KR100512770B1

KR100512770B1 - 양방향 통신용 멀티플렉서

Info

Publication number: KR100512770B1
Application number: KR10-2003-0079062A
Authority: KR
Inventors: 심이섭
Original assignee: 비경시스템주식회사
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2005-09-06
Also published as: KR20050045112A

Abstract

무인 경비 및 출입 통제 시스템에서 단일 통신 포트를 통해 상위 장비인 관제장비를 접속하고, 복수개의 하위 장비를 접속하여 소정의 통신속도로 전송되어진 데이터의 수신 처리 및 양방향 전송을 중계하도록 하는 양방향 통신용 멀티플렉서에 관한 것이다.

본 발명은 단일 포트로 상위장비를 접속하고, 복수개의 통신포트로 하위장비를 접속하여 상위장비와 하위장비간에 송수신되는 데이터의 다중화 및 역다중화로 통신이 수행되도록 하고, 상위장비와 하위장비 간에 데이터 송수신을 중계함에 있어 양방향 공유 메모리를 적용하여 전송할 데이터를 블록 단위로 리드/라이트 하도록 함으로써 통신속도의 제약을 해소하고, 데이터의 오버 플로워를 배제시켜 송수신 데이터의 중계에 있어 안전성 및 신뢰성이 제공된다.

Description

양방향 통신용 멀티플렉서{BOTH FOR COMMUNICATION MULTIPLEXER}

본 발명은 통신용 멀티 플렉서(Multiplexer)에 관한 것으로, 더 상세하게는 무인 경비 및 출입 통제 시스템에서 단일 통신 포트를 통해 상위 장비인 관제장비를 접속하고, 복수개의 하위 장비를 접속하여 소정의 통신속도로 전송되어진 데이터의 수신 처리 및 양방향 전송을 중계하도록 하는 양방향 통신용 멀티플렉서에 관한 것이다.

일반적으로 무인 경비 및 출입 통제 시스템은 접촉식 혹은 비접촉식 카드리더 방식으로 카드에 수록된 사용자 정보를 판독하여 등록된 인원에 대하여 경비 개시 및 해제와 출입을 허용하는 시스템이다.

이러한 무인 경비 및 출입 통제 시스템은 감시 영역내 소정 위치에 외부인의 무단 침입을 감지하는 각종 센서가 설치되고, 이들 각 센서의 신호는 감시 영역내에 설치되는 가입자 장치 혹은 감지장치에 종합적으로 검출되며, 가입자 장치 혹은 감지장치에 검출되는 신호는 전용선 혹은 공중선을 통해 원격지에 설치되어 있는 관제장치에 전송된다.

따라서, 관제장치의 운용자는 각 감시 영역내의 가입자 장치 혹은 감지장치에서 검출되는 신호로부터 무단 침입자의 발생 여부를 모니터링하여 그에 따른 신속한 대응을 통해 감시 영역에서의 인명과 재산을 보호한다.

상기한 바와 같은 기능을 갖는 무인 경비 및 출입 통제 시스템은 첨부된 도 1에서 알 수 있는 바와 같이 각 감시영역 내에 설치되는 각종 센서의 신호를 취합하여 상위 장비에 설정된 통신 속도 및 프로토콜로 취합된 정보를 업로드하고, 상위 장비에서 다운로드 데이터에 따라 감시 영역의 무장 및 무장 해제, 복구 등을 수행하는 복수개의 가입자 장치/감지장치(100A-100N)와, 상기 복수개의 가입자 장치/감지장치(100A-100N)를 전용선 혹은 공중선을 통해 접속하여 상위 장비와의 데이터 송수신을 중계하는 데코더(200)와, 상기 데코더(200)와 접속되어 상위 장비와 하위 장비간에 송수신되는 데이터를 중계하는 멀티플렉서(300) 및 하위 장비로부터 수신되는 데이터의 모니터링을 통해 각 감시영역 내의 이상 여부를 판단하여 그에 대한 적절한 조치를 수행하는 관제장치(400)로 구성된다.

상기한 구성에서 최하위 장비인 각 감시영역에 설치되는 가입자 장치/감지장치(100A-100N)와 최상위 장비간의 데이터 송수신을 중계하는 멀티 플렉서는 단방향 통신용 멀티 플렉서를 적용하고 있다.

