KR102481318B1 - Sensor system - Google Patents
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Abstract
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 센서 시스템은 프로세서부 및 상기 프로세서부와 메인커넥터에 의해 연결되고 적어도 하나의 센서와 연결되는 센서부를 포함하는 센서 시스템에 있어서, 상기 프로세서부는, 제1 기판, 상기 제1 기판에 결합된 메모리, 상기 제1 기판에 결합되고, 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 적어도 하나의 프로세서, 상기 제1 기판에 결합되고, 상기 프로세서로부터 신호를 전달받아 네트워크를 통해 외부와 통신하는 통신부, 및 상기 제1 기판에 결합되고, 상기 센서부로부터 전원을 공급받아 상기 메모리, 상기 프로세서 및 상기 통신부 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 전원공급부,를 포함하고, 상기 센서부는, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 중 적어도 하나로부터 신호를 수신하는 센서 커넥터, 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 커넥터로부터 상기 신호를 수신하여 상기 메인커넥터를 통해 상기 프로세서부로 송신하는 신호처리부, 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 시스템의 외부로부터 전원을 공급받아 상기 센서 커넥터 및 상기 전원공급부에 전원을 공급하는 제1 전원입력부, 및 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 제1 전원입력부가 외부로부터 공급받은 전원의 전압을 변환하여 상기 센서 커넥터 및 상기 전원공급부 중 적어도 하나에 공급하는 전압컨버터,를 포함하는 센서 시스템이다.The sensor system of the present invention for solving the above problems is a sensor system including a processor unit and a sensor unit connected to the processor unit by a main connector and connected to at least one sensor, wherein the processor unit includes a first substrate, the A memory coupled to a first substrate, coupled to the first substrate, and at least one processor executing instructions stored in the memory, coupled to the first substrate, receiving signals from the processor and communicating with the outside through a network. and a power supply coupled to the first substrate, receiving power from the sensor and supplying power to at least one of the memory, the processor, and the communication unit, wherein the sensor unit comprises the first A second substrate facing the substrate, a sensor connector coupled to the second substrate and receiving a signal from at least one of the sensors, coupled to the second substrate and receiving the signal from the sensor connector to connect the main connector a signal processor for transmitting to the processor through a signal processing unit coupled to the second board, receiving power from the outside of the sensor system, and supplying power to the sensor connector and the power supply, and to the second board and a voltage converter coupled to the first power input unit to convert a voltage of power supplied from the outside and supplying the voltage to at least one of the sensor connector and the power supply unit.
Description
본 발명은 센서 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로세서부와 센서부를 포함하는 센서 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor system, and more particularly, to a sensor system including a processor unit and a sensor unit.
각종 산업 현장에서 감시 등을 위해 다양한 종류의 센서가 사용된다. 이러한 센서는 프로세서부와 연결되어 데이터가 취합되고, 처리되게 된다.Various types of sensors are used for monitoring and the like in various industrial sites. These sensors are connected to the processor unit to collect and process data.
이러한 센서 시스템은 주로 협소하거나 복잡한 기계 장치 및 설비에 설치되게 되는데, 다양한 센서와 프로세서가 복잡하게 연결될 경우 설치 공간이 부족할 수도 있고, 설치 과정에서 오인 연결 등이 발생할 수 있다.These sensor systems are mainly installed in narrow or complicated machinery and equipment. When various sensors and processors are complicatedly connected, installation space may be insufficient, and misinterpretation may occur during the installation process.
따라서 소형화가 가능하고, 외부 커넥터 및 전원 연결이 간단한 간소한 구조의 센서 시스템에 대한 요구가 증대되고 있다.Therefore, there is an increasing demand for a sensor system having a simple structure that can be miniaturized and has a simple external connector and power connection.
