KR100538703B1

KR100538703B1 - 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브장치

Info

Publication number: KR100538703B1
Application number: KR10-2001-0083696A
Authority: KR
Inventors: 김철; 김사훈; 남궁정; 박중하
Original assignee: 주식회사 플레넷
Priority date: 2001-12-22
Filing date: 2001-12-22
Publication date: 2005-12-26
Also published as: KR20030053736A

Abstract

본 발명은 전력선 통신 방법을 이용하는 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 마이콤은 가스 누출 여부에 대한 신호를 입력받아 밸브 개폐 명령을 차단부 송신 회로에게 전송하며; 차단부 송신 회로는 밸브 개폐 명령이 입력되면 유선으로 연결된 차단부에 포함되어 있는 차단부 수신 회로에게 밸브 개폐 명령을 전송하고, 차단부 수신 회로로부터 밸브 상태 메시지를 입력받아 이를 상기 마이콤에 전송하며; 차단부 수신 회로는 밸브 개폐 명령이 입력되면 차단부의 밸브 제어 모터를 구동시켜 입력된 밸브 개폐 명령에 대응하는 밸브 개폐 기능을 수행하고, 밸브 개폐 상태를 차단부 송신 회로에게 전송하며; 전력선 모뎀 IC는 전력선을 통하여 입력되는 제어 명령을 마이콤에 전송하고, 마이콤으로부터 밸브 개폐 상태 메시지를 전송받아 이를 전력선 상에 브로드캐스팅하는 것을 특징으로 하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치가 제공된다.

Description

전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치 {Remote control fuse cork valve using for PLC}

본 발명은 휴즈콕 가스 밸브에 장착된 모터를 제어하는 장치로서, 보다 상세하게는, 전력선 통신 방법을 이용하는 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 사무실 또는 공장 등에서 구비하고 있는 다수의 기기 또는 장치들을 원격 조정하기 위하여 최근에는 전력선 통신을 이용한 제어 방법이 그 편리성으로 인해서 널리 이용되고 있다.

즉, 전화망을 통하여 가정 내에 설치된 원격 제어 기기들을 제어하는 기술은 전화 원격 제어 장치와 원격 제어되는 기기들간의 통신 수단이 유선으로 연결되거나, 무선 또는 적외선과 같은 물리적 결합에 의하여 통신을 수행함으로써, 원격 제어된다.

이러한 종래 기기들의 문제점은 유선으로 연결하여야 하는 경우, 전화 원격 제어 장치와 제어하는 대상 기기간의 위치에 따라 배선을 새로이 해야 하는 번거로움과 함께 설치 비용의 부담을 고려하여야 한다.

무선으로 연결하는 경우에는 이웃 집에 동일한 기기를 사용하는 경우, 또는, 같은 주파수대(공용 주파수대) 기기로 하여 서로 간섭을 일으키는 문제가 발생할 수 있으며, 양방향 통신을 위한 무선 신호의 송수신 장치는 고비용의 원인이 된다. 적외선으로 연결하는 경우에는 원격 제어 전화 장치와 제어 대상인 원격 제어 기기가 서로 가시 거리에 존재하여야 하므로, 설치 위치상의 제약을 받을 수 밖에 없다. 또한, 위의 세가지 경우(유선, 무선, 적외선 연결) 모두 대상 기기들에 별도의 전원 공급부를 설치하여야 하는 번거로움이 있다.

일반적으로 기존의 가스 휴즈콕 밸브 제어 장치는 가스 센서와 연결되어 가스 누출시 센서의 입력을 받아 가스 휴즈콕 밸브에 연결된 모터를 제어해서 잠그도록 하는 단순한 동작을 한다.

이러한 기기의 문제점들은 사용자가 가스 기기에 점화를 해 놓은 상태에서 외출을 했거나, 가스 기기에 점화를 하지는 않았으나 장시간 외출시 미처 밸브를 잠그지 아니한 경우, 사용자가 가정으로 돌아오기 전까지는 가스 휴즈콕 밸브를 잠글 수가 없다는 것이다. 특히, 가스 기기를 점화해 놓은 상태에서 외출하면, 화재의 위험까지 있기 때문에 가스 누출 센서를 입력받는 가스 차단기로는 화재 예방 기능을 수행할 수가 없다는 것이다.

