KR102095656B1 - Gas Shutoff Valve based on Internet of Things - Google Patents

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KR102095656B1 KR1020180126396A KR20180126396A KR102095656B1 KR 102095656 B1 KR102095656 B1 KR 102095656B1 KR 1020180126396 A KR1020180126396 A KR 1020180126396A KR 20180126396 A KR20180126396 A KR 20180126396A KR 102095656 B1 KR102095656 B1 KR 102095656B1
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Abstract

The present invention relates to a gas shutoff valve based on the Internet of things, capable of preventing damage due to fire or damage due to a gas leak by being formed to shut off the supply of gas by being connected from the outside via an internet network and being remotely controlled using the internet network after sensing usage of a gas stove and a leakage of the gas. The gas shutoff valve includes: a cock-shaped main shutoff valve (200) installed in a gas pipeline (500); a valve driving unit (100) connected to the internet network (400) by wire or wirelessly by having an internet IP address and opening and closing the main shutoff valve (200) in accordance with manual control of a user, an operation signal of the inside, or a control signal of the outside by being connected to the main shutoff valve (200); and an outer input device (300) coming into contact with the valve driving unit (100) via the Internet network (400). The valve driving unit (100) includes: a housing (40) installed in the gas pipeline (500); a control unit (30) installed in the housing (40) to be connected to a cock of the main shutoff valve (200); a driving unit (20) comprising a motor rotating the control unit (30) and installed in the housing (40); and a control module (10) connected to the Internet network (400) and transmitting the operation signal to the driving unit (20) by the control signal of the outside.

Description

사물인터넷 기반 가스차단밸브{Gas Shutoff Valve based on Internet of Things}Gas Shutoff Valve based on Internet of Things}

본 발명은 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인터넷망을 통해 외부에서 접속할 수 있으며 가스렌지의 사용여부와 가스의 누출 여부를 감지한 후 인터넷망을 이용하여 원격 제어하여 가스공급을 차단할 수 있도록 구성됨으로써 가스누출에 따른 피해나 화재 피해를 방지할 수 있도록 한 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 관한 것이다.The present invention relates to an IoT-based gas shut-off valve, and more specifically, it can be accessed from the outside through an internet network, detects whether a gas stove is used and leaks gas, and remotely controls the gas supply using the internet network. It is configured to be able to block the gas leakage valve based on the Internet of Things to prevent damage or fire damage due to gas leakage.

일반적으로 가정에서 흔히 사용되는 가스차단밸브는 수동식 콕크밸브로서, 사람이 직접 콕크밸브를 돌려서 가스를 차단하도록 구성되어 있다. 따라서, 수동식 콕크밸브는 사용자가 의식적으로 개폐해야 하고, 이로 인해 대부분의 가정에서는 수동식 콕크밸브가 개방된 채로 방치되고 있는 실정이다. 따라서, 가스렌지의 노브를 완전히 닫지 않으면 가스가 누출되는 현상이 발생한다.In general, a gas shutoff valve commonly used at home is a manual cock valve, and is configured to shut off gas by a person turning the cock valve directly. Therefore, the manual cock valve must be opened and closed by the user consciously, and thus, in most homes, the manual cock valve is left open. Therefore, when the knob of the gas stove is not completely closed, a gas leak occurs.

이에 따라, 외출 등으로 집을 비울 때에는 수동식 콕크밸브를 잠그고 나가게 된다. 하지만, 실수로 수동식 콕크밸브를 잠그지 않고 외출할 수도 있으며, 경우에 따라서는 가스렌지에 올려진 조리기구를 가열하다가 이를 잊고 외출함으로써 화재가 발생하거나 가스렌지의 노브를 완전히 돌리지 않은 상태로 방치하여 가스가 누출될 수도 있다. Accordingly, when the house is emptied due to outing, the manual cock valve is closed and then exited. However, you can accidentally go out without locking the manual cock valve, and in some cases, heat the cooking utensils placed on the gas stove, forget it, and then go out for a fire or leave the gas stove knob completely turned to leave the gas. May leak.

따라서, 외출시 수동식 콕크밸브를 잠그지 않은 것이나 조리 중임을 기억하여 다시 집으로 돌아가는 불편이 있으며, 심지어는 수동식 콕크밸브의 잠금을 확인하기 위하여 다시 집으로 돌아가는 경우도 있다,Therefore, when going out, it is inconvenient to go back to the home by remembering that the manual cock valve is not locked or cooking, and even going back home to check the locking of the manual cock valve.

이러한 수동식 콕크밸브를 사용함에 따른 불편을 해소하기 위하여 자동으로 가스를 차단할 수 있도록 한 자동 가스차단밸브가 개발되기도 하였다.In order to solve the inconvenience caused by using such a manual cock valve, an automatic gas shutoff valve has been developed to automatically shut off the gas.

통상적인 자동식 가스차단밸브는 타이머 기능을 구비하여 조리가 끝난 후 일정시간이 지나면 가스차단밸브가 자동으로 잠기도록 구성되거나, 가스누출 감지센서를 구비하여 가스가 누출된 것을 확인하도록 하고 가스가 누출될 경우 모터 등의 구동장치를 이용하여 가스차단밸브를 작동시켜 가스를 차단하도록 구성되어 있다.Conventional automatic gas shut-off valves are equipped with a timer function to configure the gas shut-off valves to lock automatically after a certain period of time after cooking is finished, or to provide a gas leak detection sensor to check for gas leaks and leak gas. In this case, it is configured to shut off the gas by operating a gas shutoff valve using a driving device such as a motor.

