KR102129577B1 - 내벽체 패널 용 배선 모듈 및 내벽체 패널 - Google Patents
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Abstract
다른 배선 모듈과 체결되는 체결부; 외부 전원으로부터의 전력을 전달하는 전력 모듈; 주변 환경을 감지하는 적어도 하나의 센서; 중앙 제어부와 통신하는 통신부; 및 상기 전력 모듈로부터 감지된 전력 정보, 및 상기 적어도 하나의 센서로부터 검출된 적어도 하나의 센서 검출 값을 상기 통신부를 통해 중앙 제어부로 전송하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 조립형 벽체에 체결되어, 다른 배선 모듈과 상기 체결부를 통해 전기적으로 연결되는, 배선 모듈이 제공된다.
Description
본 개시의 실시예들은 내벽체 패널 용 배선 모듈, 및 배선 모듈을 구비하는 내벽체 패널에 관한 것이다.
가족 형태의 다양화 및 주거 형태의 다양화로 인해, 맞춤형 건축물에 대한 요구가 증가되고 있다. 이러한 요구에 따라 최근 모듈화 된 벽체로 다양한 구조로 설계할 수 있고, 설계 변경이 용이한 모듈러 건축물에 대한 연구가 진행되고 있다. 모듈러 건축물은 건축 자재를 부품화, 모듈화, 조립화 함에 의해, 건축 과정에서 건축물의 내벽 구조를 다양하게 선택할 수 있다. 모듈러 건축물은 주택용, 업무용, 상업용, 공장용 건물 등 다양한 건물에 적용 가능하다.
모듈러 건축물은 사전에 제작한 후, 건축 현장으로 이동하여 배치할 수 있기 때문에, 건축 과정이 편리해지고, 공정 기간을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 주택, 사무실, 공장 등의 이사가 용이해지는 장점이 있다. 또한, 모듈화되고 규격화된 건축 자재를 대량생산 후 조립하여 사용 가능하기 때문에, 원가 절감이 가능한 장점이 있다. 또한, 모듈러 자재의 호환성이 증대되어, 건설 폐기물의 발생을 최소화할 수 있고, 모듈러 자재의 재활용이 용이한 장점이 있다.
이러한 모듈러 건축 자재의 장점 때문에, 다양한 종류의 모듈러 건축 자재에 대한 요구가 있다.
본 개시의 실시예들은 모듈러 건축물에 적용 가능하고, 무선 전력을 공급할 수 있는 내벽체 패널에 결합하여 사용되는 배선 모듈 및 배선 모듈을 구비한 내벽체 패널을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 개시의 실시예들은, 배선 모듈 및 내벽체 패널에서 다양한 종류의 IoT(Internet of Things) 센서를 구비하여, 다양한 정보를 수집하고, 전달하기 위한 것이다.
본 개시의 일 실시예의 일 측면에 따르면, 다른 배선 모듈과 체결되는 체결부; 외부 전원으로부터의 전력을 전달하는 전력 모듈; 주변 환경을 감지하는 적어도 하나의 센서; 중앙 제어부와 통신하는 통신부; 및 상기 전력 모듈로부터 감지된 전력 정보, 및 상기 적어도 하나의 센서로부터 검출된 적어도 하나의 센서 검출 값을 상기 통신부를 통해 중앙 제어부로 전송하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 조립형 벽체에 체결되어, 다른 배선 모듈과 상기 체결부를 통해 전기적으로 연결되는, 배선 모듈이 제공된다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 통신부는, 다른 배선 모듈과 TTL(Time to Live) 방식으로 통신하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전력 정보, 및 적어도 하나의 센서 검출 값을 상기 통신부를 통해 소정의 주기로 순차적으로 상기 중앙 제어부로 전송할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 센서는, 온도 센서, 습도 센서, 진동 센서, 미세먼지 센서, 또는 가스탐지 센서 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 배선 모듈은 적어도 하나의 센서 수용부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 적어도 하나의 센서 수용부에 탈착 가능하도록 체결될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 배선 모듈은 출력부를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 통신부를 통해 상기 중앙 제어부로부터 입력된 경고 정보를 수신하고, 상기 출력부를 통해 상기 경고 정보에 기초한 알람 신호를 출력할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 전력 모듈은, 유선으로 전력을 전달하는 적어도 하나의 콘센트; 전력을 무선 송신하는 적어도 하나의 무선 전력 안테나; 및 상기 외부 전원으로부터 상기 적어도 하나의 콘센트 또는 상기 적어도 하나의 무선 전력 안테나로 전력을 전달하는 전선을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 무선 전력 안테나에 인접하게 배치된 적어도 하나의 자석을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 전력 정보는, 전류 정보, 전압 정보, 단선 정보, 또는 합선 정보 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 배선 모듈은 상기 통신부를 통해 외부 통신 신호를 수신 또는 송신하고, 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예의 다른 측면에 따르면, 상기 배선 모듈을 포함하는 내벽체 패널이 제공된다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 모듈러 건축물에 적용 가능하고, 무선 전력을 공급할 수 있는 내벽체 패널에 결합하여 사용되는 배선 모듈 및 배선 모듈을 구비한 내벽체 패널을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에 따르면, 배선 모듈 및 내벽체 패널에서 다양한 종류의 IoT 센서를 구비하여, 다양한 정보를 수집하고, 전달할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 내벽체 패널의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 배선 모듈(100)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 배선 모듈의 하우징 및 체결부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 체결부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 센서를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 하우징의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 중앙 제어부와 배선 모듈의 통신 방식을 나타낸 도면이다.
도 8은 TTL 통신을 수행하는 회로 구조를 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 중앙 제어부와 복수의 배선 모듈의 통신 방식을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 회로부, 중앙 전력, 및 통신 장비를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른 회로부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 배선 모듈(100)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 배선 모듈의 하우징 및 체결부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 체결부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 센서를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 하우징의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 중앙 제어부와 배선 모듈의 통신 방식을 나타낸 도면이다.
도 8은 TTL 통신을 수행하는 회로 구조를 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 중앙 제어부와 복수의 배선 모듈의 통신 방식을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 회로부, 중앙 전력, 및 통신 장비를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른 회로부의 구조를 나타낸 도면이다.
