KR20220054967A - 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치 - Google Patents

다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 온도, 습도, 가스 누출, 화재, 연기, 유기가스 등 매우 다양한 감지신호들이 하나의 신호로 통합되어 혼재하는 복합신호를 각각의 개별 감지신호로 분리하여 인식하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING COMPOSITE SIGNALS RECEIVED FROM MULTIPLE COMPOSITE SENSORS}
본 발명은 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도, 습도, 가스 누출, 화재, 연기, 유기가스 등 매우 다양한 감지신호들이 하나의 신호로 통합되어 혼재하는 복합신호를 각각의 개별 감지신호로 분리하여 인식하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 사물인터넷(IoT, internet of things) 기술과 센서 기술이 비약적으로 발전하면서, 온도, 습도, 가스 누출, 유해가스의 발생, 화재의 발생, 연기 등을 감지하기 위한 다양한 센서가 개발되고 있으며, 상기 센서를 통해 감지한 결과를 실시간으로 모니터링하여, 상기 각 센서가 설치된 장소에서 이상징후의 발생을 실시간으로 모니터링하기 위한 모니터링 시스템이 개발되어 상용화되고 있다.
이러한 센서는, 온도, 습도, 유해가스 등과 같은 감지대상이나 화재의 발생, 가스 누출의 감지, 유해가스의 발생 감지 등과 같이 이용용도에 따라 다양하게 구성되며, 다양한 장소에 설치되어 해당 센서에서 감지한 감지신호를 중앙의 모니터링 시스템으로 제공함으로써, 상기 모니터링을 수행할 수 있도록 한다.
이러한 센서는, 센싱방식에 따라 전기화학(electro chemical)식, 접촉연소(catalytic)식, 광학(photoionization)식, 반도체식 센서로 구분되며, 최근에는 제작의 용이성이나 경제성 및 내구성의 강점을 가지는 반도체식 센서가 주로 이용되고 있다.
그러나 종래의 센서는, 상기 감지대상이나 이용용도에 따라 개별적으로 각각 설치되기 때문에 복수의 센서를 설치하기 위한 비용이 많이 소모되며, 상기 센서의 동작을 위한 전류를 공급하거나, 상기 센서로부터 각각 출력되는 감지신호를 송수신하기 위한 배선이 매우 복잡해지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 복수의 센서를 하나의 모듈에 통합하여 구성한 복합 센서 모듈이 개발되어 상용화되고 있다.
그러나 종래의 일반적인 복합 센서 모듈은, 상기 각각의 센서로부터 출력되는 감지신호를 모두 개별적으로 출력하기 위한 다수의 신호 출력 단자가 상기 각 센서별로 독립적으로 구성된다. 이는, 상기 복수의 각 센서로부터 출력되는 감지신호간의 간섭이 증대하여, 정확한 모니터링이 불가능할 뿐만 아니라, 신호 출력 단자의 수가 증가하여 상기 복합 센서 모듈의 크기와 복잡도가 급격히 증가하는 한계가 있다.
따라서 상기 복합 센서 모듈에서, 각 센서의 감지신호를 통합하여 하나의 복합신호로 생성하고, 상기 생성한 복합신호를 하나의 신호 출력 단자를 통해 출력하여 상기 모니터링 시스템으로 제공할 수 있다면, 상기 복합 센서 모듈을 구성하는 복수의 각 센서로부터 출력되는 감지신호간의 간섭을 방지하고, 상기 복합 센서 모듈의 크기와 복잡도를 현저하게 감소시킬 수 있을 것이다.
이때, 상기 복합 센서 모듈에서 상기 복합신호를 생성하여 출력하도록 구성하는 경우, 상기 복합신호에는 상기 복수의 센서에서 각각 출력하는 복수의 감지신호가 통합되어 있으므로, 상기 복합신호에서 각각의 감지신호를 분리하는 기술이 필연적으로 필요할 것이다.
따라서 본 발명은, 온도, 습도, 가스 누출, 화재, 연기, 유해가스 등을 감지하기 위한 다양한 복수의 감지 센서들을 하나의 디바이스에 통합하여 다중 복합 센서를 구성하고, 상기 다중 복합 센서에서 상기 복수의 감지 센서로부터 출력되는 각 감지센서를 믹싱하여 하나의 복합신호를 생성하여 하나의 신호 출력 단자를 통해 전송하도록 하고, 상기 각 감지 센서로부터 출력되는 감지신호에 대한 특징에 따라 상기 수신한 복합신호로부터 상기 각 감지신호를 분리하여, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에 대한 실시간 모니터링을 간편하고 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.
