KR102250075B1 - 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치에 관한 것으로, 복수의 전자기기를 수납하기 위하여 내부에 수납공간을 구비하는 함체와, 함체의 내부에 구비되며, 각 전자기기에서 발생하는 열을 식히기 위하여 환기팬을 동작시켜 내부 공기를 순환하는 환기모듈과, 함체의 내부에 구비되며, 함체의 내부 온도를 측정하는 온도측정모듈과, 환기모듈의 환기팬 동작 시 전류를 측정하는 전류측정모듈과, 온도측정모듈로부터 측정된 내부 온도값이 기 설정된 기준 환기온도값보다 클 경우 특정의 제어신호를 출력하여 환기모듈의 환기팬이 동작되도록 제어하고, 환기모듈의 환기팬 동작 후 전류측정모듈로부터 일정시간동안의 측정 전류값을 제공받아 이를 기반으로 일정시간동안의 평균 전류를 전류 사용기준치로 판단하며, 전류 사용기준치에서 기 설정된 장애비율이상의 전류 변화가 존재할 경우 장애발생으로 분류하며, 환기모듈의 장애발생 시 환기팬에 공급되는 전원이 차단되도록 제어하는 제어모듈을 포함함으로써, 함체의 내/외부의 상태를 보다 효율적이고 종합적으로 관리할 수 있으며, 함체 내의 온도 및/또는 습도가 자동적으로 조정되도록 제어하면서 복합적인 기능을 갖는 효과가 있다.

Description

전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치{A STATE MANAGEMENT APPARATUS OF ENCLOSURE BOX FOR ELECTRIC ELEMEMTS}

본 발명은 전자기기 수납용 함체의 내/외부 상태를 보다 종합적이고 효율적으로 관리하기 위한 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 함체(Enclosure Box)는 속이 빈 직육면체 형상의 함을 말하는 것으로, CCTV, 가로등 또는 교통신호 제어기 등의 교통 또는 보안 장치들을 제어하기 위한 제어장치들을 수용하는 케이스를 말한다.

이러한 제어장치들이 수용되는 함체는, 교통 또는 보안 장치들을 제어하거나 교통 또는 보안 장치들을 그룹으로 편성하여 제어하기 위한 것으로, 관리자가 손쉽게 닿을 수 있도록 비교적 낮은 위치에 설치 및 고정된다.

그리고, 전기, 전자 분야에서 함체는 배전반과 각종 전자기기 및 제어장치 등이 장착될 수 있도록 하는 것이다. 이러한 함체는 우천과 직사광선 등 외부 요인으로부터 내부를 보호하기 위한 용도로 사용되고 있다.

특히, 전자제어를 위한 함체의 경우 내부에는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)이 장착되고 각종 케이블이 복잡하게 연결되어 있는 상태로 스테인리스 스틸 또는 강판으로 제조되어 실내 또는 실외에 설치되어 사용되고 있다.

또한, 전기의 공급을 제어하거나 전기통신용으로 사용되는 함체는 분전반, 배전반, 변압반 등으로 불리는데, 이러한 함체는 실내에 설치되는 경우도 있지만 실외에 설치되는 경우도 많기 때문에 외부환경(예컨대, 폭우, 태풍, 혹한, 폭염 등)에 따른 문제점이 발생된다.

이 중에서 대표적으로 도로변에 설치되는 배전반 같은 것의 경우, 종종 집중호우 시에 도로의 배수가 원활히 이루어지지 않아 침수되기도 하고, 차량이 충돌하여 파손되기도 한다.

그리고, 전술한 문제는 배전반의 설치 위치에 따른 문제지만, 습기로 인한 문제는 배전반과 같은 함체의 설치 위치와 무관하게 공통적으로 발생된다.

즉, 함체의 내부 공기와 외부의 온도 차이로 인해 함체의 내부면에 결로가 쉽게 발생되며, 이러한 결로 현상 때문에 습기에 취약한 각종 전기, 전자 부품들은 오작동을 일으키기도 하고 누전으로 인해 파손되기도 한다.

