KR20240055967A - System for controlling Mobile robot of monitoring and Driving method thereof - Google Patents

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KR20240055967A
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(주)제이앤케이팩토리
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Abstract

본 발명은 모바일 로봇에 탑재되는 다양한 종류 및 형태의 센서로부터 특정 물질 감지 신호를 획득하여 모니터링하는 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로, 특정 물질을 감지하는 센서, 상기 센서로부터 특정 물질 감지 신호를 획득하는 감지 신호 획득부 및 기설정된 위치에 도달하거나 기 설정된 주기가 도래하면 상기 감지 신호 획득부에서 획득된 특정 물질 감지 신호를 환경 모니터링 서버로 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 모바일 로봇 및 상기 모바일 로봇으로부터 특정 물질 감지 신호를 수신하는 감지 신호 수집부, 상기 감지 신호 수집부로 수집되는 특정 물질 감지 신호에 기반하여 모니터링 공간 내의 측정 물질의 밀도 및 분포도를 분석하여 환경 분석 데이터를 도출하는 환경 분석부, 상기 환경 분석부에서 도출된 환경 분석 데이터를 사용자 단말로 제공해주는 정보 제공부를 포함하는 환경 모니터링 서버를 포함하는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템에 의해 다량의 센서를 설치하지 않더라도 적은수의 센서를 이용하여 넓은 범위의 온/습도, Co, VoC, 먼지등 작업 공간의 환경 모니터링이 가능한 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법을 제공할 수 있는 효과가 도출된다. The present invention relates to a mobile robot control system for environmental monitoring that obtains and monitors a specific substance detection signal from various types and types of sensors mounted on the mobile robot and a method of driving the same, including a sensor for detecting a specific substance, and a method of operating the same. A mobile robot including a detection signal acquisition unit that acquires a specific substance detection signal and a data transmission unit that transmits the specific substance detection signal acquired by the detection signal acquisition unit to an environmental monitoring server when a preset position is reached or a preset period arrives. and a detection signal collection unit that receives a specific substance detection signal from the mobile robot, and an environment that derives environmental analysis data by analyzing the density and distribution of the measured substance in the monitoring space based on the specific substance detection signal collected by the detection signal collection unit. Even if a large number of sensors are not installed, a small number of sensors are installed by the mobile robot control system for environmental monitoring, which includes an environmental monitoring server including an analysis unit and an information provision unit that provides environmental analysis data derived from the environmental analysis unit to the user terminal. The effect of providing a mobile robot control system and its driving method for environmental monitoring capable of monitoring the environment of the work space, such as temperature/humidity, Co, VoC, and dust in a wide range by using sensors, is derived.

Description

환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법{System for controlling Mobile robot of monitoring and Driving method thereof}Mobile robot control system for environmental monitoring and driving method thereof {System for controlling Mobile robot of monitoring and Driving method thereof}

본 발명은 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 모바일 로봇에 탑재되는 다양한 종류 및 형태의 센서로부터 특정 물질 감지 신호를 획득하여 모니터링하는 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile robot control system for environmental monitoring and a driving method thereof. More specifically, the present invention relates to a mobile robot control system for environmental monitoring that obtains and monitors specific substance detection signals from various types and types of sensors mounted on mobile robots. It relates to the system and its operation method.

환경 모니터링에 대한 수요는 오래전부터 계속되어 왔고, 공장이나 건설 현장등의 유해 환경으로 인해 지속적인 사고가 발생하고 있지만, 환경에 대한 모니터링은 주먹구구식으로 이루어지고 있다. The demand for environmental monitoring has continued for a long time, and accidents continue to occur due to hazardous environments in factories and construction sites, but environmental monitoring is carried out in a haphazard manner.

다양한 경우에 법적으로 안전 모니터링 인원을 배치하도록 되어 있지만, 현장에서는 형식적으로만 이루어지고 있어서 사고 위험은 항상 존재한다. Although safety monitoring personnel are legally required to be deployed in various cases, this is done only perfunctorily in the field, so the risk of accidents always exists.

이런 이유로 밀폐 공간 등에서 작업자의 질식 사망 사고는 지속적으로 발생하고 있고, 발생 위험성도 여전히 남아있다. 2010~2019 일반 사고성 재해 대비 질식 사고 사망률이 44배(1.2% : 52.9%)라는 통계 결과만 보더라도 작업 환경에 대한 환경 개선이 필요하다. 환경 안전 요원이 작업자들과의 인간적인 관계로 인해 위험한 환경과 타협하는 경우도 종종 발생하여 인위적인 개입이 단절된 환경 감시의 중요성이 커지고 있다. For this reason, suffocation deaths among workers in confined spaces continue to occur, and the risk of such occurrence still remains. Just looking at the statistical result that the death rate from suffocation accidents is 44 times (1.2%: 52.9%) compared to general accidental accidents from 2010 to 2019, environmental improvement in the working environment is necessary. Environmental safety personnel often compromise on dangerous environments due to their personal relationships with workers, increasing the importance of environmental monitoring without artificial intervention.

밀폐 작업 환경등에서 질식사고등은 지속적으로 일어나고 있지만 이러한 사태를 미연에 방지하기 위해 예방을 위한 작업 환경의 모니터링 시스템의 현장 적용 및 확산은 상대적으로 더딘 편이다. Asphyxiation accidents continue to occur in closed work environments, but the field application and spread of preventive work environment monitoring systems to prevent such situations is relatively slow.

실제 작업 환경에 적용이 지연되는 이유 중 하나는 다수의 센서 설치시 전기 및 기구적 어려움과 큰 비용이 발생하기 때문이다. One of the reasons for the delay in application to actual work environments is the electrical and mechanical difficulties and large costs incurred when installing multiple sensors.

환경 센서에 대한 관심이 증폭되면서 다양한 센서들이 출시되어 있다. 작업 공간등 환경에 대해 모니터링하기 위해서는 많은수의 센서를 설치해야한다. As interest in environmental sensors increases, various sensors are being released. In order to monitor the environment such as work space, a large number of sensors must be installed.

이를 위해 전원 공급을 위한 전기공사를 해야하며 고정을 위한 기구부를 설계 제작해야한다. For this purpose, electrical work for power supply must be performed and mechanical parts for fixation must be designed and manufactured.

또한 배터리 방식의 센서를 설치하면 주기적으로 많은 수의 배터리를 충전 또는 교체해야하기 때문에 현실적으로 배터리 방식의 센서는 관리 측면상 설치하기 어렵다는 한계가 있다. In addition, installing battery-type sensors requires charging or replacing a large number of batteries periodically, so in reality, battery-type sensors have limitations in that they are difficult to install from a management perspective.

또한 상이한 위치에 각각 설치된 센서들과의 통신이 원활하게 이루어지도록 하기 위해서는 통신 중계기도 필요하다. Additionally, a communication repeater is required to ensure smooth communication with sensors installed in different locations.

즉, 측정하려는 위치가 여러 곳이거나 대규모 공간인 경우에 공간 분포를 얻기 위해서는 많은 수의 센서를 설치해야 하기 때문에 많은 비용과 노력이 필요하다. 예를 들어 정확도가 높은 미세 먼지 측정기는 수천만원을 호가하여 고정형으로 제한된 장소의 미세 먼지 농도를 측정밖에 할 수 없다는 한계가 있다.In other words, when there are multiple locations to measure or a large space, a large number of sensors must be installed to obtain spatial distribution, which requires a lot of cost and effort. For example, highly accurate fine dust measuring instruments cost tens of millions of won and have the limitation that they are fixed types and can only measure fine dust concentrations in limited locations.

환경 모니터링을 위한 센서의 설치는 큰 공사가 필요하여 초과비용이 발생하기 때문에 명목상의 설치만 이루어질 뿐이고, 환경 모니터링 시스템이 다양한 형태로 개발되지만 실제 현장에서 확산되지 못하고 있는 실정이다. Installation of sensors for environmental monitoring requires large-scale construction and incurs excessive costs, so only nominal installation is carried out. Environmental monitoring systems are developed in various forms, but are not spread in actual fields.

특히 아이들이 많은 학교나 아파트 대단지 등 자체적인 환경 모니터링이 필요한 경우 고가의 고정형 측정기 등을 설치하기 어려워 포기하거나 정확도가 다소 낮은 저가형 센서로 대처하는 경우가 빈번하다. In particular, when self-monitoring of the environment is required, such as in schools with many children or in large apartment complexes, it is difficult to install expensive fixed measuring devices, so it is often difficult to give up or use low-cost sensors with somewhat low accuracy.

한편 자율주행 기술이 발전함에 따라 모바일 로봇의 주행 기술은 어느정도 발전된 단계에 이르렀고, 서빙 로봇, 물류 이동 로봇등 모바일 로봇을 활용한 시장은 빠르게 성장하고 있다. 모바일 로봇은 사람의 이동을 대체하기 때문에 그 가능성은 무궁무진하지만, 아직 그 응용은 시작단계라 할 수 있다.Meanwhile, as autonomous driving technology develops, the driving technology of mobile robots has reached a certain level of advancement, and the market utilizing mobile robots, such as serving robots and logistics mobile robots, is growing rapidly. Since mobile robots replace human movement, the possibilities are endless, but their application can still be said to be in the beginning stages.

