KR20090106832A - Indoor environment sensing apparatus based on Ubiquitous Sensor Network using indoor light source and vibration - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 USN 기반의 감지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내 광원 및/또는 진동을 이용하여 자체적으로 생성한 전기 에너지를 이용하는 USN 기반의 실내 환경 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a USN-based sensing device, and more particularly, to a USN-based indoor environment sensing device using electric energy generated by itself using indoor light sources and / or vibrations.
유비쿼터스(ubiquitous)는 라틴어로 "동시에 모든 곳에 존재한다"라는 의미로, 시간과 장소에 구애됨 없이 다양한 네트워크에 자연스럽게 접속할 수 있도록 하는 기술을 의미한다. 최근 이러한 유비쿼터스에 대한 관심이 높아지면서, 감지 장치들을 하나의 네트워크로 묶어 개인 영역 통신망(Personal Area Network coordinator) 또는 레지던셜 게이트웨이(residential gateway)에 종속시키는 USN(Ubiquitous Sensor Network)에 대한 연구가 활발히 되고 있다. Ubiquitous is a Latin word that means "exists all at the same time," and means a technology that allows people to connect naturally to various networks regardless of time and place. Recently, with increasing interest in ubiquitous, research on Ubiquitous Sensor Network (USN), which binds sensing devices into one network and subordinates them to a Personal Area Network coordinator or a residential gateway, has become active. have.
이러한 USN은 예컨대, 빌딩, 아파트 등과 같은 건물의 여러 곳에 개별적인 무선 감지 장치를 배치하여, 이로부터 건물 내부의 온도, 습도 또는 조도와 같은 환경 요소를 일정한 감지 주기로 감지하여 건물 내부의 환경을 관리하는 건물 관리 시스템으로 사용되고 있다. The USN places individual wireless sensing devices in various places of buildings such as buildings, apartments, and the like, and manages the environment inside the building by detecting environmental elements such as temperature, humidity, or illuminance at regular intervals. It is used as a management system.
하지만, 이러한 무선 감지 장치들은 밧데리와 같은 내부의 독립적인 전원에 의해 동작되므로, 밧데리의 수명이 다하였을 경우에는 효과적으로 정보를 수집하지 못할 수 있다. 또한 주기적으로 밧데리를 교체, 충전하더라도 건물 내부에 배치된 무선 감지 장치의 개수가 너무 많거나, 또는 밧데리 각각의 수명이 다를 수 있어 이러한 무선 감지 장치들을 효율적으로 관리하지 못할 수 있다. However, since these wireless sensing devices are operated by an internal independent power source such as a battery, it may not be able to effectively collect information when the battery reaches its end of life. In addition, even if the battery is periodically replaced and recharged, the number of wireless sensing devices installed in the building may be too large, or the life of each battery may be different, so the wireless sensing devices may not be managed efficiently.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자체적으로 전기 에너지를 생성하여 전원을 제공할 수 있는 USN 기반의 감지 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a USN-based sensing device that can provide power by generating electrical energy itself.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 USN 기반의 감지 장치는 환경 요소를 감지하여 감지 정보를 제공하는 감지 모듈, 감지 정보를 무선으로 송신하는 무선 통신 모듈 및 감지 모듈 및 무선 통신 모듈에 전원을 제공하는 전원 모듈로서, 외부에서 발생한 진동에 의해 전기 에너지를 생성하는 진동 발전 모듈과 상기 생성된 전력을 저장하는 충전 모듈을 포함한다. The USN-based sensing device according to the embodiments of the present invention for solving the above problems is a sensing module for detecting the environmental element to provide the sensing information, a wireless communication module and wireless sensing module for transmitting the sensing information wirelessly and a wireless communication module A power supply module for providing a power source, the power generation module includes a vibration generation module for generating electrical energy by an externally generated vibration and a charging module for storing the generated power.