KR101084334B1 - 전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템 - Google Patents

전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 홈네트워크 제품; 상기 홈네트워크 제품을 제어하는 홈넷 서버를 포함하여 이루어지는 홈네트워크 제어 시스템에 있어서, 홈넷 서버는 홈네트워크 제품에서 전송되는 패킷을 처리,관리하는 패킷 제어모듈부와, 상기 패킷 제어모듈부의 패킷을 해석하여 홈네트워크 제품의 상태를 관리하는 홈네트워크 제품 상태관리 모듈부 및 상기 홈네트워크 제품 상태관리 모듈부에서 전달된 홈네트워크 제품의 상태에 맞게 적절한 대응을 하는 홈넷 제어 응용부를 포함하여 이루어지고, 상기 패킷 제어 모듈부와 홈네트워크 제품 상태 관리 모듈부는 부 메인보드에, 상기 홈넷 제어 응용부는 주 메인보드에 각각 구현시켜 평상시 한가(Idle)한 시간에는 주 메인보드의 전원은 오프(OFF)시키고, 부 메인보드의 전원은 온(ON)시키도록 함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 주 메인보드에 원격에서 홈네트워크 제품을 제어하기 위한 원격 명령 처리 모듈부가 더 포함됨을 특징으로 한다.
홈 네트워크, 홈넷 서버, 휴면 상태

Description

전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템{Home Network Control System for minimizing of Power Consumption}
도 1은 종래의 기술에 따른 홈네트워크 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 홈네트워크 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 홈네트워크 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 홈네트워크 시스템에서의 신호 흐름도를 나타내는 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 홈넷 서버 110 : 주 메인보드
111 : 홈넷 제어 응용부 112 : 원격 명령 처리 모듈부
120 : 부 메인보드 121 : 홈넷 제품 상태관리 모듈부
122 : 패킷 제어모듈부 200 : 홈 네트워크 제품
300 : 단지 서버
본 발명은 홈네트워크 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 홈넷 서버의 전원 소비량을 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 홈네트워크 제어 시스템은 홈넷 서버(10) 및 홈 네트워크 제품(20)을 포함하여 이루어진다.
상기 홈 네트워크 제품(20)에는 에어콘, 세탁기, 전등, 가스밸브, 보일러뿐만 아니라 각종 센서 등도 포함된다.
상기 센서에는 외부 침입 감지 센서, 화재 감지 센서, 실내 온도 감지 센서, 누전 감지 센서 등이 있다.
상기 홈넷 서버(10)는 가정내의 홈네트워크 제품(20)을 제어, 관리하는 중심제어기기로, 인터넷과 연계되어 사용자에게 인터넷 서비스를 제공하며, 도어락 등과 연계되어 외부 침입으로부터 사용자를 보호해주는 기능도 수행한다.
상기 홈넷(홈네트워크) 서버(10)는 홈넷(홈네트워크) 제어 응용부(11), 홈넷(홈네트워크) 제품 상태관리 모듈부(12) 및 패킷 제어 모듈부(13)가 하나의 보드(Board)(10) 내에 구현된다.
상기 패킷 제어 모듈부(13)에서는 상기 홈네트워크 제품(20)에서 전송되는 패킷의 유효성을 판단하여 홈넷 제품 상태관리 모듈부(12)에 전달시킨다.
상기 '패킷의 유효성'이라는 것은, 상기 홈네트워크 제품(20)에서 전송되는 패킷의 손실 여부, 이벤트신호/응답신호인지 여부를 체크하는 기능 등을 말한다.
또한, 상기 패킷 제어 모듈부(13)에서는 각 홈네트워크 제품(20)별 각각 구비된다.
상기 홈넷 제품 상태관리 모듈부(12)에서는 상기 패킷 제어 모듈부(13)에서 전송된 패킷을 해석하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 홈넷 제품 상태관리 모듈부(12)에서는 홈네트워크 제품(20)에서 발생된 패킷의 종류, 형태, 역할 등을 해석(체크)한다.
