KR100944950B1 - Muliti-tap for sensor network system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원격제어가 가능한 멀티탭에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 센서 네트워크 노드로서 자체적으로 데이터를 생성하고 제어할 수 있도록 구성된 멀티탭을 도입하여, 원격의 제어명령에 따라 데이터를 송수신하거나 전원을 개폐할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-tap capable of remote control, and more particularly, to a multi-tap configured to generate and control data as a sensor network node, so that data can be transmitted or received or switched on or off according to a remote control command. It relates to a sensor network type power strip configured to.

멀티탭, 센서 네트워크 Multi-tap, sensor network

Description

센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템{Muliti-tap for sensor network system}Sensor network type multi-tap remote control system {Muliti-tap for sensor network system}

본 발명은 원격제어가 가능한 멀티탭에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 센서 네트워크 노드로서 자체적으로 데이터를 생성하고 제어할 수 있도록 구성된 멀티탭을 도입하여, 원격의 제어명령에 따라 데이터를 송수신하거나 전원을 개폐할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-tap capable of remote control, and more particularly, to a multi-tap configured to generate and control data as a sensor network node, so that data can be transmitted or received or switched on or off according to a remote control command. The present invention relates to a sensor network type multi-tap remote control system.

일반적으로 멀티탭은 단일 단자의 전원에 다수의 기기들을 연결 가능하도록 다수의 콘센트부를 제공하는 기기이다. In general, a power strip is a device that provides a plurality of outlets to connect a plurality of devices to a single terminal power source.

종래의 멀티탭에 연결된 기기들은 상시 사용되기보다는 일반적으로 필요시에만 전원을 인가하여 사용하는 것이 대부분이다. 그러나 대부분의 기기들이 사용하지 않을 경우에도 콘센트부에 연결되어 있다면 내장된 전압변환장치 또는 원격제어감시장치가 지속적으로 전력을 소모하며, 이 대기전력이 약 10%에서 20%의 사용 전압에 달하고 있다. 이러한 대기전력은 이용자에게 예상치 못한 전기요금을 부담시키고, 주로 원자력과 화석연료에 의지하는 발전시스템에 필요 이상의 부하를 주어 국가 및 지구적 차원에서도 자원의 낭비를 초래하는 결과를 낳는다.In general, devices connected to a conventional power strip are generally supplied with power only when necessary, rather than always used. However, even when most devices are not in use, the built-in voltage converter or remote control monitor continuously consumes power when it is connected to the outlet, and the standby power reaches about 10% to 20% of the operating voltage. . This standby power burdens users with unexpected electric charges, and puts more load on the power generation system that relies mainly on nuclear and fossil fuels, resulting in waste of resources at national and global levels.

이러한 문제를 해결하기 위하여 컴퓨터와 USB 연결포트로 연결하여 제어하는 멀티탭 또는 센서 네트워크 모듈을 장착하여 컴퓨터로 제어하는 멀티탭 등이 제안된 바 있다. In order to solve this problem, there has been proposed a multi-tap for controlling a computer by mounting a power strip or a sensor network module connected to a computer and a USB connection port.

그러나 종래의 멀티탭은 멀티탭의 상태를 감시하고 제어하는 기능이 별도의 컴퓨터에서 수행되도록 구성되어 있기 때문에, 멀티탭과 컴퓨터가 반드시 함께 작동하여야 원격제어가 가능한바, 설치비용의 증가 및 컴퓨터에 의한 전력 낭비의 문제가 제기되어 왔다.However, since a conventional multi-tap is configured to monitor and control the state of the multi-tap in a separate computer, the multi-tap and the computer must be operated together to enable remote control, which increases installation cost and wastes power by the computer. Has been raised.

본 발명은 종래 멀티탭의 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 독자적으로 시간관리, 전력감시 및 전원제어가 가능한 센서 네트워크 모듈의 개념을 도입하여 장비의 간소화, 설치의 용이 및 대기전력 최소화가 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems of the conventional multi-tap, by introducing the concept of a sensor network module capable of independently time management, power monitoring and power control to simplify the equipment, ease of installation and minimize the standby power For the purpose of