다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저 한국공개특허 제2019-0003597호(2019.01.09.)는 모니터링을 위한 센서 및 시스템에 관한 것으로, 대상물의 존재, 위치, 움직임 및 자세를 검출하기 위한 센서를 서로 다른 높이에 있는 2개의 측정범위에서, 상기 존재, 위치, 움직임 및 자세를 측정하도록 구성하여, 고령자의 상태나 상황을 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링을 위한 센서 및 시스템에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은, 대상물의 존재, 위치, 움직임 및 자세를 검출하기 위한 다수의 센서를 전창, 바닥, 벽에 설치하여, 고령자의 상태나 상황을 모니터링하도록 하는 것으로, 본 발명에서 제안하고 있는 복수의 감지 센서를 통합하여 하나의 다중 복합 센서로 구성하고, 상기 다중 복합 센서에서 상기 각 감지 센서에서 출력하는 각각의 감지신호를 믹싱하여 복합신호를 생성하고 전송하는 것도 아니며, 상기 다중 복합 센서로부터 수신한 복합신호를 감지신호별 특성에 따라 상기 복합신호에 포함된 각 감지신호를 간편하게 분리하여 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 효율적으로 인식할 수 있도록 하는 방법 또한 전혀 기재되어 있지 않아 상기 선행기술과 본 발명은 현저한 차이점이 있다.
또한 한국등록특허 제1202614호(2012.11.13.)는 환경 모니터링용 스마트센서모듈에 관한 것으로, 산소센서, 3축 자이로 센서, 압력센서, 습도센서, 온도센서, 유량센서, 스마트센서 제어모듈로 구성되는 환경 모니터링용 스마트센서모듈을 통해 산소츨량데이터, 모션측량데이터, 압력측량데이터, 습도측량데이터, 유량측량데이터에 관한 환경 모니터링용 센서데이터를 원격지의 데이터 관리서버로 제공하는 환경 모니터링용 스마트센서모듈에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은, 스마트센서모듈을 통해 측량한 각각의 측량데이터를 유무선 통신을 통해 원격지의 데이터 관리서버로 제공하는 것으로, 상기 측량데이터를 어떻게 제공하는지에 대한 기술적 특징은 전혀 기재하고 있지 않다.
반면에 본 발명은, 복수의 감지 센서를 통합하여 구현한 다중 복합 센서로부터 각 감지 센서별 감지신호를 믹싱한 복합신호를 수신하고, 상기 각 감지 센서별 감지신호에 특성에 따라 상기 복합신호에 포함된 각 감지 센서별 감지신호를 효율적으로 분리하여, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후를 신속하게 인식할 수 있도록 하는 것으로, 상기 선행기술은 이러한 본 발명의 기술적 특징을 기재하거나 시사 혹은 아무런 암시도 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 온도, 습도, 가스 누출, 화재, 연기, 유해가스 등을 감지하기 위한 복수의 감지 센서를 하나의 디바이스에 통합하여 구현한 다중 복합 센서로부터 상기 각 감지 센서에서 출력되는 각각의 감지신호를 믹싱한 복합신호를 수신하고, 상기 각 감지 센서별 감지신호에 대한 신호특성에 따라 상기 수신한 복합신호에 포함된 상기 각각의 감지신호를 정확하게 분리할 수 있도록 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이때, 상기 다중 복합 센서는, 상기 각 감지 센서에서 출력되는 각각의 감지센서를 믹싱하여, 하나의 복합신호를 생성하고, 상기 생성한 복합신호를 하나의 신호 출력 단자를 통해 출력하여 상기 장치로 제공하도록 구성된다.
