KR100949748B1 - 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치에 관한 것으로, 서로 다른 통신방식에 대응하는 데이터변환부를 모듈화하고, 상기 모듈화된 데이터변환모듈을 슬롯(Slot) 타입(Type)으로 제작한 후, 각 센서의 통신방식에 대응하는 데이터변환모듈만을 슬롯에 설치하여 사용함으로써, 불필요한 시스템자원의 낭비를 방지할 수 있음은 물론, 센서를 추가로 설치할 경우, 비어있는 컨넥터 중 어느 하나에 센서를 연결하고, 해당 컨넥터와 전기적으로 연결된 슬롯에 상기 센서의 통신방식에 대응하는 데이터변환모듈을 설치하도록 하여, 다양한 통신방식의 센서를 효율적으로 추가할 수 있도록 함으로써, 통신장치의 호환성을 향상시키는 효과가 있다.

특히, 데이터변환모듈에 이상이 발생되면 이를 감지하여 관리자에게 알려주며, 관리자는 해당 데이터변환모듈을 교체하는 것으로 문제점을 해결함으로써, 통신장치 및 이를 이용한 자동화시스템에 대한 유지/관리의 용이성, 호환성, 확장성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

통신장치, 슬롯, 데이터변환모듈

Description

슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치{Equipment for communication using communication module of slot-type}

본 발명은 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 통신방식에 대응하는 데이터변환부를 모듈화하고, 상기 모듈화된 데이터변환모듈을 슬롯(Slot) 타입(Type)으로 제작한 후, 각 센서의 통신방식에 대응하는 데이터변환모듈만을 슬롯에 설치하여 사용함으로써, 불필요한 시스템자원의 낭비를 방지할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 센서의 추가 설치 시, 연결되지 않은 컨넥터 중 어느 하나에 연결하고, 해당 컨넥터와 전기적으로 연결된 슬롯에 상기 센서의 통신방식에 대응하는 데이터변환모듈을 설치하여, 다양한 통신방식의 센서를 효율적으로 추가할 수 있도록 함으로써, 통신장치의 호환성을 향상시킨 것이다.

더불어, 데이터변환모듈에 이상이 발생되면 이를 감지하여 관리자에게 알려주며, 관리자는 해당 데이터변환모듈을 교체함으로써, 통신장치 및 이를 이용한 자동화시스템의 이상상태를 해결할 수 있어, 통신장치 및 이를 이용한 자동화시스템의 유지/관리를 용이하게 할 수 있음은 물론, 통신장치 및 이를 이용한 자동화시스템의 호환성과 확장성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.

일반적으로, 대형 구조물(예를 들어, 선박이나 항공기 등)에는 구조물을 구성하는 다양한 장치들의 상태를 확인하고 원격제어를 수행할 수 있도록 통신라인이 구성되어 있으며, 각 장치들의 상태를 확인하는 센서에서 감지된 신호는 상기와 같은 통신라인을 통해 통합자동화시스템(Integrated Automation System) 등의 자동화시스템으로 전송되며, 상기 통합자동화시스템은 감지된 신호에 의해 해당 장치의 상태를 확인하고 원격제어하게 된다. 이는 공장자동화시스템(Factory Automation System)와 같은 다양한 자동화시스템에도 마찬가지이다.

상기와 같이 각 장치들의 상태를 확인하는 센서에서 감지된 신호가 통신라인을 통해 자동화시스템으로 전송되기 위해서는, 각 센서에서 감지된 신호의 종류 및 통신 방식에 적합한 인터페이스를 수행하는 통신장치가 필요하다.

도 1a는 일반적인 통신장치와 센서의 연결구조를 나타낸 구성도로서, 센서에서 감지된 신호(예를 들어, 아날로그 신호)를 수신하는 제1 컨넥터(411) 내지 제5 컨넥터(415)와, 상기 제1 컨넥터(411) 내지 제5 컨넥터(415)로 수신된 신호를 연산처리가 가능한 데이터(예를 들어, 디지털 신호)로 변환하는 제1 데이터변환부(421) 내지 제5 데이터변환부(425) 및 상기 제1 데이터변환부(421) 내지 제5 데이터변환부(425)에서 변환된 신호를 연산처리하는 데이터처리부(430)를 포함하여 구성된다.

