KR102571352B1 - 도플러 모듈이 탑재된 콘센트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도플러 모듈이 탑재된 콘센트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도플러 모듈의 회로 기판을 내장 회로 기판에 평행하게 구성하여 안테나 패턴을 수평하게 하고, 방사 패턴에 음영 지역을 최소화하여 움직임 감지 감도를 극대화하는 도플러 모듈이 탑재된 콘센트에 관한 것이다.
Description
본 발명은 도플러 모듈이 탑재된 콘센트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도플러 모듈의 회로 기판을 내장 회로 기판에 평행하게 구성하여 안테나 패턴을 수평하게 하고, 방사 패턴에 음영 지역을 최소화하여 움직임 감지 감도를 극대화하는 도플러 모듈이 탑재된 콘센트에 관한 것이다.
본 발명에 관련된 종래기술에는 대기전력 콘센트, 스마트 콘센트, 대기전력 차단 콘센트가 있다. 특허문헌 1 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트는 가전제품에 부착된 대기전력 콘센트에 내장되며, 상기 대기전력 콘센트 인근의 인체의 움직임을 감지하고, 감지된 정보를 분석하여 미리 설정된 거리범위에 있다고 판단한 경우 전원복구 명령신호를 발생시켜 차단된 대기 전력을 직접적으로 자동복구시키거나, 또는 외부의 보조 전기장치를 통해 전송된 명령에 따라 차단된 대기 전력을 간접적으로 자동복구시키는 대기전력 복구형 컨트롤모듈을 포함한다. 또한, 특허문헌 2 스마트 콘센트는 건물 제어 시스템에서 화재 감지 및/또는 재실 감지 기능을 포함하는 센서 노드를 이용하여 건물의 화재를 감지하고 전력을 제어하며 건물의 관제 기능을 제공한다. 또한, 특허문헌 3 지능형 대기전력 차단 콘센트 시스템은 소켓부에 연결된 전기제품이 일정 시간 이상 미사용 상태일 경우, 상기 소켓부의 전력을 자동으로 차단하여 대기전력으로 인한 전기 소비를 감소시킬 수 있다. 또한, 특허문헌 4 도플러 센서 및 이를 이용한 대기전력 차단용 콘센트 장치는 별도의 회로소자 안테나 및 기구소자 안테나를 부착할 필요 없이 센서의 크기와 제조단가를 줄이고 전력소모도 감소시킬 수 있도록 한다. 또한, 특허문헌 5 대기전력 차단 콘센트는 전원이 자동으로 공급 또는 차단하도록 사람의 움직임 또는 음성을 감지하기 위한 감지모듈, 그리고 부하 사용 여부에 따라 전원의 공급 또는 차단이 제어되도록 함은 물론, 과전압 보호용의 바리스터가 실장되는 대기전력 차단용 콘센트용 메인보드가 적용되는 콘센트를 구성함으로써, 전자제품의 전원을 사용하지 않을 때 낭비되는 대기전력을 자동 차단하는 기능과 함께, 전기 과열 및 과부하로부터 전기화재를 방지할 수 있다.
본 발명은 사람의 동작을 감지하여 전원을 제어하고, 사람의 움직임을 감자하기 위해 적외선 센서, 초음파 센서, 마이크로파 센서, 조도 센서, 열 감지 센서, 가스 센서를 포함하는 도플러 모듈이 탑재된 콘센트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 도플러 센서의 신호를 수신하여 콘센트의 전력을 제어하고, 도플러 센서의 움직임 감지 신호에 따라 콘센트를 켜거나 끄는 도플러 모듈이 탑재된 콘센트를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사람 동작 감지를 위해 적외선, 초음파, 마이크로파를 방사할 수 있는 안테나 패턴을 탑재하고, 탑재된 안테나 패턴이 회로 기판에 평행하게 구성되어 방사 패턴에 음영 지역을 최소화하여 사람 동작 감지 영역을 최대화하는 도플러 모듈이 탑재된 콘센트를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도플러 모듈이 탑재된 콘센트는, 변압기; 정류기; 필터; 저전압 정전기; 회로 보호 장치; 출력 단자를 포함하는 회로 기판(23); 도플러 모듈(25)의 회로 기판을 내장 회로 기판(23)에 평행하게 구성하여 안테나 패턴을 수평하게 하고, 방사 패턴에 음영 지역을 최소화하여 움직임 감지 감도를 극대화하는 도플러 모듈(25); 및 전원 공급 장치에 연결된 장치들이 과부하를 일으켜 전원 차단이 발생한 경우, 복구 스위치(24a, 24b)를 누름으로써 전원이 다시 공급되고, 전원이 차단된 경우 전원을 재개하는 복구 스위치(24a, 24b);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도플러 모듈(25)은, 필요한 전력 신호를 생성하고, 주파수 변환 및 파형 생성 회로로 구성되고, 스위칭 회로를 사용하여 전력 변환을 수행하는 신호발진부(112); 상기 도플러 모듈(25)의 무선 통신 기능을 담당하고, 전자기파를 송수신하여 사람 유무를 감지하는 안테나부(113); 전력 신호에서 고주파 노이즈, 전압/전류 변동을 제거하여 전자기파 수신 신호를 증폭부(115)로 출력하는 필터부(114); 전자기파 수신 신호를 증폭하고, 높은 감도로 무선 신호의 신호 강도와 거리 특성을 개선하는 증폭부(115); 및 센서의 동작을 제어하고, 센서에서 