KR102339452B1 - 모듈형 환경정보 수집 시스템 - Google Patents

모듈형 환경정보 수집 시스템 Download PDF

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KR102339452B1 KR1020200010343A KR20200010343A KR102339452B1 KR 102339452 B1 KR102339452 B1 KR 102339452B1 KR 1020200010343 A KR1020200010343 A KR 1020200010343A KR 20200010343 A KR20200010343 A KR 20200010343A KR 102339452 B1 KR102339452 B1 KR 102339452B1
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Abstract

모듈형 환경정보 수집 시스템은 고유번호가 할당되어 있으며, 측정된 각각의 센싱 데이터를 출력하는 적어도 하나 이상의 센서모듈과, 적어도 하나 이상의 센서모듈부터 전송된 각각의 센싱 데이터를 처리함에 있어서, 각각의 고유번호마다 미리 할당된 처리방식으로 각각의 센싱 데이터를 정제하여 정제 데이터를 생성하는 데이터 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모듈형 환경정보 수집 시스템{Modular Environmental Information Collection System}
본 발명은 정보수집 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 모듈형 환경정보 수집 시스템에 관한 것이다.
종래에는 기존 정보 수집 장치( 예) 운행기록장치, 블랙박스 등)에 새로운 수집요소가 생길 경우, 관측 장비 또는 정보 수집 장비가 추가되는 과정에서 기존의 장비가 서로 호환되지 않는다.
이러한 호환성의 문제는 사용자의 입장에서 다수의 시스템을 동시에 운용해야 한다는 불편함을 유발하며, 새로운 시스템을 별도로 설치하는 과정에서 사용자의 경제적 부담을 유도한다.
한국공개특허 공개번호 제10-2017-0084735호는 “모듈러 데이터센터의 공기조화부하기기용 스마트 에너지 관리 장치”에 관한 것으로서, 데이터센터의 공기조화부하기기에 1:1 컨넥터 연결을 통해 빠르고 쉽게 설치할 수 있어 어떠한 환경에서든 호환성이 우수한 점을 제시하고 있다.
하지만, 공개번호 제10-2017-0084735호에서도 데이터센터의 공기조화부하기기 이외의 새로운 수집요소가 생길 때, 장비가 서로 호환되지 않는 경우 다수의 시스템을 동시에 운용해야 한다는 불편함을 유발할 수 있다.
KR 10-2017-0084735 A
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 데이터 수집에 필요한 센서를 모듈화한 구조를 가지는 모듈형 환경정보 수집 시스템을 제공한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고유번호가 할당되어 있으며, 측정된 각각의 센싱 데이터를 출력하는 적어도 하나 이상의 센서모듈과, 적어도 하나 이상의 센서모듈부터 전송된 각각의 센싱 데이터를 처리함에 있어서, 각각의 고유번호마다 미리 할당된 처리방식으로 각각의 센싱 데이터를 정제하여 정제 데이터를 생성하는 데이터 처리장치를 포함하는 모듈형 환경정보 수집 시스템이 제공된다.
본 발명에서 센서모듈과 데이터 처리장치 사이에 데이터를 송수신하기 위한 케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 센서모듈은, 센싱 데이터를 생성하는 센서부와, 센서부의 센싱방식을 설정하는 설정 데이터를 제공하는 설정부와, 센싱 데이터를 상기 데이터 처리장치로 전송하는 전송부와, 공통 저항값과 고유 저항값의 저항비에 따라 고유번호가 식별되도록 구성되는 고유번호부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 데이터 처리장치는, 센싱 데이터를 수집하여 정제 데이터를 생성하는 데이터 수집부와, 센싱 데이터를 수신하여 데이터 수집부에 제공하고, 데이터 수집부에 저장된 정제 데이터를 외부 서버로 전송하는 통신부와, 데이터 수집부 및 통신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템은, 데이터 수집에 필요한 센서를 모듈화한 구조를 가지고 있다. 이를 기반으로, 새로운 데이터에 대한 감지 혹은 센싱이 필요할 경우 시스템의 구조를 변경하거나 별도의 시스템을 운용하지 않아도 된다.
