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KR20200092800A - System and method for lpg tank disaster prevention - Google Patents

System and method for lpg tank disaster prevention Download PDF

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KR20200092800A
KR20200092800A KR1020190010177A KR20190010177A KR20200092800A KR 20200092800 A KR20200092800 A KR 20200092800A KR 1020190010177 A KR1020190010177 A KR 1020190010177A KR 20190010177 A KR20190010177 A KR 20190010177A KR 20200092800 A KR20200092800 A KR 20200092800A
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South Korea
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gas
lpg tank
earthquake
disaster prevention
control unit
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KR1020190010177A
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Korean (ko)
Inventor
허삼식
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주식회사 엠씨티
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Abstract

본 발명은 LPWAN기반의 LPG탱크 재난방지 시스템 및 방법으로서 소형 LPG탱크 보급이 늘어나면서 안전관리 또한 중요하게 이루어져야 하는데 본 발명에서는 LPG탱크의 안전관리를 위해서 LPG탱크에 인디케이터를 부착하여 가스잔량을 디지털표시화하고 가스누출을 탐지하는 센서를 이용하여 가스누출 유무를 판단하며 가스 사용량도 디지털 변환하고 가스잔량과 사용량을 기초로 가스 누출 여부를 확인하여 관리자에게 가스누출 여부, 가스잔량 및 사용량을 알려주고 지진 발생시 지진센서에서 수집된 정보 및 기상청 등으로부터 수신된 재난정보를 기초로 가스누출 위험성을 판단하고 자체적으로 밸브를 차단하는 기능을 제공한다.The present invention is an LPW tank-based LPG tank disaster prevention system and method. As the supply of small LPG tanks increases, safety management must also be made important. In the present invention, for the safety management of an LPG tank, an indicator is attached to the LPG tank to digitally display the remaining gas It detects the presence or absence of gas leakage using a sensor that detects and leaks gas, digitally converts the gas usage, and checks for gas leakage based on the gas residual amount and the amount used to inform the manager whether or not there is a gas leak, gas residual amount and usage, and when an earthquake occurs Based on the information collected by the earthquake sensor and disaster information received from the Korea Meteorological Administration, it provides the function to determine the risk of gas leakage and shut off the valve itself.

Figure P1020190010177
Figure P1020190010177

Description

LPG탱크 재난방지 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR LPG TANK DISASTER PREVENTION}LPG tank disaster prevention system and method{SYSTEM AND METHOD FOR LPG TANK DISASTER PREVENTION}

본 발명은 LPG탱크 재난방지 시스템 및 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 소형 LPG탱크 시설이 지진, 가스누출사고, 지진경보 접수 및 화재에 따른 재난이 발생하는 경우 탱크시설 관리자 유무에 관계 없이 무선통신으로 LPG탱크시설을 제어를 할 수 있고 또 기상청 재난안전망과 연동하여 가스 누출이 예견되는 경우 가스 밸브를 자동 제어할 수 있는 LPG탱크 재난방지 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an LPG tank disaster prevention system and method, and more specifically, to a small LPG tank facility, whether there is an earthquake, gas leakage accident, earthquake warning, and a disaster caused by a fire, regardless of whether there is a tank facility manager or not It relates to an LPG tank disaster prevention system and method that can control an LPG tank facility through communication and automatically control a gas valve when a gas leak is predicted in conjunction with a disaster safety net of the Korea Meteorological Administration.

LPG탱크가 일반에 널리 보급되고 있고 LPG탱크의 시설용량이 증가하고 있지만 LPG탱크 주변에는 화재나 지진과 같은 위험요소가 산재하고 있으므로 LPG탱크에 대한 관리가 문제된다.Although LPG tanks are widely used in the general public and facility capacity of LPG tanks is increasing, there are risk factors such as fire and earthquake around the LPG tanks, so management of LPG tanks is a problem.

그런데, LPG탱크를 주의하여 관리하더라도 화재나 지진이 갑자기 발생하면 LPG탱크 주변에 접근하기 어렵고 위급한 상황에서는 LPG탱크의 위치도 찾기 어려워서 LPG탱크의 가스누출을 차단할 수 없다.However, even if the LPG tank is carefully managed, if a fire or earthquake suddenly occurs, it is difficult to approach the LPG tank and, in an emergency, the location of the LPG tank is also difficult to find, so gas leakage from the LPG tank cannot be blocked.

한편, 가스가 누출되면 인명과 재산 피해가 크게 발생하므로 가스가 누출될 것으로 예상되거나 가스가 누출되고 있다면 가스밸브를 차단하는 것이 매우 중요하다.On the other hand, it is very important to shut off the gas valve if gas is expected to leak or if gas is leaking, as gas and gas leaks can result in significant human and property damage.

따라서, 지진, 화재 등의 재난이 발생하거나 예견되는 경우 또는 가스누출이 발생한 경우에 자동으로 또는 원격으로 가스를 차단할 수 있는 시스템이 요구된다.Accordingly, there is a need for a system capable of automatically or remotely shutting off gas when a disaster such as an earthquake or fire occurs or is predicted or when a gas leak occurs.

국내등록특허 제10-1115522호는 건물 내 무선통신을 이용한 가스 안전 관리 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 홈 네트워크 기기를 중심으로 건물 내에 유무선 센서네트워크를 구축하여 화재나 가스 누출 등과 같은 이상 징후가 나타나면 가스를 차단하거나 자동식 소화기를 동작시킴으로써, 가스 누출에 따른 안전 사고를 예방하거나 사고 피해 범위를 감소시킬 수 있는 가스 안전 관리 시스템에 관한 것이다.Domestic registered patent No. 10-1115522 relates to a gas safety management system using wireless communication in a building. Specifically, if an abnormal symptom such as fire or gas leakage occurs when a wired/wireless sensor network is built in the building centering on home network equipment. The present invention relates to a gas safety management system capable of preventing a safety accident due to gas leakage or reducing an accident damage range by shutting off gas or operating an automatic fire extinguisher.

그러나, 종래기술은 실내 가스 안전에 관한 것으로서, 주로 실외에 설치되는 LPG탱크의 재난방지 시스템과 다르고 지진에 의한 재난을 고려하지 않으며 기상청 등으로부터 수신할 수 있는 재난정보를 이용하지 않으므로 재난에 미리 대응할 수 없다.However, the prior art relates to indoor gas safety, and is different from the disaster prevention system of the LPG tank installed mainly outdoors, does not take into account the disaster caused by the earthquake, and does not use the disaster information that can be received from the Meteorological Agency, so respond to the disaster in advance. Can't.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들은 가스누출을 감지하는 가스센서부, 지진을 감지하는 지진센서부, 지진 또는 화재가 발생한 위치를 포함하는 재난정보를 수신하는 RF경보수신부 및 상기 감지된 가스누출, 감지된 지진 및 재난정보 중에서 적어도 하나를 기초로 가스밸브를 개폐하는 제어부를 포함하여 구성되는 LPG탱크 재난방지 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above-described problems, embodiments of the present invention are a gas sensor unit for detecting a gas leak, an earthquake sensor unit for detecting an earthquake, an RF repair and maintenance unit for receiving disaster information including the location of the earthquake or fire, and An object of the present invention is to provide an LPG tank disaster prevention system and method comprising a control unit for opening and closing a gas valve based on at least one of detected gas leakage, detected earthquake, and disaster information.

또한, 가스의 잔량 및 사용량을 기초로 가스누출 여부를 판단할 수 있는 LPG탱크 재난방지 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the object of the present invention is to provide an LPG tank disaster prevention system and method that can determine whether or not a gas is leaked based on the remaining amount and amount of gas.

또한, 최소한의 전력을 소비하면서 동작하는 LPG탱크 재난방지 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, it is an object to provide an LPG tank disaster prevention system and method that operates while consuming minimal power.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는 가스누출을 감지하는 가스센서부, 지진을 감지하는 지진센서부, 지진 또는 화재가 발생한 위치를 포함하는 재난정보를 수신하는 RF경보수신부 및 상기 감지된 가스누출, 감지된 지진 및 재난정보 중에서 적어도 하나를 기초로 가스밸브를 개폐하는 제어부를 포함하여 구성되는 LPG탱크 재난방지 시스템 을 제공한다.An embodiment of the present invention for achieving the above object is a gas sensor unit for detecting a gas leak, an earthquake sensor unit for detecting an earthquake, an RF repair and maintenance unit for receiving disaster information including the location of the earthquake or fire and the It provides an LPG tank disaster prevention system comprising a control unit for opening and closing the gas valve based on at least one of the detected gas leakage, the detected earthquake and disaster information.

일 실시예에서, 상기 LPG탱크 재난방지 시스템은 LPG탱크 내부에 존재하는 가스의 잔량을 측정하는 인디케이터 및 LPG탱크 내부에 존재하는 가스의 사용량을 측정하는 미터신호처리부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 잔량 및 사용량을 기초로 가스누출 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the LPG tank disaster prevention system includes an indicator for measuring the amount of gas remaining in the LPG tank and a meter signal processing unit for measuring the amount of gas used in the LPG tank, and the control unit includes the remaining amount And it is possible to determine whether or not the gas leak based on the amount used.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 인디케이터의 값의 변화를 디지털신호로 변환하여 도출된 가스잔량 및 상기 사용량을 비교하여 가스누출 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the control unit may determine whether a gas is leaked by comparing a change in the value of the indicator to a digital signal and comparing the residual amount of gas and the amount of usage.

일 실시예에서, 상기 변환은 ADC기준전압의 값을 이용하여 수행되고 상기 ADC기준전압의 값은 상기 LPG탱크 재난방지 시스템에 사용되는 배터리의 전압변화에 따라 보상될 수 있다.In one embodiment, the conversion is performed using the value of the ADC reference voltage and the value of the ADC reference voltage can be compensated according to the voltage change of the battery used in the LPG tank disaster prevention system.

일 실시예에서, 상기 가스잔량은 탱크용량 또는 상기 보상된 ADC기준전압에 따라 보상될 수 있다.In one embodiment, the remaining gas amount may be compensated according to the tank capacity or the compensated ADC reference voltage.

