WO2016129722A1 - 안테나 모니터링 장치 및 시스템 - Google Patents

안테나 모니터링 장치 및 시스템 Download PDF

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WO2016129722A1
WO2016129722A1 PCT/KR2015/001460 KR2015001460W WO2016129722A1 WO 2016129722 A1 WO2016129722 A1 WO 2016129722A1 KR 2015001460 W KR2015001460 W KR 2015001460W WO 2016129722 A1 WO2016129722 A1 WO 2016129722A1
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antenna
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antennas
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management device
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박진영
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박진영
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H01Q3/04—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying one co-ordinate of the orientation
    • H01Q3/06—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying one co-ordinate of the orientation over a restricted angle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements

Definitions

  • the present invention relates to an antenna system, and more particularly, to monitor antenna posture, frequency, intensity, direction, etc. of a signal emitted from an antenna, and perform an appropriate measure for an antenna according to a monitoring result. It relates to an apparatus and a system.
  • the mobile communication antenna is installed using a bracket on the cradle. After installation in the cradle, the antenna for mobile communication is tilted physically or electrically to adjust the position of the antenna so that the signal emitted from the antenna can cover an appropriate area.
  • Positioning of such an antenna is one of important factors for achieving proper antenna performance.
  • the cradle is installed in a high place such as a rooftop of a building, a mountain peak, and the antenna is installed at the top of the cradle, so the antenna is exposed to external physical influences such as the sun, wind, rain, and snow. .
  • a change may occur in the frequency of the signal emitted from the antenna, the strength of the signal, and the direction of the signal.
  • an object of the present invention is to provide an antenna monitoring apparatus and system capable of coping with various changes in an antenna immediately.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna monitoring device and system for monitoring the posture of the antenna installed on the cradle, the frequency, intensity, direction, etc. of the signal emitted from the antenna, and performing appropriate measures for the antenna according to the monitoring result. have.
  • the present invention is an antenna monitoring device installed on the top of the antenna, and includes an attitude sensor, a position detection module, a camera, an RF signal sensor, a communication unit and a control unit.
  • the posture detection sensor detects a posture in space of the antenna and outputs the posture.
  • the position detection module receives a GPS signal and calculates and outputs an installation position of the antenna.
  • the camera is installed in a direction viewed by the antenna and photographs and outputs an object located in a direction viewed by the antenna.
  • the RF signal detector detects and outputs a frequency, intensity, or direction of the RF signal radiated from the antenna.
  • the communication unit communicates with a control device or a management device.
  • the controller transmits state information of the antenna received from the posture sensor, the position detection module, the camera, and the RF signal sensor to the control device or the management device through the communication unit.
  • control unit may periodically transmit the state information of the received antenna to the control device or the management device.
  • the antenna monitoring apparatus may further include a storage unit for storing reference information on the state information of the received antenna.
  • the controller may compare the received state information of the antenna with the reference information and transmit the state information of the received antenna to the control device or the management device through the communication unit when the error value is out of a threshold range.
  • the antenna monitoring apparatus may further include a power supply unit for supplying power to the posture detection sensor, the position detection module, the camera, the RF signal detector, the communication unit, and the control unit, respectively.
  • the power supply unit may use power generated by using a wireless charging technology using power supplied to the antenna, solar heat, or RF signals radiated from the antenna.
  • the posture detection sensor includes a three-axis acceleration sensor, a gyro sensor or a geomagnetic field sensor.
  • the camera includes an IP camera.
  • the RF signal detector detects and outputs the frequency, intensity, or direction of the RF signal radiated from the antenna by using a broadband radiation element or a dipole element.
  • the communication unit is a short-range communication module for performing short-range communication with the control device installed in close proximity to the cradle, or a communication through the communication network and the management device installed at a distance to the antenna It includes a telecommunications module for performing the.
  • the present invention also provides an antenna monitoring system including a plurality of antennas installed on a plurality of cradles, and a plurality of antenna monitoring devices respectively installed on top surfaces of the plurality of antennas to monitor the plurality of antennas, respectively.
  • the antenna monitoring system may further include a plurality of control devices and management devices.
  • the plurality of control devices are installed in close proximity to the plurality of antenna monitoring devices, respectively, to perform short-range wireless communication, and output state information of antennas respectively received from the plurality of antenna monitoring devices.
  • the management device performs remote communication with the plurality of control devices, and outputs state information of the antennas received from the plurality of control devices on the screen.
  • control device may periodically transmit the state information of the received antenna to the management device.
  • the control device stores the reference information on the state information of the received antenna, and compares the state information and the reference information of the received antenna error value is out of the threshold range In this case, the state information of the received antenna may be transmitted to the management device.
  • the management apparatus may display the plurality of antennas on the map of the screen, and may display the antennas out of the threshold range differently from other antennas through the screen.
  • the management device displays the plurality of antennas on a map of the screen, stores reference information on the received state information of the antenna, and the state information of the received antenna
  • the corresponding antenna may be displayed to be distinguished from other antennas through the screen.
  • the management apparatus may display a current posture in a space where the selected antenna is installed in a cradle.
  • the antenna management device is received from the antenna monitoring device.
  • the administrator can inform the administrator of the faulty antenna, so that the action on the faulty antenna can be performed immediately.
  • the administrator can manage the state of the antennas displayed on the map as a whole through the screen of the management device, and can be provided with information for expanding the antenna with an error so as to immediately check the current installation state.
  • the antenna monitoring apparatus can be stably supplied with power using a wireless charging technology using an RF signal radiated from the power supplied to the antenna, the solar cell, and the antenna. Because of this, after installing the antenna monitoring device to the antenna, it is possible to minimize the separate maintenance caused by the battery.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an antenna monitoring system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the antenna monitoring device is installed on the antenna installed in the cradle.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an antenna monitoring apparatus of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the antenna monitoring apparatus of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating antennas displayed on a screen of the management device of FIG. 1.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram highlighting an antenna outside a threshold range on the screen of FIG. 5.
  • FIG. 7 is an exemplary view illustrating a current posture in space of a corresponding antenna installed in a cradle by selecting a specific antenna from the screen of FIG. 5.
  • 1 is a schematic diagram showing an antenna monitoring system according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a view showing a state in which the antenna monitoring device is installed on the antenna installed in the cradle.
  • the antenna monitoring system 100 monitors the state of the antenna 30 installed in the holder 10, and performs appropriate measures for the antenna 30 according to the monitoring result. It is a system that supports execution.
  • the state of the antenna 30 includes the posture of the antenna 30 installed on the holder 10, the frequency, intensity, direction, etc. of the signal emitted from the antenna 30.
  • the antenna monitoring system 100 includes the antenna monitoring apparatuses 40a, 40b, respectively installed in the plurality of antennas 30a, 30b, 30c, 30d, and the plurality of antennas 30a, 30b, 30c, 30d, respectively. 40c, 40d).
