KR101695596B1 - 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템 - Google Patents

이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101695596B1
KR101695596B1 KR1020160075040A KR20160075040A KR101695596B1 KR 101695596 B1 KR101695596 B1 KR 101695596B1 KR 1020160075040 A KR1020160075040 A KR 1020160075040A KR 20160075040 A KR20160075040 A KR 20160075040A KR 101695596 B1 KR101695596 B1 KR 101695596B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
data
sensor
noxious
semiconductor
Prior art date
Application number
KR1020160075040A
Other languages
English (en)
Inventor
정상권
Original Assignee
정상권
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정상권 filed Critical 정상권
Priority to KR1020160075040A priority Critical patent/KR101695596B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101695596B1 publication Critical patent/KR101695596B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템에 관한 것으로, 복수개의 반도체 가스센서를 이용하여 실내 또는 실외에 존재하는 유해가스를 실시간으로 감지하고, 이를 분석하여 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출하여 유선 또는 무선으로 전송하는 휴대용 유해가스 검출장치와, 미리 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 디스플레이 화면에 표시되도록 제어하는 이동통신 단말기를 포함함으로써, 사용자는 자신이 휴대하고 있는 이동통신 단말기를 통해 언제 어디서나 주변환경의 유해가스 상태를 실시간으로 항상 모니터링하여 통합적으로 관리할 수 있으며, 유해가스의 위험성을 미연에 방지하여 사용자의 건강증진을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템{NOXIOUS GAS MONITORING SYSTEM USING MOBILE TERMINAL}
본 발명은 이동통신 단말기를 이용하여 실내 또는 실외에 존재하는 유해가스를 실시간으로 모니터링(Monitoring)할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
오늘날 우리의 생활환경 속에는 대단히 많은 종류의 위험한 유해가스가 존재하고 있는데, 화학플랜트 등과 같은 산업현장뿐만 아니라 일반가정이나 업소 등에서도 유해가스의 위험성은 점자 커지고 있는 실정으로, 예를 들면 가연성 가스의 폭발에 따른 인적, 재산적 손실 및 각종 부산물 가스에 의한 환경오염 등의 많은 피해가 잇따라 발생하고 있다.
따라서, 위험한 유해가스의 누출 등을 사전에 감지하여 대처할 필요성이 절실히 요구되고 있는데, 인간의 감각기관만으로는 위험한 유해가스의 농도를 정량화하거나 종류를 거의 판별할 수 없기 때문에 이에 대응하기 위한 다양한 가스센서가 개발되어 왔으며, 그 중 특히 반도체 가스센서의 개발이 활발히 진행되어 왔다.
일반적으로, 반도체 가스센서는 전기전도도가 크고 융점이 높아서 사용온도 영역에서 열적으로 안정한 성질을 가진다. 이에 따라, 반도체 가스센서는 대부분 유독가스, 가연성 가스에 어떤 응답을 나타내어 감지할 수 있는 가스의 종류가 많고, 센서의 제작이 용이할 뿐만 아니라 검출 회로의 구성이 간단하다는 특징이 있다.
이러한 반도체 가스센서는 그 종류가 다양하여 가스센서마다 측정하는 물질도 다르고, 가스센서마다 사용되는 입력 전원값과 가스센서의 측정범위 등도 모두 다르다.
이렇게 가스센서마다 특성들이 각각 다르기 때문에, 가스센서가 이용될 때는 각 가스센서에 대한 적합한 처리를 서로 다르게 해주어야 한다. 예를 들면, 가스센서에 전원을 공급할 때에도 다른 값의 전압을 넣어 주거나, 가스센서의 출력값과 물리적인 결과값의 관계가 비례할 수도 있지만, 반비례인 경우를 대비한 가스센서 출력값의 변환 처리도 필요하며, 이러한 관계가 비선형성인 경우가 많아서 물리적인 값으로 변환하는 처리도 반드시 필요하다.
한편, 가스센서의 수명은 대개의 경우 약 2년∼3년으로 영구적이지 않고, 따라서 가스센서가 사용될 때 주기적인 교체가 필요하므로 가스센서의 탈부착 기능이 필요한 경우가 많이 있다. 따라서, 가스센서를 사용하다가 고장시 타사 제품이나 다른 모델로 교체해도 용이하게 자동인식 및 설정이 가능한 센서모듈이 요구되고 있다.
한편, 급속한 산업화 후 깨끗하고 안전한 공기에 대하여 전 세계에 걸쳐 많은 노력을 해왔지만, 지각할 수 있을 정도의 오염 가운데 새로운 환경 문제들 중 하나인 악취(odor) 문제가 부각되고 있다.
이러한 악취는 사람의 후각을 자극하고, 불편 또는 불쾌감을 일으키는 자극성 기체 물질 상태이다. 악취를 풍기는 물질들은 수백만 가지가 있다. 그들 각각의 독특한 냄새와 동일한 농도에 감지되는 악취 강도는 사람들마다 다양하다. 따라서, 냄새에 대한 반응은 사람마다 다르다. 그리고, 악취는 불쾌감을 유도할 수도 있으며, 나쁜 냄새에 장시간 노출되면 사람의 신경 시스템을 손상시킬 수 있다.
이러한 악취 분석 방법들 중 하나는 인간의 후각에 의해 직접적으로 평가하는 감각적인 평가가 있으며, 이러한 측정 방법은 다소 주관적인 측정 방법이다. 또한, 악취를 풍기는 구성요소들은 기계를 가지고 분석할 수 있다.
하지만, 기계-기반의 방법들은 악취를 풍기는 수천 수백의 구성요소들을 분석하는데 기술적인 한계가 있으며, 원인이 되는 물질들을 식별하는데 재정적인 어려움이 있다.
더 근본적인 해결을 위하여, 인간의 후각 기관에 가장 가까운 반도체 가스센서를 사용하여 실시간으로 수집된 악취 데이터를 포함하는 데이터베이스(DB)를 구축하고, 악취의 효과적인 제어를 위한 모니터링 시스템을 개발하는 것이 필요하다.
악취 평가를 위한 실시간 악취 모니터링에 있어서, 인간의 후각에 의해 느꼈던 악취 오염 수준을 객관적으로 반영하는 방법이 매우 중요하다. 그리고, 최근에 가스센서를 이용한 실시간 악취 측정 기술들이 연구되고 있다.
가스센서는 센서 구성요소들의 표면에 특정 가스의 구성 요소들을 감지하고, 전기회로와 같은 신호 전송 시스템을 통해 물리적 및 화학적 변화의 변형에 의해 정보를 제공한다.
가장 널리 사용되는 가스센서들은 전기-화학 가스센서 및 반도체 가스센서 등이 있다. 상기 전기-화학적인 가스센서에 비해, 상기 반도체 가스센서는 간단한 동작원리, 낮은 제조 비용, 및 작은 크기 등과 같은 장점이 있다.
무엇보다도, 상기 반도체 가스센서의 제조공정은 반도체 제조공정과 매우 호환성이 있다. 그러나, 상기 반도체 가스센서의 동작 원리 때문에, 상기 반도체 가스센서는 단일 가스에 응답하지 않지만, 여러 가스들을 동시에 응답하므로, 이는 그들의 선택도 및 안정성을 낮추는 문제가 있다. 다른 한계점들은 악취 센서 출력의 낮은 재현성 및 결과의 낮은 유용성을 포함한다.
기존의 악취 모니터링 시스템은 악취 강도에서 인간의 감각과 다른 측정들은 이러한 한계점들을 야기하는 문제점을 가지고 있다. 그리고, 인프라구조를 구성 및 유지하는데 비용이 매우 많이 든다. 또한, 악취의 시간적 및 공간적 분포를 분석하는데 기술적 한계가 있다.