그러나, 상기한 종래의 자동식 가스차단밸브는 사용자가 직접 가스를 차단하는 것이 아니라 시간의 경과 또는 가스의 누출에 따라 자동으로 가스가 차단되는 구조여서 실제로 가스가 차단되었는지 확인이 필요하고 외출 상태에서는 가스의 차단 여부를 정확하게 확인할 수 없는 문제점이 있다.However, the above-described conventional automatic gas shut-off valve is a structure in which the gas is automatically blocked according to the passage of time or the leakage of gas, rather than the user directly blocking the gas, so it is necessary to confirm whether the gas is actually blocked. There is a problem that can not be accurately confirmed whether the blocking.

한편, 사물인터넷(IoT; Internet of Thing)은 세상의 모든 사물들이 네트워크로 연결되어 서로 소통하는 것을 의미하며, 가정 등에서 사용하는 다양한 가전제품을 인터넷망에 연결하여 외부에서 가전제품 등을 원격으로 제어할 수 있도록 하는 기술을 의미한다. On the other hand, the Internet of Things (IoT) means that all things in the world are connected through a network to communicate with each other, and various home appliances such as homes are connected to the Internet to remotely control home appliances. It means the technology that can do it.

따라서, 사물인터넷이 구비된 가전제품들은 전원만 연결되어 있다면 외부에서 원격으로 제어하여 작동시키거나 작동을 중지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 이러한 사물인터넷 기술을 가스차단밸브에 적용함으로써 가스차단밸브의 개폐와 관련한 불안감을 해소하기 위하여 개발된 것이다.Accordingly, if the home appliances equipped with the Internet of Things are connected only to a power source, they can be controlled or operated remotely from the outside. Accordingly, the present invention was developed to solve the anxiety associated with opening and closing the gas shutoff valve by applying the IoT technology to the gas shutoff valve.

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.On the other hand, as a result of investigating the prior art related to the present invention, a number of patent documents have been searched, and some of them are as follows.

특허문헌 1은, 마이콤은 가스 누출 여부에 대한 신호를 입력받아 밸브 개폐 명령을 차단부 송신 회로에게 전송하며; 차단부 송신 회로는 밸브 개폐 명령이 입력되면 유선으로 연결된 차단부에 포함되어 있는 차단부 수신 회로에게 밸브 개폐 명령을 전송하고, 차단부 수신 회로로부터 밸브 상태 메시지를 입력받아 이를 상기 마이콤에 전송하며; 차단부 수신 회로는 밸브 개폐 명령이 입력되면 차단부의 밸브 제어 모터를 구동시켜 입력된 밸브 개폐 명령에 대응하는 밸브 개폐 기능을 수행하고, 밸브 개폐 상태를 차단부 송신 회로에게 전송하며; 전력선 모뎀 IC는 전력선을 통하여 입력되는 제어 명령을 마이콤에 전송하고, 마이콤으로부터 밸브 개폐 상태 메시지를 전송받아 이를 전력선 상에 브로드캐스팅하는 것을 특징으로 하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치를 개시하고 있다.Patent Document 1, Mycom receives a signal about whether or not the gas leak, and sends a valve opening / closing command to the circuit breaker transmission circuit; When a valve opening / closing command is input, the blocking circuit transmitting circuit transmits a valve opening / closing command to a blocking circuit receiving circuit included in a wired blocking circuit, receives a valve status message from the blocking circuit receiving circuit, and transmits it to the microcomputer; When the valve opening / closing command is input, the blocking circuit receiving circuit drives the valve control motor of the blocking unit to perform a valve opening / closing function corresponding to the input valve opening / closing command, and transmits the valve opening / closing state to the blocking circuit transmitting circuit; The power line modem IC transmits a control command input through the power line to the micom, receives the valve open / close status message from the micom, and broadcasts it on the power line. It is disclosed.

특허문헌 2는, 가스 밸브의 잠금장치에 연결되어 이 잠금 장치를 구동하는 구동부와, 유선 전화기의 수신부와 상기 구동부에 각각 연결되어 상기 수신부로부터 전달받은 전화의 벨 신호에 따라 상기 구동부를 가동하여 상기 가스 밸브의 잠금 장치를 잠그는 제어부를 포함하며, 외출해서 실내에 아무도 없을 경우에도 가스 밸를 직접 신뢰성 있게 잠글 수 있고 간단한 구성으로 제공하여 저렴한 가격으로 공급이 가능한, 전화를 이용한 가스 밸브의 자동 잠금 장치를 개시하고 있다.Patent Document 2 is connected to the locking device of the gas valve to drive the locking device, the receiving unit of the wired telephone, and the driving unit, respectively, connected to the driving unit to operate the driving unit in response to the bell signal of the telephone received from the receiving unit. It includes a control unit that locks the locking device of the gas valve, and can automatically and reliably lock the gas valve even when there is no one in the room when you go out. It is disclosed.