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나 이상의 콘센트부를 포함하는 멀티탭에 있어서, 상기 각 콘센트부 별 전류측정부 및 릴레이 스위치를 구비하고, 센서 네트워크와 데이터를 무선 송수신하는 무선통신부; 및 상기 각 콘센트부 별 전류측정부의 데이터 처리 및 릴레이 스위치에 대한 제어명령을 수행하는 제어부;를 포함하는 센서 네트워크 통신부를 구비하여, 센서 네트워크의 일 노드로서 다른 노드와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a multi-tap including at least one or more outlet, comprising a current measuring unit and a relay switch for each outlet, a wireless communication unit for transmitting and receiving data wirelessly with the sensor network; And a control unit configured to perform data processing and control commands for a relay switch of each current measuring unit for each outlet. The sensor network communication unit includes a sensor configured to transmit and receive data with another node as one node of the sensor network. Provides networked power strips.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 멀티탭은 자체적으로 시간을 감지할 수 있는 실시간 시계를 더 포함하여, 상기 제어부는 상기 무선통신부로부터 수신되는 예약이나 구동시간 제어 명령을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the multi-tap further comprises a real-time clock capable of sensing the time itself, the controller is characterized in that configured to perform a reservation or drive time control command received from the wireless communication unit.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 센서 네트워크는 멀티 탭에 제어명령을 송출할 수 있는 무선 센서 네트워크용 리모콘을 구비하여 멀티 탭 원격제어가 가능하도록 구성된다.According to another feature of the invention, the sensor network is configured to enable a multi-tap remote control having a remote control for the wireless sensor network that can send a control command to the multi-tap.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 센서 네트워크는 인체 감지 센서 노드를 포함하고, 상기 멀티탭은 상기 인체 감지 센서 노드에서 발생하는 데이터에 대응하도록 구성된 것을 특징으로 한다.According to another feature of the present invention, the sensor network includes a human body sensor node, and the multi-tap is configured to correspond to data generated by the human body sensor node.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 인터넷과 센서 네트워크를 연결하는 센서 네트워크 게이트웨이를 구비하여, 상기 멀티탭이 상기 센서 네트워크 게이트웨이에 연결됨으로써, 사용자는 인터넷 서버를 통해 상기 멀티탭을 인터넷상에서 원격 제어할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템을 제공한다.According to another aspect of the present invention, a sensor network gateway is provided to connect the Internet and a sensor network, and the multi-tap is connected to the sensor network gateway, so that a user can remotely control the multi-tap on the Internet through an Internet server. Provides sensor network type multi-tap remote control system.

본 발명은 저전력 실시간 시계와 센서 네트워크 통신부, 간이 전류계 및 릴레이 스위치를 상용 멀티탭에 도입하여, 인터넷이 연결된 원격지에서도 멀티탭에 연결된 기기의 전력 사용량과 전원제어가 가능하기 때문에, 절전 및 안전사고 예방을 도모하고, 홈 네트워크 시스템의 구축을 용이하게 하는 장점이 있다. The present invention introduces a low-power real-time clock and sensor network communication unit, a simple ammeter, and a relay switch to commercial power strips, so that the power consumption and power control of the devices connected to the power strips can be controlled even at a remote place where the Internet is connected, thereby saving power and preventing accidents. In addition, there is an advantage of facilitating the construction of a home network system.

도 1은 본 발명에 따른 멀티탭의 구성을 나타내고 있는바, 각 콘센트부 별로 간이 전류계인 전류측정부(108), 및 릴레이 스위치(109)를 구비하고 있으며, 전원인가여부를 확인할 수 있는 LED(111)를 더 포함할 수 있다.Figure 1 shows the configuration of a multi-tap according to the present invention, each outlet portion is provided with a current measuring unit 108 and a relay switch 109, which is a simple ammeter, and the LED (111) to check whether power is applied ) May be further included.

또한 전체적으로는 센서 네트워크 통신부(100)를 구비하여 멀티탭이 센서 네트워크 상의 일 노드로서 동작할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, as a whole, the sensor network communication unit 100 is provided so that the multi-tap can operate as one node on the sensor network.

상기 센서 네트워크 통신부(100)는 안테나로 데이터를 송수신하는 무선통신부(102)를 통해 센서 네트워크 상의 다른 노드 및 게이트웨이와 연결되어 있다.The sensor network communication unit 100 is connected to other nodes and gateways on the sensor network through the wireless communication unit 102 for transmitting and receiving data through an antenna.

중앙처리장치로서 제어부(101)는 상황별로 미리 설정된 동작을 수행하는 회로로서, 무선통신부로부터 수신한 제어명령을 인식하여 릴레이 스위치에 제어신호를 송출하거나, 전류측정부가 측정하여 저장된 전류사용량 정보를 사용자의 요청에 의해 송출한다. As a central processing unit, the control unit 101 is a circuit for performing a predetermined operation for each situation. The control unit 101 recognizes a control command received from a wireless communication unit and sends a control signal to a relay switch, or measures the current consumption information stored by the current measuring unit. Send by request.

