KR20000061417A - 계층제어 구조의 빌딩 자동화 시스템 - Google Patents

계층제어 구조의 빌딩 자동화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고층 및 대형 빌딩에서의 전력의 효율적인 관리 및 소비전력의 절감을 가능하게 하는 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템에 관한 것이다.
계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템은 빌딩의 각 층의 곳곳에 설치됨과 아울러 전기적으로 구동되는 다수의 단말 소자들; 다수의 단말 소자들 각각에 설치되어 그 단말 소자를 제어함과 아울러 그 단말 소자의 동작 결과 및 이상 상태를 검출하기 위한 다수의 최하위 제어 유니트들; 다수의 최하위 제어 유니트들과 양방향 통신을 행하여 최하위 제어 유니트들에 접속되어진 단말소자들의 제어를 수행함과 아울러 단말소자들의 상태를 감시하는 최상위 제어기; 및 최상위 계층 제어기와 최하위 제어 유니트들 사이에 최하위 제어 유니트들을 분할 수용하게 설치되어 최상위 계층 제어기의 제어 하에 수용되어진 최하위 제어 유니트들을 감시 및 제어하는 적어도 2 이상의 중간 계층 제어기를 구비한다.

Description

계층 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템{Building Automation System of Multi-Layer Control Architecture}
본 발명은 빌딩에서의 전력의 효율적인 관리 및 절전를 가능하게 하는 빌딩 자동화 시스템에 관한 것으로, 특히 어드레스 접근 방식을 이용하여 빌딩내의 전력 제어, 화재 감지 및 방법 감지 등을 효율적으로 수행하기에 적합한 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템에 관한 것이다.
최근, 유한한 토지의 활용도를 높이기 위하여 아파트와 같은 주거용 건물과 상가 및 오피스텔과 같은 업무용 건물들이 고층화 및 대형화 되고 있다. 이렇게 고층화·대형화되어진 건물에는 전등을 포함한 전기기기의 제어, 화재 감시 및 방법 감시 등을 가능하게 하는 빌딩 자동화 시스템이 사용되고 있다. 현재까지의 빌딩 자동화 시스템은 각각의 배선을 통해 각 층의 전등, 콘센트, 화재 및 방범 감지기들과 접속되어 있었다. 다시 말하여, 종래의 빌딩 자동화 시스템은 도1에서와 같이 다수의 전등(1), 스위치 패드(2), 화재 및 방범 감지기들(3,4)이 중앙처리장치(5), 입출력 제어기(6), 응답·스위치 그룹(7), 터미널 유니트(8)을 포함하는 제어 장치(9)에 개별적으로 접속되어 있었다. 이렇게 전등(1), 스위치 패드(2), 화재 및 방범 감지기들(3,4)이 제어장치(9)에 개별적으로 연결됨으로써, 종래의 빌딩 자동화 시스템은 수용할 수 있는 전등(1), 스위치 패드(2), 화재 및 방범 감지기들(3,4)의 수가 제한될 수밖에 없고 그 설치 및 유지 관리가 곤란하였다. 이와 더불어, 종래의 빌딩 자동화 시스템이 전등(1), 스위치 패드(2), 화재 및 방범 감지기들(3,4)을 추가하기 위해서는 배선을 마련하여야만 하므로 전등(1), 스위치 패드(2), 화재 및 방범 감지기들(3,4)의 추가가 곤란하였다.
또한, 고층화 및 대형화 되어진 건물에서는 전체 소비 전력에 대한 전등 및 냉난방에 소요되는 전력의 비율이 급격하게 높아지고 있다. 이렇게 전등 및 냉난방에 소요되는 전력의 비율이 높아짐에 따라, 고층화·대형화된 건물은 전력의 효율적인 관리 및 절전 대책을 통하여 유지 관리비를 절감하려는 추세에 있다. 그러나, 기존의 빌딩 자동화 시스템들은 유지 보수의 편리성, 유연성(최소 비용으로 원하는 형태로의 시설 변경), 확장성 (다른 시설의 부가), 전체 전력의 효율적인 관리 및 절전 등에 대한 건물주 및 에너지(전력)의 절감 등과 같은 사용자의 욕구를 충족시켜 줄 수 없는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 시설의 용의성, 유지 보수의 편리성, 유연성 및 확장성을 가지는 계층적 제어구조의 빌딩 자동화 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 고층 및 대형 빌딩에서의 전력의 효율적인 관리 및 소비전력의 절감을 가능하게 하는 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템을 제공함에 있다.
도 1 은 종래의 빌딩 제어 시스템의 개략적으로 도시하는 도면.
도 2 은 본 발명의 실시 예에 따른 계층 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템을 개략적으로 도시하는 블럭도.
도 3 는 도2에 도시된 간선 제어기와 점등, 전원 공급, 스위치, 화재 및 방범 유니트들의 접속관계를 상세하게 도시하는 도면.
도 4 는 도2 및 도3에 도시된 간선 제어기와 점등 및 스위치 유니트들의 접속관계를 상세하게 도시하는 도면.
도 5 은 도2 내지 도4에 도시된 간선 제어기를 상세하게 도시하는 상세 블록도.
도 6 는 도2 내지 도4에 도시된 점등 유니트를 상세하게 도시하는 상세 블럭도.
도 7 는 도2 및 도3에 도시된 화재 및 방범 감지 유니트를 상세하게 도시하는 상세 블록도.
