KR200370608Y1 - 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치 - Google Patents

무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치 Download PDF

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KR200370608Y1
KR200370608Y1 KR20-2004-0025513U KR20040025513U KR200370608Y1 KR 200370608 Y1 KR200370608 Y1 KR 200370608Y1 KR 20040025513 U KR20040025513 U KR 20040025513U KR 200370608 Y1 KR200370608 Y1 KR 200370608Y1
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주식회사 젤파워
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Abstract

본 고안은 주제어기와 원격단말기간의 통신방식을 무선으로 하여 설치에 따른 시간을 절약하고 안전사고를 방지하도록 한 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치에 관한 것으로, 다수의 원격단말기와의 데이터 송수신을 무선으로 행하는 장치에 있어서, 상기 다수의 원격단말기에게로 소정 형태의 데이터를 무선으로 브로드캐스팅하고, 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 수신하는 무선랜 카드; 상기 다수의 원격단말기에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 무선랜 카드에게로 보내고, 상기 무선랜 카드에 수신되어 입력된 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환기; 상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 포함하여 적어도 2개 이상의 직렬통신 채널로 된 직렬통신 채널부; 및 상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 제어하고, 입력되는 전력량 펄스에 근거한 최대수요전력 관리를 행하면서 상기 직렬통신 채널부와 프로토콜 변환기 및 무선랜 카드를 통해 상기 다수의 원격단말기에게로 부하 제어명령을 보내며, 상기 무선랜 카드와 프로토콜 변환기 및 직렬통신 채널부를 통해 입력되는 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터에 근거하여 전력감시를 행하는 중앙 처리부를 구비한다.

Description

무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치{Apparatus for remote transmitting and receving a data using the wireless LAN}
본 고안은 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터넷 장비간 사용하고 있는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP : User Datagram Protocol)을 산업용 장비 또는 전력감시시스템, 최대전력관리장치 또는 전력감시시스템과 최대전력관리장치가 통합된 시스템에 채용하여 하나의 장치에서 다수의 원격단말기와의 데이터 송수신을 원격으로 행할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.
현재, 산업용 감시 및 제어분야, 전력감시시스템, 최대전력장치 또는 전력감시시스템과 최대전력관리장치가 통합된 시스템의 구성은 도 1과 같다.
도 1의 시스템은, 전력용 변압기(TR)의 급전전압을 검출하는 변성기(PT)로부터의 급전전압값과 전력용 변압기(TR)의 급전전류를 검출하는 변류기(CT)로부터의 급전전류값을 입력받으며 최대전력수요계(5)로부터 전력량 펄스를 입력받는 주제어기(10)는 RS-485C 통신라인(26)을 통해 다수의 원격단말기(20, 22, 24)와 연결된다.
상기 RS-485C 통신라인(26)은 회선분기(multi-drop) 방식을 위한 것으로서, 그 회선분기 방식은 일대다 통신방식이다. 즉, 그 회선분기 방식은 직통 회선중에 분기 장치를 설치하고 3개소 이상의 지점을 잇는 방식으로서, 이 방식을 쓰게 되면회선 사용률이 낮은 다수의 단말(원격단말기)을 하나의 회선에 다수 접속하여 회선 사용 효율을 높일 수 있다.
따라서, 도 1에서 주제어기(10)는 RS-485C 통신라인(26)을 통해 다수의 원격단말기(20, 22, 24)로부터의 데이터를 수집하고, 수집된 데이터에 근거로 각 원격단말기(20, 22, 24)의 상태를 파악한다. 그 후, 그 주제어기(10)는 파악된 결과에 따라 각 원격단말기(20, 22, 24)에게로 소정의 제어신호를 보내게 된다. 그리고, 그 제어신호를 입력받은 원격단말기(20, 22, 24)에서는 그 제어신호에 상응하는 동작(예컨대, 차단기 제어 등)을 수행한다.
상기 RS-485C 통신라인은 동일한 건물내에서는 비교적 공사하기가 양호한 편이지만, 건물과 건물사이에 RS-485C 통신라인을 설치하는 경우에는 많은 시간과 비용이 소비된다. 또한, 고압선로 및 배전반실의 경우 전기 감전으로 인한 안전사고도 빈번하게 발생한다.
