KR20150120658A - 센서 자동 인식형 무선 측정기 - Google Patents

센서 자동 인식형 무선 측정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 측정기가 교체되거나 새롭게 장착된 센서에 대한 정보를 자동으로 인식함으로써 관리자가 센서에 대한 지식을 알아야 하는 부담을 덜어줄 수 있는 효과가 있다. 이를 위해 특히, 각종 센서에 대한 센서정보를 저장하고 있는 데이터베이스부; 센서를 탑재하고 있는 센서모듈을 연결시키기 위한 측정기 인터페이스부; 측정기 인터페이스부에 연결된 센서모듈을 감지하여 센서모듈에 탑재된 센서에 대한 연결센서정보와 데이터베이스부에 저장되어 있는 센서정보를 매칭시켜 연결센서정보를 자동으로 인식하는 측정기 제어부; 측정기 제어부의 제어에 의해 센서모듈에 탑재된 센서에 대한 연결센서정보를 화면출력하는 디스플레이부; 및 측정기 제어부의 제어에 의해 연결센서정보 및 센서모듈에 탑재된 센서에 의해 측정된 센싱정보를 관리자단말기로 무선 전송하는 무선통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 자동 인식형 무선 측정기가 개시된다.

Description

센서 자동 인식형 무선 측정기{Wireless monitoring device of automatic recognizing type}
본 발명은 센서 자동 인식형 무선 측정기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 센서모듈의 연결을 자동으로 인식할 수 있는 센서 자동 인식형 무선 측정기에 관한 것이다.
일반적으로 센서모듈(또는 센서)은 열, 빛, 온도, 압력, 소리 등의 물리적인 양이나 그 변화를 감지하거나 구분 및 계측하여 일정한 신호로 알려주는 정보탐지장치를 말한다. 동작을 감지 또는 소리에 따라 반응하거나 누르는 힘에 따라 반응하는 등 센서모듈은 그 활용 범위는 매우 넓다. 센서모듈에 사용되는 센서의 종류에는 온도 센서, 압력 센서, 유량 센서, 자기 센서, 광 센서, 음향 센서, 미각 센서, 후각 센서 등이 있다.
한편, 상기와 같이 다양하게 사용되는 센서모듈을 관리하기 위한 센서 무선 측정기들은 특정한 센서를 선택하고, 선택된 센서에 대해서만 센싱하고 디스플레이하거나 무선으로 전송한다. 센서 무선 측정기와 관련된 종래기술로 공개특허번호 제10-2004-0003849호(발명의 명칭 : 관리 센서를 이용한 네트워크 관리방법)이 있다. 그러나, 종래기술은 보다 성능이 좋은 새로운 센서로 교체하거나 다른 종류의 센서로 교체하려면 센서 무선 측정기 자체를 교체하거나, 관리자(또는 사용자)가 센서를 임의로 교체하고 무선 프로토콜에 교체된 새로운 센서에 대한 정보를 직접 입력해야 하는 불편함이 따르게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 필요에 의해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연결된 센서모듈을 자동으로 인식하여 처리할 수 있는 센서 자동 인식형 무선 측정기를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 각종 센서에 대한 센서정보를 저장하고 있는 데이터베이스부; 센서를 탑재하고 있는 센서모듈을 연결시키기 위한 측정기 인터페이스부; 측정기 인터페이스부에 연결된 센서모듈을 감지하여 센서모듈에 탑재된 센서에 대한 연결센서정보와 데이터베이스부에 저장되어 있는 센서정보를 매칭시켜 연결센서정보를 자동으로 인식하는 측정기 제어부; 측정기 제어부의 제어에 의해 센서모듈에 탑재된 센서에 대한 연결센서정보를 화면출력하는 디스플레이부; 및 측정기 제어부의 제어에 의해 연결센서정보 및 센서모듈에 탑재된 센서에 의해 측정된 센싱정보를 관리자단말기로 무선 전송하는 무선통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 자동 인식형 무선 측정기를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 측정기 인터페이스부는, 측정기 인터페이스부에 연결된 센서모듈을 감지하기 위한 센서모듈 감지부; 및 무선 측정기에 전력을 공급하기 위한 측정기 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 측정기 