KR20180009616A - 센서융합 디바이스 및 이를 이용한 실험실 통합관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부착수단을 갖는 케이스에 프로그램이 내장되면서 외부에서 유선 또는 무선으로 데이터의 입,출력이 가능토록 설치되는 마이콤이 구비하며, 온도센서,습도센서,가스센서 중 선택되는 하나 이상의 측정센서모듈을 구비하고, 상기 마이콤에 연결되는 무선모듈이 일체로 구비되는 센서융합디바이스에 관한 것이다.

Description

센서융합 디바이스 및 이를 이용한 실험실 통합관리 시스템{sensor fusion device and laboratory management systems using the same}

본 발명은 부착수단을 갖는 케이스에 프로그램이 내장되면서 외부에서 유선 또는 무선으로 데이터의 입,출력이 가능토록 설치되는 마이콤이 구비하며, 온도센서,습도센서,가스센서 중 선택되는 하나 이상의 측정센서모듈을 구비하고, 상기 마이콤에 연결되는 무선모듈이 일체로 구비되는 센서융합디바이스에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 센서융합디바이스가 부착되는 복수의 실험실기기, 상기 복수의 실험실기기들과 네트워크를 통하여 연결되면서 각 실험실기기의 자료를 취합한 후 비교하여 경보신호를 출력하는 관리서버, 상기 관리서버에 네트워크로 연결되는 관리자휴대단말로서 이루어진 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템에 관한 것이다.

통상적으로 화학 관련 실험실에는 다수개의 시약저장고가 구비되고, 상기 시약저장고 내에 복수의 시약들이 보관되어 있다.

이러한 시약들은 실험자들의 필요에 따라 시약저장고로부터 인출되어 사용된 후 다시 제자리에 놓여져 장기간 보관되게 된다.

종래에는 이러한 실험실 내 시약들의 관리를 위하여 수기로 작성된 시약목록을 비치하고, 시약관리자가 실험실 내에 보관되어 있는 시약들을 일일이 육안으로 확인하여 상기 시약목록에 기재된 내역과 비교함으로써 시약의 관리가 수행되어 왔으며, 필요한 시약을 찾는 경우에도 시약목록을 확인하여 해당 시약이 보관된 위치를 알아낼 수 있도록 되어 있었다.

그러나, 이러한 방식에 의하면, 특정 시약을 찾기 위해 시약목록을 모두 확인해 보아야만 하는 불편함이 있었으며, 시약이 실수로 시약목록에 기재된 위치와 다른 위치에 잘못 보관되어 있는 경우에는 시약을 찾는데 많은 시간이 할애되는 불편함이 있어 왔다.

이와같은 문제점을 개선하기 위하여 종래의 특허 제818795호에 시약관리 시스템의 기술이 제공되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 실험실 내 시약저장고(1)에 부착된 RFID 태그로서, 특정 시약저장고(1)를 식별하기 위한 고유식별코드와 상기 시약저장고(1)에 저장되는 시약목록이 저장되는 저장고식별태그(100)와; 상기 시약저장고(1) 내에 보관되는 시약용기(5)의 뚜껑에 부착된 RFID 태그로서, 각 시약이 보관되어야 할 시약저장고(1)의 고유식별코드 및 해당 시약관련정보가 저장되는 시약식별태그(200)와; RFID 리더기를 내장하여 상기 저장고식별태그(100) 및 시약식별태그(200)에 각각 저장되어 있는 시약저장고(1)의 고유식별코드와 시약목록 그리고 시약관련정보를 수신하여 이를 출력하는 휴대용단말기(300)와; 상기 휴대용단말기(300)와 네트워크망으로 연결되어 상기 저장고식별태그(100) 및 시약식별태그(200)로부터 인식된 정보들을 수신하고, 각 시약들별로 시약관련정보를 저장하여, 각 시약들에 대한 사용내역과 재고량을 관리하며, 시약용기(5)의 보관 위치를 체크하여 보관 위치가 잘못된 경우 경고하는 기능을 수행하고, 위험상황발생시 이를 경고하며 대처 방안에 대한 정보를 제공하는 시약관리서버(400)를 포함한다.