이는 사용자의 편의성과, 새로운 시스템을 고가에 별도로 설치하지 않아도 된다는 장점을 가진다. 또한, 본 발명에서 다루는 기술은 종래 기술과 동일한 성능을 유지함과 동시에, 여러 장치를 하나로 합쳐 단가를 낮춤으로서 사용 기업의 경제적 부담을 크게 줄였다는 장점을 가지고 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템(1)의 구성도
도 2는 데이터 처리장치의 구성도
도 3은 센서모듈의 구성도
도 4는 케이블의 구성도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템(2)의 개념도
도 6은 다른 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템(2)의 구성도
도 7은 3D 모델링 기반 센서 정보 표출 화면의 예시도
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템(1)의 구성도이고, 도 2는 데이터 처리장치의 구성도이고, 도 3은 센서모듈의 구성도이고, 도 4는 케이블의 구성도이다.
본 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템(1)은 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 모듈형 환경정보 수집 시스템(1)은 데이터 처리장치(110), 센서모듈(120), 케이블(130), 서버(200)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에서 센서모듈(120), 데이터 처리장치(110)가 하나씩 구비된 예시를 설명하나, 실시예에 따라 데이터 처리장치(110) 및 센서모듈(120)은 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 모듈형 환경정보 수집 시스템(1)의 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.
케이블(130)은 센서모듈(120)과 데이터 처리장치(110) 사이에 데이터를 송수신하기 위한 장치이다.
본 실시예에서 케이블(130)은 처리부 어댑터(131), 모듈부 어댑터(132) 및 도선부(133)를 포함한다.
도선부(133)는 처리부 어댑터(131)와 모듈부 어댑터(132)를 연결하여 데이터를 전송하기 위한 구성이며, 처리부 어댑터(131) 및 모듈부 어댑터(132)는 각각 데이터 처리장치(110)의 어댑터부(114) 및 센서모듈(120)의 어댑터(124)에 체결되어 연결되는 구조로 이루어진다.
참고적으로 실시예에 따라 케이블(130)은 생략하고 센서모듈(120)의 어댑터(124)와 데이터 처리장치(110)의 어댑터부(114)를 직접 연결하는 구조도 가능하다.
센서모듈(120)은 고유번호가 할당되어 있으며, 측정된 센싱 데이터를 출력한다.
센서모듈(120)은 주변 환경의 데이터를 수집하는 목적으로 이루어진 장치의 분류를 나타내는 말로서, 온도, 습도, 이산화탄소, 3축 가속도, 위성위치정보(GPS), 3축 가속도, 심박동, 3D카메라, 3D카메라와 같이 주변 환경의 화학적, 물리적 특성을 한 가지 혹은 한 가지 이상 측정할 수 있는 장비로 정의될 수 있다.
본 실시예에서 센서모듈(120)은 센서부(121), 전송부(122), 설정부(123), 어댑터(124), 고유번호부(125)를 포함하여 구성되며, 고유번호부(125)는 공통저항(126) 및 고유저항(127)을 포함한다.
센서부(121)는 주변 환경의 데이터를 수집하는 센싱 데이터를 생성하고, 설정부(123)는 센서부(121)의 센싱방식을 설정하는 설정 데이터를 제공한다. 설정부(123)는 데이터 처리장치(110)로부터 설정값을 받아 센서의 설정을 변경할 수 있다.
전송부(122)는 센싱 데이터를 데이터 처리장치(110)로 전송하고, 고유번호부(125)는 공통 저항값과 고유 저항값의 저항비에 따라 고유번호가 식별되도록 구성된다.
고유번호부(125)는 모듈의 종류가 어떤 것인지 판별할 수 있도록 하는 유닛이며, 모든 고유번호부(125)에 공통으로 부착되어 있는 공통저항(126)과, 각 고유번호부(125)에 따라 다른 값의 저항이 할당된 고유저항(127)으로 이루어져 있다.
즉, 센서모듈(120)은 저항을 이용해 각 모듈의 고유번호를 물리적으로 가지고 있으며, 데이터 처리장치(110)에서 저항분배 법칙을 이용하여 추출한 저항값을 통해 어떤 센서모듈이 연결되었는지 판별하여 수신받은 데이터를 미리 정의된 방식으로 정제 후 서버(200)로 전송하는 과정이 진행된다.
어댑터(124)는 케이블(130)을 통해 데이터 처리장치(110)와 연결할 수 있는 구조로 이루어진다. 즉, 어댑터(124)는 케이블(130)의 모듈부 어댑터(132)와 체결되어 연결된다.
