KR20170012857A - 센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그 - Google Patents

센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그 Download PDF

Info

Publication number
KR20170012857A
KR20170012857A KR1020150159392A KR20150159392A KR20170012857A KR 20170012857 A KR20170012857 A KR 20170012857A KR 1020150159392 A KR1020150159392 A KR 1020150159392A KR 20150159392 A KR20150159392 A KR 20150159392A KR 20170012857 A KR20170012857 A KR 20170012857A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
abnormality
signal
sensor
processing unit
sensor signal
Prior art date
Application number
KR1020150159392A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101774233B1 (ko
Inventor
정기섭
Original Assignee
(주)와플
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)와플 filed Critical (주)와플
Priority to PCT/KR2016/007992 priority Critical patent/WO2017018726A1/ko
Publication of KR20170012857A publication Critical patent/KR20170012857A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101774233B1 publication Critical patent/KR101774233B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • G01R22/061—Details of electronic electricity meters
    • G01R22/063—Details of electronic electricity meters related to remote communication
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/11—Weather houses or other ornaments for indicating humidity
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6683—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor

Abstract

본 발명은 실시간으로 다양한 종류의 비정상 신호를 판별할 수 있으며 작은 리소스로도 동작 가능한 센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그에 관한 것이다.
본 발명의 센서 신호 검출 시스템은 1차로 단기간의 신호 데이터의 비정상성을 판단하는 비정상성 처리부와 2차로 장기간 동안의 신호값을 연산하여 비정상성을 판단하는 비정상 판별부를 각각 구비하고 있어 다양한 종류의 비정상성 신호를 효율적으로 검출할 수 있다.
본 발명의 센서 신호 검출 시스템은 정상 패턴 모델을 자동으로 만들어 내며, 새롭게 취득한 신호로부터 연산된 모델이 동일 패턴인지 여부를 판단하여 비정상성을 실시간으로 판별할 수 있다.
본 발명의 스마트 플러그는 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 검출한 신호를 다른 게이트웨이를 거치는 과정을 통해서 지연이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 스마트 플러그는 센서를 포함한 센서 신호 검출 시스템, 게이트웨이, USB 충전기, 멀티탭을 하나의 제품으로 구현함으로써 전송 시간, 공간, 제품 부피 증가에 의한 비용을 절감하는 효과를 가져올 수 있다.