일 실시예에서, 상기 제어부는 LPG탱크의 위치를 저장하고 상기 가스잔량의 변화량과 사용량의 차이가 특정한 값을 초과하면 관리자에게 상기 LPG탱크의 위치가 전송되도록 할 수 있다.In one embodiment, the control unit may store the location of the LPG tank and allow the location of the LPG tank to be transmitted to the manager when the difference between the amount of change and the amount of gas remaining exceeds a specific value.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 가스잔량 및 사용량을 관제서버에 전송할 수 있다.In one embodiment, the control unit may transmit the gas remaining amount and usage amount to a control server.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 감지된 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하거나 상기 재난정보에 포함된 지진 또는 화재 발생 위치가 미리 저장된 LPG탱크의 위치에 해당하면 상기 가스밸브를 닫고 일정한 시간이 경과하고 지진 또는 가스누출이 감지되지 않는 경우에 가스밸브를 열 수 있다.In one embodiment, the control unit closes the gas valve when the magnitude of the detected earthquake corresponds to a specific value or more, or the location of the LPG tank in which the location of the earthquake or fire included in the disaster information is stored in advance, and a certain time The gas valve can be opened if an earthquake or gas leak is not detected after a lapse.

일 실시예에서, 상기 제어부는 소비전력이 감소하는 슬립모드 또는 소비전력이 감소하지 않는 액티브모드에서 동작하고, 특정한 시간에 해당하는 주기로 또는 상기 가스누출 또는 지진을 감지하거나 재난정보를 수신하면 상기 슬립모드에서 액티브모드로 전환하여 상기 가스밸브의 개폐여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the control unit operates in a sleep mode in which power consumption decreases or in an active mode in which power consumption does not decrease, and when the gas leak or earthquake is detected at a period corresponding to a specific time or when disaster information is received, the sleep It is possible to determine whether the gas valve is opened or closed by switching from a mode to an active mode.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는 가스누출 또는 지진을 감지하거나 재난정보를 수신하는 이벤트수신단계, 상기 재난정보는 지진 또는 화재가 발생한 위치를 포함하고, 상기 감지된 가스누출 또는 지진이나 상기 수신한 재난정보 중에서 적어도 하나를 기초로 가스밸브의 개폐여부를 판단하는 판단단계 및 상기 판단에 따라 상기 가스밸브를 개폐하는 제어단계를 포함하여 구성되는 LPG탱크 재난방지 방법을 제공한다.In addition, another embodiment of the present invention for achieving the above object is an event receiving step of detecting a gas leak or an earthquake or receiving disaster information, the disaster information includes the location where the earthquake or fire occurred, the detected gas Provides a LPG tank disaster prevention method comprising a judgment step of determining whether a gas valve is opened or closed based on at least one of a leak or an earthquake or the received disaster information, and a control step of opening and closing the gas valve according to the determination. do.

본 발명은 소형 LPG탱크 시설에 대해서 가스누출, 지진, 화재등 위험요소로부터 탱크 시설물을 안전하게 관리하고 안전관리자 유무에 관계없이 안전한 사용을 위하여 LPG탱크 가스잔량을 확인할 수 있고 가스센서 및 지진센서를 이용하여 가스누출을 방지하고 지진에 의한 가스누출도 방지할 수 있고 기상청 재난안전망과 연동하여 지진발생 상황데이터를 수집하여 LPG시설의 안전한 제어가 가능하고, LPWAN 무선망을 이용하여 저렴한 비용으로 장비 운영이 가능하고, 정전시에도 시스템 저전력운영이 가능하고 배터리로 동작되도록 함으로써 LPG 탱크의 안전성이 향상되고 가스잔량과 가스사용량을 디지털화하여 시스템 관리자에게 LPG시설의 이상 유무를 핸드폰이나 PC를 통해서 장소에 관계없이 확인하게 할 수 있도록 한다.In the present invention, for a small LPG tank facility, it is possible to safely manage the tank facilities from dangerous factors such as gas leakage, earthquake, and fire, and to check the gas level of the LPG tank for safe use with or without a safety manager. By preventing gas leakage and preventing gas leakage due to earthquakes, it is possible to safely control LPG facilities by collecting earthquake occurrence situation data in conjunction with the disaster safety net of the Korea Meteorological Administration, and operate equipment at low cost using the LPWAN wireless network. It is possible, and even in the event of a power outage, it is possible to operate the system in low power and to operate it with a battery, thereby improving the safety of the LPG tank and digitizing the gas remaining and gas consumption, so that the system administrator can check whether the LPG facility is abnormal through the mobile phone or PC regardless of the location. Make sure to check.

또한 LPG탱크에 접근할 수 없는 위급한 상황이나 정전으로 인하여 통신이 불가능한 상황에서도 내장배터리를 이용하여 가스밸브에 전원공급이 가능하므로 가스누출이나 지진으로 인한 위험 상황에서 자동으로 LPG탱크를 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to automatically control the LPG tank in a dangerous situation due to gas leakage or earthquake because it is possible to supply power to the gas valve using the built-in battery even in an emergency situation where the LPG tank cannot be accessed or communication is impossible due to a power outage. It has an effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPG탱크 재난방지 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPG탱크 안전관리장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 전압레벨을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인디케이터 값의 구간별 평균값을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상함수 선택방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지진센서부의 동작을 나타낸 도면이다.
도 7은 LPG탱크 안전관리장치가 관제서버에 전송하는 패킷의 전체구조의 일례를 나타낸 도면이고 도 8은 도 7의 Payload 필드에 대한 포맷을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제서버의 관리화면을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPG탱크 재난방지 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LPG탱크 재난방지 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 데이터 전송에서부터 슬립모드로 전환될 때까지의 순서의 일례를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing an LPG tank disaster prevention system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an LPG tank safety management device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a voltage level of a battery according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an average value for each section of an indicator value according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a method for selecting a compensation function according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the operation of the earthquake sensor unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing an example of the overall structure of a packet transmitted by the LPG tank safety management device to the control server, and FIG. 8 is a view showing a format for the payload field of FIG. 7.
9 is a view showing a management screen of the control server according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating an LPG tank disaster prevention method according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating an LPG tank disaster prevention method according to another embodiment of the present invention.
12 is a view showing an example of the procedure from the data transmission of the present invention to the transition to the sleep mode.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예들에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예들에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the description of the present invention is merely embodiments for structural or functional description, the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the present embodiments can be variously changed and have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing technical ideas.

또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such an effect, and the scope of the present invention should not be understood as being limited thereby.

또한, 이하에 첨부되는 도면들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.In addition, the accompanying drawings are provided to help understanding of the present invention, and provide embodiments with detailed description. However, the technical features of the present invention are not limited to specific drawings, and the features disclosed in each drawing may be combined with each other to form a new embodiment.

이하의 실시예들에서 개시되는 LPG탱크 재난방지 시스템에 대해 각 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.The LPG tank disaster prevention system disclosed in the following embodiments will be described in more detail with reference to each drawing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPG탱크 재난방지 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing an LPG tank disaster prevention system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 LPG탱크 재난방지 시스템(10)은 LPG탱크 안전관리장치(100), 관제서버(200), 재난정보제공서버(300) 및 관리자단말(400)을 포함하여 구성된다. 여기에서, LPG란 액화석유가스(liquefied petroleum gas)를 의미한다.Referring to FIG. 1, the LPG tank disaster prevention system 10 according to an embodiment includes an LPG tank safety management device 100, a control server 200, a disaster information providing server 300, and an administrator terminal 400. It is configured by. Here, LPG means liquefied petroleum gas.

LPG탱크 안전관리장치(100)는 LPWAN(Low Power Wide Area Network)를 통해 관제서버(200)와 연결될 수 있다. 여기에서, LPWAN은 배터리로 동작하는 센서 등의 무선통신을 위해 고안된 것으로서 낮은 bit rate로 무선통신하기 때문에 전력을 아낄 수 있다.The LPG tank safety management device 100 may be connected to the control server 200 through LPWAN (Low Power Wide Area Network). Here, LPWAN is designed for wireless communication, such as a battery-operated sensor, and conserves power because wireless communication is performed at a low bit rate.

한편, 소형LPG탱크는 산업안전관리규정 상 직류전류(Direct Current)나 배터리로 동작해야 하는데, 소형LPG탱크에 구비될 수 있는 LPG탱크 안전관리장치(100)는 LPWAN을 사용함으로써 전력을 아낄 수 있으므로 배터리를 장기간 사용할 수 있다.On the other hand, the small LPG tank must be operated with direct current or battery according to the industrial safety management regulations. The LPG tank safety management device 100 that can be provided in the small LPG tank can save power by using LPWAN. The battery can be used for a long time.

LPG탱크 안전관리장치(100)는 가스잔량, 가스의 사용량, 가스밸브의 상태, LPG탱크의 위치 등을 관제서버(200)에 전송할 수 있고 관제서버(200)로부터 재난정보, 가스밸브의 제어정보 등을 수신할 수 있다.The LPG tank safety management device 100 can transmit the gas remaining amount, the amount of gas used, the state of the gas valve, the location of the LPG tank, etc. to the control server 200, and the disaster information from the control server 200, the control information of the gas valve Etc. can be received.

LPG탱크 안전관리장치(100)의 구체적인 구성은 도 2와 함께 후술한다.The specific configuration of the LPG tank safety management device 100 will be described later with reference to FIG. 2.

관제서버(200)는 기지국(500)을 통해 LPG탱크 안전관리장치(100)와 연결되고 통신 네트워크를 통해 재난정보제공서버(300) 및 관리자단말(400)과 연결될 수 있다. 여기에서, 통신 네트워크는 유선 또는 무선 통신망을 포함하는 넓은 개념의 네트워크를 의미할 수 있다.The control server 200 may be connected to the LPG tank safety management device 100 through the base station 500 and may be connected to the disaster information providing server 300 and the manager terminal 400 through a communication network. Here, the communication network may mean a wide-concept network including a wired or wireless communication network.

관제서버(200)는 가스잔량, 가스의 사용량, 가스밸브의 상태, LPG탱크의 위치 등을 LPG탱크 안전관리장치(100)로부터 수신할 수 있고 LPG탱크 안전관리장치(100)에 재난정보, 가스밸브의 제어정보 등을 송신할 수 있다.The control server 200 can receive the gas remaining amount, the amount of gas used, the state of the gas valve, the location of the LPG tank, etc. from the LPG tank safety management device 100 and the disaster information, gas to the LPG tank safety management device 100 It is possible to transmit the control information of the valve.