KRKR 10-0929476 10-0929476 B1B1 KRKR 10-1708258 10-1708258 B1B1

본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 도출된 것으로, 모바일 로봇 제어 기술을 이용하여 특정 공간 내의 물질 감지를 통해 전기적 기구적 설치의 시간 및 인력의 소모없이 공장 등에서 환경 모니터링을 위해 다량의 센서를 설치하지 않더라도 적은수의 센서를 이용하여 넓은 범위의 온/습도, Co, VoC, 먼지등 작업 공간의 환경 모니터링이 가능한 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention was derived from this technical background, and uses mobile robot control technology to detect materials in a specific space without consuming the time and manpower of electrical and mechanical installation, even without installing a large number of sensors for environmental monitoring in factories, etc. The purpose is to provide a mobile robot control system and driving method for environmental monitoring that can monitor the environment of the work space, such as temperature/humidity, Co, VoC, and dust, in a wide range using a small number of sensors.

또한, 가격 및 설치 비용이 저렴하고 보수 및 관리의 용이성을 제공할 수 있는 작업 환경 모니터링 솔루션 제공을 위한 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법을 제공하고자 한다. In addition, we aim to provide a mobile robot control system and its driving method to provide a work environment monitoring solution that is low in price and installation cost and can provide ease of maintenance and management.

또한, 공사 현장에서 질소, 이산화탄소등 유해 가스로 인한 피해를 줄일 수 있어 작업 안정성을 보장할 수 있는 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법 및 그 구동방법을 제공하고자 한다. In addition, we aim to provide a mobile robot control system and its driving method that can reduce damage caused by harmful gases such as nitrogen and carbon dioxide at construction sites and ensure work stability.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다. The present invention for achieving the above problems includes the following configuration.

즉 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템은 특정 물질을 감지하는 센서, 상기 센서로부터 특정 물질 감지 신호를 획득하는 감지 신호 획득부 및 기설정된 위치에 도달하거나 기 설정된 주기가 도래하면 상기 감지 신호 획득부에서 획득된 특정 물질 감지 신호를 환경 모니터링 서버로 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 모바일 로봇 및 상기 모바일 로봇으로부터 특정 물질 감지 신호를 수신하는 감지 신호 수집부, 상기 감지 신호 수집부로 수집되는 특정 물질 감지 신호에 기반하여 모니터링 공간 내의 측정 물질의 밀도 및 분포도를 분석하여 환경 분석 데이터를 도출하는 환경 분석부, 상기 환경 분석부에서 도출된 환경 분석 데이터를 사용자 단말로 제공해주는 정보 제공부를 포함하는 환경 모니터링 서버를 포함한다. That is, the mobile robot control system for environmental monitoring according to an embodiment of the present invention includes a sensor that detects a specific substance, a detection signal acquisition unit that acquires a specific substance detection signal from the sensor, and a preset position or a preset period. Upon arrival, a mobile robot including a data transmission unit for transmitting a specific substance detection signal obtained from the detection signal acquisition unit to an environmental monitoring server, and a detection signal collection unit for receiving a specific substance detection signal from the mobile robot, the detection signal collection unit. An environmental analysis unit that derives environmental analysis data by analyzing the density and distribution of measured substances in the monitoring space based on the collected specific substance detection signal, and an information provision unit that provides the environmental analysis data derived from the environmental analysis unit to the user terminal. Includes an environmental monitoring server.

한편, 모바일 로봇 및 환경 모니터링 서버를 포함하는 모바일 로봇 제어 시스템에서 수행되는 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법은 모바일 로봇이 특정 물질을 감지하는 센서로부터 특정 물질 감지 신호를 획득하는 감지 신호 획득 단계, 모바일 로봇이 기설정된 위치에 도달하거나 기 설정된 주기가 도래하면 상기 획득된 특정 물질 감지 신호를 환경 모니터링 서버로 전송하는 데이터 전송 단계, 상기 환경 모니터링 서버가 상기 모바일 로봇으로부터 특정 물질 감지 신호를 수신하는 감지 신호 수집 단계, 상기 감지 신호 수집 단계로 수집되는 특정 물질 감지 신호에 기반하여 모니터링 공간 내의 측정 물질의 밀도 및 분포도를 분석하여 환경 분석 데이터를 도출하는 환경 분석 단계 및 상기 환경 분석 단계에서 도출된 환경 분석 데이터를 사용자 단말로 제공해주는 정보 제공 단계를 포함한다.Meanwhile, the driving method of the mobile robot control system performed in the mobile robot control system including the mobile robot and the environmental monitoring server includes a detection signal acquisition step in which the mobile robot acquires a specific substance detection signal from a sensor that detects the specific substance, and the mobile robot A data transmission step of transmitting the acquired specific substance detection signal to an environmental monitoring server when the preset position is reached or a preset period arrives, a detection signal collection in which the environmental monitoring server receives the specific substance detection signal from the mobile robot. An environmental analysis step of deriving environmental analysis data by analyzing the density and distribution of the measured material in the monitoring space based on the specific material detection signal collected in the detection signal collection step, and environmental analysis data derived from the environmental analysis step. It includes a step of providing information to the user terminal.

본 발명에 의하면 모바일 로봇 제어 기술을 이용하여 특정 공간 내의 물질 감지를 통해 전기적 기구적 설치의 시간 및 인력의 소모없이 공장 등에서 환경 모니터링을 위해 다량의 센서를 설치하지 않더라도 적은수의 센서를 이용하여 넓은 범위의 온/습도, Co, VoC, 먼지등 작업 공간의 환경 모니터링이 가능한 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법을 제공할 수 있는 효과가 도출된다. According to the present invention, by detecting materials in a specific space using mobile robot control technology, a small number of sensors can be used to monitor the environment in a factory without consuming time or manpower. The effect of providing a mobile robot control system and its driving method for environmental monitoring capable of monitoring the environment of the work space, such as temperature/humidity, Co, VoC, and dust, is derived.

또한, 가격 및 설치 비용이 저렴하고 보수 및 관리의 용이성을 제공할 수 있는 작업 환경 모니터링 솔루션 제공을 위한 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법을 제공할 수 있다. In addition, a mobile robot control system and its driving method can be provided to provide a work environment monitoring solution that has low price and installation cost and can provide ease of maintenance and management.

또한, 공사 현장에서 질소, 이산화탄소등 유해 가스로 인한 피해를 줄일 수 있어 작업 안정성을 보장할 수 있는 모바일 로봇 제어 시스템 및 그 구동방법 및 그 구동방법을 제공하는 효과가 도출된다. In addition, the effect of providing a mobile robot control system, its driving method, and its driving method that can reduce damage caused by harmful gases such as nitrogen and carbon dioxide at construction sites and ensure work stability is derived.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇의 예시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 경로 설정을 위한 제공 화면의 예시도이다.
도 4 는 일 실시예에 따른 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법의 흐름도이다.
Figure 1 is a block diagram showing the configuration of a mobile robot control system for environmental monitoring according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an example of a screen provided for setting a movement route according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart of a method of driving a mobile robot control system according to an embodiment.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. It should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention, unless specifically defined in a different sense in the present invention, should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains, and are not overly comprehensive. It should not be interpreted in a literal or excessively reduced sense.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. Figure 1 is a block diagram showing the configuration of a mobile robot control system for environmental monitoring according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템은 모바일 로봇(10)과 환경 모니터링 서버(20)를 포함한다. 그리고 환경 관리를 수행하는 관리자가 소지하는 사용자 단말(30)이 네트워크(40)를 통해 연결된다. A mobile robot control system for environmental monitoring according to one embodiment includes a mobile robot 10 and an environmental monitoring server 20. And the user terminal 30 owned by the manager performing environmental management is connected through the network 40.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇의 예시도이다. Figure 2 is an exemplary diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 있어서 모바일 로봇(10)은 환경 모니터링에 필요한 센서를 장착하고, 이동하는 역할을 하며 정해진 위치에서 센서를 이용한 감지 데이터를 취득한다. 그리고 취득한 데이터를 네트워크(40)를 통해 환경 모니터링 서버(20)로 전송한다. In one embodiment, the mobile robot 10 is equipped with sensors necessary for environmental monitoring, moves, and acquires sensing data using sensors at a designated location. Then, the acquired data is transmitted to the environmental monitoring server 20 through the network 40.

모바일 로봇(10)에는 센서-모바일 통합 보드가 장착되고, 필요 시 센서 교체가 용이하며 TCP/IP 통신으로 로봇 프로그램의 원격 업그레이드가 가능하다. The mobile robot 10 is equipped with a sensor-mobile integration board, the sensor can be easily replaced when necessary, and the robot program can be remotely upgraded through TCP/IP communication.

