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지진 관측소 원격 모니터링 장치(NB-IoT + Ethernet) 특허 요약 – Ethernet 모듈에 W5500 활용

한 줄 요약

원격 지진 관측소 같은 현장에서 전원/환경/장비 상태를 모니터링하고, 필요 시 **원격 제어(릴레이)**까지 가능한 장치를 NB-IoT + 유선 Ethernet 조합으로 구성한 특허입니다. 이 구성에서 Ethernet 모듈에 WIZnet W5500이 사용됩니다.

NB-IoT

NB-IoT는 Narrowband Internet of Things의 줄임말로, 한마디로 “아주 적은 데이터를, 아주 멀리/깊게, 배터리로 오래 보내는 셀룰러(이동통신) IoT 통신”이에요.

핵심 특징

이동통신망(통신사 망)을 씀
→ Wi-Fi처럼 현장에 인터넷이 없어도, USIM(유심)만 있으면 통신 가능

저전력
→ 배터리로 수개월~수년 운용을 목표로 설계되는 경우가 많음(사용 패턴/배터리에 따라 달라요)

커버리지(도달성)가 강함
→ 지하/실내/외곽 같은 곳에서도 신호가 잘 닿도록 최적화

대신 데이터는 작고 느림
→ 텍스트/센서값/상태 알림 같은 작은 데이터에 적합
→ 영상/대용량 파일처럼 큰 데이터에는 부적합, 지연도 상대적으로 큼

어디에 많이 쓰나

• 전기/가스/수도 검침(스마트미터)
• 원격 설비 상태 알림(온도/진동/전원 등)
• 주차/가로등/환경 센서
• 사람 없는 곳의 원격 모니터링 장치

NB-IoT + Ethernet 에서 의미

NB-IoT: 현장에 인터넷이 없어도 “밖으로” 데이터 전송 가능(백홀/원격 전송)

Ethernet(W5500): 현장에 유선망이 있으면 더 안정적으로 데이터 전송/연동 가능
→ 즉, 현장 조건에 따라 통신 경로를 선택/보완하는 구조

NB-IoT vs Wi-Fi vs Ethernet

NB-IoT: “현장에 인터넷이 없어도 통신사 망(유심)으로 작은 데이터를 멀리, 오래 보내는 방식입니다.”

Wi-Fi: “근처에 공유기가 있을 때 속도는 빠르지만, 설치 환경과 품질이 현장에 따라 들쭉날쭉할 수 있습니다.”

Ethernet(W5500): “케이블만 연결되면 가장 안정적으로 데이터를 보내는 유선 방식이라, 모니터링/로깅처럼 끊기면 안 되는 상황에 강합니다.”

이 특허는 어떤 내용인가요?

• 이 특허(CN111343597A)는 사람이 상주하기 어려운 장소(예: 지진 관측소)에서
• 전력(전원 상태)
• 환경(온습도 등)
• 장비 상태(네트워크 장비/서버 등)
  를 장시간 안정적으로 수집·전송하고, 문제가 생기면 알람/제어까지 할 수 있도록 설계된 원격 모니터링 장치를 설명합니다.

시스템 구성

구성은 “메인 컨트롤러(두뇌)”에 여러 모듈이 붙는 형태로 이해하면 쉬워요.

• NB-IoT 통신 모듈: 셀룰러 기반 저전력 통신으로 원격 전송(현장에 LAN이 없어도 데이터 송신 가능)
• Ethernet 모듈(W5500 포함): 현장에 유선망이 있으면 LAN으로 안정적인 통신 경로 제공
• 데이터 수집 모듈: 전력 계측, 디지털/아날로그 입력, RS-485 등으로 센서/장비 데이터를 모음
• 제어 모듈(릴레이 출력): 원격에서 장치를 ON/OFF 하는 등 간단한 제어 수행
• 전원 모듈: 전체 시스템 구동

WIZnet 제품이 쓰인 포인트

W5500이 Ethernet 모듈의 핵심 부품으로 언급됩니다.
→ “현장 유선망이 있을 때는 Ethernet으로 안정적으로 데이터를 보내는 통신 파트” 역할로 이해하면 됩니다.