또한, 관제서버(200)는 재난정보제공서버(300)로부터 재난정보를 수신할 수 있으며 관리자단말(400)로부터 가스밸브의 제어정보 등을 수신할 수 있고 관리자단말(400)에 가스잔량, 가스의 사용량, 가스밸브의 상태, LPG탱크의 위치 등을 송신할 수 있다.In addition, the control server 200 can receive the disaster information from the disaster information providing server 300 and can receive control information of the gas valve from the manager terminal 400, and the remaining gas and gas in the manager terminal 400 The amount of gas used, the state of the gas valve, and the location of the LPG tank can be transmitted.

관제서버(200)의 구체적인 구성은 후술한다.The specific configuration of the control server 200 will be described later.

재난정보제공서버(300)는 통신 네트워크를 통해 관제서버(200)와 연결되고 관제서버(200)에 재난정보를 송신할 수 있다. 여기에서, 재난정보에는 지진 또는 화재가 발생한 위치가 포함될 수 있다.The disaster information providing server 300 may be connected to the control server 200 through a communication network and transmit disaster information to the control server 200. Here, the disaster information may include the location of the earthquake or fire.

재난정보제공서버(300)는 기상청 등의 국가기관, 행정안전부 등의 정부부처 또는 단체 등이 운영하는 서버에 해당할 수 있다.The disaster information providing server 300 may correspond to a server operated by a government agency or organization such as a national agency such as the Korea Meteorological Administration or the Ministry of Public Administration and Security.

관리자단말(400)은 통신 네트워크를 통해 관제서버(200)와 연결되고 관제서버(200)에 가스밸브의 제어정보 등을 송신할 수 있고 과제서버(200)로부터 가스잔량, 가스의 사용량, 가스밸브의 상태, LPG탱크의 위치 등을 수신할 수 있다.The manager terminal 400 is connected to the control server 200 through a communication network and can transmit control information of the gas valve to the control server 200, and the remaining amount of gas, the amount of gas used, and the gas valve from the task server 200 The status, LPG tank location, etc. can be received.

관리자단말(400)은 LPG탱크의 관리자가 사용하는 단말에 해당할 수 있다. 여기에서, 단말은 서버, 노트북, 휴대폰, 스마트 폰(2G/3G/4G/LET, smart phone), PMP(Portable Media Player), PDA(Personal Digital Assistant) 및 타블렛 PC(Tablet PC) 중 어느 하나에 해당할 수 있다.The manager terminal 400 may correspond to a terminal used by the manager of the LPG tank. Here, the terminal is a server, laptop, mobile phone, smart phone (2G/3G/4G/LET, smart phone), PMP (Portable Media Player), PDA (Personal Digital Assistant) and tablet PC (Tablet PC) any one of It may be.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPG탱크 안전관리장치를 나타낸 도면이다.2 is a view showing an LPG tank safety management device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 LPG탱크 안전관리장치(100)는 배터리(102), 인디케이터(103), 전원제어부(105), ADC전원안정화부(110), 인디케이터 ADC변환부(115), RF경보수신부(120), 지진센서부(125), 가스센서부(130), 미터기전원제어부(135), 알람신호처리부(140), 제어부(150), RF통신부(160), 디버그부(165), 알람표시부(170), 밸브제어부(175), 시리얼통신부(180), 미터신호처리부(190)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the LPG tank safety management device 100 according to an embodiment includes a battery 102, an indicator 103, a power control unit 105, an ADC power stabilization unit 110, and an indicator ADC conversion. Unit 115, RF repair and maintenance unit 120, earthquake sensor unit 125, gas sensor unit 130, meter power control unit 135, alarm signal processing unit 140, control unit 150, RF communication unit 160 , A debug unit 165, an alarm display unit 170, a valve control unit 175, a serial communication unit 180, and a meter signal processing unit 190.

배터리(102)는 LPG탱크 안전관리장치(100)의 내부에 구비될 수 있고 전원제어부(105)와 연결될 수 있다.The battery 102 may be provided inside the LPG tank safety management device 100 and may be connected to the power control unit 105.

배터리(102)는 전술한 바와 같이 산업안전관리규정에 의해 소형LPG탱크에서 사용되는데, 배터리(102)를 주기적으로 교체하는 것은 어려우므로 LPG탱크 안전관리장치(100)가 배터리(102) 교체없이 오랜 기간 동안 저전력으로 안정적으로 운영될 수 있도록 LPG탱크 안전관리장치(100)의 나머지 구성들이 형성되어야 한다.The battery 102 is used in a small LPG tank according to the industrial safety management regulations as described above. Since it is difficult to periodically replace the battery 102, the LPG tank safety management device 100 has been used for a long time without replacing the battery 102. The remaining components of the LPG tank safety management device 100 must be formed so that it can be stably operated with low power for a period.

인디케이터(103)는 LPG탱크 안전관리장치(100) 또는 LPG탱크에 구비될 수 있고 인디케이터 ADC변환부(115)와 연결될 수 있다. 인디케이터(103)는 LPG탱크 내부에 존재하는 가스의 잔량을 측정할 수 있다. 이와 관련하여, 인디케이터 ADC변환부(115)에서 더 살펴본다.The indicator 103 may be provided in the LPG tank safety management device 100 or the LPG tank, and may be connected to the indicator ADC conversion unit 115. The indicator 103 can measure the remaining amount of gas present in the LPG tank. In this regard, the indicator ADC converter 115 looks further.

전원제어부(105)는 배터리(102), 제어부(150) 등과 연결될 수 있고 배터리(102)의 전원이 제어부(150)에 직접 연결되지 않도록 함으로써 제어부(150)가 슬립모드에서 수십 uA이하의 전류를 사용하도록 하여 배터리 수명을 오랜 기간 동안 유지하게 할 수 있다. 슬립모드는 제어부(150)에서 후술한다.The power control unit 105 may be connected to the battery 102, the control unit 150, and the like, so that the power of the battery 102 is not directly connected to the control unit 150, so that the control unit 150 receives currents of several tens of uA or less in the sleep mode. It can be used to keep the battery life for a long time. The sleep mode will be described later in the control unit 150.

ADC전원안정화부(110)는 제어부(150) 등과 연결될 수 있고 배터리(102)의 충전잔량변화에 의한 전압변화에 따라 ADC기준전압(Analog to Digital Conversion Reference Voltage)이 부정확하게 설정되어 ADC(Analog to Digital Conversion)가 부정확하게 수행되는 것을 방지하기 위해 ADC기준전압을 도 3과 같이 보상할 수 있다. 여기에서, ADC기준전압이란 아날로그 값을 디지털 값으로 변환할 때에 사용되는 기준이 되는 전압이다.The ADC power stabilization unit 110 may be connected to the control unit 150 and the like, and the ADC to Analog (Analog to Digital Conversion Reference Voltage) may be incorrectly set according to a voltage change due to a change in the remaining charge of the battery 102. Digital conversion) can be compensated as shown in Figure 3 to prevent the ADC from being performed incorrectly. Here, the ADC reference voltage is a reference voltage used when converting an analog value to a digital value.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 전압레벨을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a voltage level of a battery according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 배터리의 전압레벨은 배터리(102)의 전압이 3.6V인 경우에 1690이 되도록 설정되고 3.6V를 기준으로 하여 배터리잔량에 따라 전압레벨을 특정한 값으로 설정한 것이다.Referring to FIG. 3, the voltage level of the battery according to an embodiment is set to be 1690 when the voltage of the battery 102 is 3.6V, and the voltage level is set to a specific value according to the remaining battery capacity based on 3.6V It is done.

ADC전원안정화부(110)는 배터리(102)의 전압에 따라 대응하는 도 3의 전압레벨 값을 ADC기준전압의 값으로 정하여 제어부(150) 등에 전송함으로써 ADC가 정확하게 수행될 수 있도록 한다.The ADC power stabilization unit 110 determines the voltage level value of FIG. 3 corresponding to the voltage of the battery 102 as the value of the ADC reference voltage and transmits it to the control unit 150 so that the ADC can be accurately performed.

인디케이터 ADC변환부(115)는 제어부(150) 등과 연결될 수 있고 인디케이터(103)에 의해 측정된 가스의 잔량, 즉, LPG탱크의 충전량 계기에 표시된 값을 디지털 값(이하, 가스잔량)으로 변환(ADC)할 수 있다. 이 때에, 인디케이터 ADC변환부(115)는 ADC전원안정화부(110)에서 보상된 ADC기준전압 값을 사용할 수 있다.The indicator ADC conversion unit 115 may be connected to the control unit 150 and the like, and converts the residual amount of gas measured by the indicator 103, that is, the value displayed on the meter of the LPG tank charge into a digital value (hereinafter, the residual amount of gas) ( ADC). At this time, the indicator ADC converter 115 may use the ADC reference voltage value compensated by the ADC power stabilizer 110.

그런데, 변환된 디지털 값(가스잔량)은 LPG탱크의 용량 또는 상기 보상된 ADC기준전압에 따라 오차가 발생할 수 있으므로 인디케이터 ADC변환부(115)는 변환된 디지털 값(가스잔량)을 보상해야만 할 수 있다.However, since the converted digital value (remaining gas) may have an error depending on the capacity of the LPG tank or the compensated ADC reference voltage, the indicator ADC converter 115 may have to compensate the converted digital value (remaining gas). have.

가스잔량의 보상방법을 살펴본다.Look at how to compensate for the remaining gas.

첫번째로, 인디케이터 ADC변환부(115)는 변환된 디지털 값(가스잔량)에 다음의 수학식 1과 같이 보상된 ADC기준전압을 적용한 후에 후술하는 도 4와 같이 Nind 값의 구간별 평균값으로 가스잔량을 보상할 수 있다.First, the indicator ADC converter 115 applies the compensated ADC reference voltage as in Equation 1 below to the converted digital value (remaining gas), and then shows the remaining gas as the average value for each section of the Nind value as shown in FIG. Can compensate.

