KR-102961435-B1 - a system for sensor which capable of field display

Abstract

본 발명은 하우징의 외측에 방수구조를 갖는 단자가 노출토록 구비되는 센서유닛과 상기 센서유닛의 단자와 접지되는 접속단자를 구비하면서 출력창을 갖는 출력모듈을 포함하는 구성으로 측정값의 현장출력이 가능토록 하는 현장출력이 가능한 센서시스템에 관한 것이다.

Inventors

• 김능기

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20230915

Claims (4)

1. 센서유닛(100)과 상기 센서유닛(100)이 상호 대응되는 자석(211)에 의해 부착되는 출력모듈(200)의 조합으로 이루어지고, 상기 센서유닛(100)은, a) 하우징(110)의 상부 외측에 방수구조를 갖는 단자(111)가 노출토록 구비되며, b) 상기 단자(111)는, 하우징에 구비되는 수납홀(140)의 내측에 스프링을 통하여 탄성을 갖도록 설치되면서 방수구조를 갖는 커버부재(120)의 상부에 노출토록 구비되고, c) 상기 커버부재(120)를 관통하여 단자와 연결되는 단자가 하부에 구비되어 출력모듈(200)의 접속단자(210)에 의한 단자의 가압시 하우징의 내부에 구비되는 접점(119)과 전기적으로 연결토록 설치되며, d) 상기 커버부재(120)는, 스프링으로 접점의 상부에 지지되어 압력의 제거시 복원되어 수납홀(140)에 밀착될 때 링으로 밀착되어 밀폐구조를 갖도록 설치되고, 상기 출력모듈(200)은, a) 센서유닛(100)의 상부에 노출되는 단자에 가압 접지토록 접속단자가 하부면에 노출토록 설치되면서 상부면에는 접속단자와 연결토록 출력창(230)이 설치되고, b) 일측 외부에 경고신호를 출력토록 엘이디램프(270)가 더 구비되는 현장출력이 가능한 센서시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 센서유닛과 출력모듈에 출력신호의 송,수신을 위한 무선모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 현장출력이 가능한 센서시스템.
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Description

