KR200265164Y1

KR200265164Y1 - 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러

Info

Publication number: KR200265164Y1
Application number: KR2020010030800U
Authority: KR
Inventors: 정현택
Original assignee: 정현택
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2002-02-25

Abstract

본 고안은 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 본 고안자가 선 특허출원한 보일러용 온수자동공급시스템과 자동밸브를 무선으로 룸에서 제어할 수 있도록 한 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러를 제공코자 하는 것이다

즉, 본 고안은 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러를 구성함에 있어서, 전력선 송신기(Tx)와 개별용 제어기(CTS)로 구성된 개별식 전력선 제어기(PS)에 의해 온도 및 타이머 설정된 송출신호는 파워라인(power line)을 통해 수신부 제어기(RS)로 수신될 수 있도록 하고, 상기 수신부 제어기(RS)를 구성하는 수신부 제어시스템(MCU)에 의해 각 방의 밸브를 개별용 제어기(CTS)의 신호에 따라 제어할 수 있도록 구성하고, 상기 개별식 전력선 제어기(PS)는 온도감지(TA) 또는 조작판(KP)에 의해 온도 또는 설정된 값이 중앙처리장치(CPU)로 입력되며 동시에 설정 및 동작 표시창(DSP)에 디스플레이 되도록 하고, 또한 중앙처리장치(CPU)에서 그 값에 대한 데이터가 완충 증폭기(BA)를 거쳐 주파수 편이 변조기(FMD)로 입력되어 발진기(OSC)에 의해 약 250㎑~350㎑로 발진된 주파수와 주파수 편이 변조기(FMD)의 데이터와 함께 진폭변조 되어 신호증폭기(AMP)에 입력되어 파워라인(power line)을 통해 데이터가 송출될 수 있도록 구성하며, 상기 수신부 제어기(RS)는 상기 파워라인(power line)을 통해 데이터가 실려있는 캐리어(carrier)를 신호 증폭기(AMP)를 거쳐 FSK 검파기(DM)로 입력토록하고, 상기FSK 검파기(DM)에서 검출된 데이터 신호만이 완충 증폭기(BA)에 입력, 증폭되어 중앙처리장치(CPU)로 입력된 데이터는 그 신호에 따라 밸브 제어회로(VPC)에 의해 각 자동온수분배기용 각 룸의 밸브를 제어할 수 있도록 구성한 것으로서, 본 고안에 의하면 기존 주택내의 콘센트 라인(상용 전원선)으로 설비된 배선을 이용하여 제어하므로 별도의 배관, 배선비용이 필요 없고 일반 콘센트에 꽂거나 전원선만 연결하면 실내온도감시 및 설정된 온도를 자동으로 감지하여 각방의 온도를 적정하게 유지시킬 수 있어 설비상의 제반 이점 제공은 물론 사용상의 편익을 대폭 증대시킬 수 있는 고안이다.

Description

자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러{Wireless room controller for automatic hot water distributor}

본 고안은 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 본 고안자가 선 특허출원한 보일러용 온수자동공급시스템과 자동밸브를 무선으로 룸(room)에서 제어할 수 있도록 한 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러를 제공코자 하는 것이다.

본 고안자는 기히 보일러용 온수를 자동으로 공급 및 제어할 수 있는 온수자동공급시스템(출원번호: 10-2000-29127)과 자동밸브(출원번호: 10-2000-29128)에 관하여 선 특허출원한 바 있었다.

그러나 상기한 선출원 발명에서는 보일러 온수 공급 등의 제어를 유선식으로 행함으로서 시공상의 불편성과 복잡한 배관 및 배선작업을 행하여야 하는 문제점이 있었던 것이다.

이에 본 고안에서는 상기한 바와 같은 기존 유선식 온수자동공급시스템이 갖는 제반 문제점을 해결코자 하는 것으로서, 본 고안에서는 특히 무선으로 룸에서 간단히 콘트롤러를 이용하여 온수자동공급시스템을 제어할 수 있도록 하여 방마다 개별제어 및 중앙제어가 가능하고, 에너지 및 연료비의 절약, 시공상의 편익 등을 동시에 제공할 수 있는 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러를 제공함에 고안의 기술적 과제를 두고 본 고안을 완성한 것이다.

