KR102553051B1 - Smart sensor, gas monitoring system including the same and smart sensor sensing method thereof - Google Patents

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KR102553051B1 KR1020220159048A KR20220159048A KR102553051B1 KR 102553051 B1 KR102553051 B1 KR 102553051B1 KR 1020220159048 A KR1020220159048 A KR 1020220159048A KR 20220159048 A KR20220159048 A KR 20220159048A KR 102553051 B1 KR102553051 B1 KR 102553051B1
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Abstract

통신부; 적어도 하나 이상의 가스 센서(이하, ‘구성 센서’라 칭함)로 구성되어, 상기 구성 센서가 감지한 특정 가스에 대한 출력 값을 제1 감지 데이터로 생성하는 제1 센싱부; 상기 제1 센싱부가 동작하는 동안의 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나를 감지하여 이에 대한 제2 감지 데이터를 생성하는 제2 센싱부; 상기 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 가스 센서의 가스 측정 타입(type)별 가스 농도를 도출하기 위한 측정로직(logic)들이 저장된 로직 저장부; 상기 구성 센서에 대한 측정 타입을 판별하고, 상기 로직 저장부에 저장된 측정로직 중 판별된 측정 타입과 대응되는 어느 하나의 측정로직을 매칭하는 매칭부; 상기 매칭부를 통해 매칭된 측정로직을 적용하여 상기 데이터 저장부에 저장된 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터로부터 가스 농도 데이터를 도출하는 데이터 처리부; 상기한 각 부를 제어하는 제어부; 및 상기한 각 부가 동작하기 위한 전원을 공급하는 전원부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 센서, 이를 포함하는 가스 모니터링 시스템 및 이의 스마트 센서 감지 방법을 제공한다.communications department; a first sensing unit composed of at least one gas sensor (hereinafter, referred to as a 'component sensor') and generating an output value for a specific gas sensed by the constituent sensors as first detection data; a second sensing unit configured to sense at least one of temperature and humidity while the first sensing unit is operating and to generate second sensing data therefor; a data storage unit configured to store the first sensing data and the second sensing data; a logic storage unit in which measurement logics for deriving gas concentrations for each gas measurement type of the gas sensor are stored; a matching unit that determines a measurement type for the configuration sensor and matches any one measurement logic corresponding to the determined measurement type among the measurement logics stored in the logic storage unit; a data processing unit deriving gas concentration data from the first sensing data and the second sensing data stored in the data storage unit by applying a measurement logic matched through the matching unit; a control unit for controlling each of the above units; and a power supply unit supplying power for the operation of each unit described above. It provides a smart sensor comprising a, a gas monitoring system including the same, and a smart sensor detection method thereof.

Description

스마트 센서, 이를 포함하는 가스 모니터링 시스템 및 이의 스마트 센서 감지 방법 {SMART SENSOR, GAS MONITORING SYSTEM INCLUDING THE SAME AND SMART SENSOR SENSING METHOD THEREOF}Smart sensor, gas monitoring system including the same and method for detecting the smart sensor {SMART SENSOR, GAS MONITORING SYSTEM INCLUDING THE SAME AND SMART SENSOR SENSING METHOD THEREOF}

본 발명은 스마트 센서, 이를 포함하는 가스 모니터링 시스템 및 이의 스마트 센서 감지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여러 종의 가스 검출이 요구되는 경우, 가스 측정 타입에 관계없이 가스 농도 등의 측정이 이루어지도록 구성 센서의 자동 인식 및 관리가 가능한 스마트 센싱 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a smart sensor, a gas monitoring system including the same, and a method for detecting the smart sensor, and more particularly, when detection of various types of gases is required, gas concentration and the like are measured regardless of gas measurement types. It relates to a smart sensing technology capable of automatically recognizing and managing component sensors.

산업이 발전함에 따라 생활환경 속 여러 종의 가스에 노출될 가능성이 높아지게 되어, 산업 현장뿐 아니라 가정, 업소에서도 가스 노출 가능성이 항시 존재하게 되었다.As the industry develops, the possibility of being exposed to various types of gases in the living environment increases, and the possibility of gas exposure always exists not only in industrial sites but also in homes and businesses.

이때, 노출 가능성이 있는 가스들 중 특정 가스의 경우, 누출사고가 발생하거나 기준 농도 치 이상으로 존재하게 되면, 이로 인한 인적/재산적 손실, 환경오염 등의 피해를 야기할 수 있기에, 다양한 현장에서의 가스 검출 및 이에 대한 지속적인 모니터링이 이루어져야할 필요성이 있다.At this time, in the case of a specific gas among the gases that may be exposed, if a leak accident occurs or if it exists above the standard concentration value, it may cause damage such as human / property loss and environmental pollution. There is a need to detect gas and continuously monitor it.

종래의 가스 감지기는 각 측정가스 신호 처리 방식, 출력 형태, 측정범위 등의 차이로 인하여, 측정 가능한 가스가 한가지로 고정되어 단일의 가스 감지를 위한 가스 센서와 모듈화되어 제공되어 왔다. 좀더 구체적으로 설명하면, 가스 센서는 검출하고자하는 가스 종류에 따라 전기화학식, 접촉화학식, 비분산 적외선식(NDIR), 광 이온화식(PID), 반도체식, 열전도식 등의 측정 타입(type) 중 어느 하나의 측정 타입으로 마련되는데, 해당 가스 센서가 탑재된 가스 감지기는 탑재된 가스 센서의 측정 타입과 대응되는 단일의 측정 로직을 통해 가스 농도를 검출하게 되는 것이다.Conventional gas detectors have been modularized with a gas sensor for detecting a single gas in which measurable gas is fixed to one gas due to differences in signal processing methods, output types, and measurement ranges of each measured gas. More specifically, the gas sensor is selected from among measurement types such as electrochemical, contact chemical, non-dispersive infrared (NDIR), photoionization (PID), semiconductor, and thermal conduction, depending on the type of gas to be detected. It is provided in one measurement type, and the gas detector equipped with the corresponding gas sensor detects the gas concentration through a single measurement logic corresponding to the measurement type of the mounted gas sensor.

이에, 단일의 가스 감지기를 통해서는 한 종의 가스만을 감지할 수 있었으며, 다른 종의 가스를 측정하기 위해서는 서로 다른 가스 감지기를 구비해야만 하는 문제점이 존재하였다. 즉, 가스 감지가 요구되는 현장에서 노출될 수 있는 가스의 종류가 증가할수록 구비해야하는 가스 감지기의 수도 늘어남에 따라 경제적 부담이 증가할 수밖에 없었다.Accordingly, only one type of gas could be sensed through a single gas detector, and there was a problem in that different gas detectors had to be provided to measure different types of gas. That is, as the number of gas detectors to be provided increases as the types of gases that can be exposed in the field where gas detection is required increase, the economic burden inevitably increases.

게다가, 가스 감지기에 구비되는 가스 센서의 경우, 가스 검출 기능에만 특화되어 있어, 가스 센서를 통해 검출된 가스 수준이 실제 가스의 수준과 상이하더라도 이를 정확히 판단하기에는 어려움이 존재하며, 가스 센서의 오측정이 이루어진 경우, 실제 가스의 농도 수준에 대한 대처를 취할 겨를도 없이 고스란히 피해를 입게 될 수 있었다.In addition, since the gas sensor provided in the gas detector is specialized only for the gas detection function, it is difficult to accurately determine the gas level detected through the gas sensor even if it is different from the actual gas level, and the gas sensor mismeasures. If this is done, the damage could be intact without even having time to take measures against the concentration level of the actual gas.

일예로, 가스 센서의 수명(Life time)은 가스 감지기가 위치되는 외부 환경에 따라 좌우될 수 있으나, 기존의 가스 센서는 해당 가스 센서 스펙에 따른 교체주기가 도달하지 않는 한 외부환경에 의해 수명이 저하된 가스 센서의 교체 주기를 놓치게 될 수 있었다. 이 경우, 가스 센서의 수명이 저하됨에 따라 가스 검출 기능 또한 저하되어, 실제 가스의 수준과 측정된 데이터 간의 오차가 발생할 수 있었다.For example, the life time of a gas sensor may depend on the external environment in which the gas sensor is located, but the existing gas sensor has a lifespan of an external environment unless the replacement cycle according to the gas sensor specification is reached. The replacement cycle of a degraded gas sensor could be missed. In this case, as the lifespan of the gas sensor decreases, the gas detection function also deteriorates, and an error between the actual gas level and the measured data may occur.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0121236호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0121236

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스 측정 타입에 관계없이 구성 센서들의 측정 타입을 자동으로 인식하고, 이에 대응되는 측정 로직 매칭을 통해 다종의 가스 농도 데이터 도출이 가능한 스마트 센서, 이를 포함하는 가스 감지기 및 이의 스마트 센서 감지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and includes a smart sensor capable of automatically recognizing the measurement type of component sensors regardless of the gas measurement type and deriving various types of gas concentration data through corresponding measurement logic matching. Its purpose is to provide a gas detector and its smart sensor detection method.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서는, 가스 감지기 및 모니터링 장치 중 적어도 어느 하나와 통신하는 통신부; 적어도 하나 이상의 가스 센서(이하, ‘구성 센서’라 칭함)로 구성되어, 상기 구성 센서가 감지한 특정 가스에 대한 출력 값을 제1 감지 데이터로 생성하는 제1 센싱부; 상기 제1 센싱부가 동작하는 동안의 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나를 감지하여 이에 대한 제2 감지 데이터를 생성하는 제2 센싱부; 상기 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 가스 센서의 가스 측정 타입(type)별 가스 농도를 도출하기 위한 측정로직(logic)들이 저장된 로직 저장부; 상기 구성 센서에 대한 측정 타입을 판별하고, 상기 로직 저장부에 저장된 측정로직 중 판별된 측정 타입과 대응되는 어느 하나의 측정로직을 매칭하는 매칭부; 상기 매칭부를 통해 매칭된 측정로직을 적용하여 상기 데이터 저장부에 저장된 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터로부터 가스 농도 데이터를 도출하는 데이터 처리부; 상기한 각 부를 제어하는 제어부; 및 상기한 각 부가 동작하기 위한 전원을 공급하는 전원부; 를 포함할 수 있다.In order to achieve this object, a smart sensor according to an embodiment of the present invention includes a communication unit communicating with at least one of a gas detector and a monitoring device; a first sensing unit composed of at least one gas sensor (hereinafter, referred to as a 'component sensor') and generating an output value for a specific gas sensed by the constituent sensors as first detection data; a second sensing unit configured to sense at least one of temperature and humidity while the first sensing unit is operating and to generate second sensing data therefor; a data storage unit configured to store the first sensing data and the second sensing data; a logic storage unit in which measurement logics for deriving gas concentrations for each gas measurement type of the gas sensor are stored; a matching unit that determines a measurement type for the configuration sensor and matches any one measurement logic corresponding to the determined measurement type among the measurement logics stored in the logic storage unit; a data processing unit deriving gas concentration data from the first sensing data and the second sensing data stored in the data storage unit by applying a measurement logic matched through the matching unit; a control unit for controlling each of the above units; and a power supply unit supplying power for the operation of each unit described above. can include

이때, 상기 구성 센서는, 전기화학식, 접촉화학식, 비분산 적외선식, 반도체식, 광 이온화식, 고체 전해질식, 정전위 전해식, 열전방식, 열전도방식, 접촉연소식, 광학식 중 적어도 어느 하나의 가스 측정 타입을 가질 수 있다.At this time, the component sensor is at least one of an electrochemical formula, a contact chemical formula, a non-dispersive infrared type, a semiconductor type, a photoionization type, a solid electrolyte type, a constant potential electrolysis type, a thermoelectric type, a heat conduction type, a contact combustion type, and an optical type. It can have a gas measurement type.

