자가 발전 장치를 이용한 도로 환경 모니터링 시스템 및 방법
SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING THE ROAD-SURROUNDING USING THE INDEPENDENT POWER PLANT
특허 요약
본 발명은 도로상의 진동 에너지로부터 수확된 에너지를 전력으로 축전하였다가 USN 노드에 전원 공급함으로써, 버려지는 에너지원으로부터 전력을 추출하여 이를 활용하게 되므로 에너지 자원을 절약할 수 있으며, 도로상의 주변 환경의 위험 요소에 대한 사고를 미연에 방지할 수 있는 자가 발전 장치를 이용한 도로 환경 모니터링 시스템에 관한 것으로, 도로 상에 설치되어 있어, 도로가 진동함에 따라 도로상에 설치되어 있는 압전 소자에 의해 발생되는 교류 전압을 정류부를 거쳐 직류 전압으로 바꾸어 축전 수단에 충전시키는 자가 발전 장치와; 도로상의 차량 인식정보 또는 도로 주변의 환경정보를 실시간으로 감지하여 센싱값을 생성하 센서와 통신 모듈로 구성되는 센서 노드와; 센서 노드의 집합으로 이루어진 센서 필드와; 센서 필드에서 수집된 센싱값을 전송 받는 싱크 노드와; 상기 싱크 노드로부터 전송된 센싱값을 라우팅하여 광대역 통신망으로 전송하는 게이트웨이와; 상기 게이트웨이를 통해 광대역 통신망으로 전송된 센싱값을 전달받는 관리서버로 구성되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 장치를 이용한 도로 환경 모니터링 시스템에 관한 것이다. USN, 센서, 진동 에너지
청구항
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도로상에 설치되어 있어, 도로가 진동함에 따라 도로상에 설치되어 있는 압전 소자에 의해 발생되는 교류 전압을 정류부를 거쳐 직류 전압으로 바꾸어 축전 수단에 충전시키는 자가 발전 장치와; 도로상의 차량 인식정보 또는 도로 주변의 환경정보를 실시간으로 감지하여 센싱값을 생성하는 센서를 포함한 센싱부와 상기 센싱값을 무선으로 전송하기 위해 신호 처리하는 신호처리부와 상기 센싱값을 무선으로 전달하기 위한 무선통신부와 운영체제를 위한 구동 프로그램이 저장되어 있는 프로그램 저장부 및 상기 센싱값을 센싱부로부터 전달받아 무선통신부로 전달하는 제어부로 구성되는 센서 노드와; 상기 센서 노드의 집합으로 이루어진 센서 필드와; 상기 센서 필드에서 수집된 센싱값을 전송받는 싱크 노드와; 상기 싱크 노드로부터 전송된 센싱값을 라우팅하여 광대역 통신망으로 전송하는 게이트웨이; 및 상기 게이트웨이를 통해 광대역 통신망으로 전송된 센싱값을 전달받는 관리서버로 구성되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 장치를 이용한 도로 환경 모니터링 시스템.

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제 1항에 있어서, 상기 센서 노드 및 싱크 노드의 센싱값은 상기 게이트웨이를 통하여 위성통신, 무선랜, 블루투스, 유선 인터넷 중 어느 하나와 연결되어 있는 인프라로 전달되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 장치를 이용한 도로 환경 모니터링 시스템.

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제 1항에 있어서, 상기 센서는 도로 환경을 감지하기 위한 센서로, 기상상태 센서와 도로상태 센서 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 자가 발전 장치를 이용한 도로 환경 모니터링 시스템.

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제 4항에 있어서, 상기 기상상태 센서는 온도센서, 습도센서, 조도감지센서, 안개감지센서 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 자가 발전 장치를 이용한 도로 환경 모니터링 시스템.

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제 4항에 있어서, 상기 도로상태 센서는 도로상의 차량감지센서, 노면상태센서, 낙석감지센서 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 자가 발전 장치를 이용한 도로 환경 모니터링 시스템.

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제 1항에 있어서, 상기 자가발전장치는, 도로 상에 설치되어 도로의 진동에 따라 교류 전압을 발생하는 압전 소자와; 상기 압전 소자에 의해 발생된 교류(AC) 전압이 입력되는 정류부와; 상기 정류부로부터 출력되는 직류(DC) 전압에 의해 충전되는 축전 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 장치를 이용한 도로 환경 모니터링 시스템.