KR20230057927A - 탈부착 가능한 케이스를 바탕으로 교체 가능한 전원을 활용하는 휴대용 가스 감지 장치 - Google Patents

탈부착 가능한 케이스를 바탕으로 교체 가능한 전원을 활용하는 휴대용 가스 감지 장치 Download PDF

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Abstract

메인 감지 모듈 및 서브 감지 모듈을 포함하는 가스 감지 장치가 개시된다. 메인 감지 모듈은, 공기 중의 제1 물질을 감지하기 위한 제1 센서부, 제1 센서부를 통해 제1 물질에 대한 제1 센싱 데이터를 획득하는, 제어부, 제1 센서부 및 제어부로 전력을 공급하기 위한 전원부를 포함한다. 서브 감지 모듈은, 공기 중의 제2 물질을 감지하기 위한 제2 센서부, 제2 센서부로 전력을 공급하기 위한 제2 전원부를 포함한다. 서브 감지 모듈은, 메인 감지 모듈에 대하여 탈부착 가능하다. 메인 감지 모듈에 서브 감지 모듈이 부착됨에 따라, 제어부는, 제2 센서부와 접속되어 제2 물질에 대한 제2 센싱 데이터를 획득한다.

Description

탈부착 가능한 케이스를 바탕으로 교체 가능한 전원을 활용하는 휴대용 가스 감지 장치 { PORTABLE GAS DETECTION APPARATUS UTILIZING REPLACEABLE POWER SOURCE BASED ON ATTACHABLE CASE }
본 개시는 가스 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 각 센서에 전원을 공급하는 전원부의 구성에 따라 분리 가능한 복수의 모듈을 포함하는 가스 감지 장치에 관한 것이다.
종래의 가스 감지기의 구조는 센서부, 제어부, 전원부 등으로 분류될 수 있다. 가스 감지기는 전원부를 통해 전원을 공급받으며 가스 감지기에 탑재된 센서의 종류와 사용 시나리오 등에 따라 유선으로 전원을 공급받기도 하고, 배터리로부터 전원을 공급받기도 한다.
일반적인 휴대용 가스 감지기의 경우 배터리로부터 전원을 공급받는데, 대부분의 경우 충전 가능한 배터리(2차 전지)가 사용된다. 비충전식 배터리(1차 전지)를 사용하는 경우 배터리만 별도 교체가 가능한 구조로 설계되거나 몇몇 저전력 가스 감지기의 경우 배터리 교체 없이 장시간 연속 구동이 가능한 경우도 있다.
산업 현장에서는 아직까지 배터리 충전 가능한 휴대용 가스 감지기가 많이 사용되고 있으나, 이러한 가스 감지기는 연속 구동 시간에 한계점이 있고(대개 24시간 미만) 주기적으로 충전해야 한다는 점에서 사용자로 하여금 상시 가스 감지기를 착용 및 소지하기 어렵게 한다.
비충전식(교체식) 가스 감지기의 경우 대부분 저전력으로 동작하며 장시간 연속 동작하도록 설계가 되기 때문에 사용자가 상시 가스 감지기를 소지할 수 있다. 그러나, 전원부는 가스 감지기 전체 시스템으로 전원을 공급하기 때문에 특정 모듈에서 전원을 많이 소지하는 경우 전체 사용 시간이 줄어들게 되는 문제점이 있으므로, 제어 가능한 센서의 종류나 사용 어플리케이션 등에 전력 소모 측면에서 제한을 받게 된다. 특히, 경우에 따라서는 메인 시스템보다 서브 시스템에서 불필요하게 전류를 많이 소모하는 경우가 있는데, 이 경우 비교적 중요도가 떨어지는 서브 시스템 구동을 위해 전체 가스 감지기 시스템의 수명이 감소하게 되는 문제가 발생한다.
상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해, 본 개시는 전원부를 세부 시스템으로 다시 분리하여, 센서 별로 전원이 분리된 형태의 가스 감지 장치의 구조를 제공한다.
