KR20230077237A - Apparatus and method for detecting errors in IoT sensors - Google Patents
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Abstract
탐지 장치가 제공된다. 상기 탐지 장치는 기상을 관측하는 제1 모듈의 제1 관측 데이터 및 상기 제1 모듈의 주변에 존재하는 다른 모듈의 관측 데이터를 수집하는 수집부; 상기 다른 모듈의 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 관측 허용 범위를 산출하는 검사 유니트; 상기 관측 허용 범위와 상기 제1 관측 데이터의 비교를 통해 상기 제1 모듈의 오류를 탐지하는 탐지부;를 포함할 수 있다.A detection device is provided. The detection device may include: a collection unit that collects first observation data of a first module for observing the weather and observation data of other modules existing around the first module; an inspection unit that calculates an observation range of the first module using observation data of the other module; A detection unit configured to detect an error of the first module by comparing the observation range with the first observation data.
Description
본 발명은 기상 환경 등을 측정하는 IoT 센서 등과 같은 각종 측정 모듈의 오류, 이상을 탐지하거나 감지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device and method for detecting or detecting errors and abnormalities of various measurement modules such as IoT sensors that measure weather conditions and the like.
IoT(Internet of Things) 기술의 보급화에 따라 기상 환경을 측정하는 각종 IoT 기기들이 등장하고 있다. 해당 기기들은 기상 환경을 측정하고, 측정된 결과를 IoT 관련 통신망을 통해 서버로 전송할 수 있다.With the popularization of IoT (Internet of Things) technology, various IoT devices that measure weather conditions are appearing. The corresponding devices can measure the weather environment and transmit the measured results to the server through the IoT-related communication network.
해당 기기는 기상 환경을 관측하고자 하는 각종 기관뿐만 아니라 개인에 의해서도 설비 가능한만큼 이들 기기의 설치가 가속화되면 구석구석의 기상 환경을 측정할 수 있는 환경이 마련될 수 있다. 하지만, 신뢰도가 낮은 특정 기기의 측정 결과로 인한 손해를 방지하기 위해 측정 정확도에 문제가 있는 기기를 걸러낼 필요가 있다.As the corresponding device can be installed not only by various organizations that want to observe the meteorological environment, but also by individuals, if the installation of these devices is accelerated, an environment capable of measuring the meteorological environment in every corner can be prepared. However, in order to prevent damage due to the measurement result of a specific device with low reliability, it is necessary to filter out devices with problems in measurement accuracy.
한국등록특허공보 제2169452호에는 IoT센서를 통해 수집된 기상데이터가 장비 및 네트워크의 고장, 통신장애로 인해 대체자료의 생성 필요시 또는 수집된 데이터에 오류 부분이 기록되어 데이터 분석 및 활용에 좋지 않은 영향을 줄 때, 이를 해결하기 위한 기술이 개시되고 있다.Korean Registered Patent Publication No. 2169452 discloses that meteorological data collected through IoT sensors is not good for data analysis and utilization when it is necessary to create alternative data due to equipment and network failures and communication failures, or because errors are recorded in the collected data. When it affects, a technology to solve it is being disclosed.
본 발명은 기상 환경 등을 측정하는 IoT 센서 등과 같은 각종 측정 모듈의 오류, 이상을 파악하는 탐지 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a detection device and method for identifying errors and abnormalities of various measurement modules such as IoT sensors that measure weather conditions and the like.
본 발명의 탐지 장치는 기상을 관측하는 제1 모듈의 제1 관측 데이터 및 상기 제1 모듈의 주변에 존재하는 다른 모듈의 관측 데이터를 수집하는 수집부; 상기 다른 모듈의 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 관측 허용 범위를 산출하는 검사 유니트; 상기 관측 허용 범위와 상기 제1 관측 데이터의 비교를 통해 상기 제1 모듈의 오류를 탐지하는 탐지부;를 포함할 수 있다.The detection device of the present invention includes a collection unit for collecting first observation data of a first module for observing weather and observation data of other modules existing around the first module; an inspection unit that calculates an observation range of the first module using observation data of the other module; A detection unit configured to detect an error of the first module by comparing the observation range with the first observation data.
본 발명의 탐지 방법은 기상을 관측하는 제1 모듈의 제1 관측 데이터 및 상기 제1 모듈의 주변에 존재하는 다른 모듈의 관측 데이터를 수집하는 수집 단계; 상기 다른 모듈의 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 관측 허용 범위를 산출하는 검사 단계; 상기 관측 허용 범위와 상기 제1 관측 데이터의 비교를 통해 상기 제1 모듈의 오류를 탐지하는 탐지 단계;를 포함할 수 있다.The detection method of the present invention includes a collection step of collecting first observation data of a first module for observing weather and observation data of other modules existing around the first module; an inspection step of calculating an observation range of the first module using observation data of the other module; and a detection step of detecting an error of the first module through comparison of the observation range and the first observation data.
본 발명의 탐지 장치는 다른 관측 기기와 구별되는 오류값 또는 이상값이 출력되는 관측 기기를 탐지할 수 있다. 해당 탐지 결과는 각종 관측 기기의 데이터를 취합해서 기상 환경을 판단하는 각종 시스템에 활용될 수 있다.The detection device of the present invention can detect an observation device that outputs an error value or an outlier value that is distinguished from other observation devices. The corresponding detection result can be used in various systems that determine the meteorological environment by collecting data from various observation devices.
본 발명에 따르면, IoT 기술의 발전으로 인해 수많은 기상 환경 관측 기기가 등장하고 있는 상황에서 정확도가 높은 관측 기기를 추출하고, 해당 기기의 데이터를 이용한 기상 환경의 모니터링이 가능하다. 다시 말해, 본 발명에 따르면, IoT 기술을 기반으로 급격하게 증가하는 관측 기기를 정상적으로 활용할 수 있는 기반이 제공될 수 있다.According to the present invention, it is possible to extract an observation device with high accuracy in a situation where a number of meteorological environment observation devices are appearing due to the development of IoT technology, and to monitor the meteorological environment using the data of the device. In other words, according to the present invention, it is possible to provide a basis for normally utilizing rapidly increasing observation devices based on IoT technology.
본 발명의 탐지 장치는 복수의 관측 기기(모듈)를 각각 테스트할 수 있다. 탐지 장치는 테스트 결과, 주변의 다른 기기와 다른 관측 경향을 나타내거나 주변의 기준 기기와 다른 관측 경향을 나타내는 관측 기기에 대해 오류가 존재하는 것으로 탐지할 수 있다The detection device of the present invention can test each of a plurality of observation devices (modules). As a result of the test, the detection device may detect that an error exists in an observation device that exhibits an observation tendency different from that of other nearby devices or that exhibits an observation tendency that is different from that of the surrounding reference device.
