KR200351521Y1 - Radio terminal for telemetering - Google Patents

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KR200351521Y1
KR200351521Y1 KR20-2004-0006655U KR20040006655U KR200351521Y1 KR 200351521 Y1 KR200351521 Y1 KR 200351521Y1 KR 20040006655 U KR20040006655 U KR 20040006655U KR 200351521 Y1 KR200351521 Y1 KR 200351521Y1
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KR20-2004-0006655U
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이규웅
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주식회사 대웅컨설턴트
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Abstract

본 고안은 계측기기에서 검출된 계측데이터를 무선으로 전송하여, 무선단말기를 이용하여 원격지의 구조물에 설치된 계측기기에서 검출된 계측데이터를 무선으로 전송하도록 한 것으로써, 원격지의 구조물의 감시를 위한 설비의 설치비용 절감과 더불어 구조물에 설치된 계측기기로부터 관리시스템까지의 거리에 관계없이 정확한 데이터의 전송 및 광범위한 지역에 분산되어 건설된 각각의 구조물에 대한 관리가 가능하도록 한 것으로, 구조물에 설치되며 다양한 센서들로 구성된 센서부에서 검출되는 구조물의 계측 데이터를 무선으로 송신하는 무선단말기를 이용하여 계측 데이터를 전송받아 구조물의 상태를 확인함에 있어서, 상기 무선단말기는 센서부에 구성된 센서의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 센서로부터 출력되는 계측데이터의 검출하는 감지부와, 상기 감지부에서 검출된 데이터를 처리하는 처리부 및 상기 처리부에서 출력되는 계측데이터를 무선으로 송신하기 위한 송수신부로 구성된 것을 특징으로 하는 원격계측용 무선단말기에 관한 것이다.The present invention wirelessly transmits the measurement data detected by the measuring device, by wirelessly transmitting the measurement data detected by the measuring device installed in the structure of the remote site by using a wireless terminal, a facility for monitoring the structure of the remote site In addition to reducing the installation cost of the system, it is possible to transmit accurate data regardless of the distance from the measuring equipment installed in the structure to the management system and to manage each structure distributed in a wide area. In confirming the state of the structure by receiving the measurement data by using a wireless terminal for transmitting the measurement data of the structure detected by the sensor unit consisting of the wireless terminal, the wireless terminal is a control unit for controlling the operation of the sensor configured in the sensor unit And detection of measurement data output from the sensor. It is directed to a detection unit, and a processing unit and a wireless terminal for telemetry, characterized in that receiving-part for transmitting the measurement data output from the processing unit wirelessly for processing the data detected by the detecting unit.

Description

원격계측용 무선단말기{Radio terminal for telemetering}Radio terminal for telemetering

본 고안은 원격계측용 무선단말기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선단말기를 이용하여 원격지의 구조물에 설치된 계측기기에서 검출된 계측데이터를 무선으로 전송하도록 한 것으로써, 원격지의 구조물의 감시를 위한 설비의 설치비용 절감과 더불어 정확한 감시 데이터의 전송 및 광범위한 지역에 분산되어 건설된 각각의 구조물에 대한 관리가 가능하도록 한 것이다.The present invention relates to a wireless terminal for remote measurement, and more specifically, by using a wireless terminal to transmit the measurement data detected by the measuring device installed in the structure of the remote site, a facility for monitoring the structure of the remote site In addition to reducing installation costs, the company is able to transmit accurate monitoring data and manage each structure distributed over a wide area.

일반적으로, 건축물과 교량 등의 구조물에 대한 계측관리는 수동계측으로 계측 담당자가 현장을 방문하여 필요한 계측 자료를 수집하고 이를 수기하여 자료로 보관하게 된다.In general, the measurement management of structures such as buildings and bridges is a manual measurement, the measurement person visits the site, collects necessary measurement data and records it and stores it as data.

상기와 같은 수동계측 방법은 계측자료가 일회성이고 계측 담당자의 숙련도에 따라 그 계측 자료가 달라질 수 있으며, 통계자료로 활용하기가 매우 어렵다.In the manual measurement method as described above, the measurement data is one-time, the measurement data may vary depending on the skill of the person in charge of the measurement, and it is very difficult to use as statistical data.

따라서 구조물에 대한 지속적인 계측관리가 이루어지기 어려우며, 그로 인해 구조물의 시공 시 발생되는 지반붕괴 등의 사고 또는 시공 후 건축물의 사후관리에서 발생되는 구조물의 변형, 균열 및 붕괴 등의 사고에 신속하게 대처하기에 어려움이 많았다.Therefore, it is difficult to continuously measure and manage the structure, and therefore to promptly cope with accidents such as ground breakdown that occur during the construction of the structure, or deformation, cracking, and collapse of the structure that occur in the post-management of the building after construction. There was a lot of difficulty.

그로인해, 개인 주택 등의 소규모 구조물이나, 도로의 사면 또는 연약지반과 더불어 교량, 댐, 터널, 항만 및 고층건물과 같은 대형 구조물 등의 시공과 사후관리에 이르기까지 구조물의 안정성이 중요한 문제로 대두되고 있으며, 특히 대형 구조물의 경우 건축물의 붕괴 등의 사고에 따른 물적, 인적 피해가 매우 크기 때문에그 중요성은 더욱 강조되어지고 있다.As a result, the stability of the structure is important for the construction and aftercare of small structures such as private houses, road slopes or soft grounds, and large structures such as bridges, dams, tunnels, ports, and high-rise buildings. In particular, in the case of large structures, the importance of physical and human damages due to accidents such as collapse of buildings is very high.