  • the antenna monitoring system 100 manages the control devices 60a, 60b, 60c, 60d or the antennas 30a, 30b, 30c, 30d connected to the respective antennas 30a, 30b, 30c, 30d. It may further include a management device 70 to perform.
  • the antenna 30, the antenna monitoring device 40, and the control device 60 are antenna units installed in one group, and a plurality of antenna units are connected to the management device 70 through the communication network 80. At this time, the antenna monitoring device 40 or the control device 60 of the antenna unit is connected to the management device 70 via the communication network (80).
  • the antenna 30 is installed at the upper end of the cradle 10 through the bracket 20.
  • the bracket 20 allows the antenna 30 to be fixed to the holder 10 so that the position of the antenna 30 in the space of the holder 10 can be adjusted.
  • the bracket 20 includes a lower bracket fixing the lower portion of the antenna 30 to the holder 10 and an upper bracket fixing the upper portion of the antenna 30 to the holder 10.
  • the lower bracket secures the antenna 30 to the holder 10 so that the lower bracket can serve as an axis of the lower portion of the antenna 30.
  • the upper bracket may have a form folded to move down or move up with respect to the holder (10).
  • Antenna monitoring device 40 is installed on the top of the antenna 30, the control device detects the posture of the antenna 30 installed on the cradle 10, the frequency, intensity, direction of the signal emitted from the antenna 30, etc. 60 or to the management device 70. That is, the antenna monitoring device 40 is detachably installed at the upper end of the antenna 30, that is, the upper cap of the antenna 30. At this time, the information of detecting the posture of the antenna 30 installed on the cradle 10, the frequency, the intensity, the direction of the signal emitted from the antenna 30, and the like is called state information of the antenna 30.
  • the control device 60 may be installed at a portion of the cradle 10 below the antenna 30, or may be spaced apart from a portion close to the cradle 10.
  • the controller 60 controls the overall operation of the antenna 30, including the transmission and reception of RF signals through the antenna 30.
  • the control device 60 is connected to the antenna 30 by wire.
  • the controller 60 may receive state information of the antenna 30 detected from the antenna monitoring device 40 through short range communication such as Bluetooth or Zigbee.
  • the control device 60 may transmit the received state information of the antenna 30 to the management device 70 through the communication network 80.
  • the control device 60 may periodically transmit state information of the antenna 30 received to the management device 70.
  • the control device 60 stores the reference information on the received state information of the antenna 30 and compares the received state information with the reference information of the received antenna 30 when the error value is outside the threshold range. State information of the antenna 30 may be transmitted to the management device 70.
  • the reference information is a value set based on the state information of the antenna 30 installed and set in the cradle 10. After the antenna 30 is set, state information of the antenna 30 obtained from the antenna monitoring device 40 of the antenna 30 may be used as reference information.
  • the controller 60 monitors the current antenna 30 by comparing the reference information with the state information of the currently received antenna 30.
  • the management device 70 communicates with the antenna monitoring devices 40a, 40b, 40c, 40d or the control devices 60a, 60b, 60c, 60d through the communication network 80.
  • the management device 70 manages the antennas 30a, 30b, 30c, and 30d installed in a predetermined area.
  • the management device 70 receives the state information of the antennas 30a, 30b, 30c, 30d from the antenna monitoring devices 40a, 40b, 40c, 40d or the control devices 60a, 60b, 60c, 60d. .
  • the management device 70 confirms the state of the current antennas 30a, 30b, 30c, and 30d by analyzing the state information of the received antennas 30a, 30b, 30c, and 30d.
  • the management device 70 notifies the manager when there is an antenna 30 that requires action, so that maintenance for the antenna 30 can be performed.
  • the management device 70 may output the screen information to the screen 71 as shown in FIG. 7 so that an administrator can check the state information of the received antennas 30a, 30b, 30c, and 30d.
  • the management device 70 selects the selected antenna 30c into the holder 10. The current posture on the installed space can be displayed.
  • the management apparatus 70 displays the antennas 30a, 30b, 30c, and 30d on the map 73 of the screen 71, so that the administrator can easily check the screen ( 71, the antenna 30c outside the threshold range may be distinguished from other antennas 30a, 30b, and 30c.
  • the management device 70 may highlight or display the antenna 30c that is out of the threshold range on the screen 71 and display it, and may output a warning sound or vibration separately from the display of the screen 71.
  • the communication network 80 transmits and receives information between the antenna monitoring device 40 and the control device 60 and the management device 70.
  • the communication network 80 various types of communication networks may be used.
  • the communication network 80 may include a mobile communication network, a WLAN, a wireless LAN, a Wi-Fi, a Wibro, a Wimax, a high speed downlink packet access (HSDPA), and the like.
  • Wireless communication methods or wired communication methods such as Ethernet, xDSL (ADSL, VDSL), Hybrid Fiber Coax (HFC), Fiber to The Curb (FTTC), and Fiber To The Home (FTTH) may be used.
  • the communication network 80 is not limited to the above-described communication method, in addition to the above-described communication method may include any other well-known or future forms of communication methods.
  • the monitoring of the antenna 30 may be performed as follows.
  • the antenna monitoring apparatus 40 may perform management of the antenna 30 by transmitting state information of the antenna 30 directly obtained to the management apparatus 70 without passing through the control apparatus 60.
  • the antenna monitoring apparatus 40 may directly determine whether the antenna 30 to be managed is abnormal and transmit the corresponding information to the management apparatus 70.
  • the management device 70 may determine whether the antenna 30 is abnormal based on state information of the antenna 30 received from the antenna monitoring device 40.
  • the antenna monitoring apparatus 40 may perform the management of the antenna 30 by transmitting state information of the antenna 30 obtained by the management apparatus 70 via the control device 60.
  • the antenna monitoring device 40 may directly determine whether the antenna 30 to be managed is abnormal and transmit the corresponding information to the control device 60.
  • the control device 60 may determine whether the antenna 30 is abnormal through the state information of the antenna 30 received from the antenna monitoring device 40 and transmit the abnormality to the management device 70.
  • the management device 70 may determine whether the antenna 30 is abnormal based on state information of the antenna 30 received from the control device 60.
  • the position, the posture, the direction of the antenna 30, and the RF signal radiated from the antenna 30 are provided through the antenna monitoring device 40 installed in the antenna 30.
  • the management device 70 informs the administrator of the information about the antenna 30 is generated by analyzing the information received from the antenna monitoring device 40, the abnormality occurs The action on the antenna 30 can be immediately performed.
  • the antenna monitoring device 40 of the antenna monitoring system 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 4 as follows.
  • 3 is a view showing the antenna monitoring device 40 of FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the antenna monitoring device 40 of FIG.
  • the antenna monitoring device 40 includes a posture detection sensor 41, a position detection module 42, a camera 43, an RF signal detector 44, a communication unit 45, and a controller 48, and a storage unit 46. And it may further include a power supply 47.
  • the posture detection sensor 41, the position detection module 42, the camera 43, the RF signal detector 44, the communication unit 45, the control unit 48, the storage unit 46, and the power supply unit 47 may include a case ( 49, the lens of the camera 43 is exposed out of the case 49.
