KR20120062204A - 자기장 통신 기반 하에 지중 센싱 데이터를 원격지에 전달하기 위한 이동형 시스템 및 방법 - Google Patents

자기장 통신 기반 하에 지중 센싱 데이터를 원격지에 전달하기 위한 이동형 시스템 및 방법 Download PDF

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이병복
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Abstract

자기장 통신을 이용하여 측정된 지중 센싱 데이터를 지표면에서 통합하는 데이터 통합 장치로부터 이동형 원격 데이터 전달 장치가 지상에서 이동체에 탑재되거나 휴대되어 운용자가 이동하면서 지중 센싱 데이터를 획득하여 원격 관리 시스템으로 전달하는 자기장 통신 기반 하에 지중 센싱 데이터를 원격지에 전달하기 위한 이동형 시스템 및 방법을 개시한다.
일 실시예로서, 자기장 통신 기반 하에 지중 센싱 데이터를 원격지에 전달하기 위한 이동형 시스템 및 방법은, 매립된 자기장 센서 노드로부터 지중 환경 및 시설물 상태 감시 정보를 자기장 통신 기반으로 수신함으로써 무선 통신 기반 하에 지중 환경 데이터를 수집하는데 우수한 전파 특성을 가지고, 필요한 경우에 현장에서 이동형 원격 데이터 전달 장치를 이용하여 지중 환경 데이터를 획득하고 원격 플랫폼으로 전달함으로써 실시간적인 데이터 통합 분석이 가능하다.

Description

자기장 통신 기반 하에 지중 센싱 데이터를 원격지에 전달하기 위한 이동형 시스템 및 방법{MOBILE SYSTEM AND METHOD FOR DELIVERING UNDERGROUND SENSING DATA TO REMOTE PLACE BASED ON MAGNETIC FIELD COMMUNICATION}
본 발명의 실시예들은 자기장 통신을 이용하여 측정된 지중 센싱 데이터를 지표면에서 통합하는 데이터 통합 장치로부터 이동형 원격 데이터 전달 장치가 지상에서 이동체에 탑재되거나 휴대되어 운용자가 이동하면서 지중 센싱 데이터를 획득하여 원격 관리 시스템으로 전달하는 자기장 통신 기반 하에 지중 센싱 데이터를 원격지에 전달하기 위한 이동형 시스템 및 방법에 관한 것이다.
지반 공사와 관련하여 지중 환경에 대한 토압, 침하 정도, 수압, 토양 수분 및 지중 매립시설물 등에 대한 상태 관리 정보는 센서를 지중에 매립하여 매립된 센서로부터 측정된 데이터에 의해 획득된다. 이때 기존의 센서망을 이용한 매립 환경 및 시설물 상태 데이터 측정은 열악한 전파 전달 환경 때문에 적용하기 어려운데 반해 자기장을 이용한 데이터 통신은 매립 환경에서의 데이터 전달 특성이 전기장에 비하여 우수하여 지중 환경의 센싱 데이터 전달에 적용할 수 있다.
이와 같이 무선 통신 기반의 지중 매립 환경 데이터 수집이 어려운 상황에서 종래 기술은 지중 환경 측정을 유선으로 연결된 센싱 기기를 지중에 설치하여 주기적인 관찰을 하였으며 수집 장치에 단지 데이터 로깅을 하여 센싱 데이터를 획득하는 정도였다. 또한 데이터 통합 장치가 먼거리에 독립적으로 산재되어 있는 경우 고정된 망 구성을 할 경우 설치비 및 유지에 대한 비용이 지속적으로 필요하다.
본 발명의 일실시예는 매립된 지중 환경 센서 노드로부터 전달되는 자기장 통신 기반의 센싱 데이터를 지표면에 위치하는 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치로 수집하고 저전력 근거리 통신망을 이용하여 이동 가능한 휴대형 원격 데이터 전달 노드 장치를 통하여 원격지 플랫폼으로 센싱 데이터를 전달해서 지중 환경 및 시설물 상태 측정에 대한 정보를 중앙 관리 플랫폼에서 통합적으로 분석할 수 있도록 하는 자기장 통신 기반 하에 지중 센싱 데이터를 원격지에 전달하기 위한 이동형 시스템 및 방법을 제공한다.