또한 본 발명은, PCA(principal component analysis)를 통해서 각 개별 감지 센서의 감지신호를 대표하는 신호의 특성에 따라 상기 수신한 복합신호로부터 반복적으로 상기 각각의 감지신호를 추출함으로써, 상기 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 정확하게 각각 분리할 수 있도록 하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은, MLR(multi linear regression)을 통해, 상기 수신한 복합신호에 사전에 생성한 상기 각 감지 센서별 감지신호에 대한 특성을 나타내는 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 정확하게 분리할 수 있도록 하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 각 감지신호의 신호값과 상기 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 각 감지신호의 신호값에 따른 감지결과를 각각 매칭하여 출력하고, 상기 출력한 상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 감지결과에 따라 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 인식하여, 사용자나 관리자에게 제공할 수 있도록 하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법은, 다중 복합 센서로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신 단계, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 복합신호 분리 단계 및 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 측정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복합신호 분리 단계는, 상기 수신한 복합신호에 PCA를 적용하여 주성분이 되는 신호를 반복적으로 추출하고, 사전에 저장한 상기 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복합신호 분리 단계는, 사전에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성에 따라 각 감지신호별 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복합신호 분리 단계는, 상기 다중 복합 센서를 통해 사전에 측정한 개별 감지신호와, 상기 개별 감지신호를 믹싱한 상기 복합신호에 대해 MLR(multi linear regression)을 적용하여, 개별적인 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고, 상기 수신한 복합신호에 상기 생성한 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 방법은, 상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 특정 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후가 발생한 것을 인식하는 이상인후 인식 단계 및 상기 인식한 결과를 관리자, 사용자 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공 단계를 더 포함하며, 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 감지신호의 신호값과 상기 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 감지신호의 신호값에 대한 특정 감지결과를 선택함으로써, 수행되는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치는, 다중 복합 센서로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신부, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 복합신호 분리부 및 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복합신호 분리부는, 상기 수신한 복합신호에 PCA를 적용하여 주성분이 되는 신호를 반복적으로 추출하고, 상기 저장한 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복합신호 분리부는, 사전에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성에 따라 각 감지신호별 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복합신호 분리부는, 상기 다중 복합 센서를 통해 사전에 측정한 개별 감지신호와, 상기 개별 감지신호를 믹싱한 상기 복합신호에 대해 MLR(multi linear regression)을 적용하여, 개별적인 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고, 상기 수신한 복합신호에 상기 생성한 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 장치는, 상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 특정 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후가 발생한 것을 인식하는 이상인후 인식부 및 상기 인식한 결과를 관리자, 사용자 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치는, 복수의 감지 센서를 하나의 디바이스에 통합하여 구현한 다중 복합 센서로부터 각 감지 센서에서 출력되는 감지신호를 믹싱한 복합신호를 수신하고, 상기 각 감지센서별 감지신호에 대한 신호의 특성에 따라 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 정확하게 구별하여 분리함으로써, 효율적으로 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후 발생을 신속 정확하게 인식할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 장치로 복합신호를 제공하는 다중 복합 센서의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치에 대한 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCA를 이용하여 복합신호로부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지신호의 주파수 특성을 이용하여 복합신로부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 MLR을 이용하여 복합신호부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소에 대한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탄에 대한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 황화수소를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 대한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 데이터는 디지털 정보로 해석할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리라는 장치(100)(이하, 복합신호 분리 장치라 칭함)는 다양한 장소에 설치된 복수의 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호를 수신하고, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리함으로써, 상기 분리한 각 감지신호를 토대로 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 인식하는 기능을 수행한다.
또한 상기 다중 복합 센서(200)는, 온도센서, 습도센서, 가스 누출 감지센서, 이산화탄소, 일산화탄소, 암모니아, 황화수소, 포름알데이드, 메탄 등과 같이 인체에 유해한 유기가스를 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 유기가스 감지센서, 화재 감지센서, 연기 감지센서 등과 같은 복수의 감지센서를 하나의 디바이스에 통합하여 구현된다.
즉, 상기 다중 복합 센서(200)는, MEMS(micro electro mechanical systems) 기반으로 하나의 기판 상에 반도체식으로 제작된 상기 복수의 감지센서를 각각 탑재되어 구성되는 것이다.
또한 상기 다중 복합 센서(200)는, 상기 복수의 감지센서(210)의 동작에 필요한 전류를 공급하기 위한 하나의 전류 입력 단자(220)와, 상기 각 감지센서(210)에서 출력한 감지신호(저항 또는 전압신호)를 출력하여 상기 복합신호 분리 장치(100)로 제공하기 위한 하나의 신호 출력 단자(250)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 다중 복합 센서(200)는, 상기 하나의 신호 출력 단자(250)를 통해 상기 각 감지신호를 출력하기 위해 상기 각 감지센서(210)에서 출력되는 감지신호를 믹싱하여 하나의 복합신호를 생성하고, 상기 생성한 복합신호를 상기 신호 출력 단자(250)를 통해 출력함으로써, 상기 복합신호 분리 장치(100)로 제공한다.
