KR20020026910A - Home Automation System by the combined remote controller - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기존의 통합리모콘(예:하나로리모콘)을 유선 및 무선으로 당사의 원격제어기의 메인보드에 연결하여 적외선리모콘으로 제어하는 전자제품의 기능을 제어하는 시스템에 관한 것으로 현재 홈오토메이션에 쓰이는 제어용 기기들은 유, 모선을 이용하여 On/Off형태의 단순제어만이 가능하고, 지능형 제어는 불가능하다. 따라서, 기존 기기에 부착형 제어용 수신장치를 부착하지 않고, 원격제어기 하나의 장치로 댁내 또는 해당공간 안의 기기들을 제어하는 새로운 방식의 시스템이 필요한 실정에 있다.The present invention relates to a system for controlling a function of an electronic product controlled by an infrared remote control by connecting an existing integrated remote control (eg, Hanaro remote control) to the main board of our remote controller by wire and wireless. Devices can only use simple on / off control using wired and bus lines, and intelligent control is impossible. Accordingly, there is a need for a new type of system for controlling devices in a home or a corresponding space with a single device of a remote controller without attaching an attached control receiver to an existing device.
최근들어 사이버아파트의 인기가 증가하고 있어 기본적으로 아파트 단지내 초고속 인터넷망을 구축, PC와 TV 등의 다양한 매체를 이용해 인터넷접속 서비스 및 각종 지역생활을 중심으로 하는 지역 커뮤니티 서비스가 일반화되고 있어 사람의 음성명령 만으로도 가전제품, 조명기구 등을 원격 통제할 수 있는 홈오토메이션 시스템이 개발되고 있으며, 특히 인터넷 TV를 통해 신문, 문화, 스포츠, 여행, 건강정보 등 생활에 필요한 다양한 정보를 제공함은 물론 쇼핑, 주식거래, 은행업무, 진료 등을 장소와 시간에 구애받지 않고 처리할 수 있게 해 주민들의 시간과 경제적 비용을 절감시켜 줄뿐 아니라 원격검침, 주차관리, 지문인식 등 각종 주택 관련 보안서비스 및 정보 가전과의 연결을 통한 입주민들의 안전과 편리를 도모한 21세기형 신개념 주거환경을 만들어가고 있는 것이다. 문제는 이런 홈오토메이션 시스템 서비스를 이용하기 위해선 먼저 가전제품과 출입문 등을 원격조종을 원하는 곳에 시스템을 구축해야 한다. 현재는 건설 당시부터 시스템을 갖춘 일부 사이버 아파트에서만 가능하다. 이것은 최초 건축 시 기존의 기술을 적용할 경우 단가가 높아 건축회사들의 수지에 맞지 않고, 단독주택에 이러한 기능들을 추가하려면 건축비용이 만만치 않은 게 현실이다. 이에 보다 현실적 적용이 쉽고 편리한 홈오토메이션 시스템을 간소화할 수 있는 통합처리기가 필요한 실정이다.In recent years, the popularity of cyber apartments has been increasing. Basically, high-speed Internet networks in apartment complexes have been established, and Internet access services and local community services centered on various local lives have become common through various media such as PCs and TVs. Home automation systems are being developed that can remotely control home appliances and lighting fixtures with orders. Especially, Internet TV provides various information necessary for life such as newspapers, culture, sports, travel and health information, as well as shopping and stocks. Transactions, banking, and medical treatment can be handled regardless of location and time, saving time and economic costs for residents, as well as various home security services and information appliances such as remote meter reading, parking management, and fingerprint recognition. The 21st century new concept residential environment aimed at the safety and convenience of residents through connection. It is being made. The problem is that in order to use these home automation system services, a system must be built where remote control of home appliances and doors is desired. It is currently only available in some cyber apartments with systems from the time of construction. This means that the cost of applying existing technology to the first building is not high enough to meet the budgets of the building companies, and the cost of building the building is very difficult to add these functions to a single house. In this regard, an integrated processor that can simplify home automation system that is easy to apply in a realistic manner and needs to be simplified is needed.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서,Accordingly, in the present invention, to solve the problems as described above,
