KR20100080490A

KR20100080490A - 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR20100080490A
Application number: KR1020090135836A
Authority: KR
Inventors: 박대헌; 박장우; 강범진
Original assignee: 재단법인 광양만권 유아이티연구소
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2009-12-31
Publication date: 2010-07-08

Abstract

본 발명은 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 노드 역할을 하며 감시대상 영역에 설치되어 온도, 습도 및 연기를 검출하고, 검출된 환경 정보를 무선으로 송출하는 통합 센서모듈과, 통합 센서모듈들로부터 무선으로 송출된 환경 정보를 수신하는 환경서버를 구비하고, 통합 센서모듈은 각각 고유식별정보를 갖고 상호 간에 지그비 통신을 수행하도록 구축되어 있다. 이러한 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템에 의하면, 작업환경 예를 들면 물류 창고에 입고되는 물품의 종류에 맞게 온도 및 습도와 같은 환경의 제어가 가능하며 화재나 이상이 발견됐을 경우 신속한 대응으로 피해발생을 줄일 수 있는 장점을 제공한다.

지그비(Zigbee), 센서(Sensor), 모듈(Module)

Description

통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템{mornitoring system for working environment using the sensor module}

본 발명은 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템에 관한 것이다.

최근 센서(Sensor)기술이 급격하게 발달함에 따라 센서는 우리 생활의 일부가 되고 있고, 산업 전반에 걸쳐 여러 분야에서 다양하게 사용하고 있다.

이러한 센서는 정밀한 제어 분야뿐만 아니라 생산 공정의 자동화, 환경감시, 자동차 등은 물론이고 우리 주변의 일상생활까지 파고들고 있기 때문에 그 요구에 따라 센서(Sensor)관련 기술이 급격히 발달하고 있다.

최근 센서기술로서 주목받는 USN(Ubiquitous Sensor Networks) 기술은 매우 작은 크기의 독립된 무선 센서들을 건물, 도로, 의복, 인체 등 물리적 공간에 배치하여 주위의 온도, 빛, 가속도, 자기장 등의 정보를 무선으로 감지 관리할 수 있는 기술을 의미한다. 최근 이 분야의 기술이 발달함에 따라 센서의 쓰임 용도가 더 확대되고 있다. 실시간 센싱 및 네트워크 기능을 제공하고 있는 이 기술은 유비쿼터스 사회를 구현하기 위한 기본 인프라로 주목받고 있다.

한편, 작업환경 예를 들면 창고에 대한 환경정보로서 온도, 습도 정보는 대 부분 일방향으로 수집되어 관리자가 모니터링 하는 방식으로서 이상이 있을 경우 자동적으로 조절 및 즉시 대처를 하기가 어려운 문제점이 있고, 화재 감시기능과는 별도로 구축되어 따로 관리되어져 관리상의 복잡성이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 온도와 습도 및 화재감지를 통합적으로 검출 및 감시할 수 있도록 하면서도 감시대상 영역별 환경요구 조건에 대응되게 제어할 수 있는 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템은 감시대상 영역에 설치되어 온도, 습도 및 연기를 검출하고, 검출된 환경 정보를 무선으로 송출하는 통합 센서모듈과; 상기 통합 센서모듈들로부터 무선으로 송출된 환경 정보를 수신하는 환경서버;를 구비하고, 상기 통합 센서모듈은 각각 고유식별정보를 갖고 상호 간에 지그비 통신을 수행하도록 구축된다.

바람직하게는 상기 환경 서버는 상기 통합 센서모듈 각각에 대해 설정된 온도, 습도에 대한 임계값 이상의 값이 수신되거나 연기검출신호가 수신되면 설정된 긴급 연락망 통신주소로 긴급상황 메시지를 생성하여 송출하도록 되어 있고, 통신망을 통해 상기 환경서버와 접속되어 있으며, 상기 환경서버의 상기 임계값을 조정할 수 있고, 상기 환경정보를 상기 환경서보로부터 수신하여 저장처리하는 중앙관제서버;를 더 구비한다.

본 발명에 따른 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템에 의하면, 작업환경 예를 들면 물류 창고에 입고되는 물품의 종류에 맞게 환경제어가 가능하며 화재나 이상이 발견됐을 경우 신속한 대응으로 피해발생을 줄일 수 있는 장점을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템을 나타내 보인 블록도이고, 도 2는 도 1의 통합센서모듈의 상세 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 작업환경 모니터링 시스템은 환경서버(100), 다수의 통합센서모듈(200), 중앙관제서버(170)를 구비한다.

통합센서모듈(200)은 감시대상 영역 마다 설치되어 온도, 습도 및 연기를 검출하고, 검출된 환경 정보를 무선으로 송출하도록 되어 있다.

통합센서모듈(200)은 고유식별정보 즉, ID가 부여되어 있다.

도시된 예에서는 다수의 구획된 창고가 마련되어 있고, 각 창고마다 온도 및 습도를 독립적으로 제어할 수 있는 환경조정장치 예를 들면 냉방기(10), 환풍기(20), 히터(30)가 마련된 물류센터의 각 창고(60)마다 통합센서 모듈(200)이 설치되어 있다.

통합센서모듈(200)은 센서부(201), 단말제어부(240), 무선송수신부(250) 및 단말 구동부(260)로 되어 있다.

센서부(201)는 감시를 수행하는 영역인 창고(60) 내의 온도를 검출하는 온도센서(210)와, 습도를 검출하는 습도센서(220) 및 연기를 감지하는 연기센서(230)로 되어 있다.

단말제어부(240)는 센서부(201)에서 출력되는 환경정보 즉, 온도정보, 습도정보 및 연기감지 여부 정보를 무선 송수신부(250)를 통해 환경서버(100)에 전송되도록 처리한다.

