KR20240003236A - Intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in harsh environments - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가혹 환경에서 정상 동작이 가능한 지능형 옥외 단말 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 옥외환경에 설치되고, 네트워크를 통해 원격지의 관리 서버와 연결되며, 지능형 어플리케이션을 수행하는 것으로서, 환경 조건이 범용 기동범위 내인 영역에서 정상적으로 동작하는 어플리케이션 프로세서, 상기 옥외환경에서 주변의 환경 정보를 검출하는 환경 센서, 상기 어플리케이션 프로세서 부근에 설치되는 온도 조절 수단, 상기 어플리케이션 프로세서의 기동을 제어하는 것으로서, 상기 범용 기동범위보다 큰 기동범위를 갖는 메인 컨트롤 유닛을 포함하되, 상기 메인 컨트롤 유닛은 상기 환경 센서를 통해 획득된 측정값에 기초하여, 상기 측정값이 상기 어플리케이션 프로세서의 범용 기동범위에 속하는 경우 상기 어플리케이션 프로세서를 구동하고, 측정값이 상기 범용 기동범위를 벗어나는 경우 상기 온도 조절 수단을 구동하여 상기 범용 기동범위에 도달한 후 상기 어플리케이션 프로세서를 구동하는 것을 특징으로 하는 가혹 환경에서 정상 동작이 가능한 지능형 옥외 단말 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 온도 조절 수단을 제어하여 범용 기동범위에서 어플리케이션 프로세서가 구동되게 함으로써 수급이 원할한 저가의 범용 프로세서를 이용할 수 있게 되어 고가의 옥외 단말 장치를 저렴하게 제조하여 옥외 단말 장치의 범용성을 높일 수 있게 된다.
또한, 옥외 단말 장치의 동작 이력을 저장 관리하여 시스템의 문제점을 용이하게 해결할 수 있어 시스템의 유지보수 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 문제 해결을 위한 소요시간을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in harsh environments. More specifically, it is installed in an outdoor environment, connected to a remote management server through a network, and performs an intelligent application, and environmental conditions are general. An application processor that operates normally in an area within the operating range, an environmental sensor that detects surrounding environmental information in the outdoor environment, a temperature control means installed near the application processor, and a device that controls startup of the application processor, the general-purpose operating range It includes a main control unit having a larger operating range, wherein the main control unit drives the application processor based on the measured value obtained through the environmental sensor when the measured value falls within the general operating range of the application processor. And, if the measured value is outside the general operating range, the temperature control means is driven to reach the general operating range and then the application processor is driven. An intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in a harsh environment is provided. do.
According to the present invention, by controlling the temperature control means to drive the application processor in a general-purpose operating range, it is possible to use a low-cost general-purpose processor with smooth supply and demand, thereby manufacturing expensive outdoor terminal devices at low cost, thereby increasing the versatility of the outdoor terminal device. can be raised.
In addition, by storing and managing the operation history of outdoor terminal devices, system problems can be easily solved, which not only reduces system maintenance costs, but also minimizes the time required to solve problems.
Description
본 발명은 가혹 환경에서 정상 동작이 가능한 지능형 옥외 단말 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 혹한이나 혹서의 환경에서도 저가의 범용 메인 프로세서가 정상 기동되게 할 수 있을 뿐만 아니라,수집된 이벤트 정보를 저장 및 전송함으로써 시스템 동작 상태 이력이 관리 가능한 지능형 옥외 단말 장치를 제공할 수 있는 기술이다.The present invention relates to an intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in harsh environments. More specifically, it not only allows a low-cost general-purpose main processor to operate normally even in extreme cold or hot environments, but also stores and stores collected event information. This is a technology that can provide an intelligent outdoor terminal device that can manage the system operation status history by transmitting it.
초연결 사회(Hyper-connected Society)를 구성하는 AI/IoT, 무인 단말장치, 통신장치 및 디지털 사이니지 등의 다양한 고성능 장치가 기존 실내에서 실외로 사용 범위가 확대되고 있어 수많은 원격지의 실외 장소에 분산 설치된 컴퓨팅 시스템의 수가 폭발적으로 증가하고 있다. 그러나 이러한 옥외 단말 장치들은 관리자의 접근 및 관리 통제가 쉽지 않으며, 외부에 설치됨으로써 열악한 사용 환경에 노출되어 시스템의 장애 위험성이 높아지는 문제점이 있다. 그리하여, 옥외 단말 장치 시스템의 안정성을 확보하고 유지보수를 용이하게 하기 위해 옥외 단말 장치의 동작 상태, 부팅횟수, 부팅시간, 누적 동작 시간, 시스템 오류 발생 횟수 및 발생원인, 시스템 동작 누적 시간 및 시스템 다운 누적 시간 등의 정보를 저장하고 관리하며, 시스템 관리자 또는 사용자에게 보고하는 기술의 필요성 증가하고 있다.Various high-performance devices such as AI/IoT, unmanned terminal devices, communication devices, and digital signage that make up the hyper-connected society are distributed in numerous remote outdoor locations as their range of use is expanding from indoor to outdoor. The number of installed computing systems is growing explosively. However, these outdoor terminal devices are not easy for administrators to access and manage, and because they are installed outside, they are exposed to poor usage environments, increasing the risk of system failure. Therefore, in order to ensure the stability of the outdoor terminal device system and facilitate maintenance, the operating status of the outdoor terminal device, boot count, boot time, cumulative operation time, number and cause of system errors, accumulated system operation time, and system downtime The need for technology to store and manage information such as accumulated time and report it to system administrators or users is increasing.