사용자가 인터넷 접속이 가능한 상황에서 하나의 통제 시스템으로 전체적으로 홈오토메이션을 완벽하게 제어할 수 있도록 하기 위해 인터넷으로 통신이 가능하며 메인 장치로서 데이터 서버와 TCP/IP 통신을 하면서 테이터 서버로부터 명령을 전송 및 하부 장비의 상태를 서버로 전송하는 원격제어기를 제공하여 원격제어기와 통신하여 각종 전자제품 및 장비의 환경 및 상태를 제어하는 리모컨콘트롤러, 근거리의 사이런, 전등, 형광등의 on/off를 제어하는 DIO콘트롤러, 무장설정 및 해제를 담당하는 키패드콘트롤러, 원거리의 전등, 형광등, 보일러등의 on/off를 통제할수 있는 전력선모뎀으로 시스템을 구성하였다.In order to provide complete control of home automation with a single control system when the user has internet access, communication is possible via the Internet. As a main device, commands can be transmitted from the data server while performing TCP / IP communication with the data server. Remote controller that controls the environment and status of various electronic products and equipments by communicating with remote controller by providing remote controller that transmits the status of lower equipment to server, DIO which controls on / off of near-siron, light, fluorescent lamp The system is composed of a controller, a keypad controller for arming and disarming, a power line modem that can control on / off of remote lights, fluorescent lamps and boilers.
도 1은 본 발명이 적용된 시스템의 올바른 실시예를 보여주는 구성도1 is a block diagram showing a correct embodiment of a system to which the present invention is applied
도 2는 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드 구성도Figure 2 is a board configuration of the integrated remote controller showing a correct embodiment of the present invention
도 3은 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드의 Port MAPFigure 3 is a port MAP of the board of the integrated remote controller showing a correct embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드의 직결통신부분의 구성도4 is a block diagram of a direct communication portion of the board of the integrated remote controller showing a correct embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드의 시리얼 통신 개요도5 is a schematic diagram of the serial communication of the board of the integrated remote controller showing a correct embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드의 간이 블럭도6 is a simplified block diagram of a board of an integrated remote controller showing a correct embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명이 적용된 시스템의 올바른 실시예를 보여주는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드 구성도이며,도 3은 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드의 Port MAP이며, 도 4는 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드의 직결통신부분의 구성도이며, 도 5는 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드의 시리얼 통신 개요도, 도 6은 본 발명의 올바른 실시예를 보여주는 통합원격제어기의 보드의 간이 블럭도로서 본 발명인 통합원격제어기에 의한 홈오토메이션 시스템의 구성과 작용을 설명하면 다음과 같다.1 is a block diagram showing a correct embodiment of the system to which the present invention is applied, Figure 2 is a block diagram of an integrated remote controller showing a correct embodiment of the present invention, Figure 3 is an integrated view showing a correct embodiment of the present invention Port MAP of the board of the remote controller, Figure 4 is a block diagram of a direct communication portion of the board of the integrated remote controller showing a correct embodiment of the present invention, Figure 5 is a board of the integrated remote controller showing a correct embodiment of the present invention 6 is a simplified block diagram of a board of an integrated remote controller showing a correct embodiment of the present invention. The configuration and operation of the home automation system by the integrated remote controller of the present invention will be described below.