<수학식 1><Equation 1>

Nind = 가스잔량 - (1.21 * (보상된 ADC기준전압) + 6.07) + 2000Nind = gas level-(1.21 * (compensated ADC reference voltage) + 6.07) + 2000

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인디케이터 값의 구간별 평균값을 나타낸 도면이다.4 is a view showing an average value for each section of an indicator value according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 구간별 평균값은 인디케이터 값의 각 구간(5%) 별로 Nind 값의 평균값(average)을 나타낸 것으로, 인디케이터 ADC변환부(115)는 가스잔량을 Nind 값의 평균값으로 보상함으로써 가스잔량의 정확도를 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 4, the average value for each section according to an embodiment is an average value of the Nind value for each section (5%) of the indicator value, and the indicator ADC converter 115 determines the gas residual amount of the Nind value. Compensation with the average value can improve the accuracy of the remaining gas.

두번째로, 인디케이터 값은 LPG탱크의 탱크용량 또는 보상된 ADC기준전압에 따라서 편차가 발생하므로, 인디케이터 ADC변환부(115)는 변환된 디지털 값(가스잔량)이 탱크용량 또는 보상된 ADC기준전압에 따라 보상되도록 도 5의 방법으로 Nind 값을 계산하는 수학식(이하, 보상함수)을 선택할 수 있다.Second, since the indicator value varies depending on the tank capacity of the LPG tank or the compensated ADC reference voltage, the indicator ADC converter 115 converts the converted digital value (remaining gas) to the tank capacity or the compensated ADC reference voltage. According to the method of FIG. 5, a mathematical expression (hereinafter, a compensation function) for calculating a Nind value may be selected to compensate accordingly.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상함수 선택방법을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a method for selecting a compensation function according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 보상함수는 탱크용량(C)이 200kg을 초과하는지 및 보상된 ADC기준전압(Battery)의 값이 1700을 초과하는지를 기준으로 선택된다.5, the compensation function according to an embodiment is selected based on whether the tank capacity C exceeds 200 kg and the value of the compensated ADC reference voltage (Battery) exceeds 1700.

구체적으로, 탱크용량이 200kg인경우 S1300 경로를 따르게 되고, 탱크용량이 200kg을 초과하는 경우 S1400경로를 따르게 된다. 또한, 탱크용량이 200kg을 초과하는 경우에 대해서, 보상된 ADC기준전압(Battery)의 값이 1700(3.6V)을 기준으로 1700(3.6V)보다 높은 경우 S1700의 보상함수(Nind 함수)를 선택하고 1700(3.6V)보다 낮거나 같은 경우 S1500의 보상함수(Nind 함수)를 선택하게 된다.Specifically, when the tank capacity is 200 kg, the path S1300 is followed, and when the tank capacity exceeds 200 kg, the path S1400 is followed. In addition, for the case where the tank capacity exceeds 200kg, if the value of the compensated ADC reference voltage (Battery) is higher than 1700 (3.6V) based on 1700 (3.6V), select the compensation function of S1700 (Nind function). And if it is lower than or equal to 1700 (3.6V), the compensation function (Nind function) of S1500 is selected.

이와 같이, 인디케이터 ADC변환부(115)는 가스잔량을 탱크용량 또는 보상된 ADC기준전압에 따라서 보상함으로써 가스잔량의 정확도를 향상시킬 수 있다.As described above, the indicator ADC converter 115 may improve the accuracy of the remaining gas amount by compensating the remaining gas amount according to the tank capacity or the compensated ADC reference voltage.

RF경보수신부(120)는 제어부(150) 등과 연결될 수 있고 재난정보제공서버(300)로부터 지진 또는 화재가 발생한 위치를 포함하는 재난정보를 수신하여 제어부(150)에 전달할 수 있다.The RF alert repair unit 120 may be connected to the control unit 150 and the like, and may receive disaster information including the location where the earthquake or fire occurred from the disaster information providing server 300 and transmit it to the control unit 150.

또한, RF경보수신부(120)는 LPG탱크가 설치된 위치를 미리 저장할 수 있고 재난정보에 포함된 지진 또는 화재 발생 위치가 LPG탱크가 설치된 위치에 해당하면 가스누출 여부를 확인하여 가스밸브를 개폐하도록 할 수 있다. 다만, 이와 같은 기능은 제어부(150)에 포함되어 제어부(150)의 일부분으로 구성될 수도 있다.In addition, the RF repair and maintenance unit 120 can store the location where the LPG tank is installed in advance, and if the location of the earthquake or fire included in the disaster information corresponds to the location where the LPG tank is installed, check the gas leakage to open and close the gas valve. Can. However, such a function may be included in the control unit 150 and may be configured as a part of the control unit 150.

지진센서부(125)는 제어부(150) 등과 연결될 수 있고 LPG탱크에 부착될 수 있으며 일정시간 이상 진동이 발생하면 LPG탱크의 설치위치와 함께 제어부(150)에 지진이 발생했음을 알릴 수 있다.The earthquake sensor unit 125 may be connected to the control unit 150 and the like, and may be attached to the LPG tank, and when vibration occurs for a certain period of time, the control unit 150 may be notified of an earthquake with the installation position of the LPG tank.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지진센서부의 동작을 나타낸 도면이다.6 is a view showing the operation of the earthquake sensor unit according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 지진센서부(125)는 소비전력을 최소화하기 위해 Standby(STB)상태(INT2가 high 신호에 해당하는 상태)에서 있다가 진동이 발생하면 INT2가 low 신호로 변하고 일정한 시간 후에 INT1도 low 신호로 변하면 제어부(150)에 진동이 발생했음을 알려주고 진동이 종료되면 Standby상태로 전환되어 전력소모를 최소화할 수 있다.Referring to FIG. 6, the earthquake sensor unit 125 according to an embodiment is in a standby (STB) state (a state where INT2 corresponds to a high signal) to minimize power consumption, and when vibration occurs, INT2 is a low signal. When INT1 changes to a low signal after a certain period of time after changing to, it informs the controller 150 that vibration has occurred, and when the vibration ends, it switches to the standby state to minimize power consumption.

여기에서, Standby(STB)상태는 후술할 슬립모드와 동일한 의미로서 소비전력을 감소시킨 상태를 의미할 수 있다.Here, the Standby (STB) state is the same as the sleep mode, which will be described later, and may mean a state in which power consumption is reduced.

이와 같이, LPG탱크 안전관리장치(100)는 지진센서부(125)를 구비함으로써, 지진에 의한 충격으로 인하여 배관의 취약부분에서 가스누출이 발생하는 것을 방지할 수 있다.As described above, the LPG tank safety management device 100 is provided with an earthquake sensor unit 125, thereby preventing gas leakage from occurring in a weak portion of the pipe due to an earthquake impact.

가스센서부(130)는 제어부(150) 등과 연결될 수 있고 LPG탱크 또는 가스 연결관에 부착될 수 있으며 LPG, LNG, 부탄가스, 도시가스 및 천연가스를 검출할 수 있다. 또한, 가스센서부(130)는 발열기능이 있어서 온/습도에 안정되게 동작하고 일회성이 아닌 장시간 사용이 가능한 반도체 구조로 형성될 수 있다.The gas sensor unit 130 may be connected to the control unit 150 and the like, and may be attached to an LPG tank or gas connection pipe, and detect LPG, LNG, butane gas, city gas, and natural gas. In addition, the gas sensor unit 130 may be formed of a semiconductor structure capable of stably operating at a temperature/humidity due to a heating function and being used for a long time rather than a one-time operation.

미터기전원제어부(135)는 후술할 미터신호처리부(190)로부터 가스의 사용량을 측정하고 시리얼통신을 통해 측정된 사용량을 전달받기 위해 미터신호처리부(190)의 전원을 온/오프할 수 있다.The meter power control unit 135 may turn on/off the power of the meter signal processing unit 190 to measure the usage of gas from the meter signal processing unit 190, which will be described later, and to receive the measured usage through serial communication.

알람신호처리부(140)는 지진센서부(125), 가스센서부(130), RF경보수신부(120), 제어부(150) 등과 연결될 수 있고 지진센서부(125)에서 감지된 지진, 가스센서부(130)에서 감지된 가스누출 및 RF경보수신부(120)에서 수신된 재난정보를 기초로 제어부(150)에 알람경보를 전송할 수 있다.The alarm signal processing unit 140 may be connected to the earthquake sensor unit 125, the gas sensor unit 130, the RF repair and maintenance unit 120, the control unit 150, and the like, and the earthquake and gas sensor units detected by the earthquake sensor unit 125 The alarm alarm may be transmitted to the controller 150 based on the gas leakage detected in the 130 and the disaster information received from the RF warning and repair unit 120.

다만, 알람신호처리부(140)는 제어부(150)에 포함되어 제어부(150)의 일부분으로 구성될 수도 있다.However, the alarm signal processing unit 140 may be included in the control unit 150 and configured as a part of the control unit 150.

제어부(150)는 LPG탱크 안전관리장치(100)의 모든 구성과 연결될 수 있고 데이터흐름 또는 제어흐름을 제어할 수 있다.The control unit 150 may be connected to all components of the LPG tank safety management device 100 and control data flow or control flow.

또한, 제어부(150)는 (i) 가스센서부(130)에서 감지된 가스누출, (ii) 지진센서부(125)에서 감지된 지진, (iii) RF경보수신부(120)에서 수신된 재난정보 및 (iv) 인디케이터(103)에서 측정된 가스의 잔량 및 미터신호처리부(190)에서 측정된 가스의 사용량을 기초로 판단된 가스누출 여부 중에서 적어도 하나를 기초로 후술할 밸브제어부(175)를 통해 가스밸브를 개폐할 수 있다. (i), (ii), (iii), (iv)를 구체적으로 살펴본다.In addition, the control unit 150 may include (i) gas leak detected by the gas sensor unit 130, (ii) earthquake detected by the earthquake sensor unit 125, and (iii) disaster information received from the RF repair and maintenance unit 120. And (iv) gas leakage determined based on the residual amount of gas measured by the indicator 103 and the amount of gas measured by the meter signal processor 190 through the valve control unit 175 to be described later. The gas valve can be opened and closed. (i), (ii), (iii), and (iv) are specifically examined.