옥외에 지능형 단말 장치를 설치하여 안정적으로 사용하기 위해서는 -40도 내지 100도에서 시스템의 동작이 가능하여야 한다. 하지만, 통상적으로 구매가 쉬운 저가의 어플리케이션 프로세서는 0 ~ 70℃ 범위의 온도에서 동작하는 제품으로 영하의 기온이나 70℃ 이상 고온에서는 정상적으로 기동할 수 없기 때문에 사용이 불가능하여, 0℃ 이하 또는 70℃ 이상 온도에서 정상 동작하는 고가의 산업용 또는 차량용 프로세서를 사용할 수 밖에 없다.In order to install an intelligent terminal device outdoors and use it reliably, the system must be able to operate at temperatures ranging from -40 degrees to 100 degrees. However, low-cost application processors, which are usually easy to purchase, operate at temperatures ranging from 0 to 70℃ and cannot be used at temperatures below 0℃ or above 70℃ because they cannot operate normally. There is no choice but to use expensive industrial or automotive processors that operate normally at abnormal temperatures.
또한, 관리자로부터 원거리에 설치된 옥외 단말 장치에 문제가 발생하면 즉시 현장 방문이 어렵고, 해당 단말기의 소프트웨어 오류를 찾아 수정하는 것이 어려워, 문제점을 해결하는데 많은 비용과 시간을 낭비하게 된다. 그리하여 즉시 현장 방문 없이 단말 장치의 동작 상태를 체크하고 SW의 문제점을 찾아서 해결하여 시스템 및 단말기의 안정성을 확보하기 위해서는 단말 장치의 동작 상태, 부팅횟수, 부팅시간, 누적 동작 시간, 시스템 오류 발생 횟수 및 발생원인, 시스템 동작 누적 시간 및 시스템 다운 누적 시간 시간 정보 등을 저장하고 관리하며, 시스템 관리자 또는 사용자에게 보고하는 기술이 필요하다.In addition, if a problem occurs with an outdoor terminal installed far from the administrator, it is difficult to immediately visit the site, and it is difficult to find and correct software errors in the terminal, resulting in a lot of money and time wasted in solving the problem. Therefore, in order to ensure the stability of the system and terminal by checking the operating status of the terminal device and finding and resolving SW problems without an immediate on-site visit, the operating status of the terminal device, number of booting, booting time, accumulated operation time, number of system errors, and Technology is needed to store and manage the cause of occurrence, accumulated system operation time, and accumulated system down time time information, and report it to the system administrator or user.
도1은 한국공개특허공보 제 10-2002-0079249호에 의한 옥외 단말기(옥외 기지국)의 환경관리 시스템을 나타낸 구성 블록도이다.Figure 1 is a block diagram showing the environmental management system of an outdoor terminal (outdoor base station) according to Korean Patent Publication No. 10-2002-0079249.
도 1에 도시된 옥외 기지국의 환경관리 시스템은 콜드 스타터(20) 등을 포함한 환경관리 시스템의 주변장치를 제어하는 메인 프로세서(10)와 기지국 내의 환경정보 및 상태정보를 상위 시스템으로 전송하기 위한 상위 시스템 정합부(30)를 포함하여 구성을 갖는다. 상기 선행문헌은 온도, 습도 등의 기지국의 환경 정보를 수집하여 상위 시스템으로 제공하는 환경 감지기에 환경정보에 따라 옥외 기지국 내부의 온도를 제어하는 기능을 추가하여 외부 환경에 의한 내부 장비 고장이나 화재 등을 방지할 수 있도록 한다.The environmental management system of the outdoor base station shown in FIG. 1 includes a main processor 10 that controls peripheral devices of the environmental management system, including the cold starter 20, and a higher level processor for transmitting environmental information and status information within the base station to the upper system. It has a configuration including a system matching unit 30. The above prior literature adds a function to control the temperature inside the outdoor base station according to the environmental information to the environmental sensor that collects the environmental information of the base station, such as temperature and humidity, and provides it to the upper system, so as to prevent internal equipment failure or fire due to the external environment. to prevent it.
그러나, 상기 선행문헌의 환경 감지기는 수집된 환경 정보를 상위 시스템으로 전송하는 기능과 수집된 환경 정보에 기초한 온도 제어 기능을 수행할 뿐 옥외 기지국의 제어기를 제어하거나 제어기의 동작을 감시하는 기능을 제공하지 못하고 있다.However, the environmental sensor in the prior literature only performs a function of transmitting collected environmental information to a higher level system and a temperature control function based on the collected environmental information, and also provides a function of controlling the controller of an outdoor base station or monitoring the operation of the controller. I can't do it.