또한, 가스 휴즈콕 밸브의 개폐 여부를 망각한 경우, 사용자는 확인할 방법이 없어 불안한 심리 상태로 계속해서 가정 외부의 일을 보아야 하는 불편함을 감수하여야 한다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전력선 통신 방법을 이용하여 가스 휴즈콕 밸브를 원격 제어하는 가스 휴즈콕 밸브 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 전력선 모뎀 IC, 마이콤, PLC(Power Line Communication : 전력선 통신) 드라이버로서 작동하는 신호 커플링 회로, 차단부 송신 회로 및 차단부 수신 회로를 포함하고, 상기 신호 커플링 회로는 전원단과 전력선 신호 드라이버 단을 연결시켜 데이터 송수신을 수행하며; 상기 마이콤은 밸브를 제어할 때, 별도로 부설되어 있는 차단부의 수신 회로에게 열림 또는 닫힘 신호를 주고 나서, 상기 차단부가 동작하는 것을 확인한 후, 상기 전력선 모뎀 IC에게 열림 또는 닫힘 신호를 전송하며; 상기 차단부 송신 회로는 밸브 개폐 명령이 입력되면 유선으로 연결된 차단부에 포함되어 있는 차단부 수신 회로에게 밸브 개폐 명령을 전송하고, 상기 차단부 수신 회로로부터 밸브 상태 메시지를 입력받아 이를 상기 마이콤에 전송하며; 상기 차단부 수신 회로는 밸브 개폐 명령이 입력되면 차단부의 밸브 제어 모터를 구동시켜 입력된 밸브 개폐 명령에 대응하는 밸브 개폐 기능을 수행하고, 밸브 개폐 상태를 상기 차단부 송신 회로에게 전송하며; 상기 전력선 모뎀 IC는 전력선을 통하여 입력되는 제어 명령을 상기 마이콤에 전송하고, 상기 마이콤으로부터 밸브 개폐 상태 메시지를 전송받아 이를 전력선 상에 브로드캐스팅하며, 가스 누출 경보음이 발생되면 이를 전력선상에 브로드캐스팅하는 것을 특징으로 하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치를 제공한다.

한편, 본 발명이 이용하는 전력선 통신 방법 중 많이 사용되는 제로 크로스 포인트에서의 데이터 통신 방법의 개요를 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 전력선 상의 제로 크로스 포인트(Zero Cross Point)에서의 데이터 통신은 데이터 비트마다 전원 주파수의 1 사이클 단위로 이루어지며, 1/2 사이클 당 캐리어 신호의 위치에 따라 데이터 비트를 표시한다. 즉, 종래의 X-10 기반의 통신 방법에 따르면, 기본적으로 전력선의 전력 레벨의 제로 크로스 포인트에서 120KHz 전력선 신호를 1ms 동안 발생시키면서 신호를 실어 보내고, 이러한 데이터를 조합해서 전력선 통신을 수행한다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 전력선의 제로 크로스 포인트를 이용한 데이터 통신 방법에서의 데이터 비트를 도시한 파형도이다.

도 1a 및 도 1b에 도시되어 있듯이 캐리어 신호가 있는 경우를 '온', 없는 경우를 '오프'라 하면, 데이터 비트 '1'은 캐리어 신호 '온'에서 캐리어 신호 '오프'인 상태로 표시하고, 데이터 비트 '0'은 캐리어 신호 '오프'에서 캐리어 신호 '온'인 상태로 표시한다.

전력선의 제로 크로스 포인트를 이용한 데이터 통신은 이러한 정의를 근거로 전력선을 이용하여 제어 기기들이 상호 데이터를 송수신하는 것이다.

