KR20220074342A - System for water quality management capable of time synchronization and method using the same - Google Patents

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KR20220074342A
KR20220074342A KR1020200162724A KR20200162724A KR20220074342A KR 20220074342 A KR20220074342 A KR 20220074342A KR 1020200162724 A KR1020200162724 A KR 1020200162724A KR 20200162724 A KR20200162724 A KR 20200162724A KR 20220074342 A KR20220074342 A KR 20220074342A
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이동철
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주식회사 엘지유플러스
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Abstract

시간 동기화 가능한 수질 관리 시스템 및 그를 이용한 시간 동기화 방법이 개시된다. 본 명세서의 일 실시예에 따른 수질 관리 시스템은 기지국으로부터 수신되거나, 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하고, 상기 동기 메시지를 수질 계측 센서로 전송하는 게이트웨이 장치, 상기 게이트웨이 장치로부터 동기 메시지를 수신하면, 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하고, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치로 전송하고, 상기 동기 메시지에 기반하여 설정된 시간 정보가 포함된 센싱 데이터를 수질 관리 서버로 전송하는 수질 계측 센서를 포함한다.Disclosed are a water quality management system capable of time synchronization and a time synchronization method using the same. The water quality management system according to an embodiment of the present specification generates a synchronization message for time synchronization based on time information received from a base station or obtained using a built-in GPS module, and transmits the synchronization message to a water quality measurement sensor Upon receiving the synchronization message from the gateway device, the gateway device, based on the received synchronization message, newly set time information to be the same as the time information of the gateway device, and transmits a response to the synchronization message to the gateway device, , and a water quality measurement sensor that transmits sensing data including time information set based on the synchronization message to a water quality management server.

Description

시간 동기화 가능한 수질 관리 시스템 및 그를 이용한 시간 동기화 방법{SYSTEM FOR WATER QUALITY MANAGEMENT CAPABLE OF TIME SYNCHRONIZATION AND METHOD USING THE SAME}SYSTEM FOR WATER QUALITY MANAGEMENT CAPABLE OF TIME SYNCHRONIZATION AND METHOD USING THE SAME

본 명세서는 시간 동기화 가능한 수질 관리 시스템 및 그를 이용한 시간 동기화 방법에 관한 것이다.The present specification relates to a water quality management system capable of time synchronization and a time synchronization method using the same.

인구증가와 산업발전이 가속화됨에 따라 대기 및 수질 환경이 급속도로 열악해지고 있는 실정에서 이러한 환경에 대한 문제가 사회적으로 이슈되고 있다. 특히 수질오염은 식수 사용과 연관된 것으로 인체의 건강을 심각하게 위협할 수 있기 때문에, 약숙터, 우물, 지하수 등과 같은 공동시설에서는 더욱 철저한 관리가 요구된다. As population growth and industrial development accelerate, air and water quality environments are rapidly deteriorating, and these environmental issues are becoming a social issue. In particular, since water pollution is related to the use of drinking water and can seriously threaten human health, more thorough management is required in communal facilities such as medicinal sites, wells, and groundwater.

종래에는 수질오염을 최소화하거나 방지하기 위하여, 공동시설에서 관리인이 소정의 시기마다 직접 방문하여 수동으로 오염분석항목 별로 수질을 측정하거나 기록하였다. Conventionally, in order to minimize or prevent water pollution, a manager in a common facility visits at predetermined times and manually measures or records water quality for each pollution analysis item.

그러나, 이와 같은 방식으로 관리가 행하여지면, 측정자와 측정시점 그리고 측정지점마다 오차가 발생할 수 있으므로, 정확한 수질 오염도의 측정이 곤란하다. 나아가, 현장에서의 시료 채취 이후에 측정 결과가 나오기까지 시간적인 공백이 발생하여 지속적이고 효율적인 관리가 사실상 이루어지기 어려운 문제가 있엇다.However, if management is performed in this way, errors may occur between the measurer, the measurement time, and each measurement point, so it is difficult to accurately measure the water pollution level. Furthermore, there is a problem in that continuous and efficient management is practically difficult because there is a time gap between the sample collection and the measurement results from the field.

또한, 수질 계측 센서를 통해 수질오염을 측정하더라도, 수질 계측 센서는 전형적으로 시리얼 인터페이스를 사용하는 것으로 설계되는데 센싱 데이터에 기지국의 시간 정보 또는 GPS 정보에 따라 획득된 시간 정보화 동기화된 시간 정보가 결합되지 못하여 수동으로 측정하는 거소가 마찬가지로 지속적이고 효율적인 관리가 어려운 문제가 있었다.In addition, even if water pollution is measured through a water quality sensor, the water quality measurement sensor is typically designed to use a serial interface. As such, there was a problem in that it was difficult to manage continuously and efficiently in the same way as the dwellings that were measured manually.

본 명세서는 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present specification aims to solve the above-mentioned needs and/or problems.

또한, 본 명세서는 할 수 하는 시간 동기화 가능한 수질 관리 시스템 및 그를 이용한 시간 동기화 방법을 구현하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present specification is to implement a water quality management system capable of time synchronization and a time synchronization method using the same.

또한, 본 명세서는 할 수 있는 시간 동기화 가능한 수질 관리 시스템 및 그를 이용한 시간 동기화 방법을 구현하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present specification is to implement a water quality management system capable of time synchronization and a time synchronization method using the same.

본 명세서의 일 실시예에 따른 수질 관리 시스템은, 기지국으로부터 수신되거나, 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하고, 상기 동기 메시지를 수질 계측 센서로 전송하는, 게이트웨이 장치, 상기 게이트웨이 장치로부터 동기 메시지를 수신하면, 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하고, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치로 전송하고, 상기 동기 메시지에 기반하여 설정된 시간 정보가 포함된 센싱 데이터를 수질 관리 서버로 전송하는, 수질 계측 센서를 포함한다.The water quality management system according to an embodiment of the present specification generates a synchronization message for time synchronization based on time information received from a base station or acquired using a built-in GPS module, and transmits the synchronization message to a water quality measurement sensor Upon receiving the synchronization message from the gateway device, the gateway device transmits, based on the received synchronization message, time information is newly set to be the same as the time information of the gateway device, and a response to the synchronization message is sent to the gateway device and a water quality measurement sensor for transmitting the sensing data including time information set based on the synchronization message to the water quality management server.

