KR200416411Y1 - Wire and Wireless Signal Transferring Device, and Home Automation System Equipped Therewith - Google Patents
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Abstract
본 고안은 벽에 의해 형성된 각각의 실내 공간에 PLC 신호와 RF 신호를 상호 변환시켜주는 장치를 구비하여 일공간에 구비되는 홈네트워크 서버가 타공간에 구비되는 기기와 통신하는 것을 가능하게 하는 유무선 신호 변환 장치 및 이를 구비한 홈오토메이션 시스템에 관한 것이다.The present invention has a device for converting a PLC signal and an RF signal into each indoor space formed by a wall so that a home network server provided in one space can communicate with a device provided in another space. The present invention relates to a converter and a home automation system having the same.
본 고안은, 유무선 신호 변환 장치(200)가 원활하게 작동할 수 있도록 전원을 공급하는 SMPS(210); 전력선을 통하여 전달되는 PLC 신호를 검출하는 커플러(220); PLC 신호를 필터링 및 증폭하여 디지털 신호로 변환하거나 제공된 디지털 신호를 PLC 신호로 변환하여 커플러(220)를 통하여 전력선에 제공하는 PLC 모듈(230); RF 안테나(242)를 구비하여 PLC 모듈(230)을 통하여 변환된 디지털 신호를 RF 신호로 변환한 다음 RF 안테나(242)를 통하여 기기로 전달하거나, 기기로부터 전달된 RF 신호를 디지털 신호로 변환하여 PLC 모듈(230)로 제공하는 RF 모듈(240); 및 기기의 전원 플러그가 삽입 가능하도록 소켓 형태로 형성되어 기기와 PLC 모듈(230)을 직접 연결시키는 접속 모듈(250)을 포함하는 유무선 신호 변환 장치를 제공한다.The present invention, SMPS (210) for supplying power so that the wired or wireless signal conversion device 200 can operate smoothly; A coupler 220 for detecting a PLC signal transmitted through the power line; A PLC module 230 for filtering and amplifying the PLC signal to convert the digital signal into a digital signal or converting the provided digital signal into a PLC signal and providing the power signal to the power line through the coupler 220; It is provided with an RF antenna 242 converts the digital signal converted through the PLC module 230 to an RF signal and then transmitted to the device through the RF antenna 242, or by converting the RF signal transmitted from the device into a digital signal RF module 240 provided to the PLC module 230; And a connection module 250 which is formed in the form of a socket so that the power plug of the device can be inserted therein, and directly connects the device to the PLC module 230.
PLC, RF, 홈오토메이션 PLC, RF, Home Automation
Description
도 1은 종래의 일반 가정에 구비되는 홈오토메이션 시스템에 있어서, 홈네트워크 서버와 디바이스 사이에 이루어지는 무선 통신을 도시한 도면,1 is a diagram showing wireless communication between a home network server and a device in a home automation system provided in a conventional general home.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치의 블록 구성도,2 is a block diagram of a wire / wireless signal conversion device according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치를 전원 소켓 형태로 구현한 사시도,3 is a perspective view of a wired / wireless signal conversion device according to a preferred embodiment of the present invention in the form of a power socket;
도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치를 멀티 콘센트 형태로 구현한 사시도,4 is a perspective view of a wired / wireless signal conversion device according to a preferred embodiment of the present invention in the form of a multi-outlet;
도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치가 구비되는 홈오토메이션 시스템에 있어서, 홈네트워크 서버와 디바이스 사이에 이루어지는 유무선 통신을 도시한 도면,5 is a diagram illustrating a wired / wireless communication between a home network server and a device in a home automation system equipped with a wired / wireless signal conversion device according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치가 구비되는 홈오토메이션 시스템의 블록 구성도이다.6 is a block diagram of a home automation system having a wired / wireless signal conversion device according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 홈네트워크 서버 110 : 디바이스100: home network server 110: device
120 : 내벽 200 : 유무선 신호 변환 장치120: inner wall 200: wired and wireless signal conversion device
210 : SMPS 220 : 커플러210: SMPS 220: Coupler
230 : PLC 모듈 240 : RF 모듈230: PLC module 240: RF module
242 : RF 안테나 250 : 접속 모듈242: RF antenna 250: connection module
260 : 전원 연결 모듈 300 : 제1 소켓260: power connection module 300: first socket
310 : 제1 RF 안테나 400 : 제2 소켓310: first RF antenna 400: second socket
410 : 제2 RF 안테나 420 : 제2 전원 플러그410: second RF antenna 420: second power plug
430 : 제2 전원선 500 : 전력선430: second power line 500: power line
600 : 홈오토메이션 시스템 610 : 홈 게이트웨이600: home automation system 610: home gateway
620 : 미들웨어 630 : 홈서버 컨트롤러620: middleware 630: home server controller
본 고안은 유무선 신호 변환 장치 및 이를 구비한 홈오토메이션 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 벽에 의해 형성된 각각의 실내 공간에 PLC(Power Line Communication) 신호와 RF(Radio Frequency) 신호를 상호 변환시켜주는 장치를 구비하여 일공간에 구비되는 홈네트워크 서버가 타공간에 구비되는 기기와 통신하는 것을 가능하게 하는 유무선 신호 변환 장치 및 이를 구비한 홈오토메이션 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wired and wireless signal conversion device and a home automation system having the same. More specifically, a home network server provided in one space is provided in another space by including a device for converting a PLC (Power Line Communication) signal and an RF (Radio Frequency) signal to each indoor space formed by a wall. The present invention relates to a wired / wireless signal conversion device and a home automation system having the same.