모바일 로봇(10)은 환경 모니터링 서버(20)를 통해 사용자가 지정한 위치와 경로를 따라 이동하며 환경 모니터링 데이터를 생성할 수 있다.The mobile robot 10 can generate environmental monitoring data by moving along a location and path designated by the user through the environmental monitoring server 20.

일 실시예에 있어서 모바일 로봇(10)은 라이다와 비전을 이용한 SLAM 방식으로 주행하도록 구현될 수 있다. 주행 구동은 Differential Wheel Driver 방식으로 수행될 수 있다. In one embodiment, the mobile robot 10 may be implemented to drive in a SLAM method using LIDAR and vision. Driving can be performed using the Differential Wheel Driver method.

그리고 전원 공급 방식은 예를 들어 24V 리튬이온 배터리로 구현될 수 있다. And the power supply method can be implemented with, for example, a 24V lithium-ion battery.

그리고 가상 라벨 생성 및 인식을 통해 위치 식별 태그가 가능하다. And location identification tags are possible through virtual label creation and recognition.

도 1 과 같이 구체적으로 모바일 로봇(10)은 센서(110), 감지 신호 획득부(120) 및 제어모듈(130)을 포함한다. Specifically, as shown in FIG. 1 , the mobile robot 10 includes a sensor 110, a detection signal acquisition unit 120, and a control module 130.

센서(110)는 특정 물질을 감지한다. 일 실시예에 있어서 센서(110)는 SO₂, CO, O₃, NO₂, PM10 , PM2.5, 산소농도, LNG, LPG, CH4, H2, Cl2, NO, NH3, HCL, 미세먼지 중 적어도 하나의 물질을 감지할 수 있다. 일 실시예에 있어서 센서(110)는 적어도 둘 이상의 상이한 물질을 감지할 수도 있다. 이외에도 폭발성 가스, 산소결핍가스, 유독성 가스등을 감지할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 센서(110)는 온도나 습도 등의 환경요소를 모니터링가능하도록 감지가 필요한 다양한 상황과 물질들을 감지할 수 있는 다양한 종류와 형태의 센서들을 모두 포괄하도록 해석된다. Sensor 110 detects a specific substance. In one embodiment, the sensor 110 measures SO₂, CO, O₃, NO₂, PM10, PM2.5, oxygen concentration, LNG, LPG, CH 4 , H 2 , Cl 2 , NO, NH 3 , HCL, and fine dust. At least one substance can be detected. In one embodiment, the sensor 110 may detect at least two different substances. In addition, it can detect explosive gas, oxygen-deficient gas, and toxic gas. However, it is not limited to this. The sensor 110 is interpreted to encompass various types and types of sensors that can detect various situations and substances that require detection to enable monitoring of environmental factors such as temperature and humidity.

감지 신호 획득부(120)는 센서(110)로부터 특정 물질 감지 신호를 획득한다. The detection signal acquisition unit 120 acquires a specific substance detection signal from the sensor 110.

일 실시예에 있어서 감지 신호 획득부(120)는 모바일 로봇(10)과 센서(110)를 통합해주는 기술적 구성 즉 통합 보드 구조로 구현된다. 감지 신호 획득부(120)는 모바일 로봇(10)의 전반적인 동작을 제어하는 제어 모듈(130, 모바일 로봇 컨트롤러)과 센서(1 10)가 연동되어 동작하도록 중간 역할을 하는 기술적 구성으로 구현된다. 감지 신호 획득부(120)는 적어도 하나 이상의 센서(110)로부터 특정 물질의 감지 결과를 수신할 수 있다. In one embodiment, the detection signal acquisition unit 120 is implemented as a technical structure that integrates the mobile robot 10 and the sensor 110, that is, an integrated board structure. The detection signal acquisition unit 120 is implemented as a technical structure that acts as an intermediary so that the control module 130 (mobile robot controller), which controls the overall operation of the mobile robot 10, and the sensor 1 10 operate in conjunction. The detection signal acquisition unit 120 may receive a detection result of a specific substance from at least one sensor 110 .

구체적으로 감지 신호 획득부(120)는 모바일 로봇(10)의 배터리 전원을 변환하여 센서 전원으로 공급하는 전원 출력부(122), 센서(110)로 공급하기 위해 모바일 로봇 배터리의 전원을 입력받는 전원 입력부(124), 다양한 센서의 데이터를 수신하여 입력되는 센싱 결과값을 제어모듈(130)에서 정해진 포맷으로 변환하여 전송하는 데이터 수신부(126), 데이터 수신부(126)에서 취득한 데이터를 모바일 로봇 프로토콜에 맞춰 제어모듈(130)로 전송하는 데이터 출력부(128)를 포함한다. Specifically, the detection signal acquisition unit 120 is a power output unit 122 that converts the battery power of the mobile robot 10 and supplies it as sensor power, and a power supply that receives the power of the mobile robot battery to supply it to the sensor 110. An input unit 124, a data receiver 126 that receives data from various sensors, converts the input sensing results into a predetermined format in the control module 130, and transmits the data acquired from the data receiver 126 to the mobile robot protocol. It includes a data output unit 128 that transmits data to the control module 130 accordingly.

감지 신호 획득부(120)는 다양한 종류의 센서(110)로부터 감지 신호 데이터를 수신하여 모바일 로봇의 제어모듈(130)에서 정해진 포맷으로 전송한다. 즉, 센서(110)로부터 다양한 데이터 형태로 입력되는 감지 신호를 가공하여 동일한 형태로 변환한다. 감지 신호 획득부(120)는 아날로그와 디지털이 모두 가능하여야 하므로 아날로그 입력 단자와 각 통신 타입별 통신 단자로 구성되어야 한다. 예를들어 TCP/IP, UART등이 가능하다. The detection signal acquisition unit 120 receives detection signal data from various types of sensors 110 and transmits it in a format determined by the control module 130 of the mobile robot. That is, the detection signals input from the sensor 110 in various data forms are processed and converted into the same form. Since the detection signal acquisition unit 120 must be capable of both analog and digital, it must be composed of an analog input terminal and a communication terminal for each communication type. For example, TCP/IP, UART, etc. are possible.

감지 신호 획득부(120)는 획득한 감지 신호 데이터를 모바일 로봇 프로토콜에 맞춰 제어모듈(130)로 전송한다. 따라서 센서(110)가 교체되더라도 센서 교체 전과 동일한 포맷으로 감지 신호 데이터를 전송할 수 있다. The detection signal acquisition unit 120 transmits the acquired detection signal data to the control module 130 according to the mobile robot protocol. Therefore, even if the sensor 110 is replaced, detection signal data can be transmitted in the same format as before the sensor replacement.

감지 신호 획득부(120)는 모바일 로봇(10)이 기설정된 위치에 도달하거나 기 설정된 주기가 도래하면 센서(110)로부터 감지 신호를 수신하도록 구현될 수 있다. The detection signal acquisition unit 120 may be implemented to receive a detection signal from the sensor 110 when the mobile robot 10 reaches a preset position or a preset period arrives.

제어모듈(130)은 모바일 로봇(10)의 현 위치를 감지하고, 저장부(138)에 저장된 이동 경로에 따라 모바일 로봇(10)이 주행하면서 센서(110)를 통해 감지 신호를 획득하도록 모바일 로봇(10)의 전반적인 동작을 제어한다. 통신부(132), 데이터 전송부(135) 및 저장부(138)를 포함한다. The control module 130 detects the current location of the mobile robot 10 and acquires a detection signal through the sensor 110 while the mobile robot 10 runs according to the movement path stored in the storage unit 138. Controls the overall operation of (10). It includes a communication unit 132, a data transmission unit 135, and a storage unit 138.

일 실시예에 있어서 데이터 전송부(135)는 모바일 로봇(10)이 기설정된 위치에 도달하거나 기 설정된 주기가 도래하면 감지 신호 획득부(120)에서 획득된 특정 물질 감지 신호를 환경 모니터링 서버(20)로 전송한다. In one embodiment, the data transmission unit 135 transmits a specific substance detection signal obtained from the detection signal acquisition unit 120 to the environmental monitoring server 20 when the mobile robot 10 reaches a preset position or a preset period arrives. ) and send it to

일 실시예에 있어서 데이터 전송부(135)는 제어모듈(130)의 통신부(132)를 통해 TCP/IP 통신 및 원격 관리 기능을 수행할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형태의 통신 프로토콜이나 통신 방식으로 네트워크(40)를 통해 환경 모니터링 서버(20)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. In one embodiment, the data transmission unit 135 may perform TCP/IP communication and remote management functions through the communication unit 132 of the control module 130. However, it is not limited to this, and data communication with the environmental monitoring server 20 can be performed through the network 40 using various types of communication protocols or communication methods.