뿐만 아니라, 실외에 설치되는 함체는 먼지, 폭우, 폭염이나 혹한 등으로부터 내장된 전자기기를 충분히 보호하지 못하여 잦은 고장이 발생하거나 전자기기를 주기적으로 교체해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 온도와 습도 조절이 가능하면서도 기존의 함체보다 다방면에 걸쳐 우수한 성능을 갖는 함체가 절실히 요구되고 있다.

국내 등록특허 제10-1046502호(2011.07.04. 공고)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전자기기(또는 전기기기, 보안기기, 통신기기 등)를 수납하기 위한 함체의 내부 및/또는 외부의 상태를 보다 효율적이고 종합적으로 관리할 수 있으며, 함체 내의 온도 및/또는 습도가 자동적으로 조정되도록 제어하면서 복합적인 기능을 갖는 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 복수의 전자기기를 수납하기 위하여 내부에 수납공간을 구비하는 함체; 상기 함체의 내부에 구비되며, 각 전자기기에서 발생하는 열을 식히기 위하여 환기팬을 동작시켜 내부 공기를 순환하는 환기모듈; 상기 함체의 내부에 구비되며, 상기 함체의 내부 온도를 측정하는 온도측정모듈; 상기 환기모듈의 환기팬 동작 시 전류를 측정하는 전류측정모듈; 및 상기 온도측정모듈로부터 측정된 내부 온도값이 기 설정된 기준 환기온도값보다 클 경우 특정의 제어신호를 출력하여 상기 환기모듈의 환기팬이 동작되도록 제어하고, 상기 환기모듈의 환기팬 동작 후 상기 전류측정모듈로부터 일정시간동안의 측정 전류값을 제공받아 이를 기반으로 일정시간동안의 평균 전류를 전류 사용기준치로 판단하며, 상기 전류 사용기준치에서 기 설정된 장애비율이상의 전류 변화가 존재할 경우 장애발생으로 분류하며, 상기 환기모듈의 장애발생 시 환기팬에 공급되는 전원이 차단되도록 제어하는 제어모듈을 포함하는 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치를 제공하는 것이다.

여기서, 상기 제어모듈은, 상기 환기모듈의 장애발생 시 환기팬에 공급되는 전원을 차단함과 동시에 별도의 통신모듈을 통해 기 설정된 환기장애 메시지가 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어함이 바람직하다.

바람직하게, 상기 함체의 내부에 구비되며, 히터를 동작시켜 상기 함체의 내부 온도를 조절하는 히터모듈이 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 전류측정모듈은 상기 히터모듈의 히터 동작 시 전류를 측정할 수 있다.