상기와 같은 이유로, 구조물의 감시를 위해 여러 가지 계측기기, 예를 들어 가속도계, 처짐계, 경사계, 변형률계, 온도계, 풍향풍속계, 지진계 등이 사용되고 있으며, 이러한 각각의 계측기기로부터 계측된 데이터를 DB(Data Base)화한 후, 이를 저장하여 구조물의 이상 유무를 판단하는 기초 자료로 사용하고 있다.For the above reasons, various measuring instruments such as accelerometers, sag meters, inclinometers, strain meters, thermometers, wind vanes, seismometers, etc. are used for monitoring the structure. After making Data Base, it is stored and used as basic data to judge the abnormality of the structure.

상기와 같은 구조물의 감시를 위한 각종 계측기기들은 주로 현장에 설치된 관리시스템과 유선으로 연결되어 지며, 상기 계측기기들로부터 전송되어진 계측자료는 관리시스템에서 취합, 관리하게 된다.Various measuring devices for monitoring the structure as described above are mainly connected by wire to the management system installed in the field, and the measurement data transmitted from the measuring devices are collected and managed in the management system.

그러나 상기와 같은 각종 계측기기들로부터 관리시스템까지 유선으로 가설함에 있어, 개별적으로 일일이 가설해야 하기 때문에 시공비용의 상승과 시공인력증가 및 시공에 어려움이 많으며, 구조물(특히 대형 구조물)에 설치된 계측기기로부터 관리시스템까지 가설되는 유선의 길이가 길어짐으로 인해, 데이터의 전송효율이 저하되어 정확한 데이터의 전송이 어려워지는 문제점이 있었다.However, in constructing wires from the above-described various measuring devices to the management system, it is difficult to increase construction cost, increase the construction manpower and construction since it is necessary to install them individually. Due to the increase in the length of the wires hypothesized from the control system to the management system, there is a problem that the data transmission efficiency is lowered and it is difficult to transmit the correct data.

즉, 전송로의 길이가 길수록 전송효율이 떨어지며, 전송효율이 높은 전송로를 가설할 경우에는 시공비용이 상승되는 요인이 되었다.In other words, the longer the length of the transmission path, the lower the transmission efficiency, and the construction cost increases when a transmission path with high transmission efficiency is hypothesized.

따라서 본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 계측기기(센서)에서 검출된 계측데이터를 무선으로 전송하여, 구조물에 설치된 계측기기로부터 관리시스템까지의 거리에 관계없이 정확한 데이터를 전송할 수있는 원격계측용 무선단말기를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and wirelessly transmits measurement data detected by a measuring device (sensor), so that accurate data regardless of the distance from the measuring device installed in the structure to the management system. It is to provide a radio terminal for remote measurement that can transmit.

도 1은 본 고안에 의한 원격계측용 무선단말기의 블록도.1 is a block diagram of a wireless terminal for remote measurement according to the present invention.

도 2는 본 고안에 의한 원격계측용 무선단말기의 송수신부에 대한 상세블록도.Figure 2 is a detailed block diagram of the transceiver of the radio terminal for remote measurement according to the present invention.

도 3은 본 고안에 의한 원격계측용 무선단말기를 이용한 구조물 원격감시 및 관리시스템의 블록도.Figure 3 is a block diagram of a structure remote monitoring and management system using a wireless terminal for remote measurement according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 무선단말기 110 : 제어부100: wireless terminal 110: control unit

120 : 감지부 130 : 처리부120: detection unit 130: processing unit

140 : 송수신부 141 : 입출력부140: transceiver 141: input and output unit

142 : 변복조부 143 : 송신부142: variation demodulation unit 143: transmission unit

144 : 수신부 145 : 송수신제어부144: reception unit 145: transmission and reception control unit

200 : 센서부200: sensor unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 원격계측용 무선단말기는, 구조물에 설치되며 다양한 센서들로 구성된 센서부에서 검출되는 구조물의 계측 데이터를 무선으로 송신하는 무선단말기를 이용하여 계측 데이터를 전송받아 구조물의 상태를 확인함에 있어서, 상기 무선단말기는 센서부에 구성된 센서의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 센서로부터 출력되는 계측데이터의 검출하는 감지부와, 상기 감지부에서 검출된 데이터를 처리하는 처리부 및 상기 처리부에서 출력되는 계측데이터를 무선으로 송신하기 위한 송수신부로 구성된 것을 특징으로 한다.The wireless terminal for remote measurement according to the present invention for achieving the above object, is received in the measurement data using a wireless terminal installed in the structure and wirelessly transmitting the measurement data of the structure detected by the sensor unit consisting of a variety of sensors In checking the state of the structure, the wireless terminal is a control unit for controlling the operation of the sensor configured in the sensor unit, a detection unit for detecting the measurement data output from the sensor, a processing unit for processing the data detected by the detection unit And a transmission / reception unit for wirelessly transmitting measurement data output from the processing unit.

이하에서 상기한 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention to be described in detail.

도 1은 본 고안에 의한 원격계측용 무선단말기의 블록도로서, 제어부(110), 감지부(120), 처리부(130) 및 송수신부(140)로 구성된 무선단말기(100)에 의하여 원격지 구조물에 설치된 센서부(200)의 감지신호를 계측함을 나타낸 것이다.1 is a block diagram of a wireless terminal for remote measurement according to the present invention, a remote terminal by a wireless terminal 100 consisting of a control unit 110, a sensing unit 120, a processing unit 130 and a transceiver 140. It shows that the detection signal of the sensor unit 200 is installed.

