KR20220118118A - 배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기 설정 방법 - Google Patents

배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기 설정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기 설정 방법에 관한 것으로, 배전반 내에 설치된 복수의 센서와 통신을 수행하는 신호수집장치가 활성화 채널을 선택하는 단계 및 활성화 채널을 통해 복수의 센서로부터 센싱데이터를 수신하는 순서에 따라 순차적으로 복수의 센서 각각에 대한 통신주기를 설정하는 단계를 포함하며 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.

Description

배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기 설정 방법{Method for Setting of Communication Period about Sensors in Switchboard}
본 발명은 배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기 설정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 배전반 내부에는 배전반 내부의 온도가 임계치 이상으로 상승하거나, 습도가 임계치 이상으로 상승하여 발생되는 사고를 예방하기 위해 배전반 내부의 상태를 측정할 수 있는 복수의 온도 센서 및 습도 센서가 구비된다. 그리고, 배전반 내부에는 이러한 센서에서 획득되는 센싱데이터를 수집하는 적어도 하나의 신호수집장치가 구비된다.
이러한 센서는 대부분 배터리로 전원공급이 되기 때문에 센서의 장기간 사용을 위해서는 배터리 소모를 최소화해야 하는 것이 필수적이다. 그러나, 현재는 센서의 출고 시에 센서에 설정된 통신주기를 그대로 사용해야 하기 때문에, 센서의 배터리 소모를 최소화할 수 있는 별도의 방법이 존재하지 않는다. 아울러, 현재는 신호수집장치의 관리권역에 위치한 복수의 센서로부터 동시에 센싱데이터가 수신되더라도 이를 제어할 수 있는 방법이 존재하지 않아 신호수집장치에서 센싱데이터를 관리하기 어려운 문제점이 존재한다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시 예들은 신호수집장치에서 배전반 내에 설치된 복수의 센서 중 관리권역 내의 센서 각각에 서로 다른 통신주기를 설정하여 상기 신호수집장치와 통신을 수행할 수 있도록 센서의 통신주기를 설정하는 배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기 설정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기 설정 방법은, 배전반 내에 설치된 복수의 센서와 통신을 수행하는 신호수집장치가 활성화 채널을 선택하는 단계 및 상기 활성화 채널을 통해 복수의 센서로부터 센싱데이터를 수신하는 순서에 따라 순차적으로 복수의 센서 각각에 대한 통신주기를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 활성화 채널을 선택하는 단계는, 통신이 가능한 상기 복수의 센서로부터 모든 채널을 통한 센싱데이터를 수신하는 단계, 동일한 채널에서 상기 센싱데이터가 임계시간 내에 반복적으로 수신되면 상기 채널을 확인하는 단계 및 상기 확인된 채널을 상기 활성화 채널로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 통신주기를 설정하는 단계는, 상기 복수의 센서에서 센싱데이터를 송출하는 통신주기를 변경할 수 있는 제어신호를 상기 복수의 센서로 전송하여 상기 통신주기를 설정하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 통신주기를 설정하는 단계는, 상기 복수의 센서에 할당된 주소를 기반으로 상기 복수의 센서로부터 순차적으로 상기 센싱데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기 설정 방법은, 신호수집장치에서 배전반 내에 설치된 복수의 센서 중 관리권역 내의 센서 각각에 서로 다른 통신주기로 상기 신호수집장치와 통신을 수행할 수 있도록 센서의 통신주기를 설정함으로써, 센서의 배터리 소모를 최소화할 수 있고, 신호수집장치가 센서로부터 동시에 센싱데이터를 수신하는 일을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 센서 및 신호수집장치를 구비한 배전반을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 신호수집장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기를 설정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 센서 및 신호수집장치를 구비한 배전반을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배전반(10)에는 복수의 센서(100)와 신호수집장치(200)가 구비된 것을 예로 설명하기로 한다. 이와 같은 배전반(10)은 전기실에 복수개가 설치될 수 있으며, 각각의 배전반에는 복수의 센서와 복수의 신호수집장치가 구비될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 배전반(10)에 복수의 센서(100)가 구비되고, 하나의 신호수집장치(200)가 구비된 것을 예로 설명하기로 한다.
복수의 센서(100)는 제1 센서(100a), 제2 센서(100b), 제3 센서(100c) 내지 제n 센서(100n)를 포함할 수 있고, 온도센서와 습도센서를 포함할 수 있다. 복수의 센서(100)는 배전반(10) 내의 온도 및 습도에 대한 센싱데이터를 실시간 또는 주기적으로 수집하여 신호수집장치(200)로 전송한다. 이를 위해, 복수의 센서(100)는 Wi-Fi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth low energy) 등의 무선 통신을 수행하여 통신이 가능한 위치에 구비된 신호수집장치(200)로 센싱데이터를 전송할 수 있다.