바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈로부터 측정된 내부 온도값이 기 설정된 히터동작 기준 온도값보다 작을 경우 특정의 제어신호를 출력하여 상기 히터모듈의 히터가 동작되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 히터모듈의 히터 동작 후 상기 전류측정모듈로부터 일정시간동안의 측정 전류값을 제공받아 이를 기반으로 일정시간동안의 평균 전류를 전류 사용기준치로 판단하며, 상기 전류 사용기준치에서 기 설정된 장애비율이상의 전류 변화가 존재할 경우 장애발생으로 분류하며, 상기 히터모듈의 장애발생 시 히터에 공급되는 전원이 차단되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 히터모듈의 장애발생 시 히터에 공급되는 전원을 차단함과 동시에 별도의 통신모듈을 통해 기 설정된 히터장애 메시지가 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 함체의 내부에 설치되며, 적외선 거리센서를 이용하여 상기 함체의 문 열림을 감지하는 문열림 감지모듈이 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 문열림 감지모듈의 적외선 거리센서로부터 감지신호를 제공받아 이를 기반으로 상기 함체의 문 이격 거리값을 계산하고, 상기 계산된 문 이격 거리값이 기 설정된 문 열림 기준 거리값보다 클 경우 상기 함체의 문 열림으로 판단하며, 상기 함체의 문 열림 발생 시 기 설정된 문 열림 메시지가 출력되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 함체의 문 열림 발생 시 별도의 통신모듈을 통해 기 설정된 문 열림 메시지가 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 함체의 내부에 설치되며, 상기 함체의 문 열림을 확인하기 위하여 상기 함체의 문 열림 시 스위치의 오프(OFF) 동작으로 상기 함체의 문 열림을 감지하는 리밋 스위치모듈이 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 리밋 스위치모듈로부터 스위치의 오프(OFF) 동작 감지신호를 제공받아 이를 기반으로 상기 함체의 문 열림으로 판단하며, 상기 문열림 감지모듈의 적외선 거리센서에 의한 함체의 문 열림 발생 또는 상기 리밋 스위치모듈의 스위치 오프(OFF) 동작에 의한 함체의 문 열림 발생 중 적어도 하나의 문 열림 발생 시 상기 기 설정된 문 열림 메시지가 출력되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 문열림 감지모듈의 적외선 거리센서에 의한 함체의 문 열림 발생 또는 상기 리밋 스위치모듈의 스위치 오프(OFF) 동작에 의한 함체의 문 열림 발생 중 적어도 하나의 문 열림 발생 시 별도의 통신모듈을 통해 상기 기 설정된 문 열림 메시지가 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 함체의 내부에 구비되며, 상기 함체의 내부 습도를 측정하는 습도측정모듈; 및 상기 함체의 내부에 구비되며, 히터를 동작시켜 상기 함체의 내부 온도를 조절하는 히터모듈이 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈로부터 측정된 내부 온도값 및 상기 습도측정모듈로부터 측정된 내부 습도값을 제공받아 이를 기반으로 상기 함체의 내부 온도 및 습도에 따라 상기 환기모듈의 환기팬 또는 상기 히터모듈의 히터 중 적어도 하나가 동작되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 함체의 외측면에 노출되도록 구비되며, 상기 함체의 내부 온도 및 습도를 화면에 디스플레이하는 표시모듈이 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈로부터 측정된 내부 온도값 및 상기 습도측정모듈로부터 측정된 내부 습도값을 제공받아 외부에서 상기 함체의 내부 상태를 확인할 수 있게 상기 표시모듈의 디스플레이 화면에 실시간으로 표시되도록 제어할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치에 따르면, 전자기기(또는 전기기기, 보안기기, 통신기기 등)를 수납하기 위한 함체의 내부 및/또는 외부의 상태를 보다 효율적이고 종합적으로 관리할 수 있으며, 함체 내의 온도 및/또는 습도가 자동적으로 조정되도록 제어하면서 복합적인 기능을 갖는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치에 적용된 함체의 외형을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.

그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치에 적용된 함체의 외형을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치는, 크게 함체(100), 환기모듈(150), 온도측정모듈(200), 전류측정모듈(250), 제어모듈(300), 및 전원공급모듈(350) 등을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치는 추가적으로 통신모듈(400), 히터모듈(450), 문열림 감지모듈(500), 리밋 스위치모듈(550), 습도측정모듈(600), 표시모듈(650) 등을 더 포함할 수도 있다. 한편, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

함체(100)는 통상 직육면체 형상으로 복수의 전자기기(미도시)(또는 전기기기, 보안기기, 통신기기 등)를 수납하기 위하여 그 내부에 소정의 수납공간(101)을 구비하고 있으며, 예컨대, 송전/배전, CCTV, 가로등, 교통신호 제어기 등의 전기, 보안, 교통 장치들을 제어하기 위한 장비들이 장착되어 있다.

환기모듈(150)은 함체(100)의 내부(바람직하게, 수납공간(101) 등)에 구비되어 있으며, 각 전자기기에서 발생하는 열을 식히기 위하여 적어도 하나의 환기팬(미도시)을 동작시켜 내부 공기를 순환시키는 기능을 수행한다.

온도측정모듈(200)은 함체(100)의 내부에 구비되어 있으며, 함체(100)의 내부 온도를 측정하는 기능을 수행한다.

이러한 온도측정모듈(200)에는 적어도 하나의 온도 측정센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 온도 측정센서는 공기 중의 온도를 측정하기 위한 센서로서, 주위 온도 변화에 따라 내부 저항값이 변화하는 써미스터 소자가 사용될 수 있다. 상기 써미스터 소자는 부특성 써미스터(NTC thermister), 정특성 써미스터(PTC thermistor) 또는 임계특성 써미스터(CRT)일 수 있다.