또한, 상기 기지국은 LTE 기지국으로서, 상기 게이트웨이 장치는, 상기 기지국 및 상기 수질 계측 센서와 통신하기 위해서, LTE 네트워크를 이용하는 NB IoT 네트워크를 위한 NB IoT 통신부를 구비할 수 있다.In addition, the base station is an LTE base station, and the gateway device may include an NB IoT communication unit for an NB IoT network using an LTE network in order to communicate with the base station and the water quality measurement sensor.

또한, 상기 수질 계측 센서는 시리얼 인터페이스를 통해 상기 수질 관리 서버와 통신할 수 있다.In addition, the water quality measurement sensor may communicate with the water quality management server through a serial interface.

또한, 상기 동기 메시지는 Hex 데이터를 이용하는 ASCII 코드 테이블에 기반하여 프로토콜 정의되고, 시간 동기화를 위한 패킷들은 개시 패킷(STX)과 종료 패킷(ETX) 사이에 삽입될 수 있다.In addition, the synchronization message is protocol defined based on an ASCII code table using Hex data, and packets for time synchronization may be inserted between the start packet (STX) and the end packet (ETX).

또한, 상기 시간 동기화를 위한 패킷들은, 동기 메시지를 지칭하는 제1 패킷들, COM 포트 인덱스를 지칭하는 제2 패킷들, 및 시간 정보를 지칭하는 제3 패킷들을 포함할 수 있다.In addition, the packets for time synchronization may include first packets indicating a synchronization message, second packets indicating a COM port index, and third packets indicating time information.

또한, 상기 제3 패킷들은, 연(4 패킷), 월(2 패킷), 일(2 패킷), 시(2 패킷), 분(2 패킷), 초(2 패킷)를 포함하는 총 14 개의 패킷들로 구성되는, 수질 관리 시스템.In addition, the third packets include a total of 14 packets including year (4 packets), month (2 packets), day (2 packets), hours (2 packets), minutes (2 packets), and seconds (2 packets). A water quality management system consisting of

또한, 상기 응답은, 상기 동기 메시지는 Hex 데이터를 이용하는 ASCII 코드 테이블에 기반하여 프로토콜 정의되고, 시간 동기화를 위한 패킷들은 개시 패킷(STX)과 종료 패킷(ETX) 사이에 삽입될 수 있다.In addition, in the response, the synchronization message is protocol defined based on an ASCII code table using Hex data, and packets for time synchronization may be inserted between the start packet (STX) and the end packet (ETX).

또한, 상기 응답은, 동기 메시지를 지칭하는 제1 패킷들, COM 포트 인덱스를 지칭하는 제2 패킷들, 및 시간 동기화의 성공에 대한 ACK인 제4 패킷들을 포함할 수 있다.Also, the response may include first packets indicating a synchronization message, second packets indicating a COM port index, and fourth packets indicating an ACK for success of time synchronization.

또한, 상기 게이트웨이 장치는, 상기 게이트웨이 장치가 파워-온(Power On)되거나, 시간 동기화를 위한 가변주기가 도달하는 것에 응답하여 시간 정보를 기지국으로부터 수신하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득하고, 상기 시간 정보를 수질 계측 센서로 전송할 수 있다.In addition, the gateway device receives time information from the base station or acquires it using a built-in GPS module in response to the gateway device being powered on or a variable period for time synchronization arrives, and Time information can be transmitted to the water quality measurement sensor.

또한, 상기 가변주기는 시간 단위로 설정가능할 수 있다.In addition, the variable period may be settable in units of time.

또한, 상기 게이트웨이 장치는, 시간 동기화를 위한 고정주기가 도달하는 것에 응답하여 시간 정보를 기지국으로부터 수신하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득하고, 상기 고정주기는 24시간으로 설정될 수 있다.In addition, the gateway device may receive time information from a base station or obtain it using a built-in GPS module in response to arrival of a fixed period for time synchronization, and the fixed period may be set to 24 hours.

본 명세서의 다른 실시예에 따른 수질 관리 시스템은, 파워-온되거나, 시간 동기화를 위한 가변주기가 도달하는 것에 응답하여 NB IoT 네트워크로 접속하고, 상기 NB IoT 네트워크를 통해 기지국으로 시간 정보를 요청하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 시간 정보를 획득하고, 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하고, 상기 동기 메시지를 수질 계측 센서로 전송하는 게이트웨이 장치, 상기 게이트웨이 장치로부터 동기 메시지를 수신하면 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하고, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치로 전송하고, 상기 새로이 설정된 시간 정보가 결합된 센싱 데이터를 수질 관리 서버로 전송하는, 수질 계측 센서를 포함한다.The water quality management system according to another embodiment of the present specification connects to the NB IoT network in response to being powered on or a variable period for time synchronization arrives, and requests time information from the base station through the NB IoT network or A gateway device that acquires time information using a built-in GPS module, generates a synchronization message for time synchronization based on the obtained time information, and transmits the synchronization message to a water quality measurement sensor, a synchronization message from the gateway device Upon reception, based on the received synchronization message, time information is newly set to be the same as the time information of the gateway device, a response to the synchronization message is transmitted to the gateway device, and sensing data in which the newly set time information is combined and a water quality measurement sensor, which transmits to the water quality management server.

