KR102120016B1 - 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템 및 방법과 이를 위한 서버 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템 및 방법과 이를 위한 서버 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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Abstract

멀티드롭(multi-drop) 네트워크 장치의 제어 시스템은, 멀티드롭 네트워크에 연결된 네트워크 장치에 전기적으로 연결된 입출력 포트; 상기 네트워크 장치의 제어를 위한 사용자 명령을 수신하도록 구성된 통신부; 및 상기 멀티드롭 네트워크에서 상기 네트워크 장치에 전송되기 위한 출력 패킷과 상기 사용자 명령 사이의 상호 연관 정보에 기초하여, 상기 통신부에 수신된 상기 사용자 명령에 상응하는 상기 출력 패킷을 결정하고, 결정된 상기 출력 패킷을 상기 입출력 포트를 통해 출력하도록 구성된 제어부를 포함할 수 있다. 상기 시스템에 의하면, RS485와 같이 멀티드롭 특성을 가지는 네트워크에 연결되어 동작하는 장치로 전달되는 신호를 캡처(capture)하여 분석, 저장하고, 이를 재정의, 재사용함으로써 사용자가 해당 장치를 자신의 스마트폰 앱(app)이나 웹(web) 등 다양한 방법으로 제어할 수 있게 할 수 있다.

Description

멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템 및 방법과 이를 위한 서버 및 컴퓨터 프로그램 { SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING MULTI-DROP NETWORK DEVICE, AND SERVER AND COMPUTER PROGRAM FOR THE SAME }
실시예들은 멀티드롭(multi-drop) 네트워크 장치의 제어 시스템 및 방법과 이를 위한 서버 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RS485와 같이 멀티드롭 특성을 가지는 네트워크에 연결되어 동작하는 장치로 전달되는 신호를 캡처(capture)하여 분석, 저장하고, 이를 재정의, 재사용함으로써 사용자가 해당 장치를 다양한 방법으로 제어할 수 있는 시스템을 구축하는 기술에 대한 것이다.
한국에서 2010년대 이후 건설된 아파트들은 기본적으로 각 세대의 벽체에 설치된 월패드(wall-pad)를 가지고 있어, 월패드에서 세대 내의 각 방에 설치된 조명, 난방, 환기, 가스, 방범문, 대기전력 스위치 등 장비를 제어할 수 있도록 되어 있다. 또한, 세대 내 사용자는 월패드를 통하여 경비실 또는 다른 층의 다른 세대와 통화하거나, 아파트 각 동의 엘리베이터 등 고정 설비를 조작하는 것도 가능하다. 일 예로, 등록특허공보 제10-1484071호는 홈넷 월패드를 이용한 홈네트워크(home network) 디바이스 스마트 제어 시스템 및 그 방법을 개시한다.
그러나, 등록특허공보 제10-1484071호를 비롯한 종래의 월패드는 그 기능이 아파트의 건설 시 월패드에 구비된 기능으로 한정되고, 사용자가 월패드를 조작하기 위해서는 반드시 일어 서서 벽에 설치된 월패드의 터치 패널(touch pane)을 조작하여야 하는 한계가 있다.
특히, 최근 정보통신기술이 급속도로 발전하면서, 사용자들 사이의 상호작용이나 사용자가 다른 기기를 사용하는 방식도 기존에는 존재하지 않던 스마트폰(smartphone) 또는 인공지능 스피커를 이용하는 방식으로 변화하고 있다. 그러나, 설계부터 건설까지 짧게 잡아도 수 년이 소요되는 아파트의 특성 상, 건설이 완료된 시점에 아파트에 설치되어 있는 설비들은 이미 최근 기술에 비해 뒤쳐진 것인 경우가 많고, 월패드의 경우에도 이는 마찬가지로, 실제 아파트에 거주하는 거주민들에 의한 월패드의 사용 빈도는 그다지 높지 않은 실정이다.
등록특허공보 제10-1484071호
본 발명의 일 측면에 따르면, 아파트 등 집합주거시설의 월패드(wall-pad) 기반 홈 네트워크(home network)와 같이 멀티드롭(multi-drop) 특성을 가지는 네트워크에서 동작하는 장치로 전달되는 신호를 캡처(capture)하여 분석, 저장하고, 이를 재정의, 재사용함으로써, 사용자가 스마트폰(smartphone) 앱(app) 또는 웹(web) 등 다양한 방식으로 네트워크 장치를 제어할 수 있게 하는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템 및 방법과, 이를 위한 서버 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 멀티드롭(multi-drop) 네트워크 장치의 제어 시스템은, 멀티드롭 네트워크에 연결된 네트워크 장치에 전기적으로 연결된 입출력 포트; 상기 네트워크 장치의 제어를 위한 사용자 명령을 수신하도록 구성된 통신부; 및 상기 멀티드롭 네트워크에서 상기 네트워크 장치에 전송되기 위한 출력 패킷과 상기 사용자 명령 사이의 상호 연관 정보에 기초하여, 상기 통신부에 수신된 상기 사용자 명령에 상응하는 상기 출력 패킷을 결정하고, 결정된 상기 출력 패킷을 상기 입출력 포트를 통해 출력하도록 구성된 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 입출력 포트는, 집합주거시설의 각 세대에 설치된 월패드가 하위 장치에 출력 패킷을 출력하기 위한 상기 월패드의 출력단 및 상기 하위 장치에 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 상기 입출력 포트는 상기 월패드와 상기 하위 장치를 전기적으로 연결하는 통신선과 병렬 연결된 추가적인 통신선에 의해 상기 월패드 및 상기 하위 장치에 각각 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 출력 패킷에 상응하며 제어 대상, 제어 종류 및 제어 특성 중 하나 이상을 정의하는 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 상호 연관시켜 저장하도록 더 구성된다.
일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템은, 상기 제어부에 의해 제어되며, 상호 연관된 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 저장하도록 구성된 저장부를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상호 연관된 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 외부 서버에 저장하도록 더 구성된다.
일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템의 동작을 위한 서버는, 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 전기적으로 연결된 네트워크 장치의 제어를 위한 사용자 입력과 상기 네트워크 장치에 출력되기 위한 출력 패킷 사이의 상호연관정보를 저장하도록 구성된 저장부; 사용자 장치로부터 상기 사용자 입력을 수신하도록 구성된 입력부; 및 상기 상호연관정보에 기초하여, 상기 입력부에 수신된 상기 사용자 입력에 상호 연관된 상기 출력 패킷을 결정하고, 결정된 상기 출력 패킷을 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 전송하도록 구성된 출력부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 저장부는, 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 의해 캡처된 상기 출력 패킷을 수신하고, 수신된 상기 출력 패킷을 상기 사용자 입력과 상호 연관시켜 저장하도록 더 구성된다.
