JP2016071902A - プロトコル変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モドバスプロトコルとエコーネットライトプロトコル間のプロトコル変更により、モドバスプロトコル方式を用いる機器とエコーネットライトプロトコル方式を用いる機器との通信を可能にするプロトコル変換装置を提供する。
【解決手段】本発明によるプロトコル変換装置５０は、第１プロトコル方式で通信を行う第１機器１００に接続される第１通信部１０と、第２プロトコル方式で通信を行う第２機器２００に接続される第２通信部２０と、第１プロトコルと第２プロトコルとを相互変換し、第１機器１００と第２機器２００との間の通信を制御する制御部３０とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロトコル変換装置に関し、特に、モドバス（Ｍｏｄｂｕｓ）プロトコルとエコーネットライト（ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ）プロトコルとを相互変換し、モドバスプロトコル方式で通信を行う機器とエコーネットライトプロトコル方式で通信を行う機器との通信を可能にするプロトコル変換装置に関する。

本発明は、最近スマートハウス向け通信プロトコルとして台頭しているエコーネットライトプロトコルを背景とする。

環境問題やエネルギー問題などが表面化するにつれてグリーンエネルギーシステムへの需要が爆発的に増加しているが、グリーンエネルギーシステムの普及は遅れている。これはそれぞれの装置のプロトコルが異なるからである。これを解決するために、全世界的にエコーネットライトプロトコルの開発及び普及に拍車をかけている。

しかし、既に開発されて活用されている装置にはその適用が困難であった。特に産業用製品の場合、ＲＳ−４８５ベースのモドバスプロトコルを用いることが多いので、エコーネットライトプロトコルを用いる装置との通信及び互換の問題があった。

図８は従来技術による通信ネットワークで接続されたデバイスを含むシステムの構成を示すブロック図である。

図８において、符号１は、エコーネットライトをサポートしない、既存の太陽光発電装置、エネルギー貯蔵装置、電力量計、電気自動車充電器などを含む既存の産業用及び発電用装置を示し、符号２は、エコーネットライトをサポートする新規の産業用及び発電用装置を示し、符号２−１は、エコーネットライト通信を可能にするエコーネットライト通信スタックを示し、符号３は、エコーネットライトプロトコルで通信を行うエコーネットライトネットワークを示し、符号４は、エコーネットライト機器を制御する制御装置を示し、符号５は、既存のモドバスプロトコルで通信を行うモドバスネットワークを示す。

図８に示すように、モドバスプロトコルをベースとする既存の装置とエコーネットライトプロトコルをベースとする新規の装置とは、通信プロトコルが一致しないので互換性がないという問題があり、よって既存の装置と新規の装置との連携及び統合制御も困難であるという問題があった。

このような問題を解決するために、エコーネットコンソーシアムではレディ機器（ready device）とアダプタ機器（adapter device）を標準として普及・拡散を推進しているが、この規格においても既存の装置のプロトコルをレディ機器に合うように変更しなければならないという問題があった。

一般に、ホームエネルギーマネジメントシステム（Home Energy Management System; HEMS）は、家庭内でデバイス（又は家電機器）の電力消費量を表示したり、遠隔地からデバイス（又は家電機器）の運転を制御するシステムである。

ここで、ホームエネルギーマネジメントシステムに用いられる通信方式としては、エコーネット（ＥＣＨＯＮＥＴ）、エコーネットライト（ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ）などがある。

韓国登録特許第１０−０６２８４９３号公報

このようなエコーネットライト方式のサービスでは、端末ユーザの要求がある度に、コントローラにより少なくとも１つのデバイスの全ての特性（又はプロパティ）に関する情報を要求し、当該要求に対する応答としてそれぞれのデバイスから送信される特性に関する情報を当該端末により出力するので、端末と少なくとも１つのデバイスとの間の負荷が増加し、応答時間が長くなる。

本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、モドバスプロトコルとエコーネットライトプロトコル間のプロトコル変更により、モドバスプロトコル方式を用いる機器とエコーネットライトプロトコル方式を用いる機器との通信を可能にするプロトコル変換装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、データベースに予め保存された、エコーネットライト方式をサポートするシステムに含まれる少なくとも１つのデバイスに関する情報に基づいて、ユーザ要求に対応する情報を提供（又は出力）するエコーネットライト方式の端末及びその制御方法を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、端末とデバイスとの間で通信障害が発生しても、当該端末が最新情報を維持して当該端末のユーザの必要とする情報を提供するエコーネットライト方式の端末及びその制御方法を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、デバイス間で障害が発生すると障害発生情報を当該端末により提供するエコーネットライト方式の端末及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、第１プロトコル方式で通信を行う第１機器に接続される第１通信部と、第２プロトコル方式で通信を行う第２機器に接続される第２通信部と、前記第１プロトコルと前記第２プロトコルとを相互変換し、前記第１機器と前記第２機器との間の通信を制御する制御部とを含む、本発明によるプロトコル変換装置を提供することにより達成することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記第１プロトコルはモドバス（Ｍｏｄｂｕｓ）プロトコルであり、前記第２プロトコルはエコーネットライト（ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ）プロトコルである。

本発明の好ましい他の態様によれば、前記第１機器は、産業用デバイスであってもよい。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記第２機器は、前記第２プロトコル方式で通信を行う少なくとも１つのデバイスに接続され、前記少なくとも１つのデバイスを制御する制御装置であってもよい。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記第１通信部は、ＲＳ−４８５インタフェースモジュールを含み、前記第２通信部は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅ、ＲＦ９２０及びＲＳ−２３２の少なくとも１つのインタフェースモジュールを含むようにしてもよい。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記第２通信部の少なくとも１つのインタフェースモジュールは、着脱式であってもよい。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記制御部は、前記第１機器から前記第２機器に信号が送信される場合、前記第１プロトコルで送信される信号を前記第２プロトコルに変換し、前記第２機器から前記第１機器に信号が送信される場合、前記第２プロトコルで送信される信号を前記第１プロトコルに変換するようにしてもよい。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記制御部は、前記第１機器と前記第２機器との間の通信を行うアプリケーション部と、前記アプリケーション部の通信実行のためのドライバが保存されたファームウェア部とを含んでもよい。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記アプリケーション部は、前記第１機器と通信を行うマスタ部と、前記第２機器と通信を行うミドルウェア部とを含み、前記マスタ部及び前記ミドルウェア部により前記第１機器及び前記第２機器のそれぞれと通信を行い、前記第１プロトコルと前記第２プロトコルとを相互変換する変換部をさらに含み、前記変換部のプロトコル変換により前記第１機器と前記第２機器との間の通信を行うようにしてもよい。