본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 고안의 목적은 주제어기와 원격단말기간의 통신방식을 무선으로 하여 설치에 따른 시간을 절약하고 안전사고를 방지하도록 한 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래 유선 통신망을 사용한 장치의 구성도,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치의 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 주제어기와 원격단말기의 내부 구성도,
도 4는 본 고안에 적용되는 전송할 데이터의 변환과정을 설명하기 위한 타임차트,
도 5는 도 2에 도시된 주제어기와 원격단말기간의 데이터 송수신과정을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30 : 주제어기 35 : 액세스 포인트
40, 42, 44, 46 : 원격단말기 51, 71 : MMI부
52, 72 : CT/PT입력부 53 : 계량기 펄스입력부
54, 73 : DI/DO부 55, 74 : 무선랜 카드
56, 75 : 프로토콜 변환기 57, 58, 59, 60, 76, 77 : 직렬통신 채널
61, 78 : 중앙 처리부
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치는, 다수의 원격단말기와의 데이터 송수신을 무선으로 행하는 장치에 있어서,
상기 다수의 원격단말기에게로 소정 형태의 데이터를 무선으로 브로드캐스팅하고, 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 수신하는 무선랜 카드; 상기 다수의 원격단말기에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 무선랜 카드에게로 보내고, 상기 무선랜 카드에 수신되어 입력된 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환기; 상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 포함하여 적어도 2개 이상의 직렬통신 채널로 된 직렬통신 채널부; 및 상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 제어하고, 입력되는 전력량 펄스에 근거한 최대수요전력 관리를 행하면서 상기 직렬통신 채널부와 프로토콜 변환기 및 무선랜 카드를 통해 상기 다수의 원격단말기에게로 부하 제어명령을 보내며, 상기 무선랜 카드와 프로토콜 변환기 및 직렬통신 채널부를 통해 입력되는 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터에 근거하여 전력감시를 행하는 중앙 처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 실시예에 따른 원격단말기는, 주제어기와의 데이터 송수신을 무선으로 행하는 원격지에 설치된 원격단말기에 있어서,
상기 주제어기에게로 소정 형태의 데이터를 무선으로 송신하고, 상기 주제어기로부터의 데이터를 수신하는 무선랜 카드; 상기 주제어기에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 무선랜 카드에게로 보내고, 상기 무선랜 카드에 수신되어 입력된 상기 주제어기로부터의 데이터를 사용자데이터그램 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환기; 상기 주제어기와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 갖춘 직렬통신 채널부; 및 상기 주제어기와의 무선랜 통신을 제어하고, 계측된 전류 및 전압값을 근거로 전력감시를 위한 데이터들을 계산하여 전력감시를 행하며, 상기 계산된 전력감시용 데이터들을 상기 직렬통신 채널부와 프로토콜 변환기 및 무선랜 카드를 통해 상기 주제어기에게로 송신하는 중앙 처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 고안의 다른 예에 따른 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치는, 각각 원격지에 설치되어 해당 원격지의 전력정보를 생성하여 출력하는 다수의 원격단말기; 및 상기 다수의 원격단말기를 제어하는 단일의 주제어기를 구비하되,
상기 각각의 원격단말기는, 상기 주제어기에게로 소정 형태의 데이터를 무선랜을 통하여 송신하고, 상기 주제어기로부터의 데이터를 수신하는 제 1무선랜 카드; 상기 주제어기에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 제 1무선랜 카드에게로 보내고, 상기 제 1무선랜 카드에 수신되어 입력된 상기 주제어기로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 제 1프로토콜 변환기; 상기 주제어기와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 제 1프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 갖춘 제 1직렬통신 채널부; 및 상기 주제어기와의 무선랜 통신을 제어하고, 계측된 전류 및 전압값을 근거로 전력감시를 위한 데이터들을 계산하여 전력감시를 행하며, 상기 계산된 전력감시용데이터들을 상기 제 1직렬통신 채널부와 제 1프로토콜 변환기 및 제 1무선랜 카드를 통해 상기 주제어기에게로 송신하는 제 1중앙 처리부를 구비하고,
상기 주제어기는, 상기 다수의 원격단말기에게로 소정 형태의 데이터를 무선랜을 통하여 브로드캐스팅하고, 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 수신하는 제 2무선랜 카드; 상기 다수의 원격단말기에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 제 2무선랜 카드에게로 보내고, 상기 제 2무선랜 카드에 수신되어 입력된 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 제 2프로토콜 변환기; 상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 제 2프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 포함하여 적어도 2개 이상의 직렬통신 채널로 된 제 2직렬통신 채널부; 및 상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 제어하고, 입력되는 전력량 펄스에 근거한 최대수요전력 관리를 행하면서 상기 제 2직렬통신 채널부와 제 2프로토콜 변환기 및 제 2무선랜 카드를 통해 상기 다수의 원격단말기에게로 부하 제어명령을 보내며, 상기 제 2무선랜 카드와 제 2프로토콜 변환기 및 제 2직렬통신 채널부를 통해 입력되는 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터에 근거하여 전력감시를 행하는 제 2중앙 처리부를 구비한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 주제어기와 원격단말기의 내부 구성도이다.