국내등록특허 제10-1001196호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수개의 반도체 가스센서를 구비한 휴대용 유해가스 검출장치를 통해 실내 또는 실외에 존재하는 유해가스를 실시간으로 감지하여 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출 및 전송하고, 이동통신 단말기를 통해 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 디스플레이 화면에 표시함으로써, 사용자는 자신이 휴대하고 있는 이동통신 단말기를 통해 언제 어디서나 주변환경의 유해가스 상태를 실시간으로 항상 모니터링하여 통합적으로 관리할 수 있으며, 유해가스의 위험성을 미연에 방지하여 사용자의 건강증진을 도모할 수 있도록 한 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 복수개의 반도체 가스센서를 이용하여 실내 또는 실외에 존재하는 유해가스를 실시간으로 감지하고, 이를 분석하여 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출하여 유선 또는 무선으로 전송하는 휴대용 유해가스 검출장치; 및 미리 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 디스플레이 화면에 표시되도록 제어하는 이동통신 단말기를 포함하는 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 휴대용 유해가스 검출장치는, 서로 다른 복수의 유해가스들을 감지할 수 있도록 서로 다른 종류로 이루어진 복수개의 반도체 가스센서들을 구비하며, 각 반도체 가스센서로부터 유해가스 감지데이터들을 획득하는 가스센서모듈; 상기 가스센서모듈의 각 반도체 가스센서로부터 유해가스 감지데이터들을 제공받아 이를 분석하여 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출하는 데이터 처리모듈; 및 상기 데이터 처리모듈로부터 산출된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 상기 이동통신 단말기로 유선 또는 무선 전송하는 데이터 통신모듈을 포함함이 바람직하다.
바람직하게, 상기 데이터 처리모듈은, 상기 가스센서모듈의 각 반도체 가스센서로부터 유해가스 감지데이터들을 제공받아 패턴인식 알고리즘을 이용하여 유사한 데이터끼리 패턴을 분류하여 각각의 가스가 가지고 있는 고유의 가스패턴 특징을 추출하는 특징 추출부; 및 상기 특징 추출부로부터 추출된 가스패턴 특징 데이터들을 제공받아 패턴매칭 알고리즘을 통해 미리 저장된 데이터베이스(DB)의 가스패턴 특징 데이터들과 비교 분석하여 어떤 종류의 유해가스인지를 분석하고, 상기 분석된 유해가스 종류별로 농도데이터를 산출하는 데이터 분석부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 가스센서모듈로부터 출력된 각 반도체 가스센서의 유해가스 감지데이터들을 제공받아 노이즈 필터링 알고리즘을 이용하여 불필요한 노이즈를 제거하는 데이터 전처리모듈이 더 포함되되, 상기 데이터 처리모듈은, 상기 데이터 전처리모듈로부터 노이즈 제거된 유해가스 감지데이터들을 제공받아 이를 분석하여 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출할 수 있다.
바람직하게, 상기 복수개의 반도체 가스센서들은, O3 가스센서, LPG/LNG 가스센서, NOx 가스센서, 알코올(alcohol) 가스센서, 연기(smoke) 가스센서, VOC 가스센서, CO 가스센서 또는 NH3 가스센서 중 적어도 어느 하나의 반도체 가스센서로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 복수개의 반도체 가스센서들은, 별도의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 착탈가능하게 결합될 수 있다.
바람직하게, 상기 데이터 처리모듈은, 별도의 저장모듈에 각 반도체 가스센서의 생산자, 각 반도체 가스센서의 종류, 사용시간 및 유해가스 농도에 따른 각 반도체 가스센서의 특성 데이터가 저장되도록 제어함과 아울러 각 반도체 가스센서의 전기적인 결합 시 자동 인식되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 휴대용 유해가스 검출장치는, 상기 산출된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터의 전송 시 미리 저장된 각 반도체 가스센서의 고유식별정보와 함께 상기 이동통신 단말기로 전송할 수 있다.
바람직하게, 각 반도체 가스센서의 고유식별정보는 센서의 이름, 센서의 비밀번호, 센서의 일련번호, 센서의 종류, 센서의 제조회사, 센서의 MAC(Media Access Control) 주소, 센서의 고유 IP(Internet Protocol) 주소, 센서의 모델 및 센서의 버전, 센서의 비밀키 또는 PKI 기반의 개인키에 의해 생성된 센서의 인증 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 이동통신 단말기는, 상기 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터와 함께 각 반도체 가스센서의 고유식별정보를 제공받아 미리 설정된 각 반도체 가스센서의 고유식별정보와 비교하여 동일할 경우, 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 별도의 메모리에 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리할 수 있다.
바람직하게, 상기 이동통신 단말기에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 유선 또는 무선으로 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 미리 설정된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 기준 농도값보다 클 경우 청각적 또는 시각적으로 유해가스 경보정보가 발생되도록 서비스를 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 이동통신 단말기에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 발생된 유해가스 경보정보를 미리 설정된 관리자 단말 또는 서버로 유해가스 경보와 관련된 문자메시지가 전송되도록 서비스를 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 이동통신 단말기에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 관리자 단말의 전화번호 또는 상기 관리자 서버의 IP 주소를 해당 관리자에 의해 추가, 삭제 및 수정될 수 있도록 서비스를 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 이동통신 단말기에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 기준 농도값을 해당 사용자에 의해 재조정될 수 있도록 서비스를 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 이동통신 단말기에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 유선 또는 무선으로 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 현재 위치정보와 함께 통신망을 통해 연결된 별도의 유해가스 관리서버로 전송할 수 있다.
바람직하게, 상기 이동통신 단말기는, 별도의 GPS 모듈을 통해 위도, 경도 및 고도에 따른 3차원의 현재 위치정보를 획득할 수 있다.
바람직하게, 상기 유해가스 관리서버는, 상기 이동통신 단말기로부터 전송된 현재 위치정보와 함께 수치화된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 제공받아 이를 기반으로 현재 위치에 대한 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도 수치를 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리할 수 있다.
바람직하게, 상기 유해가스 관리서버는, 현재 위치에 대한 각 반도체 센서의 유해가스 종류별 농도 수치를 미리 설정된 2D 또는 3D 지도상에 매핑하여 관리자 화면에 디스플레이되도록 서비스를 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 이동통신 단말기는 스마트폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad) 또는 스마트 노트(Smart Note) 중 적어도 하나의 스마트 이동단말장치로 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템에 따르면, 복수개의 반도체 가스센서를 구비한 휴대용 유해가스 검출장치를 통해 실내 또는 실외에 존재하는 유해가스를 실시간으로 감지하여 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출 및 전송하고, 이동통신 단말기를 통해 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 디스플레이 화면에 표시함으로써, 사용자는 자신이 휴대하고 있는 이동통신 단말기를 통해 언제 어디서나 주변환경의 유해가스 상태를 실시간으로 항상 모니터링하여 통합적으로 관리할 수 있으며, 유해가스의 위험성을 미연에 방지하여 사용자의 건강증진을 도모할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 유해가스 검출장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 이동통신 단말기를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 유해가스 검출장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 이동통신 단말기를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템은, 크게 휴대용 유해가스 검출장치(100) 및 이동통신 단말기(200)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 휴대용 유해가스 검출장치(100)는 복수개의 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)를 이용하여 실내 또는 실외에 존재하는 유해가스를 실시간으로 감지하고, 이를 분석하여 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출하여 이동통신 단말기(200)로 유선 또는 무선 전송하는 기능을 수행한다.
또한, 휴대용 유해가스 검출장치(100)는 산출된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터의 전송 시 저장모듈(160)에 미리 저장된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 고유식별정보와 함께 이동통신 단말기(200)로 전송할 수 있다.
이러한 휴대용 유해가스 검출장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 가스센서모듈(110), 데이터 처리모듈(120), 데이터 통신모듈(130) 및 전원공급모듈(140) 등을 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 적용된 휴대용 유해가스 검출장치(100)는 추가적으로 데이터 전처리모듈(150), 저장모듈(160) 및 표시모듈(170) 등을 더 포함할 수도 있다. 한편, 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 휴대용 유해가스 검출장치(100)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
이하, 휴대용 유해가스 검출장치(100)의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
가스센서모듈(110)은 서로 다른 복수의 유해가스들을 감지할 수 있도록 서로 다른 종류로 이루어진 복수개의 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)가 구비되어 있으며, 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)로부터 유해가스 감지데이터들을 획득하는 기능을 수행한다.
