KR20210143515A - Environment measurement device with self-diagnosis function, and self-diagnosis method using it - Google Patents

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KR20210143515A KR1020200060378A KR20200060378A KR20210143515A KR 20210143515 A KR20210143515 A KR 20210143515A KR 1020200060378 A KR1020200060378 A KR 1020200060378A KR 20200060378 A KR20200060378 A KR 20200060378A KR 20210143515 A KR20210143515 A KR 20210143515A
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Abstract

The present invention relates to an environment measuring device having a self-diagnosis function and a self-diagnosis method using the same. In particular, one or more of a vibration signal, a magnetic field signal, and a reference signal are generated and detected from a vibration sensor, a magnetic field sensor, and a detection sensor. By collecting an analog signal in which the detection signals are combined, after converting to a digital signal, the frequency and signal strength of each detection signal are checked. Accordingly, an abnormal state of the sensor is displayed when the frequency of each of the detection signals does not belong to a set frequency range or a signal strength of each of the detection signals does not belong to the set signal strength range. The accuracy of measurements can be checked without human intervention.

Description

자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치 및 그것을 이용한 자기 진단 방법{ENVIRONMENT MEASUREMENT DEVICE WITH SELF-DIAGNOSIS FUNCTION, AND SELF-DIAGNOSIS METHOD USING IT}Environmental measuring device with self-diagnosis function and self-diagnosis method using the same

본 발명은 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치 및 그것을 이용한 자기 진단 방법에 관한 것으로, 특히 진동 신호, 자장 신호 및 기준 신호 중 하나 이상을 발생하여 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서로부터 감지하고 감지 신호들이 컴바인된(combined) 아날로그 신호를 수집하여 디지털 신호로 변환한 후 감지 신호들 각각의 주파수 및 신호 강도를 확인하여 감지 신호들 각각의 주파수가 설정 주파수 범위에 속하지 않거나 감지 신호들 각각의 신호 강도가 설정 신호 강도 범위에 속하지 않을 때 센서의 이상 상태를 표시하는, 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치 및 그것을 이용한 자기 진단 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an environment measuring device having a self-diagnosis function and a self-diagnosis method using the same, and more particularly, by generating at least one of a vibration signal, a magnetic field signal, and a reference signal to detect it from the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor, After collecting a combined analog signal and converting it to a digital signal, the frequency and signal strength of each of the detection signals is checked, and the frequency of each of the detection signals does not fall within the set frequency range, or the signal strength of each of the detection signals is set The present invention relates to an environmental measurement device having a self-diagnosis function that displays an abnormal state of a sensor when it does not fall within a signal strength range, and a self-diagnosis method using the same.

통상, 환경 측정 장치는 진동 센서, 자장 센서 등의 센서 들과, 이들 센싱 값 들을 수집하여 디지털 신호로 변환하는 데이터 수집부와, 데이터 수집부를 통해 디지털 신호를 전달받아 저장하거나, 내장된 알고리듬을 통해 디지털 신호를 분석하여 그 분석된 결과를 모니터하거나 주파수 스펙트럼으로 변환하는 관리하는 컨트롤러를 포함한다.In general, environmental measurement devices include sensors such as vibration sensors and magnetic field sensors, a data collection unit that collects these sensing values and converts them into digital signals, and receives and stores digital signals through the data collection unit, or through a built-in algorithm. It includes a controller that analyzes the digital signal and manages to monitor or convert the analyzed result into a frequency spectrum.

이와 같이 구성된 환경 측정 장치는 장시간 사용에 따른 환경적, 열적 변형에 의한 측정값의 변화 발생하며, 이와 같은 측정값의 변화는 주기적 검교정을 통해 센서 및 데이터 수집부 등의 아날로그 값의 안정성을 관리할 수 있는데, 검교정이 어려운 측정 환경에 놓여있거나, 검교정의 비용 등으로 인해 환경 측정 장치를 장기간 안정적으로 사용함에 어려움이 있다.The environmental measurement device configured in this way causes changes in measured values due to environmental and thermal deformations due to long-term use. However, it is difficult to use the environmental measuring device stably for a long period of time because it is placed in a measurement environment where calibration is difficult or due to the cost of calibration.