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 USN 기반의 감지 장치의 진동 발전 모듈은 압전 소자 발전 모듈 및/또는 자성체를 포함하는 코어부와 코어부를 둘러싸고 있는 코일부를 포함하되, 외부에서 제공되는 진동에 의해 코일부 또는 코어부가 진동하여 전기 에너지를 생성하는 기계식 발전 모듈을 포함한다.Vibration power generation module of the USN-based sensing device according to the embodiments of the present invention for solving the above problems includes a core portion including a piezoelectric element power generation module and / or magnetic material and a coil portion surrounding the core portion, from the outside It includes a mechanical power generation module for generating the electrical energy by vibrating the coil portion or the core portion by the vibration provided.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 USN 기반의 감지 장치의 전원 제공 모듈은 외부에서 제공되는 광에 의하여 전기 에너지를 생성하는 광 발전 모듈을 포함한다. The power supply module of the USN-based sensing device according to the embodiments of the present invention for solving the above problems includes a photovoltaic module for generating electrical energy by light provided from the outside.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 USN 기반의 감지 장치의 감지 모듈은 환경 요소를 제1 내지 제n 시점에서 감지하여 제1 내지 제n 감지 정보를 제공하며, 제m-1 시점에서의 제m-1 감지 정보와 제m 시점에서의 감지 정보 를 비교하고, 감지 정보의 변화량에 따라 제어 신호를 제공하는 제어 모듈을 더 포함한다. The sensing module of the USN-based sensing device according to the embodiments of the present invention for solving the above problems provides the first to n-th sensing information by sensing the environmental element at the first to n-th time point, m-1 And a control module for comparing the m-1 sensing information at the time point with the sensing information at the m time point, and providing a control signal according to a change amount of the sensing information.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 USN 기반의 감지 장치 및 이의 동작 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the USN-based sensing device and its operation method according to the embodiments of the present invention as described above has one or more of the following effects.
첫째, 밧데리의 주기적인 교체 또는 충전 없이, USN 기반의 감지 장치 외부에서 제공되는 진동 또는 광을 이용하여 자체적으로 전원을 제공할 수 있다.First, without the periodic replacement or charging of the battery, it is possible to provide its own power by using the vibration or light provided outside the USN-based sensing device.
둘째, 이전 감지 시점에서의 감지 정보와 현재 감지 시점에서의 감지 정보의 변화량에 따라, 조절된 감지 주기로 환경 요소를 감지하거나, 감지 정보를 선택적으로 송신할 수 있어, 감지 장치의 전원 모듈에서 제공되는 전력을 효율적으로 이용할 수 있다. Second, according to the amount of change in the detection information at the previous detection time and the current detection time, it is possible to detect the environmental element at an adjusted detection period, or selectively transmit the detection information, which is provided by the power module of the detection device The power can be used efficiently.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims.
이하, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In the following, each block may represent a portion of a module, segment or code containing one or more executable instructions for executing a specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative implementations, the functions noted in the blocks may occur out of order. For example, the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
본 실시예에서 사용되는 '모듈'이라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 모듈들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.As used herein, the term 'module' refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and a module plays a role. However, modules are not meant to be limited to software or hardware. The module may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, as an example, a module may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, subroutines. , Segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided within the components and modules may be combined into a smaller number of components and modules or further separated into additional components and modules.