본 개시의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 개시의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 개시의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 개시의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 가스 감지 장치는, 메인 감지 모듈 및 서브 감지 모듈을 포함한다. 상기 메인 감지 모듈은, 공기 중의 제1 물질을 감지하기 위한 제1 센서부, 상기 제1 센서부를 통해 상기 제1 물질에 대한 제1 센싱 데이터를 획득하는, 제어부, 상기 제1 센서부 및 상기 제어부로 전력을 공급하기 위한 전원부를 포함한다. 상기 서브 감지 모듈은, 공기 중의 제2 물질을 감지하기 위한 제2 센서부, 상기 제2 센서부로 전력을 공급하기 위한 제2 전원부를 포함한다. 상기 서브 감지 모듈은, 상기 메인 감지 모듈에 대하여 탈부착 가능하다. 상기 제어부는, 상기 메인 감지 모듈에 상기 서브 감지 모듈이 부착됨에 따라 상기 제2 센서부와 접속되어, 상기 제2 센서부를 통해 상기 제2 물질에 대한 제2 센싱 데이터를 획득한다.
상기 제1 센서부는, 아날로그 센서로 구성되고, 상기 제2 센서부는, 디지털 센서로 구성될 수 있다.
상기 메인 감지 모듈은, 적어도 하나의 외부 장치와 통신을 수행하기 위한 통신부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해, 상기 제1 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송하고, 상기 메인 감지 모듈에 상기 서브 감지 모듈이 부착되는 경우, 상기 제2 센서부를 통해 획득된 상기 제2 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송할 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 메인 감지 모듈에 상기 서브 감지 모듈이 부착되지 않은 경우, 제1 주기에 따라 상기 제1 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송하고, 상기 메인 감지 모듈에 상기 서브 감지 모듈이 부착되는 경우, 상기 제1 주기보다 긴 제2 주기에 따라 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송할 수 있다.
상기 메인 감지 모듈은, 상기 제1 센서부, 상기 제어부, 및 상기 통신부를 포함하는 제1 케이스, 상기 제1 전원부를 포함하는 제2 케이스를 포함할 수 있다. 상기 제2 케이스는, 상기 제1 케이스와 탈부착 가능하고, 상기 제1 전원부는, 상기 제1 케이스에 상기 제2 케이스가 부착되는 경우, 상기 제1 센서부, 상기 제어부, 및 상기 통신부로 전력을 공급할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부는, 상기 통신부와 연결된 네트워크의 통신 프로토콜을 식별하고, 상기 식별된 통신 프로토콜이 상기 제1 전원부와 매칭되는지 여부를 판단하고, 상기 식별된 통신 프로토콜이 상기 제1 전원부와 매칭되지 않는 경우, 상기 통신부를 통해, 적어도 하나의 사용자 단말로 상기 제2 케이스의 교체를 요청할 수 있다.
한편, 상기 제어부는, 상기 메인 감지 모듈에 상기 서브 감지 모듈이 부착되면, 상기 제2 센서부의 식별 정보를 획득하고, 상기 획득된 상기 제2 센서부의 식별 정보에 따라 상기 제2 센서부가 감지하는 상기 제2 물질을 식별하고, 상기 식별된 제2 물질이 상기 제1 물질과 동일한 경우, 상기 제1 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터를 비교하여 편차를 산출하고, 상기 산출된 편차가 임계치 이상인 경우, 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 포함하는 점검 요청을 관리자 서버로 전송하고, 상기 산출된 편차가 임계치 미만인 경우, 상기 제1 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송하고, 적어도 하나의 사용자 단말로 상기 서브 감지 모듈의 교체를 요청할 수 있다.
본 개시에 따른 가스 감지 장치에 있어, 전력 소모가 많이 발생하는 (서브) 모듈의 배터리만 필요시 교체될 수 있도록 구성된 결과, 메인 모듈은 장시간 연속 구동이 가능하다.
또한, 본 개시에 따른 가스 감지 장치에 있어, 전원부가 모듈 별로 구성된 결과, 주요 시스템에서 소비 전류가 많이 발생하는 어플리케이션을 제어하는 경우 배터리의 타입이 유동적으로 선택될 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따라 탈부착 가능한 메인 감지 모듈 및 서브 감지 모듈을 포함하는 가스 감지 장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 메인 감지 모듈 및 서브 감지 모듈의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따라 통신부를 포함하는 메인 감지 모듈의 구성 및 동작을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따라 메인 전원(제1 전원부)의 탈부착이 가능한 메인 감지 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면, 그리고
도 5는 다양한 용량의 제1 전원부 및/또는 서브 감지 모듈과 탈부착 가능한 가스 감지 장치의 활용 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 개시에 대하여 구체적으로 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 도면의 기재 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 개시의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당해 기술 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
또한, 본 명세서에 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위해서 서로 다른 실시 예들에서도 동일한 참조번호 또는 부호를 사용하여 설명한다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성요소를 모두 도시되어 있다고 하더라도, 복수의 도면들이 하나의 실시 예를 의미하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안 된다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한되어서는 안 된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 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.