국내 특허 공개 2015-0140465호(공개일:2015.12.16)Domestic Patent Publication No. 2015-0140465 (published on December 16, 2015)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 사람의 개입 없이 측정값의 정확성을 확인할 수 있으며, 센서나 데이터 수집부의 검교정 실시가 불필요하며, 자기 진단을 위해 센서에 기초한 동작을 중단할 필요가 없는, 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치 및 그것을 이용한 자기 진단 방법을 제공하는 데에 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to check the accuracy of the measured value without human intervention, and it is unnecessary to perform calibration of the sensor or data collection unit, and for self-diagnosis An object of the present invention is to provide an environment measuring device having a self-diagnosis function and a self-diagnosis method using the same, which does not need to stop operation based on a sensor.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시형태에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치는 진동을 감지하도록 구성된 진동 센서; 자장을 감지하도록 구성된 자장 센서; 음향, 대기, 수질, 및 소음 중 하나를 감지하도록 구성된 감지 센서; 상기 진동 센서 주변에 설치되어 설정 주파수의 진동 신호를 발생하는 진동 발진부; 상기 자장 센서 주변에 설치되어 설정 주파수의 자장 신호를 발생하는 자장 발진부; 상기 감지 센서 주변에 설치되어 설정 주파수의 기준 신호를 발생하는 기준 신호 발진부; 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서로부터의 감지 신호들이 컴바인된(combined) 아날로그 신호를 수집하여 디지털 신호로 변환하도록 구성된 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 디지털 신호를 입력받아 분석하여 그 분석 결과를 출력함과 아울러, 상기 진동 발진부, 자장 발진부 및 기준 신호 발진부 중 하나 이상을 작동시켜 진동 신호, 자장 신호 및 기준 신호 중 하나 이상을 발생시키고, 상기 데이터 수집부에서 디지털 신호들을 입력받아 그 디지털 신호들 각각의 주파수 및 신호 강도를 확인하여 내부에 설정된 주파수 범위 및 신호 강도 범위와 비교하고, 확인된 주파수가 설정된 주파수 범위에 속하지 않거나 확인된 신호 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속하지 않을 때 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서 각각의 이상 상태로 결정하도록 구성된 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 분석 결과와 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서의 이상 상태 또는 정상 상태에 상응하는 표시 제어 신호를 입력받아 상기 분석 결과와, 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서 각각의 이상 상태 또는 정상 상태를 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an environment measuring apparatus having a self-diagnosis function according to an embodiment of the present invention includes: a vibration sensor configured to sense vibration; a magnetic field sensor configured to sense a magnetic field; a sensing sensor configured to sense one of sound, air, water quality, and noise; a vibration oscillator installed around the vibration sensor to generate a vibration signal of a set frequency; a magnetic field oscillator installed around the magnetic field sensor to generate a magnetic field signal of a set frequency; a reference signal oscillator installed around the detection sensor to generate a reference signal of a set frequency; a data collection unit configured to collect an analog signal in which detection signals from the vibration sensor, magnetic field sensor, and detection sensor are combined and convert it into a digital signal; The data collection unit receives and analyzes a digital signal, outputs the analysis result, and operates at least one of the vibration oscillation unit, magnetic field oscillation unit, and reference signal oscillator to generate at least one of a vibration signal, a magnetic field signal, and a reference signal receives digital signals from the data collection unit, checks the frequency and signal strength of each of the digital signals, compares them with the internally set frequency range and signal strength range, and the checked frequency does not belong to the set frequency range or is confirmed a control unit configured to determine an abnormal state of each of the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor when the signal strength does not fall within a set signal strength range; and a display control signal corresponding to the analysis result and the abnormal state or normal state of the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor from the control unit, and the analysis result and the abnormal state of the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor or a display unit for displaying a normal state.