본 발명이 해결하려는 과제는, 소형화가 가능하고, 외부 커넥터 및 전원 연결이 간단한 간소한 구조의 센서 시스템을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a sensor system having a simple structure that can be miniaturized and has a simple external connector and power connection.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 센서 시스템은 프로세서부 및 상기 프로세서부와 메인커넥터에 의해 연결되고 적어도 하나의 센서와 연결되는 센서부를 포함하는 센서 시스템에 있어서, 상기 프로세서부는, 제1 기판, 상기 제1 기판에 결합된 메모리, 상기 제1 기판에 결합되고, 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 적어도 하나의 프로세서, 상기 제1 기판에 결합되고, 상기 프로세서로부터 신호를 전달받아 네트워크를 통해 외부와 통신하는 통신부, 및 상기 제1 기판에 결합되고, 상기 센서부로부터 전원을 공급받아 상기 메모리, 상기 프로세서 및 상기 통신부 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 전원공급부,를 포함하고, 상기 센서부는, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 중 적어도 하나로부터 신호를 수신하는 센서 커넥터, 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 커넥터로부터 상기 신호를 수신하여 상기 메인커넥터를 통해 상기 프로세서부로 송신하는 신호처리부, 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 시스템의 외부로부터 전원을 공급받아 상기 센서 커넥터 및 상기 전원공급부에 전원을 공급하는 제1 전원입력부, 및 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 제1 전원입력부가 외부로부터 공급받은 전원의 전압을 변환하여 상기 센서 커넥터 및 상기 전원공급부 중 적어도 하나에 공급하는 전압컨버터,를 포함하는 센서 시스템이다.The sensor system of the present invention for solving the above problems is a sensor system including a processor unit and a sensor unit connected to the processor unit by a main connector and connected to at least one sensor, wherein the processor unit includes a first substrate, the A memory coupled to a first substrate, coupled to the first substrate, and at least one processor executing instructions stored in the memory, coupled to the first substrate, receiving signals from the processor and communicating with the outside through a network. and a power supply coupled to the first substrate, receiving power from the sensor and supplying power to at least one of the memory, the processor, and the communication unit, wherein the sensor unit comprises the first A second substrate facing the substrate, a sensor connector coupled to the second substrate and receiving a signal from at least one of the sensors, coupled to the second substrate and receiving the signal from the sensor connector to connect the main connector a signal processor for transmitting to the processor through a signal processing unit coupled to the second board, receiving power from the outside of the sensor system, and supplying power to the sensor connector and the power supply, and to the second board and a voltage converter coupled to the first power input unit to convert a voltage of power supplied from the outside and supplying the voltage to at least one of the sensor connector and the power supply unit.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템은, 상기 프로세서부는, 상기 제1 기판에 결합되고, 상기 센서 시스템의 외부로부터 전원을 공급받아 상기 메모리, 상기 프로세서 또는 상기 통신부 중 적어도 하나에 전원을 공급할 수 있는 제2 전원입력부를 더 포함하는 센서 시스템일 수 있다.In the sensor system according to an embodiment of the present invention, the processor unit may be coupled to the first substrate, receive power from the outside of the sensor system, and supply power to at least one of the memory, the processor, and the communication unit. It may be a sensor system further comprising a second power input unit.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템은, 상기 제2 전원입력부에는 전원이 공급되지 않고, 상기 제1 전원입력부에만 외부에서 전원이 공급되는 센서 시스템일 수 있다.The sensor system according to an embodiment of the present invention may be a sensor system in which power is not supplied to the second power input unit and power is supplied from the outside only to the first power input unit.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템은, 상기 제1 전원입력부는 USB 타입의 전원입력단자로 형성되는 센서 시스템일 수 있다.In the sensor system according to an embodiment of the present invention, the first power input unit may be a sensor system formed of a USB type power input terminal.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템은, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 서로 대향하면서 이격되어 위치하는 센서 시스템일 수 있다.The sensor system according to an embodiment of the present invention may be a sensor system in which the first substrate and the second substrate face each other and are spaced apart from each other.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템은, 상기 센서 커넥터는, 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 중 적어도 하나로부터 아날로그 신호를 수신하는 제1 센서 커넥터, 및 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 중 적어도 하나로부터 디지털 신호를 수신하는 제2 센서 커넥터를 포함하는 센서 시스템일 수 있다.In the sensor system according to an embodiment of the present invention, the sensor connector is coupled to the second board, a first sensor connector for receiving an analog signal from at least one of the sensors, and coupled to the second board, It may be a sensor system including a second sensor connector for receiving a digital signal from at least one of the sensors.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템은, 상기 신호처리부는, 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 제1 센서 커넥터로부터 상기 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하고 상기 메인커넥터를 통해 상기 프로세서부로 송신하는 제1 신호처리부, 및 상기 제2 기판에 결합되고, 상기 제2 센서 커넥터로부터 상기 디지털 신호를 수신하여 상기 메인커넥터를 통해 상기 프로세서부로 송신하는 제2 신호처리부를 포함하는 센서 시스템일 수 있다.In the sensor system according to an embodiment of the present invention, the signal processing unit is coupled to the second board, receives the analog signal from the first sensor connector, converts it into a digital signal, and transmits the signal to the processor unit through the main connector. It may be a sensor system including a first signal processing unit that transmits, and a second signal processing unit that is coupled to the second board, receives the digital signal from the second sensor connector, and transmits the digital signal to the processor unit through the main connector. .