수신한 데이터를 처리하여 필요한 작업을 수행하는 센서제어부(116);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도플러 모듈(25)의 방사 패턴은 직선형 또는 원형의 형태를 가지고, 직선형 방사 패턴은 직선 형태로 방사하고, 일정한 각도로 방사되어 움직임을 감지하고, 보통 움직임 감지, 거리 측정에 사용되고, 원형 방사 패턴은 동심원 형태로 방사되어 주변의 움직임을 감지하고, 보통 환경 모니터링이나 움직임 추적에 응용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도플러 모듈(25)이 탑재된 콘센트는 콘센트(220), 상기 콘센트(220)의 동작을 모니터링하고 관리하는 클라우드(12), 상기 콘센트(220)의 동작 권한을 인증하는 인증 서버(7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 도플러 모듈의 회로 기판을 내장 회로 기판에 평행하게 구성하여 안테나 패턴을 수평하게 하고, 방사 패턴에 음영 지역을 최소화하여 움직임 감지 감도를 극대화하는 효과를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명 콘센트의 내부 회로 구성을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명 콘센트 외관을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명 도플러 모듈의 회로 구성을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명 전체 회로 구성을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명 민감, 보통의 방사 패턴을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명 도플러 모듈의 방사 패턴을 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명을 설명하기 위한 하드웨어 자원과 운영체제, 코어인 제어부의 동작, 제어부 동작을 실행할 권한을 부여하는 시스템 인증 구성을 설명하는 예시도이다.
도 2는 본 발명 콘센트 외관을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명 도플러 모듈의 회로 구성을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명 전체 회로 구성을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명 민감, 보통의 방사 패턴을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명 도플러 모듈의 방사 패턴을 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명을 설명하기 위한 하드웨어 자원과 운영체제, 코어인 제어부의 동작, 제어부 동작을 실행할 권한을 부여하는 시스템 인증 구성을 설명하는 예시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 도플러 모듈이 탑재된 콘센트에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다. 본 발명의 설명에 포함된 구성은 개별 또는 복합 결합 구성되어 동작한다.
도 1은 본 발명 콘센트의 내부 회로 구성을 보인 예시도이다.
도 1을 참조하면, 콘센트의 내부 회로는 회로 기판(23), 도플러 모듈(25), 복구 스위치(24a, 24b)를 포함한다.
회로 기판(23)은 교류 전원을 낮은 전압 레벨로 변환하는 변압기; 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류기; 정전압 및 정전류 유지하는 필터; 출력 회로에서 전압을 안정화시키고 보호하는 저전압 정전기; 감전, 과열, 단락의 위험으로부터 사용자와 장치를 보호하는 회로 보호 장치; 출력 단자를 포함한다.
도플러 모듈(25)은 사람의 동작을 감지하여 전원을 제어하고, 사람의 움직임을 감자하기 위해 적외선 센서, 초음파 센서, 마이크로파 센서, 조도 센서, 열 감지 센서, 가스 센서를 포함할 수 있고, 조명 제어, 보안 시스템, 자동화 시스템, 건강 관리, 창문 제어, 에어컨 및 난방 시스템 제어, 스마트 가전 제어에 응용된다. 도플러 모듈(25)은 회로 기판(23)에 평행하게 구성되어 안테나 패턴이 회로 기판(23)에 평행하게 구성된다. 도플러 모듈(25)은 사람 동작 감지를 위해 적외선, 초음파, 마이크로파를 방사할 수 있는 안테나 패턴을 탑재하고, 탑재된 안테나 패턴이 회로 기판(23)에 평행하게 구성되어 방사 패턴에 음영 지역을 최소화하여 사람 동작 감지 영역을 최대화한다. 음영 지역에 사람이 위치하면 도플러 모듈(25)의 감도가 떨어질 수 있어, 음영 지역을 최소화하는 것이 중요하다. 본 발명 도플러 모듈(25)의 회로 기판은 내장 회로 기판(23)에 평행하게 구성되어 안테나 패턴을 수평하게 하고, 방사 패턴에 음영 지역을 최소화하여 움직임 감지 감도를 극대화한다.