Description

센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그{System for Detecting Sensor Signal and smart plug comprising the same}
본 발명은 센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실시간으로 다양한 종류의 비정상 신호를 판별할 수 있으며 작은 리소스로도 동작 가능한 센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그에 관한 것이다.
스마트 홈 및 사물 인터넷(Internet of Things, IOT) 시대의 도래를 맞이하여 무선 센서 시스템의 중요성이 부각되고 있다. 센서 시스템에서 중요하게 부각되고 있는 자동화 시스템은 수집된 데이터에서 흥미로운 부분 또는 데이터의 비정상성을 명확히 인지하여야 한다.
또한, 이러한 무선 센서 시스템은 센서로부터 얻은 신호로부터 다양한 종류의 비정상성을 도출할 수 있어야 하며, 강건(robust)해야 하고, 상대적으로 작은 리소스(resource)를 필요로 해야 하며, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 신호를 검출을 해야 한다.
일본국 공개 특허 제20004-126732호 공보에는 각종 온도 환경 등의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 장치가 개시되어 있다. 상기 공개특허에서 개시된 온도 제어 장치는 저항 온도계의 열전쌍 등의 온도 센서에 의해 검출된 대상물의 온도(PV 값) 및 설정된 온도(SP 값)에 의거해서 가열·냉각 장치에 공급될 제어 출력(MW 값)을 획득함으로써 대상물의 온도를 제어하는 한편, 검출된 온도의 수치 표시를 제공하는 기능을 가진다.
이러한 공개 특허의 센서 시스템은 설정 온도값 이상이 되는 경우에 대해서만 비정상 상태로 판단하여 장치를 제어하는 매우 단순한 방식이다. 즉, 상기 공개 특허의 센서 시스템에서는 센서가 잘못 읽은 데이터에 대해서는 검출이 불가능하고, 실시간으로 설정 온도값을 변경시켜 주어야 하는 조건에서 적용하기도 어려우며, 실시간 시계열적으로 데이터를 분석하는 것도 어렵다.
본 발명은 다양한 종류의 비정상성을 실시간적으로 도출할 수 있는 센서 신호 검출 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 작은 리소스(Computational complexity, memory)로 동작 가능한 센서 신호 검출 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 센서 신호 검출 시스템을 멀티탭에 효율적으로 결합한 스마트 플러그를 제공하는 것이다.
본 발명은 별도의 게이트웨이를 거치지 않고 지연없이 비정상 신호를 사용자에게 제공하는 것이다.
하나의 양상에서 본 발명은
하나 이상의 센서 ;
상기 센서로부터 수신 받은 신호 중에 비정상 신호를 검출하는 비정상성 처리부(슬레이브) ;
상기 비정상성 처리부로부터 수신 받은 비정상 신호를 상기 비정상 신호부에서의 검출시간 보다 긴 시간 동안에 걸쳐 신호를 연산하여 비정상성을 최종 판정하는 비정상성 판별부(마스터) ; 및
상기 비정상성 판별부와 외부 간의 데이터 통신을 위한 무선 송수신 장치를 포함하는 센서 신호 검출 시스템에 관련된다.
다른 양상에서 본 발명은
하나 이상의 단자가 형성된 멀티탭 ;
상기 멀티탭 내부에 위치하는 상기 센서 신호 검출 시스템 ;
상기 멀티탭 내부에 위치하고, 이더넷 포트에 연결되어 있는 와이파이 네트워크 게이트웨이 모듈을 포함하는 스마트 플러그에 관련된다.
본 발명의 센서 신호 검출 시스템은 1차로 단기간의 신호 데이터의 비정상성을 판단하는 비정상성 처리부와 2차로 장기간 동안의 신호값을 연산하여 비정상성을 판단하는 비정상 판별부를 각각 구비하고 있어 다양한 종류의 비정상성 신호를 효율적으로 검출할 수 있다.
본 발명의 센서 신호 검출 시스템은 정상 패턴 모델을 자동으로 만들어 내며, 새롭게 취득한 신호로부터 연산된 모델이 동일 패턴인지 여부를 판단하여 비정상성을 실시간으로 판별할 수 있다.
본 발명의 센서 검출 시스템은 실생활 데이터셋(data set)으로부터 90% 이상의 검출(few false positives) 성능을 가지며, 파라미터 선택범위 내에서 오동작이 없고, 작은 리소스(예를 들면, CPU, Memory)로 동작 가능한 시스템을 제공한다.
본 발명의 스마트 플러그는 센서 신호 검출 시스템과 네트워크 게이트웨이를 멀티탭에 내장함으로서 별도의 와이파이 게이트웨이를 거치지 않고, 센서 신호 검출 시스템에서 검출된 비정상성 신호를 사용자에게 외부 인터넷망을 통해 전송할 수 있다. 따라서, 본 발명의 스마트 플러그는 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 검출한 신호를 다른 게이트웨이를 거치는 과정을 통해서 지연이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 스마트 플러그는 센서를 포함한 센서 신호 검출 시스템, 게이트웨이, USB 충전기, 멀티탭을 하나의 제품으로 구현함으로써 전송 시간, 공간, 제품 부피 증가에 의한 비용을 절감하는 효과를 가져올 수 있다.
도 1은 본 발명의 센서 신호 검출 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 신호 검출 시스템에 대한 하이어아키 구조(계층 구조)를 보여 준다.
도 3은 상기 비정상성 처리부(20)의 알고리즘을 보여 준다.
도 4는 상기 비정상성 판별부(30)의 알고리즘을 보여 준다
도 5는 비정상성 판단부에서 평균의 비정상성을 감지한 것을 나타내는 실험 결과를 보여준다.
도 6은 비정상성 판별부(30)에서 비정상성 신호부에서 수신한 신호 중 오류(noise)를 검출하여 제거하는 것을 보여준다.
도 7은 비정상 데이터를 참조모델에서 제외하였을 경우에 센서값 그래프 변화를 보여준다.
도 8은 본 발명의 스마트 플러그를 나타낸 것이다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 태양을 도면을 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는 하기 실시 태양에 대한 설명 또는 도면에 제한되지 아니한다.
도 1은 본 발명의 센서 신호 검출 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 센서 신호 검출 시스템은 센서(10), 비정상성 처리부(20) 및 비정상성 판별부(30) 및 무선 송수신 장치(40)를 포함한다.