상기 실시형태에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치에 있어서, 상기 제어부는 확인된 주파수가 설정된 주파수 범위에 속하고 확인된 신호 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속할 경우 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서 각각의 정상 상태로 결정할 수 있다.In the environment measuring device having a self-diagnosis function according to the above embodiment, the control unit is the vibration sensor, magnetic field sensor and detection sensor when the identified frequency belongs to a set frequency range and the confirmed signal strength belongs to the set signal intensity range It can be determined by each steady state.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시형태에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치를 이용한 자기 진단 방법은 제어부가 진동 발진부, 자장 발진부 및 기준 신호 발진부 중 하나 이상을 작동시켜 진동 신호, 자장 신호 및 기준 신호 중 하나 이상을 발생시키는 단계; 데이터 수집부에서 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서로부터의 감지 신호들이 컴바인된(combined) 아날로그 신호를 수집하여 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 제어부가 상기 데이터 수집부에서 디지털 신호를 입력받아 분석하여 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서로부터의 감지 신호들 각각의 주파수 및 신호 강도를 확인하는 단계; 상기 제어부가 확인된 상기 감지 신호들 각각의 주파수가 설정 주파수 범위 내에 속하는 지의 여부를 결정하는 단계; 상기 주파수 범위 내 속함 여부 결정 단계에서 감지 신호의 주파수가 설정 주파수 범위에 속할 때, 상기 제어부가 확인된 상기 감지 신호들 각각의 신호 강도가 설정 신호 강도 범위에 속하는 지의 여부를 결정하는 단계; 및 상기 신호 강도 범위 속함 여부 결정 단계에서 감지 신호의 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속할 때, 표시부에 의해 센서의 정상 상태가 표시되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in a self-diagnosis method using an environment measuring device having a self-diagnosis function according to another embodiment of the present invention, the control unit operates one or more of the vibration oscillation unit, the magnetic field oscillation unit and the reference signal oscillation unit to obtain a vibration signal, a magnetic field generating one or more of a signal and a reference signal; A method comprising: collecting an analog signal in which detection signals from a vibration sensor, a magnetic field sensor, and a detection sensor are combined in a data collection unit and converting it into a digital signal; checking, by the control unit, the frequency and signal strength of each of the detection signals from the vibration sensor, the magnetic field sensor, and the detection sensor by receiving and analyzing the digital signal from the data collection unit; determining, by the control unit, whether a frequency of each of the identified detection signals falls within a set frequency range; determining whether the signal strength of each of the detected detection signals is within the set signal strength range when the frequency of the detection signal belongs to a set frequency range in the determining whether to fall within the frequency range; and displaying a normal state of the sensor by a display unit when the strength of the detection signal falls within the signal strength range set in the determining whether the signal strength is within the signal strength range.

상기 다른 실시형태에 의한 자기 진단 방법은 상기 주파수 범위 내 속함 여부 결정 단계에서 감지 신호의 주파수가 설정 주파수 범위에 속하지 않을 때, 상기 표시부에 의해 센서의 이상 상태가 표시되는 단계를 포함할 수 있다.The self-diagnosis method according to another embodiment may include displaying an abnormal state of the sensor by the display unit when the frequency of the detection signal does not belong to a set frequency range in the determining whether the frequency is within the frequency range.

상기 다른 실시형태에 의한 자기 진단 방법은 상기 신호 강도 범위 속함 여부 결정 단계에서 감지 신호의 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속하지 않을 때, 상기 표시부에 의해 센서의 이상 상태가 표시되는 단계를 더 포함할 수 있다.The self-diagnosis method according to the other embodiment may further include displaying an abnormal state of the sensor by the display unit when the strength of the detection signal does not fall within the signal strength range set in the determining whether the signal strength range belongs have.