복구 스위치(24a, 24b)는 전원 공급 장치에 연결된 장치들이 과부하를 일으켜 전원 차단이 발생한 경우, 복구 스위치(24a, 24b)를 누름으로써 전원이 다시 공급되고, 전원이 차단된 경우 전원을 재개한다.
도 2는 본 발명 콘센트 외관을 보인 예시도이다.
도 2를 참조하면, 콘센트 외관은 케이스(33), 홀(22a, 22b), 복구 스위치(24a, 24b), 도플러 모듈(25)을 포함한다.
케이스(33)는 콘센트의 외부를 둘러싸고, 플라스틱 또는 금속 재질로 제작되고, 내부 회로 및 전기 부품을 보호하고, 사용자에게 안전한 환경을 제공한다.
홀(22a, 22b)은 전원 플러그가 삽입되는 부분으로, 대개 2개의 홀이 있고, 규격에 따라 다양한 유형의 플러그를 수용한다.
복구 스위치(24a, 24b)는 콘센트에 내장된 스위치로, 전원 차단 또는 과부하 상황에서 전원을 다시 연결하거나 장치를 재가동하고, 콘센트 측면이나 앞면에 위치하고, 사용자가 손으로 누를 수 있는 버튼 형태를 가진다.
도플러 모듈(25)은 사람의 동작을 감지하여 전원을 제어하고, 사람의 움직임을 감자하기 위해 적외선 센서, 초음파 센서, 마이크로파 센서, 조도 센서, 열 감지 센서, 가스 센서를 포함할 수 있고, 조명 제어, 보안 시스템, 자동화 시스템, 건강 관리, 창문 제어, 에어컨 및 난방 시스템 제어, 스마트 가전 제어에 응용된다.
도 3은 본 발명 도플러 모듈의 회로 구성을 보인 예시도이다.
도 3을 참조하면, 도플러 모듈(25)은 신호발진부(112), 안테나부(113), 필터부(114), 증폭부(115), 센서제어부(116)를 포함한다.
신호발진부(112)는 필요한 전력 신호를 생성하고, 주파수 변환 및 파형 생성 회로로 구성되고, 스위칭 회로를 사용하여 전력 변환을 수행한다.
안테나부(113)는 도플러 모듈(25)의 무선 통신 기능을 담당하고, 전자기파를 송수신하여 사람 유무를 감지한다.
필터부(114)는 전력 신호에서 고주파 노이즈, 전압/전류 변동을 제거하여 전자기파 수신 신호를 증폭부(115)로 출력한다.
증폭부(115)는 전자기파 수신 신호를 증폭하고, 높은 감도로 무선 신호의 신호 강도와 거리 특성을 개선한다.
센서제어부(116)는 센서의 동작을 제어하고, 센서에서 수신한 데이터를 처리하여 필요한 작업을 수행한다.
도 4는 본 발명 전체 회로 구성을 보인 예시도이다.
도 4를 참조하면, 전체 회로는 도플러 센서(110), 콘센트 제어부(240), 스위치(230), 콘센트(220), 교류 전원(210)을 포함한다.
도플러 센서(110)는 주변 환경에서 움직임을 감지하고, 레이더나 초음파를 사용하여 움직이는 물체의 존재를 감지한다.
콘센트 제어부(240)는 도플러 센서(110)의 신호를 수신하여 콘센트(220)의 전력을 제어하고, 도플러 센서(110)의 움직임 감지 신호에 따라 콘센트(220)를 켜거나 끈다.
스위치(230)는 콘센트 제어부(240)의 제어로 온/오프되고, 교류 전원을 콘센트(220)에 전달 또는 차단한다.
콘센트(220)는 전기 기기나 전원 어댑터를 연결하여 전력을 제공하거나 충전한다.