이하 도 1 및 도 2를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a USN-based sensing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치를 설명하는 블록 도이다. 도 2는 도 1의 예시적인 진동 발전 모듈을 설명하는 도면이다. 1 is a block diagram illustrating a USN-based sensing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating an exemplary vibrational generation module of FIG. 1.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치는 감지 모듈(100), 제어 모듈(300), 전원 모듈(200) 및 무선 통신 모듈(400)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a USN-based sensing device according to an embodiment of the present invention includes a
감지 모듈(100)은 환경 요소를 제1 내지 제n 시점(n은 자연수)에서 감지하여, 제1 내지 제n 감지 정보를 제공하는 역할을 한다. 구체적으로 감지 모듈(100)은 매우 적은 양의 전력을 소비하는 스탠바이 상태로 비활성되어 있다가, 제어 모듈(300)에서 제공되는 제어 신호에 응답하여 일정한 감지 주기마다 활성화되어, 제1 내지 제n 시점에서 환경 요소를 감지할 수 있다. 여기서 감지 모듈(100)은 센서(110)와 아날로그-디지털 컨버터(120)를 포함한다.The
센서(110)는 환경 요소를 감지하여 아날로그 신호를 제공하는 역할을 한다. 환경 요소는 예컨대, 감지 장치가 설치되는 장소의 온도, 습도 또는 조도 등일 수 있으며, 이에 따라 센서(110)는 온도 센서, 습도 센서 또는 광 센서이거나 이들의 조합으로 형성될 수 있다. The
아날로그-디지털 컨버터(Analogue-Digital Convertor; 120)는 센서(110)에서 제공되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 역할을 한다. 아날로그-디지털 컨버터(120)는 센서(110)에서 감지하는 환경 요소에 따라, 8 비트, 11 비트, 12 비트, 16 비트 또는 24 비트 컨버터일 수 있으며, 바람직하게는 12 비트 컨버터일 수 있다. An analog-to-
제어 모듈(300)은 감지 모듈(100), 무선 통신 모듈(400) 등 감지 장치의 각 모듈을 제어하는 역할을 한다. 구체적으로 제어 모듈(300)은 감지 모듈(100)이 일 정한 주기마다 활성화되어 환경 요소를 감지하여 감지 정보를 제공하고, 이러한 감지 정보를 무선 통신 모듈(400)에서 메인 시스템에 송신할 수 있도록 각 모듈을 제어할 수 있다. The
메모리(미도시)는 감지 모듈(100)에서 감지한 감지 정보, 감지 장치 고유의 어드레스 또는 정보 등을 저장할 수 있다.The memory (not shown) may store sensing information sensed by the
무선 통신 모듈(400)은 감지 모듈(100)에서 감지한 제1 내지 제n 감지 정보를 제1 내지 제n 시점에서 무선으로 각각 송신하는 역할을 한다. 예컨대, 무선 통신 모듈(400)은 감지 모듈(100)에서 감지한 감지 정보를 소정의 RF(Radio Frequency) 통신 프로토콜에 대응하는 무선 주파수 신호로 변환하여 메인 시스템에 송신할 수 있다. 여기서 무선 주파수 신호를 수신받는 메인 시스템은 예컨대, 개인 영역 통신 제어기 또는 레지던셜 게이트웨이일 수 있다. The
여기서 무선 통신 모듈(400)은 프로토콜 변환 및 데이터 링크 계층의 억세스 문제를 제어하는 MAC(Media Access Controller), 감지 정보를 무선 주파수 신호로 변환하는 기저대역 처리부 및 안테나 등을 포함할 수 있다.The
전원 모듈(200) 은 감지 모듈(100), 제어 모듈(300), 무선 통신 모듈(400) 등 감지 장치의 각 모듈에 전기 에너지를 제공하며, 진동 발전 모듈(230) 및 충전 모듈(250)을 포함한다. The
진동 발전 모듈(230)은 감지 장치의 외부에서 제공되는 진동을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 역할을 한다. 구체적으로 진동 발전 모듈(230)은 감지 장치가 배치되는 공간 예컨대, 기계실, 전기실, 공조실 등에서 기계 장치의 동작에 의 해 제공되는 진동을 이용하여 전기 에너지를 생성할 수 있다. The
진동 발전 모듈(230)은 압전 소자 발전 모듈 및/또는 기계식 발전 모듈을 포함한다.The
도 2는 예시적인 압전 소자 발전 모듈을 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating an exemplary piezoelectric element power generation module.