일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법은, 멀티드롭 네트워크에 연결된 네트워크 장치에 전기적으로 연결된 입출력 포트를 포함하는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템을 제공하는 단계; 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상기 네트워크 장치의 제어를 위한 사용자 명령을 수신하는 단계; 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상기 네트워크 장치에 전송되기 위한 출력 패킷과 상기 사용자 명령 사이의 상호 연관 정보에 기초하여, 수신된 상기 사용자 명령에 상응하는 상기 출력 패킷을 결정하는 단계; 및 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 결정된 상기 출력 패킷을 상기 입출력 포트를 통해 출력하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 입출력 포트는 집합주거시설의 각 세대에 설치된 월패드가 하위 장치에 출력 패킷을 출력하기 위한 상기 월패드의 출력단 및 상기 하위 장치에 전기적으로 연결되고, 상기 출력하는 단계는, 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상기 월패드와 상기 하위 장치를 전기적으로 연결하는 통신선과 병렬 연결된 추가적인 통신선을 통하여 상기 출력 패킷을 출력하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법은, 상기 사용자 명령을 수신하는 단계 전에, 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 제어 대상, 제어 종류 및 제어 특성 중 하나 이상을 정의하는 상기 사용자 입력을 수신하는 단계; 및 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 상호 연관시켜 저장하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 저장하는 단계는, 상호 연관된 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템의 저장부에 저장하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 저장하는 단계는, 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상호 연관된 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 외부 서버에 저장하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법은, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템의 동작을 위한 서버가, 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 전기적으로 연결된 네트워크 장치의 제어를 위한 사용자 입력과 상기 네트워크 장치에 출력되기 위한 출력 패킷 사이의 상호연관정보를 저장하는 단계; 상기 서버가, 사용자 장치로부터 상기 사용자 입력을 수신하는 단계; 상기 서버가, 상기 상호연관정보에 기초하여, 수신된 상기 사용자 입력에 상응하는 상기 출력 패킷을 결정하는 단계; 및 상기 서버가, 결정된 상기 출력 패킷을 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 전송하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 상호연관정보를 저장하는 단계는, 상기 서버가 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템으로부터, 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 의해 캡처된 상기 출력 패킷을 수신하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어와 결합되어 전술한 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법을 실행하기 위한 것으로서 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 멀티드롭(multi-drop) 네트워크 장치의 제어 시스템 및 방법에 의하면, 아파트 등 집합주거시설의 월패드(wall-pad) 기반 홈 네트워크(home network)와 같이 멀티드롭 특성을 가지는 네트워크에서 동작하는 장치로 전달되는 신호를 캡처(capture)하여 분석, 저장하고, 이를 재정의, 재사용함으로써, 사용자가 스마트폰(smartphone) 앱(app) 또는 웹(web) 등 다양한 방식으로 네트워크 장치를 제어할 수 있게 할 수 있다.
예컨대, 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템을 아파트 등 집합주거시설의 각 호수에 설치된 월패드(wall-pad)에 적용할 경우, 월패드와 세대 내 조명, 난방, 환기, 가스, 방범문, 대기전력 스위치 등 하위 장치 사이에 송수신되는 신호를 캡처하여 분석, 저장하고, 이를 기반으로 사용자 장치를 통한 가정 내 장치 제어가 가능하게 함으로써, 고가의 추가 장비를 설치할 필요 없이 간단히 가정의 사물인터넷(Internet of Things; IoT) 시스템을 구축할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템과 방법은, RS485 통신과 같이 송신 장치가 발생하는 신호를 통신선에 결선된 다수의 네트워크 장치가 수신할 수 있는 멀티드롭 특성을 가진 네트워크에 적용 가능하므로, 월패드를 기반으로 한 가정 네트워크 외에도 산업, 의료, 일반사무 등 다양한 분야에 적용될 수 있다. 또한, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템은 기존 장치간의 연결을 단선하지 않고 추가 결선되어 동작이 가능하므로 설치가 용이하며, 이의 고장 시에도 다른 장치들 간의 연동에는 영향을 미치지 않는 이점이 있다.
나아가, 본 발명의 일 측면에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템과 방법은 대단위의 집합주거시설에서 각 세대가 사용하는 동일한 구성을 단지 내외부의 서버에 저장하고 사용자가 필요한 구성 정보를 찾아 사용할 수 있게 함으로써, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템과 방법의 활용도를 높이고 외부 서비스 연계 등을 통한 서비스 확장을 도모할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 멀티드롭(multi-drop) 네트워크 장치의 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이 월패드(wall-pad) 기반의 홈네트워크(home network)에 적용된 예시를 나타내는 개념도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법에서 출력 신호를 캡처(capture)하는 과정의 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법에서 네트워크 장치를 동작하는 과정의 순서도이다.
도 5는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템의 동작을 위한 서버의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법에서 서버에 의해 이루어지는 과정의 순서도이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 살펴본다.
도 1은 일 실시예에 따른 멀티드롭(multi-drop) 네트워크 장치의 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 외부의 서버(10) 및 사용자 장치(2)와 통신하며 동작하도록 구성되며, 이들 장치와의 통신을 통하여 하나 또는 복수의 네트워크 장치(51-53)의 동작을 제어하도록 구성된다. 네트워크 장치(51-53)의 동작의 제어는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 사용자의 명령에 상응하는 출력 패킷을 네트워크 장치(51-53)에 전달하는 방식으로 이루어진다.
본 명세서에서, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)과 네트워크 장치(51-53)는 멀티드롭 특성을 가지는 하나의 네트워크에 연결된 장치이다. 또한 본 명세서에서 멀티드롭 특성이란, 동일 네트워크에 연결된 송신 장치가 발생하는 신호를 해당 네트워크에 연결된 모든 장치가 수신할 수 있는 것을 의미한다. 예컨대, 본 명세서에 기재된 실시예들에서 멀티드롭 네트워크는 RS485 통신 방식의 네트워크를 기준으로 설명되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 입출력 포트(32), 제어부(37) 및 통신부(34)를 포함한다. 일 실시예에서, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 저장부(36)를 더 포함한다. 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)과 이에 포함된 각 부(unit)는, 전적으로 하드웨어이거나, 또는 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다.