교류 전원(210)은 콘센트(220)에 연결되어 전기 기기에 전력을 공급한다.
도 5는 본 발명 민감, 보통의 방사 패턴을 보인 예시도이다.
도 5를 참조하면, 민감한 방사 패턴은 도플러 모듈(25)에서 발생하는 신호를 매우 강력하게 방사하고, 움직임을 정밀하게 감지하고 신속하게 반응한다. 예를 들어, 민감한 방사 패턴은 보안 시스템이나 움직임 감지 장치에 사용된다.
보통의 방사 패턴은 일반적인 도플러 모듈(25)의 방사 패턴으로, 적당한 강도의 신호를 방사하고, 일반적인 움직임 감지나 거리 측정의 응용에 적합하다. 예를 들어, 보통의 방사 패턴은 일반 가정용 제품이나 자동화 시스템에 사용된다.
도 6은 본 발명 도플러 모듈의 방사 패턴을 보인 예시도이다.
도 6을 참조하면, 도플러 모듈의 방사 패턴은 직선형 또는 원형의 형태를 가지고, 직선형 방사 패턴은 직선 형태로 방사하고, 일정한 각도로 방사되어 움직임을 감지하고, 보통 움직임 감지, 거리 측정에 사용되고, 원형 방사 패턴은 동심원 형태로 방사되어 주변의 움직임을 감지하고, 보통 환경 모니터링이나 움직임 추적에 응용된다.
도 7은 본 발명을 설명하기 위한 하드웨어 자원과 운영체제, 코어인 제어부의 동작, 제어부 동작을 실행할 권한을 부여하는 시스템 인증 구성을 설명하는 예시도이다.
도 7을 참조하면, 도플러 모듈이 탑재된 콘센트는 콘센트(220), 콘센트(220)의 동작을 모니터링하고 관리하는 클라우드(12), 콘센트(220)의 동작 권한을 인증하는 인증 서버(7)를 포함한다.
콘센트(220)는 도플러 센서(110)의 신호를 수신하여 콘센트(220)의 전력을 제어하고, 도플러 센서(110)의 움직임 감지 신호에 따라 콘센트(220)를 켜거나 끄는 제어부(5)를 포함한다.
클라우드(12)는 다수의 콘센트(220)를 통합 제어하고, 콘센트(220)로부터 수신된 센서값을 저장하여 시간 흐름에 따라 모니터링하고, 콘센트(220)의 동작 에러를 처리하고, 에러 메시지를 다른 콘센트(220)로 알리고, 제어 대상인 콘센트(220)를 스위칭 제어한다.
인증 서버(7)는 콘센트(220)로부터 킷값을 수신하고, 콘센트(220)로부터 이중화된 데이터 채널을 통해 킷값과 사용자 정보를 수신하여 콘센트(220)의 킷값과 사용자 정보를 비교하고, 사용자 정보를 대응시켜 콘센트(220)의 시스템 이용에 대한 인증을 처리한다. 인증 서버(7)는 인증 결과를 콘센트(220)로 전송하여 시스템에 대한 사용자의 사용을 허가한다.
콘센트(220)는 프로세서(1), 메모리(2), 입출력장치(3), 운영체제(4), 제어부(5)를 포함한다.
프로세서(1)는 CPU(Central Processing Units), GPU(Graphic Processing Unit), FPGA(Field Programmable Gate Array), NPU(Neural Processing Unit)로서, 메모리(2)에 탑재된 운영체제(4), 제어부(5)의 실행 코드를 수행한다.
메모리(2)는 RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다.
입출력장치(3)는 입력 장치로, 오디오 센서 및/또는 이미지 센서를 포함한 카메라, 키보드, 마이크로폰, 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치로, 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다.
운영체제(4)는 윈도우, 리눅스, IOS, 가상 머신, 웹브라우저, 인터프리터를 포함할 수 있고, 태스크, 쓰레드, 타이머 실행, 스케줄링, 자원 관리, 그래픽, 폰트 처리, 통신 등을 지원한다.
제어부(5)는 운영체제(4)의 지원하에 입출력장치(3)의 센서, 키, 터치, 마우스 입력에 의한 상태를 결정하고, 결정된 상태에 따른 동작을 수행한다. 제어부(5)는 병렬 수행 루틴으로 타이머, 쓰레드에 의한 작업 스케줄링을 수행한다.
제어부(5)는 입출력장치(3)의 센서값을 이용하여 상태를 결정하고, 결정된 상태에 따른 알고리즘을 수행한다.