특히, 이러한 환경 감지기는 모듈 비용이 높아 옥외용 기지국과 같이 고가의 통신 장비에만 적용되고 있을 뿐, 대부분의 옥외용 단말장치에는 환경 감지기와 같은 설비가 구축되어 있지 못한 실정이다.In particular, these environmental sensors are only applied to expensive communication equipment such as outdoor base stations due to the high module cost, and most outdoor terminal devices are not equipped with facilities such as environmental sensors.
따라서, 환경 감지기가 구비되어 있지 않은 옥외용 단말 장치들은 혹한기나 혹서기의 극한 환경에서도 안정적으로 구동되도록 하기 위해서 여전히 고가의 어플리케이션 프로세서를 사용하여야 하는 비용의 부담이 있어, 수요가 증가하고 있는 옥외 단말 장치 제품을 보편화 하는데 어려움을 겪고 있는 실정이다. Therefore, outdoor terminal devices that are not equipped with environmental sensors still have the burden of using expensive application processors to operate stably even in extreme environments such as cold or hot weather, so the demand for outdoor terminal devices is increasing. It is difficult to universalize it.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 저가의 메인 컨트롤 유닛을 이용하여 하드웨어 보드가 동작하는 환경 조건(온도, 습도 등)을 검출하여 범용 어플리케이션 프로세서의 구동 범위 구간 내에서 범용 어플리케이션 프로세서를 구동되게 함으로써 낮은 비용으로 혹한이나 혹서의 환경에서도 동작할 수 있는 옥외용 단말장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention was created in consideration of the above circumstances, and the purpose of the present invention is to detect the environmental conditions (temperature, humidity, etc.) under which the hardware board operates using a low-cost main control unit to determine the operating range of the general-purpose application processor. By running a general-purpose application processor within the section, it provides an outdoor terminal device that can operate even in extreme cold or hot environments at low cost.
본 발명의 또 다른 목적은 옥외 단말 장치에서 수집된 이벤트 정보를 저장하고, 관리 서버로 전송함으로써 시스템 동작 상태 이력이 관리 가능한 지능형 옥외 단말 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an intelligent outdoor terminal device capable of managing system operation status history by storing event information collected from the outdoor terminal device and transmitting it to a management server.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 옥외환경에 설치되고, 네트워크를 통해 원격지의 관리 서버와 연결되며, 지능형 어플리케이션을 수행하는 것으로서, 환경 조건이 범용 기동범위 내인 영역에서 정상적으로 동작하는 어플리케이션 프로세서, 상기 옥외환경에서 주변의 환경 정보를 검출하는 환경 센서, 상기 어플리케이션 프로세서 부근에 설치되는 온도 조절 수단, 상기 어플리케이션 프로세서의 기동을 제어하는 것으로서, 상기 범용 기동범위보다 큰 기동범위를 갖는 메인 컨트롤 유닛을 포함하되, 상기 메인 컨트롤 유닛은 상기 환경 센서를 통해 획득된 측정값에 기초하여, 상기 측정값이 상기 어플리케이션 프로세서의 범용 기동범위에 속하는 경우 상기 어플리케이션 프로세서를 구동하고, 측정값이 상기 범용 기동범위를 벗어나는 경우 상기 온도 조절 수단을 구동하여 상기 범용 기동범위에 도달한 후 상기 어플리케이션 프로세서를 구동하는 것을 특징으로 하는 가혹 환경에서 정상 동작이 가능한 지능형 옥외 단말 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, it is installed in an outdoor environment, connected to a remote management server through a network, and performs an intelligent application, operating normally in an area where environmental conditions are within the general operating range. An application processor, an environmental sensor for detecting surrounding environmental information in the outdoor environment, a temperature control means installed near the application processor, and a main control that controls startup of the application processor and has a startup range larger than the general startup range. unit, wherein the main control unit drives the application processor based on the measurement value obtained through the environmental sensor when the measurement value falls within the general-purpose startup range of the application processor, and the measurement value is the general-purpose startup range. An intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in a harsh environment is provided, which operates the application processor after reaching the general operating range by driving the temperature control means when the temperature is out of range.
또한, 상기 환경 센서는 온도 센서와 습도 센서를 포함하고, 상기 온도 조절 수단은 히터와 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 가혹 환경에서 정상 동작이 가능한 지능형 옥외 단말 장치가 제공된다.In addition, an intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in a harsh environment is provided, wherein the environmental sensor includes a temperature sensor and a humidity sensor, and the temperature control means includes a heater and a fan.