그리고, 상기 시약저장고(1)에는 시약식별태그를 인식하여 시약용기(5)가 시약저장고(1)로부터 입고 또는 출고되는 경우 이를감지하여 시약관리서버에 실시간으로 통보함과 아울러, 시약 사용자의 인적사항 정보가 저장된 RFID 태그를 내장한 사용자식별카드(20)를 인식하여 시약저장고(1)의 도어를 개폐하고, 인식된 사용자의 인적사항 정보를 상기 시약관리서버에 실시간으로 전송하는 저장고단말기(10)를 더 포함하는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 시약 관리시스템은은, RFID를 이용하여 실험실 내 시약의 정보 관리, 사용내역 관리, 재고 관리, 유효기간 관리 등은 가능하나 시약의 누출이나 누설에 의한 공기오염등의 능동관리에 한계가 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 관리시스템은, 실험실에 구비되는 시약장이나 배기기 및 클린벤치등 복수의 기기가 사용될 경우 각각의 기기를 개별관리하여야 하는 그 관리가 복잡하게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 실험실용 배기기, 시약장, 클린벤치에 적용(부착 및 연결)하여 인체에 유해한 가스를 감지하여 선조치할 수 있도록 하며, 바이오 의약 또는 반도체 생산의 연구개발 과정 중 또는 시약관리중 발생되는 유해 가스를 현장 은 물론 원격지에서 즉각 감지하여 개선 및 선 조치할 수 있도록 하고, 원격지에서 배기기 및 시약장, 클린벤치의 가동상태를 파악 및 조치할 수 있도록 하며, 실험실에 설치된 서로 다른 기기(시약장, 클린벤치, 배기기)등을 동시에 통합관리 할 수 있도록 하여 안전한 실험실을 구현토록 하는 센서융합 디바이스 및 이를 이용한 실험실 통합관리 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 부착수단을 갖는 케이스의 프로그램이 내장되면서 외부에서 유선 또는 무선으로 데이터의 입,출력이 가능토록 설치되는 마이콤을 구비하면서 온도센서,습도센서,가스센서 중 선택되는 하나 이상의 측정센서모듈을 구비하고, 상기 마이콤에 연결되는 무선모듈이 일체로 구비되는 센서융합디바이스를 제공한다.

그리고, 본 발명의 센서융합디바이스는, 실험실기기의 제어판과 유선 또는 무선으로 연결되어 후드개방도측정센서 및 모터부하측정센서의 데이터가 외부에 공급토록 설치되는 센서융합 디바이스를 제공한다.

더하여, 본 발명의 부착수단은, 접착패드 또는 자석 중 선택되는 어느 하나로서 이루어진 센서융합 디바이스를 제공한다.

한편, 본 발명은 센서융합디바이스가 부착되면서 후드개방도측정센서 및 모터부하측정센서를 구비하고, 유,무선에 의해 측정데이터의 외부 송출이 가능한 제어판을 갖는 복수의 실험실기기;

상기 복수의 실험실기기들에 네트워크를 통하여 연결되면서 각 실험실기기의 자료를 취합한 후 비교하여 경보신호를 출력하는 관리서버;

상기 관리서버에 네트워크로 연결되는 관리자휴대단말로서 이루어지고,

상기 센서융합디바이는, 부착수단을 갖는 케이스의 프로그램이 내장되면서 외부에서 유선 또는 무선으로 데이터의 입,출력이 가능토록 설치되는 마이콤을 구비하며 온도센서,습도센서,가스센서 중 선택되는 하나 이상의 측정센서모듈을 구비하고, 상기 마이콤에 연결되는 무선모듈이 일체로 구비되어 실험실기기의 측정데이터를 관리서버에 실시간으로 송신토록 하면서 관리서버의 출력신호를 실험실기기에 전달토록 설치되는 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템을 제공한다.

그리고, 본 발명의 실험실기기 및 센서융합디바이스, 개별 센서융합디바이스는, 블루투스에 의한 인증에 의해 사용 가능토록 설치되고, 상기 센서융합디바이스는 순위를 갖는 각각 개별 ID가 부여되고, 후 순위의 자료는 최선 순위의 센서융합디바이스에 전달되어 관리서버에 전달토록 설치되는 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템을 제공한다.

더하여, 본 발명의 관리서버는, 센서융합디바이스의 센서모듈이 일정주기로 측정토록 신호를 출력하고, 측정된 자료는 저장토록 하며, 특이사항(기준치 이상의 이벤트발생)시 후드개방도 및 모터의 부하를 조절하는 신호를 출력토록 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 관리자휴대단말은, 웹이 실행되어 센서융합디바이스의 근접시 개별 관리를 위한 실험실기기의 데이터가 직접 전달토록 설치되고, 개별실험실기기의 표준데이터가 미리 저장되어 이상을 판단토록 설치되는 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템을 제공한다.

