KR100511968B1 - 전화 제어 에어컨 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실내마다 설치되어 공기 조화를 수행하는 복수개의 에어컨과, 전화망과 연결되어 상기 전화망을 통해 송신되는 제어명령을 상기 복수개의 에어컨에 전송함에 따라 동작 제어되도록 상기 복수개의 에어컨 각각에 내장되는 수신 모듈부와, 상기 복수개의 에어컨 중 일부개가 선택 제어 또는 전부 제어되도록 제어용 프로토콜을 기반으로 하는 제어명령이 입력되고, 상기 전화망을 통해 상기 제어명령을 송출하는 송신기를 포함하여 구성됨에 따라, 전화기 또는 컴퓨터 기기를 통해 에어컨의 다양한 기능이 수행되도록 제어용 프로토콜을 기반으로 하는 제어명령의 입력이 가능한 동시에, 상기 제어명령이 입력되는 송신기가 전화기인지 컴퓨터 기기인지를 판별하여 해당 기기에 적합한 방식으로 제어결과 응답신호를 송신할 수 있어 사용자 편의성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

전화 제어 에어컨 시스템{Air-conditioning system controlled by telephone }
본 발명은 전화 제어 에어컨 시스템에 관한 것으로서, 특히 전화기 또는 컴퓨터 기기를 통해 에어컨의 다양한 기능이 수행되도록 제어명령의 입력 및 확인을 위한 제어용 프로토콜을 규정하는 동시에, 상기 제어명령이 입력되는 송신기가 전화기인지 컴퓨터 기기인지를 판별하여 해당 기기에 적합한 방식으로 제어결과 응답신호를 송신할 수 있는 전화 제어 에어컨 시스템에 관한 것이다.
이하, 종래 발명의 전화망을 이용한 에어컨 제어 시스템을 도 1을 참조로 하여 설명한다.
일반적으로 에어컨은 실외기 및 실내기로 구성되며, 상기 실외기 및 실내기를 순환하는 냉매가 압축, 응축, 팽창, 증발의 냉방 사이클을 형성하면서 실내 공기가 냉방되도록 하는데, 특히 최근에는 상기 냉방 사이클의 순환 방향을 반대로 하여 난방 사이클을 형성함에 따라 실내의 난방 기능을 수행하는 히트펌프식 에어컨이 개발되는 등 계절에 상관없이 실내 공기의 냉/난방 기능을 모두 수행할 수 있도록 에어컨의 기능이 점차 확대되고 있다. 이에 따라 건물 내의 사무실 또는 방마다 개별적으로 에어컨이 설치되는 등 그 보급 대수 및 이용도가 점차 증가하고 있는 추세이다.
최근 개발되는 홈 네트워크 시스템은 건물 내 구축된 네트워크망을 통해 다수개의 가전기기를 연결하고, 서버 기능을 담당하는 가전기기를 홈서버로서 이용하거나 또는 전용 홈서버를 이용하여 상기 네트워크망에 연결된 다른 가전기기를 중앙 제어할 수 있다. 뿐만 아니라, 원격 제어자가 외부 인터넷망을 통해 상기 홈서버와 접속함에 따라 건물 내의 가전기기로 제어명령을 입력하거나 상기 가전기기의 상태정보를 파악할 수 있도록 한다.
그러나 이러한 홈 네트워크 시스템은 초고속 인터넷 망과, 가정 또는 건물 내에 LAN망과 같은 네트워크망이 별도 구축되어야 한다는 전제 조건이 요구되므로 초기 구축을 위한 비용 부담이 크며, 또한 인터넷망의 보급이 미미한 국가 또는 지역의 대형 건물 또는 아파트 등에 직접 적용할 수 없다는 한계가 있다.
이러한 한계점을 극복하기 위하여 기존에 구축된 공중 전화교환망을 이용하여 에어컨을 제어할 수 있는 시스템이 개발되었는데, 이러한 종래의 전화 제어 에어컨 시스템을 도 1 에 도시하였다.