이러한 기존의 제로 크로스 포인트를 이용한 데이터 통신 방법에 대해서는 본 출원인이 이미 출원하여 등록받은 '양 방향 전력선 통신을 이용한 원격 제어 장치 및 그 제어 방법'(공개 번호 : 10-2000-002198) 및 '전력선의 제로 크로스 포인트를 이용한 우선 순위 데이터 통신 방법'(공개 번호 : 10-1999-053820)에 상세하게 기재되어 있다. 또한, 본 발명은 이를 보다 개량한 특허 출원 '전력선 통신 방법에 적용되는 데이터 패킷 기록 매체, 운용 방법 및 양방향 통신 방법'(출원 번호 : 10-2001-076335)에 기재되어 있는 내용을 이용하고 있다.

이러한 X-10 기반의 통신 방법을 살펴 보면, 다음과 같다.

도 2a는 종래의 X-10 기반의 프로토콜의 시작점을 도시한 데이터 구조도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 데이터 구조를 파형으로 도시한 파형도로서, 이를 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 도 2a에 도시되어 있듯이, X-10 기반의 프로토콜 시작점은 'Start Code'가 2 사이클, 'House Code'가 4 사이클, 'Number Code' 또는 'Function Code'가 5 사이클로 구성되어 있으며, 이러한 신호를 연이어 두 번씩 보낸다. 이때, 'Start Code'는 오직 1110만 존재하며, 1/2 사이클에 한 데이터를 전송하고, 그 이외의 다른 코드들은 1 사이클이 1 비트의 데이터를 의미하므로 데이터가 L1이면, 1과 0으로 데이터가 확장되어 전송되고, L0이면, 0과 1로 확장되어 송출한다. 이를 나타낸 것이 도 2b이다.

한편, 상기 L1과 L0는 다음과 같이 정의된다.

제로 크로스 포인트에 캐리어 주파수가 존재하면 '1', 존재하지 아니하면 '0'으로 정의되고, '논리적 1(L1)'은 제로 크로스 포인트에 캐리어 주파수가 존재하고 그 다음은 존재하지 아니하는 1과 0이 조합된 것이며, '논리적 0(L0)'는 제로 크로스 포인트에 캐리어 주파수가 존재하고 있지 아니하며 다음 제로 크로스 포인트에 캐리어 주파수가 존재하는, 즉, 0과 1의 조합을 의미한다.

따라서, 도 2b에 의하면, 'Start Code'는 '1110', 'House Code'는 'L0,L0,L0,L1', 'Number/Function Code'는 'L0,L0,L0,L1,L1'이 된다.

본원 발명은 일반적인 전력선 통신 방법을 이용하여 구현할 수도 있고, 상기와 같은 제로 크로스 포인트를 이용한 전력선 통신 방법을 이용하여 구현할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치를 적용한 양방향 전력선 통신 홈 오토메이션(HA : Home Automation) 시스템의 전체 개요도이다.

전력선 원격 제어 전화 장치(300)에는 전력선 상의 제어 대상 기기인 전력선 스위치(301), 전력선 콘센트(302), 전력선 가스 중간 밸브(303), 전력선 가스 휴즈콕 밸브(304) 및 전력선 학습 리모콘(305)이 전력선으로 연결되어 있고, 상기 전력선 원격 제어 전화 장치(300)는 별도의 유선을 이용하여 방범 센서(306)로서 작동하는 인체 감지기가 연결되어 있으며, 상기 전력선 원격 제어 전화 장치(300)는 별도의 PSTN 망과 연결되어 사용자가 외부에서 전화망을 통하여 상기 제어 대상 기기들(301, 302, 303, 304, 305, 306)을 원격 제어할 수 있게 한다.

도 3에 도시되어 있듯이, 상기 전력선 원격 제어 전화 장치(300)는 가정 내의 전력선 원격 제어 기기들을 통합 연결하고, 외부로 연결된 전화선을 통하여 가정 외부에서 전력선 원격 제어 기기들의 상태를 알려주며, 사용자가 내린 명령을 다시 전력선 원격 제어 기기들에게 전달하는 기능을 수행한다. 그와 함께 별도의 방범 센서(306)가 유선으로 상기 전력선 원격 제어 전화 장치(300)에 연결되어, 사용자가 외출시 방범 기능을 설정한 후, 센싱 결과 인체가 감지되면, 침입자가 있는 것으로 간주하여 경보음 발생과 함께 미리 저장된 전화 번호로 순차적으로 전화를 걸어 가정에 침입자가 있음을 ARS로 알려 주게 된다.