(i)과 관련하여, 제어부(150)는 가스센서부(130)에서 감지된 가스의 농도가 특정한 값 이상에 해당하면 후술할 밸브제어부(175)를 통해 가스밸브를 닫고 일정한 시간이 경과하고 지진 또는 가스누출이 감지되지 않는 경우에 가스밸브를 열 수 있다.In relation to (i), the control unit 150 closes the gas valve through the valve control unit 175, which will be described later, when the concentration of the gas detected by the gas sensor unit 130 is greater than or equal to a specific value, and a certain time has elapsed. Alternatively, the gas valve may be opened when no gas leakage is detected.

(ii)와 관련하여, 제어부(150)는 지진센서부(125)에서 감지된 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하면 후술할 밸브제어부(175)를 통해 가스밸브를 닫고 일정한 시간이 경과하고 지진 또는 가스누출이 감지되지 않는 경우에 가스밸브를 열 수 있다. 여기에서, 특정한 값이란 예를 들면, 리히터 규모 5에 해당할 수 있다.In relation to (ii), the controller 150 closes the gas valve through the valve control unit 175, which will be described later, when the magnitude of the earthquake detected by the earthquake sensor unit 125 is greater than or equal to a specific value. Alternatively, the gas valve may be opened when no gas leakage is detected. Here, a specific value may correspond to the Richter scale 5, for example.

(iii)과 관련하여, 제어부(150)는 LPG탱크의 위치를 미리 저장하고 재난정보에 포함된 지진 또는 화재 발생 위치가 미리 저장된 LPG탱크의 위치에 해당하면 후술할 밸브제어부(175)를 통해 가스밸브를 닫고 일정한 시간이 경과하고 지진 또는 가스누출이 감지되지 않는 경우에 가스밸브를 열 수 있다.In relation to (iii), the control unit 150 stores the location of the LPG tank in advance and when the earthquake or fire occurrence location included in the disaster information corresponds to the location of the stored LPG tank in advance, the gas is controlled through the valve control unit 175 to be described later. The gas valve may be opened when a certain time has elapsed after the valve is closed and no earthquake or gas leak is detected.

이 때에, 제어부(150)는 재난정보에 포함된 지진 또는 화재 발생 위치가 미리 저장된 LPG탱크의 위치에 해당하더라도 지진센서부(125)에서 감지된 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하지 않으면 가스밸브를 닫지 않을 수 있다.At this time, the control unit 150, even if the earthquake or fire occurrence location included in the disaster information corresponds to the location of the pre-stored LPG tank, the magnitude of the earthquake detected by the earthquake sensor unit 125 does not correspond to a gas valve May not close it.

(iv)와 관련하여, 제어부(150)는 인디케이터(103)에서 측정된 가스의 잔량 및 미터신호처리부(190)에서 측정된 가스의 사용량을 기초로 가스누출 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(150)는 특정한 시간 간격을 가지는 두 시점(t1, t2)에서 측정된 가스의 잔량 또는 가스잔량(r1, r2)의 차이 값(r1-r2)이 두 시점(t2, t1) 사이에 측정된 가스의 사용량보다 오차범위를 초과하여 훨씬 크다면 가스누출이 발생한 것으로 판단할 수 있다.In relation to (iv), the controller 150 may determine whether to leak the gas based on the residual amount of gas measured by the indicator 103 and the amount of gas measured by the meter signal processing unit 190. For example, the control unit 150 has a difference value (r1-r2) of the remaining amount of gas or the remaining amount of gas (r1, r2) measured at two time points (t1, t2) having a specific time interval between two time points (t2, t1) ) If it exceeds the error range and is much larger than the measured gas usage, it can be determined that gas leakage has occurred.

제어부(150)는 가스누출이 발생한 것으로 판단하면 후술할 밸브제어부(175)를 통해 가스밸브를 닫을 수 있다.If it is determined that the gas leak has occurred, the control unit 150 may close the gas valve through the valve control unit 175, which will be described later.

또한, 제어부(150)는 LPG탱크의 위치를 미리 저장하고 가스잔량의 변화량과 사용량의 차이가 특정한 값을 초과하면 관제서버(200)에 LPG탱크의 위치를 송신하여 관제서버(200)에 등록된 관리자에게 상기 LPG탱크의 위치가 전송되도록 할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 가스누출이 발생한 것으로 판단하면 LPG탱크의 위치를 전송하여 관리자가 LPG탱크를 점검할 수 있도록 할 수 있다.In addition, the control unit 150 stores the location of the LPG tank in advance, and when the difference between the amount of change and the amount of gas remaining exceeds a specific value, the control server 200 transmits the location of the LPG tank to the control server 200 and registers it. The location of the LPG tank can be transmitted to the administrator. That is, if it is determined that gas leakage has occurred, the controller 150 may transmit the location of the LPG tank so that the manager can check the LPG tank.

또한, 제어부(150)는 가스잔량 및 사용량을 관제서버(200)에 전송하여 관제서버(200) 또는 관리자가 LPG탱크를 실시간 모니터링 하게 할 수 있다.In addition, the control unit 150 may transmit the remaining gas and usage amount to the control server 200 so that the control server 200 or the administrator can monitor the LPG tank in real time.

또한, 제어부(150)는 소비전력이 감소하는 슬립모드 또는 소비전력이 감소하지 않는 액티브모드에서 동작하고, 특정한 시간에 해당하는 주기로 또는 가스누출 또는 지진을 감지하거나 재난정보를 수신하면 슬립모드에서 액티브모드로 전환하여 가스밸브의 개폐여부를 판단할 수 있다.In addition, the control unit 150 operates in a sleep mode in which power consumption decreases or in an active mode in which power consumption does not decrease, and is activated in sleep mode at a period corresponding to a specific time or when gas leakage or earthquake is detected or disaster information is received. It is possible to determine whether the gas valve is opened or closed by switching to the mode.

구체적으로, 제어부(150)는 평소에 슬립모드에서 최소한의 전력만 소비하다가 특정한 시간에 해당하는 주기로 액티브모드로 변경되어 가스의 잔량 또는 가스잔량, 가스의 사용량, 가스누출여부 등에 대한 정보를 수집할 수 있고 수집한 정보를 관제서버(200)에 전송할 수 있다.Specifically, the control unit 150 normally consumes only a minimum amount of power in the sleep mode, and then changes to the active mode at a cycle corresponding to a specific time to collect information on the remaining amount of gas or the remaining amount of gas, the amount of gas, and whether or not the gas is leaked. It can transmit the collected information to the control server 200.

또한, 제어부(150)는 슬립모드 상태나 액티브 상태에서 가스센서부(130)에서 감지된 가스누출에 관한 정보, 지진센서부(125)에서 감지된 지진에 관한 정보 또는 RF경보수신부(120)에서 수신된 재난정보를 전달받으면 액티브모드로 변경되고 전달받은 정보를 기초로 가스밸브를 개폐하고 가스밸브의 개폐에 대한 상태정보를 관제서버(200)에 전송할 수 있다.In addition, the control unit 150 is in the sleep mode or active state, information on the gas leakage detected by the gas sensor unit 130, information about the earthquake detected by the earthquake sensor unit 125 or the RF repair and maintenance unit 120 Upon receiving the received disaster information, it is changed to the active mode, and the gas valve can be opened and closed based on the received information, and status information regarding the opening and closing of the gas valve can be transmitted to the control server 200.

제어부(150)가 관제서버(200)에 전송하는 패킷의 구성은 도 7 및 도 8에서 살펴본다.The configuration of the packet transmitted from the control unit 150 to the control server 200 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7은 LPG탱크 안전관리장치가 관제서버에 전송하는 패킷의 전체구조의 일례를 나타낸 도면이고 도 8은 도 7의 Payload 필드에 대한 포맷을 나타낸 도면이다.7 is a view showing an example of the overall structure of a packet that the LPG tank safety management device transmits to the control server, and FIG. 8 is a view showing a format for the payload field of FIG. 7.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제어부(150)는 관제서버(200)에 슬립모드에서 액티브모드로 전환하여 가스잔량 등을 측정하는 주기(pt), 측정일시(tm), 가스잔량(ind1), 보상된 ADC기준전압(Battery, ind2), 검침데이터(data) 등에 관한 정보를 포함하는 패킷을 전송할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the controller 150 switches the sleep mode from the sleep mode to the active mode in the control server 200 to measure the gas remaining amount, etc. (pt), the measurement date and time (tm), and the gas remaining amount (ind1). , A packet including information on the compensated ADC reference voltage (Battery, ind2), and meter reading data may be transmitted.

Payload의 구체적인 예는 다음과 같다.A specific example of payload is as follows.

{"pt":"0","sno":"2001-0001","tm":"2018-06-12 18:38:40","ind1":"1962","ind2":"-1","bat":"1490","imei":"0000000500000","ver":"0.12.2012","code":"SYSUP","stm":"2018-6-12 18:38:38","btm":"2018-6-12 18:38:38","rsrq":"-108"}{"pt":"0","sno":"2001-0001","tm":"2018-06-12 18:38:40","ind1":"1962","ind2":"- 1","bat":"1490","imei":"0000000500000","ver":"0.12.2012","code":"SYSUP","stm":"2018-6-12 18:38 :38","btm":"2018-6-12 18:38:38","rsrq":"-108"}

RF통신부(160)는 RF경보수신부(120), 제어부(150) 등과 연결될 수 있고 인디케이터 ADC변환부(115)에서 보상된 가스잔량의 값과 후술할 미터신호처리부(190)에서 측정된 가스의 사용량의 값과 알람신호처리부(140)에서 수집된 정보를 일정 시간 동안 취합하여 RF통신(LPWAN)을 통해 관제서버(200)로 데이터를 전송할 수 있다.The RF communication unit 160 may be connected to the RF repair and maintenance unit 120, the control unit 150, and the like, and the value of the residual amount of gas compensated by the indicator ADC conversion unit 115 and the amount of gas measured by the meter signal processing unit 190 to be described later. By collecting the values of and the information collected by the alarm signal processing unit 140 for a certain period of time, data can be transmitted to the control server 200 through RF communication (LPWAN).

또한, RF통신부(160)는 (i) LPWAN방식으로 통신하고 (ii) 데이터를 전송할 때에만 전력을 사용하고 데이터 전송이 없을 때에는 전력을 최소한으로 사용함으로써 소비전력을 감소시킬 수 있다.In addition, the RF communication unit 160 can reduce power consumption by (i) communicating in LPWAN and (ii) using power only when transmitting data and using power to a minimum when there is no data transmission.