本発明による端末は、第１プロトコル方式で通信を行う第１機器に接続される第１通信部と、第２プロトコル方式で通信を行う第２機器に接続される第２通信部と、前記第１プロトコルと前記第２プロトコルとを相互変換し、前記第１機器と前記第２機器との間の通信を制御する制御部と、前記少なくとも１つのデバイスから送信されたデバイス毎のプロパティを保存するデータベースとを含み、前記制御部は、予め設定されたプログラムが実行されると、前記データベースに予め保存された前記少なくとも１つのデバイスのプロパティから状態が変更されたプロパティを検索し、前記検索された状態が変更されたプロパティに対してデータベースクエリによるデータアクセス機能を実行することにより、前記状態が変更されたプロパティにおける変更されたプロパティの値を確認するように構成される。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記端末は、前記少なくとも１つのデバイスのプロパティを含むオブジェクトリストを表示する表示部をさらに含んでもよい。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記オブジェクトリストは、デバイス毎に、状態が変更されたプロパティと状態が変更されていないプロパティとを含むようにしてもよい。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記制御部は、前記表示部に表示された前記オブジェクトリストから特定のオブジェクト又は特定のプロパティに関する詳細情報を要求するボタン又はメニューが選択されると、前記特定のオブジェクト又は前記特定のプロパティに関する詳細情報を前記表示部に表示するようにしてもよい。

本発明の好ましいさらに他の態様によれば、前記制御部は、バックグラウンド状態で、前記通信部により、前記少なくとも１つのデバイスと通信を行い、前記少なくとも１つのデバイスにそれぞれ含まれる複数のプロパティに関する情報をデバイス毎にそれぞれ要求し、前記要求に対する応答として前記各デバイスからそれぞれ送信される前記デバイス毎の複数のプロパティに関する情報に基づいて前記データベースに予め保存された前記デバイス毎のプロパティを更新するようにしてもよい。

本発明によるプロトコル変換装置は、モドバスプロトコル方式で通信を行う機器とエコーネットライトプロトコル方式で通信を行う機器との通信を可能にすることにより、モドバスプロトコルを用いる既存の機器とエコーネットライトプロトコルを用いる機器との互換を可能にするという効果がある。

また、本発明によるプロトコル変換装置は、モドバスプロトコル方式で通信を行う機器とエコーネットライトプロトコル方式で通信を行う機器との通信を可能にすることにより、モドバスプロトコルを用いる既存の機器とエコーネットライトプロトコルを用いる機器との統合制御を可能にするという効果がある。

さらに、本発明によるプロトコル変換装置は、モドバスプロトコル方式で通信を行う機器とエコーネットライトプロトコル方式で通信を行う機器との通信を可能にすることにより、産業用機器と家電用機器間の様々な活用及び適切な運用を可能にするという効果がある。

さらに、本発明によるプロトコル変換装置は、モドバスプロトコル方式で通信を行う機器とエコーネットライトプロトコル方式で通信を行う機器との通信を可能にすることにより、エコーネットライトプロトコルを用いる機器の活用度を向上させるという効果がある。

さらに、本発明によるプロトコル変換装置は、モドバスプロトコル方式で通信を行う機器とエコーネットライトプロトコル方式で通信を行う機器との通信を可能にし、エコーネットライトプロトコルを用いる機器の活用度を向上させることにより、エコーネットライトプロトコル及びそれを用いる機器の開発を促進させるという効果がある。

本発明によるエコーネットライト方式の端末及びその制御方法は、データベースに予め保存された、エコーネットライト方式をサポートするシステムに含まれる少なくとも１つのデバイスに関する情報に基づいて、ユーザ要求に対応する情報を提供（又は出力）することにより、保存部に保存された情報を当該端末のユーザに提供するので、デバイスコアまでアクセスして情報を収集する場合に比べて応答速度が向上するという効果がある。

また、本発明によるエコーネットライト方式の端末及びその制御方法は、端末とデバイスとの間で通信障害が発生しても、当該端末が最新情報を維持して当該端末のユーザの必要とする情報を提供することにより、ユーザの利便性を向上させるという効果がある。

さらに、本発明によるエコーネットライト方式の端末及びその制御方法は、デバイス間で障害が発生すると障害発生情報を当該端末により提供することにより、ユーザに障害状況を迅速に通知できるという効果がある。

本発明の好ましい実施形態によるプロトコル変換装置の構成を示すブロック図である。 本発明の好ましい実施形態によるプロトコル変換装置のより詳細な構成実施例を示すブロック図である。 本発明の好ましい実施形態によるプロトコル変換装置の制御部の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の好ましい実施形態によるプロトコル変換装置、複数のデバイス及びエコーネットライトネットワークを含むシステムの構成例を示すブロック図である。 本発明の好ましい実施形態によるプロトコル変換装置を含む端末、複数のデバイス及びエコーネットライトネットワークを含むシステムの構成例を示すブロック図である。 本発明の好ましい実施形態による端末の構成を示すブロック図である。 本発明の好ましい実施形態による端末の制御方法を示すフローチャートである。 従来技術による通信ネットワークで接続されたデバイスを含むシステムの構成を示すブロック図である。

