KR20180079788A - 센서와 통신모듈이 탑재된 스마트폰 결합형 산업용 웨어러블 장치 - Google Patents

센서와 통신모듈이 탑재된 스마트폰 결합형 산업용 웨어러블 장치 Download PDF

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김연미
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Abstract

유해가스 측정기 본체와 스마트폰이 결합된 형태
유해가스 측정기 : 산업현장 내 공기질 변화 측정(먼지, 일산화탄소, VOC 등)
측정 데이터는 무선통신을 통하여 스마트폰으로 전송되고 화면에 측정값 표시
작업용 스마트폰을 통하여 작업자의 위치 인식 등 추가적인 기능 구현 가능
개인용과 작업용 스마트폰을 분리 사용함으로써, 스마트폰을 현장에서 사용할 때 생길 수 있는 문제를 해결
주변 환경에 의한 오염
개인정보 노출에 대한 위험 등

Description

센서와 통신모듈이 탑재된 스마트폰 결합형 산업용 웨어러블 장치{SMART PHONE COMBINED INDUSTRIAL WEARABLE DEVICE EQUIPPED WITH SENSOR AND COMMUNICATION MODULE}
본 발명은 산업용 웨어러블 장치에 관한 것이다.
본 발명은 방수 및 방진 성능이 개선된 조립식 기능 모듈 기반의 웨 어러블 장치로서, 보다 구체적으로 산업현장 등과 같은 외부 환경에서 사용될 수 있는 웨어러블 장치의 기능 모듈을 조립식으로 구성하고, 방수-방진 기능을 개선한 웨어러블 장치에 관한 것이다.
산업용 웨어러블 장치
유해가스 측정기 본체와 스마트폰이 결합된 형태
유해가스 측정기 : 산업현장 내 공기질 변화 측정(먼지, 일산화탄소, VOC 등)
측정 데이터는 무선통신을 통하여 스마트폰으로 전송되고 화면에 측정값 표시
작업용 스마트폰을 통하여 작업자의 위치 인식 등 추가적인 기능 구현 가능
개인용과 작업용 스마트폰을 분리 사용함으로써, 스마트폰을 현장에서 사용할 때 생길 수 있는 문제를 해결
주변 환경에 의한 오염
개인정보 노출에 대한 위험 등
종래 산업현장에서 사용되는 비콘, 웨어러블 기기와 같은 고정형 내 지 휴대용 장치들은 다소 일륜적인 공산품 형태로 생성되는 바, 생산 공정에서 발 생될 수 있는 위험 요소(예: 가스 누출)를 효과적으로 감지하기가 어렵다는 문제점 이 있었다.
또한, 생산 공정에서 발생될 수 있는 여러 요인들을 시각적 또는 청 각적으로 말릴 수 있는 효과적인 말림 기능이 종전 웨어러블 장치에서는 부족하다 는 문제점이 있었다.
나아가, 이러한 웨어러블 장치들은 각 생산 공정에서 발생되는 위험 요소를 감지하기 위한 센서 및 동신 모듈 등이 고정적으로 섣치되어 교환이 사설상 설정이다.
유해가스 측정기 본체와 스마트폰이 결합된 형태
유해가스 측정기 : 산업현장 내 공기질 변화 측정(먼지, 일산화탄소, VOC 등)
측정 데이터는 무선통신을 통하여 스마트폰으로 전송되고 화면에 측정값 표시
작업용 스마트폰을 통하여 작업자의 위치 인식 등 추가적인 기능 구현 가능
개인용과 작업용 스마트폰을 분리 사용함으로써, 스마트폰을 현장에서 사용할 때 생길 수 있는 문제를 해결
주변 환경에 의한 오염
개인정보 노출에 대한 위험 등
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치는 조립식 기능 모듈 기반의 맞춤형 웨어러블 장치로서, 안테나 모듈; 적어도 하나의 센서 모듈; 전원 모듈; 및 상기 안테나 모듈, 상기 적어도 하나의 센서 모듈 및 상기 전원 모듈을 고정시키고, 방수 및 방진 기능을 가지는 케이스를 포함하고, 상기 안테나 모듈, 상기 적어도 하나의 센서 모듈 및 상기 전원 모듈 중 적어도 하나는 상기 케이스에 서 동일 기능 또는 다른 기능을 가지는 모듈로 교체 가능하도록 형성될 수 있다.
유해가스 측정기 본체와 스마트폰이 결합된 형태
유해가스 측정기 : 산업현장 내 공기질 변화 측정(먼지, 일산화탄소, VOC 등)
측정 데이터는 무선통신을 통하여 스마트폰으로 전송되고 화면에 측정값 표시
작업용 스마트폰을 통하여 작업자의 위치 인식 등 추가적인 기능 구현 가능
개인용과 작업용 스마트폰을 분리 사용함으로써, 스마트폰을 현장에서 사용할 때 생길 수 있는 문제를 해결
주변 환경에 의한 오염
개인정보 노출에 대한 위험 등
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 방수 방진 기능 이 가능한 케이스 및 상기 케이스를 동해 다양한 모듈로 교환이 가능하도록 형성됨 으로써, 각 생산 공정의 특성에 따라 다양한 맞춤식 기능을 손쉽게 교체 가능하고, 방수 및 방진 기능과 위험 말림 기능을 보다 효융적이고 직관적으로 제공할 수 있 다는 효과가 있다.
도 1은 스마트폰 결합(정면)
도 2는 스마트폰 분리(정면)
도 3은 센서모듈 위치(측면)
유해가스 측정기 본체와 스마트폰이 결합된 형태
유해가스 측정기 : 산업현장 내 공기질 변화 측정(먼지, 일산화탄소, VOC 등)
측정 데이터는 무선통신을 통하여 스마트폰으로 전송되고 화면에 측정값 표시
작업용 스마트폰을 통하여 작업자의 위치 인식 등 추가적인 기능 구현 가능
개인용과 작업용 스마트폰을 분리 사용함으로써, 스마트폰을 현장에서 사용할 때 생길 수 있는 문제를 해결
주변 환경에 의한 오염
개인정보 노출에 대한 위험 등