본 개시의 실시 예에서 "모듈", "유닛", "부(part)" 등과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 구성요소를 지칭하기 위한 용어이며, 이러한 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈", "유닛", "부(part)" 등은 각각이 개별적인 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 경우를 제외하고는, 적어도 하나의 모듈이나 칩으로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐만 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따라 탈부착 가능한 메인 감지 모듈 및 서브 감지 모듈을 포함하는 가스 감지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 가스 감지 장치(10)는 서로 탈부착 가능한 메인 감지 모듈(100) 및 서브 감지 모듈(200)을 포함한다
가스 감지 장치(10)는 공기 중 다양한 물질의 존재 여부 및/또는 농도를 감지하기 위한 장치이다. 일 예로, 가스 감지 장치(10)는 비충전식 (1차 전지) 배터리를 포함할 수 있으며, 휴대가 가능한 형태로 구현될 수 있다.
메인 감지 모듈(100) 및 서브 감지 모듈(200)은 각각 공기 중의 물질을 감지하기 위한 하나 이상의 센서를 포함하는 모듈에 해당하는 바, 서로 간에 탈부착되기 위한 적어도 하나의 체결 수단을 포함할 수 있다. 모듈 간의 체결 수단은, 종래 알려진 다양한 물리적 방식 및 향후 개발될 방식 등을 자유롭게 채택할 수 있다.
메인 감지 모듈(100) 및 서브 감지 모듈(200)의 구체적인 구성은 이하 도면을 통해 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 메인 감지 모듈 및 서브 감지 모듈의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 메인 감지 모듈(100)은 제1 센서부(110), 제1 전원부(120), 제어부(130) 등을 포함할 수 있다.
제1 센서부(110)는 공기 중의 적어도 하나의 물질을 감지하기 위한 구성이다. 제1 센서부(110)는 가스를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서, 센서를 제어하기 위한 센서 인터페이스 회로 등을 포함할 수 있다.
제1 전원부(120)는 제1 센서부(110) 및 제어부(130)에 전력을 공급하기 위한 구성이다. 제1 전원부(120)는 하나 이상의 배터리를 포함할 수 있다. 배터리가 충전식인 경우, 제1 전원부(120)는 유무선 충전을 위한 적어도 하나의 포트/단자를 포함할 수도 있다.
만약, 제1 센서부(110)에 아날로그 센서(: 일반적으로 전기화학식을 기반으로 가스 농도 측정)가 포함된 경우, 상술한 바와 같이 센서 인터페이스 회로가 필요하다는 어려움이 있지만, 저전력으로 구동됨으로써 제1 전원부(120)의 수명이 길다는 장점이 있다.
제어부(130)는 제1 센서부(110)를 통해 적어도 하나의 물질에 대한 센싱 데이터를 획득하기 위한 구성이다. 제어부(130)는 제1 센서부(110)의 센싱 동작을 제어할 수 있으며, 센싱 데이터를 분석하여 다양한 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는 적어도 하나의 출력부(도시되지 않음)를 통해 특정 물질(ex. 유독성 가스)의 감지를 알리는 경고를 출력할 수 있다.
도 2를 참조하면, 서브 감지 모듈(200)은, 제2 센서부(210) 및 제2 전원부(220)를 포함할 수 있다.
제2 센서부(210)는, 공기 중의 적어도 하나의 물질을 감지하기 위한 구성으로, 하나 이상의 디지털/아날로그 센서를 포함할 수 있다.
제2 전원부(220)는 제2 센서부(210)에 전력을 공급하기 위한 구성으로, 하나 이상의 배터리를 포함할 수 있다.
상술하였듯, 메인 감지 모듈(100)에 대한 서브 감지 모듈(200)의 탈부착이 가능하다. 메인 감지 모듈(100)에 서브 감지 모듈(200)이 부착됨에 따라 제어부(130)는 제2 센서부(210)와 접속될 수 있다.