본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 시간 동기화 방법은, 게이트웨이 장치, 수질 계측 센서, 수질 관리 서버를 포함하는 수질 관리 시스템에 의한 시간 동기화 방법으로서, 게이트웨이 장치가, 기지국으로부터 수신되거나, 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하고, 상기 동기 메시지를 수질 관리 서버로 전송하는 단계, 수질 계측 센서가, 상기 게이트웨이 장치로부터 동기 메시지를 수신하면, 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하는 단계, 수질 계측 센서가, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치로 전송하고, 상기 동기 메시지에 기반하여 설정된 시간 정보가 포함된 센싱 데이터를 수질 관리 서버로 전송하는 단계를 포함한다.A time synchronization method according to another embodiment of the present specification is a time synchronization method by a water quality management system including a gateway device, a water quality measurement sensor, and a water quality management server, wherein the gateway device is received from a base station, or a built-in GPS module generating a synchronization message for time synchronization based on the time information obtained using Newly setting time information to be the same as the time information of the gateway device based on a message, the water quality measurement sensor transmits a response to the synchronization message to the gateway device, and the time information set based on the synchronization message is and transmitting the included sensing data to a water quality management server.

본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 시간 동기화 방법은, 게이트웨이 장치, 수질 계측 센서, 수질 관리 서버를 포함하는 수질 관리 시스템에 의한 시간 동기화 방법으로서, 게이트웨이 장치가, 파워-온되거나, 시간 동기화를 위한 가변주기가 도달하는 것에 응답하여 NB IoT 네트워크로 접속하는 단계, 게이트웨이 장치가, 상기 NB IoT 네트워크를 통해 기지국으로 시간 정보를 요청하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 시간 정보를 획득하고, 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하는 단계, 게이트웨이 장치가, 상기 동기 메시지를 수질 계측 센서로 전송하는 단계, 수질 계측 센서가, 상기 게이트웨이 장치로부터 동기 메시지를 수신하면 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하는 단계 및 수질 계측 센서가, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치로 전송하고, 상기 새로이 설정된 시간 정보가 결합된 센싱 데이터를 수질 관리 서버로 전송하는 단계를 포함한다.A time synchronization method according to another embodiment of the present specification is a time synchronization method by a water quality management system including a gateway device, a water quality measurement sensor, and a water quality management server, wherein the gateway device is powered-on, or for time synchronization Connecting to the NB IoT network in response to the arrival of the variable period, by the gateway device, requesting time information from the base station through the NB IoT network or acquiring time information using a built-in GPS module, and obtaining the time information generating, by the gateway device, a synchronization message for time synchronization based on to newly set time information to be the same as the time information of the gateway device, and the water quality measurement sensor transmits a response to the synchronization message to the gateway device, and manages the sensing data combined with the newly set time information sending to the server.

본 명세서의 일 실시예에 따른 시간 동기화 가능한 수질 관리 시스템 및 그를 이용한 시간 동기화 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the time synchronization possible water quality management system and the time synchronization method using the same according to an embodiment of the present specification will be described as follows.

본 명세서의 일 실시예에 따른 수질 관리 시스템 및 시간 동기화 방법은, 시리얼 인터페이스를 갖는 수질 계측 센서의 적절한 시간 동기화를 구현하기 위하여, 시간 동기화 목적을 갖는 게이트웨이 장치를 포함하며, 게이트웨이 장치를 통해 수질 계측 센서의 시간 동기화를 수행하여, 수질 계측 센서, 수질 관리 서버, 및 게이트웨이 장치 간의 시간 동기화가 수행되게 하고, 종국적으로 시간 정보가 결합된 센싱 데이터가 수질 관리 서버로 전송되게 하여 수질 관리 서버에 센싱 데이터의 수집시간, 전송시간 등이 연결된 출력장치를 통해 표시되도록 할 수 있고, 센싱 데이터에 대한 통계 또한 시간대 별로 달리 배열가능하도록 할 수 있다. 그 결과, 수질 관리 시스템 및 시간 동기화 방법은 관리자에 의한 수질에 연관된 센싱 데이터에 대하여 다양한 형태의 관제 및 관리가 가능하도록 지원한다.The water quality management system and time synchronization method according to an embodiment of the present specification includes a gateway device having a time synchronization purpose in order to implement appropriate time synchronization of a water quality measurement sensor having a serial interface, and measuring water quality through the gateway device By performing time synchronization of the sensors, time synchronization is performed between the water quality measurement sensor, the water quality management server, and the gateway device, and eventually the sensing data combined with time information is transmitted to the water quality management server, so that the sensing data to the water quality management server It is possible to display the collection time, transmission time, etc. of the data through a connected output device, and also make it possible to arrange the statistics on the sensed data differently for each time period. As a result, the water quality management system and the time synchronization method support various types of control and management for sensing data related to water quality by an administrator.

본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present specification are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which this specification belongs from the description below. .

본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 적용되는 수질 관리 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 동기 메시지에 포함된 ASCII 코드 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 동기 메시지에 대한 응답에 포함된 ASCII 코드 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법의 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as a part of the detailed description to help the understanding of the present specification, provide embodiments of the present specification, and together with the detailed description, explain the technical features of the present specification.
1 is a schematic block diagram of a water quality management system applied to an embodiment of the present specification.
2 is a diagram for explaining an ASCII code table included in a synchronization message.
3 is a diagram for explaining an ASCII code table included in a response to a synchronization message.
4 is a flowchart of a time synchronization method according to an embodiment of the present specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 명세서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present specification , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

NB IoT 망(Narrow Band Internet of Thing Network)은 LTE 망을 활용한 Narrow Band IoT, LTE Cat M1 및 LoRA 와 같이, IoT 망에 사용되기 위해서, 1 M 이하인 저속의 데이터 송수신을 이용가능하도록 하는 무선 IoT 망을 의미한다. 참고로, 본 명세서에서 "망"은 "네트워크"와 상호 혼용될 수 있다.NB IoT network (Narrow Band Internet of Thing Network) is a wireless IoT that enables low-speed data transmission and reception of 1 M or less to be used in IoT networks, such as Narrow Band IoT, LTE Cat M1, and LoRA using LTE network. means net. For reference, in this specification, "network" may be used interchangeably with "network".

수질 관리 서버는 상수도의 수질을 관제 및 관리하는 서버를 지칭한다. The water quality management server refers to a server that controls and manages the water quality of tap water.