  • the posture detection sensor 41 detects and outputs a posture on the space of the antenna 30 installed in the holder 10.
  • a posture detection sensor 41 a 3-axis acceleration sensor, a gyro sensor, a geomagnetic field sensor, or the like may be used.
  • the management device 70 displays the posture in which the corresponding antenna 30c is installed on the ground of the screen 71 as shown in FIG. 7. Display.
  • the position detection module 42 receives GPS signals from a plurality of GPS satellites, calculates and outputs an installation position of the antenna 30. As will be described later, based on the installation position of the antenna 30 detected by the position detection module 42, the management device 70, as shown in Figure 5, the corresponding antenna on the map 73 of the screen 71 The positions of (30a, 30b, 30c, 30d) are displayed.
  • the camera 43 is installed in the direction that the antenna 30 faces, and photographs and outputs an object located in the direction that the antenna 30 faces. Therefore, after the antenna 30 is installed in the holder 10, the manager can easily check the direction that the antenna 30 faces, that is, the area covered by the antenna 30, through the captured image.
  • Such a camera 43 is a camera having a CMOS image sensor, for example, an IP camera can be used.
  • An IP camera is a camera connected to a wired or wireless Internet and includes, for example, a camera module, a decoder, an image compression chip, a CPU, and a network transmission chip.
  • the IP camera converts the analog signal received from the camera module into digital through a decoder and transmits it by compression on a compression chip.
  • the IP camera provides a captured image so that the management apparatus 70 connected to the communication network 80 can check the direction of the antenna 30.
  • the RF signal detector 44 detects and outputs the frequency, intensity, or direction of the RF signal radiated from the antenna 30.
  • the RF signal detector 44 senses and outputs the frequency, intensity, or direction of the RF signal radiated from the antenna 30 by using a broadband radiation element or a dipole element.
  • the radiation characteristics of the antenna 30 may be known from the frequency, intensity, or direction of the RF signal detected by the RF signal detector 44.
  • the communication unit 45 communicates with the control device 60 or the management device 70.
  • the communication unit 45 transmits the detected state information of the antenna 30 to the control device 60 or the management device 70 under the control of the control unit 48.
  • the communication unit 45 includes a short range communication module 45a supporting short range communication with the control device 60 and a telecommunication module 45b supporting long distance communication through the management device 70 and the communication network 80. It includes.
  • the controller 48 is a microprocessor that performs the overall control operation of the antenna monitoring device 40.
  • the controller 48 detects and monitors the posture of the antenna 30 installed on the holder 10, the frequency, the intensity, the direction of the signal radiated from the antenna 30, and the like. That is, the controller 48 transmits the information received from the posture detection sensor 41, the position detection module 42, the camera 43, and the RF signal detector 44, that is, the state information of the antenna 30 to the communication unit 45. Transmission to the control device 60 or the management device 70 through. In this case, the controller 48 may periodically transmit the received state information of the antenna 30 to the control device 60 or the management device 70.
  • the controller 48 may calculate a position in space of the antenna 30 based on the holder 10 in a three-dimensional (XYZ) coordinate system, a cylindrical coordinate system, a spherical coordinate system, and the like.
  • XYZ XYZ
  • cylindrical coordinate system a cylindrical coordinate system
  • spherical coordinate system a spherical coordinate system
  • the position of the antenna 30c is represented by (r, ⁇ , ⁇ ). If the position of the antenna 30c is P at the origin of the life-saving coordinate system, r, ⁇ , and ⁇ are as follows.
  • ⁇ angle from the positive direction of the x axis to the straight line formed by projecting the straight line formed by the origin and P onto the xy plane (0 ⁇ 2 ⁇ )
  • the storage unit 46 stores a program necessary for controlling the operation of the antenna monitoring device 40 and information generated while executing the program.
  • the storage unit 46 stores an execution program necessary for detecting and transmitting state information of the antenna 30.
  • the storage unit 46 may store the reference information for the state information of the antenna 30 received from the posture sensor 41, the position detection module 42, the camera 43 and the RF signal sensor 44. have.
  • the controller 48 compares the state information of the received antenna 30 with the reference information, and when the error value is out of the threshold range, the controller 60 controls the state information of the antenna 30 received through the communication unit 45. ) Or to the management device 70.
  • the control unit 48 may transmit the state information of the received antenna 30 to the control device 60 or the management device 70 when a certain period.
  • the power supply 47 supplies power to the posture detection sensor 41, the position detection module 42, the camera 43, the RF signal detector 44, the communication unit 45, and the controller 48, respectively. At this time, the power supply 47 may use the power generated by using the wireless charging technology using the RF signal radiated from the power supplied to the antenna 30, solar power or the antenna 30.
  • the antenna monitoring apparatus 40 can stably receive power by using a wireless charging technology using an RF signal radiated from the power supplied to the antenna 30, the solar cell, and the antenna 30. have. Therefore, after installing the antenna monitoring device 40 to the antenna 30, it is possible to minimize the occurrence of a separate maintenance due to the battery.
  • the management device 70 is based on the state information of the antenna 30 received from the antenna monitoring device 40 or the control device 60, as shown in FIGS. 5 to 7, the screen 71. ) Can be printed and displayed.
  • FIG. 5 is an exemplary view showing antennas 30 displayed on the screen 71 of the management device 70 of FIG. 1.
  • FIG. 6 is an exemplary view highlighting the antenna 30c outside the threshold range on the screen 71 of FIG. 5.
  • FIG. 7 is an exemplary view illustrating a current posture in space of a corresponding antenna 30c installed in the holder 10 by selecting a specific antenna 30c on the screen 71 of FIG. 5.
  • the management device 70 performs the antennas 30a, 30b, and 30c on the map 73 based on the state information of the antennas 30a, 30b, 30c, and 30d received on the screen 71. 30d) is displayed.
  • antennas 30a, 30b, 30c, and 30d displayed on the screen 71 when there is an antenna 30c whose error value is out of the threshold range, as shown in FIG. 30c is displayed to be distinguished from other antennas 30a, 30b, and 30d.
  • FIG. 6 an example in which the administrator highlights and displays the corresponding antenna 30c is disclosed.
  • the selected antenna 30c enlarges and displays the current posture on the space installed in the holder 10.
  • the selection of the specific antenna 30c may be selected by mouse click, touch, gesture or voice for the corresponding antenna 30c displayed on the screen 71.
  • an example in which the position of the antenna 30c is displayed in the spherical coordinate system together with a simplified image in which the antenna 30c is installed in the cradle 10 is not limited thereto.
  • the position of the antenna 30c may be provided as a value of (r, ⁇ , ⁇ ).
  • the enlarged image may be displayed in the form of a pop-up window 75. If the pop-up window 75 is selected, the screen 71 returns to the state of the screen 71 of FIG. 6 or the state information of the selected antenna 30c can be output in detail.
  • the manager can manage the state of the antennas 30a, 30b, 30c, and 30d displayed on the map 73 as a whole through the screen 71 of the management device 70. It can be provided with information so that you can zoom in on the current installation status.