이하에서, 상기 센서와 컨넥터 및 데이터변환부는 통신방식에 따라 제1 내지 제5의 서수를 부여하여 설명한다.

만약, 상기와 같이 구성된 통신장치(400)가 서로 다른 통신방식을 이용하는 제1 센서(110)와 제2 센서(120) 및 제4 센서(140)에서 감지된 감지신호를 수신하는 경우, 상기 제1 센서(110)와 제2 센서(120) 및 제4 센서(140)는 통신장치(400)에 구성된 제1 컨넥터(411) 내지 제5 컨넥터(415) 중 연결이 가능한 컨넥터에 연결되어 감지신호를 데이터변환부에 전송한다.

다시 말해, 제1 센서(110)는 제1 통신라인(210)에 의해 제1 컨넥터(411)에 연결되어 상기 제1 컨넥터(411)와 전기적으로 연결된 제1 데이터변환부(421)에 감지신호를 전송하고, 제2 센서(220)는 제2 통신라인(220)에 의해 제2 컨넥터(412)에 연결되어 상기 제2 컨넥터(412)와 전기적으로 연결된 제2 데이터변환부(422)에 감지신호를 전송하며, 제4 센서(140)는 제4 통신라인(240)에 의해 제4 컨넥터(414)에 연결되어 상기 제4 컨넥터(414)와 전기적으로 연결된 제4 데이터변환부(424)에 감지신호를 전송하게 된다. 여기서, 상기 제1 통신라인(210)과 제2 통신라인(220) 및 제4 통신라인(240)은 통신방식에 따라 전력선, 동축케이블, 리드선 등이 사용될 수 있으며, 필요에 따라 무선통신으로 감지신호를 전송할 수도 있다.

그리고, 상기 제1 데이터변환부(421)와 제2 데이터변환부(422) 및 제4 데이터변환부(424)는 각각 수신된 감지신호를 데이터로 변환하여 데이터처리부(430)로 전송하게 된다.

이후, 상기 데이터처리부(430)는 전송된 데이터를 연산처리하여, 각 센서에서 감지된 신호에 대응하는 정보를 제공 및/또는 저장하게 된다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 통신장치(400)는 도 1a에 나타난 바와 같이, 통신장치(400)에 구성된 컨넥터 중 일부만이 센서와 연결되는 경우, 센서와 연결되지 않는 제3 데이터변환부(423) 및 제5 데이터변환부(425)와 같은 낭비자원이 발생하게 된다.

또한, 동일한 종류의 센서를 다수개 사용할 경우, 예를 들어, 도 1b와 같이 통신장치(400)의 제1 컨넥터(411)에 연결되는 제1 센서(110)가 두 개일 경우, 하나의 통신장치(400)에는 하나의 제1 컨넥터(411)만 구성되어 있으므로, 어느 하나의 제1 센서(110)는 어느 하나의 통신장치(400)에 구성된 제1 컨넥터(411)와 연결되고, 다른 하나의 제1 센서(110')는 다른 하나의 통신장치(400')에 구성된 제1 컨넥터(411')에 연결된다.