本発明は、プロトコル変換装置に適用することができる。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の技術思想を適用できる全ての通信装置及びシステムをはじめとする通信モジュール、通信インタフェース、通信ドライバ、監視及び制御装置、監視及び制御システム、プラント制御システム、ホームネットワークシステムなどにも適用することができる。本発明は、特に、産業用通信に多く用いられるＲＳ−４８５／４２２インタフェースベースのモドバスプロトコル方式を用いたシリアル通信モジュール及びシステムに有効に適用して実施することができる。

本明細書で使用される技術用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されるものであり、本発明を限定するものではない。また、本明細書で使用される技術用語は、本明細書において特に断らない限り、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に一般的に理解される意味で解釈されるべきであり、非常に包括的な意味で解釈されたり、非常に狭い意味で解釈されるべきではない。さらに、本明細書で使用される技術用語が本発明の思想を正確に表現できない間違った技術用語である場合は、当業者が正しく理解できる技術用語で代替して理解すべきである。さらに、本明細書で使用される一般的な用語は、辞書の定義に従って、又は前後の文脈によって解釈されるべきであり、非常に狭い意味で解釈されるべきではない。

そして、本明細書で使用される単数の表現は、特に断らない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「構成される」や「含む」などの用語は、明細書に記載された様々な構成要素又は段階の全てを必ず含むものと解釈されるべきではなく、そのうち一部の構成要素又は段階を含まないこともあり、追加の構成要素又は段階をさらに含むこともあるものと解釈されるべきである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明するが、図面番号に関係なく同一又は類似の構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

また、本発明を説明するにあたって、関連する公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。なお、添付図面は本発明の思想を容易に理解できるようにするためのものにすぎず、添付図面により本発明の思想が制限されるように解釈されるべきではない。

以下、図１〜図４を参照して、本発明の好ましい実施形態によるプロトコル変換装置について説明する。

図１に示すように、プロトコル変換装置（以下、変換装置という）５０は、第１プロトコル方式で通信を行う第１機器１００に接続される第１通信部１０と、第２プロトコル方式で通信を行う第２機器２００に接続される第２通信部２０と、第１プロトコルと第２プロトコルとを相互変換し、第１機器１００と第２機器２００との間の通信を制御する制御部３０とを含む。

変換装置５０は、２つ以上の異種又は同種の機器間の通信を可能にする通信装置であってもよい。

変換装置５０は、１つ以上の通信プロトコルを変換するようにしてもよい。

変換装置５０は、受信した信号のプロトコルを送信対象機器のプロトコルに変換し、２つ以上の異種又は同種の機器間の通信を可能にする通信装置であってもよい。

変換装置５０は、１つのモジュールの形態で構成される通信モジュール又は通信カードであってもよい。

変換装置５０は、第１機器１００又は第２機器２００の内部に含まれるモジュールであってもよい。

変換装置５０は、第１機器１００又は第２機器２００の外部に取り付けられるモジュールであってもよい。

変換装置５０に接続される第１機器１００は、第１プロトコル方式で通信を行い、変換装置５０に接続される第２機器２００は、第２プロトコル方式で通信を行い、変換装置５０は、第１プロトコルと第２プロトコルとを相互変換するようにしてもよい。

第１プロトコルは、モドバス（Ｍｏｄｂｕｓ）プロトコルである。

第２プロトコルは、エコーネットライト（ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ）プロトコルである。

モドバスとは、マスタとスレーブとの間のシリアル通信プロトコルを意味する。

エコーネットライトとは、スマートハウス向けセンサ及び制御ネットワーク用通信プロトコルを意味する。

モドバスプロトコルである第１プロトコルは、産業用機器間の通信に用いることができる。

エコーネットライトプロトコルである第２プロトコルは、家電用機器間の通信に用いることができる。

第１機器１００は、産業用デバイスであってもよい。

第１機器１００は、モドバスプロトコル方式で通信を行う産業用デバイスであってもよい。

第１機器１００は、例えば、発電機、電動機、変電所をはじめとする大型プラント設備、産業用メーター、電力量計などであってもよい。

第１機器１００は、第１通信部１０に接続されて変換装置５０と通信を行うが、第１プロトコル方式で信号を送受信するようにしてもよい。

第２機器２００は、第２プロトコル方式で通信を行う少なくとも１つのデバイスに接続され、少なくとも１つのデバイスを制御する制御装置であってもよい。

少なくとも１つのデバイスは、エコーネットライトプロトコル方式で通信を行う家電用デバイスであってもよい。

少なくとも１つのデバイスは、例えば、スマート家電であるテレビ、オーディオ、冷蔵庫、洗濯機、電話機や、照明設備、非常電源システム、家庭用メーター、電力量計などであってもよい。

第２機器２００は、少なくとも１つのデバイスに接続されて少なくとも１つのデバイスと通信を行うが、第２プロトコル方式で信号を送受信するようにしてもよい。

第２機器２００は、少なくとも１つのデバイスに接続されて少なくとも１つのデバイスを統合制御するようにしてもよい。

第２機器２００は、第２通信部２０に接続されて変換装置５０と通信を行うが、第２プロトコル方式で信号を送受信するようにしてもよい。

第１機器１００は、変換装置５０の第１通信部１０に接続されて第１通信部１０により信号を送受信するようにし、第２機器２００は、変換装置５０の第２通信部２０に接続されて第２通信部２０により信号を送受信するようにしてもよい。

変換装置５０の第１通信部１０及び第２通信部２０は、図２に示すように構成されてもよい。

図２に示すように、第１通信部１０は、第１機器１００に接続されるインタフェースモジュールを含むようにし、第２通信部２０は、第２機器２００に接続されるインタフェースモジュールを含むようにしてもよい。