데이터 처리장치(110)는 적어도 하나 이상의 센서모듈부터 전송된 각각의 센싱 데이터를 처리한다.
데이터 처리장치(110)는 차량, 건물 등 정보수집이 필요한 [설치 위치]에 설치되는 부분으로 정의된다.
즉, 데이터 처리장치(110)는 각각의 고유번호마다 미리 할당된 처리방식으로 각각의 센싱 데이터를 정제하여 정제 데이터를 생성한다. 예를 들어 온도값 및 습도값 일 경우, 서버(200)가 요구하는 형식으로 변경하거나 출력주기를 조절할 수 있다.
본 실시예에서 데이터 처리장치(110)는 제어부(111), 데이터 수집부(112), 통신부(113) 및 어댑터부(114)를 포함하여 구성된다.
데이터 수집부(112)는 센싱 데이터를 수집하여 정제 데이터를 생성한다.
통신부(113)는 센싱 데이터를 수신하여 데이터 수집부(112)에 제공하고, 데이터 수집부(112)에 저장된 정제 데이터를 외부 서버(200)로 전송한다.
제어부(111)는 데이터 수집부(112) 및 통신부(113)의 동작을 제어하는데, 동작방식 및 통신을 제어하는 메인보드로 정의될 수 있다. 어댑터부(114)는 케이블(130)의 처리부 어댑터(131)와 체결되어 연결된다.
데이터 처리장치(110)에는 다양한 종류 및 다수의 센서모듈(120)을 케이블(130)을 통해 부착하는 것이 가능하다. 부착한 센서모듈(120)에 내장된 고유번호부(125)에 포함된 공통저항(126)과 고유저항(127)간의 저항 분배법칙을 통해 추출한 저항의 값을 통해 데이터 처리장치(110)에서 어떤 센서모듈(120)이 부착되었는지 파악할 수 있다.
데이터 처리장치(110)는 어떤 센서모듈(120)이 부착되었는지를 판단한 뒤, 개별적인 센서모듈(120)에 대해 부착된 센서부(121)에 맞게 데이터를 수집할 수 있도록 한다.
즉, 센서모듈(120)의 센서부(121)로부터 데이터를 측정하며, 측정한 데이터는 전송부(122)를 통해 전송 가능한 신호로 변환되며, 어댑터(124)와 케이블(130), 데이터 처리장치(110)의 어댑터부(114)를 통해 데이터 수집부(112)로 신호가 전달된다.
전달된 신호는 데이터 수집부(112)에서 다시 물리적인 측정값으로 변환(정제되는 과정)되며, 변환된 측정값은 통신부(113)를 통해 서버(200)로 전달되어 수집된 정보를 처리한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템(2)의 개념도이고, 도 6은 다른 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템(2)의 구성도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 모듈형 환경정보 수집 시스템(2)은 데이터 처리장치(110)와, 복수의 센서모듈(120)을 포함하여 구성된다.
각각의 센서모듈(120)은 일 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템(1)의 센서모듈(120)과 동일하므로 중복된 설명은 생략한다. 즉, 센서모듈은 고유번호를 내장하고 있고, 온도센서, 습도센서, 화재감지센서, 미세먼지센서, 이산화탄소센서, APC(Auto People Counter) 중 어느 하나일 수 있다.
데이터 처리장치(110)는 데이터 전송장치(11) 및 데이터 수집장치(12)를 포함하여 구성되는데,
데이터 수집장치(12)는 센서모듈(120)로부터 전송된 센서 데이터를 정제하여 정제 데이터를 생성한 후, 데이터 전송장치(11)로 전송한다. 이때, 데이터 수집장치(12)는 센서모듈(120)의 고유번호부(125)에 포함된 공통저항(126)과 고유저항(127)간의 저항 분배법칙을 통해 추출한 저항의 값을 통해 어떤 센서모듈(120)이 부착되었는지 파악할 수 있다. 즉, 데이터 수집장치(12)는 센서 인식 및 판별 및 센서 데이터 정제 기능을 수행한다.
데이터 수집장치(12)는 미리 할당된 적어도 하나 이상의 센서모듈(120)로부터 센서 데이터를 수집한다. 참고적으로 센서 데이터를 정제하여 정제 데이터를 생성하는 과정의 효율성을 높이기 위해 유사한 데이터 필드를 갖는 센서모듈(120)이 데이터 수집장치(12)에 할당될 수 있다.