본 명세서는 본 개시의 청구항의 권리범위를 명확히 하고, 본 개시의 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시의 실시 예들을 실시할 수 있도록, 본 개시의 실시 예들의 원리를 설명하고, 실시 예들을 개시한다. 개시된 실시 예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 개시의 실시 예들이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 개시의 실시 예들, 및 실시 예들의 작용 원리에 대해 설명한다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 내벽체 패널의 구조를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 배선 모듈(100)이 제공된다. 배선 모듈(100)은 내벽체 패널(110) 내의 소정의 위치에 체결되어 고정된다. 배선 모듈(100)은 내벽체 패널(110)에 탈착 가능하게 체결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배선 모듈(100)과 내벽체 패널(110)은 배선 모듈(100)과 내벽체 패널(110)에 구비된 체결 구조에 의해 결합될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 배선 모듈(100)과 내벽체 패널(110)은 나사, 접착 부재 등을 이용하여 결합될 수 있다.
배선 모듈(100)은 외부 전원으로부터 전력을 공급받아, 내벽체 패널(110)의 적어도 하나의 전력 부재(130, 132)를 통해 외부 로드로 전력을 공급한다. 또한, 배선 모듈(100)은 적어도 하나의 센서를 구비하고, 소정의 검출 값을 센싱하여 중앙 제어부(120)로 전달한다. 배선 모듈(100)은 소정의 하우징 구조 내에 전력 전달을 위한 구성 및 센서를 구비한다. 내벽체 패널(110)에 체결됨에 의해, 내벽체 패널(110)이 배치되는 공간에서 편리하게 전력을 외부 로드로 공급하고, 환경을 감지하는 센서를 제공할 수 있다. 특히 배선 모듈(100)에서 제공되는 센서는 IoT 센서의 역할을 하여, 공간 내에서 환경을 검출하기 위한 센서로 활용될 수 있다.
내벽체 패널(110)은 건축물의 내벽체로 이용되는 패널이다. 내벽체 패널(110)은 모듈화 된 내벽체로서, 다른 내벽체 패널(110) 또는 건축 자재와 결합되어 건축물의 내벽을 형성할 수 있다. 내벽체 패널(110)은 다른 내벽체 패널(110) 또는 건축 자재와 결착 가능한 결착 구조(112)를 구비할 수 있다. 결착 구조(112)는 레일 방식, 나사 방식 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
일 내벽체 패널(110)은 결착 구조(112)에 의해 다른 내벽체 패널(110)과 결합하고, 복수의 내벽체 패널(110)이 반복적으로 배치된다. 일 내벽체 패널(110)이 다른 내벽체 패널(110)과 결합할 때, 일 내벽체 패널(110)에 배치된 일 배선 모듈(100)은 다른 내벽체 패널(110)에 배치된 다른 배선 모듈(100)과 체결부를 통해 결합될 수 있다. 일 배선 모듈(100)과 다른 배선 모듈(100)은 체결부를 통해 전력, 데이터 신호, 제어 신호 등을 전달할 수 있다.
배선 모듈(100)은 내벽체 패널(110)의 상단에 장착될 수 있다. 내벽체 패널(100)에서 배선 모듈(100)이 배치되는 공간은 규격화될 수 있다. 예를 들면, 배선 모듈(100)이 배치되는 내벽체 패널(110)의 수용 공간은 가로 600mm 또는 900mm, 세로 50mm, 높이 50mm로 규격화될 수 있다. 배선 모듈(100)로 공급되는 정격 전원이 설정될 수 있고, 예를 들면 220V, 30A 등으로 정격 전원이 정의될 수 있다. 배선 모듈(100)은 플라스틱 각관을 사용하여 내벽체 패널(110)에 삽입될 수 있다.
각 내벽체 패널(110)에 배치된 배선 모듈(100)은 중앙 제어부(120)와 통신한다. 중앙 제어부(120)는 소정 영역의 내벽체 패널(110) 내의 배선 모듈(100)과 통신하고, 각 배선 모듈(100)로부터 모니터링 신호, 센서 검출 값 등을 수신하고, 제어 신호, 데이터 신호 등을 각 배선 모듈(100)로 전송한다. 중앙 제어부(120)는 복수의 배선 모듈(100)의 제어, 모니터링, 정보 수집 등의 동작을 수행한다. 중앙 제어부(120)와 복수의 배선 모듈(100)은 다양한 방식을 이용하여 복수의 배선 모듈(100)과 통신할 수 있다. 중앙 제어부(120)와 복수의 배선 모듈(100)은 유선 통신 방식, 무선 통신 방식, 또는 이들의 조합을 이용하여 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 중앙 제어부(120)는 시리얼 통신 방식을 이용하여 복수의 배선 모듈(100)과 통신할 수 있으며, 예를 들면 TTL(Time to Live), RS-232(Recommended Standard 232), 또는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 등의 방식을 이용할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 중앙 제어부(120)는 무선 통신 방식을 이용하여 복수의 배선 모듈(100)과 통신할 수 있다.
내벽체 패널(110)은 벽체 하우징(114)의 내부 또는 외부에 배선 모듈(100)과 연결된 적어도 하나의 전력 부재(130, 132), 또는 적어도 하나의 센서 부재(140)를 포함할 수 있다. 전력 부재(130, 132)는 배선 모듈(100)로부터 전력을 공급받아, 유선 또는 무선으로 외부 로드로 전력을 공급한다. 전력 부재(130, 132)는 유선으로 전력을 공급하는 콘센트(132), 또는 무선으로 전력을 공급하는 무선 전력 안테나(130) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
무선 전력 안테나(130)는 벽체 하우징(114) 내부에 수용되고, 벽체 하우징(114) 외부에서 무선 전력 안테나(130)에 근접한 로드로 무선 전력을 송신한다. 예를 들면, 로드의 전력 수신 안테나가 무선 전력 안테나(130)로부터 소정의 거리 이내에 배치되면, 전자기 유도 현상에 의해 전력 수신 안테나에 전류가 유도될 수 있다. 내벽체 패널(110)은 하나 또는 복수개의 무선 전력 안테나(130)를 포함할 수 있다. 복수의 무선 전력 안테나(130)는 배선 모듈(100)을 통해 전력 소스로부터 서로 병렬로 연결될 수 있다. 복수의 무선 전력 안테나(130)가 내벽체 패널(100)에 구비되는 경우, 복수의 무선 전력 안테나(130)에는 식별자가 부여되고, 배선 모듈(100)은 복수의 무선 전력 안테나(130) 각각에서 소비되는 전력을 산출하고 모니터링할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배선 모듈(100)은 무선 전력 안테나(130)에 인접하게 배치된 자석을 포함할 수 있다. 무선 전력 안테나(130)에 인접하게 자석이 배치됨에 의해, 사용자가 근처에 무선 전력 안테나(130)까 배치되어 있어, 무선 전력을 수신할 수 있음을 용이하게 인지할 수 있는 효과가 있다.
