KR102251578B1 - Sensor Node For Underground Environment - Google Patents

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KR102251578B1
KR102251578B1 KR1020190168869A KR20190168869A KR102251578B1 KR 102251578 B1 KR102251578 B1 KR 102251578B1 KR 1020190168869 A KR1020190168869 A KR 1020190168869A KR 20190168869 A KR20190168869 A KR 20190168869A KR 102251578 B1 KR102251578 B1 KR 102251578B1
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sensor
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김병수
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한국알프스 주식회사
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Abstract

Disclosed is a sensor node for monitoring an underground environment. A sensor node for monitoring an underground environment, according to an embodiment of the present invention, comprises: a case having a spherical structure, in which a storage space is formed in a lower inner portion, an empty space is formed in an upper inner portion, and a breathable window or a transparent window is formed on an outer surface to obtain external environmental information; a sensor mounted in the storage space formed inside the case and configured to detect the external environmental information through the breathable window or the transparent window formed in the case; and a control unit mounted in the storage space formed inside the case to supply power to the sensor or to transmit the environmental information obtained from the sensor to an operator. The present invention can perform a stable monitoring role even in an environment in which water is present, can prevent an external structure of the sensor node for monitoring the underground environment from interfering with surrounding environments so as to ensure the stable performance of the monitoring role of the sensor node for monitoring the underground environment, and can ensure a detection result with more increased accuracy.

Description

지중환경 감시용 센서노드{Sensor Node For Underground Environment}Sensor Node For Underground Environment

본 발명은 지중환경 감시용 센서노드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물이 존재하는 환경에서도 안정적인 감시역할을 수행할 수 있는 지중환경 감시용 센서노드에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor node for monitoring an underground environment, and more particularly, to a sensor node for monitoring an underground environment capable of performing a stable monitoring role even in an environment in which water is present.

밀폐 공간이란 반도체 공장의 반응 챔버나, 폐수처리장의 폐수저장공간 또는 우물, 수직갱, 터널, 잠함, 암거, 맨홀, 탱크, 반응탑, 정화조, 침전조, 집수조 등과 같이 근로자가 작업을 수행할 수 있는 공간으로 환기가 불충분한 장소를 의미한다. 이러한 밀폐 공간은 외부 공간에 대해 폐쇄된 공간적 특성으로 인하여 각종 유독가스나 악취로 오염되는 경우가 빈번하다.Confined space is a space where workers can perform work such as reaction chambers of semiconductor factories, wastewater storage spaces or wells, vertical shafts, tunnels, submarines, culverts, manholes, tanks, reaction towers, septic tanks, sedimentation tanks, water collection tanks, etc. It means a place with insufficient ventilation. These enclosed spaces are frequently contaminated with various toxic gases or odors due to the spatial characteristics that are closed to the outside space.

따라서 밀폐 공간 내에서 근로자가 작업을 수행하는 경우 몸에 정상적으로 산소가 공급되지 못하여 질식으로 인한 사고가 발생할 수 있다. 특히 산소가 결핍된 장소에 들어가는 경우 질식 위험성을 인지하지 못한 채 대부분 그 자리에서 쓰러져 수분 내에 사망하는 경우가 빈번하게 발생한다.Therefore, when a worker performs work in a confined space, oxygen cannot be supplied to the body normally and an accident due to suffocation may occur. Particularly, when entering an oxygen-deficient place, most of them fall on the spot without being aware of the risk of suffocation and die within minutes.

또한, 환기가 불충분한 밀폐 공간에서는 산소 결핍 외에 인체 중독에 의한 질식 작용을 유발하는 유해 가스가 존재할 수 있다. 이러한 유해가스는 산소 농도가 정상농도 상태에서도 몸에 노출될 경우 질식 작용을 일으키기 때문에 이들 가스가 발생할 우려가 있는 장소에서는 산소 농도뿐만 아니라 발생가능한 유해가스 농도의 확인이 필요하다.In addition, in a closed space with insufficient ventilation, in addition to oxygen deficiency, harmful gases that cause suffocation due to human poisoning may exist. Since these harmful gases cause suffocation when exposed to the body even when the oxygen concentration is at a normal concentration, it is necessary to check not only the oxygen concentration but also the concentration of possible harmful gases in places where these gases are likely to occur.

이와 관련하여 공개특허공보(공개번호: 10-2011-0053826)는 유해작업장 안전 모니터링을 위한 복합형 네트워크 시스템 및 방법을 개시하고 있다. 그러나 상기 선행기술의 유해 가스 감지 장치는 유해 작업장에 고정 부착되는 방식으로 정화조와 같이 액체 물질이 존재하는 밀폐 공간에서 밀폐 공간의 수위에 따라 감지 장치가 액체 물질에 잠겨 오작동이나 고장 등의 문제로 제 기능을 발휘할 수 없는 한계가 있고, 밀폐 공간이 넓고 깊은 경우 데드존(dead zone: 불감영역, 사각지대, 음영영역, 센싱불가영역) 영역에 대한 오염도를 측정할 수 없는 문제가 있다.In this regard, Korean Patent Publication (Publication Number: 10-2011-0053826) discloses a complex network system and method for monitoring the safety of hazardous workplaces. However, the harmful gas detection device of the prior art is fixedly attached to a hazardous workplace. In a closed space where a liquid substance exists, such as a septic tank, the detection device is locked in a liquid substance according to the water level of the closed space, thus preventing problems such as malfunction or failure. There is a limit in which the function cannot be exercised, and when the confined space is wide and deep, there is a problem that the degree of contamination for the dead zone (dead zone, blind spot, shaded area, non-sensing area) cannot be measured.

또한, 대한민국 특허등록공보 제10-1403561호의 맨홀 악취제거용 친환경 흡배기장치는 반전링을 통해 맨홀 내부로 신선한 공기를 공급하거나, 또한, 반전링의 뒤집음을 통해 맨홀내부에서 발생된 가스를 외부로 배출시킴으로써, 가스 중에 포함되어 있는 악취성분을 제거할 수 있는 것이다. 그러나 이러한 종래의 친환경 흡배기장치는 맨홀 오염공간의 공기를 외부로 배출시키는 과정에서, 오염공간의 공기가 배출됨에 따라 오염공간의 내부에 공기 부족현상이 발생됨으로써 작업자가 진입하는 경우 산소 부족에 따른 갑작스런 사고 발생 위험이 증가하고, 오염공간의 공기가 원활하게 외부로 배출되지 않게 되어 악취성분의 배출 효율이 저하되는 한계가 있으며, 데드존 영역의 오염도 검출 문제를 해결할 수 없다.In addition, the eco-friendly intake and exhaust device for manhole odor removal of Korean Patent Registration No. 10-1403561 supplies fresh air to the inside of the manhole through a reversing ring, or, by turning over the reversing ring, the gas generated inside the manhole to the outside. By discharging, it is possible to remove odor components contained in the gas. However, in the process of discharging the air in the manhole contaminated space to the outside, the conventional eco-friendly intake/exhaust device causes a shortage of air in the contaminated space as the air in the contaminated space is discharged. The risk of accidents increases, and the air in the contaminated space is not smoothly discharged to the outside, so there is a limitation in that the efficiency of discharging odor components decreases, and the problem of detection of contamination in the dead zone cannot be solved.

