KR101630227B1 - 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터 및 이를 이용한 보안감시 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터 및 이를 이용한 보안감시 방법에 관한 것으로, 전력선통신에 의한 홈네트워킹 기능을 탑재한 보안 어댑터에 화상카메라, 열화상카메라, 각종 센서(온도, 가스, 열, 습도 등) 또는 이들의 조합을 포함하는 보안감시용 센서를 구비하여 사용자의 선택에 따라 가변적으로 보안기능을 구성할 수 있는 것이다. 또한 상기 어댑터에 이더넷이나 무선통신 기능을 탑재하여 홈네트워크와 관제서버를 상호 연동시킴으로써, 댁내에 보안감시망을 효과적으로 구축할 수 있도록 하여, 원격에서도 댁내의 보안감시를 수행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터 및 이를 이용한 보안감시 방법{A SECURITY ADAPTOR EQUIPPING WITH PLC FUNCTION AND THE SECURITY MONITORING METHOD BY USING THE SAME}

본 발명은 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터 및 이를 이용한 보안감시 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력선통신(Power Lone Communication, PLC)에 의한 홈네트워킹 기능을 탑재한 보안 어댑터에 화상카메라, 열화상카메라, 각종 센서(온도, 가스, 열, 습도 등) 또는 이들의 조합을 포함하는 보안감시용 센서를 구비하여 사용자의 선택에 따라 가변적으로 보안기능을 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 어댑터에 이더넷이나 무선통신 기능을 탑재하여 홈네트워크와 관제서버를 상호 연동시킴으로써, 댁내에 보안감시망을 효과적으로 구축할 수 있도록 하여, 원격에서도 댁내의 보안감시를 수행할 수 있도록 한다.

최근 통신기술이 급속하게 발전함에 따라 언제 어디서나 누구와도 접속하여 서로 의사를 교환할 수 있게 되었다. 이러한 편리함을 얻을 수 있었던 데에는, 통신 인프라를 구축하는데 엄청난 비용이 소모되는 등 시설 투자가 선행되었기 때문에 가능한 것이었다. 여러 가지 응용분야 중에서 보안감시 분야에 있어서도, 네트워크 기능을 가진 각종 카메라와 센서가 수없이 많이 개발되고 있지만, 이를 서로 연결해 줄 통신 인프라의 확충을 위한 시간과 비용이 만만치 않게 소요되는 실정이다. 통신 인프라를 구축하기 위해서는 새로운 장비뿐만 아니라, 통신장비들을 연결해 주는 통신선이 필요하고, 이러한 시설을 구축하는데 많은 비용이 소요된다. 따라서 별도의 유선 통신선로를 확보할 필요가 없는 전원선과 같은 기존에 이미 설치된 선로를 이용하거나, 또한 무선 채널을 이용하는 것이 필요하다.

이와 같이 외부 인터넷망과 접속하기 위해서는 IP 망을 구축하는 것이 필요하지만, 댁내에서는 전원선을 이용하여 홈네트워크를 구축하는 것이 편리하므로, 외부망과 댁내의 홈네트워크 사이의 이종 매체 간 상호 연동문제를 해결할 필요가 있다. PLC를 이용한 홈네트워크를 외부망과 연동하면, 원격에서 댁내의 보안감시를 수행하는 것은 물론이고 스마트 미터링(metering)을 수행하거나 M2M(Machine-to-Machine) 통신 기술을 통해서 원격에서 가전기기의 스위칭을 통해 전력제어를 수행할 수도 있다.

좀 더 구체적으로 말하면, 화상카메라, 열화상카메라를 포함한 온도센서, 습도센서, 조도센서 등을 구비한 보안 어댑터가 전력선 통신을 통해서 상호 연동함으로써, 가스누출 탐지, 화재 감시, 전등제어, 누전 차단 등을 수행할 수 있도록 하며, 이러한 기능은 상기 전력선통신 기술을 기반으로 한 홈네트워크에 WiFi, Zigbee, Bluetooth 등의 통신 인터페이스 기능을 추가하여 M2M 통신이 가능하도록 할 수 있다. 또한 상기 PLC 통신을 이용한 홈네트워크를 외부 IP망과 연결하여 관제서버와 접속할 수 있도록 함으로써, 원격에서 댁내의 가전기기나 보안 상황을 감시할 수 있게 된다. 이러한 전력선통신의 기반 위에서 스마트 미터링(smart metering), 전력제어, 보안감시 기능을 어플리케이션 기능으로 추가하여 보안기능을 가지는 어댑터를 제시함으로써, 종래의 스마트 미터링, 전력제어, 보안감시에 비해서 신축성 있게 망을 구성하고 사용자의 편의에 따라 보안감시 시스템을 자유롭게 구성할 수 있도록 그 수단을 제공하고자 한다.

종래에는 스마트 미터링, 전력제어 또는 보안감시 등을 각각 별도로 수행하기 위한 플러그 형태의 장치들이 개발되어 적용된 적이 있다. 특히 전력제어나 스마트 미터링을 위해서 개별적으로 응용된 적이 있다.