즉, 상기 다중 복합 센서(200)는, 각각의 감지센서(210)별로 전류 입력 단자 및 신호 출력 단자를 구비하는 것이 아니라, 복수의 감지 센서(210)를 통합한 디바이스이지만, 공통의 전류 입력 단자(220)를 통해 전류를 공급받음과 동시에 공통의 신호 출력 단자(250)를 통해 복합신호를 출력하여 제공하도록 구성되는 것이다. 이를 통해 다중 복합 센서(200)의 구조를 단순화하고, 크기나 제작비용을 현저하게 줄일 수 있다. 한편, 상기 다중 복합 센서(200)의 구성은 도 2를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
또한 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 수신되는 상기 복합신호를 각 감지센서(210)별 감지신호로 분리한다.
이때 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 신호의 특성인 주파수 특성을 이용하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리한다.
상기 감지신호를 분리하는 것은, PCA(principal component analysis)를 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각각의 감지신호를 분리하거나, 사전에 저장한 상기 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 상기 주파수 특성에 따라 상기 복합신호로부터 상기 각각의 감지신호를 분리하거나, 상기 MLR(multi linear regression)을 이용하여 사전에 생성한 상기 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 이용하여 상기 복합신호로부터 상기 각각의 감지신호를 분리한다. 여기서 상기 각 감지센서(210)별 감지신호는, 서로 다른 신호특성인 주파수 특성을 가지며, 상기 주파수 특성을 이용하여 상기 감지신호를 분리하는 것은, 도 3 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
또한 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 분리한 감지센서(210)별 감지신호에 따라, 각 감지신호에 대한 감지강도를 측정하거나, 또는 상기 분리한 감지신호에 특정 감지결과를 매칭하여 출력함으로써, 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 인식하여, 상기 인식한 결과를 관리자 단말(300), 사용자 단말(400) 또는 이들의 조합에 제공하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 관리자 단말(300)은, 해당 복합신호 분리 장치(100)를 관리하는 관리자가 구비한 통신단말을 의미하며, 상기 사용자 단말(400)은, 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소인 현장에 위치하는 소방관, 구급대원, 경비원 등을 포함하는 현장 요원이나 일반 사람 등에 구비한 통신단말을 의미한다.
즉, 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 인식한 결과를 상기 관리자 단말(300)이나 사용자 단말(400)로 제공함으로써, 해당 장소에서의 이상징후에 대한 대처와 대피를 신속하게 수행할 수 있도록 하는 것이다.
또한 감지강도를 측정하는 것은, 상기 분리한 감지신호에 대한 진폭을 계산하여, 상기 진폭이 어느 정도 되는지를 검출함으로써, 수행된다.
예를 들어, 상기 분리한 감지신호가 가스 누출 감지센서를 통해 감지한 감지신호인 가스 누출 신호인 경우, 상기 분리한 감지신호인 가스 누출 신호에 대한 진폭을 측정하여, 가스 누출 정도에 대한 적어도 하나 이상의 단계별 임계범위(예를 들어, 양호레벨, 위험레벨 등)에 따라 상기 측정한 진폭이 상기 단계별 임계범위에 속하는지를 판단하여 상기 가스 누출에 대한 감지강도를 측정하는 것이다.
또한 상기 분리한 각각의 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 상기 각 감지신호의 신호값과, 상기 감지신호의 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 저장하고 있으면서, 상기 분리한 각 감지신호의 신호값에 매핑되는 특정 감지결과를 선택함으로써, 수행된다.
예를 들어, 상기 분리한 감지신호가 특정 유해가스를 감지한 유해가스 감지신호인 경우, 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 유해가스 감지신호에 대한 감지신호의 값과 농도(ppm)를 매핑한 매핑테이블에 따라 상기 유해가스 감지신호에 대한 감지신호의 값에 매핑된 농도를 매칭하여 출력하는 것이다.
