KR100463533B1 - 네트워크 시스템 - Google Patents

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KR100463533B1
KR100463533B1 KR10-2002-0006823A KR20020006823A KR100463533B1 KR 100463533 B1 KR100463533 B1 KR 100463533B1 KR 20020006823 A KR20020006823 A KR 20020006823A KR 100463533 B1 KR100463533 B1 KR 100463533B1
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백승면
최환종
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엘지전자 주식회사
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Abstract

비용이 저렴하고 설치가 간편하며, 하나의 제어기에 두 개 이상의 제품을 연결하여도 신호 감쇄 없이 정확한 통신이 가능하도록 한 네트워크 시스템에 관한 것으로, 마이컴 그리고 상기 마이컴의 RS-232 통신을 위한 RS-232 통신칩을 포함하는 적어도 2개 이상의 가전제품과, 각 제품들을 원격제어 또는 모니터링하기 위한 네트워크 제어수단과, 네트워크 제어수단과 제품들 각각의 2-라인 송/수신 통신선로를 1-라인 통신버스를 통해 송/수신 가능하도록 변환하고 송/수신 신호레벨에 상응하는 1-라인 통신버스용 신호레벨을 생성하여 해당 네트워크 제어수단 또는 제품에 입/출력시키는 어뎁터를 포함하므로 제품의 가격 경쟁력, 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

네트워크 시스템{Network system}
본 발명은 가전제품의 원격제어 및 모니터링을 위한 네트워크 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가전제품을 원격으로 제어하거나 모니터링할 때 RS-232 케이블을 이용하여 제품의 마이컴과 PC를 연결하고 PC를 통해 원격제어 또는 모니터링을 수행하였다.
이때 제품의 마이컴의 신호인식레벨은 0 ~ 5V 범위이므로 PC와 제품간의 신호레벨을 맞추기 위한 별도의 RS-232 통신칩을 제품내에 구비한다.
한편, 도 1과 같이, 두 개의 제품 즉, 제품 1(20)과 제품 2(30)를 수신단(Rx)/송신단(Tx)끼리 묶어서 하나의 PC(10)에 연결하는 경우, 상기 PC(10)로부터 전송된 신호를 받는 수신단(Rx)은 내부 저항(Rr1)(Rr2)이 수백 kohm 이상으로 매우 큰 반면, PC(10)로 신호를 송신하는 송신단(Tx)은 내부 저항(Rt1)(Rt2)이 수 kohm 이하로 매우 작다. 따라서 제품 1(20)에서 PC(10)로 소정 신호를 송신하면 상기 소정 신호는 송신단(Tx)의 내부저항이 매우 작기 때문에 제품 2(30)의 송신단(Tx)으로 가서 감쇄되어 PC(10)에 정확하게 송신되지 못한다.
이때 제품 1(20)에서 PC(10)로 신호를 전송할 때 PC(10)에 도달하는 신호의 세기(Vpc input)는 수학식 1과 같으며, RrPC는 PC(10)의 수신단(Rx) 내부저항이고, ViOUT은 제품 1(20)에서 송신 즉, 출력된 신호의 전압레벨이다.
즉, 제품 2의 송신단(30) 내부저항(Rt2)이 매우 작기 때문에 제품 1(20)에서 PC(10)로 송신된 신호의 대부분이 제품 2(30)의 송신단(Tx)으로 전송되고, 실제 PC(10)로 송신되는 신호는 제품 1(20)에서 송신된 신호레벨의 수십분의 1밖에 안되므로 결국, PC(10)에서 신호를 인식할 수 없게된다.
따라서 하나의 PC에 두 개의 제품을 연결할 수 없으므로 PC(10)에 하나의 제품만을 연결하여 네트워크를 구성했다.
종래의 기술에 따른 RS-232 통신라인을 이용한 네트워크 시스템은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 제품과 제어용 PC간에 송신과 수신 별도의 RS-232 케이블을 사용하므로 네트워크 설치비용이 많이들고 통신선로의 배치가 복잡하다.