그리고, 상기 데이터 저장부는, 상기 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터를 실시간 저장하는 제1 저장부분; 및 상기 구성 센서의 제조일자 및 스펙에 따른 예상 사용기간 중 적어도 어느 하나를 포함하는 수명정보가 저장된 제2 저장부분; 을 포함할 수 있다.The data storage unit may include a first storage unit configured to store the first sensing data and the second sensing data in real time; and a second storage unit storing lifespan information including at least one of a manufacturing date of the component sensor and an expected use period according to specifications; can include

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서는, 상기 제1 감지 데이터, 제2 감지 데이터 및 가스 농도 데이터 중 적어도 어느 하나의 데이터를 실시간 모니터링하여 보정시점을 판단하고, 상기 가스 농도 데이터 도출 시 보정조건이 적용되도록 보정시점에 대응되는 보정조건을 상기 데이터 처리부에 제공하는 보정부; 를 포함하며, 상기 보정부는, 가스 센서의 측정 타입에 따른 출력 값에 대한 보정조건이 데이터베이스화되어 저장된 보정조건 저장부분; 을 포함할 수 있다.In addition, the smart sensor according to an embodiment of the present invention monitors at least one of the first sensing data, the second sensing data, and the gas concentration data in real time to determine a correction time point, and derives the gas concentration data. a correction unit providing correction conditions corresponding to a correction time point to the data processing unit so that the correction conditions are applied; The correction unit includes: a correction condition storage unit in which correction conditions for an output value according to a measurement type of a gas sensor are stored in a database; can include

그리고, 상기 로직 저장부는, 가스 센서의 가스 측정 타입별 가스 농도를 도출하기 위한 측정로직들이 저장된 측정로직 저장부분; 및 온도 및 습도에 따른 제1 감지 데이터의 보상조건이 데이터베이스화되어 저장된 보상로직 저장부분; 을 포함하고, 상기 데이터 처리부는, 상기 구성 센서의 가스 측정 타입에 대한 측정 로직을 적용하면서, 상기 보상로직에 따라 상기 제2 감지 데이터에 포함된 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나와 대응되는 보상조건을 상기 제1 감지 데이터에 적용하여 가스 농도 데이터를 도출할 수 있다.The logic storage unit may include a measurement logic storage unit in which measurement logics for deriving a gas concentration for each gas measurement type of a gas sensor are stored; and a compensation logic storage unit in which compensation conditions of the first sensing data according to temperature and humidity are stored in a database. The data processing unit determines a compensation condition corresponding to at least one of temperature and humidity included in the second sensing data according to the compensation logic while applying a measurement logic for the gas measurement type of the configuration sensor. Gas concentration data may be derived by applying the first sensing data.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서는, 상기 제1 저장부분에 저장된 제1 감지 데이터의 패턴변화 감지 및 상기 제2 저장부분에 저장된 수명정보 중 적어도 어느 하나를 통해 상기 구성 센서의 수명만료 여부를 판단하는 수명 판단부; 를 포함할 수 있다.In addition, the smart sensor according to an embodiment of the present invention detects a pattern change of the first sensing data stored in the first storage part and the lifetime information of the component sensor through at least one of life information stored in the second storage part. Life span determination unit for determining whether the expiration date; can include

아울러, 상기 구성 센서는 상기 제1 센싱부에 탈착 가능하도록 장착된 적어도 둘 이상의 가스 센서로 구성되며, 상기 가스 센서들 중 고장이 나거나 수명이 만료된 가스 센서는 새로운 가스 센서로 교체되되, 교체되는 가스 센서를 제외한 나머지 가스 센서는 지속적으로 동작할 수 있다.In addition, the configuration sensor is composed of at least two or more gas sensors detachably mounted to the first sensing unit, and among the gas sensors, a gas sensor that is out of order or whose service life has expired is replaced with a new gas sensor. Other gas sensors except for the gas sensor may continuously operate.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 모니터링 시스템은, 상술한 다수개의 스마트 센서; 상기 다수개의 스마트 센서와 통신하기 위한 통신 버스(BUS)를 구비하는 가스 감지기; 및 상기 다수개의 스마트 센서 및 가스 감지기 중 적어도 어느 하나와 통신하며, 상기 다수개의 스마트 센서로부터 검출된 가스 감지정보를 제공받는 모니터링 장치; 를 포함할 수 있다.On the other hand, the gas monitoring system according to an embodiment of the present invention, the above-described plurality of smart sensors; a gas detector having a communication bus (BUS) for communicating with the plurality of smart sensors; and a monitoring device communicating with at least one of the plurality of smart sensors and gas detectors and receiving gas detection information detected from the plurality of smart sensors. can include

이때, 상기 다수개의 스마트 센서는, 상기 가스 감지기에 탈착 가능하도록 장착되며, 상기 다수개의 스마트 센서 중 적어도 어느 하나의 스마트 센서가 고장이 나거나 수명이 만료된 경우, 해당 스마트 센서는 새로운 스마트 센서로 교체되되, 교체되는 스마트 센서를 제외한 나머지 스마트 센서들은 지속적으로 동작할 수 있다.At this time, the plurality of smart sensors are detachably mounted on the gas detector, and when at least one smart sensor among the plurality of smart sensors fails or expires, the corresponding smart sensor is replaced with a new smart sensor. However, the rest of the smart sensors except for the replaced smart sensor can continue to operate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 모니터링 시스템에서 스마트 센서를 감지하기 위한 감지 방법으로서, (a) 가스 감지기를 초기화하는 단계; (b) 상기 가스 감지기가 다수개의 스마트 센서 중 적어도 어느 하나의 스마트 센서에 대한 보정조건 갱신 여부를 확인하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 스마트 센서의 보정조건 갱신이 확인되면, 상기 가스 감지기는 가스 감지기와 해당 스마트 센서 간의 통신이 이루어지는 것으로 판단하고, 감지된 스마트 센서로부터 제1 감지 데이터, 제2 감지 데이터 및 가스 농도 데이터 중 적어도 어느 하나의 측정 데이터를 제공받는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 감지된 스마트 센서로부터 실시간 제공받은 측정 데이터를 가스 감지기 및 모니터링 장치 중 적어도 어느 하나에 출력하는 단계; 를 포함할 수 있다. In addition, as a sensing method for sensing a smart sensor in a gas monitoring system according to an embodiment of the present invention, (a) initializing a gas sensor; (b) checking, by the gas detector, whether calibration conditions for at least one smart sensor among a plurality of smart sensors are updated; (c) When it is confirmed that the calibration conditions of the smart sensor are updated in step (b), the gas detector determines that communication between the gas detector and the corresponding smart sensor is made, and the first detection data and the second detection data are received from the detected smart sensor. receiving at least one measurement data of data and gas concentration data; and (d) outputting measurement data provided in real time from the smart sensor sensed in step (c) to at least one of a gas detector and a monitoring device; can include

이때, 상기 (b) 단계는, 상기 스마트 센서의 보정조건 갱신이 이루어지지 않은 것으로 확인된 경우, 상기 가스 감지기와 스마트 센서 간의 통신이 이루어지지 않는 것으로 판단하여 상기 스마트 센서의 보정조건 갱신을 지속적으로 확인할 수 있다.At this time, in the step (b), when it is confirmed that the update of the correction conditions of the smart sensor is not performed, it is determined that communication between the gas detector and the smart sensor is not performed, and the correction conditions of the smart sensor are continuously updated. You can check.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 모니터링 시스템에서 스마트 센서를 감지하기 위한 감지 방법으로서, (e) 상기 가스 감지기가 상기 다수개의 스마트 센서 중 적어도 어느 하나의 스마트 센서에 대한 교체 여부를 확인하는 단계; (f) 상기 (e) 단계에서 스마트 센서의 교체가 확인되면, 가스 감지기 및 모니터링 장치 중 적어도 어느 하나로부터 보정요청이 입력되었는지 여부를 확인하는 단계; 및 (g) 상기 (f) 단계에서 보정요청이 입력된 것을 확인하면, 교체된 스마트 센서로부터 보정조건이 적용된 측정 데이터를 제공받도록 상기 가스 감지기가 교체된 스마트 센서와 통신하며 보정요청에 대한 보정조건을 제공하고, 교체된 스마트 센서가 제공받은 보정조건에 대한 보정을 수행하는 단계; 를 포함하며, 상기 (g) 단계에서 교체된 스마트 센서의 보정이 수행되면, 상기 (b) 단계부터 순차적으로 수행할 수 있다.In addition, as a sensing method for sensing a smart sensor in a gas monitoring system according to an embodiment of the present invention, (e) checking whether the gas sensor is replacing at least one smart sensor among the plurality of smart sensors step; (f) checking whether a correction request is input from at least one of a gas detector and a monitoring device when replacement of the smart sensor is confirmed in step (e); And (g) if it is confirmed that the correction request is input in step (f), the gas detector communicates with the replaced smart sensor to receive measurement data to which the correction conditions are applied from the replaced smart sensor, and the correction conditions for the correction request Providing and performing correction for the correction condition provided by the replaced smart sensor; Including, when the calibration of the smart sensor replaced in step (g) is performed, it can be performed sequentially from step (b).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 도출될 수 있다.As described above, according to the present invention, the following effects can be derived.

첫째, 가스 감지를 위한 가스 센서의 가스 측정 타입에 관계없이, 가스 센서는 스마트 센서(또는 가스 감지기)에 연결(access) 즉, 장착 및 통신하는 것만으로 가스 농도 측정을 수행할 수 있고, 이와 통신하는 스마트 센서(또는 가스 감지기)는 해당 가스 센서로부터 측정된 측정 데이터로 가스 농도 데이터를 산출할 수 있다. 즉, 시중에 나와 있는 다양한 가스 측정 방식 및 인터페이스를 가진 가스 센서를 표준화하는 플랫폼을 제공할 수 있다.First, regardless of the gas measurement type of the gas sensor for gas detection, the gas sensor can perform gas concentration measurement only by accessing, that is, mounting and communicating with the smart sensor (or gas detector), and communicating with it. The smart sensor (or gas detector) that performs the gas concentration may calculate gas concentration data with measurement data measured from the corresponding gas sensor. That is, it is possible to provide a platform for standardizing gas sensors with various gas measurement methods and interfaces available on the market.

둘째, 스마트 센서 내 구성 센서에 대한 가스 측정 타입을 자동으로 인식하고, 이에 대응되는 측정로직 및 보상로직을 매칭시켜, 구성 센서의 가스 측정 타입에 적합한 측정로직이 적용된 가스 농도 데이터 산출이 가능함에 따라, 가스 센서의 가스 측정 타입에 관계없이 정확도 높은 가스 농도 데이터의 제공이 이루어질 수 있다. Second, it is possible to automatically recognize the gas measurement type for the component sensor in the smart sensor and match the corresponding measurement logic and compensation logic to calculate gas concentration data with a measurement logic suitable for the gas measurement type of the component sensor. , Highly accurate gas concentration data can be provided regardless of the gas measurement type of the gas sensor.

셋째, 스마트 센서(또는 가스 감지기)와 통신하는 구성 센서를 자동 인식하고, 감지된 스마트 센서(또는 구성 센서)의 통합 관리를 통해 다양한 가스 측정 방식 및 다항목의 측정이 요구되는 현장에서 본 발명이 제안하는 스마트 센싱 기술이 효율적으로 활용될 수 있다. Third, the present invention can be used in the field where various gas measurement methods and multi-item measurement are required through automatic recognition of component sensors communicating with smart sensors (or gas detectors) and integrated management of the detected smart sensors (or component sensors). The proposed smart sensing technology can be efficiently utilized.

넷째, 단일의 가스 감지기가 다수개의 스마트 센서와 연동되어, 여러 종의 가스 검출 및 이에 대한 모니터링이 이루어질 수 있으며, 다수개의 스마트 센서가 구비된 가스 감지기가 지속적으로 동작하고 있는 중에도 추가 스마트 센서의 연결 및 어느 하나의 스마트 센서의 교체가 이루어질 수 있다. 이에, 추가 가스 감지기를 구비하지 않더라도 추가적으로 요구되는 성분의 가스 검출이 가능할 수 있으며, 적절한 시기에 스마트 센서의 교체가 이루어짐에 따라 정확한 가스 검출 값을 지속적으로 제공하는 것이 가능하다.Fourth, a single gas detector is linked with a plurality of smart sensors, so that various types of gas can be detected and monitored, and additional smart sensors are connected even while a gas detector equipped with a plurality of smart sensors is continuously operating. And replacement of any one smart sensor can be made. Accordingly, it is possible to detect gas of additionally required components even without an additional gas detector, and it is possible to continuously provide accurate gas detection values as smart sensors are replaced at an appropriate time.

다섯째, 스마트 센서(또는 구성 센서)의 수명만료 판단 및 자체 오류 검출이 가능하고, 이에 대한 정보를 가스 감지기 및 모니터링 장치 중 적어도 어느 하나에 제공 가능함에 따라, 적절한 시기에 스마트 센서의 교체가 이루어질 수 있고, 가스 검출 기능 저하로 인한 가스 검출 값의 오차 발생 가능성이 최소화될 수 있다.Fifth, it is possible to determine the expiration of the life of the smart sensor (or component sensor) and to detect its own error, and to provide information about this to at least one of the gas detector and monitoring device, so that the smart sensor can be replaced at the right time And, the possibility of error in the gas detection value due to the deterioration of the gas detection function can be minimized.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서를 개략적으로 도시한 것이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서의 구동 원리를 설명하기 위해 도시한 것이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도4는 도3의 가스 모니터링 시스템의 스마트 센서 감지 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.
1 schematically illustrates a smart sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram to explain the driving principle of the smart sensor according to an embodiment of the present invention.
3 schematically illustrates a gas monitoring system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram to explain a smart sensor sensing method of the gas monitoring system of FIG. 3 .

본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but for the sake of brevity, technical parts that have already been well-known will be omitted or compressed.