배선 모듈(100)은 센서부를 포함하고, 센서부는 내벽체 패널(110)의 내부 또는 외부에 배치된 센서 부재(140)를 통해 센싱 값을 획득할 수 있다. 센서 부재(140)는 예를 들면, 온도 감지, 습도 감지, 조도 감지, 미세먼지 감지 등을 위한 구성이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 배선 모듈(100)의 구조를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 배선 모듈(100)은 프로세서(210), 전력 모듈(220), 센서(230), 통신부(240), 및 체결부(250)를 포함한다.
프로세서(210)는 배선 모듈(100)의 전반의 동작을 제어한다. 프로세서(210)는 배선 모듈(100) 내의 각 구성요소들을 모니터링하고, 배선 모듈(100) 내의 각 구성요소들로부터 모니터링 값 또는 센서(230)의 검출 값을 수신한다. 또한, 프로세서(210)는 통신부(240)를 통해 중앙 제어부(120)와 통신할 수 있다. 프로세서(210)는 하나 또는 복수의 프로세서를 포함할 수 있다. 배선 모듈(100)은 적어도 하나의 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(210)는 메모리에 필요한 데이터, 정보 등을 저장하여 동작할 수 있다.
프로세서(210)는 전력 모듈(220)로부터 전력 공급 및 이상 유무에 대한 정보를 수집한다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 전력 모듈(220)로부터 전류 값, 전압 값, 소비 전력 등을 검출한 값을 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 전력 모듈(220)로부터 단선 또는 합선을 검출할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 전력 모듈(220)의 전류가 중단된 전선의 위치를 검출하여 단선을 검출할 수 있다. 다른 예로서, 프로세서(210)는 전류 공급 경로에 있지 않은 전선 위치에서 전류가 검출되면, 해당 전선 모듈에서 합선이 발생하였음을 검출할 수 있다. 전력 모듈(220)은 적어도 하나의 전력 미터, 전압 미터, 또는 전력 미터 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함하여, 검출 값을 프로세서(210)로 전달할 수 있다. 프로세서(210)는 전력 모듈(220)로부터 획득한 검출 값에 기초하여 전력 공급 및 이상 유무에 대한 정보를 모니터링할 수 있다.
전력 모듈(220)은 외부 전원으로부터 전력을 공급받아, 유선 또는 무선으로 외부 로드로 전력을 공급한다. 전력 모듈(220)은 외부 전원으로부터 전력을 공급받는 전원부, 전력을 전달하는 적어도 하나의 전선, 외부 로드로 전력을 출력하는 전력 출력부를 포함할 수 있다. 전선은 배선 모듈(100)의 하우징 내에 구비되고, 배선 모듈(100) 외부로 연장될 수 있다. 전력 출력부는 앞서 도 1에서 설명한 전력 부재(130, 132)를 포함할 수 있고, 유선 또는 무선으로 외부 로드로 전력을 출력할 수 있다.
센서(230)는 주변 환경을 감지하여 센싱 값을 생성한다. 센서(230)는 다양한 종류의 주변 환경을 감지할 수 있고, 복수의 종류의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센서(230)는 온도 센서, 습도 센서, 진동 센서, 미세먼지 센서, 또는 가스탐지 센서 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
통신부(240)는 유선 또는 무선으로 중앙 제어부(120)와 통신할 수 있다. 통신부(240)는 다양한 통신 방식을 이용하여 중앙 제어부(120)와 통신할 수 있다. 통신부(240)는 예를 들면 TTL(Time to Live), RS-232(Recommended Standard 232), 또는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 등의 방식을 이용할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 통신부(240)는 무선 통신 방식을 이용하여 중앙 제어부(120)와 통신할 수 있다.
통신부(240)는 근거리 통신을 수행할 수 있으며, 예를 들면, 블루투스, BLE(Bluetooth Low Energy), 근거리 무선 통신 (Near Field Communication), WLAN(와이파이), 지그비(Zigbee), 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신, WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra-wideband), Ant+ 통신 등을 이용할 수 있다. 다른 예로서, 통신부(240)는 LTE(Long Term Evolution), 또는 5G(Fifth generation) 등의 이동 통신을 이용할 수 있으며, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다.
프로세서(210)는 통신부(240)를 제어하여 전력 정보 또는 적어도 하나의 센서 검출 값을 중앙 제어부(120)로 전송한다. 전력 정보는 전력 모듈(220)로부터 검출 값으로부터 획득된다. 또한, 프로세서(210)는 통신부(240)를 통해 중앙 제어부(120)로부터 수신된 제어 신호 또는 데이터 신호를 수신한다.
일 실시예에 따르면, 통신부(240)는 무선 통신 모듈을 구비하고, 무선 통신 모듈을 통해 모바일 장치와 무선 통신할 수 있다. 모바일 장치는 예를 들면, 스마트폰, 웨어러블 장치, 노트북, 태블릿 PC 등일 수 있다. 프로세서(210)는 무선 통신 모듈을 통해, 외부의 모바일 장치로 전력 정보 또는 센서 검출 값을 전송할 수 있다. 예를 들면, 모바일 장치에서 배선 모듈(100)에 관련된 프로그램 또는 애플리케이션이 실행된 상태에서, 배선 모듈(100)로부터 소정의 거리 이내에서 모바일 장치가 검출된 경우, 배선 모듈(100)과 모바일 장치의 통신이 개시될 수 있다. 배선 모듈(100)은 소정의 거리 이내에서 모바일 장치가 검출되면, 검출된 모바일 장치로 식별 정보, 전력 정보, 또는 센서 검출 값을 전송할 수 있다.