이러한 온도 측정센서는 써미스터 소자를 이용한 접촉식 온도센서로 구성함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 열전대 센서, 바이메탈, IC 온도센서 및 비접촉식 센서인 적외선 센서 등으로 이루어질 수 있다.

전류측정모듈(250)은 환기모듈(150) 및/또는 히터모듈(450)의 환기팬 및/또는 히터 동작 시 전류를 측정하는 기능을 수행한다.

이러한 전류측정모듈(250)은 예컨대, 클램프 형태를 갖는 적어도 하나의 변류기(Current Transducer, CT) 및/또는 환기팬 및/또는 히터에 흐르는 전류에 의해 생성된 자속에 비례하여 아날로그 전압 신호가 출력되고, 상기 출력된 아날로그 전압 신호를 다시 아날로그 전류 신호로 환산하여 환기팬 및/또는 히터에 흐르는 전류 및/또는 전압을 검출하는 적어도 하나의 홀 센서(Hall Sensor) 등을 포함함이 바람직하다.

제어모듈(300)은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트한 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치의 전반적인 제어를 수행하는 바, 특히 온도측정모듈(200)로부터 측정된 내부 온도값이 기 설정된 기준 환기온도값(예컨대, 약 40℃ 이상)보다 클 경우 특정의 제어신호를 출력하여 환기모듈(150)의 환기팬이 동작되도록 제어하는 기능을 수행한다.

또한, 제어모듈(300)은 환기모듈(150)의 환기팬 동작 후 전류측정모듈(250)로부터 일정시간동안의 측정 전류값을 제공받아 이를 기반으로 일정시간동안의 평균 전류를 전류 사용기준치로 판단하고, 상기 전류 사용기준치에서 기 설정된 장애비율이상의 전류 변화가 존재할 경우 장애발생으로 분류하며, 환기모듈(150)의 장애발생 시 환기팬에 공급되는 전원이 차단되도록 제어하는 기능을 수행한다.

또한, 제어모듈(300)은 환기모듈(150)의 장애발생 시 환기팬에 공급되는 전원을 차단함과 동시에 별도의 통신모듈(400)을 통해 기 설정된 환기장애 메시지가 외부의 단말 및/또는 서버(20)로 전송되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 온도측정모듈(200)로부터 측정된 내부 온도값이 기 설정된 히터동작 기준 온도값(예컨대, 약 -1℃ 이하)보다 작을 경우 특정의 제어신호를 출력하여 히터모듈(450)의 히터가 동작되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 히터모듈(450)의 히터 동작 후 전류측정모듈(250)로부터 일정시간동안의 측정 전류값을 제공받아 이를 기반으로 일정시간동안의 평균 전류를 전류 사용기준치로 판단하며, 상기 전류 사용기준치에서 기 설정된 장애비율이상의 전류 변화가 존재할 경우 장애발생으로 분류하며, 히터모듈(450)의 장애발생 시 히터에 공급되는 전원이 차단되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 히터모듈(450)의 장애발생 시 히터에 공급되는 전원을 차단함과 동시에 별도의 통신모듈(400)을 통해 기 설정된 히터장애 메시지가 외부의 단말 및/또는 서버(20)로 전송되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 문열림 감지모듈(500)의 적외선 거리센서로부터 감지신호를 제공받아 이를 기반으로 함체(100)의 문 이격 거리값을 계산하고, 상기 계산된 문 이격 거리값이 기 설정된 문 열림 기준 거리값보다 클 경우 함체(100)의 문 열림으로 판단하며, 함체(100)의 문 열림 발생 시 기 설정된 문 열림 메시지가 출력되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 함체(100)의 문 열림 발생 시 별도의 통신모듈(400)을 통해 기 설정된 문 열림 메시지가 외부의 단말 및/또는 서버(20)로 전송되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 리밋 스위치모듈(550)로부터 스위치의 오프(OFF) 동작 감지신호를 제공받아 이를 기반으로 함체(100)의 문 열림으로 판단하며, 문열림 감지모듈(500)의 적외선 거리센서에 의한 함체의 문 열림 발생 및/또는 리밋 스위치모듈(550)의 스위치 오프(OFF) 동작에 의한 함체의 문 열림 발생 중 적어도 하나의 문 열림 발생 시 상기 기 설정된 문 열림 메시지가 출력되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 문열림 감지모듈(500)의 적외선 거리센서에 의한 함체의 문 열림 발생 및/또는 리밋 스위치모듈(550)의 스위치 오프(OFF) 동작에 의한 함체의 문 열림 발생 중 적어도 하나의 문 열림 발생 시 별도의 통신모듈(400)을 통해 상기 기 설정된 문 열림 메시지가 외부의 단말 및/또는 서버(20)로 전송되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 온도측정모듈(200)로부터 측정된 내부 온도값 및 습도측정모듈(600)로부터 측정된 내부 습도값을 각각 제공받아 이를 기반으로 함체(100)의 내부 온도 및 습도에 따라 환기모듈(150)의 환기팬 및/또는 히터모듈(450)의 히터 중 적어도 하나가 동작되도록 제어할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 온도측정모듈(200)로부터 측정된 내부 온도값 및 습도측정모듈(600)로부터 측정된 내부 습도값을 각각 제공받아 외부에서 함체(100)의 내부 상태를 확인할 수 있게 표시모듈(650)의 디스플레이 화면에 실시간으로 표시되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어모듈(300)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 저장모듈(미도시)에 저장되고, 제어모듈(300)에 의해 실행될 수 있다.