따라서, 최상위 장비인 관제장치에서 하위 장비에 다운로드 하는 데이터의 전송을 위하여 하나 이상의 다운로드용 멀티플렉서가 구비되어야 하고, 하위 장비에서 상위 장비인 관계장치에 업 로드하는 데이터의 전송을 위하여 하나 이상의 업 로드용 멀티플렉서가 구비되어야 한다.

즉, 각 데이터 통신 방향에 따라 각각의 멀티플렉서가 구비되어야 하므로, 무인 감시 및 출입 관리 시스템의 구축에 있어 많은 경비의 지출이 발생되는 문제점이 있으며, 건물의 대형화, 고층화되어감에 따라 그 만큼 경비 및 관리 영역이 넓어짐에 따라 하나의 감시 영역에 각각 설치되는 가입자 장치/감지장치 역시 증가하게 되므로, 각각의 멀티플렉서가 수용할 수 있는 채널의 한계성에 의해 보다 많은 멀티플렉서가 요구되고, 이에 따라 배선의 복잡성을 야기하게 되며, 한정된 입출력 포트를 갖는 관제장치의 확장 요구에 문제점이 발생 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 복수개의 하위장비를 접속하고 단일 포트를 통해 상위장비인 관제장치를 접속하며, 각각의 하위장비로부터 RS-232C 통신선로를 통해 설정된 통신속도 및 프로토콜로 수신되는 통신 데이터를 수신 다중화 처리하여 단일 포트를 통해 상위장비에 업 로드하고, 상위장비에서 단일 통신 포트를 통해 수신되는 통신 데이터를 역 다중화 처리하여 각 통신 포트에 접속되는 복수개의 하위장비 각각에 다운로드 하도록 한 것이다.

또한, 상위장비 및 하위장비로 송수신되는 모든 양방향 통신 데이터를 프린터 포트를 통해 프린터 할 수 있도록 한다.

또한, 각각의 입출력 포트를 동기(Sync)/비동기(Async) /모뎀(Modem) /출력(Output)모드로 설정하여 사용할 수 있도록 하는 다목적 통신중계장비의 기능이 포함되도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 전면 패널의 소정 위치에 설치되어 시스템의 운용에 필요한 기능 설정 및 데이터를 입력하는 키 입력부와; 전면 패널의 소정 위치에 LCD 표시창으로 구성되며, 설정된 기능에 따른 운용 상태정보를 표시하는 제1표시부와; 복수개의 LED 표시창으로 구성되며, 전원 및 채널별 통신 상태를 표시하는 제2표시부와; 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 각각의 부하 요소에 공급하는 제1전원부와; 정전이나 단전으로 상용 전원의 공급이 차단되는 경우 백업 전원을 공급하는 제2전원부와; 상위장비인 관제장치와 하위장비간의 데이터 송수신에 있어 다중화 및 역다중화 처리, 기능 설정, 프린터 및 디스플레이를 제어하는 제어부와; 단일 통신 포트를 통해 상위장비(관제장치)를 접속하며, 상기 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 상위장비에서 수신되는 다운로드 데이터를 하위장비로 전송을 위해 역다중화하고, 하위장비에서 업로드되는 각 채널별 데이터를 다중화하여 상위장비에 전송하는 호스트 신호 처리부와; 복수개의 통신 포트가 구성되며, 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 상기 호스트 신호 처리부에서 역 다중화되어 인가되는 다운로드 데이터를 각 통신 포트에 접속된 하위장비에 전송하고, 각 하위장비에서 업 로드되는 데이터를 호스트 신호 처리부에 전송하는 채널 신호 처리부와; 상기 키 입력부에 의한 키 선택에 따라 상위장비 및 하위장비 간에 송수신되는 데이터의 출력 처리를 수행하는 프린터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 멀티플렉서를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 양방향 통신용 멀티플렉서는 키 입력부(10)와 제어부(20), 제1표시부(30), 제2표시부(40), 호스트 신호 처리부(50), 채널 신호 처리부(60), 프린터 처리부(70), 제1전원부(80)) 및 제2전원부(90)를 포함하여 구성된다.

키 입력부(10)는 시스템의 운용에 필요한 각종 기능 설정 및 데이터를 입력할 수 있는 키를 포함하여 패널 전면의 소정 위치에 설치되며, 운용자가 선택하는 시스템 기능 설정 및 데이터 입력에 대한 키 신호를 출력한다.

제어부(20)는 상위장비인 관제장치와 하위장비 간에 데이터 송수신에 있어 다중화 및 역다중화 처리에 대한 전반적인 동작과 각종 기능 설정, 프린터 제어 및 디스플레이에 대한 동작을 제어한다.