제어부는, 연결센서정보를 관리자에 의한 입력 또는 업데이트에 의해 변경된 센서정보로 변환하여 디스플레이부에 출력시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 측정기 제어부는, 연결센서정보를 얻기 위해 연결센서정보에 대한 요청신호를 인터페이스부를 통해 일정 시간마다 또는 관리자의 입력에 의해 센서모듈로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 측정기 제어부는, 데이터베이스부에 연결센서정보가 없는 경우, 관리자에 의한 연결센서정보의 입력 또는 데이터베이스부에 저장되어 있는 센서정보의 자동업데이트에 의해 데이터베이스부에 연결센서정보를 업데이트시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 센서모듈은, 센서모듈에 탑재되어 피측정 대상에 대한 센싱정보를 수집하는 센서; 및 센서모듈의 일측에 마련되어 측정기 인터페이스부에 연결되는 센서 인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
아울러, 센서모듈의 타측에는, 복수개의 센서모듈이 상호 연결될 수 있도록 타센서모듈의 일측에 구비된 센서 인터페이스부에 연결되는 확장 인터페이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명은 무선 측정기가 교체되거나 새롭게 장착된 센서에 대한 정보를 자동으로 인식함으로써 관리자가 센서에 대한 지식을 알아야 하는 부담을 덜어줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 전문가가 아닌 일반인도 센서를 쉽게 교체할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 간단한 펌웨어 업그레이드를 통해 무선 측정기를 지속적으로 사용할 수 있게 됨으로써 교체되거나 새롭게 장착된 센서를 사용하려 할 때마다 무선 측정기를 교체해야 하는 번거로움을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 이에 따라 소요되는 비용을 감축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 측정기의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 측정기의 세부 구성도,
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈의 구성도,
도 4은 본 발명의 일실시예에 따라 무선 측정기와 센서모듈이 결합된 상태를 나타내는 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 측정기의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 측정기의 세부 구성도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명인 센서 자동 인식형 무선 측정기(이하, '무선 측정기'라 함)(100)는 데이터베이스부(110), 측정기 인터페이스부(120), 측정기 제어부(130), 디스플레이부(140), 무선통신부(150)를 포함하여 구성된다. 본 발명인 무선 측정기(100)는 센서 네트워크를 구성하는 센서모듈을 효율적으로 관리하기 위한 센서 관리기(또는 관리장치)를 의미한다. 본 발명인 무선 측정기(100)는 고정형과 이동형을 모두 포함할 수 있다.
데이터베이스부(110)는 각종 센서에 대한 센서정보를 저장하고 있다. 센서에는 거리 센서, 속도 센서, 자기 센서, 가속도 센서,각속도 센서, 회전 센서, 광 센서, 적외선 센서, 초음파 센서, 온도 센서, 습도 센서, 터치 센서, 경사도 센서, 하중 센서, 압력 센서, 텐션 센서, 진동 센서, 비중 센서, 가스 센서 등 다양한 센서들이 있으나, 본 발명에서의 센서는 공기중의 산소, 가스, 온도, 습도, 이산화탄소, VOCs를 감지하여 공기질을 모니터링할 수 있는 센서를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명에서 사용되는 센서가 공기질을 모니터링하는 센서(210)에 한정되는 것은 아니며, 그 밖의 다양한 센서들이 사용될 수 있다. 한편, 센서정보에는 센서를 식별하기 위한 센서ID정보, 보정정보, 가중치 정보 등 다양한 정보들이 포함될 수 있다.
