KR100672013B1 - 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치 및이를 이용한 홈네트워크 시스템 - Google Patents

서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치 및이를 이용한 홈네트워크 시스템 Download PDF

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Abstract

외부의 제어단말기로부터 전송된 지시신호를 인터페이스하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부를 통해 수신한 지시신호를 분석처리하고 네트워크 설정 및 네트워크 인터페이스를 위한 프로토콜을 내장한 제어부와, 상기 제어부와 연동하면서 제어용 펌웨어 및 웹페이지 데이터를 저장관리하는 저장부를 구비한 제어모듈과; 상기 제어모듈로부터 분석처리되어 출력된 제어신호를 수신하되, 시리얼방식으로 통신하는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 RS-232C 출력부와, 적외선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 IR 송신부와, 접점 제어로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 DIDO부와, 무선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 무선통신부를 구비한 피제어기기 인터페이스모듈로 이루어짐으로써 원격으로 소정의 피제어기기를 제어하면서 현재 상태를 파악할 수 있다.
서버, 클라이언트, 네트워크, 통신장치, 홈네트워크

Description

서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치 및 이를 이용한 홈네트워크 시스템{NETWORK COMMUNICATION APPARATUS WITH SERVER AND CLIENT FUNCTION, AND HOME NETWORK SYSTEM THEREOF}
도 1 은 종래의 홈네트워크 시스템을 설명하기 위한 개념도.
도 2 는 본 발명에 따른 네트워크 통신장치의 블록도.
도 3 은 본 발명에 따른 네트워크 통신장치가 서버로 적용된 홈네트워크 시스템을 설명하기 위한 개념도.
도 4 는 본 발명에 따른 네트워크 통신장치가 클라이언트로 적용된 홈네트워크 시스템을 설명하기 위한 개념도.
도 5 는 본 발명에 따른 네트워크 통신장치를 이용하여 피제어기기가 다양한 인터페이스에 의해 접속된 홈네트워크 시스템을 설명하기 위한 개념도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
200,350,450,530 : 네트워크 통신장치 210 : 무선랜모듈
211 : 802.11× Mac 212 : 베이스밴드 제어부
213 : RF 트랜시버 214 : BPF
215 : AMP 220 : 제어모듈
221 : 무선랜 인터페이스부 222 : 플레쉬 메모리
223 : SRAM 224 : 전용 제어부
225 : 유선랜 인터페이스부 230 : 피제어기기 인터페이스모듈
231 : RF-232C 출력부 232 : IR 송신부
233 : DIDO부 234 : 무선통신부
310,410,510,470 : 제어단말기 320,420,520 : 인터넷
330 : 스위칭허브 340,440 : 유무선랜
360,460 : AP 370,470,540 : 피제어기기
430 : 홈게이트웨이(홈서버) 480 : PDA
본 발명은 네트워크 통신장치 및 이를 이용한 홈네트워크 시스템에 관한 것으로서, 특히 홈네트워킹 및 유비쿼터스 환경에서 홈게이트웨이(홈서버) 또는 홈게이트웨이(홈서버)에 종속된 피제어기기 인터페이스 모듈로서 동작이 가능한 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치 및 이를 이용한 홈네트워크 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 홈네트워크란 가정내에 구비된 다양한 종류의 가전제품들을 소 정의 게이트웨이를 이용하여 하나의 네트워크로 구성하는 것을 의미한다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 종래의 홈네트워크 시스템은 일반전화기(111)나 휴대폰(112)과 같은 제어단말기(110)로 소정의 음성 메세지를 듣고 가정내 소정의 가전제품(미도시; 이하, '피제어기기'라 함)을 선택하여 제어하거나, 휴대폰(112)과 같은 제어단말기(110)로 전용 메뉴 화면을 통해 소정의 피제어기기를 선택하여 제어하거나, PC(113)와 같이 게이트웨이 역할을 수행하는 제어단말기(110)로 전용 웹사이트의 화면을 통해 소정의 피제어기기를 선택하여 제어하였다. 즉, 원격에서 일반전화기(111), 휴대폰(112), 및 PC(113) 등을 이용하여 가정내 소정의 피제어기기에 대한 제어를 지시하게 되면 원격제어 전화기(161), 비디오폰 제어기(162), 홈서버(163), PC(164), 및 리모콘(165)과 같은 제어장치(160)가 지능형 방범센서(171), 원격제어 콘센트(172), 원격제어 리모콘(173), 원격제어 스위치(174), 원격제어 가스차단장치(175), 원격제어 자동식소화기장치(176)와 같은 인터페이스장치(170)를 거쳐 이에 연결된 소정의 피제어기기를 제어하였다. 여기서, 제어장치(160)와 피제어기기 간은 주로 전력선을 이용하는 전력선통신을 이용하게 되며, 각각의 피제어기기에는 전력선통신을 위한 소정의 칩이 내장되어야 있어야 한다.
