KR101846965B1 - 공기조화기 및 이의 통신방법 - Google Patents
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Abstract
공기조화기 및 이의 통신방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기 및 이의 통신방법은, 다수의 실내기 및 실외기간의 통신시, 전송될 데이터 패킷의 크기를 데이터 형식에 따라 가변하여 생성함으로써 실내기 운전의 온/오프 제어와 같은 간단한 동작 데이터 전송시 짧은 데이터 패킷을 빠른 속도로 전송할 수 있고, 데이터 패킷의 프로토콜 구조로 이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식을 사용함으로써 계층의 확장 및 프로토콜의 단일화가 가능하다.
Description
본 발명은 공기조화기 및 이의 통신방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 하나 이상의 데이터 패킷을 개선된 통신속도로 송수신하여서 통신하는 실내기 및 실외기를 포함하는 공기조화기 및 이의 통신방법에 관한 것이다.
공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위한 것으로, 압축기, 응축기, 팽창기구, 및 증발기로 이루어지는 냉매의 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방한다. 이와 같은 공기조화기는 실내기와 실외기로 구분되며, 압축기에 공급되는 전원을 제어하여 상기 실내기와 실내기를 동작한다.
멀티형 공기 조화기는 적어도 하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결된 구조의 공기 조화기이다. 상기 실외기는 하나 이상의 데이터를 연결된 다수의 실내기에 전송함으로써 상기 실내기들과 통신을 수행한다. 보다 구체적으로, 상기 실외기는 소정의 통신수단을 통해 하나 이상의 데이터를 송수신하고, 연결된 실내기들로부터 전송된 각종 정보에 근거하여 다수의 실내기를 제어하기 위한 제어신호를 생성한다. 또한, 다수의 실내기들은 상기 실외기와 통신하기 위한 소정의 통신 수단을 구비하며, 실외기로부터 전달된 제어 신호를 해석하여 실내기의 운전을 제어한다. 이때, 상기 실외기와 다수의 실내기들간의 통신을 위한 통신 규격은 반드시 일치해야 한다.
상기 실외기 및 다수의 실내기들간의 통신은, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 20바이트(byte) 크기의 1페이지로 구성된 RS-485 프로토콜 형식을 사용한다. 도 1을 참조하면, 실외기로부터 실내기로의 데이터 송신시 사용되는 프로토콜 구조의 사용율은 약 95% 이상을 차지하는 고정된 크기임을 알 수 있다.
이와 같이 고정된 크기의 프로토콜을 형식을 사용하여 통신하는 경우, 새로운 기능의 추가나 확장이 어렵고 실내기 및 실외기간의 통신속도가 지연된다. 예를 들어, 사용자 키입력을 통해 실내기의 희망온도만 변경되는 경우에도 디폴드된 다른 모든 정보들이 고정된 크기 함께 작성되어 전송되기 때문에 실외기 및 실내기간의 통신속도가 지연되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 실내기 및 실외기간의 통신시 송수신되는 데이터의 크기를 데이터 형식에 따라 가변하여 제공함으로써 실내기 및 실외기간의 통신속도를 향상시킨 공기조화기 및 이의 통신방법을 제공하는데 일 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 다수의 실내기 및 실외기간의 통신시 가변 데이터 값에 의해 크기가 결정되는 데이터 패킷을 이벤트 방식을 사용하여 송수신함으로써 통신 부하를 감소시킨 공기조화기 및 이의 통신방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
나아가. 본 발명의 실시예들은, 다수의 실내기 및 실외기간의 통신시 전송될 데이터 패킷에 새로운 기능을 추가하는 것이 가능하고, 프로토콜 형식의 단일화로 인해 통신 계층 확장이 용이한 공기조화기 및 이의 통신방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 다수의 실내기 및 상기 실내기와 통신하는 실외기와; 상기 실내기 및 실외기 사이에서 하나 이상의 데이터 패킷을 송수신하는 데이터송수신부;를 포함하며, 상기 데이터송수신부는, 상기 실내기 또는 실외기로부터 이벤트 발생시, 대응하는 데이터 형식에 따라 데이터 값의 가변 크기가 결정되는 형식 길이 값(Type Length Value) 프로토콜 구조의 데이터 패킷을 생성하고, 상기 생성된 데이터 패킷을 대응하는 실내기 또는 실외기에 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신방법은, 