이러한 상기 저장모듈은 예컨대, 플래시 메모리 타입(Flash Memory type), 하드디스크 타입(Hard Disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

전원공급모듈(350)은 전술한 각 모듈들 즉, 환기모듈(150), 온도측정모듈(200), 전류측정모듈(250), 제어모듈(300), 통신모듈(400), 히터모듈(450), 문열림 감지모듈(500), 리밋 스위치모듈(550), 습도측정모듈(600), 및/또는 표시모듈(650) 등의 동작에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행하는 바, 계속적인 전원 공급을 위해 상용 교류(AC) 전원(예컨대, AC 220V 또는 380V 등)을 직류(DC) 및/또는 교류(AC) 전원으로 변환되도록 구현함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 통상의 휴대용 배터리(Battery)를 포함하여 구현할 수도 있다.

또한, 전원공급모듈(350)에는 외부의 전원 충격으로부터 부품을 보호하고 일정한 전압을 출력하는 기능을 수행하는 전원 관리부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 전원 관리부는 ESD(Electro Static Damage) 보호기, 전원 감지기, 정류기 및 전원 차단기 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 ESD 보호기는 정전기 또는 급격한 전원 충격으로부터 전장 부품을 보호하도록 구성한다. 상기 전원 감지기는 허용 전압 범위 외의 전압이 유입될 경우 상기 전원 차단기에 차단신호를 보내고, 허용 전압 범위 내에서 전압 변화에 따라 승압 또는 강압 신호를 상기 정류기에 전달하도록 구성한다. 상기 정류기는 입력 전압의 변동을 최소하여 일정한 전압이 공급되도록 상기 전원 감지기의 신호에 따라 승압 또는 강압의 정류 동작을 수행하도록 구성한다. 상기 전원 차단기는 상기 전원 감지기로부터 전달되는 차단 신호에 따라 배터리로부터 공급되는 전원을 차단하도록 구성한다.

추가적으로, 통신모듈(400)은 제어모듈(300)과 전기적으로 연결되어 있으며, 제어모듈(300)의 제어에 따라 통신망(10)을 통해 함체(100)의 내부 및/또는 외부에 대한 상태 정보들(예컨대, 환기장애 메시지, 히터장애 메시지, 문 열림 메시지 등)을 외부의 단말 및/또는 서버(20)로 전송하는 기능을 수행한다.

이때, 통신망(10)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 와이파이(WiFi), 와이기그(WiGig), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등을 포함하는 차세대 무선 통신망일 수 있다.

상기 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) 등을 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미하며, 통신모듈(400)이 외부의 단말 및/또는 서버(20)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공한다. 한편, 상기 인터넷은 유선 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망, 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망 일 수도 있다.

만약, 통신망(10)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 상기 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 예컨대, RNC(Radio Network Controller) 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 WCDMA망을 일 예로 들었지만, 셀룰러(cellular) 기반의 3G망, LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다. 이러한 통신망(10)은 통신모듈(400)과 외부의 단말 및/또는 서버(20) 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 수행한다.