본 명세서에서 본 발명의 “일” 또는 “하나의” 실시예에 대한 언급들은 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니며, 이들은 적어도 하나를 의미한다는 것에 유의해야 한다.It should be noted that references herein to “one” or “an” embodiment of the invention are not necessarily to the same embodiment, they mean at least one.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.In the following embodiments, terms such as first and second are used for the purpose of distinguishing one component from another component without limiting meaning.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다른 의미를 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, expressions in the singular number include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.In the following embodiments, terms such as include or have mean that features or elements described in the specification exist, and do not preclude the possibility that one or more other features or elements may be added.

도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Since each component shown in the drawings is arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to the bar shown.

<스마트 센서에 관한 설명><Description of Smart Sensor>

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서를 개략적으로 도시한 것이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서의 구동 원리를 설명하기 위해 도시한 것이다.Figure 1 schematically illustrates a smart sensor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram to explain the driving principle of the smart sensor according to an embodiment of the present invention.

도1 내지 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서(100)는 통신부(110), 제1 센싱부(120), 제2 센싱부(130), 데이터 저장부(140), 로직 저장부(150), 매칭부(160), 데이터 처리부(170), 제어부(180) 및 전원부(190)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the smart sensor 100 according to an embodiment of the present invention includes a communication unit 110, a first sensing unit 120, a second sensing unit 130, and a data storage unit 140. , a logic storage unit 150, a matching unit 160, a data processing unit 170, a control unit 180, and a power supply unit 190.

통신부(110)는 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나와 통신하기 위한 구성이다. 일 예로, 통신부(110)는 유/무선 통신망을 통해 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나와 통신할 수 있다. 또 다른 예로, 통신부(110)는 범용 비동기 수신기(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter; UART), 직렬 주변기기 인터페이스 (Serial Peripheral Interface; SPI), 아이 스케어 씨(Inter integrated Circuit; I2C), 캔(Controller Area Network; CAN), 린(Local Interconnect Network; LIN) 등과 같은 범용 통신 프로토콜을 통해 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나와 통신할 수 있다.The communication unit 110 is a component for communicating with at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300 . For example, the communication unit 110 may communicate with at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300 through a wired/wireless communication network. As another example, the communication unit 110 may include a universal asynchronous receiver/transmitter (UART), a serial peripheral interface (SPI), an inter integrated circuit (I2C), a controller area network (CAN); At least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300 may be communicated through a universal communication protocol such as CAN, Local Interconnect Network (LIN), or the like.

제1 센싱부(120)는 적어도 하나 이상의 가스 센서(이하, ‘구성 센서’라 칭함)로 구성되어, 상기 구성 센서가 감지한 특정 가스에 대한 제1 감지 데이터를 생성한다. 이때, 특정 가스는 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 산소(O2), 이산화질소(NO2), 황화수소(H2S), 수소(H2), 암모니아(NH3), 알코올(alcohol), 포름알데히드(formaldehyde), 염소(Cl), 휘발성 유기화합물(VOCs) 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 농도 체크가 요구되는 다양한 종의 가스 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 제1 센싱부(120)를 구성하는 구성 센서는 스마트 센서(100)가 감지하고자 하는 특정 가스에 적합한 가스 측정타입을 수행하는 가스 센서로 마련되는 것이다.The first sensing unit 120 is composed of at least one gas sensor (hereinafter, referred to as 'component sensor') and generates first detection data for a specific gas detected by the constituent sensors. At this time, the specific gas is carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), oxygen (O 2 ), nitrogen dioxide (NO 2 ), hydrogen sulfide (H 2 S), hydrogen (H 2 ), ammonia (NH 3 ), alcohol (alcohol ), formaldehyde, chlorine (Cl), and volatile organic compounds (VOCs). That is, the sensor constituting the first sensing unit 120 is provided as a gas sensor that performs a gas measurement type suitable for a specific gas to be sensed by the smart sensor 100 .

참고로, 구성 센서는 단일 종의 특정 가스 감지가 가능한 단일 가스 센서로 구성되거나, 두가지 종의 특정 가스 감지가 가능한 듀얼 가스 센서로 구성되거나, 적어도 둘 이상의 종에 대한 특정 가스 감지가 가능한 복수개의 가스 센서들로 구성될 수 있음은 물론이다.For reference, the component sensor consists of a single gas sensor capable of detecting a single species of specific gas, a dual gas sensor capable of detecting two species of specific gas, or a plurality of gases capable of detecting a specific gas of at least two species. Of course, it can be configured with sensors.

이때, 구성 센서는 전기화학식, 접촉화학식, 비분산 적외선식, 반도체식, 광 이온화식, 고체 전해질식, 정전위 전해식, 열전방식, 열전도방식, 접촉 연소식, 광학식 중 적어도 어느 하나의 가스 측정타입을 가질 수 있다.At this time, the component sensor measures at least one gas of the electrochemical type, contact chemical type, non-dispersive infrared type, semiconductor type, photoionization type, solid electrolyte type, constant potential electrolysis type, thermoelectric type, heat conduction type, contact combustion type, and optical type. can have a type.

제2 센싱부(130)는 제1 센싱부(120)가 동작하는 동안의 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나를 감지하여 이에 대한 제2 감지 데이터를 생성한다. 상술한 제1 센싱부(120)의 경우, 저온 및 고온 즉, 온도뿐 아니라 습도로 인한 구성 센서의 특성 변화로 정확한 측정에 제한을 받을 수 있기에, 제2 센싱부(130)에서 측정된 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나를 보상 적용함으로써, 제1 센싱부(120)에서 획득되는 제1 감지 데이터에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다. 참고로, 제2 감지 데이터를 이용한 가스 농도 데이터의 보상 적용 여부 혹은 보상 정도는 가스 측정 타입별 측정로직에 따라 상이할 수 있으며, 측정로직(또는 보상로직)에 기 설정되어 있을 수 있다.The second sensing unit 130 detects at least one of temperature and humidity while the first sensing unit 120 is operating and generates second sensing data for this. In the case of the above-described first sensing unit 120, accurate measurement may be limited due to low temperature and high temperature, that is, a change in the characteristics of the component sensor due to temperature as well as humidity, so that the temperature and temperature measured by the second sensing unit 130 and Accuracy of the first sensing data acquired by the first sensing unit 120 may be improved by applying at least one of the humidity as compensation. For reference, whether to apply compensation for gas concentration data using the second sensing data or the degree of compensation may be different according to a measurement logic for each gas measurement type, and may be preset in a measurement logic (or compensation logic).

데이터 저장부(140)는 제1 센싱부(120) 및 제2 센싱부(130)를 통해 감지된 제1 감지데이터 및 제2 감지 데이터가 저장된다. 이때, 데이터 저장부(140) 및 후술할 로직 저장부(150)는 데이터 저장을 위한 저장장치(예컨대, EEPROM)로 마련될 수 있으며, 후술할 제어부(180)의 내부 저장장치로 마련되거나, 용량 확장을 위해 외부에 별도로 마련된 저장장치로 마련될 수 있다. The data storage unit 140 stores first sensing data and second sensing data sensed through the first sensing unit 120 and the second sensing unit 130 . At this time, the data storage unit 140 and the logic storage unit 150 to be described later may be provided as a storage device (eg, EEPROM) for storing data, provided as an internal storage device of the control unit 180 to be described later, or have a capacity For expansion, it may be provided as an externally provided storage device.

여기서, 데이터 저장부(140)는 제1 저장부분(141) 및 제2 저장부분(142)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 제1 저장부분(141)은 제1 센싱부(120) 및 제2 센싱부(130)를 통해 감지된 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터를 실시간 저장한다. 추가적으로, 제1 저장부분(141)에는 구성 센서에 입력된 입력 전압이 실시간 저장될 수 있다. 그리고, 제2 저장부분(142)에는 구성 센서의 제조일자 및 스펙에 따른 예상 사용기간 중 적어도 어느 하나를 포함하는 수명정보가 저장된다.Here, the data storage unit 140 may include a first storage unit 141 and a second storage unit 142 . At this time, the first storage unit 141 stores the first sensing data and the second sensing data sensed through the first sensing unit 120 and the second sensing unit 130 in real time. Additionally, input voltages input to component sensors may be stored in the first storage unit 141 in real time. In addition, the second storage part 142 stores life information including at least one of a manufacturing date of the component sensor and an expected use period according to a specification.

이때, 데이터 저장부(140)는 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터를 이용하여 후술할 데이터 처리부(170)에 의해 도출된 가스 농도 데이터가 추가적으로 저장되는 제3 저장부분(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이는, 후술할 보정부(C)에서 보정시점을 판단하는데 고려될 수 있다.At this time, the data storage unit 140 further includes a third storage unit (not shown) in which gas concentration data derived by the data processing unit 170 to be described later using the first detection data and the second detection data is additionally stored. can do. This may be considered in determining a correction time point in the correction unit C, which will be described later.

참고로, 제1 저장부분(141)에 저장된 데이터는 후술할 수명 판단부(L) 및 제어부(180) 중 적어도 어느 하나에 의해 지속적으로 모니터링되며, 데이터 패턴 변화에 따른 이벤트 발생 시, 제어부(180)의 제어에 의해 이에 대한 알림을 생성하여 통신부(110)를 통해 외부로 해당 알림을 제공할 수 있다. 이때, 자체적으로 문제점 해소가 가능한 이벤트의 경우, 스마트 센서(100) 자체적으로 해소한 뒤, 이에 대한 정보 즉, 이벤트 및 문제점 해소여부를 외부 즉, 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나로 제공할 수 있다.For reference, data stored in the first storage unit 141 is continuously monitored by at least one of a lifespan determination unit L and a control unit 180, which will be described later, and when an event occurs according to a data pattern change, the control unit 180 It is possible to generate a notification for this by control of ) and provide the corresponding notification to the outside through the communication unit 110 . At this time, in the case of an event that can solve the problem on its own, after the smart sensor 100 solves it on its own, information about it, that is, whether the event and problem are solved, is sent to the outside, that is, at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300. Either one can be provided.

그리고, 제2 저장부분(142)에는 스마트 센서(100)의 수명정보 외에도 제1 감지 데이터를 통해 판단될 수 있는 특정 가스농도에 따른 대응 매뉴얼, 스마트 센서(100)에서 발생할 수 있는 이벤트에 대한 대응 매뉴얼 등이 기 학습되어 대응 매뉴얼로 저장되어 있을 수 있다. 이때, 구성 센서의 측정 타입에 따라 대응 매뉴얼은 상이할 수 있으며, 제어부(180)는 구성 센서의 측정 타입에 적합한 대응 매뉴얼을 매칭하여 이벤트 발생 시 스마트 센서(100)의 각 구성이 대응 매뉴얼대로 동작할 수 있도록 제어할 수 있다. And, in the second storage part 142, in addition to the life information of the smart sensor 100, a response manual according to a specific gas concentration that can be determined through the first detection data, and a response to an event that may occur in the smart sensor 100 A manual or the like may be pre-learned and stored as a corresponding manual. At this time, corresponding manuals may be different depending on the measurement type of the component sensors, and the control unit 180 matches the corresponding manual suitable for the measurement type of the component sensors so that each component of the smart sensor 100 operates according to the corresponding manual when an event occurs. You can control what you can do.

로직 저장부(150)는 가스 센서의 가스 측정 타입별 가스 농도를 도출하기 위한 측정 로직들이 저장된 구성이다. 이때, 로직 저장부(150)는 측정로직 저장부분(151) 및 보상로직 저장부분(152)을 포함할 수 있다.The logic storage unit 150 is a component in which measurement logics for deriving gas concentrations for each gas measurement type of the gas sensor are stored. In this case, the logic storage unit 150 may include a measurement logic storage unit 151 and a compensation logic storage unit 152 .

측정로직 저장부분(151)은 가스 센서의 가스 측정 타입별 가스 농도를 도출하기 위한 측정 로직들이 저장된다. 참고로, 측정로직 저장부분(151)에 저장된 가스 센서의 가스 측정 타입은 전기화학식, 접촉화학식, 비분산 적외선식, 반도체식, 광 이온화식, 고체 전해질식, 정전위 전해식, 열전방식, 열전도방식, 접촉 연소식, 광학식을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 측정로직 저장부분(151)에 다양한 가스 측정 타입에 대한 측정 로직 즉, 제1 감지 데이터의 데이터 처리 방도가 기 저장되어, 스마트 센서(100)의 구성 센서의 특성과 관계없이, 스마트 센서(100)에 장착되는 것만으로도 가스 농도 등의 측정이 가능한 것이다.The measurement logic storage unit 151 stores measurement logic for deriving the gas concentration for each gas measurement type of the gas sensor. For reference, the gas measurement type of the gas sensor stored in the measurement logic storage unit 151 is electrochemical, contact chemical, non-dispersive infrared, semiconductor, photoionization, solid electrolyte, potentiostatic, thermoelectric, and thermal conduction. It may include, but is not limited to, a method, a catalytic combustion method, and an optical method. That is, the measurement logic for various gas measurement types, that is, the data processing method of the first sensing data is previously stored in the measurement logic storage unit 151, regardless of the characteristics of the sensor components of the smart sensor 100, the smart sensor ( 100), gas concentration and the like can be measured.