에어컨(AC)이 전화 단자에 연결됨에 따라 원격의 제어자는 전화기(T)를 조작하여 상기 에어컨이 설치된 건물 또는 가정 내에 전화를 걸어 제어명령을 입력하고, 상기 제어명령은 공중 전화교환망(TN)을 거쳐 에어컨으로 전송된다. 그러나 상기 전화기(T)는 0~9의 숫자버튼 및 *,#의 특수문자 버튼으로 구성된 총 12개의 버튼부를 포함하므로, 상기 제어자는 상기 전화기(T)의 버튼부만을 조작하여 온/오프 등의 한정된 제어명령만을 입력할 수 있어 세부 제어가 불가능하다는 단점이 있다. 이에 따라 상기 전화기(T)를 이용하여 에어컨의 다양한 기능을 제어할 수 없으므로 사용이 불편하고, 이용 범위가 제한될 수밖에 없는 단점이 있다.
또한 종래에는 하나의 전화번호 당 단일개의 에어컨(AC)이 연결되므로, 가령 하나의 전화번호를 사용하는 가정의 각 방마다 설치된 복수개의 에어컨을 원격의 전화기를 조작하여 제어할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 전화기 또는 전화망에 접속 가능한 컴퓨터 기기를 조작하여 제어하고자 하는 일부 또는 전부의 에어컨으로 다양한 기능을 제어하는 제어명령을 입력할 수 있도록 에어컨 제어용 프로토콜을 제공하고, 상기 제어명령을 입력한 기기종류에 따라 음성신호 또는 영상신호로서 상기 에어컨의 제어상태 데이터가 외부 출력되도록 하여 사용자의 에어컨 제어 편의성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전화 제어 에어컨 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 전화 제어 에어컨 시스템의 특징에 따르면, 실내마다 설치되어 공기 조화를 수행하고, 배타적 고유 아이디가 각각 부여되어 상호 구분 가능한 복수개의 에어컨과, 연결된 에어컨에 부여된 고유 아이디를 인식하도록 셋팅되어, 셋팅된 고유 아이디를 포함하는 제어명령이 전화망을 통해 전송되는 경우 이를 해당 에어컨에 전송하고, 상기 제어명령에 따라 동작 제어된 에어컨의 상태정보를 송신기로 전송하도록 에어컨 각각마다 내장되는 수신 모듈부와, 상기 복수개의 에어컨 중 일부개가 선택 제어 또는 전부 제어되도록 제어용 프로토콜을 기반으로 하는 제어명령이 입력되고, 상기 전화망을 통해 상기 제어명령을 송출하는 전화기 또는 모뎀과 연결된 컴퓨터 기기로 구성된 송신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2 는 본 발명의 전화 제어 에어컨 시스템의 구성도이다.
본 발명은 건물내에 설치된 복수개의 에어컨을 전화망을 통해 제어하기 위한 발명으로서, 공기 조화를 위해 각 방마다 설치된 복수개의 에어컨(100)은 전화선 단자, 즉 하나의 전화선에 물리적으로 연결됨에 따라 상기 전화선을 통해 제어명령을 수신할 수 있고, 각각의 에어컨 구분을 위해 상이한 고유 아이디를 부여할 수 있다. 상기 전화선 단자는 전화망(public switched telephone network, PSTN)에 연결되므로 원격의 제어자는 전화기(310) 또는 컴퓨터 기기(320)를 조작하여 상기 전화번호로 전화를 걸고, 제어하고자 하는 에어컨(AC)의 고유 아이디를 지정하여 제어명령을 입력할 수 있다.
상기 전화망(TN)이란 교환국을 통해 다수의 가입자들에게 음성 및 데이터 교환 서비스를 제공하는 통상적인 가입 전화 서비스를 위한 전화망으로서, 발신자가 다이얼한 전화번호에 따라 지역 교환기(Local Switch)가 수차례 스위칭하여 해당 전화번호에 접속함에 따라 수신자측과 전화 연결되도록 한다.
상기 복수개의 에어컨(100) 중 일부개가 선택 제어 또는 전부 제어되도록 제어용 프로토콜을 기반으로 하는 제어명령이 입력되고, 상기 전화망을 통해 상기 제어명령을 송출하는 송신기(300)는 전화기(310) 또는 컴퓨터 기기(320)로 구성된다. 상기 전화기(310)는 듀얼톤 멀티 주파수 신호를 생성하는 다수개의 버튼을 포함하며, 원격 제어자는 상기 다수개의 버튼을 조작함에 따라 상기 에어컨의 제어명령을 입력할 수 있다.
상기 컴퓨터 기기(320)는 상기 전화망(TN)과 연결될 수 있는 모뎀을 내장하는 기기로서, 일반 개인용 컴퓨터, 노트북, PDA 등으로 구성될 수 있으며, 상기 복수개의 에어컨(100)의 제어명령의 입력 및 상기 복수개의 에어컨의 상태정보가 출력되도록 하는 사용자 환경 인터페이스(GUI)로 구현된 제어프로그램이 내장된다.