한편, 외부의 단말 및/또는 서버(20)는 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 다양한 이동 단말을 포함하고, 이외에도 팜(Palm) PC, 스마트폰(Smart phone), 스마트 패드(Smart Pad), 스마트 노트(Smart Note), 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 통신모듈(400)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.

특히, 외부의 단말 및/또는 서버(20)가 통상의 스마트폰으로 구현될 경우, 상기 스마트폰은 일반 핸드폰(일명 피처폰(feature phone))과는 달리 사용자가 원하는 다양한 어플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드받아 자유롭게 사용하고 삭제가 가능한 오픈 운영체계를 기반으로 한 폰(Phone)으로서, 일반적으로 사용되는 음성/영상통화, 인터넷 데이터통신 등의 기능뿐만 아니라, 모바일 오피스 기능을 갖춘 모든 모바일 폰 또는 음성통화 기능이 없으나 인터넷 접속 가능한 모든 인터넷폰 또는 테블릿(Tablet) PC를 포함하는 통신기기로 이해함이 바람직하다.

이러한 상기 스마트폰은 다양한 개방형 운영체계를 탑재한 스마트폰으로 구현될 수 있으며, 상기 개방형 운영체계로는 예컨대, 노키아(NOKIA)사의 심비안, 림스(RIMS)사의 블랙베리, 애플(Apple)사의 아이폰, 마이크로소프트사(MS)의 윈도즈 모바일, 구글(Google)사의 안드로이드, 삼성전자의 바다 등으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 상기 스마트폰은 개방형 운영체계를 사용하므로 폐쇄적인 운영체계를 가진 휴대폰과 달리 사용자가 임의로 다양한 어플리케이션 프로그램을 설치하고 관리할 수 있다.

히터모듈(450)은 함체(100)의 내부에 구비되어 있고, 제어모듈(300)과 전기적으로 연결되어 있으며, 제어모듈(300)의 제어에 따라 히터(Heater)를 동작시켜 함체(100)의 내부 온도를 조절하는 기능을 수행한다.

문열림 감지모듈(500)은 함체(100)의 내부에 설치되어 있고, 제어모듈(300)과 전기적으로 연결되어 있으며, 제어모듈(300)의 제어에 따라 적어도 하나의 적외선 거리센서를 이용하여 함체(100)의 문 열림을 감지하는 기능을 수행한다.

리밋 스위치모듈(550)은 함체(100)의 내부에 설치되어 있고, 제어모듈(300)과 전기적으로 연결되어 있으며, 제어모듈(300)의 제어에 따라 함체(100)의 문 열림을 확인하기 위하여 함체(100)의 문 열림 시 스위치의 오프(OFF) 동작으로 함체(100)의 문 열림을 감지하는 기능을 수행한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 함체(100)의 문 열림을 확인하기 위하여 문열림 감지모듈(500) 및/또는 리밋 스위치모듈(550)을 적용하였지만, 이에 국한하지 않으며, 함체(100)의 문에 대한 개폐유무를 감지하기 위하여 적어도 하나의 마그네틱 센서모듈, 압력 센서모듈 등을 적용할 수도 있다.

습도측정모듈(600)은 함체(100)의 내부에 구비되어 있고, 제어모듈(300)과 전기적으로 연결되어 있으며, 제어모듈(300)의 제어에 따라 함체(100)의 내부 습도를 측정하는 기능을 수행한다.

이러한 습도측정모듈(600)에는 공기 중의 습도를 측정하기 위한 적어도 하나의 습도 측정센서(미도시)를 포함하는 모듈로서, 보통 수분에 의한 감습 물질의 전기적 성질의 변화를 이용하여 습도를 측정하게 된다.

이러한 습도 측정센서는 크게 저항형 습도센서와 정전용량형 습도센서로 구분할 수 있으며, 가전제품 및 모바일 뿐만 아니라 자동차 및 의료기기, 공기 정화 시스템 및 자동 냉난방 시스템을 최적의 상태로 만들어 주기 위해 광범위하게 적용되고 있다.