그리고, 본 발명의 센서융합디바이스는, 각 실험실기기의 위치정보 데이터가 자동 저장되어 위치정보를 동시에 송신토록 설치되는 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 바이오 의약 또는 반도체 생산의 연구개발 과정 중 또는 시약관리중 발생되는 유해 가스를 현장 은 물론 원격지에서 즉각 감지하여 개선 및 선 조치한다.

또한, 원격지에서 배기기 및 시약장, 클린벤치의 가동상태를 파악 및 조치한다.

그리고, 실험실에 설치된 서로 다른 기기(시약장, 클린벤치, 배기기)등을 동시에 통합관리 할 수 있도록 하여 안전한 실험실을 구현하는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 시약 관리 시스템을 도시한 블럭도이다.
도2는 본 발명에 따른 통합관리시스템을 도시한 블럭도이다.
도3은 본 발명에 따른 센서융합디바이스를 도시한 블럭도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 통합관리시스템을 도시한 블럭도이고, 도3은 본 발명에 따른 센서융합디바이스를 도시한 블럭도이다.

본 발명의 센서융합디바이스(500)는, 부착수단(511)을 갖는 케이스(510)의 내측에 프로그램이 내장되면서 유선 또는 무선으로 데이터의 입,출력이 가능토록 설치되는 마이콤(530)을 구비하면서 온도센서, 습도센서, 가스센서 중 선택되는 하나 이상으로 이루어진 측정센서모듈(550)이 구비된다.

이때, 상기 센서융합디바이스는, 마이콤(530)에 연결되는 무선모듈(570)이 일체로 더 연결된다.

그리고, 상기 센서융합디바이스(500)는, 실험실기기(600)의 제어판(610)과 유선 또는 무선으로 연결되어 실험실기기에 설치되는 후드개방도측정센서(630) 및 모터부하측정센서(650)의 데이터가 공급토록 설치된다.

더하여, 상기 부착수단(511)은, 접착패드 또는 자석중 선택되는 어느 하나로서 이루어진다.

한편, 본 발명의 통합관리시스템은, 복수의 실험실기기(600)와 상기 실험실기기(600)를 관리하는 관리자단말(700) 및 상기 실험실기기(600)와 관리자단말 사이에 연결되는 관리서버(800)의 연결구조로 이루어 진다.

그리고, 상기 실험실기기(600)는, 상기 센서융합디바이스(500)가 부착되면서 후드개방도측정센서(630)및 모터부하측정센서(650)를 구비하고, 유,무선에 의해 측정데이터의 외부 송출이 가능한 제어판(610)이 구비된다.

더하여, 상기 관리서버(800), 복수의 실험실기기(600)들과 네트워크(850)를 통하여 연결되면서 각 실험실기기의 자료를 취합한 후 비교하여 경보신호를 출력토록 설치된다.

또한, 상기 관리자단말(700)은, 프로그램의 동작을 위한 앱이 실행되면서 관리서버로 부터의 경보신호가 전달토록 설치된다.

계속하여, 상기 실험실기기(600) 및 센서융합디바이스(500), 개별 센서융합디바이스(500)는, 블루투스에 의한 인증시 서로간에 데이터의 통신이 가능토록 설치된다.

그리고, 상기 센서융합디바이스(500)는, 순위를 갖는 각각 개별 ID가 부여되고, 후 순위의 자료는 최선 순위의 센서융합디바이스에 전달되어 관리서버에 전달시 선 순위의 자료와 후 순위의 자료가 통합하여 전달토록 설치된다.

더하여, 상기 관리서버(800)는, 센서융합디바이스(500)의 측정센서모듈(550)이 일정주기로 측정토록 하는 출력신호를 출력하고, 측정된 자료는 취합하여 저장토록 하며, 특이사항(기준치 이상의 이벤트발생)시 후드개방도 및 모터부하를 조절하는 신호를 출력토록 설치된다.

또한, 상기 관리자단말(700)은, 웹이 실행되어 센서융합디바이스(500)의 근접시 개별 관리를 위한 실험실기기의 데이터가 직접전달토록 설치되고, 개별 실험실기기의 표준데이터 및 측정프로그램이 미리 저장되어 이상을 판단토록 설치된다.

그리고, 상기 센서융합디바이스(500)는, 각 실험실기기의 위치정보 데이터가 자동저장되어 위치정보를 동시에 송신토록 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 및 도3에서 도시한 바와같이 본 발명의 센서융합디바이스(500)는, 부착수단(511)을 통하여 실험실에 설치되는 시약장, 클린벤치, 배기기등의 실험실기기(600)에 용이하게 부착 설치토록 된다.