상기의 일실시예를 이루기 위한, 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치는, 지중에 매립된 다수의 자기장 센서 노드로부터 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 수신하여 데이터 메모리에 저장하는 자기장 통신 송수신부; 및 이동형 원격 데이터 전달 장치가 속한 저전력 근거리 통신망에 접속하여 상기 데이터 메모리에 저장된 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 상기 이동형 원격 데이터 전달 장치로 전송하는 근거리 통신 송수신부를 포함한다.
또한, 상기의 일실시예를 이루기 위한, 이동형 원격 데이터 전달 장치는, 저전력 근거리 통신망을 통해 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치로부터 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 수신하는 근거리 통신 송수신부; 및 기지국 또는 코어망을 경유하여 원격 관리 플랫폼으로 상기 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 전송하는 무선 통신 수단을 포함한다.
또한, 상기 일실시예를 달성하기 위한 기술적 방법으로서, 이동형 원격 데이터 전달 장치에 의한 동작 방법은, 저전력 근거리 통신망의 신호 세기를 측정하여 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치를 검색하는 단계; 상기 검색된 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치로부터 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 수신하는 단계; 및 기지국 또는 코어망을 경유하여 원격 관리 플랫폼으로 상기 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 일실시예를 달성하기 위한 기술적 방법으로서, 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치에 의한 동작 방법은, 지중에 매립된 다수의 자기장 센서 노드와 자기장 통신 채널을 설정하는 단계; 상기 다수의 자기장 센서 노드로부터 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 수신하여 데이터 메모리에 저장하는 단계; 이동형 원격 데이터 전달 장치로부터 통신 채널의 연결을 요청하는 메시지를 수신한 경우 상기 이동형 원격 데이터 전달 장치가 속한 저전력 근거리 통신망에 접속하는 단계; 및 상기 데이터 메모리에 저장된 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 상기 이동형 원격 데이터 전달 장치로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 이동형 원격 데이터 전달 장치에 GPS 지도를 활용하여 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치의 위치를 찾아가는데 매우 효과적이다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치는 매립된 자기장 센서 노드로부터 지중 환경 및 시설물 상태 감시 정보를 자기장 통신 기반으로 수신함으로써 무선 통신 기반 하에 지중 환경 데이터를 수집하는데 우수한 전파 특성을 가진다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 필요한 경우에 현장에서 이동형 원격 데이터 전달 장치를 이용하여 지중 환경 데이터를 획득하고 원격 플랫폼으로 전달함으로써 실시간적인 데이터 통합 분석이 가능하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 원격 플랫폼 접속을 위한 다양한 접속 기능을 제공함으로써 코어망 접속에 유연함을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 통신 기반 하에 지중 센싱 데이터를 원격 전달하기 위한 이동형 장치를 포함하는 네트워크 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 원격 데이터 전달 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 원격 데이터 전달 장치가 GPS 지도에 자기장 통신 기반 데이터 수집 장치의 위치를 표시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 원격 데이터 전달 장치에 의한 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치에 의한 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 지중 환경 데이터 또는 시설물 관리 운용자가 데이터 수집이 필요한 경우 이동형 원격 데이터 전달 장치를 소지하고 GPS 지도를 참조하여 매립된 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치의 위치로 이동해서 지중 환경 및 시설물 상태 데이터를 획득하고 원격 관리 플랫폼의 중앙 관리 센터로 전달하여 중앙 관리 센터에서 종합적으로 지중 환경 데이터와 시설물 상황 데이터를 분석할 수 있다. 이와 같이, 운용자는 이동형 원격 데이터 전달 장치를 일정 위치에 고정하여 설치하지 않고 데이터 수집이 필요한 경우 데이터 수집을 원하는 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치의 매립 위치 주변으로 이동하여 데이터를 획득해서 중앙 관리 센터로 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 통신 기반 하에 지중 센싱 데이터를 원격 전달하기 위한 이동형 장치를 포함하는 네트워크 구조를 도시한 도면이다.