체결부(250)는 배선 모듈(100)과 내벽체 패널(110)의 결합 구조, 및 일 배선 모듈(100)과 다른 배선 모듈(100)의 결합 구조를 구비한다. 체결부(250)는 배선 모듈(100)의 하우징의 양 끝단에 배치되어 다른 배선 모듈(100)의 체결부(250)와 결합될 수 있다. 체결부(250)는 예를 들면, 포고 핀(pogo pin), 압착 구조, 레일 구조 등을 포함할 수 있다. 체결부(250)는 전류 전달 부재, 및 신호 전달 부재를 포함할 수 있다. 전류 전달 부재는 전력 모듈(220)과 연결되어, 전력 모듈(220)에서 공급된 전류를 다른 배선 모듈(100)로 전달하고, 또 다른 배선 모듈(100)로부터 공급된 전류를 수신할 수 있다. 신호 전달 부재는 통신부(240)와 연결되어, 통신부(240)로부터 출력된 신호를 다른 배선 모듈(100)로 전송하거나, 다른 배선 모듈(100)로부터 수신된 신호를 통신부(240)로 전달할 수 있다. 전류 전달 부재 및 신호 전달 부재는 서로 절연된 별도의 경로로 구비될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배선 모듈은 출력부(260)를 더 포함하고, 프로세서(210)는 통신부(240)를 통해 중앙 제어부(120)로부터 입력된 경고 정보를 수신하여, 출력부(260)를 통해 경고 정보에 기초한 알람 신호를 출력할 수 있다. 중앙 제어부(120)는 배선 모듈(100)로부터 제공된 전력 정보 및 센서 검출 값을 이용하여, 전력 공급의 이상 유무, 위험 환경 요인 발생, 유해 환경 요인 발생 등을 검출할 수 있다. 예를 들면, 중앙 제어부(120)는 합선 또는 단선이 발생한 경우, 합선 또는 단선이 발생한 배선 모듈(100)로 경고 정보를 출력한다. 프로세서(210)는 경고 정보를 입력받아, 합선 또는 단선이 발생하였다는 알람 신호를 출력할 수 있다. 다른 예로서, 중앙 제어부(120)는 소정 위치의 배선 모듈(100) 근처에서 미세먼지가 기준 값 이상 상승한 경우, 가스 누출이 감지된 경우 등에 환경과 관련된 경고 정보를 배선 모듈(100)로 출력한다. 프로세서(210)는 경고 정보에 기초하여, 해당 배선 모듈(100) 주변에서 미세먼지가 기준 값 이상 상승하였다는 알람 신호, 또는 가스 누출이 감지되었다는 알람 신호 등을 출력할 수 있다.
출력부(260)는 시각 정보, 청각 정보, 또는 이들의 조합을 통하여 알람 신호를 출력할 수 있다. 출력부(260)는 예를 들면, 라이트, LED, 스피커, 또는 디스플레이 등을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 배선 모듈의 하우징 및 체결부의 구조를 나타낸 도면이다.
배선 모듈(100)은 내부 회로 기판 및 소자를 수용하는 회로 박스 고정판(320), 회로 박스 커버(322), 및 하우징(324)을 포함할 수 있다. 하우징(324) 및 회로 박스 고정판(320)은 내벽체 패널(110)과 호환성을 갖기 위해 사이즈 및 결착 구조의 위치가 규격화될 수 있다.
회로 박스 고정판(320)은 회로 기판을 고정하는 판이다. 회로 기판에 프로세서(210), 전력 모듈(220), 센서(230), 및 통신부(240)로 동작하는 적어도 하나의 집적회로, 칩, FPCB 기판, 센서 모듈, 메모리, 또는 입출력 단자 디바이스 중 적어도 하나 또는 이들의 조합이 결합되어 고정될 수 있다. 회로 박스 고정판(320)은 회로 기판과 전기적으로 연결되는 입출력 단자(321)를 구비할 수 있다. 입출력 단자(321)는 전원 단자, 신호 단자, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 입출력 단자(321)를 통해 전원 모듈(220)로 전원이 공급될 수 있다. 다른 예로서 입출력 단자(321)를 통해 통신부(240) 또는 프로세서(210)에 신호가 입력되거나, 통신부(240) 또는 프로세서(210)로부터 신호가 출력될 수 있다.
회로 박스 고정판(320) 상에 회로 박스 커버(322)가 구비된다. 회로 박스 커버(322)는 회로 박스 고정판(320) 상의 회로 기판을 수용하면서 커버하도록 구비된다. 회로 박스 커버(322)는 회로 박스 고정판(320) 상에 나사 등의 결합 장비를 이용하여 고정될 수 있다. 회로 박스 고정판(320)과 회로 박스 커버(322)가 결합되었을 때, 입출력 단자(321)는 회로 박스 커버(322)에 의해 커버되지 않고 노출될 수 있다.
하우징(324)은 회로 박스 고정판(320) 및 회로 박스 커버(322)와 결합된다. 회로 박스 고정판(320) 및 회로 박스 커버(322)는 하우징(324)에 구비된 제1 개구(326)를 통해 하우징(324)에 수용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하우징(324)은 제2 개구(328)을 더 구비할 수 있다. 제2 개구(328)를 통해 회로 박스 커버(322)가 외부에서 보일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 개구(328)를 통해 외부에서 접근 가능하도록 센서 부재, 전력 부재 등을 배치할 수 있다.
배선 모듈(100)은 하우징(324) 양단에 체결부(250)를 구비할 수 있다. 배선 모듈(100)이 내벽체 패널(110)에 조립되었을 때, 체결부(250)는 내벽체 패널(110)의 결착 구조(112)가 배치된 측면에 배치된다. 체결부(250)는 적어도 하나의 핀(310)을 포함하고, 배선 모듈(100)이 내벽체 패널(110)에 결합되었을 때, 내벽체 패널(110)의 측면에 핀(310)이 노출된다. 내벽체 패널(110)과 배선 모듈(100)이 결합된 상태에서, 일 내벽체 패널(110)이 다른 내벽체 패널(110)과 체결되는 경우, 일 내벽체 패널(110)과 다른 내벽체 패널(110) 각각의 배선 모듈(100)은 핀(310)을 통해 서로 접촉되어 조립된다. 배선 모듈(100)은 핀(310)을 통해 다른 배선 모듈(100)과 전기적으로 연결되고, 핀(310)을 통해 연결된 전기적인 경로를 통해 중앙 제어부(120)와 통신할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 체결부의 구조를 나타낸 도면이다.
체결부(250)는 다른 배선 모듈(100)의 핀과 전기적으로 접촉되는 적어도 하나의 핀(310)을 포함할 수 있다. 핀(310)은 하나 또는 복수개로 구비될 수 있으며, 핀(310)의 개수는 실시예에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 핀(310)은 통신용 핀, 전력 전달용 핀 등으로 그 기능이 구별될 수 있다.
체결부(250)는 상단 커버(420), 상단 절연 커버(422), 핀(310), 절연 패드(412), 스프링(414), 핀 단자(416), 스프링(418), 하단 절연 커버(430), 및 하단 커버(440)을 포함할 수 있다.