상기 하나 이상의 센서(10)는 온도 센서, 습도 센서, 가스 탐지 센서, 전력 센서 및 먼지 센서로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에서 상기 센서는 메인모듈 내부에 위치하거나 멀티탭 외면에 부착할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 비정상성 처리부(20)는 상기 센서로부터 수신 받은 신호 중에 비정상 신호를 검출한다. 상기 비정상성 처리부(20)는 검출된 비정상 신호뿐만 아니라 수신받은 센서 신호를 상기 비정상 판별부에 전송한다.
상기 비정상성 판별부(30)는 상기 비정상성 처리부로부터 수신 받은 비정상 신호뿐만 아니라 센서 신호를 상기 비정상 신호부에서의 검출시간 보다 긴 시간 동안에 걸쳐 신호를 연산하여 비정상성을 최종 판정한다.
도 2는 본 발명의 신호 검출 시스템에 대한 하이어아키 구조(계층 구조)를 보여 준다. 즉, 본 발명의 신호 검출 시스템은 두 단계의 계층적 신호 분석 검출 판별 단계를 거치며, 하층 구조인 비정상성 처리부에서 1차로 검출된 비정상 신호 데이터를 상위 구조인 비정상성 판별부에서 2차로 연산하여 1차로 검출된 비정상 신호의 오류를 제거할 수 있다. 또한, 본 발명의 신호 검출 시스템은 상기 비정상성 처리부(20)와 비정상성 판별부(30)에서 신호 처리 시간 및 데이터량을 서로 달리하여 연산하므로 다양한 종류의 비정상성 신호를 효율적으로 검출할 수 있다.
상기 비정상성 처리부(20)는 먼저 짧은 시간 범위(소규모 데이터량과 대응됨)에 걸쳐 발생되는 신호 데이터를 연산하는 하위층을 구성한다.
상기 비정상성 처리부(20)는 MCU(micro control unit)를 구비하여 수 초 내지 수 분에 걸쳐, 바람직하게는 10분 내지 30분에 걸쳐 검출 신호 중 튀는(spike) 신호값, 연속적으로 동일 값이 유지되는 신호값 또는 선형회귀 오류값을 판별한다.
도 3은 상기 비정상성 처리부(20)의 알고리즘을 보여 준다.
먼저 데이터 초기화를 수행한다(S10). 본 발명의 시스템에서 데이터 초기화는 다음과 같이 수행한다. 예를 들면, 먼저 비정상성 판별부(30)는 전원 인가(power on) 후 약 30분간의 데이터로 패턴 모델링을 수행한다. 그리고 비정상성 처리부(20)는 전원 인가 후 수 초 내로 10 - 20 개의 데이터로 패턴 모델링을 수행한다.
상기 비정상성 처리부는 분산 변화값을 이용한 연속된 센서 값 차이의 최대 허용치를 초과하는지 여부를 연산하는 룰 체크(Rule Check, δ_s)를 수행한다(S20). 최대 허용치는 사용자가 임의의 값으로 설정할 수 있다.
상기 룰 체크를 통해 튀는(spike) 신호값이나 최대 허용치를 초과하는 신호를 짧은 시간 단위로 검출할 수 있다.
이어서, 상기 비정상성 처리부(20)는 연산값이 선형회귀 오류율(ε)보다 큰 값인지를 판단한다(S30). 선형회귀 오류율(ε) 판단 단계를 통해 연속 동일한 값, 스파이크(spike)처럼 튀는 값 등을 감지한다. 또한, 단기(Short term) 패턴이 갑작스러운 변화가 있을 경우에도 감지한다.
이어서, 상기 비정상성 처리부(20)는 모델 체크(Model Check)를 통해 신호값이 선형성 범주를 만족하는지 여부를 판단한다(S40). 상기 모델 체크는 공지된 방법을 사용할 수 있다.
예를 들면, 상기 모델 체크는 센서가 t시간 동안 읽은 참고모델(
Figure pat00001
)을 연산하고, 이후 T 시간 동안 읽은 센서 데이터(
Figure pat00002
, t=1, 2, . . . , T, 현재 모델값이라 함)와 비교한다.
좀 더 구체적으로는 상기 모델 체크는 시계열적으로 검출되는 신호값을 소정 시간(T) 단위로 모델링하고(
Figure pat00003
), 참고모델(
Figure pat00004
)과의 패턴비교(파형의 형상 변화)나 선형성 비교를 (예를 들면, 기울기값의 차이)가 허용값 이상인지 여부로 비정상성을 도출할 수 있다.
예를 들면, 참고모델
Figure pat00005
로 도출된 시계열 패턴 L1과 현재모델
Figure pat00006
로 도출된 새로운 시계열 패턴을 L2라고 했을 때, 두 패턴의 차이는 L1에서 L2를 대표하는
Figure pat00007
와
Figure pat00008
의 샘플 차이 값으로 판단할 수 있다.
좀 더 자세히 살펴보면, 서로 다른 Time series인
Figure pat00009
(
Figure pat00010
) ← {(X[1], Y[1]), (X[2], Y[2]), ... , ,(X[m], Y[m])} 와 　새로이 들어온 데이터인
Figure pat00011
(
Figure pat00012
) ← {(~X[1], ~Y[1]), {~X[2], ~Y[2]), ... , (~X[k], ~Y[2])} 있으며, 선형 Time series이므로 이들 두 세트의 데이터값으로 구해진 a*X[t]+b 형태의 선을 구해 이들간의 차이를 이용하여 판단할 수 있다.
또한, 상기 비정상성 처리부는 소정 시간(T)에 얻어진 새로운 센서 데이터값이 선형회귀 오류율(ε)을 넘어서면 새로운 참조 모델(
Figure pat00013
)(업데이트된 새로운 참조모델) 시작한다.
비정상성 처리부는 새로운 참조 모델(
Figure pat00014
)(새로운 정상 패턴 모델)을 지속적으로 업데이트하고, 상기 새로운 참조 모델과 새롭게 취득한 신호로부터 연산된 모델이 동일 패턴인지 실시간으로 판별하여 비정상 신호를 검출 또는 판별할 수 있다.
여기서, 새로운 참조 모델(
Figure pat00015
)은 하기 식으로 구할 수 있다.
Figure pat00016
< δ(모델표준편차)
여기서 Y(x)는 측정된 센서값(온도 등), x는 표본 숫자임. X가 커질수록 시간이 더 진행된 것임. 상기 선형성 판단은 앞에서 상술한
Figure pat00017
(
Figure pat00018
),
Figure pat00019
(
Figure pat00020
)의 선형성 판단 방법을 사용할 수 있다.
S(D, D)값이 표준편차 δ 보다 작은 경우 선형성을 만족하지만. 이보다 큰 경우 비정상성 신호로 판정할 수 있다.
상기 비정상성 판별부(30)는 상기 비정상성 처리부(20)로부터 수신 받은 비정상 신호를 상기 비정상 신호부에서의 검출시간 보다 긴 시간 동안에 걸쳐 신호를 연산하여 비정상성을 최종 판정한다.