Abstract

본 발명은 복수의 거치대에 설치되는 복수의 안테나와, 복수의 안테나의 상단면에 각각 설치되어 복수의 안테나를 각각 모니터링하는 복수의 안테나 모니터링 장치를 포함하는 안테나 모니터링 시스템을 제공한다. 안테나 모니터링 장치는 자세감지센서, 위치감지모듈, 카메라, RF신호감지기, 통신부 및 제어부를 포함한다. 자세감지센서는 안테나의 공간 상의 자세를 감지하여 출력한다. 위치감지모듈은 GPS신호를 수신하여 안테나의 설치 위치를 산출하여 출력한다. 카메라는 안테나가 바라보는 방향에 설치되며, 안테나가 바라보는 방향에 위치하는 객체를 촬영하여 출력한다. RF신호감지기는 안테나에서 방사되는 RF신호의 주파수, 세기 또는 방향을 감지하여 출력한다. 통신부는 제어장치 또는 관리장치와 통신을 수행한다. 그리고 제어부는 자세감지센서, 위치감지모듈, 카메라 및 RF신호감지기로부터 수신한 안테나의 상태 정보를 통신부를 통하여 제어장치 또는 관리장치로 전송한다.

Description

안테나 모니터링 장치 및 시스템
본 발명에 안테나 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 거치대 위에 설치된 안테나의 자세, 안테나에서 방사되는 신호의 주파수, 세기, 방향 등을 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 안테나에 대한 적절한 조치를 수행하는 안테나 모니터링 장치 및 시스템에 관한 것이다.
이동통신용 안테나는 거치대 위에 브라켓을 이용하여 설치된다. 거치대에 설치한 이후에 이동통신용 안테나를 물리적 또는 전기적으로 틸트시켜 안테나에서 방사되는 신호가 적정 영역을 커버할 수 있도록 안테나의 위치를 조정하게 된다.
이러한 안테나의 위치 조정은 적절한 안테나의 성능을 발휘시키기 위한 중요한 요소 중에 하나이다.
통상 거치대는 지대가 높은 곳 예컨대 건물의 옥상, 산의 정상 등에 설치되고, 그 거치대의 상단부에 안테나가 설치되기 때문에, 안테나는 태양, 바람, 비, 눈 등과 같은 외부의 물리적인 영향에 그대로 노출된다.
이로 인해 외부의 물리적인 영향에 의해 안테나의 자세가 변경되는 문제가 발생될 수 있다. 또한 안테나의 사용에 따라서, 안테나에서 방사되는 신호의 주파수, 신호의 세기, 신호의 방향에 변화가 발생될 수 있다.
하지만 여러 곳에 많은 수의 안테나가 설치되어 있기 때문에, 이러한 많은 수의 안테나의 변화에 즉각적으로 대처하는 데는 한계가 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국공개특허공보 제10-2007-0060630호(2007.06.13.)
따라서 본 발명의 목적은 안테나의 다양한 변화에 즉각적으로 대처할 수 있는 안테나 모니터링 장치 및 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 거치대 위에 설치된 안테나의 자세, 안테나에서 방사되는 신호의 주파수, 세기, 방향 등을 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 안테나에 대한 적절한 조치를 수행하는 안테나 모니터링 장치 및 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 안테나의 상단에 설치되는 안테나 모니터링 장치로서, 자세감지센서, 위치감지모듈, 카메라, RF신호감지기, 통신부 및 제어부를 포함한다. 상기 자세감지센서는 상기 안테나의 공간 상의 자세를 감지하여 출력한다. 상기 위치감지모듈은 GPS신호를 수신하여 상기 안테나의 설치 위치를 산출하여 출력한다. 상기 카메라는 상기 안테나가 바라보는 방향에 설치되며, 상기 안테나가 바라보는 방향에 위치하는 객체를 촬영하여 출력한다. 상기 RF신호감지기는 상기 안테나에서 방사되는 RF신호의 주파수, 세기 또는 방향을 감지하여 출력한다. 상기 통신부는 제어장치 또는 관리장치와 통신을 수행한다. 그리고 상기 제어부는 상기 자세감지센서, 위치감지모듈, 카메라 및 RF신호감지기로부터 수신한 안테나의 상태 정보를 상기 통신부를 통하여 상기 제어장치 또는 상기 관리장치로 전송한다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 수신한 안테나의 상태 정보를 주기적으로 상기 제어장치 또는 상기 관리장치로 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 장치는 상기 수신한 안테나의 상태 정보에 대한 기준 정보를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 수신한 안테나의 상태 정보와 상기 기준 정보를 비교하여 오차값이 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 통신부를 통하여 상기 수신한 안테나의 상태 정보를 상기 제어장치 또는 상기 관리장치로 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 장치는 상기 자세감지센서, 위치감지모듈, 카메라, RF신호감지기, 통신부 및 제어부로 각각 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함할 수 있다. 상기 전원공급부는 상기 안테나로 공급되는 전원, 태양열 또는 상기 안테나에서 방사되는 RF신호를 이용한 무선 충전 기술을 이용하여 생성한 전원을 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 장치에 있어서, 상기 자세감지센서는 3축 가속도 센서, 자이로 센서 또는 지자계 센서를 포함한다. 상기 카메라는 IP 카메라를 포함한다. 상기 RF신호감지기는 광대역 복사 소자 또는 다이폴 소자를 이용하여 상기 안테나에서 방사되는 RF신호의 주파수, 세기 또는 방향을 감지하여 출력한다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 장치에 있어서, 상기 통신부는 상기 거치대에 근접하게 설치되는 상기 제어장치와 근거리 통신을 수행하는 근거리 통신 모듈, 또는 상기 안테나에 대해서 원거리에 설치되는 상기 관리장치와 통신망을 통한 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 포함한다.