또한 상기 도 1에 도시한 데이터베이스(500)는, 상기 수신한 복합신호, 상기 분리한 감지센서(210)별 감지신호, 상기 인식한 인식결과, 상기 감지신호별 주파수 특성, 상기 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 매트릭스 등을 포함하여, 상기 복합신호를 각각의 감지신호를 분리하거나, 상기 이상징후를 인식하기 위한 프로그램 등을 저장하는 기능을 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 장치로 복합신호를 제공하는 다중 복합 센서의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서(200)는, 복수의 감지센서(210), 상기 복수의 감지센서(210)의 동작에 필요한 전류를 외부 전원으로부터 입력받아 공급하기 위한 전류 입력 단자(220), 상기 전류 입력 단자(220)로부터 입력된 전류를 상기 복수의 감지센서(210)로 공급하기 위한 전류 공급부(230), 상기 복수의 감지센서(210)에서 출력되는 감지신호를 믹싱하여 복합신호를 생성하고, 상기 복합신호를 신호 출력 단자(250)를 통해 출력하여 상기 복합신호 분리 장치(100)로 제공하는 복합신호 처리부(240)를 포함하여 구성된다.
상기 전류 입력 단자(220) 및 상기 신호 출력 단자(250)는, 각각 하나씩 구성됨은 상술한 바와 같다.
또한 상기 전류 공급부(230)는, 상기 전류 입력 단자(220)를 통해 입력받은 전류를 상기 각 감지센서(210)의 동작에 필요한 직류 전류로 변환하여, 상기 각 감지센서(210)로 공급하는 기능을 수행한다.
또한 상기 전류 공급부(230)는, 상기 각 감지센서(210)와 개별적으로 연결된 전류 공급 라인을 통해 상기 변환한 직류 전류를 각 감지센서(210)로 공급한다.
한편, 상기 전류 공급부(230)는, 상기 전류 입력 단자(220)를 통해 그라운드(GND, ground) 단자와 연결되어, 상기 그라운드 단자를 통해 공통모드 전류를 측정하고, 상기 직류 전류로 변환하기 전 상기 입력된 전류에 포함된 전류에 상기 측정한 공통모드 전류를 차감하여, 상기 입력된 전류에 포함된 노이즈를 제거한 후, 상기 직류 전류로 변환하여 상기 공급을 수행함으로써, 상기 공통모드 전류에 의한 과전류가 상기 감지센서(210)로 공급되는 것을 방지함과 동시에, 상기 각 감지센서(210)에서 출력되는 감지신호가 상기 노이즈로 인해 영향을 받는 것을 방지할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한 상기 감지센서(210)는, 상기 장소에서의 온도를 감지하기 위한 온도 감지센서, 습도를 감지하기 위한 습도 감지센서, 화재의 발생을 감지하기 위한 화재 감지센서, 가스 누출을 감지하기 위한 가스 누출 감지센서, 유해가스의 발생을 감지하기 위한 유해가스 감지센서, 연기의 발생을 감지하기 위한 연기 감지센서 등과 같이 매우 다양하게 구성되며, 칩 온 보드(chip on board)방식으로 하나의 디바이스에 통합 구현됨으로써, 상기 다중 복합 센서(100)를 구성한다.
또한 상기 복합신호 처리부(240)는, 상기 각 감지센서(210)에서 출력되는 감지신호를 믹싱하여, 하나의 복합신호를 생성하며, 상기 생성한 복합신호를 상기 진호 출력 단자(250)를 통해 출력하는 기능을 수행한다.
즉, 상기 복합신호 처리부(240)는, 상기 각 감지센서(210)별로 출력되는 감지신호를 모두 합산함으로써, 상기 각 감지센서(210)의 감지신호를 믹싱하여 상기 복합신호를 생성하고, 상기 생성한 복합신호를 출력한다.
이렇게 복합신호를 생성하고 출력하는 복합신호 처리부(240)는, 상기 다중 복합 센서(200)에 대한 복잡도의 크기 및 제작비용을 줄이고, 상기 각 감지신호를 효율적으로 제공하기 위해 하나의 신호 출력 단자(250)를 포함하여 구성되기 때문에 필수적으로 구비되어야 하는 수단이다. 이때, 상기 각 감지센서(210)에서 출력되는 각각의 감지신호는, 서로 다른 신호특성인 주파수 특성을 가짐은 상술한 바와 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치에 대한 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신부(110), 상기 수신한 복합신호에 포함된 각각의 감지신호를 분리하는 복합신호 분리부(120), 상기 분리한 각각의 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 각각 출력하는 측정부(130), 상기 매칭하여 출력한 감지신호에 대한 특정 감지결과를 토대로 이상징후의 발생을 인식하는 이상징후 인식부(140) 및 상기 인식한 인식결과를 제공하는 인식결과 제공부(150)를 포함하여 구성된다.