특허문헌 3은, 가스밸브의 노브가 삽입될 수 있도록 연결홈이 형성된 연결 브라켓 ; 상기 연결브라켓을 구동시킬 수 있는 모터부 ; 상기 모터부를 제어하는 전기적인 신호를 발생시키는 제어부 ; 가스 밸브 조작을 위한 외부의 전자기기로 부터 RF신호를 수신하여 상기 수신된 RF신호를 전기적인 신호로 변조하여 제어부로 전달하거나, 상기 제어부로부터 수신되는 전기적인 신호를 RF신호로 변조하여 외부 기기로 송출시키는 RF모듈 ; 을 포함하며, 제어시스템의 이동에 제약이 없고 가스밸브의 제어가 용이한, RF통신을 이용한 가스밸브 자동제어장치 및 가스밸브원격제어시스템을 개시하고 있다.Patent Document 3, the connection bracket is formed with a connection groove so that the knob of the gas valve can be inserted; A motor unit capable of driving the connection bracket; A control unit that generates an electrical signal that controls the motor unit; The RF signal is received from an external electronic device for gas valve operation to modulate the received RF signal into an electrical signal and transmit it to a control unit, or modulate the electrical signal received from the control unit into an RF signal to an external device. RF module to transmit; It includes a gas valve automatic control device and a gas valve remote control system using RF communication, which includes, and is easy to control the gas valve without restrictions on the movement of the control system.

특허문헌 4는, 이동 단말기가 접속을 요청하면, 상기 이동 단말기를 인증하는 단계; 상기 이동 단말기에게 상기 가스 밸브와 결합한 차단기를 원격 제어할 수 있는 이용 권한이 존재하는지 확인하는 단계; 및 상기 이용 권한이 존재하는 상기 이동 단말기로부터 상기 가스 밸브를 원격 차단하기 위한 원격 제어 명령이 수신되면, 상기 차단기와 통신할 수 있는 액세스 포인트로 상기 원격 제어 명령을 전달하는 단계를 포함하는, 가스 밸브를 원격으로 차단하는 방법 및 이를 위한 원격 제어서버 및 이동단말기를 개시하고 있다.Patent document 4, when the mobile terminal requests a connection, authenticating the mobile terminal; Confirming that the mobile terminal has a use right to remotely control a circuit breaker associated with the gas valve; And when a remote control command for remotely shutting off the gas valve is received from the mobile terminal where the usage right exists, passing the remote control command to an access point capable of communicating with the circuit breaker. Disclosed is a method for remotely blocking and a remote control server and mobile terminal therefor.

KRKR 10-2003-005373610-2003-0053736 AA KRKR 10-2003-007368810-2003-0073688 AA KRKR 20-041575620-0415756 Y1Y1 KRKR 10-2016-004843210-2016-0048432 AA

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여 외부에서 가스를 차단할 수 있도록 함은 물론 가스렌지의 작동 여부와 가스의 누출 여부를 감지하고 이에 대한 신속한 대응이 가능하도록 한 사물인터넷 기반 가스차단밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art described above, and it is possible to block the gas from the outside using the Internet of Things (IoT) technology, as well as to detect whether the gas stove is operating and whether the gas is leaked. The aim is to provide a gas shut-off valve based on the Internet of Things that enables a rapid response.

또, 본 발명은 메인차단밸브를 작동시키는 밸브구동기의 제어모듈이 인터넷망에 연결됨으로써 인터넷에 접속할 수 있는 외부 입력장치를 통해 실내의 메인차단밸브를 자동으로 개폐시켜 가스공급을 차단할 수 있는 사물인터넷 기반 가스차단밸브를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, according to the present invention, the control module of the valve actuator that operates the main shut-off valve is connected to the Internet, and thus the Internet of Things can be blocked by automatically opening and closing the main shut-off valve in the room through an external input device that can access the Internet. There are other purposes to provide a base gas shutoff valve.

또한, 본 발명은 제어모듈의 감지부를 통해 메인차단밸브의 개폐여부를 확인함과 아울러 가스의 누출 여부 및 불꽃의 유무나 발생을 감지함으로써 가스누출로 인한 중독사고나 화재발생을 예방할 수 있도록 한 사물인터넷 기반 가스차단밸브를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention checks whether the main shut-off valve is opened or closed through the detection unit of the control module, and detects whether gas is leaking and whether there is a flame or not and prevents poisoning accidents or fires due to gas leakage. The purpose is to provide an internet-based gas shutoff valve.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가스배관라인에 구비된 콕크 형태의 메인차단밸브와; 인터넷 IP주소가 부여되어 인터넷망에 유무선으로 연결되며 상기 메인차단밸브에 결합되어 외부의 제어신호나 내부의 작동신호 또는 사용자의 수동 조작에 따라 상기 메인차단밸브를 개폐시키는 밸브구동기와; 인터넷망을 통해 상기 밸브구동기에 접속되는 외부 입력장치;를 포함하고, 상기 밸브구동기는 가스배관라인에 설치되는 하우징과, 상기 메인차단밸브의 콕크에 결합되도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 조작부와, 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 조작부를 회전시키는 모터로 이루어진 구동부와, 인터넷망에 연결되어 외부의 제어신호에 의해 상기 구동부에 작동신호를 보내는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the main shut-off valve in the form of a cock provided on the gas pipe line; A valve driver that is connected to the Internet network by wire or wireless and is connected to the main shut-off valve to open and close the main shut-off valve according to an external control signal or an internal operation signal or a user's manual operation; It includes; an external input device connected to the valve driver via an internet network; the valve driver includes a housing installed in a gas piping line, and an operation unit installed inside the housing to be coupled to a cock of the main shut-off valve, It is characterized in that it comprises a driving unit provided inside the housing and made of a motor that rotates the operation unit, and a control module connected to the Internet network to send an operation signal to the driving unit by an external control signal.