한편, 본 실시예에서는 상기 방범 센서(306)가 유선으로 연결되어 있는 것으로 설계하였지만, 무선 연결되는 경우를 배제하는 것은 아니다. 이러한 무선 연결은 종래의 적외선 방식, FM 주파수 방식 등 다양한 수단을 사용하여 쉽게 구현할 수 있다.

또한, 도 3에는 상기 전력선 가스 휴즈콕 밸브(304)가 상기 전력선 가스 중간 밸브(303)에 연결되어 있도록 도시되어 있지만, 전력선 통신 방법의 특성상 공통의 전력선에 함께 접속되어 기능을 수행할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신 방법을 이용한 전력선 가스 휴즈콕 밸브의 구성 블록도로서, 상기 전력선 가스 휴즈콕 밸브는 전력선 모뎀 IC(401), PLC(Power Line Communication : 전력선 통신) 드라이버로서 작동하는 신호 커플링 회로(403)와 제로 크로스 검출 회로(405), 전원부(407), 마이콤(409), 가스 누출 센서(411), 차단부 송신 회로(413), 차단부 수신 회로(415), 상태 표시부(417) 및 수동 제어 입력부(419)를 구비한다.

상기 전원부(407)는 트랜스를 이용하여 전압 강하를 시키고 평활 회로를 거쳐서 본 기기 전체에 안정적인 DC 전원을 공급한다. 상기 신호 커플링 회로(403)와 제로 크로스 검출 회로(405)는 PLC 드라이버로서의 역할을 수행하는 바, 상기 제로 크로스 검출 회로(405)는 전력선의 전압을 감지하여 제로 크로스 부분을 검출해서 상기 전력선 모뎀 IC(401)로 신호를 보내 주며, 상기 전력선 모뎀 IC(401)는 그 신호를 동기로 사용하여 전력선 통신을 한다. 상기 신호 커플링 회로(403)는 전력선 통신용 트랜스가 220V의 전원단과 전력선 신호 드라이버 단을 연결시켜 송수신을 한다.

상기 마이컴(409)은 상기 가스 누출 센서(411)로부터 가스 누출 여부에 대한 신호를 입력받아 휴즈콕 밸브의 기계적 차단부로 밸브 개폐 명령을 전송하는 차단부 송신 회로(413)로 메시지를 전송한다. 또한, 상기 차단부 수신 회로(415)는 휴즈콕 밸브의 기계적 차단부에 포함되어 상기 차단부 송신 회로(413)로부터 밸브 개폐 명령을 입력받는다.

상기 수동 제어 입력부(419)는 버튼 입력을 수동으로 받아서 상기 마이콤(409)에 전달함으로써, 밸브에 부착된 모터를 수동으로 제어하게 된다.

상기 상태 표시부(417)는 밸브의 열림과 닫힘 동작에 따른 상태를 LED 등을 이용하여 표시함으로써, 사용자가 눈으로 확인할 수 없는 위치에 있는 밸브의 상태를 알 수 있도록 한다.

한편, 상기 마이콤(409)은 밸브를 제어할 때, 별도로 부설되어 있는 차단부의 수신 회로(415)에게 열림 또는 닫힘 신호를 주고 나서, 상기 차단부가 동작하는 것을 확인한 후, 상기 전력선 모뎀 IC(401)에게 열림 또는 닫힘 신호를 전송한다. 이때, 상기 전력선 모뎀 IC(401)는 상기 전송된 데이터를 전력선에 브로드캐스팅하여 다른 기기에서 알 수 있도록 한다. 그리고, 상기 마이콤(409)이 상기 차단부의 개폐 여부를 검사하는데, 앞서 내린 명령과 일치하는 상태가 아니면, 상기 마이콤(409)은 상기 전력선 모뎀 IC(401)로 하여금 트러블(Trouble) 신호를 발생케 하고, 상기 전력선 모뎀 IC(401)는 전력선에 상기 트러블 신호를 브로드캐스팅하여 다른 기기들이 현 상태를 알 수 있도록 한다.