도 1은 본 고안의 구성 원리를 보인 블록 다이어그램

도 2는 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 시스템 블록 다이어그램

도 3은 본 고안에 있어서 개별식 전력선 제어기의 블록 다이어그램

도 4는 본 고안에 있어서 개별식 전력선 수신부 제어기의 블록 다이어그램

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

NF: 노이즈 제거용 필터(noise filter)

Tx: 전력선 송신기(transmitter)

CTS: 개별용 제어기(controller system)

Rx: 전력선 수신기(receiver)

MCU: 수신부 제어시스템(main controller unit)

AVC: 자동 밸브 제어(auto valve control)

PS: 개별식 전력선 제어기(private system)

RS: 수신부 제어기(receiver control system)

AMP: 신호 증폭기(amplifier)

FMD: 주파수 편이 변조기(fsk modulation)

BA: 완충 증폭기(buffer amp)

OSC: 발진기(oscillator)

RV: 전원 공급기(reference voltage)

CPU: 중앙처리장치(center processor unit)

DSP: 설정 및 동작 표시창(display)

KP: 조작판(key input)

TA: 온도감지(temperature)

DM: FSK검파기(de modulation)

VPC: 밸브제어회로(valve power control)

도 1은 본 고안에서 제공하는 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러의 구성 원리를 설명하기 위한 블록 다이어그램이다.

즉, 본 고안은 기존 주택내의 콘센트 라인(상용 전원선)으로 설비된 배선을이용하여 자동온수분배기를 무선으로 제어토록 한 것으로서, 별도의 배관, 배선비용 등이 필요 없고 일반 콘센트에 꽂거나 전원선만 연결하면 실내온도감시 및 설정된 온도를 자동으로 감지하여 각방의 온도를 적정하게 유지시켜주는 마이크로 프로세서가 장착된 개별식 무선 룸 콘트롤러를 제공한다.

이를 위하여 본 고안에서는 상용 전원선에 시분할 다중신호를 약 250㎑∼350㎑로 진폭변조(AM)하여 주택내 송신기(룸 콘트롤러)와 수신기(분배기)에 반출 및 검출하여 동작토록 하고 있다.

도 2는 본 고안에서 제공하는 시스템 전체 구성을 보인 블록 다이어그램으로서, 전력선 송신기(Tx)와 개별용 제어기(CTS)로 구성된 개별식 전력선 제어기(PS)에 의해 온도설정 또는 타이머설정에 의한 송출된 신호는 파워라인(power line)을 통해 수신부 제어기(RS)로 수신하여, 상기 수신부 제어기(RS)내의 수신부 제어시스템(MCU)에 의해 각방의 밸브를 개별용 제어기(CTS)의 신호에 따라 제어할 수 있도록 구성한 것이다.

도 3은 본 고안에 있어서 개별식 전력선 제어기(PS)를 보인 블록 다이어그램으로서, 온도감지(TA) 또는 조작판(KP)에 의해 온도 또는 설정된 값이 중앙처리장치(CPU)로 입력이 되면 설정 및 동작 표시창(DSP)에 그 내용이 표시됨과 동시에 중앙처리장치(CPU)에서 그 값에 대한 데이터가 완충 증폭기(BA)를 거쳐 주파수 편이 변조기(FMD)로 입력되도록 되어 있다.

발진기(OSC: tone decoder IC)에 의해 약 250㎑~350㎑로 발진된 주파수와 주파수 편이 변조기(FMD)의 데이터와 함께 진폭변조 되어 신호증폭기(AMP)에 입력되어 파워라인(power line)을 통해 데이터가 송출된다.

도 4는 본 고안에 있어서, 개별식 전력선 수신부 제어부(RS)를 보인 블록 다이어그램으로서, 파워라인(power line)을 통해 데이터가 실려있는 캐리어(carrier)를 신호 증폭기(AMP)를 거쳐 FSK 검파기(DM)로 입력토록 하고, 상기 FSK 검파기(DM)에서 검출된 데이터 신호만이 완충 증폭기(BA)에 입력, 증폭되어 중앙처리장치(CPU)로 들어간다.