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템은 소형화가 가능하고, 외부 커넥터 및 전원 연결이 간단한 간소하다는 장점이 있다.The sensor system according to an embodiment of the present invention has advantages in that it can be miniaturized and that external connectors and power connections are simple and simple.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템의 프로세서부의 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템의 센서부의 사진이다.
도 4는 본 발명의 센서 시스템의 전원 연결을 설명하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 센서 시스템에 연결되는 각종 센서의 사진이다.1 is a cross-sectional view of a sensor system according to an embodiment of the present invention.
2 is a picture of a processor unit of a sensor system according to an embodiment of the present invention.
3 is a photograph of a sensor unit of a sensor system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating power connection of the sensor system of the present invention.
5 is a photograph of various sensors connected to the sensor system of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that adding a detailed description of a technology or configuration already known in the related field may obscure the gist of the present invention, some of them will be omitted from the detailed description. In addition, the terms used in this specification are terms used to properly express the embodiments of the present invention, which may vary depending on people or customs related to the field. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is intended only to refer to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of 'comprising' specifies specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components, and other specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, components and/or groups. does not exclude the presence or addition of
이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 시스템에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, a sensor system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 attached thereto.
도 1을 참조하면, 본 발명의 센서 시스템은 프로세서부 및 센서부를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the sensor system of the present invention includes a processor unit and a sensor unit.
프로세서부와 센서부는 각각 제1 기판과 제2 기판을 포함한다. 제1 기판과 제2 기판은 서로 동일하거나 유사한 크기 및 형상을 가지는 경성 인쇄회로기판으로 형성된다. 그리고 제1 기판과 제2 기판은 서로 일정한 거리로 이격된 상태로 대향되어 위치하게 된다. 이에 따라 프로세서부와 센서부도 일정한 거리로 이격된 상태로 대향되어 위치하게 된다.The processor unit and the sensor unit each include a first substrate and a second substrate. The first substrate and the second substrate are formed of rigid printed circuit boards having the same or similar sizes and shapes. And, the first substrate and the second substrate are positioned facing each other while being spaced apart from each other by a predetermined distance. Accordingly, the processor unit and the sensor unit are positioned opposite to each other while being spaced apart at a predetermined distance.
제1 기판과 제2 기판은 메인커넥터를 통해 연결되어 전원 및 신호 등이 전달될 수 있다.The first board and the second board are connected through a main connector so that power and signals may be transmitted.
먼저, 도 2를 참조하여 프로세서부의 구성에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.First, the configuration of the processor unit will be described in detail with reference to FIG. 2 .
프로세서부는 제1 기판, 메모리, 프로세서, 통신부, 전원공급부 및 제2 전원입력부를 포함한다.The processor unit includes a first substrate, a memory, a processor, a communication unit, a power supply unit, and a second power input unit.
제1 기판은 상술한 것과 같이, 경성 인쇄회로기판으로 형성된다. 프로세서부가 포함하는 메모리, 프로세서, 통신부, 전원공급부 및 제2 전원입력부가 제1 기판에 결합되어 있을 수 있다.As described above, the first substrate is formed of a rigid printed circuit board. A memory including a processor unit, a processor, a communication unit, a power supply unit, and a second power input unit may be coupled to the first board.
메모리는 제1 기판에 결합되어 있다. 메모리에는 프로세서가 실행하는 각종 명령 및 프로그램 등이 저장되어 있을 수 있다. 또한, 메모리에는 프로세서가 구동되기 위한 운영체제가 저장되어 있을 수 있다.A memory is coupled to the first substrate. Various instructions and programs executed by the processor may be stored in the memory. Also, an operating system for driving the processor may be stored in the memory.