도 8 은 도6에 도시된 점등 유니트의 제어 절차를 설명하는 흐름도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 중앙 제어기 11 : 간선 제어기
12 : 통신 모뎀 13 : 점등 유니트
14 : 스위치 유니트 15 : 전원 공급 유니트
16 : 화재 감지 유니트 17 : 방범 감지 유니트
20 : 전등 22 : 스위치 패드
24 : 콘센트 26 : 화재 감지기
28 : 방범 감지기
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템은 빌딩의 각 층의 곳곳에 설치됨과 아울러 전기적으로 구동되는 다수의 단말 소자들; 다수의 단말 소자들 각각에 설치되어 그 단말 소자를 제어함과 아울러 그 단말 소자의 동작 결과 및 이상 상태를 검출하기 위한 다수의 최하위 제어 유니트들; 다수의 최하위 제어 유니트들과 양방향 통신을 행하여 최하위 제어 유니트들에 접속되어진 단말소자들의 제어를 수행함과 아울러 단말소자들의 상태를 감시하는 최상위 계층 제어기; 최상위 계층 제어기와 최하위 제어 유니트들 사이에 최하위 제어 유니트들을 분할 수용하게 설치되어 최상위 계층 제어기의 제어 하에 수용되어진 최하위 제어 유니트들을 감시 및 제어하는 적어도 2 이상의 중간 계층 제어기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도2 내지 도8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템을 개략적으로 도시하는 블럭도이다. 도2의 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템은 근거리 통신망(Local Area Network)(LAN)에 접속되어진 중앙 제어기(10) 및 다수의 간선 제어기들(11)과, 중앙 제어기(10)와 공중전화망(PSTN) 사이에 접속되어진 통신 모뎀(13)을 구비한다. 또한, 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템은 간선 제어기들(11) 각각에 접속되어진 다수의 점등 유니트(13), 다수의 스위치 유니트(14), 다수의 전원 접속 유니트(15), 다수의 화재 감지 유니트(16) 및 다수의 방범 감지 유니트(17)를 구비한다. 중앙 제어기(10)는 근거리 통신망(LAN)을 경유하여 다수의 간선 제어기들(11)을 제어함은 물론 간선 제어기들(11)에 접속되어진 점등 유니트들(13), 전원 접속 유니트들(15), 화재 감지 유니트들(16) 및 방법 감지 유니트들(17)을 제어할 수 있다. 또한, 중앙 제어기(10)는 간선 제어기들(11) 각각에 의해 점등 유니트들(13), 전원 접속 유니트들(15), 화재 감지 유니트들(16) 및 방법 감지 유니트들(17)의 구동 상태를 접수하여 그 구동상태와 각종 정보 및 경보 메세지를 사용자 및 해당 기관 (예를 들면, 경찰서 및 소방서)에 통지하게 된다. 이를 상세히 하면, 중앙 제어기(10)는 간선 제어기들(11)로부터 화재 감지 및 방범 감지 데이터가 접수된 경우에 사용자에게 음성 및 영상으로 화재 발생 및 외부인 침입 메세지를 통지하게 된다. 더불어, 중앙 제어기(10)는 통신 모뎀(12)을 구동하여 통신 모뎀에 접속되어진 공중전화망(PSTN)을 경유하여 경찰서에 방범신고를 접수시키거나 또는 소방서에 화재신호를 접수시키게 된다. 중앙 제어기(10)는 간선 제어기들(11)로부터 이상이 있는 점등 유니트들(13), 전원 접속 유니트들(15), 화재 감지 유니트들(16) 및 방법 감지 유니트들(17)에 대한 정보가 접수된 경우, 이상이 있는 유니트들(13,15,16,17)의 교체 또는 보수를 요구하는 유지 보수 메세지를 음성 및/또는 영상의 형태로 사용자에게 통지하게 된다. 또한, 중앙 제어기(10)는 간선 제어기들(11)로부터의 현재 구동중인 점등 유니트들(13), 전원 접속 유니트들(15), 화재 감지 유니트들(16) 및 방법 감지 유니트들(17)에 대한 정보를 기초하여 불필요하게 점등되어진 전등들과 화재 및 방법 감지 유니트들(16,17)의 턴-오프(Turn-off)를 지시하는 제어 데이터를 간선 제어기들(11)에게 공급하여 전력이 효율적으로 사용되게 함과 아울러 불필요한 전력의 소모를 방지하게 된다. 나아가, 중앙 제어기(10)는 순간 소비 전력량을 사용자에게 통지함과 아울러 일간, 주간, 월간 및 연간 소비 전력량과 전력 소비 분포 등에 대한 정보를 사용자에게 제공하게 된다. 순간, 일간, 월간 및 연간 단위의 소비 전력량과 전력 소비 분포는 일정한 기간마다 간선 제어기들(11)로부터의 접수되는 점등 유니트(13), 전원 접속 유니트(15), 화재 감지 유니트(16) 및 방범 감지 유니트(17) 등의 구동 상태에 대한 정보를 기초하여 산출하게 된다. 이러한 동작을 수행하기 위하여, 중앙 제어기(10)는 키 보드(Key Board) 및 모니터(Monitor)와 같은 사용자 중계기를 가지는 호스트 컴퓨터(Host Computer)를 구비하게 된다. 호스트 컴퓨터를 포함하는 중앙 제어기(10)는 간선 제어기들(11) 및 그들에 접속되어진 유니트들(13,14,15,16,17)의 제어를 위한 제어용 소프트웨어, 소비 전력량 및 소비 전력 분포 등을 산출하기 위한 연산·통계용 소프트웨어, 간선 제어기들(11)과의 통신을 수행하기 위한 통신용 프로토콜 등을 가지게 된다. 통신용 프로토콜은 어드레스가 명령어 및 데이터와 함께 송신되게 함으로써 중앙 제어기(10)가 간선 제어기들(11)은 물론 이거니와 이들 간선 제어기들(11)에 접속되어진 다수의 점등 유니트(13), 다수의 스위치 유니트들(14), 다수의 전원 접속 유니트들(15), 다수의 화재 감지 유니트들(16) 및 다수의 방범 감지 유니트들(17)에 접근할 수 있게 한다. 이에 따라, 중앙 제어기(10)는 표1과 같은 패킷 코드워드를 근거리 통신망(LAN)에 접속되어진 다수의 간선 제어기들(11)과 주고 받게 된다.
헤 더 간선어드레스 유니트어드레스 명 령 어 데 이 터 타 일
표 1에 있어서, 헤더는 패킷 코드워드가 시작됨을 지시하고 타일은 패킷 코드워드의 종료를 나타낸다. 간선 어드레스, 유니트 어드레스, 명령어 및 데이터는 각각 1 바이트 (즉, 8비트)로 구성되게 된다. 간선 어드레스의 최상위 비트(8번째 비트)는 패킷 코드워드가 간선 제어기(11) 쪽으로 전송될 경우 항상 "1"의 논리값을 가지게 된다. 중앙 제어기(10)에서 발생된 패킷 코드워드에 포함된 명령어 및 데이터는 표2 및 표3 에서와 같은 형태로 사용될 수 있다.
명령어 명칭 명령 논리값 내 용
REQUIRE-REPORT 0XAA 유니트들의 상태 보고 요청
CHANGE-ID 0X55 유니트들의 어드레스 변경
CHANGE-STATUS 0X1F 점등 유니트 및 키 매트릭스 유니트 구동여부 지정
CHECK-ERROR 0XF1 유니트들의 이상 여부 검출 요청
DELETE-SWITCH 0XF5 키 매트릭스 유니트의 키 패턴 (키 삭제)변경 요청
ADD-SWITCH 0X5F 키 매트릭스 유니트의 키 패턴 (키 신설)변경 요청
CHECK-CC 0X15 간선 제어기와의 통신 상태 점검 요청
데이터 논리값 내 용
0XF0 전등의 점등 또는 전원 공급 지정
OX0F 전등의 소등 또는 공급 전원 차단 지정
표2 및 표3 에 나타난 바와 같이, 중앙 제어기(10)는 근거리 통신망(LAN)을 경유하여 각 간선 제어기(11)에 접속되어진 유니트들(13 내지 17)의 제어 및 유니트들(13 내지 17)의 어드레스 변경을 할 수 있음과 아울러 각 간선 제어기들(11)에 할당된 유니트들(13 내지 17)의 상태를 파악할 수 있다. 이 외에도, 중앙 제어기(10)는 "CHECK-CC" 및 "CHECK-ERROR"과 같은 명령어를 사용하여 안정된 통신선로의 확인이 가능하여 통신선로 상에 문제가 발생하였을 경우 이의 진원지를 파악하는 것이 매우 편리하게 된다.