본 발명은 또한, 복수의 거치대에 설치되는 복수의 안테나와, 상기 복수의 안테나의 상단면에 각각 설치되어 상기 복수의 안테나를 각각 모니터링 하는 복수의 안테나 모니터링 장치를 포함하는 안테나 모니터링 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 시스템은 복수의 제어장치와 관리장치를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 제어장치는 상기 복수의 안테나 모니터링 장치와 각각 근접하게 설치되어 근거리 무선 통신을 수행하며, 상기 복수의 안테나 모니터링 장치로부터 각각 수신한 안테나의 상태 정보를 출력한다. 그리고 상기 관리장치는 상기 복수의 제어장치와 원거리 통신을 수행하며, 상기 복수의 제어장치로부터 수신한 안테나의 상태 정보를 화면에 출력한다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 시스템에 있어서, 상기 제어장치는 상기 수신한 안테나의 상태 정보를 주기적으로 상기 관리장치로 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 시스템에 있어서, 상기 제어장치는 상기 수신한 안테나의 상태 정보에 대한 기준 정보를 저장하고, 상기 수신한 안테나의 상태 정보와 상기 기준 정보를 비교하여 오차값이 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 수신한 안테나의 상태 정보를 상기 관리장치로 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 시스템에 있어서, 상기 관리장치는 상기 화면의 지도 상에 상기 복수의 안테나를 표시하고, 상기 화면을 통하여 임계 범위를 벗어난 안테나를 다른 안테나와 구별되게 표시할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나 모니터링 시스템에 있어서, 상기 관리장치는 상기 화면의 지도 상에 상기 복수의 안테나를 표시하고, 상기 수신한 안테나의 상태 정보에 대한 기준 정보를 저장하고, 상기 수신한 안테나의 상태 정보와 상기 기준 정보를 비교하여 오차값이 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 화면을 통하여 해당 안테나를 다른 안테나와 구별되게 표시할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 안테나 모니터링 시스템에 있어서, 상기 관리장치는 상기 화면의 지도 상에 표시된 복수의 안테나 중에서 특정 안테나가 선택되면, 선택된 안테나가 거치대에 설치된 공간 상의 현재 자세를 표시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 안테나에 설치된 안테나 모니터링 장치를 통하여 안테나의 위치, 자세, 안테나가 바라보는 방향, 안테나에서 방사되는 RF신호를 측정하여 안테나 관리장치에 전송하고, 안테나 관리장치는 안테나 모니터링 장치로부터 수신한 정보 분석을 통하여 이상이 발생된 안테나에 대한 정보를 관리자에게 알려줌으로써, 이상이 발생된 안테나에 대한 조치를 즉각적으로 수행할 수 있다.
이로 인해 관리자는 관리장치의 화면을 통하여 지도 상에 표시된 안테나들의 상태를 전체적으로 관리할 수 있고, 이상이 있는 안테나에 대해서 확대하여 현재의 설치 상태를 바로 확인할 수 있도록 정보를 제공받을 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 안테나 모니터링 장치는 안테나로 공급되는 전원, 태양 전지, 안테나에서 방사되는 RF신호를 이용한 무선 충전 기술을 이용하여 전원을 안정적으로 공급받을 수 있다. 이로 인해 안테나 모니터링 장치를 안테나에 설치한 이후에, 배터리로 인한 별도의 유지보수가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모니터링 시스템을 보여주는 개략도이다.
도 2는 거치대에 설치된 안테나에 안테나 모니터링 장치가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 안테나 모니터링 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 안테나 모니터링 장치의 세부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 1의 관리장치의 화면에 표시된 안테나들을 보여주는 예시도이다.
도 6은 도 5의 화면에서 임계 범위를 벗어난 안테나를 하이라이트 하여 보여주는 예시도이다.
도 7은 도 5의 화면에서 특정 안테나가 선택되어 거치대에 설치된 해당 안테나의 공간 상의 현재 자세를 보여주는 예시도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모니터링 시스템을 보여주는 개략도이다. 도 2는 거치대에 설치된 안테나에 안테나 모니터링 장치가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 안테나 모니터링 시스템(100)은 거치대(10)에 설치된 안테나(30)의 상태를 모니터링 하고, 모니터링 결과에 따라 안테나(30)에 대한 적절한 조치를 수행할 수 있도록 지원하는 시스템이다. 이때 안테나(30)의 상태는 거치대(10) 위에 설치된 안테나(30)의 자세, 안테나(30)에서 방사되는 신호의 주파수, 세기, 방향 등을 포함한다.
이러한 본 실시예에 따른 안테나 모니터링 시스템(100)은 복수의 안테나(30a,30b,30c,30d)와, 복수의 안테나(30a,30b,30c,30d)에 각각 설치된 안테나 모니터링 장치(40a,40b,40c,40d)를 포함한다. 안테나 모니터링 시스템(100)은 각각의 안테나(30a,30b,30c,30d)에 연결되는 제어장치들(60a,60b,60c,60d) 또는 안테나들(30a,30b,30c,30d)에 대한 관리를 수행하는 관리장치(70)를 더 포함할 수 있다. 안테나(30), 안테나 모니터링 장치(40) 및 제어장치(60)는 하나의 그룹으로 설치되는 안테나 유닛으로, 복수의 안테나 유닛이 통신망(80)을 매개로 관리장치(70)에 연결된다. 이때 안테나 유닛의 안테나 모니터링 장치(40) 또는 제어장치(60)는 통신망(80)을 매개로 관리장치(70)에 연결된다.
안테나(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 거치대(10)의 상단부에 브라켓(20)을 매개로 설치된다. 브라켓(20)은 안테나(30)를 거치대(10)에 고정하면서, 거치대(10)를 축으로 안테나(30)의 공간 상의 위치를 조정할 수 있도록 한다. 브라켓(20)은 안테나(30)의 하부를 거치대(10)에 고정하는 하부 브라켓과, 안테나(30)의 상부를 거치대(10)에 고정하는 상부 브라켓을 포함한다. 하부 브라켓은 안테나(30)를 거치대(10)에 고정하여 안테나(30)의 하부의 축의 역할을 할 수 있도록 한다. 상부 브라켓은 거치대(10)에 대해서 아래로 이동하거나 위로 이동할 수 있도록 절첩되는 형태를 가질 수 있다.
안테나 모니터링 장치(40)는 안테나(30)의 상단에 설치되며, 거치대(10) 위에 설치된 안테나(30)의 자세, 안테나(30)에서 방사되는 신호의 주파수, 세기, 방향 등을 감지하여 제어장치(60) 또는 관리장치(70)로 전송한다. 즉 안테나 모니터링 장치(40)는 안테나(30)의 상단 즉, 안테나(30)의 상부 캡에 탈착 가능하게 설치된다. 이때 거치대(10) 위에 설치된 안테나(30)의 자세, 안테나(30)에서 방사되는 신호의 주파수, 세기, 방향 등을 감지한 정보를 안테나(30)의 상태 정보라 한다.
제어장치(60)는 안테나(30) 보다는 하부의 거치대(10) 부분에 설치되거나, 거치대(10)에 근접한 부분에 이격되어 설치될 수 있다. 제어장치(60)는 안테나(30)를 통한 RF신호의 송수신을 포함하여 안테나(30)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어장치(60)는 안테나(30)와 유선으로 연결된다. 제어장치(60)는 블루투스, 지그비와 같은 근거리 통신을 통하여 안테나 모니터링 장치(40)로부터 감지한 안테나(30)의 상태 정보를 수신할 수 있다. 제어장치(60)는 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 통신망(80)을 통하여 관리장치(70)로 전송할 수 있다.
제어장치(60)는 주기적으로 관리장치(70)로 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 전송할 수 있다. 또는 제어장치(60)는 수신한 안테나(30)의 상태 정보에 대한 기준 정보를 저장하고, 수신한 안테나(30)의 상태 정보와 기준 정보를 비교하여 오차값이 임계 범위를 벗어나는 경우, 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 관리장치(70)로 전송할 수 있다.