프로세서는 제1 기판에 결합되어 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 명령어를 실행한다. 또한, 프로세서는 후술한 센서부로부터 각종 센서의 신호를 수신하여 처리하는 기능을 수행한다.A processor is coupled to the first substrate. A processor executes instructions stored in memory. In addition, the processor performs a function of receiving and processing signals of various sensors from the sensor unit described later.
통신부는 제1 기판에 결합되어 있다. 통신부는 프로세서로부터 신호를 전달받아 네트워크를 통해 외부와 통신하는 기능을 수행한다. 따라서 통신부는 무선통신을 위한 안테나 및 유선통신을 위한 포트 중 적어도 하나를 추가로 포함할 수 있다.The communication unit is coupled to the first substrate. The communication unit performs a function of receiving a signal from the processor and communicating with the outside through a network. Accordingly, the communication unit may further include at least one of an antenna for wireless communication and a port for wired communication.
전원공급부는 제1 기판에 결합되어 있다. 전원공급부는 프로세서부의 외부에서 전원을 공급받아 메모리, 프로세서 및 통신부 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 전원공급부는 메인커넥터와 일체로 형성될 수도 있다. 전원공급부는 구체적으로, 후술할 센서부로부터 전원을 공급받을 수 있다.The power supply unit is coupled to the first substrate. The power supply unit performs a function of receiving power from the outside of the processor unit and supplying power to at least one of a memory, a processor, and a communication unit. The power supply unit may be integrally formed with the main connector. The power supply unit may receive power from a sensor unit, which will be described later.
제2 전원입력부는 제1 기판에 결합되어 있다. 제2 전원입력부는 상술한 전원공급부와 별도의 구성으로 형성될 수 있다. 제2 전원입력부는 본 발명의 센서 시스템의 외부에서 전원을 공급받아 메모리, 프로세서 및 통신부 중 적어도 하나에 전원을 공급할 수 있다. 그러나 본 발명의 센서 시스템에서는 제2 전원입력부가 구비되기는 하지만, 제2 전원입력부에 전원이 공급되지는 않는 형태로 구동되게 된다. 이에 대해서는 아래에서 더욱 자세하게 설명하도록 한다.The second power input unit is coupled to the first substrate. The second power input unit may be formed in a separate configuration from the above-described power supply unit. The second power input unit may receive power from the outside of the sensor system of the present invention and supply power to at least one of the memory, processor, and communication unit. However, in the sensor system of the present invention, although the second power input unit is provided, it is driven in a form in which power is not supplied to the second power input unit. This will be explained in more detail below.
제2 전원입력부는 USB 타입의 포트를 포함할 수 있다. 제2 전원입력부는 USB 타입의 포트를 통해 외부에서 전원을 입력받을 수 있다. 구체적으로, 제2 전원입력부는 USB A타입 또는 USB C타입 중 적어도 하나의 형태로 형성될 수 있다.The second power input unit may include a USB type port. The second power input unit may receive power from the outside through a USB type port. Specifically, the second power input unit may be formed in the form of at least one of a USB A type and a USB C type.
상술한 프로세서부는 상용제품으로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명의 센서 시스템에서 프로세서부가 상용제품을 구성되는 경우라 할지라도 메모리에 저장되는 명령어 및 프로그램 중 적어도 일부는 센서 시스템의 제조사에 의해 개별적으로 수정될 수 있다.The above-described processor unit may be configured as a commercial product. However, even when the processor unit is configured as a commercial product in the sensor system of the present invention, at least some of the commands and programs stored in the memory may be individually modified by the manufacturer of the sensor system.
이하, 도 3을 참조하여 센서부의 구성에 대해 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of the sensor unit will be described in detail with reference to FIG. 3 .
센서부는 제2 기판, 센서커넥터, 신호처리부, 제1 전원입력부 및 전압컨버터를 포함한다.The sensor unit includes a second board, a sensor connector, a signal processing unit, a first power input unit, and a voltage converter.
제2 기판은 상술한 것과 같이, 경성 인쇄회로기판으로 형성된다. 센서부가 포함하는 센서커넥터, 신호처리부, 제1 전원입력부 및 전압컨버터가 제2 기판에 결합되어 있을 수 있다.As described above, the second substrate is formed of a rigid printed circuit board. A sensor connector, a signal processing unit, a first power input unit, and a voltage converter included in the sensor unit may be coupled to the second substrate.