체결부(250)는 핀(310)이 하우징(250)의 양 측면에 노출되도록 하우징(250) 내에 삽입되어 결합될 수 있다. 핀(310)은 외부로 소정 길이만큼 노출되도록 배치되고, 예를 들면 핀(310)이 외부로 3mm 노출되도록 구비될 수 있다. 핀(310)은 외부 압력에 의해 체결부(250) 몸체 안으로 삽입되고, 외부 압력이 제거되면 스프링(414, 418)의 탄성에 의해 체결부(250) 몸체 외부로 돌출된다.
상단 커버(420) 및 하단 커버(440)는 내벽체 패널(110)에 결합 시 외부 충격으로부터 내부 부품을 보호한다. 또한, 상단 커버(420) 및 하단 커버(440)는 배선 모듈(100)의 하우징(324)과 결합되는 형태를 갖는다. 상단 커버(420) 및 하단 커버(440)는 하우징(324)에 고정하기 위한 적어도 하나의 나사홀을 구비할 수 있다. 상단 커버(420) 및 하단 커버(440)는 HB 등급의 재질을 사용할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상단 커버(420) 및 하단 커버(440)는 TECANYL 731 grey 재질을 사용할 수 있다. TECANYL 731 grey는 PPE 무정형 플라스틱으로서, 우수한 치수안정성과 내충격성을 갖고, 우수한 전기 절연성을 가져, 배선 모듈(100)의 체결부(250)에 적용되었을 때 배선 모듈(100)의 안전성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
상단 절연 커버(422) 및 하단 절연 커버(430)는 핀(310)의 이동에 관련된 구성품들 수용한다. 상단 절연 커버(422) 및 하단 절연 커버(430)는 절연성을 갖는 재료로 제작될 수 있고, 예를 들면, 절연등급 V-0 재질을 이용하여 제작될 수 있다. 상단 절연 커버(422) 및 하단 절연 커버(430)는 핀(310)의 이동에 관련된 구성품들을 수용한 상태에서 상단 커버(420) 및 하단 커버(440) 상에 결합된다. 상단 절연 커버(422) 및 하단 절연 커버(430)는 핀(310)이 이동할 수 있는 공간 및 개구를 구비할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상단 절연 커버(422) 및 하단 절연 커버(430)는 TECANYL 731 grey 재질을 사용할 수 있다.
핀(310) 및 핀(310)의 이동에 관련된 부품(412, 414, 416, 및 418)이 상단 절연 커버(422) 및 하단 절연 커버(430) 사이에 배치된다. 핀(310)은 절연 패드(412)를 통해 제1 스프링(414)과 연결된다. 절연 패드(412)는 핀(310)이 눌러지지 않았을 때 전기가 통하지 않도록 핀(310)과 핀 단자(416)를 절연시키는 역할을 한다. 절연 패드(412)는 양면 테이프 등의 접착 부재에 의해 핀(310)의 일단에 접착될 수 있다. 제1 스프링(414)은 핀 단자(416)의 일단과 결합되어 핀 단자(416)에 의해 지지된다. 핀 단자(416)는 핀(310)이 압력에 의해 핀 단자(416)으로 이동하여 접촉하였을 때, 핀(310)과 전기적으로 접촉되어, 전력 또는 신호를 전달할 수 있다. 핀(310)은 핀 단자(416)의 돌출부를 수용할 수 있는 홀을 구비하고, 핀(310)이 압력에 의해 눌렸을 때, 핀 단자(416)의 돌출부가 핀(310)의 홀로 삽입되어 핀(310)과 핀 단자(416)가 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 핀 단자(416)의 타단에 제2 스프링(418)이 구비되어 핀(310)의 이동 시 핀 단자(416)의 이동을 보조할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 센서를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 센서(230)는 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 센서(230)는 온도 센서(510), 습도 센서(520), 진동 센서(530), 미세먼지 센서(540), 또는 가스탐지 센서(550) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
온도 센서(510)는 서미스터, 또는 금속식 온도계 등을 포함할 수 있다. 서미스터는 온도가 높아지면 저항이 증가하는 PTC 서미스터(Positive Temperature Coefficient Thermistor), 또는 온도가 높아지면 저항이 감소하는 NTC 서미스터(Negative Temperature Coefficient Thermistor) 등을 포함할 수 있다.
습도 센서(520)는 공기 중의 수분에 관련된 여러 가지 현상(물리, 화학 현상)을 이용하여 습도를 검출하기 위해 사용되는 센서이다. 습도 센서는 예를 들면, 건습구 습도계, 모발 습도계, 염화 리튬 습도 센서, 전해 습도 센서(P2O5 습도센서), 고분자막 습도 센서, 수정지동식 습도센서, 산화알루미늄 습도센서, 세라믹 습도센서, 서미스터 습도센서, 마이크로파 습도센서, 결로 센서, 또는 노점 센서 등을 포함할 수 있다.
진동 센서(530)는 기계적인 구조물 및 운동체의 진동을 검출한다. 진동 센서는 예를 들면, 압전가속도 방식 또는 외팔보 진동방식을 이용할 수 있다. 외팔보 진동방식은 자유단에 수감질량을 붙이고 고정단 부근에 변형 게이지를 접합하여 출력을 얻을 수 있다. 압전가속도 방식의 진동 센서는 압전 가속도계를 포함할 수 있다.
미세먼지 센서(540)는 부유하는 미세 먼지를 검출하는 센서이다. 광학식 미세먼지 센서는 옆 산란광 방식, 근적외 앞 산란광 방식 등을 이용할 수 있다. 입자에 빛을 비추면 입자의 크기에 따라 그 산란광의 패턴이 달라지기 때문에, 미세먼지 센서는 그 산란광량을 검출하여 먼지의 개수를 측정할 수 있다. 다른 예로서, 미세먼지 센서는 압전결정 소자에 의한 피에조 평형방식, 유리 기판상에 먼지를 부착시켜 보는 오웬스(Owens) 분진계, 또는 윌슨의 안개상자 원리를 이용하여 분진을 응결핵으로 하여 측정하는 에이트켄 분진계 등을 이용할 수 있다.