보상로직 저장부분(152)은 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나에 따른 제1 감지 데이터의 보상조건이 데이터베이스화되어 저장된 구성이다. 이때, 보상로직 저장부분(152)은 스마트 센서(100)의 제조 또는 설치 운용 시 해당 스마트 센서(100) 혹은 스마트 센서(100) 내 구비되는 제1 센싱부(120)에 적합한 온도 및 습도 보상 테이블이 적용되어, 각 온도별 보상 정도 즉, 제1 센싱부(120)를 통해 감지된 제1 감지 데이터의 증폭, 유지 및 감쇠 등의 데이터 처리 방도가 저장되어 있을 수 있다. 이때, 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나의 대한 보상 테이블은 스마트 센서(100)의 외부환경, 구성 센서의 스펙 등에 따라 교체 적용될 수 있다. The compensation logic storage unit 152 is a configuration in which a compensation condition of the first sensing data according to at least one of temperature and humidity is stored in a database. At this time, the compensation logic storage part 152 is a temperature and humidity compensation table suitable for the smart sensor 100 or the first sensing unit 120 provided in the smart sensor 100 when the smart sensor 100 is manufactured or installed and operated. When this is applied, a compensation degree for each temperature, that is, a data processing method such as amplification, maintenance, and attenuation of the first sensed data sensed through the first sensing unit 120 may be stored. At this time, the compensation table for at least one of temperature and humidity may be replaced and applied according to the external environment of the smart sensor 100 and specifications of the component sensor.

참고로, 보상로직 저장부분(152)에는 온도, 습도뿐 아니라 제1 감지 데이터에 영향을 줄 수 있는 요인들에 대한 보상로직이 추가적으로 저장되어 있을 수 있으며, 이 경우, 후술할 데이터 처리부(170)는 보상로직 저장부분(152)에 저장된 보상 조건, 즉, 가스 감지 데이터에 영향을 줄 수 있는 요소들이 종합적으로 반영된 보상로직을 적용하여, 보다 정확한 가스 농도 데이터를 생성할 수 있다.For reference, the compensation logic storage unit 152 may additionally store compensation logic for factors that may affect the first sensing data as well as temperature and humidity. In this case, the data processing unit 170 to be described later More accurate gas concentration data may be generated by applying a compensation logic in which compensation conditions stored in the compensation logic storage unit 152, that is, factors that may affect gas detection data are comprehensively reflected.

이때, 보상로직 저장부분(152)에는 가스 센서의 가스 측정 타입별 보상로직이 저장되어 있을 수 있으며, 제어부(180)는 스마트 센서(100)의 각 부를 제어하여, 매칭부(160)를 통해 구성 센서의 가스 측정 타입에 따른 측정로직 및 보상로직을 매칭한 뒤, 이에 대한 매칭 결과가 데이터 처리부(170)의 데이터 처리결과 즉, 가스 농도 데이터에 반영되도록 한다. At this time, compensation logic for each gas measurement type of the gas sensor may be stored in the compensation logic storage unit 152, and the control unit 180 controls each unit of the smart sensor 100 to configure through the matching unit 160. After matching the measurement logic and compensation logic according to the gas measurement type of the sensor, the matching result is reflected in the data processing result of the data processing unit 170, that is, the gas concentration data.

일예로, 스마트 센서(100)의 구성 센서로 전기화학식 가스 측정 타입의 가스센서가 구비된 경우, 이에 대한 측정로직에는 구성 센서의 측정 데이터에 온도 및 습도에 대한 보상이 이루어지는 보상로직이 적용되도록 기 저장되어, 데이터 처리부(170)를 통한 가스 농도 데이터 도출 시, 구성 센서의 온/습도 특성을 반영하여 보정되어진 농도가 계산되고, 계산된 농도 값과 평균 데이터를 활용한 유효범위 내에서 가스 농도 데이터가 튀는 것을 방지하며, 가스 농도 데이터를 도출할 수 있다.For example, when an electrochemical gas measurement type gas sensor is provided as a component sensor of the smart sensor 100, a compensation logic for compensating for temperature and humidity is applied to the measurement logic for the measurement data of the component sensor. When the gas concentration data is stored and derived through the data processing unit 170, the corrected concentration is calculated by reflecting the temperature/humidity characteristics of the constituent sensors, and the gas concentration data within the effective range using the calculated concentration value and average data is prevented from splashing, and gas concentration data can be derived.

즉, 데이터 처리부(170)는 구성 센서의 가스 측정 타입에 대한 측정 로직(예컨대, 가스 농도 데이터를 도출하는데 요구되는 산출 계수, 데이터 처리 방식 등)을 적용하면서, 보상로직에 따라 제2 감지 데이터에 포함된 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나와 대응되는 보상 조건을 제1 감지 데이터에 적용하여 가스 농도 데이터를 도출할 수 있다.That is, the data processing unit 170 applies the measurement logic (eg, calculation coefficient required to derive gas concentration data, data processing method, etc.) for the gas measurement type of the component sensor, while applying the compensation logic to the second sensed data. Gas concentration data may be derived by applying a compensation condition corresponding to at least one of included temperature and humidity to the first sensing data.

참고로, 모든 가스 측정 타입의 가스 센서가 온/습도 보상로직의 적용 대상이 될 수 있는데, 가스 센서의 가스 측정 타입별로 온/습도 별 반응 특성을 고려한 각각의 보정산식 정보가 보상로직에 기 저장되어 각 측정 타입별로 상이한 보상로직이 적용되게 된다.For reference, gas sensors of all types of gas measurement can be applied to the temperature/humidity compensation logic. Information on each compensation formula considering reaction characteristics for each temperature/humidity for each gas measurement type of the gas sensor is pre-stored in the compensation logic. Therefore, different compensation logics are applied for each measurement type.

매칭부(160)는 구성 센서에 대한 측정 타입을 판별하고, 로직 저장부(150)에 저장된 측정로직 중 판별된 측정 타입과 대응되는 어느 하나의 측정로직을 매칭한다. 즉, 매칭부(160)는 스마트 센서(100) 내 구성 센서의 가스 측정 타입을 자동으로 인식하고, 이에 적합한 측정 로직을 매칭시켜, 구성 센서의 특성에 관계없이 가스 농도 데이터 도출이 가능하도록 한다. The matching unit 160 determines the measurement type of the constituent sensors, and matches one of the measurement logics corresponding to the determined measurement type among the measurement logics stored in the logic storage unit 150 . That is, the matching unit 160 automatically recognizes the gas measurement type of the component sensor in the smart sensor 100 and matches an appropriate measurement logic to the gas concentration data regardless of the characteristics of the component sensor.

참고로, 구성 센서의 가스 측정 타입을 판별하는 방식은 디지털 방식으로 이루어질 수 있는데, 스마트 센서(100) 내 자체적으로 가스 센서별 출력 데이터가 기 저장되어 있어, 해당 정보를 통해 판별할 수 있는 것이다. 이때, 구성 센서의 가스 측정 타입 판별을 위한 판별정보 즉, 가스 센서별 출력 데이터는 매칭부(160)에 저장되어 있을 수 있다.For reference, the method for determining the gas measurement type of the component sensor may be performed in a digital manner, and output data for each gas sensor is stored in the smart sensor 100 itself, so that it can be determined through the corresponding information. In this case, determination information for determining the gas measurement type of the constituent sensors, that is, output data for each gas sensor may be stored in the matching unit 160 .

데이터 처리부(170)는 매칭부(160)를 통해 매칭된 측정로직을 적용하여 데이터 저장부(140)에 저장된 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터로부터 가스 농도 데이터를 도출한다. 좀더 구체적으로 설명하면, 제1 센싱부(120)는 제1 감지 데이터로 기체 중 포함된 특정 가스를 감지하여 그 농도에 따른 전기신호를 생성하는데, 데이터 처리부(170)는 로직 저장부(150)에 저장된 측정로직에 따라, 상기 전기신호를 증폭, 감쇠 및 유지 등의 신호 처리를 수행하게 된다.The data processing unit 170 derives gas concentration data from the first sensing data and the second sensing data stored in the data storage unit 140 by applying the matching measurement logic through the matching unit 160 . More specifically, the first sensing unit 120 detects a specific gas included in the gas with first detection data and generates an electrical signal according to the concentration. According to the measurement logic stored in , signal processing such as amplification, attenuation, and maintenance of the electrical signal is performed.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서(100)는 보정부(미도시), 수명 판단부(미도시) 및 에러 검출부(미도시)를 더 포함할 수 있다.For reference, the smart sensor 100 according to an embodiment of the present invention may further include a correction unit (not shown), a lifespan determination unit (not shown), and an error detection unit (not shown).

보정부(미도시)는 제1 감지 데이터, 제2 감지 데이터 및 가스 농도 데이터 중 적어도 어느 하나의 데이터를 실시간 모니터링하여 보정시점을 판단하고, 가스 농도 데이터 도출 시 보정조건이 적용되도록 보정시점에 대응되는 보정조건을 데이터 처리부(170)에 제공한다. The correction unit (not shown) monitors at least one of the first sensing data, the second sensing data, and the gas concentration data in real time to determine a correction time point, and responds to the correction time point so that the correction conditions are applied when the gas concentration data is derived. Correction conditions are provided to the data processor 170.

이때, 보정부는 보정정보 모니터링부분(미도시), 제로/스판(ZERO/SPAN) 보정부분(미도시) 및 보정 데이터 편집부분(미도시)을 포함할 수 있다.In this case, the correction unit may include a correction information monitoring unit (not shown), a zero/span correction unit (not shown), and a correction data editing unit (not shown).

보정정보 모니터링부분은 구성 센서의 출력 값 즉, 제1 감지 데이터로부터 가스 농도 데이터를 도출하는데 요구되는 산출계수 정보를 실시간 확인하는 기능으로, 산출계수의 오류 값 판단 및 정정뿐 아니라, 시간에 따른 구성 센서 열화에 따르는 보정시점에 대한 판단 기준으로 활용될 수 있다.The correction information monitoring part is a function that checks the output value of the component sensor, that is, the calculation coefficient information required to derive the gas concentration data from the first sensing data in real time, and not only determines and corrects the error value of the calculation coefficient, but also configures it according to time. It can be used as a criterion for determining the correction point according to sensor deterioration.

제로/스판 보정부분은 검출하고자 하는 가스의 성분은 100% 배제한 구성 센서의 출력 값을 제로(ZERO)로, 일정 농도의 표준가스를 집어넣었을 때의 출력 값을 스판(SPAN)으로 저장하여, 출력 값의 변화에 따른 가스 농도 값을 이차식 또는 지수 등의 함수 파라미터로 계산하여 구성 센서의 출력 값에 적용하는 기능이다.The zero/span correction part excludes 100% of the components of the gas to be detected, and stores the output value of the sensor as zero and the output value when a standard gas of a certain concentration is inserted as span. This is a function that calculates the gas concentration value according to the value change as a function parameter such as a quadratic formula or an exponent and applies it to the output value of the component sensor.

보정 데이터 편집부분은 여러 가지 외부요인이나 제조사 판단에 의하여 기 보정 데이터를 추가 수정하여 구성 센서 출력 값에 대한 측정 값 비를 재 산정하는 기능이다.The correction data editing part is a function that recalculates the measured value ratio for the component sensor output value by additionally modifying the existing correction data according to various external factors or manufacturer's judgment.

여기서, 보정부는 측정 타입별 제1 감지 데이터 및 가스 농도 데이터 중 적어도 어느 하나에 대한 보정조건이 데이터베이스화되어 저장된 보정조건 저장부분(미도시)를 포함한다.Here, the correction unit includes a correction condition storage unit (not shown) in which correction conditions for at least one of the first sensing data and gas concentration data for each measurement type are stored in a database.

이때, 보정조건 저장부분에는 보정조건에 따라 부합되는 보정기능을 수행하도록 기 저장되어 있을 수 있는데, 좀더 구체적으로 설명하면, 보정부는 보정조건에 따라 상술한 보정정보 모니터링부분, 제로/스판 보정부분, 보정 데이터 편집 부분 중 적어도 어느 하나의 보정 기능을 수행하여, 구성 센서로부터 정확도 높은 출력 값을 확보할 수 있도록 한다. At this time, the correction condition storage unit may be pre-stored to perform a correction function that meets the correction conditions. More specifically, the correction unit according to the correction conditions, the above-described correction information monitoring portion, zero / span correction portion, At least one correction function of the correction data editing part is performed so that a highly accurate output value can be secured from the component sensors.

이러한 보정부는 구성 센서의 동작 시 제어부(180)의 제어에 의해 자체적으로 동작하거나, 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나로부터 입력된 보정요청에 의해 보정조건을 확인한 뒤, 그에 적합한 보정 기능을 수행하게 된다. The correction unit operates by itself under the control of the control unit 180 during operation of the component sensors, or after confirming the correction conditions by a correction request input from at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300, Appropriate correction function will be performed.