오늘날 디지털 기술이 발전함에 따라 유선과 무선, 방송과 통신, 온라인과 오프라인 등 기존의 기술·산업·서비스·네트워크의 구분이 모호해지면서 이들 간에 새로운 형태의 융합 상품이나 서비스들이 속속 등장하고 있다. 이러한 디지털 컨버전스(Digital Convergence) 시대가 도래하면서 초고속 인프라(Infrastructure)를 기반으로 다양한 IT(Information Technology) 기기를 활용하여 원격교육, 엔터테인먼트(Entertainment), 헬스케어(Healthcare), 정보가전 제어 등을 가능하게 하는 홈오토메이션 시스템(Home Automation System)이 각광받고 있다.Today, as digital technology advances, the distinction between existing technologies, industries, services, and networks, such as wired and wireless, broadcasting and telecommunications, online and offline, is blurring, and new types of converged products and services are emerging. With the advent of the digital convergence era, a variety of IT (Information Technology) devices, based on ultra-fast infrastructure, enable remote education, entertainment, health care, and information appliances control. Home Automation System is in the spotlight.
일반적으로 홈오토메이션 시스템은 가정 내의 정보가전기기가 네트워크로 연결되어 기기, 시간, 장소에 구애받지 않고 서비스가 이루어지는 디지털 홈 시스템이다. 즉, 홈오토메이션 시스템은 TV, 냉장고, 에어컨, PC, 전화, 조명 등 집안의 각종 제어기기와 안방, 부엌, 거실, 현관 등 집안의 각 공간을 인터넷을 통해 연결하여 휴대폰이나 PDA(Personal Digital Assistants)와 같은 단말기나 TV, 냉장고와 같은 기기를 이용하여 가정 내의 모든 일을 제어할 수 있는 시스템을 말한다. 이러한 홈오토메이션 시스템을 가능하게 하기 위해서는 홈네트워크화가 이루어져야 한다.Generally, a home automation system is a digital home system in which information in a home is connected to a network so that service is performed regardless of device, time, or place. In other words, the home automation system connects various control devices in the house such as TV, refrigerator, air conditioner, PC, telephone, and lighting, and each room in the house such as a home room, kitchen, living room, entrance, etc. through the Internet to connect mobile phones or PDAs (Personal Digital Assistants). It refers to a system that can control everything in the home using devices such as terminals, TVs and refrigerators. In order to enable such a home automation system, home networking must be achieved.
홈오토메이션 시스템은 단말기나 기기를 통한 원격 제어를 구현 가능하기 위해 다양한 통신 방식을 이용하고 있다. 이러한 통신 방식에는 크게 유선 방식과 무선 방식이 있다.Home automation systems use a variety of communication methods to implement remote control through a terminal or device. There are two types of communication methods, a wired method and a wireless method.
유선 방식은 전화선을 이용하는 HomePNA(Home Phone Networking Alliance), 전원선을 이용하는 PLC(Power Line Communication), 전용선인 이더넷(Ethernet)과 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394, USB(Universal Serial Bus) 등을 이용한다. 그리고, 무선 방식은 적외선을 사용하는 IrDA(Infra-red Data Association), 전파를 사용하는 홈 RF(Home Radio Frequency)와 블루투스(Bluetooth), 무선랜(Wireless Local Area Network), UWB(Ultra Wide Band), IEEE 802.11 등을 이용한다.Wired methods include Home Phone Networking Alliance (HomePNA) using telephone lines, Power Line Communication (PLC) using power lines, Ethernet and IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394, Universal Serial Bus (USB), etc. Use In addition, the wireless method uses an infrared-infrared data association (IrDA) using infrared rays, a home radio frequency (RF) using a radio wave, a Bluetooth, a wireless local area network (UWB), and an ultra wide band (UWB). , IEEE 802.11, and the like.
유선 방식은 기존의 전화선이나 전원선을 이용하기 때문에 저렴한 비용으로 정보가전기기를 네트워크에 연결할 수 있으며, 대용량의 멀티미디어 통신이 가능하다. 또한, 대부분의 정보가전기기가 전원선에 연결되어 있어 어느 공간에서든지 이용이 가능하며, 정보가전기기를 단일 프로토콜(Protocol)로 제어하기 때문에 정보 공유를 자유롭게 할 수 있다.The wired method uses existing telephone lines or power lines, so that information appliances can be connected to the network at low cost, and large-capacity multimedia communication is possible. In addition, since most of the information is connected to the power line can be used in any space, the information can be freely shared because the information is controlled by a single protocol (Protocol).