디버그부(165)는 시스템의 동작상태를 확인할 수 있도록 하고 SW업그레이드에 필요한 기능을 지원할 수 있다. 또한, 디버그부(165)는 디버깅스위치(167)을 통해 제어부(150) 또는 RF통신부(160)를 개별적으로 소프트웨어 업그레이드 할 수 있다.The debug unit 165 can check the operation status of the system and support functions required for SW upgrade. Also, the debug unit 165 may individually upgrade the control unit 150 or the RF communication unit 160 through the debugging switch 167.

알람표시부(170)는 가스 누출에 따른 경보를 시각적으로 확인할 수 있도록 하고 부저를 통해 알람이 발생했음을 표시할 수 있다.The alarm display unit 170 may visually confirm an alarm due to gas leakage and may indicate that an alarm has occurred through a buzzer.

밸브제어부(175)는 제어부(150) 등과 연결되어 가스밸브가 개폐되도록 제어할 수 있다. 가스밸브의 개폐방법과 관련하여, 밸브제어부(175)는 어뎁터 전원의 전원방향을 제어함으로써 가스밸브를 개폐할 수 있다.The valve control unit 175 may be connected to the control unit 150 to control the gas valve to be opened and closed. With regard to the opening and closing method of the gas valve, the valve control unit 175 may open and close the gas valve by controlling the power supply direction of the adapter power.

구체적으로, 제어부(150)로부터 전달받은 제어신호에 따라서 가스밸브를 닫을 때에는 정방향 전원을 인가하고 가스밸브를 열 때에는 역방향 전원을 인가할 수 있다. 이 때에, 밸브제어부(175)는 일정시간 후에는 인가전원을 차단하여 모터의 손상을 방지할 수 있다.Specifically, according to the control signal received from the control unit 150, when closing the gas valve, forward power may be applied and when opening the gas valve, reverse power may be applied. At this time, the valve control unit 175 may prevent damage to the motor by shutting off the applied power after a certain period of time.

한편, 밸브제어부(175)는 지진이나 정전으로 인하여 외부 전원이 차단되는 경우에도 전원충전부로부터 모터 구동에 필요한 전원을 공급받아서 가스밸브를 제어할 수 있다.On the other hand, the valve control unit 175 may control the gas valve by receiving the power required to drive the motor from the power charging unit even when the external power is cut off due to an earthquake or power outage.

또한, 밸브제어부(175)는 가스밸브를 개폐하면 알람표시부(170)를 통해 알릴 수 있다.In addition, the valve control unit 175 may inform the alarm valve 170 when the gas valve is opened or closed.

또한, 밸브제어부(175)는 알람신호처리부(140)로부터 알람경보를 접수하면 가스밸브를 닫고 일정시간 경과 후 가스누출이 감지되지 않으면 가스밸브를 열 수 있다. 다만, 이와 같은 기능은 제어부(150)에 포함되어 제어부(150)의 일부분으로 구성될 수도 있다.In addition, the valve control unit 175 may close the gas valve when the alarm alarm is received from the alarm signal processing unit 140 and open the gas valve if a gas leak is not detected after a certain time has elapsed. However, such a function may be included in the control unit 150 and may be configured as a part of the control unit 150.

시리얼통신부(180)는 제어부(150), 미터신호처리부(190) 등과 연결될 수 있고 미터신호처리부(190)에서 측정된 가스의 사용량을 전달받아서 제어부(150)에 전달할 수 있다.The serial communication unit 180 may be connected to the control unit 150, the meter signal processing unit 190, and the like, and may receive the amount of gas measured by the meter signal processing unit 190 and transmit it to the control unit 150.

미터신호처리부(190)는 시리얼통신모듈(192), 전원제어모듈(194), 펄스신호 디지털변환부(196) 및 디스플레이(198)을 포함하여 구성될 수 있고 미터기전원제어부(135) 및 시리얼통신부(180) 등과 연결될 수 있다.The meter signal processing unit 190 may include a serial communication module 192, a power control module 194, a pulse signal digital conversion unit 196, and a display 198, and the meter power control unit 135 and the serial communication unit 180 and the like.

미터신호처리부(190)는 가스미터기를 통해 측정되어 아날로그로 표시되는 LPG가스 사용량 값을 디지털로 변환해서 제어부(150) 등에 가스의 사용량을 알려주기 위한 것이다.The meter signal processing unit 190 converts the LPG gas consumption value, which is measured through a gas meter, and is displayed as an analog to digital, to inform the controller 150 of the gas consumption.

구체적으로, 펄스신호 디지털변환부(196)는 가스미터기에서 6자리 숫자로 표시되어 끝자리 숫자변화에 따라 발생된 펄스신호를 디지털 숫자로 변경하여 디스플레이(198)에 표시하고 디스플레이(198)에 표시된 숫자는 시리얼통신모듈(192) 및 시리얼통신부(180)을 통해 제어부(150)로 전달될 수 있다.Specifically, the pulse signal digital conversion unit 196 is displayed on the display 198 by changing the pulse signal generated according to the change of the last digit to a digital number displayed on the gas meter as a 6-digit number and displaying the number on the display 198. Can be transmitted to the control unit 150 through the serial communication module 192 and the serial communication unit 180.

전원제어모듈(194)은 미터기전원제어부(170) 등과 연결되어 가스의 사용량 측정이 필요하거나 측정된 사용량의 값을 읽어와야 할 필요가 있는 경우에만 전력이 공급되도록 할 수 있다.The power control module 194 may be connected to the meter power control unit 170 or the like to allow power to be supplied only when it is necessary to measure the usage of gas or to read the measured value of usage.

관제서버(200)에 대해 살펴본다.Look at the control server 200.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 관제서버(200)는 네트워크부, 서비스제공부 및 재난정보수신부(270)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the control server 200 according to an embodiment may include a network unit, a service providing unit, and a disaster information receiving unit 270.

네트워크부는 단말기인증부(210), 데이터수집부(215), 원격제어부(220), 연결관리부(225), QoS관리부(230), ID/주소설정부(235)를 포함하여 구성될 수 있다.The network unit may include a terminal authentication unit 210, a data collection unit 215, a remote control unit 220, a connection management unit 225, a QoS management unit 230, and an ID/address setting unit 235.

단말기인증부(210)는 LPG탱크 안전관리장치(100)를 인증할 수 있다.The terminal authentication unit 210 may authenticate the LPG tank safety management device 100.

데이터수집부(215)는 LPG탱크 안전관리장치(100)로부터 수신한 패킷에 포함된 가스잔량, 사용량, 보상된 ADC기준전원(Battery), 가스밸브의 상태 등에 대한 정보를 수집할 수 있다.The data collection unit 215 may collect information on the remaining amount of gas, the amount of usage, the compensated ADC reference power (Battery), and the state of the gas valve included in the packet received from the LPG tank safety management device 100.

원격제어부(220)는 LPG탱크 안전관리장치(100)의 가스밸브를 개폐하는 명령 등을 전송할 수 있다.The remote control unit 220 may transmit a command to open and close the gas valve of the LPG tank safety management device 100.

연결관리부(225), QoS관리부(230), ID/주소설정부(235)는 LPG탱크 안전관리장치(100)와의 무선통신 연결을 설정하거나 유지하도록 한다.The connection management unit 225, the QoS management unit 230, and the ID/address setting unit 235 establish or maintain a wireless communication connection with the LPG tank safety management device 100.

서비스제공부는 구성관리부(240), 제어관리부(245), 장애관리부(250), 모니터링부(255), 데이터관리부(260)를 포함하여 구성될 수 있다.The service providing unit may include a configuration management unit 240, a control management unit 245, a failure management unit 250, a monitoring unit 255, and a data management unit 260.

제어관리부(245)는 관리자단말(400)로부터 가스밸브 등의 제어정보를 수신할 수 있고 원격제어부(220)에 전달할 수 있다.The control management unit 245 may receive control information such as a gas valve from the manager terminal 400 and transmit it to the remote control unit 220.

모니터링부(255)는 관리자단말(400)에 가스잔량, 사용량, 보상된 ADC기준전원(Battery), 가스밸브의 상태 등에 대한 정보를 제공할 수 있다.The monitoring unit 255 may provide information on the remaining amount of gas, usage, compensated ADC reference power, and the state of the gas valve to the manager terminal 400.

재난정보수신부(270)는 재난정보제공서버(300)로부터 재난정보를 수신하여 LPG탱크 안전관리장치(100)에 전달할 수 있다.The disaster information receiving unit 270 may receive the disaster information from the disaster information providing server 300 and transmit it to the LPG tank safety management device 100.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제서버의 관리화면을 나타낸 도면이다.9 is a view showing a management screen of the control server according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 관제서버(300)의 관리화면에는 회원 또는 관리자 별로 등록된 1개 이상의 LPG탱크 안전관리장치(100, 단말)가 표시되고 각 LPG탱크 안전관리장치(100)마다 위치, 가스잔량, 보상된 ADC기준전원(Battery), 밸브상태, 누출여부 등의 상태 정보가 표시될 수 있다.Referring to FIG. 9, on the management screen of the control server 300, one or more LPG tank safety management devices 100 (terminals) registered for each member or administrator are displayed, and each LPG tank safety management device 100 has a location and gas Status information such as remaining amount, compensated ADC reference power (Battery), valve status, and leak status can be displayed.

또한, LPG탱크 안전관리장치(100, 단말)의 위치는 지도 제공 서버와 연동되어 지도 상에 표시될 수 있고 관제서버(300)의 관리화면을 통해 시스템구성, 단말기정보, 사용자(또는 관리자)정보, 데이터수집정보, 장애관리, 원격제어, 망 상태 정보, 재난정보 등을 종합적으로 확인할 수 있다.In addition, the location of the LPG tank safety management device 100 (terminal) can be displayed on a map in conjunction with a map providing server, and through the management screen of the control server 300, system configuration, terminal information, user (or administrator) information , Data collection information, fault management, remote control, network status information, disaster information, etc. can be comprehensively checked.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPG탱크 재난방지 방법을 나타낸 순서도이다.10 is a flowchart illustrating an LPG tank disaster prevention method according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 LPG탱크 재난방지 방법(600)은 이벤트수신단계(S610), 판단단계(S620) 및 제어단계(S630)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 10, the LPG tank disaster prevention method 600 according to an embodiment includes an event reception step (S610), a determination step (S620), and a control step (S630).