실내기 또는 실외기의 이벤트 발생을 감지하는 단계와; 상기 이벤트에 대응하는 데이터 형식에 따라 데이터 값의 가변 크기가 결정되는 형식 길이 값(Type Length Value) 프로토콜 구조의 데이터 패킷을 생성하는 단계와; 상기 생성된 데이터 패킷을 대응하는 실내기 또는 실외기로 전송하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 공기조화기 및 이의 통신방법은, 다수의 실내기 및 실외기간의 통신시, 데이터 패킷의 크기를 데이터 형식에 따라 조절하여 전송함으로써 실내기 운전의 온/오프 제어와 같은 간단한 동작 데이터 전송시 짧은 데이터 패킷을 빠른 속도로 전송할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 공기조화기 및 이의 통신방법은, 실내기 및 실외기간의 통신시, 송수신되는 데이터 패킷의 통신 프로토콜 포맷으로 이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식을 사용함으로써 네트워크 계층의 확장 및 계층간의 프로토콜의 단일화가 가능하다.
나아가, 본 발명에 따른 공기조화기 및 이의 통신방법은, 실내기 및 실외기간의 통신에서, 상기 실내기 또는 실외기로부터 이벤트 발생이 있는 경우에만 데이터 패킷을 생성하여서 이를 대응하는 실내기 또는 실외기로 전송하는 방식을 사용함으로써 통신속도를 보다 개선하고 통신 부하를 줄일 수 있다.
도 1은 실내기 및 실외기간의 통신시 일반적으로 사용되는 통신 프로토콜의 구조를 보인 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신시 사용되는 크기 가변가능한 데이터 패킷의 구조를 보인 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신시 사용되는 통신 프로토콜의 포맷을 보인 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신시 프로토콜 단일화를 위한 맥(MAC) 주소 방식의 프로토콜 구조를 보인 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 개선된 RS-485 통신 규격을 사용하여 통신하는 공기조화기를 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기에서 실내기 및 실외기간의 통신 구성을 보인 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 이벤트 방식에 의한 통신을 설명하기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신방법을 설명한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신시 사용되는 크기 가변가능한 데이터 패킷의 구조를 보인 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신시 사용되는 통신 프로토콜의 포맷을 보인 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신시 프로토콜 단일화를 위한 맥(MAC) 주소 방식의 프로토콜 구조를 보인 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 개선된 RS-485 통신 규격을 사용하여 통신하는 공기조화기를 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기에서 실내기 및 실외기간의 통신 구성을 보인 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 이벤트 방식에 의한 통신을 설명하기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신방법을 설명한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 멀티형 공기조화기는, 실내기(180)와, 상기 실내기(180)를 제어하는 실외기(150)를 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 멀티형 공기조화기는, 도시된 바와 같이, 다수의 실내기(180)와 상기 실내기(180)를 제어하는 하나의 실외기(150)가 복수의 그룹으로 이루어진다.
상기 실외기(150) 및 다수의 실내기(180)는 자체적으로 구축된 케이블을 통해 네트워크를 구축할 수 있다. 상기 다수의 실내기(180)와 실외기(150)는 RS-485 모드버스 프로토콜을 통해 서로 연결된다. 상기 다수의 실내기(180) 및 실외기(150)는 개선된 RS-485 통신 방식을 사용하여 하나 이상의 데이터를 송수신함으로써 통신을 수행한다. 이를 위해, 상기 실내기(180) 및 실외기(150) 사이에서 하나 이상의 데이터 패킷을 생성하고 송수신하기 위한 데이터송수신수단이 구비된다.