이러한 상기 송신기(300)를 통해 입력되는 제어명령은 송신기 구분정보, 운전/정지 선택, 운전모드 선택, 온도 설정 및 제어하고자 하는 에어컨의 고유 아이디 데이터를 포함하는 제어용 프로토콜을 기반으로 하므로 에어컨의 다양한 기능을 제어할 수 있다.
표 1 은 전화기를 통해 입력되는 제어용 프로토콜을 나타내며, 표 2 는 컴퓨터 기기를 통해 입력되는 제어용 프로토콜을 나타낸다.
적용예 0 8 0 1 8 1
구분 송신기구분정보 운전/정지선택 운전모드 선택 온도설정 온도설정 고유아이디
의미 전화기:0 운전:8정지:9 냉방:0제습:1송풍:2자동:3난방:4 십의자리 온도 일의자리 온도 제어하고자하는 에어컨 지정
7 6 5 4 3 2 1 0
1Byte 송신기 구분정보 에어컨 고유 아이디
2Byte 운전/정지 풍량(약/중/강/자동) 운전모드(냉방/제습/송풍/난방/자동) 잠금 동작
3Byte 풍향(자동/보통) X X X 설정온도(0~15)
4Byte 실내 설정온도(0~60)
5Byte 에러코드
6Byte 체크썸
표 1을 참조하여 살펴보면 전화기를 조작하여 에어컨을 제어하는 경우, 전화제어용 프로토콜은 6자리의 숫자로 구성되는데, 첫째 자리는 송신기가 전화기임을 확인시킨다. 상기 송신기의 확인 후 에어컨은 제어결과가 음성신호로 자동 응답되도록 응답 방식을 결정한다.
둘째 자리는 에어컨의 운전/정지 기능을 선택하고, 셋째 자리는 에어컨의 운전모드를 선택한다.
넷째 자리 및 다섯째 자리는 에어컨의 희망온도를 의미하는데, 이는 대략 15도에서 30도 구간으로 정한 것을 예로 한다. 여섯째 자리는 복수개의 에어컨이 설치된 경우 각각의 에어컨에 부여된 고유 아이디를 지정하기 위함이다. 상기 전화 제어용 프로토콜을 통해 원격지에서도 에어컨의 운전/정지뿐만 아니라 운전모드, 설정온도, 제어하고자 하는 에어컨의 선택 등의 다양한 기능을 제어할 수 있다.
표 2를 참조하여 컴퓨터기기를 조작하여 에어컨을 제어하는 경우, 컴퓨터 제어용 프로토콜에 관해 설명하면 다음과 같다.
상기 컴퓨터 제어용 프로토콜은 6 바이트로 구성되며, 처음 4비트는 송신기가 컴퓨터임을 확인시킨다. 상기 송신기의 확인 후 에어컨은 제어결과 데이터를 송신하여 디스플레이되도록 한다. 다음 4 비트는 제어하고자 하는 에어컨의 고유 아이디를 의미한다.
두 번째 바이트는 제품의 동작상태, 풍량, 운전모드, 잠금 및 동작상태를 의미한다.
세 번째 바이트는 풍향, 설정온도를 나타내고, 네 번째 바이트는 현재 실내의 온도를 의미한다.
다섯 번째 바이트는 에러 코드이며, 마지막 바이트는 전체 데이터상에 오류가 존재하는지 여부를 최종적으로 점검하기 위한 체크썸 바이트이다.
고주파수 발생(Hz)
1209 1336 1447 1633
저주파수발생(Hz) 697 1 2 3 A
770 4 5 6 B
852 7 8 9 C
941 * 0 # D
표 3은 듀얼톤 멀티주파수(DTMF)를 표시한 표로서, 이는 전화기의 숫자 버튼을 누름에 따라 발생되는 고유음을 뜻한다. DTMF톤은 고주파수 그룹의 4가지 주파수와 저주파수 그룹의 4가지 주파수의 조합으로 이루어져 총 16개의 음으로 구성된다. 그런데 실제 전화기는 표 3에서와 같이 12개 버튼으로 구성되어 있으며, DTMF배열 중 A,B,C,D에 해당하는 네 개의 톤은 발생시키지 못한다. 따라서 컴퓨터 기기(320)에서 상기 A,B,C,D의 톤을 상기 송신기 구분정보에 내장함에 따라 송신기가 전화기인지 컴퓨터 기기인지를 구분할 수 있게 된다.