또한 자체적으로 시간을 감지할 수 있는 실시간 시계(RTC)(107)를 구비하는 경우, 사용자는 기기 구동을 예약하는 등 구동시간을 제어할 수 있는바, 시간 제어 명령이 수신되면 해당 컨트롤러를 구동하여 릴레이 스위치(109)나 전류측정부(108)에 제어신호를 송출한다.In addition, when provided with a real-time clock (RTC) 107 that can detect the time itself, the user can control the driving time, such as scheduling the device drive, when the time control command is received by driving the controller The control signal is sent to the relay switch 109 or the current measuring unit 108.

즉, 상기 구성의 멀티탭은 센서 네트워크 통신부에 내장된 제어부 메모리(106)상의 소프트웨어적 구현을 통해, 센서 네트워크로부터 수신한 제어신호에 따라 각각의 컨센트부의 전원을 개폐할 수 있고, 전력이 공급되는 콘센트부 별로 사용중인 전류량을 내부 메모리에 보관하여 일정 시간 동안 로그를 유지한 이후 외부관리용 장치나 소프트웨어로부터의 센서 네트워크를 통해 전력사용량 파악 요청이 들어올 경우 이를 보고할 수 있으며, 내장된 시계를 이용하여 전원의 개폐 시간 을 사전 예약하고 전원이 공급되어야 할 시간을 주기적으로 지정 가능하고, 사용자가 설정한 이상의 전력을 사용할 경우 네트워크상의 관리 시스템에 경보 패킷을 발하거나 전원을 강제 차단하는 기능 등의 다양한 부가서비스의 구현이 가능하다.That is, the multi-tap of the above configuration can open and close the power of each outlet according to a control signal received from the sensor network through a software implementation on the control unit memory 106 embedded in the sensor network communication unit, and a power outlet. The current amount of each part is kept in the internal memory and the log is maintained for a certain period of time, and then a request can be made when a request for power consumption is received through a sensor network from an external management device or software. It is possible to pre-schedule the opening / closing time of the power supply and to specify the time when the power should be supplied periodically, and to add various functions such as sending an alarm packet to the management system on the network or forcibly shutting down the power when using more than the power set by the user. It is possible to implement a service.

도 2는 상술한 본 발명에 따른 멀티탭이 센서 네트워크에 연결되고, 이를 인터넷을 통해 원격제어 가능하도록 구성된 원격제어시스템을 나타내고 있다.2 illustrates a remote control system in which a multi-tap according to the present invention described above is connected to a sensor network and configured to be remotely controlled through the Internet.

센서 네트워크 통신부(100)를 구비한 멀티 탭(10)은 상호 교신이 가능하고, 센서 네트워크 상의 멀티 탭을 인터넷 상에서 원격 제어하기 위하여, 센서 네트워크와 인터넷을 연결하는 센서 네트워크 게이트웨이(20)가 개재된다.The multi-tap 10 having the sensor network communication unit 100 can communicate with each other, and in order to remotely control the multi-tap on the sensor network on the Internet, a sensor network gateway 20 connecting the sensor network and the Internet is interposed. .

실제로 상기 센서 네트워크 게이트웨이(20)는 인터넷 모뎀, 스위치 또는 공유기와 같은 인터넷 연결장비에 연결된다.In practice, the sensor network gateway 20 is connected to an Internet connection device such as an internet modem, a switch or a router.

사용자는 PC, 휴대용 통신기기 등과 같은 자신의 인터넷 장비를 이용하여 인터넷에 연결되고 인터넷 기반 원격제어를 담당하는 서버(30)는 사용자 단말(40)로 인터페이스를 제공한다.The user is connected to the Internet by using his or her Internet equipment such as a PC, a portable communication device, and the server 30 which is in charge of the Internet-based remote control provides an interface to the user terminal 40.

이로써 사용자는 인터넷 서버(30)에 접속하는 것만으로 멀티탭에 연결된 각종 기기를 원격제어 할 수 있으며, 원격 제어의 내용은 앞서 살펴본 바와 같다.As a result, the user can remotely control various devices connected to the power strip by simply connecting to the Internet server 30, and the contents of the remote control are as described above.

도 2는 인터넷 기반의 원격제어 시스템에 관한 것으로서, 공간의 제약이 없다는 장점을 제공하나, 원격제어를 위해 비교적 고가인 사용자 단말(40)이 필요하다는 한계가 있다.2 relates to a remote control system based on the Internet, and provides an advantage that there is no space limitation, but has a limitation in that a relatively expensive user terminal 40 is required for remote control.