RS-485 통신의 경우 통신 회선의 극성이 일치해야만 정확한 신호 전달이 가능하다. 따라서, 실외기(150) 및 실내기(180)간에 통신 극성을 일치시키는 추가작업이 요구될 수 있다. 구체적으로, 실외기(150)에서 RS-485 통신 단자의 극성을 반대로 하여 각 실내기(180)와 통신을 시도하고, 만일 실외기(150)로부터 발생하는 반대 극성의 통신 신호를 수신하는 실내기(180)가 있다면 그 실내기의 극성이 반대로 설정된 것이므로 현재 상태와는 반대로 전환한다. 한편 무극성 RS-485 통신의 경우 극성을 맞추어줄 필요없이 연결만 하면 극성을 알아서 감지하여 데이터 송수신이 정상적으로 이루어지게끔 한다. 본 발명의 실시예에서는 무극성 RS-485 통신에 의하여 실외기 및 실내들이 통신할 수 있도록 구현되었다.
상기 공기조화기는 다수의 실내기(180)와 연결된 실외기(150)들을 중앙 제어하는 중앙 제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 그리고 중앙 제어기(미도시)는 원격 제어 또는 자체 제어를 수행할 수 있는 빌딩 관리 시스템(미도시)과 연결될 수 있다. 상기 중앙 제어기와 빌딩 관리 시스템은 예를 들어 LAN 을 통해 연결될 수 있다. 그리고, 상기 중앙 제어기와 실외기(150)는 예를 들어, PI-485 통신 프로토콜을 통해 연결될 수 있다. 이와 같은 멀티형 공기조화기 시스템에 있어서, 상이한 프로토콜을 사용하는 영역간에 통신을 수행하기 위해서는 프로토콜의 변환이나 릴레이 작업이 선행되어야 한다.
도 6은, 상기 기술한 공기조화기에 있어서 실내기 및 실외기간의 통신 구성을 상세하게 보여주고 있다. 상기 공기조화기는 실내기(180), 실외기(150), 상기 실내기 및 실외기 사이에 구비되는 데이터송수신부(170)를 포함하여 이루어진다.
하나의 실외기(150)에 다수의 실내기들(180)이 통신 가능하도록 연결된다. 실외기(150)와 실내기들(180) 사이의 통신은 개선된 RS-485 통신 규격을 사용한다. 상기 실외기(150) 및 실내기들(180) 각각에는 마이컴(155, 185)이 구비된다. 상기 실외기(150) 및 실내기(180) 사이에는 개선된 RS-485 통신 모듈인 데이터송수신부(170)가 구비된다. 이와 같이 구현된 통신 구성에 의하면, 실외기(150) 및 실내기들(150)간의 통신송도가 종래 1200BPS에서 9600BPS의 전송속도까지 향상될 수 있다.
상기 데이터송수신부(170)는, 실내기(180) 및 실외기(150) 사이에서 하나 이상의 데이터 패킷을 송수신한다. 상기 데이터송수신부(170)는 실내기(180) 및 실외기(150)의 각 통신 포트와 연결되고, 개선된 RS-485 통신 프로토콜의 포맷을 사용하여 통신을 수행한다. 상기 데이터송수신부(170)는 다수의 실내기(180)와 실외기(150)에 각각 구비될 수 있고, 상기 실내기(180) 및 실외기(150)의 내부에 탑재될 수도 있다.
상기 데이터송수신부(170)는, 실내기(180) 또는 실외기(150)로부터 이벤트가 발생한 경우, 대응하는 데이터 형식에 따라 크기가 가변가능한 데이터 패킷을 생성한다. 예를 들어, 사용자 키입력을 통해 실내기의 희망온도를 변경하는 이벤트가 발생한 경우 상기 데이터송수신부(170)는 입력받은 희망온도를 데이터 값으로 하는 데이터 패킷을 생성한다. 상기 데이터 패킷은 형식 길이 값(Type Length Value) 프로토콜 구조로 이루어진다. 본 발명의 실시예에서는, 상기 이벤트에 대응하는 데이터 형식에 따라 상기 패킷의 데이터 값의 크기가 결정된다. 즉, 상기 데이터송수신부(170)는 형식 길이 값(Type Length Value) 프로토콜 구조를 갖는 데이터 패킷의 데이터 값의 가변 크기가 데이터 형식에 의해 결정된다. 예를 들어, 실내기 운전모드 변경, 희망온도 변경과 같이 데이터 형식이 간단하면 데이터 값의 비트(bit) 수를 적게 하여 데이터 패킷이 생성된다. 반면, 마스터 실외기, 실내온도, 통신배관의 입/출력, 풍향세기조절 등을 한꺼번에 조절하는 경우와 같이 데이터 형식이 복잡하면 데이터 값의 비트(bit) 수를 많게 하여 데이터 패킷이 생성된다.
이와 같은 데이터 패킷의 구조가 도 2에 도시된다. 도시된 바와 같이, 데이터 패킷 구조는 데이터 형식(Type), 길이(Len), 값(Value)으로 이루어진다. 본 발명의 실시예에 따르면, 도시된 데이터 패킷의 기본 구조는 데이터 형식(Type)이 10비트(bit)의 크기를 차지하고 데이터 값(Value)의 크기를 나타내는 데이터 길이(Len)가 2비트(bit)의 크기를 차지하는 것으로 구현된다. 데이터 값(Value)의 크기는 기본적으로 4비트(bit)의 크기를 차지하며, 데이터 형식에 따라서 8비트(bit) 단위로 크기가 확장될 수 있다. 상기 길이(Len)는, 가변가능한 데이터 값의 크기를 표시한다. 상기 데이터 패킷은 실외기 및 실내기들간에 통신하고자 하는 모든 정보를 포함하도록 구현될 수 있다.
실시예에서, 상기 데이터 값(Value)은 7바이트(Byte) 내지 40바이트(Byte) 범위내에서 가변될 수 있다. 예를 들어, 실내기의 운전모드를 바꾸거나, 실내기 팬모드를 변경하는 경우에는 주소 정보를 포함하는 헤더를 포함하여 최소 7바이트 크기의 데이터 패킷이 생성될 수 있다. 또, 실내기 또는 실외기의 배관의 입/출력을 변경하고, 마스터 실외기를 설정하고, 전자팽창장치(EEV)의 괘도를 변경하고, 실내기의 풍량 및 온도를 설정하는 경우와 같이 변경될 데이터가 많은 경우에는 주소 정보를 포함하는 헤더를 포함하여 최대 40바이트(Byte) 크기의 데이터 패킷이 생성될 수 있다. 이에 의하면, 종래 실외기 및 실내기가 항상 20바이트 크기의 고정된 통신 프로토콜 포맷으로 데이터를 송수신하는 것에 비해 훨씬 개선된 통신속도로 통신을 수행할 수 있다. 나아가, 상기 데이터 패킷의 크기가 최대 40바이트(Byte)가 될때까지 확장할 수 있기 때문에, 데이터 값의 크기를 확장하거나 상기 데이터 패킷에 새로운 기능을 추가하는 것이 용이해진다.
상기 데이터송수신부(170)는 이와 같이 생성된 데이터 패킷을 대응하는 실내기 또는 실외기로 전송한다. 데이터 패킷의 전송은 RS-485 통신규격에 의하여 이루어진다. 보다 구체적으로, 상기 데이터 송수신부(170)는 실외기의 마이컴(155)으로부터 수신한 명령에 근거하여 생성한 데이터 패킷을 RS-485 통신규격에 따라 대응하는 실내기의 마이컴(185)으로 전송한다. 상기 실내기의 마이컴(185)은 수신한 데이터 패킷을 해석하여 대응하는 동작을 수행한다.
다시 도 6을 참조하면, 상기 데이터송수신부(170)는 패킷생성모듈(173) 및 패킷저장모듈(174)을 포함한다.