또한, 상기 메인 컨트롤 유닛은 주기적으로 환경 센서로부터 측정정보를 획득하여 상기 측정정보가 상기 범용 기동범위에 속하는 경우 리셋 신호를 통해 상기 어플리케이션 프로세서를 부팅시키는 단계, 측정 온도가 범용 기동 범위보다 낮거나 측정 습도가 범용 기동 범위보다 높은 경우 상기 히터를 구동시키는 단계, 측정 온도가 범용 기동 범위보다 높은 경우 상기 제어부가 냉각수단을 구동시키는 단계, 상기 어플리케이션 프로세서의 부팅이 완료되었는지 판단하는 단계, 상기 어플리케이션 프로세서의 부팅이 실패한 경우, 리셋 신호를 재구동하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 가혹 환경에서 정상 기능이 가능한 지능형 옥외 단말 장치가 제공된다.In addition, the main control unit periodically acquires measurement information from an environmental sensor and boots the application processor through a reset signal when the measurement information falls within the universal startup range. When the measured temperature is lower than the general startup range or Driving the heater when the humidity is higher than the general-purpose starting range; Operating the cooling means by the control unit when the measured temperature is higher than the general-purpose starting range; Determining whether booting of the application processor is complete; An intelligent outdoor terminal device capable of normal functioning in a harsh environment is provided, which includes performing a step of re-driving a reset signal when booting fails.
또한, 상기 메인 컨트롤 유닛은 상기 어플리케이션 프로세서와의 주기적 통신을 통해 수집된 이벤트 정보를 저장하는 저장부를 포함하고, 상기 관리 서버의 이벤트 정보 요청이 상기 어플리케이션 프로세서를 통해 수신되면, 상기 저장부에 저장된 이벤트 정보를 상기 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 가혹 환경에서 정상 기능이 가능한 지능형 옥외 단말 장치가 제공된다.Additionally, the main control unit includes a storage unit that stores event information collected through periodic communication with the application processor, and when an event information request from the management server is received through the application processor, the event stored in the storage unit is stored. An intelligent outdoor terminal device capable of normal functioning in a harsh environment is provided, characterized in that it transmits information to the management server.
본 발명에 의하면, 온도 조절 수단을 제어하여 범용 기동범위에서 어플리케이션 프로세서가 구동되게 함으로써 수급이 원할한 저가의 범용 프로세서를 이용할 수 있게 되어 고가의 옥외 단말 장치를 저렴하게 제조하여 옥외 단말 장치의 범용성을 높일 수 있게 된다. According to the present invention, by controlling the temperature control means to drive the application processor in a general-purpose operating range, it is possible to use a low-cost general-purpose processor with smooth supply and demand, thereby manufacturing expensive outdoor terminal devices at low cost, thereby increasing the versatility of the outdoor terminal device. can be raised.
또한, 옥외 단말 장치의 동작 이력을 저장 관리하여 시스템의 문제점을 용이하게 해결할 수 있어 시스템의 유지보수 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 문제 해결을 위한 소요시간을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.In addition, by storing and managing the operation history of outdoor terminal devices, system problems can be easily solved, which not only reduces system maintenance costs, but also minimizes the time required to solve problems.
도1은 종래기술에 의한 옥외 기지국의 환경관리 시스템을 나타낸 구성 블록도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 옥외 단말 장치의 내부 구성을 도시한 구성 블록도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 어플리케이션 프로세서의 구동 제어 및 시스템 동작 상태 이력 관리 방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.Figure 1 is a block diagram showing an environmental management system for an outdoor base station according to the prior art.
Figure 2 is a block diagram showing the internal configuration of an intelligent outdoor terminal device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart showing the process of performing a method for controlling the operation of an application processor and managing system operation status history according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The embodiments described in the present invention and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention and do not express the entire technical idea of the present invention. Therefore, the scope of rights of the present invention is limited to the embodiments and drawings described in the text. It should not be construed as limited by. In other words, since the embodiments can be modified in various ways and can have various forms, the scope of rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea. In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment must include all or only such effects, so the scope of the present invention should not be understood as limited thereby.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with the meaning in the context of the related technology, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning that is not clearly defined in the present invention.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 옥외 단말 장치의 내부 구성을 도시한 구성 블록도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 어플리케이션 프로세서의 구동 제어 및 시스템 동작 상태 이력 관리 방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.Figure 2 is a block diagram showing the internal configuration of an intelligent outdoor terminal device according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a method for controlling the operation of an application processor and managing system operation status history according to an embodiment of the present invention. This is a flowchart showing the process being performed.
도2를 참조하면, 지능형 옥외 단말 장치는 어플리케이션 프로세서(100), 메인컨트롤유닛(200), 환경 센서(300) 및 온도조절수단(400)을 포함하여 구성된다. Referring to Figure 2, the intelligent outdoor terminal device includes an application processor 100, a main control unit 200, an environmental sensor 300, and a temperature control means 400.