도 2를 참고하면, 압전 소자 발전 모듈(231)은 외부로부터 제공되는 진동을 압전 소자(233)를 이용하여 전기 에너지를 생성하며, 진동추(232b), 압전 소자(233), 고정부(232a) 및 전하 수집 모듈(234)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the piezoelectric element
압전 소자(233)는 일단이 고정부(232a)에 고정되고, 외부 진동에 의해 진동추(232b)가 배치된 압전 소자(233)의 타단이 진동하여 압전 소자(233)의 양면에 동일한 비율의 양전하와 음전하가 형성될 수 있다. 이렇게 압전 소자(233)의 양면에 형성된 전하는 전하 수집 모듈(234)에 의해 수집되어 충전 모듈(250)로 전달된다. One end of the
도 3은 예시적인 기계식 발전 모듈을 설명하는 도면이다3 is a diagram illustrating an exemplary mechanical power generation module.
도 3을 참고하면, 기계식 발전 모듈(235)은 외부에서 발생된 진동을 코일의 전류 유도 현상을 이용하여 전기 에너지를 생성하며, 고정부(236), 코어부(239), 진동부(237) 및 코일부(238)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the mechanical
여기서, 코어부(238)는 고정부(236)에 고정되어 있으며, N극과 S극이 반복되는 자성체를 포함한다. Here, the
진동부(237)는 고정부(236)와 코일부(238) 사이에 개재되어 배치되며, 외부에서 발생된 진동에 의해 코일부(238)와 함께 진동하게 된다. 여기서 진동부(237)는 외부에서 발생된 진동에 의해 진동하기 쉽도록 얇은 판형태일 수 있다. The
코일부(238)는 진동부(237)를 개재하여 고정부(236)와 연결되어 코어부(239)의 외부에 배치되며, 철심과 철심 주위를 둘러싸고 있는 코일을 포함한다. 코일부(238)는 외부에서 발생된 진동에 의해 진동부(237)가 진동하면, 이에 의해 함께 진동하게 된다. 코어부(239)의 자성체를 둘러싸고 있는 코일부(238)가 진동함에 따라, 코일부(238)의 코일에 전류가 유도되어 전기 에너지가 생성될 수 있으며, 이렇게 생성된 전기 에너지는 코일의 양단(a, b)과 연결된 충전 모듈(250)에 전달된다.The
도면에서는 외부에서 발생된 진동에 의해 코일부가 진동하는 것으로 도시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시예서는 외부에서 발생된 진동에 의해 코어부가 진동하여 코일에 전류가 유도될 수도 있다. In the drawings, the coil part is vibrated by an externally generated vibration, but is not limited thereto. In another embodiment of the present invention, the core may be vibrated by the externally generated vibration to induce a current in the coil.
충전 모듈(250)은 진동 발전 모듈(230)에서 생성된 전기 에너지를 저장하여, 필요에 따라 감지 모듈(100), 제어 모듈(300), 무선 통신 모듈(400) 등 감지 장치의 각 모듈에 전원을 제공할 수 있다. The
이에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치는 감지 장치 내부에 전원을 제공하는 밧데리를 주기적으로 교체 또는 충전할 필요가 없다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치는 감지 장치가 배치된 예컨대, 기계실, 전기실, 공조실 등에서 기계 장치의 동작에 의해 제공되는 진동을 이용하여 자체적으로 전기 에너지를 생성하고, 이를 충전하여 전원으로서 사용함으로써 별도의 밧데리 교체 또는 충전 없이도 동작할 수 있는 것이다. Accordingly, the USN-based sensing device according to an embodiment of the present invention does not need to periodically replace or charge a battery that provides power to the sensing device. Specifically, the USN-based sensing device according to an embodiment of the present invention generates electrical energy by itself using vibration provided by the operation of the mechanical device in a sensing room, for example, a machine room, an electric room, an air conditioning room, and the like. By charging it and using it as a power source, it can operate without a separate battery replacement or charging.