또한, 가스 누출이 감지되어 상기 마이콤(409)이 가스 밸브 차단 동작을 할 때에는 상기 마이콤(409)이 상기 차단부 수신 회로(415)로 가스 밸브를 닫도록 명령을 내리고, 상기 전력선 모뎀 IC(401)로 하여금 경보(Emergency) 신호를 발생케 하며, 상기 전력선 모뎀 IC(401)는 상기 경보 신호를 전력선에 브로드캐스팅하여 다른 기기들이 알 수 있도록 한다.

한편, 전력선 가스 중간 밸브는 별도의 부저부를 설치하여, 상기 경보 신호를 상기 전력선 모뎀 IC(401)가 브로드캐스팅하면, 가스 누출 사고시 경보음을 울릴 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신 원격 제어 스위치 장치에 전력선 통신 프로토콜이 어떻게 적용되는 지를 보여주는 개념도이다.

본 발명에 적용되는 전력선 통신 프로토콜은 본 출원인이 특허 출원한 '전력선 통신 방법에 적용되는 데이터 패킷 기록 매체, 운용 방법 및 양방향 통신 방법'(특허 출원 번호 : 10-2001-0076335)에 기재되어 있다.

도 5에 도시되어 있듯이, 전력선 기기 원격 제어 전화 장치(510)는 PSTN 전화망을 이용하여 가정 외부로 접속을 할 수 있으며, 전력선 모뎀이 연결된 컴퓨터(520)는 전력선 통신을 수행하는 전력선 모뎀과 연결되어 PC를 통해서 전력선 통신을 할 수 있게끔 하였다.

사용자가 가스 휴즈콕 밸브를 열어 놓은 상태에서 외출시, 사용자는 전화를 이용하여 자신의 가정에 전화를 걸어 상기 전력선 기기 원격 제어 전화 장치(510)와 접속을 한다. 상기 전력선 기기 원격 제어 전화 장치(510)에 DTMF 숫자 패드를 통해서 미리 약속된 상태 확인 명령을 내리면, 상기 전력선 원격 제어 전화 장치(510)는 전력선 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브(530)가 가진 전력선 통신 주소값과 함께 상태 확인 명령을 전송한다. 상기 전력선 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브(530)에 장착된 전력선 모뎀 IC는 그 신호를 입력받아 마이콤에게 현재 상태를 확인시키고, 그 내용을 자신의 전력선 통신 주소값과 함께 상태 데이터로 가공하여 전력선으로 브로드캐스팅한다.

상기 전력선 기기 원격 제어 전화 장치(510)는 상기 전력선 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브(530)의 주소값과 함께 입력되는 상태 데이터를 해석하여 해당되는 음성 ARS로 사용자에게 알려주게 된다. 만일, 가스 휴즈콕 밸브가 열려 있는데, 사용자가 이를 잠그기를 원하면, 마찬가지로 미리 약속된 가스 휴즈콕 밸브 잠금 명령을 DTMF 숫자 패드를 이용하여 사용자가 전송하고, 상기 전력선 기기 원격 제어 전화 장치(510)는 전력선을 통하여 상기 전력선 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브(530)의 주소값과 잠금 명령을 전송하게 되고, 상기 전력선 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브(530)의 전력선 모뎀 IC는 그 신호를 입력받아 마이컴에게 전달한다. 상기 마이컴은 차단부 송신 회로를 통하여 가스 휴즈콕 밸브에 연결된 모터를 구동함으로써, 가스 휴즈콕 밸브를 닫도록 한다. 밸브가 닫히면, 상기 마이콤이 그 성공 여부를 상기 전력선 모뎀 IC에게 알려주고, 상기 전력선 모뎀 IC는 그 결과 신호를 전력선 상에 자신의 주소값과 '잠겨 있슴'의 상태 데이터를 브로드캐스팅한다. 상기 전력선 기기 원격 제어 전화 장치(530)는 상기 브로드캐스팅된 데이터를 입력받아 마찬가지로 '잠겨 있슴'의 ARS를 사용자에게 전송한다.

