로 전송하고,
무선 통신 연결 상태가 좋아지면, 전력선 통신을 통해 서버로 전송하지 않은 나머지 데이터들에 지연 데이터 속성을 부가하여 무선 통신을 통해 서버로 전송하며,
이종의 센서들로부터 데이터들이 수집되는 경우, 최신 데이터들 중 과거 데이터와 편차가 가장 큰 데이터 부터 전력선 통신을 통해 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 수집 전송 방법.
collecting data detected by sensors installed in the facility through wireless communication; and
Including; transmitting the collected data to the server through wireless communication;
the hull,
An N-shaped pillar shape including N (N≥5) side surfaces to which the antenna can be attached,
A plurality of antennas provided in the data collection and transmission device that collects data in the collection step and transmits the data in the transmission step,
It is possible to selectively attach and detach from multiple sides of the side of the enclosure housing the data collection and transmission device with a magnet, and it can be attached to the outside of the enclosure in different directions to adjust the angle between each other,
Each antenna is
An antenna body for radiation and reception of electromagnetic waves, one side is coupled to the antenna body, and the other side includes an antenna connection part attached to the outside of the housing,
Antenna body,
It can be replaced with other types of antenna body parts,
By rotating based on the axis connected to the antenna connection part, the angle formed with the outer surface of the enclosure can be adjusted.
The transmission step is
If the wireless communication connection state is not good, the data collected in the collection step is transmitted to the server through power line communication at a period longer than the wireless communication period,
In power line communication, when the data transmission time arrives, only the latest data among the collected data that has not yet been transmitted is transmitted to the server through power line communication,
When the wireless communication connection status improves, delay data attribute is added to the remaining data not transmitted to the server through power line communication and transmitted to the server through wireless communication,
When data is collected from different kinds of sensors, data collection and transmission method characterized in that the data with the greatest deviation from the past data among the latest data is transmitted to the server through power line communication.
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