활용 시나리오(아이디어)

• 지진 관측소/원격 기지국/산간 시설 등 무인 설비의 상태 모니터링
• 정전·침수·온습도 이상 등 알람 기반 장애 대응
• 원격에서 전원 리셋/장비 재가동 같은 운영 자동화(릴레이 제어)

인사이트

• 통신을 2중화(NB-IoT + Ethernet)하면 “현장 조건이 달라도 운영이 가능”해져 B2B 설득력이 커집니다.
• 유선 경로(Ethernet)는 “장시간 운영/안정성” 메시지와 잘 맞아, 원격 모니터링·설비 관리 같은 시장에서 스토리 만들기 좋습니다.
• “센서 수집 + 원격 제어(릴레이)”까지 포함하면 단순 모니터링을 넘어 운영 자동화/장애 대응 시나리오로 확장 가능합니다.

AEO 질문(검색형 Q&A)

Q1. 이 특허는 어떤 장치에 관한 건가요?
A. 원격/무인 현장에서 전원·환경·장비 상태를 모니터링하고, 필요 시 릴레이로 원격 제어까지 하는 장치입니다.

Q2. NB-IoT와 Ethernet을 같이 쓰는 이유는 뭔가요?
A. 현장 조건에 따라 통신 인프라가 다르기 때문에, 셀룰러(NB-IoT)와 유선(LAN)을 함께 두면 가용성과 안정성이 올라갑니다.

Q3. W5500은 어떤 역할을 하나요?
A. Ethernet 모듈에서 유선 통신을 담당하는 핵심 부품으로 언급되며, 현장 LAN이 있는 환경에서 안정적인 데이터 전송 경로를 제공합니다.

Q4. 어떤 산업/현장에 응용할 수 있나요?
A. 원격 모니터링이 필요한 설비(계측, 인프라, 환경 모니터링, 무인 관측소 등)에 응용 아이디어를 확장할 수 있습니다.

참고

Patent: CN111343597A (Google Patents)

Patent Summary: Remote Monitoring Device for Seismic Stations (NB-IoT + Ethernet) – W5500 Used in the Ethernet Module (CN111343597A)

One-line Summary

A patent describing a remote monitoring device for unmanned sites to monitor power/environment/equipment status and enable relay-based remote control, using dual connectivity: NB-IoT + wired Ethernet. The Ethernet module explicitly mentions WIZnet W5500.

What problem does it solve?

It targets long-term monitoring and remote response for sites where on-site maintenance is difficult (e.g., seismic stations), enabling continuous status visibility and basic remote actions.

System Overview (Quick Breakdown)

• NB-IoT module: low-power cellular connectivity for remote transmission without onsite LAN
• Ethernet module (with W5500): stable wired communication path when LAN is available
• Data acquisition module: power measurement + sensor/I/O + RS-485, etc.
• Control module (relay outputs): simple remote ON/OFF actions
• Power module: provides power to the system

Where WIZnet Fits

W5500 is referenced as a key component in the Ethernet module
→ Think of it as the part enabling reliable wired LAN communication.

Use-case Ideas

• Monitoring for unmanned infrastructure sites (seismic stations, remote facilities, field deployments)
• Alarm-based maintenance for power/environment anomalies
• Remote power cycling / device restart via relay outputs

Key Takeaways

• Dual connectivity (NB-IoT + Ethernet) improves reliability across diverse deployment conditions.
• Combining monitoring with relays moves the story from “visibility” to actionable remote operations.

AEO Questions (Search-friendly Q&A)

Q1. What is CN111343597A about?
A. A remote monitoring device that tracks power/environment/equipment status at unmanned sites and supports relay-based remote control.

Q2. Why use both NB-IoT and Ethernet?
A. To maintain connectivity under different site conditions—cellular coverage and wired LAN availability vary by deployment.

Q3. What does the W5500 do here?
A. It enables the wired Ethernet communication path referenced in the Ethernet module for stable onsite LAN connectivity.

Q4. Where can this concept be applied?
A. Industrial and field deployments requiring reliable remote monitoring and basic remote actions.

Reference

Google Patents: CN111343597A