어플리케이션 프로세서(100)는 네트워크를 통해 원격지의 관리 서버(500)와 연결되며, 옥외 단말 장치 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하고 특정 어플리케이션을 수행하는 하드웨어로서, 0 ~ 70℃ 범위의 온도에서 동작하는 저가의 범용 프로세서가 설치될 수 있다. 어플리케이션 프로세서(100)는 옥외용 단말기의 주요 기능을 처리하는 메인칩으로서 코어, 메모리, 디스플레이 시스템, 이미지 신호 처리장치 등의 수많은 기능을 SOC(System-On-Chip)의 형태로 1개의 칩으로 집약해 놓은 것으로서 단말장치 내에서 단가 비중이 매우 높다. The application processor 100 is connected to a remote management server 500 through a network and is hardware that stores various data processed within the outdoor terminal device and performs a specific application. It operates at a temperature ranging from 0 to 70°C. A low-cost general-purpose processor can be installed. The application processor 100 is the main chip that processes the main functions of the outdoor terminal and integrates numerous functions such as core, memory, display system, and image signal processing device into one chip in the form of SOC (System-On-Chip). As a result, the unit cost proportion within the terminal device is very high.
따라서 상술한 바와 같이, 혹한/혹서 환경에서 사용가능한 높은 그레이드(Grade 0 ~ 2)의 특수 어플리케이션 프로세서는 범용 어플리케이션 프로세서에 비해 가격이 수배로서 고가이고 수급이 매우 어렵다.Therefore, as described above, special application processors of high grades (Grade 0 to 2) that can be used in cold/hot environments are several times more expensive than general-purpose application processors and are very difficult to supply.
본 발명에서는 0 ~ 70℃ 범위의 온도에서 동작하는 저가의 범용 프로세서(Grade 4)를 사용하므로 가격이 저렴하고 수급이 용이한 장점이 있다.The present invention uses a low-cost general-purpose processor (Grade 4) that operates at a temperature ranging from 0 to 70°C, so it has the advantage of low price and easy supply.
환경센서(300)는 단말 장치 내부 또는 외부에 설치되어 소정의 물리량의 변화를 측정하는 센서로 측정된 물리량의 변화를 디지털 값으로 변환하고, 그 측정값을 메인컨트롤유닛(200)으로 전송한다. 환경센서(300)로는 각종 센서들이 사용될 수 있으나 본 실시예에서는 온도센서(310)와 습도센서(320)를 예시적으로 설명한다.The environmental sensor 300 is a sensor installed inside or outside the terminal device to measure changes in a certain physical quantity, converts the change in the measured physical quantity into a digital value, and transmits the measured value to the main control unit 200. Various sensors may be used as the environmental sensor 300, but in this embodiment, the temperature sensor 310 and the humidity sensor 320 are described as examples.
온도센서(310)와 습도센서(320)는 단말장치의 내부 또는 외부 일측에 설치되어 주변 온도와 습도를 측정하는 것으로, 환경 정보 검출이 용이한 적절한 위치에 설치될 수 있다.The temperature sensor 310 and the humidity sensor 320 are installed inside or on one side of the terminal device to measure ambient temperature and humidity, and can be installed in an appropriate location where environmental information can be easily detected.
온도조절수단(300)은 단말장치의 내부 바람직하게는 하드웨어 보드의 부근에 설치되어 어플리케이션 프로세서(100) 주변의 온도를 어플리케이션 프로세서(100)가 범용 기동범위에서 기동될 수 있는 환경 조건으로 조절하는 것으로서, 팬(410)과 히터(420)를 포함할 수 있다. The temperature control means 300 is installed inside the terminal device, preferably near the hardware board, to adjust the temperature around the application processor 100 to environmental conditions that allow the application processor 100 to be started in the general operating range. , may include a fan 410 and a heater 420.
팬(410)은 환경센서(300)로부터 획득된 측정값이 팬 구동 설정온도 또는 그 이상이 되면 구동되어 단말장치 내부의 온도를 낮추어 줄 수 있다. 예를 들어 팬 구동 온도는 70℃로 설정될 수 있다.The fan 410 can be driven when the measured value obtained from the environmental sensor 300 is at or above the fan operation set temperature to lower the temperature inside the terminal device. For example, the fan operating temperature may be set to 70°C.
히터(420)는 환경센서(300)로부터 획득된 측정값이 히터 구동 설정온도 또는 이하가 되면 구동되어 단말 장치 내부의 온도를 높여 줄 수 있다. 예를 들어 히터 구동 온도는 0℃ 일 수 있다. 또한, 히터(420)는 금속열선, 전기 전도성 트랙이 배치된 금속 열판, 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으며, 그 외 각종 히터 장치가 적용될 수 있다.The heater 420 may be operated when the measured value obtained from the environmental sensor 300 is at or below the heater operation set temperature to increase the temperature inside the terminal device. For example, the heater operating temperature may be 0°C. Additionally, the heater 420 may be implemented as a metal heating wire, a metal heating plate with electrically conductive tracks, a ceramic heating element, etc., and various other heater devices may be applied.