이벤트수신단계(S610)에서, LPG탱크 안전관리장치(100)는 (i) 가스누출을 감지하거나 (ii) 지진을 감지하거나 (iii) 재난정보를 수신할 수 있다. 여기에서, 재난정보는 지진 또는 화재가 발생한 위치를 포함할 수 있다.In the event receiving step (S610), the LPG tank safety management apparatus 100 may detect (i) gas leakage, (ii) detect an earthquake, or (iii) receive disaster information. Here, the disaster information may include the location of the earthquake or fire.

또한, LPG탱크 안전관리장치(100)는 (iv) 특정한 시간을 주기로 하는 타이머가 만료되었음을 알려주는 이벤트(이하, 타이머 만료 이벤트)를 수신할 수 있다. 여기에서, 타이머는 LPG탱크 안전관리장치(100)의 시스템에서 제공될 수 있고 특정한 시간을 인자로 하는 타이머가 시스템에 등록될 수 있다.In addition, the LPG tank safety management apparatus 100 may receive an event (hereinafter, a timer expiration event) indicating that a timer having a specific time period has expired (iv). Here, the timer may be provided in the system of the LPG tank safety management apparatus 100, and a timer taking a specific time as a factor may be registered in the system.

또한, LPG탱크 안전관리장치(100)는 슬립모드에서 액티브모드로 전환될 수 있다.In addition, the LPG tank safety management device 100 may be switched from the sleep mode to the active mode.

판단단계(S620)에서, LPG탱크 안전관리장치(100)는 (i) 감지된 가스누출에 대해서는 감지된 가스의 농도가 특정한 값 이상에 해당하는지 여부를 판단하고 (ii) 감지된 지진에 대해서는 감지된 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하는지 여부를 판단하며 (iii) 수신한 재난정보에 대해서는 재난정보에 포함된 지진 또는 화재 발생 위치가 미리 저장된 LPG탱크의 위치에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.In the determination step S620, the LPG tank safety management apparatus 100 determines whether (i) the detected gas leakage corresponds to a concentration of the detected gas or more, and (ii) detects the detected earthquake. It is possible to determine whether the magnitude of the earthquake has exceeded a certain value, and (iii) for the received disaster information, it is possible to determine whether the location of the earthquake or fire included in the disaster information corresponds to the location of the pre-stored LPG tank. .

한편, (iii)을 판단할 때에, 지진센서부(125)에서 감지된 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하지 여부도 함께 판단할 수 있다.On the other hand, when determining (iii), it may also be determined whether the magnitude of the earthquake detected by the earthquake sensor unit 125 does not exceed a certain value.

또한, LPG탱크 안전관리장치(100)는 (iv) 수신된 타이머 만료 이벤트에 대해서는 인디케이터(103)에서 측정된 가스의 잔량 및 미터신호처리부(190)에서 측정된 가스의 사용량을 기초로 가스누출 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, LPG탱크 안전관리장치(100)는 특정한 시간 간격을 가지는 이전에 타이머가 만료한 만료한 시점과 현재 타이머가 만료한 시점의 두 시점(t1, t2)에서 측정된 가스의 잔량 또는 가스잔량(r1, r2)의 차이 값(변화량, r1-r2)이 두 시점(t2, t1) 사이에 측정된 가스의 사용량보다 오차범위를 초과하여 훨씬 크다면 가스누출이 발생한 것으로 판단할 수 있다.In addition, the LPG tank safety management apparatus 100 (iv) for the received timer expiration event based on the residual amount of gas measured by the indicator 103 and the gas leakage measured by the meter signal processing unit 190 Can judge. For example, the LPG tank safety management device 100 is the remaining amount of gas or gas measured at two time points (t1, t2) of a time point when the timer expires and a time point when the current timer expires, having a specific time interval. If the difference value (change amount, r1-r2) of the remaining amounts r1 and r2 exceeds the error range than the amount of gas measured between the two time points t2 and t1, it may be determined that gas leakage has occurred.

제어단계(S630)에서, LPG탱크 안전관리장치(100)는 판단단계(S620)에서 수행된 판단에 따라 가스밸브를 개폐할 수 있다.In the control step (S630), the LPG tank safety management device 100 may open and close the gas valve according to the determination performed in the determination step (S620).

구체적으로, LPG탱크 안전관리장치(100)는 (i) 감지된 가스의 농도가 특정한 값 이상에 해당하면 가스밸브를 닫고 일정한 시간이 경과하고 지진 또는 가스누출이 감지되지 않는 경우에 가스밸브를 열 수 있다.Specifically, the LPG tank safety management device 100 (i) when the concentration of the detected gas exceeds a certain value, closes the gas valve and opens the gas valve when a certain time has elapsed and no earthquake or gas leakage is detected. Can.

또한, LPG탱크 안전관리장치(100)는 (ii) 감지된 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하면 가스밸브를 닫고 일정한 시간이 경과하고 지진 또는 가스누출이 감지되지 않는 경우에 가스밸브를 열 수 있다.In addition, the LPG tank safety management device 100 may (ii) close the gas valve when the magnitude of the detected earthquake exceeds a certain value and open the gas valve when a certain time has elapsed and no earthquake or gas leak is detected. have.

또한, LPG탱크 안전관리장치(100)는 (iii) 재난정보에 포함된 지진 또는 화재 발생 위치가 미리 저장된 LPG탱크의 위치에 해당하면 가스밸브를 닫고 일정한 시간이 경과하고 지진 또는 가스누출이 감지되지 않는 경우에 가스밸브를 열 수 있다.In addition, the LPG tank safety management device 100 closes the gas valve and when a seismic or fire occurrence location included in the disaster information corresponds to the location of the previously stored LPG tank, a certain time has elapsed and no earthquake or gas leak is detected. If not, the gas valve can be opened.

다만, LPG탱크 안전관리장치(100)는 재난정보에 포함된 지진 또는 화재 발생 위치가 미리 저장된 LPG탱크의 위치에 해당하더라도 지진센서부(125)에서 감지된 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하지 않으면 가스밸브를 닫지 않을 수 있다.However, in the LPG tank safety management device 100, even if the earthquake or fire occurrence location included in the disaster information corresponds to the location of the pre-stored LPG tank, the magnitude of the earthquake detected by the earthquake sensor unit 125 does not exceed a certain value. Otherwise, the gas valve may not close.

또한, LPG탱크 안전관리장치(100)는 (iv) 가스잔량의 변화량과 사용량의 차이가 특정한 값을 초과하면 가스밸브를 닫을 수 있다.In addition, the LPG tank safety management apparatus 100 may close the gas valve when the difference between the amount of change in the remaining amount of gas and the amount of use exceeds a specific value.

또한, LPG탱크 안전관리장치(100)는 LPG탱크의 위치, 가스잔량, 사용량, 가스밸브의 상태에 관한 정보를 관제서버(200)에 전송할 수 있다.In addition, the LPG tank safety management apparatus 100 may transmit information regarding the location of the LPG tank, the amount of gas remaining, the amount of use, and the state of the gas valve to the control server 200.

한편, 제어단계(S630)에서, LPG탱크 안전관리장치(100)는 관제서버(200)와 AT 커맨드를 이용하여 정보를 송수신할 수 있는데 관제서버(200)에 대한 무선통신 연결 시도가 3회 이상 실패하면 수집된 데이터(가스잔량, 사용량 등)을 다음 타이머 만료 이벤트에 대한 처리를 수행 할 때에 함께 전송할 수 있다.On the other hand, in the control step (S630), the LPG tank safety management device 100 can transmit and receive information using the control server 200 and the AT command, the wireless communication connection attempt to the control server 200 more than three times If it fails, the collected data (gas remaining amount, usage, etc.) can be transmitted together when processing the next timer expiration event.

또한, LPG탱크 안전관리장치(100)는 가스밸브 제어 또는 전송이 종료되면 액티브모드에서 슬립모드로 전환하여 소비전략을 감소시킬 수 있다.In addition, the LPG tank safety management device 100 may reduce the consumption strategy by switching from the active mode to the sleep mode when the gas valve control or transmission ends.

도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LPG탱크 재난방지 방법을 나타낸 순서도이다.11 is a flowchart illustrating an LPG tank disaster prevention method according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 LPG탱크 재난방지 방법은 LPG탱크 안전관리장치(100)의 시스템검침이 인가되고(검침기 시작) LPG탱크 안전관리장치(100)가 초기화되고(IO 초기화) 메인 프로그램이 구동된 후에 (MAIN) 가스잔량 검침이 이루어지고 수집된 데이터는 LPWAN 망을 통해 관제서버(200)로 전송되고 LPG탱크 안전관리장치(100)는 슬립모드로 전환될 수 있다.Referring to Figure 11, LPG tank disaster prevention method according to another embodiment of the LPG tank safety management system 100 of the system meter is applied (starting the meter) LPG tank safety management device 100 is initialized (IO initialization ) After the main program is run (MAIN), the remaining gas meter reading is performed, and the collected data is transmitted to the control server 200 through the LPWAN network, and the LPG tank safety management device 100 can be switched to the sleep mode.

이후의 단계는 도 10의 S610 내지 S630 단계에 대응될 수 있다.The subsequent steps may correspond to steps S610 to S630 of FIG. 10.