도 2에 도시된 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치는, 주변전소 등에 설치되고 무선랜이 탑재된 주제어기(30); 그 주제어기(30)가 설치된 장소에서 떨어져 있는 변전소, 공장, 기숙사 등에 설치되고 무선랜이 탑재된 다수의 원격단말기(40, 42, 44); 및 액세스 포인트(35)로 구성된다.
여기서, 상기 주제어기(30)는 변류기(CT)로부터 계측된 전류값을 입력받고 변성기(PT)로부터 계측된 전압값을 입력받아 3상(R,S,T) 전압, 3상(R,S,T) 전류, 3상(R,S,T) 유효전력, 3상(R,S,T) 역율, 3상(R,S,T) 무효전력, 3상(R,S,T) 피상전류, 15분 수요전력, 누적 전력량, 주파수 등을 계산하여 전력감시를 한다. 그리고, 그 주제어기(30)는 전자식 전력량계인 최대전력수요계(5)로부터의 전력량 펄스를 입력받아 최대수요전력을 관리한다. 여기서, 그 주제어기(30)는 그 최대전력수요계(5)로부터 전력량 펄스 및 수요시간동기 펄스를 입력받아 예측 전력 및 현재 전력을 계산하고 그 계산된 전력량이 미리 설정된 목표전력 이상이 되면 상기 다수의 원격단말기(40, 42, 44)에게로 제어 명령을 보내어 해당 부하(예컨대, 에어컨 실외기, 공조기, 냉동기, 조명시설 등)를 제어한다. 또한, 그 주제어기(30)는 상기 다수의 원격단말기(40, 42, 44)의 데이터를 취득하는 데이터 게더링을 수행한다. 경우에 따라서, 상기 주제어기(30)는 전압, 전류를 입력받아 각종 전력 데이터를 표시하기도 한다.
그에 따라, 상기 주제어기(30)는 전력감시장치 또는 최대전력관리장치를 의미하거나 전력감시장치와 최대전력관리장치를 합친 장치로 볼 수 있다.
한편, 상기 각각의 원격단말기(40, 42, 44)는 변류기(CT)로부터 계측된 전류값을 입력받고 변성기(PT)로부터 계측된 전압값을 입력받아 3상(R,S,T) 전압, 3상(R,S,T) 전류, 3상(R,S,T) 유효전력, 3상(R,S,T) 역율, 3상(R,S,T) 무효전력, 3상(R,S,T) 피상전류, 15분 수요전력, 누적 전력량, 주파수 등을 계산하여 전력감시를 한다. 그리고, 그 계산된 결과값들을 상기 주제어기(30)에게로 무선송신한다.
그에 따라, 상기 각각의 원격단말기(40, 42, 44)는 전압, 전류의 입력으로부터 전력정보를 계산하여 표시하고 부하를 차단/투입하는 장치로 볼 수 있다.
그리고, 상기 액세스 포인트(access point)(35)는 통상적으로 무선랜을 구성하는 장치중의 하나라로서 유선랜과 무선랜을 연결시켜 주는 장치이다. 이더넷 허브나 서버(주제어기(30))에 꽂아 사용할 수 있다.