가스탐지 센서(550)는 누출된 가스를 검출하는 센서이다. 가스탐지 센서는 접촉연소식 센서, 반도체 센서(Pd게이트 MOSFET), 또는 세라믹 가스센서(ZnO, F2O3, SnO2, NiO, CoO) 등을 포함할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 하우징의 구조를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 하우징(324a)은 복수의 제2 개구(328a)를 포함할 수 있다. 배손 모듈(100)은 복수의 제2 개구(328a)를 통해 센서(230)의 부품을 외부로 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 온도 센서(510), 습도 센서(520), 및 미세먼지 센서(540)까 복수의 제2 개구(328a)에 각각 대응되고, 각 센서의 소정의 부품이 제2 개구(328a)를 통해 외부로 노출될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 내벽체 패널(110)은 복수의 제2 개구(328a) 중 일부 또는 전부에 대응하는 위치에 개구를 구비하거나, 제2 개구(328a)를 통해 연결되는 센서 부품을 구비할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서(510, 520, 530, 540, 또는 550)는 배선 패널(100)로부터 탈착 가능하도록 배선 모듈(100)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 제2 개구(328a)를 통해 센서(510, 520, 530, 540, 또는 550)를 추가하거나 제거하여, 사용자가 용이하게 배선 모듈(100)의 센서 종류를 선택할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 중앙 제어부와 배선 모듈의 통신 방식을 나타낸 도면이다.
중앙 제어부(120)는 다양한 방식을 이용하여 배선 모듈(100)로부터 전력 정보 및 센서 검출 값을 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 중앙 제어부(120)와 배선 모듈(100)은 시리얼 통신을 이용하여 통신할 수 있으며, 예를 들면 TTL(Time to Live), RS-232(Recommended Standard 232), UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 등의 방식을 이용할 수 있다.
일 실시예에 따르면 중앙 제어부(120)는 TTL 방식을 이용하여 복수의 배선 모듈(100a, 100b, 100c)들과 통신할 수 있다. 중앙 제어부(120)는 제1 배선 모듈(100a), 제2 배선 모듈(100b), 및 제3 배선 모듈(100c)에 TTL 신호를 송신하고 ACK 신호를 수신하여 제1 배선 모듈(100a), 제2 배선 모듈(100b), 및 제3 배선 모듈(100c)과 통신할 수 있다. 도 7에서는 중앙 제어부(120)와 3개의 배선 모듈(100a, 100b, 100c)이 통신하는 예를 도시하였지만, 배선 모듈(100a, 100b, 100c)의 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있으며, 본 개시의 실시예가 배선 모듈(100a, 100b, 100c)의 개수에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 8은 TTL 통신을 수행하는 회로 구조를 나타낸 블록도이다. 도 7과 도 8을 참조하여 TTL 통신 방식을 설명한다. 도 7 및 도 8은 제1 배선 모듈(100a), 제2 배선 모듈(100b), 및 제3 배선 모듈(100c)의 순서로 중앙 제어부(120)로부터 멀어지는 실시예에 기초하여 설명한다.
TTL 방식에 따르면, 컴퓨터 네트워크에서 송신 데이터의 유효기간을 나타내기 위해, 배선 모듈(100a, 100b) 및 라우터를 거칠 때마다 송신 데이터에 TTL 신호(TTL(n), TTL(n-1), TTL(n-2))의 값을 -1씩 수정함으로써 패킷의 무한 순환을 방지한다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 중앙 제어부(120)에서 송신되는 TTL 신호(TTL(n), TTL(n-1), TTL(n-2))를 이용하여, 각 배선 모듈(100)과 통신을 수행한다.
제1 배선 모듈(100a)은 TTL 신호(TTL(n))를 수신하여 전달하는 송신단(812a) 및 ACK 신호를 수신하여 전달하는 수신단(814a)을 포함할 수 있다. 제2 배선 모듈(100b)은 TTL 신호(TTL(n-1))를 수신하여 전달하는 송신단(812b) 및 ACK 신호를 수신하여 전달하는 수신단(814b)을 포함할 수 있다.
중앙 제어부(120)는 처음 시작은 TTL 신호(TTL(n))의 값을 1의 값으로 송신하고, 제1 배선 모듈(100a)은 1의 TTL 신호(TTL(n))를 수신하여 중앙 제어부(120)로 ACK 신호(ACK(n))를 송신한다. 중앙 제어부(120)는 1의 값을 갖는 TTL 신호(TTL(n))에 대한 ACK 신호(ACK(n))를 수신함에 의해, 제1 배선 모듈(100a)이 존재한다는 것을 인지할 수 있다. 중앙 제어부(120)는 제1 배선 모듈(100a)의 응답에 의해 제1 배선 모듈(100a)이 정상 동작하고 있음을 검출할 수 있다.
다음으로 중앙 제어부(120)는 TTL 신호(TTL(n))의 값을 2의 값으로 송신하고, 제1 배선 모듈(100a)은 1만큼 감소된 TTL 신호(TTL(n-1), 1의 TTL 값)을 제2 배선 모듈(100b)로 송신한다. 제2 배선 모듈(100b)은 TTL 신호(TTL(n-1))의 값을 1만큼 감소시키고, 이로 인해 TTL 신호(TTL(n-1))의 값은 0이 되어, 제2 배선 모듈(100b)은 TTL 신호(TTL(n-2))를 더 이상 다른 배선 모듈(100)로 전달하지 않고, 중앙 제어부(120)로 ACK 신호(ACK(n-1))를 송신한다. 제2 배선 모듈(100b)로부터 수신된 ACK 신호(ACK(n-1))에 의해, 중앙 제어부(120)는 제2 배선 모듈(100b)이 존재한다는 것을 인지할 수 있다. 중앙 제어부(120)는 제2 배선 모듈(100b)의 응답에 의해 제2 배선 모듈(100b)이 정상 동작하고 있음을 검출할 수 있다.
다음으로 중앙 제어부(120)는 TTL 신호(TTL(n))를 3의 값으로 송신하고, TTL 신호(TTL(n)의 값은 제1 배선 모듈(100a) 및 제2 배선 모듈(100b)을 거치면서 -1씩 차감되고, 제3 배선 모듈(100c)에서 TTL 값이 0이 되어 제3 배선 모듈(100c)로부터 ACK 신호가 중앙 제어부(120)로 전송된다. 제3 배선 모듈(100c)(810c)로부터 수신된 ACK 신호에 의해, 중앙 제어부(120)는 제3 배선 모듈(100c)이 존재한다는 것을 인지할 수 있다. 중앙 제어부(120)는 제3 배선 모듈(100)의 응답에 의해 제3 배선 모듈(100c)이 정상 동작하고 있음을 검출할 수 있다.