상기 홈넷 제어 응용부(11)에서는 홈넷 제품 상태관리 모듈부(12)에서 전달된 패킷의 내용을 보고, 그 상황에 맞게 적절하게 대처한다. 즉, 상기 패킷의 내용이 외부침입에 관련된 것이라면, 홈넷 서버(10)는 이러한 사실을 보안업체 등에 연락을 하면서 집주인에게 알려주고, 동시에 침입 알림 경보를 내보내도록 할 수 있다.
또한, 상기 홈넷 제어 응용부(11)는 그 일례로, 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface : GUI) 등을 들 수 있으며, 사용자는 상기 GUI를 통해 홈네트워크 제품(20)에 명령을 하달하기도 한다.
그러나, 종래에는 상기에도 언급한 바와 같이, 상기 패킷 제어 모듈부(13) 및 홈넷 제품 상태관리 모듈부(12)가 항상 홈네트워크 제품(20)의 상태변화를 주시하거나 홈네트워크 제품(20)처럼 수동적인 제품의 경우 주기적인 폴링(Polling)을 통해 상태변화를 감지하고, 이상상황에 대비하도록 되어 있다.
이에 따라, 종래의 홈넷 서버(10)는 항상 전원이 켜져 있으므로 대기전력을 많이 발생시켜 불필요한 전력낭비를 초래하고 있는 실정이다.
그래서, 종래에는 홈넷 서버(10)의 효율적인 전원관리를 위해 사용자가 홈넷 서버(10)를 사용하지 않는 시간에 홈넷 서버(10)의 전원을 오프(OFF)하려해도 홈넷 제품 상태관리 모듈부 및 패킷(Packet)제어 모듈부는 항상 동작중이어야 하므로 전원을 오프(OFF)할 수 없는 실정이다.
이에 따라, 종래에는 전력소모가 많이 발생하더라도 홈넷 서버(10)의 전원을 계속 켜 놓아야 하며, 이에 따라 홈넷 서버(10)의 수명이 빨리 단축되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 상기 홈넷 서버에서 항상 켜져야 하는 부분(홈넷 제품 상태관리 모듈부, 패킷 제어 모듈부)과 그렇지 않아도 되는 부분(홈넷 제어응용부)을 각각 다른 보드에 구현하여 홈넷 서버가 평상시 한가한(Idle) 시간에는 전력소모가 클뿐만 아니라 홈네트워크 제품의 상태를 직접으로 관리하지 않는 상기 홈넷 제어응용부의 전원이 오프(OFF)되도록 함으로써 홈넷 서버의 수명을 최대화시킬수 있는 홈네트워크 제어 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 '평상시 한가한(Idle) 시간'이라는 것은, 사용자가 상기 홈넷 서버를 사용하지 않아 홈넷 서버가 휴면상태인 것을 말한다.
상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명은 홈네트워크 제품; 상기 홈네트워크 제품을 제어하는 홈넷 서버를 포함하여 이루어지는 홈네트워크 제어 시스템에 있어서, 홈넷 서버는 홈네트워크 제품에서 전송되는 패킷을 처리,관리하는 패킷 제어모듈부와, 상기 패킷 제어모듈부의 패킷을 해석하여 홈네트워크 제품의 상태를 관리하는 홈네트워크 제품 상태관리 모듈부 및 상기 홈네트워크 제품 상태관리 모듈부에서 전달된 홈네트워크 제품의 상태에 맞게 적절한 대응을 하는 홈넷 제어 응용부를 포함하여 이루어지고, 상기 패킷 제어 모듈부와 홈네트워크 제품 상태 관리 모듈부는 부 메인보드에, 상기 홈넷 제어 응용부는 주 메인보드에 각각 구현시켜 평상시 한가(Idle)한 시간에는 주 메인보드의 전원은 오프(OFF)시키고, 부 메인보드의 전원은 온(ON)시키도록 함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 주 메인보드에 원격에서 홈네트워크 제품을 제어하기 위한 원격 명령 처리 모듈부가 더 포함됨을 특징으로 한다.