신호수집장치(200)는 배전반(10) 내에 구비된 복수의 센서(100)로부터 센싱데이터를 수신한 이후에, 특정 채널을 활성화한다. 신호수집장치(200)는 복수의 센서 들의 통신주기를 설정한다. 신호수집장치(200)의 상세한 동작은 하기의 도 2를 이용하여 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 신호수집장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 신호수집장치(200)는 통신부(210), 메모리(220) 및 제어부(230)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 복수의 센서(100)로부터 센싱데이터를 수신한다. 이를 위해, 통신부(210)는 Wi-Fi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth low energy) 등의 무선 통신을 수행할 수 있다. 통신부(210)는 제어부(230)에 의해 활성화 채널이 선택되면, 선택된 활성화 채널을 이용하는 센서들과의 통신을 수행한다.
메모리(220)는 신호수집장치(200)의 동작 프로그램들을 저장한다. 메모리(220)는 복수의 센서(100)들과의 통신을 통해 활성화 채널을 선택할 수 있는 프로그램을 저장하고, 복수의 센서 각각의 통신주기를 설정할 수 있는 프로그램을 저장한다.
제어부(230)는 통신부(210)를 통해 복수의 센서(100)로부터 수신되는 센싱데이터를 획득한다. 이때, 통신부(210)는 모든 채널을 통해 복수의 센서(100)로부터 센싱데이터를 수신할 수 있다. 예컨대, 신호수집장치(200)가 최대 10개의 채널로부터 센싱데이터를 수신할 수 있는 장치인 경우, 통신부(210)는 복수의 센서(100)에서 사용하는 채널에 관계없이 복수의 센서(100)로부터 센싱데이터를 수신할 수 있다.
제어부(230)는 임계시간 내에 동일한 채널에서 센싱데이터가 반복적으로 수신되면 해당 채널을 확인하여 활성화 채널로 선택하고, 활성화 채널을 제외한 채널을 모두 비활성화한다. 이를 통해, 제어부(230)는 활성화 채널을 이용하는 센서와의 통신만을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 복수의 센서(100)의 전원이 On되면, 별도의 페어링 과정 없이 자동으로 페어링을 수행할 수 있다.
제어부(230)는 활성화 채널을 이용하는 센서 예컨대, 제1 센서(100a), 제2 센서(100b) 및 제3 센서(100c) 각각에 통신주기를 설정한다. 제어부(230)는 활성화 채널을 이용하는 제1 센서(100a)로부터 센싱데이터가 수신되면 제1 센서(100a)가 센싱데이터를 송출하는 통신주기를 설정할 수 있는 제어신호를 제1 센서(100a)로 전송한다. 이어서, 제어부(230)는 제1 센서(100a)로부터 센싱데이터가 수신된 이후에 제2 센서(100b)로부터 센싱데이터가 수신되면, 제2 센서(100b)의 통신주기 설정을 위한 제어신호를 제2 센서(100b)로 전송한다. 이때, 통신주기는 하기의 수학식 1을 이용하여 설정될 수 있다.
Figure pat00001
이때, 데이터 전송주기는, 활성화 채널을 이용해 신호수집장치(200)와 통신을 수행하는 모든 센서 예컨대, 제1 센서(100a), 제2 센서(100b), 제3 센서(100c)가 모두 신호수집장치(200)로 센싱데이터를 한 번씩 전송하는 주기, n은 센서에 할당된 주소값을 기준으로 n번째 센서, 전송간격은 센서 간 센싱데이터 전송간격을 의미한다. 이와 같이, 제어부(230)는 동일한 채널을 이용하는 복수의 센서 각각에 할당된 주소값을 기반으로 복수의 센서로부터 순차적으로 센싱데이터를 수신하고, 센싱데이터가 수신된 순서에 따라 센서의 통신주기를 설정함으로써, 센서의 배터리 소모를 최소화할 수 있고, 신호수집장치가 센서로부터 동시에 센싱데이터를 수신하는 일을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제어부(230)는 활성화 채널을 통해 센싱데이터를 전송하는 제1 센서(100a), 제2 센서(100b) 및 제3 센서(100c)의 통신주기를 확인하여, 배전반(10)을 모니터링하는데 방해가 되지 않는 주기(예컨대, 10초에서 120초 사이의 주기)로 제1 센서(100a), 제2 센서(100b) 및 제3 센서(100c)의 통신주기를 설정할 수 있다. 이를 통해, 제어부(230)는 센서의 출고 시에 센서에 설정된 통신주기의 변경을 수행하여 센서의 배터리 소모를 최소화할 수 있다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 배전반 내 복수의 센서에 대한 통신주기를 설정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3를 참조하면, 301단계에서 제어부(230)는 통신부(210)를 통해 복수의 센서(100)로부터 수신되는 센싱데이터를 획득한다. 이때, 통신부(210)는 모든 채널을 통해 복수의 센서(100)로부터 센싱데이터를 수신할 수 있다. 예컨대, 신호수집장치(200)가 1번 채널부터 10번 채널까지 최대 10개의 채널로부터 센싱데이터를 수신할 수 있는 장치인 경우, 통신부(210)는 1번 채널 내지 10번 채널 중 어느 하나의 채널을 이용하여 통신을 수행하는 복수의 센서(100)로부터 센싱데이터를 수신할 수 있다.