그러나, 유선 방식을 이용하여 홈오토메이션 시스템을 구성하는 경우에는 전화선이나 전원선과 같은 케이블 배선이 반드시 설치되어 있어야 한다. 또한, 배터리 구동 기기와 같이 모든 전자기기들이 전원선에 연결되는 것은 아니며, 전원 연결이 용이하지 않은 경우도 존재한다. 또한, 통상적으로 홈오토메이션 시스템 상에서는 TV 또는 전등을 켜거나 에어컨의 온도를 조절하거나 세탁기를 구동시키는 등 네트워크를 통하여 소용량의 데이터가 전달되기 때문에 최근에는 홈오토메이션 시스템 상의 운용에 무선 방식을 많이 적용하고 있다.However, when configuring a home automation system using a wired method, cable wiring such as a telephone line or a power line must be installed. In addition, not all electronic devices are connected to a power line, such as a battery powered device, and there are cases where power connection is not easy. In addition, since a small amount of data is generally transmitted through a network such as turning on a TV or a lamp, controlling an air conditioner temperature, or driving a washing machine on a home automation system, a wireless method has recently been applied to operations on a home automation system. .
이러한 무선 방식은 케이블 배선이 필요하지 않고, 단말기나 기기의 이동성이 보장되므로 사용하기에 편리하다. 또한, 네트워크의 구조 변경이 용이하며 유선 방식에 비하여 설치와 유지보수가 용이하다.This wireless method is convenient to use because it does not require cable wiring and the mobility of the terminal or device is guaranteed. In addition, the structure of the network is easy to change and easier to install and maintain than the wired method.
그러나, 무선 방식을 이용한 홈오토메이션 시스템이 주택이나 아파트 등에 구현되는 경우 다양한 문제점이 야기될 수 있다. 먼저, 전파를 이용하여 기기들간에 통신이 이루어지는 경우에는 동일 주파수의 간섭이나 감쇠로 인하여 통신이 제대로 이루어지지 못하는 경우가 발생한다. 또한, 기기들간에 전송되는 메시지가 외벽을 통과하여 이웃으로 전달되는 경우에는 혼선이나 보안상의 문제점을 노출시킨다. 또한, 전파의 경우에는 사용할 수 있는 주파수 자원이 한정되어 있다.However, various problems may occur when a home automation system using a wireless method is implemented in a house or an apartment. First, when communication is performed between devices using radio waves, communication may not be performed properly due to interference or attenuation of the same frequency. In addition, when a message transmitted between devices passes through an outer wall to a neighbor, it exposes crosstalk or security problems. In addition, in the case of radio waves, available frequency resources are limited.
한편, 주택이나 아파트 등의 일반적인 건물 구조상 내벽이 존재하게 된다. 그런데, 적외선을 사용하는 IrDA에 의해서 기기들간의 통신이 이루어지게 되면 적외선의 직진성으로 인해 여러 내벽으로 가로막힌 기기들간에는 통신이 불가능하게 된다. 이에 대한 상세한 설명은 도면을 참조하여 설명하기로 한다.On the other hand, the inner wall of the general building structure, such as houses and apartments. However, when communication between devices is made by IrDA using infrared rays, communication between devices blocked by various inner walls becomes impossible due to the straightness of infrared rays. Detailed description thereof will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 일반 가정에 구비되는 홈오토메이션 시스템에 있어서, 홈네트워크 서버와 디바이스 사이에 이루어지는 무선 통신을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating wireless communication between a home network server and a device in a conventional home automation system.
상기 도 1에 도시한 바에 따르면, 홈네트워크 서버(100)는 가정 내에 구비되어 각종 정보가전기기를 제어하고 인터넷망이나 PSTN(Public Switched Telephone Network)망, CDMA(Code Division Multiple Access)망과 같은 이동통신망 등과 연계되어 인터페이스 기능을 제공하는 장치이다. 그리고, 디바이스(Device; 110)는 가정 내에 구비되는 각종 장치로 TV, 냉장고, 오디오, 세탁기 등과 같은 정보가전기기와 디지털 도어록(Digital Door Lock)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the
그런데, 상기 도 1에서 보면 홈네트워크 서버(100)가 디바이스(110)로 특정 정보를 담은 무선 신호를 전달하려면 상기 무선 신호가 2개의 내벽(120)을 통과하 도록 해야 한다. 그런데, 이러한 무선 신호는 통상 적외선 신호와 같이 고주파수 대역의 신호가 사용되므로 무선 신호가 내벽을 통과하여 디바이스(110)에 도달하는 것은 불가능하다. 따라서, 내벽의 위치에 따라서 디바이스(110)가 위치할 수 있는 장소는 한정될 수밖에 없다.However, in FIG. 1, in order for the
또한, 전파 신호와 같은 저주파수 대역의 신호는 가용할 수 있는 주파수 자원이 거의 고갈된 상태이며, 데이터 전송률의 향상, 저전력화, 동시 접속성, 주파수 채널 효율의 향상 등 여러가지 문제점을 해결하기 위해서는 고주파수 대역의 신호 사용이 불가피한 상황이다. 따라서, 무선 신호로 고주파수 대역의 신호를 사용할 수밖에 없는데, 이러한 고주파수 대역의 신호는 직진성(Traveling Straight) 문제로 인하여 무선 신호의 전송 효율이 낮아 홈오토메이션 시스템의 신뢰성을 떨어지게 한다.In addition, low frequency band signals such as radio signals are almost exhausted of available frequency resources, and high frequency bands are required to solve various problems such as improved data rates, lower power, simultaneous connectivity, and improved frequency channel efficiency. The use of the signal is inevitable. Therefore, a high frequency band signal is inevitably used as a wireless signal. The high frequency band signal has a low traveling efficiency due to a traveling straight problem, thereby reducing the reliability of the home automation system.