이때, 복수개의 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)는 예컨대, O3 가스센서, LPG 및/또는 LNG 가스센서, NOx 가스센서, 알코올(alcohol) 가스센서, 연기(smoke) 가스센서, VOC 가스센서, CO 가스센서 또는 NH3 가스센서 중 적어도 어느 하나의 반도체 가스센서로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 각종 건축자재에서 발생하는 독성가스(예컨대, 포름알데히드, 톨루엔, 벤젠 등), 유기용제, 환경호르몬 등을 고감도로 감지하는 가스센서, 실생활 주변의 여러 가지 냄새(예컨대, HC, 황화물, 아민류, 유기용제, 음식물 조리가스, 담배연기 등)를 고감도로 감지하는 가스센서 등으로 이루어질 수도 있다.
한편, 복수개의 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)는 별도의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(미도시)에 사용자의 요구에 따라 착탈가능하게 결합됨으로써, 반도체 가스센서는 필요한 경우에 용이하게 확장이 가능하다.
데이터 처리모듈(120)은 휴대용 유해가스 검출장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 모듈로서, 휴대용 유해가스 검출장치(100)를 위해 다양한 기능들을 수행하고, 데이터를 처리하기 위해 저장모듈(160) 내에 저장된 다양한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 명령어들의 집합들을 실행 또는 수행할 수 있다. 즉, 데이터 처리모듈(120)은 저장모듈(160)에 저장된 정보에 기반하여 각종 신호를 처리할 수 있다.
또한, 데이터 처리모듈(120)은 데이터 통신모듈(130)로부터 각종 신호를 수신할 수 있다. 즉, 데이터 처리모듈(120)은 데이터 통신모듈(130)로부터 수신한 각종 신호를 기초로 각종 연산을 수행할 수 있다.
즉, 데이터 처리모듈(120)은 가스센서모듈(110)의 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)로부터 유해가스 감지데이터들을 제공받아 이를 분석하여 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출하는 기능을 수행한다.
이러한 데이터 처리모듈(120)은 가스센서모듈(110)의 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)로부터 유해가스 감지데이터들을 제공받아 패턴인식 알고리즘을 이용하여 유사한 데이터끼리 패턴을 분류하여 각각의 가스가 가지고 있는 고유의 가스패턴 특징을 추출하는 특징 추출부(121)와, 특징 추출부(121)로부터 추출된 가스패턴 특징 데이터들을 제공받아 패턴매칭 알고리즘을 통해 미리 저장된 데이터베이스(DB)의 가스패턴 특징 데이터들과 비교 분석하여 어떤 종류의 유해가스인지를 분석하고, 상기 분석된 유해가스 종류별로 농도데이터를 산출하는 데이터 분석부(122)를 포함할 수 있다.
한편, 데이터 처리모듈(120)의 특징 추출부(121)에 적용된 패턴인식 알고리즘은 예컨대, GA(Genetic Algorithms) & ANN(Artificial Neural Network) 알고리즘을 사용함이 바람직하다. 이때, ANN은 유사도의 타당성을 검사하여 정확한 특징을 추출할 수 있다. 즉, 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)로부터 측정된 데이터의 정확한 패턴은 유사한 데이터를 찾기 위하여 GA와 ANN을 함께 사용하여 분류할 수 있다.
또한, 데이터 처리모듈(120)의 데이터 분석부(122)에 적용된 패턴매칭 알고리즘은 예컨대, ANN(Artificial Neural Network)과 GA(Genetic Algorithms) 알고리즘 등을 사용함이 바람직하며, 데이터 분석부(122)는 ANN과 GA 알고리즘을 통해 특징 추출부(121)로부터 패턴 분류된 데이터를 어떤 물질인지 찾아내기 위해서 미리 저장된 데이터베이스(DB)의 데이터들과 비교를 통해서 계산하여 매칭의 결과를 찾아낸다.
이때, 데이터베이스(DB)에는 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)로부터 측정된 사전에 수많은 데이터의 정보가 저장되어 있다. 데이터 분석부(122)로부터 분석된 각각의 센서 값들이 오차의 범위에 들어가면 그것을 매칭으로 판단한다.
또한, 데이터 처리모듈(120)은 별도의 저장모듈(160)에 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 생산자, 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 종류, 사용시간 및 유해가스 농도에 따른 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 특성 데이터가 저장되도록 제어함과 아울러 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 전기적인 결합 시 자동 인식되도록 제어할 수 있다.
데이터 통신모듈(130)은 데이터 처리모듈(120)로부터 산출된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 이동통신 단말기(200)로 유선 또는 무선 전송하는 기능을 수행한다.
전원공급모듈(140)은 각 모듈들 즉, 가스센서모듈(110), 데이터 처리모듈(120), 데이터 통신모듈(130), 데이터 전처리모듈(150), 저장모듈(160) 및 표시모듈(170) 등에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행하는 바, 통상의 휴대용 배터리로(Battery) 구현함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 계속적인 전원 공급을 위해 상용 교류(AC) 전원(예컨대, AC 220V)을 직류(DC) 및/또는 교류(AC) 전원으로 변환되도록 구현하거나, 통상의 USB(Universal Serial Bus) 포트를 이용하여 휴대용 보조배터리 또는 다른 전자기기(예컨대, 스마트폰, PC 등)의 전원을 사용할 수도 있다.
한편, 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)로부터 측정된 데이터는 서로 쉽게 영향을 미치기 때문에, 많은 노이즈(Noise)를 포함하고 따라서 필터링(Filtering)이 필요하다.
이러한 노이즈를 제거하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 추가적으로 데이터 전처리모듈(150)이 적용될 수 있다. 즉, 데이터 전처리모듈(150)은 가스센서모듈(110)로부터 출력된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 감지데이터들을 제공받아 노이즈 필터링(Noise Filtering) 알고리즘을 이용하여 불필요한 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 노이즈 필터링 알고리즘은 예컨대, 이동 평균(Moving Average) 알고리즘을 사용함이 바람직하다. 상기 이동 평균은 가장 오래된 데이터를 제거하고 시간이 지나면서 최신 데이터를 추가하여 획득된 값을 의미하며, 필터링의 결과는 간격(Interval)에 따라 다르다. 즉, 간격 너무 짧은 경우 노이즈를 제대로 필터링 할 수 없으며, 원본 데이터에서 너무 오래 중요한 정보가 제거될 수 있다.
한편, 데이터 전처리모듈(150)에 적용된 노이즈 필터링 알고리즘은 예컨대, SMA(Simple Moving Average), EMA(Exponential Moving Average), SMMA(Smoothed Moving Average) 또는 LWMA(Linear Weighted Moving Average) 중 적어도 어느 하나의 이동 평균 알고리즘을 사용함이 바람직하다.
그리고, 데이터 처리모듈(120)은 데이터 전처리모듈(150)로부터 노이즈 제거된 유해가스 감지데이터들을 제공받아 이를 분석하여 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출함이 바람직하다.
더욱이, 데이터 처리모듈(120)의 제어에 따라 산출된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 미리 설정된 시간동안 저장하는 저장모듈(160)이 더 포함될 수도 있다.
이러한 저장모듈(160)은 프로그램 메모리(Program Memory)와 데이터 메모리(Data Memory)를 포함할 수 있다. 상기 프로그램 메모리는 휴대용 유해가스 검출장치(100)의 일반적인 동작을 제어하는 프로그램들을 저장한다.