상기 저항형 습도센서는 습도에 의해 변화되는 저항의 변화를 이용하여 습도를 측정한다. 이 저항형 습도센서는 정전용량형 습도센서에 비해 상대적으로 가격 경쟁력이 있어 많이 사용되었다.

그러나, 최근에는 정전용량형 습도센서도 반도체 기판에 원칩(one chip) 형태로 제조가 가능해짐에 따라 상기 저항형 습도센서 대비 가격 경쟁력 우위를 확보할 수 있어 사용이 증가하는 추세이다. 특히, 정전용량형 습도센서는 저항형 습도센서에 비하여 신뢰성이 우수하면서도 센서 특성이 선형적이고 온도의 영향이 적다는 장점이 있다.

이와 같은 정전용량형 습도센서는 감습막에 흡착되는 물 분자량에 따라 정전용량이 변화되는 원리를 이용한 센서로서, 수분이 흡수되면 유전율이 변하는 폴리이미드(polyimide)나 세라믹(ceramic) 등의 감습 물질을 유전체로 하는 캐패시터(Capacitor) 형태로 동작하게 된다. 즉, 습도를 감지하는 감습층이 존재하고 이러한 감습층을 통해 수분이 유입되면서 유전율이 달라지고 이에 따라 정전용량이 변하는 것을 감지하는 원리이다.

표시모듈(650)은 함체(100)의 외측면에 노출되도록 구비되어 있고, 제어모듈(300)과 전기적으로 연결되어 있으며, 제어모듈(300)의 제어에 따라 함체(100)의 내부 온도 및 습도를 화면에 디스플레이하는 기능을 수행한다.

이러한 표시모듈(650)은 예컨대, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 발광다이오드 디스플레이(Light Emitting Diode, LED), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel, PDP), 표면 얼터네이트 라이팅(ALiS), 디지털 광원 처리(DLP), 실리콘 액정(LCoS), 표면 전도형 전자방출소자 디스플레이(SED), 전계방출 디스플레이(FED), 레이저 TV(양자 점 레이저, 액정 레이저), 광유전성 액체 디스플레이(FLD), 간섭계 변조기 디스플레이(iMoD), 두꺼운 필름 유전체 전기(TDEL), 양자점 디스플레이(QD-LED), 텔레스코픽 픽셀 디스플레이(TPD), 유기발광 트랜지스터(OLET), 레이저 형광 디스플레이(LPD), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 온도 및 습도를 디스플레이(Display)할 수 있는 모듈이라면, 어떠한 모듈이라도 포함할 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100 : 함체,
150 : 환기모듈,
200 : 온도측정모듈,
250 : 전류측정모듈,
300 : 제어모듈,
350 : 전원공급모듈,
400 : 통신모듈,
450 : 히터모듈,
500 : 문열림 감지모듈,
550 : 리밋 스위치모듈,
600 : 습도측정모듈,
650 : 표시모듈

Claims (10)