본 발명의 실시형태들에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치 및 그것을 이용한 자기 진단 방법에 의하면, 진동 신호, 자장 신호 및 기준 신호 중 하나 이상을 발생하여 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서로부터 감지하고 감지 신호들이 컴바인된(combined) 아날로그 신호를 수집하여 디지털 신호로 변환한 후 감지 신호들 각각의 주파수 및 신호 강도를 확인하여 감지 신호들 각각의 주파수가 설정 주파수 범위에 속하지 않거나 감지 신호들 각각의 신호 강도가 설정 신호 강도 범위에 속하지 않을 때 센서의 이상 상태를 표시하도록 구성됨으로써, 사람의 개입 없이 측정값의 정확성을 확인할 수 있으며, 센서나 데이터 수집부의 검교정 실시가 불필요하며, 자기 진단을 위해 센서에 기초한 동작을 중단할 필요가 없다는 뛰어난 효과가 있다.According to the environmental measuring device having a self-diagnosis function and the self-diagnosis method using the same according to the embodiments of the present invention, one or more of a vibration signal, a magnetic field signal and a reference signal are generated and detected from the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor, After the detection signals are combined (combined) analog signal is collected and converted into a digital signal, the frequency and signal strength of each of the detection signals is checked, so that the frequency of each of the detection signals does not fall within the set frequency range, or the signal of each of the detection signals It is configured to indicate the abnormal state of the sensor when the strength does not fall within the set signal strength range, so that the accuracy of the measured value can be checked without human intervention, and calibration of the sensor or data collection unit is unnecessary, and the sensor is sent to the sensor for self-diagnosis. There is a great effect that there is no need to stop the movement based on it.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치의 상세 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치를 이용한 자기 진단 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.1 is a detailed circuit diagram of an environment measuring device having a self-diagnosis function according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a self-diagnosis method using an environment measuring device having a self-diagnosis function according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치의 상세 회로도이다.1 is a detailed circuit diagram of an environment measuring device having a self-diagnosis function according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 진동 센서(S1), 자장 센서(S2), 감지 센서(S3), 진동 발진부(100), 자장 발진부(110), 기준 신호 발진부(120), 데이터 수집부(200), 제어부(300) 및 표시부(400)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the environment measuring device having a self-diagnosis function according to an embodiment of the present invention includes a vibration sensor S1, a magnetic field sensor S2, a detection sensor S3, a vibration oscillator 100, and a magnetic field. It includes an oscillator 110 , a reference signal oscillator 120 , a data collection unit 200 , a control unit 300 , and a display unit 400 .

진동 센서(S1)는 진동을 감지하여 이에 상응하는 감지 신호를 출력하는 역할을 한다.The vibration sensor S1 detects vibration and serves to output a detection signal corresponding thereto.

자장 센서(S2)는 자장을 감지하여 이에 상응하는 감지 신호를 출력하는 역할을 한다.The magnetic field sensor S2 detects a magnetic field and serves to output a detection signal corresponding thereto.

감지 센서(S3)는 예컨대, 음향 센서, 대기 센서, 수질 센서, 및 소음 센서 중 하나로 구성될 수 있다. The detection sensor S3 may include, for example, one of an acoustic sensor, an atmospheric sensor, a water quality sensor, and a noise sensor.

진동 발진부(100)는 진동 센서(S1) 주변에 설치되어 설정된 주파수의 진동 신호를 발생하는 역할을 하며, 제어부(300)에 의해 작동이 제어된다.The vibration oscillator 100 is installed around the vibration sensor S1 to generate a vibration signal of a set frequency, and the operation is controlled by the controller 300 .

자장 발진부(110)는 자장 센서(S2) 주변에 설치되어 설정된 주파수의 자장 신호를 발생하는 역할을 하며, 제어부(300)에 의해 작동이 제어된다.The magnetic field oscillator 110 is installed around the magnetic field sensor S2 to generate a magnetic field signal of a set frequency, and the operation is controlled by the control unit 300 .

기준 신호 발진부(120)는 감지 센서(S3) 주변에 설치되어 설정 주파수의 기준 신호를 발생하는 역할을 하며, 제어부(300)에 의해 작동이 제어된다.The reference signal oscillator 120 is installed around the detection sensor S3 to generate a reference signal of a set frequency, and the operation is controlled by the controller 300 .

데이터 수집부(200)는 진동 센서(S1), 자장 센서(S2), 감지 센서(S3)로부터의 감지 신호들이 컴바인된(combined) 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 제어부(300)에 입력시키는 역할을 한다.The data collection unit 200 receives an analog signal in which detection signals from the vibration sensor S1, the magnetic field sensor S2, and the detection sensor S3 are combined, converts it into a digital signal, and inputs it to the control unit 300 serves to make

제어부(300)는 데이터 수집부(200)에서 디지털 신호를 입력받아 분석하여 진동 센서(S1), 자장 센서(S2) 및 감지 센서(S3)로부터 감지된 분석결과를 표시부(400)를 통해 표시한다.The control unit 300 receives the digital signal from the data collection unit 200 and analyzes it and displays the analysis result detected from the vibration sensor S1, the magnetic field sensor S2 and the detection sensor S3 through the display unit 400 .