수명 판단부(미도시)는 제1 저장부분(141)에 저장된 제1 감지 데이터의 패턴변화 감지 및 제2 저장부분(142)에 저장된 수명정보 중 적어도 어느 하나를 통해 구성 센서의 수명만료 여부를 판단한다. 이때, 수명만료 판단부(L)에서 구성 센서의 수명만료가 판단된 경우, 해당 가스 센서의 교체가 신속히 이루어질 수 있도록 제어부(180)는 통신부(110)를 통해 수명 판단부(L)의 판단을 가스 감지(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나로 제공할 수 있다.The lifespan determination unit (not shown) detects a pattern change of the first sensing data stored in the first storage part 141 and determines whether or not the lifespan of the component sensor has expired through at least one of the lifespan information stored in the second storage part 142. judge At this time, when the lifetime expiration determination unit (L) determines that the component sensor has expired, the control unit 180 determines the lifetime determination unit (L) through the communication unit 110 so that the corresponding gas sensor can be replaced quickly. At least one of the gas detection 200 and the monitoring device 300 may be provided.

예를 들어, 수명 판단부는 제2 저장부분(142)에 저장된 수명정보를 토대로 구성 센서(혹은 스마트 센서)의 수명만료 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제조시 구성 센서의 스펙으로 수명만료 기간이 도래했음을 판단할 수 있는 것이다.For example, the life determination unit may determine whether or not the life of the component sensor (or smart sensor) has expired based on the life information stored in the second storage unit 142 . That is, it is possible to determine that the lifespan expiration period has arrived based on the specifications of the component sensor at the time of manufacture.

다음으로, 수명 판단부는 제1 센싱부(120)의 입력 전압이 정상범위를 벗어나거나, 제1 저장부분(141)에 실시간 저장된 제1 감지 데이터를 모니터링하여, 구성 센서로부터 생성된 제1 감지 데이터의 농도 검출 패턴이 정상 수준이 아닌 즉, 이상으로 판단될 경우, 구성 센서(혹은 스마트 센서)의 수명만료로 판단할 수 있다.Next, the life determination unit monitors the first sensing data stored in the first storage unit 141 in real time when the input voltage of the first sensing unit 120 is out of the normal range, and the first sensing data generated from the component sensors. If the concentration detection pattern of is not at a normal level, that is, it is judged to be abnormal, it can be determined that the lifetime of the component sensor (or smart sensor) has expired.

이때, 구성 센서(혹은 스마트 센서)의 수명만료가 판단되면, 별도로 리셋되기 전까지는 이에 대한 수명만료 정보를 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나에 제공함으로써, 외부에서 구성 센서(혹은 스마트 센서)의 교체시기를 실시간으로 확인할 수 있다.At this time, if the expiration of the life of the component sensor (or smart sensor) is determined, until it is reset separately, by providing information on the expiration of this life to at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300, the component sensor from the outside (or smart sensor) replacement time can be checked in real time.

대개, 구성 센서 스펙에 따른 수명만료 기간에 따라 해당 센서의 수명만료가 예상되나, 주변 환경 조건에 따라 수명만료 기간이 앞당겨지거나, 늦춰질 수도 있다. 이에, 수명 판단부는 구성 센서의 자체 스펙외에도 제1 저장부분(141)에 저장된 제1 감지 데이터를 모니터링하여 수명만료 여부를 판단함으로써, 적합한 시기에 구성 센서(혹은 스마트 센서)의 교체여부를 결정하여, 이를 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300)에 제공하는 것이다. 이를 통해, 외부환경에 의해 수명이 저하된 구성센서(혹은 스마트 센서)의 교체 주기를 놓치지 않고 적합한 시기에 교체할 수 있어, 가스 검출 기능 저하로 인한 제1 감지 데이터의 오차 발생 가능성을 최소화할 수 있다.In general, the lifespan expiration of a corresponding sensor is expected according to the lifespan expiration period according to the configuration sensor specifications, but the lifespan expiration period may be advanced or delayed depending on the surrounding environmental conditions. Accordingly, the life determination unit determines whether to replace the component sensor (or smart sensor) at an appropriate time by monitoring the first detection data stored in the first storage part 141 in addition to the self-specification of the component sensor to determine whether or not the lifetime has expired. , To provide it to the gas detector 200 and the monitoring device 300. Through this, it is possible to replace at the right time without missing the replacement cycle of the component sensor (or smart sensor) whose lifespan has been reduced by the external environment, thereby minimizing the possibility of error in the first detection data due to the deterioration of the gas detection function. there is.

만약, 구성 센서가 스마트 센서(100)의 제1 센싱부(120)에 탈착 가능하도록 장착된 적어도 둘 이상의 가스 센서로 마련될 경우, 가스 센서들 중 고장이 나거나 수명이 만료된 가스 센서는 새로운 가스 센서로 교체되되, 교체되는 가스 센서를 제외한 나머지 가스 센서는 지속적으로 동작할 수 있다.If the component sensors are provided with at least two or more gas sensors detachably mounted to the first sensing unit 120 of the smart sensor 100, a gas sensor that has a failure or expired life among the gas sensors is a new gas sensor. It is replaced with a sensor, but the remaining gas sensors except for the gas sensor to be replaced can continuously operate.

이때, 새로운 가스 센서는 기존 장착되어 있던 가스 센서와 동일한 측정 타입의 가스 센서이거나, 상이한 측정 타입의 가스 센서일 수 있다. 가스 센서의 측정 타입은 매칭부(160)를 통해 자동 인식되고, 이에 대한 측정로직이 자동 매칭되어, 데이터 처리부(170)를 통해 가스 농도 데이터 도출이 가능하므로 교체될 가스 센서의 측정 타입은 중요하게 고려되지 않아도 된다. In this case, the new gas sensor may be a gas sensor of the same measurement type as the existing gas sensor or a gas sensor of a different measurement type. The measurement type of the gas sensor is automatically recognized through the matching unit 160, the measurement logic for this is automatically matched, and gas concentration data can be derived through the data processing unit 170, so the measurement type of the gas sensor to be replaced is important. need not be considered.

에러 검출부(미도시)는 자체 에러 검출을 위한 구성으로, 스마트 센서(100)의 전원이 켜지거나, 내부에 기 저장된 테스트 명령에 의해 자체 장애 판단 및 검출이 가능하도록 구비된다. 기 저장된 테스트 명령은 제조 시 입력되거나, 필요한 경우 외부에서 입력될 수 있으며, 일예로, 일정 주기마다 동작하여 스마트 센서(100)에서 발생하는 이벤트를 감지하도록 입력될 수 있다.The error detection unit (not shown) is a component for self-error detection, and is provided so that the power of the smart sensor 100 is turned on or self-failure determination and detection is possible by a test command pre-stored therein. Pre-stored test commands may be input during manufacturing or externally if necessary, and may be input to sense events occurring in the smart sensor 100 by operating at regular intervals, for example.

이때, 에러 검출부에는 스마트 센서(100)에서 발생 가능한 이벤트에 대한 에러 정보 및 복구 정보가 기 저장되어 있을 수 있다. 이에, 에러 검출부는 기 저장된 정보와 더불어 대응 매뉴얼을 참조하여 스마트 센서(100)의 에러를 검출하고, 복구 가능한 에러의 경우 자체적으로 복구할 수 있다. 여기서, 에러 검출부에서 검출된 에러 정보는 통신부(100)를 통해 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나에 제공될 수 있다.In this case, error information and recovery information for an event that may occur in the smart sensor 100 may be pre-stored in the error detection unit. Accordingly, the error detection unit may detect an error of the smart sensor 100 by referring to a corresponding manual along with pre-stored information, and may self-recover in the case of a recoverable error. Here, the error information detected by the error detection unit may be provided to at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300 through the communication unit 100 .

제어부(180)는 상기한 각 부를 제어한다. 일 예로, 제어부(180)는 범용 및 저전력의 마이크로컨트롤러(Micro-controller unit; MCU)으로 마련될 수 있다.The control unit 180 controls each unit described above. For example, the control unit 180 may be provided with a general-purpose and low-power microcontroller unit (MCU).

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 센서(100)에는 식별을 위한 식별 ID가 부여되어 있어, 제어부(180)의 제어에 의해 통신부(110)를 통해 스마트 센서(100)의 측정 값 즉, 가스 감지정보(제1 감지 데이터, 제2 감지 데이터 및 가스 농도 데이터), 제1 센싱부(120)의 수명만료 정보, 구성 센서의 입력전압 등에 대한 데이터가 외부장치에 제공될 때, 식별 ID가 함께 제공될 수 있다.For reference, an identification ID for identification is assigned to the smart sensor 100 according to an embodiment of the present invention, and the measurement value of the smart sensor 100 through the communication unit 110 under the control of the controller 180, that is, , Gas detection information (first detection data, second detection data and gas concentration data), life expiration information of the first sensing unit 120, input voltage of the component sensor, etc. When data is provided to the external device, identification ID may be provided together.

그리고, 상술한 매칭부(160), 데이터 처리부(170), 보상부(미도시), 수명 판단부(미도시), 에러 검출부(미도시) 중 적어도 어느 하나의 구성은 제어부(180)에 포함된 하위 구성으로 마련되어, 제어부(180) 하나의 구성이 해당 기능을 수행하는 것으로 구성될 수 있음은 물론이다.In addition, at least one of the above-described matching unit 160, data processing unit 170, compensation unit (not shown), life determination unit (not shown), and error detection unit (not shown) is included in the control unit 180. It is provided as a sub-component, so that one component of the control unit 180 can be configured to perform the corresponding function.

전원부(190)는 상기한 각 부가 동작하기 위한 전원을 공급하는 구성이다. 이때, 전원부(190)는 제1 센싱부(120)의 전위를 일정하게 유지시키며, 교체 가능하거나 충전 가능한 배터리(Battery)로 마련될 수 있다.The power supply unit 190 supplies power for the operation of each unit described above. At this time, the power supply unit 190 maintains a constant potential of the first sensing unit 120 and may be provided as a replaceable or rechargeable battery.

이하에서는, 도2를 참조하여, 본 발명이 제안하는 스마트 센서(100)의 구동원리에 대하여 간략히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2, the driving principle of the smart sensor 100 proposed by the present invention will be briefly described.

도2를 참조하면, 스마트 센서(100)의 구동이 시작되면, 제어부(180)에 제어에 의해 먼저 초기화를 진행한다. 여기서, 초기화 단계를 거치는 이유는 측정로직에 따라 출력 데이터가 상이하기 때문에, 스마트 센서(100)에 장착 될 가스 센서의 가스 측정 타입 변경이나, 기존 구성 센서의 디레이팅(derating)에 대해 교체(replace)를 위한 목적으로 인한 변경을 염두에 둔 것이다.Referring to FIG. 2 , when the driving of the smart sensor 100 starts, initialization is performed first by control of the controller 180 . Here, the reason for going through the initialization step is that the output data is different according to the measurement logic, so the gas measurement type of the gas sensor to be mounted on the smart sensor 100 is changed or the replacement for the derating of the existing configuration sensor is performed. ) is intended to keep in mind changes due to the purpose for

초기화 단계 이후, 매칭부(160)를 통해 스마트 센서(100)에 구성된 구성 센서의 가스 측정 타입을 판별하고, 이에 적합한 측정로직을 매칭시키게 되고, 데이터 처리부(170)는 매칭부(160)에서 매칭된 측정로직을 적용하여 가스 농도 데이터를 도출할 수 있다. 이때, 생성된 가스 농도 데이터는 제어부(180)에 의해 스마트 센서(100) 내 저장되거나, 자체적으로 구성 센서 모니터링에 활용할 수 있으며, 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나에 전달될 수 있다. 추가로, 전달되는 데이터에는 가스 농도 데이터뿐만 아니라 원 데이터(raw data)도 포함되어, 구성 센서 모니터링에 활용될 수 있다.After the initialization step, the gas measurement type of the sensor configured in the smart sensor 100 is determined through the matching unit 160, and an appropriate measurement logic is matched thereto, and the data processing unit 170 matches the matching unit 160. The gas concentration data can be derived by applying the measured measurement logic. At this time, the generated gas concentration data may be stored in the smart sensor 100 by the control unit 180, or may be utilized for monitoring the component sensor itself, and transmitted to at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300. It can be. Additionally, the transmitted data includes raw data as well as gas concentration data, which can be utilized for component sensor monitoring.

구성 센서의 데이터를 전달한 이후, 스마트 센서(100) 또는 가스 감지기(200)에서 매칭부(160) 및 데이터 처리부(170)를 통한 상술한 과정을 반복할 수 있다. 즉, 구성 센서를 재 판별하여 해당 측정 로직을 적용함으로써, 지속적으로 가스 농도 데이터를 도출할 수 있게 된다.After transmitting the data of the component sensor, the above-described process through the matching unit 160 and the data processing unit 170 may be repeated in the smart sensor 100 or the gas detector 200 . That is, by re-determining the component sensors and applying the corresponding measurement logic, it is possible to continuously derive gas concentration data.