도 3을 참조하여 상기 주제어기(30)의 내부 구성을 살펴보면 다음과 같다. 그 주제어기(30)는 전력정보와 최대전력관리 파라미터 및 부하상태 등을 표시하는 MMI부(51)(multimodal interface), 정격전압(예컨대, 110V) 및 정격전류(예컨대, 5A)를 입력받아 샘플링하여 전력정보를 계산해 내는 CT/PT입력부(52), 전자식 전력량계(5)로부터 전력량 펄스를 입력받아 개수하고 수요시간 동기용 펄스를 입력받아 개수하는 계량기 펄스입력부(53), 2개의 디지털 입력 포트와 4개의 디지털 출력 포트를 갖춘 DI/DO부(54), 상기 다수의 원격단말기(40, 42, 44)에게로 소정 형태의 데이터를 무선으로 브로드캐스팅하고 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 수신하는 무선랜 카드(55), 상기 다수의 원격단말기(40, 42, 44)에게로 전송할 데이터(즉, 직렬 통신 데이터)를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 무선랜 카드(55)에게로 보내고 상기 무선랜 카드(55)에서 수신되어 입력된 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환기(56), 상기 다수의 원격단말기(40, 42, 44)와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 프로토콜 변환기(56)에 연결된 직렬통신 채널을 포함하여 적어도 2개 이상의 직렬통신 채널로 된 직렬통신 채널부(50), 및 상기 다수의 원격단말기(40, 42, 44)와의 무선랜 통신을 제어하고 입력되는 전력량 펄스 등에 근거한 최대수요전력 관리를 행하면서 상기 직렬통신 채널부(50)와 프로토콜 변환기(56) 및 무선랜 카드(55)를 통해 상기 다수의 원격단말기(40, 42, 44)에게로 부하 제어명령을 보내며 상기 무선랜 카드(55)와 프로토콜 변환기(56) 및 직렬통신 채널부(50)를 통해 입력되는 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터에 근거하여 전력감시를 행하는 중앙 처리부(61)를 구비한다.
상기 직렬통신 채널부(50)는 상기 다수의 원격단말기(40, 42, 44)와의 무선랜 통신 인터페이스용 채널(57), 상기 다수의 원격단말기(40, 42, 44)와의 통신 연결용(RS-485C) 채널(58), PC 상위 모니터링용 채널(59), 여분의 통신포트용 채널(60)을 갖춘다.
그 직렬통신 채널부(50)의 각 채널은 범용 비동기화 송수신기(UART : Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)로 이루어진다.
상기 무선랜 카드(55)는 CF(Compact Flash) 카드, PCMCIA 두가지를 동시에 사용가능하다.
도 3을 참조하여 상기 각각의 원격단말기(40, 42, 44)의 내부 구성을 살펴보면 다음과 같다. 각각의 원격단말기의 내부 구성은 상호 동일하므로 어느 한 원격단말기(40)에 대해서 설명한다. 그 원격단말기(40)는 전력정보와 최대전력관리 파라미터 및 부하상태 등을 표시하는 MMI부(71), 정격전압(예컨대, 110V) 및 정격전류(예컨대, 5A)를 입력받아 샘플링하여 전력정보를 계산해 내는 CT/PT입력부(72), 2개의 디지털 입력 포트와 4개의 디지털 출력 포트를 갖춘 DI/DO부(73), 상기 주제어기(30)에게로 소정 형태의 데이터를 무선으로 송신하고 상기 주제어기(30)로부터의 데이터를 수신하는 무선랜 카드(74), 상기 주제어기(30)에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 무선랜 카드(74)에게로 보내고 상기 무선랜 카드(74)에 수신되어 입력된 상기 주제어기(30)로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환기(75), 상기 주제어기(30)와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 갖춘 직렬통신 채널부(70), 및 상기 주제어기(30)와의 무선랜 통신을 제어하고 계측된 전류 및 전압값을 근거로 전력감시를 위한 데이터들을 계산하여 전력감시를 행하며 상기 계산된 전력감시용 데이터들을 상기 직렬통신 채널부(70)와 프로토콜 변환기(75) 및 무선랜 카드(74)를 통해 상기 주제어기(30)에게로 송신하는 중앙 처리부(78)를 구비한다.
상기 직렬통신 채널부(70)는 상기 주제어기(30)와의 무선랜 통신 인터페이스용 채널(76), 상기 주제어기(30))와의 통신 연결용(RS-485C) 채널(77)을 갖춘다.
그 직렬통신 채널부(70)의 각 채널은 범용 비동기화 송수신기(UART : Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)로 이루어진다.
상기 무선랜 카드(74)는 CF(Compact Flash) 카드, PCMCIA 두가지를 동시에 사용가능하다.
상기 주제어기(30)의 프로토콜 변환기(56) 및 원격단말기(40, 42, 44)의 프로토콜 변환기(75)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상대측에게로 전송할 데이터를 기설정된 시간단위(예컨대, 10 ms) 및 기설정된 데이터 길이(3 바이트)중의 어느 한 조건을 충족하는 시점마다 나누어서 사용자 데이터그램 프로토콜의 블럭형태로 변환시킨다.