한편, 등록실용신안공보 제355,540호에서는 사무실 PC와 현장 PLC에 각각 연결되는 무선화 신호 전송장치가 제안되었다. 이러한 무선화 신호 전송장치는 RF 무선통신기기를 구비하여 사무실 PC로부터 전달된 작업 데이터를 RF 신호를 이용하여 현장 PLC에 연결된 무선화 신호 전송장치로 전달하면, PLC 신호를 통하여 현장 PLC에 연결된 현장의 기계로 전달되는 것을 특징으로 한다. 또한, 등록실용신안공보 제402,101호에서는 리모콘이 특정 신호를 스위치 모듈로 입력하면 스위치 모듈의 리모콘 신호 수신부가 PLC망을 통하여 홈 서버로 상기 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the Utility Model Registration No. 355,540, a wireless signal transmission apparatus connected to an office PC and a field PLC, respectively, has been proposed. Such a wireless signal transmission device is provided with an RF wireless communication device to transfer the work data transmitted from the office PC to the wireless signal transmission device connected to the site PLC using the RF signal, to the field machine connected to the site PLC through the PLC signal Characterized in that delivered. In addition, the Utility Model Publication No. 402,101, when the remote control inputs a specific signal to the switch module, it characterized in that the remote control signal receiving unit of the switch module transmits the signal to the home server through the PLC network.
그런데, 상기와 같은 종래의 장치들은 특정 형상이 형성되어 있지 않아 홈오 토메이션 시스템에 실제 적용하기에 어려운 점이 있다.However, the conventional devices as described above do not have a specific shape, which makes it difficult to apply to a home automation system.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 고안은, 벽에 의해 형성된 각각의 실내 공간에 PLC 신호와 RF 신호를 상호 변환시켜주는 유무선 신호 변환 장치를 구비하여 기기는 유무선 신호 변환 장치와 RF 신호를 이용하여 통신하고, 홈네트워크 서버는 유무선 신호 변환 장치와 PLC 신호를 이용하여 통신하여 벽에 의해 형성된 건물 구조에 관계없이 디바이스를 원하는 곳에 위치시킬 수 있는 유무선 신호 변환 장치 및 이를 구비한 홈오토메이션 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is provided with a wired or wireless signal conversion device for converting a PLC signal and an RF signal into each indoor space formed by a wall, and the device uses a wired or wireless signal conversion device and an RF signal. In addition, the home network server provides a wired / wireless signal conversion device and a home automation system having the same, where the device can be positioned at a desired location regardless of the building structure formed by the wall by communicating with the wired / wireless signal conversion device and the PLC signal. For that purpose.
또한, 본 고안은, 홈네트워크 서버와 기기가 고주파수 대역의 RF 신호를 사용하여도 상호간에 통신을 가능하게 하는 유무선 신호 변환 장치 및 이를 구비한 홈오토메이션 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a wired / wireless signal conversion device and a home automation system having the same, which enables a home network server and a device to communicate with each other even when using a high frequency band RF signal.
또한, 본 고안은, 형상이 전원 소켓 모양으로 이루어져 시공시 건물 내부 각각의 공간에 빌트인 타입으로 구비되거나 상기 전원 소켓에 연결되는 멀티콘센트로 구비될 수 있는 유무선 신호 변환 장치 및 이를 구비한 홈오토메이션 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.In addition, the present invention is a wire-wireless signal converting device and a home automation system having the same may be provided as a built-in type in each space inside the building when the construction is formed in the shape of a power socket shape or may be provided as a multi-outlet connected to the power socket. To provide that purpose.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 전력선을 통하여 전달되는 신호와 RF를 통하여 전달되는 신호를 상호 변환시켜주는 유무선 신호 변환 장치에 있어서, 상기 유무선 신호 변환 장치(200)가 원활하게 작동할 수 있도록 전원을 공급하는 SMPS(210); 상기 전력선을 통하여 전달되는 PLC 신호를 검출하는 커플러(220); 상 기 PLC 신호를 필터링 및 증폭하여 디지털 신호로 변환하거나 제공된 디지털 신호를 상기 PLC 신호로 변환하여 상기 커플러(220)를 통하여 전력선에 제공하는 PLC 모듈(230); RF 안테나(242)를 구비하여 상기 PLC 모듈(230)을 통하여 변환된 디지털 신호를 RF 신호로 변환한 다음 상기 RF 안테나(242)를 통하여 기기로 전달하거나, 상기 기기로부터 전달된 RF 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 PLC 모듈(230)로 제공하는 RF 모듈(240); 및 상기 기기의 전원 플러그가 삽입 가능하도록 소켓 형태로 형성되어 상기 기기와 상기 PLC 모듈(230)을 직접 연결시키는 접속 모듈(250)을 포함하는 유무선 신호 변환 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a wired / wireless signal conversion device for converting a signal transmitted through a power line and a signal transmitted through RF, and the wired / wireless
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 고안의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto, but may be variously modified and implemented by those skilled in the art.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치의 블록 구성도이고, 도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치를 전원 소켓 형태로 구현한 사시도이다. 또한, 도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치를 멀티 콘센트 형태로 구현한 사시도이다.2 is a block diagram of a wire / wireless signal conversion device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of the wire and wireless signal conversion device according to a preferred embodiment of the present invention in the form of a power socket. 4 is a perspective view of a wired / wireless signal conversion device according to a preferred embodiment of the present invention in the form of a multi-outlet.