해당 오류는 관측 기기의 오류일 수도 있으며, 해당 지역에 국한된 실제의 기상 이상에 의한 것일 수 있다. 이는 후처리 기기에서 재판단될 수 있으며, 재판단 결과를 토대로 해당 관측 기기의 정상 여부가 판별될 수 있다. 정상 여부 판별을 통해 정상으로 판별된 관측 기기는 기상 환경 관측망을 형성하는 복수의 노드 중 하나를 형성할 수 있다.The error may be an error of the observation instrument or may be due to an actual meteorological anomaly local to the area. This can be judged in the post-processing device, and based on the judgment result, whether the corresponding observation device is normal can be determined. Observation devices determined to be normal through normality determination may form one of a plurality of nodes forming a weather environment observation network.
도 1은 본 발명의 탐지 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 수집부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 3은 검사 유니트의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 4는 제1 모듈의 반경별 제2 모듈의 개수 비율을 나타낸 도표이다.
도 5는 제1 모듈의 반경별 제2 모듈의 개수 누적을 나타낸 도표이다.
도 6은 본 발명의 탐지 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.1 is a schematic diagram showing a detection device of the present invention.
2 is a schematic diagram showing the operation of the collection unit.
3 is a schematic diagram showing the operation of the inspection unit.
4 is a chart showing the ratio of the number of second modules for each radius of the first module.
5 is a chart showing the accumulation of the number of second modules for each radius of the first module.
6 is a flowchart showing the detection method of the present invention.
7 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.In this specification, redundant descriptions of the same components are omitted.
또한 본 명세서에서, 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 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, when a component is referred to as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but another component in the middle It should be understood that may exist. On the other hand, in this specification, when a component is referred to as 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.In addition, terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. Also, in this specification, a singular expression may include a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, terms such as 'include' or 'having' are only intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more It should be understood that the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.Also in this specification, the term 'and/or' includes a combination of a plurality of listed items or any item among a plurality of listed items. In this specification, 'A or B' may include 'A', 'B', or 'both A and B'.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.Also, in this specification, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
미세 먼지는 공기 중에 존재하여 공기의 흐름에 따라 이동하며, 국지적으로 생성, 소멸되기도 한다. 공기의 흐름이 원활하다면 미세 먼지의 공간적 분포는 큰 변동이 없이 완만한 형태를 띌 것이다.Fine dust exists in the air, moves along with the flow of air, and is locally created and destroyed. If the air flow is smooth, the spatial distribution of fine dust will take a gentle shape without large fluctuations.
따라서, 공간적으로 가까운 관측소들의 미세 먼지 데이터들을 모아서 그 분포를 비교함으로써 주변 관측소와는 다른 분포를 보이는 관측소를 선별할 수 있다. 또한, 분포에서 벗어나는 정도에 따라 오류값으로 판단하여 값을 수정하거나, 국지적인 현상 및 추가적인 분석이 필요한 이상값으로 판단하여 추후에 추가적인 분석이 진행될 수 있다.Therefore, by collecting the fine dust data of spatially close observatories and comparing their distributions, it is possible to select an observatories showing a different distribution from neighboring observatories. In addition, additional analysis may be performed later by determining the value as an error value according to the degree of deviation from the distribution and correcting the value, or determining as a local phenomenon and an outlier value requiring additional analysis.
기상 환경을 측정하는 관측 기기에 해당하는 센서 등의 모듈에 대한 공간성 검사는 각 모듈이 측정 결과가 인접한 주변의 다른 모듈과 다른 값을 갖는지 여부를 파악하는 것일 수 있다.Spatiality checks for modules such as sensors corresponding to observation devices that measure weather conditions may be to determine whether each module has a measurement result that is different from that of other adjacent modules.
공간성 검사는 두 가지 방식이 모두 이루어지는데, 하나는 데이터 생성 기관 자료 단독 자체 공간성 검사이고, 또 다른 하나는 복수의 데이터 생성 기관 자료 통합 공간성 검사이다. 기관 내 공간성 검사는 관측망 운영 기관별로 해당 기관의 관측소 데이터만 사용하여 기준 범위를 계산하여 검사 결과를 도출하는 것일 수 있다.Spatiality test is performed in two ways, one is the independent spatiality test of the data of the data generating agency, and the other is the integrated spatiality test of the data of a plurality of data generating agencies. Intra-institutional spatiality inspection may be to derive inspection results by calculating a reference range using only observation station data of each institution operating the observation network.
데이터 생성 기관 자료 단독 자체 공간성 검사는 탐지 장치의 제1 검사부(131)에 의해 수행될 수 있다. 데이터 생성 기관 자료 통합 공간성 검사는 탐지 장치의 제1 검사부(131) 및 제2 검사부(132)에 의해 수행될 수 있다.The self-spatiality inspection of the data of the data generating institution may be performed by the
도 1은 본 발명의 탐지 장치를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a detection device of the present invention.
도 1에 도시된 탐지 장치는 수집부(110), 검사 유니트(130), 탐지부(150)를 포함할 수 있다.The detection device shown in FIG. 1 may include a
수집부(110)는 기상을 관측하는 제1 모듈의 제1 관측 데이터 및 제1 모듈의 주변에 존재하는 다른 모듈의 관측 데이터를 수집할 수 있다.The
제1 모듈은 기상을 관측하는 복수의 모듈 중 하나일 수 있다. 본 명세서에 기재된 모듈(제1 모듈, 제2 모듈, 기준 모듈 포함)은 미세 먼지, 온도, 습도, 일교량, 강우량, 강설량 등의 기상 정보를 측정하거나, 진동, 지진, 전류 등의 환경 정보를 측정하는 각종 센서 등을 포함할 수 있다. 다시 말해, 본 명세서에 기재된 '기상'은 미세 먼지, 온도, 습도, 일교량, 강우량, 강설량 등의 기상 정보 및 진동, 지진, 전류 등의 환경 정보를 의미할 수 있다.The first module may be one of a plurality of modules for weather observation. The modules described in this specification (including the first module, the second module, and the reference module) measure meteorological information such as fine dust, temperature, humidity, daily bridge, rainfall, and snowfall, or measure environmental information such as vibration, earthquake, and electric current. It may include various sensors for measuring. In other words, 'weather' described in this specification may mean meteorological information such as fine dust, temperature, humidity, daily bridge amount, rainfall, and snowfall, and environmental information such as vibration, earthquake, and electric current.