현장출력이 가능한 센서시스템{a system for sensor which capable of field display} 본 발명은 하우징의 외측에 방수구조를 갖는 단자가 노출토록 구비되는 센서유닛과 상기 센서유닛의 단자와 접지되는 접속단자를 구비하면서 출력창을 갖는 출력모듈을 포함하는 구성으로 측정값의 현장출력이 가능토록 하는 현장출력이 가능한 센서시스템에 관한 것이다. 최근 들어 국가의 사회기반시설 확충에 따라 터널, 지하철, 가시설, 장대교량, 고층빌딩, 다목적댐, 광역상하수도, 하천제방, 절토사면, 성토사면, 대형건축물 등 주요 시설물의 건설이 증가하고 있는 반면 이에 대한 체계적이고 과학적인 유지관리시스템은 아직 미흡한 실정이다. 특히, 국가 주요 시설물과 관련된 사고와 안정은 현시점에서는 사회적 문제로만 대두되지만, 공용 중 시설물의 노후화의 가속화로 인하여 근 미래에는 국가적인 문제로 부상할 가능성이 있다. 또한, 상기와 같은 재해, 재난 그리고 건설사고 등으로 인하여 막대한 피해액이 발생하고 있으며, 이를 회복하기 위한 피해복구 금액을 포함하면 천문학적 비용이 소요되고 있다. 이러한 피해를 줄이기 위해 중요 시설물에 대한 모니터링 및 유지관리 기법에 대해 다양한 연구가 진행되고 있으나 실제 재해 발생시 신속한 대응이 어려운 실정이다. 기존의 모니터링 기법은 계측센서로부터 수집된 계측데이터를 각종 기계장치들을 거쳐서 PC에 저장 후, 전문가의 데이터 분석과 공학적 판단이라는 복잡한 과정을 거쳐 최종 결과물을 도출하고 있는 것이다. 이와같은 기술과 관련되어 종래의 특허 제1160517호에 건설 구조물의 상태표시장치의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이 건설 구조물 상태 표시 장치가 자석(110)과, 자석 감지센서(120), 제어부로서 동작하는 복수의 발광 다이오드(140)를 포함한다. 그리고, 상기 자석(110)은 제 2 결합 부재(20)에 설치되며, 상기 자석 감지 센서(120) 및 복수의 발광 다이오드(140)는 1 결합 부재(10)에 설치되고, 상기 자석 감지 센서(120)는 외력에 의해 제 1 결합 부재(10)와 제 2 결합 부재(20)의 결합 구조에 변형, 예를 들어 제 2 결합 부재(20)가 수평 방향으로 이동하여 결합 매개체(40)의 변위가 발생하면 자석(110)과 대향하여 자석(110)의 자력을 감지하도록 제 1 결합 부재(10)에 배치되러 현장에서 신속하게 구조물의 상태를 파악할 수 있도록 하는 것이다. 그러나, 상기와 같은 상태표시 장치는, 변형시 구조물의 상태를 외부에 알릴수 있으나 변형이 없을 경우 동작하지 않아 현장에서 현재의 상태를 파악할 수 없게 되는 단점이 있는 것이다. 도1은 종래의 상태표시장치를 설치상태도이다. 도2는 본 발명에 따른 센서유닛을 도시한 사시도이다. 도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서유닛의 사용상태도이다. 도4는 본 발명의 무선을 통한 센서유닛의 동작상태도이다. 도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 센서유닛의 출력모듈 연결상태도이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도2 내지 도5에서 도시한 바와같이 본 발명의 센서유닛(100)은, 하우징(110)의 일측에 출력모듈(200)이 구비된다. 그리고, 상기 센서유닛(100)은, 도2와 같이 출력모듈이 하우징(110)에 일체로 구비되어도 좋으며, 도3과 같이 출력모듈이 하우징(110)에서 분리설치된 후 현장 연결가능토록 설치되어도 좋다. 더하여, 상기 출력모듈(200)은 도3과 같이 하우징(110)과 분리설치시 출력모듈과(200)의 연결을 위하여 하우징(110)의 외측에 방수구조를 갖는 단자(111)가 노출토록 설치된다. 또한, 상기 출력모듈(200)은, 하우징과 분리설치시 센서유닛(100)의 하우징에 구비되는 단자(111)와 접지되도록 접속단자(210)를 구비하면서 출력창(230)을 갖도록 설치된다. 이때, 분리설치되는 출력모듈(200) 및 센서유닛(100)에는 제어부(250)가 각각 구비된다. 더하여, 상기 단자(111)는, 센서유닛(100)의 측정단위 또는 측정전압 등에 따라 상이한 간격을 갖도록 설치된다. 이때, 상기 단자에 대응되도록 출력모듈에 구비되는 접속단자(210)는, 상이한 복수의 단자 간격을 모두 수용토록 설치된다. 그리고, 본 발명의 센서유닛(100)과 출력모듈(200)에 출력신호의 송,수신을 위한 무선모듈(500)이 각각 설치되고, 상기 무선모듈은 ID를 갖는 제어부(250)가 연결되며, 상기 제어부(250)는 각 기기의 특성을 포함한 정보가 전달토록 설치된다. 더하여, 본 발명의 단자(111)는, 탄성을 갖는 커버부재(120)의 일측에 노출토록 일체로 연결되는 구성이며, 상기 커버부재(120)는, 하우징에 구비되는 수납홀(140)의 내측에 위치되면서 밀폐구조를 갖도록 설치된다. 