インタフェースモジュールは、変換装置５０と第１機器１００又は第２機器２００との通信接続が行われる接続部であってもよい。

インタフェースモジュールは、通信プロトコルの種類によって異なるようにしてもよい。

インタフェースモジュールは、有線又は無線通信が行われるインタフェースモジュールであってもよい。

インタフェースモジュールは、第１通信部１０又は第２通信部２０の内部に内蔵されるモジュールであってもよい。

インタフェースモジュールは、第１通信部１０又は第２通信部２０の外部に取り付けられるモジュールであってもよい。

第１通信部１０は、ＲＳ−４８５インタフェースモジュール１１を含んでもよい。

つまり、第１機器１００は、第１通信部１０とＲＳ−４８５インタフェースモジュール１１を介して接続され、ＲＳ−４８５インタフェースモジュール１１の信号規格に準拠して変換装置５０と通信を行うようにしてもよい。

第２通信部２０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔインタフェースモジュール２１、Ｗｉ−Ｆｉ・ＺｉｇＢｅｅインタフェースモジュール２２、ＲＦ９２０インタフェースモジュール２３及びＲＳ−２３２インタフェースモジュール２４の少なくとも１つのインタフェースモジュールを含んでもよい。

つまり、第２機器２００は、第２通信部２０とＥｔｈｅｒｎｅｔインタフェースモジュール２１、Ｗｉ−Ｆｉ・ＺｉｇＢｅｅインタフェースモジュール２２、ＲＦ９２０インタフェースモジュール２３及びＲＳ−２３２インタフェースモジュール２４の少なくとも１つのインタフェースモジュールを介して接続され、Ｅｔｈｅｒｎｅｔインタフェースモジュール２１、Ｗｉ−Ｆｉ・ＺｉｇＢｅｅインタフェースモジュール２２、ＲＦ９２０インタフェースモジュール２３及びＲＳ−２３２インタフェースモジュール２４の少なくとも１つのインタフェースモジュールの信号規格に準拠して変換装置５０と通信を行うようにしてもよい。

第２通信部２０の少なくとも１つのインタフェースモジュールは、着脱式であってもよい。

すなわち、第２通信部２０の少なくとも１つのインタフェースモジュールは、交換可能にしてもよい。

インタフェースモジュールを含む第１通信部１０は、第１機器１００との通信により受信される信号を制御部３０に伝達し、制御部３０でプロトコル変換が行われるようにし、インタフェースモジュールを含む第２通信部２０は、第２機器２００との通信により受信される信号を制御部３０に伝達し、制御部３０でプロトコル変換が行われるようにしてもよい。

第１通信部１０は、第１機器１００から送信された信号を制御部３０に伝達し、また、制御部３０から伝達された信号を第１機器１００に送信するようにしてもよい。

第１通信部１０は、第１機器１００から送信された第１プロトコル方式の信号を制御部３０に伝達し、制御部３０が第１プロトコル方式の信号を第２プロトコル方式の信号に変換するようにしてもよい。

第２通信部２０は、第２機器２００から送信された信号を制御部３０に伝達し、また、制御部３０から伝達された信号を第２機器２００に送信するようにしてもよい。

第２通信部２０は、第２機器２００から送信された第２プロトコル方式の信号を制御部３０に伝達し、制御部３０が第２プロトコル方式の信号を第１プロトコル方式の信号に変換するようにしてもよい。

制御部３０は、第１機器１００に接続される第１通信部１０により、第１プロトコル方式で通信を行う第１機器１００からの信号を受信し、第２機器２００に接続される第２通信部２０により、第２プロトコル方式で通信を行う第２機器２００からの信号を受信するようにしてもよい。

制御部３０は、また、第１通信部１０により、第１機器１００に信号を送信し、第２通信部２０により、第２機器２００に信号を送信するようにしてもよい。

制御部３０は、第１プロトコル方式で通信を行う第１機器１００から受信した信号を第２プロトコル方式の信号に変換するようにしてもよい。

制御部３０は、第２プロトコル方式で通信を行う第２機器２００から受信した信号を第１プロトコル方式の信号に変換するようにしてもよい。

制御部３０は、第１プロトコル方式から第２プロトコル方式に変換した信号を第２機器２００に送信し、第２プロトコル方式から第１プロトコル方式に変換した信号を第１機器１００に送信するようにしてもよい。

すなわち、制御部３０は、第１プロトコルと第２プロトコルとを相互変換することにより、第１機器１００と第２機器２００との間での信号送信を行えるようにしてもよい。

制御部３０は、第１機器１００から第２機器２００に信号が送信される場合、第１プロトコルで送信される信号を第２プロトコルに変換し、第２機器２００から第１機器１００に信号が送信される場合、第２プロトコルで送信される信号を第１プロトコルに変換するようにしてもよい。

例えば、電力量計である第１機器１００が制御装置である第２機器２００に検針データを送信する場合、第１機器１００が検針データを第１プロトコル方式の信号により第１通信部１０に送信すると、制御部３０は、第１通信部１０に送信された信号を第１通信部１０から受信し、それを第２プロトコル方式の信号に変換し、変換された第２プロトコル方式の信号を第２通信部２０に伝達することにより、検針データの信号が第２通信部２０を介して第２機器２００に送信されるようにしてもよい。

また、制御装置である第２機器２００が電動機である第１機器１００に動作制御命令信号を送信する場合、第２機器２００が動作制御命令信号を第２プロトコル方式の信号により第２通信部２０に送信すると、制御部３０は、第２通信部２０に送信された信号を第２通信部２０から受信し、それを第１プロトコル方式の信号に変換し、変換された第１プロトコル方式の信号を第１通信部１０に伝達することにより、動作制御命令信号が第１通信部１０を介して第１機器１００に送信されるようにしてもよい。

制御部３０は、図３に示すように構成されてもよい。

図３に示すように、制御部３０は、第１機器１００と第２機器２００との間の通信を行うアプリケーション部３１と、アプリケーション部３１の通信実行のためのドライバが保存されたファームウェア部３２とを含んでもよい。

アプリケーション部３１及びファームウェア部３２は、データの保存、演算、処理を行うことができる回路であってもよい。

アプリケーション部３１及びファームウェア部３２は、半導体素子及びメモリ素子からなる回路であって、変換装置５０の動作のためのアプリケーション及びファームウェアが保存されるものであってもよい。