근거리 통신망(LAN)은 중앙 제어기(10)와 다수의 간선 제어기(11)간의 양방향 통신을 가능하게 한다. 이를 위하여, 근거리 통신망(LAN)은 중앙 제어기(10)(즉, 호스트 컴퓨터) 내에 그리고 다수의 간선 제어기(11) 각각의 내부에 카드 형태로 내장되어진 LAN 콘트롤로들(도시되지 않음)을 포함한다. LAN 콘트롤로들은 이더넷 제어기로 대치될 수도 있다. 이더넷 제어기는 단지 하나의 라인을 통해 간선 제어기들(11)을 중앙 제어기(10)에 접속시키는데 유용하다.
간선 제어기들(11)은 계층적 제어 구조에서의 제2 계층을 구현하는 것들로서 중앙 제어기(10)와 자신들에 접속되어진 유니트들(13 내지 17)간의 교량 역할 및 자신들에 접속되어진 유니트들(13 내지 17)의 독자적인 제어을 수행한다. 이를 상세히 하면, 간선 제어기들(11) 각각은 표1 에서와 같은 패킷 코드워드을 근거리 통신망(LAN)을 경유하여 중앙 제어기(10)와 주고 받게 된다. 간선 제어기(11)로부터 중앙 제어기(10) 쪽으로 전송되는 패킷 코드워드는 최상위 비트(8번째 비트)가 "0"의 논리값을 가지는 간선 어드레스를 가지게 된다. 간선 어드레스의 최상위 비트는 패킷 어드레스가 간선 제어기(11)에서 발생되어진 것인지 또는 중앙 제어기(10)에서 발생된 것인지의 여부를 나타내는 송·수신 마크로 사용되게 된다. 중앙 제어기(10)의 명령에 응답하여 간선 제어기에서 발생되는 패킷 코드워드의 명령어 및 데이터는 표4 및 표5 에서와 같은 형태로 사용될 수 있다.
명령어 명칭 명령논리값 내 용
REQUIRE-NOW 0XAA 유니트들의 상태 보고
CHANGE-ID-STATUS 0X55 유니트들의 어드레스 변경 사실 통보
CHANGE-STATUS 0X1F 유니트들 상태 변경 사실 통보
CHECK-ERROR 0XF1 유니트들의 이상 여부 보고
CHANGE-SWITCH 0X5F 키 매트릭스 유니트의 키 패턴 변경사실 보고
CHECK-CC OX15 특정 논리값 "OXF0"를 전송함
데이터 논리값 내 용
0XF0 전등의 점·소등, 전원 공급·차단 및 키 패턴 변경의성공과 유니트에 이상이 없음
OX0F 전등의 점·소등, 전원 공급·차단 및 키 패턴 변경의실패와 유니트에 이상 있음
표4 및 표5 에 나타난 바와 같이, 간선 제어기(11)는 근거리 통신망(LAN)을 통하여 자신에 접속되어진 유니트들(13 내지 17)의 제어 및 유니트들(13 내지 17)의 어드레스 변경 및 키 패턴의 변경을 수행하고 그 결과를 중앙 제어기(10)에 통지 할 수 있다. 이러한 간선 제어기(11)의 동작에 의하여 계층적 제어가 구현되게 된다. "CHECK-CC"의 명령은 간선 제어기들(11) 각각에 대하여 주기적으로 하달되게 되며, 그 외의 명령어들은 필요한 경우에 사용되게 된다. 또한, 간선 제어기들(11) 각각은 중앙 제어기(10)로부터 명령 외에도 사용자가 직접 지정하는 명령에 의하여 점등 유니트들(13), 스위치 유니트들(14), 전원 공급 유니트들(15), 화재 감지 유니트들(16) 및 방범 감지 유니트들(17)을 제어할 수 있다. 또한, 간선 제어기들(11) 각각은 중앙 제어기(10)로부터의 패킷 코드워드에 응답하여 그 패킷 코드워드에 포함되어진 유니트 어드레스와 명령어를 포함하는 표6과 같은 데이터 패킷을 유니트 어드레스에 해당하는 유니트와 주고 받음으로써 해당 유니트를 제어함과 아울러 그 제어된 결과를 검출하게 된다.
헤 더 유니트어드레스 명 령 어 데 이 터 타 일
표6에서, 헤더는 데이터 패킷의 시작을 그리고 타일은 데이터 패킷의 종료를 각각 나타낸다. 또한, 표6의 데이터 패킷에 포함되어진 명령어는 표7과 같은 용도로 사용되게 된다.
명령어 명칭 명령 논리값 내 용
REPORT-SUB 0XAA 제어 상태 보고 요청
CHANGE-ID 0X55 어드레스 변경 요청
CHANGE-STATUS 0XF0 점등 및 전원 공급 요청
0X0F 소등 및 전원 차단 요청
CHECK-ERROR 0XF1 이상 여부 보고
CHECK-CC OX15 유니트들과 통신상태 점검 요청
이렇게 간선 제어기(11)는 중앙 제어기(10)와의 통신 및 유니트들(13 내지 17)과의 통신을 중계하여 유니트들이 중앙 제어기(10)에 의해 제어되게 함과 아울러 그 제어된 결과가 유니트들(13 내지 17)로부터 중앙 제어기(10)에 전달되게 한다. 나아가, 간선 제어기들(11) 각각은 사용자 또는 빌딩 관리인의 명령을 직접 접수하여 그 접수되어진 명령에 따라 자신과 접속되어진 유니트들(13 내지 17)을 제어 및 감시하고 그 결과를 사용자 및/또는 빌딩 관리인 그리고 중앙 제어기(10)에게 통지할 수 있다.
점등 유니트(13)들과 스위치 유니트(14)는 제1 하위 계층 채널 라인(CHL1)에 의해 일정한 개수 씩 간선 제어기(11)에 공통적으로 접속되게 된다. 예를 들면, 제1 하위 계층 채널 라인(CHL1)에는 255개의 점등 유니트(13) 및 스위치 유니트(14)가 도3에 도시된 바와 같이 간선 제어기(11) 공통적으로 접속되게 된다. 도3에 있어서, 점등 유니트들(13) 각각은 제1 하위 계층 채널 라인(CHL1)을 통해 간선 제어기(11)로부터의 명령에 의해 자신들에 접속되어진 전등(20)의 점등 및 소등을 제어함과 아울러 전등의 이상 상태 여부를 검출하여 그 검출된 결과를 간선 제어기(11)에 통지하게 된다. 제어 명령 접수 및 전등 상태의 통지를 위하여, 점등 제어기(13)는 자신에게 부여된 고유 어드레스를 이용하여 간선 제어기(11)와 반이중 통신을 수행한다. 점등 유니트들(13) 각각은 간선 제어기(11)로부터 어드레스 변경 요구와 함께 신규한 어드레스가 수신되는 경우에 이전에 사용하였던 고유 어드레스를 신규 어드레스로 갱신하게 된다. 점등 유니트들(13) 각각은 간선 제어기(11)로부터 통신 점검용 데이터 패킷이 접수된 경우에 확인용 데이터 패킷을 간선 제어기(11) 쪽으로 전송하여 통신의 이상 없음을 간선 제어기(11)에 알리게 된다.
스위치 유니트들(14) 각각은 제1 하위 계층 채널 라인(CHL1)을 통해 간선 제어기(11)로부터의 명령에 의해 자신들에 접속되어진 터치 스위치 패드(22)를 선택적으로 구동하여 일정한 수의 점등 유니트들(13)에 접속되어진 전등(20)들에 대한 사용자 및/또는 관리인의 점등 및 소등 명령을 입력함과 아울러 입력된 점등 또는 소등 명령을 간선 제어기(11)에 통지하게 된다. 터치 스위치 패드(22)는 적어도 2 이상의 터치 스위치들을 가지게 된다. 터치 스위치들 각각은 하나의 전등 또는 2 이상의 전등의 점등 또는 소등을 지정할 수 있다. 다시 말하여, 터치 스위치 패드(22)가 자신이 구비하는 터치 스위치의 개수 보다 많은 전등들의 점등 및 소등을 지정할 수 있다. 예를 들어, 도4에서와 같이 여덟 번째에 위치함과 아울러 3개의 터치 스위치들을 가지는 제1 터치 스위치 패드(141)가 선행의 7개의 전등들(131내지 137)의 점등 및 소등을 지정할 수 있다고 하자. 이 경우, 3개의 터치 스위치들을 7개의 전등들을 1:1:5, 1:2:4, 1:3:3, 2:2:3 등의 비율로 나누어 점등 및 소등을 지정할 수 있게 된다. 이렇게 다수의 전등들의 점등 및 소등을 지정하기 위하여, 스위치 유니트들(14) 각각은 자신에게 부여된 고유 어드레스를 이용하여 간선 제어기(11)와 반이중 통신을 수행한다. 스위치 유니트들(14) 각각은 간선 제어기(11)로부터 어드레스 변경 요구와 함께 신규한 어드레스가 수신되는 경우에 이전에 사용하였던 고유 어드레스를 신규 어드레스로 갱신하게 된다. 스위치 유니트들(14) 각각은 간선 제어기(11)로부터 통신 점검용 데이터 패킷이 접수된 경우에 확인용 데이터 패킷을 간선 제어기(11) 쪽으로 전송하여 통신의 이상 없음을 간선 제어기(11)에 알리게 된다.
전원 공급 유니트들(15)은 제2 하위 계층 채널 라인(CHL2)에 의해 간선 제어기(11)에 공통적으로 접속되게 된다. 제2 하위 계층 채널 라인(CHL2)에 접속되는 전원 공급 유니트들(15)의 수는 전원 공급 유니트들(15)에 부여되는 유니트 어드레스의 비트 수에 의해 결정되게 된다. 예를 들어, 전원 공급 유니트(15)에 부여된 유니트 어드레스가 8 비트라면, 제2 하위 계층 채널 라인(CHL2)에는 255개의 전원 공급 유니트(151내지 15255)가 도3에서와 같이 공통적으로 접속될 수 있다. 전원 공급 유니트들(15) 각각은 제2 하위 계층 채널 라인(CHL2)을 통해 간선 제어기(11)로부터의 명령에 의해 자신들에 접속되어진 콘센트(24)로의 전원 공급 및 차단을 제어함과 아울러 콘센트(24)의 이상 상태 여부를 검출하여 그 검출된 결과를 간선 제어기(11)에 통지하게 된다. 제어 명령 접수 및 콘센트 상태의 통지를 위하여, 전원 공급 제어기(15)는 자신에게 부여된 고유 어드레스를 이용하여 간선 제어기(11)와 반이중 통신을 수행한다. 전원 공급 유니트들(15) 각각은 간선 제어기(11)로부터 어드레스 변경 요구와 함께 신규한 어드레스가 수신되는 경우에 이전에 사용하였던 고유 어드레스를 신규 어드레스로 갱신하게 된다. 전원 공급 유니트들(15) 각각은 간선 제어기(11)로부터 통신 점검용 데이터 패킷이 접수된 경우에 확인용 데이터 패킷을 간선 제어기(11) 쪽으로 전송하여 통신의 이상 없음을 간선 제어기(11)에 알리게 된다.
화재 감지 유니트들(16)은 제3 하위 계층 채널 라인(CHL3)에 의해 간선 제어기(11)에 공통적으로 접속되게 된다. 제3 하위 계층 채널 라인(CHL3)에 접속되는 화재 감지 유니트들(16)의 수는 화재 감지 유니트들(16)에 부여되는 유니트 어드레스의 비트 수에 의해 결정되게 된다. 예를 들어, 화재 감지 유니트(16)에 부여된 유니트 어드레스가 8 비트라면, 제3 하위 계층 채널 라인(CHL3)에는 255개의 화재 감지 유니트(161내지 16255)가 도3에서와 같이 공통적으로 접속될 수 있다. 화재 감지 유니트들(16) 각각은 제3 하위 계층 채널 라인(CHL3)을 통해 간선 제어기(11)로부터의 명령에 의해 자신들에 접속되어진 화재 감지기(26)를 선택적으로 구동하여 화재 감지기(26)에 의해 감지되어진 화재 감지 결과를 제3 하위 계층 채널 라인(CHL3)를 경유하여 간선 제어기(11)에 통지하게 된다. 또한, 화재 감지 유니트(16)는 화재 감지기(26)의 이상 상태 여부를 검출하여 그 검출된 결과를 간선 제어기(11)에 통지하게 된다. 제어 명령 접수와 화재 감지 결과 및 화재 감지기의 상태의 통지를 위하여, 화재 감지 유니트(16)는 자신에게 부여된 고유 어드레스를 이용하여 간선 제어기(11)와 반이중 통신을 수행한다. 화재 감지 유니트들(16) 각각은 간선 제어기(11)로부터 어드레스 변경 요구와 함께 신규한 어드레스가 수신되는 경우에 이전에 사용하였던 고유 어드레스를 신규 어드레스로 갱신하게 된다. 화재 감지 유니트들(16) 각각은 간선 제어기(11)로부터 통신 점검용 데이터 패킷이 접수된 경우에 확인용 데이터 패킷을 간선 제어기(11) 쪽으로 전송하여 통신의 이상 없음을 간선 제어기(11)에 알리게 된다. 화재 감지기(26)은 열을 감지할 수 있는 서멀 소자(Thermal Element) 및 연기를 감지 할 수 있는 적위선 감지기 및 포토 커플러 등과 같은 화재 감지 센서를 포함하게 된다.