예컨대, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)과 이에 포함된 각 부는 특정 형식 및 내용의 데이터를 처리하거나 또는/또한 전자통신 방식으로 주고받기 위한 하드웨어 및 이에 관련된 소프트웨어를 통칭할 수 있다. 본 명세서에서 "부", "모듈", "장치", "단말기", "서버" 또는 "시스템" 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 지칭하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 하드웨어는 CPU 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기일 수 있다. 또한, 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어는 실행중인 프로세스, 객체(object), 실행파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다.
또한, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 구성하는 각각의 요소는 반드시 서로 물리적으로 구분되는 별개의 장치를 지칭하는 것으로 의도되지 않는다. 즉, 도 1에 도시된 각각의 모듈 또는 부는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 구성하는 하드웨어를 해당 하드웨어에 의해 수행되는 동작에 따라 기능적으로 구분한 것일 뿐, 반드시 각각의 부가 서로 독립적으로 구비되어야 하는 것이 아니다. 물론, 실시예에 따라서는 도 1에 도시된 모듈 및 부 중 하나 이상이 서로 물리적으로 구분되는 별개의 장치로 구현되는 것도 가능하다.
멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 모든 부분들은 전원부(33)에 의해 공급되는 전력에 의해 동작되며 연산부(35)의 동작에 의해 실현되고, 이때 연산부(35)는 컴퓨팅 장치의 연산 소자에 해당하는 CPU(Central Processing Unit) 및 메모리 소자 등을 지칭할 수 있으며, 특정 컴퓨팅 장치의 종류에 한정되지 않는다.
멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 입출력 포트(32)는, 멀티드롭 네트워크에 연결되며 멀티드롭 네트워크 상에서 네트워크 장치(51-53)의 동작을 위하여 발생된 출력 패킷을 캡처(capture)하고 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 필요한 패킷을 네트워크 장치(51-53)에 전달할 수 있도록 하는 역할을 한다. 따라서, 입출력 포트(32)는 네트워크 장치(51-53)에 전기적으로 연결된다.
본 명세서에서 네트워크 장치(51-53)는, 멀티드롭 네트워크에 연결되어 동작하는 임의의 장비를 지칭하기 위한 것이다. 네트워크 장치(51-53)는 반드시 이동 통신망이나 인터넷 기반의 통신 기능을 구비한 장치에 한정되는 것은 아니며, 따라서 로컬 네트워크 상의 통신 기능만을 구비하여 동작하는 장치일 수도 있다.
동일한 멀티드롭 네트워크 내의 장치들이 상호 간에 통신할 때 네트워크에서 패킷이 발생되는데, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 입출력 포트(32)를 통하여 이러한 패킷을 수신하고 이를 내부의 저장소 또는 외부 서버(10)에 저장할 수 있도록 구성되며, 본 명세서에서 이는 캡처 기능으로 지칭된다.
또한, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 캡처되는 패킷이 어떠한 것인지를 명명하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 이때 사용자 입력은 해당 출력 패킷에 의하여 제어되기 위한 제어 대상, 제어 종류 및/또는 제어 특성 등을 정의하는 것일 수 있다. 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 캡처되는 패킷이 발생하였다는 것을 사용자 장치(2) 등을 통해 사용자에게 통지하고, 사용자가 해당 패킷을 명명하기 위한 사용자 입력을 수신하여, 사용자 입력과 패킷을 하나의 세트(set)로 하여 추후 호출을 위해 저장할 수 있다. 이와 같이 상호 연관된 사용자 입력과 출력 패킷의 세트는 본 명세서에서 상호연관정보로도 지칭된다.
일 실시예에서, 사용자에게의 통지와 사용자 입력의 수신은, 사용자 장치(2)와 서버(10) 사이의 통신에 의하여 수행될 수도 있다. 예를 들어, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 의해 패킷이 캡처되면 서버(10)에서는 사용자 장치(2)와 서버(10) 사이의 API(Application Programming Interface) 방식의 통신 등을 통하여 사용자가 패킷 수신을 확인할 수 있도록 하고, 사용자는 사용자 장치(2)를 이용하여 서버(10)에 접속함으로써 캡처된 패킷이 어떤 것인지를 명명할 수 있다. 또한, 이때 사용자 입력에는, 사용자와 인공지능 스피커 등에서 인식할 수 있는 숫자 및/또는 문자가 사용될 수도 있다.
도면에서 사용자 장치(2)는 스마트폰(smartphone)으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자 장치(2)는 서버(10)와 통신이 가능한 다른 임의의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 또한, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3) 및/또는 사용자 장치(2)는 유무선 공유기(4)가 제공하는 통신 기능을 통하여 원격지의 서버(10)에 통신 가능하게 연결될 수도 있다.
서버(10)에서는 멀티드롭 네트워크에서 네트워크 장치(51-53)의 동작을 위해 발생되는 각 출력 패킷을 이에 상응하는 제어 대상, 제어 종류 및 제어 특성 중 하나 이상을 정의하는 사용자 입력과 매핑(mapping)한 상호연관정보를 저장하고, 사용자가 네트워크 장치(51-53)의 제어를 원하는 경우 이에 해당하는 출력 패킷을 탐색하여 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 전송할 수도 있다. 그러나, 다른 실시예에서 사용자 입력 및 출력 패킷의 매핑 정보는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 내부적으로 저장될 수도 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이 월패드(wall-pad) 기반의 홈네트워크(home network)에 적용된 예시를 나타내는 개념도이다.
도 2을 참조하면, 본 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 월패드(1) 및 월패드(1)에 의해 제어되는 월패드(1)의 하위 장치 사이에 연결되어 동작한다. 아파트 등 집합주거시설에서는 각 세대 내의 월패드에서 세대 내의 각 방에 설치된 조명, 난방, 환기, 가스, 방범문, 대기전력 스위치 등 장비를 제어할 수 있도록 되어 있는데, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 월패드(1)의 출력 패킷을 캡처함으로써 월패드(1)를 통하지 않고도 세대 내외의 설비 제어가 가능하도록 한 것이다.
본 명세서에서는 집합주거시설의 대표에 해당하는 아파트를 예로 들어 설명하며, 이때 홈네트워크(100)는 아파트의 각 세대 내의 유무선 연결을 통한 네트워크를 의미한다. 그러나 이는 예시적인 것으로서, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 적용될 수 있는 집합주거기설이 아파트로 한정되는 것은 아니다.