상기 복합신호 수신부(110)는, 다양한 장소에 설치된 상기 다중 복합 센서(200)에서 생성한 복합신호를 수신하는 기능을 수행한다.
또한 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 수신한 복합신호로부터 각 감지신호를 각각 분리하는 기능을 수행한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 과정은, 상기 복합신호 분리부(120)에서, 상기 복합신호 수신부(110)를 통해 상기 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호(X) ■ 가 수신되는 경우, 상기 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리한다. 이때, 상기 분리한 각각의 감지신호는 yn으로 도 4에 나타나 있다.
이때, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 각 감지신호에 대한 신호특성인 주파수 특성을 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각각의 감지신호를 분리한다.
즉, 상기 복합신호 분리부(120)는, PCA를 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리하거나, 사전에 저장한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 신호특성인 주파수 특성을 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리하거나, 또는 MLR을 통해 사전에 생성한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리한다.
상기에서 나열한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리하는 것은, 도 5, 도 6 및 도 7을 각각 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
또한 상기 측정부(130)는, 상기 분리한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력(도 8a 내지 도 8c 참조)하거나, 상기 분리한 감지신호의 진폭을 계산하여 각 감지신호에 대한 감지강도를 측정하여 출력하는 기능을 수행한다.
한편, 매칭하여 출력하는 것과, 상기 감지강도를 측정하는 것은, 도 1을 참조하여 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한 상기 이상징후 인식부(140)는, 상기 분리한 감지신호에 매칭된 특정 감지결과 또는 상기 측정한 감지강도를 토대로 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에서의 이상징후 발생을 인식하는 기능을 수행한다.
상기 이상징후 인식부(140)는, 상기 분리한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력되는 경우, 상기 매칭한 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우에 상기 이상징후가 발생한 것으로 인식하며, 상기 분리한 감지신호에 대한 감지강도가 측정되어 출력되는 경우에는, 상기 감지강도가 사전에 설정한 임계값을 초과한 경우에 상기 이상징후가 발생한 것으로 인식한다.
또한 상기 인식결과 제공부(150)는, 상기 인식한 인식결과를 상기 복합신호 분리 장치(100)의 관리자가 구비한 관리자 단말(300), 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에 위치하는 현장 요원 등이 구비한 사용자 단말(400) 또는 이들의 조합으로 제공하는 기능을 수행한다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 복합신호로부터 개별 감지신호를 분리하는 방법을 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCA를 이용하여 복합신호로부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCA를 이용하여 상기 수신한 복합신호부터로 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리하는 경우, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 수신한 복합신호로부터 제1 주성분을 추출하여, 상기 수신한 복합신호로부터 제1 주성분을 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에서 상기 제1 주성분을 제거한다.
또한 상기 복한신호 분리부(120)는 상기 제1 주성분을 제거한 잔여 복합신호로부터 제2 주성분을 추출하여, 상기 제1 주성분을 제거한 잔여 복합신호로부터 제2 주성분을 분리함으로써, 상기 제1 주성분을 제거한 잔여 복합신호에서 상기 제2 주성분을 제거한다.
이러한 과정을 반복적으로 수행하여, 상기 수신한 복합신호부터로 모든 주성분을 분리하며, 상기 반복하여 수행한 상기 각각의 주성분을 분리한 결과를 각 감지센서(210)별 감지신호로 매칭하여 출력함으로써, 상기 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리한다.
이때, 상기 각 감지센서(210)별 감지신호로 매칭하여 출력하는 것은, 사전 에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성과, 상기 추출한 각 주성분에 대한 주파수 특성을 상호 비교하여, 상기 저장한 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 수행된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지신호의 주파수 특성을 이용하여 복합신호부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 감지신호의 주파수 특성을 이용하여 복합신호로부터 감지신호를 분리하는 경우, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 수신한 복합신호로부터 사전에 저장한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 데이터베이스(500)로부터 로딩한다.
또한 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 로딩한 각 감지신호에 대한 주파수 특성에 따라 상기 수신한 복합신호로부터 각 개별적인 주파수 특성을 분리하여 상기 복합신호로부터 각 감지센서(210)별 감지신호를 추출함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리한다.