측정기 인터페이스부(120)는 센서를 탑재하고 있는 센서모듈(200)을 연결시키기 위해 마련된다. 이를 위해 측정기 인터페이스부(120) 및 센서모듈(200)은 상호 전기적으로 연결되기 위한 연결단자(미도시)를 구비할 수 있다. 측정기 인터페이스부(120)는 측정기 인터페이스부(120)에 연결된 센서모듈(200)을 감지하기 위한 센서모듈 감지부(122)를 구비하고 있으며, 센서모듈 감지부(122)는 센서모듈(200)이 측정기 인터페이스부(120)에 연결되었을때 센서모듈(200)을 자동으로 감지하도록 구성될 수 있다. 또한, 측정기 인터페이스부(120)는 무선 측정기(100)에 전력을 공급하기 위한 측정기 전원공급부(124)를 포함할 수 있으며, 측정기 전원공급부(124)는 외부의 전기에너지를 이용하도록 구성되거나 전기에너지가 충전된 배터리 등을 사용하도록 구성될 수 있다.
측정기 제어부(130)는 센서모듈(200)에 탑재된 센서(이하, '연결센서'라 함)(210)에 대한 연결센서정보를 얻기 위해 측정기 인터페이스부(120)를 통해 연결센서정보에 대한 요청신호를 일정 시간마다 또는 관리자의 입력에 의해 센서모듈(200)로 전송한다. 측정기 제어부(130)의 연결센서정보에 대한 요청신호에 응답하여 센서모듈(200)은 연결센서(210)에 대한 연결센서정보에 대한 응답신호를 센서 인터페이스부(220)를 통해 무선 측정기(100) 측으로 전송함으로써, 무선 측정기(100)는 연결센서(210)에 대한 연결센서정보를 획득할 수 있다.
측정기 제어부(130)는 측정기 인터페이스부(120)에 연결된 센서모듈(200)을 감지하여 연결센서(210)에 대한 연결센서정보와 데이터베이스부(110)에 저장되어 있는 센서정보를 매칭시켜 연결센서정보를 자동으로 인식한 후 연결센서정보를 디스플레이부(140)를 통해 화면출력시킨다. 아울러, 측정기 제어부(130)는 연결센서정보 및 연결센서(210)에 의해 측정된 센싱정보를 관리자단말기(미도시)로 무선 전송시키도록 무선통신부(150)를 제어한다.
구체적으로, 데이터베이스부(110)에 연결센서정보와 일치하거나 관련된 센서정보가 저장되어 있는 경우, 측정기 제어부(130)는 연결센서(210)에 대한 연결센서정보를 데이터베이스부(110)의 센서정보와 비교함으로써 자동으로 센서모듈(200)에 탑재된 연결센서(210)를 파악할 수 있다. 한편, 데이터베이스부(110)에 연결센서정보가 없는 경우, 관리자에 의한 연결센서정보의 입력 또는 데이터베이스부(110)에 저장되어 있는 센서정보의 자동업데이트에 의해 데이터베이스부(110)에 연결센서정보가 업데이트될 수 있다. 측정기 제어부(130)는 업데이트된 연결센서정보를 화면출력되거나 무선 측정기(100)로 무선 전송되도록 디스플레이부(140) 및 무선통신부(150)를 각각 제어한다. 즉, 측정기 제어부(130)는 연결센서정보를 관리자에 의한 입력 또는 자동업데이트에 의해 변경된 센서정보로 변환하여 디스플레이부(140)에 출력시키도록 한다.
디스플레이부(140)는 측정기 제어부(130)의 제어신호에 의해 연결센서(210)에 대한 연결센서정보를 화면에 출력하고, 무선통신부(150)는 측정기 제어부(130)의 제어에 의해 연결센서정보 및 연결센서(210)에 의해 측정된 센싱정보를 관리자단말기로 무선 전송한다. 여기서, 관리자단말기는 서버컴퓨터, 이동단말기, 관리기 등 관리자에 의해 관리되는 단말기를 말한다.