이때 데이터 전송부(135)는 감지 신호 획득부(120)에서 획득된 특정 물질 감지 신호에 모바일 로봇(10)의 측정 위치 정보를 매칭시켜서 전송한다. 이에 따라 환경 모니터링 서버(20)에서 환경 측정값의 정확한 위치를 파악할 수 있다. 측정 위치 정보는 GPS 신호에 기반한 위치 정보이거나, 모니터링 공간 내에 위치 식별을 위해 설치된 RF태그와 근거리 무선통신을 통해 인식한 태그 식별 정보로 구현될 수 있다. At this time, the data transmission unit 135 matches the measurement position information of the mobile robot 10 with the specific substance detection signal obtained from the detection signal acquisition unit 120 and transmits it. Accordingly, the environmental monitoring server 20 can determine the exact location of the environmental measurement value. Measured location information may be location information based on GPS signals, or may be implemented as tag identification information recognized through RF tags installed for location identification within the monitoring space and short-range wireless communication.

저장부(138)는 외부 장치로부터 수신/입력되는 데이터, 상기 모바일 로봇(10)이 생성한 데이터 등 각종 데이터 및 컴퓨터 프로그램을 저장한다. 저장부(138)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 저장부(138)는 예를 들어, 플래시 메모리, ROM, RAM, EEROM, EPROM, EEPROM, 하드 디스크, 레지스터를 포함할 수 있다. 또는 저장부(138)는 파일 시스템, 데이터베이스, 임베디드 데이터베이스를 포함할 수도 있다.The storage unit 138 stores various data and computer programs, such as data received/input from an external device and data generated by the mobile robot 10. The storage unit 138 may include volatile memory and non-volatile memory. The storage unit 138 may include, for example, flash memory, ROM, RAM, EEROM, EPROM, EEPROM, hard disk, and registers. Alternatively, the storage unit 138 may include a file system, database, or embedded database.

일 실시예에 있어서, 저장부(138)는 센서(110)로부터 감지된 감지 신호 데이터를 소정의 기간 동안 저장하거나, 모바일 로봇(10)주행에 필요한 경로 설정 정보, 센서(110)로부터 감지신호 데이터를 획득하기 위한 위치 정보나 주기 정보를 저장한다. In one embodiment, the storage unit 138 stores detection signal data detected from the sensor 110 for a predetermined period of time, route setting information required for driving the mobile robot 10, and detection signal data from the sensor 110. Stores location information or period information to obtain.

추가적으로 일 실시예에 따른 모바일 로봇(10)은 카메라를 더 포함한다. 그리고 카메라로 촬영 영상을 녹화하여 저장부(138)에 저장하고, 주기적으로 환경 모니터링 서버(20)로 촬영 영상을 백업하도록 구현될 수 있다.Additionally, the mobile robot 10 according to one embodiment further includes a camera. Additionally, it can be implemented to record captured images with a camera, store them in the storage unit 138, and periodically back up the captured images to the environmental monitoring server 20.

또한 모바일 로봇(10)은 배터리 상태를 파악하여 배터리 잔량이 기준치이하이면 자동으로 충전이 가능하게 구현될 수도 있다. Additionally, the mobile robot 10 may be implemented to determine the battery status and automatically charge the battery when the remaining battery level is below a standard value.

네트워크(40)는 http 네트워크일 수 있으며, 전용 회선(private line), 인트라넷 또는 임의의 다른 네트워크일 수 있다. 나아가, 모바일 로봇(10), 환경 모니터링 서버(20), 사용자 단말(30) 간의 연결은 데이터가 임의의 해커 또는 다른 제3자에 의한 공격을 받지 않도록 보안 네트워크로 연결될 수 있다. 또한, 환경 모니터링 서버(20)는 복수의 데이터베이스 서버를 포함할 수 있으며, 이러한 데이터베이스 서버가 분산 데이터베이스 서버 아키텍처를 비롯한 임의의 유형의 네트워크 연결을 통해 환경 모니터링 서버(20)와 별도로 연결되는 방식으로 구현된다.Network 40 may be an http network, a private line, an intranet, or any other network. Furthermore, the connection between the mobile robot 10, the environmental monitoring server 20, and the user terminal 30 may be connected through a secure network to prevent data from being attacked by any hackers or other third parties. Additionally, the environmental monitoring server 20 may include a plurality of database servers, and is implemented in such a way that these database servers are separately connected to the environmental monitoring server 20 through any type of network connection, including a distributed database server architecture. do.

사용자 단말(30)은 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 폴더블 단말기(Foldable Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, 개인용 컴퓨터(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 슬레이트 PC(Slate PC), 태블릿 PC(Tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(Wearable Device, 예를 들어, 워치형 단말기(Smartwatch), 글래스형 단말기(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 등 포함), 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 스마트 TV, 디지털방송용 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, A/V(Audio/Video) 시스템, 플렉시블 단말기(Flexible Terminal), 디지털 사이니지 장치 등과 같은 다양한 단말기에 적용될 수 있다. The user terminal 30 may be a smart phone, a portable terminal, a mobile terminal, a foldable terminal, a personal digital assistant (PDA), or a portable multimedia device (PMP). Player terminal, telematics terminal, navigation terminal, personal computer, laptop computer, Slate PC, Tablet PC, ultrabook, wearable device Device (e.g., watch-type terminal (Smartwatch), glass-type terminal (Smart Glass), HMD (Head Mounted Display), etc.), Wibro terminal, IPTV (Internet Protocol Television) terminal, smart TV, digital broadcasting It can be applied to various terminals such as terminals, AVN (Audio Video Navigation) terminals, A/V (Audio/Video) systems, flexible terminals, and digital signage devices.

일 실시예에 있어서 사용자 단말(30)은 환경 모니터링이 필요한 공간 내에서 모바일 로봇의 움직임을 제어하고, 모바일 로봇(10)이 감지하여 수집된 환경 데이터에 기반하여 모니터링 결과를 검토하고, 분석, 파악하고자 하는 환경 관리자가 소지하는 단말장치로 구현될 수 있다. In one embodiment, the user terminal 30 controls the movement of the mobile robot within a space requiring environmental monitoring, and reviews, analyzes, and understands the monitoring results based on environmental data detected and collected by the mobile robot 10. It can be implemented with a terminal device possessed by the desired environment manager.

환경 모니터링 서버(20)는 웹 서버, 데이터베이스 서버, 프록시 서버 등의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 환경 모니터링 서버(20)에는 네트워크 부하 분산 메커니즘, 내지 해당 환경 모니터링 서버(20)가 인터넷 또는 다른 네트워크상에서 동작할 수 있도록 하는 다양한 소프트웨어 중 하나 이상이 설치될 수 있으며, 이를 통해 컴퓨터화된 시스템으로 구현될 수 있다. The environmental monitoring server 20 may be implemented in the form of a web server, database server, proxy server, etc. In addition, the environmental monitoring server 20 may be equipped with a network load balancing mechanism or one or more of various software that allows the environmental monitoring server 20 to operate on the Internet or another network, through which a computerized system may be installed. It can be implemented as:

환경 모니터링 서버(20)는 모바일 로봇(10)의 이동 경로와 데이터 취득 위치를 지정해주고, 환경 로봇이 취득한 데이터를 수집하여 분석/판단 및 저장하는 기능을 수행한다. The environmental monitoring server 20 specifies the movement path and data acquisition location of the mobile robot 10, and performs the function of collecting, analyzing/judging, and storing data acquired by the environmental robot.

그리고 저장부(270)에 데이터베이스화하여 저장된 데이터를 사용자 단말(30)을 통해 사용자가 원하는 형태로 제공해준다. Then, the data stored in the storage unit 270 as a database is provided in a form desired by the user through the user terminal 30.

이런 기능을 위해 사용자에게 최적의 사용자 인터페이스(GUI)를 제공하고, 모바일 로봇(10)의 전반적인 상태를 관리 및 제어하는 기능을 수행한다. For this function, an optimal user interface (GUI) is provided to the user, and the overall state of the mobile robot 10 is managed and controlled.

일 실시예에 있어서 환경 모니터링 서버(20)는 분석 기법으로 기계학습을 도입하고 지속해서 분석 능력을 향상시킨다. 그리고 취득한 데이터에 다양한 새로운 의미를 부여하여 새로운 정보를 제공하고 사용자 인터페이스(GUI) 역시 사용자 요구 사항에 맞게 유동적으로 변경될 수 있다. In one embodiment, the environmental monitoring server 20 introduces machine learning as an analysis technique and continuously improves analysis capabilities. Additionally, new information is provided by giving various new meanings to the acquired data, and the user interface (GUI) can also be flexibly changed to suit user requirements.

환경 모니터링 서버(20)는 사용자 단말(30)로 사용자 인터페이스(GUI)를 제공하고, 사용자 단말(30)로부터 수신되는 제어 신호에 따라 모바일 로봇(10)으로 제어신호를 전달할 수 있다. The environmental monitoring server 20 may provide a user interface (GUI) to the user terminal 30 and transmit a control signal to the mobile robot 10 according to a control signal received from the user terminal 30.