도 2는 본 고안에 의한 원격계측용 무선단말기의 송수신부에 대한 상세블록도로서, 상기 무선단말기(100)의 송수신부(140)가 입출력부(141), 변복조부(142), 송신부(143), 수신부(144) 및 송수신제어부(145)로 구성됨을 나타낸 것이다.2 is a detailed block diagram of a transceiver of a remote measurement wireless terminal according to the present invention, wherein the transceiver 140 of the wireless terminal 100 includes an input / output unit 141, a modulator 142, and a transmitter 143. ), The receiving unit 144 and the transmission and reception control unit 145 is shown.

도 3은 본 고안에 의한 원격계측용 무선단말기를 이용한 구조물 감시와 관리시스템의 블록도로서, 구조물의 상태를 감시하고 계측 데이터를 검출하는센서부(200)와, 상기 센서부(200)에서 검출된 계측 데이터를 무선으로 송신하는 무선단말기(100)와, 상기 무선단말기(100)의 계측 데이터를 전송받아 구조물의 상태를 출력하는 원격지 관리시스템(300)과, 상기 원격지 관리시스템(300)으로부터 계측 데이터와 구조물의 상태정보 및 이벤트 데이터를 전송받아 저장하며 원격제어 및 현장제어지시 등을 수행하는 중앙 관리시스템(400) 및 구조물의 상태를 확인하고 감독하는 외부업체 시스템(500)으로 구성됨을 나타낸 것이다.3 is a block diagram of a structure monitoring and management system using a wireless terminal for remote measurement according to the present invention, the sensor unit 200 for monitoring the state of the structure and detecting the measurement data, and the detection in the sensor unit 200 A wireless terminal 100 for wirelessly transmitting the measured measurement data, a remote management system 300 receiving the measurement data of the wireless terminal 100 and outputting a state of the structure, and measuring from the remote management system 300 It is composed of a central management system 400 for receiving and storing data and status information and event data of a structure, and performing remote control and site control instructions, and an external company system 500 for checking and monitoring the status of the structure. .

본 고안에 의한 원격계측용 무선단말기를 이용한 구조물 감시와 관리시스템은, 도 3에 나타난 바와 같이 무선단말기(100), 센서부(200), 원격지 관리시스템(300), 중앙 관리시스템(400) 및 외부업체 시스템(500)으로 구성된다.Structure monitoring and management system using a wireless terminal for remote measurement according to the present invention, as shown in Figure 3, the wireless terminal 100, sensor unit 200, remote management system 300, the central management system 400 and The third party system 500 is configured.

상기 센서부(200)는 도 1에 나타난 바와 같이 구조물에 설치된 다양한 센서(Sensor)를 이용하여 해당 구조물의 상태를 계측하기 위한 것으로, 구조물의 종류와 특성, 형태 등에 의하여 당업자의 요구에 따라 다양하게 적용될 수 있다.The sensor unit 200 is for measuring the state of the structure by using a variety of sensors (Sensor) installed in the structure, as shown in Figure 1, variously according to the needs of those skilled in the art by the type, characteristics, shape, etc. of the structure Can be applied.

상기와 같이 구조물에 설치된 센서는 셀렉터박스(S/B : Selector Box)에 의하여 무선단말기(100)에 계측 데이터를 전송하는 바, 상기 셀렉터박스는 입력라인과 출력라인의 두 라인에 의하여 다수의 센서로부터 출력되는 계측 데이터를 무선단말기(100)에 전송하도록 한 것이며, 스위칭 방식으로 동작하여 각각의 센서들로부터 선택적으로 계측 데이터를 전송하도록 하는 것이다.The sensor installed in the structure as described above transmits the measurement data to the wireless terminal 100 by a selector box (S / B), the selector box is a plurality of sensors by the two lines of the input line and the output line It is to transmit the measurement data output from the wireless terminal 100, and to operate in a switching scheme to selectively transmit the measurement data from each sensor.

즉, 다수의 센서들로부터 입력되는 계측 데이터를 하나의 입출력라인을 이용하여 검출한 후 무선단말기(100)를 통해 무선으로 송신하도록 한 것이다.That is, the measurement data input from the plurality of sensors are detected using one input / output line and then wirelessly transmitted through the wireless terminal 100.

상기 무선단말기(100)는 센서부(200)에 구성된 센서의 동작을 제어하는 제어부(110)와, 상기 센서로부터 출력되는 계측데이터의 검출하는 감지부(120)와, 상기 감지부(120)에서 검출된 데이터를 처리하는 처리부(130) 및 상기 처리부(130)에서 출력되는 계측데이터를 무선으로 송신하기 위한 송수신부(140)로 구성된다.The wireless terminal 100 is a control unit 110 for controlling the operation of the sensor configured in the sensor unit 200, the detection unit 120 for detecting the measurement data output from the sensor, and in the detection unit 120 It is composed of a processing unit 130 for processing the detected data and the transmission and reception unit 140 for wirelessly transmitting the measurement data output from the processing unit 130.