또한, 모듈에는 수집부(110)와 통신할 수 있는 유무선의 제1 통신 수단이 마련될 수 있다. 이에 대응하여 수집부(110)에도 해당 제1 통신 수단과 통신하는 제2 통신 수단이 마련될 수 있다.In addition, the module may be provided with a wired or wireless first communication means capable of communicating with the
IoT(Internet of Things, 사물 인터넷)를 위해 WiFi, 블루투스(Bluetooth) 등의 근거리 무선 통신, LoRa(Long Range) 등의 저전력 장거리 통신(LPWA, Low Power Wide Area)이 가능한 제1 통신 수단이 각 모듈에 마련될 수 있다. 수집부(110)의 제2 통신 수단은 근거리 무선망, 저전력 장거리 통신망, 유선망 등의 통신망을 통해 각 모듈과 직접 통신하거나, 각 모듈과 통신하는 중계 수단과 통신할 수 있다.For IoT (Internet of Things), a first communication means capable of low power wide area (LPWA) communication such as WiFi, Bluetooth, etc., and LoRa (Long Range) is available for each module can be provided in The second communication unit of the
수집부(110)는 제2 통신 수단을 이용하여 각 모듈로부터 각종 기상 정보가 포함된 관측 데이터를 수집할 수 있다.The
검사 유니트(130)는 다른 모듈의 관측 데이터를 이용하여 제1 모듈의 관측 허용 범위를 산출할 수 있다.The
탐지부(150)는 관측 허용 범위와 제1 관측 데이터의 비교를 통해 제1 모듈의 오류를 탐지할 수 있다.The
제1 모듈의 관측 허용 범위를 생성하는 원천이 되는 다른 관측 데이터는 제1 모듈이 아닌 다른 모듈(제1 모듈은 제외됨)을 통해 관측된 결과일 수 있다. 특정 위치에 존재하는 제1 모듈의 관측 허용 범위가 예를 들어 지구 반대편 위치에 존재하는 다른 모듈에 의해 결정되는 것은 현실적으로 모순될 수 있다. 따라서, 제1 모듈의 관측 허용 범위를 생성하는 관측 데이터는 제1 모듈의 주변에 존재하는 다른 모듈을 대상으로 수집되는 것이 좋다.Other observation data that is a source for generating the observation range of the first module may be a result of observation through a module other than the first module (excluding the first module). It may be realistically contradictory that the observation range of the first module present at a specific location is determined by another module present at a location on the other side of the globe, for example. Therefore, it is preferable that observation data for generating an observation range of the first module be collected for other modules existing around the first module.
이때, 제1 모듈의 주변의 범위를 어디까지 설정할 것인가에 대한 문제가 발생될 수 있다. 이에 대하여 후술한다.At this time, a problem may arise as to how far to set the range around the first module. This will be described later.
도 2는 수집부(110)의 동작을 나타낸 개략도이다.2 is a schematic diagram showing the operation of the
수집부(110)는 제1 모듈 t로부터 제1 설정 거리 내에 존재하는 복수의 제2 모듈 a로부터 제2 관측 데이터를 수집할 수 있다.The collecting
수집부(110)는 제1 모듈로부터 제2 설정 거리 내에 존재하는 기준 모듈 o로부터 제3 관측 데이터를 수집할 수 있다.The
도 2에는 탐지 대상이 되는 제1 모듈 t를 중심으로 하는 동심원 2개가 그려져 있다. 이때, 안쪽 원(붉은색 원)이 제1 설정 거리(반경)를 의미할 수 있다. 바깥쪽 원(파란색 원)이 제2 설정 거리(반경)를 의미할 수 있다. 제1 설정 거리와 제2 설정 거리는 도면과 같이 서로 다르게 설정될 수 있으나, 상황에 따라 서로 동일하게 설정될 수도 있다.In FIG. 2, two concentric circles centered on the first module t to be detected are drawn. In this case, the inner circle (red circle) may mean the first set distance (radius). An outer circle (blue circle) may mean a second set distance (radius). The first set distance and the second set distance may be set differently as shown in the drawing, but may be set equal to each other depending on circumstances.
검사 유니트(130)에는 제1 검사부(131)와 제2 검사부(132)가 마련될 수 있다.A
제1 검사부(131)는 복수의 제2 모듈 a로부터 수집된 복수의 제2 관측 데이터를 이용하여 제1 모듈 t의 제1 허용 범위를 산출할 수 있다. 제1 검사부(131)가 제1 허용 범위의 산출에 사용하는 제2 관측 데이터는 제1 설정 거리 내에 존재하는 모든 제2 모듈로부터 수집된 것일 수 있다. 또는, 제1 검사부(131)가 제1 허용 범위의 산출에 사용하는 제2 관측 데이터는 제1 설정 거리 내에 존재하는 복수의 제2 모듈 중에서 제1 모듈에 가까운 순서에 따라 설정 개수, 예를 들어 9개의 제2 모듈로부터 수집된 것일 수 있다.The
제2 검사부(132)는 제3 관측 데이터를 이용하여 제1 모듈 t의 제2 허용 범위를 산출할 수 있다. 제3 관측 데이터를 생성하는 기준 모듈 o는 관측 데이터의 정확도가 높은 고가의 모듈인 동시에 관리자에 의해 지속적인 관리가 이루어지는 모듈에 해당될 수 있다. 일 예로, 기준 모듈 o는 기상청 등과 같은 공인 기관에서 설치한 모듈을 포함할 수 있다. The
탐지부(150)는 관측 데이터가 제1 허용 범위와 제2 허용 범위 중 어느 하나라도 벗어나면 알람 신호를 출력할 수 있다. 알람 신호는 해당 제1 모듈 t의 이상을 의미할 수 있다. 또는, 알람 신호는 해당 제1 모듈 t가 배치된 지역의 기상 이상을 의미할 수 있다. 알람 신호가 어떤 것을 의미하는지는 신호적으로 탐지 장치의 뒷 단에 마련된 후처리 장치에 의해 파악될 수 있다. 탐지부의 탐지 결과는 후처리 장치에 제공될 수 있다.The
도 3은 검사 유니트(130)의 동작을 나타낸 개략도이다.3 is a schematic diagram showing the operation of the
도 3에는 제1 모듈로부터 수집된 제1 관측 데이터, 제1 설정 거리를 만족하며 제1 모듈에 가까운 설정 개수, 예를 들어 9개의 제2 모듈 a로부터 수집된 제2 관측 데이터, 9개의 제2 모듈과 별개의 기준 모듈 o로부터 수집된 관측 데이터가 도표로 표시되고 있다.3 shows first observation data collected from the first module, a set number that satisfies the first set distance and is close to the first module, for example, nine second observation data collected from module a, nine second Observational data collected from the reference module o, which is separate from the module, is tabulated.