상기 비정상성 판별부(30)는 상기 비정상성 처리부(20)보다 긴 시간, 즉, 더 많은 양의 데이터를 수집하여 이를 토대로 연산하는 상위층을 구성한다.
상기 비정상성 판별부(30)는 CPU(central processor unit)(31)와 저장부(32)를 구비하여 수분 내지 수 시간에 걸쳐, 바람직하게는 30분~1시간 정도의 시간에 걸쳐 상기 비정상성 처리부로부터 수신 받은 비정상 신호들의 평균값의 급격한 변화가 있는지 여부와 선형회귀 오류값을 판단한다.
도 4는 상기 비정상성 판별부(30)의 알고리즘을 보여 준다. 도 4를 참고하면, 상기 비정상성 판별부(20)는 데이터 초기화(S110), 룰 체크(S120), 선형회귀 오류율(ε) 판단(S130) 및 선형성 범주 판단(S140) 단계를 거친다.
먼저, 상기 비정상성 판별부(30)는 비정상 처리부로부터 전송받은 신호값들의 데이터를 좀 더 긴 시간 동안 더 많은 데이터의 평균 변화를 연산하여 센서가 데이터를 잘못 읽은 경우, 즉 센서 및 비정상 처리부의 오류에 대해 검출할 수 있다(S110 룰체크). 즉, 상기 비정상성 처리부로부터 수신 받은 비정상 신호들의 평균값의 급격한 변화가 있는지 여부는 현재 측정된 센서 신호값이 최대 허용치를 초과하는지 여부를 기준으로 판별할 수 있다.
또한, 비정상 판별부(30)는 연산값이 선형회귀 오류율(ε)보다 큰 값인지를 판단한다(S130).
이어서, 상기 비정상성 처리부(20)는 모델 체크(Model Check)를 통해 신호값이 선형성 범주를 만족하는지 여부를 판단한다(S140). 상기 모델 체크에 대해서는 앞에서 상술한 내용을 참고할 수 있다.
도 5는 비정상성 판단부에서 평균의 비정상성을 감지한 것을 나타내는 실험 결과를 보여준다. 도 5를 참고하면, 비정상성 판단부에서 표본수 3500~4300 범주에서 평균의 비정상이 감지되었음을 보여준다.
도 6을 참고하면, Y(j)로 표현된 직선과 Y(j+1)로 표현된 직선의 선형도가 거의 유사함을 보여준다. 즉, 이들 두 직선의 선형도값이 δ(모델표준편차) 이내에 있음을 보여준다.
도 7은 비정상 데이터를 참조모델에서 제외하였을 경우에 센서값 그래프 변화를 보여준다. 도 7을 참고하면, 비정상 데이터를 제거하면 최초 기준 모델과 거의 유사한 Y(x) 값들의 궤적을 보여준다(붉은색). 즉, 본 발명의 센서 신호 검출 시스템은 비정상적 패턴을 제거한 후 판단하므로, 도 7의 신호 패턴이 정상적임을 보여준다
본 발명에서 비정상성 처리부와 비정상성 판별부의 검출 범주는 다음의 표 1에 나타나 있다.
비정상성 설명 검출 계층
평균 변화 비정상적인 센서 데이터는 보통 센서 데이터의 평균에 있어서 다른 값을 나타낸다. 비정상성 처리부
분산 변화 분산 비정상성 처리부와 비정상성 판별부 모두
짧은 스파이크
(short spike)		 단기 오류데이터 형태(SHORT fault data)와 균등 비정상성 처리부
일정한 값
(constant reading)		 일정 기간동안 센서가 동일한 값을 보고한다. 비정상성 처리부와 비정상성 판별부 모두
모양 변화
(change in shape)		 비정상 값은 정상 값과 비교하여 평균 및/또는 분산이 다르지만, 평균 변화 및 분산 변화보다 단기이다. 비정상성 처리부와 비정상성 판별부 모두
본 발명의 신호 검출 시스템은 두 개의 신호 검출 계층을 구비하고 이들간의 피드백을 통해 다양한 길이와 폭, 패턴들을 가지는 비정상성 신호를 검출할 수 있다.
본 발명의 시스템은 정상 동작(low false negative, false positive rates)뿐만 아니라, 모든 종류의 비정상성 검출(약 90% 이상)이 가능하며, 데이터 셋의 패턴 변화뿐 아니라 파라미터 설정(setting)들에 대해서도 상대적으로 덜 민감하며, 센서 시스템 특성상 상대적으로 작은 리소스(Computational complexity, memory)가 소비되며, 실시간 비정상성 도출이 가능하다.
도 1을 참고하면, 상기 센서 신호 검출시스템은 상기 비정상성 판별부와 외부 간의 데이터 통신을 위한 무선 송수신 장치(40)와 네트워크 게이트웨이(50)를 포함한다.
상기 무선 송수신 장치는 와이파이, 블루투스 및 지그비로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 와이파이 모듈일 수 있다.
상기 와이파이 모듈(40)은 상기 외부 단말기와 무선으로 데이터를 송수신하는 송신부, 수신부를 구비하고, 네트워크 게이트웨이(50) 등과 데이터를 주고 받을 수 있는 통신부를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 게이트웨이(50)는 근거리통신망(LAN)의 인터넷망이 연결되는 이더넷 포트를 구비하고, 상기 와이파이모듈(40)과 주고받는 각종 데이터 등이 임시 저장되는 메모리를 구비할 수 있다.
상기 네트워크 게이트웨이(50)는 라우터일 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은 상기 센서 신호 검출 시스템을 포함하는 스마트플러그에 관련된다. 도 8은 본 발명의 스마트 플러그를 나타낸 것이다.
도 8을 참고하면, 상기 스마트 플러그는 하나 이상의 단자(211)가 형성된 멀티탭(210)과 상기 센서 신호 검출시스템이 형성된 PCB 보드(220)을 포함한다. 상기 PCB 모듈에 앞에서 상술한 비정상성 처리부, 비정상성 판별부, 와이파이 모듈 및 라우터 등의 게이트웨이가 설치된다.
상기 센서 신호 검출 시스템은 상기 네트워크 게이트웨이와 와이파이 모듈을 통해 외부 인터넷망과 접속할 수 있다.
본 발명의 스마트 플러그는 센서 신호 검출 시스템과 게이트웨이를 멀티탭에 내장함으로서 별도의 와이파이 게이트웨이를 거치지 않고, 센서 신호 검출 시스템에서 검출된 비정상성 신호를 사용자에게 외부 인터넷망을 통해 전송할 수 있다. 또한, 본 발명의 스마트 플러그는 센서를 포함한 센서 신호 검출 시스템, 게이트웨이, USB 충전기, 멀티탭을 하나의 제품으로 구현함으로써 전송 시간, 공간, 제품 부피 증가에 의한 비용을 절감하는 효과를 가져올 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 예로 들어 상세하게 설명하였으나, 이러한 설명은 단순히 본 발명의 예시적인 실시예를 설명 및 개시하는 것이다. 당업자는 본 발명의 범위 및 요지로부터 벗어남이 없이 상기 설명 및 첨부 도면으로부터 다양한 변경, 수정 및 변형예가 가능함을 용이하게 인식할 것이다.
10 ; 센서 20 : 비정상처리부
30 : 비정상판별부 40 :와이파이 모듈
50 : 네트워크 게이트웨이