환경 모니터링 서버(20)는 적어도 둘 이상의 상이한 식별 정보가 부여된 모바일 로봇(10)을 제어하도록 구현될 수도 있다. The environmental monitoring server 20 may be implemented to control the mobile robot 10 to which at least two different identification information is assigned.

구체적으로 환경 모니터링 서버(20)는 통신부(210), 감지 신호 수집부(220), 환경 분석부(230), 정보 제공부(240), 로봇 상태 모니터링부(250), 이동 경로 설정부(260), 및 저장부(270)를 포함한다. Specifically, the environmental monitoring server 20 includes a communication unit 210, a detection signal collection unit 220, an environmental analysis unit 230, an information provision unit 240, a robot status monitoring unit 250, and a movement path setting unit 260. ), and a storage unit 270.

통신부(210)는 유/무선 통신망을 통해 내부의 임의의 구성 요소 또는 외부의 임의의 적어도 하나의 단말기와 통신 연결한다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등이 있으며, 상기 통신부(210)는 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. The communication unit 210 communicates with any internal component or at least one external terminal through a wired/wireless communication network. Here, wireless Internet technologies include Wireless LAN (WLAN), DLNA (Digital Living Network Alliance), Wibro (Wireless Broadband: Wibro), Wimax (World Interoperability for Microwave Access: Wimax), and HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). ), HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, Long Term Evolution (LTE), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), Wireless Mobile Broadband Service (WMBS), etc. The communication unit 210 transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology, including Internet technologies not listed above.

또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선통신 기술로는 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있다.In addition, short-range communication technologies include Bluetooth, RFID (Radio Frequency Identification), Infrared Data Association (IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, and Near Field Communication (NFC). , Ultrasound Communication (USC), Visible Light Communication (VLC), Wi-Fi, Wi-Fi Direct, etc. may be included. Additionally, wired communication technologies may include Power Line Communication (PLC), USB communication, Ethernet, serial communication, optical/coaxial cables, etc.

감지 신호 수집부(220)는 모바일 로봇(10)으로부터 특정 물질 감지 신호를 수신한다.The detection signal collection unit 220 receives a specific substance detection signal from the mobile robot 10.

환경 분석부(230)는 감지 신호 수집부(220)로 수집되는 특정 물질 감지 신호에 기반하여 모니터링 공간 내의 측정 물질의 밀도 및 분포도를 분석하여 환경 분석 데이터를 도출한다. 환경 분석부(230)는 특정 물질의 농도 등을 파악할 수 있다. 또한 온도, 습도와 같은 다양한 환경 요소를 분석할 수도 있다. The environmental analysis unit 230 analyzes the density and distribution of the measured substance in the monitoring space based on the specific substance detection signal collected by the detection signal collection unit 220 to derive environmental analysis data. The environmental analysis unit 230 can determine the concentration of a specific substance. It can also analyze various environmental factors such as temperature and humidity.

환경 분석부(230)는 시간대별로 특정 물질 감지 결과를 비교분석할 수 있다. 또한 공간 내에서 영역별로 특정 물질 감지 결과를 비교분석할 수도 있다. The environmental analysis unit 230 can compare and analyze the results of detecting specific substances by time period. In addition, it is possible to compare and analyze the detection results of specific substances by area in space.

환경 분석부(230)는 저장용기나 저장물질의 산화, 불활성 가스 사용에 의한 불활성 가스발생, 미생물의 증식이나 발표 부패에 의해 황화수소, 이산화탄소, 유해가스, 연료 연소에 따른 일산화탄소의 발생 여부 및 측정되는 발생량 정보를 수집하여 분석한다. The environmental analysis unit 230 determines and measures whether hydrogen sulfide, carbon dioxide, harmful gases, and carbon monoxide are generated due to oxidation of storage containers or stored materials, generation of inert gas due to use of inert gas, growth of microorganisms or spoilage, and carbon monoxide due to fuel combustion. Collect and analyze generation information.

정보 제공부(240)는 환경 분석부(230)에서 도출된 환경 분석 데이터를 사용자 단말(30)로 제공해준다. 정보 제공부(240)는 환경 분석부(230)에서 도출된 환경 분석 데이터를 정해진 주기마다 사용자 단말(30)로 제공한다. 또는 도출된 환경 분석 데이터가 미리 정의된 안전 보장 기준을 벗어나는 경우에는 즉각적으로 사용자 단말(30)로 이상 알림 신호를 전송한다. The information providing unit 240 provides environmental analysis data derived from the environmental analysis unit 230 to the user terminal 30. The information providing unit 240 provides environmental analysis data derived from the environmental analysis unit 230 to the user terminal 30 at regular intervals. Alternatively, if the derived environmental analysis data deviates from predefined safety standards, an abnormality notification signal is immediately transmitted to the user terminal 30.

예를 들어 산소(O2)는 정상적으로 21%이다. 반면, 18%미만시 산소결핍증에 노출된다. 즉 농도 저하 발생시 원인 파악 및 작업자의 안전 대피가 필요하다. For example, oxygen (O 2 ) is normally 21%. On the other hand, if it is less than 18%, you are exposed to oxygen deficiency. In other words, when a decrease in concentration occurs, it is necessary to identify the cause and safely evacuate workers.

황화수소(H2S)50ppm이상이면 인체에 피해를 주며, 500ppm이상 노출시 사망 위험, 후각 마비 및 거품효과 발생 위험이 있다. 일산화탄소(CO)는 200ppm이상이면 인체에 피해가 있다. 정보 제공부(240)는 전술한 특정 물질의 농도가 기준치 이상이면 사용자 단말(30)로 이상 알림 신호를 전송한다. Hydrogen sulfide (H 2 S) above 50ppm causes damage to the human body, and exposure above 500ppm poses a risk of death, olfactory paralysis, and foaming effect. Carbon monoxide (CO) is harmful to the human body if it exceeds 200 ppm. The information provider 240 transmits an abnormality notification signal to the user terminal 30 when the concentration of the above-mentioned specific substance is above the reference value.

정보 제공부(240)는 환경 분석부(230)에서의 분석 결과에 따라 측정한 특정 물질별 농도 변화량을 모니터링하여 제공할 수 있다. 예를들어 하루 중 특정 물질의 농도 변화 또는 작업 중 특정 물질의 농도 변화를 분석하여 그래프와 같은 도식화된 형태로 제공할 수 있다. The information providing unit 240 may monitor and provide the change in concentration of each specific substance measured according to the analysis results from the environmental analysis unit 230. For example, changes in the concentration of a specific substance during the day or during work can be analyzed and provided in a schematic form such as a graph.

일 실시예에 있어서 센서(110)는 미세 먼지 농도를 감지하고, 환경 분석부(230)는 미세 먼지 모니터링 기능을 수행할 수 있다. 정확도를 요구하는 미세먼지 센서는 고가이기 때문에 극히 제한된 영역에서만 측정할 수 있다. 즉, 기존의 미세먼지 측정 데이터는 넓은 지역에서 대략적인 평균값만 측정하고 있다. In one embodiment, the sensor 110 may detect fine dust concentration, and the environmental analysis unit 230 may perform a fine dust monitoring function. Fine dust sensors that require accuracy are expensive and can only measure in extremely limited areas. In other words, existing fine dust measurement data measures only approximate average values over a wide area.

정확한 미세먼지 분포를 알기 위해서 측정 위치를 세분화할 필요가 있지만, 고가의 미세먼지 측정기를 원하는 위치마다 설치하기는 어려운 상황일 뿐만 아니라 기존의 미세먼지 측정소도 대부분 건물의 옥상에 설치되어 있어서 지상에서 발생하는 미세먼지 분포에 대한 정확한 정보는 제공해주지 못하는 실정이다. In order to know the exact distribution of fine dust, it is necessary to subdivide the measurement locations, but not only is it difficult to install expensive fine dust meters at each desired location, but most of the existing fine dust measurement stations are installed on the rooftops of buildings, so the fine dust is generated on the ground. It is not possible to provide accurate information on the distribution of fine dust.

일 실시예에 따른 모바일 로봇(10)에 미세먼지 감지 센서를 탑재하고, 환경 모니터링 서버(20)가 미세먼지 모니터링을 수행하면, 측정하고자 하는 좁은 지역의 상세한 미세먼지 분포를 파악할 수 있다. 이에 따라 미세먼지 및 대기오염 측정의 획기적인 발전을 가져다줄 뿐만 아니라 이를 통해 미처 발견하지 못했던 공해 발생 요인을 찾아내어 대기 환경을 개선하는 데 큰 역할을 할 수 있다.If a fine dust detection sensor is mounted on the mobile robot 10 according to an embodiment and the environmental monitoring server 20 performs fine dust monitoring, the detailed fine dust distribution in a small area to be measured can be determined. Accordingly, not only will it bring about groundbreaking developments in measuring fine dust and air pollution, but it can also play a big role in improving the air environment by discovering previously undiscovered causes of pollution.

