KR20200071187A - Disposable IoT device system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 Disposable IoT 디바이스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 Disposable IoT 서비스를 위한 통신/제어/센서 인터페이스 블록과 무선 신호 에너지 수집 자립형 전력 시스템 구조를 가진 Disposable IoT 디바이스 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a Disposable IoT device system, and more particularly, to a Disposable IoT device system having a communication/control/sensor interface block for disposable IoT service and a wireless signal energy collection independent power system structure.
광범위한 분야에서 사물인터넷(IoT) 기술이 확산됨에 따라 초소형/초저전력의 IoT 디바이스 사용이 폭발적으로 증가하여 관련 산업 또한 성장 할 것으로 예상되나, IoT 디바이스 구동을 위해 배터리 또는 유선 전원 연결을 통한 전원 공급 방식은 IoT 디바이스의 사용 환경 제약과, 유지 보수비용이 존재하여 관련 기기 확산의 걸림돌로 작용한다. It is expected that the use of ultra-small/ultra-low-power IoT devices will explode as the Internet of Things (IoT) technology spreads in a wide range of fields, but the related industries are also expected to grow.However, power supply through battery or wired power connection to drive IoT devices is expected. Is a barrier to the proliferation of related devices due to the constraints on the usage environment of IoT devices and maintenance costs.
최근 기존 IoT 디바이스 활용의 문제점을 극복하기 위해 초저전력/초저가형으로 구현하여 제한된 통신 속도로 기본적인 기능을 수행하면서 쉽게 쓰고 버릴 수 있는 편리성을 가진 Disposable IoT가 디바이스가 등장하고 있다. Recently, a disposable IoT device has been developed that can be easily used and discarded while performing basic functions at a limited communication speed by implementing an ultra-low-power/ultra-low-cost type to overcome the problems of utilizing existing IoT devices.
이러한 기기들은 전력 용량이 유한한 특정 물질 특성의 배터리를 사용하기 때문에, 전원 연결 문제점 해결 및 동작 성능을 더욱 극대화하기 위해서 주변 에너지 수집/변환을 통한 전력 재생 및 전원 생존성 향상이 가능한 에너지하베스팅 기술을 활용한 IoT 디바이스 전원시스템 기술이 요구된다.Since these devices use batteries of specific material characteristics with a finite power capacity, energy harvesting technology that can improve power regeneration and power survivability through ambient energy collection/conversion to further solve power connection problems and maximize operation performance. IoT device power system technology utilizing is required.
종래에는 송수신 무선통신이 가능하고 다양한 기능을 IoT 디바이스가 주를 이루고 있어, 가격적인 면이나 구성품 및 친환경 소재 측면에서 Disposable IoT 서비스에 적용하기 어렵다.Conventionally, it is possible to transmit and receive wireless communication, and IoT devices are mainly used for various functions, so it is difficult to apply them to disposable IoT services in terms of price, components, and eco-friendly materials.
본 발명의 목적은, Disposable IoT 서비스를 위한 초저전력 IoT 디바이스를 구성하는 에너지 자립 및 데이터 전송 시스템의 구조를 가진 Disposable IoT 디바이스 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a disposable IoT device system having a structure of an energy self-reliance and data transmission system constituting an ultra-low-power IoT device for a disposable IoT service.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by embodiments of the present invention. In addition, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention can be realized by means of the appended claims and combinations thereof.
본 발명에 따른 Disposable IoT 디바이스 시스템은, 초저전력 저속 데이터 전송 송신부, 초저전력 파워 관리 시스템, 다중 입력 에너지하베스팅부를 포함할 수 있다.The Disposable IoT device system according to the present invention may include an ultra-low-power low-speed data transmission transmitter, an ultra-low-power power management system, and a multi-input energy harvesting unit.
본 발명에 따른 Disposable IoT 디바이스 시스템은, 주변 에너지 수집/변환을 통한 전력 재생 및 전원 생존성 향상이 가능한 이점이 있다.Disposable IoT device system according to the present invention, there is an advantage capable of improving power regeneration and power survivability through the collection / conversion of ambient energy.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다. In addition to the above-described effects, the concrete effects of the present invention will be described together while describing the specific matters for carrying out the invention.