또한, 제어부(300)는 진동 발진부(100), 자장 발진부(110) 및 기준 신호 발진부(120) 중 하나 이상을 작동시켜 진동 신호, 자장 신호 및 기준 신호 중 하나 이상을 발생시키고, 데이터 수집부(200)에서 디지털 신호들을 입력받아 그 디지털 신호들 각각의 주파수 및 신호 강도를 확인하여 내부에 설정된 주파수 범위 및 신호 강도 범위와 비교하고, 확인된 주파수가 설정된 주파수 범위에 속하지 않거나 확인된 신호 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속하지 않을 때 진동 센서(S1), 자장 센서(S2) 및 감지 센서(S3)의 이상 상태로 결정하는 한편, 확인된 주파수가 설정된 주파수 범위에 속하고 확인된 신호 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속할 경우 센서의 정상 상태로 결정하여 표시부(400)를 통해 센서의 정상 상태를 표시하는 역할을 한다. 제어부(300)는 마이크로프로세서, 퍼스널 컴퓨터, 스마트폰, 노트북, 넷북 등이 될 수 있다.In addition, the control unit 300 operates one or more of the vibration oscillator 100, the magnetic field oscillator 110, and the reference signal oscillator 120 to generate one or more of a vibration signal, a magnetic field signal, and a reference signal, and a data collection unit ( 200) receives the digital signals, checks the frequency and signal strength of each of the digital signals, compares them with the internally set frequency range and signal strength range, and the confirmed frequency does not belong to the set frequency range or the confirmed signal strength is set When it does not belong to the signal strength range, the vibration sensor S1, the magnetic field sensor S2 and the detection sensor S3 are determined to be in an abnormal state, while the confirmed frequency belongs to the set frequency range and the confirmed signal strength is the set signal strength When it falls within the range, it determines the normal state of the sensor and serves to display the normal state of the sensor through the display unit 400 . The controller 300 may be a microprocessor, a personal computer, a smart phone, a notebook computer, a netbook, or the like.

여기서, 주파수 및 신호 강도는 진동 센서(S1), 자장 센서(S2) 및 감지 센서(S3) 별로 확인되며, 설정된 주파수 범위 및 신호 강도 범위와 비교하는 값은 진동 센서(S1), 자장 센서(S2) 및 감지 센서(S3) 각각의 감지 신호의 주파수 및 신호 강도이다. 따라서 센서의 정상 상태 및 이상 상태 판단은 각 센서별로 이루어지며, 표시부(400)에도 진동 센서(S1), 자장 센서(S2) 및 감지 센서(S3) 별로 센서의 정상 상태 및 이상 상태가 표시되게 된다.Here, the frequency and signal strength are checked for each vibration sensor (S1), magnetic field sensor (S2), and detection sensor (S3), and the value compared with the set frequency range and signal strength range is the vibration sensor (S1), magnetic field sensor (S2) ) and the frequency and signal strength of each detection signal of the detection sensor S3. Therefore, the determination of the normal state and abnormal state of the sensor is made for each sensor, and the normal state and abnormal state of the sensor are also displayed on the display unit 400 for each vibration sensor S1, magnetic field sensor S2, and detection sensor S3. .

표시부(400)는 제어부(300)로부터 진동 센서(S1), 자장 센서(S2) 및 감지 센서(S3) 각각의 감지된 값에 기초한 분석 결과와 제어부(300)로부터 센서별로 결정된 센서의 이상 상태 유무에 상응하는 표시 제어 신호를 입력받아 분석 결과 및 센서의 이상 상태 유무를 영상 및 음성 중 하나 이상으로 표시하는 출력장치로서, CRT, LCD, LED, OLED 등이 될 수 있다. The display unit 400 displays an analysis result based on the values detected by the vibration sensor S1, the magnetic field sensor S2, and the detection sensor S3 from the control unit 300 and the presence or absence of an abnormal state of the sensor determined by the sensor from the control unit 300 It is an output device that receives a display control signal corresponding to , and displays the analysis result and the presence or absence of an abnormal state of the sensor by at least one of video and audio, and may be a CRT, LCD, LED, OLED, or the like.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치를 이용한 자기 진단 방법에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, a self-diagnosis method using an environment measuring device having a self-diagnosis function according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치를 이용한 자기 진단 방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(step)을 나타낸다.2 is a flowchart for explaining a self-diagnosis method using an environment measuring apparatus having a self-diagnosis function according to an embodiment of the present invention, where S represents a step.