그런데, 상술한 종래의 홈네트워크 시스템을 살펴보면, 향후 도래하게 되는 IPV6가 적용될 유비쿼터스 환경에서 호환성의 문제가 대두되었고, 피제어기기들이 단지 제어장치(160)를 통해 수동적으로 제어될 뿐 피제어기기 상호간의 통신은 불가능하였다. 또한, 제어장치(160)와 피제어기기 간의 통신방식이 전력선을 비롯한 RS-485, RF, 블루투스와 같이 다양하기 때문에 구성이 복잡할 뿐만 아니라 확장성 에도 한계가 있었다. 또한, 하나의 피제어기기를 제어하기 위해서도 제어장치(160), 인터페이스장치(170) 등과 같이 고가의 장비로 구성해야 했으며, 피제어기기 단독으로는 제어단말기와의 통신이 불가능하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 홈네트워킹 및 유비쿼터스 환경에서 홈게이트웨이(홈서버) 또는 홈게이트웨이(홈서버)에 종속된 피제어기기 인터페이스 모듈로서 동작이 가능하고 피제어기기 상호간의 통신이 가능한 서버와 클라이언트 기능 을 구비한 네트워크 통신장치 및 이를 이용한 홈네트워크 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 다양한 피제어기기에 연결하여 사용이 가능하고, 피제어기기 단독으로도 제어단말기와 통신이 가능한 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치 및 이를 이용한 홈네트워크 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치는, 외부의 제어단말기로부터 전송된 지시신호를 인터페이스하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부를 통해 수신한 지시신호를 분석처리하고 네트워크 설정 및 네트워크 인터페이스를 위한 프로토콜을 내장한 제어부와, 상기 제어부와 연동하면서 제어용 펌웨어 및 웹페이지 데이터를 저장관리하는 저장부를 구비한 제어모듈과; 상기 제어모듈로부터 분석처리되어 출력된 제어신호 를 수신하되, 시리얼방식으로 통신하는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 RS-232C 출력부와, 적외선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 IR 송신부와, 접점 제어로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 DIDO부와, 무선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 무선통신부를 구비한 피제어기기 인터페이스모듈로 이루어진다.
여기서, 상기 네트워크 통신장치가 네트워크 설정시 상기 제어모듈의 IP 어드레스 및 웹브라우저의 경로를 지정함에 따라 소정의 서버로 동작 가능하고, 네트워크 설정시 소정의 홈게이트웨이(홈서버)의 IP 어드레스 및 포트 번호를 등록함에 따라 상기 홈게이트웨이(홈서버)에 종속되는 소정의 클라이언트로 동작 가능하다. 그리고, 상기 네트워크 통신장치가 액세스 포인트(AP:Access Point)와 소정 규격의 무선랜으로 통신하기 위한 무선랜모듈을 더 포함하되, 상기 제어모듈의 인터페이스부는 상기 외부의 제어단말기로부터 전송되어 상기 무선랜모듈을 통해 수신된 지시신호를 인터페이스하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치 를 이용한 홈네트워크 시스템은, 원격으로 피제어기기를 제어하는 제어단말기와; 피제어기기에 내장 또는 연결되되 상기 제어단말기에서 접속 가능한 웹브라우저를 포함한 웹서버를 구비하여 상기 웹서버의 IP 어드레스 및 웹브라우저의 경로를 지정함에 따라 소정의 서버로 동작하거나 소정의 홈게이트웨이(홈서버)의 IP 어드레스 및 포트 번호를 등록함에 따라 상기 홈게이트웨이(홈서버)에 종속되는 소정의 클라이언트로 동작하고, 상기 제어단말기의 지시에 따라 피제어기기로 소정의 제어 신호를 출력하는 네트워크 통신장치로 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 네트워크 통신장치의 블록도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 네트워크 통신장치(200)는 무선랜모듈(210)과, 제어모듈(220)과, 피제어기기 인터페이스모듈(230)을 구비한다. 상기 무선랜모듈(210)은 802.11x Mac(211), 베이스밴드 제어부(212), RF 트랜시버(213), 밴드패스필터(BPF:214), 및 앰프(215)로 이루어져 AP와 소정 규격의 무선랜(Wireless LAN)으로 통신하기 위한 기능을 구비한다. 이러한 무선랜모듈(210)은 널리 알려진 공지기술이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 상기 제어모듈(220)은 상기 무선랜모듈(210)과 무선랜 방식으로 데이터를 인터페이스하는 무선랜 인터페이스부(221)와, 제어용 펌웨어(Firmware) 및 웹페이지를 비롯한 웹페이지 관련 그림파일과 Html 파일, 및 자바 applet 등을 저장하는 플레쉬 메모리(222)와, SRAM(223)과, 외부의 제어단말기로부터 상기 무선랜 인터페이스부(221), 혹은 유선랜 인터페이스부(225)를 통해 수신한 데이터를 분석 처리하고, 네트워크 설정 및 네트워크 인터페이스를 위한 프로토콜(예컨대, 802.11x, ARP, UDP, TCP/IP, Telnet, SNMP, ICMP, DHCP, HTTP, TFTP, BOOTP, Auto IP, SMTP)을 내장한 전용 제어부(224)와, 유선랜 방식으로 데이터를 인터페이스하는 유선랜 인터페이스부(225)로 이루어진다.