이때, 상기 송수신부(140)는 계측데이터의 송신과 더불어 원격지 관리시스템(300) 또는 중앙 관리시스템(400)으로부터 원격제어신호를 수신받게 되며, 상기 수신된 원격제어신호는 무선단말기(100) 또는 센서부(200)의 제어를 위해 사용되는 것으로, 상기 송수신부(140)를 통해 송수신되는 데이터는 계측데이터 및 원격제어신호와 더불어 당업자의 요구에 따라 다양한 데이터를 송수신할 수 있음은 당연하다.At this time, the transmission and reception unit 140 receives the remote control signal from the remote management system 300 or the central management system 400 together with the transmission of the measurement data, the received remote control signal is a wireless terminal 100 or It is used for the control of the sensor unit 200, and the data transmitted and received through the transceiver 140, as well as the measurement data and the remote control signal can be transmitted and received a variety of data according to the requirements of those skilled in the art.

상기와 같은 송수신부(140)는 처리부(130)와 데이터를 송수신하기 위한 입출력부(141)와, 무선통신을 하기위한 변복조부(142)와, 계측데이터를 송신하기 위한 송신부(143)와 원격제어신호를 수신하기 위한 수신부(144) 및 송수신부(140)의 현재 동작상태, 즉, 송신 또는 수신 상태를 결정하는 송수신제어부(145)로 구성된다.The transmission and reception unit 140 as described above includes an input / output unit 141 for transmitting and receiving data to and from the processing unit 130, a modulation / demodulation unit 142 for wireless communication, a transmission unit 143 and a remote control unit for transmitting measurement data. A receiving unit 144 for receiving the control signal and the transmission and reception control unit 145 for determining the current operating state, that is, the transmission or reception state of the transceiver 140.

상기 원격지 관리 시스템(300)은 무선단말기(100)로부터 무선으로 전송되어진 신호를 수신받는 알티유(RTU : Remote Terminal Unit)(310)와, 데이터 처리장치인 데이터로거(Data Logger)(320) 및 수신된 데이터를 처리하여 출력함과 동시에 저장하는 원격지서버(330)로 구성된다.The remote management system 300 includes a remote terminal unit (RTU) 310 for receiving a signal transmitted wirelessly from the wireless terminal 100, a data logger 320 as a data processing device, and It is composed of a remote server 330 to process and output the received data at the same time.

상기 알티유(310)는 무선신호를 복조하는 알에프모듈(RF Module)과 데이터 통신을 위한 RS232 드라이버가 탑재되어 있으며, 무선단말기(100)의 송수신부(140)와 데이터 송수신을 하게 된다.The ALTI 310 is equipped with an RF module for demodulating a radio signal and an RS232 driver for data communication, and transmits and receives data with the transceiver 140 of the wireless terminal 100.

상기 데이터로거(320)는 데이터 처리장치의 하나로 측정 데이터의 기록, 온오프(On-Off)제어 등의 기능을 가지며, 처리과정의 감시와 기록 등을 장치에서 스스로 행하므로 기록의 오차가 적고 오류발견이 신속하다.The data logger 320 has a function of recording measurement data, on-off control, and the like as one of the data processing apparatuses. Discovery is quick

즉, 상기 무선단말기(100)로부터 계측데이터가 무선으로 전송되면 알티유(310)에서 수신하여 복호화한 후, 이를 RS232 방식으로 데이터로거(320)에 전송하며, 상기 데이터로거(320)는 수신받은 데이터를 일정기간 저장함과 동시에 원격지서버(330)로 전송하게 된다.That is, when the measurement data is wirelessly transmitted from the wireless terminal 100, it is received and decoded by the ALTIU 310, and then transmitted to the data logger 320 by RS232, and the data logger 320 receives the received data. The data is stored for a certain period of time and transmitted to the remote server 330.

상기 원격지서버(330)는 데이터로거(320)로부터 전송된 계측 데이터를 분석하여 저장함과 동시에 출력장치를 통해 출력한다.The remote server 330 analyzes and stores the measurement data transmitted from the data logger 320 and outputs the same through an output device.

또한, 상기 원격지서버(330)는 이벤트 데이터를 수신할 경우에 저장된 이력데이터를 분석하여 대응자료를 제공하거나, 이벤트에 따른 처리결과를 입력받아 저장하는 등의 부가적인 기능을 포함하여 구성된다.In addition, the remote server 330 is configured to include additional functions such as analyzing the stored history data when receiving the event data to provide corresponding data, or to receive and store the processing result according to the event.

즉, 무선단말기(100)와 원격지 관리시스템(300)간의 데이터 전송을 무선으로 함으로써, 유선통신을 위한 라인의 가설에 따른 비용 및 유지보수의 부담을 최소화하며, 데이터의 전송 시 오류를 최소화함과 동시에 구조물의 실시간 감시 및 이상 징후 따른 이벤트 발생시에 효과적으로 대응할 수 있는 것이다.That is, by wirelessly transmitting data between the wireless terminal 100 and the remote management system 300, it minimizes the cost and maintenance burden according to the hypothesis of the line for wired communication, and minimizes errors during data transmission. At the same time, it is possible to effectively respond to event occurrences according to real-time monitoring of structures and abnormal signs.

여기서 당업자의 요구에 따라 상기 무선단말기(100)와 원격지 관리시스템(300)으로 구성된 개별적인 구조물 감시와 관리시스템을 운영하는 것이 가능하나, 이하 설명하는 중앙 관리시스템(400)을 포함하여 구성함으로써, 보다 체계적인 구조물의 감시와 관리시스템의 운영이 가능한 것이다.Here, it is possible to operate a separate structure monitoring and management system consisting of the wireless terminal 100 and the remote management system 300 according to the needs of those skilled in the art, but by including a central management system 400 described below, It is possible to operate a systematic structure monitoring and management system.