도 7을 참조하면, 시스템 인증 구성은 제어부(5)를 포함하는 콘센트(220), 인증 서버(7)를 포함한다.
콘센트(220)는 데이터 채널을 이중화하고, 콘센트(220)의 키값, 생체 정보를 입력받아 인증 서버(7)에 제1데이터 채널을 통해 사용자 인증을 요청하고, 콘센트(220)는 생성된 킷값을 디스플레이에 표시하고, 인증 서버(7)로 전송한다.
콘센트(220)는 콘센트(220)의 디스플레이에 표시된 킷값을 입력하고, 사용자 정보와 함께 제2데이터 채널을 통해 인증 서버(7)로 전송한다. 콘센트(220)는 킷값과 사용자 정보를 이용하여 콘센트(220)에 탑재된 시스템의 인증을 인증 서버(7)에 요청한다. 콘센트(220)의 킷값은 컴퓨터 고유의 정보인 CPU 제조번호, 이더넷 칩의 맥주소로부터 생성될 수 있다. 콘센트(220)는 카메라를 이용한 얼굴 인식, 마이크를 이용한 음성 인식, 디스플레이를 이용한 필기 인식을 통해 사용자 정보를 획득하고, 인증에 활용할 수 있다.
인증 서버(7)는 콘센트(220)로부터 킷값을 수신하고, 콘센트(220)로부터 이중화된 데이터 채널을 통해 킷값과 사용자 정보를 수신하여 콘센트(220)의 킷값과 사용자 정보를 비교하고, 사용자 정보를 대응시켜 콘센트(220)의 시스템 이용에 대한 인증을 처리한다. 인증 서버(7)는 인증 결과를 콘센트(220)로 전송하여 시스템에 대한 사용자의 사용을 허가한다. 콘센트(220)의 이중화된 데이터 채널로 인해 킷값 손실이 최소화되는 효과를 가질 수 있다.
인증 서버(7)는 사용자 정보의 히스토리 분석을 수행하고, 시간 흐름에 따라 사용자 정보의 일관성, 변화를 비교 판단한다. 히스토리 분석에서 사용자 정보가 일관성을 나타내면 사용자의 사용을 허가하고, 변화를 나타내면 사용자의 사용을 허가하지 않는다. 사용자 정보가 일관성을 나타낼 때 사용자의 시스템 사용을 허가함으로써 사용자 정보가 변조된 사용자가 시스템에 접근하지 못하도록 보안을 강화한다.
인증 서버(7)는 일관성, 변화, 빈도, 빈도 추이, 빈도가 높음에 가중치를 부여해서 가중치 조합으로 신뢰되지 않은 사용자의 접근을 차단한다. 예를 들어, 빈도의 임계치가 초과하면 초과 누적수에 비례하여 신뢰되지 않은 사용자의 접근을 차단하고, 장시간에 걸쳐 접근 시도하는 사용자를 인증 처리할 수 있다. 이때, 신뢰되지 않은 사용자에 대해 추가 인증을 요청한다.
인증 서버(7)는 시간에 따른 인증 빈도 집중도가 특정 구간에 집중되면 신뢰되지 않은 사용자 콘센트(220)의 접근을 차단하고, 신뢰되지 않은 사용자 콘센트(220)에 대해 추가 인증을 요청한다. 인증 서버(7)는 시간 경과에 따라 인증 시도 회수를 카운트하고, 일정 시간 간격 마다 회수를 누적하여 특정 구간의 인증 시도 회수가 임계치를 초과하면 신뢰되지 않은 사용자 콘센트(220)의 접근을 차단한다.
시스템의 사용을 인증하는 수단인 콘센트(220)는 시스템과 직접 연결하지 않고, 인증 서버(7)를 통한 우회 경로를 형성함으로써 인터넷망을 이루는 네트워크가 내부망과 외부망으로 구성되어 아이피 주소 설정 과정이 번거로울 때 콘센트(220)를 이용한 인증 과정이 원활히 수행되는 장점이 있다. 이때, 콘센트(220)에는 시스템이 탑재되고, 콘센트(220)는 인증 단말 수단이 되고, 인증 서버(7)는 인증 서버 수단이 된다.