상기 피제어기기 인터페이스모듈(230)은 상기 제어모듈(220)로부터 출력된 제어 데이터를 수신하고, RS-232C 출력부(231), IR(Infra Red) 송신부(232), DIDO(Digital Input Digital Output)부(233), 및 무선통신부(234)를 구비하여 피제어기기로 해당 데이터를 인터페이스한다. 상기 RS-232C 출력부(231)는 보일러, 전동 창문 등과 같이 시리얼방식으로 통신하는 피제어기기로 해당 데이터를 인터페이스하고, 상기 IR 송신부(232)는 텔레비젼, 세탁기 등과 같이 적외선으로 제어되는 피제어기기로 해당 데이터를 인터페이스하며, 상기 DIDO부(233)는 가스밸브, 센서 등과 같이 접점 제어로 제어되는 피제어기기로 해당 데이터를 인터페이스하고, 상기 무선통신부(234)는 도어록 등과 같이 무선으로 제어되는 피제어기기로 해당 데이터를 인터페이스한다. 여기서, 무선통신부(234)는 전력선, 블루투스, Zigbee, RF통신 등의 인터페이스가 가능하다.
상기 네트워크 통신장치(200)는 네트워크 설정할 때 상기 제어모듈(220)의 IP 어드레스 및 상기 플레쉬 메모리(222)에 저장되어 있는 웹브라우저의 경로를 지정하게 되면 소정의 서버로서 동작이 가능하다. 그리고, 상기 네트워크 통신장치(200)는 소정의 홈게이트웨이(홈서버)의 IP 어드레스 및 포트 번호를 등록하게 되면 상기 홈게이트웨이(홈서버)에 종속되는 소정의 클라이언트로서 동작이 가능하다.
도 3 은 본 발명에 따른 네트워크 통신장치가 서버로 적용된 홈네트워크 시스템을 설명하기 위한 개념도이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, PC(311), 노트북(312), PDA(313), 휴대폰(314)과 같은 제어단말기(310)에서 네트워크 통신장치 (350)로 소정의 피제어기기(370)에 대한 제어를 지시하게 되면 상기 네트워크 통신장치(350)가 웹서버를 내장하여 소정의 서버로서 동작하기 때문에 해당 명령을 독자적으로 수행한다. 그리고, 각각의 피제어기기(370)가 네트워크로 접속되어 있어 피제어기기(370) 상호간의 통신도 가능하다.
도 4 는 본 발명에 따른 네트워크 통신장치가 클라이언트로 적용된 홈네트워크 시스템을 설명하기 위한 개념도이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, PC(411), 노트북(412), PDA(413), 휴대폰(414)과 같은 제어단말기(410)에서 소정의 피제어기기(470)에 대한 제어를 지시하게 되면 홈게이트웨이(430)가 해당 명령을 받아 서버에 종속되는 소정의 클라이언트로 동작하는 네트워크 통신장치(450)에 연결되어 있는 피제어기기(470)를 제어한다. 무선랜 통신인 경우, PDA(480)로 AP(Access Point)를 통해 네트워크 통신장치(450)에 구비된 무선랜 인터페이스 모듈과의 통신이 가능하다.
도 5 는 본 발명에 따른 네트워크 통신장치를 이용하여 피제어기기가 다양한 인터페이스에 의해 접속된 홈네트워크 시스템을 설명하기 위한 개념도이다. 도 5 에 도시된 바와 같이 원격으로 피제어기기(540)를 제어하는 제어단말기(510)와, 인터넷(520)으로 연결되어 각각의 피제어기기(540)에 내장 또는 연결되고, 상기 제어단말기(510)에서 접속 가능한 웹브라우저를 포함한 웹서버를 구비하여 상기 웹서버의 IP 어드레스 및 웹브라우저의 경로를 지정하게 되면 소정의 서버로 동작하고, 소정의 홈게이트웨이(홈서버)의 IP 어드레스 및 포트 번호를 등록함에 따라 상기 홈게이트웨이(홈서버)에 종속되는 소정의 클라이언트로 동작하여 상기 제어단말기(510)의 지시에 따라 상기 피제어기기(540)로 소정의 제어신호를 출력하는 네트워크 통신장치(530)을 구비한다. 여기서, 상기 네트워크 통신장치(530)는 다양한 피제어기기(540)와 연결하여 사용하기 위해 시리얼방식으로 통신하는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 RS-232C 출력부와, 적외선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 IR 송신부와, 접점 제어로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 DIDO부와, 무선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 무선통신부를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 각각의 전자기기(피제어기기)마다 하나의 IP가 부여되어 언제, 어디서라도, 누구라도, 어떤 장치를 가지고서 네트워크에 접속되어 있는 모든 기기의 제어가 가능해지는 유비쿼터스 환경에 대응하는 시스템의 구축이 가능해짐으로써 원격으로 소정의 피제어기기를 제어하면서 현재 상태를 파악할 수 있고 피제어기기 상호간의 통신도 가능하다.