アプリケーション部３１は、第１機器１００と第２機器２００との間の通信を行う変換装置５０のアプリケーションが保存されて実行される部分であってもよい。

ファームウェア部３２は、第１通信部１０及び第２通信部２０の駆動ドライバ、第１通信部１０及び第２通信部２０に含まれるインタフェースモジュールの通信モジュールドライバ、第１プロトコルと第２プロトコルとの相互変換を可能にするドライバなどが保存されるようにしてもよい。

アプリケーション部３１は、第１機器１００及び第２機器２００のそれぞれと通信を行うようにしてもよい。

アプリケーション部３１は、第１機器１００と通信を行うマスタ部３１ａと、第２機器２００と通信を行うミドルウェア部３１ｂとを含み、マスタ部３１ａ及びミドルウェア部３１ｂにより第１機器１００及び第２機器２００のそれぞれと通信を行うようにしてもよい。

マスタ部３１ａは、第１通信部１０に含まれるインタフェースモジュールに接続され、第１通信部１０により第１機器１００との通信を行い、ミドルウェア部３１ｂは、第２通信部２０に含まれるインタフェースモジュールに接続され、第２通信部２０により第２機器２００との通信を行うようにしてもよい。

マスタ部３１ａは、ファームウェア部３２に保存された、第１通信部１０に含まれるインタフェースモジュールとの信号送受信を可能にするドライバを用いて、第１通信部１０との信号送受信を行うようにしてもよい。

マスタ部３１ａは、第１機器１００と周期的に通信を行い、第１機器１００から受信した信号に基づいて、第１機器１００に関する情報を生成するようにしてもよい。

制御部３０は、マスタ部３１ａにより生成された情報に基づいて、ファームウェア部３２に保存されたドライバを更新するようにしてもよい。

すなわち、マスタ部３１ａが第１機器１００と周期的に通信を行って第１機器１００との通信に関する情報を生成し、それに基づいてファームウェア部３２に保存されたドライバの更新が行われることにより、第１機器１００との通信が維持される。

ミドルウェア部３１ｂは、ファームウェア部３２に保存された、第２通信部２０に含まれるインタフェースモジュールとの信号送受信を可能にするドライバを用いて、第２通信部２０との信号送受信を行うようにしてもよい。

アプリケーション部３１は、第１プロトコルと第２プロトコルとを相互変換する変換部３１ｃをさらに含み、変換部３１ｃのプロトコル変換により第１機器１００と第２機器２００との間の通信を行うようにしてもよい。

変換部３１ｃは、ファームウェア部３２に保存された、第１プロトコルと第２プロトコルとの相互変換を可能にするドライバを用いて、第１プロトコルと第２プロトコルとを相互変換するようにしてもよい。

制御部３０は、第２機器２００との通信を可能にする通信スタックをさらに含んでもよい。

制御部３０は、外部から入力された命令信号によって設定を変更できるようにしてもよい。

例えば、第２通信部２０に含まれる少なくとも１つのインタフェースモジュールのうち特定のモジュールで通信を行わなければならない場合、外部からミドルウェア部３１ｂの環境設定の変更のための設定変更命令信号が入力されると、ミドルウェア部３１ｂの設定及びファームウェア部３２に保存されたドライバの設定が変更されるようにしてもよい。

前述したような変換装置５０は、図４に示すように実施することができる。

図４を参照すると、第１機器１００毎に変換装置５０が接続され、少なくとも１つの変換装置５０が１つの第２機器２００に接続される。

すなわち、第２機器２００が統合制御装置の場合、複数の変換装置５０及び複数の第１機器１００が１つの第２機器２００に接続され、複数の第１機器１００が第２機器２００により統合制御されるようにすることができる。

第２機器２００は、第２プロトコル方式で通信を行う少なくとも１つのデバイス２００’に接続され、第２プロトコルネットワークが形成されるようにしてもよい。

第２プロトコルは、エコーネットライトプロトコルであってもよい。

少なくとも１つのデバイス２００’は、第２プロトコルネットワークに接続される自己プロトコル変換装置、自己信号増幅装置、信号処理モジュール、又は通信モジュールを含んでもよい。

第１機器１００は、変換装置５０を介して第２機器２００と第２プロトコル方式で通信を行い、第２機器２００に形成されたエコーネットライトネットワークに含まれるようにしてもよい。

変換装置５０は、複数の第１機器１００に接続されるようにしてもよい。

すなわち、１つの変換装置５０に複数の第１機器１００が接続され、複数の第１機器１００が１つの変換装置５０を介して第２機器２００と通信を行うようにしてもよい。

以下、図５〜図６を参照して、前述した本発明の好ましい実施形態による変換装置を含む端末の構成及び作用について説明する。

図５は本発明の実施形態によるホームエネルギーマネジメントシステム（ＨＥＭＳ）１０００の構成を示すブロック図である。

図５に示すように、ホームエネルギーマネジメントシステム１０００は、端末５０−１及び少なくとも１つのデバイス２００’から構成される。図５に示すホームエネルギーマネジメントシステム１０００の全ての構成要素が必須構成要素であるわけではなく、ホームエネルギーマネジメントシステム１０００は、図示の構成要素よりも多い構成要素で実現してもよく、それより少ない構成要素で実現してもよい。

図６に示すように、端末５０−１は、通信部１０、２０、データベース（又は保存部）５１、制御部３０及び表示部５２を含む。図６に示す端末５０−１の全ての構成要素が必須構成要素であるわけではなく、端末５０−１は、図示の構成要素よりも多い構成要素で実現してもよく、それより少ない構成要素で実現してもよい。

通信部１０、２０は、第１通信部１０及び第２通信部２０を含んでもよい。端末５０−１は、第２通信部２０によりエコーネットライト（ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ）プロトコルを用いてデバイス２００’と通信を行い、第１通信部１０によりモドバス（Ｍｏｄｂｕｓ）プロトコルを用いて図１に示すような第１デバイス１００と通信を行うようにしてもよい。