클라우드(12)는 프로세서(1), 메모리(2), 입출력장치(3), 통신부(6)를 관리하는 운영체제(4)의 지원 하에 컨테이너(7)의 모듈화로, 웹(8), DB(9), 프로토콜(10), 라이브러리(11)의 서비스를 제공하며, 제어부(5)는 컨테이너(7)의 서비스를 이용한 클라우드 애플리케이션을 실행한다. 컨테이너(7)라고 하는 표준 소프트웨어 패키지는 애플리케이션의 코드를 관련 구성 파일, 라이브러리(11) 및 앱 실행에 필요한 종속성과 함께 번들로 제공한다.
클라우드(12)는 다수의 콘센트(220)를 통합 제어하고, 콘센트(220)로부터 수신된 센서값을 저장하여 시간 흐름에 따라 모니터링하고, 콘센트(220)의 동작 에러를 처리하고, 에러 메시지를 다른 콘센트(220)로 알리고, 제어 대상인 콘센트(220)를 스위칭 제어한다.
클라우드(12)는 콘센트(220)의 센서값 확률 빈도에 대한 빈도 집중도를 계산하고, 빈도 집중도가 일정 임계치 이상으로 발생하면 모니터링 동작에 투여되는 시스템 자원을 늘리고, 시스템 자원이 고갈되면 모니터링 동작을 중지한다. 클라우드(12)는 빈도 집중도가 높은 센서값의 구성 요소를 분리하여 빈도 집중도를 분산하고, 빈도 집중도가 일정 임계치 이하로 낮아질 때까지 분리 분산 작업을 반복한다.
신경망 학습은 온도, 고도, 지문 등 각종 센서, 이미지, 적외선 등 카메라, 라이더와 같은 입력 장치로부터 수집된 시계열 데이터로부터 특징량 선택, 알고리즘 선택을 통해 모델을 선택하고, 학습, 성능 검증 과정에 의한 반복 시행 착오를 거쳐 모델 선택을 반복한다. 성능 검증이 마치면 인공지능 모델이 선택된다.
제어부(5)는 센서값 판단에 신경망을 이용한 딥러닝 알고리즘을 수행하고, 신경망 학습에 훈련 데이터를 이용하고, 시험 데이터로 신경망 성능을 검증한다.
제어부(5)는 시계열 데이터를 입력하고, 인공지능 모델을 이용하여 데이터 처리의 최적화를 수행한다. 인공지능 모델은 학습, 성능 검증의 반복 시행 착오를 거쳐 모델 선택되고, 데이터 처리 출력을 최적화한다.
또한, 제어부(5)는 데이터 처리를 최적화하는데 인공지능 모델을 이용한다. 최적화는 데이터 처리에 관계되며, 데이터 처리에 전력 소비, 설비 선택이 얼마만큼 수행되었는지에 따라 데이터 처리가 최적화된다. 최적화는 데이터 처리에 관계되며, 제어부(5)는 이들 변수를 인공지능 모델에 적용해서 데이터 처리를 최적화한다.
제어부(5)는 상태 머신을 포함하고, 상태 머신은 이벤트 처리, 상태 전이, 상태 처리를 포함한다.
상태 머신은 키, 마우스, 터치의 입력에 따른 이벤트를 처리하는 이벤트 처리; 이벤트에 대응한 상태를 전이하는 상태 전이; 전이된 상태에 대한 루틴을 처리하는 상태 처리;를 수행한다. 상태는 데이터 처리를 포함하고, 루틴은 데이터 처리 루틴을 포함한다.
제어부(5)는 사용자 조작, 데이터 입력에 대응한 이벤트 처리, 상태 전이, 상태 처리의 상태 머신을 실행한다. 이벤트 처리는 조작, 입력에 따른 이벤트를 처리하고, 상태 처리는 연산, 표시, 진동, 알람을 수행하고, 사용자 조작, 데이터 입력, 랜덤 입력에 대한 범위, 시간, 레벨의 입력을 검증하고, 사용자 조작, 데이터 입력, 랜덤 입력에 대한 상태 확률에 따른 시스템 검증을 실행한다. 시스템 검증은 샘플링 데이터에 기반한 상태 머신 검증을 포함한다.
제어부(5)는 샘플링 데이터를 저장하고, 일정 시간 동안 샘플링 데이터의 크기 별로 발생 회수를 누적하여 제1확률 분포를 계산하고, 또 다른 일정 시간 동안의 제2확률 분포를 계산하고, 두 제1,제2확률 분포의 차, 면적 차, 차 거리 누적을 계산해서 샘플링 회로 이상, 데이터 오류, 데이터 변화를 예측하고, 이에 대응할 수 있다. 제어부(5)는 예측 결과를 사용자에게 알림으로써 사용자가 대응하거나 제어부(5)가 하드웨어 고장, 데이터 오류, 데이터 변화에 대응할 수 있다. 예를 들어, 두 제1,제2확률 분포의 면적 차가 일정 임계치를 초과하면 제어부(5)는 샘플링 회로 이상, 데이터 오류, 데이터 변화를 예측하고, 이상, 오류, 변화에 대처한다. 대응은 이상 표시, 알림, 시스템 정지를 포함한다.