여기서 기준 정보는 거치대(10)에 설치되어 세팅된 안테나(30)의 상태 정보를 기반으로 설정되는 값이다. 안테나(30)가 세팅된 이후에, 안테나(30)의 안테나 모니터링 장치(40)로부터 획득한 안테나(30)의 상태 정보를 기준 정보로 사용할 수 있다.
안테나(30)는 세팅된 이후에 외부의 환경적인 요인으로 자세가 변경될 수 있다. 따라서 제어장치(60)는 기준 정보와 현재 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 비교하여 현재의 안테나(30)에 대한 모니터링을 수행한다.
관리장치(70)는 통신망(80)을 통하여 안테나 모니터링 장치들(40a,40b,40c,40d) 또는 제어장치(60a,60b,60c,60d)들과 통신을 수행한다. 관리장치(70)는 일정 영역 내에 설치되는 안테나들(30a,30b,30c,30d)에 대한 관리를 수행한다. 관리장치(70)는 안테나 모니터링 장치들(40a,40b,40c,40d) 또는 제어장치들(60a,60b,60c,60d)로부터 안테나들(30a,30b,30c,30d)의 상태 정보를 수신한다. 관리장치(70)는 수신한 안테나들(30a,30b,30c,30d)의 상태 정보에 대한 분석을 통해서 현재의 안테나들(30a,30b,30c,30d)의 상태를 확인한다. 관리장치(70)는 조치가 필요한 안테나(30)가 있는 경우 이를 관리자에게 알려 해당 안테나(30)에 대한 유지보수가 이루어질 수 있도록 한다.
관리장치(70)는 수신한 안테나들(30a,30b,30c,30d)의 상태 정보를 관리자가 확인할 수 있도록, 도 7에 도시된 바와 같이, 화면(71)에 출력할 수 있다. 관리장치(70)는 화면(71)의 지도(73) 상에 표시된 안테나들(30a,30b,30c,30d) 중에서 특정 안테나(30c)가 선택되면, 선택된 안테나(30c)가 거치대(10)에 설치된 공간 상의 현재 자세를 표시할 수 있다.
관리장치(70)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 화면(71)의 지도(73) 상에 안테나들(30a,30b,30c,30d)을 표시하고, 관리자가 쉽게 확인할 수 있도록, 화면(71)을 통하여 임계 범위를 벗어난 안테나(30c)를 다른 안테나(30a,30b,30c)와 구별되게 표시할 수 있다. 예컨대 관리장치(70)는 화면(71)에 임계 범위를 벗어난 안테나(30c)를 하이라이트 하여 표시하거나 점멸하여 표시하고, 화면(71) 표시와는 별개로 경고음, 진동 등을 출력할 수 있다.
그리고 통신망(80)은 안테나 모니터링 장치(40) 및 제어장치(60)와, 관리장치(70) 간의 정보의 송수신 동작을 수행한다. 이러한 통신망(80)으로는 다양한 형태의 통신망이 이용될 수 있다. 예컨대 통신망(80)은 이동통신망, 무선랜(WLAN, Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), 고속하향패킷접속(HSDPA, High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 통신방식 또는 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coax), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신방식이 이용될 수 있다. 한편, 통신망(80)은 상술한 통신방식에 한정되는 것은 아니며, 상술한 통신방식 이외에도 기타 널리 공지되었거나 향후 개발될 모든 형태의 통신방식을 포함할 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따른 안테나 모니터링 시스템(100)에 있어서, 안테나(30)에 대한 모니터링은 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저 안테나 모니터링 장치(40)는 제어장치(60)를 경유하지 않고 관리장치(70)로 직접 획득한 안테나(30)의 상태 정보를 전송하여 안테나(30)에 대한 관리를 수행할 수 있다. 이때 안테나 모니터링 장치(40)는 관리하는 안테나(30)의 이상 여부를 직접 판단하여 관리장치(70)로 해당 정보를 전송할 수 있다. 또는 관리장치(70)는 안테나 모니터링 장치(40)로부터 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 통하여 안테나(30)의 이상 여부를 판단할 수 있다.
다음으로 안테나 모니터링 장치(40)는 제어장치(60)를 경유하여 관리장치(70)로 획득한 안테나(30)의 상태 정보를 전송하여 안테나(30)에 대한 관리를 수행할 수 있다. 이때 안테나 모니터링 장치(40)는 관리하는 안테나(30)의 이상 여부를 직접 판단하여 제어장치(60)로 해당 정보를 전송할 수 있다. 또는 제어장치(60)는 안테나 모니터링 장치(40)로부터 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 통하여 안테나(30)의 이상 여부를 판단하여 관리장치(70)로 전송할 수 있다. 또는 관리장치(70)는 제어장치(60)로부터 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 통하여 안테나(30)의 이상 여부를 판단할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 안테나(30)에 설치된 안테나 모니터링 장치(40)를 통하여 안테나(30)의 위치, 자세, 안테나(30)가 바라보는 방향, 안테나(30)에서 방사되는 RF신호를 측정하여 관리장치(70)에 전송하고, 관리장치(70)는 안테나 모니터링 장치(40)로부터 수신한 정보 분석을 통하여 이상이 발생된 안테나(30)에 대한 정보를 관리자에게 알려줌으로써, 이상이 발생된 안테나(30)에 대한 조치를 즉각적으로 수행할 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따른 안테나 모니터링 시스템(100)의 안테나 모니터링 장치(40)에 대해서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 3은 도 2의 안테나 모니터링 장치(40)를 보여주는 도면이다. 도 4는 도 3의 안테나 모니터링 장치(40)의 세부 구성을 보여주는 블록도이다.
안테나 모니터링 장치(40)는 자세감지센서(41), 위치감지모듈(42), 카메라(43), RF신호감지기(44), 통신부(45) 및 제어부(48)를 포함하며, 저장부(46) 및 전원공급부(47)를 더 포함할 수 있다. 자세감지센서(41), 위치감지모듈(42), 카메라(43), RF신호감지기(44), 통신부(45), 제어부(48), 저장부(46) 및 전원공급부(47)는 케이스(49)에 설치되며, 카메라(43)의 렌즈는 케이스(49) 밖으로 노출된다.
자세감지센서(41)는 거치대(10)에 설치된 안테나(30)의 공간 상의 자세를 감지하여 출력한다. 이러한 자세감지센서(41)로는 3축 가속도 센서, 자이로 센서, 지자계 센서 등이 사용될 수 있다. 자세감지센서(41)로 감지한 안테나(30)의 자세를 기반으로 관리장치(70)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 화면(71)의 지상 상에 해당 안테나(30c)가 설치된 자세를 표시한다.
위치감지모듈(42)은 복수의 GPS 위성으로부터 GPS신호를 수신하여 안테나(30)의 설치 위치를 산출하여 출력한다. 후술되겠지만, 위치감지모듈(42)로 감지한 안테나(30)의 설치 위치를 기반으로 관리장치(70)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 화면(71)의 지도(73) 상에 해당 안테나(30a,30b,30c,30d)의 위치를 표시한다.