종래의 월패드(1)는, 세대의 벽체에 설치되어, 홈네트워크(100) 내의 홈네트워크 장치(9)에 연결되어 있다. 또한 월패드(1)는, 아파트 단지와 같은 집합주거시설 내 네트워크(6)를 통하여 단지 내 고정설비(예컨대, 엘리베이터 등)(7)에도 연결될 수 있다. 예를 들면, 월패드(1)는 RS485 등 시리얼 통신 방식으로 홈네트워크 장치(9)와 통신할 수 있으며, 또한, 로컬 영역 내의 통신을 위한 케이블 등에 의하여 집합주거시설 네트워크(6) 및 고정설비(7)와 통신할 수 있다.
한편, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 유무선 공유기(4)에 의해 생성되는 통신망 내에서 유선 및/또는 무선으로 사용자 장치(2) 및 홈네트워크 장치(5)에 통신 가능하게 연결된다. 예를 들어, 사용자 장치(2)는 사용자가 직접 사용하는 컴퓨팅 장치로서, 대표적으로 스마트폰과 같은 이동 통신 단말기일 수 있다. 또한, 홈네트워크 장치(5)는 월패드(1)에 유선 연결되어 있는 홈네트워크 장치(9)와는 구분되는 것으로서 유무선 공유기(4)의 통신망을 통해 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)과의 통신이 가능하고 사용자의 제어가 가능한 임의의 장치로, 예컨대, 음성 인식 기능이 구비된 인공지능 스피커 등일 수 있다.
본 명세서에서는, 사용자 장치(2)는 스마트폰으로 예시하고 홈네트워크 장치(5)는 인공지능 스피커로 예시하여 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 동작에 대하여 설명한다. 그러나, 사용자 장치(2) 및 홈네트워크 장치(5)의 장치 종류는 전술한 것으로 한정되는 것은 아니며, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 통신 기능이 구비된 임의의 컴퓨팅 장치 또는 사물인터넷(Internet of Things; IoT) 기반 장치와 통신하며 동작할 수 있다.
유무선 공유기(4)는, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)로부터 사용자 명령을 수신할 수 있으며 또한 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 외부 서버(10)와 통신할 수 있는 통신망을 제공한다. 예를 들어, 유무선 공유기(4)는 이더넷(Ethernet) 케이블 등을 통하여 인터넷에 연결되어 있으며 홈네트워크(100) 내의 와이-파이(Wi-Fi) 통신망을 생성하는 장비일 수 있다.
그러나, 실시예들에서 홈네트워크 내의 통신 방법은 와이-파이로 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), GSM(Global System for Mobile Network), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 와이-파이(Wi-Fi), VoIP(Voice over Internet Protocol), LTE Advanced, IEEE802.16m, WirelessMAN-Advanced, HSPA+, 3GPP Long Term Evolution (LTE), Mobile WiMAX (IEEE 802.16e), UMB (formerly EV-DO Rev. C), Flash-OFDM, iBurst and MBWA (IEEE 802.20) systems, HIPERMAN, Beam-Division Multiple Access (BDMA), Wi-MAX(World Interoperability for Microwave Access) 및 초음파 활용 통신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 통신 방법에 의해 홈네트워크가 구현될 수도 있다.
멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은, 월패드(1)로부터 하위 장치(7-9)를 향하는 기존의 전기적 경로에 대해 추가적인 통신선을 이용하여 병렬 연결되는 방식으로 설치된다. 따라서, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 기존의 월패드(1)와 이에 연결된 하위 장치(7-9) 사이의 전기적인 연결에 영향을 미치지 않으며, 추가적인 통신선을 이용하여 월패드(1) 및 하위 장치(7-9) 사이에 결선된다.
일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 동작을 예시하면 다음과 같다.
먼저, 사용자는 종래와 동일하게 월패드(1)를 이용하여 세대 내 조명, 난방, 환기, 가스, 방범문, 대기전력 스위치와 같은 홈네트워크 장치(9)를 제어하거나 또는 엘리베이터 등 단지 내의 고정설비(7)를 제어할 수 있다. 이때 사용자는, 자의로 또는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 요청에 따라, 자신이 현재 어떠한 제어를 행한 것인지를 명시하는 사용자 입력을 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 입력하고, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 입력된 정보를 해당하는 월패드(1)의 출력 패킷과 함께 저장할 수 있다.
예를 들어, 사용자 입력과 함께 저장된 출력 패킷은 다음과 같은 형태를 가질 수 있다. 출력 패킷에 대한 명명 방식은 사용자의 선택에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
: 전등1끄기 - 0x11 0x22 0x1B ...
이후, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 통한 제어를 실행하고자 하는 경우, 사용자는 스마트폰 등 사용자 장치(1)에서 소정의 애플리케이션(또는, 앱(app))을 실행하여 명령을 입력하거나 또는 인공지능 스피커에 발화하는 등 홈네트워크 장치(5)를 조작함으로써, 자신의 의도에 부합하는 월패드(1)의 출력 패킷을 호출할 수 있다. 사용자의 명령에 부합하는 출력 패킷을 결정하는 것은, 사전에 캡처되어 사용자 입력과 함께 저장된 출력 패킷을 탐색하는 방식으로 이루어질 수 있다.
사용자 명령에 부합하는 출력 패킷이 결정되면, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 해당 출력 패킷을 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)으로부터 기존 월패드(1) 하위 장치(7-9)에 출력함으로써, 월패드(1)를 직접 조작하지 않고도 스마트폰 앱이나 인공지능 스피커 등을 통해 월패드(1)에 연결된 하위 장치(7-9)들을 조작하는 것이 가능하다.
또한, 이상의 동작을 위해서는 캡처된 패킷과 사용자 명령 사이의 매핑 정보가 사전에 저장되어야 하는데, 사용자는 직접 각 패킷을 명명함으로써 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 초기 설정을 실시할 수도 있고, 또는 다른 사용자에 의하여 생성되어 외부 서버(10)에 업로드된 구성 정보 중 자신의 아파트 세대에 적합한 구성 정보를 다운로드하여 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 적용할 수도 있다.