한편, 위에서는 전력선 기기 원격 제어 전화 장치가 설치되어 있는 경우를 예로 들었으나, 전력선 모뎀이 연결된 PC로도 제어 명령을 전송할 수 있으며, 상태 확인까지 가능하다. 아울러, 전력선 모뎀이 연결된 PC가 인터넷에 연결되어 있고, 적절한 어플리케이션만 지원되면, 웹이나 인터넷 상에서 가스 휴즈콕 밸브를 위의 전력선 기기 원격 제어 전화 장치의 방법과 동일한 방법으로 제어할 수도 있다.

또한, 안전상의 이유로 전력선 원격 제어로는 가스 휴즈콕 밸브를 열 수 없도록 제한하는 것이 보다 바람직하다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치의 구성도로서, 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치는 물리적으로는 크게 밸브 제어부, 가스 센서 및 밸브 구동부로 구분된다.

상기 밸브 제어부는 가스 누출 감지시 상기 가스 센서로부터 신호를 입력받아 상기 밸브 구동부를 동작시켜 밸브를 차단케 한다. 또한, 상기 밸브 제어부는 220V 전원을 공급받으며, 전력선 통신을 하는 기기로 전면부에 부착된 버튼으로 밸브를 잠그거나 열 수 있으며, 밸브의 열림이나 닫힘 상태를 전면부의 LED 램프로 표시한다. 또한, 밸브 구동부는 밸브 제어부의 제어에 따라 밸브 개폐 작업을 수행하는 바, 이를 도시한 것이 도 7이다.

한편, 본 발명은 제로 크로스 포인트를 이용한 전력선 통신 방법에 적용하는 것으로 설명하였으나, 그 밖의 전력선 통신 방법에 적용해도 무방하다. 다만, 그러한 경우에는 PLC 드라이버로서 작동하는 제로 크로스 검출 회로가 그에 대응되는 전력선 통신 데이터 수신부로 대치되는 바, 이는 당업계에 속하는 기술자라면, 누구나 변형 치환할 수 있을 것이다.

위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 가스 휴즈콕 밸브에 장착된 밸브 제어 모터와 모터 제어부인 전력선 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 사이의 배선만으로 양방향의 가스 휴즈콕 밸브 제어가 가능하다는 것이다. 아울러, 본 기기와 연결이 가능한 전력선 기기 원격 제어 전화 장치를 이용하면, 외부에서 가정 내의 가스 휴즈콕 밸브 상태를 확인하며 필요하다면 잠글 수도 있다. 명령을 내리고 모니터할 수 있는 전력선 원격 제어 전화 장치는 전력선 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 사이에 별도의 배선없이 콘센트에 전원 연결만으로 사용이 가능하므로, 설치와 유지가 매우 간편하여 사용자로 하여금 편리함을 극대화하는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 전력선의 제로 크로스 포인트를 이용한 데이터 통신 방법에서의 데이터 비트를 도시한 파형도이고,

도 2a는 종래의 X-10 기반의 프로토콜의 시작점을 도시한 데이터 구조도이고,

도 2b는 도 2a에 도시된 데이터 구조를 파형으로 도시한 파형도이고,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치를 적용한 양방향 전력선 통신 홈 오토메이션(HA : Home Automation) 시스템의 전체 개요도이고,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신 방법을 이용한 전력선 가스 휴즈콕 밸브의 구성 블록도이고,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치에 전력선 통신 프로토콜이 어떻게 적용되는 지를 보여주는 개념도이고,

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치의 구성도이고,

도 7은 본 발명에서 제시하는 밸브 구동부가 밸브 제어부의 제어에 따라 밸브 개폐 작업을 수행하는 과정을 보여주는 모식도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