また、通信部１０、２０は、有無線通信網を介して内部の任意の構成要素又は外部の任意の少なくとも１つのデバイス２００’と通信を行う。ここで、無線インターネット技術としては、無線ＬＡＮ（Wireless LAN; WLAN）、ワイブロ（Wireless Broadband; WiBro）、ワイマックス（Worldwide Interoperability for Microwave Access; WiMAX）、ＨＳＤＰＡ（High-Speed Downlink Packet Access）、ＩＥＥＥ８０２．１６、ロング・ターム・エボリューション（Long Term Evolution; LTE）、ワイヤレスモバイルブロードバンドサービス（Wireless Mobile Broadband Service; WMBS）などを用いることができる。また、近距離通信技術としては、ブルートゥース（Bluetooth）、ワイファイ（Wi-Fi）、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）、ＵＷＢ（Ultra Wideband）、ＺｉｇＢｅｅ、ワイ・サン（Wi-SUN）、近接場型の無線通信（Near Field Communication; NFC）、超音波通信（Ultra Sound Communication; USC）、可視光通信（Visible Light Communication; VLC）などを用いることができる。さらに、有線通信技術としては、電力線通信（Power Line Communication; PLC）、ＵＳＢ通信、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、シリアル通信、光／同軸ケーブルなどを用いることができる。

さらに、通信部１０、２０は、少なくとも１つのデバイス２００’から送信される少なくとも１つ（又は複数）のプロパティ（又は当該プロパティの値）を受信する。

さらに、通信部１０、２０は、制御部３０の制御により、バックグラウンド状態で少なくとも１つのデバイス２００’と通信を行う。ここで、バックグラウンド状態とは、例えば、ユーザの選択又は要求に応答して実行される状態ではなく、端末５０−１に電源が供給されると自動実行プログラムにより他の実行作業に関係なく自動で実行される状態である。

さらに、通信部１０、２０は、制御部３０の制御により、バックグラウンド状態で少なくとも１つのデバイス２００’から送信される少なくとも１つ（又は複数）のプロパティ（又は当該プロパティの値）を受信する。

データベース５１は、様々なユーザインタフェース（User Interface; UI）、グラフィックユーザインタフェース（Graphic User Interface; GUI）などを保存する。

また、データベース５１は、端末５０−１の動作に必要なデータやプログラムなどを保存する。

さらに、データベース５１は、フラッシュメモリタイプ、ハードディスクタイプ、マルチメディアカードマイクロタイプ、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤ又はＸＤメモリなど）、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスク、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＰＲＯＭ（Programmable Read-Only Memory）の少なくとも１つのタイプの記憶媒体を含む。端末５０−１は、インターネット上でデータベース５１の保存機能を実行するウェブストレージを運営したり、ウェブストレージに関連して動作することもできる。

さらに、データベース５１は、エコーネットライトをサポートするホームエネルギーマネジメントシステム（ＨＥＭＳ）に含まれる少なくとも１つのデバイス２００’のプロパティ（又は特性、情報もしくはデータ）を保存する。

さらに、データベース５１は、制御部３０の制御により、予め保存された少なくとも１つのデバイス２００’毎の複数のプロパティを更新する。

制御部３０は、端末５０−１の全般的な制御機能を実行する。

また、制御部３０は、予め設定されたプログラムが実行されると（又は予め設定されたボタンもしくはメニューが選択もしくはクリックされると）、データベース５１に予め保存された、エコーネットライトをサポートするホームエネルギーマネジメントシステム（ＨＥＭＳ）に含まれる少なくとも１つのデバイス２００’のプロパティ（又は特性、情報もしくはデータ）から、状態が変更されたプロパティ（又は値が変更されたプロパティ）を検索（又は確認）する。

さらに、制御部３０は、検索（又は確認）された状態が変更されたプロパティに対してデータベースクエリなどのデータアクセス機能を実行することにより、状態が変更されたプロパティにおける変更されたプロパティ（又は特性）の値を確認する。

さらに、制御部３０は、オブジェクトリストを表示部５２に表示する。ここで、オブジェクトリストは、少なくとも１つのデバイス２００’のプロパティを含み、デバイス毎に、状態が変更されたプロパティと状態が変更されていないプロパティを共に含む。

さらに、制御部３０は、端末５０−１のユーザの制御（又は操作、タッチもしくは選択）により、表示部５２に表示されたオブジェクトリスト中の特定のオブジェクト（又は特定のデバイスもしくは特定のプロパティ）に関する詳細情報の要求が受信されると、特定のオブジェクトに関する詳細情報を表示部５２に表示する。

さらに、制御部３０は、バックグラウンド状態で、通信部１０、２０により、少なくとも１つのデバイス２００’と通信を行う。

さらに、制御部３０は、バックグラウンド状態で、通信部１０、２０により、少なくとも１つのデバイス２００’にそれぞれ含まれる複数のプロパティに関する情報をデバイス２００’毎にそれぞれ要求する。

さらに、制御部３０は、バックグラウンド状態で、通信部１０、２０により、要求に対する応答として各デバイス２００’からそれぞれ送信されるデバイス２００’毎の複数のプロパティに関する情報を受信する。

さらに、制御部３０は、受信したデバイス２００’毎の複数のプロパティに関する情報に基づいてデータベース５１に予め保存された各デバイス２００’のプロパティを更新する。

表示部５２は、制御部３０の制御により、データベース５１に保存されたユーザインタフェース及び／又はグラフィックユーザインタフェースを用いて様々なメニュー画面などの様々なコンテンツを表示することができる。ここで、表示部５２に表示されるコンテンツは、様々なテキスト、画像データ（各種情報データを含む）、アイコン、リストメニュー、コンボボックスなどのデータを含むメニュー画面などを含む。また、表示部５２は、タッチスクリーンであってもよい。

さらに、表示部５２は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display; LCD）、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display; TFT LCD）、有機発光ダイオード（Organic Light-Emitting Diode; OLED）、フレキシブルディスプレイ、３次元ディスプレイ、電子インクディスプレイ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の少なくとも１つを含む。