중앙 제어부(120)는 TTL값을 증가시키면서, TTL 값의 송신 및 ACK 신호 검출 동작을 반복하고, 더 이상 ACK 신호가 수신되지 않을 때까지 위 프로세스를 반복하여, 정상 동작하지 않는 배선 모듈(100)을 검출하고, 단선의 존재 여부 및 단선의 위치를 검출할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, TTL 방식을 이용하여 중앙 제어부(120)와 복수의 배선 모듈(100a, 100b, 100c) 사이에 통신을 수행함에 의해, 단 2개의 통신선만을 이용하여 많은 배선 모듈(100a, 100b, 100c)이 연결되더라도 통신할 수 있고 중앙 제어부(120) 및 배선 모듈(100a, 100b, 100c)의 회로를 단순화할 수 있다는 장점이 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 중앙 제어부와 복수의 배선 모듈의 통신 방식을 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수의 배선 모듈(100)은 TTL 통신 방식을 이용하여 중앙 제어부(120)로 전력 정보 및 센서 검출 값을 전송한다. TTL 통신 방식에 따라 복수의 배선 모듈(100) 각각이 순차적으로 신호를 중앙 제어부(120)로 전송한다. 하나의 배선 모듈(100)에 대한 통신 세션은 제어 세션(910), 전력 세션(920), 및 센서 값 세션(930)을 포함할 수 있다. 각 배선 모듈(100)에 대한 통신 세션이 각 배선 모듈(100)마다 순차적으로 할당된다.
각 배선 모듈(100)의 통신 세션은 중앙 제어부(120)로부터 전송된 TTL 신호를 수신함에 의해 개시된다. 제어 세션(910)동안 배선 모듈(100)은 TTL 신호 수신, ACK 신호 송신 등의 동작을 수행한다.
배선 모듈(100)은 전력 세션(920) 동안 전력 정보를 중앙 제어부(120)로 전송한다. 전력 세션(920) 동안 전류 정보(921), 전압 정보(922), 합선 정보(923) 등의 전력 정보가 중앙 제어부(120)로 전송된다.
배선 모듈(100)은 센서 값 세션(930) 동안 센서 검출 값을 중앙 제어부(120)로 전송한다. 센서 값 세션(930) 동안 온도 정보(931), 습도 정보(932), 진동 정보(933), 미세먼지 정보(934), 또는 가스 탐지 정보(935) 등의 센서 검출 값이 중앙 제어부(120)로 전송된다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 회로부, 중앙 전력, 및 통신 장비를 나타낸 도면이다.
배선 모듈(100)의 프로세서(210), 전력 모듈(220), 센서(230), 및 통신부(240)는 회로 기판 상에 배치된다. 도 10에서 회로 기판 상에 배치되는 구성을 통칭하여 회로부(1010)로 지칭한다. 회로부(1010)는 프로세서(210), 전력 모듈(220), 센서(230), 및 통신부(240)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
전력 모듈(220a)은 전력 제어부(1020), 기판 동력부(1030), 및 전원부(1040)를 포함할 수 있다. 전력 제어부(1020)는 전원에 대응하는 중앙 전력(1070)으로부터 전력을 공급받아, 배선 모듈(100) 내의 구성요소들로 공급한다. 전력 제어부(1020)는 전압을 변환하여 기판 동력부(1030), 전원부(1040)로 출력할 수 있다.
기판 동력부(1030)는 회로부(1010) 내의 구성요소들로 전력을 공급한다. 기판 동력부(1030)는 IoT 센서부(1050), 통신 및 제어 모듈(1060)로 전력을 공급할 수 있다.
전원부(1040)는 외부 로드로 전력을 공급한다. 전원부(1040)는 예를 들면 콘센트, 또는 무선 전력 안테나 등을 포함할 수 있다.
전력 제어부(1020)는 통신 및 제어 모듈(1060)로부터 입력된 제어 신호에 기초하여 동작할 수 있다. 통신 및 제어 모듈(1060)은 전력 제어부(1020)로 모니터링 신호 요청, 전력 차단, 전력 공급 등의 제어 신호를 전송할 수 있다. 전력 제어부(1020)는 통신 및 제어 모듈(1060)의 제어 신호에 기초하여 통신 및 제어 모듈(1060)로 모니터링 신호를 전송하거나, 전력을 차단하거나, 전력을 공급할 수 있다.
IoT 센서부(1050)는 앞서 설명한 센서(220)에 대응한다. IoT 센서부(1050)는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 센싱 검출 값을 통신 및 제어 모듈(1060)로 출력한다.
통신 및 제어 모듈(1060)은 앞서 설명한 프로세서(210) 및 통신부(240)에 대응한다. 통신 및 제어 모듈(1060)은 하나의 기판 또는 칩으로 구현될 수 있다. 통신 및 제어 모듈(1060)은 중앙 제어부(120)로 전력 정보 및 센서 검출 값을 전송한다. 통신 및 제어 모듈(1060)은 전력 제어부(1020)로부터 전력 정보를 획득하고, IoT 센서부(1050)로부터 센서 검출 값을 획득한다.
일 실시예에 따르면, 중앙 제어부(120)는 무선 통신 장치(1080)에 대응되고, 통신 및 제어 모듈(1060)은 무선 통신 방식을 이용하여 무선 통신 장치(1080)로 전력 정보 및 센서 검출 값을 전송할 수 있다. 통신 및 제어 모듈(1060)은 예를 들면, Wi-Fi, 블루투스, 또는 모바일 통신 등의 통신 방식을 이용하여 무선 통신 장치(1080)와 통신할 수 있다. 무선 통신 장치(1080)는 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 랩톱 컴퓨터, 웨어러블 장치, 서버 등일 수 있다.
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른 회로부의 구조를 나타낸 도면이다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 회로부(1010a)는 전력 모듈(220b), 센서(230), 및 무선 통신 모듈(1160)을 포함한다. 회로부(1010a)는 AC/DC 컨버터(1110), 전류 센서(1120), 및 릴레이(1130)를 포함한다.
AC/DC 컨버터(1110)는 중앙 전력(1070)으로부터 전력을 입력 받아, 회로 기판 내의 구성요소들에서 요구되는 정격 전압으로 입력 전압을 변환하여 회로 기판 내의 구성요소들로 공급한다. 예를 들면, AC/DC 컨버터(1110)는 정격 전압으로 변환된 DC 전압을 센서(230), 무선 통신 모듈(1060), 전류 센서(1120), 및 릴레이(1130)로 출력한다.