본 발명의 일 양상에 있어서, 로봇 상태 모니터링부(250)는 주기적으로 상기 모바일 로봇(10)의 배터리, 통신 감도, 주행 경로와의 주행 일치도를 포함하는 동작 상태 정보를 수신하여 로봇의 동작 상태 기준별로 정상 범위에서 벗어나면 사용자 단말(30)로 이상 알림 신호를 전송한다.In one aspect of the present invention, the robot state monitoring unit 250 periodically receives operation state information including the battery, communication sensitivity, and driving consistency with the driving path of the mobile robot 10 and uses the robot's operating state as a standard. If it deviates from the normal range, an abnormality notification signal is transmitted to the user terminal 30.

로봇 상태 모니터링부(250)는 배터리, 통신 감도, 저장부(138)의 잔여 공간 등 전반적인 모바일 로봇(10)의 상태 정보를 수신한다. The robot status monitoring unit 250 receives overall status information of the mobile robot 10, such as battery, communication sensitivity, and remaining space of the storage unit 138.

그리고 모바일 로봇(10)의 상태 정보에 따라 정상 범위에서 벗어나면 사용자 단말(30)로 모바일 로봇(10)의 상태 점검을 요청하는 알림 메시지를 송출할 수 있다. And, if it deviates from the normal range according to the status information of the mobile robot 10, a notification message requesting to check the status of the mobile robot 10 can be sent to the user terminal 30.

예를 들어 모바일 로봇(10)의 배터리 충전량이 기준량 이하이거나, 저장부(138)의 잔여 데이터 저장공간이 일정량 이하이면 사용자 단말(30)로 상태 점검을 요청하는 알림 메시지를 송출한다. 또는 모바일 로봇(10)의 센서(110)나 카메라의 동작 신호에 이상이 있는 경우에도 상태 점검을 요청하는 알림 메시지를 송출할 수 있다. For example, if the battery charge of the mobile robot 10 is less than a standard amount or the remaining data storage space of the storage unit 138 is less than a certain amount, a notification message requesting a status check is sent to the user terminal 30. Alternatively, even if there is an abnormality in the operation signal of the sensor 110 or camera of the mobile robot 10, a notification message requesting a status check can be sent.

또한 로봇 상태 모니터링부(250)는 모바일 로봇(10)으로부터 로봇 측정 위치 정보가 매칭된 특정 물질 감지 신호를 수신하여 이동 경로 설정부(260)에서 설정된 이동 경로에 일치하게 이동하고 있는지 여부를 판별한다. In addition, the robot status monitoring unit 250 receives a specific substance detection signal matched with the robot measurement position information from the mobile robot 10 and determines whether it is moving in accordance with the movement path set in the movement path setting unit 260. .

즉 모바일 로봇(10)이 이동 경로 설정부(260)에서 설정된 이동 경로에서 이탈하지 않고 경로를 따라 이동하고 있는지를 모니터링할 수 있다.That is, it is possible to monitor whether the mobile robot 10 is moving along the path without deviating from the path set in the movement path setting unit 260.

이동 경로 설정부(260)는 사용자 단말(30)로 모니터링 공간 맵을 도식화하여 제공하고, 모니터링 공간 맵 상에서 모바일 로봇의 이동 경로 설정 정보를 입력받는 사용자 인터페이스를 제공하고, 사용자 인터페이스를 통해 입력받은 이동 경로 설정 정보를 모바일 로봇(10)으로 전달한다. The movement path setting unit 260 diagrammatically provides a monitoring space map to the user terminal 30, provides a user interface to receive movement path setting information of the mobile robot on the monitoring space map, and provides movement input through the user interface. Route setting information is transmitted to the mobile robot 10.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 경로 설정을 위한 제공 화면의 예시도이다. Figure 3 is an example of a screen provided for setting a movement route according to an embodiment of the present invention.

이동 경로 설정부(260)는 사용자 단말(30)로 모니터링 공간 맵을 도식화하여 제공함에 있어 주요 장비나 기계 위치가 반영되도록 제공할 수 있다.The movement path setting unit 260 may graphically provide a monitoring space map to the user terminal 30 so that the locations of major equipment or machines are reflected.

또는 이동 경로 설정부(260)는 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 작업 환경에서 배치되는 설비나 장비의 품목을 선택하여 배치할 수 있는 GUI를 제공할 수 있다. Alternatively, the movement path setting unit 260 may provide a GUI through which the user can select and place equipment or equipment items to be placed in the work environment through a user interface.

일 실시예에 있어서 이동 경로 설정부(260)는 사용자 단말(30)의 사용자 인터페이스를 통해 도 3과 같이 작업 공간 이미지를 그래픽화하여 제공하고, 해당 작업 공간상에 직접 사용자가 설비나 장비를 배치할 수 있도록, 작업과 연관된 특정 설비나 장비 목록을 제공한다. In one embodiment, the movement path setting unit 260 provides a graphical image of the work space as shown in FIG. 3 through the user interface of the user terminal 30, and allows the user to place facilities or equipment directly on the work space. To help you do this, provide a list of specific facilities or equipment associated with the task.

그러면, 사용자가 GUI를 통해 작업 공간의 특정 위치에 특정 설비나 장비를 작업 공간 그래픽상에 배치시킬 수 있다. 이동 경로 설정부(260)는 사용자가 배치한 해당 설비나 장비의 유해물질 배출 가능성에 따라 이동 경로에 빈도 수가 높은 측정 지점으로 포함시키거나, 다른 공간보다 짧은 주기로 감지 신호 데이터를 획득하도록 이동 경로 설정시에 측정 지점으로 포함시켜서 반영할 수 있다. 또한 설비나 장비가 배출할 수 있는 가스 종류에 따라 어떤 데이터를 주로 획득해야 할지를 파악할 수도 있다. Then, the user can place specific facilities or equipment at a specific location in the workspace on the workspace graphic through the GUI. The movement path setting unit 260 sets the movement path to include a high-frequency measurement point in the movement path or to acquire detection signal data at a shorter cycle than other spaces, depending on the possibility of hazardous substance emissions from the corresponding facility or equipment placed by the user. It can be reflected by including it as a measurement point in the poem. It is also possible to determine what data should be mainly acquired depending on the type of gas that the facility or equipment can emit.

또한 이동 경로 설정부(260)는 모니터링 환경이 학교나 공원의 경우에 인구 밀집도가 높은 지점을 위주로 측정 장소로 포함시키도록 이동경로를 설정할 수도 있다. Additionally, in the case where the monitoring environment is a school or park, the movement path setting unit 260 may set the movement route to include points with high population density as measurement locations.

이동 경로 설정부(260)는 사용자 단말(30)의 GUI를 통해 작업 공간 중 특정 지점에서 일정 시간 간격으로 특정 물질 감지 신호를 측정하도록 이동 경로 설정 정보를 입력받을 수 있다. 즉 그래픽화 되어 제공된 작업 공간 이미지 상에서 사용자는 적어도 둘 이상의 측정 위치와, 측정 위치에서의 측정 시간 간격을 입력받을 수 있다. 예를 들어 a 지점에서는 1시간 간격으로 aa특정 물질을 감지하고, b 지점에서는 30분 간격으로 bb 특정물질을 감지하도록 설정 정보를 입력할 수 잇다. 이동 경로 설정부(260)는 모바일 로봇(10)이 a 지점에 1시간 간격으로 위치하고, b 지점에 30분 간격으로 위치 가능하도록 이동 경로 및 이동 속도를 산출한다. The movement path setting unit 260 may receive movement path setting information through the GUI of the user terminal 30 to measure a specific substance detection signal at a specific point in the work space at regular time intervals. That is, on the workspace image provided in graphic format, the user can input at least two measurement positions and the measurement time interval at the measurement positions. For example, setting information can be entered to detect aa specific substances at point a at intervals of 1 hour, and at point b to detect bb specific substances at intervals of 30 minutes. The movement path setting unit 260 calculates the movement path and movement speed so that the mobile robot 10 can be located at point a at 1-hour intervals and at point b at 30-minute intervals.

즉 이동 경로 설정부(260)는 모바일 로봇(10)의 이동 경로뿐 아니라 지점 간 이동 속도를 함께 설정한다. 또는 측정 위치 간 정해진 측정 시간에 지정된 측정 위치에 도달하기 위해 대기시간을 산출하여 대기시간만큼 대기 후에 이동할 수도 있다. That is, the movement path setting unit 260 sets not only the movement path of the mobile robot 10 but also the movement speed between points. Alternatively, you can calculate the waiting time to reach a designated measurement location at a specified measurement time between measurement locations and move after waiting for the waiting time.