따라서, 하나의 통신장치(400)에 구성된 컨넥터의 개수보다 적은 개수의 센서를 연결함에도 불구하고, 각 센서마다 별도의 통신장치(400)(400')를 필요로 하게 되어, 자원의 낭비가 극심하게 발생함은 물론 통신장치(400)(400')를 포함하는 자동화시스템의 구축비용이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 센서와 연결된 컨넥터 또는 상기 컨넥터와 연결된 데이터변환부가 정상적으로 동작하지 않을 경우, 통신장치 전체를 교체해야 하기 때문에, 통신장치 및 이를 포함한 자동화시스템의 유지/관리에 어려움이 발생되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 서로 다른 통신방식에 대응하는 데이터변환부를 모듈화하고, 상기 모듈화된 데이터변환모듈을 슬롯(Slot) 타입(Type)으로 제작한 후, 각 센서의 통신방식에 대응하는 데이터변환모듈만을 슬롯에 설치하여 사용함으로써, 불필요한 자원의 낭비를 방지할 수 있는 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 센서의 추가 설치 시, 설치되는 센서의 통신방식에 구애됨이 없이, 연결되지 않은 컨넥터 중 어느 하나에 연결하고, 해당 컨넥터와 전기적으로 연결된 슬롯에 상기 센서의 통신방식에 대응하는 데이터변환모듈을 설치함으로써, 통신장치의 호환성을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 데이터변환모듈이 정상적으로 작동하지 않을 경우, 해당 데이터변환모듈만 교체하는 것으로도 문제점을 해결할 수 있기 때문에, 통신장치 및 이를 이용한 자동화시스템의 유지/관리를 용이하게 할 수 있는 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치는, 적어도 하나의 센서에서 감지된 신호를 수신하는 적어도 하나의 컨넥터; 상기 적어도 하나의 컨넥터와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 슬롯; 상기 적어도 하나의 슬롯 중 어느 하나에 탈부착가능하도록 설치되어 상기 적어도 하나의 센서에서 감지된 신호를 연산처리가 가능한 데이터로 변환하는 데이터변환모듈; 및 상기 어느 하나의 슬롯을 통해 상기 데이터변환모듈에서 변환된 데이 터를 수신하여 연산처리하는 데이터처리부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 서로 다른 통신방식에 대응하는 데이터변환부를 모듈화하고, 상기 모듈화된 데이터변환모듈을 슬롯(Slot) 타입(Type)으로 제작한 후, 각 센서의 통신방식에 대응하는 데이터변환모듈만을 슬롯에 설치하여 사용함으로써, 불필요한 시스템자원의 낭비를 방지할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 센서의 추가 설치 시, 연결되지 않은 컨넥터 중 어느 하나에 연결하고, 해당 컨넥터와 전기적으로 연결된 슬롯에 상기 센서의 통신방식에 대응하는 데이터변환모듈을 설치하여, 다양한 통신방식의 센서를 효율적으로 추가할 수 있도록 함으로써, 통신장치의 호환성을 향상시키는 효과가 있다.

특히, 데이터변환모듈에 이상이 발생되면 이를 감지하여 관리자에게 알려주며, 관리자는 해당 데이터변환모듈을 교체함으로써, 통신장치 및 이를 이용한 자동화시스템의 이상상태를 해결할 수 있어, 통신장치 및 이를 이용한 자동화시스템의 유지/관리를 용이하게 할 수 있는 것이다.

따라서, 통신장치 및 이를 이용한 자동화시스템의 호환성과 확장성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명에 따른 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치의 일 예를 나타낸 구성도로서, 센서에서 감지된 신호(예를 들어, 아날로그 신호)를 수신하는 제1 컨넥터(311) 내지 제5 컨넥터(315)와, 상기 제1 컨넥터(311) 내지 제5 컨넥터(315)와 전기적으로 연결되는 제1 슬롯(321) 내지 제5 슬롯(325), 상기 제1 슬롯(321) 내지 제5 슬롯(325)에 탈부착가능하도록 설치되는 데이터변환모듈(331)(332)(334), 상기 제1 슬롯(321) 내지 제5 슬롯(325)과 전기적으로 연결되는 데이터 처리부(340)를 포함한다.

이하, 본 발명을 설명함에 있어, 센서 및 데이터변환모듈에 부여된 서수는 통신방식의 종류를 구분하기 위하여 부여한 것이며, 컨넥터 및 슬롯에 부여된 서수는 구성된 순서에 의해 부여된 것이다.

먼저, 도 1a에 나타난 바와 같이, 서로 다른 통신방식으로 감지신호를 전송하는 제1 센서(110), 제2 센서(120), 제4 센서(140)와 본 발명의 통신장치(300)를 연결하는 경우를 살펴보기로 한다.