도 4는 직렬데이터를 UDP프로토콜로 변환시키는 과정을 타임차트로 표시한 것이다. UDP프로토콜은 블록단위로 전송하기 때문에 데이터 패킷을 구분하는 역할은 처음으로 들어오는 데이터로부터 일정한 시간(예컨대, 10ms)이 지나면 그 시간동안 들어온 데이터들을 한 블록으로 인식하여 그 블록을 UDP로 전송한다. 본 고안에서는 이에 대한 보완으로 설정한 바이트 수(예컨대, 3바이트)만큼의 데이터가 들어오는 조건을 오어(OR) 조건으로 한다. 결국, 일정한 바이트 수 이상 또는 처음으로 들어오는 데이터로부터 일정한 시간이 지나면 데이터를 UDP로 전송한다.
이 원리는 주제어기(30)와 다수의 원격단말기(40, 42, 44)간의 브로드캐스트 데이터 송수신을 가능하게 한다. 그리고, 주제어기(30)는 상대단 IP주소를 브로드캐스트 IP주소로 보낼 수 있어, 주제어기(30)와 연결된 다수의 원격단말기(40, 42, 44)는 주제어기(30)로부터 동일한 패킷을 전송받는다. 해당 원격단말기는 주제어기(30)로 해당 패킷을 전송함으로써 회선분기형 네트워크 구성이 이루어진다.
결국, 주제어기(30)는 브로드캐스트 IP로 다수의 원격단말기(40, 42, 44)에게로 데이터를 전송하고, 해당 원격단말기는 주제어기(30)에게로 해당 데이터를 전송하게 되므로, 회선분기(multi-drop)가 가능하게 된다.
도 5는 도 2에 도시된 주제어기(30)와 원격단말기(40, 42, 44, 46)간의 데이터 송수신과정을 설명하기 위한 도면으로서, 멀티드랍형 네트워크를 대신하는 브로드캐스트 명령도이다. 상기 주제어기(30)와 원격단말기(40, 42, 44, 46)는 각각의 내부에 구비된 프로토콜 변환기를 거쳐 무선랜 카드에 의해 상호간의 무선랜 통신이 이루어진다.
주제어기(30)가 예를 들어 다수의 원격단말기(40, 42, 44, 46)중에서 원격단말기(40)를 호출하는 데이터를 다수의 원격단말기(40, 42, 44, 46)에게로 브로드캐스팅한다. 그에 따라, 상기 주제어기(30)에 무선연결된 다수의 원격단말기(40, 42, 44, 46)는 상기 주제어기(30)에서 보낸 데이터를 수신받은 후에 그 수신받은 데이터를 해석한다. 그 후 해당하는 원격단말기(40)는 응답신호를 상기 주제어기(30)에게로 무선송신한 후에 상기 주제어기(30)가 요청하는 데이터를 무선송신한다. 이때 브로드캐스트 IP주소는 서브넷마스크의 '0'인 부분을 '255'로 설정한다. 예를 들어서브넷마스크가 "255.255.0.0"라면 브로드캐스트 IP주소는 "x.x.255.255"이다. 다시 말해서, 상기 주제어기(30)에서 적어도 어느 한 원격단말기를 호출하는 신호를 모든 원격단말기(40, 42, 44, 46)에게로 브로드캐스팅하게 되면 해당 원격단말기에서는 응답신호를 상기 주제어기(30)에게로 송신한다. 이어, 상기 주제어기(30)에서는 브로드캐스팅 방식에 의해 해당 원격단말기에게로 소정의 데이터를 요청하고, 그에 따라 해당 원격단말기가 해당하는 데이터를 상기 주제어기(30)에게로 송신한다.
이러한 과정을 스캔한다고 하는데, 기존 유선 멀티캐스팅의 경우 200ms 정도 소요된다면 원격단말기가 100개 있다고 가정할 경우 그 모든 원격단말기의 데이터를 전부 가져오는데 소요되는 시간은 200ms *100 이 된다. 본 고안에 의하면 종래의 방식보다 약 10배정도 스캔타임을 줄일 수 있게 된다.
이와 같이 본 고안은 종래의 회선분기형 네트워크를 대신하여 무선랜을 사용함으로써 전력감시시스템, 최대전력관리장치 또는 전력감시시스템과 최대전력관리장치가 통합된 시스템에 응용하여 사용한다. 또한, 본 고안은 산업용 감시 및 제어분야에 회선분기형 네트워크를 대신할 수 있다.