우선, 전체적인 구성을 보면 사용자가 인터넷을 통하여 데이터서버에 접속을 하게 되고, 데이터서버와 TCP/IP통신을 하는 통합원격제어기를 통하여 하부장비에 대한 명령을 보내게 된다. 이때 통합원격제어기는 DIO콘트롤러, 키패드콘트롤러, 전력선 모뎀, 리모컨콘트롤러와 유무선으로 연결되어 사용자의 명령을 하부장비에 전달하게 되고, 하부장비의 상태를 확인하여 메인데이터서버에 정보를 전달하게 된다.First of all, in the overall configuration, the user connects to the data server through the Internet, and sends commands to the subordinate equipment through the integrated remote controller that performs TCP / IP communication with the data server. At this time, the integrated remote controller is connected to DIO controller, keypad controller, power line modem, remote controller and wired / wireless to transmit the user's command to the subordinate device and check the status of the subordinate device to transmit the information to the main data server.
①통합원격제어기① Integrated remote controller
데이터 서버와 TCP/IP 통신을 하면서 데이터 서버로부터 명령을 전송 및 하부 장비의 상태를 데이터 서버로 전송하는 역할을 한다.It performs TCP / IP communication with the data server and transmits commands from the data server and transmits the status of the underlying equipment to the data server.
a)DIO콘트롤러와 통신하면서 센서로부터 들어오는 신호를 감지하여 카메라의 동영상을 주 기억장치에 보관함과 동시에 데이터서버로 동영상 데이터를 전송하며, 재난(화재, 가스누출)시 메인전원을 차단하고 데이터서버로 긴급상황을 전달하며 화상통신 요청시 카메라의 화상데이타를 전송한다.a) It detects the signal from the sensor while communicating with the DIO controller and stores the camera's video in the main memory and sends the video data to the data server, and shuts off the main power in case of a disaster (fire, gas leak) and the data server. It transmits the emergency situation and transmits the camera's image data when requesting video communication.
b)키패드콘트롤러와 통신하면서 무장설정 및 해재한다.b) Communicate with the keypad controller to arm and disarm.
c)전력선모뎀을 통해 원거리의 장비를 제어한다.c) Control remote equipment through power line modem.
d)리코컨콘트롤러와 통신을 하면서 에어컨, 보일러, TV, VCR 등과 통신하면서, 온도, 습도의 예약 및 설정을 지정하며, TV, VCR등의 프로그램 녹화 및 예약을 설정한다.d) Communicate with air conditioners, boilers, TVs, VCRs, etc. while communicating with the Rico controller, and specify the reservation and setting of temperature and humidity, and set the program recording and reservation of TVs, VCRs, etc.
이러한 제반의 역할을 수행하기 위한 통합원격제어기의 구성사양을 살펴보면 다음과 같다.The configuration specifications of the integrated remote controller to perform such a role are as follows.
도 2에 도시된바와 같이 상기 통합원격제어기의 Embeded System Board 구조는 내장형제어기 Linux DOS와 ROMDOS를 OS(Operating System운영체제)로 채용한 Embeded Machine이다. 통합보드 내부에는 32비트 프로세서인 80586 CPU코어를 핵으로 하여 인터럽트제어기, 통신용 직렬포트, USB(Universal Serial Bus)로 구성되고, 내장형제어기로는 대용량의 메모리인 512K 바이트의 SRAM을 탑재하게 된다. 보드에서 사용하는 SRAM(Static RAM)은 IBM-PC의 DRAM(Dynamic RAM)과는 달리 주기적인 리프레쉬(Refresh) 동작이 불필요하므로, 하드웨어가 단순하고 신뢰성이 높다. 또한 상기 보드의 밧데리 백업기능을 이용하여 SRAM의 일부를 전원이 차단돼도 데이터를 일정기간 보관할 수 있는 램디스크로 구성한다. 보드에는 256개의 소프트웨어 인터럽트와 16채널의 하드웨어 인터럽트를 지원하여, 복잡한 기능의 하드웨어 구현이 가능하도록 구성하며. 