카메라(43)는 안테나(30)가 바라보는 방향에 설치되며, 안테나(30)가 바라보는 방향에 위치하는 객체를 촬영하여 출력한다. 이로 인해 거치대(10)에 안테나(30)가 설치된 이후에, 안테나(30)가 바라보는 방향 즉, 해당 안테나(30)로 커버링 하는 영역을 관리자가 해당 촬영 영상을 통하여 쉽게 확인할 수 있다.
이러한 카메라(43)는 CMOS 이미지 센서를 구비한 카메라로서, 예컨대 IP 카메라가 사용될 수 있다. IP 카메라는 유무선 인터넷에 연결하여 사용하는 카메라로서, 예컨대 카메라 모듈, 디코더, 영상 압축 칩, CPU, 네트워크 전송 칩을 포함한다. IP 카메라는 카메라 모듈로부터 받은 아날로그 신호는 디코더를 통해 디지털로 바뀌고, 압축 칩에서 압축을 거쳐 전송한다. IP 카메라는 통신망(80)으로 연결된 관리장치(70)에서 안테나(30)가 바라보는 방향을 점검할 수 있도록, 촬영 영상을 제공한다.
RF신호감지기(44)는 안테나(30)에서 방사되는 RF신호의 주파수, 세기 또는 방향을 감지하여 출력한다. RF신호감지기(44)는 광대역 복사 소자 또는 다이폴 소자를 이용하여 안테나(30)에서 방사되는 RF신호의 주파수, 세기 또는 방향을 감지하여 출력한다. RF신호감지기(44)가 감지한 RF신호의 주파수, 세기 또는 방향으로부터 해당 안테나(30)의 방사 특성을 알 수 있다.
통신부(45)는 제어장치(60) 또는 관리장치(70)와 통신을 수행한다. 통신부(45)는 감지한 안테나(30)의 상태 정보를 제어부(48)의 제어에 따라 제어장치(60) 또는 관리장치(70)로 전송한다. 이러한 통신부(45)는 제어장치(60)와 근거리 통신을 지원하는 근거리 통신 모듈(45a)과, 관리장치(70)와 통신망(80)을 통한 원거리 통신을 지원하는 원거리 통신 모듈(45b)을 포함을 포함한다.
제어부(48)는 안테나 모니터링 장치(40)의 전반적인 제어 동작을 수행하는 마이크로프로세서(microprocessor)이다. 제어부(48)는 거치대(10) 위에 설치된 안테나(30)의 자세, 안테나(30)에서 방사되는 신호의 주파수, 세기, 방향 등을 감지하여 모니터링 한다. 즉 제어부(48)는 자세감지센서(41), 위치감지모듈(42), 카메라(43) 및 RF신호감지기(44)로부터 수신한 정보, 즉 안테나(30)의 상태 정보를 통신부(45)를 통하여 제어장치(60) 또는 관리장치(70)로 전송한다. 이때 제어부(48)는 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 주기적으로 제어장치(60) 또는 관리장치(70)로 전송할 수 있다.
예컨대 제어부(48)는 거치대(10)를 축으로 한 안테나(30)의 공간 상의 위치는 3차원(XYZ) 좌표계, 원기둥 좌표계(cylindrical coordinate), 구면 좌표계(spherical coordinate) 등으로 산출할 수 있다. 예컨대 구면 좌표계로 안테나(30)의 위치를 표시할 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 안테나(30c)의 위치는 (r, θ, φ)로 표시된다. 구명 좌표계의 원점에서, 안테나(30c)의 위치가 P라고 하면, r, θ, φ은 아래와 같다.
r : 원점으로부터 P까지의 거리(r≥0)
θ : z축의 양의 방향으로부터 원점과 P가 이루는 직선까지의 각(0≤θ≤π)
φ : x축의 양의 방향으로부터 원점과 P가 이루는 직선을 xy평면에 투영시킨 직선까지의 각(0≤φ≤2π)
저장부(46)는 안테나 모니터링 장치(40)의 동작 제어시 필요한 프로그램과, 그 프로그램 수행 중에 발생되는 정보를 저장한다. 저장부(46)는 안테나(30)의 상태 정보의 감지 및 전송에 필요한 실행프로그램을 저장한다.
한편으로 저장부(46)는 자세감지센서(41), 위치감지모듈(42), 카메라(43) 및 RF신호감지기(44)로부터 수신한 안테나(30)의 상태 정보에 대한 기준 정보를 저장할 수 있다. 이때 제어부(48)는 수신한 안테나(30)의 상태 정보와 기준 정보를 비교하여 오차값이 임계 범위를 벗어나는 경우, 통신부(45)를 통하여 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 제어장치(60) 또는 관리장치(70)로 전송할 수 있다. 물론 오차값이 임계 범위를 벗어나지 않는 경우에는, 제어부(48)는 일정 주기가 될 때 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 제어장치(60) 또는 관리장치(70)로 전송할 수 있다.
그리고 전원공급부(47)는 자세감지센서(41), 위치감지모듈(42), 카메라(43), RF신호감지기(44), 통신부(45) 및 제어부(48)로 각각 전원을 공급한다. 이때 전원공급부(47)는 안테나(30)로 공급되는 전원, 태양열 또는 안테나(30)에서 방사되는 RF신호를 이용한 무선 충전 기술을 이용하여 생성한 전원을 이용할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 안테나 모니터링 장치(40)는 안테나(30)로 공급되는 전원, 태양 전지, 안테나(30)에서 방사되는 RF신호를 이용한 무선 충전 기술을 이용하여 전원을 안정적으로 공급받을 수 있다. 이로 인해 안테나 모니터링 장치(40)를 안테나(30)에 설치한 이후에, 배터리로 인한 별도의 유지보수가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
본 실시예에 따른 관리장치(70)는 안테나 모니터링 장치(40) 또는 제어장치(60)로부터 수신한 안테나(30)의 상태 정보를 기반으로, 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 화면(71)에 출력하여 표시할 수 있다. 도 5는 도 1의 관리장치(70)의 화면(71)에 표시된 안테나들(30)을 보여주는 예시도이다. 도 6은 도 5의 화면(71)에서 임계 범위를 벗어난 안테나(30c)를 하이라이트 하여 보여주는 예시도이다. 그리고 도 7은 도 5의 화면(71)에서 특정 안테나(30c)가 선택되어 거치대(10)에 설치된 해당 안테나(30c)의 공간 상의 현재 자세를 보여주는 예시도이다.
도 5를 참조하면, 관리장치(70)는 화면(71)에 수신한 안테나(30a,30b,30c,30d)의 상태 정보를 기반으로 지도(73) 상에 해당 안테나들(30a,30b,30c,30d)을 표시한다.
화면(71)에 표시된 안테나들(30a,30b,30c,30d) 중 오차값이 임계 범위를 벗어난 안테나(30c)가 있는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 관리장치(70)는 해당 안테나(30c)를 다른 안테나(30a,30b,30d)와 구별되게 표시한다. 도 6에서는 관리자가 해당 안테나(30c)를 쉽게 식별할 수 있도록 하이라이트 하여 표시하는 예를 개시하였다.