Claims (7)

  1. 하나 이상의 센서 ;
    상기 센서로부터 수신 받은 신호 중에 비정상 신호를 검출하는 비정상성 처리부 ;
    상기 비정상성 처리부로부터 수신 받은 비정상 신호를 상기 비정상 신호부에서의 검출시간 보다 긴 시간 동안에 걸쳐 신호를 연산하여 비정상성을 최종 판정하는 비정상성 판별부 ; 및
    상기 비정상성 판별부와 외부 간의 데이터 통신을 위한 무선 송수신 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 신호 검출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 비정상성 처리부와 비정상성 판별부는 새로운 참조 모델을 지속적으로 업데이트하고, 상기 참조 모델과 새롭게 취득한 신호로부터 연산된 모델이 동일 패턴인지 실시간으로 판별하여 비정상 신호를 검출 또는 판별하는 것을 특징으로 하는 센서 신호 검출 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 비정상성 처리부는 MCU(micro control unit)를 구비하여 수 초 내지 수 분에 걸쳐 검출 신호 중 튀는(spike) 신호값, 연속적으로 동일 값이 유지되는 신호값 또는 선형회귀 오류값을 판별하는 특징으로 하는 센서 신호 검출 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 비정상성 판별부는 CPU(central processor unit)를 구비하여 수분 내지 수 시간에 걸쳐 상기 비정상성 처리부로부터 수신 받은 비정상 신호들의 평균값의 급격한 변화가 있는지 여부와 선형회귀 오류값을 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 신호 검출 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 온도 센서, 습도 센서, 가스 탐지 센서, 전력 센서 및 먼지 센서로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 센서 신호 검출 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 와이파이 네트워크 게이트웨이를 구비하여 외부 인터넷망과 접속하는 것을 특징으로 하는 센서 신호 검출 시스템.
  7. 하나 이상의 단자가 형성된 멀티탭과 상기 멀티탭 내부에 위치하는 상기 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 의한 센서 신호 검출 시스템을 스마트 플러그.
KR1020150159392A 2015-07-24 2015-11-13 센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그 KR101774233B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2016/007992 WO2017018726A1 (ko) 2015-07-24 2016-07-22 센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150105024 2015-07-24
KR20150105024 2015-07-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170012857A true KR20170012857A (ko) 2017-02-03
KR101774233B1 KR101774233B1 (ko) 2017-09-05