본 발명의 통신장치(300)에 서로 다른 통신방식을 이용하는 제1 센서(110)와 제2 센서(120) 및 제4 센서(140)를 연결하는 경우, 통신장치(300)에 구성된 제1 컨넥터(311) 내지 제5 컨넥터(315) 중 원하는 3개의 컨넥터를 선택하여 연결하며, 도 2에서는 제1 컨넥터(311) 내지 제3 컨넥터(313)에 연결된 것으로 나타나 있다.

다시 말해, 다양한 통신방식 중 어느 하나의 통신방식으로 감지신호를 전송하는 제1 센서(110)는 제1 컨넥터(311)와 연결되고, 다양한 통신방식 중 다른 하나의 통신방식으로 감지신호를 전송하는 제2 센서(120)는 제2 컨넥터(312)와 연결되 며, 다양한 통신방식 중 또 다른 하나의 통신방식으로 감지신호를 전송하는 제4 센서(140)는 제3 컨넥터(313)와 연결된다.

상기와 같이 제1 센서(110)가 제1 컨넥터(311)와 연결되면, 상기 제1 컨넥터(311)와 전기적으로 연결된 제1 슬롯(321)에는, 상기 제1 센서(110)의 통신방식에 대응하여 감지신호(예를 들어, 아날로그 신호)를 데이터(예를 들어, 디지털 신호)로 변환하는 제1 데이터변환모듈(331)이 삽입설치된다.

그리고, 상기와 같이 제2 센서(120)가 제2 컨넥터(312)와 연결되면, 상기 제2 컨넥터(312)와 전기적으로 연결된 제2 슬롯(322)에는, 상기 제2 센서(120)의 통신방식에 대응하여 감지신호를 데이터로 변환하는 제2 데이터변환모듈(332)이 삽입설치된다.

그리고, 상기와 같이 제4 센서(140)가 제3 컨넥터(313)와 연결되면, 상기 제3 컨넥터(313)와 전기적으로 연결된 제3 슬롯(323)에는, 상기 제4 센서(140)의 통신방식에 대응하여 감지신호를 데이터로 변환하는 제4 데이터변환모듈(334)이 삽입설치된다.

다시 말해, 종래에는 각 센서가 도 1a와 같이 각 센서의 통신방식에 대응하여 미리 설정된 컨넥터 및 데이터변환부에만 연결되는 반면, 본 발명에서는 각 센서가 통신장치(300)에 구성된 컨넥터 중 임의의 하나에 연결되며, 센서와 컨넥터가 연결된 후, 컨넥터와 연결된 슬롯에 해당 센서의 감지신호를 데이터로 변환하는 데이터변환모듈을 설치함으로써, 센서와 통신장치(300)간의 연결시 호환성을 극대화할 수 있는 것이다.

또한, 도 1b에 나타난 바와 같이, 동일한 종류의 센서를 다수개 사용할 경우, 종래에는 어느 하나의 제1 센서(110)는 어느 하나의 통신장치(400)에 구성된 제1 컨넥터(411)와 연결되고, 다른 하나의 제1 센서(110')는 다른 하나의 통신장치(400')에 구성된 제1 컨넥터(411')에 연결해야만 하는 반면, 본 발명에서는 도 2의 제4 컨넥터(314) 및 제5 컨넥터(315) 중 어느 하나와 연결하여 사용할 수 있다.

다시 말해, 도 2에 나타난 제2 센서(120)와 동일한 통신방식에 의해 감지신호를 전송하는 다른 하나의 제2 센서(120')를 추가할 경우, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 다른 하나의 제2 센서(120')를 통신장치(300)의 제4 컨넥터(314)에 연결하고, 상기 제4 컨넥터(314)와 전기적으로 연결된 제4 슬롯(324)에는, 상기 제2 센서(120')의 통신방식에 대응하여 감지신호를 데이터로 변환하는 제2 데이터변환모듈(332')을 삽입설치한다.

따라서, 센서를 추가로 연결함에 있어, 별도의 통신장치를 추가하지 않고서도, 이미 사용하던 통신장치(300)의 컨넥터 중 임의의 컨넥터에 연결함으로써, 해당 센서의 감지신호를 전송받아 처리할 수 있는 것이다.