한편, 무선 측정기(100)에는 관리자의 입력에 의해 무선 측정기(100)를 제어할 수 있는 제어 버튼부(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 제어 버튼부(160)는 디스플레이부(140)와 측정기 인터페이스부(120) 사이에 위치하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈의 구성도이고, 도 4은 본 발명의 일실시예에 따라 무선 측정기와 센서모듈이 결합된 상태를 나타내는 상태도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 센서모듈(200)은 센서모듈(200)에 탑재되어 피측정 대상에 대한 센싱정보를 수집하는 센서인 연결센서(210) 및 센서모듈(200)의 일측에 마련되어 측정기 인터페이스부(120)에 연결되는 센서 인터페이스부(220)를 포함하여 구성된다. 측정기 인터페이스부(120)에 센서 인터페이스부(220)가 연결되면 무선 측정기(100)는 자동으로 센서모듈(200)의 결합을 인식하고 연결센서정보를 수집하는 과정을 거치게 된다. 여기서, 측정기 인터페이스부(120)와 센서 인터페이스부(220)는 서로 결합되거나 분리될 수 있는 구조를 취하고 있으며, 직접 결합되거나 연장케이블 등을 이용하여 이격 연결하는 것도 가능하다. 이를 통해, 센서모듈(200)을 무선 측정기(100)로부터 거리를 두고 설치할 수 있는 장점을 가지게 된다. 또한, 센서 인터페이스부(220)에는 센서모듈(200)에 전력을 공급하기 위한 센서 전원공급부(미도시)(224)를 포함하도록 구성될 있다.
또한, 센서모듈(200)의 타측에는 복수개의 센서모듈(200)이 상호 연결될 수 있도록 타센서모듈(300)의 일측에 구비된 센서 인터페이스부(220)에 연결되는 확장 인터페이스부(230)를 더 포함할 수 있다. 타센서모듈(300)은 센서모듈(200)과 동일한 구조를 취하고 있다. 한편, 센서모듈(200)과 타센서모듈(300)간의 연결은 이들이 상호 직접 연결될 수도 있으나 도 3에 도시된 바와 같이 연장케이블 등을 통하여 상호 이격되게 연결될 수도 있다.
한편, 센서 인터페이스부(220)는 센서 인터페이스부(220)에 연결된 무선 측정기(100)를 감지하기 위한 무선측정기 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 확장 인터페이스부(230)는 확장 인터페이스부(230)에 연결된 타센서모듈(300)을 감지하기 위한 타센서모듈 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 한편, 센서모듈(200)에 연결된 타센서모듈(300)에 대한 연결센서정보는 센서모듈(200)을 거쳐 무선 측정기(100)로 전송될 수 있으며, 별도의 전송수단(미도시)을 통해 전송될 수도 있다. 본 발명에서는 RS-485 통신방식을 이용하여 무선 측정기(100)와 센서모듈(200)이 통신하게 함으로써, 복수개의 센서모듈(200)이 계속 연장 연결되도록 구성하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 무선 측정기(100)의 작동에 대해 설명한다.
무선 측정기(100)의 측정기 인터페이스부(120)에 센서모듈(200)이 결합된 경우, 무선 측정기(100)는 일정 시간마다 또는 제어 버튼부(160) 등을 통한 관리자의 입력에 의해 측정기 인터페이스부(120)를 통해 연결센서(210)에 대한 연결센서정보(센서ID 정보나 센서값 등)를 요청하는 요청신호를 센서모듈(200)로 전송한다. 무선 측정기(100)의 요청신호에 대응하여 센서모듈(200)은 응답신호를 센서 인터페이스부(220)를 통해 무선 측정기(100)로 전송한다. 무선 측정기(100)는 데이터베이스부(110)에 저장되어 있는 센서정보와 연결센서정보를 매칭시켜 자동으로 연결센서(210)를 파악한다.
만일, 데이터베이스부(110)의 센서정보에 연결센서정보가 없는 경우, 관리자에 의해 연결센서정보가 직접 입력되거나 자동업데이트 기능에 의해 연결센서정보를 포함하도록 센서정보가 업데이트된다.