이를 보완하기 위하여 제어가능 거리에 한계는 있으나, 센서 네트워크만을 구성하고, 멀티탭에 제어명령을 송출할 수 있는 인터페이스를 제공하는 무선 센서 네트워크용 리모콘(50)을 포함하여, 컴퓨터가 설치되지 않은 센서 네트워크 멀티탭 운영환경에서 센서 네트워크 멀티탭의 콘센트부의 전력 개폐를 직접 제어하도록 구현할 수 있다.In order to compensate for this, there is a limit to the controllable distance, but the sensor network without a computer is installed, including a remote sensor 50 for a wireless sensor network that configures only a sensor network and provides an interface for transmitting control commands to a multi-tap. In the multi-tap operating environment, it can be implemented to directly control the opening and closing of the outlet of the sensor network multi-tap.

상기 센서 네트워크는 각 콘센트부의 작동 조건을 환경으로부터 인지하여 판단하고 작동을 지시할 수 있는 인체감지센서노드(60)를 포함할 수 있다.The sensor network may include a human body sensor node 60 capable of recognizing the operation conditions of each outlet part from the environment and instructing the operation.

상기 리모콘(50) 및 인체감지센서노드(60)는 도 2와 같은 인터넷 기반의 원격제어시스템에도 적용하여 병용 가능하다.
상기 인체감지센서노드(60)를 포함하는 센서 네트워크에서, 상기 센서 네트워크 게이트웨이(20)는 상기 인체감지센서노드(60)에서 발생하는 데이터를 상기 인터넷 서버(30) 측으로 전달하여, 그 데이터에 의해 상기 멀티탭(10)의 제어가 이루어지도록 한다.The remote control 50 and the human body sensor node 60 can be used in combination with the Internet-based remote control system as shown in FIG.
In the sensor network including the human body sensor node 60, the sensor network gateway 20 transfers the data generated from the human body sensor node 60 to the Internet server 30, by the data Control of the multi-tap 10 is made.

도 3은 상기 센서 네트워크 게이트웨이(20)의 구성예를 나타낸 것으로서, 유무선 네트워크 인터페이스(212,213,214)와 센서 네트워크 통신부(222)를 구비하고, 자체 프로그램을 내장할 수 있는 메모리(215)를 갖춘 CPU(211)로 구성되어 있으며, 센서 네트워크가 사용하는 주파수 대역과 통신 방식과 네트워크 주소 및 기존 유무선 네트워크에서 이용되는 주소 및 주파수 대역과 네트워크 ID 등을 설정할 수 있는 웹 서버 인터페이스기능과 장치가 공유기 또는 방화벽 뒤편에 설치될 때에도 인터넷상에서 접근이 가능할 수 있도록 IP-in-IP 또는 VPN 방식의 터널을 인터넷상의 서버와 통신이 가능하도록 하는 터널 소프트웨어 기능을 내장하는 것이 바람직하다.3 shows an example of the configuration of the sensor network gateway 20, which includes a wired / wireless network interface 212, 213, and 214, a sensor network communication unit 222, and a CPU 211 having a memory 215 capable of embedding its own program. ), Web server interface function and device that can set the frequency band and communication method used by sensor network, network address, address, frequency band and network ID used in existing wired and wireless network, and devices behind the router or firewall. When installed, it is desirable to have a tunnel software feature that allows IP-in-IP or VPN-enabled tunnels to communicate with servers on the Internet so that they can be accessed over the Internet.

상술한 센서 네트워크형 멀티탭과 센서 네트워크 게이트웨이 시스템을 제어하기 위한 컴퓨터용 소프트웨어는 센서 네트워크가 아닌 기존의 유무선 네트워크상의 컴퓨터에서 작동하며, 다수의 센서 네트워크 멀티탭을 등록 및 삭제하는 관리 기능, 여러 개의 멀티탭의 상태 정보 즉, 각 멀티탭 콘센트부의 전원개폐여부와 전 력 소모량 등의 정보를 센서 네트워크형 멀티탭으로부터 수신하여 보여주는 조회기능, 특정 콘센트부의 작동 시간을 예약하거나 작동 주기 지정등의 시간 제어 기능을 포함한 사용자 인터페이스를 제공한다.The computer software for controlling the sensor network type power strip and the sensor network gateway system described above operates on a computer on an existing wired or wireless network, not on a sensor network, and manages and registers and deletes multiple sensor network power strips. User interface including status information, that is, receiving and displaying information such as power on / off status and power consumption of each power outlet from the sensor network type power tap, and time control function such as scheduling operation time of a specific outlet or designating an operation cycle. To provide.