또, 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 따르면, 상기 제어모듈은 전원부와, 인터넷 IP 주소가 부여된 게이트웨이가 포함되어 인터넷망에 연결된 통신부와, 상기 메인차단밸브의 개폐여부를 감지하는 감지부와, 상기 통신부를 통해 외부 입력장치로 메인차단밸브의 개폐상태에 대한 신호를 전송하고 외부 입력장치로부터의 조작신호 또는 상기 감지부의 감지신호에 따라 상기 구동부에 작동신호를 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the IoT-based gas shutoff valve of the present invention, the control module includes a power supply unit, a gateway to which an Internet IP address is assigned, a communication unit connected to the Internet network, and a sensing unit that detects whether the main shutoff valve is opened or closed. And a control unit that transmits a signal for an open / closed state of the main shut-off valve to an external input device through the communication unit and transmits an operation signal to the driving unit according to an operation signal from an external input device or a detection signal from the detection unit. It is characterized by.

또한, 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 따르면, 상기 제어모듈은 타이머와 안테나 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the IoT-based gas shutoff valve of the present invention, the control module is characterized in that it further comprises at least one of a timer and an antenna.

또, 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 따르면, 상기 감지부는 구동부를 구성하는 모터에 구비되어 조작부의 회전위치를 감지하는 위치감지센서와, 가스의 누출을 감지하는 가스감지센서와, 불꽃의 발생 여부를 감지하는 불꽃감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the IoT-based gas shutoff valve of the present invention, the sensing unit is provided in a motor constituting the driving unit, a position sensing sensor for sensing the rotational position of the operating unit, a gas sensing sensor for detecting gas leakage, and a flame. It characterized in that it comprises a flame detection sensor for detecting whether the occurrence.

또한, 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 따르면, 상기 외부 입력장치는 인터넷망을 통해 상기 제어모듈의 통신부에 유선 또는 무선으로 연결되는 컴퓨터 또는 스마트폰인 것을 특징으로 한다. In addition, according to the IoT-based gas shutoff valve of the present invention, the external input device is characterized in that the computer or smartphone connected to the communication unit of the control module through the Internet network wired or wirelessly.

본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브는 메인차단밸브에 인터넷 연결이 가능한 밸브구동기를 설치하여 실외에서 외부 입력장치로 인터넷망에 접속하여 밸브구동기를 조작함으로써 메인차단밸브를 닫아줌으로써 가스 누출에 따른 가스 중독사고와 화재발생을 예방할 수 있게 되는 효과가 있다.The gas shutoff valve based on the Internet of Things of the present invention is equipped with a valve actuator capable of connecting to the Internet to the main shutoff valve, connects to the Internet network with an external input device from outside, and operates the valve drive to close the main shutoff valve, thereby causing gas leakage. It is effective in preventing poisoning accidents and fires.

또, 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 따르면, 제어모듈에 메인차단밸브의 개폐상태를 감지하는 감지부와 IP 주소가 부여된 게이트웨이가 포함된 통신부가 구비되어 외부 입력장치로 인터넷망을 통해 제어모듈에 접속하여 구동부를 이용하여 조작부를 원격 조작함으로써 메인차단밸브를 닫아 가스 공급을 차단함으로써 가스 누출에 따른 사고를 예방할 수 있게 된다. In addition, according to the IoT-based gas shutoff valve of the present invention, the control module is provided with a sensing unit for detecting the opening and closing state of the main shutoff valve, and a communication unit including a gateway to which an IP address has been assigned. It is possible to prevent an accident due to gas leakage by closing the main shutoff valve and closing the gas supply by remotely operating the control panel using a driving unit connected to the control module.

또한, 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 따르면, 제어모듈에 타이머가 구비되어 조리가 끝난 후 일정 시간이 경과하거나 원격 관리자에 의해 정해진 시간이 경과한 후에는 자동으로 가스 공급이 차단되어 가스 누출에 따른 사고가 예방되는 효과가 있다.In addition, according to the IoT-based gas shutoff valve of the present invention, the control module is provided with a timer so that the gas supply is automatically cut off after a certain period of time has elapsed after the cooking is finished or a time specified by the remote administrator has elapsed. There is an effect of preventing accidents.

또, 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 따르면, 제어모듈에 안테나가 구비되어 실내에 구비된 와이파이 등의 무선 인터넷망에 연결될 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the gas blocking valve based on the Internet of Things of the present invention, the control module is provided with an antenna so that it can be connected to a wireless Internet network such as Wi-Fi provided indoors.

또한, 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 따르면, 감지부에 조작부의 회전위치를 통해 메인차단밸브의 개폐여부를 확인할 수 있는 센서와 더불어 가스의 누출을 감지할 수 있는 가스감지 센서 및 가스렌지의 불꽃을 감지할 수 있는 불꽃감지센서가 구비되어 가스의 누출 여부는 물론 가스렌지의 작동 여부를 확인하고 화재의 발생 여부를 신속하게 확인할 수 있게 되어, 가스 누출 사고 발생시 관리사무실이나 가스공급회사 및 소방서에 긴급 연락하여 신속하게 대처할 수 있게 된다.In addition, according to the IoT-based gas shut-off valve of the present invention, a gas detecting sensor and a gas stove capable of detecting a gas leak, as well as a sensor capable of checking whether a main shut-off valve is opened or closed through a rotational position of a control unit on the sensing unit. It is equipped with a flame detection sensor that can detect the flame of the gas, as well as whether the gas is leaking as well as whether or not the gas stove is operating and can quickly check whether a fire has occurred. You will be able to respond quickly by urgently contacting the fire department.