상기 중앙 관리시스템(400)은 원격지 관리시스템(300)으로부터 계측데이터를 전송받아 비교분석 가능한 데이터로 재 생성하여 저장하며 이벤트 발생시 해당 이벤트 데이터 및 그 처리결과를 저장하는 데이터서버(410)와, 이벤트 발생시 데이터서버(410)로부터 이벤트 데이터를 수신받아 저장된 대응방법에 의하여 자동제어하는 원격제어단말기(420)와, 상기 데이터서버(410)로부터 이벤트 발생 데이터를 수신받아 관리자에 의해 대응방법을 전송하는 현장제어지시단말기(430) 및 상기 데이터서버(410)에 저장된 계측데이터와 이벤트 데이터를 검색확인하고 관리하는 관리자단말기(440)로 구성되어 진다.The central management system 400 receives the measurement data from the remote management system 300, regenerates and stores the data as comparable and reparable data, and stores the corresponding event data and processing results when an event occurs, and an event. The remote control terminal 420 receives the event data from the data server 410 at the time of occurrence and automatically controls the stored data by the corresponding method, and receives the event data from the data server 410 and transmits the corresponding method by the administrator. The control command terminal 430 and the manager terminal 440 for searching, checking and managing measurement data and event data stored in the data server 410 are configured.

상기 데이터서버(410)는 원격지서버(430)와 광역네트워크망에 의하여 연결되어 있으며, 특히 인터넷망을 이용할 경우 별도의 유선가설비용요소를 제거할 수 있다.The data server 410 is connected by a remote server 430 and a wide area network network, and in particular, when using the Internet network, a separate wired equipment element can be removed.

상기 원격지서버(330)로부터 계측데이터를 전송받아 이를 비교분석 가능한 데이터로 재 생성하여 저장함과 동시에 출력장치를 통해 출력하여, 현재 해당 구조물의 상태를 파악할 수 있도록 한다.Receives the measurement data from the remote server 330 to be re-created and stored as a data that can be compared and analyzed and output through the output device, so as to determine the current state of the structure.

이때, 상기 원격지서버(330)로부터 이벤트 데이터가 수신되면, 원격제어단말기(420)를 통해 해당 이벤트 데이터를 처리할 수 있는 대응방법을 검색하여 자동제어하도록 한다.At this time, when event data is received from the remote server 330, the remote control terminal 420 searches for a corresponding method capable of processing the corresponding event data to automatically control the event.

만약, 상기 원격제어단말기(420)를 통해 자동제어가 불가능한 이벤트가 발생되었을 경우, 관리자가 이를 확인하고 현장제어시지단말기(430)를 통해 대응방법을 지시하도록 한다.If an event that cannot be automatically controlled occurs through the remote control terminal 420, the administrator checks this and instructs the corresponding method through the field control time terminal 430.

상기 관리자는 관리자단말기(440)를 통해 수신된 계측데이터와 이벤트 데이터를 검색확인하여 구조물에 대한 원격관리를 수행하며, 특정한 업무를 제외하고는 관리자단말기(440)가 저장된 자료를 바탕으로 자체적으로 판단하여 처리할 수 있도록 할 수 있다.The manager searches and checks the measurement data and event data received through the manager terminal 440 to perform remote management of the structure, and except for a specific task, the manager terminal 440 judges itself based on the stored data. Can be processed.

여기서 이벤트에 대한 대응자료 및 구조물의 이력데이터 등의 축적된 자료는 당업자의 요구에 따라 원격지 관리시스템(300) 또는 중앙 관리시스템(400)중 어느 하나 또는 두 시스템에 저장하여 관리할 수 있으며, 상기 원격지 관리시스템(300) 및 중앙 관리시스템(400)은 당업자의 요구에 따라 다양한 기능을 갖도록 구성할 수 있다.Here, the accumulated data such as corresponding data on the event and history data of the structure may be stored and managed in any one or two systems of the remote management system 300 or the central management system 400 according to the needs of those skilled in the art. The remote management system 300 and the central management system 400 may be configured to have various functions according to the needs of those skilled in the art.

상기 외부업체시스템(500)은 상기 원격지 관리시스템(300) 및 중앙 관리시스템(400)과 유선 또는 무선으로 통신하며 구조물의 상태를 확인하고 감시 및 감독 등 고유의 업무에 적용되는 데이터를 확인하기 위한 것으로, 시공업체서버(510), 감리단서버(520), 발주업체서버(530), 자문기관서버(540) 등으로 구성되며, 필요에 따라 다양하게 구성되어 질 수 있다.The external company system 500 communicates with the remote management system 300 and the central management system 400 in a wired or wireless manner, and checks the state of the structure, and checks data applied to unique tasks such as monitoring and supervision. The construction company server 510, the supervision server 520, the ordering server 530, the advisory agency server 540, and the like may be configured in various ways as necessary.

이때 상기 외부업체시스템(500)에 구성되어지는 각각의 서버들은 중앙 관리시스템(400)에 등록된 상태이며, 등록 시 각각의 서버를 관리하는 업체 또는 단체에서 요구되는 정보만을 제공할 수 있도록 검색자료에 권한을 부여하며, 외부업체시스템(500)에 구성된 서버들로부터 자료검색요청이 있을 경우 상기 권한정보를 분석하여 제공가능한 데이터들만을 제공하게 된다.At this time, each of the servers configured in the external company system 500 is registered in the central management system 400, and the search data to provide only the information required by the company or organization managing each server at the time of registration. If the data retrieval request from the server configured in the external company system 500, the authority information is analyzed to provide only data that can be provided.

상기와 같은 시스템에 있어서 데이터의 무선송수신에 사용되는무선단말기(100)를 보다 상세히 살펴보면 도 1에 나타난 바와 같이, 제어부(110)는 전원을 공급받는 레귤레이터(Regulator)와 센서부(200)에 구성된 센서의 동작을 제어하는 RS485 드라이버(Driver)로 구성되어 있다.Looking at the wireless terminal 100 used in the wireless transmission and reception of data in such a system in more detail as shown in Figure 1, the control unit 110 is configured in the regulator (Regulator) and the sensor unit 200 is supplied with power It is composed of RS485 driver that controls the operation of the sensor.

즉, 무선단말기(100)는 제어부(110)의 레귤레이터로부터 전원을 공급받는 RS485 드라이버에 의해 센서부(200)에 구성된 셀렉터박스가 온오프(On/Off)되면서 상기 셀렉터박스와 연결된 센서의 계측데이터를 입력받는 것이다.That is, the wireless terminal 100 has the selector box configured in the sensor unit 200 by an RS485 driver supplied with power from the regulator of the controller 110, and the measurement data of the sensor connected to the selector box is turned on / off. Will be input.

여기서, RS(Recommended Standard)는 미국 전자 공업 협회(EIA)가 제정하여 권고 또는 추장하는 인터페이스 표준을 말한다.Here, the RS (Recommended Standard) refers to an interface standard that is recommended or recommended by the EIA.

상기와 같이 입력되는 계측데이터는 감지부(120)에 의해 센싱(Sensing)되어 증폭기(Amplifier)에서 증폭된 후, 제로크로싱 디텍터(Zero Crossing Detector)에 의해 디지털신호로 변환되어 처리부(130)로 전송된다.The measurement data input as described above is sensed by the detector 120 and amplified by an amplifier, and then converted into a digital signal by a zero crossing detector and transmitted to the processor 130. do.

이때, 상기 감지부(120)는 특정한 센서의 계측데이터를 입력받기 위하여 플러킹(Plucking)할 수 있으며, 서미스터(Themister)에 의해 측정된 온도데이터를 디지털신호로 변환하여 처리부(130)로 전송한다.In this case, the sensing unit 120 may be plunked to receive the measurement data of a specific sensor, and converts the temperature data measured by the thermistor into a digital signal and transmits it to the processing unit 130. .

여기서, 상기 서미스터는 온도변화에 의하여 저항값이 변화되는 소자이며, 상기 측정되는 값은 아날로그신호(Analog Signal)이므로, 이를 디지털신호로 변환하기 위해 A/D 컨버터(Converter)를 이용하게 된다.Here, the thermistor is a device whose resistance value changes due to temperature change, and since the measured value is an analog signal, an A / D converter is used to convert it into a digital signal.

상기 처리부(130)는 엠씨유(MCU : Micro Control Unit)로, 상기와 같이 입력되는 각종 계측데이터를 특정한 형식의 데이터로 변환하게 되며, 특히 RS485의 방식으로 전송된 데이터를 RS232 방식으로 변환하게 된다.The processing unit 130 is a micro control unit (MCU), which converts the various measurement data input as described above into data of a specific format, and in particular, converts the data transmitted by the RS485 method to the RS232 method. .

여기서, RS485는 주로 원격데이터 송수신 인터페이스(Interface)이고, RS232는 단말장치 간의 송수신을 위한 인터페이스이며, 상기와 같은 처리부(130)의 데이터처리는 당업자의 요구에 따라 다양한 방법을 적용할 수 있음은 당연하다.Here, RS485 is mainly a remote data transmission and reception interface (Interface), RS232 is an interface for transmission and reception between the terminal device, the data processing of the processing unit 130 as described above can be applied to various methods according to the needs of those skilled in the art Do.

또한, 상기 처리부(130)는 무선단말기(100)에 공급되는 전원을 체크하여 전원의 현재 용량 및 교환여부를 알려주도록 한다.In addition, the processor 130 checks the power supplied to the wireless terminal 100 to inform the current capacity and whether or not to exchange power.

상기와 같이 처리부(130)에서 변환된 계측데이터는 송수신부(140)를 통해 무선통신을 위한 데이터로 변환되어 무선으로 송신되며, 상기 송수신부(140)는 알티유로써, 원격지 관리시스템(300)의 알티유(310)와 데이터를 송수신하게 된다.The measurement data converted by the processing unit 130 as described above is converted into data for wireless communication through the transmission and reception unit 140 and transmitted wirelessly, the transmission and reception unit 140 is an ALTI, remote management system 300 Data is transmitted and received with the ALTIU 310.

상기와 같은 알티유로 구성된 송수신부(140)를 보다 상세히 살펴보면, 도 2에 나타난 바와 같이 처리부(130)에서 변환된 계측 데이터가 RS232 드라이버로 구성된 입출력부(141)를 거쳐 변복조부(142)로 입력되어 무선통신을 위한 데이터로 변조된다.Looking at the transmission and reception unit 140 composed of the ALTI in detail, as shown in Figure 2, the measurement data converted by the processing unit 130 is input to the modulation and demodulation unit 142 via the input and output unit 141 composed of the RS232 driver And modulated with data for wireless communication.