이때, 상기 단자(111)는 탄성설치되는 구성으로 가압시 하우징(110)의 내부에 구비되는 접점(119)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 출력모듈에 구비되는 접속단자(210)의 일측 및 하우징(110)의 단자 일측에는 상호 대응토록 자석(211)이 각각 구비된다.그리고, 상기 출력모듈에 구비되는 접속단자(210)는, 노출되는 단자를 가압토록 하면서 출력창에 전기적으로 연결된다. 또한, 본 발명의 출력모듈(200)은 일측에 외부에 경고신호를 출력토록 엘이디램프(270)가 더 구비되어도 좋다. 상기와 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다. 도2 내지 도5에서 도시한 바와같이 본 발명의 센서유닛(100)은, 하우징(110)의 외측에 방수구조를 갖는 단자(111)가 노출토록 설치되어 이를 통한 센서유닛(100) 및 출력모듈(200) 상호간의 전원 및 제어신호의 송,수신이 가능토록 설치된다. 이때, 상기 센서유닛(100)은, 액위(液位), 압력, 변형량 등의 여러 가지 양이나 센싱된 값의 시간적 변화 등을 기억해 두는 장치인 로거와 연결되어 일정주기로 측정값을 읽어 변화를 확인토록 한다. 그리고, 상기 로거는 설치지역 또는 관리자에 따라 다양한 측정단위가 적용되며, 상기 센서유닛(100)의 측정값을 원하는 측정단위의 값으로 변환시켜 출력하는 프로그램을 통하여 출력시켜 확인토록 한다. 본 발명은 상기와 같이 센서유닛(100)의 측정값을 반드시 로거에 의해 수집한 후 선택적 관리자만 확인 할 수 있는 문제점을 개선하여 현장에서 센서유닛(100)에 연결되는 출력모듈(200)을 통하여 현상태의 변위값을 출력토록 하여 현장확인이 가능토록 된다. 즉, 이와 같은 출력모듈(200)을 통한 현장에서의 변위량 확인을 통하여 민원인등이 현장의 위험상태 등을 직접확인 할 수 있어 작업등에 의한 불필요한 민원발생을 미연에 방지한다. 또한, 상기 센서유닛(100)의 단자(111)와 접지되는 접속단자(210)를 구비하면서 출력창(230)을 갖는 출력모듈(200)이 구비되어 센서유닛(100)과 출력모듈이 단자와 접속단자로 서로 연결될 때 센서유닛(100)의 측정값을 출력모듈(200)을 통하여 현장 출력토록 설치된다. 이때, 상기 출력모듈(200) 및 센서유닛(100)에는 제어부(250)가 각각 구비되어 출력모듈에서 센서유닛의 동작전원을 공급토록 하면서 센서유닛의 측정값을 출력모듈에 전달하여 출력모듈을 통한 측정값의 출력이 가능토록 된다. 더하여, 상기 단자(111)는, 센서유닛(100)의 측정단위 또는 측정전압등에 따라 상이한 간격을 갖도록 설치되나 상기 단자에 대응되는 접속단자(210)는 상기와 같이 상이한 간격을 갖는 서로 다른 단자와 연결시 복수의 단자 간격을 모두 수용토록 설치되어 다양한 센서유닛의 현장측정이 가능토록 된다. 그리고, 본 발명의 센서유닛(100)과 출력모듈(200)에 출력신호의 송,수신을 위한 무선모듈(500)이 각각 설치되어 단자에 대응되는 접속단자(210)의 상호 연결없이도 변위의 측정 및 측정값의 출력이 가능토록 된다. 이때, 상기 무선모듈은 ID를 갖는 제어부가 연결되어 허가된 인원에 의해 측정 및 측정값의 출력이 가능토록 된다. 더하여, 본 발명의 단자(111)는, 탄성을 갖는 커버부재(120)에 단자가 일체로 연결되는 구성으로 하우징에 구비되는 수납홀(140)의 내측에 위치토록 설치되어 노출이 방지되어 외부와의 간섭을 방지한다.이때, 상기 접속단자(210)의 일측 및 하우징에 구비되는 단자(111) 일측에 자석(211)이 각각 구비되어 자력에 의해 부착되면서 단자와 접속단자가 전기적으로 연결토록 설치되어 출력모듈을 센서유닛에 근접시키면 전원전달 및 측정값의 전달이 가능토록 된다. 삭제 또한, 상기 단자(111)는, 탄성을 갖는 커버부재(120)에 단자가 일체로 연결되는 구성으로 하우징에 구비되는 수납홀(140)의 내측에 위치토록 설치되어 출력모듈의 접속단자(210)가 가압시 내부에 구비되는 접점(119)과 전기적으로 연결되어 전원및 신호의 공급이 가능토록 된다.즉, 상기 커버부재(120)를 관통하여 상부의 단자(111)와 전기적으로 연결되는 단자가 하부에 구비되어 출력모듈(200)의 접속단자(210)에 의한 단자(111)의 가압시 하우징의 내부에 구비되는 접점(119)과 전기적으로 연결토록 설치된다.또한, 상기 커버부재(120)는, 수납홀(140)에 일부가 삽입된 상태로 스프링으로 접점의 상부에 지지되어 압력의 제거시 복원되어 수납홀(140)에 밀착될 때 링으로 밀착되어 밀폐구조를 갖도록 설치된다. 그리고, 본 발명의 출력모듈(200)은 일측에 외부에 엘이디램프(270)가 더 구비되어 별도의 출력값 표시/ 별도의 출력값 표시없이 위험상태 및 정상상태만을 표시하는 경고신호를 출력토록 한다.