하드웨어 인터럽트 중 하나는 소프트웨어적인 인터럽트금지가 불가능한 NMI(Non-Maskable Interrupt)로 구성한다. 상기 보드는 3채널의 타이머를 지원하며 1채널의 타이머는 IBM-PC와 동일하게 시스템크럭으로 동작하며, 나머지 2개는 하부시스템의 설계 용도에 따라 활용한다. 2채널의 RS-232C/RS-422 직렬통신포트를 탑재하여 외부와의 통신을 할수 있게 구성하였으며 하부 시스템의 RS-232/RS-422채널과 보드의 RS0232/RS422 채널사이를 통신선으로 연결한 후 전용 통신소프트웨어를 실행하면 양방향으로 데이터를 주고받을 수 있고, 전송된 데이터는 RJ45 포트를 통해 TCT/IP방식으로 서버로 데이터가 전송되는 것이다. 이때 전용 통신소프트웨어는 보드의 콘솔(Comsole)로서 동작하게 된다.As shown in FIG. 2, the structure of the Embeded System Board of the integrated remote controller is an embedded machine employing the embedded controller Linux DOS and ROMDOS as an operating system operating system (OS). The integrated board is composed of an interrupt controller, a serial port for communication, and a universal serial bus (USB) using the core core of the 80586 CPU, which is a 32-bit processor, and a built-in controller with 512K bytes of SRAM. The static RAM (SRAM) used by the board does not require periodic refresh operations, unlike the IBM-PC DRAM (Dynamic RAM), which makes the hardware simple and reliable. In addition, by using the battery backup function of the board, a part of the SRAM is configured as a ram disk that can store data for a certain time even if the power is cut off. The board supports 256 software interrupts and 16 channels of hardware interrupts, enabling a complex hardware implementation. One of the hardware interrupts consists of non-maskable interrupts (NMIs), which cannot be disabled by software interrupts. The board supports three channels of timers, and one channel of timers works the same as the IBM-PC, with the other two depending on the design of the subsystem. Equipped with 2 channels of RS-232C / RS-422 serial communication port to communicate with the outside. Connect between RS-232 / RS-422 channel of the lower system and RS0232 / RS422 channel of the board with a communication line. By executing dedicated communication software, data can be sent and received in both directions, and the transmitted data is transmitted to the server by TCT / IP method through RJ45 port. At this time, the dedicated communication software operates as a console of the board.
도 3에 도시된바와 같이 통합제어기 보드의 기본적인 포트맵은 IBM-PC와의 하위호환성을 유지하게 되고, IBM-PC에서 사용 가능한 포트번지는 100H~3FFH번지이며 이 영역에 존재하는 보드의 내장 주변장치는 IBM-PC와 동일하게 구성하는데 가장 핵심적인 역할을 수행하는 주변장치인 ICU(82C59A 인터럽트 제어기), 타이머(82C54 호환), 직렬통신포트(16C450 호환), TCP/IP, USB(USB1.7), IrDA(적외선통신)등으로 구성한다.As shown in FIG. 3, the basic port map of the integrated controller board maintains backward compatibility with the IBM-PC, and the port addresses available from the IBM-PC are 100H to 3FFH addresses and the board's internal peripherals present in this area. ICU (82C59A Interrupt Controller), Timer (82C54 Compatible), Serial Communication Port (16C450 Compatible), TCP / IP, USB (USB1.7) , IrDA (Infrared Communication), etc.