Claims (8)

  1. 외부의 제어단말기로부터 전송된 지시신호를 인터페이스하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부를 통해 수신한 지시신호를 분석처리하고 네트워크 설정 및 네트워크 인터페이스를 위한 프로토콜을 내장한 제어부와, 상기 제어부와 연동하면서 제어용 펌웨어 및 웹페이지 데이터를 저장관리하는 저장부를 구비한 제어모듈과;
    상기 제어모듈로부터 분석처리되어 출력된 제어신호를 수신하되, 시리얼방식으로 통신하는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 RS-232C 출력부와, 적외선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 IR 송신부와, 접점 제어로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 DIDO부와, 무선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 무선통신부를 구비한 피제어기기 인터페이스모듈로 이루어진 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어모듈의 제어부에 내장된 프로토콜이 802.11x, ARP, UDP, TCP/IP, Telnet, SNMP, ICMP, DHCP, HTTP, TFTP, BOOTP, Auto IP, SMTP인 것을 특징으로 하는 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 통신장치가 네트워크 설정시 상기 제어모듈의 IP 어드레스 및 웹브라우저의 경로를 지정함에 따라 소정의 서버로 동작하는 것을 특징으로 하는 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 통신장치가 네트워크 설정시 소정의 홈게이트웨이(홈서버)의 IP 어드레스 및 포트 번호를 등록함에 따라 상기 홈게이트웨이(홈서버)에 종속되는 소정의 클라이언트로 동작하는 것을 특징으로 하는 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피제어기기 인터페이스모듈의 무선통신부는 전력선, 블루투스, Zigbee, RF통신의 인터페이스가 가능한 것을 특징으로 하는 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 통신장치가 액세스 포인트(Access Point)와 소정 규격의 무선랜으로 통신하기 위한 무선랜모듈을 더 포함하되,
    상기 제어모듈의 인터페이스부는 상기 외부의 제어단말기로부터 전송되어 상 기 무선랜모듈을 통해 수신된 지시신호를 인터페이스하는 것을 특징으로 하는 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치.
  7. 삭제
  8. 원격으로 피제어기기를 제어하는 제어단말기와, 피제어기기에 내장 또는 연결되되 상기 제어단말기에서 접속 가능한 웹브라우저를 포함한 웹서버를 구비하여 상기 웹서버의 IP 어드레스 및 웹브라우저의 경로를 지정함에 따라 소정의 서버로 동작하거나 소정의 홈게이트웨이(홈서버)의 IP 어드레스 및 포트 번호를 등록함에 따라 상기 홈게이트웨이(홈서버)에 종속되는 소정의 클라이언트로 동작하고, 상기 제어단말기의 지시에 따라 피제어기기로 소정의 제어신호를 출력하는 네트워크 통신장치로 이루어진 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치를 이용한 홈네트워크 시스템에 있어서,
    상기 네트워크 통신장치가 시리얼방식으로 통신하는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 RS-232C 출력부와, 적외선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 IR 송신부와, 접점 제어로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 DIDO부와, 무선으로 제어되는 피제어기기로 상기 제어신호를 인터페이스하는 무선통신부를 구비한 것을 특징으로 하는 서버와 클라이언트 기능을 구비한 네트워크 통신장치를 이용한 홈네트워크 시스템.
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