또, 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 따르면, 외부 입력장치로 인터넷망에 연결되는 스마트폰이나 컴퓨터를 이용할 수 있으므로 인터넷망에 와이파이 통신 또는 데이터 통신을 통해 유무선 접속하여 메인차단밸브를 원격 제어할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, according to the IoT-based gas shutoff valve of the present invention, since a smart phone or a computer connected to the Internet network can be used as an external input device, the main shutoff valve is remotely controlled by wired or wireless connection to the Internet network through Wi-Fi communication or data communication. It has the effect of being able to.

도 1은 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 가스차단밸브의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 밸브구동기를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 외부에서 접속하여 조작하는 과정을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에서 위험 감지시 자동으로 가스를 차단하는 과정이 도시된 순서도.
도 5는 조리가 끝난 후 가스가 자동으로 차단되는 과정이 도시된 순서도.1 is a block diagram schematically showing the configuration of an IoT-based gas shutoff valve according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing a valve actuator according to the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing the process of operating from the outside by connecting to the Internet of things based gas shutoff valve of the present invention.
Figure 4 is a flow diagram illustrating a process for automatically shutting off the gas when detecting a danger in the IoT-based gas shutoff valve of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process in which gas is automatically blocked after cooking is finished.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a gas shutoff valve based on the Internet of Things of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.Terms used in the present invention are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user or operator, and thus, definitions of these terms are consistent with technical matters of the present invention. And should be interpreted as a concept.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely exemplary of the components presented in the claims of the present invention, and are included in the technical idea throughout the specification of the present invention and of the claims. Embodiments including components that can be substituted as equivalents in the components can be included in the scope of the present invention.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the optional terms in the embodiments below are used to distinguish one component from other components, and the component is not limited by the terms. Hereinafter, in describing the present invention, detailed descriptions of related well-known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 가스차단밸브의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 밸브구동기를 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에 외부에서 접속하여 조작하는 과정을 나타낸 순서도이고, 도 4는 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브에서 위험 감지시 자동으로 가스를 차단하는 과정이 도시된 순서도이며, 도 5는 조리가 끝난 후 가스가 자동으로 차단되는 과정이 도시된 순서도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of an IoT-based gas shutoff valve according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing a valve actuator according to the present invention, and FIG. 3 is an IoT-based gas shutoff valve according to the present invention 4 is a flow chart showing a process of accessing and operating from the outside, and FIG. 4 is a flowchart showing a process of automatically shutting off gas when a danger is detected in the IoT blocking gas valve of the present invention, and FIG. 5 is gas after cooking is finished Is a flow chart showing the process that is automatically blocked.

본 발명에 따른 사물인터넷 기반 가스차단밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브구동기(100), 메인차단밸브(200), 외부 입력장치(300)를 포함하고, 상기 밸브구동기(100)와 외부 입력장치(300)가 인터넷망(400)으로 연결되어 이루어진다.The IoT-based gas shutoff valve according to the present invention includes a valve actuator 100, a main shutoff valve 200, and an external input device 300, as shown in FIG. 1, and the valve driver 100 and the outside. The input device 300 is connected to the Internet network 400.

상기 메인차단밸브(200)는 가스배관라인(500)에 구비되는 공지의 밸브로서 수동조작이 가능하도록 콕크 형태로 형성된다. 따라서, 상기 메인차단밸브(200)를 회전시키게 되면 상기 가스배관라인(500)이 개폐되면서 주방 등의 가스렌지로 가스를 공급하거나 가스공급을 차단하게 된다.The main shut-off valve 200 is a well-known valve provided in the gas piping line 500 and is formed in a cock shape to enable manual operation. Therefore, when the main shut-off valve 200 is rotated, the gas piping line 500 is opened and closed to supply gas to a gas stove such as a kitchen or to block gas supply.

상기 밸브구동기(100)는 상기 메인차단밸브(200)에 결합되어 외부의 제어신호나 내부의 작동신호 또는 사용자의 수동 조작에 따라 상기 메인차단밸브(200)를 개폐시키는 것으로, 인터넷 IP주소가 부여되어 인터넷망(400)에 유무선으로 연결되어야 한다. The valve actuator 100 is coupled to the main shut-off valve 200 to open and close the main shut-off valve 200 according to an external control signal or an internal operation signal or a user's manual operation, and an Internet IP address is given. It should be connected to the Internet network 400 by wired or wireless.

그리고, 외부 입력장치(300)는 인터넷망(400)을 통해 상기 밸브구동기(100)에 접속되며, 상기 밸브구동기(100)를 통해 상기 메인차단밸브(200)를 작동시키게 된다. 이러한 외부 입력장치(300)로는 인터넷망(400)을 통해 상기 제어모듈(10)의 통신부(12)에 유선 또는 무선으로 연결되는 컴퓨터(320) 또는 스마트폰(310)을 사용할 수 있다.In addition, the external input device 300 is connected to the valve driver 100 through the Internet network 400, and operates the main shut-off valve 200 through the valve driver 100. As the external input device 300, a computer 320 or a smart phone 310 connected to the communication unit 12 of the control module 10 through the Internet network 400 or wired or wirelessly may be used.