먼저, 제어부(300)가 진동 발진부(100), 자장 발진부(110) 및 기준 신호 발진부(120) 중 하나 이상을 작동시켜 진동 신호, 자장 신호 및 기준 신호 중 하나 이상을 발생한다(S10).First, the controller 300 operates one or more of the vibration oscillator 100 , the magnetic field oscillator 110 , and the reference signal oscillator 120 to generate one or more of the vibration signal, the magnetic field signal, and the reference signal ( S10 ).

이어서, 데이터 수집부(200)는 진동 센서(S1), 자장 센서(S2) 및 감지 센서(S3)로부터의 감지 신호 들이 컴바인된 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한다(S20). Subsequently, the data collection unit 200 receives an analog signal in which detection signals from the vibration sensor S1, the magnetic field sensor S2, and the detection sensor S3 are combined and converts it into a digital signal (S20).

이때, 제어부(300)는 데이터 수집부(200)에서 디지털 신호를 입력받아 분석하여 진동 센서(S1), 자장 센서(S2) 및 감지 센서(S3)로부터의 감지 신호들 각각의 주파수 및 신호 강도를 확인하여(S30), 확인된 감지 신호들 각각의 주파수가 설정 주파수 범위 내에 속하는 지의 여부를 결정한다(S40).At this time, the control unit 300 receives the digital signal from the data collection unit 200 and analyzes it to determine the frequency and signal strength of each of the detection signals from the vibration sensor S1 , the magnetic field sensor S2 , and the detection sensor S3 . By checking (S30), it is determined whether the frequency of each of the checked detection signals is within a set frequency range (S40).

상기 스텝(S40)에서 확인된 감지 신호들 각각의 주파수가 설정 주파수 범위 내에 속할 때(YES), 제어부(300)는 확인된 감지 신호들 각각의 신호 강도가 설정 신호 강도 범위 내에 속하는 지의 여부를 결정한다(S50).When the frequency of each of the detection signals identified in the step S40 is within the set frequency range (YES), the control unit 300 determines whether the signal strength of each of the identified detection signals falls within the set signal strength range do (S50).

상기 스텝(S50)에서 확인된 감지 신호의 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속할 때(YES), 제어부(300)는 표시부(400)를 제어하여 진동 센서(S1), 자장 센서(S2) 및 감지 센서(S3) 별로 센서의 정상 상태를 표시한다(S60).When the strength of the detection signal confirmed in step S50 falls within the set signal strength range (YES), the control unit 300 controls the display unit 400 to control the vibration sensor S1, the magnetic field sensor S2 and the detection sensor The normal state of the sensor is displayed for each (S3) (S60).

한편, 상기 스텝(S40)에서 감지 신호의 주파수가 설정 주파수 범위에 속하지 않을 때(NO), 표시부(400)에 의해 센서의 이상 상태가 표시된다(S70).On the other hand, when the frequency of the detection signal does not belong to the set frequency range in step S40 (NO), the abnormal state of the sensor is displayed by the display unit 400 (S70).

한편, 상기 스텝(S50)에서 확인된 감지 신호의 신호 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속하지 않을 경우(NO), 표시부(400)에 의해 센서의 이상 상태가 표시된다(S70).On the other hand, when the signal strength of the detection signal confirmed in step S50 does not fall within the set signal strength range (NO), the abnormal state of the sensor is displayed by the display unit 400 (S70).

본 발명의 실시예에 의한 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치 및 그것을 이용한 자기 진단 방법에 의하면, 진동 신호, 자장 신호 및 기준 신호 중 하나 이상을 발생하여 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서로부터 감지하고 감지 신호들이 컴바인된(combined) 아날로그 신호를 수집하여 디지털 신호로 변환한 후 감지 신호들 각각의 주파수 및 신호 강도를 확인하여 감지 신호들 각각의 주파수가 설정 주파수 범위에 속하지 않거나 감지 신호들 각각의 신호 강도가 설정 신호 강도 범위에 속하지 않을 때 센서의 이상 상태를 표시하도록 구성됨으로써, 사람의 개입 없이 측정값의 정확성을 확인할 수 있으며, 센서나 데이터 수집부의 검교정 실시가 불필요하며, 자기 진단을 위해 센서에 기초한 동작을 중단할 필요가 없다.According to the environmental measuring device having a self-diagnosis function and the self-diagnosis method using the same according to an embodiment of the present invention, one or more of a vibration signal, a magnetic field signal, and a reference signal are generated to sense and sense the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor Signals are combined (combined) analog signals are collected and converted to digital signals, and then the frequency and signal strength of each of the detection signals is checked, so that the frequency of each of the detection signals does not fall within the set frequency range, or the signal strength of each of the detection signals It is configured to indicate the abnormal state of the sensor when it does not fall within the set signal strength range, so that the accuracy of the measured value can be checked without human intervention. No need to stop motion.