이때, 상기 부착수단(511)은, 접착제 또는 자석 중 선택되는 어느 하나로서 이루어져 실험실기기에 용이하게 탈부착토록 된다.

그리고, 상기 센서융합디바이스(500)는, 실험실기기(500)의 내측에 부착되는 것이 바람직하며, 케이스(510)에 프로그램이 내장되면서 외부에서 유선 또는 무선으로 데이터의 입,출력이 가능토록 설치되는 마이콤(530)을 구비하면서 온도센서,습도센서,가스센서 중 선택되는 하나 이상으로 이루어진 측정센서모듈(550)이 구비되어 설치시 실험실 내측의 환경적인 상태를 신속하게 확인토록 된다.

이때, 상기 센서융합디바이스(500)의 마이콤(530)에는 무선모듈(570)이 일체로 연결되어 센서융합디바이스(500)에 의해 측정되는 데이터를 외부에 신속하게 알릴수 있게 된다.

그리고, 상기 실험실기기(600)는, 후드의 개방정도를 확인토록 하는 후드개방도측정센서(630) 및 배기팬을 구동용 모터의 상태를 측정하는 모터부하측정센서(650)가 일체로 설치되어 제어판(610)과 연결되고, 상기 제어판에 미리 입력되는 프로그램에 의해 후드의 개방정도 및 모터의 회전수를 조절하게 된다.

즉, 미리 입력되는 데이터에 의해 후드의 개방정도 및 모터의 회전수가 조절된 상태를 후드개방도측정센서(630) 및 모터부하측정센서(650)에 의해 확인이 가능토록 된다.

그리고, 상기 센서융합디바이스(500)는, 실험실기기에 설치시 실험실기기(600)의 제어판(610)과 유선 또는 무선으로 연결되어 실험기기에 설치되는 후드개방도측정센서(630) 및 모터부하측정센서(650)의 데이터가 제어판(610)을 통하여 공급토록 된다.

한편, 본 발명의 통합관리시스템은, 일반적으로 하나의 실험실을 구비할 때 그 내측에 구비되는 복수의 실험실기기(600)를 한번의 제어명령에 의해 관합관리가 가능토록 된다.

즉, 상기 통합관리시스템은, 복수의 실험실기기(600) 및 상기 실험실기기를 관리하는 관리자단말(700) 및 상기 실험실기기(600)와 관리자단말 사이에 연결되는 관리서버(800)의 연결구조로 이루어져 실험실기기의 측정데이터가 관리서버를 통하여 관리자단말에 실시간으로 전달되어 현장은 물론 원격지에서 원활한 관리가 가능토록 된다.

더하여, 상기 관리서버(800), 복수의 실험실기기(600)들과 네트워크(850)를 통하여 연결되면서 각 실험실기기의 자료를 취합한 후 비교하여 경보신호를 출력하거나 현장관리를 위한 제어신호가 출력토록 설치되어 가스의 노출 등 특이사항의 발생시 후드개방도 및 모터의 부하를 조절하여 현장의 관리를 자동적으로 수행한다.

또한, 상기 관리자단말(700)은, 프로그램의 동작을 위한 앱이 실행되면서 관리서버로 부터의 경보신호가 전달되어 현장의 상황을 파악하게 되고, 각 실험실기기의 위치정보 데이터에 의해 현장위치의 확인이 가능하게 된다.

계속하여, 상기 실험실기기(600) 및 센서융합디바이스(500), 다른 센서융합디바이스(500)는, 블루투스에 의한 인증시 서로 통신이 가능토록 설치되어 상기 센서융합디바이스를 설치한 후 사용자 인증이 이루어지면 실험실기기의 측정데이터가 센서융합디바이스를 통하여 관리서버에 전달토록 된다.

그리고, 서로 다른 개별 센서융합디바이스(500)는, 순위를 갖는 각각 개별 ID가 부여되고, 후 순위의 자료는 최선 순위의 센서융합디바이스에 전달토록 설치되며, 상기 최선 순위의 센서융합디바이스에서 개별 센서융합디바이스의 자료를 취합하여 관리서버에 전달토록 한다.

이때, 상기 후 순위와 최선 순위의 센서융합디바이스는 통신시 응답이 없으면 개별적으로 네트워크를 통하여 관리서버에 데이터를 전달토록 한다.

즉, 본 발명은 하나의 실험실내에 설치되는 각각의 센서융합디바이스 중 최선의 센서융합디바이스만 관리서버(800)와 연결토록 하여 유지비용을 절감토록 한다.