수질 계측 센서는 하천, 강, 호수, 해수 등 다양한 측정 대상 지역의 오염원을 감지하기 위한 것으로, 센서의 형태에 따라 프로브(Probe)형, 랩온어칩(Lab on a chip, LoC)형으로 구분된다. 프로브 형은 리트머스 종이를 이용하여 용액의 산/염기의 정성을 색으로 구분하는 것으로서 가장 간단한 프로브 형이지만, 수질 상태를 원격으로 모니터링할 수 없다. 모니터링을 위한 프로브 형 수칠 계측 센서는, 일 예로, 전기화학 센서, 광학 센서, 나노 센서, 바이오 센서 등으로 구현될 수 있다. 랩온어칩 형 수질 계측 센서는 칩 상에서 환경 오염물질을 모니터링하는 것을 의미한다. 랩온어칩 형 수질 계측 센서는, 일 예로, 전처리기술, 마커기술, 유체제어기술, 측정기술, 복합다중 분석기술로 구분된다.Water quality measurement sensors are for detecting pollution sources in various measurement target areas, such as rivers, rivers, lakes, and seawater, and are divided into probe type and lab on a chip (LoC) type depending on the type of sensor. . The probe type is the simplest type of probe that uses litmus paper to classify the acid/base quality of a solution by color, but it cannot monitor the water quality remotely. The probe-type water painting measurement sensor for monitoring may be implemented as, for example, an electrochemical sensor, an optical sensor, a nanosensor, a biosensor, or the like. A lab-on-a-chip type water quality measurement sensor means monitoring environmental pollutants on a chip. The lab-on-a-chip type water quality measurement sensor is divided into, for example, a pretreatment technology, a marker technology, a fluid control technology, a measurement technology, and a complex multi-analysis technology.

수질 관리 서버는, 수질 계측 센서와 시리얼 인터페이스로 연결되어, 복수의 수질 계측 센서들로부터 센싱 데이터를 수집할 수 있다. 수질 관리 서버는 수질 계측 센서들로부터 수집된 센싱 데이터를 이용하여 수질을 효율적으로 관리하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다.The water quality management server may be connected to the water quality measurement sensor through a serial interface to collect sensing data from the plurality of water quality measurement sensors. The water quality management server may generate a control command for efficiently managing water quality by using the sensing data collected from the water quality measurement sensors.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 적용되는 수질 관리 시스템의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a water quality management system applied to an embodiment of the present specification.

수질 관리 시스템은, 게이트웨이 장치(100), 수질 계측 센서(200), 및 수질 관리 서버(300)를 포함할 수 있다. 이하에서, 게이트웨이 장치(100), 수질 계측 센서(200), 및 수질 관리 서버(300)에 의한 하나 이상의 제어 동작들은 각각의 장치, 센서 및 서버에 내장된 하나 이상의 프로세서(미도시)에 의해 지원될 수 있다.The water quality management system may include a gateway device 100 , a water quality measurement sensor 200 , and a water quality management server 300 . Hereinafter, one or more control operations by the gateway device 100 , the water quality measurement sensor 200 , and the water quality management server 300 are supported by one or more processors (not shown) built into each device, sensor, and server can be

일 실시예에서, 게이트웨이 장치(100)는, 기지국(400)으로부터 수신되거나, 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하고, 상기 동기 메시지를 수질 계측 센서(200)로 전송할 수 있다.In an embodiment, the gateway device 100 generates a synchronization message for time synchronization based on time information received from the base station 400 or acquired using a built-in GPS module, and measures the water quality of the synchronization message. It can be transmitted to the sensor 200 .

다른 실시예에서, 상기 게이트웨이 장치(100)는, 상기 게이트웨이 장치(100)가 파워-온(Power On)되거나, 시간 동기화를 위한 가변주기가 도달하는 것에 응답하여 시간 정보를 기지국(400)으로부터 수신하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득하고, 상기 시간 정보를 수질 계측 센서(200)로 전송할 수 있다. 상기 가변주기는 시간 단위로 설정가능하다. 상기 게이트웨이 장치(100)는, 시간 동기화를 위한 고정주기가 도달하는 것에 응답하여 시간 정보를 기지국(400)으로부터 수신하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득하고, 상기 고정주기는 24시간으로 설정될 수 있다.In another embodiment, the gateway device 100 receives time information from the base station 400 in response to the gateway device 100 being powered on or a variable period for time synchronization arrives. Alternatively, it may be acquired using a built-in GPS module, and the time information may be transmitted to the water quality measurement sensor 200 . The variable period can be set in units of time. The gateway device 100 receives time information from the base station 400 or acquires it using a built-in GPS module in response to the arrival of a fixed period for time synchronization, and the fixed period can be set to 24 hours. have.

상기 기지국(400)은 LTE 기지국으로서, 상기 게이트웨이 장치(100)는, 상기 기지국(400) 및/또는 상기 수질 계측 센서(200)와 통신하기 위해서, LTE 네트워크를 이용하는 NB IoT 네트워크를 위한 NB IoT 통신부(110)와 수질 계측 센서(200)와 유선 케이블을 통해 통신하기 위한 시리얼 통신부(120)를 구비할 수 있다. 게이트웨이 장치(100)는, NB IoT 통신부(110)를 통해 LTE 기지국으로부터 시간 정보를 수신할 수 있고, 시리얼 통신부(120)를 통해 수질 계측 센서(200)로 동기 메시지를 전송하거나 동기 메시지에 대한 응답을 수신할 수 있다.The base station 400 is an LTE base station, and the gateway device 100 is an NB IoT communication unit for an NB IoT network using an LTE network to communicate with the base station 400 and/or the water quality measurement sensor 200 . A serial communication unit 120 for communicating with the 110 and the water quality measurement sensor 200 through a wired cable may be provided. The gateway device 100 may receive time information from the LTE base station through the NB IoT communication unit 110 , and transmit a synchronization message to the water quality measurement sensor 200 through the serial communication unit 120 or respond to the synchronization message can receive

수질 계측 센서(200)는, 상기 게이트웨이 장치(100)로부터 동기 메시지를 수신하면, 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치(100)의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하고, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치(100)로 전송하고, 상기 동기 메시지에 기반하여 설정된 시간 정보가 포함된 센싱 데이터를 수질 관리 서버(300)로 전송할 수 있다.When the water quality measurement sensor 200 receives a synchronization message from the gateway device 100, based on the received synchronization message, the time information is newly set to be the same as the time information of the gateway device 100, and the synchronization message may transmit a response to the gateway device 100 , and transmit sensing data including time information set based on the synchronization message to the water quality management server 300 .