제1표시부(30)는 패널 전면의 소정 위치에 LCD 표시창으로 구성되며, 설정된 기능에 따른 운용 상태정보를 디스플레이한다.

제2표시부(40)는 패널 전면 혹은 후면부에 적어도 하나 이상 복수개의 LED 표시창으로 구성되며, 전원상태나 채널별 통신 상태를 표시하여 준다.

호스트 신호 처리부(50)는 단일 통신 포트를 통해 상위장비인 관제장치를 접속하며, 제어부(20)에서 인가되는 제어신호에 따라 상위장비에서 설정된 속도, 예를 들어 1200/2400/4800/9600bps로 수신되는 다운로드 데이터를 하위장비로 전송을 위해 역 다중화하며, 하위장비에 업 로드되는 각 채널별 데이터를 다중화하여 상위장비에 전송하는 기능을 담당한다.

체널 신호 처리부(60)는 적어도 하나 이상 복수개의 통신 포트, 바람직하게는 8채널의 통신 포트로 구성되며, 제어부(20)에서 인가되는 제어신호에 따라 호스트 신호 처리부(50)에서 역 다중화되어 인가되는 다운로드 데이터를 각각의 통신 채널에 접속된 하위장비에 설정된 소정의 속도로 전송하고, 각각의 하위 장비에서 설정된 통신 속도로 업 로드되는 데이터를 호스트 신호 처리부(50)에 인가한다.

프린터 처리부(70)는 상위장비 및 하위장비로 송수신되는 데이터의 출력 요구가 검출되는 경우 접속된 프린터를 통해 송수신되는 해당 데이터의 출력 처리를 수행한다.

제1전원부(80)는 일반적인 상용 110~220V/50~60Hz의 전원을 시스템의 각 부하요소에 필요한 직류 전원으로 변환하여 각각의 부하 요소에 공급한다.

제2전원부(90)는 배터리로, 정전이나 단전 등에 의해 상용 전원의 공급이 차단되는 경우 안정된 데이터의 송수신이 유지될 수 있도록 각 부하 요소에 백업 전원을 공급한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 양방향 통신용 멀티플렉서의 동작은 다음과 같이 수행된다.

제1전원부(80) 혹은 제2전원부(90)에서 각 부하 요소에 동작 전원이 공급되는 상태에서 운용자가 시스템 설정 화면상에서 각 통신 포트에 대한 기능을 설정하여 해당 포트(채널)를 활성화(Enable)시킨다.

상기와 같이, 기능 설정이 완료되면 제어부(20)는 폴링(Polling) 방식을 통해 설정된 주기로 활성화 상태를 유지하는 각 포트의 상태를 검색하여 상위장비인 관제장치로 업 로드하여야 하는 데이터가 존재하거나 상위장비인 관제장치에서 하위장비에 다운로드 하여야 하는 데이터가 존재하는지를 검색한다.

이때, 활성화된 임의의 통신 포트에서 업 로드 혹은 다운로드 할 데이터가 검색되면 해당 데이터를 취하여 제어부(20)내에 구비되는 DPM(Dual Port Memory)에 일시 저장한다.

이후, 설정된 폴링 주기에 따라 상기 DPM에 저장된 데이터를 블록 단위로 취하여 호스트 신호 처리부(50)의 단일 포트에 접속되어 있는 상위장비에 전송하거나 채널신호 처리부(60)에 접속된 하위장비에 전송한다.

상기한 바와 같이 복수개의 채널 각각에 접속되는 하위장비와 단일 포트에 접속되는 상위장비 간의 인터페이스를 위해서는 RS-232C 시리얼 통신을 수행하고, 통신속도는 9600bps 이며, 상위장비 및 하위장비의 기능상 특징에 따라 운용자의 수동 조작에 의해 1200/2400/4800bps로의 설정이 가능하다.

통신되는 데이터는 바람직하게는 스타트 비트를 1 비트로 구성하고, 데이터 비트를 8비트로 구성하며, 종료 비트를 1비트로 구성한다.

상기한 통신 데이터의 구성은 이에 한정하지 않고 데이터 양에 따라 다양한 변경이 가능하다.

통신모드는 동기(Sync)/비동기(Async)/모뎀(Modem)/출력(Output)모드에 대하여 바람직하게는 시리얼 통신이 수행되도록 하고, 통신 형식은 "LF+DATA+CR", "DATA+CRLF"로 운용되며, 시스템의 기능상 특징 및 이벤트의 발생에 따라 수동 선택이 가능하다.