또한 본 발명의 일 실시예에서 감지 모듈은 일정한 감지 주기마다 활성화되어, 제1 내지 제n 시점에서 환경 요소를 감지하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서 감지 모듈은 감지 정보의 변화량에 따라 조절된 감지 주기마다 활성화되어, 제1 내지 제n 시점에서 환경 요소를 감지할 수도 있다. In addition, in one embodiment of the present invention, the sensing module is activated every certain sensing period, and has been described as sensing the environmental element at the first to nth time points. However, in another exemplary embodiment of the present invention, the sensing module may be configured according to the amount of change of sensing information. It may be activated every adjusted sensing period to detect the environmental element at the first to nth time points.
구체적으로 제어 모듈에서 제m 시점(2≤m≤n-1, m은 자연수)에서의 제m 감지 정보와 이전 시점인 제m-1 시점에서의 제m-1 감지 정보를 비교하고, 감지 정보의 변화량에 따라 감지 주기를 조절하여 다음 감지 시점인 제m+1 시점을 제어할 수 있다. In more detail, in the control module, m-th detection information at the m-th time point (2 ≦ m ≦ n−1, m is a natural number) is compared with m-th detection information at the time point m−1, which is a previous time point, and the detection information is detected. The detection period may be adjusted according to the change amount of to control the m + 1 time point, which is the next detection time point.
이에 의해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치는 고정된 감지 주기마다 감지 모듈에서 환경 요소를 감지하는 것이 아니라, 환경 요소의 변화 상황에 따라 감지 주기를 달리하여 환경 요소를 감지하므로 전원 모듈의 전력을 효율적으로 사용할 수 있다. 즉, 감지 장치가 설치된 곳의 환경 요소 변화가 심하지 않을 경우, 감지 장치 스스로 감지 주기를 달리하여 환경 요소를 감지할 수 있으므로 불필요하게 빈번히 환경 요소를 감지하는 것에 의한 전력 소모를 방지할 수 있다.Accordingly, the USN-based sensing device according to another embodiment of the present invention detects the environmental element by changing the detection cycle according to the change situation of the environmental element, rather than detecting the environmental element in the sensing module every fixed sensing period. The power of the power supply module can be used efficiently. That is, when the change of the environmental element where the sensing device is installed is not severe, the sensing device may detect the environmental element by varying the detection cycle by itself, thereby preventing power consumption by frequently detecting the environmental element.
또한, 본 발명의 일 실시예에서 무선 통신 모듈은 감지 모듈에서 제공되는 모든 감지 정보를 송신하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서 무선 통신 모듈은 감지 정보의 변화량에 따라 선택적으로 감지 정보를 송신할 수도 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the wireless communication module has been described as transmitting all the sensing information provided by the sensing module, in another embodiment of the present invention, the wireless communication module selectively detects the sensing information according to the amount of change of the sensing information. You can also send.
구체적으로 제어 모듈에서 제m 감지 정보와 제m-1 감지 정보를 비교하여 감지 정보의 변화량이 소정의 변화량보다 큰 경우만 선택적으로 인에이블된 제어 신호를 무선 통신 모듈에 제공하여 제m 감지 정보를 무선으로 송신할 수 있다. In more detail, the control module compares the m-th sensing information and the m-1th sensing information to selectively provide the enabled control signal to the wireless communication module only when the amount of change of the sensing information is greater than the predetermined amount of change to provide the m-th sensing information. You can transmit wirelessly.
이에 의해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치는 감지 모듈에서 감지되는 제1 내지 제n 감지 정보를 모두 메인 시스템에 송신하는 것이 아니라, 환경 요소의 변화 상황에 따라 선택적으로 송신하므로 전원 모듈의 전력을 효율적으로 사용할 수 있다. 즉, 감지 장치가 설치된 곳의 환경 요소 변화가 심하지 않을 경우에는, 감지 장치 스스로 무선 통신 모듈)을 비활성화시켜 불필요한 감지 정보를 송신하지 않음으로써 전력 소모를 방지할 수 있는 것이다.As a result, the USN-based sensing device according to another embodiment of the present invention selectively transmits the first through nth sensing information detected by the sensing module to the main system instead of the main system. The power of the power supply module can be used efficiently. That is, when the change of the environmental element where the sensing device is installed is not severe, power consumption can be prevented by not transmitting unnecessary sensing information by deactivating the wireless communication module).