둘째, 두 개 이상의 제품으로 네트워크 구성시 신호감쇄가 발생하여 신뢰성 있는 통신이 이루어지지 못한다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 설치비용이 저렴하고 통신선로 배치가 간편하며, 하나의 제어기에 두 개 이상의 제품을 연결하여도 신호 감쇄 없이 정확한 통신이 가능하도록 한 네트워크 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 하나의 통신라인을 이용하여 두 개의 제품을 연결한 네트워크 시스템의 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 하나의 통신라인을 이용하여 두 개의 제품을 연결한 네트워크 시스템의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 도 2의 어뎁터의 세부구성을 나타낸 회로도
도 4 및 도 5는 도 2의 임피던스 등가회로도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
40: PC 50, 60: 제품
70: 어뎁터 Q1,Q2: 트랜지스터
본 발명에 따른 네트워크 시스템은 마이컴과 상기 마이컴의 RS-232 통신을 위한 RS-232 통신칩을 포함하는 적어도 2개 이상의 가전제품; 상기 가전제품을 원격제어 또는 모니터링하기 위한 네트워크 제어수단; 그리고, 베이스가 상기 네트워크 제어수단 또는 가전제품의 송신단(Tx)에 연결되고 컬렉터가 '하이'레벨 생성전원(+15V)에 연결되며 에미터가 '로우'레벨 생성전원(-15V)과 1-라인 통신버스에 연결되는 제1 트랜지스터와, 베이스가 상기 제1 트랜지스터의 에미터와 1-라인 통신버스에 연결되고 컬렉터가 상기 '하이'레벨 생성전원(+15V)에 연결되며 에미터가 상기 '로우'레벨 생성전원(-15V)과 상기 네트워크 제어수단 또는 가전제품의 수신단(Rx)에 연결되는 제2 트랜지스터로 이루어진 어댑터를 포함하고, 상기 어댑터를 상기 네트워크 제어수단과 가전제품 각각에 구성하여 상기 네트워크 제어수단과 가전제품 각각의 2-라인 송/수신 통신선로(Tx, Rx)를 1-라인 통신버스를 통해 송/수신 가능하도록 변환하고 상기 송/수신 신호레벨에 상응하는 1-라인 통신버스용 신호레벨을 생성하여 해당 네트워크 제어수단 또는 제품에 입/출력시키는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 하나의 통신라인을 이용하여 두 개의 제품을 연결한 네트워크 시스템의 구성을 나타낸 블록도, 도 3은 도 2의 어뎁터의 세부 회로도이고, 도 4 및 도 5는 도 2의 임피던스 등가회로도이다.
본 발명에 따른 네트워크 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 마이컴 그리고 상기 마이컴의 RS-232 통신을 위한 RS-232 통신칩을 포함하는 적어도 2개 이상의 가전제품, 상기 제품들을 원격제어 또는 모니터링하기 위한 PC(40), 상기 PC(40)와 상기 제품들 각각의 2-라인 송/수신 통신선로를 1-라인 통신버스를 통해 송/수신 가능하도록 변환하고 상기 송/수신 신호레벨에 상응하는 1-라인 통신버스용 신호레벨을 생성하여 해당 PC(40) 또는 제품에 입/출력시키는 어뎁터(70)를 포함하여 구성된다.
이때 어뎁터는 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스가 PC(40) 또는 각 제품중 어느 하나의 송신단(Tx)에 연결되고 컬렉터에 상기 1-라인 통신버스용 '하이'레벨 생성전원(+15V)이 인가되며 에미터에 저항을 통해 상기 1-라인 통신버스용 '로우'레벨 생성전원(-15V)이 인가된 제1 트랜지스터(Q1)와, 컬렉터에 상기 전원(+15V)이 인가되고 에미터에 병렬로 별도의 1-라인 통신버스용 '로우'레벨 생성전원(-15V)과 PC(40) 또는 각 제품중 어느 하나의 수신단(Rx)이 연결된 제2 트랜지스터(Q2)로 구성되고, 상기 제1 트랜지스터(Q1) 에미터와 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스가통신버스와 공통 연결된다.
이와 같이 구성된 네트워크 시스템의 통신과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
여기서 제품과 PC(40)간의 신호 송/수신, 그리고 제품간의 신호 송/수신의 경우 동일한 신호흐름을 나타내므로 PC(40)에서 제품으로 신호를 송신하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
먼저, PC(40)의 송신단(Tx) 신호가 '하이'레벨인 경우 제1 트랜지스터(Q1)가 턴온되므로 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 인가된 '하이'레벨 생성전원(+15V)이 통신버스를 통해 각 제품의 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스에 인가된다.
따라서 각 제품의 제2 트랜지스터(Q2)가 턴온되어 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터에 인가된 '하이'레벨 생성전원(+15V)이 각 제품의 수신단(Rx)과 연결된 RS-232 통신칩을 통해 마이컴에서 인식 가능하도록 레벨조정이 이루어진 다음 마이컴의 수신단(Rx)에 입력된다.