즉, 상술한 본 고안은 인터넷의 UDP프로토콜을 이용하여 무선랜을 가지고 주제어기와 다수의 원격단말기간의 통신으로서, 485신호를 인터넷으로 단순히 패킷만 변환시켜 주는 통신이다. 예를 들어 통상의 티시피(TCP) 통신은 로컬에서 접속요청을 하면 마스터는 접속허가를 한다. 특히 산업용인 경우 이더넷(Ethernet)인증까지 하기 때문에 데이터 하나를 보내기 위해서는 이 과정들을 계속 반복한다. 때문에통상의 티시피 통신은 1:N통신에 사용하기 힘들다. 또 티시피 통신은 예를 들어 원격단말기 10개가 달린다고 하면 1번을 가져와 1번 답, 2번을 가져와 2번 답, 3번을 가져와 3번 답, 등 이와 같이 1번에서 10번까지 주고자 하는 데이터가 있을 경우 일일이 줘야 한다. 티시피의 경우, 이더넷 접속->티씨피 접속->데이터 전송->데이터 수신->티씨피 인증의 순으로 행해지며 물론 브로드캐스팅(Broadcating)명령도 보낼 수 없는 피어 투 피어(Peer To Peer)방식이다. 그러나, 본 고안의 유디피의 경우 데이터 전송->데이터 수신의 순입니다. 주제어기(30)에서 원격으로 공통된 데이터를 보낼 수 있고 특정 부분에 원격단말기의 데이터를 요청하면 해당 원격단말기만 주제어기(30)에게로 데이터를 전송한다. 예를 들면, 10개의 부하를 제어할 경우 피어투 피어 방식은 1번 연결, 연결 성공, 1번 제어, 1번 제어응답, 2번 연결, 연결 성공, 2번 제어, 2번 제어 응답…의 형식이지만, 본 고안은 10개를 모두 한번에 제어하며 연결된 모든 원격단말기가 제어된다. 그러므로 본 고안은 종래의 485네트워크를 대신한다고 말할 수 있다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 주제어기와 원격단말기간을 무선랜을 통하여 데이터를 송수신하도록 함으로써 유선에 비하여 시간 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 종래의 회선분기형 네트워크에 비하여 매우 빠른 속도로 상호간의 통신이 이루어진다.
특히, 통신선로 공사에 필요한 막대한 시간, 비용을 줄일 수 있고, 위험한 지역(고압선로, 변전소) 등에서 통신선로 공사시 발생할 수 있는 각종 안전사고를방지할 수 있다.
한편, 본 고안은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 실용신안등록청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (9)

  1. 다수의 원격단말기와의 데이터 송수신을 무선으로 행하는 장치에 있어서,
    상기 다수의 원격단말기에게로 소정 형태의 데이터를 무선으로 브로드캐스팅하고, 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 수신하는 무선랜 카드;
    상기 다수의 원격단말기에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 무선랜 카드에게로 보내고, 상기 무선랜 카드에 수신되어 입력된 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환기;
    상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 포함하여 적어도 2개 이상의 직렬통신 채널로 된 직렬통신 채널부; 및
    상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 제어하고, 입력되는 전력량 펄스에 근거한 최대수요전력 관리를 행하면서 상기 직렬통신 채널부와 프로토콜 변환기 및 무선랜 카드를 통해 상기 다수의 원격단말기에게로 부하 제어명령을 보내며, 상기 무선랜 카드와 프로토콜 변환기 및 직렬통신 채널부를 통해 입력되는 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터에 근거하여 전력감시를 행하는 중앙 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프로토콜 변환기는, 상기 다수의 원격단말기에게로 전송할 데이터가 기설정된 시간단위 및 기설정된 데이터 길이중의 어느 한 조건을 충족할 때마다 사용자 데이터그램 프로토콜의 블럭형태로 변환시키는 것을 특징으로 하는 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 직렬통신 채널부의 각 채널은 범용 비동기화 송수신기(UART)로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치.