더하여, 상기 관리서버(800)는, 센서융합디바이스(500)의 측정센서모듈(550)이 일정주기로 가스의 상태등을 측정토록 하는 출력신호를 출력하고, 측정된 자료는 취합하여 저장한 후 비교토록 하며, 특이사항(기준치 이상의 이벤트발생)시 후드개방도 및 모터부하를 조절하는 신호를 출력한다.

또한, 상기 관리자단말(700)은, 웹이 실행되어 센서융합디바이스(500)의 근접시 개별 관리를 위한 실험실기기의 데이터가 직접전달토록 한다.

이때, 상기 관리자단말은, 개별 실험실기기의 표준데이터 및 측정프로그램이 미리 저장되어 현장에서 실험실기기의 이상 유무를 직접판단토록 하는 것이다.

500...센서융합디바이스 510...케이스
530...마이콤 570...무선모듈
600...실험실기기 610...제어판
800...관리서버

Claims (8)

1. 부착수단을 갖는 케이스의 내측에 프로그램이 내장되면서 유선 또는 무선에 의해 데이터의 입,출력이 가능토록 설치되는 마이콤을 구비하고,
   온도센서,습도센서,가스센서 중 선택되는 하나 이상으로 이루어진 측정센서모듈을 구비하며,
   상기 마이콤에 연결되는 무선모듈이 일체로 더 구비되는 구성으로 이루어진 센서융합디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 센서융합디바이스는, 실험실기기의 제어판과 유선 또는 무선으로 연결되어 실험실기기에 설치되는 후드개방도측정센서 및 모터부하측정센서의 데이터가 공급토록 설치되는 것을 특징으로 하는 센서융합 디바이스.
3. 제1항에 있어서, 상기 부착수단은, 접착패드 또는 자석 중 선택되는 어느 하나로서 이루어진 것을 특징으로 하는 센서융합 디바이스.
4. 센서융합디바이스가 부착되면서 후드개방도측정센서 및 모터부하측정센서를 구비하고, 유,무선에 의해 측정데이터의 외부 송출이 가능한 제어판을 구비하며, 상기 제어판에 의해 후드개방도 및 모터부하의 조절이 가능토록 설치되는 복수의 실험실기기;
   상기 복수의 실험실기기들에 네트워크를 통하여 연결되면서 각 실험실기기의 자료를 취합한 후 비교하여 경보 및 제어신호를 출력하는 관리서버;
   상기 관리서버에 네트워크로 연결되는 관리자휴대단말로서 이루어지고,
   상기 센서융합디바이스는, 부착수단을 갖는 케이스의 프로그램이 내장되면서 외부에서 유선 또는 무선으로 데이터의 입,출력이 가능토록 설치되는 마이콤을 구비하면서 온도센서,습도센서,가스센서 중 선택되는 하나 이상의 측정센서모듈을 구비하고, 상기 마이콤에 연결되는 무선모듈이 일체로 구비되어 실험실기기의 측정데이터를 관리서버에 실시간으로 송신토록 하면서 관리서버의 제어신호를 실험실기기에 전달토록 설치되는 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 실험실기기 및 센서융합디바이스, 개별 센서융합디바이스는, 블루투스에 의한 인증이 가능토록 설치되고,
   상기 센서융합디바이스는, 우선 순위를 갖는 각각 개별 ID가 부여되고,
   상기 센서융합디바이스 중 후 순위의 자료는 최선 순위의 센서융합디바이스에 전달된후 최선 순위의 센서융합디바이스에서 관리서버에 전달토록 설치되는 것을 특징으로 하는 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템.
6. 제4항에 있어서, 상기 관리서버는, 센서융합디바이스의 측정센서모듈이 일정주기로 측정토록 신호를 출력하고, 측정된 자료는 저장토록 하며, 특이사항의 발생시 후드개방도 및 모터의 부하를 조절하는 신호를 출력토록 설치되는 것을 특징으로 하는 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템.
7. 제4항에 있어서, 상기 관리자단말은, 엡이 실행되어 센서융합디바이스의 근접시 개별 관리를 위한 실험실기기의 데이터가 직접전달토록 설치되어 현장체크가 가능토록 하고, 개별실험실기기의 표준데이터가 미리 저장되어 이상을 판단토록 설치되는 것을 특징으로 하는 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템.
8. 제4항에 있어서, 상기 센서융합디바이스는, 각 실험실기기의 위치정보 데이터가 자동저장되어 위치정보를 동시에 송신토록 설치되는 것을 특징으로 하는 센서융합 디바이스를 이용한 실험실 통합관리 시스템.

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