또한, 상기 프로그램 메모리는 데이터 처리모듈(120)의 제어 하에 가스센서모듈(110), 데이터 통신모듈(130), 데이터 전처리모듈(150), 저장모듈(160) 및 표시모듈(170) 등을 구동하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
상기 데이터 메모리는 휴대용 유해가스 검출장치(100)에서 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 저장한다. 이러한 데이터 메모리에는 예컨대, 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터, 채널 정보, 대역폭 정보, 주파수 정보 등이 저장될 수 있다.
또한, 저장모듈(160)의 데이터 메모리에는 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 고유식별정보 등이 저장될 수 있다. 이때, 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 고유식별정보는 예컨대, 센서의 이름, 센서의 비밀번호, 센서의 일련번호, 센서의 종류, 센서의 제조회사, 센서의 MAC(Media Access Control) 주소, 센서의 고유 IP(Internet Protocol) 주소, 센서의 모델 및 센서의 버전, 센서의 비밀키 또는 PKI 기반의 개인키에 의해 생성된 센서의 인증 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함함이 바람직하다.
즉, 저장모듈(160)에는 데이터 처리모듈(120)을 통해 실행되는 적어도 하나의 프로그램 코드와, 상기 프로그램 코드가 이용되는 적어도 하나의 데이터 셋트를 저장하여 유지할 수 있다.
이러한 저장모듈(160)은 예컨대, 플래시 메모리 타입(Flash Memory type), 하드디스크 타입(Hard Disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 판독 가능한 저장매체를 포함할 수 있다.
또한, 데이터 처리모듈(120)의 제어에 따라 휴대용 유해가스 검출장치(100)의 채널 정보, 대역폭 정보, 주파수 정보, 장치의 상태 정보(예컨대, 통신 장애 상태 또는 각 구성요소들의 고장 유무, 경보 등) 및/또는 기타 기능 설정 정보 등을 디스플레이 화면에 표시하는 표시모듈(170)이 더 포함될 수도 있다.
이러한 표시모듈(170)은 예컨대, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 발광다이오드 디스플레이(Light Emitting Diode, LED), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel, PDP), 표면 얼터네이트 라이팅(ALiS), 디지털 광원 처리(DLP), 실리콘 액정(LCoS), 표면 전도형 전자방출소자 디스플레이(SED), 전계방출 디스플레이(FED), 레이저 TV(양자 점 레이저, 액정 레이저), 광유전성 액체 디스플레이(FLD), 간섭계 변조기 디스플레이(iMoD), 두꺼운 필름 유전체 전기(TDEL), 양자점 디스플레이(QD-LED), 텔레스코픽 픽셀 디스플레이(TPD), 유기발광 트랜지스터(OLET), 레이저 형광 디스플레이(LPD), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 휴대용 유해가스 검출장치(100)에 대한 각종 기능 설정을 비롯하여 고장관련 정보 및/또는 고장상태 정보를 디스플레이(Display)할 수 있는 것이라면, 어떠한 것이라도 포함할 수 있다.
그리고, 이동통신 단말기(200)는 예컨대, 비콘(Beacon), 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wideband), RFID(Radio Frequency Identification) 또는 적외선 통신(Infrared Data Association, IrDA) 중 어느 하나의 근거리 무선 통신 또는 무선 통신망, 유선 통신(예컨대, USB 포트 등)을 통해 휴대용 유해가스 검출장치(100)와 접속될 수 있다.
이때, 상기 무선 통신망은 이동 통신망 등으로 이루어짐이 바람직하며, 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망일 수 있으며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 와이파이(Wi-Fi), 와이기그(WiGig), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등을 포함하는 차세대 무선망일 수 있다.
상기 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(DoMaster Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) 등을 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미하며, 이동통신 단말기(200)가 휴대용 유해가스 검출장치(100)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공한다. 한편, 상기 인터넷은 유선 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망, 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망 일 수도 있다.
만약, 상기 무선 통신망이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다. 이러한 상기 무선 통신망은 이동통신 단말기(200)와 휴대용 유해가스 검출장치(100) 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 수행한다.
또한, 이동통신 단말기(200)는 예컨대, 앱 스토어(App Store) 또는 유해가스 관리서버(300)를 통해 유해가스 모니터링 서비스를 제공할 수 있는 유해가스 모니터링관련 어플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드(Download)받아 이를 실행하여 유해가스 모니터링관련 어플리케이션 서비스를 수행할 수 있다.
즉, 이동통신 단말기(200)에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 휴대용 유해가스 검출장치(100)로부터 전송된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 디스플레이 화면에 표시되도록 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 이동통신 단말기(200)는 휴대용 유해가스 검출장치(100)로부터 전송된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터와 함께 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 고유식별정보를 제공받아 미리 설정된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 고유식별정보와 비교하여 동일할 경우, 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 별도의 메모리에 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리할 수 있다.
또한, 이동통신 단말기(200)에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 휴대용 유해가스 검출장치(100)로부터 전송된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 유선 또는 무선으로 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 미리 설정된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 기준 농도값보다 클 경우 청각적 또는 시각적으로 유해가스 경보정보가 발생되도록 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 이동통신 단말기(200)에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 발생된 유해가스 경보정보를 미리 설정된 관리자 단말(미도시) 또는 관리자 서버 예컨대, 유해가스 관리서버(300)로 유해가스 경보와 관련된 문자메시지가 전송되도록 제어할 수 있다.
또한, 이동통신 단말기(200)에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 관리자 단말의 전화번호 또는 상기 관리자 서버 예컨대, 유해가스 관리서버(300)의 IP 주소를 해당 관리자에 의해 추가, 삭제 및 수정될 수 있도록 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 이동통신 단말기(200)에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 기준 농도값을 해당 사용자에 의해 재조정될 수 있도록 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 이동통신 단말기(200)에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 휴대용 유해가스 검출장치(100)로부터 전송된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 유선 또는 무선으로 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 현재 위치정보와 함께 유/무선 통신망을 통해 연결된 별도의 유해가스 관리서버(300)로 전송할 수 있다.
이때, 이동통신 단말기(200)는 별도의 GPS 모듈 즉, 위치 정보모듈(315)을 통해 위도, 경도 및 고도에 따른 3차원의 현재 위치정보를 획득함이 바람직하다.
그리고, 유해가스 관리서버(300)는 이동통신 단말기(200)로부터 전송된 현재 위치정보와 함께 수치화된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 제공받아 이를 기반으로 현재 위치에 대한 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도 수치를 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리할 수 있다.
또한, 유해가스 관리서버(300)는 현재 위치에 대한 각 반도체 센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도 수치를 미리 설정된 2D 또는 3D 지도상에 매핑하여 관리자 화면에 디스플레이되도록 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 전술한 이동통신 단말기(200)는 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 스마트폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad) 또는 스마트 노트(Smart Note) 중 적어도 어느 하나의 이동단말장치로 이루어짐이 바람직하며, 이외에도 팜(Palm) PC, 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 휴대용 유해가스 검출장치(100) 및 유해가스 관리서버(300)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.
이러한 이동통신 단말기(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 통신모듈(210), A/V(Audio/Video) 입력모듈(220), 사용자 입력모듈(230), 센싱모듈(240), 출력모듈(250), 저장모듈(260), 인터페이스 모듈(270), 단말 제어모듈(280) 및 전원모듈(290) 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 3에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 이동통신 단말기(200)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
이하, 이동통신 단말기(200)의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
무선 통신모듈(210)은 이동통신 단말기(200)와 유해가스 검출장치(100) 및 유해가스 관리서버(300) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예컨대, 무선 통신모듈(210)은 방송 수신모듈(211), 이동 통신모듈(212), 무선 인터넷모듈(213), 근거리 통신모듈(214) 및 위치 정보모듈(215) 등을 포함할 수 있다.
방송 수신모듈(211)은 다양한 방송채널(예컨대, 위성채널, 지상파채널 등)을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송신호(예컨대, TV 방송신호, 라디오 방송신호, 데이터 방송신호 등) 및/또는 방송관련 정보를 수신한다.