상기와 같은 개별적인 기능을 제공하기 위해 창안된 선행기술로, 먼저 한국공개특허 제2012-0025987호(2012.03.16.)에는 에너지 네트워크상의 복수의 장치에 대한 전력을 제어하는 방법을 제시하고 있으며, 각 장치는 네트워크상의 장치를 고유하게 식별하는 식별자를 갖고, 그 방법은 복수의 장치로부터 한 그룹의 장치들을 형성하는 단계와, 그룹 내의 제1 장치에 공급되는 전력의 상태에 따라 그룹 내의 나머지 장치들의 전력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 한국등록특허 제1000713호(2010.12.06.)에서는 파워 프로파일링(power profiling)을 이용하여 전기 아웃렛들을 선택적으로 제어하는 시스템이 개시되어 있으며, 상기 전기 아웃랫은 파워 소켓에서 무전원으로 이용 가능하며, 각 파워 소켓은 상호 통신 가능한 것을 특징으로 한다.

종래에도 부분적으로는 상기 기재한 것과 유사한 서비스가 개발된 적이 있지만, 상기 복수의 통신기능을 연동하여 하나의 홈네트워크 환경에 결합하고 하나의 동일한 프로토콜로 통합하여 원격에서 관제할 수 있는 수단을 제공하고 있지 못하고 있다. 따라서 사용자가 필요에 따라 간편하게 보안기능을 설계하여 제어할 수 없어 불편한 점이 많았다.

따라서 본 발명에서는 전력선 통신(PLC) 기능을 통해서 홈네트워크를 구축하고, 원격관제와 M2M 통신을 위해서 WiFi, Bluetooth, Zigbee 등을 포함하며, 이를 바탕으로 보안기능을 사용자가 가변적으로 구성할 수 있는 보안감시용 어댑터를 제공하고자 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 전력선통신 기능을 탑재하고, 화상카메라, 열화상카메라, 센서(온도, 습도, 화재감지, 조도 등)를 장착하여 보안기능을 수행하도록 하는 보안 어댑터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 화상센서를 통해 주간 (출입) 감시를 수행하고, 열화상센서를 통해서 주야간 접근감시, 출입감시, 화재감시 및 가스누출감시를 수행하며, 조도센서를 이용하여 자동 스위치 제어를 수행할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 전력선통신 기능을 포함하는 홈네트워크에 WiFi, Bluetooth, Zigbee, 이더넷망 또는 이들의 조합을 포함한 통신망과의 정합 기능을 추가하여 M2M 기능을 수행할 수 있도록 하는 보안 어댑터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 전력선통신에 의한 홈네트워크에 스마트 미터링과 전력제어 기능을 추가하여 센서나 사용자의 명령에 따라 전원 릴레이를 제어할 수 있도록 하는 보안 어댑터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 전력선통신 기능을 포함하는 홈네트워크에 화상카메라, 열화상카메라, 센서(온도, 습도, 화재감지, 조도 등)를 장착하고, 상기 홈네트워크에서 이더넷망을 통한 원격관제 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터는, 전원 콘센트에 전원 코드를 연결하여 전력선통신 기능을 수행하도록 구성되는 전력선통신에 의한 홈네트워크 인터페이스; 화상카메라, 열화상카메라, 온도센서, 습도센서, 조도센서 또는 이들의 조합을 포함하는 적어도 하나 이상의 보안감시용 센서; 상기 전원 콘센트로부터 릴레이를 통해서 연결되는 제어 콘센트; 및 상기 보안감시용 센서의 감시결과에 따라 상기 릴레이를 제어하여 상기 제어 콘센트에 전력을 공급하거나 차단하는 것이 가능한 보안감시 어댑터의 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터는, 상기 전원 콘센트로부터 AC전원을 입력받아 상기 보안 어댑터를 동작시킬 DC 전원을 공급하는 DC 전원 공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터는, 상기 보안 어댑터는, 외부망과의 접속을 위해서 이더넷 통신부; 및 WiFi, Bluetooth, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함하는 무선통신 정합부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터에서, 상기 보안 어댑터 제어부는, 이더넷이나 무선통신에 의한 외부망과 전력선통신에 의한 홈네트워크 사이의 정합을 위한 통신정합부; 상기 적어도 하나 이상의 보안감시용 센서를 제어하는 센서 제어부; 및 상기 보안 어댑터의 보안감시절차를 저장하고 이에 따라 보안감시 기능을 수행하는 것을 제어하는 보안감시제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터는, 사용자가 상기 적어도 하나 이상의 보안감시용 센서 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 적용하여 임의의 보안감시용 어댑터를 구성하고, 이를 플러그앤플레이 형식으로 구동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터를 이용한 보안감시 방법은, 보안감시를 원하는 임의의 위치에 센서 및 네트워크 기능을 포함하는 임의의 구성을 가진 적어도 하나 이상의 보안 어댑터들이 플러그인되는 경우, 상기 플러그인된 보안 어댑터들에 대해 전력선통신, 이더넷, 무선통신 또는 이들의 조합을 포함하는 통신채널이 설정되는 단계; 상기 설정된 통신채널을 통해서 관제서버와 접속하는 단계; 및 상기 보안 어댑터가 처음으로 홈네트워크에 플러그인되면, 전력선통신 기능을 통해서 활성화되며, 동시에 자체에서 보유하고 있는 설정된 보안감시 절차에 따라 보안감시 활동을 수행하는 단계;를 포함하며, 상기 보안 어댑터는 전력선통신에 의한 홈네트워크 인터페이스, 적어도 하나 이상의 보안감시용 센서, 전원 콘센트로부터 릴레이를 통해서 연결되는 제어 콘센트 및 상기 보안감시용 센서의 감시결과에 따라 상기 릴레이를 제어하여 상기 제어 콘센트에 전력을 공급하거나 차단하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터를 이용한 보안감시 방법은, 상기 전원 콘센트로부터 AC전원을 입력받아 상기 보안 어댑터를 동작시킬 DC 전원을 공급받을 수 있으며, 외부망과의 이더넷을 통한 접속이 가능하고, WiFi, Bluetooth, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함하는 무선통신 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터를 이용한 보안감시 방법은, 이더넷이나 무선통신에 의한 외부망과 전력선통신에 의한 홈네트워크 사이의 정합을 지원하고, 상기 적어도 하나 이상의 보안감시용 센서를 제어하며, 상기 보안 어댑터의 보안감시절차를 저장하고 이에 따라 보안감시 기능을 수행하는 것을 지원하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터를 이용한 보안감시 방법은, 사용자가 상기 적어도 하나 이상의 보안감시용 센서 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 적용하여 임의의 보안감시용 어댑터를 구성하고, 이를 플러그앤플레이 형식으로 구동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터 및 이를 이용한 보안감시 방법에 관한 것으로, 전력선통신에 의한 홈네트워킹 기능을 탑재한 보안 어댑터에 화상카메라, 열화상카메라, 각종 센서(온도, 가스, 열, 습도 등) 또는 이들의 조합을 포함하는 보안감시용 센서를 구비하여 사용자의 선택에 따라 가변적으로 보안기능을 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 어댑터에 이더넷이나 무선통신 기능을 탑재하여 홈네트워크와 관제서버를 상호 연동시킴으로써, 댁내에 보안감시망을 효과적으로 구축할 수 있도록 하여, 원격에서도 댁내의 보안감시를 수행할 수 있도록 한다. 이를 통해서 본 발명에서는 보안감시뿐만 아니라 M2M, 원격관제, 전력 모니터링, 전원차단 기능을 동시에 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터 및 이를 이용한 감시 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터의 외부 기기에 대한 인터페이스를 표시한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터의 내부 구성을 보인 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터를 이용한 감시 방법을 보인 처리 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터를 이용한 감시 방법에서 감시보고를 위한 처리 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터 및 이를 이용한 감시 방법에 대한 일 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터 및 이를 이용한 감시 방법을 설명하기 위한 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 홈네트워크 환경에서는 전력선, 동축케이블, 전화선 등의 인프라를 갖추고 있으나, 별도의 통신라인을 가설하여 홈네트워크를 구성하는 상황을 타파하기 위해서 본 발명에 의한 보안 어댑터(100)를 전력선, 동축선, 또는 전화선에 플러그인하기만 하면 원하는 감시기능을 활성화할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 사용자는 원하는 형태의 보안감시 센서를 장착하고 전원선, 전화선, 동축케이블 등 감시를 원하는 장소에 구비된 플러그(콘센트, 아웃렛)에 접속하면, 자동으로 보안 어댑터에 설정된 바에 따라 보안감시 기능을 수행하고, 해당 장소의 보안 상황을 전력선통신, 케이블(coaxial cable)통신 또는 전화선통신(phoneline)을 통해서 보안 게이트웨이(310)를 거쳐 관제서버로 보고하게 된다. 여기서 보안 게이트웨이(310)와 관제서버(320)는 하나의 장비에 통합하여 구성될 수도 있다.

여기서 전화선통신은 기존의 전화망을 이용하여 음성 통신을 그대로 이용하면서도, 음성 데이터에 사용되지 않는 4㎐ 이상의 높은 주파수 대역을 이용하여 데이터를 전달하기 때문에, 고속 데이터 통신이 가능하면서도 음성과 데이터 전송이 동시에 가능한 통신 방식을 말한다. 그리고 케이블통신은 케이블 TV 회선에 연결하여 데이터 통신을 수행할 수 있는 것으로, 보통 셋탑 박스를 설치하여 TV 시청과 함께 데이터 통신 서비스도 제공받을 수 있는 기술이다. 즉, 댁내의 여러 곳에 산재해 있는 전화선 잭이나 케이블 TV 단자에 보안 어댑터를 플러깅하여 보안감시를 수행할 수 있도록 하는 것이다.

또한 보안 게이트웨이(310)는 전력선통신, 케이블(coaxial cable)통신 또는 전화선통신(phoneline) 인터페이스와 이더넷 통신 인터페이스를 동시에 갖추고 있으며, 외부 망과의 게이트웨이 역할을 하는 것을 말하며, 개별적인 가정의 보안 관제를 위해서 관제서버(320)를 보안 게이트웨이(310)에 내장할 수도 있고, 별도의 컴퓨터나 장비에 구성하여 네트워크로 접속하게 할 수도 있다. 여기서 보안 게이트웨이와 광역서버에 이르는 각종 장비와 네트워크(300)는 모두 인터넷에 접속하는 것으로 보아도 되며, 각종 서버는 하나의 서버에 통합하여 구성될 수도 있다. 또한 보안 게이트웨이는 본 발명에 의한 홈네트워크의 보안감시 및 전력제어, M2M과 같은 통신 인터페이스에 대해서 외부망과의 인터페이스를 담당하는 것이므로, 하나의 컴퓨터에 전력선 모뎀, 동축케이블 모뎀, 전화선 모뎀, 랜(LAN) 모뎀을 각각 접속하여 이들을 통해서 송수신되는 패킷 중에서 보안감시 관련 패킷에 대해서 별도로 관리해 주는 역할을 수행하도록 구성할 수도 있다.

보안 어댑터(100)는 로컬 네트워크나 센서 네트워크와 연결될 수 있는 인터페이스를 구비하고 있을 수 있으며, 전력선, 동축선 또는 전화선을 통해서 보안 게이트웨이(310)와 접속된다. 홈네트워크에 접속된 보안 게이트웨이에는 다시 로컬 네트워크를 통해서 관제서버(320)에 접속될 수 있으며, 아울러 WiFi를 통해서 무선 IP 공유기(330)와 접속될 수 있으며, 또한 유선 이더넷 라인을 통해서도 무선 IP 공유기(330)와 접속될 수 있다. 이러한 연결 관계는 복수의 통신 수단 중에서 어느 하나 이상만 구비되어도 무방한 것이 당연하다. 무선 IP 공유기(330)는 또한 유무선 인터넷을 통해서 광역서버(340)와 접속될 수 있다. 이러한 개념은 다시 말해서 홈네트워크에 접속된 각 보안 어댑터는 보안 게이트웨이를 통해서 관제서버가 클라우드 네트워크의 클라우드 서버에 접속될 수 있고, 상기 클라우드 서버는 복수의 보안 게이트웨이나 관제서버와 접속하여 복수의 가정을 관리할 수 있는 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 보안 어댑터는 클라우드 상의 서버를 이용하여 복수의 개별 가정에 보안서비스를 제공할 수 있는 인프라를 제공하는 것이다.

보안 어댑터(100)는 전력선, 케이블(동축선), 전화선 등의 모든 홈네트워크 기능을 포함하고 있을 필요는 없으며, 다만 상기 보안 어댑터는 이들을 통합하는 통신 프로토콜의 정합기능을 구비하고 있어야 한다. 각종 통신 프로토콜은 보안 어댑터의 실사용에 있어서 원하는 임의의 통신 매체에 접속하여 각종 센서에서 수집한 정보를 홈네트워크를 통해서 관제서버나 보안 게이트웨이에 전달하는데 필요하게 된다.

이를 위해서 각 보안 어댑터는 자체적으로 프로세서와 메모리를 구비하고 있으며, 원하는 선로에 플러그인하면 자동으로 전원공급을 받을 수 있도록 구성한다. 즉, 전력선의 경우에는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 전원을 공급받는 기능을 갖추고 있으며, 동축선과 전화선의 경우에도, 통신을 위한 통신선 이외에 급전선을 이용하여 프로세서가 동작하는 전원을 공급받을 수 있다.

상기 보안 어댑터(100)는 자신의 제어하에 복수의 새로운 전원 아웃랫을 둘 수 있으며, 이들의 전원에 대한 통제권은 상기 보안 어댑터에 있으므로, 사용자는 보안 어댑터에 필요한 기능을 수행하는 프로그램을 업로드함으로써, 해당 기능을 수행하도록 할 수 있다. 즉, 보안 어댑터가 제어하에 두고 있는 아웃랫에 전원 코드를 꼽고 특정 가전기기를 가동하는 경우, 상기 가전기기의 제어는 상기 보안 어댑터를 통해서 원격에서 수행될 수 있다. 물론 상기 가전기기의 상황에 따른 간단한 스위칭 동작은 보안 어댑터를 자체적으로 제어할 수 있다.

이하 본 발명의 기재에서는 동축케이블이나 전화선을 통한 통신에 대해서는 별도의 설명을 생략하고 대신 전력선통신을 위주로 설명하도록 한다. 동축케이블이나 전화선에 의한 통신은 전력선통신의 경우와 유사하게 적용하면 될 것이므로, 통상의 기술자라면 용이하게 확대 적용할 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터의 외부 기기에 대한 인터페이스를 표시한 예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 보안 어댑터에는 홈네트워크 인터페이스를 위해서 전화선 잭, 동축선(예: RJ-45) 잭, 전원 코드가 구비되어 있다. 여기서 전화선 잭, 동축선(예: RJ-45) 잭, 전원 코드 등은 반드시 동시에 구비할 필요는 없으며, 보안 어댑터의 크기를 줄이기 위해서 별도로 마련된 어댑터에 각각 구성될 수 있다. 또한 본 발명에 의한 보안 어댑터는 보안 게이트웨이나 관제서버 혹은 로컬 네트워크 및 센서 네트워크와의 직접적인 접속을 위해서 기가비트 이더넷, WiFi, Zigbee, Bluetooth 안테나 혹은 이들의 정합부를 구비할 수 있다. 즉, WiFi, Bluetooth, 또는 Zigbee에 대해서 인터페이스만 가능하여도 족하다. 또한 열화상 카메라, 화상 카메라를 포함한 내장 및 외장 센서들이 구비된다. 다음으로 스마트 미터링을 위해서 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 인터페이스를 구비하고 있으며, 보안 어댑터를 전원 콘센트에 꽂아서 사용하면, 홈네트워크와 접속되고, 또한 보안 어댑터에 의해서 제어되는 아웃랫(콘센트)이 제공되어, 여기에 가전기기의 전원을 연결하면 그 가전기기는 상기 보안 어댑터의 제어를 받게 된다. 즉, 보안 어댑터에서 제어되는 콘센트에 연결된 가전기기에서 소모하는 전력을 측정하는 것이 가능하며(스마트 미터링을 통해), 원격에서 가전기기의 동작을 모니터링할 수 있어, 사용자가 모니터링하다가 필요한 경우 제어 명령을 보내면 M2M을 통해서 사용자 단말과 연결되어 가전기기의 동작을 제어하게 된다.

스마트 미터링을 포함한 각종 센서를 통해서, 제어되는 콘센트(190)의 전력공급 여부를 결정하게 되며, 전원 릴레이의 제어를 통해 제어되는 콘센트(190)에 접속된 가전기기에 전력을 공급하거나 차단하거나 하는 것을 제어할 수 있다.

따라서 보안 어댑터(100)는 그 모양이 간단하게 구성될 수 있으며, 사용자의 요구에 따라 원하는 인터페이스를 가변적으로 구성할 수 있다. 그리고 가정에서 이미 마련된 전화선, 동축선 또는 전원선 포트에 접속하면, 해당 보안 어댑터가 일정한 커버리지를 가지면서 보안 기능을 수행하게 된다.

본 발명에서 말하는 보안 기능은 스마트 미터링을 통한 각종 가전기기의 동작 제어를 포함하며, 스마트 미터링과 각종 센서에 대한 인터페이스를 제공하여 화재감시, 전력감시, 온도제어, 습도제어, 조명제어, 침입자 감시 등을 M2M을 통해서 수행하도록 하는 것이다.

릴레이는 비록 밖으로 나타나지는 않지만, 사용자의 요구나 보안 어댑터의 판단에 따라 제어되는 콘센트에 전력을 공급할지 여부를 결정하게 된다. 이상에서 보안 어댑터의 외부 형상에 대해서 설명하였으나, 그 기능을 위주로 설명하였으므로, 실제 외형의 디자인은 다양하게 변형하여 설계하는 것이 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터의 내부 구성을 보인 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 보안 어댑터의 내부(100) 구성은 전원선에 연결된 PLC 통신 인터페이스(160), DC 전원 공급기(170), 전력 모니터링부(180), 보안 어댑터 제어부(150), 이더넷 통신부(110), (열)화상 카메라(I/F)(120), 센서 드라이버(130), 무선 정합부(140) 또는 이들의 조합을 포함하여 구성할 수 있다.

여기서 전력선통신 대신에 전화선통신이나 케이블통신 인터페이스를 구비하여도 되며, 이들을 동시에 구비하여도 된다. 그러나 보안감시 상황에 따라 가변적으로 채택할 수 있다.

이더넷 통신부(110)는 이더넷 스위치에 연결되어 가정의 홈네트워크와 연동하기 위한 것이다. 보통 이더넷 스위치는 아파트 단지의 관리실이나 빌딩의 관리실, 혹은 각 층마다 설치되어 광으로 전화국이나 IDC(Internet Data Center)에 접속하게 된다. 이렇게 하면 댁내의 홈네트워크는 광역서버나 클라우드 서버에 의해서 제어될 수 있는 것이다. 이러한 이더넷 통신은 가정, 즉 댁내에서도 모든 가전기기에 이더넷으로 연결할 수도 있지만, 이렇게 하려면 각 가정에 이더넷망을 구축하거나 와이파이를 설치하고, 상기 와이파이와 각각의 가전기기가 통신할 수 있도록 하여야 한다. 이런 인프라의 구성과 가전기기에 통신기능을 부여하는 것은 상당히 번거로운 일이다.

따라서 본 발명에 의한 보안 어댑터는 전력선통신을 통해서 보안 게이트웨이에 접속되어 이를 통해서 인터넷에 접속되는 것도 가능하지??, 본 발명에 따른 보안 어댑터 자체에 마련된 이더넷 통신 인터페이스를 통해서 직접적으로 인터넷이나 인트라넷에 바로 접속될 수도 있다.

열화상카메라 인터페이스(120)는 보통 실내에 사람이 존재하는지 여부를 검출하기 위해서 많이 사용되지만, 본 발명에서는 인체감지에 그치지 않고 화재감시, 도둑감시 등을 위한 센서로 활용될 수 있다. 또한 열화상카메라는 렌즈를 통해서 입력되는 열화상을 읽어서 가정의 각 방이나 거실 등 특정한 위치에 냉방을 할지 난방을 할지 결정하는 것도 가능하다.

열화상카메라 외에도 화상카메라를 두어 가정의 각 상황에 대한 모니터링을 수행하는 것이 가능하다. 화상카메라는 집안의 곳곳에 설치되어 특정 장소의 영상을 촬영하고, 이를 로컬 저장소나 인터넷상의 원격 저장소에 저장하는 것이 가능하다. 이때 화상 데이터는 그 용량이 크므로, MPEG, JPEG, H.264를 포함한 다양한 멀티미디어 압축표준으로 멀티미디어 데이터를 압축 및 코딩하여 저장하는 것이 바람직하다. 열화상카메라나 화상카메라는 본 발명에 따른 보안 어댑터에 내장시킬 수도 있으며, 외부에 설치한 후 단지 인터페이스(I/F)만 구비할 수도 있다.

그밖에 센서 드라이버는 온도, 습도, 조도 등을 포함한 물리적인 센서에서 검출된 정보를 디지털로 변환(미도시)하여 데이터화한 후 네트워크를 통해서 전송하는 역할을 수행하는 것이다. 사용자는 각종 센서들 중에서 자신이 원하는 보안감시에 알맞은 센서를 선택적으로 구비하여 그 드라이버를 설치한 후 보안감시를 수행할 수 있다.

또한 WiFi, Bluetooth, Zigbee와 같은 무선통신 수단의 인터페이스를 위해서 안테나를 설치하고 이를 통해 입력되는 신호를 해석하는 무선 정합부(140)를 구비할 수 있다. 무선 정합부(140)는 다양한 방식으로 입력되는 각 무선신호를 받아들여 내부에서 사용하기에 적합한 데이터 포맷으로 변환하여 보안 어댑터에서 사용할 수 있도록 한다.

보안 어댑터 제어부(150)는 통신 정합부(151), 센서 제어부(152) 및 보안감시 제어부(153)를 포함하여 구성된다.

통신 정합부(151)는 PLC AFE(Analog Front End), PLC MAC을 포함한 PLC 통신부(160)와 이더넷 PHY와 이더넷 MAC을 포함한 이더넷통신부를 서로 정합하고, 또한 무선 정합부(140)에서 송수신되는 데이터에 대해서도 이더넷 통신이나 전력선통신과 인터페이스하기 위해서 해당 송수신 신호를 정합하는 기능을 담당한다. 즉, 여기서 정합이라 함은, 각 통신 프로토콜을 통해서 송수신되는 소스 메시지를 구분해 내고 이를 타겟 메이지로 매핑하는 과정을 말한다. 즉, PLC/이더넷 통신 정합부는 PLC 통신과 이더넷통신의 인터페이스를 담당하여, 각각으로 신호를 서로 변환해서 송수신하도록 하는 브로커와 같은 역할을 수행한다. 무선통신과 관련해서는 WiFi, Bluetooth, Zigbee와 같은 다양한 표준이나 규격의 무선통신 인터페이스를 통해 각각의 규격이나 표준에 맞게 입력된 신호를 해석하여 변환한 후 전력선통신을 통해서 가전기기를 제어하거나 다른 가전기기로 해당 정보를 전송한다.

마찬가지로 센서 제어부(152)는 각종 센서에서 감지된 신호를 디지털로 변환한 후 다시 센서 드라이버(130)를 거쳐서 입력되면, 이 정보를 이용하여 특정 부하를 차단하거나 특정 부하에 대한 정보를 보안 게이트웨이나 관제센터로 전송하는 역할을 수행한다.

PLC 통신부는 보안 어댑터의 전원 플러그를 소켓에 접속하면, 전원선을 통해서 정보와 전력을 전송하게 되는데, 이때 PLC 통신을 위해서 전원에 변조(예: OFDM)된 신호를 커플링하여 전송하게 되며, 이러한 전원과 변조된 신호는 수신측에서 디커플링하여 해당 변조된 신호만 취할 수 있다. 보안 어댑터는 복수의 보안 어댑터에게 정보를 전송하는 것도 가능하고, 로컬 정보를 이더넷을 통해서 관제서버로 전송하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 보안 어댑터는 대부분이 DC 전원에 의해서 구동되는데, 이러한 DC 전원은 DC 전원 공급기(170)을 통해서 생성된다. 즉, AC 220V나 110V를 입력받아 정류한 다음, 이를 DC-DC 컨버터를 통해서 상기 보안 어댑터가 필요로 하는 DC 전원으로 변환한 후 DC 전원을 공급하게 된다.

전력 모니터링부(180)는 전원선을 통해서 전류, 전압 등을 계측하여 전력소모를 측정하고, 이 측정된 정보를 토대로 릴레이 제어를 수행함으로써, 전력모니터링 정보를 이용하여 제어되는 콘센트에 접속된 가전기기의 온오프를 제어하거나, 가전기기에 문제가 생겼을 경우, 해당 가전기기를 전원에서 분리하는 역할을 수행할 수 있다.

본 발명에서는 AC 라인을 통해서 보안 어댑터가 설치된, 제어되는 콘센트(190)에 가전기기를 접속하여, 해당 가전기기가 제어되도록 하는 것을 특징으로 한다. 또한 이더넷과 전력선통신 기능이 서로 정합될 수 있는 환경을 마련함으로써, 가정 내의 각각의 장치가 원격에서 자유롭게 제어할 수 있도록 한다.

다음은 이렇게 구성된 보안 어댑터를 어떻게 활용하여 가정이나 사무실의 공간을 보안감시할 수 있는지 그 방법에 대해서 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PLC를 탑재한 보안 어댑터를 이용한 감시 방법을 보인 처리 흐름도이다.

먼저 보안감시를 원하는 위치에 필요한 센서 및 네트워크 기능을 갖추도록 구성된 적어도 하나 이상의 보안 어댑터들이 사용자에 의해서 플러그인 된다(S110). 이렇게 플러그인된 보안 어댑터들은 각 위치에서 필요한 보안 기능을 수행하는데 꼭 필요한 요소들로 사용자에 의해 선택적으로 구성될 수 있다.

이렇게 플러그인된 보안 어댑터들에 대해 통신채널들(예: PLC, 이더넷 등)을 설정한다(S120). 상기 통신채널들은 복수개가 존재할 수 있고, 이는 홈네트워크와 인터넷에 접속하기 위한 것이다.

다음은 설정된 통신채널을 통해서 관제서버와 접속한다(S130). 물론 각각의 보안 어댑터는 반드시 관제서버와 접속하여야 하는 것은 아니며, 독립적으로 운영될 수도 있다. 다만, 원격에서 통합적으로 감시하고 운영하기 위해서는 각각의 보안 어댑터는 관제서버에 접속되어 상태정보를 보고할 필요가 있고, 또한 사용자는 관제서버를 통해서 댁내에 있는 각 보안 어댑터를 제어할 필요가 있다.

일단 보안 어댑터가 처음으로 홈네트워크에 플러그인되면, 전력선통신 기능을 통해서 활성화되며, 동시에 자체에서 보유하고 있는 디폴트로 설정된 절차에 따라 보안감시 활동을 수행하게 된다(S140).

보안감시 활동을 수행하고 있는 중에 사용자는 감시 설정을 변경하여 보다 효율적인 감지 절차를 수행하도록 할 수 있으며, 이를 위해서 감시설정을 변경할 수 있다(S150). 감시설정을 변경하지 않은 경우 디폴트로 설정된 절차에 따라 계속해서 감시절차를 수행하고, 변경된 경우 변경된 감시절차의 설정에 따라 보안감시를 수행한다(S160).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터를 이용한 감시 방법에서 감시보고를 위한 처리 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 보안 어댑터가 설정된 절차에 따라 보안감시를 수행하고 있다가(S210), 미리 설정된 보고할 주기가 도래하거나 새로운 이벤트가 발생하면(S220) 이에 대한 보고 절차를 수행한다. 상기 주기나 이벤트가 발생하지 않으면, 계속해서 이전에 수행하던 보안감시 절차를 수행한다.

보고할 주기가 도래하였거나 이벤트가 발생한 경우에는 감지된 내용에 따라 미리 정해진 조치를 취한다(S230). 그리고 감지된 이벤트의 내용이나 보안감시 항목에 대한 상태정보를 관제서버에 보고한다(S240).

이상에서 본 발명의 전력선통신에 의한 홈네트워킹 기능을 탑재한 보안 어댑터에 대해서 설명하였으며, 상기 보안 어댑터는 화상카메라, 열화상카메라, 각종 센서(온도, 가스, 열, 습도 등) 또는 이들의 조합을 포함하는 보안감시용 센서를 구비하여 사용자의 선택에 따라 가변적으로 보안기능을 구성할 수 있고, 또한 상기 어댑터에 이더넷이나 무선통신 기능을 탑재하여 홈네트워크와 관제서버를 상호 연동시킴으로써, 댁내에 보안감시망을 효과적으로 구축할 수 있도록 하여, 원격에서도 댁내의 보안감시를 수행할 수 있음을 보였다.

상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정 되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.

100: 보안 어댑터 200: 이더넷 스위치
300: 외부망 310: 보안 게이트웨이
320: 관제서버 330: 무선 IP 공유기
340: 광역서버 110: 이더넷 통신부
120: (열)화상 카메라 130: 센서 드라이버
140: 무선 정합부 150: 보안 어댑터 제어부
151: 통신 정합부 152: 센서 제어부
153: 보안감시 제어부 160: 전력선통신(PLC)부
170: DC 전원 공급부 180: 전력 모니터링부
190: 제어되는 콘센트

Claims (9)

1. 화상카메라, 열화상카메라, 온도센서, 가스센서, 습도센서, 열센서, 조도센서 또는 이들의 조합을 포함하는 보안감시용 센서를 제어하는 센서 제어부;
   상기 센서 제어부에 의한 제어를 통해서 적어도 하나 이상의 상기 보안감시용 센서를 선택적으로 적용하여 가변적으로 보안기능을 구성할 수 있으며, 보안감시절차를 저장하고 이에 따라 보안감시 기능을 수행하는 것을 제어하는 보안감시 제어부; 및
   전원 콘센트에 전원 코드를 연결하여 전력선통신 기능을 수행하도록 구성되는 전력선통신에 의한 홈네트워킹 기능과 이더넷이나 무선통신 기능을 탑재하여 홈 네트워크와 이더넷이나 무선통신을 상호 연동시키는 통신 정합부;를 포함하고,
   상기 센서 제어부, 보안감시 제어부 및 통신 정합부를 포함한 보안 어댑터는, 적어도 하나 이상이 보안감시를 원하는 위치의 전원 콘센트에 각각 플러그인되어 전력선통신 기능을 통해 활성화되고, 사용자의 보안감시절차 설정이 없더라도 자체적으로 보유하고 있는 디폴트로 설정된 보안감시절차를 통해 보안감시를 수행하며,
   보안감시를 원하는 위치에 구비된 전원 콘센트에 적어도 하나 이상 플러그인된 보안 어댑터는 플러그인된 위치에 따라 사용자의 상기 보안감시용 센서의 선택을 토대로 보안감시절차를 다르게 설정하여 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 보안 어댑터는,
   상기 전원 콘센트로부터 AC전원을 입력받아 상기 보안 어댑터를 동작시킬 DC 전원을 공급하는 DC 전원 공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 보안 어댑터는,
   외부망과의 접속을 위해서 이더넷 통신부; 및
   WiFi, Bluetooth, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함하는 무선통신 정합부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 보안 어댑터는,
   상기 전원 콘센트로부터 릴레이를 통해서 연결되는 제어 콘센트; 및
   전원선을 통해서 상기 제어 콘센트에 접속된 가전기기로 흐르는 전류를 계측하여 전력소모를 측정하는 전력 모니터링부;를 더 포함하며,
   상기 보안감시용 센서의 감시결과나 상기 측정한 전력소모에 따라 상기 릴레이를 제어하여 상기 제어 콘센트에 전력을 공급하거나 차단하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터.
5. 삭제
6. 보안감시를 원하는 임의의 위치에 적어도 하나 이상의 보안감시용 센서를 포함하는 보안 어댑터가 전력선 통신에 의한 홈네트워크에 플러그인되는 경우, 상기 플러그인된 보안 어댑터에 대해 전력선통신에 의한 홈네트워킹 기능과 이더넷이나 무선통신 기능이 상호 연동되어 통신채널이 설정되는 단계;
   상기 보안 어댑터가 사용자의 보안감시절차 설정이 없더라도 자체적으로 보유하고 있는 디폴트로 설정된 보안감시절차를 통해 보안감시 활동을 수행하는 단계; 및
   화상카메라, 열화상카메라, 온도센서, 가스센서, 습도센서, 열센서, 조도센서 또는 이들의 조합을 포함하는 보안감시용 센서를 제어하는 센서 제어부에 의한 제어를 통해서 적어도 하나 이상의 상기 보안감시용 센서를 선택적으로 적용하여 가변적으로 보안기능을 구성하는 단계;를 포함하고,
   상기 통신채널이 설정되는 단계에서, 상기 보안 어댑터는 적어도 하나 이상이 보안감시를 원하는 위치의 전원 콘센트에 각각 플러그인되어, 전력선통신에 의한 홈네트워킹 기능과 이더넷이나 무선통신 기능이 상호 연동되며,
   상기 가변적으로 보안기능을 구성하는 단계에서, 상기 보안 어댑터는 상기 통신채널이 설정되는 단계를 통해 보안감시를 원하는 위치에 구비된 전원 콘센트에 적어도 하나 이상 플러그인된 경우, 플러그인된 위치에 따라 사용자의 상기 보안감시용 센서의 선택을 토대로 보안감시절차를 다르게 설정하여 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터를 이용한 보안감시 방법.
7. 삭제
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 보안감시 방법은,
   전원 콘센트로부터 릴레이를 통해서 연결되는 제어 콘센트에 접속된 가전기기로 흐르는 전류를 계측하여 전력소모를 측정하는 전력 모니터링 단계; 및
   상기 보안감시용 센서의 감시결과나 상기 전력 모니터링 단계의 결과에 따라 상기 릴레이를 제어하여 상기 제어 콘센트에 전력을 공급하거나 차단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선통신 기능을 탑재한 보안 어댑터를 이용한 보안감시 방법.
9. 삭제

Images