따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a technology capable of solving the problems according to the prior art mentioned above.

한국등록특허 제10-1452716호 (2014년 10월 14일 등록)Korean Patent Registration No. 10-1452716 (registered on October 14, 2014)

본 발명의 목적은, 물이 존재하는 환경에서도 안정적인 감시역할을 수행할 수 있는 지중환경 감시용 센서노드를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a sensor node for monitoring an underground environment capable of performing a stable monitoring role even in an environment in which water is present.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 지중환경 감시용 센서노드는, 지중 환경에 설치되어 해당 타겟 환경 정보를 검출한 후 운용자에게 검출된 정보를 전송하는 지중환경 감시용 센서노드로서, 내부 하부에 수납공간이 형성되고, 내부 상방에 빈 공간이 형성되어 있으며, 외부면에 외부 환경 정보를 획득할 수 있는 통기성 창 또는 투명 창이 형성된 구형 구조의 케이스; 상기 케이스 내부에 형성된 수납공간에 탑재되고, 케이스에 형성된 통기성 창 또는 투명 창을 통해 외부의 환경 정보를 검출하는 센서; 및 상기 케이스 내부에 형성된 수납공간의 탑재되어 센서에 전력을 공급하거나, 센서로부터 획득한 환경 정보를 운용자에게 전송하는 제어부;를 포함하는 구성일 수 있다.A sensor node for monitoring an underground environment according to an aspect of the present invention for achieving this purpose is a sensor node for monitoring an underground environment that is installed in an underground environment and detects the target environment information and then transmits the detected information to an operator, A case having a spherical structure in which a storage space is formed below the interior, an empty space is formed above the interior, and a breathable window or a transparent window is formed on the exterior surface to obtain external environment information; A sensor mounted in a storage space formed inside the case and detecting external environmental information through a breathable window or a transparent window formed in the case; And a control unit mounted in the storage space formed inside the case to supply power to the sensor or transmit environmental information obtained from the sensor to the operator.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 케이스는 구형 구조의 중심을 지나는 가상의 수평면을 따라 상하로 분리되는 구조의 상부 케이스 및 하부 케이스를 포함하고, 상기 상부 케이스와 하부 케이스는 중간에 실링부재가 장착되어 서로 결속됨으로써, 케이스 내부를 외부로부터 밀폐할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the case includes an upper case and a lower case having a structure that is separated vertically along a virtual horizontal plane passing through the center of the spherical structure, and the upper case and the lower case have a sealing member in the middle. By being mounted and bound to each other, the inside of the case can be sealed from the outside.

이 경우, 상기 상부 케이스의 외부면에는 만입된 구조의 체결부재 진입홈이 형성되어 있고, 체결부재 진입홈을 따라 체결부재가 진입한 후 체결되어 상부 케이스와 하부케이스를 결속시키며, 상기 하부 케이스의 외부면에는 체결부재 진입홈과 대응되는 위치에 결속부재 결속홈이 형성될 수 있다.In this case, a fastening member entry groove having a recessed structure is formed on the outer surface of the upper case, and the fastening member enters along the fastening member entry groove and then is fastened to bind the upper case and the lower case. On the outer surface, a binding member binding groove may be formed at a position corresponding to the fastening member entry groove.

또한, 상기 체결부재 진입홈은, 상부 케이스 하단 외주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 둘 이상 형성되고, 상부 케이스의 측방으로 개방된 구조이며, 체결부재가 체결부재 진입홈에 진입한 후 체결부재가 구형 케이스의 외주면 내측으로 위치하도록 연속된 곡면구조로 형성될 수 있다.In addition, the fastening member entry groove is formed at a certain angle along the lower outer circumferential surface of the upper case and has a structure that is open to the side of the upper case, and the fastening member is spherical after the fastening member enters the fastening member entry groove. It may be formed in a continuous curved structure so as to be located inside the outer peripheral surface of the case.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 통기성 창은 케이스의 상단부에 형성되어 있고, 상기 통기성 창은 통기성 시트로 마감 처리된 구조이고, 상기 통기성 창을 통해 지중환경 감시용 센서노드 주위의 공기를 케이스 내부로 통과하도록 하며, 채집된 공기로부터 주위 공기의 물리적 특성과 화학적 특성을 검출할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ventilated window is formed on the upper end of the case, the ventilated window has a structure finished with a ventilated sheet, and the air around the sensor node for monitoring the underground environment is passed through the ventilated window. It allows it to pass inside, and the physical and chemical properties of the surrounding air can be detected from the collected air.

이 경우, 상기 통기성 시트는, 유분 침투 및 수분 침투를 방지할 수 있는 소재로 구성될 수 있다.In this case, the breathable sheet may be made of a material capable of preventing oil penetration and moisture penetration.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지중환경 감시용 센서노드는, 상기 케이스의 내부에 장착되고, 통기성 창을 통해 유입된 공기를 센서로 감지하여 환경 정보를 획득한 후 케이스 외부로 배출하고, 기 설정된 시간 이후 외부 공기를 통기성 창을 통해 흡입하는 공기 순환장치;를 더 포함하는 구성일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sensor node for monitoring the underground environment is mounted inside the case, and after acquiring environmental information by sensing the air introduced through the breathable window with a sensor, and discharging it to the outside of the case, The configuration may further include an air circulation device for inhaling outside air through the breathable window after a preset time.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 투명 창은 케이스의 상부, 측부 또는 하부에 형성되어 있고, 상기 투명 창은 투과율 80 % 이상의 투명소재를 포함하는 구조이며, 상기 투명 창을 통해 지중환경 감시용 센서노드 주위의 광학적 정보를 검출할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the transparent window is formed on the upper, side or lower part of the case, and the transparent window has a structure including a transparent material having a transmittance of 80% or more, and for monitoring the underground environment through the transparent window. Optical information around the sensor node can be detected.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 센서로부터 획득한 환경 정보를 내부에 저장하고, 기 설정된 시간마다 무선통신장치를 통해 운용자에게 환경 정보를 전송하는 중앙제어장치; 상기 중앙제어장치와 센서에 전원을 공급하는 전원공급장치; 및 상기 중앙제어장치에 탑재되고, 중앙제어장치로부터 전달되는 환경정보를 운용자에게 전송하거나, 운용자로부터 전송된 제어신호를 수신하여 중앙제어장치에 전달하는 무선통신장치;를 검출하는 구성일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit includes: a central control unit that stores environment information obtained from the sensor inside and transmits environment information to an operator through a wireless communication device at every preset time; A power supply device for supplying power to the central control device and the sensor; And a wireless communication device mounted on the central control device and transmitting environmental information transmitted from the central control device to an operator or receiving a control signal transmitted from the operator and transmitting it to the central control device.