이와 같이 상기 송신기 구분정보는 상기 송신기(300)가 전화기(310)인 경우에는 숫자가 상기 단위 제어명령 패킷의 최초 비트에 내장되고, 상기 송신기(300)가 컴퓨터 기기(320)인 경우에는 문자가 상기 단위 제어명령 패킷의 최초 비트에 내장되도록 하여 상기 단위 제어명령 패킷을 수신하는 에어컨의 수신 모듈부(200)가 상기 송신기 구분정보에 내장된 톤을 확인함에 따라 송신측을 구별할 수 있게 된다.
수신 모듈부(200)는 상기 복수개의 에어컨(100) 각각에 내장되어 상기 전화망(TN)을 통해 송신되는 제어명령을 수신하여 이를 상기 복수개의 에어컨에 전송한다. 따라서 상기 수신 모듈부(200)는 에어컨 각각의 상호 구분을 위하여 부여된 고유 아이디를 인식하도록 셋팅되어 있다. 또한 상기 수신 모듈부(200)는 상기 제어명령에 따라 동작 제어된 에어컨의 상태정보를 상기 에어컨(AC)으로부터 전송받아 이를 상기 송신기(300)로 전송한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 전화 제어 에어컨 시스템을 이용하여 하나의 전화번호에 연결된 복수개의 에어컨을 제어하는 단계를 설명하면 다음과 같다. 이를 위해 도 3을 참조하며, 임의로 5대의 에어컨을 예시로 하여 설명한다.
아이디가 0번인 에어컨의 제어를 위한 제어명령(ID#0)을 단위 제어명령 데이터라 하면, 복수개의 에어컨 전체로 전송되는 총 제어명령(ID#0 내지 ID#4)의 크기는 단위 제어명령 데이터와 제어하고자 하는 에어컨 대수가 곱해진 데이터 크기를 가진다.
상기와 같이 복수개의 에어컨을 제어하기 위하여 송신기(300)에서 제어명령을 송신하는 경우, 상기 제어명령은 전화망(TN)을 통해 순차적으로 전송되고, 상기 수신 모듈부(200)는 상기 제어명령을 수신한 후 이를 6바이트씩 분리하여 각각의 아이디를 가지는 5개의 단위 제어명령 데이터로 나눈다. 상기 나누어진 각 6바이트의 데이터 중 첫 번째 바이트는 송신기 구분정보를 내장하므로, 상기 수신 모듈부(200)는 상기 송신기 구분정보를 통해 송신기(300)가 전화기(310)인지 또는 컴퓨터 기기(320)인지를 구분하고, 에어컨의 고유 아이디를 분석한다.
상기 단위 제어명령 데이터에 포함된 고유 아이디와 상기 수신 모듈부(200)가 자체 인식하고 있는 고유 아이디가 일치하면 제어명령에 따라 에어컨이 동작되도록 상기 단위 제어명령 데이터를 상기 에어컨(AC)으로 전송하고, 나머지 단위 제어명령 데이터를 버린다.
이를 위해 상기 수신 모듈부(200)는 상기 전화망(TN)을 통해 송신되는 제어명령을 연속적으로 수신하는 데이터 수신부(210)와, 상기 데이터 수신부에서 수신된 전체 제어명령을 각각의 에어컨에 해당되는 단위 제어명령 데이터로 구분하여 한개 이상의 단위 제어명령 패킷을 생성하는 패킷 생성부(220)와, 상기 패킷 생성부에서 생성된 한개 이상의 단위 제어명령 패킷에 내장된 송신기 구분정보 및 고유 아이디를 판별하는 아이디 판별부(230)와, 내부 셋팅된 고유 아이디와 상기 아이디 판별부에서 판별된 고유 아이디가 일치하는 단위 제어명령 패킷을 선택하여 상기 단위 제어명령 패킷을 에어컨으로 전송함에 따라 제어동작이 수행되도록 하고, 나머지 제어명령 패킷을 삭제하는 에어컨 인터페이스부(240)를 포함하여 구성된다. 이러한 수신 모듈부(200)의 구성을 도 4에 도시하였다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 전화 제어 에어컨 시스템은 건물 내에 기구축된 전화망을 이용하므로 별도의 네트워크망 설치가 불필요하여 경제적이며, 전화기 또는 컴퓨터 기기를 병행 이용하여 원격의 에어컨으로 제어명령을 입력할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제어명령을 입력하는 송신기의 종류에 따라 에어컨의 제어동작 결과가 음성신호 또는 영상신호로서 외부 출력되도록 하여 사용자 편의성을 제공하며, 복수개의 에어컨 각각에 내장되는 수신기 모듈이 자체적으로 병행 제어를 처리할 수 있으므로 신호 송수신의 신뢰성이 보장되는 효과가 있다.