<가스 모니터링 시스템에 관한 설명><Description of gas monitoring system>

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.3 schematically illustrates a gas monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 모니터링 시스템(10)은 다수개의 스마트 센서(100), 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300)를 포함하여 구성된다,Referring to FIG. 3, a gas monitoring system 10 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of smart sensors 100, a gas detector 200, and a monitoring device 300,

스마트 센서(100)에 관한 구체적인 설명은 상술하였기에, 중복되는 설명은 생략하고자 한다. 참고로, 단일의 스마트 센서(100)는 가스 감지기 자체로서 동작할 수 있으므로, 이하에서는, 다수개의 스마트 센서(100)가 구비될 경우에 한하여 설명하고자 한다. 이 경우, 스마트 센서(100)의 구성 센서는 단일 종의 특정 가스 감지가 가능한 단일 가스 센서이거나, 두가지 종의 특정 가스 감지가 가능한 듀얼 가스 센서인 것이 바람직할 수 있다.Since the detailed description of the smart sensor 100 has been described above, redundant description will be omitted. For reference, since a single smart sensor 100 can operate as a gas detector itself, hereinafter, description will be given only when a plurality of smart sensors 100 are provided. In this case, the component sensor of the smart sensor 100 may be a single gas sensor capable of detecting a single type of specific gas or a dual gas sensor capable of detecting two types of specific gas.

여기서, 스마트 센서(100)는 후술할 가스 감지기(200)에 구비되는 구성으로, 스마트 센서(100)가 생성한 정보는 가스 감지기(200)에 먼저 제공되며, 가스 감지기(200)는 해당 정보를 제공받아 모니터링 장치(300)로 제공할 수 있다. 경우에 따라, 스마트 센서(100)가 생성한 정보는 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 둘 모두에게 제공될 수 있다.Here, the smart sensor 100 is a configuration provided in the gas detector 200 to be described later, and the information generated by the smart sensor 100 is first provided to the gas detector 200, and the gas detector 200 receives the corresponding information. It may be provided and provided to the monitoring device 300 . In some cases, information generated by the smart sensor 100 may be provided to both the gas detector 200 and the monitoring device 300 .

가스 감지기(200)는 다수개의 스마트 센서(100)와 통신하기 위한 통신 버스(BUS)를 구비한다. 이때, 가스 감지기(200)에는 다수개의 스마트 센서(100)가 탈착 가능하도록 장착된다. 좀더 구체적으로 설명하면, 스마트 센서(100)가 가스 감지기(200)의 통신 버스에 장착됨에 따라 상호간의 데이터 통신이 이루어지게 된다. 이때, 가스 감지기(200)와 스마트 센서(100) 간의 통신은 범용 비동기 수신기(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter; UART), 직렬 주변기기 인터페이스 (Serial Peripheral Interface; SPI), 아이 스케어 씨(Inter integrated Circuit; I2C), 캔(Controller Area Network; CAN), 린(Local Interconnect Network; LIN) 등과 같은 범용 통신 프로토콜을 통해 수행될 수 있다.The gas detector 200 has a communication bus (BUS) for communicating with a plurality of smart sensors 100. At this time, a plurality of smart sensors 100 are detachably mounted on the gas detector 200 . More specifically, as the smart sensor 100 is mounted on the communication bus of the gas detector 200, mutual data communication is performed. At this time, communication between the gas detector 200 and the smart sensor 100 is performed using a universal asynchronous receiver/transmitter (UART), a serial peripheral interface (SPI), and an inter integrated circuit (I2C). , CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network; LIN), etc. may be performed through universal communication protocols.

이에, 가스 감지기(200)는 적어도 둘 이상의 스마트 센서(100)로부터 여러 종의 가스 감지정보 및 스마트 센서(100)의 수명만료 정보 등을 제공받을 수 있다. 이때, 스마트 센서(100)의 구분은 셀렉트(Select)신호나 각 스마트 센서(100)에 부여된 식별 아이디(ID)를 통해 이루어질 수 있다. 이때, 스마트 센서(100)의 최대 연결 개수는 스마트 센서(100) 아이디 부여 및 셀렉트 신호의 연결 개수에 따라 결정될 수 있다. Accordingly, the gas detector 200 may receive various kinds of gas detection information and life expiration information of the smart sensor 100 from at least two or more smart sensors 100 . At this time, the classification of the smart sensor 100 may be made through a select signal or an identification ID given to each smart sensor 100. At this time, the maximum number of connections of the smart sensor 100 may be determined according to the number of connections of the smart sensor 100 ID and select signal.

그리고, 가스 감지기(200)가 지속적으로 동작하고 있는 중에도 스마트 센서(100)의 장착 및 제거가 가능할 수 있다. 일예로, 다수개의 스마트 센서(100)들 중 적어도 어느 하나의 스마트 센서(또는 구성 센서)가 고장이 나거나 수명이 만료된 경우, 해당 스마트 센서는 새로운 스마트 센서로 교체되되, 교체되는 스마트 센서를 제외한 나머지 스마트 센서들은 지속적으로 동작할 수 있다. Also, while the gas detector 200 is continuously operating, the smart sensor 100 may be installed and removed. For example, when at least one smart sensor (or component sensor) among the plurality of smart sensors 100 fails or expires, the corresponding smart sensor is replaced with a new smart sensor, except for the replaced smart sensor. The remaining smart sensors can operate continuously.

좀 더 구체적으로 설명하면, 가스 감지기(200)에 구비된 스마트 센서(100)들 중 수명이 다한 스마트 센서가 존재할 경우, 수명만료 정보와 함께 스마트 센서로부터 제공받은 식별 ID 또는 Select 신호를 통해 다수개의 스마트 센서 중 해당 스마트 센서를 구별하여 해당 스마트 센서만 다른 스마트 센서로 교체하고, 교체된 스마트 센서와 통신하는 것이 가능할 수 있다.More specifically, if there is a smart sensor whose life has expired among the smart sensors 100 provided in the gas detector 200, a plurality of sensors are provided through an identification ID or Select signal provided from the smart sensor along with life expiration information. It may be possible to distinguish a corresponding smart sensor among smart sensors, replace only the corresponding smart sensor with another smart sensor, and communicate with the replaced smart sensor.

또한, 가스 감지기(200)에 구비된 스마트 센서들 외에도 추가적인 스마트 센서를 구비하고자 하면, 가스 감지기(200)가 동작 중이어도 추가로 장착되는 스마트 센서와 통신하는 것이 가능할 수 있다.In addition, if an additional smart sensor is to be provided in addition to the smart sensors provided in the gas detector 200, it may be possible to communicate with the additionally mounted smart sensor even when the gas detector 200 is in operation.

경우에 따라, 가스 감지기(200)는 다종의 가스를 검출하기 위해 가스 측정 타입이 상이한 구성 센서를 구비한 스마트 센서(100)들과 통신할 수 있지만, 이중에는 동일한 성분의 가스를 검출하는 동일한 가스 측정 타입의 스마트 센서가 복수개 포함될 수 있다. 이 경우, 가스 감지기(200)는 복수개의 스마트 센서에서 동일한 성분의 가스 검출 값이 상이하면, 스마트 센서(100)가 자체 에러 검출 기능을 수행하도록 스마트 센서(100)와 통신하거나, 적합한 대처가 이루어지도록 모니터링 장치(300)와 통신하여 해당 상황에 대한 정보를 제공할 수 있다.In some cases, the gas detector 200 may communicate with the smart sensors 100 having component sensors having different gas measurement types in order to detect multiple types of gases, but among them, the same gas detecting gases of the same component. A plurality of measurement type smart sensors may be included. In this case, the gas detector 200 communicates with the smart sensor 100 so that the smart sensor 100 performs its own error detection function when the gas detection values of the same component are different from the plurality of smart sensors, or appropriate measures are taken. It can communicate with the monitoring device 300 to provide information on the situation.

참고로, 가스 감지기(200)는 후술할 모니터링부(300)와 유/무선 통신이 가능한 별도의 통신부(미도시)를 구비할 수 있다. 또한, 가스 감지기(200)는 스마트 센서(100) 및 모니터링부(300)와의 통신연결 상태, 데이터 송수신, 데이터 분석 등 가스 감지기(200)의 전반적인 동작을 제어하는 통합 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.For reference, the gas detector 200 may include a separate communication unit (not shown) capable of wired/wireless communication with the monitoring unit 300 to be described later. In addition, the gas detector 200 includes an integrated control unit (not shown) that controls overall operations of the gas detector 200, such as communication connection status with the smart sensor 100 and the monitoring unit 300, data transmission and reception, and data analysis. can be configured.

이때, 통합 제어부에는 다수개의 스마트 센서(100) 각각이 측정 가능한 가스들의 적정 농도 수준이 기 저장되어있을 수 있으며, 스마트 센서(100)로부터 도출된 가스 농도 데이터가 해당 농도 수준과 상이한 경우 이에 대한 알람을 생성하여, 자체적으로 불빛이나 소리 등으로 이에 대한 경보를 발생시키거나, 모니터링 장치(300)에 제공하여 현 상황에 대한 신속한 대처가 이루어질 수 있도록 할 수 있다. At this time, an appropriate concentration level of gases measurable by each of the plurality of smart sensors 100 may be previously stored in the integrated control unit, and when the gas concentration data derived from the smart sensor 100 is different from the corresponding concentration level, an alarm for this By generating, it is possible to generate an alarm on its own with light or sound, or provide it to the monitoring device 300 so that a quick response to the current situation can be made.

모니터링 장치(300)는 가스 감지기(200) 및 스마트 센서(100) 중 적어도 어느 하나와 유/무선으로 통신하여, 가스 감지정보 및 스마트 센서(100)의 수명만료 정보 등을 제공받을 수 있다. 이때, 가스 감지정보는 다수개의 스마트 센서(100)가 각각 감지한 특정 가스에 대한 검출 값 즉, 여러 종의 가스에 대한 제1 감지 데이터 및 이로부터 도출된 가스 농도 데이터를 의미한다.The monitoring device 300 may communicate with at least one of the gas detector 200 and the smart sensor 100 through wired/wireless communication to receive gas detection information and information on the expiration of life of the smart sensor 100. At this time, the gas detection information refers to detection values for specific gases detected by the plurality of smart sensors 100, that is, first detection data for several types of gases and gas concentration data derived therefrom.

여기서, 모니터링 장치는 데스크탑, 노트북, 태블릿 PC, 스마트폰 등일 수 있다. 만약, 스마트 센서(100) 내 가스 감지부(120)의 수명이 다한 경우, 이에 대한 알람이 모니터링 장치에 직접 제공되어, 모니터링 장치를 통해 알람을 받은 대상이 이에 대한 조치를 바로 시행할 수 있다.Here, the monitoring device may be a desktop, laptop, tablet PC, smart phone, or the like. If the lifespan of the gas detection unit 120 in the smart sensor 100 is over, an alarm for this is directly provided to the monitoring device, so that the target receiving the alarm through the monitoring device can immediately take action.

또한, 모니터링 장치는 서버 혹은 애플리케이션 형태로 마련될 수 있으며, 이 경우, 해당 서버에 접속이 가능하거나, 해당 애플리케이션의 실행이 가능한 사용자 단말기를 통해 스마트 센서(100) 및 가스 감지기(200) 중 적어도 어느 하나에 대한 모니터링 및 제어신호 입력이 이루어질 수 있다.In addition, the monitoring device may be provided in the form of a server or an application. In this case, at least one of the smart sensor 100 and the gas detector 200 is provided through a user terminal capable of accessing the corresponding server or executing the corresponding application. Monitoring and control signal input for one can be made.

참고로, 본 발명이 제안하는 가스 모니터링 시스템(10)의 또 다른 실시 예에서 스마트 센서(100)는 경우에 따라, 상술한 스마트 센서(100)의 구성 중 로직 저장부(150), 매칭부(160), 데이터 처리부(170)의 구성이 생략되고, 해당 구성이 가스 감지기(200)에 구비된 형태로 마련될 수 있다. 이 경우, 스마트 센서(100)는 가스 검출에 특화된 가스 센서로 마련되고, 스마트 센서(100)의 측정 타입에 관계없이 가스 감지기(200)는 이의 측정 타입 판별 및 측정 로직 매칭을 수행하여 해당 스마트 센서(100)로부터 감지된 가스에 대한 가스 농도 데이터를 도출할 수 있게 된다. For reference, in another embodiment of the gas monitoring system 10 proposed by the present invention, the smart sensor 100 may include, in some cases, the logic storage unit 150 and the matching unit ( 160), the configuration of the data processing unit 170 may be omitted, and the corresponding configuration may be provided in the form provided in the gas detector 200. In this case, the smart sensor 100 is provided as a gas sensor specialized for gas detection, and regardless of the measurement type of the smart sensor 100, the gas detector 200 determines the measurement type and performs measurement logic matching to the corresponding smart sensor. From (100), it is possible to derive gas concentration data for the sensed gas.