이때 이동 경로 설정부(260)는 특정 물질의 감지를 위한 측정 위치나 측정 주기를 최적화된 데이터로 추천해줄 수 있다. At this time, the movement path setting unit 260 may recommend a measurement location or measurement cycle for detection of a specific substance using optimized data.

일 실시예에 있어서, 반도체 제조 공정 중 유해 가스 발생 공정에서는 100여종의 유해 화학 물질을 감지하도록 구현될 수 있다. In one embodiment, the hazardous gas generation process during the semiconductor manufacturing process can be implemented to detect over 100 types of hazardous chemical substances.

예를 들어 웨이퍼 제조 과정에서 가연성 및 독성 물질을 취급하는 설비 중 가스의 누출이 우려되는 곳에서 측정하도록 설정될 수 있다. For example, it can be set to measure in places where gas leakage is a concern among facilities that handle flammable and toxic substances during the wafer manufacturing process.

생산장비, 가스공급장치, VMB, 공병 보관함, Plenum, 가스보관창고, 충전용 설비의 접속 부위 주변, 방폭지역 내 변전실, 배전반실, 제어실 등 가스 중앙 공급실 등을 측정 장소로 설정할 수 있다. Production equipment, gas supply equipment, VMB, engineer lockers, plenum, gas storage warehouse, around the connection area of charging equipment, and central gas supply rooms such as substation rooms, switchboard rooms, and control rooms in explosion-proof areas can be set as measurement locations.

그리고 예를 들어 공장의 경우에, 작업이 수행되는 시간인 근무 시간에는 모바일 로봇(10)이 특정 물질을 더 자주 측정하도록 구현되고, 작업이 끝난 시간에는 환경 모니터링을 위한 이동 및 측정을 멈추도록 자동으로 설정할 수 있다. And, for example, in the case of a factory, the mobile robot 10 is implemented to measure certain substances more frequently during working hours, when work is performed, and automatically stops moving and measuring for environmental monitoring when work is finished. It can be set to .

다른 예로 학교의 환경을 모니터링하는 경우에는 등하교 시간에 맞춰서 측정 시간이나 주기를 자동 설정할 수도 있다. As another example, when monitoring the school environment, the measurement time or cycle can be automatically set according to the school arrival and departure time.

예를 들어 등교시각과 하교시각 사이에는 30분 간격으로 루틴에 따라 이동하며 측정할 수 있고, 하교시간 이후에는 멈추거나 수 시간 간격으로 이동하며 측정하도록 구현될 수 있다. For example, between school starting and leaving time, it can be implemented to move and measure according to a routine at 30-minute intervals, and after school dismissal time, it can be implemented to stop or move and measure at intervals of several hours.

일 실시예에 있어서, 이동 경로 설정부(260)는 딥러닝된 알고리즘에 기반하여, 모바일 로봇(10)의 이동 경로 즉, 특정 물질 센싱 측정을 위한 이동 경로를 생성하거나 변경, 추천할 수 있다.In one embodiment, the movement path setting unit 260 may create, change, or recommend a movement path for the mobile robot 10, that is, a movement path for sensing and measuring a specific material, based on a deep learning algorithm.

예를 들어 이동 경로 설정부(260)는 환경 분석부(230)에서의 분석 결과를 반영하여 특정 물질의 농도가 높은 지점을 이동 경로 중 측정 장소로 포함시키도록 추천하거나, 특정 물질의 배출 가능성이 있는 지점을 여러 번 이동 경로에 측정 지점으로 포함시켜 다른 장소보다 측정 빈도가 높게 포함되도록 모바일 로봇(10)의 이동 경로를 추천해줄 수 있다. For example, the movement route setting unit 260 reflects the analysis results from the environmental analysis unit 230 and recommends that a point with a high concentration of a specific substance be included as a measurement location in the movement route, or that there is a possibility of emission of a specific substance. The movement path of the mobile robot 10 can be recommended by including a point in the movement path several times as a measurement point so that the measurement frequency is higher than other places.

도 4 는 일 실시예에 따른 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법의 흐름도이다. Figure 4 is a flowchart of a method of driving a mobile robot control system according to an embodiment.

일 실시예에 따른 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법은 모바일 로봇(10)이 특정 물질을 감지하는 센서로부터 특정 물질 감지 신호를 획득한다(S400).In a method of driving a mobile robot control system according to an embodiment, the mobile robot 10 acquires a specific substance detection signal from a sensor that detects a specific substance (S400).

그리고 모바일 로봇(10)이 기설정된 위치에 도달하거나 기 설정된 주기가 도래하면(S410) 획득된 특정 물질 감지 신호를 환경 모니터링 서버(20)로 전송한다(S420).And when the mobile robot 10 reaches a preset position or a preset period arrives (S410), the acquired specific substance detection signal is transmitted to the environmental monitoring server 20 (S420).

일 양상에 있어서, 신호 전송 단계는 감지 신호 획득 단계에서 획득된 특정 물질 감지 신호에 상기 모바일 로봇 측정 위치 정보를 매칭시켜서 전송한다. In one aspect, the signal transmission step matches and transmits the mobile robot measured location information to the specific substance detection signal obtained in the detection signal acquisition step.

이에 따라 환경 모니터링 서버(20)는 정확히 어느 위치에서 센서로 감지된 신호인지를 파악할 수 있다. Accordingly, the environmental monitoring server 20 can determine exactly where the signal is detected by the sensor.

이후에 환경 모니터링 서버(20)는 모바일 로봇(10)으로부터 특정 물질 감지 신호를 수신하고, 감지 신호 수집 단계로 수집되는 특정 물질 감지 신호에 기반하여 모니터링 공간 내의 측정 물질의 밀도 및 분포도를 분석하여 환경 분석 데이터를 도출한다(S430). Afterwards, the environmental monitoring server 20 receives a specific substance detection signal from the mobile robot 10, and analyzes the density and distribution of the measured substance in the monitoring space based on the specific substance detection signal collected in the detection signal collection step to determine the environment. Derive analysis data (S430).

그리고 환경 분석 단계에서 도출된 환경 분석 데이터를 사용자 단말(30)로 제공해준다(S440). And the environmental analysis data derived from the environmental analysis step is provided to the user terminal 30 (S440).

본 발명의 일 양상에 있어서, 환경 모니터링 서버(20)는 주기적으로 모바일 로봇(10)의 배터리, 통신 감도, 주행 경로와의 주행 일치도를 포함하는 동작 상태 정보를 수신하여(S450) 로봇의 동작 상태 기준별로 정상 범위에서 벗어나면(S460) 사용자 단말로 이상 알림 신호를 전송한다(S465).In one aspect of the present invention, the environmental monitoring server 20 periodically receives operation status information including the battery, communication sensitivity, and driving consistency with the driving path of the mobile robot 10 (S450) to determine the operating state of the robot. If it deviates from the normal range for each standard (S460), an abnormality notification signal is transmitted to the user terminal (S465).

본 발명의 다른 양상에 있어서, 환경 모니터링 서버(20)는 사용자 단말(30)로 모니터링 공간 맵을 도식화하여 제공하고(S470), 모니터링 공간 맵 상에서 모바일 로봇(10)의 이동 경로 설정 정보를 입력받는 사용자 인터페이스를 제공하며, 사용자 인터페이스를 통해 입력받은 이동 경로 설정 정보를 모바일 로봇(10)으로 전달한다(S480, S485).In another aspect of the present invention, the environmental monitoring server 20 provides a schematic monitoring space map to the user terminal 30 (S470), and receives movement path setting information of the mobile robot 10 on the monitoring space map. A user interface is provided, and movement path setting information input through the user interface is transmitted to the mobile robot 10 (S480, S485).

이때 이동 경로 설정 단계는 환경 분석부(230)에서의 분석 결과를 딥러닝하여 이동 경로 설정시에 특정 물질 감지를 위한 모바일 로봇 이동 경로를 추천해준다.At this time, the movement path setting step uses deep learning on the analysis results from the environment analysis unit 230 to recommend a mobile robot movement path for detecting a specific substance when setting the movement path.

전술한 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.The above-described method may be implemented as an application or in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination.

상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable by those skilled in the computer software field.

컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and perform program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc.

프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of program instructions include not only machine language code such as that created by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the invention and vice versa.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following patent claims. You will be able to.