또한 일 실시예에서, 사용자가 자신이 현재 어떠한 제어를 행한 것인지를 명시함으로써 패킷을 명명하는 과정은 사용자 장치(2)와 서버(10)의 통신을 통하여 이루어질 수도 있다. 이 경우 상호 연관된 사용자 명령과 출력 패킷에 대한 정보는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3) 및/또는 서버(10)에 저장될 수 있다. 또한 이러한 상호연관정보가 서버(10)에 저장된 경우, 사용자가 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 통한 제어를 실행하고자 한다면, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 사용자 명령에 상응하는 출력 패킷을 서버(10)로부터 수신하도록 동작할 수도 있다.
이상에서 설명한 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 이용하면, 기존에 건설된 아파트에 이미 설치된 월패드와 각종 설비의 배선을 그대로 활용하면서 인공지능 스피커, 스마트폰 등 최신 기술을 연동하여 가정 내 IoT 시스템을 매우 저렴한 가격에 구성할 수 있다. 또한, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 기존 월패드(1) 설비의 후면에 2가닥의 통신선을 추가로 결선하는 것에 의해 설치되므로 간단한 시공으로 설치가 가능하다.
도 3은 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법에서 출력 신호를 캡처(capture)하는 과정의 순서도로서, 도 2에 도시된 것과 같이 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이 월패드 기반의 홈네트워크에 적용된 경우를 예시로 하여 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전술한 것과 같이 월패드(1) 및 이에 연결되는 연결 설비 사이에 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 유선 연결할 수 있다(S11). 이때 연결 설비란, 월패드(1)를 조명, 난방, 환기, 가스, 방범문, 대기전력 스위치 등 세대 내의 홈네트워크 장치(9)에 연결하기 위한 연결 장치(8)로서, 연결부가 구비된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB) 등일 수 있다. 예컨대, 연결 장치(8)는 RS485 규격의 시리얼 통신을 위한 PCB일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또는, 연결 설비는 월패드(1)를 엘리베이터 등 집합주거시설의 고정 설비(7)가 연결된 집합주거시설 내 네트워크(6)에 연결하기 위한 것으로서, 예컨대, LAN(Local Area Network) 케이블 등일 수 있다.
실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 설치 유무와 무관하게, 월패드(1)의 사용 방법은 종래와 같다. 즉, 사용자는 월패드(1)에 구비된 터치 패널 등 입력 수단을 이용하여 월패드(1)에 사용자 명령을 입력할 수 있다(S12). 월패드(1)에서는 사용자 명령에 따라 하위 장치(7-9)를 제어하기 위한 출력 패킷을 생성하여 출력하는데, 이때 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 월패드(1)와 하위 장치(7-9) 사이에 추가 결선되어 월패드(1)로부터 하위 장치(7-9)로 전달되는 출력 패킷을 캡처할 수 있다(S13).
다음으로, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 캡처된 출력 패킷에 상응하는 사용자 입력을 수신하고, 캡처된 패킷을 사용자 입력에 대응시켜 저장할 수 있다(S14). 이때 사용자 입력이란, 제어 대상, 제어 종류 및 제어 특성 중 하나 이상을 정의하는 정보를 지칭한다. 즉, 사용자는 월패드(1)를 사용하여 세대 내 조명을 전환하거나 엘리베이터를 동작시키는 등 특정한 명령을 입력한 후에, 자신이 입력한 명령의 대상, 종류 및 특성이 어떤 것인지를 나타내는 정보를 사용자 입력으로서 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 통지할 수 있는 것이다.
사용자 입력은 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3) 자체에 구비된 입력 수단(미도시)을 통해 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 직접 입력될 수도 있고, 또는 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)에 입력되어 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 전송될 수도 있다. 또는, 다른 실시예에서 사용자 입력은 사용자 장치(2)와 서버(10) 사이의 통신에 의하여 서버(10)에 수신될 수도 있다.
멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 캡처된 출력 패킷에 이에 상응하는 사용자 입력을 매핑(mapping) 정보의 형태로 상호 연관시켜 저장함으로써, 추후 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 사용자 명령을 토대로 월패드(1)의 출력 패킷을 생성할 수 있도록 한다(S14). 일 실시예에서, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 상호 연관된 출력 패킷과 사용자 명령의 매핑 정보를 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)에 전송하여 해당 장치 내에 저장되도록 할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 상호 연관된 출력 패킷과 사용자 입력을 외부의 서버(10)에 저장함으로써(S15), 패킷을 캡처한 사용자가 아닌 다른 사용자가 해당 정보를 다운로드하여 이용하는 것이 가능하게 할 수도 있다.
다음으로, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 통신부(34)는 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)로부터 사용자 명령을 수신하도록 구성된다. 일 실시예에서, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 사용자 명령을 수신하는 과정은 서버(10)를 경유하여 이루어질 수도 있다. 또한 제어부(37)는, 사전에 작성된 사용자 입력과 출력 패킷 사이의 매핑 정보를 참조하여, 사용자 명령에 상응하는 출력 패킷을 출력 포트(32)로 전달한다. 즉, 월패드(1)를 직접 거치지 않고도, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 이용하여 월패드(1)에 연결되는 기존의 하위 장치(7-9)의 동작이 가능한 것이다.
한편 일 실시예에서, 통신부(34)는 범용 IoT 허브(hub)로서의 기능을 수행할 수도 있다. 즉, 통신부(34)는 사용자 장치(2) 및 홈네트워크 장치(5)를 비롯한 다양한 범주의 IoT 장비와 연결되어 사용자가 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 통해 IoT 장비의 상태와 동작을 모니터링 및 제어하도록 할 수 있다. 또한, 통신부(34)를 이용하면 사용자는 통신부(34)에 연결된 IoT 장비 중 어느 하나를 이용하여 다른 IoT 장비를 제어할 수도 있으며, 사용자의 명령 또는 사용자에 의해 사전에 지정된 사용 시나리오에 따라 특정 IoT 장비의 동작 상태에 대한 정보를 사용자에게 통지하거나, 특정 IoT 장비의 동작을 자동으로 제어하도록 할 수도 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 IoT 장비 및/또는 서버와의 통신을 통하여 사용자가 가정 내 다양한 장치들의 상태를 모니터링하고 필요에 따라 월패드(1)를 조작하지 않고도 사용자 환경의 장치(7-9)들을 제어할 수 있도록 하는 IoT 서비스의 실현을 위한 장치로서 동작할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법에서 네트워크 장치를 동작하는 과정의 순서도로서, 도 2에 도시된 것과 같이 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이 월패드 기반의 홈네트워크에 적용된 경우를 예시로 하여 설명한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 이용하고자 하는 사용자는 외부의 서버(10)로부터 자신이 거주하는 집합주거시설에 해당하는 구성 정보를 수신할 수 있다(S21). 이때 구성정보란, 사용자 입력과 이에 상응하는 월패드(1)의 출력 패킷이 상호 연관되어 저장된 매핑 정보를 의미한다.