방범 감지 유니트들(17)은 제4 하위 계층 채널 라인(CHL4)에 의해 간선 제어기(11)에 공통적으로 접속되게 된다. 제4 하위 계층 채널 라인(CHL4)에 접속되는 방범 감지 유니트들(17)의 수는 방범 감지 유니트들(17)에 부여되는 유니트 어드레스의 비트 수에 의해 결정되게 된다. 예를 들어, 방범 감지 유니트(17)에 부여된 유니트 어드레스가 8 비트라면, 제4 하위 계층 채널 라인(CHL4)에는 255개의 방범 감지 유니트(171내지 17255)가 도3에서와 같이 공통적으로 접속될 수 있다. 방범 감지 유니트들(17) 각각은 제4 하위 계층 채널 라인(CHL4)을 통해 간선 제어기(11)로부터의 명령에 의해 자신들에 접속되어진 방범 감지기(28)를 선택적으로 구동하여 방범 감지기(28)에 의해 감지되어진 화재 감지 결과를 제4 하위 계층 채널 라인(CHL4)를 경유하여 간선 제어기(11)에 통지하게 된다. 또한, 방범 감지 유니트(17)는 방범 감지기(28)의 이상 상태 여부를 검출하여 그 검출된 결과를 간선 제어기(11)에 통지하게 된다. 제어 명령 접수와 방범 감지 결과 및 방범 감지기의 상태의 통지를 위하여, 방범 감지 유니트(17)는 자신에게 부여된 고유 어드레스를 이용하여 간선 제어기(11)와 반이중 통신을 수행한다. 방범 감지 유니트들(17) 각각은 간선 제어기(11)로부터 어드레스 변경 요구와 함께 신규한 어드레스가 수신되는 경우에 이전에 사용하였던 고유 어드레스를 신규 어드레스로 갱신하게 된다. 방범 감지 유니트들(17) 각각은 간선 제어기(11)로부터 통신 점검용 데이터 패킷이 접수된 경우에 확인용 데이터 패킷을 간선 제어기(11) 쪽으로 전송하여 통신의 이상 없음을 간선 제어기(11)에 알리게 된다. 방범 감지기(28)는 적외선 감지기 및 리미트 스위치 등과 같은 방범 감지 센서를 포함한다.
도5는 도2에 도시된 간선 제어기(11)의 구성을 상세하게 도시한다. 도5의 간선 제어기(11)는 중앙 처리 장치(30)에 공통적으로 접속되어진 키 패드(31), 스위치 패턴 저장부(32), 액정 표시기(33), 근거리 통신 제어기(34) 및 제1 내지 제4 데이터 트랜시버(DTR1 내지 DTR4)를 구비한다. 키 패드(31)는 4개의 기능 키와 8개의 스위치 키를 포함한다. 4개의 기능 키들은 유니트들(13 내지 17)의 이상 상태의 확인을 요구하는 확인 키와 그 외에 앞으로 보완될 수 있는 부가적인 기능의 수행을 지정하는데 사용되게 된다. 8개의 스위치 키들은 유니트들(13 내지 17)의 구동 여부를 제어하기 위한 8가지의 스위치 패턴을 지정하는데 사용되게 된다. 또한, 사용자는 8개의 스위치 키들을 이용하여 간선 제어기(11)에 접속되어진 유니트들(13 내지 17)의 고유 어드레스의 변경을 지시할 수 있다. 스위치 패턴은 중앙 제어기(10)로부터 중앙 처리 장치(30)에 다운 로드되게 된다. 스위치 패턴 저장부(32)는 스위치 유니트(14) 또는 키 패드(31) 상의 키 스위치가 사용자에 의해 선택되어진 경우에 그에 해당하는 스위치 패턴을 저장하게 된다. 또한, 스위치 패턴 저장부(32)에 저장되어진 스위치 패턴은 중앙 제어기(10)에 의해서도 자유롭게 변경되게 된다. 이를 위하여, 스위치 패턴 저장부(32)는 EEPROM를 포함하게 된다. 액정 표시기(33)는 사용자가 키 패드(31)를 통해 지정한 명령과 그 명령에 해당하는 동작의 수행되어진 결과를 표시하게 된다. 현재, 액정 표시기(33)는 16×2 개의 영문자 메시지의 형태로 명령 및 결과를 표시하며 유니트들(13 내지 17)의 이상 상태 검출에 대한 결과, 빌딩의 각 층별 전체 전등에 대한 점등/소등의 결과 및 전원 공급 상태 등을 표시하게 된다. 또한, 액정 표시기(33)는 현재의 통신 선로의 상태를 기준으로 한 간선 제어기(11)의 상태에 대한 것도 표시하게 된다. 이 액정 표시기(33)에 의해 표시되는 표시 메시지를 통하여 사용자는 간선 제어기(11)를 쉽게 조작할 수 있게 된다. 근거리 통신 제어기(34)는 중앙 처리 장치(30)를 상위 계층 채널 라인인 근거리 통신망(LAN)을 경유하여 중앙 제어기(10)에 접속시키게 된다. 근거리 통신 제어기(34)는 중앙 처리 장치(30)와 도2에서의 중앙 제어기(10)와의 양방향 통신을 중계하게 된다. 이 때, 중앙 처리 장치(30)는 중앙 제어기(10)와 통신을 위하여 스위치 패턴 저장부(32)에 저장되어진 고유 어드레스를 이용하게 된다. 제1 내지 제4 데이터 트랜시버(DTR1 내지 DTR4)는 유니트들(13 내지 17)과 중앙 처리 장치(30)의 제2 계층 통신을 중계하게 된다. 이를 상세히 하면, 제1 데이터 트랜시버(DTR1)는 제1 하위 계층 채널 라인(CHL1)에 접속되어진 다수의 점등 유니트(13) 및 다수의 스위치 유니트(14)와 중앙 처리 장치(30)와의 양방향 데이터 통신을 중계하게 된다. 제2 데이터 트랜시버(DTR2)는 제2 하위 계층 채널 라인(CHL2)에 접속되어진 다수의 전원 공급 유니트들(15)과 중앙 처리 장치(30)와의 양방향 데이터 통신을 중계하게 된다. 제3 데이터 트랜시버(DTR3)는 제3 하위 계층 채널 라인(CHL3)에 접속되어진 다수의 화재 감지 유니트들(16)과 중앙 처리 장치(30)와의 양방향 데이터 통신을 중계하게 된다. 제4 데이터 트랜시버(DTR4)는 제4 하위 계층 채널 라인(CHL4)에 접속되어진 방범 감지 유니트들(17)과 중앙 처리 장치(30)와의 양방향 데이터 통신을 중계하게 된다.
중앙 처리 장치(30)는 근거리 통신 제어기(34) 및 근거리 통신망(LAN)을 경유하여 접속되는 중앙 제어기(10)와 제1 내지 제4 데이터 트랜시버(DTR1 내지 DTR4) 및 하위 계층 채널 라인들(CHL1 내지 CHL4)을 경유하여 접속되어진 유니트들(13 내지 17)간의 교량 역할을 수행한다. 또한, 중앙 처리 장치(30)는 중앙 제어기(10)로부터의 패킷 코드워드 또는 키 패드(31)로부터의 사용자의 명령에 응답하여 데이터 트랜시버들(DTR1 내지 DTR4) 및 하위 계층 채널 라인들(CHL1 내지 CHL4)을 경유하여 접속되어진 유니트들(13 내지 17)을 제어하게 된다. 이를 상세히 하면, 중앙 처리 장치(30)는 각각은 표1 에서와 같은 패킷 코드워드를 근거리 통신 제어기(34) 및 근거리 통신망(LAN)을 경유하여 중앙 제어기(10)와 주고 받게 된다. 중앙 처리 장치(30)로부터 중앙 제어기(10) 쪽으로 전송되는 패킷 코드워드는 최상위 비트(8번째 비트)가 "0"의 논리값을 가지는 간선 어드레스가 포함되어진다. 중앙 처리 장치(30)는 근거리 통신망(LAN)을 통하여 자신에 접속되어진 유니트들(13 내지 17)의 제어 및 유니트들(13 내지 17)의 어드레스 변경 및 키 패턴의 변경을 수행하고 그 결과를 중앙 제어기(10)에 통지 할 수 있다. 이러한 중앙 처리 장치(30)의 제어를 위하여 표4 및 표5에 나타난 바와 같은 명령들이 사용될 수 있다. 중앙 처리 장치(30)는 사용자가 직접 지정하는 명령에 의하여 점등 유니트들(13), 스위치 유니트들(14), 전원 공급 유니트들(15), 화재 감지 유니트들(16) 및 방범 감지 유니트들(17)을 제어할 수 있다. 또한, 중앙 처리 장치(30)는중앙 제어기(10)로부터의 패킷 코드워드에 응답하여 그 패킷 코드워드에 포함되어진 유니트 어드레스와 명령어를 포함하는 표6과 같은 데이터 패킷을 유니트 어드레스에 해당하는 유니트들(13 내지 17)과 주고 받음으로써 해당 유니트를 제어함과 아울러 그 제어된 결과를 검출하게 된다. 이렇게 중앙 처리 장치(30)는 중앙 제어기(10)와의 통신 및 유니트들(13 내지 17)와의 통신을 수행하여 유니트들(13 내지 17)이 중앙 제어기(10)에 의해 제어되게 함과 아울러 그 제어된 결과가 유니트들(13 내지 17)로부터 중앙 제어기(10)에 전달되게 한다. 나아가, 중앙 처리 장치(30)는 사용자 또는 빌딩 관리인의 명령을 직접 접수하여 그 접수되어진 명령에 따라 자신과 접속되어진 유니트들(13 내지 17)을 제어 및 감시하고 그 결과를 사용자 및/또는 빌딩 관리인 그리고 중앙 제어기(10)에게 통지할 수 있다.
도6은 도2 내지 도4에 도시된 점등 유니트(13)의 구성을 상세하게 도시한다. 도3의 점등 유니트(13)는 중앙 처리 장치(40)에 공통적으로 접속되어진 전원 변환부(41), 초기 주소 입력부(42), 주소 저장부(43), 데이터 트랜시버(DTR5) 및 전등 구동부(44)를 구비한다. 전원 변환부(41)는 하위 채널 라인(CHL) 상의 직류 전압을 트랜지스터-트랜지스터 전압 레벨(Transistor-Transistor Voltage Level)로 변환하여 유니트(13)내의 회로소자들에 공급하게 된다. 또한, 전원 변환부(41)는 중앙 처리 장치(40)의 제어 하에 전등 구동부(44)를 비롯한 데이터 트랜시버(DTR5), 초기 주소 입력부(42) 및 주소 저장부(42)에 구동전압을 공급하게 된다. 초기 주소 입력부(42)는 사용자, 유지·보수인 또는 제작자에 의해 논리 값이 정해질 수 있는 딥 스위치(Dip Switch)로 구성된다. 이 딥 스위치는 전원-온 시에 해당 전등 구동부(13)의 고유 어드레스를 중앙 처리 장치(40)에 공급하게 된다. 주소 저장부(43)는 도2에서의 중앙 제어기(10) 및/또는 간선 제어기 (자세하게는 도3의 중앙 처리 장치(30))으로부터의 고유 어드레스를 저장함과 아울러 그 저장되어진 고유 어드레스를 갱신할 수 있다. 또한, 주소 저장부(43)는 제작시 제작자에 의해 설정되어진 고유 어드레스를 가질 수 있다. 제작자에 의해 설정되어진 고유 어드레스는 간선 제어기(11) 또는 중앙 제어기(10)로부터 공급되는 새로운 고유 어드레스로 갱신될 수 있다. 이를 위하여, 주소 저장부(43)는 EEPROM을 포함하게 된다. 데이터 트랜시버(DTR20)는 중앙 처리 장치(40)와 제1 하위 계층 채널 라인(CHL1)에 접속되어진 간선 제어기(11)와의 제2 계층 통신을 중계하게 된다. 이 때, 데이터 트랜시버(DTR5)는 주소 저장부(43)에 저장되어진 고유 어드레스에 명령어를 부가한 패킷 데이터를 간선 제어기(11)와 주고 받게 된다. 여기서, 명령어는 전등의 점·소등 상태, 전등(20)의 이상 상태 및 통신 상태 등에 대한 정보를 나타내게 된다. 중앙 처리 장치(40)는 데이터 트랜시버(DTR5)를 경유하여 간선 제어기(11)로부터의 패킷 데이터가 접수될 때 자신의 고유 어드레스를 이용하여 그 패킷 데이터가 자신의 것인가를 검사한다. 패킷 데이터가 자신의 것인 경우, 중앙 처리 장치(40)는 패킷 데이터에 포함되어진 명령어에 응답하여 전등의 점·소등을 위한 제어 동작을 수행한다. 또한, 중앙 처리 장치(40)는 전등의 점·소등 상태, 전등의 이상 상태 및 통신 상태 등에 대한 정보를 간선 제어기(11)에 통지하게 된다. 중앙 처리 장치(40)는 데이터 트랜시버(DTR5)로부터의 패킷 데이터에 응답하여 주소 저장부(43)에 저장되어진 고유 어드레스를 갱신하게 된다. 전등 구동부(44)는 중앙 처리 장치(40)의 제어하에 전등(28)에 공급될 상용 교류 전원을 선택적으로 차단하여 점등 또는 소등시킨다. 이와 더불어, 전등 구동부(44)는 전등에 이상이 있는가의 여부를 감지하고 그 감지되어진 결과를 중앙 처리 장치(40)에 통지하게 된다.
전원 공급 유니트(15)도 상기한 전등 유니트(13)와 동일한 형태로 구성되게 된다. 전원 공급 유니트(15)는 전등 구동부(44)와 전등(20) 대신에 절환 구동부와 콘센트(24)를 가지는 것을 제외하고는 도6의 점등 유니트(13)와 동일한 회로 구성을 가지게 된다. 절환 구동부는 중앙 처리 장치(40)의 제어하에 콘센트(24)에 공급되어질 상용 교류 전원을 선택적으로 차단하여 콘센트(24)로의 전원 공급이 제어되게 함과 아울러 전원 공급 상태에 의존하여 콘센트(28)의 이상 여부를 검출하게 된다. 또한, 절환 구동부는 콘센드(20)의 상태를 중앙 처리 장치(40)에 통지하게 된다.
도7은 도2 내지 도3에 도시된 화재 및 방범 감지 유니트(16,17)의 구성을 상세하게 도시한다. 도7의 점등 유니트(16)는 중앙 처리 장치(40)에 공통적으로 접속되어진 전원 변환부(41), 초기 주소 입력부(42), 주소 저장부(43), 데이터 트랜시버(DTR5) 및 감지기 구동부(45)를 구비한다. 전원 변환부(41)는 하위 채널 라인(CHL) 상의 직류 전압을 트랜지스터-트랜지스터 전압 레벨로 변환하여 유니트(16,17)내의 회로소자들에 공급하게 된다. 또한, 전원 변환부(41)는 중앙 처리 장치(40)의 제어 하에 감지기 구동부(45)를 비롯한 데이터 트랜시버(DTR5), 초기 주소 입력부(42) 및 주소 저장부(42)에 구동전압을 공급하게 된다. 초기 주소 입력부(42)는 사용자, 유지·보수인 또는 제작자에 의해 논리 값이 정해질 수 있는 딥 스위치(Dip Switch)로 구성된다. 이 딥 스위치는 전원-온 시에 해당 전등 구동부(13)의 고유 어드레스를 중앙 처리 장치(40)에 공급하게 된다. 주소 저장부(43)는 도2에서의 중앙 제어기(10) 및/또는 간선 제어기 (자세하게는 도3의 중앙 처리 장치(30))로부터의 고유 어드레스를 저장함과 아울러 그 저장되어진 고유 어드레스를 갱신할 수 있다. 또한, 주소 저장부(43)는 제작시 제작자에 의해 설정되어진 고유 어드레스를 가질 수 있다. 제작자에 의해 설정되어진 고유 어드레스는 간선 제어기(11) 또는 중앙 제어기(10)로부터 공급되는 새로운 고유 어드레스로 갱신될 수 있다. 이를 위하여, 주소 저장부(43)는 EEPROM을 포함하게 된다. 데이터 트랜시버(DTR20)는 중앙 처리 장치(40)와 제3 또는 제4 하위 계층 채널 라인(CHL3 또는 CHL4)에 접속되어진 간선 제어기(11)와의 제2 계층 통신을 중계하게 된다. 이 때, 데이터 트랜시버(DTR5)는 주소 저장부(43)에 저장되어진 고유 어드레스에 명령어를 부가한 패킷 데이터를 간선 제어기(11)와 주고 받게 된다. 여기서, 명령어는 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)의 구동 상태, 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)의 이상 상태 및 통신 상태 등에 대한 정보를 나타내게 된다. 중앙 처리 장치(40)는 데이터 트랜시버(DTR5)를 경유하여 간선 제어기(11)로부터의 패킷 데이터가 접수될 때 자신의 고유 어드레스를 이용하여 그 패킷 데이터가 자신의 것인가를 검사한다. 패킷 데이터가 자신의 것인 경우, 중앙 처리 장치(40)는 패킷 데이터에 포함되어진 명령어에 응답하여 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)를 선택적으로 구동시키기 위한 제어 동작을 수행한다. 또한, 중앙 처리 장치(40)는 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)의 구동 상태, 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)의 이상 상태, 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)의 출력 (즉, 화재 또는 방범 감지 결과) 및 통신 상태 등에 대한 정보를 간선 제어기(11)에 통지하게 된다. 중앙 처리 장치(40)는 데이터 트랜시버(DTR5)로부터의 패킷 데이터에 응답하여 주소 저장부(43)에 저장되어진 고유 어드레스를 갱신하게 된다. 감지기 구동기(45)는 중앙 처리 장치(40)의 제어하에 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)에 공급될 트랜지스터 트랜지스터 로직 전압을 선택적으로 차단하여 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)을 선택적으로 구동시킨다. 이와 더불어, 감지기 구동부(45)는 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)에 이상이 있는가의 여부를 감지하고 그 감지되어진 결과를 중앙 처리 장치(40)에 통지하게 된다. 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28)는 구동될 때 자신의 출력을 중앙 처리 장치(40)에 공급하여 화재 또는 방범 감지 결과를 중앙 처리 장치(40)에 통지하게 된다.
도2 내지 도4에 도시되어진 스위치 유니트(14)도 화재 및 방범 감지 유니트(16,17)와 비슷한 형태로 구성되게 된다. 스위치 유니트(14)는 감지기 구동부(45)와 화재 또는 방범 감지기(26 또는 28) 대신에 키 패드(22)가 중앙 처리 장치(40)에 접속되어진 것을 제외하고는 도7의 화재 및 방범 감지 유니트(16,17)와 동일한 구성을 가지게 된다. 이러한 스위치 유니트(14)에 포함되어진 중앙 처리 장치(40)는 간선 제어기(11)로부터의 명령에 의하여 키 패드(22)를 선택적으로 구동하고 구동시 일정한 주기로 키 패드(22)를 스캔하여 사용자가 입력한 적어도 하나 이상의 전등의 점·소등 명령 및 터치 스위치들의 이상 여부를 감지하게 된다.
도8은 유니트들(13 내지 17)의 제어 수순을 도시하는 흐름도이다. 도8의 흐름도는 도6 및 도7에 도시된 중앙 처리 장치(40)에 의해 수행되게 된다. 도8의 흐름도를 도6과 결부시켜 설명하기로 한다.
