[发明专利]射频‑太阳能阀门及其状态监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够通过在阀门中适用射频单元和太阳能电池而对阀门的开闭状态进行确认的管制系统，尤其是一种能够根据阀门的开闭状态以及阀门杆的变化量对射频单元的信息进行监控，从而确保作业现场内的安全并减少不必要的劳动力，同时通过适用太阳能电池，半永久性地为射频单元供应电源，从而无需进行维护保养的射频-太阳能阀门及其状态监控系统(Monitoring system for valve with RF and Solar cell)。

背景技术

半导体工厂是通过如氧化工程、光刻工程、曝光工程、显影工程、蚀刻工程、离子注入工程、化学沉积工程等，对一种被称之为硅基板的晶片进行加工，从而制造出所需的半导体元件。

此时，在上述工程中不可避免地需要执行利用毒性物质对晶片进行加工的作业。

此外，用于执行如上所述的晶片加工工程的半导体工厂约为2～3层的高度，且其上部通常具有用于移送毒性物质的管道。

尤其是供人员走行的通道即生产层(sub-Fab)到用于移送毒性物质的管道之间的高度约为6m左右。

在上述用于移送毒性物质的管道中配备有多个用于控制毒性物质流体流动的阀门，而因为用于移送毒性物质的管道被配置在远高于生产层(sub-Fab)的位置，所以很难对其进行有效的监控，尤其是在最近经常因为阀门的泄露而导致大大小小的事故发生。

因此，最近出现了用于解决上述问题的多种不同形态的技术。

在大韩民国注册专利第10-1051315号(以下简称“专利文献1”)中，通过利用射频识别(RFID)数据使服务器能够接收到阀门的打开或关闭状态信息，即使在阀门被安装于用户无法监控的位置时也能够轻松地对其状态进行确认。

在大韩民国注册专利第10-1494277号(以下简称“专利文献2”)中，由作为对阀门进行监控的网络系统安装用于对阀门的状态进行监测的传感器以及将其状态信息传送到阀门设备读取器的无线通信单元并利用以太网将相关信息推送到服务器中的阀门监控设备(Valve Monitoring Device,VMD)构成。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)KR10-1051315B1利用射频识别的阀门开闭监测构造

(专利文献2)KR10-1494277B1阀门监控设备及系统

发明内容

其中，上述专利文献1、2都能够在阀门被安装于用户无法确认的位置中时通过无线通信方式对其进行监控。

但是上述技术均无法对阀门状态转换时的中间过程进行监控，只能够检测出阀门的关闭以及打开状态，所以无法提前预测阀门状态的转换过程。

即，只能够在已发生毒性物质等的泄漏事故时才能够实现监控功能，并不能起到此类事故的预防功能。

此外，为了对阀门的状态进行确认而安装的无线通信单元必须有电力供应才能够正常工作。

但是，如果为了在半导体工厂等可能会发生毒性物质泄漏的位置对阀门的状态进行确认而安装单独的电源供应线缆，则用于移送毒性物质的通道的结构也将变得更加复杂，而且当其中某一条电源线缆发生故障时，需要进行的保养和维护作业也较为复杂，因此会导致其时效性的下降。

此外，在用于供应电源的线缆中会形成电动势，而这可能会导致无线通信的通信故障，从而导致监控效率的下降。

本发明的目的在于解决上述现有问题而提供一种射频-太阳能阀门及其状态监控系统，尤其是一种能够通过利用射频单元以及霍尔传感器(Hall sensor)，即使在阀门被安装于作业人员难以确认的位置时也能够对其进行监控，从而事先预防毒性物质的泄漏事故的射频-太阳能阀门及其状态监控系统。

本发明的另一目的在于提供一种能够利用霍尔传感器在小于3°的范围内精确地对阀门杆的开闭状态进行监测，从而事先预防毒性物质的泄露所导致的大型事故的射频-太阳能阀门及其状态监控系统。

本发明的又一目的在于提供一种能够利用通过工厂内的荧光灯或LED灯等光源生成能源的充电单元向射频单元供应电源，从而达到维护保养便利以及半永久性地供电效果的射频-太阳能阀门及其状态监控系统。

本发明通过配备能够对指示器型阀门的阀门杆的旋转状态进行监测的射频单元以及霍尔传感器，即使在阀门被安装于作业人员难以确认的位置时也能够对轻松地其进行监控，从而在发生毒性物质的泄漏事故时能够及时采取善后措施。

尤其是能够利用霍尔传感器在小于3°的范围内精确地对阀门杆的开闭状态进行监测，从而事先预防毒性物质的泄露所导致的大型事故。