중앙처리장치(CPU)로 입력된 데이터는 그 신호에 따라 밸브 제어회로(VPC) 에 의해 각 자동온수분배기용 밸브를 각각 제어할 수 있도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 고안에 있어서, 데이터 전송 포맷은 다음과 같다.

즉, 본 고안의 데이터 변조는 송수신부의 발진기(OSC: tone decoder IC)로 시분할 처리에 의해 캐리어를 송출한다.

전송포맷은 "Header+ID+Data"로 이루어지며, Header를 앞세워 수신 측으로 하여금 데이터의 시작점을 알림으로 해서, 노이즈에 의한 데이터 수신 진입 후 불필요한 데이터를 수신하는 것을 피할 수 있도록 되어 있다.

캐리어의 주파수는 단계별주파수를 사용하며, 전송속도는 4Kbps 이다.

그리고 본 고안의 에러 검출 및 노이즈 간섭 제거방식은 다음과 같이 이루어진다.

데이터코드를 전송하여, 수신 측에서 데이터코드와 반전코드의 반전 값이 일치하는지를 판단하여 1차적 에러검출을 행한다.

ID코드 비교 및 최종적으로 상황에 맞는 데이터인지를 확인하고, 데이터 판단을 함에 있어서, 각 비트 당 2번의 샘플링을 행하여 노이즈에 의해 다르게 읽혀지는 것을 교정(2번 샘플링 한 값이 모두 "1"일 때 "1"로 취급 아니면 "0"으로 취급)한다.

상기 ID는 각각의 룸 콘트롤러 구별을 위한 식별코드(2진수 DIP스위치 가변)이며, 데이터는 ON, OFF 작동을 구별하게 된다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같은 본 고안의 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러는 기존 주택내의 콘센트 라인(상용 전원선)으로 설비된 배선을 이용하여 제어하므로 별도의 배관, 배선비용이 필요 없고 일반 콘센트에 꽂거나 전원선만 연결하면 실내온도감시 및 설정된 온도를 자동으로 감지하여 각방의 온도를 적정하게 유지시킬 수 있어 설비상의 제반 이점 제공은 물론 사용상의 편익을 대폭 증대시킬 수 있는 매우 유용한 고안이다.

Claims

자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러를 구성함에 있어서;

전력선 송신기(Tx)와 개별용 제어기(CTS)로 구성된 개별식 전력선 제어기(PS)에 의해 온도 및 타이머 설정된 송출신호가 파워라인(power line)을 통해 수신되는 수신부 제어기(RS)와,

상기 수신부 제어기(RS)에는 각 방의 밸브를 개별용 제어기(CTS)의 신호에 따라 제어하는 수신부 제어시스템(MCU)이 설치되며,

상기 개별식 전력선 제어기(PS)는 온도감지(TA) 또는 조작판(KP)에 의해 온도 또는 설정된 값이 입력되는 중앙처리장치(CPU)와, 상기 중앙처리장치(CPU)에 입력되는 온도 또는 설정된 값이 디스플레이되는 설정 및 동작 표시창(DSP)과,

상기 중앙처리장치(CPU)는 완충 증폭기(BA)와 발진기(OSC)와 연결된 주파수 편이 변조기(FMD) 및 신호증폭기(AMP)를 통하여 파워라인(power line)과 연결되며,

상기 수신부 제어기(RS)는 상기 파워라인(power line)과 연결되어 데이터가 실려있는 캐리어(carrier)가 입력되는 신호 증폭기(AMP)와, 상기 신호증폭기(AMP)와 연결되어 데이터 신호를 검출하는 FSK 검파기(DM)와, 상기 FSK 검파기(DM)를 통하여 검출된 데이터 신호를 증폭하여 중앙처리장치(CPU)로 입력하는 완충 증폭기(BA)와, 상기 중앙처리장치(CPU)로 입력된 데이터에 의해 구동되는 밸브 제어회로(VPC)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동온수분배기용 무선 룸 콘트롤러.