이동 통신모듈(212)은 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는 음성 콜(call) 신호, 화상 통화 콜 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷모듈(213)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈로서, 이동통신 단말기(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 상기 무선 인터넷 기술로는 예컨대, WLAN(Wi-Fi), Wibro, Wimax, HSDPA, LTE 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신모듈(214)은 근거리 통신을 위한 모듈로서, 예컨대, 블루투스(Bluetooth) 통신, 지그비(ZigBee) 통신, UWB(Ultra Wideband) 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 또는 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신 등이 이용될 수 있다.
위치 정보모듈(215)은 이동통신 단말기(200)의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈로서, GPS(Global Position System) 등을 이용하여 이동통신 단말기(200)의 현재 위치 정보를 획득할 수 있다.
A/V 입력모듈(220)은 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 모듈로서, 기본적으로 카메라부(221)와 마이크부(222) 등이 포함될 수 있다. 카메라부(221)는 화상통화모드 또는 촬영모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 마이크부(222)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식모드 등에서 마이크로폰에 의해 외부의 음향신호를 입력받아 전기적인 음성데이터로 처리한다.
사용자 입력모듈(230)은 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시키는 모듈로서, 예컨대, 키 패드 돔 스위치, 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
센싱모듈(240)은 이동통신 단말기(200)의 개폐 상태, 이동통신 단말기(200)의 위치, 사용자 접촉 유무, 특정 부위에 대한 사용자의 터치 동작, 이동통신 단말기(200)의 방위, 이동통신 단말기(200)의 가속/감속 등과 같이 이동통신 단말기(200)의 현 상태를 감지하여 이동통신 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 이러한 센싱 신호는 단말 제어모듈(280)에 전달되어, 단말 제어모듈(280)이 특정 기능을 수행하는 기초가 될 수 있다.
출력모듈(250)은 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 모듈로서, 기본적으로 디스플레이부(251), 음향출력부(252), 알람부(253) 및 햅틱부(254) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부(251)는 이동통신 단말기(200)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예컨대, 이동통신 단말기(200)가 통화모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphical User Interface)를 표시하고, 화상통화모드 또는 촬영모드인 경우에는 촬영 및/또는 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
음향출력부(252)는 예컨대, 콜 신호수신, 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식모드, 방송수신모드 등에서 무선 통신모듈(210)로부터 수신되거나 저장모듈(260)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수도 있다.
알람부(253)는 이동통신 단말기(200)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수 있다. 이동통신 단말기(200)에서 발생되는 이벤트의 예로는 콜 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다.
햅틱부(254)는 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱부(254)가 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택부(254)가 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어 가능하다.
저장모듈(260)은 단말 제어모듈(280)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 저장모듈(260)은 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
저장모듈(260)은 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), SRAM, 롬(ROM), EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
인터페이스 모듈(270)은 이동통신 단말기(200)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스 모듈(270)은 외부기기로부터 데이터를 전송 받거나 전원을 공급받아 이동통신 단말기(200) 내부의 각 구성요소에 전달하거나 이동통신 단말기(200) 내부의 데이터가 외부기기로 전송되도록 한다.
단말 제어모듈(280)은 통상적으로 이동통신 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어하는 것으로서, 예컨대, 음성통화, 데이터통신, 화상통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다.
또한, 단말 제어모듈(280)은 저장모듈(260)에 저장된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션 프로그램이 실행되도록 제어하고, 실행된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션 서비스를 이용하여 휴대용 유해가스 검출장치(100)로 각종 기능 설정 및 등록 정보 등을 생성하고, 이를 무선 통신모듈(210)을 통해 휴대용 유해가스 검출장치(100)로 전송되도록 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 단말 제어모듈(280)은 실행된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션 서비스를 이용하여 휴대용 유해가스 검출장치(100)로부터 전송된 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서(111-1 내지 111-N)의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 디스플레이 화면에 표시되도록 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 단말 제어모듈(280)은 배터리부(295)의 충전 전류와 충전 전압을 상시적으로 모니터링하고, 모니터링 값을 저장모듈(260)에 임시 저장할 수 있다. 이때, 저장모듈(260)은 모니터링 된 충전 전류와 충전 전압과 같은 배터리 충전상태정보뿐만 아니라 배터리 사양정보(제품 코드, 정격 등)도 함께 저장함이 바람직하다.
전원모듈(290)은 단말 제어모듈(280)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원모듈(290)은 내장되어 있는 배터리부(295)의 전원을 각 구성요소들로 공급하여 동작하도록 하며, 충전단자(미도시)를 사용하여 배터리의 충전이 가능하다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 단말 제어모듈(280)에 의해 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 저장모듈(260)에 저장되고, 단말 제어모듈(280)에 의해 실행될 수 있다.
한편, 이동통신 단말기(200)가 스마트폰으로 이루어질 경우, 상기 스마트폰은 일반 핸드폰(일명 피처폰(feature phone))과는 달리 사용자가 원하는 다양한 어플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드받아 자유롭게 사용하고 삭제가 가능한 오픈 운영체제를 기반으로 한 폰(Phone)으로서, 일반적으로 사용되는 음성/영상통화, 인터넷 데이터통신 등의 기능뿐만 아니라, 모바일 오피스 기능을 갖춘 모든 모바일 폰 또는 음성통화 기능이 없으나 인터넷 접속 가능한 모든 인터넷폰 또는 테블릿 PC(Tablet PC)를 포함하는 통신기기로 이해함이 바람직하다.
이러한 스마트폰은 다양한 개방형 운영체제를 탑재한 스마트폰으로 구현될 수 있으며, 상기 개방형 운영체제로는 예컨대, 노키아(NOKIA)사의 심비안, 림스(RIMS)사의 블랙베리, 애플(Apple)사의 아이폰, 마이크로소프트사(MS)의 윈도즈 모바일, 구글(Google)사의 안드로이드, 삼성전자의 바다 등으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 스마트폰은 개방형 운영체제를 사용하므로 폐쇄적인 운영체제를 가진 휴대폰과 달리 사용자가 임의로 다양한 어플리케이션 프로그램을 설치하고 관리할 수 있다.
즉, 전술한 상기 스마트폰은 기본적으로 제어부, 메모리부, 화면출력부, 키입력부, 사운드 출력부, 사운드 입력부, 카메라부, 무선망 통신모듈, 근거리 무선 통신모듈 및 전원 공급을 위한 배터리 등을 구비한다.
상기 제어부는 스마트폰의 동작을 제어하는 기능 구성의 총칭으로서, 적어도 하나의 프로세서와 실행 메모리를 포함하며, 스마트폰에 구비된 각 기능 구성부와 버스(BUS)를 통해 연결된다.
이러한 상기 제어부는 상기 프로세서를 통해 스마트폰에 구비되는 적어도 하나의 프로그램 코드를 상기 실행 메모리에 로딩하여 연산하고, 그 결과를 상기 버스를 통해 적어도 하나의 기능 구성부로 전달하여 스마트폰의 동작을 제어한다.
상기 메모리부는 스마트폰에 구비되는 비휘발성 메모리의 총칭으로서, 상기 제어부를 통해 실행되는 적어도 하나의 프로그램 코드와, 상기 프로그램 코드가 이용하는 적어도 하나의 데이터 셋트를 저장하여 유지한다. 상기 메모리부는 기본적으로 스마트폰의 운영체제에 대응하는 시스템 프로그램 코드와 시스템 데이터 셋트, 스마트폰의 무선 통신 연결을 처리하는 통신 프로그램 코드와 통신 데이터 셋트 및 적어도 하나의 응용프로그램 코드와 응용 데이터 셋트를 저장하며, 본 발명을 구현하기 위한 프로그램 코드와 데이터 셋트 역시 상기 메모리부에 저장된다.
상기 화면 출력부는 화면출력 장치(예컨대, LCD(Liquid Crystal Display) 장치)와 이를 구동하는 출력 모듈로 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산 결과 중 화면 출력에 대응하는 연산 결과를 상기 화면출력 장치로 출력한다.