상기 수질 계측 센서(200)는 시리얼 인터페이스를 통해 상기 게이트웨이 장치(100) 및/또는 상기 수질 관리 서버(300)와 통신할 수 있다. 시리얼 인터페이스는 시리얼 통신을 위한 인터페이스로서, 일 예로, USB, COM 포트 등을 포함할 수 있다. The water quality measurement sensor 200 may communicate with the gateway device 100 and/or the water quality management server 300 through a serial interface. The serial interface is an interface for serial communication, and may include, for example, a USB port, a COM port, and the like.

참고로, 시리얼 통신은 일반적으로 하나의 신호선을 이용하여 데이터를 주고 받을 수 있으며, 하나의 신호선을 이용하기 때문에 데이터 전송은 일정한 시간 간격으로 전송되게 된다. 즉, 한 시간 간격동안에 하나의 논리적인 데이터인 0 과 1 (High 또는 Low)를 전송하게 되며, 일정한 길이의 데이터를 모두 전송하기 위해서 소정의 시간이 소요되게 된다. 그러나, 시리얼 통신은 적은 수의 신호선을 이용하므로, 패러렐 통신에 비해 상대적으로 저렴한 통신 서비스를 제공할 수 있다. For reference, serial communication can generally transmit and receive data using one signal line, and since one signal line is used, data transmission is performed at regular time intervals. That is, during one time interval, one logical data 0 and 1 (High or Low) is transmitted, and a predetermined time is required to transmit all data of a certain length. However, since serial communication uses a small number of signal lines, a relatively inexpensive communication service can be provided compared to parallel communication.

전형적으로, 수질 계측 센서(200)는 시리얼 인터페이스를 사용하므로, 다른 전자 장치들(예를 들어, 게이트웨이 장치(100) 및 수질 관리 서버(300))와 통신하기 위하여 유선 케이블을 통해 센싱 데이터들을 수질 관리 서버(300)로 전송한다. 한편, 단순히 시리얼 인터페이스를 통해서 센싱 데이터만 전송하면, 전송되는 센싱 데이터에는 시간 정보가 매핑되거나 결합되지 않고, 시간 정보가 매핑되거나 결합된 센싱 데이터라 할지라도 수질 계측 센서(200)와 수질 관리 서버(300)의 시간이 동기화되지 않는다면 매핑되거나 결합된 시간 정보는 신뢰도가 높지 않다. 이에 따라, 일 실시예에서 수질 계측 센서(200)는 게이트웨이 장치(100) 및 수질 관리 서버(300)와 시리얼 인터페이스를 통해 통신하며, 수질 관리 서버(300)로 동기화된 시간 정보가 매핑되거나 결합된 센싱 데이터를 제공하기 위하여 본 명세서에서 설명되는 동기 메시지를 이용한다.Typically, since the water quality measurement sensor 200 uses a serial interface, it transmits sensing data through a wired cable to communicate with other electronic devices (eg, the gateway device 100 and the water quality management server 300 ). It is transmitted to the management server 300 . On the other hand, if only sensing data is transmitted through a serial interface, time information is not mapped or combined with the transmitted sensing data, and even if time information is mapped or combined sensing data, the water quality measurement sensor 200 and the water quality management server ( If the time of 300) is not synchronized, the mapped or combined time information is not reliable. Accordingly, in one embodiment, the water quality measurement sensor 200 communicates with the gateway device 100 and the water quality management server 300 through a serial interface, and time information synchronized with the water quality management server 300 is mapped or combined. The synchronization message described herein is used to provide sensing data.

일 실시예에 따른 시스템에서, 상기 동기 메시지는 Hex 데이터를 이용하는 ASCII 코드 테이블에 기반하여 프로토콜 정의되고, 시간 동기화를 위한 패킷들은 개시 패킷(STX)과 종료 패킷(ETX) 사이에 삽입될 수 있다. 수질 계측 센서(200)는 시리얼 인터페이스 및 Hex 데이터들을 사용하므로, 시간 동기화를 위해 정의되는 규칙은 도 2와 같은 소정의 ASCII 코드 테이블로 정의될 수 있다. In the system according to an embodiment, the synchronization message is protocol defined based on an ASCII code table using hex data, and packets for time synchronization may be inserted between the start packet (STX) and the end packet (ETX). Since the water quality measurement sensor 200 uses a serial interface and Hex data, a rule defined for time synchronization may be defined as a predetermined ASCII code table as shown in FIG. 2 .

도 2를 참조하면, 상기 시간 동기화를 위한 패킷들은, 동기 메시지를 지칭하는 제1 패킷들, COM 포트 인덱스를 지칭하는 제2 패킷들, 및 시간 정보를 지칭하는 제3 패킷들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the packets for time synchronization may include first packets indicating a synchronization message, second packets indicating a COM port index, and third packets indicating time information.

제1 패킷은 ASCII 코드 "S", "E", "T", "T"로 구성되는 동기 메시지의 식별 명칭으로 구성되는 것으로 예시되나, 이에 한정되는 것은 아니며 SETT 외 다른 명칭으로 구성될 수도 있다. 제1 패킷들을 통해 나타내는 각각의 문자(Character)들은 하나의 바이트 오더(Byte Order)에 대응된다.The first packet is exemplified by the identification name of the synchronization message consisting of ASCII codes “S”, “E”, “T”, and “T”, but is not limited thereto, and may be composed of a name other than SETT. . Each character indicated through the first packets corresponds to one byte order.