도 1 은 종래 발명의 전화 제어 에어컨 시스템,
도 2 는 본 발명의 전화 제어 에어컨 시스템의 구성도,
도 3 은 본 발명의 전화 제어 에어컨 시스템의 실시예가 도시된 도면,
도 4 는 본 발명의 전화 제어 에어컨 시스템의 수신 모듈부의 내부 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100: 복수개의 에어컨 200: 수신 모듈부
300: 송신기 310: 전화기
320: 컴퓨터 기기 210: 데이터 수신부
220: 패킷 생성부 230: 아이디 판별부
240: 에어컨 인터페이스부

Claims (10)

  1. 실내마다 설치되어 공기 조화를 수행하고, 배타적 고유 아이디가 각각 부여되어 상호 구분 가능한 복수개의 에어컨과; 연결된 에어컨에 부여된 고유 아이디를 인식하도록 셋팅되어, 셋팅된 고유 아이디를 포함하는 제어명령이 전화망을 통해 전송되는 경우 이를 해당 에어컨에 전송하고, 상기 제어명령에 따라 동작 제어된 에어컨의 상태정보를 송신기로 전송하도록 에어컨 각각마다 내장되는 수신 모듈부와; 상기 복수개의 에어컨 중 일부개가 선택 제어 또는 전부 제어되도록 제어용 프로토콜을 기반으로 하는 제어명령이 입력되고, 상기 전화망을 통해 상기 제어명령을 송출하는 전화기 또는 모뎀과 연결된 컴퓨터 기기로 구성된 송신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전화 제어 에어컨 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어명령은 송신기 구분정보, 운전/정지 선택, 운전모드 선택, 온도 설정 및 제어하고자 하는 에어컨의 고유 아이디를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전화 제어 에어컨 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴퓨터기기는 상기 복수개의 에어컨의 상태 모니터링 및 제어명령의 입력이 가능한 사용자 환경 인터페이스로 구현된 제어프로그램이 내장되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전화 제어 에어컨 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어명령은 한대의 에어컨 제어를 위한 단위 제어명령 데이터와 제어하고자 하는 에어컨 대수가 곱해진 데이터 크기를 가지며 구성되고,
    상기 제어명령은 상기 전화망을 통해 순차적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 전화 제어 에어컨 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 모듈부는 상기 전화망을 통해 송신되는 제어명령을 연속적으로 수신하는 데이터 수신부와; 상기 데이터 수신부에서 수신된 제어명령을 각각의 에어컨에 해당되는 단위 제어명령 데이터로 구분하여 단위 제어명령 패킷을 생성하는 패킷 생성부와; 상기 패킷 생성부에서 생성된 단위 제어명령 패킷에 내장된 송신기 구분정보 및 고유 아이디를 판별하는 아이디 판별부와; 내부 셋팅된 고유 아이디와 상기 아이디 판별부에서 판별된 고유 아이디가 일치하는 단위 제어명령 패킷에 따라 제어동작이 수행되도록 상기 단위 제어명령 패킷을 에어컨으로 전송하는 에어컨 인터페이스부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전화 제어 에어컨 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 송신기 구분정보는 상기 송신기가 전화기인 경우에는 숫자를 기 단위 제어명령 패킷의 최초 비트에 내장하고, 상기 송신기가 컴퓨터 기기인 경우에는 문자를 상기 단위 제어명령 패킷의 최초 비트에 내장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전화 제어 에어컨 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 송신기 구분정보에 따라 상기 송신기가 전화기인 경우에는 상기 에어컨의 상태정보가 자동응답신호(ARS)로 음성 출력되도록 하고, 상기 송신기가 컴퓨터 기기인 경우에는 상기 에어컨의 상태정보가 디스플레이 신호로 화면 출력되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전화 제어 에어컨 시스템.
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