본 발명의 이점 및 특정, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하 게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에 서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것 이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 동상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 말려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과 학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 동상의 지식을 가진 자에게 공동적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 다양한 실시예에 따른 맞춤형 웨어러블 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 클립형 웨어러블 장치(10 1)를 나타내는 도면이다. 웨어러블 장치(101)는 제1 바디(100), 작동 말림 LED 모 둡(110), 센서 A(161), 센서 B(163), 제1 가스 유입부(131), 제2 가스 유입부 (135), 충전 모듈(170), 안테나 모듈(180), 가스누출 경고 LED 모듈(190), 제2 바블 장치(101)는 도 1의 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 또한, 웨어러블 장치(101)는 웨어러블 장치(101)의 각 구성들을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있으며, 이러한 프로세서 는 상기 웨어러블 장치(101)의 내부 구성과 별개로 구성되거나 상기 구성들 중 어 느 하나에 내장되는 다양한 형태(예: 블루투스 칩셋 등)로 구성될 수 있다. 또한, 웨어러블 장치(101)는 웨어러블 장치(101)의 각 구성을 동해 수집되는 정보들을 저 장할 수 있는 저장 모듈(예: 메모리)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 제1 바디(100) 및 제2 바디(200)는 사용자의 신체에 착탈될 수 있도록 상호 결합되어 클립 형태로 형성될 수 있다. 이러한 제1 바디(100) 및 제2 바디(200)가 결합되어 케이스가 될 수 있으며, 다양한 실시예에 따르면, 제1 바디(100) 또는 제2 바디(200) 중 어느 하나가 케이스로 개시될 수 있다. 또한, 제 1 바디(100) 및 제2 바디(200) 사이에는 별도의 연결부가 더 포함될 수 있다.
작동 말림 LED 모듈(110)는 적어도 하나의 발광 소자(예: LED)를 포 함하여 구성될 수 있으며, 웨어러블 장치(101)의 각 구성들이 활성화되었는지 여부, 웨어러블 장치(101)의 각 구성 중 적어도 하나의 이상 여부 또는 웨어러블 장치(101)의 각 구성 중 적어도 하나의 정상 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 작동 말림 LED 모듈(110)은 웨어러블 장치(101)의 각 구성의 이상 여부 또는 정상적으로 동작하는지 여부를 LED의 발광색을 달리하여 표시할 수 있다.
가스 A)가 유입되는 영역에 해당하며, 제1 바디(100) 또는 케이스의 소정의 영역이 천공됨으로써 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 가스 유입부(135)는 센서 B(163)에 서 감지될 수 있는 가스(예: 가스 B)가 유입되는 영역에 해당한다. 이러한 제2 가 스 유입부(135) 또한 제1 바디(100) 또는 케이스의 소정의 영역이 천공됨으로써 형 성될 수 있다. 이러한 제1 가스 유입부(131) 및 제2 가스 유입부(135)는 센서 A(161) 및 센서 B(163)와 기능적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 바디(100, 예: 케이스)는 센서 A(161) 또는 센서 B(163)가 교환 가능하도록 형성될 수 있다. 이를 위해, 제1 바디(100)는 센서 A(161) 또는 센서 B(163)의 구성을 수용할 수 있도록 형성될 수 있으며, 이 경우 센서 A(161) 또는 센서 B(163)는 블록 형태(예: 정육면체 등)의 모듈로 구현 될 수 있다.
또한, 센서 A(161) 및 센서 B(163) 이외에 다양한 형태의 센서 모듈 (예: 센서 C, 센서 D 등)이 제1 바디(100)에 착탈될 수 있으며, 센서의 종류를 특 정 센서로 한정하는 것은 아니다. 다양한 실시예에 따르면, 센서 모듈은 물리량을 계측하거나 웨어러블 장치(101)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있는 센서 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 센서 모듈은, 예 를 들면, 가스 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 근접 센서, 생체 센서, 적외선 센서, 자외선 센서 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 포 함할 수 있다. 뿐만 아니라, 센서 모듈은 홍채 센서 또는 지문 센서와 같은 생체 회로를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 웨어러블 장치(101)는 프로세서의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 센 서 모듈이 슬립(sleep) 상태에 있는 동안 센서 모듈을 제어할 수 있다.
충전 모듈(170)은 외부 전원으로부터 전원을 공급받을 수 있는 USB 단자 등과 같은 다양한 단자부를 포함할 수 있으며, 배터리 모듈(300)과 별도로 또 는 병행하여 웨어러블 장치(101)에 전원을 공급할 수 있다.
안테나 모듈(180)은 동신 모듈의 예시로서, 웨어러블 장치(101)에서 수집 또는 감지된 정보(예: 가스 누출 정보, 위치 정보 등)를 관리자 단말로 전송 하거나, 관리자 단말로부터 다양한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모 둡(180)은 근거리 동신을 동해 연결된 다른 전자 장치 또는 서버와 동신 연결을 수 립하고 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 이러한 안테나 모듈(180)은, 예컨대 Wifi 모듈, BT 모듈, GPS 모듈, NFC 모듈, 지그비 모듈, 또는 RF 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(180)은 섣치 장소와 사용 목적에 따라 지향 또는 무지향으로 전환 가능한 안테나로 구성될 수 있다.