센서 커넥터는 제2 기판에 결합되어 있다. 센서 커넥터는 개별 센서가 결합되어 개별 센서에 전원을 공급하거나 개별 센서로부터 신호를 수신하는 복수의 개별 센서 커넥터를 포함한다.The sensor connector is coupled to the second board. The sensor connector includes a plurality of individual sensor connectors to which individual sensors are coupled to supply power to the individual sensors or receive signals from the individual sensors.
센서 커넥터는 연결되는 센서의 유형에 따라 제1 센서 커넥터 및 제2 센서 커넥터를 포함한다. 제2 기판에서 제1 센서 커넥터와 제2 센서 커넥터는 서로 소정의 거리로 이격되어 구분되게 위치할 수 있다.The sensor connector includes a first sensor connector and a second sensor connector according to the type of sensor to be connected. On the second substrate, the first sensor connector and the second sensor connector may be separated from each other by a predetermined distance.
먼저, 제1 센서 커넥터는 아날로그 신호를 생성하는 센서와 연결되는 적어도 하나의 개별 커넥터를 포함한다. 제1 센서 커넥터는 이러한 아날로그 센서로부터 아날로그 신호를 수신할 수 있다.First, the first sensor connector includes at least one individual connector connected to a sensor generating an analog signal. The first sensor connector may receive an analog signal from the analog sensor.
제2 센서 커넥터는 디지털 신호를 생성하는 센서와 연결되는 적어도 하나의 개별 커넥터를 포함한다. 제2 센서 커넥터는 이러한 디지털 센서로부터 디지털 신호를 수신할 수 있다.The second sensor connector includes at least one individual connector connected to a sensor generating a digital signal. The second sensor connector may receive digital signals from these digital sensors.
신호처리부는 제2 기판에 결합되어 있다. 신호처리부는 하나 또는 둘 이상의 칩 형태로 형성되어, 제2 기판에 실장되어 있다. 신호처리부는 센서 커넥터를 통해 수신한 센서의 신호를 수신하여 처리하는 부분이다. 신호처리부는 이와 같이 센서의 신호를 처리하여, 메인커넥터를 통해 프로세서부로 송부하는 기능을 한다.The signal processing unit is coupled to the second substrate. The signal processing unit is formed in the form of one or more chips and is mounted on the second substrate. The signal processing unit receives and processes the signal of the sensor received through the sensor connector. The signal processing unit functions to process the signal of the sensor and transmit it to the processor unit through the main connector.
신호처리부는 구체적으로, 2개의 서로 구분되는 기능을 수행하는 부분으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 신호처리부는 아날로그 신호를 처리하는 제1 신호처리부 및 디지털 신호를 처리하는 제2 신호처리부를 포함할 수 있다.Specifically, the signal processing unit may be composed of parts that perform two distinct functions. Specifically, the signal processing unit may include a first signal processing unit processing an analog signal and a second signal processing unit processing a digital signal.
제1 신호처리부는 구체적으로, 제1 센서 커넥터로부터 센서의 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환한다. 그리고 제1 신호처리부는 변환한 디지털 신호를 메인커넥터를 통해 프로세서부로 송신한다.Specifically, the first signal processing unit receives the analog signal of the sensor from the first sensor connector and converts it into a digital signal. The first signal processing unit transmits the converted digital signal to the processor unit through the main connector.
제1 신호처리부는 경우에 따라, 제1 센서 커넥터에 결합된 복수의 아날로그 센서로부터 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 프로세서부로 송신할 수 있다.In some cases, the first signal processor may convert analog signals received from a plurality of analog sensors coupled to the first sensor connector into digital signals and transmit the converted digital signals to the processor.
제2 신호처리부는 구체적으로, 제2 센서 커넥터로부터 센서의 디지털 신호를 수신한다. 그리고 제2 신호처리부는 수신한 디지털 신호를 메인커넥터를 통해 프로세서부로 송신한다.Specifically, the second signal processing unit receives a digital signal of the sensor from the second sensor connector. The second signal processing unit transmits the received digital signal to the processor unit through the main connector.
제2 신호처리부는 경우에 따라, 제2 센서 커넥터에 결합된 복수의 디지털 센서로부터 수신한 디지털 신호를 프로세서부로 송신할 수 있다.The second signal processing unit may transmit digital signals received from a plurality of digital sensors coupled to the second sensor connector to the processor unit in some cases.
이러한 제1 및 제2 신호처리부는 서로 이격된 별개로 형성된 칩 형태로 형성될 수 있다. 그러나 경우에 따라서 제1 및 제2 신호처리부는 하나로 통합되어 제1 및 제2 신호처리부의 기능을 모두 수행하는 하나의 칩 형태로 형성되는 것도 가능하다.These first and second signal processors may be formed in the form of separately formed chips spaced apart from each other. However, in some cases, the first and second signal processors may be integrated into one chip to perform both functions of the first and second signal processors.
제1 전원입력부는 제2 기판에 결합되어 있다. 제1 전원입력부는 센서 시?메의 외부로부터 전원을 공급받아 센서 커넥터 및 전원공급부에 전원을 공급한다. 제1 전원입력부가 외부로부터 공급받은 전원은 후술할 전압컨버터에서 변환되어, 센서 커넥터 및 전원공급부 중 적어도 하나에 전원을 공급할 수 있다.The first power input unit is coupled to the second substrate. The first power input unit receives power from the outside of the sensor system and supplies power to the sensor connector and the power supply unit. Power supplied from the outside of the first power input unit is converted in a voltage converter to be described later, and power can be supplied to at least one of the sensor connector and the power supply unit.
전압컨버터는 제2 기판에 결합되어 있다. 전압컨버터는 제1 전원입력부가 공급받은 직류 전원을 다른 전압의 직류 전원으로 변경하는 DC-DC 컨버터일 수 있다.A voltage converter is coupled to the second substrate. The voltage converter may be a DC-DC converter that changes DC power supplied by the first power input unit into DC power of a different voltage.
이하, 도 4를 참조하여 제1 전원입력부가 공급받은 전원이 어떻게 분배되는지에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, referring to FIG. 4 , how the power supplied to the first power input unit is distributed will be described.
일 예시로, 제1 전원입력부가 전원을 공급받으면 그 전원이 변압되지 않고 바로 센서 커넥터에 공급될 수 있다. 즉, 센서 커넥터에 연결되는 각종 센서들은 제1 전원입력부가 공급받은 전원을 그대로 사용하는 것이다.As an example, when power is supplied to the first power input unit, the power may be directly supplied to the sensor connector without being transformed. That is, various sensors connected to the sensor connector use the power supplied by the first power input unit as it is.
그리고 제1 전원입력부가 전원을 공급받으면 전압컨버터에서 변압되고, 메인커넥터를 통해 프로세서부로 공급될 수 있다. 프로세서부는 전원공급부를 통해 신호를 받아서, 구동될 수 있다. 이때 프로세서부는 전원공급부 이외에 제2 전원입력부를 자체적으로 구비하고 있지만, 제2 전원입력부를 통해 별도로 전원을 입력받지 않고 전원공급부를 통해서만 전원을 공급받을 수 있다.Also, when power is supplied to the first power input unit, the voltage may be transformed by the voltage converter and supplied to the processor unit through the main connector. The processor unit may be driven by receiving a signal through the power supply unit. At this time, although the processor unit itself has a second power input unit in addition to the power supply unit, power can be supplied only through the power supply unit without separately receiving power through the second power input unit.
이러한 전원 연결에 의해 본 발명의 센서 시스템은 하나의 전원 입력에 의해 프로세서부와 센서부가 모두 구동될 수 있다. 특히, 전압컨버터를 이용하면, 프로세서부와 센서부의 구동 전압이 다르더라도 하나의 전원 입력에 의해 구동될 수 있다.Due to this power connection, the sensor system of the present invention can drive both the processor unit and the sensor unit by one power input. In particular, if the voltage converter is used, the processor unit and the sensor unit can be driven by one power input even if the driving voltages are different.
그리고 정상 상태에서는 사용되지 않지만, 프로세서부에 구비된 제2 전원입력부는 여분으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 프로세서부와 센서부의 연결이 끊어지거나, 제1 전원입력부의 고장 등이 발생하더라도 제2 전원입력부를 통해 프로세서부는 정상적으로 동작할 수 있다.In addition, although not used in a normal state, the second power input unit provided in the processor unit may be used redundantly. Specifically, even if the connection between the processor unit and the sensor unit is disconnected or a failure of the first power input unit occurs, the processor unit may operate normally through the second power input unit.
프로세서부는 센서 시스템에서 외부와 통신하는 통신부를 포함하고 있기 때문에, 센서부는 동작하지 않더라도 프로세서부만 단독으로라도 동작하여 고장 여부를 알리는 기능을 수행하는 것은 유용하다.Since the processor unit includes a communication unit that communicates with the outside in the sensor system, even if the sensor unit does not operate, it is useful to operate the processor unit alone to perform a function of notifying whether or not there is a failure.
도 5를 참조하면, 다양한 각종 센서들이 도시되어 있다. 이러한 센서는 온습도 센서, 연기 센서 및 불꽃 센서 등이 될 수 있다.Referring to FIG. 5 , various types of sensors are shown. Such sensors may be temperature and humidity sensors, smoke sensors, flame sensors, and the like.
본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.The technical features disclosed in each embodiment of the present invention are not limited to the corresponding embodiment, and unless incompatible with each other, the technical features disclosed in each embodiment may be merged and applied to other embodiments.
이상, 본 발명의 센서 시스템의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the above, the embodiments of the sensor system of the present invention have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiments and accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible from the viewpoint of those skilled in the art to which the present invention belongs. Therefore, the scope of the present invention should be defined by not only the claims of this specification but also those equivalent to these claims.
100: 프로세서부
110: 제1 기판
120: 프로세서
130: 메모리
140: 제2 전원입력부
190: 메인커넥터
200: 센서부
210: 센서 커넥터
211: 제1 센서 커넥터
212: 제2 센서 커넥터
220: 신호처리부
221: 제1 신호처리부
222: 제2 신호처리부
230: 제1 전원입력부
240: 전압컨버터100: processor unit
110: first substrate
120: processor
130: memory
140: second power input unit
190: main connector
200: sensor unit
210: sensor connector
211: first sensor connector
212: second sensor connector
220: signal processing unit
221: first signal processing unit
222: second signal processing unit
230: first power input unit
240: voltage converter
Claims (7)
상기 프로세서부는,
제1 기판;
상기 제1 기판에 결합된 메모리;
상기 제1 기판에 결합되고, 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 적어도 하나의 프로세서;
상기 제1 기판에 결합되고, 상기 프로세서로부터 신호를 전달받아 네트워크를 통해 외부와 통신하는 통신부;
상기 제1 기판에 결합되고, 상기 센서부로부터 전원을 공급받아 상기 메모리, 상기 프로세서 및 상기 통신부 중 적어도 하나에 전원을 공급하는 전원공급부; 및
상기 제1 기판에 결합되고, 상기 센서 시스템의 외부로부터 전원을 공급받아 상기 메모리, 상기 프로세서 또는 상기 통신부 중 적어도 하나에 전원을 공급할 수 있는 제2 전원입력부를 포함하고,
상기 센서부는,
상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판;
상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 중 적어도 하나로부터 신호를 수신하는 센서 커넥터;
상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 커넥터로부터 상기 신호를 수신하여 상기 메인커넥터를 통해 상기 프로세서부로 송신하는 신호처리부;
상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 시스템의 외부로부터 전원을 공급받아 상기 센서 커넥터 및 상기 전원공급부에 전원을 공급하는 제1 전원입력부; 및
상기 제2 기판에 결합되고, 상기 제1 전원입력부가 외부로부터 공급받은 전원의 전압을 변환하여 공급하는 전압컨버터;를 포함하고,
상기 전압컨버터는 상기 제1 전원입력부가 외부로부터 공급받은 전원의 전압과 다른 전압을 요구하는 상기 센서 커넥터 및 상기 전원공급부 중 적어도 하나에 변환된 전압을 공급하고,
상기 센서 커넥터는,
상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 중 적어도 하나로부터 아날로그 신호를 수신하는 제1 센서 커넥터; 및
상기 제2 기판에 결합되고, 상기 센서 중 적어도 하나로부터 디지털 신호를 수신하는 제2 센서 커넥터를 포함하고,
상기 제1 센서 커넥터 및 상기 제2 센서 커넥터는 상기 제2 기판 상에서 서로 위치하는 영역이 구분되어 있고,
상기 신호처리부는,
상기 제2 기판에 결합되고, 상기 제1 센서 커넥터로부터 상기 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하고 상기 메인커넥터를 통해 상기 프로세서부로 송신하는 제1 신호처리부; 및
상기 제2 기판에 결합되고, 상기 제2 센서 커넥터로부터 상기 디지털 신호를 수신하여 상기 메인커넥터를 통해 상기 프로세서부로 송신하는 제2 신호처리부를 포함하고,
상기 제1 신호처리부 및 상기 제2 신호처리부는 상기 제2 기판 상에서 서로 이격되어 위치하고,
상기 제2 전원입력부는 상기 전원공급부에 전원이 공급되지 않을 경우, 상기 제1 전원입력부와 별도로 상기 프로세서부에 전원을 공급하여, 상기 프로세서부가 상기 센서 시스템의 전원 고장에 대한 고장 정보를 외부로 전송하도록 하고,