자기장 통신 기반 하에 지중 환경 및 시설물 상태 관리 데이터를 획득하고 원격 전달을 위한 원격 데이터 전달 네트워크는 자기장 네트워크와 원격 전달 통신망의 혼합 형태로 구성할 수 있다.
지중 토양(100)에 매립된 다수의 자기장 센서 노드(101~107)는 지중 환경 감시 데이터로 토압, 침하 정도, 토양 수분, 수압 등을 획득하고 상수도, 가스관 등의 시설물 관련 상태 데이터를 획득한다. 자기장 센서 노드는 지중 환경 감시 데이터와 시설물 관련 상태 데이터를 획득하는 센서와 센서에 의해 획득된 데이터를 자기장 통신으로 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치에 전달하는 자기장 통신 모듈로 구성된다.
자기장 통신 기반 데이터 통합 장치(108, 109)는 다수의 자기장 센서 노드(101~107)로부터 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 통합하고 저장하며 자기장 센서 노드들의 구성 및 상태 관리 기능을 수행한다. 이동형 원격 데이터 전달 장치(112, 113)는 이동 가능한 매체인 차량(110)에 부착되거나 사람(111)에 휴대되어 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치(108, 109)로부터 저전력 근거리 통신망인 무선 센서망을 이용하여 환경 감시 데이터로 지중 환경 데이터와 시설물 상태 데이터를 획득한다. 이동형 원격 데이터 전달 장치(112, 113)는 CDMA(Code Division Multiple Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), WiBro(Wireless Broadband), WiFi(Wireless-Fidelity) 등 여러 통신 수단을 이용하여 게이트웨이 또는 기지국(114)을 통하여 코어망(115)을 거쳐 원격 관리 플랫폼(116)으로 환경 감시 데이터를 전달한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치의 구성을 도시한 도면이다.
자기장 통신 기반 데이터 통합 장치(200)는 지중에 매립되어 다수의 자기장 센서 노드로부터 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 획득 통합하여 이동형 원격 데이터 전달 장치로 송신한다. 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치(200)는 전원 제어부(201), 시스템 제어부(202), 시스템 메모리(203), 데이터 메모리(204), 자기장 통신을 위한 자기장 통신 송수신부(205), 저전력 근거리 통신망 접속을 위한 IEEE802.15.4 송수신부(207)의 기능 블록으로 구성된다.
전원 제어부(201)는 지중 환경 감시 상황에 따라 상시 전원의 공급이 제공되지 않을 수도 있기 때문에 이를 고려하여 태양열 전원, 배터리 DC 전원 등 복합 전원 공급 기능을 가진다.
시스템 제어부(202)는 IEEE802.15.4 송수신부(207)로부터 수신되는 제어 정보에 대해 프로토콜 변환 과정을 수행한다.
자기장 통신 송수신부(205)는 시스템 제어부(202)에 의해 프로토콜 변환 과정이 수행된 제어 정보를 디지털 아날로그 변환과 트랜스포머를 거쳐 자기장 안테나(206)를 통하여 자기장 센서 노드로 송신한다. 자기장 통신 송수신부(205)는 자기장 안테나(206)를 통해 자기장 센서 노드로부터 수신되는 환경 감시 데이터를 저잡음 증폭과 아날로그 디지털 변환을 수행하여 데이터 메모리(204)에 저장한다.
시스템 메모리(203)는 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치(200)의 초기화 및 시스템 구성 정보 등 시스템 활성화에 대한 정보를 저장한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 원격 데이터 전달 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이동형 원격 데이터 전달 장치(300)는 이동 가능한 매체인 차량에 부착되거나 운용자에 직접 휴대되어 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치로부터 저전력 근거리 통신망인 무선 센서망을 이용하여 지중 환경 데이터 및 시설물 상태 데이터 등의 환경 감시 데이터를 획득한다. 그리고 이동형 원격 데이터 전달 장치(300)는 CDMA, HSDPA, WiBro, WiFi 등 여러가지 통신 수단을 이용하여 게이트웨이 또는 기지국을 통하여 코어망을 거쳐 원격 관리 플랫폼으로 획득된 환경 감시 데이터를 전달한다.