제2 패킷은, 예를 들어, COM 포트 인덱스에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다시 예를 들어, 제2 패킷은 'COM port index (0x30:COM0, 0x01:COM1)'과 같이 정의될 수 있다.The second packet may include, for example, information on a COM port index. Again, for example, the second packet may be defined as 'COM port index (0x30:COM0, 0x01:COM1)'.

상기 제3 패킷들은, 연(4 패킷), 월(2 패킷), 일(2 패킷), 시(2 패킷), 분(2 패킷), 초(2 패킷)를 포함하는 총 14 개의 패킷들로 구성될 수 있다. 이때, 연, 월, 일, 시, 분, 초를 나타내기 위한 각각의 패킷들은 하나의 아라비아 숫자에 대응될 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 바이트 오더에 따라 2, 0, 2, 0, 0, 7, 0, 7, 1, 1, 2, 0과 같은 문자들이 동기 메시지에 포함되어 전송될 수 있다. 이러한 문자들은 바이트 오더에 따라서, 2020년, 07월 07일, 11시 20분 00초를 지칭할 수 있다.The third packets are a total of 14 packets including year (4 packets), month (2 packets), day (2 packets), hours (2 packets), minutes (2 packets), and seconds (2 packets). can be configured. In this case, each packet for representing the year, month, day, hour, minute, and second may correspond to one Arabic numeral. For example, referring to FIG. 2 , depending on the byte order, characters such as 2, 0, 2, 0, 0, 7, 0, 7, 1, 1, 2, 0 may be included in the synchronization message and transmitted. . According to the byte order, these characters may refer to the year 2020, July 07, 11:20:00.

다시 도 1을 참조하면, 상기 응답은, 상기 동기 메시지는 Hex 데이터를 이용하는 ASCII 코드 테이블에 기반하여 프로토콜 정의되고, 시간 동기화를 위한 패킷들은 개시 패킷(STX)과 종료 패킷(ETX) 사이에 삽입될 수 있다.Referring back to FIG. 1, in the response, the synchronization message is protocol-defined based on an ASCII code table using Hex data, and packets for time synchronization are inserted between the start packet (STX) and the end packet (ETX). can

도 3을 참조하면, 상기 응답은, 동기 메시지를 지칭하는 제1 패킷들, COM 포트 인덱스를 지칭하는 제2 패킷들, 및 시간 동기화의 성공에 대한 ACK인 제4 패킷들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the response may include first packets indicating a synchronization message, second packets indicating a COM port index, and fourth packets indicating an ACK for success of time synchronization.

제1 패킷들은, 동기 메시지에 포함된 제1 패킷들과 동일한 것으로 구성될 수 있다. The first packets may be configured to be identical to the first packets included in the synchronization message.

제4 패킷들은 "ACK"를 나타내는 헥스 데이터로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제4 패킷은 헥스 데이터 "0x06"일 수 있다. 수질 계측 센서(200)는 시간 동기화에 성공하면 제4 패킷이 제3 패킷 이후로 종료 패킷 이전에 결합된 응답 메시지를 게이트 웨이 장치로 응답으로서 전송할 수 있다. The fourth packets may be composed of hex data indicating “ACK”. For example, the fourth packet may be hex data “0x06”. When the time synchronization is successful, the water quality measurement sensor 200 may transmit a response message in which the fourth packet is combined after the third packet and before the end packet as a response to the gateway device.

도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a time synchronization method according to an embodiment of the present specification.

게이트웨이 장치(100), 수질 계측 센서(200), 수질 관리 서버(300)를 포함하는 수질 관리 시스템에 의한 시간 동기화 방법으로, 그러한 시간 동기화 방법은 게이트웨이 장치(100)가, 파워-온되거나, 시간 동기화를 위한 가변주기가 도달하는 것에 응답하여 NB IoT 네트워크로 접속하는 단계(S110), 게이트웨이 장치(100)가, 상기 NB IoT 네트워크를 통해 기지국(400)으로 시간 정보를 요청하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 시간 정보를 획득하고, 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하는 단계(S120), 게이트웨이 장치(100)가, 상기 동기 메시지를 수질 계측 센서(200)로 전송하는 단계(S130), 수질 계측 센서(200)가, 상기 게이트웨이 장치(100)로부터 동기 메시지를 수신하면 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치(100)의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하는 단계(S140), 및 수질 계측 센서(200)가, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치(100)로 전송하고, 상기 새로이 설정된 시간 정보가 결합된 센싱 데이터를 수질 관리 서버(300)로 전송하는 단계(S150)를 포함할 수 있다.As a time synchronization method by a water quality management system including a gateway device 100, a water quality measurement sensor 200, and a water quality management server 300, such a time synchronization method is when the gateway device 100 is powered-on, or time In response to the arrival of the variable period for synchronization, accessing the NB IoT network (S110), the gateway device 100 requests time information to the base station 400 through the NB IoT network or uses the built-in GPS module obtaining time information by using, and generating a synchronization message for time synchronization based on the obtained time information (S120), the gateway device 100 transmitting the synchronization message to the water quality measurement sensor 200 (S130), when the water quality measurement sensor 200 receives a synchronization message from the gateway device 100, newly setting time information to be the same as the time information of the gateway device 100 based on the received synchronization message (S140), and the water quality measurement sensor 200 transmits a response to the synchronization message to the gateway device 100, and transmits the sensing data combined with the newly set time information to the water quality management server 300 It may include a step (S150).

한편, 상술한 각 단계의 주체인 구성요소들이 해당 단계를 실시하기 위한 과정은 도 1과 함께 설명하였으므로 중복된 설명은 생략한다. On the other hand, since the process for the components, which are the subject of each step, to carry out the corresponding step has been described together with FIG. 1 , the redundant description will be omitted.