상기와 같이, 무선 측정기(100)에 의해 자동으로 파악되거나, 관리자에 의해 직접 입력되거나, 또는 자동 업데이트된 연결센서정보는 측정기 제어부(130)의 제어에 의해 디스플레이부(140)로 화면출력되고, 무선통신부(150)를 통해 관리자단말기로 전송된다. 이와 같은 과정을 거치게 됨으로써 관리자는 새로운 센서나 교체 필요가 있는 센서를 구매하여 무선 측정기(100)에 연결만 하면 무선 측정기(100)가 연결센서(210)에 대한 연결센서정보를 취득할 수 있게 되고, 관리자는 센서를 손쉽게 이용할 수 있는 장점을 가지게 된다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 무선 측정기
110 : 데이터베이스부
120 : 측정기 인터페이스부
122 : 센서모듈 감지부
124 : 측정기 전원공급부
130 : 측정기 제어부
140 : 디스플레이부
150 : 무선통신부
160 : 제어 버튼부
200 : 센서모듈
210 : 연결센서
220 : 센서 인터페이스부
230 : 확장 인터페이스부
300 : 타센서모듈

Claims (7)

  1. 각종 센서에 대한 센서정보를 저장하고 있는 데이터베이스부;
    센서를 탑재하고 있는 센서모듈을 연결시키기 위한 측정기 인터페이스부;
    상기 측정기 인터페이스부에 연결된 센서모듈을 감지하여 상기 센서모듈에 탑재된 센서에 대한 연결센서정보와 상기 데이터베이스부에 저장되어 있는 센서정보를 매칭시켜 상기 연결센서정보를 자동으로 인식하는 측정기 제어부;
    상기 측정기 제어부의 제어에 의해 상기 센서모듈에 탑재된 센서에 대한 연결센서정보를 화면출력하는 디스플레이부; 및
    상기 측정기 제어부의 제어에 의해 상기 연결센서정보 및 상기 센서모듈에 탑재된 센서에 의해 측정된 센싱정보를 관리자단말기로 무선 전송하는 무선통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 자동 인식형 무선 측정기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 측정기 인터페이스부는,
    상기 측정기 인터페이스부에 연결된 센서모듈을 감지하기 위한 센서모듈 감지부; 및
    상기 무선 측정기에 전력을 공급하기 위한 측정기 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 자동 인식형 무선 측정기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 측정기 제어부는,
    상기 연결센서정보를 관리자에 의한 입력 또는 업데이트에 의해 변경된 상기 센서정보로 변환하여 상기 디스플레이부에 출력시키는 것을 특징으로 하는 센서 자동 인식형 무선 측정기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 측정기 제어부는,
    상기 연결센서정보를 얻기 위해 상기 연결센서정보에 대한 요청신호를 인터페이스부를 통해 일정 시간마다 또는 관리자의 입력에 의해 상기 센서모듈로 전송하는 것을 특징으로 하는 센서 자동 인식형 무선 측정기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 측정기 제어부는,
    상기 데이터베이스부에 상기 연결센서정보가 없는 경우, 관리자에 의한 상기 연결센서정보의 입력 또는 상기 데이터베이스부에 저장되어 있는 상기 센서정보의 자동업데이트에 의해 상기 데이터베이스부에 상기 연결센서정보를 업데이트시키는 것을 특징으로 하는 센서 자동 인식형 무선 측정기.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서모듈은,
    상기 센서모듈에 탑재되어 피측정 대상에 대한 센싱정보를 수집하는 센서; 및
    상기 센서모듈의 일측에 마련되어 상기 측정기 인터페이스부에 연결되는 센서 인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 자동 인식형 무선 측정기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 센서모듈의 타측에는,
    복수개의 상기 센서모듈이 상호 연결될 수 있도록 타센서모듈의 일측에 구비된 센서 인터페이스부에 연결되는 확장 인터페이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 자동 인식형 무선 측정기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170086940A (ko) * 2016-01-19 2017-07-27 삼성전자주식회사 이벤트 알림기기 및 그 제어방법
KR20210008999A (ko) * 2019-07-16 2021-01-26 센서클라우드주식회사 포터블 센서 및 이를 포함하는 사용자 단말기
KR102347717B1 (ko) * 2021-04-21 2022-01-06 (주)화인파워엑스 무선전력 송수신 기반의 전자부품 저장용기 모니터링 시스템
KR102572278B1 (ko) * 2022-06-28 2023-08-29 주식회사 원포유 센서 플랫폼 장치

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