이 경우, 상기 중앙제어장치는 평상 시 슬립 모드로 대기하며, 일정한 주기마다 웨이크업하여 센서로부터 환경 정보를 검출하여 운용자에게 전송할 수 있다.In this case, the central control device normally waits in a sleep mode, wakes up at regular intervals, detects environmental information from a sensor, and transmits it to an operator.

또한, 상기 중앙제어장치는, 센서로부터 검출된 환경 정보가 비상 상황 판단 범위 내의 정보일 경우, 활성화 모드로 전환되어, 현재의 주위 환경 정보를 실시간으로 운용자에게 전송할 수 있다.In addition, when the environmental information detected from the sensor is within the emergency situation determination range, the central control device is switched to an activation mode and can transmit the current surrounding environment information to the operator in real time.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지중환경 감시용 센서노드는, 케이스 내부에 장착되고, 케이스 내부로 침투하는 수분을 감지하는 수분 감지센서; 및 케이스 내부에 장착되고, 수분 감지센서로부터 획득한 정보를 바탕으로 활성화되어 케이스 내부에 존재하는 수분을 흡수하거나 흡착하는 수분 제거장치;를 더 포함하는 구성일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sensor node for monitoring an underground environment includes: a moisture sensor mounted inside a case and detecting moisture penetrating into the case; And a moisture removal device mounted inside the case and activated based on information obtained from the moisture detection sensor to absorb or adsorb moisture present in the case.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 지중환경 감시용 센서노드에 따르면, 특정 구조의 케이스, 센서 및 제어부를 구비함으로써, 물이 존재하는 환경에서도 안정적인 감시역할을 수행할 수 있는 지중환경 감시용 센서노드를 제공할 수 있다.As described above, according to the sensor node for monitoring an underground environment of the present invention, a sensor node for monitoring an underground environment capable of performing a stable monitoring role even in an environment in which water is present by having a case of a specific structure, a sensor, and a control unit Can provide.

또한 본 발명에 따르면, 상부 케이스 하단 외주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 형성되고, 상부 케이스의 측방으로 개방된 구조이며, 체결부재가 체결부재 진입홈에 진입한 후 체결부재가 구형 케이스의 외주면 내측으로 위치하도록 연속된 곡면구조로 형성된 체결부재 진입홈을 구비함으로서, 지중환경 감시용 센서노드의 외부 구조가 주위환경과 간섭되지 않아 지중환경 감시용 센서노드의 안정적인 감시 역할의 수행을 보장할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is formed to be spaced apart by a certain angle along the outer peripheral surface of the lower part of the upper case, and has a structure that is open to the side of the upper case. By providing the fastening member entrance groove formed in a continuous curved structure so as to be positioned, the external structure of the sensor node for monitoring the underground environment does not interfere with the surrounding environment, so that it is possible to ensure the performance of the stable monitoring role of the sensor node for monitoring the underground environment.

또한 본 발명에 따르면, 특정 위치에 통기성 창 또는 투명 창을 형성하여 이를 통해 외부의 환경 정보를 검출함으로써, 지중환경 감시용 센서노드 주위의 영향을 최대한 적게 받으면서도 주위의 환경 정보를 효과적으로 검출할 수 있어, 보다 향상된 정확성을 갖는 검출 결과를 보장할 수 있다.In addition, according to the present invention, by forming a breathable window or a transparent window at a specific location and detecting external environmental information through it, it is possible to effectively detect the surrounding environmental information while receiving as little influence as possible around the sensor node for monitoring the underground environment. , It is possible to guarantee a detection result with improved accuracy.

또한 본 발명에 따르면, 평상 시 슬립 모드로 대기하며, 일정한 주기마다 웨이크업하여 센서로부터 환경 정보를 검출하여 운용자에게 전송하고, 센서로부터 검출된 환경 정보가 비상 상황 판단 범위 내의 정보일 경우, 활성화 모드로 전환되어, 현재의 주위 환경 정보를 실시간으로 운용자에게 전송하는 중앙제어장치를 구비함으로써, 최소한의 전력을 사용하면서 환경 감시 역할을 안정적으로 수행할 수 있는 지중환경 감시용 센서노드를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it waits in the sleep mode at normal times, wakes up at regular intervals, detects environmental information from the sensor, and transmits it to the operator, and when the environmental information detected from the sensor is within the emergency situation determination range, the activation mode By having a central control device that is converted to and transmits the current surrounding environment information to the operator in real time, it is possible to provide a sensor node for monitoring the underground environment that can stably perform the role of monitoring the environment while using a minimum amount of power. .

또한 본 발명에 따르면, 특정 역할을 수행하는 공기 순환장치를 구비함으로써, 지중환경 감시용 센서노드 주위의 공기를 효과적으로 채집하여 분석할 수 있어, 보다 향상된 정확성을 갖는 검출 결과를 보장할 수 있다.In addition, according to the present invention, by providing an air circulation device that performs a specific role, it is possible to effectively collect and analyze the air around the sensor node for monitoring the underground environment, thereby ensuring a detection result with improved accuracy.