도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.In the drawings and specification, the best embodiment is disclosed, and specific terms are used, but these are used only for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and are used to limit the meaning or limit the scope of the present invention described in the claims it didn't happen Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

S1: 진동 센서
S2: 자장 센서
S3: 감지 센서
100: 진동 발진부
110: 자장 발진부
120: 기준 신호 발진부
200: 데이터 수집부
300: 제어부
400: 표시부S1: Vibration sensor
S2: magnetic field sensor
S3: detection sensor
100: vibration oscillation unit
110: magnetic field oscillation unit
120: reference signal oscillator
200: data collection unit
300: control unit
400: display

Claims (5)

진동을 감지하도록 구성된 진동 센서;
자장을 감지하도록 구성된 자장 센서;
음향, 대기, 수질, 및 소음 중 하나를 감지하도록 구성된 감지 센서;
상기 진동 센서 주변에 설치되어 설정 주파수의 진동 신호를 발생하는 진동 발진부;
상기 자장 센서 주변에 설치되어 설정 주파수의 자장 신호를 발생하는 자장 발진부;
상기 감지 센서 주변에 설치되어 설정 주파수의 기준 신호를 발생하는 기준 신호 발진부;
상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서로부터의 감지 신호들이 컴바인된(combined) 아날로그 신호를 수집하여 디지털 신호로 변환하도록 구성된 데이터 수집부;
상기 데이터 수집부에서 디지털 신호를 입력받아 분석하여 그 분석 결과를 출력함과 아울러, 상기 진동 발진부, 자장 발진부 및 기준 신호 발진부 중 하나 이상을 작동시켜 진동 신호, 자장 신호 및 기준 신호 중 하나 이상을 발생시키고, 상기 데이터 수집부에서 디지털 신호들을 입력받아 그 디지털 신호들 각각의 주파수 및 신호 강도를 확인하여 내부에 설정된 주파수 범위 및 신호 강도 범위와 비교하고, 확인된 주파수가 설정된 주파수 범위에 속하지 않거나 확인된 신호 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속하지 않을 때 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서 각각의 이상 상태로 결정하도록 구성된 제어부; 및
상기 제어부로부터 상기 분석 결과와 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서의 이상 상태 또는 정상 상태에 상응하는 표시 제어 신호를 입력받아 상기 분석 결과와, 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서 각각의 이상 상태 또는 정상 상태를 표시하는 표시부;를 포함하는, 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치.
a vibration sensor configured to sense vibration;
a magnetic field sensor configured to sense a magnetic field;
a sensing sensor configured to sense one of sound, air, water quality, and noise;
a vibration oscillator installed around the vibration sensor to generate a vibration signal of a set frequency;
a magnetic field oscillator installed around the magnetic field sensor to generate a magnetic field signal of a set frequency;
a reference signal oscillator installed around the detection sensor to generate a reference signal of a set frequency;
a data collection unit configured to collect an analog signal in which detection signals from the vibration sensor, magnetic field sensor, and detection sensor are combined and convert it into a digital signal;
The data collection unit receives and analyzes a digital signal, outputs the analysis result, and operates at least one of the vibration oscillator, the magnetic field oscillator and the reference signal oscillator to generate at least one of a vibration signal, a magnetic field signal, and a reference signal receives digital signals from the data collection unit, checks the frequency and signal strength of each of the digital signals, compares them with the internally set frequency range and signal strength range, and the confirmed frequency does not belong to the set frequency range or is confirmed a control unit configured to determine an abnormal state of each of the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor when the signal strength does not fall within a set signal strength range; and
A display control signal corresponding to the analysis result and the abnormal state or normal state of the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor is received from the control unit, and the analysis result and the abnormal state of each of the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor, or A display unit for displaying a normal state; including, an environment measuring device having a self-diagnosis function.
