KR101661582B1 - 사물인터넷 중계 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간편한 클릭 동작만으로 사물인터넷 환경 하에 구축된 대상 장비 또는 대상 시스템을 제어할 수 있고, 다양한 클릭 동작에 따라 다양한 기능이 실현되며, 버튼부재의 승강, 복원 등의 동작이 원활하게 이루어지는 등, 사용자의 편리성이 극대화된 사물인터넷 중계 장치에 관한 것으로,
개구부 및 내부 장착부를 구비한 하우징과, 그리고 누름부를 구비하고, 상기 개구부에 장착되는 버튼부재와, 그리고 상기 누름부에 의해 가압되는 접점부를 구비하고, 상기 장착부에 내장되며, 상기 버튼부재의 누름 동작에 의한 제어신호를 통해 상기 제어 대상을 제어하는 제어모듈을 포함하여 이루어지되, 상기 제어모듈은 상기 버튼부재의 누름 동작 별로 상기 제어 대상에 대한 제어 동작이 맵핑된 데이터베이스를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

사물인터넷 중계 장치{IOT RELAY APPARATUS}

본 발명은 사물인터넷을 구축하는 대상 장비 또는 대상 시스템, 즉 제어 대상을 제어하는 장치에 관한 것으로,

보다 상세하게는 간편한 클릭 동작만으로 사물인터넷 환경 하에 구축된 대상 장비 또는 대상 시스템을 제어할 수 있고, 다양한 클릭 동작에 따라 다양한 기능이 실현되며, 버튼부재의 승강, 복원 등의 동작이 원활하게 이루어지는 등, 사용자의 편리성이 극대화된 사물인터넷 중계 장치에 관한 것이다.

일명 IOT(Internet Of Things)라 불리는 사물인터넷은 사물들을 유무선 네트워크로 연결하여 정보를 공유하는 환경을 의미한다.

이러한 사물인터넷은 장비 또는 시스템을 마치 사람과 같이 스스로 판단하고 동작하게끔 하는데, 가전제품, 전자기기뿐만 아니라 헬스케어, 원격검침, 스마트홈, 스마트카 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다.

사물인터넷과 관련한 종래의 기술로, 등록특허 제10-1543651호 (2015년08월05일) [사물인터넷기반 스마트 자동전력 가전기기제어 장치 및 그 방법](이하 종래기술)이 있는데, 종래기술은 정보분석부를 통한 대상의 제어 정보를 분석하고, 이를 이용하여 가전기기제어부를 통한 대상의 제어를 제공하는 기술을 제시하고 있다.

그러나 종래기술을 포함하는 종래의 기술들은 스마트폰을 직접 제어기기로 활용하거나 또는 리모트 컨트롤러를 제어기기로 활용하는 바, 조작이 복잡하다는 단점이 있고, 특히 고령화 사회에 접어든 현대에서 전자기기에 익숙지 않은 고령자가 다루기에는 너무 복잡하다는 부담이 있다.

또한 스마트폰이나 리모트 컨트롤러는 이미 충분히 많은 데이터를 제어하고 있기 때문에, 사물인터넷을 중계하는 장치로 활용되는 것은 전력 소모나 제어 안정성 측면에서 바람직하지 못하다는 문제점도 있다.

이에 사물인터넷 환경만을 중계하는 단독적인 장치의 구비, 또한 그 장치를 초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 아주 직관적인 동작을 통해 구동되게끔 하는 사물인터넷 중계 장치의 필요성이 재고되는 바이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로,

버튼부재와 이 버튼부재의 누름 동작 별로 제어 대상에 대한 제어 동작이 맵핑된 데이터베이스를 구비한 제어모듈의 조합을 통해, 간편한 클릭 동작만으로 사물인터넷 환경 하에 구축된 대상 장비 또는 대상 시스템을 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한 다양한 클릭 동작에 따라 맵핑된 다양한 기능이 실현되도록 하여, 간편한 사용에 비해 다양한 기능의 수행이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