303단계에서 제어부(230)는 임계시간 내에 동일한 채널에서 센싱데이터가 반복적으로 수신되는지 여부를 확인한다. 303단계의 확인결과, 동일한 채널에서 센싱데이터가 반복적으로 수신되면 제어부(230)는 305단계를 수행하고, 센싱데이터가 반복적으로 수신되지 않으면 301단계로 회귀하여 모든 채널을 통해 복수의 센서(100)로부터 센싱데이터의 수신을 지속한다.
305단계에서 제어부(230)는 임계시간 동안에 센싱데이터가 반복적으로 수신되는 채널을 확인하여 해당 채널을 활성화 채널로 선택한다. 예컨대, 1번부터 10번까지의 채널 중에서 3번 채널을 통해 10초 동안 3번 이상 센싱데이터가 수신되면, 제어부(230)는 3번 채널을 활성화 채널로 선택하고, 1번, 2번, 4번 내지 10번 채널을 비활성화한다. 이를 통해, 제어부(230)는 3번 채널을 사용하는 센서 예컨대, 제1 센서(100a), 제2 센서(100b) 및 제3 센서(100c)로부터 센싱데이터만을 수신하도록 통신부(210)를 제어할 수 있다.
이어서, 307단계에서 제어부(230)는 활성화 채널을 통해 가장 빠른 주소값이 할당된 제1 센서(100a)로부터 센싱데이터가 수신되면 309단계를 수행한다. 309단계에서 제어부(230)는 제1 센서(100a)의 통신주기를 변경할 수 있는 제어신호를 제1 센서(100a)로 전송한다. 311단계에서 제어부(230)는 활성화 채널을 통해 전자장치(200)와 통신을 수행하는 모든 센서에 대한 통신주기의 설정완료여부를 확인한다.
311단계의 확인결과, 모든 센서에 대한 통신주기가 설정되었으면 제어부(230)는 해당 프로세스를 종료하고, 모든 센서에 대한 통신주기가 설정된 상태가 아니면 307단계로 회귀하여 307단계 내지 311단계를 반복적으로 수행한다. 보다 구체적으로, 제어신호를 통해 제1 센서(100a)의 통신주기를 설정한 이후에 제1 센서(100a) 이후의 주소값이 할당된 제2 센서(100b)로부터 센싱데이터가 수신되면 제어부(230)는 제2 센서(100b)의 통신주기를 변경할 수 있는 제어신호를 제2 센서(100b)로 전송한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (4)

  1. 배전반 내에 설치된 복수의 센서와 통신을 수행하는 신호수집장치가 활성화 채널을 선택하는 단계; 및
    상기 활성화 채널을 통해 복수의 센서로부터 센싱데이터를 수신하는 순서에 따라 순차적으로 복수의 센서 각각에 대한 통신주기를 설정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신주기 설정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 활성화 채널을 선택하는 단계는,
    통신이 가능한 상기 복수의 센서로부터 모든 채널을 통한 센싱데이터를 수신하는 단계;
    동일한 채널에서 상기 센싱데이터가 임계시간 내에 반복적으로 수신되면 상기 채널을 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 채널을 상기 활성화 채널로 선택하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신주기 설정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통신주기를 설정하는 단계는,
    상기 복수의 센서에서 센싱데이터를 송출하는 통신주기를 변경할 수 있는 제어신호를 상기 복수의 센서로 전송하여 상기 통신주기를 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 통신주기 설정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 통신주기를 설정하는 단계는,
    상기 복수의 센서에 할당된 주소를 기반으로 상기 복수의 센서로부터 순차적으로 상기 센싱데이터를 수신하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신주기 설정 방법.
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