도 1은 본 발명에 따른 멀티탭의 구성도.1 is a block diagram of a multi-tap according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 멀티탭을 적용한 원격제어 시스템 개념도.2 is a conceptual diagram of a remote control system to which a multi-tap according to the present invention is applied;

도 3는 본 발명에 따른 원격제어 시스템의 센서 네트워크 게이트웨이 구성도.Figure 3 is a sensor network gateway configuration of a remote control system according to the present invention.

<주요 도면부호에 대한 설명><Description of the major reference numerals>

10 : 멀티탭 20 : 센서 네트워크 게이트웨이10: multi-tap 20: sensor network gateway

30 : 인터넷 서버 100 : 센서 네트워크 통신부30: Internet server 100: sensor network communication unit

108 : 전류 측정부 109 : 릴레이 스위치108: current measuring unit 109: relay switch

107 : 실시간 시계107: real time clock

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 적어도 하나 이상의 콘센트부와, 상기 각 콘센트부 별 전류측정부 및 릴레이 스위치를 구비하고, 센서 네트워크와 데이터를 무선 송수신하는 무선통신부 및 상기 각 콘센트부 별 전류측정부의 데이터 처리 및 릴레이 스위치에 대한 제어명령을 수행하는 제어부를 포함하는 센서 네트워크 통신부를 구비하는 멀티탭을 제어하는 시스템에 있어서,At least one outlet, a current measuring unit and a relay switch for each outlet, the wireless communication unit for transmitting and receiving data to and from the sensor network and the data processing unit and the control command for the relay switch the current measurement unit for each outlet In the system for controlling a multi-tap having a sensor network communication unit including a control unit for performing the, 상기 멀티탭은 센서 네트워크의 일 노드로서 다른 노드와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성되며, 상기 센서 네트워크에는 상기 멀티 탭에 제어명령을 송출할 수 있는 무선 센서 네트워크용 리모콘이 구비되어 멀티 탭의 원격제어가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.The multi-tap is configured to transmit and receive data with another node as one node of the sensor network, and the sensor network is provided with a remote control for a wireless sensor network capable of transmitting a control command to the multi-tap to control remote control of the multi-tap. Sensor network type multi-tap remote control system, characterized in that configured to enable. 제 3항에 있어서, 상기 센서 네트워크는 인체 감지 센서 노드를 포함하고, 상기 멀티탭은 상기 인체 감지 센서 노드에서 발생하는 데이터에 의해 제어가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.The sensor network type multi-tap remote control system according to claim 3, wherein the sensor network comprises a human body sensor node, and the multi-tap is configured to be controlled by data generated from the human body sensor node. 제 3항에 있어서, 상기 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템은 인터넷과 센서 네트워크를 연결하는 센서 네트워크 게이트웨이를 구비하여, 상기 멀티탭이 상기 센서 네트워크 게이트웨이에 연결됨으로써, 사용자는 인터넷 서버를 통해 상기 멀티탭을 인터넷상에서 원격 제어할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.4. The system of claim 3, wherein the networked multi-tap remote control system includes a sensor network gateway connecting the Internet and a sensor network, so that the multi-tap is connected to the sensor network gateway so that the user can connect the multi-tap on the internet through an internet server. Sensor network type multi-tap remote control system, characterized in that configured to enable remote control. 제 5항에 있어서, 상기 인터넷 서버는 상기 멀티탭을 등록 및 삭제하는 관리 기능, 멀티탭 상태 정보 조회기능 및 특정 컨센트부의 작동시간을 제어기능을 제공하는 사용자 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.The sensor network type power strip of claim 5, wherein the Internet server includes a management function for registering and deleting the power strip, a power supply status information inquiry function, and a user interface for controlling an operation time of a specific outlet. Remote control system. 제 5항에 있어서, 상기 센서 네트워크는 인체 감지 센서 노드를 포함하고, 상기 센서 네트워크 게이트웨이는 상기 인체 감지 센서 노드에서 발생하는 데이터를 상기 인터넷 서버에 전달하여 그 데이터에 의해 상기 멀티탭의 제어가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.The sensor network of claim 5, wherein the sensor network includes a human body sensor node, and the sensor network gateway delivers data generated from the human body sensor node to the Internet server, thereby controlling the multi-tap by the data. Sensor network type multi-tap remote control system, characterized in that configured. 제 4항에 있어서, 상기 센서 네트워크는 상기 멀티탭을 제어할 수 있도록 구성된 무선 센서 네트워크용 리모콘을 더 포함하여, 상기 멀티탭의 제어부는 리모콘 에서 송출되는 제어명령을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템. The sensor network type of claim 4, wherein the sensor network further comprises a remote controller for a wireless sensor network configured to control the power strip, wherein the controller of the power strip is configured to perform a control command transmitted from the remote control. Multi-tap remote control system.
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