10 : 모바일 로봇 20 : 환경 모니터링 서버
30 : 사용자 단말 110 : 센서
120 : 감지 신호 획득부 130 : 제어모듈
210 : 통신부 220 : 감지 신호 수집부
230 : 환경 분석부 240 : 정보 제공부
250 : 로봇 상태 모니터링부 260 : 이동 경로 설정부
270 : 저장부
10: Mobile robot 20: Environmental monitoring server
30: user terminal 110: sensor
120: detection signal acquisition unit 130: control module
210: Communication unit 220: Detection signal collection unit
230: Environmental analysis department 240: Information provision department
250: Robot status monitoring unit 260: Movement path setting unit
270: storage unit

Claims (10)

특정 물질을 감지하는 센서, 상기 센서로부터 특정 물질 감지 신호를 획득하는 감지 신호 획득부 및 기설정된 위치에 도달하거나 기 설정된 주기가 도래하면 상기 감지 신호 획득부에서 획득된 특정 물질 감지 신호를 환경 모니터링 서버로 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 모바일 로봇; 및
상기 모바일 로봇으로부터 특정 물질 감지 신호를 수신하는 감지 신호 수집부, 상기 감지 신호 수집부로 수집되는 특정 물질 감지 신호에 기반하여 모니터링 공간 내의 측정 물질의 밀도 및 분포도를 분석하여 환경 분석 데이터를 도출하는 환경 분석부, 상기 환경 분석부에서 도출된 환경 분석 데이터를 사용자 단말로 제공해주는 정보 제공부를 포함하는 환경 모니터링 서버;를 포함하는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템.
A sensor that detects a specific substance, a detection signal acquisition unit that acquires a specific substance detection signal from the sensor, and an environmental monitoring server that receives a specific substance detection signal obtained from the detection signal acquisition unit when a preset position is reached or a preset period arrives. A mobile robot including a data transmission unit for transmitting to; and
A detection signal collection unit that receives a specific substance detection signal from the mobile robot, and an environmental analysis unit that analyzes the density and distribution of the measured substance in the monitoring space based on the specific substance detection signal collected by the detection signal collection unit to derive environmental analysis data. A mobile robot control system for environmental monitoring, including a unit, an environmental monitoring server including an information provision unit that provides environmental analysis data derived from the environmental analysis unit to a user terminal.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 전송부는,
상기 감지 신호 획득부에서 획득된 특정 물질 감지 신호에 상기 모바일 로봇 측정 위치 정보를 매칭시켜서 전송하는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템.
According to claim 1,
The data transmission unit,
A mobile robot control system for environmental monitoring that matches and transmits the mobile robot measured location information to a specific substance detection signal obtained from the detection signal acquisition unit.
제 1 항에 있어서,
상기 환경 모니터링 서버는,
주기적으로 상기 모바일 로봇의 배터리, 통신 감도, 주행 경로와의 주행 일치도를 포함하는 동작 상태 정보를 수신하여 로봇의 동작 상태 기준별로 정상 범위에서 벗어나면 사용자 단말로 이상 알림 신호를 전송하는 로봇 상태 모니터링부를 더 포함하는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템.
According to claim 1,
The environmental monitoring server,
A robot status monitoring unit that periodically receives operation status information including the mobile robot's battery, communication sensitivity, and driving consistency with the driving path, and transmits an abnormality notification signal to the user terminal when it deviates from the normal range for each robot's operation status criteria. A mobile robot control system for environmental monitoring, including further.
제 1 항에 있어서,
상기 환경 모니터링 서버는,
사용자 단말로 모니터링 공간 맵을 도식화하여 제공하고, 모니터링 공간 맵 상에서 모바일 로봇의 이동 경로 설정 정보를 입력받는 사용자 인터페이스를 제공하고, 사용자 인터페이스를 통해 입력받은 이동 경로 설정 정보를 상기 모바일 로봇으로 전달하는 이동 경로 설정부를 더 포함하는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템.
According to claim 1,
The environmental monitoring server,
A method of providing a schematic diagram of a monitoring space map to a user terminal, providing a user interface that receives the mobile robot's movement path setting information on the monitoring space map, and transmitting the movement route setting information input through the user interface to the mobile robot. A mobile robot control system for environmental monitoring, further comprising a path setting unit.
제 4 항에 있어서,
상기 이동 경로 설정부는,
상기 환경 분석부에서의 분석 결과를 딥러닝하여 이동 경로 설정시에 특정 물질 감지를 위한 모바일 로봇 이동 경로를 추천해주는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템.
According to claim 4,
The movement path setting unit,
A mobile robot control system for environmental monitoring that recommends a mobile robot movement path for detecting specific substances when setting a movement route by deep learning the analysis results from the environmental analysis unit.
모바일 로봇 및 환경 모니터링 서버를 포함하는 모바일 로봇 제어 시스템에서 수행되는 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법에 있어서,
모바일 로봇이 특정 물질을 감지하는 센서로부터 특정 물질 감지 신호를 획득하는 감지 신호 획득 단계;
모바일 로봇이 기설정된 위치에 도달하거나 기 설정된 주기가 도래하면 상기 획득된 특정 물질 감지 신호를 환경 모니터링 서버로 전송하는 데이터 전송 단계;
상기 환경 모니터링 서버가 상기 모바일 로봇으로부터 특정 물질 감지 신호를 수신하는 감지 신호 수집 단계;
상기 감지 신호 수집 단계로 수집되는 특정 물질 감지 신호에 기반하여 모니터링 공간 내의 측정 물질의 밀도 및 분포도를 분석하여 환경 분석 데이터를 도출하는 환경 분석 단계; 및
상기 환경 분석 단계에서 도출된 환경 분석 데이터를 사용자 단말로 제공해주는 정보 제공 단계;를 포함하는 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법.
In a method of driving a mobile robot control system performed in a mobile robot control system including a mobile robot and an environmental monitoring server,
A detection signal acquisition step in which the mobile robot acquires a specific substance detection signal from a sensor that detects the specific substance;
A data transmission step of transmitting the acquired specific substance detection signal to an environmental monitoring server when the mobile robot reaches a preset position or a preset period arrives;
A detection signal collection step in which the environmental monitoring server receives a specific substance detection signal from the mobile robot;
An environmental analysis step of deriving environmental analysis data by analyzing the density and distribution of the measured material in the monitoring space based on the specific material detection signal collected in the detection signal collection step; and
A method of driving a mobile robot control system for environmental monitoring, including an information providing step of providing environmental analysis data derived from the environmental analysis step to a user terminal.
제 6 항에 있어서,
상기 데이터 전송 단계는,
상기 감지 신호 획득 단계에서 획득된 특정 물질 감지 신호에 상기 모바일 로봇 측정 위치 정보를 매칭시켜서 전송하는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법.
According to claim 6,
The data transmission step is,
A method of driving a mobile robot control system for environmental monitoring, wherein the mobile robot measured position information is matched to a specific substance detection signal obtained in the detection signal acquisition step and transmitted.
제 6 항에 있어서,
상기 환경 모니터링 서버가 주기적으로 상기 모바일 로봇의 배터리, 통신 감도, 주행 경로와의 주행 일치도를 포함하는 동작 상태 정보를 수신하여 로봇의 동작 상태 기준별로 정상 범위에서 벗어나면 사용자 단말로 이상 알림 신호를 전송하는 로봇 상태 모니터링 단계;를 더 포함하는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법.
According to claim 6,
The environmental monitoring server periodically receives operation status information including the mobile robot's battery, communication sensitivity, and driving consistency with the driving path, and transmits an abnormality notification signal to the user terminal when the robot's operation status deviates from the normal range. A method of operating a mobile robot control system for environmental monitoring, further comprising a robot status monitoring step.
제 6 항에 있어서,
상기환경 모니터링 서버는,
사용자 단말로 모니터링 공간 맵을 도식화하여 제공하고, 모니터링 공간 맵 상에서 모바일 로봇의 이동 경로 설정 정보를 입력받는 사용자 인터페이스를 제공하며, 사용자 인터페이스를 통해 입력받은 이동 경로 설정 정보를 상기 모바일 로봇으로 전달하는 이동 경로 설정 단계;를 더 포함하는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법.
According to claim 6,
The environmental monitoring server,
A monitoring space map is diagrammatically provided to a user terminal, a user interface is provided to receive the mobile robot's movement path setting information on the monitoring space map, and the movement route setting information input through the user interface is transmitted to the mobile robot. A method of driving a mobile robot control system for environmental monitoring, further comprising a path setting step.
제 9 항에 있어서,
상기 이동 경로 설정 단계는,
상기 환경 분석부에서의 분석 결과를 딥러닝하여 이동 경로 설정시에 특정 물질 감지를 위한 모바일 로봇 이동 경로를 추천해주는, 환경 모니터링을 위한 모바일 로봇 제어 시스템의 구동방법.


According to clause 9,
The movement route setting step is,
A method of driving a mobile robot control system for environmental monitoring that recommends a mobile robot movement path for detecting a specific substance when setting a movement route by deep learning the analysis results from the environmental analysis unit.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100929476B1 (en) 2007-07-27 2009-12-02 순천대학교 산학협력단 Environmental management system using wireless sensor network, GPS, mobile robot
KR101708258B1 (en) 2015-06-26 2017-02-21 대한민국 Robot for controlling environment and environment control system of a stable using It

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100929476B1 (en) 2007-07-27 2009-12-02 순천대학교 산학협력단 Environmental management system using wireless sensor network, GPS, mobile robot
KR101708258B1 (en) 2015-06-26 2017-02-21 대한민국 Robot for controlling environment and environment control system of a stable using It

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