  4. 주제어기와의 데이터 송수신을 무선으로 행하는 원격지에 설치된 원격단말기에 있어서,
    상기 주제어기에게로 소정 형태의 데이터를 무선으로 송신하고, 상기 주제어기로부터의 데이터를 수신하는 무선랜 카드;
    상기 주제어기에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 무선랜 카드에게로 보내고, 상기 무선랜 카드에 수신되어 입력된 상기 주제어기로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환기;
    상기 주제어기와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 갖춘 직렬통신 채널부; 및
    상기 주제어기와의 무선랜 통신을 제어하고, 계측된 전류 및 전압값을 근거로 전력감시를 위한 데이터들을 계산하여 전력감시를 행하며, 상기 계산된 전력감시용 데이터들을 상기 직렬통신 채널부와 프로토콜 변환기 및 무선랜 카드를 통해 상기 주제어기에게로 송신하는 중앙 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격단말기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 프로토콜 변환기는, 상기 주제어기에게로 전송할 데이터가 기설정된 시간단위 및 기설정된 데이터 길이중의 어느 한 조건을 충족할 때마다 사용자 데이터그램 프로토콜의 블럭형태로 변환시키는 것을 특징으로 하는 원격단말기.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 직렬통신 채널부의 채널은 범용 비동기화 송수신기(UART)로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치.
  7. 각각 원격지에 설치되어 해당 원격지의 전력정보를 생성하여 출력하는 다수의 원격단말기; 및
    상기 다수의 원격단말기를 제어하는 단일의 주제어기를 구비하되,
    상기 각각의 원격단말기는, 상기 주제어기에게로 소정 형태의 데이터를 무선랜을 통하여 송신하고, 상기 주제어기로부터의 데이터를 수신하는 제 1무선랜 카드; 상기 주제어기에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 제 1무선랜 카드에게로 보내고, 상기 제 1무선랜 카드에 수신되어 입력된 상기 주제어기로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 제 1프로토콜 변환기; 상기 주제어기와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 제 1프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 갖춘 제 1직렬통신 채널부; 및 상기 주제어기와의 무선랜 통신을 제어하고, 계측된 전류 및 전압값을 근거로 전력감시를 위한 데이터들을 계산하여 전력감시를 행하며, 상기 계산된 전력감시용 데이터들을 상기 제 1직렬통신 채널부와 제 1프로토콜 변환기 및 제 1무선랜 카드를 통해 상기 주제어기에게로 송신하는 제 1중앙 처리부를 구비하고,
    상기 주제어기는, 상기 다수의 원격단말기에게로 소정 형태의 데이터를 무선랜을 통하여 브로드캐스팅하고, 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 수신하는 제 2무선랜 카드; 상기 다수의 원격단말기에게로 전송할 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜의 전송형태로 변환하여 상기 제 2무선랜 카드에게로 보내고, 상기 제 2무선랜 카드에 수신되어 입력된 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터를 사용자 데이터그램 프로토콜로 변환하는 제 2프로토콜 변환기; 상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 인터페이스하기 위해 상기 제 2프로토콜 변환기에 연결된 직렬통신 채널을 포함하여 적어도 2개 이상의 직렬통신 채널로 된 제 2직렬통신 채널부; 및 상기 다수의 원격단말기와의 무선랜 통신을 제어하고, 입력되는 전력량 펄스에 근거한 최대수요전력 관리를 행하면서 상기 제 2직렬통신 채널부와 제 2프로토콜 변환기 및 제 2무선랜 카드를 통해 상기 다수의 원격단말기에게로 부하 제어명령을 보내며, 상기 제 2무선랜 카드와 제 2프로토콜 변환기 및 제 2직렬통신채널부를 통해 입력되는 적어도 어느 한 원격단말기로부터의 데이터에 근거하여 전력감시를 행하는 제 2중앙 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 각각의 원격단말기내의 프로토콜 변환기는 상기 주제어기에게로 전송할 데이터가 기설정된 시간단위 및 기설정된 데이터 길이중의 어느 한 조건을 충족할 때마다 사용자 데이터그램 프로토콜의 블럭형태로 변환시키고, 상기 주제어기의 프로토콜 변환기는 상기 다수의 원격단말기에게로 전송할 데이터가 기설정된 시간단위 및 기설정된 데이터 길이중의 어느 한 조건을 충족할 때마다 사용자 데이터그램 프로토콜의 블럭형태로 변환시키는 것을 특징으로 하는 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 각각의 원격단말기 및 주제어기의 직렬통신 채널부의 각 채널은 범용 비동기화 송수신기(UART)로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선랜을 이용한 데이터 원격 송수신 장치.
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