Family

ID=58156587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150159392A KR101774233B1 (ko) 2015-07-24 2015-11-13 센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101774233B1 (ko)

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180089626A (ko) 2017-02-01 2018-08-09 김용원 공기완충 이중 보호장갑
KR20190122983A (ko) * 2018-04-23 2019-10-31 주식회사 엔씨소프트 비정상 이벤트 탐지 방법 및 장치
KR20200056361A (ko) 2020-05-04 2020-05-22 김용원 발판보드에 설치하는 발전기
KR20200060308A (ko) 2020-05-07 2020-05-29 김용원 수상보드에 설치하는 발전기
KR20200060309A (ko) 2020-05-08 2020-05-29 김용원 헬스차량에 설치하는 발전기
KR20200060307A (ko) 2020-05-06 2020-05-29 김용원 자전거와 리어 캐리어에 설치하는 발전장치들
KR20200061324A (ko) 2020-05-11 2020-06-02 김용원 보트에 설치하는 발전기
KR20200062092A (ko) 2020-05-11 2020-06-03 김용원 수차와 공기 컴프레서를 이용한 공기 터빈구조 발전기와 바퀴구조 발전기를 합한 발전기
KR20200068614A (ko) 2020-05-26 2020-06-15 김용원 펠티어소자를 이용한 공기, 물 컨디션너 조절장치 내에 설치한 발전기
KR20200073442A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 에스케이 주식회사 가스 감지기의 센서 검정 방법
KR20200083393A (ko) 2020-06-16 2020-07-08 김용원 "공기 터빈구조 발전기"와 "바퀴구조를 합한 발전기"를 "발열소자를 이용한 발전기"와 적용 양방향 모터(양방향 프로펠러)를 양방향공기추진기(Propullor)와 결합 장착한 드론
KR20200088241A (ko) 2020-06-30 2020-07-22 김용원 역방향 모터(양방향 프로펠러)의 추진에 맞는 관성을 이기는 팬이 없는 양방향공기추진기(Propullor)를 장착한 드론
KR20200108392A (ko) 2020-08-31 2020-09-18 김용원 전동 오토바이 모터의 정격에 맞는 오토바이바퀴에 회전자와 물받이 고정자 발전기를 설치한 오토바이에 모터가 장착된 항공기 공기추진기(Propulsor)와 장착한 드론의 프로퓰러(Propullor)를 장착하는 제조기술)
CN112113604A (zh) * 2020-07-24 2020-12-22 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 一种桥梁健康监测硬件系统的状态监测方法
KR20200144359A (ko) * 2019-06-18 2020-12-29 주식회사 수산홈텍 일산화탄소 센서 겸용 스마트 플러그
KR20210018367A (ko) 2021-01-26 2021-02-17 김용원 전동 오토바이에 설치한 모터가 장착된 항공기 공기추진기와 장착한 프로퓰러(Propullor)로 구성한 오토에어크라프트(Autoaircraft)
KR20210029730A (ko) 2021-02-22 2021-03-16 김용원 산사태에 대비, 대응하는 에어 레이어들 블록들이 형성된 거대장비들(에어 레이어들 블록들)
KR20210040852A (ko) 2021-03-24 2021-04-14 김용원 전동에어버스
KR20210043513A (ko) 2021-03-26 2021-04-21 김용원 전동에어버스에 설치하는 연기(분연), 재 포집장치
KR20210045369A (ko) 2021-03-31 2021-04-26 김용원 전기 에어 카
KR20210049046A (ko) 2021-04-13 2021-05-04 김용원 전기에어버스를 강풍, 태풍에 구조하는 보조날개와 보조출입문 장치
KR20210055643A (ko) 2021-04-27 2021-05-17 김용원 모터가 장착된 회전축에 다량의 회전자바퀴와 다량의 고정자바퀴발전기를 설치한 전동보드
KR20210072739A (ko) 2021-05-27 2021-06-17 김용원 의료용 전동보드
KR20210080293A (ko) 2021-06-11 2021-06-30 김용원 바퀴 사이 발전기 케이스
KR20220016234A (ko) 2022-01-14 2022-02-08 김용원 공기추진기(공기펌프와 공기터빈)를 장착한 3륜 자전거
KR20220038026A (ko) 2022-02-24 2022-03-25 김용원 4합 공기터빈 : 공기터빈 축에 1. 인너 팬들의 인너 실린더와 2. 아웃터 팬들의 아웃터 실린더와 3. 양쪽 1. 인너 실린더들과 2. 아웃터 실린더들의 사이에 아웃터 팬들에 덕트팬들과 덕트흡입구와 4 1. 인너 실린더들과 2. 아웃터 실린더들의 사이에 아웃터 팬들의 3. 덕트팬들에 블레이드와 블레이드 외부 형틀
KR20220056159A (ko) 2022-04-04 2022-05-04 김용원 물탱크 내의 스팀집 슈퍼히터에 전력공급한 스팀공급으로 스팀터빈을 구동하는 것과 슈퍼히터로 스팀을 공급하는 스팀청소기에 발전기들을 설치하는 것과 공기터빈의 흡입구들의 공기필터들 설치와 펠티에소자를 이용한 냉온 공기배출과 얼음제조기 시스템
KR20220056835A (ko) 2022-04-18 2022-05-06 김용원 공기추진기(공기펌프와 여러 공기터빈들)들을 장착한 수상 자전거
KR20220076421A (ko) 2022-05-11 2022-06-08 김용원 공기추진기(공기펌프와 공기터빈들)들을 장착한 페달자전차
WO2022119111A1 (ko) * 2020-12-02 2022-06-09 서울대학교산학협력단 모듈화 센서 플랫폼 장치
KR20220080053A (ko) 2022-05-27 2022-06-14 김용원 다중 에어 레이어 튜브보트