1. 복수의 전자기기를 수납하기 위하여 내부에 수납공간을 구비하는 함체;
   상기 함체의 내부에 구비되며, 각 전자기기에서 발생하는 열을 식히기 위하여 환기팬을 동작시켜 내부 공기를 순환하는 환기모듈;
   상기 함체의 내부에 구비되며, 히터를 동작시켜 상기 함체의 내부 온도를 조절하는 히터모듈;
   상기 함체의 내부에 구비되며, 상기 함체의 내부 온도를 측정하는 온도측정모듈;
   상기 함체의 내부에 구비되며, 상기 함체의 내부 습도를 측정하는 습도측정모듈;
   상기 함체의 내부에 설치되며, 적외선 거리센서를 이용하여 상기 함체의 문 열림을 감지하는 문열림 감지모듈;
   상기 함체의 내부에 설치되며, 상기 함체의 문 열림을 확인하기 위하여 상기 함체의 문 열림 시 스위치의 오프(OFF) 동작으로 상기 함체의 문 열림을 감지하는 리밋 스위치모듈;
   상기 함체의 외측면에 노출되도록 구비되며, 상기 함체의 내부 온도 및 습도를 화면에 디스플레이하는 표시모듈;
   상기 환기모듈의 환기팬 동작 시 및 상기 히터모듈의 히터 동작 시 전류를 측정하는 전류측정모듈; 및
   상기 온도측정모듈로부터 측정된 내부 온도값이 기 설정된 기준 환기온도값보다 클 경우 특정의 제어신호를 출력하여 상기 환기모듈의 환기팬이 동작되도록 제어하고, 상기 환기모듈의 환기팬 동작 후 상기 전류측정모듈로부터 일정시간동안의 측정 전류값을 제공받아 이를 기반으로 일정시간동안의 평균 전류를 전류 사용기준치로 판단하며, 상기 전류 사용기준치에서 기 설정된 장애비율이상의 전류 변화가 존재할 경우 장애발생으로 분류하며, 상기 환기모듈의 장애발생 시 환기팬에 공급되는 전원이 차단되도록 제어하는 제어모듈을 포함하되,
   상기 제어모듈은, 상기 환기모듈의 장애발생 시 환기팬에 공급되는 전원을 차단함과 동시에 별도의 통신모듈을 통해 기 설정된 환기장애 메시지가 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어하고, 상기 온도측정모듈로부터 측정된 내부 온도값이 기 설정된 히터동작 기준 온도값보다 작을 경우 특정의 제어신호를 출력하여 상기 히터모듈의 히터가 동작되도록 제어하고, 상기 히터모듈의 히터 동작 후 상기 전류측정모듈로부터 일정시간동안의 측정 전류값을 제공받아 이를 기반으로 일정시간동안의 평균 전류를 전류 사용기준치로 판단하며, 상기 전류 사용기준치에서 기 설정된 장애비율이상의 전류 변화가 존재할 경우 장애발생으로 분류하며, 상기 히터모듈의 장애발생 시 히터에 공급되는 전원이 차단되도록 제어하며, 상기 히터모듈의 장애발생 시 히터에 공급되는 전원을 차단함과 동시에 별도의 통신모듈을 통해 기 설정된 히터장애 메시지가 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어하며, 상기 문열림 감지모듈의 적외선 거리센서로부터 감지신호를 제공받아 이를 기반으로 상기 함체의 문 이격 거리값을 계산하고, 상기 계산된 문 이격 거리값이 기 설정된 문 열림 기준 거리값보다 클 경우 상기 함체의 문 열림으로 판단하며, 상기 함체의 문 열림 발생 시 기 설정된 문 열림 메시지가 출력되도록 제어하며, 상기 함체의 문 열림 발생 시 별도의 통신모듈을 통해 기 설정된 문 열림 메시지가 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어하며, 상기 리밋 스위치모듈로부터 스위치의 오프(OFF) 동작 감지신호를 제공받아 이를 기반으로 상기 함체의 문 열림으로 판단하며, 상기 문열림 감지모듈의 적외선 거리센서에 의한 함체의 문 열림 발생 또는 상기 리밋 스위치모듈의 스위치 오프(OFF) 동작에 의한 함체의 문 열림 발생 중 적어도 하나의 문 열림 발생 시 상기 기 설정된 문 열림 메시지가 출력되도록 제어하며, 상기 문열림 감지모듈의 적외선 거리센서에 의한 함체의 문 열림 발생 또는 상기 리밋 스위치모듈의 스위치 오프(OFF) 동작에 의한 함체의 문 열림 발생 중 적어도 하나의 문 열림 발생 시 별도의 통신모듈을 통해 상기 기 설정된 문 열림 메시지가 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어하며, 상기 온도측정모듈로부터 측정된 내부 온도값 및 상기 습도측정모듈로부터 측정된 내부 습도값을 제공받아 이를 기반으로 상기 함체의 내부 온도 및 습도에 따라 상기 환기모듈의 환기팬 또는 상기 히터모듈의 히터 중 적어도 하나가 동작되도록 제어하며, 상기 온도측정모듈로부터 측정된 내부 온도값 및 상기 습도측정모듈로부터 측정된 내부 습도값을 제공받아 외부에서 상기 함체의 내부 상태를 확인할 수 있게 상기 표시모듈의 디스플레이 화면에 실시간으로 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자기기 수납용 함체의 상태 관리 제어장치.
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