이동형 원격 데이터 전달 장치(300)는 전원부(301), 시스템 제어부(302), 시스템 메모리(303), 데이터 메모리(304), 저전력 근거리 통신부, 원격 통신 수단, GPS 네비게이터(309), 통신 모드 자동 선택부(310), USB 접속부(311), LCD 모듈(312)를 포함한다.
시스템 제어부(302)는 자기장 센서 노드가 매립된 환경 주변의 원격 데이터 전달 통신 수단에 따라 다양한 접속 기능을 제공하기 위하여 WiFi 접속부(306), HSDPA 접속부(307), WiBro 접속부(308) 등이 정합되도록 제어한다.
IEEE802.15.4 송수신부(305)는 저전력 근거리 통신부로 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치와 통신하기 위한 데이터 채널을 형성하여 환경 감시 데이터를 수신하여 데이터 메모리(304)에 저장하고 제어 메시지를 송신한다.
GPS 네비게이터(309)는 이동성과 휴대성을 지닌 이동형 원격 데이터 전달 장치(300)가 이동할 때 GPS 지도상에 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치의 위치 정보를 따라 이동할 수 있도록 네비게이터 기능을 수행한다.
통신 모드 자동 선택부(310)는 WiFi 접속부(306), HSDPA 접속부(307), WiBro 접속부(308) 중에서 통신 모듈을 선택 구동하여 데이터 채널을 형성할 수 있는 통신 모듈을 자동 선택한다.
USB 접속부(311)은 PC 등과 같은 외부 장치와의 접속을 위한 채널로서 다양한 기기들을 정합할 수 있다.
LCD 모듈(312)는 이동형 원격 데이터 전달 장치(300)의 제어 및 메뉴를 나타내는 GUI 화면 또는 GPS 지도를 표시하기 위한 기능 모듈이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 원격 데이터 전달 장치가 GPS 지도에 자기장 통신 기반 데이터 수집 장치의 위치를 표시한 예시도이다.
이동형 원격 데이터 전달 장치(400)는 경로 검색을 위한 내비게이션 기능을 적용하여 GPS 지도(401)에 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치(402, 403, 404)의 위치 정보를 설정하여 운용자가 데이터 획득을 위하여 원하는 위치로 이동할 때 편의를 제공한다.
이동형 원격 데이터 전달 장치(400)는 LCD 화면에 GPS 지도(401)를 표시하고 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치(402, 403, 404)의 위치를 표시한다. GPS 지도(401)는 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치(402, 403, 404)가 설치될 때 설정된 GPS 위치 정보를 나타내고 있다. 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치(402, 403, 404) 각각은 고유의 번호를 가지고 있어 경로 검색시 유용하게 활용될 수 있다.
이동형 원격 데이터 전달 장치(400)는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 GPS 안테나(405)와 여러 통신 수단에 정합되는 통신 안테나(407)를 포함한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 원격 데이터 전달 장치에 의한 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
단계 500에서 이동형 원격 데이터 전달 장치는 전원이 켜지거나 리셋이 되면 시스템 메모리에 있는 데이터를 페치하여 시스템 초기화를 수행한다.
이동형 원격 데이터 전달 장치는 저전력 근거리 센서망을 통해 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치를 검색하고(501) 코어망을 통해 원격 관리 플랫폼에 접속할 원격 접속 채널의 형성을 시도한다.
이동형 원격 데이터 전달 장치를 휴대한 사용자 또는 운용자가 환경에 적합한 원격 접속을 지정할 경우 이동형 원격 데이터 전달 장치는 수동 설정 모드로 변환하여 해당하는 통신 방식을 선택한다(507).
수동 설정 모드가 아닌 경우 이동형 원격 데이터 전달 장치는 원격 접속을 위한 최적의 통신 방식을 결정하기 위하여 원격 통신 접속 채널의 자동 검색을 수행(508)하여 적합한 통신 접속을 설정한다(509, 510).
원격 통신 채널이 설정된 후 이동형 원격 데이터 전달 장치는 원격 통신에 대한 데이터 송수신 요구를 기다리며 대기한다(511).