상기 키입력부는 적어도 하나의 키 버튼을 구비한 키 입력장치(또는 상기 화면 출력부와 연동하는 터치스크린 장치)와 이를 구동하는 입력 모듈로 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산을 명령하는 명령을 입력하거나, 또는 상기 제어부의 연산에 필요한 데이터를 입력한다.
상기 사운드 출력부는 사운드 신호를 출력하는 스피커와 상기 스피커를 구동하는 사운드 모듈로 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산 결과 중 사운드 출력에 대응하는 연산 결과를 상기 스피커를 통해 출력한다. 상기 사운드 모듈은 기 스피커를 통해 출력할 사운드 데이터를 디코딩(Decoding)하여 사운드 신호로 변환한다.
상기 사운드 입력부는 사운드 신호를 입력받는 마이크로폰과 상기 마이크로폰을 구동하는 사운드 모듈로 구성되며, 상기 마이크로폰을 통해 입력되는 사운드 데이터를 상기 제어부로 전달한다. 상기 사운드 모듈은 상기 마이크로폰을 통해 입력되는 사운드 신호를 엔코딩(Encoding)하여 부호화한다.
상기 카메라부는 광학부와 CCD(Charge Coupled Device)와 이를 구동하는 카메라 모듈로 구성되며, 상기 광학부를 통해 상기 CCD에 입력된 비트맵 데이터를 획득한다. 상기 비트맵 데이터는 정지 영상의 이미지 데이터와 동영상 데이터를 모두 포함할 수 있다.
상기 무선망 통신모듈은 무선 통신을 연결하는 통신 구성의 총칭으로서, 특정 주파수 대역의 무선 주파수 신호를 송수신하는 안테나, RF모듈, 기저대역모듈, 신호처리모듈을 적어도 하나 포함하여 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산 결과 중 무선 통신에 대응하는 연산 결과를 무선 통신을 통해 전송하거나, 또는 무선 통신을 통해 데이터를 수신하여 상기 제어부로 전달함과 동시에, 상기 무선 통신의 접속, 등록, 통신, 핸드오프의 절차를 유지한다.
또한, 상기 무선망 통신모듈은 CDMA/WCDMA 규격에 따라 이동 통신망에 접속, 위치등록, 호처리, 통화연결, 데이터통신, 핸드오프를 적어도 하나 수행하는 이동 통신 구성을 포함한다. 한편, 당업자의 의도에 따라 상기 무선망 통신모듈은 IEEE 802.16 규격에 따라 휴대인터넷에 접속, 위치등록, 데이터통신, 핸드오프를 적어도 하나 수행하는 휴대 인터넷 통신 구성을 더 포함할 수 있으며, 상기 무선망 통신모듈이 제공하는 무선 통신 구성에 의해 본 발명이 한정되지 아니함을 명백히 밝혀두는 바이다.
상기 근거리 무선 통신모듈은 일정 거리 이내에서 무선 주파수 신호를 통신매체로 이용하여 통신세션을 연결하는 근거리 무선 통신모듈로 구성되며, 바람직하게는 ISO 180000 시리즈 규격의 RFID 통신, 블루투스 통신, 와이파이 통신, 공중 무선 통신 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 근거리 무선 통신모듈은 상기 무선망 통신모듈과 통합될 수 있다.
이와 같이 구성된 스마트폰은 무선 통신이 가능한 단말기를 의미하며, 스마트폰 이외에도 인터넷을 포함한 네트워크를 통하여 데이터의 송수신이 가능한 단말기라면 어떠한 장치라도 적용이 가능할 것이다. 즉, 상기 스마트폰은 단문 메시지 전송 기능과 네트워크 접속 기능을 가지는 노트북 PC, 태블릿 PC, 그 외에도 휴대 및 이동이 가능한 휴대 단말을 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
100 : 휴대용 유해가스 검출장치, 110 : 가스센서모듈,
111-1∼111-N : 반도체 가스센서, 120 : 데이터 처리모듈,
130 : 데이터 통신모듈, 140 : 전원공급모듈,
150 : 데이터 전처리모듈, 160 : 저장모듈,
170 : 표시모듈, 200 : 이동통신 단말기,
210 : 무선 통신모듈, 220 : A/V 입력모듈,
230 : 사용자 입력모듈, 240 : 센싱모듈,
250 : 출력모듈, 260 : 저장모듈,
270 : 인터페이스 모듈, 280 : 단말 제어모듈,
290 : 전원모듈, 300 : 유해가스 관리서버

Claims (19)

  1. 별도의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 착탈가능하게 결합되는 복수개의 반도체 가스센서를 이용하여 실내 또는 실외에 존재하는 유해가스를 실시간으로 감지하고, 이를 분석하여 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출하여 무선으로 전송하는 휴대용 유해가스 검출장치;
    별도의 GPS 모듈을 통해 위도, 경도 및 고도에 따른 3차원의 현재 위치정보를 획득하고, 미리 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 디스플레이 화면에 표시되도록 제어하며, 상기 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터와 함께 각 반도체 가스센서의 고유식별정보를 제공받아 미리 설정된 각 반도체 가스센서의 고유식별정보와 비교하여 동일할 경우, 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 별도의 메모리에 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 이동통신 단말기; 및
    통신망을 통해 상기 이동통신 단말기와 연결되고, 상기 이동통신 단말기로부터 전송된 현재 위치정보와 함께 수치화된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 제공받아 이를 기반으로 현재 위치에 대한 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도 수치를 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하며, 현재 위치에 대한 각 반도체 센서의 유해가스 종류별 농도 수치를 미리 설정된 2D 또는 3D 지도상에 매핑하여 관리자 화면에 디스플레이되도록 서비스를 제공하는 유해가스 관리서버를 포함하되,
    상기 휴대용 유해가스 검출장치는, 상기 산출된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터의 전송 시 미리 저장된 각 반도체 가스센서의 고유식별정보와 함께 상기 이동통신 단말기로 전송하는 장치로서, 서로 다른 복수의 유해가스들을 감지할 수 있도록 서로 다른 종류로 이루어진 복수개의 반도체 가스센서들을 구비하며, 각 반도체 가스센서로부터 유해가스 감지데이터들을 획득하는 가스센서모듈과, 상기 가스센서모듈로부터 출력된 각 반도체 가스센서의 유해가스 감지데이터들을 제공받아 노이즈 필터링 알고리즘을 이용하여 불필요한 노이즈를 제거하는 데이터 전처리모듈과, 상기 데이터 전처리모듈로부터 노이즈 제거된 유해가스 감지데이터들을 제공받아 이를 분석하여 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 산출하는 데이터 처리모듈과, 상기 데이터 처리모듈로부터 산출된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 상기 이동통신 단말기로 무선 전송하는 데이터 통신모듈과, 상기 데이터 처리모듈의 제어에 따라 휴대용 유해가스 검출장치의 채널 정보, 대역폭 정보, 주파수 정보, 장치의 통신 장애 상태와 고장유무의 상태 정보, 및 기능 설정 정보를 디스플레이 화면에 표시하는 표시모듈을 포함하고,
    상기 데이터 처리모듈은, 상기 가스센서모듈의 각 반도체 가스센서로부터 유해가스 감지데이터들을 제공받아 패턴인식 알고리즘을 이용하여 유사한 데이터끼리 패턴을 분류하여 각각의 가스가 가지고 있는 고유의 가스패턴 특징을 추출하는 특징 추출부와, 상기 특징 추출부로부터 추출된 가스패턴 특징 데이터들을 제공받아 패턴매칭 알고리즘을 통해 미리 저장된 데이터베이스(DB)의 가스패턴 특징 데이터들과 비교 분석하여 어떤 종류의 유해가스인지를 분석하고, 상기 분석된 유해가스 종류별로 농도데이터를 산출하는 데이터 분석부를 포함하며, 별도의 저장모듈에 각 반도체 가스센서의 생산자, 각 반도체 가스센서의 종류, 사용시간 및 유해가스 농도에 따른 각 반도체 가스센서의 특성 데이터가 저장되도록 제어함과 아울러 각 반도체 가스센서의 전기적인 결합 시 자동 인식되도록 제어하며,
    상기 이동통신 단말기에 설치된 유해가스 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 휴대용 유해가스 검출장치로부터 전송된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 무선으로 제공받아 이를 기반으로 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 농도데이터를 수치로 변환하여 현재 위치정보와 함께 상기 유해가스 관리서버로 전송함과 아울러 미리 설정된 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 기준 농도값보다 클 경우 청각적 또는 시각적으로 유해가스 경보정보가 발생되도록 서비스를 제공하고, 상기 발생된 유해가스 경보정보를 미리 설정된 관리자 단말 또는 관리자 서버로 유해가스 경보와 관련된 문자메시지가 전송되도록 서비스를 제공하며, 상기 관리자 단말의 전화번호 또는 상기 관리자 서버의 IP 주소를 해당 관리자에 의해 추가, 삭제 및 수정될 수 있도록 서비스를 제공하며, 각 반도체 가스센서의 유해가스 종류별 기준 농도값을 해당 사용자에 의해 재조정될 수 있도록 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수개의 반도체 가스센서들은, O3 가스센서, LPG/LNG 가스센서, NOx 가스센서, 알코올(alcohol) 가스센서, 연기(smoke) 가스센서, VOC 가스센서, CO 가스센서 또는 NH3 가스센서 중 적어도 어느 하나의 반도체 가스센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1 항에 있어서,
    각 반도체 가스센서의 고유식별정보는 센서의 이름, 센서의 비밀번호, 센서의 일련번호, 센서의 종류, 센서의 제조회사, 센서의 MAC(Media Access Control) 주소, 센서의 고유 IP(Internet Protocol) 주소, 센서의 모델 및 센서의 버전, 센서의 비밀키 또는 PKI 기반의 개인키에 의해 생성된 센서의 인증 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 이동통신 단말기는 스마트폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad) 또는 스마트 노트(Smart Note) 중 적어도 하나의 스마트 이동단말장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템.