상기 프로세서부가 상기 고장 정보를 외부로 전송할 때, 상기 센서부는 동작하지 않고 상기 프로세서부가 단독으로 동작하는 것을 특징으로하는
센서 시스템.In the sensor system including a processor unit and a sensor unit connected to the processor unit by a main connector and connected to at least one sensor,
The processor unit,
a first substrate;
a memory coupled to the first substrate;
at least one processor coupled to the first substrate and executing instructions stored in the memory;
a communication unit coupled to the first substrate, receiving a signal from the processor and communicating with the outside through a network;
a power supply unit coupled to the first board and supplied with power from the sensor unit to supply power to at least one of the memory, the processor, and the communication unit; and
A second power input coupled to the first substrate and configured to receive power from the outside of the sensor system and supply power to at least one of the memory, the processor, and the communication unit;
The sensor unit,
a second substrate facing the first substrate;
a sensor connector coupled to the second substrate and receiving a signal from at least one of the sensors;
a signal processing unit coupled to the second substrate, receiving the signal from the sensor connector and transmitting the received signal to the processor unit through the main connector;
a first power input unit coupled to the second board, receiving power from the outside of the sensor system, and supplying power to the sensor connector and the power supply unit; and
A voltage converter coupled to the second substrate and converting and supplying the voltage of the power supplied from the first power input unit to the outside,
The voltage converter supplies the converted voltage to at least one of the sensor connector and the power supply unit, which require a voltage different from the voltage of the power supplied from the first power input unit from the outside,
The sensor connector,
a first sensor connector coupled to the second board and receiving an analog signal from at least one of the sensors; and
A second sensor connector coupled to the second substrate and receiving a digital signal from at least one of the sensors;
The first sensor connector and the second sensor connector are separated from each other in areas located on the second substrate,
The signal processing unit,
a first signal processing unit coupled to the second board, receiving the analog signal from the first sensor connector, converting it into a digital signal, and transmitting the signal to the processor unit through the main connector; and
A second signal processing unit coupled to the second board and receiving the digital signal from the second sensor connector and transmitting the digital signal to the processor unit through the main connector;
The first signal processing unit and the second signal processing unit are spaced apart from each other on the second substrate,
The second power input unit supplies power to the processor unit separately from the first power input unit when power is not supplied to the power supply unit, and the processor unit transmits fault information about power failure of the sensor system to the outside. let it do,
Characterized in that when the processor unit transmits the failure information to the outside, the sensor unit does not operate and the processor unit operates alone
sensor system.
상기 제2 전원입력부에는 전원이 공급되지 않고,
상기 제1 전원입력부에만 외부에서 전원이 공급되는 센서 시스템.According to claim 1,
Power is not supplied to the second power input unit,
A sensor system in which power is supplied from the outside only to the first power input unit.
상기 제1 전원입력부는 USB 타입의 전원입력단자로 형성되는 센서 시스템.According to claim 1,
The first power input unit is formed of a USB type power input terminal.
상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 서로 대향하면서 이격되어 위치하는 센서 시스템.According to claim 1,
The sensor system of claim 1 , wherein the first substrate and the second substrate are spaced apart while facing each other.
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