메인컨트롤유닛(200)은 환경센서(300)로부터 획득한 측정값이 범용 기동범위(예 : 0 ~ 70℃) 내에 있는 경우 어플리케이션 프로세서(100)로 리셋 신호를 인가하여 어플리케이션 프로세서(100)를 부팅시키고, 환경센서(300)로부터 획득한 측정값이 범용 기동 범위에서 벗어나는 경우에는 온도조절수단(300)을 구동시켜 단말장치 내부 특히 하드웨어 보드 주변의 온도가 범용 기동 범위에 도달하게 한 다음에 어플리케이션 프로세서(100)에 리셋 신호를 구동하여 부팅하게 한다.If the measured value obtained from the environmental sensor 300 is within the general operating range (e.g., 0 to 70°C), the main control unit 200 applies a reset signal to the application processor 100 to boot the application processor 100. If the measured value obtained from the environmental sensor 300 is outside the general operating range, the temperature control means 300 is operated to allow the temperature inside the terminal device, especially around the hardware board, to reach the general operating range, and then the application processor A reset signal is applied to (100) to boot.
메인컨트롤유닛(200)은 혹한/혹서 환경에서 동작 가능하도록 높은 그레이드(예 : Grade 0 ~ 2)의 규격을 갖는 제품이 사용될 수 있다. 따라서, 메인컨트롤유닛(200)은 혹한/혹서 환경에서도 정상적으로 동작가능하므로 어플리케이션 프로세서(100)의 범용 기동 범위를 벗어나는 환경 조건에서도 구동할 수 있고, 이러한 환경 조건에서 환경 제어기능 수행을 통한 어플리케이션 프로세서(100)의 구동 제어가 가능하다. 메인컨트롤유닛(200)은 단일 칩 내부에 프로세서, 메모리, 입출력장치 등의 간단한 칩 구성을 갖는 장치로서 어플리케이션 프로세서(100)에 비해 매우 저렴하므로 상대적으로 높은 그레이드의 제품을 사용하더라도 저가의 비용으로 제작이 가능하다.The main control unit 200 may be a product with a high grade (e.g., Grade 0 to 2) so that it can operate in a cold/hot environment. Therefore, the main control unit 200 can operate normally even in cold/hot environments, so it can be driven even in environmental conditions that are outside the general operation range of the application processor 100, and the application processor ( 100) drive control is possible. The main control unit 200 is a device that has a simple chip configuration such as a processor, memory, and input/output devices inside a single chip. It is much cheaper than the application processor 100, so it can be manufactured at a low cost even if a relatively high grade product is used. This is possible.
또한, 메인컨트롤유닛(200)에는 전력 공급을 위한 단말장치 전원(220)이나 배터리(230) 및 저장부(210)가 포함된다.Additionally, the main control unit 200 includes a terminal device power source 220 or battery 230 and a storage unit 210 for power supply.
저장부(210)는 어플리케이션 프로세서(100)와 주기적 통신을 통해 수집된 이벤트 정보를 저장하는 메모리로서, 관리서버(500)의 요청이 수신되면 저장된 이벤트 정보는 어플리케이션 프로세서(100)를 통해 관리서버(500)로 전송된다. 여기에서 이벤트 정보는 옥외 단말 장치의 부팅횟수, 부팅시간, 누적 동작 시간, 시스템 오류 발생 횟수 및 발생원인, 시스템 동작 누적시간, 시스템 다운 누적시간 시간정보, 동작 오류 발생시의 온도 및 습도 정보 등이 될 수 있다. 바람직하게 저장부(210)는 EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 이 사용될 수 있다. The storage unit 210 is a memory that stores event information collected through periodic communication with the application processor 100. When a request from the management server 500 is received, the stored event information is sent to the management server ( 500). Here, the event information includes the number of booting times of the outdoor terminal device, booting time, cumulative operation time, number and cause of system errors, accumulated system operation time, accumulated system down time, time information, and temperature and humidity information when an operation error occurs. You can. Preferably, the storage unit 210 may be an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM).
도3을 참조하여 본 발명에 따른 옥외 단말 장치의 환경제어 및 이벤트 정보저장 시스템의 동작순서를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3, the operation sequence of the environmental control and event information storage system for an outdoor terminal device according to the present invention will be described as follows.
메인 전원이 인가되면 메인컨트롤유닛(200)은 단말장치전원(220)의 전원이 ON되었는지를 판단하고(S10), 전원이 ON되면 메인컨트롤유닛(200)은 환경센서(300)로부터 측정값을 수신하여 온도 및 습도의 측정값이 범용 기동범위 내에 속하는지 여부를 판단한다(S20).When the main power is applied, the main control unit 200 determines whether the power of the terminal device power 220 is turned on (S10), and when the power is turned on, the main control unit 200 receives the measured value from the environmental sensor 300. It is determined whether the measured temperature and humidity values are within the general operating range (S20).
메인컨트롤유닛(200)은 환경센서(300)로부터 측정되어 획득된 온도 및 습도의 측정값이 범용 기동 범위 내인 경우, 리셋 신호를 어플리케이션 프로세서(100)로 인가하여 어플리케이션 프로세서(100)를 부팅시킨다(S30).When the measured values of temperature and humidity measured and obtained from the environmental sensor 300 are within the general startup range, the main control unit 200 applies a reset signal to the application processor 100 to boot the application processor 100 ( S30).