도 1은 본 발명에 따른 Disposable IoT 디바이스 시스템을 나타낸 시스템도이다.1 is a system diagram showing a Disposable IoT device system according to the present invention.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention are described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract the subject matter of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor is appropriate as a concept of terms to describe his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention. Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only a preferred embodiment of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of this application It should be understood that there may be and variations.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 Disposable IoT 서비스를 위한 통신/제어/센서 인터페이스 블록과 무선 신호 에너지 수집 자립형 전력 시스템 구조 기술을 포함할 수 있다.In the present invention, a communication/control/sensor interface block for disposable IoT service and wireless signal energy collection self-contained power system structure technology may be included.
도 1은 본 발명에 따른 Disposable IoT 디바이스 시스템을 나타낸 시스템도이다.1 is a system diagram showing a Disposable IoT device system according to the present invention.
Disposable IoT 서비스를 위한 초저전력 IoT 디바이스 시스템은 도면 1과 같이 초저전력 저속 데이터 전송 송신부, 저속 데이터 인코딩부, 센서부, 초저전력 파워 관리 시스템, 다중 입력 에너지하베스팅부, 배터리 충전 시스템, 친환경 소재 2차 배터리로 구성된다.The ultra-low-power IoT device system for the disposable IoT service is the ultra-low-power low-speed data transmission transmitter, low-speed data encoding unit, sensor unit, ultra-low-power power management system, multiple input energy harvesting unit, battery charging system, and eco-friendly material secondary Consists of a battery.
초저전력 저속 데이터 전송 송신부: 외부 에너지 입력 또는 센서에 의한 신호 입력 시 약속된 데이터를 전송한다.Ultra-low-power low-speed data transmission transmitter: Transmits the promised data when external energy input or sensor input signal.
저속 데이터 인코딩부: 데이터 전송 송신부로 전달할 Identification, 센서 데이터 등의 인코딩할 수 있다.Low-speed data encoding unit: It is possible to encode identification, sensor data, etc. to be transmitted to the data transmission transmitter.
센서부: 초저전력 구동 가능한 센서부 및 인터페이스부를 포함한다.Sensor unit: includes a sensor unit and an interface unit capable of driving ultra-low power.
초저전력 파워 관리 시스템: 다중 입력 에너지하베스팅 및 배터리 전력 관리 시스템Ultra low power power management system: Multiple input energy harvesting and battery power management system
다중 입력 에너지하베스팅부: 무선/광 에너지를 활용한 전력 변환 시스템 및 외부 에너지로부터 의 데이터 전송 알림 트리거 신호 생성 시스템 Multiple input energy harvesting unit: a power conversion system utilizing wireless/optical energy and a trigger signal generation system for data transmission notification from external energy
배터리 충전 시스템: 저전압 배터리 충전 시스템 Battery charging system: low voltage battery charging system
환경 소재 2차 배터리: 몇 번 쓰고 폐기 가능한 친환경 소재 2차 배터리Eco-friendly secondary battery: Eco-friendly secondary battery that can be reused several times
본 발명은 생활 주변의 작은 에너지(광/무선 에너지)를 통해서 에너지를 수집하거나 에너지 생성 시나 센서가 동작할 시 간단한 데이터를 전송하는 기능을 갖는 Disposable IoT 디바이스에 대한 구조를 제안하였다.The present invention proposes a structure for a disposable IoT device having a function of collecting energy through small energy (light/wireless energy) around life or transmitting simple data when generating energy or when a sensor operates.
Disposable IoT 디바이스는 몇 번 사용하고 버려져도 상관없는 상황이나 서비스에 활용이 가능하고 일반쓰레기로 폐기하더라도 큰 문제가 없는 친환경 소재 모듈 및 2차 배터리를 포함한다. 또는 배터리를 사용하지 않더라도 외부의 에너지만으로 데이터 전송 구동이 가능하도록 하는 구조이다. Disposable IoT devices include environment-friendly material modules and secondary batteries that can be used for situations and services regardless of how many times they are discarded and discarded. Or, even if no battery is used, it is a structure that enables data transmission driving with only external energy.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, and the like exemplified in each embodiment may be combined or modified for other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
또한, 이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the embodiments have been mainly described above, this is merely an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains are exemplified above in a range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
Claims (1)
초저전력 파워 관리 시스템;
다중 입력 에너지하베스팅부;을 포함하는,
Disposable IoT 디바이스 시스템.An ultra-low-power low-speed data transmission transmitter;
Ultra low power power management system;
Multiple input energy harvesting unit; including,
Disposable IoT device system.
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| KR20220081882A (en) * | 2020-12-08 | 2022-06-16 | 한국전자기술연구원 | Transducer for energy harvesting RF signal and light energy and IoT device comprising the same |
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2018
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