さらに、表示部５２は、制御部３０の制御により、データベース５１に保存された複数のデバイス２００’に関するオブジェクトリストを表示する。ここで、オブジェクトリストは、少なくとも１つのデバイス２００’のプロパティを含み、デバイス毎に、状態が変更されたプロパティと状態が変更されていないプロパティを共に含む。このとき、表示部５２は、状態が変更されたプロパティと状態が変更されていないプロパティとに対して、異なるフォント、文字サイズ、文字色、背景色などを適用し、区分して表示することもできる。

さらに、表示部５２は、制御部３０の制御により、特定のオブジェクト、特定のデバイス、特定のプロパティなどに関する詳細情報を表示する。

デバイス（又は他の端末）２００’は、ホームエネルギーマネジメントシステム（ＨＥＭＳ）１０００に含まれる家電機器であってもよい。

また、デバイス２００’は、デバイス２００’内の複数（又は少なくとも１つ）のプロパティに関する情報（又は値）を端末５０−１に送信する。このとき、デバイス２００’は、バックグラウンド状態で動作する端末５０−１に複数のプロパティ（又は複数のプロパティに関する情報）を送信することもできる。

以上のように、本発明においては、データベースに予め保存された、エコーネットライト方式をサポートするシステムに含まれる少なくとも１つのデバイスに関する情報に基づいて、ユーザ要求に対応する情報を提供（又は出力）することができる。

また、本発明においては、端末とデバイスとの間で通信障害が発生しても、当該端末が最新情報を維持して当該端末のユーザの必要とする情報を提供することができる。

さらに、本発明においては、デバイス間で障害が発生すると障害発生情報を当該端末により提供することができる。

以下、図５〜図７を参照して、本発明の好ましい実施形態によるエコーネットライト方式の端末の制御方法について詳細に説明する。

図７は本発明の好ましい実施形態によるエコーネットライト方式の端末の制御方法を示すフローチャートである。

まず、制御部３０は、予め設定されたプログラムが実行されると、データベース（又は保存部）５１に予め保存された、エコーネットライトをサポートするホームエネルギーマネジメントシステム（ＨＥＭＳ）に含まれる少なくとも１つのデバイス２００’のプロパティ（又は特性、情報もしくはデータ）から、状態が変更されたプロパティ（又は値が変更されたプロパティ）を検索（又は確認）する。

一例として、制御部３０は、予め設定されたプログラムが実行されると、ホームエネルギーマネジメントシステムに含まれる第１デバイス、第２デバイス及び第３デバイスのそれぞれの複数のプロパティから、状態が変更されたプロパティを検索する（Ｓ３１０）。

次に、制御部３０は、検索（又は確認）された状態が変更されたプロパティに対してデータベースクエリなどのデータアクセス機能を実行することにより、状態が変更されたプロパティにおける変更されたプロパティ（又は特性）の値を確認する。

一例として、制御部３０は、第１デバイスにおける第１１プロパティ及び第１２プロパティと第２デバイスにおける第２１プロパティの状態がそれぞれ変更された場合、データベースクエリなどのデータアクセス機能を実行することにより、状態が変更された第１デバイスにおける第１１プロパティ及び第１２プロパティと第２デバイスにおける第２１プロパティの値を確認する（Ｓ３２０）。

次に、制御部３０は、オブジェクトリストを表示部５２に表示する。ここで、オブジェクトリストは、少なくとも１つのデバイス２００’のプロパティを含み、デバイス毎に、状態が変更されたプロパティと状態が変更されていないプロパティを共に含む。

一例として、制御部３０は、第１デバイス、第２デバイス及び第３デバイスのそれぞれの複数のプロパティを含むオブジェクトリストを表示部５２に表示する（Ｓ３３０）。ここで、オブジェクトリストは、第１デバイスに関しては、状態が変更された第１１プロパティ及び第１２プロパティと共に状態が変更されていない第１３プロパティ及び第１４プロパティを含み、第２デバイスに関しては、状態が変更された第２１プロパティと共に状態が変更されていない第２２プロパティ及び第２３プロパティを含み、第３デバイスに関しては、状態が変更されていない第３１プロパティ、第３２プロパティ及び第３３プロパティを含む。

次に、制御部３０は、端末５０−１のユーザの制御（又は操作、タッチもしくは選択）により、表示部５２に表示されたオブジェクトリスト中の特定のオブジェクト（又は特定のデバイスもしくは特定のプロパティ）に関する詳細情報の要求が受信されると、特定のオブジェクトに関する詳細情報を表示部５２に表示する。

一例として、制御部３０は、表示部５２に第１デバイス、第２デバイス及び第３デバイスのそれぞれの複数のプロパティを含むオブジェクトリストが表示された状態で、第２デバイスに関する詳細情報を要求するボタン（又はメニュー）が選択されると、第２デバイスに関する詳細情報を表示部５２に表示する。

他の例として、制御部３０は、表示部５２に第１デバイス、第２デバイス及び第３デバイスのそれぞれの複数のプロパティを含むオブジェクトリストが表示された状態で、第１デバイスに含まれる第１１プロパティに関する詳細情報を要求するボタン（又はメニュー）が選択されると、第１１プロパティに関する詳細情報を表示部５２に表示する（Ｓ３４０）。

次に、制御部３０は、前記ステップ（例えば、ステップＳ３１０〜Ｓ３４０）が行われているとき、バックグラウンド状態で、少なくとも１つのデバイス２００’と通信を行い、少なくとも１つのデバイス２００’にそれぞれ含まれる複数のプロパティに関する情報をデバイス２００’毎にそれぞれ要求し、要求に対する応答として各デバイス２００’からそれぞれ送信されるデバイス２００’毎の複数のプロパティに関する情報に基づいてデータベース５１に予め保存された各デバイス２００’のプロパティ（又はデバイス２００’毎のプロパティ）を更新する。