이 경우, 제어부(130)는 (유선) 시리얼 통신을 통해 제2 센서부(210)와 연결될 수 있으며, 제2 센서부(210)의 센싱 동작을 제어하여 센싱 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예로, 제1 센서부(110)는 아날로그 센서를 포함하고, 제2 센서부(210)는 디지털 센서를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 센서부(210)는, CO2나 N2 등을 감지하는 센서와 같이, 청정 공기에도 많이 포함된 물질을 검출하기에 전력 소모는 크지만, 중요도 자체가 크지는 않은 센서를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
디지털 센서의 경우, 내부적으로 센서를 제어하기 위한 회로의 구성 요소를 모두 포함하고 있어 시리얼 통신 등의 방식으로 쉽게 제어는 가능하지만, 보다 세세한 제어가 불가능하고 높은 전력 소모량으로 인해 배터리 소모가 크다는 단점이 있다. 따라서, 도 2와 같이, 디지털 센서를 포함하는 제2 센서부(210)에 전력을 공급하기 위해 별도로 구비된 제2 전원부(220)가 제2 센서부(210)와 함께 하나의 서브 감지 모듈(200)을 구성한 결과, 센서 별 전원의 교체/유지/보수의 독립성이 보장될 수 있다.
이 경우, 메인 감지 모듈(100)에 서브 감지 모듈(200)이 부착(연결)되더라도, 메인 감지 모듈(100)의 동작 및 수명에는 거의 영향을 주지 않을 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 메인 감지 모듈(100)은 제1 센서부(110), 제1 전원부(120), 제어부(130) 외에 통신부(140)를 더 포함할 수 있다.
통신부(140)는 유선 또는 무선 통신을 기반으로 적어도 하나의 외부 장치에 센싱 데이터 및/또는 관련 정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 회로, 칩 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 통신부(140)는 BLE(Bluetooth Low Energy) 모듈, 블루투스 모듈(ex. 블루투스 MESH 프로토콜) 등을 활용하여 근접 통신을 수행할 수 있으며, 저전력의 비콘 동작을 활용하여 주기적으로 센싱 데이터를 출력할 수도 있다.
또는, 통신부(140)는 WiFi, LTE, 5G 등의 통신 방식을 활용하여 적어도 하나의 네트워크를 통해 외부 장치로 센싱 데이터를 전송할 수도 있다.
제어부(130)는, 통신부(140)를 통해, 제1 센서부(110)를 통해 획득된 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송할 수 있다.
메인 감지 모듈(100)에 서브 감지 모듈(200)이 부착되는 경우, 제어부(130)는 제2 센서부(210)를 통해 획득된 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송할 수 있다.
일 실시 예로, 제어부(130)는 서브 감지 모듈(200)의 부착 여부에 따라 센싱 데이터를 전송 또는 출력하기 위한 주기를 다르게 설정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 제2 센서부(210)와 연결될 수 있는 포트(ex. 시리얼 통신)를 통해 적어도 하나의 전기 신호가 입력됨에 따라 서브 감지 모듈(200)의 부착을 감지할 수 있다. 또는, 제어부(130)는 서브 감지 모듈(200)의 부착을 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(ex. 접촉 센서, 광 센서)를 통해 서브 감지 모듈(200)의 부착 여부를 감지할 수 있다.
메인 감지 모듈(100)에 서브 감지 모듈(200)이 부착되지 않은 경우, 제어부(130)는 제1 주기에 따라 제1 센서부(110)의 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송할 수 있다.
반면, 메인 감지 모듈(100)에 서브 감지 모듈(200)이 부착되는 경우, 제어부(130)는 제1 주기보다 긴 제2 주기에 따라 제1 센서부(110)의 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송할 수 있다. 이때, 제2 센서부(210)의 센싱 데이터 역시 함께 전송될 수 있다.
서브 감지 모듈(200)의 부착으로 인해 더 많은 수의 센서부를 제어하고 데이터를 취급하게 된 제어부(130) 및/또는 통신부(140)의 로드가 상승할 수 있는 바, 상술한 실시 예처럼 서브 감지 모듈(200)의 부착 여부에 따라 주기가 변경 설정된다면, 서브 감지 모듈(200)의 탈부착 여부와 무관하게 메인 감지 모듈(100)의 수명이 보장될 수 있다. 이는, 서브 감지 모듈(200)의 탈부착과 무관하게 제어부(130) 및 통신부(140)에 전력을 공급하는 소스가 제1 전원부(120)라는 점이 고려된 것이다.
한편, 일 실시 예에 따르면, 제어부(130)는 제1 센서부(110) 및 제2 센서부(210)가 감지하는 물질이 동일한지 여부에 따라 다양한 동작을 수행할 수 있다.