즉, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 사전에 저정한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성에 따라 상기 수신한 복합신호로부터 각 개별적인 주파수 특성을 필터링함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 신속하고 효율적으로 분리하는 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 MLR을 이용하여 복합신호부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 MLR을 이용하여 상기 수신한 복합신호로부터 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리하는 경우, 상기 복합신호 분리부(120)는, 사전에 생성하여 저장한 각 감시센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 포함한 수학모델을 이용하여 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리한다.
상기 수학적 모델은, 상기 MLR을 이용하여 사전에 상기 다중 복합 센서(200)를 통해 사전에 측정한 각 감지센서(210)별 감지신호와, 상기 감지신호를 믹싱한 혼합신호를 토대로 상기 혼합신호에 포함된 감지신호를 분리하기 위한 각 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하여, 상기 복합신호와 분리할 감지신호 간의 상관관계를 정의한 것으로 다음의 [수학식 1]로 표현된다.
[수학식 1]
Y = AX + B
여기서, X는 각 감지센서(210)별 복합신호를 포함하는 1xn의 매트릭스를 의미하고, A는 상기 생성한 각 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 nxn의 매트릭스를 의미하며, Y는 상기 복합신호로부터 분리될 감지신호를 포함하는 1xn의 매트릭스를 의미한다. 또한 상기 B는 상수값으로 상기 복합신호에서 분리할 각 감지신호에 대한 오차를 보정하기 위한 값일 수 있다.
또한 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호(X)가 수신되는 경우, 상기 [수학식 1]에 따라 상기 생성한 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 곱함으로써, 상기 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리할 수 있다.
즉, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 다중 복합 센서(200)를 통해 사전에 측정한 각 감지센서(210)별 감지신호와, 상기 감지신호를 믹싱한 복합신호에 대해서 상기 MLR을 적용하여 각 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고, 상기 생성한 매트릭스를 상기 [수학식 1]에 따라 다중 복합 센서(200)로부터 수신한 실제 복합신호에 곱함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 각각 분리하는 것이다.
한편 상기 각 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 매트릭스는 MLR 이외에 SLR(single linear regression) 방법과 같은 다양한 선형회귀(LR, linear regression)분석 방법을 통해 생성할 수 있음은 당연하다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소에 대한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이며, 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탄에 대한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이고, 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 황화수소를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8c에 도시한 것과 같이, 상기 측정부(130)는, 상기 수신한 복합신호로부터 분리한 결과인 각각의 감지신호에 특정 감지결과를 매칭하여, 출력한다. 상기 매칭하여 출력하는 것은, 도 1 및 도 3을 참조하여 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한 도 8a 내지 도 8c에는, 일산화탄소, 메탄, 황화수소에 대해 감지한 감지신호를 상기 수신한 복합신호로부터 각각 분리하여, 상기 특정 감지결과를 매칭한 결과를 나타내고 있으나, 상기 복합신호에는 상기 일산화탄소, 메탄, 황화수소 이외에 일산화질소와 같은 다양한 유기가스에 대한 감지신호 뿐만 아니라 온도, 습도 등과 같은 다양한 감지신호가 포함됨은 상술한 바와 같다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서(200)로부터 수신된 복합신호를 분리하는 절차는 우선, 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신 단계를 수행한다(S110).
상기 복합신호는, 상기 다중 복합 센서(200)에서, 해당 다중 복합 센서(200)에 구성된 복수의 감지센서(210)에서 출력하는 각각의 감지신호를 믹싱한 신호임은 상술한 바와 같다.
다음으로 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 수신한 복합신호로부터 각 감지센서(210)별 감지신호를 추출함으로써, 상기 수신한 복합신호를 각 감지신호로 분리하는 복합신호 분리 단계를 수행한다(S120).
상기 복합신호 분리 단계는, PCR을 이용하여 상기 수신한 복합신호로부터 각각의 주성분을 반복하여 추출함으로써, 상기 각 감지신호를 분리하거나, 사전에 저장한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리하거나, MLR을 적용하여 사전에 생성한 상기 수학모델에 따라 상기 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 상기 수신한 복합신호에 곱함으로써, 상기 수신한 복합신호에서 개별적인 감지신호를 분리한다.
한편, 상기 수신한 복합신호로부터 상기 각 감지신호를 분리하는 것은, 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
다음으로 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 출력 단계를 수행한다(S130).