아울러 버튼부재의 고유의 버튼부재 구조를 통해 버튼부재의 승강 및 복원 등의 동작이 원활하게 이루어지도록 하여, 사용자의 편리성이 극대화하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 갖는 본 발명은

개구부 및 내부 장착부를 구비한 하우징과, 그리고 누름부를 구비하고, 상기 개구부에 장착되는 버튼부재와, 그리고 상기 누름부에 의해 가압되는 접점부를 구비하고, 상기 장착부에 내장되며, 상기 버튼부재의 누름 동작에 의한 제어신호를 통해 상기 제어 대상을 제어하는 제어모듈을 포함하여 이루어지되, 상기 제어모듈은 상기 버튼부재의 누름 동작 별로 상기 제어 대상에 대한 제어 동작이 맵핑된 데이터베이스를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어모듈의 데이터베이스는 상기 버튼부재의 누름부와 상기 제어모듈의 접점부가 기준 시간 동안 1회 접촉 시, 상기 제어 대상이 '제1동작'을, 상기 누름부와 상기 접점부가 기준 시간 동안 2회 접촉 시, 상기 제어 대상이 '제2동작'을, 상기 누름부와 상기 접점부가 기준 시간 동안 계속 접촉 시, 상기 제어 대상이 '제3동작'을 수행하도록 맵핑될 수 있는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 하우징은 상호 결합되는 상부커버 및 하부커버를 포함하고, 상기 개구부는 상기 상부커버에, 상기 장착부는 상기 하부커버에 구비되며, 상기 상부커버 내면에는 상기 개구부 양 측으로 안내돌기가 형성되고, 상기 버튼부재에는 상기 안내돌기에 구속되는 안내공이 양 단부에 형성되어, 상기 버튼부재가 상기 안내돌기를 따라 승강할 수 있는 것을 특징으로 한다.

나아가 상기 버튼부재는 상기 안내공 일 측에 구비된 절개부, 이 절개부에 의해 형성되어 상기 안내공에서 일 측으로 연장된 탄성연장부 및, 탄성연장부 단부에 하측으로 돌출 형성된 돌출단부를 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 본 발명은

간편한 클릭 동작만으로 사물인터넷 환경 하에 구축된 대상 장비 또는 대상 시스템을 제어할 수 있고, 또한 다양한 클릭 동작에 따라 다양한 기능이 수행되게끔 함으로써 간편한 사용에 비해 다양한 기능의 수행이 가능하고, 아울러 버튼부재의 승강 및 복원 등의 동작이 원활하게 이루어지고, 이에 본 발명은 사용자의 편리성을 극대화하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 사시도(외관).
도 2는 본 발명의 동작 개념도.
도 3은 본 발명의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 사용상태도.
도 5는 본 발명의 제2실시예.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명은 간편한 클릭 동작만으로 사물인터넷 환경 하에 구축된 대상 장비 또는 대상 시스템을 제어할 수 있고, 다양한 클릭 동작에 따라 다양한 기능이 실현되며, 버튼부재의 승강, 복원 등의 동작이 원활하게 이루어지는 등, 사용자의 편리성이 극대화된 사물인터넷 중계 장치에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 사물인터넷 중계 장치(이하 본 장치(R))에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 사물인터넷을 구축하는 대상 장비 또는 대상 시스템, 즉 제어 대상에 대한 간략한 정의를 내리면, 대상 장비는 스마트폰, 태블릿, 컴퓨터 등 다양한 전자기기를 총칭하는 것이고, 대상 시스템은 어플리케이션(App), 운영 체제(OS), 인터페이스(API, UI) 등 소프트웨어 프로그램으로 구현되는 것들을 총칭한다.

따라서 대상 장비 또는 대상 시스템, 즉 제어 대상은 사물인터넷(IOT)을 구축하는 모든 대상을 의미하는 것이다.

도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 동작 개념을 도시한 개념도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 장치(R)는 사물인터넷을 구축하는 대상 장비 또는 대상 시스템(이하 제어 대상)을 제어하는 장치로, 하우징(1) 버튼부재(2) 및 제어모듈(3)을 포함하여 이루어진다.(제어모듈(3)의 구비는 도 3 및 도 4에서 확인 가능함)

(특히 도 3에서는 제어모듈(3)이 장착되는 베이스를 도시하고 있고, 베이스에 결합된 제어모듈(3)을 베이스와 구분 지을 필요가 없는 바, 이 베이스와 제어모듈(3)을 동일하게 취급하기로 한다.)

도 3 분해사시도를 참고하여 각 구성 별로 설명하면, 먼저 하우징(1)은 외관을 형성하는 구성으로, 개구부(11) 및 내부 장착부(13)를 구비한다. 개구부(11)에는 버튼부재(2)가 장착되고, 장착부(13)에는 제어모듈(3)이 장착된다.

다음으로, 버튼부재(2)는 하우징(1)의 개구부(11)에 장착되는 구성으로, 제어모듈(3)과 전기적 접촉을 제공하는 누름부(20)를 구비한다.

다음으로, 제어모듈(3)은 하우징(1)의 장착부(13)에 내장되는 구성으로, 버튼부재(2)의 누름부(20)에 의해 가압되는 접점부(30)를 구비하고, 버튼부재(2)의 누름 동작에 의한 제어신호를 통해 제어 대상을 제어한다.

상기한 누름부(20) 및 접점부(30)의 접촉에 의해 제어신호를 생성하게 되고, 이를 통해 제어 대상을 제어하게 된다.

특히 본 발명은 제어모듈(3)이 버튼부재(2)의 누름 동작 별로 제어 대상에 대한 제어 동작(이벤트)이 맵핑된 데이터베이스를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 버튼부재(2)를 간편하게 클릭하는 것만으로도 사물인터넷 환경 하에 구축된 제어 대상을 손쉽게 제어할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

특히 본 발명은 다양한 누름 동작 별로 제어 동작이 맵핑된 데이터베이스의 구비를 통해, 버튼부재(2)의 누름 동작과 제어 동작이 직접 연동되어 보다 신속한 동작 처리와 안정적인 구동을 지원한다는 효과를 갖는다.

도 2를 참고하여 '누름 동작 별 제어 동작 맵핑'에 대해 살펴보기로 한다.

도 2에서 확인 가능한 바와 같이, 본 장치(R)는 제어모듈(3)의 데이터베이스가 버튼부재(2)의 누름부(20)와 제어모듈(3)의 접점부(30)가 기준 시간 동안 1회 접촉 시, 제어 대상이 '제1동작'을 수행하도록 맵핑된 것을 특징으로 한다.

또한 누름부(20)와 접점부(30)가 기준 시간 동안 2회 접촉 시, 제어 대상이 '제2동작'을 수행하도록 맵핑되며, 누름부(20)와 접점부(30)가 기준 시간 동안 계속 접촉 시, 제어 대상이 '제3동작'을 수행하도록 맵핑된 것을 특징으로 한다.

(도 2에서 '이벤트', '기능'은 본 명세서의'동작'과 동일한 개념이다.)

따라서 본 발명은 버튼부재(2)의 원(One)클릭 시에는 제어 대상이 제1동작을 수행하고, 더블클릭 시 제어 대상이 제2동작을 수행하고, 롱(Long)클릭 시 제어 대상이 제3동작을 수행하게 된다.

예를 들면, 버튼부재(2)의 원클릭 시 스마트기기(예: 스마트폰)의 카메라 기능이 활성화되고, 더블클릭 시 비디오 기능이 활성화되고, 롱클릭 시 전원이 꺼지는 등의 실시가 가능한 것이다.

물론 제1 내지 제3동작이 하나의 제어 대상에만 국한 되는 것은 아니며, 제1동작은 제1대상의 동작을, 제2동작은 제2대상의 동작을, 제3동작은 제3대상의 동작으로 이루어질 수도 있다.

예를 들면, 버튼부재(2)의 원클릭 시 보일러가 켜지고, 더블클릭 시 세탁기의 전원이 켜지고, 롱클릭 시 조명이 소등되는 등의 실시가 가능한 것이다.

또한 제1 내지 제3동작이 하나의 동작에만 국한 되는 것은 아니며, 제1동작이 제1대상과 제2대상의 동작으로 이루어질 수도 있고, 제2동작이 제3대상의 두 가지 동작으로 이루어질 수도 있다.

이러한 '누름 동작 별 제어 동작 맵핑'을 통해 본 장치(R)는 버튼부재(2)의 누름 동작만으로 제어 대상을 효과적으로 제어할 수 있고, 이러한 데이터베이스의 맵핑은 펌웨어 업데이트를 통해 이루어질 수도 있고, 관리 서버와의 통신을 통한 주기적 또는 선택적 변경을 통해 이루어질 수도 있다.

아울러 본 장치(R)와 제어 대상 간의 통신은 BLE, NFC, 소켓, 인터넷 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 분해사시도이다. 도 3을 참고하여 본 장치(R)의 기구적 구성에 대해 상세하게 살펴보기로 한다.

먼저 도 3에 도시된 바와 같이, 본 장치(R)의 하우징(1)은 상호 결합되는 상부커버(1A) 및 하부커버(1B)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이에 개구부(11)는 상부커버(1A)에, 장착부(13)는 하부커버(1B)에 구비될 수 있다.

특히 도 3에서 확인 가능한 바와 같이, 본 장치(R)는 상부커버(1A) 내면에는 개구부(11) 양 측으로 안내돌기(41)가 형성되고, 버튼부재(2)에는 안내돌기(41)에 구속되는 안내공(42)이 양 단부에 형성되어, 버튼부재(2)가 안내돌기(41)를 따라 승강하는 것을 특징으로 한다.

이러한 안내돌기(41) 및 안내공(42)의 구비를 통해 본 발명은 버튼부재(2)의 승강에 있어서 직진성을 확보할 수 있고, 이러한 직진성의 확보는 버튼부재(2)의 승강 동작을 원활하게 한다.

추가적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 본 장치(R)는 버튼부재(2)가 안내공(42) 일 측에 구비된 절개부(51), 이 절개부(51)에 의해 형성되어 안내공(42)에서 일 측으로 연장된 탄성연장부(52) 및, 탄성연장부(52) 단부에 하측으로 돌출 형성된 돌출단부(53)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 버튼부재(2)가 누름에 의해 하강한 후, 접점부(30)의 복원력(일반적인 내용이므로 앞선 설명에서는 생략)에 의해 다시 버튼부재(2)가 상승할 때, 접점부(30)가 중앙에 형성되고 승강수단(안내돌기(41) 및 안내공(42))이 양 단부에 형성된 구조적 특징으로 인해 버튼부재(2)의 양 단부는 상대적으로 복원력이 작아 버튼부재(2)가 제대로 상승하지 못할 우려가 있다.

상기한 탄성연장부(52) 및 돌출단부(53)는 이러한 문제점을 해결하는 구성으로, 탄성연장부(52)가 버튼부재(2)의 상승을 지지하고, 이 때 돌출단부(53)가 제어모듈(3)(접점부(30)가 구비된 기판)을 먼저 밀어내면서, 버튼부재(2)가 보다 강한 상승력을 가지게 된다.

따라서 상기 구성 및 특징을 통해 본 발명은 버튼부재(2)의 복원 동작을 원활하게 하는 효과를 제공할 수 있다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 본 장치(R)의 하우징(1)은 하부커버(1B)에 결합되는 마감커버(1C)와 상부커버(1A)와 하부커버(1B) 사이에 결합되는 프레임커버(1D)를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 마감커버(1C)의 구비를 통해 상부커버(1A) 및 하부커버(1B)의 결합을 해제하지 않고도 내부 구성, 즉 제어모듈(3)에 대한 접근을 가능하게 하여, 유지 및 보수의 편의성을 제공하고 있다.

또한 프레임커버(1D)의 구비를 통해 외력, 특히 측방 외력에 대한 내구성을 보다 강화하였다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 본 장치(R)는 각 커버 간의 결합을 위해, 상부커버(1A)와 하부커버(1B)를 결합하는 제1결합수단(60), 하부커버(1B)와 프레임커버(1D)를 결합하는 제2결합수단(70) 및, 하부커버(1B)와 마감커버(1C)를 결합하는 제3결합수단(80)을 구비할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 제1 내지 제3결합수단(60)(70)(80)은 본 장치(R)의 하우징(1)을 서로 단단하게 결속하여 구조적 안정성과 내구성을 제공한다.

각 결합수단 별로, 먼저 도 3에 도시된 바와 같이, 제1결합수단(60)은 상부커버(1A) 또는 하부커버(1B) 내측면에 돌출 형성되고 결합돌기(63)를 갖는 제1결합벽체(61)와, 하부커버(1B) 또는 상부커버(1A) 내측면에 돌출 형성되고 결합돌기(63)가 걸림 결합되는 결합공(64)을 갖는 제2결합벽체(62)를 포함한다.

도 3에는 제1결합벽체(61)가 하부커버(1B)에, 제2결합벽체(62)가 상부커버(1A)에 형성된 실시가 도시되어 있으며, 치환 실시 가능하다.

상기 구성으로 이루어진 제1결합수단(60)은 하우징(1) 결합 시, 제1결합벽체(61)에 형성된 결합돌기(63)가 제2결합벽체(62)에 형성된 결합공(64)에 삽입 및 걸림 결합되면서, 상부커버(1A)와 하부커버(1B) 간의 결합을 견고하게 고정시킨다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2결합수단(70)은 하부커버(1B)에 구비되어 상측으로 돌출 형성된 보조돌기(71)와, 프레임커버(1D) 내벽면에 형성되어 보조돌기(71)가 안착되는 수용슬릿(73)을 포함한다.

상기 구성으로 이루어진 제2결합수단(70)은 하우징(1) 결합 시. 보조돌기(71)가 수용슬릿(73)에 안착되면서, 하부커버(1B)와 프레임커버(1D) 간의 결합을 지지하는데, 특히 프레임커버(1D)의 공회전을 방지한다는 점에서 큰 의미를 갖는다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제3결합수단(80)은 하부커버(1B) 중앙에 구비된 통공 일 측에 형성되며 결합단턱(83)을 갖는 리세스(81)와, 통공을 덮는 마감커버(1C)의 일 측에 형성되어 결합단턱(83)에 걸림 결합되는 단턱돌기(85)를 포함한다.

상기 구성으로 이루어진 제3결합수단(80)은 하우징(1) 결합 시. 마감커버(1C)의 단턱돌기(85)가 리세스(81)에 안착되면서 결합단턱(83)에 걸림 결합되면서, 하부커버(1B)와 마감커버(1C) 간의 결합을 견고하게 고정시킨다.

이 때, 마감커버(1C)는 하부커버(1B)와 결합되기에 앞서, 단턱돌기(85)가 리세스(81)에 먼저 삽입될 수 있도록 하부커버(1B)에 결합시키는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 사용상태도를 도시한 도면이다.

도 4 [A]는 본 장치(R)의 부착수단(90)에 관한 실시를 도시하고 있고, 도 4 [B]는 하우징(1)의 장착부(13)에 내장된 제어모듈(3)의 실시를 도시하고 있다.

도 4에서 확인 가능한 바와 같이, 마감커버(1C)의 외면에는 부착수단(90)이 구비될 수 있으며, 이러한 부착수단(90)은 클립부재, 접착부재, 걸이부재(목걸이) 또는 자성부재로 이루어질 수 있다.(도 4에는 클립부재 형태, 그리고 걸이부재가 설치될 설치공, 두 가지를 부착수단(90)의 예로 들어 도시하였다.)

이러한 부착수단(90)의 구비를 통해 본 발명은 다양한 방식의 부착으로, 사용자의 이용 편의성을 제공한다.

한편, 본 발명에서, 제어모듈(3)은 제어신호를 통해 각 구성(제어 대상 포함)의 동작을 제어한다. 이러한 제어신호에는 고주파에 의한 영향, 전원부의 강한 전계장에 의한 간섭, 외부 환경(온도, 습도, 먼지 등)에 의한 영향 등, 각종 외부요인에 의해 노이즈가 유입될 가능성이 있다.

제어신호에 유입된 노이즈는 제어신호의 전압 레벨을 급증 또는 급감시켜 각 구성의 불안정한 동작을 야기하고, 나아가 오작동 및 고장의 원인이 될 수 있다.

본 발명은 이를 해결하기 위해, 노이즈의 유입 가능성을 원천 배제한 클린 상태의 제어신호를 생성하는 신호생성모듈(100)을 구비하여, 제어신호에 유입될 노이즈를 사전에 검출 및 제거하고, 이를 통해 안정된 동작 제어가 가능하도록 하였다.

본 발명의 신호생성모듈(100)은 여러 단계를 거쳐 노이즈를 검출 및 제거하며, 최종적으로 제어신호 출력에 앞서 제어신호의 노이즈 포함 여부를 재 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예(제2실시예, 앞선 기본 실시들을 제1실시예로 통칭함)에 따른 신호생성모듈(100)에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.

(설명의 편의를 위해 이하에서 소자 단위의 명명은 구분하지 않았다. 따라서 각 소자가 포함되는 해당 회로를 통해 유추하거나 또는 도면참조부호를 통해 구분지어 해석하는 것이 바람직하다.)

도 5에 도시된 바와 같이, 신호생성모듈(100)은 DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부(110), 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부(120), 검출된 노이즈를 제거하는 필터부(130), 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부(140), 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부(150) 및, 생성된 제어신호를 안정화하여 출력하는 신호출력부(160)를 포함하여 이루어진다.

이러한 신호생성모듈(100)은 노이즈증폭부(110)에서 DC 신호용 전원을 증폭함으로써 이에 포함된 노이즈 역시 증폭시켜 검출이 용이하도록 하고, 노이즈검출부(120)에서 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하며, 필터부(130)에서 검출된 노이즈를 제거하되, 필터구동부(140)를 통해 노이즈 검출 시에만 노이즈 제거 과정을 수행하도록 하여 불필요한 전력 소모 및 동작 과부하를 방지하고, 신호생성부(150)에서 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 클린한 제어신호를 생성하며, 이를 신호출력부(160)에서 클린 여부를 확인하여 출력한다.

이하 도 5를 참고하여 신호생성모듈(100)의 각 부 구성에 대한 보다 상세한 설명 및 동작 과정에 대한 설명, 그리고 그에 따른 효과에 대한 설명을 진행하기로 한다.

노이즈증폭부(110)는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로(111) 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로(112)를 포함하여 이루어진다.

제1증폭회로(111)와 제2증폭회로(112)는 동일 구조로 이루어지고, 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함한다.

제1증폭회로(111) 및 제2증폭회로(112)의 동작 및 효과를 제1증폭회로(111)를 예로 들어 설명하면, 앰프(A101)는 분배저항(R101)(R102)과 피드백저항(R106), 그리고 접지 저항에 의해 비반전 증폭기로 동작하여 신호용 전원의 전압 레벨을 증폭시킴에 따라 노이즈 역시 함께 증폭시켜 노이즈의 검출이 용이하도록 한다. 이때 피드백 캐패시터(C105)는 앰프(A101)의 발진을 방지한다.

제2증폭회로(112)에서도 동일한 과정을 거쳐 신호용 전원의 증폭이 이루어진다.

또한 노이즈증폭부(110)는 제1증폭회로(111)의 앰프 출력단과 제2증폭회로(112)의 앰프 (+)단은 서로 연결되는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 신호용 전원이 제1증폭회로(111)에서 1차로 증폭되고, 그 출력이 제2증폭회로(112)로 전송되어 2차 증폭됨에 따라 신호용 전원을 2중으로 보다 현저하게 증폭시켜 노이즈 검출이 용이하게 이루어지도록 한다.

다음으로, 노이즈검출부(120)는 비교기(121), 이 비교기(121)의 (-)단에 연결된 인가회로(122), 비교기(121)의 (+)단에 연결된 기준회로(123)를 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로, 인가회로(122)는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함한다.

또한 기준회로(123)는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 노이즈검출부(120)의 동작 및 효과에 대해 설명하면, 인가회로(122)는 노이즈증폭부(110)에서 증폭된 신호용 전원을 저항(R201) 및 캐패시터(C201)를 통해 직류성분을 제거하고 노이즈 성분만 남긴다. 이 후 노이즈 성분을 저항(R202)에 인가한다.

이 후 기준회로는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)에 의해 기준전압을 생성하고, 비교기(121)가 기준전압과 저항(R202)에 인가된 노이즈 전압을 비교함으로써 노이즈 발생 여부를 검출하고, 노이즈 검출 시 필터구동부(140)에 구동신호를 전송하여 필터부(130)를 구동함으로써 신호용 전원에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 미 검출 시 필터구동부(140)에 비구동신호를 전송하거나 또는 신호를 전송하지 않아 필터부(130)를 구동시키지 않고, 신호용 전원이 바로 신호생성부로 전달되도록 한다.(비구동신호를 전송하거나 신호를 전송하지 않는 실시의 선택은 필터구동부(140)의 사양에 따라 달라질 수 있을 것이다.)

(필터구동부(140)의 구체적인 회로 구성은 이미 널리 공지된 사항인 바, 그 상세한 설명은 생략하여도 통상의 기술자의 실시에 무리가 없을 것이다.)

추가적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 노이즈검출부(120)는 릴레이로 전송하는 신호를 지연시키는 딜레이회로(124)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

딜레이회로(124)는 상호 병렬 배치되는 역방향 다이오드(D201) 및 저항(R206)과, 이에 병렬 연결된 캐패시터(C202)를 포함하여 이루어진다.

이러한 딜레이회로(124)의 구비를 통해 필터구동부(140)의 수명을 연장할 수 있는데, 일반적으로 노이즈는 연속적, 주기적으로 발생하지 않고 간헐적으로 발생하기 때문에 필터구동부(140)가 구동 및 비구동을 반복하면서 수명 저하가 발생하게 되므로, 딜레이회로(124)를 구비하여 필터구동부(140)의 작동 후 일정 시간 경과 전까지는 계속하여 필터구동부(140)를 구동하도록 하여 수명을 연장시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 필터부(130)는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로(131)(132)(133)를 포함하여 이루어진다.

제1필터링회로(131)는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 제2필터링회로(132)는 제1필터링회로(131)와 동일 구조를 갖는다.

아울러 제3필터링회로(133)는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 제2필터링회로(132)와 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 필터부(130)를 통해, 3단에 걸쳐 노이즈를 제거할 수 있어 종래의 노이즈필터에 비해 노이즈 제거 효과가 우수하고, 노이즈의 제거 후 직류에 가까운 일정한 파형을 갖는 신호용 전원을 출력할 수 있기 때문에 추가적인 정류나 직류화 과정을 거치지 않아도 되는 장점이 있다.

이상의 설명에서 신호생성부(150) 및, 신호출력부(160)의 구체적인 설명은 생략하나 통상의 기술자가 공지된 기술을 활용하여 이를 실시하기에는 무리가 없을 것으로 예상된다.

또한 이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

R: 본 장치
1: 하우징 1A ~ 1D: 상부, 하부, 마감, 프레임 커버
11: 개구부 13: 장착부
2: 버튼부재 20: 누름부
3: 제어모듈 30: 접점부
41: 안내돌기 42: 안내공
51: 절개부 52: 탄성연장부
53: 돌출단부
60: 제1결합수단 70; 제2결합수단
80: 제3결합수단 90: 부착수단
100: 신호생성모듈

Claims (4)