구체적으로, 메인 감지 모듈(100)에 서브 감지 모듈(200)이 부착되면, 제어부(130)는 제2 센서부(210)의 식별 정보를 획득할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 제2 센서부(210)로부터 식별 정보를 직접 수신할 수도 있고, 제2 센서부(210)를 통해 수신되는 센싱 데이터를 활용하여 식별 정보를 생성할 수도 있다.
식별 정보는, 제2 센서부(210)가 감지하는 물질의 종류, 제2 센서부(210)의 제품명/제품번호, 제2 센서부(210)가 센싱 데이터를 출력하는 주기 및 데이터 용량, 제2 센서부(210)의 성능 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 제어부(130)는 제2 센서부(210)의 식별 정보에 따라 제2 센서부(210)가 감지하는 물질(물질의 종류)을 식별할 수 있다.
이때, 만약 식별된 물질이 제1 센서부(110)가 감지하는 물질과 동일한 경우, 제어부(130)는 제1 센서부(110)의 센싱 데이터와 제2 센서부(210)의 센싱 데이터를 비교하여 편차를 산출할 수 있다.
여기서, 산출된 편차가 임계치 이상인 경우, 제어부(130)는 제1 센서부(110)의 센싱 데이터 및 제2 센서부(210)의 센싱 데이터를 모두 포함하는 점검 요청을 관리자 서버로 전송할 수 있다. 이렇듯, 동일한 물질의 센서들임에도 편차가 큰 경우, 점검 요청이 전송된 결과 관리자의 점검이 진행될 수 있으며, 제1 센서부(110) 및 제2 센서부(210) 중 이상이 있는 센서부에 대한 교체/보수가 진행될 수 있다.
반면, 산출된 편차가 임계치 미만인 경우, 제어부(130)는 제1 센서부(110)의 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송(ex. 비콘 동작 기반 출력)하는 한편, 적어도 하나의 사용자 단말(ex. 스마트폰)로 서브 감지 모듈(200)의 교체를 요청할 수 있다. 이 경우, 동일한 물질을 감지하는 센서가 가스 감지 장치(10) 내에 중복으로 구비되는 상황이 방지될 수 있다.
한편, 도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따라 메인 전원(제1 전원부)의 탈부착이 가능한 메인 감지 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
메인 감지 모듈(100) 상에서 제1 전원부(120) 역시 탈부차 가능한 형태로 구성될 수 있다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 메인 감지 모듈(100)은 제1 케이스(101) 및 제2 케이스(102)로 구분될 수 있다. 제1 케이스(101) 및 제2 케이스(102)는 탈부착이 가능하다.
제1 케이스(101)는 상술한 제1 센서부(110), 제어부(130), 통신부(130) 등을 포함할 수 있고, 제2 케이스(102)는 제1 전원부(120)를 포함할 수 있다.
이때, 제2 케이스는 다양한 용량의 제1 전원부(120-1, 2)를 포함하는 다양한 크기/형태로 구현될 수 있다(ex. 102-1, 2).
제2 케이스(102)에 포함된 제1 전원부(120)는 제2 케이스(102)가 제1 케이스(101)에 부착되면서 제1 센서부(110), 제어부(130), 통신부(140) 등과 접속되어 전력을 공급할 수 있다.
메인 감지 모듈(100)이 BLE 등의 저전력 무선 통신을 이용하는 경우 장시간 구동이 가능하지만, 필요에 따라 통신 프로토콜이 추가되거나 변경될 수 있다.
예를 들어, BLE 프로토콜 대신 블루투스 MESH 프로토콜이 사용되는 경우, 주변 기기와 메시 네트워크 구조를 유지하기 위해 통신부(140)의 전력 소모량이 대폭 증가하게 된다. 이 경우, 도 4와 같이 비교적 큰 용량의 제1 전원부(120-2)를 포함하는 제2 케이스(102-2)가 부착됨으로써, 전체 구조 변경 없이 고용량 배터리가 사용될 수 있다.
관련하여, 일 실시 예로, 제어부(130)는 통신 프로토콜에 따라 제2 케이스(102)의 교체를 요청할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 통신부(140)와 연결된 네트워크의 통신 프로토콜을 식별하고, 식별된 통신 프로토콜이 현재 연결된 제1 전원부(120-1)와 매칭되는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(130)는 통신 프로토콜 별로 매칭되는 (기저장된) 전원부의 용량에 대한 정보를 활용하여, 매칭 여부를 판단할 수 있다.