한편, 상기 밸브구동기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 가스배관라인(500)에 설치되는 하우징(40)과, 상기 메인차단밸브(200)의 콕크에 결합되도록 상기 하우징(40)의 내부에 설치되는 조작부(30)와, 상기 하우징(40)의 내부에 구비되어 상기 조작부(30)를 회전시키는 모터로 이루어진 구동부(20)와, 인터넷망(400)에 연결되어 외부의 제어신호에 의해 상기 구동부(20)에 작동신호를 보내는 제어모듈(10)을 포함한다.On the other hand, the valve actuator 100, as shown in Figure 2, the housing 40 is installed in the gas pipe line 500, and the main shut-off valve 200 of the housing 40 to be coupled to the cock. The control unit 30 is installed in the interior, the drive unit 20 is provided in the interior of the housing 40 to rotate the control unit 30, and connected to the Internet network 400 to the external control signal It includes a control module 10 for sending an operation signal to the drive unit 20 by.

상기 하우징(40)은 배면측에 상기 가스배관라인(500)에 설치되는 고정부재(44)가 구비되고, 상기 구동부(20)가 설치되는 모터 삽입홈(42) 및 상기 조작부(30)의 후단부가 삽입되는 조작부 설치공(41)이 구비되며, 전면에는 커버(43)가 결합되어 이루어진다. 그리고 상기 조작부(30)는 메인차단밸브(200)의 콕크에 결합되는 연결브래킷(31)과 상기 커버(43)의 전면으로 돌출되도록 상기 연결브래킷(31)에 일체로 형성되는 손잡이(32)로 구성된다.The housing 40 is provided with a fixing member 44 installed on the gas piping line 500 on the rear side, and a rear end of the motor insertion groove 42 and the operation unit 30 on which the driving unit 20 is installed. An operation part installation hole 41 to be additionally inserted is provided, and the cover 43 is coupled to the front surface. And the operation part 30 is a handle 32 formed integrally with the connecting bracket 31 so as to protrude to the front of the cover 43 and the connecting bracket 31 coupled to the cock of the main shut-off valve 200. It is composed.

상기 제어모듈(10)은 외부 입력장치(300)의 신호에 따라 메인차단밸브(200)를 작동시키기 위하여 상기 구동부(20)에 작동신호를 보내는 것으로, 전원의 공급을 위한 전원부(11)와, 인터넷 IP 주소가 부여된 게이트웨이가 포함되어 인터넷망(400)에 연결된 통신부(12)와, 상기 메인차단밸브(200)의 개폐여부를 감지하는 감지부(14)와, 상기 통신부(12)를 통해 외부 입력장치(300)로 메인차단밸브(200)의 개폐상태에 대한 신호를 전송하고 외부 입력장치(300)로부터의 조작신호 또는 상기 감지부(14)의 감지신호에 따라 상기 구동부(20)에 작동신호를 전송하는 제어부(15)와, 상기 통신부(12)에 연결되어 외부로 무선신호를 전송하거나 외부의 무선신호를 수신하기 위한 안테나(13)와, 가스렌지가 작동을 중지한 시점부터의 시간 또는 외부 입력장치(300)에 의해 인가된 시간을 카운트하는 타이머(16)를 포함한다.The control module 10 sends an operation signal to the driving unit 20 to operate the main shut-off valve 200 according to the signal of the external input device 300, a power supply unit 11 for supplying power, A communication unit 12 connected to the Internet network 400 including a gateway to which an Internet IP address is assigned, a detection unit 14 detecting whether the main shut-off valve 200 is opened or closed, and a communication unit 12 through the communication unit 12 The signal for the opening / closing state of the main shut-off valve 200 is transmitted to the external input device 300 and is transmitted to the driving unit 20 according to the operation signal from the external input device 300 or the detection signal of the detection unit 14. The control unit 15 for transmitting an operation signal, the antenna 13 for connecting to the communication unit 12 to transmit a wireless signal to the outside or to receive an external wireless signal, and from the time the gas stove stops operating The time or the time applied by the external input device 300 And a timer 16 for counting.

상기 통신부(12)는 인터넷망(400)에 연결되어 외부 입력장치(300)의 제어신호를 수신함과 아울러 비상시 상기 제어부(15)의 신호에 따라 관리사무소나 외부 입력장치, 가스공급회사 및 소방서 등으로 가스누출신고 또는 화재신고를 전송하도록 구성된다.The communication unit 12 is connected to the Internet network 400 and receives a control signal from the external input device 300, and in case of an emergency, the management office or external input device, gas supply company, fire department, etc. It is configured to send a gas leak report or fire report.

상기 감지부(14)는 가스의 공급여부를 감지함과 아울러 가스의 누출 및 화재 위험을 감지하기 위한 것으로, 구동부(20)를 구성하는 모터에 구비되어 조작부(30)의 회전위치를 감지하는 위치감지센서와, 가스의 누출을 감지하는 가스감지센서와, 불꽃의 발생 여부를 감지하는 불꽃감지센서를 포함한다. 이때, 불꽃감지센서 대신 가스렌지의 작동 상태를 촬영할 수 있는 카메라를 사용할 수도 있다.The detecting unit 14 is for detecting whether a gas is supplied or not and for detecting a gas leak and a fire hazard, and is provided in a motor constituting the driving unit 20 to detect a rotational position of the operating unit 30 It includes a detection sensor, a gas detection sensor for detecting the leakage of gas, and a flame detection sensor for detecting whether a spark is generated. At this time, a camera capable of photographing the operating state of the gas stove may be used instead of the flame detection sensor.

상기와 같이 구성된 본 발명의 사물인터넷 기반 가스차단밸브의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the IoT blocking gas shutoff valve of the present invention configured as described above will be described as follows.