제2 모듈 a와 기준 모듈 o는 명확하게 구분될 수 있다. 일 예로, 제1 설정 거리 내에 포함된 모듈 중 기준 모듈이 포함되고, 해당 기준 모듈이 제1 모듈에 가장 가깝더라도 기준 모듈은 제1 허용 범위를 산정하는 원천이 되는 제2 모듈에서 배제될 수 있다. 기준 모듈은 오로지 제2 허용 범위를 산정하는데 사용될 수 있다. 마찬가지로, 기준 모듈과 구분된 제2 모듈은 오직 제1 허용 범위의 산정에만 사용되고, 제2 허용 범위의 산정 과정에서 배제될 수 있다.The second module a and the reference module o can be clearly distinguished. For example, even if a reference module is included among modules included within the first set distance and the reference module is closest to the first module, the reference module may be excluded from the second module serving as a source for calculating the first allowable range. . The criteria module can only be used to calculate the second acceptable range. Similarly, the second module, which is distinguished from the reference module, is used only for calculating the first tolerance range and may be excluded from the calculation process of the second tolerance range.
도 3과 같이 제1 허용 범위는 복수의 제2 관측 데이터를 기준으로 추가의 상하 범위를 가질 수 있다. 특정 시점에서의 상하 범위는 최대값 max와 최소값 min을 갖는 범위를 포함할 수 있다. 제2 관측 데이터는 최대값 max와 최소값 min의 사이에 위치할 수 있다. 제2 허용 범위 역시 제3 관측 데이터를 기준으로 추가의 상하 범위를 가질 수 있다. 도 3에는 제2 허용 범위가 별도로 나타나자 않은 상태임을 환기한다.As shown in FIG. 3 , the first allowable range may have additional upper and lower ranges based on a plurality of second observation data. The upper and lower ranges at a specific time point may include a range having a maximum value max and a minimum value min. The second observation data may be located between the maximum value max and the minimum value min. The second allowable range may also have additional upper and lower ranges based on the third observation data. It is recalled that the second allowable range is not separately shown in FIG. 3 .
본 발명의 탐지 장치에 따르면, 제1 모듈 t의 제1 관측 데이터가 단순히 제2 관측 데이터 또는 제3 관측 데이터와 다른 것을 이유로 알람 신호가 생성되지 않는다. 대신, 제1 관측 데이터가 제2 관측 데이터를 기준으로 상하 범위가 추가된 제1 허용 범위를 벗어나거나, 제3 관측 데이터를 기준으로 상하 범위가 추가된 제2 허용 범위를 벗어나면 알람 신호가 생성될 수 있다. 도 3에서 제1 관측 데이터 중 제1 허용 범위를 벗어난 값 e가 오류로 파악될 수 있다.According to the detection device of the present invention, an alarm signal is not generated simply because the first observation data of the first module t is different from the second observation data or the third observation data. Instead, an alarm signal is generated when the first observation data is outside the first tolerance range in which the upper and lower ranges are added based on the second observation data, or the upper and lower ranges are added based on the third observation data. It can be. In FIG. 3 , a value e outside the first allowable range among the first observation data may be identified as an error.
특정 제1 모듈에 대한 탐지가 완료되면, 수집부(110)는 다른 모듈(주변의 제2 모듈 포함) 중 하나를 다시 제1 모듈로 선정하고, 새롭게 선정된 제1 모듈을 기준으로 제1 관측 데이터, 제2 관측 데이터, 제3 관측 데이터를 수집할 수 있다.When the detection of the specific first module is completed, the
검사 유니트(130)가 정상적으로 기능하기 위해 필요한 제1 설정 거리, 제2 설정 거리, 제1 허용 범위, 제2 허용 범위에 대하여 상세하게 설명한다.A first set distance, a second set distance, a first allowable range, and a second allowable range necessary for the
탐지부(150)는 제1 관측 데이터가 제1 허용 범위를 벗어나면 알람 신호를 출력할 수 있다.The
이때, 수집부(110)는 기상을 관측하는 복수의 모듈 중에서 설정 비율 개수 이상의 특정 모듈이 설정 개수의 다른 모듈을 포함하는 최소 거리를 제1 설정 거리로 설정할 수 있다.In this case, the
도 4는 제1 모듈의 반경별 제2 모듈의 개수 비율을 나타낸 도표이다. 도 5는 제1 모듈의 반경별 제2 모듈의 개수 누적을 나타낸 도표이다.4 is a chart showing the ratio of the number of second modules for each radius of the first module. 5 is a chart showing the accumulation of the number of second modules for each radius of the first module.
일 예로, 설정 비율 개수가 99%이고, 설정 개수가 9개일 수 있다.For example, the number of set ratios may be 99% and the number of sets may be 9.
설정 비율 개수가 99%이면, 타겟 지역에 존재하는 모듈의 총 개수가 200개일 때, 198개를 의미할 수 있다.If the set ratio number is 99%, it may mean 198 when the total number of modules present in the target area is 200.
이 경우, 총 200개 중 198개의 모듈 각각을 제1 모듈로 설정하였을 때, 제1 모듈을 기준으로 제2 모듈이 최소 9개가 선정될 수 있는 최소 거리(반경)가 제1 설정 거리로 설정될 수 있다.In this case, when each of 198 modules out of a total of 200 is set as the first module, the minimum distance (radius) at which at least 9 second modules can be selected based on the first module is set as the first set distance. can
도 4 및 도 5와 같은 모듈 분포일 때, 2km가 제1 설정 거리로 설정될 수 있다. 다시 말해, 제1 설정 거리를 2km로 선정하면, 99% 비율 개수에 해당하는 198개의 모듈 중 어떤 것을 제1 모듈로 선정하더라도, 해당 제1 설정 거리 안에 최소 9개의 제2 모듈이 존재할 수 있다. 제1 설정 거리 안에 9개보다 많은 개수의 제2 모듈이 존재할 수 있다. 이 경우, 9개보다 많은 제2 모듈의 제2 관측 데이터를 이용하여 제1 허용 범위가 산정될 수도 있다. 하지만, 비교 대상이 많아질수록 계산량이 커지고, 예외 처리가 복잡해지므로 제1 허용 범위를 정하는 것이 어려워질 수 있다.When the module distribution is as shown in FIGS. 4 and 5, 2 km may be set as the first set distance. In other words, if 2 km is selected as the first set distance, even if any one of 198 modules corresponding to the number of 99% ratio is selected as the first module, at least 9 second modules may exist within the first set distance. There may be more than nine second modules within the first set distance. In this case, the first allowable range may be calculated using second observation data of more than nine second modules. However, as the number of comparison objects increases, the amount of calculation increases and exception processing becomes complicated, so it may be difficult to determine the first allowable range.