실시예에서, 상기 패킷생성모듈(173)은 이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식에 의한 통신 프로토콜 구조를 이용하여 데이터 패킷을 생성한다. 이와 같은 통신 프로토콜 포맷이 도 3에 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 통신 프로토콜 포맷은 주소 데이터(Address data), 메시지 데이터(Message data), 오류검출을 위한 CRC 영역으로 구분될 수 있다. 여기서, 상기 주소 데이터 영역은, 송신지 주소와 수신지의 주소, 그리고 주소의 길이 정보를 포함한다. 상기 메시지 데이터 영역은 1 바이트 크기(byte)의 애플리케이션 ID, 1 바이트 크기(byte)의 데이터(또는 메시지) 형식(Type), 1 바이트 크기(byte) 시퀀스 넘버(Sequence No.), 1 바이트 크기(byte)의 데이터 길이(Len), 및 0~255바이트 크기의 데이터 값(Value)에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 데이터 값의 크기는 가변될 수 있으며, 데이터 길이는 가변적인 데이터 값의 크기를 표현할 수 있도록 값이 변경된다. 상기 CRC 영역은 수신된 데이터 패킷의 에러를 검출하거나 데이터 패킷을 송신할 때 수신자가 데이터 패킷의 에러를 검출할 수 있도록 하는 체크섬(check sum) 정보를 포함한다. 상기, CRC는 16-Bit로 처리된다.
실시예에서, 상기 패킷저장모듈(140)은 패킷생성모듈(173)에 의하여 생성된 데이터 패킷을 저장한다. 상기 패킷저장모듈(140)은 데이터송수신부(170)의 내부에 탑재되거나 또는 외부에 위치할 수 있다. 또, 상기 패킷저장모듈(140)은 플래시 메모리 형식(Flash Memory Type), 하드 디스크 형식(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 형식(Multimedia Card Micro Type), 카드 형식의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리등), 롬(Read-Only Memory : ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory),PROM(Programmable Read-Only Memory), 램(Random Access Memory : RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 형태를 취할 수 있다.
상기 데이터송수신부(170)는, 상기 패킷생성모듈(173)에 의해 생성되거나 상기 패킷저장모듈(140)에 저장된 데이터 패킷을 RS-485 통신 규격을 사용하여 실외기 또는 실내기로 전송한다. 전송되는 데이터 패킷은 데이터 값에 따라 그 크기가 결정되기 때문에, 예를 들어 실내기의 운전모드를 변경하거나 희망온도만을 변경하는 경우에는 전송될 데이터 패킷의 크기도 작아진다. 전송할 데이터 패킷이 작아지면 전송속도 또한 빨라진다. 따라서, 실외기 및 실내기는 상기와 같은 가변 크기의 데이터 패킷을 송수신하여 보다 빠른 통신속도로 통신을 수행할 수 있게 된다.
상기 데이터송수신부(170)에 의하여 데이터 패킷을 실내기로 전송하는 과정은 다음과 같다. 데이터송수신부(170)는 실외기(150)의 마이컴(155)으로부터 수신지 맥(MAC) 주소와, 전달할 데이터 정보를 전달받는다. 일 실시예에서, 상기 데이터송수신부(170)는 송신지 및 수신지 맥(MAC) 주소를 포함하는 헤더와, 데이터 메시지 및 오류체크를 포함하는 바디로 이루어진 데이터 패킷의 포맷을 생성한다. 상기 데이터송수신부(170)는 생성된 데이터 패킷을 대응하는 실내기(180)의 마이컴(185)에 전달한다. 이와 같이 상기 실외기(150), 실내기(180), 및 데이터송수신부(170)는 개선된 RS-485 통신규격에 따라 데이터 패킷을 주고받는다.
본 발명의 실시예에서, 가변 크기를 갖는 데이터 패킷의 생성 및 전송은 실내기 또는 실외기로부터 이벤트(event) 발생이 있는 경우에 수행된다. 즉, 생성된 또는 저장된 상기 데이터 패킷은 이벤트 방식으로 송수신된다.
상기 이벤트(event)란 공기조화기의 실내기 또는 실외기에서 어떤 상태 변화가 발생한 경우를 의미한다. 예를 들어, 사용자 키입력을 통한 제어명령이나, 실내온도 또는 실외온도의 변경과 같은 동작 데이터가 발생한 경우가 이에 해당한다. 이벤트 발생은 크게 사용자 이벤트와 그 외의 이벤트로 나누어진다. 사용자 이벤트는 키 등을 통해 실외기 또는 실내기에 직접 제어명령을 내릴 때 발생한다. 사용자 이벤트 이외의 이벤트로는, 예를 들어, 이벤트가 일정 시간간격으로 자동 발생하거나, 환경 상태 변화로 인한 자발적인 이벤트 발생이 있는 경우나, 갑작스런 에러 발생에 의한 경우, 또는 외부 요청에 따라 이벤트가 발생하는 경우가 있다. 상기 기술한 이벤트 방식에 의하면, 이벤트 발생시에만 데이터 패킷을 전송하게 되므로 실내기 및 실외기간의 통신부하가 감소될 수 있다. 반면. 데이터 전송 요청이나 상태 변경이 없더라도 주기적으로 상태 데이터 또는 동작 데이터를 송수신하는 폴링(polling) 방식에 의하면, 실외기에 연결된 실내기들의 수가 많을수록 송수신할 데이터량이 많기 때문에 통신속도가 느려진다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 이벤트 방식을 사용하여 실외기 및 실내기간에 통신을 수행하는 것으로 구현된다.
이벤트 방식에 따른 실외기 및 실내기간의 통신은 도 7에 도시된다. 다수의 실내기(180)들을 제어하는 실외기(150)가 연결된 특정 실내기(180)에 메시지 전송을 요청한다. 즉, 실외기(150)에 구비된 키입력부 혹은 리모콘(미도시)의 키입력부를 통해 특정 실내기(180)에 메시지 전송을 요청한다(이벤트발생). 상기 요청은, 실내기의 상태 정보에 대한 전송 요청이거나, 또는 실외기의 제어 명령에 대한 실행결과의 전송 요청을 포함한다. 데이터송수신부(170)는 메시지 전송을 요청하는 내용의 가변 크기의 데이터 패킷을 생성하여 상기 실내기(180)에 전송한다. 상기 데이터 패킷의 전송은 RS-485 통신규격에 의하여 실내기(180)에 전달된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신시 프로토콜 단일화를 위한 맥(MAC) 주소 방식의 통신 프로토콜 구조를 도시한다. 멀티형 공기조화기 시스템은, 다수의 실내기와 그 다수의 실내기를 제어하는 실외기가 연결되고, 상기 하나 이상의 실외기 그룹을 중앙 제어하는 중앙제어기가 연결되고, 상기 중앙제어기를 제어하는 빌딩관리시스템이 연결된다. 각 계층간에는 통상 사용하는 통신 프로토콜이 다르기 때문에, 일반적으로 통신을 수행하기 위해 프로토콜의 변환 작업이 요구된다. 이에, 본 발명에 따른 통신 프로토콜 구조는 이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식의 통신 프로토콜 구조를 사용한다. 실외기 및 실내기들은 하나 이상의 포트를 구비하며 포트마다 맥(MAC) 주소를 갖는다. 이러한 맥(MAC) 주소는 구비된 포트를 유일하게 정의하며 여기서는 데이터 패킷의 송신지 또는 수신지로 사용된다. 이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식의 통신 프로토콜 구조에서는 OSI(Open System Interconnection) 계층의 네트워크 계층에서 송신지에서 수신지로의 데이터 전송 경로의 설정을 수행한다. 즉, 계층간의 데이터 송수신이 송신지 및 수신지 맥(MAC) 주소에 의하여 이루어지기 때문에 계층간의 독립성이 보장되고 제품의 수정 없이도 기능 확장이 가능하다. 한편, OSI 계층의 응용 계층에서는 애플리케이션ID 및 메시지 타입을 위한 네트워크 애플리케이션을 지원한다. 본 발명의 실시예에서는, 크기 가변이 유연한 구조를 갖는 데이터 패킷을 생성하여 송수신하기 때문에 기능 추가로 인한 확장이 용이하다. 도시된 바와 같이, 개선된 통신 프로토콜 구조는 실외기 및 실내기에 대한 주소 정보와 함께 실외기와 연결된 중앙제어기에 대한 주소 정보를 데이터 패킷의 헤더에 추가하는 것이 가능하다. 실시예에서, 추가되는 중앙제어기에 대한 주소 정보는 1바이트(Byte) 크기를 차지하는 것으로 구현될 수 있다. 또, 마스터 실외기에 대한 주소 정보는 1바이트(Byte) 크기를 차지하고, 슬레이브 실외기 또는 하나 이상의 실내기에 대한 주소 정보는 2바이트(Byte) 크기를 차지하는 것으로 구현될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 통신방법을 설명한 도면이다.먼저, 실내기 또는 실외기로부터 발생되는 이벤트를 감지한다(S10). 상기 이벤트는 실내기 또는 실외기의 동작 또는 상태 변경을 가리키며, 키를 통한 사용자 입력에 의하여 발생된다. 그런 다음, 상기 이벤트에 대응하는 데이터 형식에 근거하여 데이터 값의 가변 크기가 결정되는 데이터 패킷을 생성한다(S20). 여기서, 상기 데이터 패킷은 송신지 및 수신지의 맥(MAC) 주소를 포함하는 헤더와, 이벤트 메시지 및 오류체크를 포함하는 바디로 구성된다. 송신지 주소는 송신측의 공통 주소를 가리키는데 이는 공통 프로토콜 계층과 이에 대응하는 애플리케이션 계층에서만 이해할 수 있다. 한편 수신지 주소는 수신지측의 공통 주소를 가리킨다. 또, 상기 데이터 패킷은 이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식의 통신 프로토콜을 사용하여 생성된다. 생성된 데이터 패킷은 소정의 패킷저장모듈에 저장될 수 있다. 공기조화기는 상기 생성된 데이터 패킷을 대응하는 실내기 또는 실외기로 전송하여 통신을 수행한다(S30). 이와 같이 상기 공기조화기의 실내기 및 실내기간의 통신은 이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식을 사용하고 가변 크기를 갖는 데이터 패킷을 RS-485 통신 규격에 따라 송수신함으로써 수행된다. 그런 다음 상기 공기조화기의 실내기 또는 실외기는 상기 수신된 데이터 패킷의 데이터 값에 근거하여 대응하는 동작을 제어한다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하면, 다수의 실내기 및 실외기간의 통신시, 전송될 데이터 패킷의 크기를 데이터 형식에 따라 조절하여 작성함으로써 실내기 운전의 온/오프 제어와 같은 간단한 동작 데이터 전송시 짧은 데이터 패킷을 작성하여 빠른 속도로 전송할 수 있다. 또한, 실외기 및 실내기간에 송수신되는 데이터 패킷의 통신 프로토콜 포맷으로 이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식을 적용함으로써 공기조화기 통신에서 계층의 확장과 프로토콜의 단일화가 가능하다. 또한, 사용자 입력을 통해 실내기 또는 실외기로부터 이벤트 발생이 있는 경우에만 상기 데이터 패킷을 생성하여 대응하는 실내기 또는 실외기로 전송하는 이벤트 방식을 채용함으로써 통신속도를 개선하고 통신 부하를 줄일 수 있다.
100 - 공기조화기 150 - 실외기
155 - 마이컴 170 - 데이터송수신부
173 - 패킷생성모듈 174 - 패킷저장모듈
180 - 실내기 185 - 마이컴
155 - 마이컴 170 - 데이터송수신부
173 - 패킷생성모듈 174 - 패킷저장모듈
180 - 실내기 185 - 마이컴
Claims (14)
- 다수의 실내기 및 상기 실내기와 통신하는 실외기;
상기 실내기 및 실외기 사이에서 하나 이상의 데이터 패킷을 송수신하는 데이터송수신부;를 포함하고,
상기 데이터송수신부는,
상기 실내기 또는 실외기로부터 이벤트 발생시, 대응하는 데이터 형식에 따라 데이터 값의 가변 크기가 결정되는 형식 길이 값(Type Length Value) 프로토콜 구조의 데이터 패킷을 생성하고, 상기 생성된 데이터 패킷을 대응하는 실내기 또는 실외기에 전달하되,
상기 이벤트의 종류에 따라 상기 데이터 패킷을 생성하되, 상기 이벤트의 종류가 특정 분류에 해당하면 데이터 값의 비트 수를 적게 하여 데이터 패킷을 생성하고, 상기 이벤트의 정류가 상기 특정 분류 외에 해당하면 데이터 값의 비트 수를 많게 하여 데이터 패킷을 생성하는 것을 특징으로 하는 공기조화기. - 제1 항에 있어서,
상기 데이터송수신부는,
이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식의 통신 프로토콜 포맷을 사용하여 상기 데이터 패킷을 생성하는 패킷생성모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 데이터 패킷은,
송신지 및 수신지의 맥(MAC) 주소를 포함하는 헤더와, 이벤트 메시지 및 오류체크를 포함하는 바디로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기. - 제1 항에 있어서,
상기 이벤트는, 하나 이상의 키를 통해 입력받은 사용자 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기. - 제1 항에 있어서,
상기 실내기 및 실외기는 RS-485 통신 규격에 따라 통신하는 것을 특징으로 하는 공기조화기. - 제1 항에 있어서,
상기 실내기는, 수신된 데이터 패킷에 근거하여 동작을 제어하는 마이컴;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기. - 제1항에 있어서,
상기 데이터송수신부는,
상기 생성된 데이터 패킷을 저장하는 패킷저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기. - 제1항에 있어서,
상기 데이터 패킷의 가변 크기는 7바이트(Byte) 내지 40바이트(Byte) 범위내인 것을 특징으로 하는 공기조화기. - 실내기 또는 실외기의 이벤트 발생을 감지하는 단계;
상기 이벤트에 대응하는 데이터 형식에 따라 데이터 값의 가변 크기가 결정되는 형식 길이 값(Type Length Value) 프로토콜 구조의 데이터 패킷을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 데이터 패킷을 대응하는 실내기 또는 실외기로 전송하는 단계; 를 포함하고,
상기 데이터 패킷을 생성하는 단계는,
상기 이벤트의 종류에 따라 상기 데이터 패킷을 생성하되, 상기 이벤트의 종류가 특정 분류에 해당하면 데이터 값의 비트 수를 적게 하여 데이터 패킷을 생성하고, 상기 이벤트의 정류가 상기 특정 분류 외에 해당하면 데이터 값의 비트 수를 많게 하여 데이터 패킷을 생성하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 통신 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 데이터 패킷은,
송신지 및 수신지의 맥(MAC) 주소를 포함하는 헤더와, 이벤트 메시지 및 오류체크를 포함하는 바디로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 통신방법. - 제9 항에 있어서,
상기 데이터 패킷을 생성하는 단계는,
이더넷 기반의 맥(MAC) 주소 방식의 통신 프로토콜 포맷을 사용하여 상기 데이터 패킷을 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 통신방법. - 제9 항에 있어서,
상기 전송하는 단계는, RS-485 통신 규격을 사용하여 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 통신방법. - 제9 항에 있어서,
수신된 데이터 패킷의 데이터 값에 근거하여 상기 대응하는 실내기 또는 실외기의 동작을 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 통신 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 생성된 데이터 패킷을 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 통신방법.
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