또한 본 발명에 따르면, 수분 감지센서로부터 획득한 정보를 바탕으로 활성화되어 케이스 내부에 존재하는 수분을 흡수하거나 흡착하는 수분 제거장치를 구비함으로써, 케이스 내부로 침투하는 수분을 효과적으로 제거하고 케이스 내부에 탑재된 구성이 수분으로부터 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있어, 결과적으로 안정적인 지중환경 감시 역할을 수행할 수 있는 지중환경 감시용 센서노드를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, by providing a moisture removal device that absorbs or adsorbs moisture present inside the case by being activated based on the information obtained from the moisture detection sensor, it effectively removes moisture penetrating into the case and mounts it inside the case. It is possible to prevent the damaged or damaged structure from moisture, and as a result, it is possible to provide a sensor node for monitoring the underground environment that can perform the role of monitoring the stable underground environment.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중환경 감시용 센서노드를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 지중환경 감시용 센서노드를 나타내는 분해 조립도이다.
도 3은 도 1에 도시된 지중환경 감시용 센서노드를 나타내는 수직 절단면도이다.
도 4는 제어부 고정부재를 이용하여 제어부의 장착 방향을 변경함으로써 센서의 방향을 설정하는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 지중환경 감시용 센서노드를 이용하여 수위를 측정하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 나타내는 구성도이다.1 is a perspective view showing a sensor node for monitoring an underground environment according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded and assembled view showing the sensor node for monitoring an underground environment shown in FIG. 1.
3 is a vertical sectional view showing the sensor node for monitoring the underground environment shown in FIG. 1.
4 is a cross-sectional view showing a state in which the direction of the sensor is set by changing the mounting direction of the controller by using the controller fixing member.
5 is a schematic diagram showing a state of measuring a water level using a sensor node for monitoring an underground environment according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a control unit according to an embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be interpreted as being limited to a conventional or dictionary meaning, but should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a member is said to be positioned "on" another member, this includes not only the case where a member is in contact with the other member, but also the case where another member exists between the two members. Throughout the present specification, when a certain part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중환경 감시용 센서노드를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 지중환경 감시용 센서노드를 나타내는 분해 조립도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1에 도시된 지중환경 감시용 센서노드를 나타내는 수직 절단면도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a perspective view showing a sensor node for monitoring an underground environment according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded view showing the sensor node for monitoring an underground environment shown in FIG. 3 is a vertical sectional view showing the sensor node for monitoring the underground environment shown in FIG. 1.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 지중환경 감시용 센서노드(100)는, 지중 환경에 설치되어 해당 타겟 환경 정보를 검출한 후 운용자에게 검출된 정보를 전송하는 장치로서, 특정 구조의 케이스(110), 센서(120) 및 제어부(130)를 포함하는 구성이다.Referring to these drawings, the sensor node 100 for monitoring an underground environment according to the present embodiment is a device that is installed in an underground environment and detects the target environment information and then transmits the detected information to the operator. It is a configuration including 110, the sensor 120 and the control unit 130.

구체적으로, 본 실시예에 따른 케이스(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부 하부에 수납공간(S1)이 형성되고, 내부 상방에 빈 공간(S2)이 형성되어 있으며, 외부면에 외부 환경 정보를 획득할 수 있는 통기성 창(113) 또는 투명 창(114)이 형성된 구형 구조일 수 있다.Specifically, the case 110 according to the present embodiment, as shown in Figure 3, the storage space (S1) is formed in the lower interior, the empty space (S2) is formed in the upper interior, and the outer surface It may have a spherical structure in which a breathable window 113 or a transparent window 114 capable of acquiring external environment information is formed.

더욱 구체적으로, 케이스(110)는 구형 구조의 중심을 지나는 가상의 수평면을 따라 상하로 분리되는 구조의 상부 케이스(111) 및 하부 케이스(112)를 포함하는 구성일 수 있다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 케이스(111)와 하부 케이스(112)는 중간에 실링부재(115)가 장착되어 서로 결속됨으로써, 케이스(110) 내부를 외부로부터 밀폐할 수 있다.More specifically, the case 110 may be configured to include an upper case 111 and a lower case 112 having a structure that is separated vertically along a virtual horizontal plane passing through the center of the spherical structure. In this case, as shown in FIG. 2, the upper case 111 and the lower case 112 have a sealing member 115 mounted in the middle to be bonded to each other, thereby sealing the inside of the case 110 from the outside.

본 실시예에 따른 지중환경 감시용 센서노드(100)는, 케이스(110) 내부 형성된 빈 공간(S2)에 존재하는 공기로 인해 수면 상에 뜰 수 있게 된다. 이때, 센서(120)와 제어부(130)는 케이스(110)의 내부 하부의 수납공간(S1)에 탑재하고, 소정 크기의 무게를 갖는 전력저장부(140)를 케이스(110)의 내부 하부에 장착함으로써, 지중환경 감시용 센서노드(100)의 무게 중심을 하방에 위치하도록 할 수 있다.The sensor node 100 for monitoring the underground environment according to the present embodiment can float on the water surface due to the air existing in the empty space S2 formed inside the case 110. At this time, the sensor 120 and the control unit 130 are mounted in the storage space S1 under the interior of the case 110, and the power storage unit 140 having a weight of a predetermined size is placed under the interior of the case 110. By mounting, the center of gravity of the sensor node 100 for monitoring the underground environment can be positioned below.

이때, 본 실시예에 따른 지중환경 감시용 센서노드(100)가 설치된 장소의 쓰레기 또는 부유물 등의 이물질 또는 케이블 등으로 인해 간섭을 받는다 할지라도 하방에 무게중심을 두는 구형 구조를 이용하여 손쉽게 빠져나올 수 있다. 또한, 외력에 의해서 지중환경 감시용 센서노드(100)의 위치가 상하 반전된다 할지라도, 하방에 무게중심을 두는 구형 구조를 이용하여 손쉽게 원래의 자세로 복원될 수 있다.At this time, even if interference is caused by foreign substances such as garbage or floating objects or cables in the place where the sensor node 100 for monitoring the underground environment according to the present embodiment is installed, it can be easily escaped by using a spherical structure with a center of gravity below it. I can. In addition, even if the position of the sensor node 100 for monitoring the underground environment is vertically reversed by an external force, it can be easily restored to its original posture by using a spherical structure with a center of gravity below it.

또한, 지중환경 감시용 센서노드(100)의 자세를 원래로 유지할 수 있어, 통기성 창(113) 및 투명 창(114)의 방향과 제어부(130)에 탑재된 센서(120)의 방향을 특정 방향으로 안정적으로 유지시킬 수 있다.In addition, since the posture of the sensor node 100 for monitoring the underground environment can be maintained in its original position, the directions of the breathable window 113 and the transparent window 114 and the direction of the sensor 120 mounted on the control unit 130 are set in a specific direction. Can be kept stably.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 케이스(111)의 외부면에는 만입된 구조의 체결부재 진입홈(116)이 형성될 수 있다. 체결부재 진입홈(116)을 따라 체결부재(117)가 진입한 후 체결되어 상부 케이스(111)와 하부케이스(112)를 결속시킬 수 있다. 또한, 하부 케이스(112)의 외부면에는 체결부재 진입홈(116)과 대응되는 위치에 결속부재 결속홈(118)이 형성됨이 바람직하다.As shown in FIGS. 1 and 2, a fastening member entry groove 116 having a recessed structure may be formed on the outer surface of the upper case 111. After the fastening member 117 enters along the fastening member entry groove 116, the fastening member 117 may be fastened to bind the upper case 111 and the lower case 112. In addition, it is preferable that a binding member binding groove 118 is formed at a position corresponding to the fastening member entry groove 116 on the outer surface of the lower case 112.