②DIO콘트롤러② DIO Controller
OS:Monitor Programming, CPU:8051, RAM:128K Byte, ROM: 64KByte로 구성되며, 통합원격제어기와 통신하면서 입력센서로 신호를 전달하는 입력 장치와 근거리 장비(예-사이렌, 전등, 형광등)의 전원을 제어하는 출력장치로 이루어진다.OS: Monitor Programming, CPU: 8051, RAM: 128K Byte, ROM: 64KByte, which communicates with the integrated remote controller and transmits signals to the input sensor and near devices (e.g. siren, lamp, fluorescent lamp) It consists of an output device for controlling the
③키패드(KeyPad)콘트롤러③Keypad Controller
OS:Monitor Programming, CPU:8051, RAM:128K Byte, ROM: 64KByte로 구성되며, 통합원격제어기와 RS232/422/485 통신을 수행하면서 무장 설정 및 해제를 담당하는 입력장치는 사용자가 키버튼을 누름으로 비밀번호를 입력전송하게 되는 입력장치부와 RF모듈로서 사용자의 리모콘이나, RF카드의 입력을 전송하는 입력장치부로 대분구성된다. 음성모듈로서 현재의 상황을 음성으로 직접출력 및 LED, LCD에 표시하는 출력장치로 이루어진다.It consists of OS: Monitor Programming, CPU: 8051, RAM: 128K Byte, ROM: 64KByte, and the input device which is in charge of arming setting / release while performing RS232 / 422/485 communication with the integrated remote controller, presses the user's key button. It consists of an input device unit for inputting a password and an RF module for inputting a remote control of the user or an input device unit for transmitting an input of an RF card. It is an audio module, which consists of an output device that directly outputs the current situation by voice, and displays it on LED and LCD.
④전력선모뎀④ Power Line Modem
OS:Monitor Programming, CPU:8051, RAM:128K Byte, ROM: 64KByte로 구성되며, 통합원격제어기와 RS232/422/485 통신을 수행하며 통합원격제어기와 통신하면서 장비의 전원상태를 전송하는 입력장치부와 원거리의 전원을 콘트롤하는 출력장치부로 나누어진다.It consists of OS: Monitor Programming, CPU: 8051, RAM: 128K Byte, ROM: 64KByte, and performs RS232 / 422/485 communication with the integrated remote controller and transmits the power status of the equipment while communicating with the integrated remote controller. And an output unit that controls a remote power supply.
⑤리모컨콘트롤러⑤ Remote controller
OS:Monitor Programming, CPU:리모컨전용 CPU(GMS810시리즈), RAM:128K Byte, ROM: 64KByte로 구성되며, 통합원격제어기와 RS232/422/485 통신을 수행하며 온도 습도 등의 신호를 실시간으로 전송하여 에어컨, TV, VCR, 보일러 등의 가전제품 및 장치 등을 제어한다.OS: Monitor Programming, CPU: Remote Control CPU (GMS810 Series), RAM: 128K Byte, ROM: 64KByte.It performs RS232 / 422/485 communication with the integrated remote controller and transmits signals such as temperature and humidity in real time. Controls home appliances and devices such as air conditioners, TVs, VCRs, and boilers.
이상 상기와 같이 구성되어지는 홈오토메이션 시스템에서 통합원격제어기를 통하여 가정에 구비되어 있는 가전제품 및 가전장치들을 기존에 상용되고 있는 콘트롤러를 이용하여 통합적으로 일체화하여 제어가 가능하게 되었다.In the home automation system configured as described above, home appliances and home appliances provided in the home through an integrated remote controller are integrated and controlled by using a controller that is commonly used.
기존의 홈오토메이션 시스템에 사용되고 있는 제어용 기기들은 유무선을 이용하여 전원의 on/off형태의 단순제어만이 가능하고 지능형 제어는 불가능하였다. 또한 통합적인 제어에 어려움이 많아 시스템의 완전한 구비를위하여서는 많은 비용이 소비되는 문제점이 있었으나, 본 발명 홈오토메이션시스템을 위한 통합원격제어기를 통하여 하나의 장치로 가정에서 구비되어지는 모든 기기들을 제어할 수 있게되어 비용절감의 효과뿐만 아니라 새로운 가정자동화 시스템의 발전에 혁신적인 효과를 줄 수 있는 과히 그 효과가 다대한 발명이라 하겠다.The control devices used in the existing home automation system can only control simple on / off type of power using wired / wireless, but intelligent control is impossible. In addition, there is a problem that a lot of costs are consumed for the complete installation of the system due to the difficulty in the integrated control, but through the integrated remote controller for the home automation system of the present invention can control all the devices provided in the home as a single device It is a great invention that can not only reduce the cost but also have an innovative effect on the development of a new home automation system.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |