KR101108032B1 - 조명 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조명 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 복수의 제어명령, 응답 또는 이벤트를 하나의 패킷으로 전달함으로써, 네트워크에 유입되는 트래픽의 양을 줄이고 통신 신뢰성을 높일 수 있는 조명 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 조명 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 복수의 제어명령, 응답 또는 이벤트를 하나의 패킷으로 전달함으로써, 네트워크에 유입되는 트래픽의 양을 줄이고 통신 신뢰성을 높일 수 있는 조명 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 조명 산업은 인류 문명과 함께 발전했을 정도로 그 역사가 길며, 인류와 아주 밀접한 관계에 있다.
근래에도 조명 산업은 지속적인 발전이 이루어지고 있으며, 광원, 발광 방식, 구동 방식, 효율 개선 등에 관한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.
현재 조명에 주로 사용되는 광원으로는 백열전구, 방전등, 형광등이 주로 쓰이고 있으며, 가정용, 경관용, 산업용 등 다양한 목적으로 사용되고 있다.
이중 백열전구 등의 저항성 광원은 효율이 낮고 발열 문제가 크며, 방전등의 경우 고가격, 고전압의 문제가 있으며, 형광등의 경우 수은 사용에 의한 환경문제를 들 수 있다.
이러한 광원들의 단점들을 해결하기 위해 효율, 색의 다양성, 디자인의 자율성 등 많은 장점을 가지는 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 조명에 대한 관심이 증대되고 있다.
발광 다이오드는 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 대량 생산에 적합한 전기적, 광학적, 물리적 특성들을 가지며, 백열 전구 및 형광등을 빠르게 대체하고 있다.
한편, 빌딩과 같은 대형 건물에는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 조명 시스템이 마련된다. 상기 조명 시스템에는 실시간으로 각 층 또는 특정 구역에 설치된 발광 다이오드의 온/오프, 각 상태 정보 또는 전력 사용량 등을 관리하여 불필요한 에너지의 사용처를 찾아서 그 낭비를 최소화하고, 건물의 설비관리 및 설비운전 보수관리, 건물 내부 환경의 유지와 그로 인해 소비되는 에너지, 물질을 관리하기 위한 컨트롤러를 포함한다.
상기 컨트롤러는 특정 발광 다이오드 또는 발광 다이오드 그룹을 개별 또는 통합 제어하는 기능을 수행한다.
이때, 특정 발광 다이오드 그룹 또는 층 제어와 같이 복수의 발광 다이오드를 제어할 경우, 이벤트 트래픽에 의한 네트워크 부하가 가중될 수 있으며, 발광 다이오드와 이벤트 송/수신을 담당하고 있는 프로세스들에게 부하가 가중될 수 있다.
본 발명은 네트워크에 유입되는 트래픽의 양을 줄이고, 통신 신뢰성을 높일 수 있는 조명 시스템을 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 발광 유닛과 관련된 복수의 제어명령, 응답 또는 이벤트를 하나의 패킷으로 전달할 수 있는 조명 시스템을 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 발광 유닛에 대한 제어 명령, 응답 정보 또는 이벤트 정보의 변경이 있는 경우에 상기 패킷을 생성하는 조명 시스템을 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제 1 및 제 2브릿지 디바이스와 상기 제 1 및 제 2브릿지 디바이스와 직렬로 통신 가능하게 각각 연결된 제 1 및 제 2발광유닛과 제 1 및 제 2브릿지 디바이스가 병렬로 통신 가능하게 연결된 게이트웨이와 상기 발광 유닛에 대한 제어 명령의 입력 또는 상기 발광 유닛의 상태 정보의 표시를 위한 인터페이스 및 상기 인터페이스로부터 전달된 복수의 제어 명령을 저장하기 위한 메모리부와 제 1브릿지 디바이스와 연결된 제 1발광 유닛과 제 2브릿지 디바이스와 연결된 제 2발광 유닛에 관한 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성하여 상기 게이트웨이로 전송하기 위한 통신 모듈을 포함하는 컨트롤러를 포함하는 조명 시스템이 제공된다.
또한, 상기 통신 모듈은 소정의 시간 간격으로 상기 메모리부에 저장된 제어 명령을 확인할 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈은 상기 메모리부에 저장된 제어 명령의 변경이 있는 경우 복수의 발광 유닛에 대한 복수의 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성하여 상기 게이트웨이로 전송할 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈은 상기 메모리부에 저장된 제어 명령의 변경이 있는 경우 어느 한 발광 유닛에 대한 복수의 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성하여 상기 게이트웨이로 전송할 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈은 상기 메모리부에 저장된 발광 유닛들에 대한 복수의 제어 명령 중 동일한 제어 명령만을 하나의 패킷으로 생성하여 상기 게이트웨이로 전송할 수 있다.
또한, 상기 패킷은 브릿지 디바이스 주소 정보와 해당 브릿지 디바이스와 연결된 발광 유닛의 주소 정보 및 해당 발광 유닛의 제어 명령값을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제 1 및 제 2브릿지 디바이스와 상기 제 1 및 제 2브릿지 디바이스와 직렬로 통신 가능하게 각각 연결된 제 1 및 제 2발광유닛과 제 1 및 제 2 브릿지 디바이스가 병렬로 통신 가능하게 연결되며, 각 브릿지 디바이스를 통하여 제 1 및 제 2발광유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 수신하기 위한 게이트웨이와 상기 게이트웨이로부터 전달된 복수의 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 수신하는 통신 모듈과 상기 응답 또는 이벤트 정보를 저장하기 위한 메모리부와 상기 메모리부에 저장된 제1 브릿지 디바이스와 연결된 제 1발광 유닛과 제2 브릿지 디바이스와 연결된 제 2발광 유닛에 관한 응답 또는 이벤트 정보를 하나의 패킷으로 생성하는 연결 관리 모듈을 포함하는 컨트롤러 및 상기 연결 관리 모듈과 통신 가능하게 연결되며, 상기 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 출력하기 위한 인터페이스를 포함하는 조명 시스템이 제공된다.
또한, 상기 패킷은 브릿지 디바이스 주소 정보와 해당 브릿지 디바이스와 연결된 발광 유닛의 주소 정보 및 해당 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 값을 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결 관리 모듈은 소정의 시간 간격으로 상기 메모리부에 저장된 응답 또는 이벤트값을 확인할 수 있다.
또한, 상기 연결 관리 모듈은 응답 또는 이벤트 값의 변경이 있는 경우 복수의 응답 또는 이벤트 정보를 하나의 패킷으로 출력할 수 있다.
또한, 상기 연결 관리 모듈은 메모리부에 저장된 복수의 응답 또는 이벤트 정보 중 응답 또는 이벤트 값이 동일한 발광 유닛에 대한 응답 또는 이벤트 정보를 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템은 본 발명은 네트워크에 유입되는 트래픽의 양을 줄이고, 통신 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템은 발광 유닛과 관련된 복수의 제어명령, 응답 또는 이벤트를 하나의 패킷으로 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템은 발광 유닛에 대한 제어 명령, 응답 정보 또는 이벤트 정보의 변경이 있는 경우에 상기 패킷을 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 나타내는 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 구성하는 발광 유닛의 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 구성하는 컨트롤러의 블록 구성도.
도 5는 본 발명의 제 1실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 블록 구성도.
도 6은 본 발명의 제 1실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 플로우 차트.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 컨트롤러의 일 작동 상태를 설명하기 위한 패킷의 개념도들.
도 9는 본 발명의 제 2실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 블록 구성도.
도 10은 본 발명의 제 2실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 플로우 차트.
도 11은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 나타내는 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 구성하는 발광 유닛의 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 구성하는 컨트롤러의 블록 구성도.
도 5는 본 발명의 제 1실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 블록 구성도.
도 6은 본 발명의 제 1실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 플로우 차트.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 컨트롤러의 일 작동 상태를 설명하기 위한 패킷의 개념도들.
도 9는 본 발명의 제 2실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 블록 구성도.
도 10은 본 발명의 제 2실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 플로우 차트.
도 11은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 블록 구성도.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템(1)을 나타내는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 나타내는 블록 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 조명 시스템(1)은 인터페이스(10), 컨트롤러(20), 게이트웨이(30), 브릿지 디바이스(40, 50), 각 브릿지 디바이스(40, 50)와 통신 가능하게 연결된 복수의 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53), 스위치(60) 및 센서(70) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 조명 시스템이 구현될 수도 있다.
또한, 빌딩(B)과 같은 대형 건물에는 복수의 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)과 발광 유닛의 온/오프 등을 담당하기 위한 스위치(60) 및 조명 공간의 조도 등을 감지하기 위한 센서(70) 등이 설치된다.
또한, 상기 감시반(80)과 컨트롤러(20)는 실시간으로 각 층 또는 특정 구역에 설치된 발광 유닛의 온/오프, 조도 등을 포함하는 각 상태 정보 또는 전력 사용량 등을 관리하여 불필요한 에너지의 사용처를 찾아서 그 낭비를 최소화하고, 건물의 설비관리 및 설비운전 보수관리, 건물 내부 환경의 유지와 그로 인해 소비되는 에너지, 물질을 관리할 수 있다.
한편, 본 문서에서 조명(L)은 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)을 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 또한, 상기 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)은 LED를 포함하며, 평판 타입 또는 벌브 타입일 수 있다.
또한, 상기 브릿지 디바이스(40, 50)는 제 1브릿지 디바이스(40)와 제 2브릿지 디바이스(50)로 구분될 수 있으며, 상기 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)은 제 1브릿지 디바이스(40)와 직렬로 연결된 제 1발광 유닛(41 내지 43)과 제 2브릿지 디바이스(50)와 직렬로 연결된 제 2발광 유닛(51 내지 53)으로 구분될 수 있다.
또한, 상기 브릿지 디바이스(40, 50)는 제 1브릿지 디바이스(40)와 제 2브릿지 디바이스(50)로 구분될 수 있으며, 상기 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)은 제 1브릿지 디바이스(40)와 직렬로 연결된 제 1발광 유닛(41 내지 43)과 제 2브릿지 디바이스(50)와 직렬로 연결된 제 2발광 유닛(51 내지 53)으로 구분될 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
상기 감시반(80)은 상기 컨트롤러(20)와 SOAP 또는 BACnet protocol로 통신할 수 있으며, 컨트롤러(20)에 실제 연결되어 있는 조명(L)에 대해 사용자가 설정하는 내용을 데이터 베이스에 저장하고, 컨트롤러(20)에 설정 정보를 전송하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 감시반(80)은 컨트롤러(20)에 요청하여 저장되어 있는 조명(L) 설정 정보를 불러올 수 있으며, 컨트롤러(20)에 스케줄 제어 정보를 전송하고, 그룹/개별 제어를 요청할 수 있고, 조명에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.
상기 인터페이스(10)는 상기 조명(L)에 대한 제어 명력의 입력 또는 상기 조명(L)의 상태 정보의 표시를 담당하는 디스플레이 패널일 수 있다.
또한, 상기 인터페이스(10)는 상기 컨트롤러(20)와 통신하며, 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 통해 사용자가 요청한 조명 그룹/개별 제어 또는 조명 층전체 제어 등을 컨트롤러(20)로 전송하고, 수행결과(응답)를 컨트롤러(20)로부터 수신하여 그래픽 유저 인터페이스로 표시할 수 있다.
상기 컨트롤러(20)는 외부 기기(예를 들어, 감시반, 인터페이스, 게이트 웨이)와 통신을 수행하며, 조명에 대한 제어 및 모니터링을 처리할 수 있다.
상기 게이트웨이(30)는 상기 컨트롤러(20)와 통신하며, 상기 컨트롤러(20)로부터 조명 그룹/개별 제어, 조명 층전체 제어 명령을 전달받아 수행하고, 수행 결과를 컨트롤러(20)에 전달한다. 일 실시태양으로, 상기 게이트웨이(30)는 지그비 (Zigbee) 게이트웨이일 수 있다.
상기 브릿지 디바이스(40, 50)는 상기 게이트웨이 및 복수의 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)과 통신 가능하게 연결되며, 상기 게이트웨이(30)로부터 전달된 제어명령을 해당 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)에 전달하고, 각 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 상기 게이트웨이(30)로 전달하는 기능을 수행한다.
제 1 및 제 2브릿지 디바이스(40, 50)는 각각 복수의 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)과 각각 통신 가능하게 연결되며, 어느 한 브릿지 디바이스(예를 들어, 40)에는 최대 12개의 발광 유닛(41 내지 43)이 통신 가능하게 연결될 수 있다.
일 실시태양으로, 상기 브릿지 디바이스(40, 50)와 게이트웨이(30)는 지그비로 연결될 수 있고, 어느 한 브릿지 디바이스(40)와 해당 발광 유닛(41 내지 43)은 직렬 통신 방식인 RS-485로 연결될 수 있다.
인터페이스(10)로부터 각 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)으로 제어 명령을 전송되는 과정을 간단히 살펴보면, 우선, 인터페이스(10)를 통하여 입력된 제어 명령은 컨트롤러(20), 게이트웨이(30) 및 해당 발광 유닛(예를 들어, 41)과 통신 가능하게 연결된 브릿지 디바이스(예를 들어, 40)를 통하여 차례로 전송된다.
또한, 각 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)과 관련된 응답 또는 이벤트 정보는 해당 발광 유닛(예를 들어, 41)과 통신 가능하게 연결된 브릿지 디바이스(예를 들어, 40), 게이트 웨이(40), 컨트롤러(20) 및 인터페이스(10)로 차례로 전송된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 구성하는 발광 유닛의 분리 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 발광 유닛(41)은 프론트 케이스(1)와 리어 케이스(2)와 상기 프론트 케이스(1)와 리어 케이스(2) 사이 공간에 배치되는 발광 모듈(4)과 상기 발광 모듈(4)과 상기 프론트 케이스(1) 사이에 배치되는 확산 부재(3) 및 상기 발광 모듈(4)과 전기적으로 연결되는 컨버터(7)를 포함할 수 있다.
상기 발광 모듈(4)은 기판(5)과 상기 기판에 실장되는 복수의 발광 다이오드(LED, 6)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 발광 유닛(41)은 컨버커(7)와 리어 케이스(2)의 일부 영역이 벽체에 매립되는 평판 매입형 조명 장치일 수 있다.
또한, 상기 발광 다이오드(6)은 Ra 75 이상의 높은 연색성을 가질 수 있고, 65lm/W이상의 높은 효율을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템(1)을 구성하는 컨트롤러(20)의 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 상기 컨트롤러(20)는 마이컴(21), 연결 관리 모듈(22), 통신 모듈(23), SOAP 커넥션 매니저(24) 및 BACnet 커넥션 매니저(25)를 포함할 수 있다.
상기 마이컴(21)은 실질적으로 조명 제어 처리를 담당하는 모듈이다. 상기 마이컴(21)은 각각의 SOAP 커넥션 매니저(24) 및 BACnet 커넥션 매니저(25) 등을 통해서 인터페이스(10) 또는 감시반(80)으로부터 받은 조명 제어 요청을 통신 모듈(23)에게 전달하여 해당 제어가 이루어지도록 하며, 제어에 따른 응답 또는 이벤트 정보를 연결 관리 모듈(22)을 통해서 인터페이스(10) 또는 감시반(80)으로 전달한다.
또한, 상기 마이컴(21)은 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53, 또는 조명 L), 스위치(60) 또는 센서(70)의 개별 제어, 그룹 제어, 패턴 제어, 스케줄 제어, 정/복전 제어 및 조도 센서 연동 제어 등의 기능을 수행할 수 있다.
상기 통신 모듈(23)은 컨트롤러(20)와 게이트웨이(30)의 통신을 담당하는 모듈이다. 상기 통신 모듈(23)은 마이컴(21)의 제어 요청을 브릿지 디바이스(40)와 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53), 스위치(60) 또는 센서(70) 등이 인식할 수 있는 패킷(packet)으로 재구성(변환)하여 게이트웨이(30)에 전달한다.
또한, 상기 통신 모듈(23)은 전달에 따른 응답 또는 이벤트 정보를 게이트웨이(30)로부터 수신하여 상기 마이컴(21)에게 전달한다.
상기 연결 관리 모듈(22), SOAP 커넥션 매니저(24) 및 BACnet 커넥션 매니저(25)는 인터페이스(10)로부터 제어 요청을 받으면, 상기 제어 요청을 컨트롤러(20) 내부에서 인식할 수 있는 내부 언어로 변환하고 마이컴(21)으로 전달한다. 즉, 상기 연결 관리 모듈(22) 및 각 매니저(24, 25)는 통신 가능하게 연결된 감시반(80) 또는 인터페이스(10)와의 해당 프로토콜을 변환할 수 있어야 한다.
도 5는 본 발명의 제 1실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 블록 구성도이다. 도 6은 본 발명의 제 1실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 네트워크에 유입되는 트래픽의 양을 줄이고, 통신 신뢰성을 높일 수 있으며, 발광 유닛과 관련된 복수의 제어명령을 하나의 패킷으로 전달할 수 있는 조명 시스템이 제공된다.
본 발명의 제 1실시예와 관련된 조명 시스템은 복수의 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)과 복수의 발광 유닛과의 통신을 위한 복수의 브릿지 디바이스(40, 50)과 각 브릿지 디바이스(40, 50)와 통신 가능하게 연결된 게이트웨이(30) 및 상기 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)에 대한 제어 명령의 입력 또는 상기 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)의 상태 정보의 표시를 위한 인터페이스(10)를 포함한다.
또한, 상기 조명 시스템은 상기 인터페이스(10)로부터 전달된 복수의 제어 명령을 저장하기 위한 메모리부(26, 제어용 공유메모리)와 어느 한 브릿지 디바이스(40)와 연결된 발광 유닛(41, 42 및/또는 43)과 또 다른 브릿지 디바이스(50)와 연결된 발광 유닛(51, 52 및/또는 53)에 관한 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성하여 상기 게이트웨이(30)로 전송하기 위한 통신 모듈(23)을 포함하는 컨트롤러를 포함한다.
또한, 상기 컨트롤러(20)는 상기 인터페이스(10)와 통신 가능하게 연결되며, 상기 인터페이스(10)로부터 수신된 제어 명령을 컨트롤러 내부 언어로 변환하는 연결 관리 모듈(23) 및 변환된 제어 명령을 상기 메모리부(26)에 입력하기 위한 마이컴(21)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통신 모듈(23)은 소정의 시간 간격(예를 들어, 약 10ms)으로 상기 메모리부(26)에 저장된 제어 명령을 확인할 수 있다. 또한, 상기 통신 모듈(23)은 상기 메모리부(26)에 저장된 제어 명령의 변경이 있는 경우 복수의 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
특히, 상기 통신 모듈(23)은 상기 메모리부(26)에 저장된 발광 유닛(41, 42)들에 대한 복수의 제어 명령 중 동일한 제어 명령만을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
상기 인터페이스(10)를 통하여 입력된 제어명령은 다음과 같은 단계를 거쳐 해당 발광 유닛으로 전달된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예와 관련된 조명 시스템의 제어 방법은 (a)발광 유닛에 대한 제어 명령을 수신하는 단계(S101)와 (b)상기 메모리부(26)에 제어명령을 저장하는 단계(S102)와 (c)소정의 시간이 경과(S103)하면, 메모리부에 저장된 제어 명령의 변경을 확인하는 단계(S104)와 (d)제어명령이 변경(S105)된 경우에 패킷을 생성하는 단계(S106) 및 (e) 생성된 패킷을 게이트웨이(30)로 전송하는 단계(S107)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예와 관련된 조명 시스템의 제어 방법은 게이트웨이로 전송된 제어명령이 차례로 해당 브릿지 디바이스 및 상기 브릿지 디바이스와 연결된 각 발광 유닛까지 전송되는 단계(S108, 109)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 단계 (a)는 연결 관리 모듈(22)을 통해서 이루어지며, 연결 관리 모듈(22)로 수신된 제어 명령은 마이컴(21)으로 전달된다. 단계(b)는 마이컴(21)을 통해서 이루어지며, 단계 (c) 내지 단계 (e)는 통신 모듈(23)을 통해서 이루어진다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 컨트롤러의 일 작동 상태를 설명하기 위한 패킷의 개념도들이다.
상기 컨트롤러(20)는 어느 한 브릿지 디바이스(40)와 연결된 발광 유닛(41, 42 및/또는 43)과 또 다른 브릿지 디바이스(50)와 연결된 발광 유닛(51, 52 및/또는 53)에 관한 복수의 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성하여 게이트웨이(30)로 전송함으로써, 네트워크 트래픽을 감소시킬 수 있다.
구체적으로, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 패킷은 브릿지 디바이스 주소 정보(a2, b2)와 해당 브릿지 디바이스(a2, b2)와 연결된 발광 유닛의 주소 정보(a3, b3, C1) 및 해당 발광 유닛의 제어 명령값(C2)을 포함할 수 있다.
도 7의 (a)를 참조하면, 일 실시태양으로 "5"는 브릿지 디바이스의 고유 식별 번호를 나타내고, "02"는 두 번째 브릿지 디바이스를 나타내며, "1"은 첫 번째 발광 유닛을 나타낸다. 즉, "5021"은 두 번째 브릿지 디바이스에 연결된 첫 번째 발광 유닛의 주소를 나타낼 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 두 번째 브릿지 디바이스의 첫 번째 발광 유닛과 첫 번째 브릿지 디바이스의 세 번째 발광 유닛의 제어 명령값으로 구성된 패킷을 확인할 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈(23)은 소정의 시간 간격으로 메모리부에 저장된 제어 명령값을 확인할 수 있으며, 상기 통신 모듈은 상기 메모리부에 저장된 제어 명령값의 변경이 있는 경우 복수의 제어 명령값을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
즉, 소정의 시간 간격으로 메모리부에 저장된 제어 명령을 실시간으로 전송하지 않고, 상기 통신 모듈(23)은 상기 메모리부에 저장된 제어 명령값의 변경이 있는 경우에만 복수의 제어 명령값을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
도 8을 참조하면, 특히 상기 통신 모듈(23)은 상기 메모리부(26)에 저장된 발광 유닛들에 대한 복수의 제어 명령값 중 동일한 제어 명령값을 갖는 발광 유닛에 대한 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
도 8의 (a)를 참조하면, 상기 메모리부(26)는 1 부터 11까지 발광 유닛의 주소 정보(C1)와 각 발광 유닛의 제어값(C2)으로 구분되는 복수의 저장부를 포함할 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 상기 통신 모듈(23)은 상기 메모리부(26)에 저장된 발광 유닛들에 대한 복수의 제어 명령값 중 동일한 제어 명령값을 갖는 발광 유닛에 대한 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
예를 들어, 제어 명령값이 100인 해당 발광 유닛(1, 6, 7, 9)에 관한 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성하고, 제어 명령값이 80인 해당 발광 유닛(3, 5)에 관한 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다. 따라서, 도 7을 참조하면, 상기 통신 모듈(23)은 6개의 제어 명령을 2개의 패킷으로 생성하여 게이트웨이로 전송할 수 있으므로, 네트워크 트래픽을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 메모리부(26)는 제어 명령의 변경을 확인할 수 있는 시퀀스 넘버가 저장되는 저장부를 포함할 수 있으며, 상기 마이컴(21)은 메모리부(26)에 제어 명령값 및 상기 시퀀스 넘버를 함께 입력하고, 상기 통신 모듈(23)은 상기 시퀀스 넘버의 이전 값과 현재 값을 비교한 후, 그 값이 다른 경우에 상기 메모리부(26)에 저장된 제어 명령이 변경되었다고 판단할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 2실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 10은 본 발명의 제 2실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
본 발명의 제2 실시예와 관련된 조명 시스템은 복수의 발광 유닛(41 내지 43 및 51 내지 53)과 복수의 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 수신하기 위한 복수의 브릿지 디바이스(40, 50)와 각 브릿지 디바이스(40, 50)와 통신 가능하게 연결된 게이트웨이(30)를 포함한다.
또한, 상기 조명 시스템은 상기 게이트웨이(30)로부터 전달된 복수의 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 수신하는 통신 모듈(23)과 상기 응답 또는 이벤트 정보를 저장하기 위한 메모리부(27, 응답용 공유메모리)와 상기 메모리부(27)에 저장된 어느 한 브릿지 디바이스(40)와 연결된 발광 유닛(41)과 또 다른 브릿지 디바이스(50)와 연결된 발광 유닛(51)에 관한 응답 또는 이벤트 정보를 하나의 패킷으로 생성하는 연결 관리 모듈(22)을 포함하는 컨트롤러(20) 및 상기 연결 관리 모듈(22)과 통신 가능하게 연결되며, 상기 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 출력하기 위한 인터페이스(10)를 포함한다.
여기서, 상기 연결 관리 모듈(22)은 소정의 시간 간격(예를 들어, 약 10ms)으로 상기 메모리부(27)에 저장된 응답 또는 이벤트 정보를 확인할 수 있다. 또한, 상기 연결 관리 모듈(22)은 상기 메모리부(27)에 저장된 응답 또는 이벤트 정보의 변경이 있는 경우 복수의 응답 또는 이벤트 정보를 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
특히, 상기 연결 관리 모듈(22)은 상기 메모리부(27)에 저장된 발광 유닛들에 대한 복수의 응답 또는 이벤트 정보 중 동일한 응답 또는 이벤트 정보만을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
상기 게이트웨이(30)를 통하여 수신된 응답 또는 이벤트 정보는 다음과 같은 단계를 거쳐 인터페이스(10)로 전달된다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예와 관련된 조명 시스템의 제어 방법은 (a)발광 유닛에 대한 응답/이벤트 정보를 수신하는 단계(S201)와 (b)상기 메모리부(26)에 응답/이벤트 정보를 저장하는 단계(S202)와 (c)소정의 시간이 경과(S203)하면, 메모리부에 저장된 응답/이벤트 정보의 변경을 확인하는 단계(S204)와 (d)응답/이벤트 정보가 변경(S205)된 경우에 패킷을 생성하는 단계(S206) 및 (e) 생성된 패킷을 인터페이스(10)로 전송하는 단계(S207)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 단계 (a)는 통신 모듈(23)을 통해서 이루어지며, 통신 모듈(23)로 수신된 응답/이벤트 정보는 메모리부에 기록된다. 단계 (c) 내지 단계 (e)는 연결 관리 모듈(22)을 통해서 이루어진다.
전술한 바와 같이, 상기 컨트롤러(20)는 어느 한 브릿지 디바이스(40)와 연결된 발광 유닛(41, 42 및/또는 43)과 또 다른 브릿지 디바이스(50)와 연결된 발광 유닛(51, 52 및/또는 53)에 관한 복수의 응답/이벤트 정보를 하나의 패킷으로 생성하여 인터페이스(10)로 전송함으로써, 네트워크 트래픽을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 패킷은 브릿지 디바이스 주소 정보와 해당 브릿지 디바이스와 연결된 발광 유닛의 주소 정보 및 해당 발광 유닛의 응답/이벤트 값을 포함할 수 있다. 상기 연결 관리 모듈(22)은 소정의 시간 간격으로 메모리부(27)에 저장된 응답/이벤트 값을 확인할 수 있으며, 상기 연결 관리 모듈(22)은 상기 메모리부(27)에 저장된 응답/이벤트 값의 변경이 있는 경우 복수의 응답/이벤트 값을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
즉, 상기 연결 관리 모듈(22)은 메모리부(27)에 저장된 제어 명령을 실시간으로 전송하지 않고, 상기 메모리부(27)에 저장된 응답/이벤트 값의 변경이 있는 경우에만 복수의 제어 명령값을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
또한, 특히 상기 연결 관리 모듈(22)은 상기 메모리부(27)에 저장된 발광 유닛들에 대한 복수의 응답/이벤트 값 중 동일한 응답/이벤트 값을 갖는 발광 유닛에 대한 응답/이벤트 값을 하나의 패킷으로 생성할 수 있다.
응답/이벤트 값에 따라 하나 또는 그 이상의 패킷을 생성하는 과정을 도 6 및 도 7을 통하여 설명하였으므로 생략하기로 한다.
또한, 상기 메모리부(27)는 응답/이벤트 값의 변경을 확인할 수 있는 시퀀스 넘버가 저장되는 저장부를 포함할 수 있으며, 상기 통신 모듈(23)은 메모리부(27)에 응답/이벤트 값 및 상기 시퀀스 넘버를 함께 입력하고, 상기 연결 관리 모듈(22)은 상기 시퀀스 넘버의 이전 값과 현재 값을 비교한 후, 그 값이 다른 경우에 상기 메모리부(27)에 저장된 응답/이벤트 정보가 변경되었다고 판단할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템의 일 작동 상태를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템은 인터페이스(10), 컨트롤러(20) 및 복수의 발광 유닛(L)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러(20)는 마이컴(21)과 연결 관리 모듈(22)과 통신 모듈(20)과 제어용 공유메모리(26) 및 응답용 공유메모리(27)를 포함할 수 있다.
또한, 각 구성부재의 기능 및 구성부재 간의 통신 방법은 전술한 바와 동일하다.
상기 인터페이스(10)를 통해 제어 명령(control)이 입력되면, 상기 제어 명령은 컨트롤러(20)의 연결 관리 모듈(22)을 통해 컨트롤러(20) 내부 언어로 변경되며, 마이컴(21)으로 전달된다. 상기 마이컴(21)은 상기 제어 명령을 실시간으로 제어용 공유메모리(26)에 기록(write)한다.
한편, 상기 통신 모듈(23)은 소정의 시간 간격(약 10ms)으로 상기 제어용 공유메모리(26)를 스캔하고, 입력된 제어 명령이 변경된 경우에만 복수의 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성한 후, 상기 패킷을 게이트웨이를 통하여 해당 발광 유닛(L)으로 전송한다.
특히, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템에서는 제어용 공유메모리(26)에 실시간으로 기록된 제어 명령을 실시간으로 해당 발광 유닛(L)에 전송하지 않고, 소정의 시간 간격으로 제어용 공유메모리(26)에 기록된 제어 명령의 변경을 확인하고, 제어 명령의 변경이 있는 경우에만 동일한 제어 명령으로 입력된 복수의 발광 유닛에 대한 복수의 제어 명령을 하나의 패킷으로 전송함에 따라, 패킷 생성 횟수 및 전송 횟수를 줄일 수 있으므로, 네트워크의 트래픽을 감소시킬 수 있다.
이와는 다르게, 상기 게이트웨이(30)를 통해 발광 유닛(L)의 응답(response)/이벤트(event) 정보가 입력되면, 상기 응답/이벤트 정보는 컨트롤러(20)의 통신 모듈(23)을 통해 컨트롤러(20) 내부 언어로 변경되며, 상기 통신 모듈(23)은 상기 응답/이벤트 정보를 실시간으로 응답용 공유메모리(27)에 기록(write)한다.
한편, 상기 연결 관리 모듈(22)은 소정의 시간 간격(약 10ms)으로 상기 응답용 공유메모리(27)를 스캔하고, 입력된 응답/이벤트 정보가 변경된 경우에만 복수의 응답/이벤트 정보를 하나의 패킷으로 생성한 후, 상기 패킷을 인터페이스(10)로 전송한다.
특히, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템에서는 응답용 공유메모리(27)에 실시간으로 기록된 응답/이벤트 정보를 실시간으로 인터페이스(10)에 전송하지 않고, 소정의 시간 간격으로 응답용 공유메모리(27)에 기록된 응답/이벤트 정보의 변경을 확인하고, 응답/이벤트 정보의 변경이 있는 경우에만 동일한 응답/이벤트 정보로 입력된 복수의 발광 유닛에 대한 복수의 응답/이벤트 정보를 하나의 패킷으로 전송함에 따라, 패킷 생성 횟수 및 전송 횟수를 줄일 수 있으므로, 네트워크의 트래픽을 감소시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템은 본 발명은 네트워크에 유입되는 트래픽의 양을 줄이고, 통신 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템은 발광 유닛과 관련된 복수의 제어명령, 응답 또는 이벤트를 하나의 패킷으로 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템은 발광 유닛에 대한 제어 명령, 응답 정보 또는 이벤트 정보의 변경이 있는 경우에 상기 패킷을 생성할 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1: 조명 시스템 10: 인터페이스
20: 컨트롤러 21: 마이컴
22: 연결 관리 모듈 23: 통신 모듈
26, 27: 메모리부 30: 게이트웨이
40, 50: 브릿지 디바이스
41 내지 43 및 51 내지 53: 발광 유닛
60: 스위치 70: 센서
L: 조명 B: 빌딩
20: 컨트롤러 21: 마이컴
22: 연결 관리 모듈 23: 통신 모듈
26, 27: 메모리부 30: 게이트웨이
40, 50: 브릿지 디바이스
41 내지 43 및 51 내지 53: 발광 유닛
60: 스위치 70: 센서
L: 조명 B: 빌딩
Claims (20)
- 제 1 및 제 2브릿지 디바이스;
상기 제 1 및 제 2브릿지 디바이스와 직렬로 통신 가능하게 각각 연결된 제 1 및 제 2발광유닛;
제 1 및 제 2브릿지 디바이스가 병렬로 통신 가능하게 연결된 게이트웨이;
상기 발광 유닛에 대한 제어 명령의 입력 또는 상기 발광 유닛의 상태 정보의 표시를 위한 인터페이스; 및
상기 인터페이스로부터 전달된 복수의 제어 명령을 저장하기 위한 메모리부와 제 1브릿지 디바이스와 연결된 제 1발광 유닛과 제 2브릿지 디바이스와 연결된 제 2발광 유닛에 관한 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성하여 상기 게이트웨이로 전송하기 위한 통신 모듈을 포함하는 컨트롤러를 포함하며,
상기 통신 모듈은 상기 메모리부에 저장된 제어 명령의 변경이 있는 경우 복수의 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성하되, 복수의 제어 명령 중 동일한 제어 명령만을 하나의 패킷으로 생성하여 게이트웨이로 전송하는 조명 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 통신 모듈은 소정의 시간 간격으로 상기 메모리부에 저장된 제어 명령을 확인하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 패킷은 브릿지 디바이스 주소 정보와 해당 브릿지 디바이스와 연결된 발광 유닛의 주소 정보 및 해당 발광 유닛의 제어 명령값을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 통신 모듈은 소정의 시간 간격으로 메모리부에 저장된 제어 명령값을 확인하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 통신 모듈은 상기 메모리부에 저장된 제어 명령값의 변경이 있는 경우 복수의 제어 명령값을 하나의 패킷으로 생성하여 게이트웨이로 전송하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 8 항에 있어서,
상기 통신 모듈은 상기 메모리부에 저장된 발광 유닛들에 대한 복수의 제어 명령값 중 동일한 제어 명령값을 갖는 발광 유닛에 대한 제어 명령을 하나의 패킷으로 생성하여 게이트웨이로 전송하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
상기 인터페이스와 통신 가능하게 연결되며, 상기 인터페이스로부터 수신된 제어 명령을 컨트롤러 내부 언어로 변환하는 연결 관리 모듈; 및
변환된 제어 명령을 상기 메모리부에 입력하기 위한 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 브릿지 디바이스와 상기 게이트웨이 및 상기 통신 모듈은 지그비(Zigbee) 방식으로 통신이 수행되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 1 항에 있어서,
각 브릿지 디바이스와 해당 발광유닛은 RS-485 방식으로 통신이 수행되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 1 및 제 2브릿지 디바이스;
상기 제 1 및 제 2브릿지 디바이스와 직렬로 통신 가능하게 각각 연결된 제 1 및 제 2발광유닛;
제 1 및 제 2 브릿지 디바이스가 병렬로 통신 가능하게 연결되며, 각 브릿지 디바이스를 통하여 제 1 및 제 2발광유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 수신하기 위한 게이트웨이;
상기 게이트웨이로부터 전달된 복수의 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 수신하는 통신 모듈과 상기 응답 또는 이벤트 정보를 저장하기 위한 메모리부와 상기 메모리부에 저장된 제1 브릿지 디바이스와 연결된 제 1발광 유닛과 제2 브릿지 디바이스와 연결된 제 2발광 유닛에 관한 응답 또는 이벤트 정보를 하나의 패킷으로 생성하는 연결 관리 모듈을 포함하는 컨트롤러; 및
상기 연결 관리 모듈과 통신 가능하게 연결되며, 상기 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 정보를 출력하기 위한 인터페이스를 포함하며,
상기 연결 관리 모듈은 응답 또는 이벤트 값의 변경이 있는 경우 복수의 발광 유닛 또는 어느 한 발광 유닛에 대한 복수의 응답 또는 이벤트 정보를 하나의 패킷으로 생성하되, 메모리부에 저장된 복수의 응답 또는 이벤트 정보 중 응답 또는 이벤트 값이 동일한 발광 유닛에 대한 응답 또는 이벤트 정보를 하나의 패킷으로 생성하여 인터페이스로 전송하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 13 항에 있어서,
상기 패킷은 브릿지 디바이스 주소 정보와 해당 브릿지 디바이스와 연결된 발광 유닛의 주소 정보 및 해당 발광 유닛의 응답 또는 이벤트 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 14 항에 있어서,
상기 연결 관리 모듈은 소정의 시간 간격으로 상기 메모리부에 저장된 응답 또는 이벤트값을 확인하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제 13 항에 있어서,
상기 통신 모듈은 상기 게이트웨이로부터 수신된 응답 또는 이벤트 명령을 컨트롤러 내부 언어로 변환하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 13 항에 있어서,
상기 복수의 발광 유닛과 어느 한 브릿지 디바이스는 RS-485 방식으로 통신이 수행되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템. - 제 19 항에 있어서,
상기 게이트웨이와 통신 모듈 및 상기 브릿지 디바이스는 지그비(Zigbee) 방식으로 통신이 수행되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110024911A KR101108032B1 (ko) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | 조명 시스템 |
| EP11186891.5A EP2503856B1 (en) | 2011-03-21 | 2011-10-27 | Lighting system |
| US13/425,962 US8368325B2 (en) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | Lighting system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110024911A KR101108032B1 (ko) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | 조명 시스템 |
Related Child Applications (1)
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