상기 변복조부(142)는 디지털 모듈레이터(Digital Modulator)와 디지털 디모듈레이터(Digital Demoulator) 및 제어로직(Control Logic)으로 구성된 엠씨유(MCU : Micro Control Unit)로 되어 있다.The modulation / demodulation unit 142 includes a digital control unit (MCU: Micro Control Unit) including a digital demodulator, a digital demodulator, and a control logic.

여기서, 상기 디지털 모듈레이터는 변조(Modulation)과 데이터 쉐이핑(Data Shaping) 및 전력제어(Power Control) 등의 기능을 포함하고, 상기 디지털 디모듈레이터는 알에스에스아이(RSSI : Receive Signal Strength Indicator)와 이득제어(Gain Control)와 필터링(Image Suppression Channel Filtering) 및 복조(Demodulation) 등의 기능을 포함하며, 상기 제어로직은 마이크로 컴퓨터의 인터페이스(Digital Interface to μC)를 위한 것이다.Herein, the digital modulator includes functions such as modulation, data shaping, and power control, and the digital demodulator includes RSI (Receive Signal Strength Indicator) and gain control (RSSI). Gain control, image suppression channel filtering, and demodulation, and the control logic is for the interface of a microcomputer (Digital Interface to μC).

상기와 같은 변복조부(142)에서 변조된 계측되이터는 송신부(143)에서 동기화 된 후, 송수신제어부(145)를 거쳐 무선송신되는 것이다.The modulator modulated by the modulation and demodulation unit 142 as described above is synchronized with the transmission unit 143 and then wirelessly transmitted via the transmission and reception control unit 145.

여기서, 상기 송신부(143)는 피엘엘(PLL : Phase Locked Loop)과 증폭기(PA : Power Amplifier) 및 필터(Filter)로 구성되며, 상기 피엘엘은 무선통신에서 중심주파수와 전송신호의 주파수와의 차이를 보정하는 것으로, 국부발진 주파수를 자동적으로 변동시키는 것이다.Here, the transmitter 143 is composed of a PLL (PLL: Phase Locked Loop), an amplifier (PA) and a filter (PA), and the PEL includes a center frequency and a frequency of a transmission signal in wireless communication. By correcting the difference, the local oscillation frequency is automatically changed.

특히, 전압제어발진기(VCO : Voltage controlled Oscillator)를 병용하여 발진주파수를 가변할 수 있도록 한 국부발진기에 더하여 주파수를 변화시키고 주파수 변동을 상쇄시키도록 하면, 점유주파수대역폭이 매우 좁은 전파를 이용한 무선통신에서 잡음의 억제와 더불어 수신감도를 크게 향상시킬 수 있다.In particular, in addition to a local oscillator that can vary the oscillation frequency by using a voltage controlled oscillator (VCO), it is possible to change the frequency and cancel the frequency variation. In addition to suppressing noise, the receiver sensitivity can be greatly improved.

즉, 상기 피엘엘과 전압제어발진기를 거친 신호를 증폭기를 통해 증폭시킨 후, 필터를 이용하여 잡음을 제거하게 되는 것이다.That is, after amplifying the signal passing through the PLL and the voltage controlled oscillator through an amplifier, the noise is removed by using a filter.

상기 송수신제어부(145)는 하나의 통신 안테나를 이용하여 데이터의 송수신을 하기 위해 데이터의 전송방향을 제어하는 것으로, 무선주파수 스위치(RF S/W ; Radio Frequency Switch)로 구성된다.The transmission and reception control unit 145 controls a data transmission direction to transmit and receive data using one communication antenna, and is configured as a radio frequency switch (RF S / W).

또한, 상기 송수신제어부(145)로 입력되는 데이터는 수신부(144)로 입력되어 디지털데이터로 변환되며, 상기 수신부(144)에서 변환된 데이터는 변복조부(142)에서 복조되어 입출력부(141)를 통해 처리부(130)로 전송된다.In addition, the data input to the transmission and reception control unit 145 is input to the receiving unit 144 is converted into digital data, the data converted by the receiving unit 144 is demodulated by the modulation and demodulation unit 142 to input and output unit 141 It is transmitted to the processor 130 through.

여기서, 상기 수신부(144)는 저잡음증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)와 믹서(Mixer)와 대역필터(IF : Intermediate Filer) 및 컨버터(ADC : Analog to Digital Converter)로 구성되어 있다.Here, the receiver 144 includes a low noise amplifier (LNA), a mixer (Mixer), a band pass filter (IF) and a converter (ADC: analog to digital converter).

상기 저잡음증폭기는 신호대잡음비(S/N rate)를 향상시키는 증폭기로, 수신된 신호의 증폭시키고, 믹서에 의하여 반송파를 제거하여 원신호를 추출하게 되며, 특히 전압제어발진기를 이용하여 수신감도를 향상시키도록 한다.The low noise amplifier is an amplifier that improves the signal-to-noise ratio (S / N rate), amplifies the received signal, extracts the original signal by removing the carrier by the mixer, and particularly improves the reception sensitivity by using a voltage controlled oscillator Let's do it.