도 4에 도시된 바와 같이, 외부에서 스마트폰(310)이나 컴퓨터(320)와 같은 외부 입력장치(300)를 이용하여 인터넷망(400)에 접속한 후 스마트폰(310)에 구비된 애플리케이션을 이용하거나 IP 주소를 입력함으로써 가스배관라인(500)에 설치된 가스차단밸브에 접속한다. 이어, 밸브구동기(100)의 제어모듈(10)에 구비된 감지부(14)를 통해 가스차단밸브의 메인차단밸브(200)가 개방되어 있는지를 확인하고, 상기 메인차단밸브(200)가 닫혀 있으면 추가 제어를 종료하고 상기 메인차단밸브(200)가 개방 중이면 가스렌지에서 음식물을 조리 중인지를 확인한다. As illustrated in FIG. 4, after connecting to the Internet network 400 using an external input device 300 such as a smartphone 310 or a computer 320 from outside, an application provided in the smartphone 310 is accessed. It is connected to the gas shutoff valve installed in the gas piping line 500 by using or inputting an IP address. Subsequently, it is checked whether the main shut-off valve 200 of the gas shut-off valve is opened through the sensing unit 14 provided in the control module 10 of the valve actuator 100, and the main shut-off valve 200 is closed. If there is, the additional control is terminated, and if the main shut-off valve 200 is open, it is checked whether food is being cooked in the gas stove.

만약, 음식물을 조리 중이면 타이머(16)를 이용하여 시간을 설정함으로써 정해진 시간이 경과한 후 구동부(20)가 작동되도록 하고, 조리 중이 아니면 곧바로 구동부(20)가 작동되도록 한다. 이에 따라, 상기 구동부(20)에 의해 조작부(30)가 회전하게 되고, 상기 조작부(30)의 연결브래킷(31)이 결합된 메인차단밸브(200)가 회전하면서 가스 공급을 차단하게 된다. 따라서, 상기 메인차단밸브(200)의 개방으로 인해 가스가 누출되어 발생할 수 있는 가스중독 및 화재사고를 예방할 수 있게 된다.If the food is being cooked, the driving unit 20 is operated after a predetermined time has elapsed by setting the time using the timer 16, and if not, the driving unit 20 is operated immediately. Accordingly, the operation unit 30 is rotated by the driving unit 20, and the main shut-off valve 200 to which the connection bracket 31 of the operation unit 30 is coupled is rotated to block gas supply. Therefore, it is possible to prevent gas poisoning and fire accidents that may occur due to leakage of gas due to the opening of the main shut-off valve 200.

한편, 상기 제어모듈(10)은 가스의 공급이 차단된 상태에서 가스가 누출되거나 화재가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 메인차단밸브(200)에 의해 가스의 공급이 차단된 상태에서는 제어모듈(10)의 감지부(14)가 작동되어 가스의 누설이나 불꽃의 발생을 지속적으로 감지한다. 즉, 가스감지센서를 이용하여 가스의 누설을 감지하고, 불꽃감지센서나 카메라 등을 이용하여 불꽃의 발생여부를 감지하는 것이다. 만약, 가스의 누설이 확인되거나 불꽃의 발생이 감지되면 관리사무소나 가스공급업체, 소방서 등에 연락하여 가스의 공급을 차단하는 등의 신속한 대응이 가능하도록 함과 아울러 외부 입력장치(300)에 해당 신호를 전송함으로써 사용자가 빠르게 귀가하여 대응하도록 한다. 따라서, 비상상황 발생시 가스누출에 따른 안전사고와 화재발생을 방지하고 신속한 대응이 가능하게 된다.Meanwhile, it is preferable that the control module 10 does not leak gas or cause a fire in a state in which the supply of gas is blocked. That is, as shown in FIG. 5, when the supply of gas is blocked by the main shutoff valve 200, the sensing unit 14 of the control module 10 is operated to continuously generate gas leakage or sparks. Detect. That is, a gas leak sensor is used to detect gas leakage, and a flame detection sensor or a camera is used to detect whether a flame has occurred. If a gas leak is confirmed or a spark is detected, contact a management office, a gas supplier, a fire department, etc. to enable prompt response, such as blocking the supply of gas, and also a signal corresponding to the external input device 300 By transmitting, the user can quickly return home to respond. Therefore, in the event of an emergency, it is possible to prevent safety accidents and fires due to gas leakage and to respond quickly.

또한, 상기 제어모듈(10)은 음식물의 조리가 끝난 후 일정 시간이 경과하면 메인차단밸브(200)를 작동시켜 가스의 공급을 차단하게 된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 음식물의 조리가 종료되면 타이머(16)가 작동되고, 상기 타이머(16)에 설정된 시간이 경과되면 상기 구동부(20)가 작동되어 조작부(30)를 회전시킴으로써 상기 조작부(30)의 연결브래킷(31)이 결합된 메인차단밸브(200)가 회전하면서 가스 공급을 차단하게 된다. 따라서, 상기 메인차단밸브(200)의 개방으로 인해 가스가 누출되어 발생할 수 있는 가스중독 및 화재사고를 예방할 수 있게 된다.In addition, the control module 10 blocks the supply of gas by operating the main shut-off valve 200 after a certain period of time has elapsed after the food is cooked. That is, as illustrated in FIG. 6, when cooking of food is finished, the timer 16 is operated, and when the time set in the timer 16 has elapsed, the driving unit 20 is operated to rotate the manipulation unit 30. The main shut-off valve 200 to which the connection bracket 31 of the operation unit 30 is coupled is rotated to cut off the gas supply. Therefore, it is possible to prevent gas poisoning and fire accidents that may occur due to leakage of gas due to the opening of the main shut-off valve 200.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 발명의 설명에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although described and illustrated in connection with some embodiments for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as described above, and the scope of the technical idea described in the description of the invention It will be understood by those skilled in the art that many changes and modifications to the present invention are possible without departing. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