1. 사물인터넷을 구축하는 대상 장비 또는 대상 시스템(이하 제어 대상)을 제어하는 사물인터넷 중계 장치에 있어서,
   개구부(11) 및 내부 장착부(13)를 구비한 하우징(1);
   누름부(20)를 구비하고, 상기 개구부(11)에 장착되는 버튼부재(2); 및
   상기 누름부(20)에 의해 가압되는 접점부(30)를 구비하고, 상기 장착부(13)에 내장되며, 상기 버튼부재(2)의 누름 동작에 의한 제어신호를 통해 상기 제어 대상을 제어하는 제어모듈(3);
   을 포함하여 이루어지되,
   상기 제어모듈(3)은 상기 버튼부재(2)의 누름 동작 별로 상기 제어 대상에 대한 제어 동작이 맵핑된 데이터베이스를 구비하고,
   
   상기 제어모듈의 데이터베이스는
   상기 버튼부재(2)의 누름부(20)와 상기 제어모듈(3)의 접점부(30)가 기준 시간 동안 1회 접촉 시, 상기 제어 대상이 '제1동작'을,
   상기 누름부(20)와 상기 접점부(30)가 기준 시간 동안 2회 접촉 시, 상기 제어 대상이 '제2동작'을,
   상기 누름부(20)와 상기 접점부(30)가 기준 시간 동안 계속 접촉 시, 상기 제어 대상이 '제3동작'을 수행하도록 맵핑되고,
   
   상기 하우징(1)은 상호 결합되는 상부커버(1A) 및 하부커버(1B)를 포함하고, 상기 개구부(11)는 상기 상부커버(1A)에, 상기 장착부(13)는 상기 하부커버(1B)에 구비되며,
   상기 상부커버(1A)의 내면에는 상기 개구부(11) 양 측으로 안내돌기(41)가 형성되고,
   상기 버튼부재(2)에는 상기 안내돌기(41)에 구속되는 안내공(42)이 양 단부에 형성되어, 상기 버튼부재(2)가 상기 안내돌기(41)를 따라 승강하고,
   
   상기 버튼부재(2)는
   상기 안내공(42)의 일 측에 구비된 절개부(51), 이 절개부(51)에 의해 형성되어 상기 안내공(42)에서 일 측으로 연장된 탄성연장부(52) 및, 탄성연장부(52) 단부에 하측으로 돌출 형성된 돌출단부(53)를 더 포함하고,
   
   상기 상부커버(1A)와 상기 하부커버(1B)를 결합하는 제1결합수단(60)을 구비하되,
   상기 제1결합수단(60)은 상기 상부커버(1A) 또는 상기 하부커버(1B)의 내측면에 돌출 형성되고 결합돌기(63)를 갖는 제1결합벽체(61)와, 상기 하부커버(1B) 또는 상기 상부커버(1A)의 내측면에 돌출 형성되고 상기 결합돌기(63)가 걸림 결합되는 결합공(64)을 갖는 제2결합벽체(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 중계 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징(1)은 상기 상부커버(1A)와 상기 하부커버(1B) 사이에 결합되는 프레임커버(1D)를 더 포함하고,
   
   상기 하부커버(1B)와 상기 프레임커버(1D)를 결합하는 제2결합수단(70)을 구비하되,
   상기 제2결합수단(70)은 상기 하부커버(1B)에 구비되어 상측으로 돌출 형성된 보조돌기(71)와, 상기 프레임커버(1D)의 내벽면에 형성되어 상기 보조돌기(71)가 안착되는 수용슬릿(73)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 중계 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징(1)은 상기 하부커버(1B)에 결합되는 마감커버(1C)를 더 포함하고,
   
   상기 하부커버(1B)와 상기 마감커버(1C)를 결합하는 제3결합수단(80)을 구비하되,
   상기 제3결합수단(80)은 상기 하부커버(1B)의 중앙에 구비된 통공의 일 측에 형성되며 결합단턱(83)을 갖는 리세스(81)와, 통공을 덮는 상기 마감커버(1C)의 일 측에 형성되어 상기 결합단턱(83)에 걸림 결합되는 단턱돌기(85)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 중계 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징(1)은 상기 하부커버(1B)에 결합되는 마감커버(1C)를 더 포함하고,
   상기 마감커버(1C)의 외면에는 부착수단(90)이 구비되며,
   상기 부착수단(90)은 클립부재, 접착부재, 걸이부재 또는 자성부재 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 사물인터넷 중계 장치.

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