다음으로, PC(40)의 송신단(Tx) 신호가 '로우'레벨인 경우 제1 트랜지스터(Q1)가 턴오프되므로 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 에미터에 인가된 '로우'레벨 생성전원(-15V)이 통신버스를 통해 각 제품의 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스에 인가된다.
따라서 각 제품의 제2 트랜지스터(Q2)가 턴오프되어 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 에미터에 인가된 '로우'레벨 생성전원(-15V)이 각 제품의수신단(Rx)과 연결된 RS-232 통신칩을 통해 마이컴에서 인식가능하도록 신호레벨조정이 이루어진 다음 마이컴의 수신단(Rx)에 입력된다.
상술한 본 발명을 살펴보면, PC(40) 그리고 각 제품의 송신단(Tx)과 통신버스는 전기적으로 단방향성으로 전송시 선로의 임피던스로 전송신호의 감쇄가 발생하지 않는다.
예를 들어, PC(40)에 연결된 어뎁터의 제1 트랜지스터(Q1)의 에미터가 통신버스를 통해 제1 및 제2 제품에 연결된 각 어뎁터의 제1 트랜지스터(Q1)의 에미터와 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스에 연결되도록 구성되는데, 트랜지스터의 동작특성상 PC(40) 송신단(Tx)의 출력이 상기 각 제품의 제2 트랜지스터(Q2)를 턴온 또는 턴오프시키는 반면, 제1 트랜지스터(Q1)에는 영향을 끼치지 못하므로 결국, 제1 및 제2 제품의 송신단(Tx)의 전기적 특성에 영향을 끼치지 못한다.
또한 회로의 임피던스를 살펴보면, PC(40)의 송신단(Tx) 출력이 '하이'일 경우 도 4와 같이, PC(40)와 각 제품의 내부 임피던스가 병렬로 연결되므로 통신버스의 신호감쇄가 발생하지 않으며, PC(40)의 송신단(Tx) 출력이 '로우'일 경우 도 5와 같이, PC(40)와 각 제품의 내부 임피던스가 독립적인 병렬 연결상태를 나타내므로 이 역시 통신버스의 신호감쇄가 발생하지 않는다.
이때 도 4에서 R3(미도시)는 제품 1의 제2 트랜지스터의 에미터에 연결된 저항이고, R4(미도시)는 제품 N의 제2 트랜지스터의 에미터에 연결된 저항이고, Rr1(미도시)은 PC(40) 수신단(Rx) 내부저항이고, Rr2(미도시)는 제품 1 수신단(Rx) 내부저항이며, Rr3(미도시)는 제품 N 수신단(Rx) 내부저항이다.
본 발명에 따른 네트워크 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 1-라인 통신버스를 사용하여 하나의 제어기와 다수의 제품간의 네트워크 구축이 가능하므로 시스템 구입 및 설치에 관련된 제반비용이 저렴하고 설치가 간편하여 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
둘째, 하나의 제어기에 다수의 제품을 연결하여 네트워크를 구축하여도 신호감쇄가 발생하지 않는 통신이 가능하므로 네트워크 시스템의 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 마이컴과 상기 마이컴의 RS-232 통신을 위한 RS-232 통신칩을 포함하는 적어도 2개 이상의 가전제품; 상기 가전제품을 원격제어 또는 모니터링하기 위한 네트워크 제어수단; 그리고, 베이스가 상기 네트워크 제어수단 또는 가전제품의 송신단(Tx)에 연결되고 컬렉터가 '하이'레벨 생성전원(+15V)에 연결되며 에미터가 '로우'레벨 생성전원(-15V)과 1-라인 통신버스에 연결되는 제1 트랜지스터와, 베이스가 상기 제1 트랜지스터의 에미터와 1-라인 통신버스에 연결되고 컬렉터가 상기 '하이'레벨 생성전원(+15V)에 연결되며 에미터가 상기 '로우'레벨 생성전원(-15V)과 상기 네트워크 제어수단 또는 가전제품의 수신단(Rx)에 연결되는 제2 트랜지스터로 이루어진 어댑터를 포함하고,
    상기 어댑터를 상기 네트워크 제어수단과 가전제품 각각에 구성하여 상기 네트워크 제어수단과 가전제품 각각의 2-라인 송/수신 통신선로(Tx, Rx)를 1-라인 통신버스를 통해 송/수신 가능하도록 변환하고 상기 송/수신 신호레벨에 상응하는 1-라인 통신버스용 신호레벨을 생성하여 해당 네트워크 제어수단 또는 제품에 입/출력시키는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어수단은 가정용 PC(Personal Computer)임을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
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