한편, 최소 거리는 제1 임계 거리 이내에서 결정되는 것이 좋다. Meanwhile, it is preferable that the minimum distance is determined within the first threshold distance.
설정 비율, 예를 들어 99%와 설정 개수, 예를 들어 9개를 만족하는 상태를 고집한다면, 제1 설정 거리는 터무니없이 길어질 수 있다. 거리가 너무 먼 제2 모듈의 관측 데이터를 이용하여 제1 모듈의 제1 허용 범위를 설정한다는 것은 도리에 어긋나고, 현실적으로 제1 모듈의 정확도를 확인하는 것과 거리가 멀어질 수 있다. 따라서, 제1 설정 거리를 결정하는 위 최소 거리는 사전에 설정된 제1 임계 거리를 만족하는 범위 내에서 결정되는 것이 바람직하다.If the setting ratio, eg 99%, and the setting number, eg 9, are maintained, the first set distance may become unreasonably long. Setting the first allowable range of the first module using the observation data of the second module that is too far away goes against the logic, and may be far from verifying the accuracy of the first module in reality. Therefore, it is preferable that the minimum distance for determining the first set distance is determined within a range that satisfies the first threshold distance set in advance.
수집부(110)는 설정 비율과 설정 개수의 조건에서 최소 거리가 제1 임계 거리를 넘는 상황이 발생되면, 최소 거리가 제1 임계 거리 이내가 되도록 설정 비율과 설정 개수 중 적어도 하나를 낮출 수 있다. 바람직하게 수집부(110)는 설정 비율과 설정 개수 중에서 설정 개수를 낮출 수 있다.When a situation occurs in which the minimum distance exceeds the first threshold distance under conditions of the set ratio and the set number, the
설정 비율이 낮아지게 되면, 탐지 장치에 의한 오류 탐지가 미수행된 모듈이 증가될 수 있다. 이에 따르면, 사용자는 해당 모듈에 대한 오류 탐지의 수행 여부를 추가로 따져보아야 하는 불편함이 가중될 수 있다. 따라서, 설정 비율은 설정값 이상으로 유지되는 것이 좋다. 이 경우, 사용자는 별다른 걱정 없이 오류 탐지가 수행된 것으로 인지하고 각 모듈을 대할 수 있다. 오류 탐지가 미수행된 몇몇 모듈만 인식하면 별다른 문제가 없기 때문이다.When the setting ratio is lowered, the number of modules for which error detection by the detection device is not performed may increase. According to this, the inconvenience of having to additionally check whether or not error detection is performed for the corresponding module may increase. Therefore, it is recommended that the set ratio be maintained above the set value. In this case, the user can deal with each module, recognizing that error detection has been performed without much concern. This is because there is no problem as long as only a few modules for which error detection has not been performed are recognized.
수집부(110)는 설정 개수를 4개까지 낮추었음에도 불구하고 최소 거리가 제1 임계 거리를 넘는 상황이 발생되면, 비로소 설정 비율을 낮출 수 있다. 설정 개수를 4개 이상으로 제한하는 것은 제1 허용 범위를 산정하는데 표준 편차가 이용되기 때문이다. 표준 편차가 의미를 갖기 위해서 제2 모듈은 4개 이상인 것이 좋다.The
제1 검사부(131)는 복수의 제2 모듈로부터 수집된 복수의 제2 관측 데이터를 이용하여 제1 중간값(median)을 산출할 수 있다. 제2 검사부(132)는 제1 중간값을 기준으로 상하 범위를 추가하여 제1 허용 범위를 산정할 수 있다.The
이때, 제1 검사부(131)는 복수의 제2 관측 데이터를 이용하여 제1 표준 편차를 추가로 산출할 수 있다. 제1 검사부(131)는 제1 중간값에 비례하는 함수, 제1 표준 편차에 비례하는 함수 중 적어도 하나를 이용하여 해당 상하 범위를 설정할 수 있다.In this case, the
일 예로, 제1 검사부(131)는 제1 중간값, 제1 표준 편차, 제1 상수를 이용하여 수학식 1에 따라 상하 범위 또는 제1 허용 범위를 산출할 수 있다.For example, the
...수학식 1 ...Equation 1
여기서, median은 제1 중간값이고, 상하 범위 또는 제1 허용 범위의 기준이 될 수 있다.Here, median is a first intermediate value, and may be a criterion for an upper and lower range or a first allowable range.
f(median)은 제1 중간값이 증가하면 함께 증가하는 함수일 수 있다.f(median) may be a function that increases as the first median value increases.
stdev는 표준 편차일 수 있다.stdev can be standard deviation.
g(stdev)는 표준 편차가 증가하면 함께 증가하는 함수일 수 있다.g(stdev) may be a function that increases with increasing standard deviation.
수학식 1의 c는 제1 상수일 수 있다.c in Equation 1 may be a first constant.