이와 같이, 본 명세서의 일 실시예에 따른 수질 관리 시스템 및 시간 동기화 방법은, 시리얼 인터페이스를 갖는 수질 계측 센서의 적절한 시간 동기화를 구현하기 위하여, 시간 동기화 목적을 갖는 게이트웨이 장치를 포함하며, 게이트웨이 장치를 통해 수질 계측 센서의 시간 동기화를 수행하여, 수질 계측 센서, 수질 관리 서버, 및 게이트웨이 장치 간의 시간 동기화가 수행되게 하고, 종국적으로 시간 정보가 결합된 센싱 데이터가 수질 관리 서버로 전송되게 하여 수질 관리 서버에 센싱 데이터의 수집시간, 전송시간 등이 연결된 출력장치를 통해 표시되도록 할 수 있고, 센싱 데이터에 대한 통계 또한 시간대 별로 달리 배열가능하도록 할 수 있다. 그 결과, 수질 관리 시스템 및 시간 동기화 방법은 관리자에 의한 수질에 연관된 센싱 데이터에 대하여 다양한 형태의 관제 및 관리가 가능하도록 지원한다.As such, the water quality management system and time synchronization method according to an embodiment of the present specification include a gateway device having a time synchronization purpose in order to implement appropriate time synchronization of a water quality measurement sensor having a serial interface, and the gateway device By performing time synchronization of the water quality measurement sensor through The collection time and transmission time of the sensed data can be displayed through the connected output device, and statistics on the sensed data can also be arranged differently for each time period. As a result, the water quality management system and the time synchronization method support various types of control and management for sensing data related to water quality by an administrator.

전술한 본 명세서는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.The above-described specification can be implemented as computer-readable code on a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. There is also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that is implemented in the form of. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of this specification should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the scope of equivalents of this specification are included in the scope of this specification.

Claims (15)