一例として、制御部３０は、前記ステップ（例えば、ステップＳ３１０〜Ｓ３４０）が行われているとき、バックグラウンド状態で、少なくとも１つのデバイス２００’と通信を行い、第１デバイスに含まれる第１１プロパティ〜第１４プロパティに関する情報（又はプロパティ値）を第１デバイスに要求し、要求に対する応答として第１デバイスから送信される第１１プロパティ〜第１４プロパティに関する情報に基づいてデータベース５１に予め保存された第１デバイスのプロパティを更新する（Ｓ３５０）。

前述したような本発明によるプロトコル変換装置は、通信装置及びシステムをはじめとする通信モジュール、通信インタフェース、通信ドライバに適用して実施することができる。

本発明によるプロトコル変換装置は、監視及び制御装置、監視及び制御システム、プラント制御システム、ホームネットワークシステムにも適用して実施することができる。

本発明によるプロトコル変換装置は、産業用通信に多く用いられるＲＳ−４８５／４２２インタフェースベースのモドバスプロトコル方式を用いたシリアル通信モジュール及びシステムに有効に適用して実施することができる。

前述した本発明の好ましい実施形態は、本発明の技術的課題を解決するためのものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の思想及び範囲内で様々な修正、変更、付加などが可能であり、これらは本発明に含まれるものである。

１０ 第１通信部
１１ ＲＳ−４８５インタフェースモジュール
２０ 第２通信部
２１ Ｅｔｈｅｒｎｅｔインタフェースモジュール
２２ Ｗｉ−Ｆｉ・ＺｉｇＢｅｅインタフェースモジュール
２３ ＲＦ９２０インタフェースモジュール
２４ ＲＳ−２３２インタフェースモジュール
３０ 制御部
３１ アプリケーション部
３１ａ マスタ部
３１ｂ ミドルウェア部
３１ｃ 変換部
３２ ファームウェア部
５０ プロトコル変換装置
１００ 第１機器
２００ 第２機器

Claims (14)

1. 第１プロトコル方式で通信を行う第１機器に接続される第１通信部と、
   第２プロトコル方式で通信を行う第２機器に接続される第２通信部と、
   前記第１プロトコルと前記第２プロトコルとを相互変換し、前記第１機器と前記第２機器との間の通信を制御する制御部とを含む、プロトコル変換装置。
2. 前記第１プロトコルはモドバスプロトコルであり、
   前記第２プロトコルはエコーネットライトプロトコルである、請求項１に記載のプロトコル変換装置。
3. 前記第１機器は産業用デバイスである、請求項１又は２に記載のプロトコル変換装置。
4. 前記第２機器は、前記第２プロトコル方式で通信を行う少なくとも１つのデバイスに接続され、前記少なくとも１つのデバイスを制御する制御装置である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロトコル変換装置。
5. 前記第１通信部は、ＲＳ−４８５インタフェースモジュールを含み、
   前記第２通信部は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅ、ＲＦ９２０及びＲＳ−２３２の少なくとも１つのインタフェースモジュールを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロトコル変換装置。
6. 前記第２通信部の少なくとも１つのインタフェースモジュールは着脱式である、請求項５に記載のプロトコル変換装置。
7. 前記制御部は、
   前記第１機器から前記第２機器に信号が送信される場合、前記第１プロトコルで送信される信号を前記第２プロトコル方式の信号に変換し、
   前記第２機器から前記第１機器に信号が送信される場合、前記第２プロトコルで送信される信号を前記第１プロトコル方式の信号に変換するように構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロトコル変換装置。
8. 前記制御部は、
   前記第１機器と前記第２機器との間の通信を行うアプリケーション部と、
   前記アプリケーション部の通信実行のためのドライバが保存されたファームウェア部と、を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のプロトコル変換装置。
9. 前記アプリケーション部は、
   前記第１機器と通信を行うマスタ部と、前記第２機器と通信を行うミドルウェア部とを含み、前記マスタ部及び前記ミドルウェア部により前記第１機器及び前記第２機器のそれぞれと通信を行い、
   前記第１プロトコルと前記第２プロトコルとを相互変換する変換部をさらに含み、前記変換部のプロトコル変換により前記第１機器と前記第２機器との間の通信を行う、請求項８に記載のプロトコル変換装置。
10. 前記少なくとも１つのデバイスから送信されたデバイス毎のプロパティを保存するデータベースをさらに含み、
    前記制御部は、予め設定されたプログラムが実行されると、前記データベースに予め保存された前記少なくとも１つのデバイスのプロパティから状態が変更されたプロパティを検索し、前記検索された状態が変更されたプロパティに対してデータベースクエリによるデータアクセス機能を実行することにより、前記状態が変更されたプロパティにおける変更されたプロパティの値を確認するように構成される、請求項４に記載のプロトコル変換装置。
11. 前記少なくとも１つのデバイスのプロパティを含むオブジェクトリストを表示する表示部をさらに含む、請求項４又は１０に記載のプロトコル変換装置。
12. 前記オブジェクトリストは、デバイス毎に、状態が変更されたプロパティと状態が変更されていないプロパティとを含む、請求項１１に記載のプロトコル変換装置。
13. 前記制御部は、前記表示部に表示された前記オブジェクトリストから特定のオブジェクト又は特定のプロパティに関する詳細情報を要求するボタン又はメニューが選択されると、前記特定のオブジェクト又は前記特定のプロパティに関する詳細情報を前記表示部に表示するように構成される、請求項１１に記載のプロトコル変換装置。
14. 前記制御部は、バックグラウンド状態で、前記通信部により、前記少なくとも１つのデバイスと通信を行い、前記少なくとも１つのデバイスにそれぞれ含まれる複数のプロパティに関する情報をデバイス毎にそれぞれ要求し、前記要求に対する応答として前記各デバイスからそれぞれ送信される前記デバイス毎の複数のプロパティに関する情報に基づいて前記データベースに予め保存された前記デバイス毎のプロパティを更新する、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のプロトコル変換装置。

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