도 7에 도시된 바와 같이, 관리자가 화면(71) 상의 특정 안테나(30c)를 선택하면, 선택된 안테나(30c)는 거치대(10)에 설치된 공간 상의 현재 자세를 확대하여 표시한다. 이때 특정 안테나(30c)의 선택은 화면(71) 상에 표시된 해당 안테나(30c)에 대한 마우스 클릭, 터치, 제스처 또는 음성으로 선택할 수 있다.
선택된 안테나(30c)의 현재 자세에 대해서, 거치대(10)에 안테나(30c)가 설치된 간소화된 영상과 더불어 구면 좌표계에 안테나(30c)의 위치를 표시하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 안테나(30c)의 위치는 (r, θ, φ) 값으로 제공할 수 있다.
확대하여 표시되는 영상은 팝업 창(75) 형태로 표시될 수 있다. 팝업 창(75)을 선택하면, 도 6의 화면(71) 상태로 복귀하거나, 선택된 안테나(30c)의 상태 정보를 상세하게 출력할 수 있다.
따라서 관리자는 관리장치(70)의 화면(71)을 통하여 지도(73) 상에 표시된 안테나들(30a,30b,30c,30d)의 상태를 전체적으로 관리할 수 있고, 이상이 있는 안테나(30c)에 대해서 확대하여 현재의 설치 상태를 바로 확인할 수 있도록 정보를 제공받을 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

Claims (13)

  1. 안테나의 상단에 설치되는 안테나 모니터링 장치로서,
    상기 안테나의 공간 상의 자세를 감지하여 출력하는 자세감지센서;
    GPS신호를 수신하여 상기 안테나의 설치 위치를 산출하여 출력하는 위치감지모듈;
    상기 안테나가 바라보는 방향에 설치되며, 상기 안테나가 바라보는 방향에 위치하는 객체를 촬영하여 출력하는 카메라;
    상기 안테나에서 방사되는 RF신호의 주파수, 세기 또는 방향을 감지하여 출력하는 RF신호감지기;
    제어장치 또는 관리장치와 통신을 수행하는 통신부;
    상기 자세감지센서, 위치감지모듈, 카메라 및 RF신호감지기로부터 수신한 안테나의 상태 정보를 상기 통신부를 통하여 상기 제어장치 또는 상기 관리장치로 전송하는 제어부;
    를 포함하는 안테나 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수신한 안테나의 상태 정보를 주기적으로 상기 제어장치 또는 상기 관리장치로 전송하는 안테나 모니터링 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수신한 안테나의 상태 정보에 대한 기준 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 수신한 안테나의 상태 정보와 상기 기준 정보를 비교하여 오차값이 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 통신부를 통하여 상기 수신한 안테나의 상태 정보를 상기 제어장치 또는 상기 관리장치로 전송하는 안테나 모니터링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자세감지센서, 위치감지모듈, 카메라, RF신호감지기, 통신부 및 제어부로 각각 전원을 공급하는 전원공급부;를 더 포함하며,
    상기 전원공급부는 상기 안테나로 공급되는 전원, 태양열 또는 상기 안테나에서 방사되는 RF신호를 이용한 무선 충전 기술을 이용하여 생성한 전원을 이용하는 안테나 모니터링 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자세감지센서는 3축 가속도 센서, 자이로 센서 또는 지자계 센서를 포함하고,
    상기 카메라는 IP 카메라를 포함하고,
    상기 RF신호감지기는 광대역 복사 소자 또는 다이폴 소자를 이용하여 상기 안테나에서 방사되는 RF신호의 주파수, 세기 또는 방향을 감지하여 출력하는 안테나 모니터링 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 거치대에 근접하게 설치되는 상기 제어장치와 근거리 통신을 수행하는 근거리 통신 모듈; 또는
    상기 안테나에 대해서 원거리에 설치되는 상기 관리장치와 통신망을 통한 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈;
    을 포함하는 안테나 모니터링 장치.
  7. 복수의 거치대에 설치되는 복수의 안테나;
    상기 복수의 안테나의 상단면에 각각 설치되어 상기 복수의 안테나를 각각 모니터링 하는 복수의 안테나 모니터링 장치;를 포함하며,
    상기 복수의 안테나 모니터링 장치는 각각,
    상기 안테나의 공간 상의 자세를 감지하여 출력하는 자세감지센서;
    GPS신호를 수신하여 상기 안테나의 설치 위치를 산출하여 출력하는 위치감지모듈;
    상기 안테나가 바라보는 방향에 설치되며, 상기 안테나가 바라보는 방향에 위치하는 객체를 촬영하여 출력하는 카메라;
    상기 안테나에서 방사되는 RF신호의 주파수, 세기 또는 방향을 감지하여 출력하는 RF신호감지기;
    제어장치 또는 관리장치와 통신을 수행하는 통신부;
    상기 자세감지센서, 위치감지모듈, 카메라 및 RF신호감지기로부터 수신한 안테나의 상태 정보를 상기 통신부를 통하여 상기 제어장치 또는 상기 관리장치로 전송하는 제어부;
    를 포함하는 안테나 모니터링 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 모니터링 장치와 각각 근접하게 설치되어 근거리 무선 통신을 수행하며, 상기 복수의 안테나 모니터링 장치로부터 각각 수신한 안테나의 상태 정보를 출력하는 복수의 제어장치;
    상기 복수의 제어장치와 원거리 통신을 수행하며, 상기 복수의 제어장치로부터 수신한 안테나의 상태 정보를 화면에 출력하는 관리장치;
    를 더 포함하는 안테나 모니터링 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 수신한 안테나의 상태 정보를 주기적으로 상기 관리장치로 전송하는 안테나 모니터링 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 수신한 안테나의 상태 정보에 대한 기준 정보를 저장하고,
    상기 수신한 안테나의 상태 정보와 상기 기준 정보를 비교하여 오차값이 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 수신한 안테나의 상태 정보를 상기 관리장치로 전송하는 안테나 모니터링 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 관리장치는,
    상기 화면의 지도 상에 상기 복수의 안테나를 표시하고, 상기 화면을 통하여 임계 범위를 벗어난 안테나를 다른 안테나와 구별되게 표시하는 안테나 모니터링 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 관리장치는,
    상기 화면의 지도 상에 상기 복수의 안테나를 표시하고, 상기 수신한 안테나의 상태 정보에 대한 기준 정보를 저장하고, 상기 수신한 안테나의 상태 정보와 상기 기준 정보를 비교하여 오차값이 임계 범위를 벗어나는 경우, 상기 화면을 통하여 해당 안테나를 다른 안테나와 구별되게 표시하는 안테나 모니터링 시스템.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 관리장치는,
    상기 화면의 지도 상에 표시된 복수의 안테나 중에서 특정 안테나가 선택되면, 선택된 안테나가 거치대에 설치된 공간 상의 현재 자세를 표시하는 안테나 모니터링 시스템.
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