수질 관리 시스템에 있어서,
기지국으로부터 수신되거나, 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하고, 상기 동기 메시지를 수질 계측 센서로 전송하는, 게이트웨이 장치;
상기 게이트웨이 장치로부터 동기 메시지를 수신하면, 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하고, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치로 전송하고, 상기 동기 메시지에 기반하여 설정된 시간 정보가 포함된 센싱 데이터를 수질 관리 서버로 전송하는, 수질 계측 센서;
를 포함하는, 수질 관리 시스템.
In the water quality management system,
a gateway device for generating a synchronization message for time synchronization based on time information received from the base station or obtained using a built-in GPS module, and transmitting the synchronization message to a water quality measurement sensor;
Upon receiving the synchronization message from the gateway device, based on the received synchronization message, time information is newly set to be the same as the time information of the gateway device, and a response to the synchronization message is transmitted to the gateway device, and the synchronization message a water quality measurement sensor that transmits the sensing data including time information set based on the to the water quality management server;
Including, water quality management system.
 제1항에 있어서,
상기 기지국은 LTE 기지국으로서,
상기 게이트웨이 장치는, 상기 기지국 및 상기 수질 계측 센서와 통신하기 위해서, LTE 네트워크를 이용하는 NB IoT 네트워크를 위한 NB IoT 통신부를 구비하는, 수질 관리 시스템.
According to claim 1,
The base station is an LTE base station,
The gateway device includes an NB IoT communication unit for an NB IoT network using an LTE network to communicate with the base station and the water quality measurement sensor.
 제1항에 있어서,
상기 수질 계측 센서는 시리얼 인터페이스를 통해 상기 수질 관리 서버와 통신하는, 수질 관리 시스템.
According to claim 1,
The water quality measurement sensor communicates with the water quality management server through a serial interface, water quality management system.
 제3항에 있어서,
상기 동기 메시지는 Hex 데이터를 이용하는 ASCII 코드 테이블에 기반하여 프로토콜 정의되고, 시간 동기화를 위한 패킷들은 개시 패킷(STX)과 종료 패킷(ETX) 사이에 삽입되는, 수질 관리 시스템.
4. The method of claim 3,
The synchronization message is protocol-defined based on an ASCII code table using Hex data, and packets for time synchronization are inserted between the start packet (STX) and the end packet (ETX).
 제4항에 있어서,
상기 시간 동기화를 위한 패킷들은, 동기 메시지를 지칭하는 제1 패킷들, COM 포트 인덱스를 지칭하는 제2 패킷들, 및 시간 정보를 지칭하는 제3 패킷들을 포함하는, 수질 관리 시스템.
5. The method of claim 4,
The packets for time synchronization include first packets indicating a synchronization message, second packets indicating a COM port index, and third packets indicating time information.
 제5항에 있어서,
상기 제3 패킷들은, 연(4 패킷), 월(2 패킷), 일(2 패킷), 시(2 패킷), 분(2 패킷), 초(2 패킷)를 포함하는 총 14 개의 패킷들로 구성되는, 수질 관리 시스템.
6. The method of claim 5,
The third packets are a total of 14 packets including year (4 packets), month (2 packets), day (2 packets), hours (2 packets), minutes (2 packets), and seconds (2 packets). Consisting of a water quality management system.
 제1항에 있어서,
상기 응답은, 상기 동기 메시지는 Hex 데이터를 이용하는 ASCII 코드 테이블에 기반하여 프로토콜 정의되고, 시간 동기화를 위한 패킷들은 개시 패킷(STX)과 종료 패킷(ETX) 사이에 삽입되는, 수질 관리 시스템.
According to claim 1,
In the response, the synchronization message is protocol-defined based on an ASCII code table using Hex data, and packets for time synchronization are inserted between the start packet (STX) and the end packet (ETX).
 제7항에 있어서,
상기 응답은, 동기 메시지를 지칭하는 제1 패킷들, COM 포트 인덱스를 지칭하는 제2 패킷들, 및 시간 동기화의 성공에 대한 ACK인 제4 패킷들을 포함하는, 수질 관리 시스템.
8. The method of claim 7,
The response includes first packets referring to the synchronization message, second packets referring to the COM port index, and fourth packets being an ACK to the success of the time synchronization.
 제1항에 있어서,
상기 게이트웨이 장치는, 상기 게이트웨이 장치가 파워-온(Power On)되거나, 시간 동기화를 위한 가변주기가 도달하는 것에 응답하여 시간 정보를 기지국으로부터 수신하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득하고, 상기 시간 정보를 수질 계측 센서로 전송하는, 수질 관리 시스템.
According to claim 1,
The gateway device receives time information from a base station or acquires it using a built-in GPS module in response to the gateway device being powered on or a variable period for time synchronization arrives, and the time information to the water quality measurement sensor, the water quality management system.
 제9항에 있어서,
상기 가변주기는 시간 단위로 설정가능한, 수질 관리 시스템.
10. The method of claim 9,
The variable cycle can be set in units of time, water quality management system.
 제10항에 있어서,
상기 게이트웨이 장치는, 시간 동기화를 위한 고정주기가 도달하는 것에 응답하여 시간 정보를 기지국으로부터 수신하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득하고, 상기 고정주기는 24시간으로 설정되는, 수질 관리 시스템.
11. The method of claim 10,
The gateway device receives time information from the base station or acquires it using a built-in GPS module in response to the arrival of a fixed period for time synchronization, and the fixed period is set to 24 hours.
 수질 관리 시스템에 있어서,
파워-온되거나, 시간 동기화를 위한 가변주기가 도달하는 것에 응답하여 NB IoT 네트워크로 접속하고, 상기 NB IoT 네트워크를 통해 기지국으로 시간 정보를 요청하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 시간 정보를 획득하고, 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하고, 상기 동기 메시지를 수질 계측 센서로 전송하는 게이트웨이 장치;
상기 게이트웨이 장치로부터 동기 메시지를 수신하면 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하고, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치로 전송하고, 상기 새로이 설정된 시간 정보가 결합된 센싱 데이터를 수질 관리 서버로 전송하는, 수질 계측 센서;
를 포함하는, 수질 관리 시스템.
In the water quality management system,
Access to the NB IoT network in response to power-on or arrival of a variable period for time synchronization, request time information from a base station through the NB IoT network, or obtain time information using a built-in GPS module, a gateway device for generating a synchronization message for time synchronization based on the obtained time information and transmitting the synchronization message to a water quality measurement sensor;
Upon receiving the synchronization message from the gateway device, based on the received synchronization message, time information is newly set to be the same as the time information of the gateway device, a response to the synchronization message is transmitted to the gateway device, and the newly set time a water quality measurement sensor that transmits the sensing data combined with the information to the water quality management server;
Including, water quality management system.
 게이트웨이 장치, 수질 계측 센서, 수질 관리 서버를 포함하는 수질 관리 시스템에 의한 시간 동기화 방법에 있어서,
게이트웨이 장치가, 기지국으로부터 수신되거나, 내장된 GPS 모듈을 이용하여 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하고, 상기 동기 메시지를 수질 관리 서버로 전송하는 단계;
수질 계측 센서가, 상기 게이트웨이 장치로부터 동기 메시지를 수신하면, 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하는 단계;
수질 계측 센서가, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치로 전송하고, 상기 동기 메시지에 기반하여 설정된 시간 정보가 포함된 센싱 데이터를 수질 관리 서버로 전송하는 단계;
를 포함하는, 시간 동기화 방법.
A time synchronization method by a water quality management system including a gateway device, a water quality measurement sensor, and a water quality management server,
generating, by the gateway device, a synchronization message for time synchronization based on time information received from the base station or obtained using a built-in GPS module, and transmitting the synchronization message to a water quality management server;
When the water quality measurement sensor receives a synchronization message from the gateway device, based on the received synchronization message, the step of newly setting time information to be the same as the time information of the gateway device;
transmitting, by the water quality measurement sensor, a response to the synchronization message to the gateway device, and transmitting sensing data including time information set based on the synchronization message to the water quality management server;
Including, a time synchronization method.
 게이트웨이 장치, 수질 계측 센서, 수질 관리 서버를 포함하는 수질 관리 시스템에 의한 시간 동기화 방법에 있어서,
게이트웨이 장치가, 파워-온되거나, 시간 동기화를 위한 가변주기가 도달하는 것에 응답하여 NB IoT 네트워크로 접속하는 단계;
게이트웨이 장치가, 상기 NB IoT 네트워크를 통해 기지국으로 시간 정보를 요청하거나 내장된 GPS 모듈을 이용하여 시간 정보를 획득하고, 획득된 시간 정보에 기반하여 시간 동기화를 위한 동기 메시지를 생성하는 단계;
게이트웨이 장치가, 상기 동기 메시지를 수질 계측 센서로 전송하는 단계;
수질 계측 센서가, 상기 게이트웨이 장치로부터 동기 메시지를 수신하면 수신된 동기 메시지에 기반하여 상기 게이트웨이 장치의 시간 정보와 동일하도록 시간 정보를 새로이 설정하는 단계; 및
수질 계측 센서가, 상기 동기 메시지에 대한 응답을 상기 게이트웨이 장치로 전송하고, 상기 새로이 설정된 시간 정보가 결합된 센싱 데이터를 수질 관리 서버로 전송하는 단계;
를 포함하는, 시간 동기화 방법.
A time synchronization method by a water quality management system including a gateway device, a water quality measurement sensor, and a water quality management server,
connecting, by the gateway device, to the NB IoT network in response to being powered-on or a variable period for time synchronization arriving;
a step of, by a gateway device, requesting time information from a base station through the NB IoT network or obtaining time information using a built-in GPS module, and generating a synchronization message for time synchronization based on the obtained time information;
transmitting, by the gateway device, the synchronization message to a water quality measurement sensor;
When the water quality measurement sensor receives a synchronization message from the gateway device, based on the received synchronization message, the step of newly setting time information to be the same as the time information of the gateway device; and
Transmitting, by the water quality measurement sensor, a response to the synchronization message to the gateway device, and transmitting the sensing data combined with the newly set time information to the water quality management server;
Including, a time synchronization method.
 제13항 또는 제14항의 방법을 컴퓨터 시스템에서 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 시스템이 판독가능한 기록매체.A computer system readable recording medium in which a program for executing the method of claim 13 or 14 in a computer system is recorded.
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