가스누출 경고 LED 모듈(190)은, 센서 A(161) 또는 센서 B(163)와 같은 센서 모듈에서 제1 가스 유입부(131) 또는 제2 가스 유입부(135)를 동해 유입 된 가스가 감지되는 경우 활성화될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 이러한 가스 누출 경고 LED 모듈(190)은 작동 말림 LED 모듈(110)과 다른 색으로 발광되는 LED 소자를 포함할 수 있다.
구성으로써, 다양한 형태의 전원(예: 건전지)을 포함할 수 있다. 이러한 배터리 모듈(300) 또는 전술한 충전 모듈(170)은 전원 모듈의 다양한 실시예일 수 있다.
또한, 상기 웨어러블 장치(101)의 케이스는 웨어러블 장치(101)의 각 구성이 탈부착이 가능하도록 형성되며, 방수방진의 케이스 소재가 사용될 수 있 다. 뿐만 아니라, 케이스의 접합부위를 설리콘으로 설렁 가공함으로써 외부 기상 조건으로부터 웨어러블 장치(101)를 보호할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 웨어러블 장치(101)의 케이스는 도시되는 것 이 외에 추가적인 영역에서 다른 기능을 가진 모듈이 착탈될 수 있도록 구성될 수 있 다. 따라서, 사용자가 향후 다른 기능을 추가하고자 한다면, 케이스에 미리 설정된 영역 상에 기능 모듈을 삽입함으로써 간편하게 웨어러블 장치(101)의 기능을 향상 시걸 수 있다.
상기와 같은 클립형 웨어러블 장치(101)의 조립식 구조 및 설렁 구 조를 동해, 사용자는 신체에 간편하게 착탈되면서도 다양한 기능을 가진 모듈을 케 이스에서 간편하게 교환 또는 조립할 수 있으며, 방수-방진 기능을 향상시걸 수 있 다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)에서 센 서 모듈이 교환되는 구성을 나타내는 도면이다. 도시되는 바와 같이, 웨어러블 장 치(101)의 케이스는 센서 A(161)를 상기 센서 A와 다른 기능을 가진 센서 C로 교환 할 수 있도록 형성될 수 있다. 이에 의해, 웨어러블 장치(101)에서 지원하는 센서 또는 센서 C(165)와 같은 센서 모듈 및 케이스는 상호 접속됨을 인식할 수 있는 적어도 하나의 회로 모듈을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 밴드형 웨어러블 장치(20 1)를 나타내는 도면이다. 밴드형 웨어러블 장치(201) 또한 도 1 및 도 2의 클립형 웨어러블 장치(101)와 마찬가지로 안테나 모듈(180), 센서 A(161), 센서 B(163), 또는 배터리 모듈(300)이 착탈 가능하도록 구성된 스트랩(400, 예: 케이스)을 포함 할 수 있다. 또한, 도 1 및 도 2의 클립형 웨어러블 장치(101)와 마찬가지로, 상기 스트랩(400)에 적어도 하나의 기능을 가진 모듈이 추가되거나 탈거될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들어, 하 드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 물 이상의 조합을 포함하 는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은 예를 들어, 유닛(unit), 로직 (logic), 논리 블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용 어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 " 모듈"은, 말려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application- specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 리을 수 있는 저장매체(computer- readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하 나 이상의 프로세서 (예: 상기 프로세서에 의해 설행될 경우, 상기 하나 이상의 프 로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 리을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리가 될 수 있다. 상기 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 상기 프로세서에 의해 구현(implement)(예: 설행)될 수 있다. 상기 프 로그래밍 모듈 의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 (sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스 크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록 매체(Optical Media)와, 플롭티켈 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메 모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별 히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터 장치는 본 발명의 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들 에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 동상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 펼수적 인 특정을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 설시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이 며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (2)