상기 도 2에 도시한 바에 따르면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치(200)는 SMPS(Switching Mode Power Supply; 210), 커플러(Coupler; 220), PLC 모듈(Module)(230), RF 모듈(240), 및 RF 안테나(242)를 포함한다. 또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치(200)는 접속 모듈(250), 및 전원 연결 모듈(260)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the wired / wireless
유무선 신호 변환 장치(200)는 PLC 신호와 같은 유선 신호를 RF 신호와 같은 무선 신호로 변환시키거나 상기 무선 신호를 유선 신호로 변환시키는 장치이다. 본 고안의 실시에 있어서 유무선 신호 변환 장치(200)는 주택에서 벽으로 분리되는 각각의 공간에 구비되어 PLC 신호와 RF 신호를 상호 변환시켜 주는 기능을 수행한다.The wired / wireless
즉, 유무선 신호 변환 장치(200)는 다른 공간에 구비되는 유무선 신호 변환 장치(200)나 홈네트워크 서버(100)로는 PLC를 이용하여 정보를 전달하고, 동일 공간에 구비되는 기기로는 RF를 이용하여 정보를 전달하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 주택의 일정 공간에 구비되는 홈네트워크 서버가 유무선 신호 변환 장치(200)를 통하여 벽에 의해 분리되는 다른 공간에 구비되는 기기를 무선으로 제어하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 고안의 실시에 따른 유무선 신호 변환 장치(200)를 이용하게 되면 홈오토메이션 시스템이 원활하게 운용되도록 하는 것이 가능하게 된다.That is, the wired / wireless
이러한 유무선 신호 변환 장치(200)는 주택에 구비되는 것에 한정되지 않고, 사무실과 같은 공간에 구비되는 것도 가능하다. 또한, 유무선 신호 변환 장치(200)가 변환시켜 주는 유선 신호는 PLC 신호에, 무선 신호는 RF 신호에 한정되지 않는 다.The wired / wireless
유무선 신호 변환 장치(200)는 상기 도 3에서 보는 바와 같이 주택이나 사무실 등의 벽에 구비되는 전원 소켓 형태로 구현될 수 있다. 이러한 유무선 신호 변환 장치(200)는 일측에 제1 RF 안테나(310)를 구비하여 기기와 무선 통신을 수행하게 된다. 또한, 유무선 신호 변환 장치(200)는 제1 소켓(300)을 구비하여 기기가 전원 플러그를 상기 제1 소켓(300)에 접속시켜 전력선 통신을 수행하도록 하는 것도 가능하다. 이러한 유무선 신호 변환 장치(200)는 시공시 빌트인 타입으로 주택이나 사무실 등에 설치될 수 있다.The wired / wireless
한편, 유무선 신호 변환 장치(200)는 상기 도 4에서 보는 바와 같이 전원 소켓에 연결 가능한 멀티 콘센트 형태로 구현되는 것도 가능하다. 이러한 유무선 신호 변환 장치(200)는 제2 전원 플러그(420)와, 유무선 신호 변환 장치(200)를 상기 제2 전원 플러그(420)에 연결시켜 주는 제2 전원선(430)을 구비한다. 또한, 유무선 신호 변환 장치(200)는 일측에 제2 RF 안테나(410)를 구비한다. 한편, 유무선 신호 변환 장치(200)는 제2 소켓(400)을 구비하는 것도 가능하다.Meanwhile, the wire / wireless
한편, 유무선 신호 변환 장치(200)를 이용하면 홈오토메이션 시스템이 원활하게 운용될 수 있다고 하였는데, 이에 대한 상세한 설명은 아래의 도면을 참조하여 설명하기로 한다.On the other hand, using the wired / wireless
도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치가 구비되는 홈오토메이션 시스템에 있어서, 홈네트워크 서버와 디바이스 사이에 이루어지는 유무선 통신을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a wired / wireless communication between a home network server and a device in a home automation system having a wired / wireless signal conversion device according to an embodiment of the present invention.