샘플링 데이터는 데이터 처리의 데이터를 포함하고, 제어부(5)는 샘플링 데이터에 기반하여 하드웨어 고장, 데이터 오류, 데이터 변화에 대응한다.
제어부(5)는 일정 시간 동안 마다 각각의 확률 분포 추이를 보고, 확률 분포 중 특이 현상 이상을 예측하고, 이상 사고에 대응하고, 확률 분포에 대해 데이터 변화가 일정하면 정상 동작을 외부에 알린다. 또한, 제어부(5)는 일정 시간 간격을 조정하기 위해 데이터 변화율을 피드백한다. 예를 들어, 데이터 변화율이 크면 일정 시간 간격을 늘리고, 데이터 변화율이 작으면 일정 시간 간격을 줄인다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1: 프로세서
2: 메모리
3: 입출력장치
4: 운영체제
5: 제어부
7: 인증 서버
8: 웹
9: DB
11: 라이브러리
12: 클라우드
14: 컨테이너
16: 통신부
23: 회로 기판
24a, 24b: 복구 스위치
25: 도플러 모듈
33: 케이스
110: 도플러 센서
112: 신호발진부
113: 안테나부
114: 필터부
115: 증폭부
116: 센서제어부
210: 교류 전원
220: 콘센트
230: 스위치
240: 콘센트 제어부
2: 메모리
3: 입출력장치
4: 운영체제
5: 제어부
7: 인증 서버
8: 웹
9: DB
11: 라이브러리
12: 클라우드
14: 컨테이너
16: 통신부
23: 회로 기판
24a, 24b: 복구 스위치
25: 도플러 모듈
33: 케이스
110: 도플러 센서
112: 신호발진부
113: 안테나부
114: 필터부
115: 증폭부
116: 센서제어부
210: 교류 전원
220: 콘센트
230: 스위치
240: 콘센트 제어부
Claims (4)
- 변압기; 정류기; 필터; 저전압 정전기; 회로 보호 장치; 출력 단자를 포함하는 회로 기판(23);
도플러 모듈(25)의 회로 기판을 내장 회로 기판(23)에 평행하게 구성하여 안테나 패턴을 수평하게 하고, 방사 패턴에 음영 지역을 최소화하여 움직임 감지 감도를 극대화하는 도플러 모듈(25); 및
전원 공급 장치에 연결된 장치들이 과부하를 일으켜 전원 차단이 발생한 경우, 복구 스위치(24a, 24b)를 누름으로써 전원이 다시 공급되고, 전원이 차단된 경우 전원을 재개하는 복구 스위치(24a, 24b);를 포함하고,
상기 도플러 모듈(25)은,
필요한 전력 신호를 생성하고, 주파수 변환 및 파형 생성 회로로 구성되고, 스위칭 회로를 사용하여 전력 변환을 수행하는 신호발진부(112);
상기 도플러 모듈(25)의 무선 통신 기능을 담당하고, 전자기파를 송수신하여 사람 유무를 감지하는 안테나부(113);
전력 신호에서 고주파 노이즈, 전압/전류 변동을 제거하여 전자기파 수신 신호를 증폭부(115)로 출력하는 필터부(114);
전자기파 수신 신호를 증폭하고, 높은 감도로 무선 신호의 신호 강도와 거리 특성을 개선하는 증폭부(115); 및
센서의 동작을 제어하고, 센서에서 수신한 데이터를 처리하여 필요한 작업을 수행하는 센서제어부(116);를 포함하고,
상기 도플러 모듈(25)의 방사 패턴은 직선형 또는 원형의 형태를 가지고, 직선형 방사 패턴은 직선 형태로 방사하고, 일정한 각도로 방사되어 움직임을 감지하고, 보통 움직임 감지, 거리 측정에 사용되고, 원형 방사 패턴은 동심원 형태로 방사되어 주변의 움직임을 감지하고, 보통 환경 모니터링이나 움직임 추적에 응용하고,
상기 도플러 모듈(25)이 탑재된 콘센트는 콘센트(220), 상기 콘센트(220)의 동작을 모니터링하고 관리하는 클라우드(12), 상기 콘센트(220)의 동작 권한을 인증하는 인증 서버(7)를 포함하고,
상기 콘센트(220)는 데이터 채널을 이중화하고, 상기 콘센트(220)의 키값, 생체 정보를 입력받아 인증 서버(7)에 제1데이터 채널을 통해 사용자 인증을 요청하고, 생성된 킷값을 디스플레이에 표시하고, 상기 인증 서버(7)로 전송하고, 상기 콘센트(220)의 디스플레이에 표시된 킷값을 입력하고, 사용자 정보와 함께 제2데이터 채널을 통해 상기 인증 서버(7)로 전송하고,
상기 클라우드(12)는 다수의 콘센트(220)를 통합 제어하고, 상기 콘센트(220)로부터 수신된 센서값을 저장하여 시간 흐름에 따라 모니터링하고, 상기 콘센트(220)의 동작 에러를 처리하고, 에러 메시지를 다른 콘센트(220)로 알리고, 제어 대상인 상기 콘센트(220)를 스위칭 제어하고, 상기 콘센트(220)의 센서값 확률 빈도에 대한 빈도 집중도를 계산하고, 빈도 집중도가 일정 임계치 이상으로 발생하면 모니터링 동작에 투여되는 시스템 자원을 늘리고, 시스템 자원이 고갈되면 모니터링 동작을 중지하고, 빈도 집중도가 높은 센서값의 구성 요소를 분리하여 빈도 집중도를 분산하고, 빈도 집중도가 일정 임계치 이하로 낮아질 때까지 분리 분산 작업을 반복하고,
상기 인증 서버(7)는 상기 콘센트(220)로부터 킷값을 수신하고, 상기 콘센트(220)로부터 이중화된 데이터 채널을 통해 킷값과 사용자 정보를 수신하여 상기 콘센트(220)의 킷값과 사용자 정보를 비교하고, 사용자 정보를 대응시켜 상기 콘센트(220)의 시스템 이용에 대한 인증을 처리하고, 사용자 정보의 히스토리 분석을 수행하고, 시간 흐름에 따라 사용자 정보의 일관성, 변화를 비교 판단하고, 히스토리 분석에서 사용자 정보가 일관성을 나타내면 사용자의 사용을 허가하고, 변화를 나타내면 사용자의 사용을 허가하지 않고, 일관성, 변화, 빈도, 빈도 추이, 빈도가 높음에 가중치를 부여해서 가중치 조합으로 신뢰되지 않은 사용자의 접근을 차단하고, 빈도의 임계치가 초과하면 초과 누적수에 비례하여 신뢰되지 않은 사용자의 접근을 차단하고, 장시간에 걸쳐 접근 시도하는 사용자를 인증 처리하고, 신뢰되지 않은 사용자에 대해 추가 인증을 요청하고,
상기 센서제어부(116)는 샘플링 데이터를 저장하고, 일정 시간 동안 샘플링 데이터의 크기 별로 발생 회수를 누적하여 제1확률 분포를 계산하고, 또 다른 일정 시간 동안의 제2확률 분포를 계산하고, 두 제1,제2확률 분포의 면적 차를 계산해서 샘플링 회로 이상, 데이터 오류, 데이터 변화를 예측하고, 이에 대응하고, 예측 결과를 사용자에게 알림으로써 사용자가 대응하거나 하드웨어 고장, 데이터 오류, 데이터 변화에 대응하고, 두 제1,제2확률 분포의 면적 차가 일정 임계치를 초과하면 샘플링 회로 이상, 데이터 오류, 데이터 변화를 예측하고, 이상, 오류, 변화에 대처하고, 대응은 이상 표시, 알림, 시스템 정지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도플러 모듈이 탑재된 콘센트. - 삭제
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| KR1020230070675A KR102571352B1 (ko) | 2023-06-01 | 2023-06-01 | 도플러 모듈이 탑재된 콘센트 |
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| KR1020230070675A KR102571352B1 (ko) | 2023-06-01 | 2023-06-01 | 도플러 모듈이 탑재된 콘센트 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118226343A (zh) * | 2024-05-24 | 2024-06-21 | 建德市恒力电器有限公司 | 一种智能插座的用电监测系统 |
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2023
- 2023-06-01 KR KR1020230070675A patent/KR102571352B1/ko active IP Right Grant
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