구체적으로, 본 실시예에 따른 체결부재 진입홈(116)은, 도 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상부 케이스(111) 하단 외주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 둘 이상 형성되어 있다. 이때, 체결부재 진입홈(116)은 상부 케이스(111)의 측방으로 개방된 구조이며, 체결부재(117)가 체결부재 진입홈(116)에 진입한 후 체결부재(117)가 구형 케이스(110)의 외주면 내측으로 위치하도록 연속된 곡면구조로 형성된 구조임이 바람직하다.Specifically, as can be seen in FIGS. 1 and 2, two or more fastening member entry grooves 116 according to the present embodiment are spaced apart by a predetermined angle along the lower outer circumferential surface of the upper case 111. At this time, the fastening member entry groove 116 has a structure that is open to the side of the upper case 111, and after the fastening member 117 enters the fastening member entry groove 116, the fastening member 117 is a spherical case 110 It is preferable that the structure is formed in a continuous curved structure so as to be located inside the outer circumferential surface of ).

이 경우, 지중환경 감시용 센서노드의 외부 구조가 주위환경과 간섭되지 않아 지중환경 감시용 센서노드의 안정적인 감시 역할의 수행을 보장할 수 있다.In this case, since the external structure of the underground environment monitoring sensor node does not interfere with the surrounding environment, it is possible to ensure that the underground environment monitoring sensor node performs a stable monitoring role.

한편, 본 실시예에 따른 케이스(110) 내부에 형성된 수납공간(S1)에 탑재되는 센서(120)는, 케이스(110)에 형성된 통기성 창(113) 또는 투명 창(114)을 통해 외부의 환경 정보를 검출할 수 있다.On the other hand, the sensor 120 mounted in the storage space S1 formed inside the case 110 according to the present embodiment, the external environment through the breathable window 113 or the transparent window 114 formed in the case 110 Information can be detected.

이때, 상기 언급한 본 실시예에 따른 통기성 창(113)은 케이스(110)의 상단부에 형성됨이 바람직하다. 바람직하게 통기성 창(113)은 통기성 시트로 마감 처리된 구조일 수 있다. 더욱 바람직하게 통기성 시트는 유분 침투 및 수분 침투를 방지할 수 있는 소재로 구성될 수 있다.At this time, it is preferable that the ventilation window 113 according to the present embodiment mentioned above is formed on the upper end of the case 110. Preferably, the breathable window 113 may have a structure that is finished with a breathable sheet. More preferably, the breathable sheet may be made of a material capable of preventing oil penetration and moisture penetration.

본 실시예에 따른 통기성 창(113)을 통해 지중환경 감시용 센서노드(100) 주위의 공기를 케이스(110) 내부로 통과하도록 하며, 채집된 공기로부터 주위 공기의 물리적 특성과 화학적 특성을 검출할 수 있다.Through the ventilation window 113 according to the present embodiment, the air around the sensor node 100 for monitoring the underground environment is allowed to pass into the case 110, and the physical properties and chemical properties of the surrounding air can be detected from the collected air. I can.

경우에 따라서, 케이스(110) 내부에는 통기성 창(113)을 통해 유입된 공기를 센서(120)로 감지하여 환경 정보를 획득한 후 케이스(110) 외부로 배출하고, 기 설정된 시간 이후 외부 공기를 통기성 창(113)을 통해 흡입하는 공기 순환장치(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.In some cases, inside the case 110, the air introduced through the breathable window 113 is sensed by the sensor 120 to obtain environmental information, and then discharged to the outside of the case 110, and external air is discharged after a preset time. An air circulation device (not shown) inhaled through the breathable window 113 may be further included.

이 경우, 지중환경 감시용 센서노드(100) 주위의 공기를 효과적으로 채집하여 분석할 수 있어, 보다 향상된 정확성을 갖는 검출 결과를 보장할 수 있다.In this case, the air around the sensor node 100 for monitoring the underground environment can be effectively collected and analyzed, thereby ensuring a detection result with improved accuracy.

도 4에는 제어부 고정부재를 이용하여 제어부의 장착 방향을 변경함으로써 센서의 방향을 설정하는 모습을 나타내는 단면도가 도시되어 있다.4 is a cross-sectional view showing a state in which the direction of the sensor is set by changing the mounting direction of the control unit using the control unit fixing member.

도 4를 도 3과 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 제어부(130)는 제어부 고정부(134)에 의해 특정 방향을 향하도록 장착될 수 있다.Referring to FIG. 4 together with FIG. 3, the control unit 130 according to the present embodiment may be mounted to face a specific direction by the control unit fixing unit 134.

구체적으로, 전력저장부(140)의 외주면에는 전력저장부(140)의 외주면 일부를 감싸는 구조로 제어부 고정부재(134)가 장착되어 있다. 이때, 제어부 고정부재(134)는, 전력저장부(140)의 외주면에 위치변경 및 각도변경 가능하도록 장착되며, 일측면에 제어부(130)를 탑재하고 있다. 따라서, 운용자는 제어부 고정부재(134)의 장착 위치 또는 장착 각도를 변경함으로써, 제어부(130)의 위치와 방향을 손쉽게 변경할 수 있다.Specifically, a controller fixing member 134 is mounted on the outer circumferential surface of the power storage unit 140 in a structure surrounding a part of the outer circumferential surface of the power storage unit 140. At this time, the control unit fixing member 134 is mounted on the outer circumferential surface of the power storage unit 140 to change the position and angle, and the control unit 130 is mounted on one side thereof. Accordingly, the operator can easily change the position and direction of the control unit 130 by changing the mounting position or the mounting angle of the control unit fixing member 134.

앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 지중환경 감시용 센서노드(100)는, 수납공간(S1)과 전력저장부(140)를 이용하여 지중환경 감시용 센서노드(100)의 무게 중심을 케이스(110)의 내부 하부에 위치하도록 하였다. 따라서, 본 실시예에 따른 지중환경 감시용 센서노드(100)는, 외력에 의해서 지중환경 감시용 센서노드(100)의 위치가 상하 반전된다 할지라도, 하방에 무게중심을 두는 구형 구조를 이용하여 손쉽게 원래의 자세로 복원될 수 있다. 이때, 지중환경 감시용 센서노드(100)의 자세를 원래로 유지할 수 있어, 통기성 창(113) 및 투명 창(114)의 방향과 제어부(130)에 탑재된 센서(120)의 방향을 특정 방향으로 안정적으로 유지시킬 수 있다.As described above, the sensor node 100 for monitoring the underground environment according to the present embodiment uses the storage space S1 and the power storage unit 140 to cover the center of gravity of the sensor node 100 for monitoring the underground environment. It was to be located inside the lower part of (110). Therefore, the sensor node 100 for monitoring the underground environment according to the present embodiment uses a spherical structure that puts a center of gravity below, even if the position of the sensor node 100 for monitoring the underground environment is inverted by an external force. It can be easily restored to its original position. At this time, it is possible to maintain the original posture of the sensor node 100 for monitoring the underground environment, so that the direction of the breathable window 113 and the transparent window 114 and the direction of the sensor 120 mounted on the control unit 130 are specified in a specific direction. Can be kept stably.