한편, 이동형 원격 데이터 전달 장치는 저전력 근거리 센서망 통신에 대해서 채널 전파 세기를 주기적으로 감시하다가 채널 전파 세기가 설정된 임계치 보다 큰 경우(502) 저전력 근거리 센서망 연결 설정을 수행한다(503).
저전력 근거리 센서망의 채널 연결이 설정 된 후 이동형 원격 데이터 전달 장치는 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치와의 통신을 통하여 장치의 고유 번호를 획득(504)하고 지중 매립 환경 및 시설물에 대한 환경 감시 데이터를 요구하여 획득한다(505).
이동형 원격 데이터 전달 장치는 획득된 환경 감시 데이터를 원격 플랫폼 전송을 위하여 이종망 프로토콜 변환(506) 과정을 수행하고 원격 통신 송신 요구를 한 다음(511) 요구에 대한 응답을 수신하면 환경 감시 데이터를 코어망을 통해 원격 관리 플랫폼으로 송신한다(512).
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치에 의한 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
단계 600에서 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치가 전원이 켜지거나 리셋이 되면 시스템 메모리에 있는 데이터를 페치하여 시스템 초기화를 수행한다.
자기장 통신 기반 데이터 통합 장치는 지중에 매립되어 있는 자기장 센서 노드와 상호 연결 설정을 수행한다(601). 자기장 센서 노드와 연결이 설정된 후 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치는 자기장 센서 노드로부터 지중 환경 및 시설물 관련된 환경 감시 데이터를 수신(602)하면 데이터 메모리에 저장해 둔다(603).
이동형 원격 데이터 전달 장치가 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치에 근접하여 연결 요구(604)를 할 경우 저전력 근거리 센서망에 대한 채널 연결을 설정한다(605). 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치는 이동형 원격 데이터 전달 장치로부터 자기장 통신 기반 데이터 통합장치에 대한 ID 요구(606)에 대하여 고유의 ID를 송신한다(607).
자기장 통신 기반 데이터 통합 장치는 이동형 원격 데이터 전달 장치로부터 지중 매립 환경 및 시설물에 관련된 환경 감시 데이터의 요구(608)가 있을 경우 데이터 메모리에 저장되어 있는 해당되는 환경 감시 데이터를 이동형 원격 데이터 전달 장치로 송신한다(609).
자기장 통신 기반 데이터 통합 장치는 계속적인 환경 감시 데이터의 요구가 있을 경우 이에 대한 환경 감시 데이터를 전송한다. 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치는 이동형 원격 데이터 전달 장치로부터 저전력 근거리 센서망의 연결 해제 요구(610)가 있을 경우 저전력 근거리 센서망의 연결을 해제한다(611). 그러나 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치는 자기장 센서 노드로부터의 환경 감시 데이터의 수신(602)과 환경 감시 데이터의 데이터 메모리로의 저장은 계속적으로 수행한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 구성들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
101 : 자기장 센서 노드
108 : 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치
110 : 차량
111 : 사람
112 : 이동형 원격 데이터 전달 장치
114 : 기지국
115 : 코어망
116 : 원격 관리 플랫폼

Claims (11)

  1. 지중에 매립된 다수의 자기장 센서 노드로부터 환경 감시 데이터를 수신하여 데이터 메모리에 저장하는 자기장 통신 송수신부; 및
    이동형 원격 데이터 전달 장치가 속한 저전력 근거리 통신망에 접속하여 상기 데이터 메모리에 저장된 환경 감시 데이터를, 상기 이동형 원격 데이터 전달 장치로 전송하는 근거리 통신 송수신부
    를 포함하는, 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 근거리 통신 송수신부로부터 상기 이동형 원격 데이터 전달 장치의 제어 정보를 수신하여 프로토콜 변환 과정을 수행해서 제어 데이터를 생성하는 시스템 제어부
    를 더 포함하고,
    상기 자기장 통신 송수신부는,
    상기 자기장 센서 노드로 상기 제어 데이터를 송신하고, 상기 제어 데이터에 응답하여 상기 자기장 센서 노드에서 생성되는 상기 환경 감시 데이터를 수신하는, 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    전원 공급의 중단에 대비하여 태양광 전원, 또는 배터리 전원 중 적어도 하나의 전원을 공급받아 운용 전원을 제공하는 전원부
    를 더 포함하는, 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치.