상기에서, 메인컨트롤유닛(200)은 어플리케이션 프로세서(100)의 부팅이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(100)로부터 부팅이 완료되었다는 신호를 받지 못하면, 메인컨트롤유닛(200)은 다시 리셋 신호를 구동시켜 부팅을 완료하게 하고, 이 과정은 옥외 단말 장치의 부팅이 완료될 때까지 재시도 될 수 있다.In the above, the main control unit 200 can determine whether booting of the application processor 100 has been completed. If a signal that booting is complete is not received from the application processor 100, the main control unit 200 drives a reset signal again to complete booting, and this process will be retried until booting of the outdoor terminal device is completed. You can.
한편, 환경센서(300)로부터 측정되어 획득된 온도 및 습도의 측정값이 범용 기동 범위를 벗어나면 히터/팬 구동신호를 생성하고(S40), 이를 히터 또는 팬으로 인가하여 히터 또는 팬을 구동한다(S50). Meanwhile, if the measured values of temperature and humidity measured and obtained from the environmental sensor 300 are outside the general operating range, a heater/fan driving signal is generated (S40), and this is applied to the heater or fan to drive the heater or fan. (S50).
예를 들어 온도 측정값이 70℃를 초과하면 어플리케이션 프로세서(100)가 탑재된 하드웨어 보드를 냉각시키기 위해 팬을 구동하고, 온도 측정값이 0℃ 보다 낮으면 어플리케이션 프로세서(100)가 탑재된 하드웨어 보드를 승온시키기 위해 히터를 구동한다. For example, if the temperature measurement value exceeds 70℃, the fan is driven to cool the hardware board on which the application processor 100 is mounted, and if the temperature measurement value is lower than 0℃, the hardware board on which the application processor 100 is mounted The heater is driven to raise the temperature.
한편, 습도 측정값이 미리 설정된 기준값을 넘어서는 경우에도 단말장치 내부의 습도를 낮추기 위해 팬과 히터를 동시 또는 개별적으로 가동시킬 수 있다.Meanwhile, even if the humidity measurement value exceeds a preset standard value, the fan and heater can be operated simultaneously or individually to lower the humidity inside the terminal device.
메인컨트롤유닛(200)과 어플리케이션 프로세서(100)는 주기적으로 통신이 이루어지며(S60), 어플리케이션 프로세서(100)는 시스템 부팅, 동작 오류 등의 이벤트가 발생하는 경우 통신채널를 통해 수집된 이벤트 정보를 메인컨트롤유닛(200)에 전달한다. 이 때, 통신이 이루어지지 않으면 메인컨트롤유닛(200)은 옥외 단말 장치가 다운 상태인 것으로 인지하여 다운된 누적 시간을 수집 및 저장한다(S70).The main control unit 200 and the application processor 100 communicate periodically (S60), and when an event such as system booting or operation error occurs, the application processor 100 sends the event information collected through the communication channel to the main control unit 200 and the application processor 100. It is transmitted to the control unit (200). At this time, if communication is not achieved, the main control unit 200 recognizes that the outdoor terminal device is in an down state and collects and stores the cumulative down time (S70).
수집되어 전달된 이벤트 정보는 메인컨트롤유닛(200)의 저장부(210)에 저장되어 관리하게 된다. 수집된 정보는 사용자나 관리서버(500)의 요청이 네트워크를 통하여 어플리케이션 프로세서(100)에 요청되면 저장부(210)에 저장된 정보가 어플리케이션 프로세서(100)로 전송되고, 네트워크를 통하여 사용자나 관리서버(500)에 전달하게 된다. 예를 들어. 옥외 단말 장치에서 소프트웨어적으로 문제가 발생 시 오류 발생 원인을 확인하기 위하여 로그 수집과 디버깅이 필요하다. 수집된 이벤트 정보를 네트워크를 통해 전달받아 개발환경이 갖추어진 연구소에서 소프트웨어를 수정할 수 있게 됨으로써 소프트웨어 디버깅을 편리하게 현장에 적용할 수 있게 된다. The collected and delivered event information is stored and managed in the storage unit 210 of the main control unit 200. The collected information is transmitted to the application processor 100 when a request from the user or the management server 500 is made to the application processor 100 through the network. It will be delivered to (500). for example. When a software problem occurs in an outdoor terminal device, log collection and debugging are necessary to determine the cause of the error. Software debugging can be conveniently applied in the field by receiving the collected event information through the network and modifying the software in a research lab equipped with a development environment.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시 들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다. In the above, preferred embodiments and application examples of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments and application examples described above, and the present invention is not limited to the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.