<센서 모니터링 시스템의 스마트 센서 감지 방법><Smart sensor detection method of sensor monitoring system>

도4는 도3의 가스 모니터링 시스템의 스마트 센서 감지 방법(이하, ‘스마트 센서 감지 방법’이라 칭함)을 설명하기 위해 도시한 것이다.4 is a diagram to explain a smart sensor sensing method (hereinafter, referred to as a 'smart sensor sensing method') of the gas monitoring system of FIG. 3 .

도4 내지 도5를 참조하면, 스마트 센서 감지 방법은 다음과 같다.Referring to Figures 4 to 5, the smart sensor detection method is as follows.

1. (a) 단계 <S100>1. (a) Step <S100>

(a) 단계(S100)는 가스 감지기(200)를 초기화하는 단계이다. 참고로, 초기화 단계를 수행하는 이유는, 스마트 센서(100)에 대한 통신 및 데이터를 초기화하고, 스마트 센서(100)가 정상 농도 측정 모드로 진입할 수 있도록 하기 위함이다. 좀더 구체적으로 설명하면, 가스 감지기(200) 또는 스마트 센서(100)의 전원이 켜진 상태에서 스마트 센서(100)의 가스 측정 타입에 따라 대기모드에 있는 스마트 센서(또는 구성센서)가 있을 수 있기에 이를 농도 측정 모드로 강제 진입하게 하는 것이다.(a) Step S100 is a step of initializing the gas detector 200 . For reference, the reason for performing the initialization step is to initialize communication and data for the smart sensor 100, and to allow the smart sensor 100 to enter a normal concentration measurement mode. More specifically, in a state in which the power of the gas detector 200 or the smart sensor 100 is turned on, there may be a smart sensor (or component sensor) in standby mode according to the gas measurement type of the smart sensor 100. It is to forcibly enter the concentration measurement mode.

이와 동시에, 관제를 위한 모니터링 장치(300)와의 통신을 위한 초기화 동작도 함께 수행될 수 있다. At the same time, an initialization operation for communication with the monitoring device 300 for control may also be performed.

2. (b) 단계 <S200>2. (b) Step <S200>

(b) 단계(S200)는 가스 감지기(200)가 다수개의 스마트 센서(100) 중 적어도 어느 하나의 스마트 센서에 대한 보정조건(또는 보상조건) 갱신 여부를 확인하는 단계이다.(b) Step (S200) is a step in which the gas detector 200 checks whether a correction condition (or compensation condition) for at least one smart sensor among a plurality of smart sensors 100 is updated.

만약, 스마트 센서의 보정조건 갱신이 이루어지지 않은 것으로 확인된 경우, 가스 감지기와 스마트 센서 간의 통신이 이루어지지 않는 것으로 판단하여 스마트 센서의 보정조건 갱신을 지속적으로 확인하고, 보정조건 갱신이 이루어진 경우에 한해서 다음 스텝 즉, (c) 단계(S400)를 수행할 수 있다.If it is confirmed that the calibration conditions of the smart sensor have not been updated, it is determined that communication between the gas detector and the smart sensor is not performed, and the calibration conditions of the smart sensor are continuously checked, and when the calibration conditions are updated, Only the next step, that is, step (c) (S400) can be performed.

참고로, 스마트 센서(100)가 교체되었는지 여부를 판단하는 기준은 가스 감지기(200)와 스마트 센서(100) 간의 통신이 일정 시간 동안 실패 시 스마트 센서(100) 또는 스마트 센서(100) 내 구성 센서가 탈착된 것으로 인식하여 보정정보가 갱신되었는지를 지속적으로 체크하는 것이다. For reference, the criterion for determining whether the smart sensor 100 has been replaced is when the communication between the gas detector 200 and the smart sensor 100 fails for a certain period of time, the smart sensor 100 or the sensor inside the smart sensor 100 is recognized as being detached and continuously checks whether the correction information has been updated.

3. (c) 단계 <S300>3. (c) Step <S300>

(c) 단계(S300)는 (b) 단계(S200)에서 스마트 센서(100)의 보정조건 갱신이 확인되면, 가스 감지기(200)는 가스 감지기(200)와 스마트 센서(100) 간의 통신이 이루어지는 것으로 판단하고, 감지된 스마트 센서(100)로부터 제1 감지 데이터, 제2 감지 데이터 및 가스 농도 데이터 중 적어도 어느 하나의 측정 데이터를 제공받는 단계이다.(c) step (S300), when the update of the calibration condition of the smart sensor 100 is confirmed in (b) step (S200), the gas detector 200 communicates between the gas detector 200 and the smart sensor 100 This is a step of determining that it is, and receiving at least one of the first sensing data, the second sensing data, and the gas concentration data from the sensed smart sensor 100 .

좀더 구체적으로, 스마트 센서(100)의 보정조건 갱신이 확인되면 스마트 센서(100) 또는 구성 센서의 교체가 없었거나, 교체가 완료된 것으로 판단하여 가스 감지기(200)는 감지된 스마트 센서(100)가 감지한 측정 데이터(제1 감지 데이터, 제2 감지 데이터, 가스 농도 데이터, 구성 센서에 대한 입력 전압 데이터 등)을 요청하게 되고, 이를 요청받은 스마트 센서(100)는 해당 측정 데이터를 실시간으로 가스 감지기(200)에 제공하게 된다. More specifically, when the update of the calibration conditions of the smart sensor 100 is confirmed, the gas detector 200 determines that the smart sensor 100 or component sensors have not been replaced or that the replacement has been completed, and the gas detector 200 determines that the detected smart sensor 100 The detected measurement data (first detection data, second detection data, gas concentration data, input voltage data for the component sensor, etc.) is requested, and the smart sensor 100 that has received the request transmits the corresponding measurement data in real time to the gas detector. (200).

4. (d) 단계 <S400>4. (d) Step <S400>

(d) 단계(S400)는 (c) 단계(S300)에서 감지된 스마트 센서(100)로부터 실시간 제공받은 측정 데이터를 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나에 출력하는 단계이다. 즉, 가스 감지기(200)는 보정조건(또는 보상조건) 갱신 여부를 확인하여 통신이 이루어지는 스마트 센서(100)를 감지하고, 감지된 스마트 센서(100)로부터 측정된 측정 데이터가 외부에 가시될 수 있도록 측정 데이터를 가공하여 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나의 디스플레이에 노출시킨다.Step (d) (S400) is a step of outputting the measurement data received in real time from the smart sensor 100 detected in step (c) (S300) to at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300. . That is, the gas sensor 200 detects the smart sensor 100 through which communication is made by checking whether the correction condition (or compensation condition) is updated, and the measured data measured from the detected smart sensor 100 can be visible to the outside. The measured data is processed and exposed on a display of at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300.

5. (e) 단계 <S500>5. (e) Step <S500>

(e) 단계(S500)는 가스 감지기(200)가 다수개의 스마트 센서 중 적어도 어느 하나의 스마트 센서에 대한 교체 여부를 확인하는 단계이다.Step (e) (S500) is a step in which the gas detector 200 checks whether at least one smart sensor among a plurality of smart sensors has been replaced.

6. (f) 단계 <S600>6. (f) Step <S600>

(f) 단계(S600)는 (e) 단계(S500)에서 스마트 센서의 교체가 확인되면, 가스 감지기(200) 및 모니터링 장치(300) 중 적어도 어느 하나로부터 보정요청이 입력되었는지 여부를 확인하는 단계이다.(f) Step (S600) is a step of checking whether a correction request is input from at least one of the gas detector 200 and the monitoring device 300 when replacement of the smart sensor is confirmed in step (e) (S500). am.

만약, 보정요청의 입력이 이루어지지 않은 것으로 확인되면, 후술할 (g) 단계(S700)를 거치지 않고, 상술한 (b) 단계(S200)부터 순차적으로 수행하여, 가스 감지기(200)는 스마트 센서(100)로부터 측정 데이터를 수신하게 된다. If it is confirmed that the input of the correction request is not made, the gas detector 200 is a smart sensor by sequentially performing the above-described step (b) (S200) without going through step (g) (S700) to be described later. The measurement data is received from (100).

이때, 보정요청의 입력은 보정이 필요한 시기에 사용자가 가스 감지기(200)를 조작하여 보정요청에 대한 제어신호를 입력하거나, 모니터링 장치(300)를 통해 보정요청에 대한 제어신호를 입력하는 것을 의미한다.At this time, the input of the correction request means that the user inputs a control signal for the correction request by manipulating the gas detector 200 at a time when correction is required, or inputting a control signal for the correction request through the monitoring device 300 do.

7. (g) 단계 <S700>7. (g) Step <S700>

(g) 단계(S700)는 (f) 단계(S600)에서 보정요청이 입력된 것을 확인하면, 교체된 스마트 센서로부터 보정조건이 적용된 측정 데이터를 제공받도록 가스 감지기(200)가 교체된 스마트 센서(100)와 통신하며 보정요청에 대한 보정조건을 제공하고, 교체된 스마트 센서(100)가 제공받은 보정조건에 대한 보정을 수행하는 단계이다.In step (g) (S700), when it is confirmed that the correction request is input in (f) step (S600), the gas detector 200 is replaced with a smart sensor ( 100), providing correction conditions for the correction request, and performing correction for the correction conditions provided by the replaced smart sensor 100.

이때, (g) 단계(S700)에서 교체된 스마트 센서(100)의 보정이 수행되면 상술한 (b) 단계(S200)부터 순차적으로 수행하여, 가스 감지기(200)는 스마트 센서(100)로부터 측정 데이터를 실시간 수신하게 된다. At this time, when the calibration of the smart sensor 100 replaced in step (g) (S700) is performed, the gas detector 200 is measured from the smart sensor 100 by sequentially performing the above-described step (b) (S200). Data is received in real time.

참고로, 보정요청이 입력된 것을 확인하면, 가스 감지기(200)는 스마트 센서(100)의 농도 측정을 중지시키고, 보정모드로 진입하도록 제어하고, 스마트 센서(100)의 제어부(180)는 보정부를 제어하여, 보정요청에 대한 보정조건이 적용되도록 할 수 있다. 일 예로, 보정요청에 대한 보정모드 진입 시, 스마트 센서(100)는 제로/스판 보정부분을 통해 제로/스판 보정을 한 후 갱신된 측정 데이터를 다시 확보할 수 있게 된다. 보정이 완료된 후, 스마트 센서(100)는 농도 측정 모드로 진입하여, 농도 측정에 대한 측정 데이터를 가스 감지기(200)에 실시간 제공할 수 있다.For reference, when confirming that the correction request is input, the gas detector 200 stops the concentration measurement of the smart sensor 100 and controls to enter the calibration mode, and the control unit 180 of the smart sensor 100 corrects the It is possible to control the correction condition so that the correction condition for the correction request is applied. For example, upon entering the correction mode for the correction request, the smart sensor 100 can obtain the updated measurement data again after performing the zero/span correction through the zero/span correction part. After the calibration is completed, the smart sensor 100 may enter a concentration measurement mode and provide measurement data for concentration measurement to the gas detector 200 in real time.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등개념으로 이해되어져야 할 것이다.As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but since the above-described embodiments have only been described as preferred examples of the present invention, the present invention is limited to the above embodiments. It should not be understood as being, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and equivalent concepts thereof.