  4. 저전력 근거리 통신망을 통해 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치로부터 환경 감시 데이터를 수신하는 근거리 통신 송수신부; 및
    기지국 또는 코어망을 경유하여 원격 관리 플랫폼으로, 상기 환경 감시 데이터를 전송하는 무선 통신 수단
    을 포함하는, 이동형 원격 데이터 전달 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무선 통신 수단은,
    CDMA(Code Division Multiple Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), WiBro(Wireless Broadband), WiFi(Wireless-Fidelity) 중 어느 하나의 통신 방식으로 통신하는 통신 수단인, 이동형 원격 데이터 전달 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    지도 상에 상기 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치가 위치하는 지점을 지시하는 GPS 네비게이터
    를 더 포함하는, 이동형 원격 데이터 전달 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치의 동작을 제어하기 위한 제어 데이터를 생성하는 시스템 제어부
    를 더 포함하고,
    상기 근거리 통신 송수신부는,
    상기 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치로 상기 제어 데이터를 송신하고 상기 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치로부터 상기 제어 데이터의 처리 결과로서 환경 감시 데이터를 수신하여 데이터 메모리에 저장하는, 이동형 원격 데이터 전달 장치.
  8. 저전력 근거리 통신망의 신호 세기를 측정하여 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치를 검색하는 단계;
    상기 검색된 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치로부터 환경 감시 데이터를 수신하는 단계; 및
    기지국 또는 코어망을 경유하여, 원격 관리 플랫폼으로 상기 환경 감시 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하는, 이동형 원격 데이터 전달 장치에 의한 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 환경 감시 데이터를 전송하는 단계는,
    수동 설정 모드인 경우, 기지국과 무선 통신하는 수단을 선택해서 무선 통신 채널을 설정하는 단계; 또는
    자동 설정 모드인 경우, 복수의 무선 통신 수단을 각각 구동하여 신호 감도가 최상의 값을 갖는 무선 통신 수단을 검색해서 무선 통신 채널을 설정하는 단계; 및
    상기 무선 통신 채널이 설정되면 상기 환경 감시 데이터의 전송 요구를 대기하는 단계
    를 포함하는, 이동형 원격 데이터 전달 장치에 의한 동작 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 환경 감시 데이터를 수신하는 단계는,
    상기 검색된 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치와 데이터 송수신 채널을 설정하는 단계;
    상기 설정된 데이터 송수신 채널을 통해 상기 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치의 고유 번호를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 고유 번호로 구별되는 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치로부터 환경 감시 데이터를 획득하는 단계
    를 포함하는, 이동형 원격 데이터 전달 장치에 의한 동작 방법.
  11. 지중에 매립된 다수의 자기장 센서 노드와 자기장 통신 채널을 설정하는 단계;
    상기 다수의 자기장 센서 노드로부터 상기 설정된 자기장 통신 채널을 통해 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 수신하여 데이터 메모리에 저장하는 단계;
    이동형 원격 데이터 전달 장치로부터 통신 채널의 연결을 요청하는 메시지를 수신한 경우, 상기 이동형 원격 데이터 전달 장치가 속한 저전력 근거리 통신망에 접속하는 단계; 및
    상기 데이터 메모리에 저장된 지중 환경 및 시설물 상태 감시 데이터를 상기 이동형 원격 데이터 전달 장치로 전송하는 단계
    를 포함하는, 자기장 통신 기반 데이터 통합 장치에 의한 동작 방법.
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KR20160107977A (ko) 2015-03-06 2016-09-19 한국전자통신연구원 지하 매설 센서 정보 무선 전송 장치 및 그를 포함한 시스템
CN106056925A (zh) * 2016-08-01 2016-10-26 哈尔滨睿之芯信息技术股份有限公司 基于tmr传感器的车辆检测系统
CN107367300A (zh) * 2017-07-25 2017-11-21 广东容祺智能科技有限公司 一种基于无人机的作物生长环境监测系统

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