상기와 같이 추출된 원신호는 대역필터를 거쳐 컨버터에서 디지털 신호로 변환된 후, 변복조부(142)로 입력되어 복조되는 것이다.The original signal extracted as described above is converted into a digital signal by a converter through a band pass filter, and then input to the demodulation demodulator 142 to be demodulated.

상기와 같이 복조된 신호는 입출력부(141)를 통해 처리부로(130)로 전송되며, 상기 처리부(130)는 수신된 데이터를 분석하여 해당 명령을 수행하게 되는 것이다.The demodulated signal as described above is transmitted to the processing unit 130 through the input / output unit 141, and the processing unit 130 analyzes the received data to perform a corresponding command.

상기와 같이 구성된 무선단말기(100)를 이용하여 원격지에 건설된 구조물에 설치된 다수의 센서를 하나의 데이터 전송라인을 이용해 계측데이터를 수신하고, 수신된 계측데이터를 무선으로 송신하며, 무선으로 입력되는 원격제어신호에 의하여 다양한 제어를 할 수 있는 것이다.A plurality of sensors installed in a structure constructed at a remote location using the wireless terminal 100 configured as described above receives measurement data using one data transmission line, wirelessly transmits the received measurement data, and is wirelessly inputted. Various control is possible by remote control signal.

상기 본 고안은 당업자의 요구에 따라 기본 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.The present invention may be modified in various ways without departing from the basic concept according to the needs of those skilled in the art.

상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 구조물에 설치된 계측기기로부터 관리시스템까지의 거리에 관계없이 정확한 데이터를 전송함으로써, 광범위한 지역에 분산되어 건설된 각각의 구조물에 대한 계측데이터를 통합관리하여 데이터의 취합과 각각의 구조물에 대한 관리의 효율성을 증대시키고, 상기와 같이 통합된 계측데이터 등을 새로운 데이터 형식으로 변환하여 각종 통계자료를 제공하며, 시공업체나 발주업체, 자문기관 또는 감리단 등에서는 상기와 같이 제공되는 구조물에 대한 상태정보 및 통계자료를 이용하여 업무의 효율성을 증대할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by transmitting accurate data irrespective of the distance from the measuring equipment installed in the structure to the management system, the data is collected and managed by integrated management of the measurement data for each structure distributed and distributed in a wide area. And increase the efficiency of management of each structure, and convert the integrated measurement data into the new data format and provide various statistical data, and the construction company, ordering company, advisory body, or supervisory board There is an effect that can increase the efficiency of work by using the status information and statistical data on the provided structure.

Claims (4)

구조물에 설치되며 다양한 센서들로 구성된 센서부(200)에서 검출되는 구조물의 계측 데이터를 무선으로 송신하는 무선단말기(100)를 이용하여 계측 데이터를 전송받아 구조물의 상태를 확인함에 있어서,In confirming the state of the structure by receiving the measurement data by using the wireless terminal 100 for wirelessly transmitting the measurement data of the structure detected by the sensor unit 200 consisting of a variety of sensors, the structure, 상기 무선단말기(100)는,The wireless terminal 100, 센서부(200)에 구성된 센서의 동작을 제어하는 제어부(110)와,The control unit 110 for controlling the operation of the sensor configured in the sensor unit 200, 상기 센서로부터 출력되는 계측데이터의 검출하는 감지부(120)와,A detection unit 120 for detecting measurement data output from the sensor; 상기 감지부(120)에서 검출된 데이터를 처리하는 처리부(130) 및A processor 130 for processing data detected by the detector 120 and 상기 처리부(130)에서 출력되는 계측데이터를 무선으로 송신하기 위한 송수신부(140)로 구성된 것을 특징으로 하는 원격계측용 무선단말기.Remote measuring wireless terminal, characterized in that configured as a transmission and reception unit 140 for wirelessly transmitting the measurement data output from the processing unit (130). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 송수신부(140)는,The transceiver 140, 처리부(130)와 데이터를 송수신하기 위한 입출력부(141)와,An input / output unit 141 for transmitting and receiving data with the processing unit 130, 무선통신을 하기위한 변복조부(142)와,Modulation and demodulation unit 142 for wireless communication, 계측데이터를 송신하기 위한 송신부(143)와 원격제어신호를 수신하기 위한 수신부(144) 및A transmitter 143 for transmitting measurement data, a receiver 144 for receiving a remote control signal, and 송신 또는 수신 상태를 결정하는 송수신제어부(145)로 구성된 것을 특징으로하는 원격계측용 무선단말기.Remote measurement wireless terminal comprising a transmission and reception control unit 145 for determining the transmission or reception status. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부(110)는 RS485 드라이버를 포함하여 구성되며,The controller 110 is configured to include an RS485 driver, 상기 감지부(120)는 센싱된 계측데이터를 제로크로싱 디텍터를 이용하여 변환하는 것을 특징으로 하는 원격계측용 무선단말기.The sensing unit 120 converts the sensed measurement data using a zero crossing detector. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 입출력부(141)는 RS232 드라이버를 포함하여 구성되고,The input / output unit 141 is configured to include an RS232 driver, 상기 송신부(143)는 피엘엘과 전압제어발진기를 포함하여 구성되며,The transmitter 143 includes a PL and a voltage controlled oscillator, 상기 수신부(144)는 저잡음증폭기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원격계측용 무선단말기.The receiving unit 144 is a remote measurement wireless terminal, characterized in that it comprises a low noise amplifier.
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KR101480642B1 (en) 2013-10-15 2015-01-09 엘에스산전 주식회사 Event input module

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