함수 f(median), g(stdev), 제1 상수 c는 오류값 판단 기준과 추가적인 분석이 필요한 이상값 판단 기준에 따라 다르게 설정될 수 있다. 수학식 1은 제1 허용 범위를 나타낸 것이고, 수학식 1에서 부분이 상하 범위에 해당될 수 있다. 제1 검사부(131)는 제1 중간값을 기준으로 상하 범위를 추가하여 제1 허용 범위를 산정할 수 있다.The functions f (median), g (stdev), and the first constant c may be set differently according to the criteria for determining the error value and the criterion for determining the abnormal value requiring additional analysis. Equation 1 shows the first allowable range, and in Equation 1 The part may correspond to the upper and lower ranges. The
탐지부(150)는 제1 관측 데이터의 값이 제1 허용 범위를 벗어나면 알람 신호를 생성하고 출력할 수 있다. 제1 관측 데이터와 제1 허용 범위는 같은 종류, 같은 단위의 물리량을 대상으로 할 수 있다. 일 예로, 도 3은 미세 먼지의 시간별 농도를 대상으로 하고 있다.The
제2 허용 범위에 대하여 살펴본다. 제2 검사부(132)는 수집부(110)에 의해 제3 관측 데이터가 수집되면 해당 제3 관측 데이터를 이용하여 제1 모듈의 제2 허용 범위를 산출할 수 있다. 탐지부(150)는 제1 관측 데이터가 제2 허용 범위를 벗어나면 알람 신호를 출력할 수 있다.Let's take a look at the second allowable range. When the third observation data is collected by the
이때, 수집부(110)는 제2 임계 거리 내에서 제2 설정 거리를 설정할 수 있다. 제2 기준 모듈 역시 제2 모듈과 마찬가지로 제1 모듈로부터 지나치게 먼 경우 제1 모듈의 정상 여부를 판단하는 자료로서의 의미를 잃게 된다. 따라서, 제2 설정 거리는 제2 임계 거리 내에서 결정되는 것이 유리하며, 만약 제2 임계 거리 내에 기준 모듈이 없다면, 제1 허용 범위만을 이용하여 제1 모듈의 오류를 탐지하는 것이 타당할 수 있다. 물론, 이 경우, 제1 임계 거리 내에 설정 비율, 설정 개수를 모두 만족하는 제2 모듈이 존재해야 할 것이다. 제1 임계 거리 및 제2 임계 거리는 서로 다르거나 서로 동일할 수 있다.At this time, the
반대로, 제1 임계 거리 내에 설정 비율, 설정 개수를 모두 만족하는 제2 모듈이 없고, 제2 임계 거리 내에 기준 모듈이 존재한다면, 제2 허용 범위만을 이용하여 제1 모듈의 오류를 탐지하는 것이 타당할 수 있다.Conversely, if there is no second module that satisfies both the set ratio and the set number within the first threshold distance and the reference module exists within the second threshold distance, it is reasonable to detect the error of the first module using only the second allowable range. can do.
제2 설정 거리 내에 복수개의 기준 모듈 o가 존재하면, 수집부(110)는 다른 기준 모듈은 배제하고 가장 가까운 특정 기준 모듈로부터 제3 관측 데이터를 수집할 수 있다. 다시 말해, 제2 허용 범위가 산정 가능한 환경이라면, 해당 제2 허용 범위는 오직 단 한 개의 기준 모듈로부터 수집된 제3 관측 데이터를 소스로 할 수 있다.If a plurality of reference modules o exist within the second set distance, the collecting
제2 검사부(132)는 제3 관측 데이터를 기준으로 상하 범위를 추가하여 제2 허용 범위를 산정할 수 있다.The
수학식 2와 같이, 제2 검사부(132)는 제3 관측 데이터에 비례하는 함수 및 제2 상수를 이용하여 상하 범위를 산정할 수 있다.As shown in
...수학식 2 ...
여기서, Y는 제3 관측 데이터일 수 있다.Here, Y may be third observation data.
f(Y)는 제3 관측 데이터가 증가하면 함께 증가하는 함수일 수 있다.f(Y) may be a function that increases as the third observation data increases.
수학식 2의 c는 제2 상수일 수 있다.c in
함수 f(Y)와 제2 상수 c는 오류값 판단 기준과 추가적인 분석이 필요한 이상값 판단 기준에 따라 다르게 설정될 수 있다. 수학식 2는 제2 허용 범위를 나타낸 것이고, 수학식 2에서 부분이 상하 범위에 해당될 수 있다. 제2 검사부(132)는 제3 관측 데이터 Y를 기준으로 상하 범위를 추가하여 제2 허용 범위를 산정할 수 있다.The function f(Y) and the second constant c may be set differently according to the criterion for determining an error value and the criterion for determining an outlier requiring additional analysis.
탐지부(150)는 제1 관측 데이터의 값이 제2 허용 범위를 벗어나면 알람 신호를 생성하고 출력할 수 있다. 제1 관측 데이터와 제2 허용 범위는 같은 종류, 같은 단위의 물리량을 대상으로 할 수 있다.The
도 6은 본 발명의 탐지 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart showing the detection method of the present invention.
도 6의 탐지 방법은 도 1에 도시된 탐지 장치에 의해 수행될 수 있다.The detection method of FIG. 6 may be performed by the detection device shown in FIG. 1 .
탐지 방법은 수집 단계(S 510), 검사 단계(S 520), 탐지 단계(S 530)를 포함할 수 있다.The detection method may include a collection step (S 510), an inspection step (S 520), and a detection step (S 530).
수집 단계(S 510)는 기상을 관측하는 제1 모듈의 제1 관측 데이터 및 제1 모듈의 주변에 존재하는 다른 모듈의 관측 데이터를 수집할 수 있다. 수집 단계(S 510)는 수집부(110)에 의해 수행될 수 있다.In the collecting step ( S510 ), first observation data of a first module that observes weather and observation data of other modules existing around the first module may be collected. The collecting step (S510) may be performed by the collecting
검사 단계(S 520)는 다른 모듈의 관측 데이터를 이용하여 제1 모듈의 관측 허용 범위를 산출할 수 있다. 검사 단계(S 520)는 검사 유니트(130)에 의해 수행될 수 있다. 검사 유니트(130)는 제1 검사부(131) 및 제2 검사부(132) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the inspection step (S520), the observation range of the first module may be calculated using observation data of other modules. The inspection step (S520) may be performed by the
탐지 단계(S 530)는 관측 허용 범위와 제1 관측 데이터의 비교를 통해 제1 모듈의 오류를 탐지할 수 있다. 탐지 단계(S 530)는 탐지부(150)에 의해 수행될 수 있다. 관측 허용 범위는 제1 허용 범위와 제2 허용 범위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the detection step ( S530 ), an error of the first module may be detected by comparing the permitted observation range with the first observation data. The detection step (S530) may be performed by the
검사 단계(S 520)는 제1 검사 단계와 제2 검사 단계를 포함할 수 있다.The inspection step (S520) may include a first inspection step and a second inspection step.
제1 검사 단계는 제1 모듈로부터 제1 설정 거리 내에 존재하는 복수의 제2 모듈로부터 수집된 복수의 제2 관측 데이터를 이용하여 제1 모듈의 제1 허용 범위를 산출할 수 있다.In the first inspection step, a first allowable range of the first module may be calculated using a plurality of second observation data collected from a plurality of second modules existing within a first set distance from the first module.
제2 검사 단계는 제1 모듈로부터 제2 설정 거리 내에 존재하는 기준 모듈로부터 수집된 제3 관측 데이터를 이용하여 제1 모듈의 제2 허용 범위를 산출하는 제2 검사 단계를 포함할 수 있다.The second inspection step may include a second inspection step of calculating a second allowable range of the first module using third observation data collected from a reference module existing within a second set distance from the first module.
탐지 단계는 관측 데이터가 제1 허용 범위와 제2 허용 범위 중 어느 하나라도 벗어나면 알람 신호를 출력할 수 있다.In the detecting step, an alarm signal may be output when the observation data is out of any one of the first allowable range and the second allowable range.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 7의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 탐지 장치 등) 일 수 있다. 7 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention. The computing device TN100 of FIG. 7 may be a device (eg, a detection device, etc.) described in this specification.
도 7의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.In the embodiment of FIG. 7 , the computing device TN100 may include at least one processor TN110, a transceiver TN120, and a memory TN130. In addition, the computing device TN100 may further include a storage device TN140, an input interface device TN150, and an output interface device TN160. Elements included in the computing device TN100 may communicate with each other by being connected by a bus TN170.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.The processor TN110 may execute program commands stored in at least one of the memory TN130 and the storage device TN140. The processor TN110 may mean a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed. Processor TN110 may be configured to implement procedures, functions, methods, and the like described in relation to embodiments of the present invention. The processor TN110 may control each component of the computing device TN100.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may store various information related to the operation of the processor TN110. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may include at least one of a volatile storage medium and a non-volatile storage medium. For example, the memory TN130 may include at least one of read only memory (ROM) and random access memory (RAM).
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.The transmitting/receiving device TN120 may transmit or receive a wired signal or a wireless signal. The transmitting/receiving device TN120 may perform communication by being connected to a network.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. Meanwhile, the embodiments of the present invention are not implemented only through the devices and/or methods described so far, and may be implemented through a program that realizes functions corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium in which the program is recorded. And, such implementation can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiment.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. belong to the scope of the invention.
110...수집부
130...검사 유니트
131...제1 검사부
132...제2 검사부
150...탐지부110 ...
131 ...
150 ... detection department
Claims (15)
상기 다른 모듈의 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 관측 허용 범위를 산출하는 검사 유니트;
상기 관측 허용 범위와 상기 제1 관측 데이터의 비교를 통해 상기 제1 모듈의 오류를 탐지하는 탐지부;
를 포함하는 탐지 장치.
a collection unit that collects first observation data of a first module that observes the weather and observation data of other modules existing around the first module;
an inspection unit that calculates an observation range of the first module using observation data of the other module;
a detector configured to detect an error of the first module by comparing the observation range with the first observation data;
Detection device comprising a.
상기 수집부는 상기 제1 모듈로부터 제1 설정 거리 내에 존재하는 복수의 제2 모듈로부터 제2 관측 데이터를 수집하고,
상기 수집부는 상기 제1 모듈로부터 제2 설정 거리 내에 존재하는 기준 모듈로부터 제3 관측 데이터를 수집하며,
복수의 상기 제2 모듈로부터 수집된 복수의 제2 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 제1 허용 범위를 산출하는 제1 검사부가 마련되고,
상기 제3 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 제2 허용 범위를 산출하는 제2 검사부가 마련되며,
상기 탐지부는 상기 관측 데이터가 상기 제1 허용 범위와 상기 제2 허용 범위 중 어느 하나라도 벗어나면 알람 신호를 출력하는 탐지 장치.
According to claim 1,
The collecting unit collects second observation data from a plurality of second modules existing within a first set distance from the first module,
The collecting unit collects third observation data from a reference module existing within a second set distance from the first module,
A first inspection unit is provided that calculates a first allowable range of the first module using a plurality of second observation data collected from a plurality of second modules,
A second inspection unit for calculating a second allowable range of the first module using the third observation data is provided;
The detection unit outputs an alarm signal when the observation data is out of any one of the first allowable range and the second allowable range.
상기 수집부는 상기 제1 모듈로부터 제1 설정 거리 내에 존재하는 복수의 제2 모듈로부터 제2 관측 데이터를 수집하고,
복수의 상기 제2 모듈로부터 수집된 복수의 제2 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 제1 허용 범위를 산출하는 제1 검사부가 마련되며,
상기 탐지부는 상기 제1 관측 데이터가 상기 제1 허용 범위를 벗어나면 알람 신호를 출력하는 탐지 장치.
According to claim 1,
The collecting unit collects second observation data from a plurality of second modules existing within a first set distance from the first module,
A first inspection unit is provided that calculates a first allowable range of the first module using a plurality of second observation data collected from a plurality of second modules,
The detection unit outputs an alarm signal when the first observation data is out of the first allowable range.
상기 수집부는 기상을 관측하는 복수의 모듈 중에서 설정 비율 이상의 특정 모듈이 설정 개수의 다른 모듈을 포함하는 최소 거리를 상기 제1 설정 거리로 설정하는 탐지 장치.
According to claim 3,
The detection device of claim 1 , wherein the collection unit sets, as the first set distance, a minimum distance in which a specific module having a set ratio or more among a plurality of modules for observing the weather includes a set number of other modules.
상기 최소 거리는 제1 임계 거리 이내에서 결정되고,
상기 수집부는 상기 설정 비율과 상기 설정 개수의 조건에서 상기 최소 거리가 상기 제1 임계 거리를 넘는 상황이 발생되면, 상기 최소 거리가 상기 제1 임계 거리 이내가 되도록 상기 설정 비율과 상기 설정 개수 중 적어도 하나를 낮추는 탐지 장치.
According to claim 3,
The minimum distance is determined within a first threshold distance,
The collection unit, when a situation occurs in which the minimum distance exceeds the first threshold distance under conditions of the set ratio and the set number, at least one of the set ratio and the set number is such that the minimum distance is within the first threshold distance. A detection device that lowers one.
상기 수집부는 상기 설정 비율과 상기 설정 개수의 조건에서 상기 최소 거리가 제1 임계 거리를 넘는 상황이 발생되면, 상기 설정 비율과 상기 설정 개수 중에서 상기 설정 개수를 낮추는 탐지 장치.
According to claim 3,
Wherein the collection unit lowers the set number among the set ratio and the set number when a situation occurs in which the minimum distance exceeds a first threshold distance under conditions of the set ratio and the set number.
상기 수집부는 상기 설정 개수를 4개까지 낮추었음에도 불구하고 상기 최소 거리가 제1 임계 거리를 넘는 상황이 발생되면, 비로소 상기 설정 비율을 낮추는 탐지 장치.
According to claim 6,
The detection device of claim 1 , wherein the collection unit lowers the set ratio only when a situation occurs in which the minimum distance exceeds a first threshold distance even though the set number is lowered to four.
상기 제1 검사부는 복수의 상기 제2 모듈로부터 수집된 복수의 상기 제2 관측 데이터를 이용하여 제1 중간값(median)을 산출하고,
상기 제2 검사부는 상기 제1 중간값을 기준으로 상하 범위를 추가하여 상기 제1 허용 범위를 산정하는 탐지 장치.
According to claim 3,
The first inspection unit calculates a first median using a plurality of second observation data collected from a plurality of second modules,
The detection device of claim 1 , wherein the second inspection unit calculates the first allowable range by adding an upper and lower range based on the first intermediate value.
상기 제1 검사부는 복수의 상기 제2 관측 데이터를 이용하여 제1 표준 편차를 추가로 산출하고,
상기 제1 검사부는 상기 제1 중간값에 비례하는 함수, 상기 표준 편차에 비례하는 함수 중 적어도 하나를 이용하여 상기 상하 범위를 설정하는 탐지 장치.
According to claim 8,
The first inspection unit additionally calculates a first standard deviation using a plurality of the second observation data,
wherein the first inspection unit sets the upper and lower ranges by using at least one of a function proportional to the first intermediate value and a function proportional to the standard deviation.
상기 제1 검사부는 복수의 상기 제2 모듈로부터 수집된 복수의 상기 제2 관측 데이터를 이용하여 제1 중간값(median) 및 제1 표준 편차를 산출하고,
상기 제1 검사부는 상기 제1 중간값, 상기 제1 표준 편차 및 제1 상수를 이용하여 상하 범위를 선정하며,
상기 제1 검사부는 상기 제1 중간값을 기준으로 상기 상하 범위를 추가하여 상기 제1 허용 범위를 산정하는 탐지 장치.
According to claim 3,
The first inspection unit calculates a first median and a first standard deviation using a plurality of second observation data collected from a plurality of second modules,
The first inspection unit selects an upper and lower range using the first median value, the first standard deviation, and the first constant;
The detection device of claim 1 , wherein the first inspection unit calculates the first allowable range by adding the upper and lower ranges based on the first intermediate value.
상기 수집부는 상기 제1 모듈로부터 제2 설정 거리 내에 존재하는 기준 모듈로부터 제3 관측 데이터를 수집하고,
상기 제3 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 제2 허용 범위를 산출하는 제2 검사부가 마련되며,
상기 탐지부는 상기 제1 관측 데이터가 상기 제2 허용 범위를 벗어나면 알람 신호를 출력하는 탐지 장치.
According to claim 1,
The collecting unit collects third observation data from a reference module existing within a second set distance from the first module,
A second inspection unit for calculating a second allowable range of the first module using the third observation data is provided;
The detection unit outputs an alarm signal when the first observation data is out of the second allowable range.
상기 수집부는 제2 임계 거리 내에서 상기 제2 설정 거리를 설정하는 탐지 장치.
According to claim 11,
Wherein the collection unit sets the second set distance within a second threshold distance.
상기 제2 설정 거리 내에 복수개의 기준 모듈이 존재하면, 상기 수집부는 다른 기준 모듈은 배제하고 가장 가까운 특정 기준 모듈로부터 상기 제3 관측 데이터를 수집하는 탐지 장치.
According to claim 11,
If a plurality of reference modules exist within the second set distance, the collection unit excludes other reference modules and collects the third observation data from the closest specific reference module.
상기 제2 검사부는 상기 제3 관측 데이터를 기준으로 상하 범위를 추가하여 상기 제2 허용 범위를 산정하고,
상기 제2 검사부는 상기 제3 관측 데이터에 비례하는 함수 및 제2 상수를 이용하여 상기 상하 범위를 산정하는 탐지 장치.
According to claim 11,
The second inspection unit calculates the second allowable range by adding an upper and lower range based on the third observation data,
The second inspection unit calculates the upper and lower ranges using a function proportional to the third observation data and a second constant.
기상을 관측하는 제1 모듈의 제1 관측 데이터 및 상기 제1 모듈의 주변에 존재하는 다른 모듈의 관측 데이터를 수집하는 수집 단계;
상기 다른 모듈의 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 관측 허용 범위를 산출하는 검사 단계;
상기 관측 허용 범위와 상기 제1 관측 데이터의 비교를 통해 상기 제1 모듈의 오류를 탐지하는 탐지 단계;를 포함하고,
상기 검사 단계는,
상기 제1 모듈로부터 제1 설정 거리 내에 존재하는 복수의 제2 모듈로부터 수집된 복수의 제2 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 제1 허용 범위를 산출하는 제1 검사 단계,
상기 제1 모듈로부터 제2 설정 거리 내에 존재하는 기준 모듈로부터 수집된 제3 관측 데이터를 이용하여 상기 제1 모듈의 제2 허용 범위를 산출하는 제2 검사 단계를 포함하며,
상기 탐지 단계는 상기 관측 데이터가 상기 제1 허용 범위와 상기 제2 허용 범위 중 어느 하나라도 벗어나면 알람 신호를 출력하는 탐지 방법.In the detection method performed by the detection device,
a collection step of collecting first observation data of a first module that observes the weather and observation data of other modules existing around the first module;
an inspection step of calculating an observation range of the first module using observation data of the other module;
A detection step of detecting an error of the first module through comparison of the observation allowed range and the first observation data;
In the inspection step,
A first inspection step of calculating a first allowable range of the first module using a plurality of second observation data collected from a plurality of second modules existing within a first set distance from the first module;
A second inspection step of calculating a second allowable range of the first module using third observation data collected from a reference module existing within a second set distance from the first module,
Wherein the detecting step outputs an alarm signal when the observation data is out of any one of the first allowable range and the second allowable range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210164286A KR20230077237A (en) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | Apparatus and method for detecting errors in IoT sensors |
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Citations (1)
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KR102169452B1 (en) | 2018-10-26 | 2020-10-23 | 주식회사 주빅스 | METHOD FOR ENSURING STABILITY OF DATA COLLECTED IN IoT WEATHER ENVIRONMENT |
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2021
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