데이터 전송장치(11)는 복수의 데이터 수집장치(12)로부터 전송된 정제 데이터를 취합한 후, 외부 서버(200)로 전송한다.
또한, 데이터 전송장치(11) 또는 데이터 수집장치(12)는 센서모듈(120)의 설정부(123)에 설정 데이터를 전달한다. 즉, 센서모듈(120)의 설정부(123)는 설정값을 받아 센서의 설정을 변경할 수 있다. 즉, 데이터 전송장치(11)는 데이터 수집장치로부터 데이터를 수신하고, 데이터 수집장치에 제어신호를 전달하며, 서버에 데이터 전송을 진행한다.
도 7은 3D 모델링 기반 센서 정보 표출 화면의 예시도이다.
도 7을 참조하면, 복수의 센서모듈(120)은 각각의 고유번호를 통해 식별될 수 있으므로, 서버(200)는 복수의 센서모듈(120)이 위치한 공간 내의 센서정보를 표출하는 3D 모델링 데이터를 제공할 수 있다.
3D 모델링 데이터는 관리자의 스마트폰에 제공될 수 있으며, 3D 모델링 화면에 표시된 센서모듈(120)이 선택될 경우, 센서모듈(120)의 현재 데이터 값이 실시간으로 표시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모듈형 환경정보 수집 시스템은, 데이터 수집에 필요한 센서를 모듈화한 구조를 가지고 있다. 이를 기반으로, 새로운 데이터에 대한 감지 혹은 센싱이 필요할 경우 시스템의 구조를 변경하거나 별도의 시스템을 운용하지 않아도 된다.
이는 사용자의 편의성과, 새로운 시스템을 고가에 별도로 설치하지 않아도 된다는 장점을 가진다. 또한, 본 발명에서 다루는 기술은 종래 기술과 동일한 성능을 유지함과 동시에, 여러 장치를 하나로 합쳐 단가를 낮춤으로서 사용 기업의 경제적 부담을 크게 줄였다는 장점을 가지고 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 데이터 처리장치
111 : 제어부
112 : 데이터 수집부
113 : 통신부
114 : 어댑터부
120 : 센서모듈
121 : 센서부
122 : 전송부
123 : 설정부
124 : 어댑터
125 : 고유번호부
126 : 공통저항
127 : 고유저항
130 : 케이블
131 : 처리부 어댑터
132 : 모듈부 어댑터
133 : 도선부
200 : 서버
11 : 데이터 전송장치
12 : 데이터 수집장치

Claims (4)

  1. 고유번호가 할당되어 있으며, 측정된 각각의 센싱 데이터를 출력하는 적어도 하나 이상의 센서모듈;
    적어도 하나 이상의 센서모듈부터 전송된 각각의 센싱 데이터를 처리함에 있어서, 각각의 고유번호마다 미리 할당된 처리방식으로 각각의 센싱 데이터를 정제하여 정제 데이터를 생성하되, 서버가 요구하는 형식으로 상기 정제 데이터의 형식을 변경하고 출력주기를 조절하는 데이터 처리장치; 및
    상기 정제 데이터를 수신하여 관리함에 있어서, 복수의 센서모듈이 위치한 공간 내의 센서정보를 표출하는 3D 모델링 데이터를 관리자의 스마트폰에 제공하는 상기 서버;를 포함하는 모듈형 환경정보 수집 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서모듈과 상기 데이터 처리장치 사이에 데이터를 송수신하기 위한 케이블;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 환경정보 수집 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서모듈은,
    상기 센싱 데이터를 생성하는 센서부;
    상기 센서부의 센싱방식을 설정하는 설정 데이터를 제공하는 설정부;
    상기 센싱 데이터를 상기 데이터 처리장치로 전송하는 전송부; 및
    공통 저항값과 고유 저항값의 저항비에 따라 상기 고유번호가 식별되도록 구성되는 고유번호부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 환경정보 수집 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 처리장치는,
    상기 센싱 데이터를 수집하여 상기 정제 데이터를 생성하는 데이터 수집부;
    상기 센싱 데이터를 수신하여 상기 데이터 수집부에 제공하고, 상기 데이터 수집부에 저장된 상기 정제 데이터를 외부 서버로 전송하는 통신부; 및
    상기 데이터 수집부 및 상기 통신부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 환경정보 수집 시스템.
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