결과적으로, 제어부 고정부재(134)는 제어부(130)의 위치와 방향을 특정함으로써, 운용자가 원하는 탐지하고자 하는 방향으로 센서의 위치와 방향을 설정할 수 있다.As a result, by specifying the position and direction of the control unit 130, the control unit fixing member 134 may set the position and direction of the sensor in a direction desired by the operator to detect.

상기 언급한 투명 창(114)은, 케이스(110)의 상부, 측부 또는 하부에 형성되는 구성으로서, 바람직하게 투과율 80 % 이상의 투명소재를 포함하는 구성일 수 있다. 이때, 투명 창(114)을 통해 지중환경 감시용 센서노드(100) 주위의 광학적 정보를 검출할 수 있다.The above-mentioned transparent window 114 is a configuration formed on the upper, side, or lower portion of the case 110, and may preferably include a transparent material having a transmittance of 80% or more. In this case, optical information around the sensor node 100 for monitoring the underground environment may be detected through the transparent window 114.

한편, 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 다른 지중환경 감시용 센서노드를 이용하여 수위를 측정하는 모습을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.Meanwhile, FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which the water level is measured using a sensor node for monitoring an underground environment according to an embodiment of the present invention.

경우에 따라서, 본 실시예에 따른 지중환경 감시용 센서노드(100)는 케이스(110) 내부에 비접촉식 거리센서를 탑재하여, 도 5에 도시된 바와 같이 사전에 인지하고 있는 전체 높이(H1)에서 센서와 상단 위치와의 거리(H2)를 계산하여 침수량을 파악할 수 있다.In some cases, the sensor node 100 for monitoring the underground environment according to the present embodiment has a non-contact distance sensor mounted inside the case 110, and as shown in FIG. 5, at the total height H1 recognized in advance. The amount of flooding can be determined by calculating the distance (H2) between the sensor and the upper position.

따라서, 본 발명에 따르면, 특정 위치에 통기성 창(113) 또는 투명 창(114)을 형성하여 이를 통해 외부의 환경 정보를 검출함으로써, 지중환경 감시용 센서노드(100) 주위의 영향을 최대한 적게 받으면서도 주위의 환경 정보를 효과적으로 검출할 수 있어, 보다 향상된 정확성을 갖는 검출 결과를 보장할 수 있다.Therefore, according to the present invention, by forming a breathable window 113 or a transparent window 114 at a specific location and detecting external environmental information through it, while receiving as little influence as possible around the sensor node 100 for monitoring the underground environment It is possible to effectively detect surrounding environment information, thereby ensuring a detection result with improved accuracy.

한편, 본 실시예에 따른 제어부(130)는, 케이스(110) 내부에 형성된 수납공간(S1)의 탑재되어 센서(120)에 전력을 공급하거나, 센서(120)로부터 획득한 환경 정보를 운용자에게 전송할 수 있다.On the other hand, the control unit 130 according to the present embodiment is mounted in the storage space S1 formed inside the case 110 to supply power to the sensor 120 or provide environmental information obtained from the sensor 120 to the operator. Can be transmitted.

구체적으로, 본 실시예에 따른 제어부(130)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 특정 역할을 수행하는 중앙제어장치(131), 전원공급장치(132) 및 무선통신장치(133)를 포함하는 구성일 수 있다.Specifically, the control unit 130 according to the present embodiment, as shown in Fig. 6, including a central control unit 131, a power supply unit 132, and a wireless communication device 133 performing a specific role. It can be a configuration.

중앙제어장치(131)는, 센서(120)로부터 획득한 환경 정보를 내부에 저장하고, 기 설정된 시간마다 무선통신장치(133)를 통해 운용자에게 환경 정보를 전송하는 구성이다. 이때, 중앙제어장치(131)는 평상 시 슬립 모드로 대기하며, 일정한 주기마다 웨이크업하여 센서(120)로부터 환경 정보를 검출하여 운용자에게 전송할 수 있다. 또한, 중앙제어장치(131)는, 센서(120)로부터 검출된 환경 정보가 비상 상황 판단 범위 내의 정보일 경우, 활성화 모드로 전환되어, 현재의 주위 환경 정보를 실시간으로 운용자에게 전송할 수 있다.The central control device 131 is a component that stores the environment information obtained from the sensor 120 therein, and transmits the environment information to the operator through the wireless communication device 133 every preset time. At this time, the central control unit 131 normally waits in the sleep mode, wakes up at regular intervals, detects environmental information from the sensor 120, and transmits it to the operator. In addition, when the environmental information detected by the sensor 120 is within the emergency situation determination range, the central control device 131 may switch to an activation mode and transmit the current surrounding environment information to the operator in real time.

이 경우, 최소한의 전력을 사용하면서 환경 감시 역할을 안정적으로 수행할 수 있는 지중환경 감시용 센서노드를 제공할 수 있다.In this case, it is possible to provide a sensor node for monitoring an underground environment capable of stably performing an environmental monitoring role while using a minimum amount of power.

제어부(130)의 전원공급장치(132)는, 중앙제어장치(131)와 센서(120)에 전원을 공급하는 구성이다.The power supply unit 132 of the control unit 130 is configured to supply power to the central control unit 131 and the sensor 120.

또한, 중앙제어장치(131)에 탑재되는 무선통신장치(133)는, 중앙제어장치(131)로부터 전달되는 환경정보를 운용자에게 전송하거나, 운용자로부터 전송된 제어신호를 수신하여 중앙제어장치(131)에 전달할 수 있다.In addition, the wireless communication device 133 mounted on the central control device 131 transmits the environmental information transmitted from the central control device 131 to the operator, or receives a control signal transmitted from the operator to the central control device 131 ).

경우에 따라서, 본 실시예에 따른 지중환경 감시용 센서노드(100)는, 특정 역할을 수행하는 수분 감지센서(도시하지 않음) 및 수분 제거장치(도시하지 않음)를 더 포함하는 구성일 수 있다.In some cases, the sensor node 100 for monitoring the underground environment according to the present embodiment may be configured to further include a moisture detection sensor (not shown) and a moisture removal device (not shown) performing a specific role. .