상기 패킷 제어 모듈부와 홈네트워크 제품 상태 관리 모듈부는 마이컴으로 구현시키는 것이 바람직하다.
상기 주 메인보드와 부 메인보드는 직렬통신 방식으로 통신이 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 홈네트워크 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 홈네트워크 제어 시스템은 홈넷 서버(100) 및 홈 네트워크 제품(200)을 포함하여 이루어진다.
상기 홈 네트워크 제품(200)에는 에어콘, 세탁기, 전등, 가스밸브, 보일러뿐만 아니라 각종 센서 등도 포함된다.
상기 센서에는 외부 침입 감지 센서, 화재 감지 센서, 실내 온도 감지 센서, 누전 감지 센서 등이 있다.
상기 홈넷 서버(100)는 가정내의 홈네트워크 제품(200)을 제어, 관리뿐만 아니라 인터넷과 연계되어 사용자에게 인터넷 서비스를 제공하며, 도어락 등과 연계되어 외부 침입으로부터 사용자를 보호해주는 기능도 수행한다.
상기 홈넷 서버(100)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 홈넷 서버(100)는 크게 두 보드(주 메인보드, 부 메인보드)(110)(120)에 구현된다.
상기 주 메인보드(110)에는 홈넷 제어 응용부(111)가 구현되며, 상기 부 메인보드(120)에는 패킷 제어 모듈부(122)와 홈네트워크 제품 상태 관리 모듈부(121)가 구현된다.
상기 패킷 제어 모듈부(122)에서는 상기 홈네트워크 제품(200)에서 전송되는 패킷의 유효성을 판단하여 홈넷 제품 상태관리 모듈부(121)에 전달시킨다.
상기 '패킷의 유효성'이라는 것은, 상기 홈네트워크 제품(200)에서 전송되는 패킷의 손실 여부, 이벤트신호/응답신호인지 여부를 체크하는 기능 등을 말한다.
또한, 상기 패킷 제어 모듈부(122)에서는 각 홈네트워크 제품별 각각 구비된다. 일례로, 홈네트워크 제품(200)이 에어콘이라면 에어콘용 패킷 제어 모듈부(미 도시됨)가 따로 구비되어 상기 홈네트워크 제품(에어콘)(200)에서 발생되는 패킷은 일괄적으로 상기 에어콘용 패킷 제어 모듈부에서 처리된다.
상기 홈넷 제품 상태관리 모듈부(121)에서는 상기 패킷 제어 모듈부(13)에서 전송된 패킷을 해석하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 홈넷 제품 상태관리 모듈부(121)에서는 홈네트워크 제품(200)에서 발생된 패킷의 내용(종류, 형태, 역할 등)을 해석(체크)한다.
상기 홈넷 제어 응용부(111)에서는 홈넷 제품 상태관리 모듈부(121)에서 전달된 패킷의 내용을 보고, 그 상황에 맞게 적절하게 대처한다. 일례로, 상기 홈넷 제어 응용부에 전달된 패킷이 홈네트워크 제품(200) 중 센서(예:화재센서)에서 전달된 패킷이라면 상기 홈넷 제어 응용부(111)에서는 집주인 및 화재신고센터(예:119긴급구조 상황실 등)에 연락을 하고, 아울러 화재 경보를 내보낸다.
또한, 상기 홈넷 제어 응용부(111)는 그 일례로, 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface : GUI) 등을 들 수 있으며, 사용자는 상기 GUI를 통해 홈네트워크 제품(200)에 명령을 하달하기도 한다.