상기 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 상기 각 감지신호에 대한 신호값과 상기 각 신호값에 대한 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 각 감지신호에 대한 신호값에 따라 상기 감지결과를 선택함으로써, 수행됨은 상술한 바와 같다. 다만, 상기 출력 단계는, 상기 분리한 각 감지신호에 대한 진폭을 측정하여, 감지강도를 출력할 수 있다.
다음으로 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과에 따라 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 인식하는 이상징후 인식 단계를 수행한다(S140).
이때, 상기 이상징후 인식 단계는, 상기 감지신호에 매칭한 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우에, 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에서 상기 이상징후가 발생된 것으로 인식한다. 다만 감지강도가 출력되는 경우에는 상기 감지강도가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우에 상기 이상징후가 발생된 것으로 인식할 수 있다.
예를 들어, 상기 분리한 감지신호가 일산화탄소를 감지한 감지신호이고, 상기 일산화탄소를 감지한 신호의 신호값에 따른 감지결과인 일산화탄소 농도(단위 ppm)를 매핑한 매핑 테이블을 참조하여, 상기 분리한 감지신호의 신호값에 매칭한 감지결과가 100ppm을 초과하는 경우에, 해당 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에서 일산화 탄소가 발생(이상징후의 발생)한 것으로 인식하는 것이다.
다음으로 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 인식한 인식결과를 관리자 단말(300), 해당 장소에 위치하는 사용자가 구비한 사용자 단말(400) 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공 단계를 수행한다(S150).
즉, 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 인식한 인식결과를 제공함으로써, 상기 관리자나 상기 사용자가 상기 이상징후의 발생에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 다수의 감지센서를 하나의 디바이스에 구현한 다중 복합 센서로부터 각 감지센서별 감지신호를 믹싱한 복합신호를 수신하여, PCA, 사전에 저장한 각 감지센서별 주파수 특성 또는 MRL을 이용하여 상기 수신한 복합신호로부터 상기 감지센서별 감지신호를 효율적이고 분리하여, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후의 발생을 신속하게 인식할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100: 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치
110: 복합신호 수신부 120: 복합신호 분리부
130: 측정부 140: 이상징후 인식부
150: 인식결과 제공부 200: 다중 복합 센서
300: 관리자 단말 400: 사용자 단말
500: 데이터베이스

Claims (10)

  1. 다중 복합 센서로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신 단계;
    상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 복합신호 분리 단계; 및
    상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 측정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복합신호 분리 단계는,
    상기 수신한 복합신호에 PCA를 적용하여 주성분이 되는 신호를 반복적으로 추출하고, 사전에 저장한 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복합신호 분리 단계는,
    사전에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성에 따라 각 감지신호별 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복합신호 분리 단계는,
    상기 다중 복합 센서를 통해 사전에 측정한 개별 감지신호와, 상기 개별 감지신호를 믹싱한 상기 복합신호에 대해 MLR(multi linear regression)을 적용하여,개별적인 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고,
    상기 수신한 복합신호에 상기 생성한 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 특정 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후가 발생한 것을 인식하는 이상인후 인식 단계; 및
    상기 인식한 결과를 관리자, 사용자 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공 단계;를 더 포함하며,
    상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 감지신호의 신호값과 상기 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 감지신호의 신호값에 대한 특정 감지결과를 선택함으로써, 수행되는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법.
  6. 다중 복합 센서로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신부;
    상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 복합신호 분리부; 및
    상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복합신호 분리부는,
    상기 수신한 복합신호에 PCA를 적용하여 주성분이 되는 신호를 반복적으로 추출하고, 저장한 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 복합신호 분리부는,
    사전에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성에 따라 각 감지신호별 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 복합신호 분리부는,
    상기 다중 복합 센서를 통해 사전에 측정한 개별 감지신호와, 상기 개별 감지신호를 믹싱한 상기 복합신호에 대해 MLR(multi linear regression)을 적용하여,개별적인 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고,
    상기 수신한 복합신호에 상기 생성한 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 특정 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후가 발생한 것을 인식하는 이상인후 인식부; 및
    상기 인식한 결과를 관리자, 사용자 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공부;를 더 포함하며,
    상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 감지신호의 신호값과 상기 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 감지신호의 신호값에 대한 특정 감지결과를 선택함으로써, 수행되는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.
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