100 : 어플리케이션 프로세서
200 : 메인컨트롤유닛
210 : 저장부
220 : 단말장치 전원
300 : 환경센서
310 : 온도센서
320 : 습도센서
400 : 온도조절수단
410 : 팬
420 : 히터
500 : 관리서버100: application processor 200: main control unit
210: storage unit 220: terminal device power
300: environmental sensor 310: temperature sensor
320: Humidity sensor 400: Temperature control means
410: fan 420: heater
500: Management server
Claims (4)
상기 옥외환경에서 주변의 환경 정보를 검출하는 환경 센서;
상기 어플리케이션 프로세서 부근에 설치되는 온도 조절 수단;
상기 어플리케이션 프로세서의 기동을 제어하는 것으로서, 상기 범용 기동범위보다 큰 기동범위를 갖는 메인 컨트롤 유닛을 포함하되,
상기 메인 컨트롤 유닛은 상기 환경 센서를 통해 획득된 측정값에 기초하여, 상기 측정값이 상기 범용 기동범위에 속하는 경우 상기 어플리케이션 프로세서를 구동하고, 측정값이 상기 범용 기동범위를 벗어나는 경우 상기 온도 조절 수단을 구동하여 상기 범용 기동범위에 도달한 후 상기 어플리케이션 프로세서를 구동하는 것을 특징으로 하는 가혹 환경에서 정상 동작이 가능한 지능형 옥외 단말 장치.
An application processor that is installed in an outdoor environment, connected to a remote management server through a network, and performs an intelligent application, operating normally in an area where environmental conditions are within the general operating range;
an environmental sensor that detects surrounding environmental information in the outdoor environment;
Temperature control means installed near the application processor;
Controlling the start-up of the application processor, including a main control unit having a start-up range larger than the general-purpose start-up range,
Based on the measured value obtained through the environmental sensor, the main control unit drives the application processor when the measured value falls within the general operating range, and the temperature control unit when the measured value falls outside the universal operating range. An intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in a harsh environment, characterized in that it drives the application processor after reaching the general operating range.
상기 환경 센서는 온도 센서와 습도 센서를 포함하고,
상기 온도 조절 수단은 히터와 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 가혹 환경에서 정상 동작이 가능한 지능형 옥외 단말 장치.
According to paragraph 1,
The environmental sensor includes a temperature sensor and a humidity sensor,
An intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in a harsh environment, wherein the temperature control means includes a heater and a fan.
상기 메인 컨트롤 유닛은
주기적으로 환경 센서로부터 측정정보를 획득하여 상기 측정정보가 상기 범용 기동 범위에 속하는 경우 리셋 신호를 통해 상기 어플리케이션 프로세서를 부팅시키는 단계;
측정 온도가 범용 기동 범위보다 낮거나 측정 습도가 범용 기동 범위보다 높은 경우 상기 히터를 구동시키는 단계;
측정 온도가 범용 기동 범위보다 높은 경우 상기 제어부가 냉각수단을 구동시키는 단계;
상기 어플리케이션 프로세서의 부팅이 완료되었는지 판단하는 단계;
상기 어플리케이션 프로세서의 부팅이 실패한 경우, 리셋 신호를 재구동하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 가혹 환경에서 정상 기능이 가능한 지능형 옥외 단말 장치.
According to paragraph 2,
The main control unit is
periodically obtaining measurement information from an environmental sensor and booting the application processor through a reset signal when the measurement information falls within the general startup range;
Operating the heater when the measured temperature is lower than the general-purpose starting range or the measured humidity is higher than the general-purpose starting range;
When the measured temperature is higher than the general operating range, the control unit operates the cooling means;
determining whether booting of the application processor is complete;
An intelligent outdoor terminal device capable of normal functioning in a harsh environment, comprising performing a step of re-driving a reset signal when booting of the application processor fails.
상기 메인 컨트롤 유닛은
상기 어플리케이션 프로세서와의 주기적 통신을 통해 수집된 이벤트 정보를 저장하는 저장부를 포함하고,
상기 관리 서버의 이벤트 정보 요청이 상기 어플리케이션 프로세서를 통해 수신되면, 상기 저장부에 저장된 이벤트 정보를 상기 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 가혹 환경에서 정상 기능이 가능한 지능형 옥외 단말 장치.
According to any one of claims 1 to 3,
The main control unit is
A storage unit that stores event information collected through periodic communication with the application processor,
An intelligent outdoor terminal device capable of normal functioning in a harsh environment, characterized in that when an event information request from the management server is received through the application processor, the event information stored in the storage unit is transmitted to the management server.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220080448A KR20240003236A (en) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | Intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in harsh environments |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220080448A KR20240003236A (en) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | Intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in harsh environments |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240003236A true KR20240003236A (en) | 2024-01-08 |
Family
ID=89533075
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| KR1020220080448A KR20240003236A (en) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | Intelligent outdoor terminal device capable of normal operation in harsh environments |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240003236A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020079249A (en) | 2001-04-14 | 2002-10-19 | 엘지전자 주식회사 | Environment Control System of Outdoors Base Station and Environment Control Method |
-
2022
- 2022-06-30 KR KR1020220080448A patent/KR20240003236A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020079249A (en) | 2001-04-14 | 2002-10-19 | 엘지전자 주식회사 | Environment Control System of Outdoors Base Station and Environment Control Method |
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