상기 도 5에 도시한 바에 따르면, 홈네트워크 서버(100)는 저주파수 대역의 전파를 이용하여 특정 신호를 여러 내벽(120)을 통과하여 디바이스(110)로 전달한다. 또한, 벽으로 분리되는 각각의 공간에는 유무선 신호 변환 장치(200)가 구비되어 있어 상기 유무선 신호 변환 장치(200)를 이용하면 홈네트워크 서버(100)는 특정 신호를 디바이스(110)로 전달할 수 있게 된다. 또한, 유무선 신호 변환 장치(200)에 구비되는 소켓을 이용하면 전력선(500)을 통하여 홈네트워크 서버(100)가 특정 신호를 디바이스(110)로 전달하는 것이 가능하게 된다.As shown in FIG. 5, the
즉, 디바이스(110) 측면에서 보면 특정 신호가 내벽(120)을 투과하여 전송된 RF 신호를 통하여, 또는 유무선 신호 변환 장치(200)를 통한 RF 신호를 통하여, 또는 전력선(500)을 통한 PLC 신호를 통하여 홈네트워크 서버(100)로부터 수신된다. 따라서, 홈네트워크 서버(100)는 디바이스(110)로의 신호 전달률을 향상시키는 것이 가능하게 된다.That is, when viewed from the side of the
한편, 이러한 경우에는 동일 메시지를 담은 여러 신호가 홈네트워크 서버(100)로부터 디바이스(110)로 전달된다. 그러면, 디바이스(110)가 어떠한 신호를 취할 것인지 메시지 중복 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에는 홈네트워크 서버(100)가 메시지에 통신 프로토콜 상에서 타임 스탬프에 해당하는 내용을 포함시키도록 한다. 그러면, 디바이스(110)가 신호를 전달받을 시 가장 먼저 수신되는 신호만 취하고 동일한 타임 스탬프를 포함하는 메시지를 담은, 그 이후에 수신되는 신호는 무시하게 된다.On the other hand, in this case, several signals containing the same message are transmitted from the
그러나, 본 고안의 실시에 있어서 동일 메시지를 담은 여러 신호가 홈네트워 크 서버(100)로부터 디바이스(110)로 전달될 시 디바이스(110)가 이중 하나를 취하는 방법은 이에 한정되지 않는다.However, in the implementation of the present invention, when several signals containing the same message are transferred from the
SMPS(210)는 외부로부터 공급되는 전기를 각종 전기·전자·통신 기기에 맞도록 변환시켜 주는 모듈형의 전원 공급 장치 즉, 직류 안정화 전원이다. 본 고안의 실시에 있어서 SMPS(210)는 전력선을 통하여 공급되는 AC 전원을 소정의 DC 전원으로 변환시켜 유무선 신호 변환 장치(200)의 각 모듈에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행한다.The SMPS 210 is a modular power supply device, that is, a DC stabilized power source, that converts electricity supplied from the outside to suit various electric, electronic, and communication devices. In the implementation of the present invention, the SMPS 210 converts AC power supplied through a power line into a predetermined DC power to perform a function of supplying power required for each module of the wire / wireless
커플러(220)는 AC 전원으로부터 데이터 신호인 PLC 신호를 검출하는 기능을 수행한다. 또한, 커플러(220)는 전달할 PLC 신호를 전력선에 제공하는 기능을 수행한다.The
PLC 모듈(230)은 SMPS(210)로부터 전원을 공급받고, 커플러(220)를 통한 PLC 신호를 필터링 및 증폭하여 디지털 신호로 변환하여 이를 RF 모듈(240)에 제공하거나 접속 모듈(250)을 통하여 기기에 제공하는 기능을 수행한다. 이때, 기기는 홈네트워크 서버(100)와 디바이스(110)를 포함하는 개념으로, 기기에 구비되는 전원 플러그를 접속 모듈(250)에 접속시키면 디지털 신호를 전달받는 것이 가능하게 된다. 한편, 상기에서 PLC 신호는 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식이나 피투피(Peer-to-Peer) 방식으로 전달될 수 있다.The
RF 모듈(240)은 SMPS(210)로부터 전원을 공급받고, PLC 모듈(230)로부터 제공받은 디지털 신호를 필터링 및 증폭하여 RF 신호로 변환시켜 RF 안테나(242)를 통하여 기기로 전달하는 기능을 수행한다. 이러한 RF 모듈(240)은 지그비(Zigbee), UWB, 블루투스, 무선랜 등의 통신 방식을 이용하여 기기에 RF 신호를 전달할 수 있다.The
접속 모듈(250)은 기기의 전원 플러그가 삽입 가능하도록 소켓 형태로 형성되며, 기기의 전원 플러그가 삽입되면 상기 기기를 PLC 모듈(230)과 연결시켜주는 기능을 수행한다. 본 고안의 실시에 있어서 접속 모듈(250)은 구비되지 않아도 무방하다. 그러나, 접속 모듈(250)을 구비하게 되면 RF 모듈(240)이 원활하게 작동하지 않을시 PLC 모듈(230)만을 이용하여 전원 플러그를 구비한 기기에 메시지를 전달하는 것이 가능하게 된다.The connection module 250 is formed in a socket shape so that the power plug of the device can be inserted, and when the power plug of the device is inserted, the connection module 250 connects the device with the
전원 연결 모듈(260)은 전원 플러그와 상기 전원 플러그에 연결되는 전원선을 구비한다. 이때, 전원선의 일단은 전원 플러그에 연결되고, 타단은 SMPS(210)와 커플러(220)에 연결된다.The
한편, 본 고안의 실시에 따른 유무선 신호 변환 장치(200)를 구비하도록 홈오토메이션 시스템을 구성하는 것도 가능하다. 이에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.On the other hand, it is also possible to configure a home automation system to have a wired or wireless
도 6은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유무선 신호 변환 장치가 구비되는 홈오토메이션 시스템의 블록 구성도이다.6 is a block diagram of a home automation system having a wired / wireless signal conversion device according to an embodiment of the present invention.