또한, 당업자의 요구에 따라 보다 많은 개수의 센서를 연결하고자 할 경우, 컨넥터와 슬롯의 구성만을 추가하여 계속적으로 센서를 연결할 수 있음으로써, 통신장치(300)의 확장성을 향상시킬 수 있는 것이다.

그리고, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 제1 슬롯(321) 내지 제 5슬롯(325)에는, 슬롯에 데이터변환모듈의 삽입설치여부와, 삽입설치된 데이터변환모듈의 정상작동여부를 판단하여, 슬롯을 통해 그 결과를 상기 데이터처리부(340)로 전송하 는 제1 상태감시부(351) 내지 제5 상태감시부(355)를 구성할 수 있다.

다시 말해, 상기 제1 상태감시부(351)은, 제1 데이터변환모듈(331)이 제1 슬롯(321)에 설치되어 있으며 정상적으로 작동하고 있음을 데이터처리부(340)에 알려주고, 상기 제2 상태감시부(352)은, 제2 데이터변환모듈(332)이 제2 슬롯(322)에 설치되어 있으며 정상적으로 작동하고 있음을 데이터처리부(340)에 알려주며, 상기 제3 상태감시부(353)은, 제4 데이터변환모듈(334)이 제3 슬롯(323)에 설치되어 있으며 정상적으로 작동하고 있음을 데이터처리부(340)에 알려준다.

그리고, 상기 제4 상태감시부(354)은, 제2 데이터변환모듈(332')이 제4 슬롯(324)에 설치되어 있으며 정상적으로 작동하고 있음을 데이터처리부(340)에 알려주며, 상기 제5 상태감시부(355)은, 제5 슬롯(325)이 비어있음을 데이터처리부(340)에 알려준다.

따라서, 관리자는 데이터처리부(340)를 통해 출력되는 상태감시부의 정보를 통해 이상이 발생한 데이터변환모듈을 용이하게 알 수 있으며, 해당 데이터변환모듈의 즉각적인 교체를 통해 전체 시스템의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적 인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 통신장치와 센서의 연결구조를 나타낸 구성도이다.

도 2는 본 발명에 의한 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치의 일 예를 나타낸 구성도이다.

도 3은 본 발명에 의한 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치의 다른 예를 타나낸 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 제1 센서 120 : 제2 센서

140 : 제4 센서 300 : 통신장치

311 : 제1 컨넥터 312 : 제2 컨넥터

313 : 제3 컨넥터 321 : 제1 슬롯

322 : 제2 슬롯 323 : 제3 슬롯

331 : 제1 데이터변환모듈 332 : 제2 데이터변환모듈

334 : 제4 데이터변환모듈 340 : 데이터처리부

Claims (3)

1. 적어도 하나의 센서에서 감지된 신호를 수신하는 적어도 하나의 컨넥터;

   상기 적어도 하나의 컨넥터와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 슬롯;

   상기 적어도 하나의 슬롯 중 어느 하나에 탈부착가능하도록 설치되어 상기 적어도 하나의 센서에서 감지된 신호를 연산처리가 가능한 데이터로 변환하는 데이터변환모듈; 및

   상기 어느 하나의 슬롯을 통해 상기 데이터변환모듈에서 변환된 데이터를 수신하여 연산처리하는 데이터처리부를 포함하며,

   상기 적어도 하나의 슬롯은 상기 적어도 하나의 컨넥터에 대응하여 1:1로 연결되도록 구성하고,

   상기 적어도 하나의 센서 중 어느 하나의 센서에서 감지된 신호를 연산처리가 가능한 데이터로 변환하는 데이터변환모듈은, 상기 어느 하나의 센서와 전기적으로 연결된 컨넥터에 대응하는 슬롯에 설치되는 것을 특징으로 하는

   슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 슬롯에는, 상기 데이터변환모듈의 정상여부를 판단하여 그 결과를 상기 데이터처리부로 전송하는 상태감시부가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 슬롯형 통신 모듈을 이용한 통신장치.

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