중앙 처리 장치(40)은 주소 저장부(43)를 검색하여 고유 어드레스가 저장되어 있는가의 여부를 판단한다 (제S1 단계). 주소 저장부(43)에 고유 어드레스가 저장되어 있지 않으면, 중앙 처리 장치(40)는 초기 주소 입력부(42)로부터 초기 어드레스를 판독하고 (제S2 단계), 그 판독된 초기 어드레스와 함께 신규 어드레스 지정을 요구하는 어드레스 요청 명령과 함께 초기 어드레스를 데이터 트랜시버(DTR5) 및 하위 계층 채널 라인(CHL)을 경유하여 간선 제어기(11) 쪽으로 전송한다 (제S3 단계). 이 때, 간선 제어기(11)는 유니트들(13 내지 17)중 어느 하나로부터의 어드레스 요청 요구를 근거리 통신망을 경유하여 중앙 제어기(10)로 통지하여 중앙 제어기(10)로부터 해당 유니트에 부여될 신규의 고유 어드레스를 접수하게 된다. 이와는 달리, 간선 제어기(11)는 유니트들(13 내지 17)중 어느 하나로부터의 어드레스 요청 요구를 근거리 통신망을 경유하여 액정 표시기(33)에 표시하여 사용자가 지정한 신규의 고유 어드레스를 키 패드(31)로부터 입력할 수 있다. 이렇게 중앙 제어기(10) 또는 키 패드(31)로부터 신규의 고유 어드레스가 입력되면, 간선 제어기(11)은 신규의 고유 어드레스를 해당 유니트의 초기 어드레스와 함께 하위 계층 채널 라인(CHL)을 통해 해당 유니트에 공급하게 된다. 제S3 단계의 수행 후, 중앙 처리 장치(40)는 데이터 트랜시버(DTR5)로부터 패킷 데이터가 수신될 때까지 대기한다 (제S4 단계). 패킷 데이터가 수신되면, 중앙 처리 장치(40)는 패킷 데이터에 포함된 유니트 어드레스가 초기 어드레스와 동일한가를 검사한다 (제S5 단계). 유니트 어드레스와 초기 어드레스가 다르면, 중앙 처리 장치(40)는 제S4 단계로 되돌아 간다. 반대로, 유니트 어드레스과 초기 어드레스가 같을 경우에 중앙 처리 장치(40)는 패킷 데이터에 포함되어진 신규의 고유 어드레스를 주소 저장부(43)에 저장하게 된다 (제S6 단계).
한편, 제S1 단계에서 고유 어드레스가 주소 저장부(43)에 저장되어 있는 경우에 중앙 처리 장치(40)는 데이터 트랜시버(DTR5)로부터 패킷 데이터가 수신될 때까지 대기한다 (제S7 단계). 패킷 데이터가 수신되면, 중앙 처리 장치(40)는 패킷 데이터에 포함된 유니트 어드레스가 주소 저장부(43)에 저장되어진 고유 어드레스와 동일한가를 검사한다 (제S8 단계). 유니트 어드레스와 고유 어드레스가 다르면, 중앙 처리 장치(40)는 제S1 단계로 되돌아 간다. 반대로, 유니트 어드레스와 초기 어드레스가 같을 경우에 중앙 처리 장치(40)는 패킷 데이터에 포함되어진 명령어가 어드레스 변경 요구, 소등 요구, 점등 요구, 상태 정보 요구 또는 통신 상태 체크 요구인가를 검사한다 (제S9 내지 S13 단계). 제S9 단계에서 어드레스 변경을 요구하는 명령으로 판명되면, 중앙 처리 장치(40)는 패킷 데이터에 포함된 신규의 고유 어드레스를 주소 저장부(43)에 기 저장되어진 고유 어드레스 대신 저장하는 제S6 단계를 수행한다. 제S10 단계에서 명령어가 소등을 요구하는 것으로 판면되면, 중앙 처리 장치(40)은 전등 구동부(44)을 제어하여 전등이 소등되게 한 다음 (제S14 단계) 전등(20)이 정상적으로 소등되었는가의 소등상태를 체크한다 (제S15 단계). 제S11 단계에서 명령어가 점등을 요구하는 것으로 판면되면, 중앙 처리 장치(40)은 전등 구동부(44)을 제어하여 전등이 점등되게 한 다음 (제S16 단계) 전등(20)이 정상적으로 점등되었는가의 점등상태를 체크한다 (제S17 단계). 제S12 단계에서 명령어가 상태 체크를 요구하는 것인 경우, 중앙 처리 장치(40)는 전등 구동부(43)를 경유하여 전등의 이상 여부를 체크하게 된다 (제18 단계). 제S13 단계에서 명령어가 통신 상태 체크를 요구하는 것으로 판명되었을 경우, 중앙 처리 장치(40)는 응답 메시지를 주소 저장부(43)에 저장된 고유 어드레스와 함께 데이터 트랜시버(DTR5) 및 제1 하층 계층 채널 라인(CHL1)을 경유하여 간선 제어기(11) 쪽으로 전송한다 (제S19 단계). 제S15, 제S17 및 제S18 단계를 수행한 후, 중앙 처리 장치(40)는 체크 또는 감지된 점·소등 상태 및 전등의 이상 상태에 대한 정보를 고유 어드레스와 함께 데이터 트랜시버(DTR5) 및 제1 하위 계층 채널 라인(CHL1)을 경유하여 간선 제어기(11)에 통지하게 된다 (제S20 단계). 이 때, 간선 제어기(11)은 점등 유니트(13)로부터의 점·소등 상태 및 전등의 이상 상태에 대한 정보을 다시 근거리 통신망(LAN)을 경유하여 중앙 제어기(10)에 통지하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템은 빌딩의 각층 곳곳에 설치되어진 전등, 콘센트, 키 매트릭스, 화재 및 방범 감지기들과 같은 단말 소자들을 3 개의 계층적으로 제어할 수 있다. 이러한 3 계층 제어에 의하여, 본 발명에 따른 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템은 고층 및 대형 빌딩에서의 전력의 효율적인 관리 및 소비전력의 절감을 가능하게 한다. 또한, 본 발명에 다른 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템은 유지 보수의 편리성, 유연성 및 확장성을 제공할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (1)

  1. 빌딩의 각 층의 곳곳에 설치됨과 아울러 전기적으로 구동되는 다수의 단말 소자들;
    상기 다수의 단말 소자들 각각에 설치되어 그 단말 소자를 제어함과 아울러 그 단말 소자의 동작 결과 및 이상 상태를 검출하기 위한 다수의 최하위 제어 유니트들;
    상기 다수의 최하위 제어 유니트들과 양방향 통신을 행하여 상기 최하위 제어 유니트들에 접속되어진 단말소자들의 제어를 수행함과 아울러 단말소자들의 상태를 감시하는 최상위 제어기;
    상기 최상위 계층 제어기와 상기 최하위 제어 유니트들 사이에 상기 최하위 제어 유니트들을 분할 수용하게 설치되어 상기 최상위 계층 제어기의 제어 하에 수용되어진 상기 최하위 제어 유니트들을 감시 및 제어하는 적어도 2 이상의 중간 계층 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 계층적 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템.
KR1020000009213A 1999-02-24 2000-02-24 계층 제어 구조의 빌딩 자동화 시스템 KR100317089B1 (ko)

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