상기 도 6에 도시한 바에 따르면, 홈오토메이션 시스템(600)은 홈 게이트웨이(Home Gateway; 610), 미들웨어(Middleware; 620), 홈서버 컨트롤러(630), 유무선 신호 변환 장치(200), 및 디바이스(110)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the
이러한 홈오토메이션 시스템(600)은 인터넷망이나 PSTN망, CDMA망과 같은 이 동통신망, GPS(Global Positioning System)망과 같은 외부 통신망을 통하여 사용자 단말기, 중앙 감시 센터, 경찰서/소방서 등에 연결될 수 있다. 그러면, 홈오토메이션 시스템(600)이 운용되는 공간에 비상 상황이 발생하는 경우 홈서버 컨트롤러(630)가 홈 게이트웨이(610) 및 외부 통신망을 통하여 비상 상황을 사용자 단말기, 중앙 감시 센터, 경찰서/소방서 등에 통보하는 것이 가능하게 된다.The
홈 게이트웨이(610)는 외부 통신망과 홈서버 컨트롤러(630) 사이에서 인터페이스 기능을 제공하는 장치로서 물리계층(Physical Layer)에서 응용계층(Application Layer)에 이르기까지 다양한 프로토콜을 지원한다. 이러한 홈 게이트웨이(610)는 외부 통신망을 통하여 사용자 단말기에 연결되거나 홈서버 컨트롤러(630)를 통하여 미들웨어(620)에 연결되어 상기에서 발생하는 각종 유무선 신호의 송수신 기능을 처리한다.The home gateway 610 provides an interface function between the external communication network and the home server controller 630 and supports various protocols from the physical layer to the application layer. The home gateway 610 is connected to a user terminal through an external communication network or to a
미들웨어(620)는 사용자가 원하는 서비스를 네트워크에서 발견하여 제공해주는 소프트웨어로서, 다양한 시스템 간의 상호 운용성을 제공한다. 이러한 미들웨어(620)는 하부의 하드웨어나 네트워크 구성요소와는 독립적인 응용 프로그램 구현을 가능하게 하며, 홈씨어터(Home Theater) 등 다양한 정보가전기기들의 원격 제어나 보안, 원격검침 등의 응용 서비스, VOD(Video On Demand) 서비스 등의 프레임워크(Framework)로 활용된다.The
또한, 미들웨어(620)는 홈오토메이션 시스템(600)을 구성하는 다양한 기기들을 사용자가 별다른 지식의 습득 없이 기존 기기들을 이용하는 것과 유사하게 제어할 수 있는 환경을 제공하며, 다양한 홈오토메이션 시스템(600)의 응용 서비스를 개발하고 실행하는 플랫폼을 제공한다. 이러한 미들웨어(620)로는 JAVA를 기반으로 하여 JVM(Java Virtual Machine) 상에서 동작하는 Jini, IEEE 1394를 기반으로 하는 프로토콜을 사용하는 HAVi, UPnP, OSGi 등이 사용될 수 있다. 이러한 미들웨어(620)는 홈 게이트웨이(610)를 통하여 사용자에게 다양한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다.In addition, the
홈서버 컨트롤러(630)는 홈 게이트웨이(610)와 미들웨어(620)를 제어하고 디바이스(110)로 유무선 신호를 전달하거나 디바이스(110)로부터 유무선 신호를 전달받아 처리하는 등 홈오토메이션 시스템(600)의 전반적인 제어 기능을 수행한다.The home server controller 630 controls the home gateway 610 and the
본 고안의 실시에 있어서 홈서버 컨트롤러(630)는 전력선 통신부를 구비하여 유무선 신호 변환 장치(200)로 메시지를 담은 PLC 신호를 전달한다. 그러면, 유무선 신호 변환 장치(200)는 구비된 RF 안테나를 통하여 디바이스(110)로 상기 메시지를 담은 신호를 전달하게 된다.In the implementation of the present invention, the home server controller 630 includes a power line communication unit to transmit a PLC signal containing a message to the wired or wireless
예를 들면, 사용자가 리모콘을 통하여 TV의 채널 변경과 세탁기의 구동 시작을 입력하면 홈서버 컨트롤러(630)는 입력된 정보를 유무선 신호 변환 장치(200)를 통하여 TV와 세탁기로 전달하게 된다. 그러면, TV는 사용자가 원하는 채널로 변경되고, 세탁기는 작동을 시작한다.For example, when a user inputs a channel change of a TV and a driving start of a washing machine through a remote controller, the home server controller 630 transmits the input information to the TV and the washing machine through the wired /
한편, 홈서버 컨트롤러(630)는 디바이스(110)에 전력선을 통하여 직접 연결되는 것도 가능하다.Meanwhile, the home server controller 630 may be directly connected to the
홈서버 컨트롤러(630)는 비디오, 전화, 웹, 전자우편, 팩스 등 가정 내의 각종 미디어의 정보들을 저장·통합·분배하는 기능을 제공하거나, 정보가전기기들간 의 연동이나 개별 기기의 상태 관리 및 제어 관련 서비스를 제공할 수 있다. 한편, 주택의 주인과 같은 사용자가 사용자 단말기를 통하여 홈서버 컨트롤러(630)에 접속하여 디바이스(110)를 제어하는 것도 가능하다.The home server controller 630 provides a function of storing, integrating, and distributing information of various media in the home, such as video, telephone, web, e-mail, and fax, or interoperating between information appliances or managing and controlling the state of individual devices. Related services can be provided. On the other hand, a user, such as the owner of the house may be connected to the home server controller 630 through the user terminal to control the
한편, 홈 게이트웨이(610), 미들웨어(620), 홈서버 컨트롤러(630)를 통합하여 홈네트워크 서버(100)의 개념으로 이해하는 것도 가능하다. 이러한 경우의 홈네트워크 서버(100)는 유무선 신호 변환 장치(200)를 통하여 디바이스(110)에 무선으로 연결되거나 전력선과 같은 유선을 통하여 디바이스(110)에 직접 연결될 수 있다.Meanwhile, the home gateway 610, the
유무선 신호 변환 장치(200)는 디바이스(110)와 동일 공간에 구비되어 홈서버 컨트롤러(630)에 전력선으로 연결된다. 이러한 유무선 신호 변환 장치(200)는 홈서버 컨트롤러(630)와는 PLC 신호를 이용하여 메시지를 주고 받고, 디바이스(110)와는 RF 신호를 이용하여 메시지를 주고 받는 기능을 수행한다.The wire / wireless