301 : 전력선 스위치 302 : 전력선 콘센트

303 : 전력선 가스 중간 밸브

304, 530 : 전력선 가스 휴즈콕 밸브

305 : 전력선 학습 리모콘 306 : 방범 센서

300, 510 : 전력선 원격 제어 전화 장치 401 : 전력선 모뎀 IC

403 : 신호 커플링 회로 405 : 제로 크로스 검출 회로

407 : 전원부 409 : 마이콤

411 : 가스 누출 센서 413 : 차단부 송신 회로

415 : 차단부 수신 회로 417 : 상태 표시부

419 : 수동 제어 입력부

520 : 전력선 모뎀이 연결된 컴퓨터

Claims

다수의 전력선 통신기기가 전력선을 통해 통신하는 홈 오토메이션 시스템에서, 가스 휴즈콕 밸브를 원격 제어하는 장치에 있어서,

상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐를 조작하는 차단부와;

상기 전력선과 전력선 모뎀간의 데이터 송수신 기능을 수행하는 신호 커플링부와;

상기 전력선 모뎀으로부터 제공되는 가스 휴즈콕 밸브의 제어 명령에 따라 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐를 상기 차단부를 통해 제어하고, 이에 따른 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐 상태신호를 상기 전력선 모뎀에게 제공하며, 상기 차단부를 통해 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐 여부를 검사하여 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐 상태가 가장 최근의 가스 휴즈콕 밸브의 제어 명령과 불일치하면 상기 가장 최근의 가스 휴즈콕 밸브의 제어 명령에 따라 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐를 상기 차단부를 통해 다시 제어하는 마이콤과,

상기 전력선으로부터 제공되는 가스 휴즈콕 밸브의 제어 명령을 상기 신호 커플링부를 통해 받아 상기 마이콤으로 제공하고, 상기 마이콤으로부터 제공되는 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐 상태신호를 받아 상기 전력선 상에 상기 신호 커플링부를 통해 브로드캐스팅하여 상기 홈 오토메이션 시스템의 다른 전력선 통신기기가 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐 상태를 알 수 있도록 하는 상기 전력선 모뎀

을 포함하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 전력선으로부터 제공되는 교류전원을 전압강하시키는 트랜스와,

상기 트랜스로부터 전압강하된 교류전원을 직류로 만들어 본 기기에 제공하는 직류생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 가스 휴즈콕 밸브를 닫거나 열기 위한 제어 명령을 별도로 제공받아 상기 마이콤으로 제공하는 입력부를 더 포함하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 마이콤으로부터 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐 상태신호를 받아 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐 상태를 표시하여 사용자가 볼 수 있도록 하는 상태 표시부를 더 포함하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치.
제 1 항에 있어서,

가스 누출 여부를 감지해서 그 감지 결과를 상기 마이콤에 알려주어, 상기 마이콤이 가스 누출 시 상기 가스 휴즈콕 밸브를 닫도록 하는 가스 누출 센서를 더 포함하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 마이콤은, 상기 가장 최근의 가스 휴즈콕 밸브의 제어 명령에 따라 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐를 다시 제어하는 동작을 특정 횟수 이상 수행한 후에도 상기 가스 휴즈콕 밸브의 개폐 상태가 상기 가장 최근의 가스 휴즈콕 밸브의 제어 명령과 불일치하면, 상기 전력선 모뎀을 통해 상기 전력선 상에 트러블(Trouble)신호가 브로드캐스팅되도록 하여 상기 홈 오토메이션 시스템의 다른 전력선 통신기기들이 상기 가스 휴즈콕 밸브의 트러블 상태를 알 수 있도록 하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 마이콤은, 가스 누출이 감지될 경우, 상기 차단부로 상기 가스 휴즈콕 밸브를 닫으라는 명령을 제공하고, 상기 전력선 모뎀을 통해 상기 전력선 상에 경보(Emergency) 신호가 브로드캐스팅되도록 하여 상기 홈 오토메이션 시스템의 다른 전력선 통신기기들이 상기 가스 휴즈콕 밸브의 가스 누출 상태를 알 수 있도록 하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 전력선 모뎀이 상기 경보 신호를 상기 전력선 상에 브로드캐스팅하면, 가스 누출 경보음을 발생하는 부저를 더 포함하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 전력선으로부터 제공되는 교류전원에서 제로 크로스 부분을 검출하여 상기 전력선 모뎀으로 제공하는 제로 크로스 검출부를 더 포함하는 전력선 통신 방법을 이용한 원격 제어 가스 휴즈콕 밸브 장치.