전류 센서(1120)는 중앙 전력(1070)으로부터 콘센트(1140)로 공급되는 전류를 측정한다. 전류 센서(1120)는 검출된 전류 값을 무선 통신 모듈(1160)로 전달한다. 무선 통신 모듈(1160)은 전류 센서(1120)에서 검출된 전류 값으로부터 전력 정보, 합선 정보, 단선 정보 등을 획득할 수 있다. 전류 센서(1120)는 중앙 전력(1070)과 콘센트(1140) 사이의 경로 상에 직렬로 연결되어 전류를 측정할 수 있다.
릴레이(1030)는 모선 통신 모듈(1160)로부터 입력되는 제어 신호에 기초하여 중앙 전력(1070)으로부터 콘센트(1140)로 공급되는 전류를 전달하거나 차단한다. 중앙 제어부(120)는 릴레이(1130)로 외부 로드로 공급하는 전류의 공급 또는 차단에 관련된 제어 신호를 출력하여, 콘센트(1140) 또는 무선 전력 안테나로부터의 전력 공급을 제어할 수 있다. 중앙 제어부(120)가 무선 통신 장치(1080)로 구현되는 경우, 무선 통신 장치(1080)로부터 무선 통신 모듈(1160)을 통해 외부 로드로의 전력 공급에 대한 제어 신호가 입력되어, 릴레이(1130)의 전류 공급 또는 차단을 제어할 수 있다.
무선 통신 모듈(1160)은 앞서 설명된 프로세서(210) 및 통신부(240)에 대응된다. 무선 통신 모듈(1160)은 무선 통신 방식을 이용하여 중앙 제어부(120)에 대응하는 무선 통신 장치(1080)와 통신한다. 무선 통신 모듈(1160)은 무선 통신 장치(1080)로부터 제어 신호를 수신하고, 무선 통신 장치(1080)로 전력 정보 또는 센서 검출 값을 전송한다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시 예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시 예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시 예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100, 100a, 100b, 100c: 배선 모듈
110: 내벽체 패널
120: 중앙 제어부
130: 무선 전력 안테나
132: 콘센트
140: 센서
210: 프로세서
220: 전력 모듈
230: 센서
240: 통신부
250: 체결부
310: 핀
1010, 1010a: 회로부
1070: 중앙 전력
1080: 무선 통신 장치
110: 내벽체 패널
120: 중앙 제어부
130: 무선 전력 안테나
132: 콘센트
140: 센서
210: 프로세서
220: 전력 모듈
230: 센서
240: 통신부
250: 체결부
310: 핀
1010, 1010a: 회로부
1070: 중앙 전력
1080: 무선 통신 장치
Claims (10)
- 배선 모듈에 있어서,
다른 배선 모듈과 체결되는 체결부;
외부 전원으로부터의 전력을 전달하는 전력 모듈;
주변 환경을 감지하는 적어도 하나의 센서;
중앙 제어부와 통신하는 통신부; 및
상기 전력 모듈로부터 감지된 전력 정보, 및 상기 적어도 하나의 센서로부터 검출된 적어도 하나의 센서 검출 값을 상기 통신부를 통해 중앙 제어부로 전송하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 배선 모듈은, 반복적으로 배치되어 서로 결합되는 조립형 벽체에 체결되고, 다른 조립형 벽체에 배치된 다른 배선 모듈과 상기 체결부를 통해 전기적으로 연결되면서 반복적으로 배치되고,
상기 반복적으로 배치된 복수의 배선 모듈은 TTL(Time to Live) 통신 방식을 이용하여 상기 전력 정보 및 상기 센서 검출 값을 순차적으로 상기 중앙 제어부로 전송하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 중앙 제어부로부터 전송된 TTL 신호를 수신하면 상기 중앙 제어부와 통신 세션을 개시하고, 상기 TTL 신호에 의해 개시된 상기 통신 세션동안 상기 전력 정보 및 상기 센서 검출 값을 상기 중앙 제어부로 전송하고,
상기 통신부는 다른 배선 모듈을 통해 상기 중앙 처리부와 통신하는, 배선 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전력 정보, 및 적어도 하나의 센서 검출 값을 상기 통신부를 통해 소정의 주기로 순차적으로 상기 중앙 제어부로 전송하는, 배선 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 센서는, 온도 센서, 습도 센서, 진동 센서, 미세먼지 센서, 또는 가스탐지 센서 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함하는, 배선 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 배선 모듈은 적어도 하나의 센서 수용부를 포함하고,
상기 적어도 하나의 센서는 상기 적어도 하나의 센서 수용부에 탈착 가능하도록 체결되는, 배선 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 배선 모듈은 출력부를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 통신부를 통해 상기 중앙 제어부로부터 입력된 경고 정보를 수신하고, 상기 출력부를 통해 상기 경고 정보에 기초한 알람 신호를 출력하는, 배선 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 전력 모듈은,
유선으로 전력을 전달하는 적어도 하나의 콘센트;
전력을 무선 송신하는 적어도 하나의 무선 전력 안테나; 및
상기 외부 전원으로부터 상기 적어도 하나의 콘센트 또는 상기 적어도 하나의 무선 전력 안테나로 전력을 전달하는 전선을 포함하는, 배선 모듈. - 제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 무선 전력 안테나에 인접하게 배치된 적어도 하나의 자석을 더 포함하는, 배선 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 전력 정보는, 전류 정보, 전압 정보, 단선 정보, 또는 합선 정보 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함하는, 배선 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 통신부를 통해 외부 통신 신호를 수신 또는 송신하고, 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈을 더 포함하는, 배선 모듈. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배선 모듈을 포함하는 내벽체 패널.
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|---|---|---|---|
| KR1020190179802A KR102129577B1 (ko) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 내벽체 패널 용 배선 모듈 및 내벽체 패널 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190179802A KR102129577B1 (ko) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 내벽체 패널 용 배선 모듈 및 내벽체 패널 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102129577B1 true KR102129577B1 (ko) | 2020-07-02 |
Family
ID=71599365
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020190179802A KR102129577B1 (ko) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 내벽체 패널 용 배선 모듈 및 내벽체 패널 |
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| CN113756618A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-12-07 | 嘉兴恒创电力设计研究院有限公司 | 基于一体化的纤维集成板模块化变电站建筑 |
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- 2019-12-31 KR KR1020190179802A patent/KR102129577B1/ko active IP Right Grant
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