그러나, 외부 서버(10)에 업로드된 구성 정보를 이용하지 않는 경우 상기 단계(S21)는 생략될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 자신의 세대 내에 설치된 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 직접 설정하였을 경우, 사용자 입력과 월패드(1)의 출력 패킷 사이의 매핑 정보가 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3) 또는 사용자의 사용자 장치(2)나 홈네트워크 장치(5)에 저장되어 있을 것이므로, 이 경우 구성 정보를 별도로 수신할 필요는 없다.
다음으로, 사용자는 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)를 통하여 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 사용자 명령을 내릴 수 있다(S22). 예를 들어, 사용자는 자신의 스마트폰에 설치된 애플리케이션(또는, 앱)을 조작하거나, 또는 음성 인식 기능이 구비된 인공지능 스피커에 명령을 발화하는 방식으로 사용자 명령을 전달할 수 있으며, 이와 같이 전달된 사용자 명령은 유무선 공유기(4)에 의해 생성되는 홈네트워크를 통하여 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 전달될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서 사용자 명령은 서버(10)를 경유하여 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 수신될 수도 있다.
멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 전달되는 사용자 명령이란, 사용자가 사용자 명령을 통하여 제어하고자 하는 제어 대상, 제어 종류 및/또는 제어 특성 등을 정의하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 사용자가 거실에 위치한 조명을 끄고자 하는 경우, 거실 조명이 제어 대상이며, 조명의 전원이 제어의 종류이고, 제어 특성은 조명의 소등이라는 정보가 사용자 명령으로서 입력될 수 있다. 이때, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 상호 연관된 사용자 입력과 출력 패킷의 매핑 정보를 탐색함으로써, 사용자 명령에 상응하는 출력 패킷을 결정할 수 있다(S23). 매핑 정보의 저장 위치에 따라, 탐색 과정에서 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 자체 저장소를 탐색할 수도 있고 또는 외부 서버(10)를 탐색할 수도 있다.
한편, 다른 실시예에서 사용자 명령에 상응하는 출력 패킷의 탐색(S23)은 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 아닌 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5) 상에서 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 사용자의 스마트폰 또는 인공지능 스피커에서는 구성 정보가 저장된 외부 서버(10)를 조회하거나 또는 외부 서버(10)로부터 미리 다운로드된 구성 정보를 탐색함으로써 사용자의 의도에 대응되는 월패드(1)의 출력 패킷을 결정할 수 있다. 이 경우, 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)로부터 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 전달되는 사용자 명령이란 패킷 정보 그 자체를 지칭한다.
또한 일 실시예에서, 사용자 명령에 상응하는 출력 패킷을 탐색하는 과정(S23)은 사용자 명령과 함께 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 의하여 제어될 하위 장치(7-9) 들의 상태 정보를 더 참조하여 결정될 수도 있다.
예를 들어, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 월패드(1) 및 하위 장치(7-9)로서 거실의 3구 스위치가 연결된 RS485 통신 네트워크에 연결되어 있는 경우를 가정한다. 이때, 3구 스위치에 각각 연결된 1번 내지 3번 전등 중 1번 전등을 끄라는 사용자 명령이 사용자 장치(2)로부터 수신되었다고 하면, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 출력하여야 하는 신호는 3구 스위치의 상태들 중 1번 전등이 켜 있는 경우의 수, 즉, (i) 1번 전등만 켜 있는 상태, (ii) 1번과 2번 전등이 켜 있는 상태, 또는 (iii) 1번 내지 3번 전등이 모두 켜 있는 상태 중 현재 상태가 어느 것인지에 따라 달라지게 된다.
따라서, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에서는, 1번 전등을 끄라는 사용자 명령에 대한 응답으로, 사용자 명령에 따라 제어할 하위 장치인 3구 스위치의 현재의 상태 정보를 확인하고, 상태 정보와 사용자 명령을 토대로 3구 스위치에 전송할 데이터 패킷을 결정할 수 있다. 예를 들어, 3구 스위치의 현재 상태가 1번과 2번 전등이 켜 있는 상태일 경우, 1번 전등을 끄라는 사용자 명령에 대응하여, 3구 스위치를 2번 전등만 켜 있는 상태로 전환하기 위한 데이터 패킷을 3구 스위치에 전송할 수 있다.
사용자 명령에 상응하는 출력 패킷이 결정되면, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 결정된 패킷을 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 출력 포트를 통하여 출력할 수 있다(S24). 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 출력 포트는 월패드(1)의 기존 하위 장치(7-9)에 연결되어 있으므로, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)이 출력 패킷을 출력 포트로 출력하는 것에 의하여 월패드(1)를 거치지 않고도 월패드(1)에 연결되는 하위 장치(7-9)들의 동작이 이루어질 수 있다(S25). 그 결과, 벽체에 고정된 월패드(1)를 통해서만 가정 내 또는 단지 내 설비의 제어가 가능하였던 종래 기술의 한계를 극복하고, 세대 내 어디에서든지 홈네트워크에 속하는 임의의 장치(2, 5)를 이용하여 세대 내 또는 단지 내 설비의 제어가 가능한 이점이 있다.
이상의 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 의하면, 기존의 월패드(1)에서 그 하위 장치(7-9)로 전달되는 신호를 캡처하고 이를 분석, 저장하고, 재정의하여 재사용하는 것이 가능하다.
난방 기능을 예로 들면, 기존의 월패드(1)는 사용자가 원하는 설정 온도에 도달할 때까지 월패드(1)의 버튼이나 터치 패널 등을 이용하여 설정 온도를 단위 온도(예컨대, 1도) 단위로 상승/하강시키는 동작을 반복하여야 했다. 이를 패킷 구조로 나타내면, 월패드(1)에 사전에 설정된 동작으로만 패킷의 형태가 한정되므로, 아래의 표 1과 같이 구성된 데이터 패킷이 반복하여 월패드(1)로부터 하위 장치(7-9)로 전달되어야 한다. 예컨대, 현재 설정 온도가 18도이고 설정 온도가 24도가 되기를 원하는 경우, 표 1과 같은 데이터 패킷이 6회 반복 전송되어야 한다.