상기 홈넷 제품 상태관리 모듈부(121) 및 패킷 제어 모듈부(122)는 항상 홈네트워크 제품(200)의 상태를 감지하므로 상기와 같이 하나의 보드 내에 구현시키는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기 홈넷 서버(100)가 휴면 상태(Idle상태)에 진입할 경우, 상기 홈넷 제품 상태관리 모듈부(121) 및 패킷 제어 모듈부(122)는 전원이 항상 켜져 있도록 하며, 상기 홈넷 제어 응용부(111)는 전원을 오프(OFF)시킴으로써 전력소모를 최소화시킬수 있다.
상기에서 홈넷 서버(100)의 대부분의 복잡한 로직(Logic)은 홈넷제어 응용부에 형성되므로, 상기 홈넷제어 응용부는 32bit 정도의 마이크로프로세서로 구현시키는 것이 바람직하며, 상기 홈넷 제품 상태관리 모듈부(121) 및 패킷 제어 모듈부(122)는 8bit 정도의 마이컴(Micom)으로 구현시키는 것이 바람직하다.
상기 마이컴은 작은 컴퓨터로서, 마이크로 프로세서를 CPU(중앙처리장치)로 하면서 정보를 저장하는 메모리부분과 외부와의 정보창구인 입출력부분으로 구성된다.
본 발명에서는 상기 주 메인보드와 부 메인보드간 통신을 직렬통신방식으로 하는 것이 바람직하며, 상기 직렬통신방식 중 범용 비동기화 송수신기(UART : Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 통신 또는 RS-232C 통신 방식으로 하는 것이 가장 바람직하다.
상기 범용 비동기화 송수신기(UART)는 비동기 직렬 통신을 처리하는 장치를 말한다. 즉, 상기 범용 비동기화 송수신기(UART)는 컴퓨터에게 RS-232C DTE 인터페이스를 제공함으로써, 모뎀이나 기타 다른 직렬장치들과 통신하거나 데이터를 주고받을 수 있게 한다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 홈네트워크 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 홈네트워크 제어 시스템은 홈넷 서버(100), 홈 네트워크 제품(200) 및 원격서버(300)를 포함하여 이루어진다.
상기 홈 네트워크 제품(200)에 대한 설명은 도 2 설명부분에서 상세히 이루어졌으므로 여기서는 생략하기로 한다.
상기 원격 서버(300)는 상기 홈넷 서버(100) 및 홈네트워크 제품(200)이 설치되어 있는 가정의 외부에 형성된 서버를 말하며, 그 일례로 단지 서버, 웹 패드 등이 있다.
상기 단지서버(300)는 아파트 등 하나의 단지 내에 있어 각 가정의 홈네트워크에 대한 정보를 가지고 있다. 이에 따라, 한 단지내에서는 상기 단지서버(300)를 통해 해당 가정의 홈네트워크 제품(200)을 제어할 수 있다.
본 발명에서는 상기 원격 서버(300)에서 홈넷 서버(100)를 통해 홈네트워크 제품(200)을 제어하기 위해 홈넷 서버(100)의 주 메인보드 부분(110)에 원격 명령 처리 모듈부(112)가 더 구현된다.
상기 원격 명령 처리 모듈부(112)는 제품 상태 관리 모듈(121)으로부터 전송된 패킷을 홈넷 제어 응용부(111) 및/또는 원격 서버(300)로 전달시킨다.
상기 원격 명령 처리 모듈부(112)는 상기에도 언급한 바와 같이, 부 메인보드(120) 보다는 주 메인보드(110)에 형성되는 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 원격 명령 처리 모듈부(112)는 상기 홈네트워크 제품(200)의 상태를 직접적으로 전달받지 않기 때문이다.
도 4는 도 2에 도시된 홈네트워크 시스템에서의 신호 흐름도를 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에서는 먼저, 도 2와 같은 구성을 가진 홈네트워크 시스템에서 홈넷 서버(100)가 휴면상태(Idle 상태)이고, 화재가 발생한 경우 화재감지센서로부터 비상상황 발생 신호(화재감지신호)가 발생하였다고 가정하자.