 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
확인된 주파수가 설정된 주파수 범위에 속하고 확인된 신호 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속할 경우 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서 각각의 정상 상태로 결정하는, 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치.
The method of claim 1,
the control unit
When the identified frequency belongs to the set frequency range and the confirmed signal intensity falls within the set signal intensity range, the vibration sensor, the magnetic field sensor and the detection sensor are each determined to be in a normal state, an environment measuring device with a self-diagnosis function.
 제 1 항에 기재된 자기 진단 기능을 가진 환경 측정 장치를 이용한 자기 진단 방법으로서,
제어부가 진동 발진부, 자장 발진부 및 기준 신호 발진부 중 하나 이상을 작동시켜 진동 신호, 자장 신호 및 기준 신호 중 하나 이상을 발생시키는 단계;
데이터 수집부에서 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서로부터의 감지 신호들이 컴바인된(combined) 아날로그 신호를 수집하여 디지털 신호로 변환하는 단계;
상기 제어부가 상기 데이터 수집부에서 디지털 신호를 입력받아 분석하여 상기 진동 센서, 자장 센서 및 감지 센서로부터의 감지 신호들 각각의 주파수 및 신호 강도를 확인하는 단계;
상기 제어부가 확인된 상기 감지 신호들 각각의 주파수가 설정 주파수 범위 내에 속하는 지의 여부를 결정하는 단계;
상기 주파수 범위 내 속함 여부 결정 단계에서 감지 신호의 주파수가 설정 주파수 범위에 속할 때, 상기 제어부가 확인된 상기 감지 신호들 각각의 신호 강도가 설정 신호 강도 범위에 속하는 지의 여부를 결정하는 단계; 및
상기 신호 강도 범위 속함 여부 결정 단계에서 감지 신호의 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속할 때, 표시부에 의해 센서의 정상 상태가 표시되는 단계;를 포함하는 자기 진단 방법.
A self-diagnosis method using the environmental measurement device having the self-diagnosis function according to claim 1, comprising:
generating, by the controller, at least one of the vibration oscillation unit, the magnetic field oscillation unit, and the reference signal oscillation unit to generate at least one of a vibration signal, a magnetic field signal, and a reference signal;
A method comprising: collecting an analog signal in which detection signals from a vibration sensor, a magnetic field sensor, and a detection sensor are combined in a data collection unit and converting it into a digital signal;
checking, by the control unit, the frequency and signal strength of each of the detection signals from the vibration sensor, the magnetic field sensor, and the detection sensor by receiving and analyzing the digital signal from the data collection unit;
determining, by the controller, whether a frequency of each of the detected detection signals falls within a set frequency range;
When the frequency of the detection signal belongs to a set frequency range in the determining whether to fall within the frequency range, the control unit determining whether the signal strength of each of the detected detection signals is within the set signal strength range; and
and displaying a normal state of the sensor by a display unit when the strength of the detection signal falls within the signal strength range set in the determining whether the signal strength is within the signal strength range.
 제 3 항에 있어서,
상기 주파수 범위 내 속함 여부 결정 단계에서 감지 신호의 주파수가 설정 주파수 범위에 속하지 않을 때, 상기 표시부에 의해 센서의 이상 상태가 표시되는 단계를 포함하는 자기 진단 방법.
4. The method of claim 3,
and displaying an abnormal state of the sensor by the display unit when the frequency of the detection signal does not belong to a set frequency range in the determining whether the frequency is within the frequency range.
 제 3 항에 있어서,
상기 신호 강도 범위 속함 여부 결정 단계에서 감지 신호의 강도가 설정된 신호 강도 범위에 속하지 않을 때, 상기 표시부에 의해 센서의 이상 상태가 표시되는 단계를 더 포함하는 자기 진단 방법.4. The method of claim 3,
The self-diagnosis method further comprising the step of displaying an abnormal state of the sensor by the display unit when the strength of the detection signal does not fall within the signal strength range set in the determining whether the signal strength is within the signal strength range.
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