구체적으로, 타이머가 만료되면 LPG탱크 안전관리장치(100)는 슬립모드에서 액티브모드로 전환되고 (S610) 가스 잔량, 가스농도, 진동정도 등의 정보를 수집하고 시리얼통신부(180)를 통해 가스의 사용량을 측정할 수 있다. (S620)Specifically, when the timer expires, the LPG tank safety management device 100 switches from the sleep mode to the active mode (S610), collects information such as the remaining amount of gas, gas concentration, and vibration level, and collects gas through the serial communication unit 180. Usage can be measured. (S620)

또한, LPG탱크 안전관리장치(100)가 슬립모드또는 액티브모드에서 가스누설 또는 지진을 감지하거나 기상청 등의 재난정보제공서버(300)로부터 재난정보를 수신하면 인터럽트가 발생하여 LPG탱크 안전관리장치(100)가 액티브모드로 전환되고 (S610) 가스가 특정 농도 값 이상에 해당하거나 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하는지를 판단하고 (S620) 가스가 특정 농도 값 이상에 해당하거나 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하면 가스밸브를 잠그고 가스밸브의 상태정보를 관제서버(200)에 전송할 수 있다. (S630)In addition, when the LPG tank safety management device 100 detects a gas leak or an earthquake in a sleep mode or an active mode or receives disaster information from a disaster information providing server 300 such as the Meteorological Agency, an interrupt occurs to generate an LPG tank safety management device ( 100) is switched to the active mode (S610) and determines whether the gas is above a certain concentration value or the magnitude of the earthquake is above a certain value (S620), the gas is above a certain concentration value or the magnitude of the earthquake is a specific value If the above is true, the gas valve can be closed and the state information of the gas valve can be transmitted to the control server 200. (S630)

도 12는 본 발명의 데이터 전송에서부터 슬립모드로 전환될 때까지의 순서의 일례를 나타낸 도면이다.12 is a view showing an example of the procedure from the data transmission of the present invention to the transition to the sleep mode.

도 12를 참조하면, LPG탱크 안전관리장치(100)는 정상상태에서는 슬립모드로 동작하다가 지진이나 가스를 감지하거나 재난정보를 수신하거나 타이머 만료 이벤트를 수신하면 액티브모드로 전환되어 (START) 관제서버(200)와 무선통신 연결을 시도하고 (Nbiot_packet_send 까지의 과정) 수집데이터(makeDataGas)를 관제서버(200)로 전송하고 (Nbiot_packet_send) 다시 슬립모드(Sleep Mode)로 전환되는 과정을 나타낸다.Referring to FIG. 12, the LPG tank safety management device 100 operates in a sleep mode in a normal state, and when it detects an earthquake or gas, receives disaster information, or receives a timer expiration event, it switches to the active mode (START) control server It shows a process of attempting to establish a wireless communication connection with (200) (processing up to Nbiot_packet_send), transmitting collected data (makeDataGas) to the control server 200 (Nbiot_packet_send), and switching back to sleep mode.

구체적으로, LPG탱크 안전관리장치(100)가 액티브모드가 되면 관제서버(200)와 AT커맨드를 이용하여 시스템정보를 전송하고 데이터 전송이 완료되면 슬립모드로 전환되는데 이 때에, 관제서버(200)와 연결시도가 3회 이상 이루어지지 않으면 슬립모드로 전환하여 배터리의 소비전력을 최소화할 수 있다.Specifically, when the LPG tank safety management device 100 is in the active mode, the system information is transmitted using the control server 200 and the AT command, and when the data transmission is completed, the system is switched to the sleep mode. At this time, the control server 200 If the connection attempt is not made more than 3 times, it can be switched to sleep mode to minimize the power consumption of the battery.

한편, LPG탱크 안전관리장치(100)는 전송하지 못한 수집된 데이터를 다음 타이머 만료 이벤트를 처리할 때에 관제서버(200)에 함께 전송할 수 있다.Meanwhile, the LPG tank safety management apparatus 100 may transmit the collected data that has not been transmitted to the control server 200 when processing the next timer expiration event.

이상에서와 같이, 본 출원의 바람직한 실시예 들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present application, those skilled in the art variously modify the present application without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. And can be changed.

10 : LPG탱크 재난방지 시스템
100 : LPG탱크 안전관리장치
110 : ADC전원안정화부 115 : 인디케이터 ADC변환부
120 : RF경보수신부 125 : 지진센서부
130 : 가스센서부 140 : 알람신호처리부
150 : 제어부 160 : RF통신부
175 : 밸브제어부 180 : 시리얼통신부
190 : 미터신호처리부
200 : 관제서버 270 : 재난정보수신부
300 : 재난정보제공서버 400 : 관리자단말
600 : LPG탱크 재난방지 방법
10: LPG tank disaster prevention system
100: LPG tank safety management device
110: ADC power stabilization unit 115: indicator ADC conversion unit
120: RF light repair unit 125: earthquake sensor unit
130: gas sensor unit 140: alarm signal processing unit
150: control unit 160: RF communication unit
175: valve control unit 180: serial communication unit
190: meter signal processing unit
200: control server 270: disaster information receiver
300: Disaster information providing server 400: Administrator terminal
600: LPG tank disaster prevention method

Claims (10)

가스누출을 감지하는 가스센서부;
지진을 감지하는 지진센서부;
지진 또는 화재가 발생한 위치를 포함하는 재난정보를 수신하는 RF경보수신부; 및
상기 감지된 가스누출, 감지된 지진 및 재난정보 중에서 적어도 하나를 기초로 가스밸브를 개폐하는 제어부를 포함하여 구성되는 LPG탱크 재난방지 시스템.
A gas sensor unit detecting a gas leak;
An earthquake sensor unit for detecting earthquakes;
RF repair and maintenance unit for receiving disaster information including the location of the earthquake or fire; And
LPG tank disaster prevention system comprising a control unit for opening and closing the gas valve based on at least one of the detected gas leakage, the detected earthquake and disaster information.
상기 제1항에 있어서,
상기 LPG탱크 재난방지 시스템은 LPG탱크 내부에 존재하는 가스의 잔량을 측정하는 인디케이터 및 LPG탱크 내부에 존재하는 가스의 사용량을 측정하는 미터신호처리부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 잔량 및 사용량을 기초로 가스누출 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 LPG탱크 재난방지 시스템.
The method of claim 1,
The LPG tank disaster prevention system includes an indicator for measuring the amount of gas remaining in the LPG tank and a meter signal processing unit for measuring the amount of gas used in the LPG tank,
The control unit LPG tank disaster prevention system, characterized in that for determining whether or not the gas leakage based on the remaining amount and the amount.
상기 제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 인디케이터의 값의 변화를 디지털신호로 변환하여 도출된 가스잔량 및 상기 사용량을 비교하여 가스누출 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 LPG탱크 재난방지 시스템.
According to claim 2,
The control unit is a LPG tank disaster prevention system, characterized in that to determine whether the gas leakage by comparing the residual amount of gas and the amount of gas derived by converting the change in the value of the indicator to a digital signal.
상기 제3항에 있어서,
상기 변환은 ADC기준전압의 값을 이용하여 수행되고
상기 ADC기준전압의 값은 상기 LPG탱크 재난방지 시스템에 사용되는 배터리의 전압변화에 따라 보상되는 것을 특징으로 하는 LPG탱크 재난방지 시스템.
The method of claim 3,
The conversion is performed using the value of the ADC reference voltage
The value of the ADC reference voltage is compensated according to the voltage change of the battery used in the LPG tank disaster prevention system LPG tank disaster prevention system.
상기 제4항에 있어서,
상기 가스잔량은 탱크용량 또는 상기 보상된 ADC기준전압에 따라 보상되는 것을 특징으로 하는 LPG탱크 재난방지 시스템.
The method of claim 4,
LPG tank disaster prevention system, characterized in that the remaining gas is compensated according to the tank capacity or the compensated ADC reference voltage.
상기 제3항에 있어서,
상기 제어부는 LPG탱크의 위치를 저장하고 상기 가스잔량의 변화량과 사용량의 차이가 특정한 값을 초과하면 관리자에게 상기 LPG탱크의 위치가 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 LPG탱크 재난방지 시스템.
The method of claim 3,
The control unit LPG tank disaster prevention system, characterized in that to store the location of the LPG tank and the difference between the amount of gas remaining and the amount of usage exceeds a specific value, the location of the LPG tank is transmitted to the administrator.
상기 제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 가스잔량 및 사용량을 관제서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 LPG탱크 재난방지 시스템.
The method of claim 3,
The control unit LPG tank disaster prevention system, characterized in that for transmitting the remaining gas and usage to the control server.
상기 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 감지된 지진의 규모가 특정한 값 이상에 해당하거나 상기 재난정보에 포함된 지진 또는 화재 발생 위치가 미리 저장된 LPG탱크의 위치에 해당하면 상기 가스밸브를 닫고 일정한 시간이 경과하고 지진 또는 가스누출이 감지되지 않는 경우에 가스밸브를 여는 것을 특징으로 하는 LPG탱크 재난방지 시스템.
The method of claim 1,
When the magnitude of the detected earthquake corresponds to a specific value or more, or if the earthquake or fire occurrence location included in the disaster information corresponds to the location of the pre-stored LPG tank, the controller closes the gas valve and a certain time has elapsed before the earthquake or gas LPG tank disaster prevention system characterized by opening the gas valve when no leak is detected.
상기 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는 소비전력이 감소하는 슬립모드 또는 소비전력이 감소하지 않는 액티브모드에서 동작하고, 특정한 시간에 해당하는 주기로 또는 상기 가스누출 또는 지진을 감지하거나 재난정보를 수신하면 상기 슬립모드에서 액티브모드로 전환하여 상기 가스밸브의 개폐여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 LPG탱크 재난방지 시스템.
According to claim 1 or claim 2,
The control unit operates in a sleep mode in which power consumption decreases or in an active mode in which power consumption does not decrease, and in a cycle corresponding to a specific time or when the gas leak or earthquake is detected or when disaster information is received, the sleep mode goes into active mode. LPG tank disaster prevention system, characterized in that to determine whether the gas valve is opened or closed by switching.
가스누출 또는 지진을 감지하거나 재난정보를 수신하는 이벤트수신단계;
상기 재난정보는 지진 또는 화재가 발생한 위치를 포함하고,
상기 감지된 가스누출 또는 지진이나 상기 수신한 재난정보 중에서 적어도 하나를 기초로 가스밸브의 개폐여부를 판단하는 판단단계; 및
상기 판단에 따라 상기 가스밸브를 개폐하는 제어단계를 포함하여 구성되는 LPG탱크 재난방지 방법.
An event receiving step of detecting a gas leak or an earthquake or receiving disaster information;
The disaster information includes the location of the earthquake or fire,
A determining step of determining whether a gas valve is opened or closed based on at least one of the detected gas leak or earthquake or the received disaster information; And
LPG tank disaster prevention method comprising a control step of opening and closing the gas valve in accordance with the determination.
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