장치 패킷
난방 기기
온도 제어 패킷 값
현재온도 +1
기타정보
패킷
기타 정보
패킷
반면, 본 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 이용하면, 사용자는 스마트폰과 같은 사용자 장치(2) 또는 인공지능 스피커와 같은 홈네트워크 장치(5)를 이용함으로써 하위 장치(7-9)의 동작 파라미터를 직접 지정하는 데이터 패킷을 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 전송할 수 있다. 전술한 예와 같이 난방 장치의 설정 온도를 6도 증가시키고자 하는 경우, 사용자는 "온도를 24도로 맞춰줘" 라는 음성과 같은 형태로 사용자 명령을 입력하면, 아래의 표 2와 같은 데이터 패킷이 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)로부터 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 전송될 수 있다.
장치 패킷
난방 기기
온도 제어 패킷 값
24도
기타정보
패킷
기타 정보
패킷
즉, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 이용하면, 기존에 설치된 월패드(1)의 제어 방식에 의한 제약을 받을 필요 없이, 월패드(1)의 출력 패킷을 캡처, 분석 및 저장한 후 이를 기반으로 하위 장치(7-9)에 전송될 데이터 패킷을 재정의함으로써 보다 유연하고 지능적인 장치 제어가 가능한 이점이 있다.
또한, 한번 설치되면 업그레이드 등 관리가 쉽지 않았던 종래의 월패드(1)와 달리, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)와의 통신을 통하여 동작하므로 추가적인 기능의 갱신이나 확장이 용이한 이점이 있다. 예를 들어, 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)로부터 전송한 설정 정보 또는 펌웨어(firmware) 파일 등을 이용하여 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 업그레이드하거나, 또는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3) 자체를 변경하지 않더라도 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)의 설정 정보를 이용하여 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 갱신된 동작을 수행하도록 하는 것이 가능하다.
일 실시예에서, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)로부터 특정한 상태 정보를 수신하고, 해당 상태 정보가 수신되는 것에 대한 응답으로, 해당 상태 정보에 대해 사전에 설정된 일련의 출력 패킷을 하위 장치(7-9)에 순차적으로 출력할 수 있다. 이때 상태 정보에 따라 수행할 일련의 제어 동작은 시나리오의 형태로 정의되어 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)에 저장되거나, 또는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 저장될 수 있다.
예를 들어, 사용자는 집으로 이동 중에 또는 집에 도착 시에 자신의 도착을 알리는 메시지를 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)에 전송할 수 있다. 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)는 사용자가 집에 도착할 경우에 대해 설정된 시나리오에 따라 거실 불 점등, 난방 개시 또는 온도 조절, 도어락 제어 등과 같은 일련의 동작들이 일어나도록 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 사용자 명령을 자동 전송한다.
멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 자동 전송된 사용자 명령들에 따라 월패드(1)의 하위 장치인 조명, 난방, 방범문 등에 출력 패킷을 전송함으로써, 사용자가 월패드(1)를 통해 세대 내의 장치들을 일일이 동작할 필요 없이 사전에 설정된 시나리오에 따라 세대 내외의 설비들의 제어가 이루어지도록 할 수 있다. 또는, 일련의 출력 패킷으로 정의되는 시나리오 정보는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)에 저장되고, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)은 사용자 장치(2) 또는 홈네트워크 장치(5)로부터 상태 메시지만을 수신한 후 이에 대한 응답으로 시나리오에 의해 정의된 일련의 출력 패킷을 출력할 수도 있다.
또한, 홈네트워크 장치(5)의 종류에 따라 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)의 동작을 확장하는 것이 가능하다. 예를 들어, 가정 내 구비된 적외선 센서, 동작감지 센서, 조도 센서 등을 이용하여 사용자의 환경이나 상태를 측정하고 이에 따라 자동으로 세대 내외의 장치들의 동작이 이루어지도록 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)을 제어할 수 있다. 또한, 세대 내외의 장비들로부터 얻어지는 정보에 더하여 외부의 서버로부터 수신되는 정보(예컨대, 실내 먼지 수치, 외부 먼지 수치 등)를 복합적으로 활용하여 세대 내외의 설비들을 동작시킴으로써, 하나의 센서 수치에 의존하는 것에 비해 복합적이고 실효적인 IoT 시스템을 구축할 수도 있다.
이상의 실시예에서는 RS485 통신 네트워크를 사용하는 월패드 기반의 홈 네트워크에 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이 적용된 형태를 예시적으로 설명하였으나, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템의 적용 분야는 홈 네트워크에 한정되는 것은 아니며, 산업용 기기, 의료 기기, 사무 기기 등 여러 산업의 전반에 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이 활용될 수 있다.
도 5는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템의 동작을 위한 서버의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템의 동작을 위한 서버(10)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술한 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템(3)과 통신이 가능하며 또한 사용자가 사용자 장치(2)를 이용하여 접속이 가능한 애플리케이션 서비스 서버(application service server) 또는 웹 서버(web server) 등으로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버(10)는 사용자 입력과 네트워크 장치에 출력되기 위한 출력 패킷을 상호 연관시켜 저장하도록 구성된 저장부(102)와, 사용자 장치로부터 사용자 입력을 수신하기 위한 입력부(101)와, 저장부(102)에 저장된 정보를 참조하여 사용자의 사용자 입력에 상응하는 출력 패킷을 결정하고 이를 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 전송하기 위한 출력부(103)를 포함한다. 이때, 저장부(102)에 저장된 상호 연관된 정보는, 사용자로부터 이전에 수신된 사용자 입력을 이에 상응하여 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에서 캡처된 정보와 상호 연관시켜 저장한 것일 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법에서 서버에 의해 이루어지는 과정의 순서도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 먼저 서버(10)의 입력부(101)는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 의해 캡처된 출력 패킷을 수신하고(S31), 또한 이에 상응하는 사용자 입력을 수신할 수 있다(S32). 다음으로, 서버(10)의 저장부(102)는 수신된 출력 패킷과 사용자 입력을 상호 연관시켜 저장할 수 있다(S33). 이는 추후 새로운 사용자 입력이 수신될 경우 이에 상응하는 출력 패킷을 탐색하기 위한 기초가 되는 상호연관정보에 해당한다. 그러나, 다른 실시예에서 서버(10)는 상호 연관된 사용자 입력과 출력 패킷을 연관이 완료된 상태로부터 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템 또는 사용자 장치로부터 수신하여 저장할 수도 있다.