KR1020160075040A 2016-06-16 2016-06-16 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템 KR101695596B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160075040A KR101695596B1 (ko) 2016-06-16 2016-06-16 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160075040A KR101695596B1 (ko) 2016-06-16 2016-06-16 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101695596B1 true KR101695596B1 (ko) 2017-01-11

Family

ID=57832956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160075040A KR101695596B1 (ko) 2016-06-16 2016-06-16 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101695596B1 (ko)

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101791618B1 (ko) * 2017-02-06 2017-10-31 (주)씨앤에스아이 듀얼 타입의 가스 측정 장치
KR101814335B1 (ko) * 2017-05-16 2018-01-02 재단법인 구미전자정보기술원 안전도 계산 방법 및 장치
CN108267548A (zh) * 2018-01-15 2018-07-10 北京神鹫智能科技有限公司 基于大数据的无人机大气环境监测***
WO2018130655A1 (en) * 2017-01-16 2018-07-19 Repsol, S.A. Device for reporting alarm produced by a portable gas detector
KR101922727B1 (ko) * 2018-06-11 2018-11-27 주식회사 인더스비젼 가스검출 경보시스템
KR20180137986A (ko) * 2017-06-20 2018-12-28 엑센도 주식회사 유해물질 센싱 장치
GB2565120A (en) * 2017-08-02 2019-02-06 The Validation Centre Tvc Ltd A welding dosimeter
KR101972057B1 (ko) * 2018-12-13 2019-04-24 한국가스안전공사 사물인터넷 기반 지능형 가스농도 및 수위 측정 시스템
KR101969936B1 (ko) * 2018-01-10 2019-08-13 (주)아드반텍 가스센서 집중관리 시스템 및 이의 동작방법
KR102014770B1 (ko) 2019-01-24 2019-08-27 주식회사 아이자랩 실내공기 모니터링 장치
CN110522134A (zh) * 2019-10-11 2019-12-03 东莞市华庄电子有限公司 基于5g通讯和北斗定位的实现强电感知及气体监测告警功能的手环
WO2020116699A1 (ko) * 2018-12-07 2020-06-11 디노플러스 (주) 산업재해 예방을 위한 가스감지센서 내장형 사물인터넷 게이트웨이
KR20200074740A (ko) * 2018-12-17 2020-06-25 (주)새한하이테크 산소농도분석기의 원격 고장진단 시스템 및 방법
KR20200104725A (ko) 2019-02-27 2020-09-04 (주)포인트엔지니어링 맞춤형 필터를 제안하는 가스 측정 장치 및 이를 포함하는 공기청정기
KR20200114306A (ko) * 2019-03-28 2020-10-07 주식회사 신우전자 독성가스 탐지 장치
CN111999376A (zh) * 2020-09-16 2020-11-27 山东光测环境科技有限公司 一种PID-Tvoc在线监测***
KR20210004037A (ko) * 2019-07-03 2021-01-13 제이엔케이히터(주) ＩｏＴ 기반의 유해화학물질 누출 모니터링 시스템
KR20210004038A (ko) * 2019-07-03 2021-01-13 제이엔케이히터(주) 유해화학물질 누출 방재를 위한 관제 시스템
KR102250477B1 (ko) 2019-12-05 2021-05-10 울산대학교 산학협력단 가스 정보 제공 장치 및 이를 이용한 가스 정보 제공 방법
CN114152285A (zh) * 2021-11-30 2022-03-08 惠州视维新技术有限公司 环境监控设备和方法
KR20220058673A (ko) 2020-10-28 2022-05-10 한국건설기술연구원 환경시설의 대기오염가스 확산을 모니터링하기 위한 가상물리-기반 3차원 확산 예측지도 작성 시스템 및 그 방법
KR20220089425A (ko) * 2020-12-21 2022-06-28 한국세라믹기술원 글래스 일체형 가스센서를 포함하는 유독가스의 모니터링 시스템 및 이를 이용한 유독가스의 모니터링 방법
KR20220096007A (ko) 2020-12-30 2022-07-07 방병주 시그널의 선택적 분석을 통한 유해 가스 모니터링 시스템
KR20220108438A (ko) 2021-01-27 2022-08-03 방병주 유해 가스의 디텍팅을 통한 선택적 워닝 시그널 출력 시스템
KR20220108439A (ko) 2021-01-27 2022-08-03 방병주 유해 가스의 디텍팅을 위한 체인징 시그널 출력 시스템
US11592412B2 (en) 2018-01-02 2023-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. High-performance multilayer film for packaging

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101001196B1 (ko) 2008-08-28 2010-12-15 한국과학기술연구원 단일칩 기반의 멀티 가스 검출 시스템 및 방법
KR101333823B1 (ko) * 2012-05-25 2013-11-29 백상구 교체형 센서모듈이 구비된 환경정보모니터링시스템
KR101346658B1 (ko) * 2011-12-08 2014-01-15 에스텍 주식회사 환경 데이터를 측정하는 장치, 시스템, 및 방법
KR101505022B1 (ko) * 2013-07-23 2015-03-30 (주) 동우엔지니어링 공기 오염 검출 모니터링 시스템
KR20160000711A (ko) * 2014-06-25 2016-01-05 필아이티 주식회사 휴대 단말과 연동되는 공기 오염도 측정 장치 및 이를 이용한 공기 측정 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101001196B1 (ko) 2008-08-28 2010-12-15 한국과학기술연구원 단일칩 기반의 멀티 가스 검출 시스템 및 방법
KR101346658B1 (ko) * 2011-12-08 2014-01-15 에스텍 주식회사 환경 데이터를 측정하는 장치, 시스템, 및 방법
KR101333823B1 (ko) * 2012-05-25 2013-11-29 백상구 교체형 센서모듈이 구비된 환경정보모니터링시스템
KR101505022B1 (ko) * 2013-07-23 2015-03-30 (주) 동우엔지니어링 공기 오염 검출 모니터링 시스템
KR20160000711A (ko) * 2014-06-25 2016-01-05 필아이티 주식회사 휴대 단말과 연동되는 공기 오염도 측정 장치 및 이를 이용한 공기 측정 방법

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018130655A1 (en) * 2017-01-16 2018-07-19 Repsol, S.A. Device for reporting alarm produced by a portable gas detector