10...제어모듈
11...전원부
12...통신부
13...안테나
14...감지부
15...제어부
16...타이머
20...구동부(모터)
30...조작부
31...연결브래킷
32...손잡이
40...하우징
41...조작부 설치공
42...모터 삽입홈
43...커버
44...고정부재
100...밸브구동기
200...메인차단밸브
300...외부 입력장치
310...스마트폰
320...컴퓨터
400...인터넷망
500...가스배관라인10 ... control module
11 ... Power part
12 ... Ministry of Communications
13 ... antenna
14 ... detection unit
15 ... control unit
16 ... Timer
20 ... driving part (motor)
30 ... Operator
31 ... connection bracket
32 ... Handle
40 ... Housing
41 ... Operator
42 ... Motor insertion groove
43 ... cover
44 ... Fixed member
100 ... Valve actuator
200 ... Main shut-off valve
300 ... external input device
310 ... Smartphone
320 ... computer
400 ... Internet network
500 ... gas piping line

Claims (5)

가스배관라인(500)에 구비된 콕크 형태의 메인차단밸브(200)와;
인터넷 IP주소가 부여되어 인터넷망(400)에 유무선으로 연결되며 상기 메인차단밸브(200)에 결합되어 외부의 제어신호나 내부의 작동신호 또는 사용자의 수동 조작에 따라 상기 메인차단밸브(200)를 개폐시키는 밸브구동기(100)와;
인터넷망(400)을 통해 상기 밸브구동기(100)에 접속되며, 인터넷망(400)을 통해 상기 밸브구동기(100)의 제어모듈(10)에 유선 또는 무선으로 연결되는 컴퓨터(320) 또는 스마트폰(310)는 외부 입력장치(300);를 포함하고,
상기 밸브구동기(100)는, 가스배관라인(500)에 설치되는 하우징(40)과, 상기 메인차단밸브(200)의 콕크에 결합되도록 상기 하우징(40)의 내부에 설치되는 조작부(30)와, 상기 하우징(40)의 내부에 구비되어 상기 조작부(30)를 회전시키는 모터로 이루어진 구동부(20)와, 인터넷망(400)에 연결되어 외부의 제어신호에 의해 상기 구동부(20)에 작동신호를 보내는 제어모듈(10)을 포함하며,
상기 제어모듈(10)은, 전원의 공급을 위한 전원부(11)와, 인터넷 IP 주소가 부여된 게이트웨이가 포함되어 인터넷망(400)에 연결된 통신부(12)와, 상기 구동부(20)를 구성하는 모터에 구비되어 조작부(30)의 회전위치를 감지하는 위치감지센서와 가스의 누출을 감지하는 가스감지센서 및 불꽃의 발생 여부를 감지하는 불꽃감지센서를 포함하며 상기 메인차단밸브(200)의 개폐여부를 감지하는 감지부(14)와, 상기 통신부(12)를 통해 외부 입력장치(300)로 메인차단밸브(200)의 개폐상태에 대한 신호를 전송하고 외부 입력장치(300)로부터의 조작신호 또는 상기 감지부(14)의 감지신호에 따라 상기 구동부(20)에 작동신호를 전송하는 제어부(15)와, 상기 통신부(12)에 연결되어 외부로 무선신호를 전송하거나 외부의 무선신호를 수신하기 위한 안테나(13)와, 가스렌지가 작동을 중지한 시점부터의 시간 또는 외부 입력장치(300)에 의해 인가된 시간을 카운트하는 타이머(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 가스차단밸브.
A main shut-off valve 200 in the form of a cock provided in the gas piping line 500;
Internet IP address is given and connected to the Internet network 400 by wire / wirelessly and coupled to the main shut-off valve 200. A valve actuator 100 for opening and closing;
A computer 320 or a smart phone connected to the valve driver 100 through the Internet network 400 and connected to the control module 10 of the valve driver 100 through a wired or wireless connection through the Internet network 400. 310 includes an external input device 300;
The valve actuator 100 includes a housing 40 installed in the gas piping line 500 and an operation unit 30 installed inside the housing 40 so as to be coupled to the cock of the main shut-off valve 200. , It is provided inside the housing 40, the driving unit 20 made of a motor for rotating the operation unit 30, and connected to the Internet network 400, the operation signal to the driving unit 20 by an external control signal It includes a control module 10 for sending,
The control module 10 includes a power supply unit 11 for supplying power, a communication unit 12 connected to the Internet network 400 including a gateway to which an Internet IP address is assigned, and a driving unit 20 It is provided in the motor and includes a position sensor for detecting the rotational position of the control unit 30, a gas sensor for detecting gas leakage, and a flame sensor for detecting whether sparks are generated, and opening and closing of the main shut-off valve 200 Transmitting a signal for the opening / closing state of the main shut-off valve 200 to the external input device 300 through the detection unit 14 and the communication unit 12 to detect whether or not the operation signal from the external input device 300 Or a control unit 15 for transmitting an operation signal to the driving unit 20 according to the detection signal of the detection unit 14, and is connected to the communication unit 12 to transmit a wireless signal to the outside or receive an external wireless signal Antenna 13 and gas stove for operation Characterized in that it comprises a timer 16 for counting the applied time by time, or an external input device 300 from the stop point objects Internet-gas shut-off valve.
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