다음으로, 새로운 제어를 위한 사용자 입력이 사용자 장치로부터 서버(10)에 수신되면(S34), 서버(10)는 저장부(102)에 저장된 정보를 기반으로 수신된 사용자 입력에 상응하는 출력 패킷을 결정할 수 있다(S35). 다음으로, 서버(10)의 출력부(103)는 결정된 출력 패킷을 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 전송할 수 있다(S36). 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에서는 이에 연결된 네트워크 장치로 출력 패킷을 전송하므로, 사용자 입력에 상응하는 동작이 네트워크 장치에 의해 수행될 수 있다.
따라서, 사용자는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 연결된 장치를 직접 제어하지 않더라도, 사용자 장치 상에서 실행되는 애플리케이션(또는, 앱)을 통한 서버(10)와의 통신 또는 웹 기반의 서버(10)와의 통신을 통하여 필요한 명령을 네트워크 장치에 전달하여 원하는 결과를 달성할 수 있는 이점이 있다.
또한, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템과 방법은 RS485와 같이 멀티드롭 특성을 가지는 네트워크에 연결된 장치를 사용하는 모든 곳에 범용적으로 사용이 가능하며, 다수의 장치들의 연동을 통하여 사용자에게 추가적인 편의성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템을 이용하면 음성제어기기, 웹 사용자 인터페이스, 그 외 기타 추가 장치들을 멀티드롭 네트워크 내의 장치들의 제어 방식에 활용할 수 있다. 또한, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템을 이용하여 멀티드롭 네트워크 내의 장치들에 관련된 정보를 원격지(예컨대, 서버(10))에 전송할 수도 있다.
나아가, 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템은 기존의 멀티드롭 네트워크에 단순히 추가결선하여 동작하므로, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템에 전원이 들어오지 않는 등 고장이 발생하더라도 기존 멀티드롭 네트워크 내의 장비들의 동작에 아무런 문제를 발생시키지 않는다. 또한, 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이 하나의 입출력 포트만으로 동작이 가능하므로, 장치 제작에 필요한 비용이 적고 구조가 단순하며, 구현에 필요한 하드웨어 조건도 높지 않은 이점이 있다.
이상에서 설명한 실시예들에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법에 의한 동작은 적어도 부분적으로 컴퓨터 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 실시예들에 따른 안개 대비 방법에 의한 동작을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 실시예가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 집합주거시설의 각 세대에 설치되며 멀티드롭 네트워크를 통하여 하위의 네트워크 장치에 출력 패킷을 출력하는 월패드와 연결되어 동작하는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템으로서,
    상기 월패드의 출력단에 연결됨으로써 상기 멀티드롭 네트워크에 연결된 상기 네트워크 장치에 전기적으로 연결되고, 상기 월패드에서 상기 네트워크 장치를 동작시키기 위하여 발생된 출력 패킷을 캡처하도록 구성된 입출력 포트;
    캡처된 상기 출력 패킷에 상응하는 제어 대상, 제어 종류 및 제어 특성 중 하나 이상을 정의하는 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 상호 연관시켜, 상호 연관된 상기 사용자 입력과 상기 출력 패킷의 세트를 포함하는 상호 연관 정보를 저장하도록 구성된 제어부; 및
    상기 네트워크 장치의 제어를 위한 사용자 명령을 수신하도록 구성된 통신부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 상호 연관 정보에 기초하여, 상기 통신부에 수신된 상기 사용자 명령에 상응하는 제어 대상, 제어 종류 및 제어 특성 중 하나 이상에 연관된 상기 출력 패킷을 결정하고, 결정된 상기 출력 패킷을 상기 입출력 포트를 통해 출력하도록 더 구성된 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입출력 포트는 상기 월패드와 상기 월패드의 하위 장치를 전기적으로 연결하는 통신선과 병렬 연결된 추가적인 통신선에 의해 상기 월패드 및 상기 하위 장치에 각각 전기적으로 연결된 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 제어되며, 상호 연관된 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 저장하도록 구성된 저장부를 더 포함하는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상호 연관된 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 외부 서버에 저장하도록 더 구성된 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템을 이용한 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법으로서,
    상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템은, 집합주거시설의 각 세대에 설치되며 상기 멀티드롭 네트워크를 통하여 하위의 네트워크 장치에 출력 패킷을 출력하는 월패드와 연결되어 동작하고, 상기 월패드의 출력단에 연결됨으로써 상기 네트워크 장치에 전기적으로 연결된 입출력 포트를 포함하며,
    상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법은,
    상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상기 월패드에서 상기 네트워크 장치를 동작시키기 위하여 발생된 출력 패킷을 상기 입출력 포트를 통하여 캡처하는 단계;
    상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 캡처된 상기 출력 패킷에 상응하는 제어 대상, 제어 종류 및 제어 특성 중 하나 이상을 정의하는 사용자 입력을 수신하는 단계;
    상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 상호 연관시켜, 상호 연관된 상기 사용자 입력과 상기 출력 패킷의 세트를 포함하는 상호 연관 정보를 저장하는 단계;
    상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상기 네트워크 장치의 제어를 위한 사용자 명령을 수신하는 단계;
    상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상기 상호 연관 정보에 기초하여, 수신된 상기 사용자 명령에 상응하는 제어 대상, 제어 종류 및 제어 특성 중 하나 이상에 연관된 상기 출력 패킷을 결정하는 단계; 및
    상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 결정된 상기 출력 패킷을 상기 입출력 포트를 통해 출력하는 단계를 포함하는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 출력하는 단계는, 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상기 월패드와 상기 월패드의 하위 장치를 전기적으로 연결하는 통신선과 병렬 연결된 추가적인 통신선을 통하여 상기 출력 패킷을 출력하는 단계를 포함하는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 저장하는 단계는, 상호 연관된 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템의 저장부에 저장하는 단계를 포함하는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 저장하는 단계는, 상기 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 시스템이, 상호 연관된 상기 사용자 입력 및 상기 출력 패킷을 외부 서버에 저장하는 단계를 포함하는 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 하드웨어와 결합되어 제9항, 제10항, 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 따른 멀티드롭 네트워크 장치의 제어 방법을 실행하도록 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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