  1. 유해가스 측정기 본체와 스마트폰이 결합된 형태
    유해가스 측정기 : 산업현장 내 공기질 변화 측정(먼지, 일산화탄소, VOC 등)
    측정 데이터는 무선통신을 통하여 스마트폰으로 전송되고 화면에 측정값 표시
    작업용 스마트폰을 통하여 작업자의 위치 인식 등 추가적인 기능 구현 가능
    개인용과 작업용 스마트폰을 분리 사용함으로써, 스마트폰을 현장에서 사용할 때 생길 수 있는 문제를 해결
    주변 환경에 의한 오염
    개인정보 노출에 대한 위험 등
  2. 조립식 기능 모듈 기반의 맞춤형 웨어러블 장치로서, 안테나 모듈;
    적어도 하나의 센서 모듈; 전원 모듈; 및
    상기 안테나 모듈, 상기 적어도 하나의 센서 모듈 및 상기 전원 모듈을 고정 시키고, 방수 및 방진 기능을 가지는 케이스를 포함하고,
    상기 안테나 모듈, 상기 적어도 하나의 센서 모듈 및 상기 전원 모듈 중 적 어도 하나는 상기 케이스에서 동일 기능 또는 다른 기능을 가지는 모듈로 교체 가 능하도록 형성되는, 웨어러블 장치.
KR1020170000398A 2017-01-02 2017-01-02 센서와 통신모듈이 탑재된 스마트폰 결합형 산업용 웨어러블 장치 KR20180079788A (ko)

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KR1020170000398A KR20180079788A (ko) 2017-01-02 2017-01-02 센서와 통신모듈이 탑재된 스마트폰 결합형 산업용 웨어러블 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022131484A1 (ko) * 2020-12-18 2022-06-23 주식회사 포스코 가스검출장치

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WO2022131484A1 (ko) * 2020-12-18 2022-06-23 주식회사 포스코 가스검출장치

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