또한, 하위장비에서 수신되는 데이터를 상위장비에 업 로드하는 데이터 형식은 "UUUU 18 E(R) CCC EE ZZZ" 구조로 이루어진다.

상기에서 "UUUU"는 사용자 ID로 사용범위는 0001 ~ 9999이고, "18"은 CONTACT_ID FORM IDENTIFIER 이며, "E(R)"는 EVENT/RESTORE이며, "CCC"는 EVENT CODE이며, "EE"는 일반적으로 항상 "00"의 값으로 설정되며, 확장기를 사용하는 경우에는 확장기 ID로 00~99로 표현되며, "ZZZ"는 무장해제시 카드번호이고, 침입/복구시는 감시 영역에 대한 번호를 의미한다.

또한, 상위장비에서 수신된 데이터를 하위장비로 다운로드 하는 데이터 형식은 "LINE DD CC UUUU ARMED/DIARM EE" 구조로 이루어진다.

상기에서 "LINE"은 통신선로의 구분을 의미하고, "DD"는 하위장비 번호이며, "CC"는 하위장비의 채널번호이고, "UUUU"는 사용자 번호이며, "ARMED/DIARM"은 원격 경계 명령/원격 해제 명령이며, "EE"는 최하위 장비인 확장기 번호로 "00"인 경우 주장치를 의미하고, 01~99인 경우에는 확장기를 의미한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 무인 경비 및 출입 관리 시스템에 구성되는 멀티플렉서를 양방향 통신 기능이 수행되도록 구현함으로써, 시스템의 구축에 소요되는 고가 장비가 단순화되고, 단일 포트로 상위장비를 접속하여 복수개의 하위장비를 접속할 수 있도록 하여 운용에 편리성 및 안정성이 제공된다.

또한, 상위장비와 하위장비 간의 데이터 송수신을 중계함에 있어 양방향 공유 메모리를 적용하여 전송할 데이터를 블록 단위로 리드/라이트 하도록 함으로써 통신속도의 제약을 해소하고, 데이터의 오버 플로워를 배제시켜 송수신 데이터의 중계에 있어 안전성 및 신뢰성이 제공된다.

도 1은 일반적인 무인 경비 및 출입 통제 시스템의 장비 배치도.

도 2는 본 발명에 따른 무인 경비 및 출입 통제 시스템에 적용되는 양방향 통신용 멀티플렉서에 대한 상세 구성도.

Claims

전면 패널의 소정 위치에 설치되어 시스템의 운용에 필요한 기능 설정 및 데이터를 입력하는 키 입력부와;

전면 패널의 소정 위치에 LCD 표시창으로 구성되며, 설정된 기능에 따른 운용 상태정보를 표시하는 제1표시부와;

복수개의 LED 표시창으로 구성되며, 전원 및 채널별 통신 상태를 표시하는 제2표시부와;

상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 각각의 부하 요소에 공급하는 제1전원부와;

정전이나 단전으로 상용 전원의 공급이 차단되는 경우 백업 전원을 공급하는 제2전원부와;

상위장비인 관제장치와 하위장비간의 데이터 송수신에 있어 다중화 및 역다중화 처리, 기능 설정, 프린터 및 디스플레이를 제어하는 제어부와;

단일 통신 포트를 통해 상위장비(관제장치)를 접속하며, 상기 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 상위장비에서 수신되는 다운로드 데이터를 하위장비로 전송을 위해 역다중화하고, 하위장비에서 업로드되는 각 채널별 데이터를 다중화하여 상위장비에 전송하는 호스트 신호 처리부와;

복수개의 통신 포트가 구성되며, 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 상기 호스트 신호 처리부에서 역 다중화되어 인가되는 다운로드 데이터를 각 통신 포트에 접속된 하위장비에 전송하고, 각 하위장비에서 업 로드되는 데이터를 호스트 신호 처리부에 전송하는 채널 신호 처리부와;

상기 키 입력부에 의한 키 선택에 따라 상위장비 및 하위장비 간에 송수신되는 데이터의 출력 처리를 수행하는 프린터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 멀티플렉서.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 양방향 공유 메모리를 내장하여 상위장비 및 하위장비 간에 송수신되는 데이터를 블록 단위로 읽고 쓰는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 멀티플렉서.
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