구체적으로, 케이스(110) 내부에 장착되는 수분 감지센서(도시하지 않음)는, 케이스(110) 내부로 침투하는 수분을 감지하는 역할을 수행한다. 수분 제거장치(도시하지 않음)는, 케이스(110) 내부에 장착되고, 수분 감지센서로부터 획득한 정보를 바탕으로 활성화되어 케이스(110) 내부에 존재하는 수분을 흡수하거나 흡착할 수 있다.Specifically, a moisture detection sensor (not shown) mounted inside the case 110 serves to detect moisture penetrating into the case 110. The moisture removal device (not shown) may be mounted inside the case 110 and activated based on information obtained from a moisture detection sensor to absorb or adsorb moisture present in the case 110.

이 경우, 케이스(110) 내부로 침투하는 수분을 효과적으로 제거하고 케이스(110) 내부에 탑재된 구성이 수분으로부터 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있어, 결과적으로 안정적인 지중환경 감시 역할을 수행할 수 있는 지중환경 감시용 센서노드를 제공할 수 있다In this case, the moisture penetrating into the case 110 can be effectively removed and the components mounted inside the case 110 can be prevented from being damaged or damaged by moisture, resulting in a stable underground environment monitoring role. A sensor node for monitoring the underground environment can be provided.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 지중환경 감시용 센서노드에 따르면, 특정 구조의 케이스, 센서 및 제어부를 구비함으로써, 물이 존재하는 환경에서도 안정적인 감시역할을 수행할 수 있는 지중환경 감시용 센서노드를 제공할 수 있다.As described above, according to the sensor node for monitoring an underground environment of the present invention, a sensor node for monitoring an underground environment capable of performing a stable monitoring role even in an environment in which water is present by having a case of a specific structure, a sensor, and a control unit Can provide.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only specific embodiments according thereto have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the specific form mentioned in the detailed description, but rather, it is understood to include all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It should be.

즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the specific embodiments and description described above, and any person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can perform various modifications. It is possible, and such modifications will fall within the protection scope of the present invention.

100: 지중환경 감시용 센서노드
110: 케이스
111: 상부 케이스
112: 하부 케이스
113: 통기성 창
114: 투명 창
115: 실링부재
116: 체결부재 진입홈
117: 체결부재
118: 결속부재 결속홈
120: 센서
130: 제어부
131: 중앙제어장치
132: 전원공급장치
133: 무선통신장치
134: 제어부 고정부재
140: 전력저장부
S1: 수납공간
S2: 빈 공간100: sensor node for monitoring the underground environment
110: case
111: upper case
112: lower case
113: breathable window
114: transparent window
115: sealing member
116: fastening member entry groove
117: fastening member
118: binding member binding groove
120: sensor
130: control unit
131: central control unit
132: power supply
133: wireless communication device
134: control unit fixing member
140: power storage unit
S1: storage space
S2: empty space

Claims (13)