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치는 감지 신호의 변화량에 따라 감지 모듈의 감지 주기를 조절할 뿐만 아니라, 감지 신호의 변화량에 따라 감지 신호를 선택적으로 메인 시스템에 송신할 수도 있다. 즉, 감지 신호의 변화량이 소정의 변화량보다 큰 경우에만, 선택적으로 감지 신호를 메인 시스템에 송신할 수 있다. In addition, the USN-based sensing device according to another embodiment of the present invention may not only adjust the sensing period of the sensing module according to the amount of change of the sensing signal, but also selectively transmit the sensing signal to the main system according to the amount of change of the sensing signal. That is, only when the change amount of the detection signal is larger than the predetermined change amount, the detection signal can be selectively transmitted to the main system.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치를 설명하는 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating a USN-based sensing device according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치가 본 발명의 일 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치와 다른 점은 전원 모듈(201)에 광 발전 모듈(240)을 더 포함한다는 점이다.Referring to FIG. 3, the USN-based sensing device according to another embodiment of the present invention is different from the USN-based sensing device according to an embodiment of the present invention. Is to include more.
광 발전 모듈(240)은 외부로부터 광을 제공받아, 전기 에너지를 생성하여 충전 모듈(250)에 제공하는 역할을 한다. 광 발전 모듈(240)은 예컨대, 감지 장치가 배치된 실내의 조명에서 제공되는 광을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 광전 소자 등을 포함할 수 있다.The
본 발명의 다른 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치의 전원 모듈(201)은 진동 발전 모듈(230)뿐만 아니라 광 발전 모듈(240)도 포함하고 있으므로, 감지 장치가 배치된 공간의 기계 장치 등으로부터 제공되는 진동뿐만 아니라, 조명 등에서 제공되는 광을 이용하여 전기 에너지를 생성할 수 있다. 따라서, 감지 장치가 배치된 공간이 기계 장치 등으로부터 제공되는 진동이 미약한 곳일 경우, 조명 등에서 제공되는 광을 이용하여 전기적 에너지를 생성할 수 있으므로 보다 효과적으로 USN 기반의 감지 장치에 전원을 제공할 수 있다. Since the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치를 설명하는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a USN-based sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 진동 발전 모듈로서 예시적인 압전 소자 발전 모듈을 설명하는 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating an exemplary piezoelectric element power generation module as the vibration power generation module of FIG. 1.
도 3은 도 1의 진동 발전 모듈로서 예시적인 기계식 발전 모듈을 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating an exemplary mechanical power generation module as the vibration power generation module of FIG. 1.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 USN 기반의 감지 장치를 설명하는 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating a USN-based sensing device according to another embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명) (Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
100: 감지 모듈 110: 센서100: detection module 110: sensor
120: 아날로그-디지털 컨버터 200, 201: 전원 모듈120: analog-to-
230: 진동 발전 모듈 240: 광 발전 모듈230: vibration generation module 240: optical generation module
250: 충전 모듈 300: 제어 모듈250: charging module 300: control module
400: 무선 통신 모듈400: wireless communication module
Claims (11)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020080032208A KR20090106832A (en) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | Indoor environment sensing apparatus based on Ubiquitous Sensor Network using indoor light source and vibration |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101066071B1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-09-20 | 국민대학교산학협력단 | Powerless sensor node |
-
2008
- 2008-04-07 KR KR1020080032208A patent/KR20090106832A/en active IP Right Grant
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