KR101791618B1 (ko) * 2017-02-06 2017-10-31 (주)씨앤에스아이 듀얼 타입의 가스 측정 장치
KR101814335B1 (ko) * 2017-05-16 2018-01-02 재단법인 구미전자정보기술원 안전도 계산 방법 및 장치
KR20180137986A (ko) * 2017-06-20 2018-12-28 엑센도 주식회사 유해물질 센싱 장치
KR102003027B1 (ko) * 2017-06-20 2019-07-24 엑센도 주식회사 유해물질 센싱 장치
GB2565120A (en) * 2017-08-02 2019-02-06 The Validation Centre Tvc Ltd A welding dosimeter
US11592412B2 (en) 2018-01-02 2023-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. High-performance multilayer film for packaging
KR101969936B1 (ko) * 2018-01-10 2019-08-13 (주)아드반텍 가스센서 집중관리 시스템 및 이의 동작방법
CN108267548A (zh) * 2018-01-15 2018-07-10 北京神鹫智能科技有限公司 基于大数据的无人机大气环境监测***
KR101922727B1 (ko) * 2018-06-11 2018-11-27 주식회사 인더스비젼 가스검출 경보시스템
WO2020116699A1 (ko) * 2018-12-07 2020-06-11 디노플러스 (주) 산업재해 예방을 위한 가스감지센서 내장형 사물인터넷 게이트웨이
KR101972057B1 (ko) * 2018-12-13 2019-04-24 한국가스안전공사 사물인터넷 기반 지능형 가스농도 및 수위 측정 시스템
KR102228349B1 (ko) * 2018-12-17 2021-03-16 구형서 산소농도분석기의 원격 고장진단 시스템 및 방법
KR20200074740A (ko) * 2018-12-17 2020-06-25 (주)새한하이테크 산소농도분석기의 원격 고장진단 시스템 및 방법
KR102014770B1 (ko) 2019-01-24 2019-08-27 주식회사 아이자랩 실내공기 모니터링 장치
KR20200104725A (ko) 2019-02-27 2020-09-04 (주)포인트엔지니어링 맞춤형 필터를 제안하는 가스 측정 장치 및 이를 포함하는 공기청정기
KR20200114306A (ko) * 2019-03-28 2020-10-07 주식회사 신우전자 독성가스 탐지 장치
KR102249483B1 (ko) * 2019-03-28 2021-05-11 주식회사 신우전자 독성가스 탐지 장치
KR20210004037A (ko) * 2019-07-03 2021-01-13 제이엔케이히터(주) ＩｏＴ 기반의 유해화학물질 누출 모니터링 시스템
KR20210004038A (ko) * 2019-07-03 2021-01-13 제이엔케이히터(주) 유해화학물질 누출 방재를 위한 관제 시스템
KR102244635B1 (ko) * 2019-07-03 2021-04-26 제이엔케이히터(주) 유해화학물질 누출 방재를 위한 관제 시스템
KR102244634B1 (ko) * 2019-07-03 2021-04-26 제이엔케이히터(주) ＩｏＴ 기반의 유해화학물질 누출 모니터링 시스템
CN110522134A (zh) * 2019-10-11 2019-12-03 东莞市华庄电子有限公司 基于5g通讯和北斗定位的实现强电感知及气体监测告警功能的手环
KR102250477B1 (ko) 2019-12-05 2021-05-10 울산대학교 산학협력단 가스 정보 제공 장치 및 이를 이용한 가스 정보 제공 방법
CN111999376A (zh) * 2020-09-16 2020-11-27 山东光测环境科技有限公司 一种PID-Tvoc在线监测***
KR20220058673A (ko) 2020-10-28 2022-05-10 한국건설기술연구원 환경시설의 대기오염가스 확산을 모니터링하기 위한 가상물리-기반 3차원 확산 예측지도 작성 시스템 및 그 방법
KR20220089425A (ko) * 2020-12-21 2022-06-28 한국세라믹기술원 글래스 일체형 가스센서를 포함하는 유독가스의 모니터링 시스템 및 이를 이용한 유독가스의 모니터링 방법
KR102553321B1 (ko) * 2020-12-21 2023-07-07 한국세라믹기술원 글래스 일체형 가스센서를 포함하는 유독가스의 모니터링 시스템 및 이를 이용한 유독가스의 모니터링 방법
KR20220096007A (ko) 2020-12-30 2022-07-07 방병주 시그널의 선택적 분석을 통한 유해 가스 모니터링 시스템
KR20220108438A (ko) 2021-01-27 2022-08-03 방병주 유해 가스의 디텍팅을 통한 선택적 워닝 시그널 출력 시스템
KR20220108439A (ko) 2021-01-27 2022-08-03 방병주 유해 가스의 디텍팅을 위한 체인징 시그널 출력 시스템
CN114152285A (zh) * 2021-11-30 2022-03-08 惠州视维新技术有限公司 环境监控设备和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101695596B1 (ko) 이동통신 단말기를 이용한 유해가스 모니터링 시스템
KR102244634B1 (ko) ＩｏＴ 기반의 유해화학물질 누출 모니터링 시스템
KR101878708B1 (ko) 보안성이 강화된 레지덴셜 게이트웨이 장치를 이용한 스마트 가전기기의 에너지 관리 시스템
KR101849670B1 (ko) 네트워크 감시를 이용한 ＩｏＴ 디바이스의 유지 관리 시스템
KR102244635B1 (ko) 유해화학물질 누출 방재를 위한 관제 시스템
KR101928519B1 (ko) 보안성이 강화된 레지덴셜 게이트웨이 장치를 이용한 헬스케어 서비스 시스템
EP3236441B1 (en) Air anomaly alarming method and device
CN103871208A (zh) 气体告警方法及装置
CN105809881A (zh) 报警方法及装置、控制设备及传感设备
KR102086079B1 (ko) 이동형 안전관리장치 및 그 장치의 구동방법
CN105516659A (zh) 一种基于脸部情绪识别的智能安防***及方法
KR102368191B1 (ko) 인공지능 기반의 연기 및 화재 감지가 가능한 ｃｃｔｖ 카메라 장치
KR102146609B1 (ko) 변전소 내에 설치된 현장기기의 정상 제어를 위한 인터록 확인 시스템
CN110502926A (zh) 隐私合规检测方法及装置
CN107703348A (zh) 智能插座的检测方法及装置
KR101933638B1 (ko) 보안성이 강화된 레지덴셜 게이트웨이 장치를 이용한 웰니스 서비스 시스템
CN104715568A (zh) 用于家庭环境监控的大数据***及方法
KR101815821B1 (ko) 네트워크 감시를 이용한 ＩｏＴ 디바이스의 네트워크 통신 전원 제어 시스템
US9942626B2 (en) Low power wireless RF communication platform and ad-hoc security network utilizing same
KR101971538B1 (ko) 산업용 클라우드 커넥터 관리 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
KR20230041951A (ko) 디지털 트윈 및 인공지능 기반의 재난 대응 및 운영 시스템
KR101937091B1 (ko) 미세먼지 알림 방송시스템
KR102286616B1 (ko) 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치
KR20050102515A (ko) 이동통신 단말기를 이용한 냄새 식별 장치
KR102139541B1 (ko) 4ｇ 이동통신 기반에서 이동통신 단말기를 이용한 이동 객체용 무선 방송 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191223

Year of fee payment: 4