한편, 유무선 신호 변환 장치(200)는 홈 게이트웨이(610)와 홈서버 컨트롤러(630)가 서로 다른 공간에 구비되는 경우에는 그 각각에 대해 전력선으로 연결될 수 있다.Meanwhile, when the home gateway 610 and the home server controller 630 are provided in different spaces, the wire / wireless
디바이스(110)는 홈오토메이션 시스템(600)이 구현되는 공간에 설치되는 각종 장치이다. 이러한 디바이스(110)에는 디지털 도어록(Digital Door Lock)과, 침입자 감지 센서, 온도 감지 센서, 화재 감지 센서, 가스 누출 감지기 등과 같은 각종 센서 장치를 포함하는 보안 센서와, 조명이나 온도 조절을 위한 조명/온도 조절기기와, 가스나 전기 또는 수도 등의 원격 검침 장치와, TV, 냉장고, 오디오, 세탁 기 등을 포함하는 정보가전기기 등이 포함될 수 있다.The
이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs may make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but are intended to be described, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the present invention should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 벽에 의해 형성된 각각의 실내 공간에 PLC 신호와 RF 신호를 상호 변환시켜주는 유무선 신호 변환 장치를 구비하여 기기는 유무선 신호 변환 장치와 RF 신호를 이용하여 통신하고, 홈네트워크 서버는 유무선 신호 변환 장치와 PLC 신호를 이용하여 통신하여 벽에 의해 형성된 건물 구조에 관계없이 디바이스를 원하는 곳에 위치시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a wired / wireless signal conversion device for converting a PLC signal and an RF signal into each indoor space formed by a wall is provided, and the device communicates with the wired / wireless signal conversion device by using an RF signal. In addition, the home network server communicates with the wired / wireless signal converter using a PLC signal, thereby having the effect of locating the device at a desired location regardless of the building structure formed by the wall.
또한, 본 고안에 의하면, 홈네트워크 서버와 기기가 고주파수 대역의 RF 신호를 사용하여도 상호간에 통신을 가능하게 하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that enables the home network server and the device to communicate with each other even when using the RF signal of the high frequency band.
또한, 본 고안에 의하면, 형상이 전원 소켓 모양으로 이루어져 시공시 건물 내부 각각의 공간에 빌트인 타입으로 구비되거나 상기 전원 소켓에 연결되는 멀티콘센트로 구비될 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the shape is made of a power socket shape when the construction is provided with a built-in type in each space inside the building or there is an effect that can be provided as a multi-outlet connected to the power socket.
또한, 본 고안에 의하면, 유선 방식(PLC 방식)과 무선 방식(RF 방식)이 상호의 문제점을 보완해주어 궁극적으로 홈오토메이션 시스템 상의 운용 면에서 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the wired method (PLC method) and the wireless method (RF method) complement the mutual problems, and ultimately, there is an effect of securing reliability in terms of operation on a home automation system.
Claims (5)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020060002450U KR200416411Y1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Wire and Wireless Signal Transferring Device, and Home Automation System Equipped Therewith |
Applications Claiming Priority (1)
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KR2020060002450U KR200416411Y1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Wire and Wireless Signal Transferring Device, and Home Automation System Equipped Therewith |
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KR2020060002450U KR200416411Y1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Wire and Wireless Signal Transferring Device, and Home Automation System Equipped Therewith |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100793585B1 (en) | 2006-08-09 | 2008-01-14 | 엘지이노텍 주식회사 | Network interface apparatus |
KR101015388B1 (en) | 2008-12-31 | 2011-02-17 | 재단법인 광양만권 유아이티연구소 | Apparatus for transmitting sensing data by wired and wireless communication |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100793585B1 (en) | 2006-08-09 | 2008-01-14 | 엘지이노텍 주식회사 | Network interface apparatus |
KR101015388B1 (en) | 2008-12-31 | 2011-02-17 | 재단법인 광양만권 유아이티연구소 | Apparatus for transmitting sensing data by wired and wireless communication |
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