만약, 식별된 통신 프로토콜이 제1 전원부(120-1)와 매칭되지 않는 경우(ex. 제1 전원부(120-1)의 용량이 식별된 통신 프로토콜과 맞지 않는 경우), 제어부(130)는 통신부(140)를 통해, 적어도 하나의 사용자 단말로 제2 케이스(102)의 교체를 요청할 수 있다. 이 경우, 제어부(130)는 식별된 통신 프로토콜에 매칭되는 용량에 대한 정보를 제공할 수 있다.
한편, 도 5는 다양한 용량의 제1 전원부 및/또는 서브 감지 모듈과 탈부착 가능한 가스 감지 장치의 활용 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 가스 감지 장치(10)는 메인 감지 모듈(100) 및 서브 감지 모듈(200)을 포함하고, 메인 감지 모듈(100)은 제1 케이스(101) 및 제2 케이스(102)로 구성될 수 있다.
이때, 제1 케이스(101)를 제외한 제2 케이스(102) 및 서브 감지 모듈(200) 등은 감지 대상 물질, 통신, 전력 공급 상황 등에 따라 유동적으로 교체될 수 있다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 가스 감지 장치(10) 내 제2 케이스(102) 및 서브 감지 모듈(200)이 각각 선택적으로 다른 제2 케이스(102') 및 다른 서브 감지 모듈(200')로 교체됨에 따라, 가스 감지 장치(10')의 동작 환경이 다르게 준비될 수 있다.
한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 서로 저촉되지 않는 한 적어도 두 개의 실시 예가 결합되어 구현될 수 있다.
또한, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 본 개시에서 설명되는 실시 예들은 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛(unit) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상술한 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 센서 모듈, 싱크 노드 등에서의 처리동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions) 또는 컴퓨터 프로그램은 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어 또는 컴퓨터 프로그램은 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 가스 감지 장치에서의 처리 동작을 상술한 특정 기기가 수행하도록 한다.
비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 가스 감지 장치 100: 메인 감지 모듈
200: 서브 감지 모듈

Claims (1)

  1. 메인 감지 모듈 및 서브 감지 모듈을 포함하는, 가스 감지 장치에 있어서,
    상기 메인 감지 모듈은,
    공기 중의 제1 물질을 감지하기 위한 제1 센서부;
    상기 제1 센서부를 통해 상기 제1 물질에 대한 제1 센싱 데이터를 획득하는, 제어부; 및
    상기 제1 센서부 및 상기 제어부로 전력을 공급하기 위한 제1 전원부;를 포함하고,
    상기 서브 감지 모듈은,
    공기 중의 제2 물질을 감지하기 위한 제2 센서부; 및
    상기 제2 센서부로 전력을 공급하기 위한 제2 전원부;를 포함하고,
    상기 서브 감지 모듈은,
    상기 메인 감지 모듈에 대하여 탈부착 가능하고,
    상기 제어부는,
    상기 메인 감지 모듈에 상기 서브 감지 모듈이 부착됨에 따라 상기 제2 센서부와 접속되어, 상기 제2 센서부를 통해 상기 제2 물질에 대한 제2 센싱 데이터를 획득하고,
    상기 메인 감지 모듈은,
    적어도 하나의 외부 장치와 통신을 수행하기 위한 통신부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해, 상기 제1 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송하고,
    상기 메인 감지 모듈에 상기 서브 감지 모듈이 부착되는 경우, 상기 제2 센서부를 통해 획득된 상기 제2 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송하고,
    상기 제어부는,
    상기 메인 감지 모듈에 상기 서브 감지 모듈이 부착되지 않은 경우, 제1 주기에 따라 상기 제1 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송하고,
    상기 메인 감지 모듈에 상기 서브 감지 모듈이 부착되는 경우, 상기 제1 주기보다 긴 제2 주기에 따라 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 적어도 하나의 외부 장치로 전송하고,
    상기 메인 감지 모듈은,
    상기 제1 센서부, 상기 제어부, 및 상기 통신부를 포함하는 제1 케이스; 및
    상기 제1 전원부를 포함하는 제2 케이스;를 포함하고,
    상기 제2 케이스는,
    상기 제1 케이스와 탈부착 가능하고,
    상기 제1 전원부는,
    상기 제1 케이스에 상기 제2 케이스가 부착되는 경우, 상기 제1 센서부, 상기 제어부, 및 상기 통신부로 전력을 공급하는, 가스 감지 장치.
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