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110138950B (zh) * 2019-05-14 2021-05-28 惠州Tcl移动通信有限公司 移动终端的wifi异常检测方法、计算机可读存储介质及移动终端

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180089626A (ko) 2017-02-01 2018-08-09 김용원 공기완충 이중 보호장갑
KR20190122983A (ko) * 2018-04-23 2019-10-31 주식회사 엔씨소프트 비정상 이벤트 탐지 방법 및 장치
KR20200073442A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 에스케이 주식회사 가스 감지기의 센서 검정 방법
KR20200144359A (ko) * 2019-06-18 2020-12-29 주식회사 수산홈텍 일산화탄소 센서 겸용 스마트 플러그
KR20200056361A (ko) 2020-05-04 2020-05-22 김용원 발판보드에 설치하는 발전기
KR20200060307A (ko) 2020-05-06 2020-05-29 김용원 자전거와 리어 캐리어에 설치하는 발전장치들
KR20200060308A (ko) 2020-05-07 2020-05-29 김용원 수상보드에 설치하는 발전기
KR20200060309A (ko) 2020-05-08 2020-05-29 김용원 헬스차량에 설치하는 발전기
KR20200062092A (ko) 2020-05-11 2020-06-03 김용원 수차와 공기 컴프레서를 이용한 공기 터빈구조 발전기와 바퀴구조 발전기를 합한 발전기
KR20200061324A (ko) 2020-05-11 2020-06-02 김용원 보트에 설치하는 발전기
KR20200068614A (ko) 2020-05-26 2020-06-15 김용원 펠티어소자를 이용한 공기, 물 컨디션너 조절장치 내에 설치한 발전기
KR20200083393A (ko) 2020-06-16 2020-07-08 김용원 "공기 터빈구조 발전기"와 "바퀴구조를 합한 발전기"를 "발열소자를 이용한 발전기"와 적용 양방향 모터(양방향 프로펠러)를 양방향공기추진기(Propullor)와 결합 장착한 드론
KR20200088241A (ko) 2020-06-30 2020-07-22 김용원 역방향 모터(양방향 프로펠러)의 추진에 맞는 관성을 이기는 팬이 없는 양방향공기추진기(Propullor)를 장착한 드론
CN112113604A (zh) * 2020-07-24 2020-12-22 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 一种桥梁健康监测硬件系统的状态监测方法
KR20200108392A (ko) 2020-08-31 2020-09-18 김용원 전동 오토바이 모터의 정격에 맞는 오토바이바퀴에 회전자와 물받이 고정자 발전기를 설치한 오토바이에 모터가 장착된 항공기 공기추진기(Propulsor)와 장착한 드론의 프로퓰러(Propullor)를 장착하는 제조기술)
WO2022119111A1 (ko) * 2020-12-02 2022-06-09 서울대학교산학협력단 모듈화 센서 플랫폼 장치
KR20210018367A (ko) 2021-01-26 2021-02-17 김용원 전동 오토바이에 설치한 모터가 장착된 항공기 공기추진기와 장착한 프로퓰러(Propullor)로 구성한 오토에어크라프트(Autoaircraft)
KR20210029730A (ko) 2021-02-22 2021-03-16 김용원 산사태에 대비, 대응하는 에어 레이어들 블록들이 형성된 거대장비들(에어 레이어들 블록들)
KR20210040852A (ko) 2021-03-24 2021-04-14 김용원 전동에어버스
KR20210043513A (ko) 2021-03-26 2021-04-21 김용원 전동에어버스에 설치하는 연기(분연), 재 포집장치
KR20210045369A (ko) 2021-03-31 2021-04-26 김용원 전기 에어 카
KR20210049046A (ko) 2021-04-13 2021-05-04 김용원 전기에어버스를 강풍, 태풍에 구조하는 보조날개와 보조출입문 장치
KR20210055643A (ko) 2021-04-27 2021-05-17 김용원 모터가 장착된 회전축에 다량의 회전자바퀴와 다량의 고정자바퀴발전기를 설치한 전동보드
KR20210072739A (ko) 2021-05-27 2021-06-17 김용원 의료용 전동보드
KR20210080293A (ko) 2021-06-11 2021-06-30 김용원 바퀴 사이 발전기 케이스
KR20220016234A (ko) 2022-01-14 2022-02-08 김용원 공기추진기(공기펌프와 공기터빈)를 장착한 3륜 자전거
KR20220038026A (ko) 2022-02-24 2022-03-25 김용원 4합 공기터빈 : 공기터빈 축에 1. 인너 팬들의 인너 실린더와 2. 아웃터 팬들의 아웃터 실린더와 3. 양쪽 1. 인너 실린더들과 2. 아웃터 실린더들의 사이에 아웃터 팬들에 덕트팬들과 덕트흡입구와 4 1. 인너 실린더들과 2. 아웃터 실린더들의 사이에 아웃터 팬들의 3. 덕트팬들에 블레이드와 블레이드 외부 형틀
KR20220056159A (ko) 2022-04-04 2022-05-04 김용원 물탱크 내의 스팀집 슈퍼히터에 전력공급한 스팀공급으로 스팀터빈을 구동하는 것과 슈퍼히터로 스팀을 공급하는 스팀청소기에 발전기들을 설치하는 것과 공기터빈의 흡입구들의 공기필터들 설치와 펠티에소자를 이용한 냉온 공기배출과 얼음제조기 시스템
KR20220056835A (ko) 2022-04-18 2022-05-06 김용원 공기추진기(공기펌프와 여러 공기터빈들)들을 장착한 수상 자전거
KR20220076421A (ko) 2022-05-11 2022-06-08 김용원 공기추진기(공기펌프와 공기터빈들)들을 장착한 페달자전차
KR20220080053A (ko) 2022-05-27 2022-06-14 김용원 다중 에어 레이어 튜브보트