지중 환경에 설치되어 해당 타겟 환경 정보를 검출한 후 운용자에게 검출된 정보를 전송하는 지중환경 감시용 센서노드(100)로서,
내부 하부에 수납공간(S1)이 형성되고, 내부 상방에 빈 공간(S2)이 형성되어 있으며, 외부면에 외부 환경 정보를 획득할 수 있는 통기성 창(113) 또는 투명 창(114)이 형성된 구형 구조의 케이스(110);
상기 케이스(110) 내부에 형성된 수납공간(S1)에 탑재되고, 케이스(110)에 형성된 통기성 창(113) 또는 투명 창(114)을 통해 외부의 환경 정보를 검출하는 센서(120);
상기 케이스(110) 내부에 형성된 수납공간(S1)의 탑재되어 센서(120)에 전력을 공급하거나, 센서(120)로부터 획득한 환경 정보를 운용자에게 전송하는 제어부(130); 및
상기 케이스(110)의 무게 중심이 하부에 위치하여 통기성 창(113) 또는 투명 창(114)의 방향을 특정 방향을 향하도록 케이스(110)의 내부 하부에 소정 크기의 무게를 갖도록 장착되고, 제어부(130)에 전력을 공급하는 전력저장부(140);를 포함하며,
상기 지중환경 감시용 센서노드(100)는,
상기 전력저장부(140)의 외주면 일부를 감싸는 구조로 전력저장부(140)의 외주면에 위치변경 및 각도변경 가능하도록 장착되며, 일측면에 제어부(130)를 탑재하는 제어부 고정부재(134);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
As an underground environment monitoring sensor node 100 installed in an underground environment to detect the target environment information and then transmit the detected information to the operator,
A storage space (S1) is formed in the lower part of the interior, an empty space (S2) is formed in the upper part of the interior, and a ventilation window 113 or a transparent window 114 is formed on the external surface to obtain external environment information. Structure case 110;
A sensor 120 mounted in the storage space S1 formed inside the case 110 and detecting external environmental information through the breathable window 113 or the transparent window 114 formed in the case 110;
A control unit 130 mounted in the storage space S1 formed inside the case 110 to supply power to the sensor 120 or transmit environmental information obtained from the sensor 120 to an operator; And
The center of gravity of the case 110 is located at the bottom so that the direction of the breathable window 113 or the transparent window 114 is mounted to have a weight of a predetermined size in the lower part of the case 110 so that the direction of the breathable window 113 or the transparent window 114 faces a specific direction Includes; a power storage unit 140 for supplying power to (130),
The underground environment monitoring sensor node 100,
A control fixing member 134 which is mounted on the outer circumferential surface of the power storage unit 140 so as to change the position and angle, and mounts the control unit 130 on one side of the power storage unit 140;
A sensor node for monitoring an underground environment, characterized in that it further comprises.
 제 1 항에 있어서,
상기 케이스(110)는 구형 구조의 중심을 지나는 가상의 수평면을 따라 상하로 분리되는 구조의 상부 케이스(111) 및 하부 케이스(112)를 포함하고,
상기 상부 케이스(111)와 하부 케이스(112)는 중간에 실링부재(115)가 장착되어 서로 결속됨으로써, 케이스(110) 내부를 외부로부터 밀폐하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 1,
The case 110 includes an upper case 111 and a lower case 112 having a structure that is separated vertically along a virtual horizontal plane passing through the center of the spherical structure,
The upper case 111 and the lower case 112 have a sealing member 115 mounted in the middle and bonded to each other, thereby sealing the inside of the case 110 from the outside.
 제 2 항에 있어서,
상기 상부 케이스(111)의 외부면에는 만입된 구조의 체결부재 진입홈(116)이 형성되어 있고, 체결부재 진입홈(116)을 따라 체결부재(117)가 진입한 후 체결되어 상부 케이스(111)와 하부케이스(112)를 결속시키며,
상기 하부 케이스(112)의 외부면에는 체결부재 진입홈(116)과 대응되는 위치에 결속부재 결속홈(118)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 2,
On the outer surface of the upper case 111, a fastening member entry groove 116 having a recessed structure is formed, and after the fastening member 117 enters along the fastening member entry groove 116, it is fastened to the upper case 111 ) And the lower case 112,
A sensor node for monitoring an underground environment, characterized in that a binding member binding groove 118 is formed at a position corresponding to the fastening member entry groove 116 on the outer surface of the lower case 112.
 제 3 항에 있어서,
상기 체결부재 진입홈(116)은, 상부 케이스(111) 하단 외주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 둘 이상 형성되고, 상부 케이스(111)의 측방으로 개방된 구조이며, 체결부재(117)가 체결부재 진입홈(116)에 진입한 후 체결부재(117)가 구형 케이스(110)의 외주면 내측으로 위치하도록 연속된 곡면구조로 형성된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 3,
Two or more of the fastening member entry grooves 116 are spaced apart by a certain angle along the lower outer circumferential surface of the upper case 111 and open to the side of the upper case 111, and the fastening member 117 is a fastening member A sensor node for monitoring an underground environment, characterized in that after entering the entry groove 116, the fastening member 117 is formed in a continuous curved structure so as to be positioned inside the outer circumferential surface of the spherical case 110.
 제 1 항에 있어서,
상기 통기성 창(113)은 케이스(110)의 상단부에 형성되어 있고,
상기 통기성 창(113)은 통기성 시트로 마감 처리된 구조이고,
상기 통기성 창(113)을 통해 지중환경 감시용 센서노드(100) 주위의 공기를 케이스(110) 내부로 통과하도록 하며, 채집된 공기로부터 주위 공기의 물리적 특성과 화학적 특성을 검출하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 1,
The breathable window 113 is formed on the upper end of the case 110,
The breathable window 113 is a structure finished with a breathable sheet,
The air around the sensor node 100 for monitoring the underground environment is passed through the ventilated window 113 into the case 110, and the physical and chemical properties of the surrounding air are detected from the collected air. Sensor node for monitoring the underground environment.
 제 5 항에 있어서,
상기 통기성 시트는, 유분 침투 및 수분 침투를 방지할 수 있는 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 5,
The breathable sheet is a sensor node for monitoring an underground environment, characterized in that made of a material capable of preventing oil and moisture penetration.
 제 5 항에 있어서,
상기 지중환경 감시용 센서노드(100)는,
상기 케이스(110)의 내부에 장착되고, 통기성 창을 통해 유입된 공기를 센서(120)로 감지하여 환경 정보를 획득한 후 케이스 외부로 배출하고, 기 설정된 시간 이후 외부 공기를 통기성 창을 통해 흡입하는 공기 순환장치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 5,
The underground environment monitoring sensor node 100,
Mounted inside the case 110, the air introduced through the breathable window is sensed by the sensor 120 to obtain environmental information, and then discharged to the outside of the case, and external air is sucked through the breathable window after a preset time An air circulation device;
A sensor node for monitoring an underground environment, characterized in that it further comprises.
 제 1 항에 있어서,
상기 투명 창(114)은 케이스(110)의 상부, 측부 또는 하부에 형성되어 있고,
상기 투명 창(114)은 투과율 80 % 이상의 투명소재를 포함하는 구조이며,
상기 투명 창(114)을 통해 지중환경 감시용 센서노드(100) 주위의 광학적 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 1,
The transparent window 114 is formed on the upper, side or lower portion of the case 110,
The transparent window 114 is a structure including a transparent material having a transmittance of 80% or more,
An underground environment monitoring sensor node, characterized in that detecting optical information around the underground environment monitoring sensor node 100 through the transparent window (114).
 제 1 항에 있어서,
상기 제어부(130)는,
상기 센서(120)로부터 획득한 환경 정보를 내부에 저장하고, 기 설정된 시간마다 무선통신장치(133)를 통해 운용자에게 환경 정보를 전송하는 중앙제어장치(131);
상기 중앙제어장치(131)와 센서(120)에 전원을 공급하는 전원공급장치(132); 및
상기 중앙제어장치(131)에 탑재되고, 중앙제어장치(131)로부터 전달되는 환경정보를 운용자에게 전송하거나, 운용자로부터 전송된 제어신호를 수신하여 중앙제어장치(131)에 전달하는 무선통신장치(133);
를 검출하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 1,
The control unit 130,
A central control unit 131 that stores the environment information obtained from the sensor 120 therein and transmits the environment information to an operator through the wireless communication device 133 every preset time;
A power supply device 132 for supplying power to the central control device 131 and the sensor 120; And
A wireless communication device that is mounted on the central control unit 131 and transmits environmental information transmitted from the central control unit 131 to the operator, or receives a control signal transmitted from the operator and transmits it to the central control unit 131 ( 133);
A sensor node for monitoring an underground environment, characterized in that to detect.
 제 9 항에 있어서,
상기 중앙제어장치(131)는 평상 시 슬립 모드로 대기하며, 일정한 주기마다 웨이크업하여 센서(120)로부터 환경 정보를 검출하여 운용자에게 전송하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 9,
The central control unit 131 is a sensor node for monitoring an underground environment, characterized in that the central control unit 131 waits in a sleep mode at normal times, wakes up at regular intervals, detects environmental information from the sensor 120, and transmits it to an operator.
 제 9 항에 있어서,
상기 중앙제어장치(131)는, 센서(120)로부터 검출된 환경 정보가 비상 상황 판단 범위 내의 정보일 경우, 활성화 모드로 전환되어, 현재의 주위 환경 정보를 실시간으로 운용자에게 전송하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 9,
When the environmental information detected from the sensor 120 is within the emergency situation determination range, the central control unit 131 is switched to an activation mode and transmits the current surrounding environment information to the operator in real time. Sensor node for monitoring the underground environment.
 제 1 항에 있어서,
상기 지중환경 감시용 센서노드(100)는,
케이스(110) 내부에 장착되고, 케이스(110) 내부로 침투하는 수분을 감지하는 수분 감지센서; 및
케이스(110) 내부에 장착되고, 수분 감지센서로부터 획득한 정보를 바탕으로 활성화되어 케이스(110) 내부에 존재하는 수분을 흡수하거나 흡착하는 수분 제거장치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중환경 감시용 센서노드.
The method of claim 1,
The underground environment monitoring sensor node 100,
A moisture detection sensor mounted inside the case 110 and detecting moisture penetrating into the case 110; And
A moisture removal device mounted inside the case 110 and activated based on information obtained from a moisture detection sensor to absorb or adsorb moisture present in the case 110;
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