또한, 단말 제어부(240)는 무선송수신부(250)를 통해 후술되는 환경서버(100)로부터 환경제어정보에 수신되면 환경조정장치 중 대응되는 기기 예를 들면 냉방기(10), 환풍기(20), 히터(30) 중 어느 하나를 단말 구동부(260)를 통해 구동되게 제어한다.

여기서, 통합센서모듈(200)은 지그비(Zigbee) 무선통신방식에 의해 통합센서모듈(200) 상호간은 무선센서 네트워크를 구성하여 상호간 및 환경서버(100)와 통신을 수행하고, 센서(200)들 간에 멀티 홉(HOB)으로 통신이 가능하다.

이러한 통합센서모듈(200)은 노드로서 기능하고, 구성된 무선 센서 네트워크를 통해 센서 노드들끼리 정보를 공유하며 특정 센서와의 통신이 안되는 경우 이상이 발생된 것으로 판단하여 환경 서버(100)에 이상유무를 알려줄 수 있다.

환경서버(100)는 각 통합센서모듈(200)로부터 수신된 환경정보 즉, 온도, 습도 데이터 및 연기감지 여부 정보를 수신한다.

또한, 환경서버(100)는 각 통합센서모듈(200)에 대응되는 감시영역인 창고(60)마다 요구되는 온도, 습도에 대한 목표값이 설정되어 있고, 통합센서모듈(200)로부터 수신된 환경정보 즉, 온도, 습도 데이터가 설정된 목표값을 벗어나는 경우 목표값 범위내로 조정되도록 각 통합센서모듈(200)을 무선으로 제어한다.

또한, 환경서버(100)는 각 통합센서모듈(200)로부터 수신된 데이터가 미리 설정된 제어범위 내에 있는 지를 비교하고, 통합 센서모듈(200) 각각에 대해 설정된 온도, 습도에 대한 임계값 이상의 값이 수신되거나 연기검출신호가 수신되면 설정된 긴급 연락망 통신주소로 긴급상황 메시지를 생성하여 송출하도록 되어 있다. 여기서 긴급 연락망 통신주소는 관리자의 휴대폰 전화번호, 소방서, 경찰서와 같은 관공서의 통신 전화번호 등이 적용될 수 있다.

중앙관제서버(170)는 통신망(150)을 통해 환경서버(100)와 접속되어 있고, 관리자의 접속에 의해 환경서버(100)의 앞서 설명된 임계값을 원격으로 조정할 수 있고, 환경정보를 환경서버(100)로부터 수신하여 데이터 베이스에 저장처리한다.

여기서 통신망(150)은 유무선 인터넷 망, CDMA 망 등이 적용될 수 있다.

이러한 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템의 환경정보 수집 및 처리과정을 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 각 통합센서모듈(200)은 환경정보 즉, 온도, 습도 및 연기검출 여부를 측정하고(단계 310), 측정 데이터를 환경서버에 전송한다(단계 320).

그러면, 환경서버(100)는 수신된 측정데이터인 환경정보로부터 목표값을 기분으로 변동이 감지됐는지를 판단한다(단계 330).

단계 330에서 변동이 없는 것으로 판단되면 환경서버(100)는 측정 데이터를 중안관제서버(170)에 전송한다(단계 340).

이와는 다르게 단계 330에서 변동이 감지된 것으로 판단되면, 연기감지인지 판단하고(단계 350), 연기감지로 판단되면 경보신호를 전송한다(단계 360). 여기서 경보신호는 중앙관제서버(170), 각 통합센서모듈(200)에 전송됨과 아울러 앞서 설명된 긴급 연락망 통신주소를 통해 전송되게 처리한다.

한편, 단계 350에서 연기감지가 아닌것으로 판단되면, 해당 센서 감지 영역 즉, 창고(60)의 환경이 설정된 목표값을 유지할 수 있도록 대응되는 환경조정장치가 구동되게 제어한다(단계 370).

이러한 과정에서 환경서버(100)로부터 중앙관제서버(170)로의 환경정보 전송은 일정시간 예를 들면 1시간동안 축적 한 후 전송하도록 구축될 수 있다.

한편, 긴급 연락망 통신주소를 통해 화재신호를 전송하는 역할을 중앙관제서버(170)에서 수행하도록 구축될 수 있음은 물론이다. 또한, 화재경보신호 발생시 연기를 감지한 통합센서모듈(200)의 위치 정보도 함께 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템을 나타내 보인 블록도이고,

도 2는 도 1의 통합센서모듈의 상세 블록도이고,

도 3은 도 1의 작업환경 모니터링 시스템에서의 환경정보 수집 및 처리를 나타내는 흐름도이다.

Claims

감시대상 영역에 설치되어 온도, 습도 및 연기를 검출하고, 검출된 환경 정보를 무선으로 송출하는 통합 센서모듈과;

상기 통합 센서모듈들로부터 무선으로 송출된 환경 정보를 수신하는 환경서버;를 구비하고, 상기 통합 센서모듈은 각각 고유식별정보를 갖고 상호 간에 지그비 통신을 수행하도록 구축된 것을 특징으로 하는 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 환경 서버는 상기 통합 센서모듈 각각에 대해 설정된 온도, 습도에 대한 임계값 이상의 값이 수신되거나 연기검출신호가 수신되면 설정된 긴급 연락망 통신주소로 긴급상황 메시지를 생성하여 송출하도록 된 것을 특징으로 하는 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템.
제2항에 있어서,

통신망을 통해 상기 환경서버와 접속되어 있으며, 상기 환경서버의 상기 임계값을 조정할 수 있고, 상기 환경정보를 상기 환경서버로부터 수신하여 저장처리하는 중앙관제서버;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 통합센서모듈을 통한 작업환경 모니터링 시스템.