상기에서 홈넷 서버(100)가 휴면 상태에 들어가면 주 메인보드(110)의 전원은 오프(OFF)되고, 부메인보드(120)의 전원은 온(ON)되어 홈네트워크 제품(200)의 상태를 수시로 체크한다.(S101)
그러다가, 상기와 같은 비상상황이 발생하면(S102) 본 발명에서는 상기 비상상황 발생 신호(화재감지신호)가 부 메인보드의 패킷 제어 모듈부(122)에 전달되며(S103), 상기 패킷 제어 모듈부(122)에서는 상기 비상상황알림 패킷의 유효성을 판단하고, 상기 패킷을 홈넷 제품 상태관리 모듈부(121)에 전달시킨다.(S104)
그러면, 상기 홈넷 제품 상태 관리 모듈부(121)에서는 상기 패킷을 해석하고, 상기 패킷은 알람신호(Wake-up신호)와 함께 홈넷 제어 응용부(111)에 전달된다.(S105)
그런 후, 본 발명에서는 상기 알람신호에 의해 주 메인보드(110)의 전원이 온(ON)되며(S106), 상기 홈넷 제어 응용부(111)에서는 상기 패킷의 내용을 보고, 적절한 대처(예:화재 경보를 울리고, 119 긴급 구조 상황실에 현재 상황을 알림 등)한다.(S107)
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 홈넷 서버는 항상 켜져야 하는 부분(홈넷 제품 상태관리 모듈부, 패킷 제어 모듈부)과 그렇지 않아도 되는 부분(홈넷 제어응용부)을 각각 다른 보드에 구현시키고, 상기 홈넷 서버가 평상시 한가한(Idle) 시간에는 상기 홈넷 제어응용부의 전원이 오프(OFF)되도록 함으로써 홈넷 서버의 수명을 최대화시킬수 있다.

Claims (7)

  1. 홈네트워크 제품; 상기 홈네트워크 제품을 제어하는 홈넷 서버를 포함하여 이루어지는 홈네트워크 제어 시스템에 있어서,
    홈넷 서버는 홈네트워크 제품에서 전송되는 패킷을 처리, 관리하는 패킷 제어모듈부와, 상기 패킷 제어모듈부의 패킷을 해석하여 홈네트워크 제품의 상태를 관리하는 홈네트워크 제품 상태관리 모듈부 및 상기 홈네트워크 제품 상태관리 모듈부에서 전달된 명령을 홈 네트워크제품에 하달하는 홈넷 제어 응용부를 포함하여 이루어지고,
    상기 패킷 제어 모듈부와 홈네트워크 제품 상태 관리 모듈부는 부 메인보드에, 상기 홈넷 제어 응용부는 주 메인보드에 각각 구현시켜 평상시 한가(Idle)한 시간에는 주 메인보드의 전원은 오프(OFF)시키고, 부 메인보드의 전원은 온(ON)시키도록 함을 특징으로 하는 전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 주 메인보드에는 원격에서 홈네트워크 제품을 제어하기 위한 원격 명령 처리 모듈부가 더 포함됨을 특징으로 하는 전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 패킷 제어 모듈부와 홈네트워크 제품 상태 관리 모듈부는 마이컴으로 구현시키는 것을 특징으로 하는 전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워 크 제어 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 마이컴은 8bit인 것을 특징으로 하는 전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 홈넷 제어 응용부는 32bit 마이크로프로세서로 구현시키는 것을 특징으로 하는 전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템.
  6. 제 1항 또는 2항에 있어서, 주 메인보드와 부 메인보드는 직렬통신 방식으로 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 홈네트워크 제품에는 각종 센서를 포함함을 특징으로 하는 전력소모를 최소화하기 위한 홈네트워크 제어 시스템.
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