10 : 가스 모니터링 시스템
100 : 스마트 센서
110 : 통신부
120 : 제1 센싱부
130 : 제2 센싱부
140 : 데이터 저장부
141 : 제1 저장부분
142 : 제2 저장부분
150 : 로직 저장부
151 : 측정로직 저장부분
152 : 보상로직 저장부분
160 : 매칭부
170 : 데이터 처리부
180 : 제어부
190 : 전원부
200 : 가스 감지기
300 : 모니터링 장치
10: gas monitoring system
100: smart sensor
110: Communication Department
120: first sensing unit
130: second sensing unit
140: data storage unit
141: first storage part
142: second storage part
150: logic storage unit
151: measurement logic storage part
152: compensation logic storage part
160: matching unit
170: data processing unit
180: control unit
190: power supply
200: gas detector
300: monitoring device

Claims (12)

가스 감지기 및 모니터링 장치 중 적어도 어느 하나와 통신하는 통신부;
적어도 하나 이상의 가스 센서(이하, ‘구성 센서’라 칭함)가 탈착 가능하도록 장착되며, 상기 구성 센서가 감지한 특정 가스에 대한 출력 값을 제1 감지 데이터로 생성하는 제1 센싱부;
상기 제1 센싱부가 동작하는 동안의 온도 및 습도를 감지하여 이에 대한 제2 감지 데이터를 생성하는 제2 센싱부;
상기 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
가스 센서의 가스 측정 타입(type)별 가스 농도를 도출하기 위한 측정로직(logic)들이 저장된 측정로직 저장부분과, 온도 및 습도에 따른 제1 감지 데이터의 보상조건이 데이터베이스화되어 저장된 보상로직 저장부분을 포함하는 로직 저장부;
상기 구성 센서에 대한 측정 타입을 판별하고, 상기 측정로직 저장부분에 저장된 측정로직 중 판별된 측정 타입과 대응되는 어느 하나의 측정로직과, 상기 보상로직 저장부분에 저장된 보상로직 중 판별된 측정 타입과 대응되는 어느 하나의 보상로직을 매칭하는 매칭부;
상기 매칭부를 통해 매칭된 측정로직 및 보상로직을 적용하되, 상기 보상로직에 따라 상기 제2 감지 데이터에 포함된 온도 및 습도와 대응되는 보상조건을 상기 제1 감지 데이터에 반영하여 가스 농도 데이터를 도출하는 데이터 처리부;
상기한 각 부를 제어하는 제어부; 및
상기한 각 부가 동작하기 위한 전원을 공급하는 전원부; 를 포함하며,
상기 보상로직 저장부분에 저장된 보상로직은 가스 센서의 가스 측정 타입 별 온도 및 습도에 대한 반응 특성을 고려한 보정산식 정보이고,
상기 제어부는, 상기 데이터 처리부를 통해 생성된 가스 농도 데이터를 가스 감지기 및 모니터링 장치 중 적어도 어느 하나에 전달하며, 가스 농도 데이터가 전달된 후 상기 구성 센서의 가스 측정 타입을 재 판별하면서 재 판별된 가스 측정 타입과 대응되는 측정로직 및 보상로직을 적용한 가스 농도 데이터가 도출되도록 상기한 각 부를 제어하되, 상기 구성 센서의 가스 측정 타입을 재 판별하기 전 감지된 데이터에 대한 정보를 초기화시키는 것을 특징으로 하는
스마트 센서.
a communication unit communicating with at least one of a gas detector and a monitoring device;
a first sensing unit in which at least one gas sensor (hereinafter, referred to as 'component sensor') is detachably mounted and generates an output value for a specific gas detected by the constituent sensor as first detection data;
a second sensing unit that senses temperature and humidity while the first sensing unit is operating and generates second sensing data therefor;
a data storage unit configured to store the first sensing data and the second sensing data;
A measurement logic storage section in which measurement logics for deriving the gas concentration for each gas measurement type of the gas sensor are stored, and a compensation logic storage section in which the compensation conditions of the first sensing data according to temperature and humidity are stored in a database A logic storage unit including a;
The measurement type of the component sensor is determined, and any one of the measurement logics corresponding to the determined measurement type among the measurement logics stored in the measurement logic storage unit, the determined measurement type among the compensation logics stored in the compensation logic storage unit, and a matching unit for matching any one corresponding compensation logic;
A measurement logic and a compensation logic matched through the matching unit are applied, and gas concentration data is derived by reflecting a compensation condition corresponding to the temperature and humidity included in the second sensing data according to the compensation logic to the first sensing data. a data processing unit;
a control unit for controlling each of the above units; and
a power supply unit supplying power for the operation of each of the above units; Including,
The compensation logic stored in the compensation logic storage part is correction formula information considering the response characteristics of the gas sensor to temperature and humidity for each gas measurement type,
The control unit transmits the gas concentration data generated through the data processing unit to at least one of a gas detector and a monitoring device, and after the gas concentration data is transmitted, the gas measurement type of the component sensor is re-determined and the re-determined gas is detected. Each unit is controlled so that the gas concentration data to which the measurement logic and compensation logic corresponding to the measurement type are applied is derived, but information on the detected data is initialized before re-determining the gas measurement type of the component sensor. Characterized in that
smart sensor.
제1항에 있어서,
상기 구성 센서는, 전기화학식, 접촉화학식, 비분산 적외선식, 반도체식, 광 이온화식, 고체 전해질식, 정전위 전해식, 열전방식, 열전도방식, 접촉연소식, 광학식 중 적어도 어느 하나의 가스 측정 타입을 가지는 것을 특징으로 하는
스마트 센서.
According to claim 1,
The component sensor measures gas of at least one of an electrochemical type, a contact chemical type, a non-dispersive infrared type, a semiconductor type, a photoionization type, a solid electrolyte type, a potentiostatic type, a thermoelectric type, a heat conduction type, a catalytic combustion type, and an optical type. characterized by having a type
smart sensor.
제2항에 있어서,
상기 데이터 저장부는,
상기 제1 감지 데이터 및 제2 감지 데이터를 실시간 저장하는 제1 저장부분; 및
상기 구성 센서의 제조일자 및 스펙에 따른 예상 사용기간 중 적어도 어느 하나를 포함하는 수명정보가 저장된 제2 저장부분; 을 포함하는 것을 특징으로 하는
스마트 센서.
According to claim 2,
The data storage unit,
a first storage unit for storing the first sensing data and the second sensing data in real time; and
a second storage unit storing life information including at least one of a manufacturing date of the component sensor and an expected use period according to specifications; characterized in that it includes
smart sensor.
제3항에 있어서,
상기 제1 감지 데이터, 제2 감지 데이터 및 가스 농도 데이터 중 적어도 어느 하나의 데이터를 실시간 모니터링하여 보정시점을 판단하고, 상기 가스 농도 데이터 도출 시 보정조건이 적용되도록 보정시점에 대응되는 보정조건을 상기 데이터 처리부에 제공하는 보정부; 를 포함하며,
상기 보정부는, 가스 센서의 측정 타입에 따른 출력 값에 대한 보정조건이 데이터베이스화되어 저장된 보정조건 저장부분; 을 포함하는 것을 특징으로 하는
스마트 센서.
According to claim 3,
At least one of the first sensing data, the second sensing data, and the gas concentration data is monitored in real time to determine a correction time point, and the correction condition corresponding to the correction time point is determined so that the correction condition is applied when the gas concentration data is derived. a correction unit provided to the data processing unit; Including,
The correction unit may include: a correction condition storage unit in which correction conditions for an output value according to a measurement type of a gas sensor are stored in a database; characterized in that it includes
smart sensor.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 제1 저장부분에 저장된 제1 감지 데이터의 패턴변화 감지 및 상기 제2 저장부분에 저장된 수명정보 중 적어도 어느 하나를 통해 상기 구성 센서의 수명만료 여부를 판단하는 수명 판단부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
스마트 센서.
According to claim 4,
a lifespan determining unit configured to determine whether or not a lifespan of the component sensor has expired through at least one of detecting a pattern change of the first sensing data stored in the first storage unit and lifespan information stored in the second storage unit; characterized in that it includes
smart sensor.
제6항에 있어서,
상기 구성 센서는 상기 제1 센싱부에 탈착 가능하도록 장착된 적어도 둘 이상의 가스 센서로 구성되며, 상기 가스 센서들 중 고장이 나거나 수명이 만료된 가스 센서는 새로운 가스 센서로 교체되되, 교체되는 가스 센서를 제외한 나머지 가스 센서는 지속적으로 동작하는 것을 특징으로 하는
스마트 센서.
According to claim 6,
The configuration sensor is composed of at least two or more gas sensors detachably attached to the first sensing unit, and among the gas sensors, a gas sensor that is out of order or whose service life has expired is replaced with a new gas sensor. Characterized in that the remaining gas sensors operate continuously except for
smart sensor.
제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 따른 다수개의 스마트 센서;
상기 다수개의 스마트 센서와 통신하기 위한 통신 버스(BUS)를 구비하는 가스 감지기; 및
상기 다수개의 스마트 센서 및 가스 감지기 중 적어도 어느 하나와 통신하며, 상기 다수개의 스마트 센서로부터 검출된 가스 감지정보를 제공받는 모니터링 장치; 를 포함하는
가스 모니터링 시스템.
A plurality of smart sensors according to any one of claims 1 to 4 and 6;
a gas detector having a communication bus (BUS) for communicating with the plurality of smart sensors; and
a monitoring device communicating with at least one of the plurality of smart sensors and gas detectors and receiving gas detection information detected from the plurality of smart sensors; containing
gas monitoring system.
제8항에 있어서,
상기 다수개의 스마트 센서는, 상기 가스 감지기에 탈착 가능하도록 장착되며,
상기 다수개의 스마트 센서 중 적어도 어느 하나의 스마트 센서가 고장이 나거나 수명이 만료된 경우, 해당 스마트 센서는 새로운 스마트 센서로 교체되되, 교체되는 스마트 센서를 제외한 나머지 스마트 센서들은 지속적으로 동작하는 것을 특징으로 하는
가스 모니터링 시스템.
According to claim 8,
The plurality of smart sensors are detachably mounted to the gas detector,
When at least one smart sensor among the plurality of smart sensors fails or expires, the smart sensor is replaced with a new smart sensor, but the remaining smart sensors except for the replaced smart sensor are continuously operated. doing
gas monitoring system.
제8항에 따른 가스 모니터링 시스템에서 스마트 센서를 감지하기 위한 감지 방법으로서,
(a) 가스 감지기에 탈착 가능하도록 장착된 다수개의 스마트 센서에 대한 통신 및 상기 다수개의 스마트 센서로부터 제공받은 측정 데이터를 초기화하면서 상기 다수개의 스마트 센서가 정상 농도 측정모드로 진입하도록 상기 가스감지기를 초기화하는 단계;
(b) 상기 가스 감지기가 상기 다수개의 스마트 센서 중 적어도 어느 하나의 스마트 센서에 대한 보정조건 갱신 여부를 확인하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 스마트 센서의 보정조건 갱신이 확인되면, 상기 가스 감지기는 가스 감지기와 해당 스마트 센서 간의 통신이 이루어지는 것으로 판단하고, 감지된 스마트 센서로부터 제1 감지 데이터, 제2 감지 데이터 및 가스 농도 데이터 중 적어도 어느 하나의 측정 데이터를 제공받는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계에서 감지된 스마트 센서로부터 실시간 제공받은 측정 데이터를 가스 감지기 및 모니터링 장치 중 적어도 어느 하나에 출력하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
가스 모니터링 시스템의 스마트 센서 감지 방법.
A sensing method for sensing a smart sensor in the gas monitoring system according to claim 8,
(a) Initializing the gas detector so that the plurality of smart sensors enter the normal concentration measurement mode while initializing the measurement data provided from the plurality of smart sensors and communication for the plurality of smart sensors detachably attached to the gas detector doing;
(b) checking, by the gas detector, whether calibration conditions for at least one smart sensor among the plurality of smart sensors are updated;
(c) When it is confirmed that the calibration conditions of the smart sensor are updated in step (b), the gas detector determines that communication between the gas detector and the corresponding smart sensor is made, and the first detection data and the second detection data are received from the detected smart sensor. receiving at least one measurement data of data and gas concentration data; and
(d) outputting measurement data provided in real time from the smart sensor sensed in step (c) to at least one of a gas detector and a monitoring device; characterized in that it includes
A smart sensor detection method in a gas monitoring system.
제10항에 있어서,
상기 (b) 단계는, 상기 스마트 센서의 보정조건 갱신이 이루어지지 않은 것으로 확인된 경우, 상기 가스 감지기와 스마트 센서 간의 통신이 이루어지지 않는 것으로 판단하여 상기 스마트 센서의 보정조건 갱신을 지속적으로 확인하는 것을 특징으로 하는
가스 모니터링 시스템의 스마트 센서 감지 방법.
According to claim 10,
In the step (b), when it is confirmed that the update of the correction conditions of the smart sensor is not performed, it is determined that communication between the gas detector and the smart sensor is not performed and continuously checking the update of the correction conditions of the smart sensor. characterized by
A smart sensor detection method in a gas monitoring system.
제11항에 있어서,
(e) 상기 가스 감지기가 상기 다수개의 스마트 센서 중 적어도 어느 하나의 스마트 센서에 대한 교체 여부를 확인하는 단계;
(f) 상기 (e) 단계에서 스마트 센서의 교체가 확인되면, 가스 감지기 및 모니터링 장치 중 적어도 어느 하나로부터 보정요청이 입력되었는지 여부를 확인하는 단계; 및
(g) 상기 (f) 단계에서 보정요청이 입력된 것을 확인하면, 교체된 스마트 센서로부터 보정조건이 적용된 측정 데이터를 제공받도록 상기 가스 감지기가 교체된 스마트 센서와 통신하며 보정요청에 대한 보정조건을 제공하고, 교체된 스마트 센서가 제공받은 보정조건에 대한 보정을 수행하는 단계; 를 포함하며,
상기 (g) 단계에서 교체된 스마트 센서의 보정이 수행되면, 상기 (b) 단계부터 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는
가스 모니터링 시스템의 스마트 센서 감지 방법.
According to claim 11,
(e) checking, by the gas detector, whether at least one smart sensor among the plurality of smart sensors is replaced;
(f) checking whether a correction request is input from at least one of a gas detector and a monitoring device when replacement of the smart sensor is confirmed in step (e); and
(g) If it is confirmed that the correction request is input in step (f), the gas detector communicates with the replaced smart sensor to receive measurement data with correction conditions applied from the replaced smart sensor and sets the correction conditions for the correction request. providing, and performing correction for the correction condition provided by the replaced smart sensor; Including,
When the calibration of the smart sensor replaced in step (g) is performed, characterized in that it is performed sequentially from step (b)
A smart sensor detection method in a gas monitoring system.
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