Also Published As

Publication number Publication date
KR101774233B1 (ko) 2017-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101774233B1 (ko) 센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그
CN107564232B (zh) 一种基于物联网的电气火灾预警系统与方法
JP5993439B2 (ja) プロセス変数トランスミッタ及びセンサ信号の特性を特定する方法
US20170317916A1 (en) Control system, control method, control program, and recording medium
WO2019033999A1 (zh) 基于空调器的火灾报警方法与系统
US11075926B2 (en) Cyber security framework for internet-connected embedded devices
JP6860018B2 (ja) 性能異常検出装置、性能異常検出方法、及び性能異常検出プログラム
US20170054612A1 (en) Trouble detecting apparatus and system
CN106092376A (zh) 一种无线测温校正装置及方法
WO2022247333A1 (zh) 用于检测室内温度的方法, 装置和智能空调
CN109596226B (zh) 用于红外热成像测温系统的黑体异常检测方法、装置、设备及系统
CN112212980B (zh) 一种抗外界环境温度干扰的人体温度检测方法
CN114422323A (zh) 一种针对物联网设备的联合监控方法、装置及电子设备
CN110266527B (zh) 基于空间相关性的传感器节点故障分类报警方法及装置
JP6543417B2 (ja) 自律型ループ診断機能を備えたプロセス変数トランスミッタ
CN112650068A (zh) 一种基于智能电流传感器的家居故障检测方法及装置
WO2017018726A1 (ko) 센서 신호 검출 시스템 및 이를 구비하는 스마트 플러그
WO2022242224A1 (zh) 用于检测室内温度的方法、装置和智能空调
JP2018531456A6 (ja) 自律型ループ診断機能を備えたプロセス変数トランスミッタ
CN210664817U (zh) 讯号判读装置
JP6282039B2 (ja) 警報システム
CN116365716B (en) Electricity inspection system based on internet of things platform
CN107707634A (zh) 对产品非法拆除识别系统及其方法
JP6388499B2 (ja) 機器制御システム、コントローラ及びプログラム
KR102608371B1 (ko) 모듈화 센서 플랫폼 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
GRNT Written decision to grant