KR200415596Y1 - control system for on/off of lamp - Google Patents

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KR200415596Y1
KR200415596Y1 KR2020060004757U KR20060004757U KR200415596Y1 KR 200415596 Y1 KR200415596 Y1 KR 200415596Y1 KR 2020060004757 U KR2020060004757 U KR 2020060004757U KR 20060004757 U KR20060004757 U KR 20060004757U KR 200415596 Y1 KR200415596 Y1 KR 200415596Y1
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zigbee
switch module
switch
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KR2020060004757U
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김종헌
최성철
김윤삼
김태호
박근형
최호용
김석일
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충북대학교 산학협력단
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Abstract

본 고안은 저전력을 사용하는 지그비(ZigBee, IEEE 802.15.4) 무선네트워크 규격의 송신모듈과 이로부터 자동으로 데이터를 수신 받는 수신모듈을 사용하여 가정이나 공장 사무실 등에서 전등의 온/오프를 원격 제어하는 전등 온/오프 제어 시스템에 관한 것으로, 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜 기반하에 전등 제어 신호를 출력하는 관리 시스템 모듈; 그리고 상기 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜 기반하에 상기 관리 시스템 모듈과 양 방향 통신하여 전등을 오프하는 적어도 하나의 무선 전등 스위치 모듈를 구비하여 구성된 것이다.The present invention uses a ZigBee (IEEE 802.15.4) wireless network standard transmission module that uses low power and a receiving module that automatically receives data therefrom to remotely control the on / off of a light in a home or factory office. A light on / off control system, comprising: a management system module configured to output a light control signal based on a ZigBee communication protocol; And at least one wireless light switch module configured to turn off a light by bidirectionally communicating with the management system module based on the ZigBee communication protocol.

지그비(ZigBee), 전등 제어 ZigBee, Light Control

Description

전등 온/오프 제어 시스템{control system for on/off of lamp}Lighting on / off control system {control system for on / off of lamp}

도 1은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템의 구성도1 is a block diagram of a light on / off control system according to a first embodiment of the present invention

도 2은 본 고안의 제 2 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템의 구성도2 is a block diagram of a light on / off control system according to a second embodiment of the present invention

도 3은 본 고안의 제 1 또는 제 2 실시예에 따른 무선 전등 스위치 모듈이 복수개 설치되는 것을 나타낸 설명도3 is an explanatory diagram showing that a plurality of wireless light switch modules according to the first or second embodiment of the present invention are installed;

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 무선 전등 스위치 모듈 11 : 전등 스위치10: wireless light switch module 11: light switch

12 : 스위치 모듈 13 : RFD 지그비 모듈12: switch module 13: RFD Zigbee module

14, 17 : MCU 15, 16 : RF 송수신 회로부14, 17: MCU 15, 16: RF transmission and reception circuit unit

18 : RS-232 드라이버 19 : 컴퓨터18: RS-232 Driver 19: Computer

20 : FFD 지그비 모듈 21 : 복합 스위치 모듈20: FFD Zigbee Module 21: Composite Switch Module

30 : 전등 40 : 관리 시스템 모듈30: light 40: management system module

본 고안은 전등 온/오프 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 저전력을 사용하는 지그비(ZigBee, IEEE 802.15.4) 무선네트워크 규격의 송신모듈과 이로부터 자동 으로 데이터를 수신 받는 수신모듈을 사용하여 가정이나 공장 사무실 등에서 전등의 온/오프를 원격 제어하는 전등 온/오프 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lamp on / off control system, and in particular, using a ZigBee (IEEE 802.15.4) wireless network standard transmission module that uses low power and a receiving module that automatically receives data from the home or factory A light on / off control system for remotely controlling a light on / off in an office or the like.

일반 가정 또는 회사에서, 전등을 온/오프하는 제어 시스템은, 각 전등에 대응되도록 개별적으로 스위치를 설치하여 전등을 온/오프하고 있고, 최근에는 인체 감지 센서를 설치하여 일정 공간내에 인체가 감지되면 해당 전등을 켜고 일정 시간이 지나면 전등을 소등하는 시스템들이 사용되고 있다.In a typical home or company, the control system for turning on and off the lights is to switch on and off the lights individually to correspond to each light, and recently installed a human body sensor to detect the human body in a certain space Systems that turn off the lights after a certain amount of time have been used.

그러나, 이와 같은 종래의 전동 온/오프 장치에 있어서는 사용자가 직접 스위치를 조작하여 전등을 온/오프하거나, 인체 감지 센서에 사용자가 근접되어야만 전등을 온/오프 할 수 있었다. However, in the conventional electric on / off device, the user can directly turn on / off the light by operating a switch or turn the light on / off only when the user approaches the human body sensor.

따라서, 공장 또는 사무실 등에서 전체 전등의 온/오프를 원격제어 할 수 없어서 사용에 불편하였으며, 불필요하게 전력이 소비되었다.Therefore, it is inconvenient to use because it is not possible to remotely control the on / off of the entire lamp in a factory or an office, etc., and power consumption is unnecessary.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저전력하의 지그비(ZigBee) 기반의 주파수를 사용하는 RF송신/수신 수단을 구비하여 일정거리 안에서 상호 선택적으로 송수신하여 정보를 교환하는 유비쿼터스 환경의 자율적인 센싱, 저전력 통신기능 제공 및 수천 개 이상의 노드 객체들로 무선네트워크를 구성하여 원격으로 전등을 온/오프를 제어하는 전등 온/오프 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and is provided with an RF transmission / reception means using a ZigBee-based frequency under low power, so that the autonomy of the ubiquitous environment that exchanges information by selectively transmitting and receiving within a certain distance The object of the present invention is to provide a light on / off control system for remotely controlling a light on / off by constructing a wireless network with sensing, low power communication function and thousands of node objects.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전등 온/오프 제어 시스 템은, 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜 기반하에 전등 제어 신호를 출력하는 관리 시스템 모듈; 그리고 상기 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜 기반하에 상기 관리 시스템 모듈과 양 방향 통신하여 전등을 오프하는 적어도 하나의 무선 전등 스위치 모듈을 구비하여 구성됨에 그 특징이 있다.Light on / off control system according to the present invention for achieving the above object, the management system module for outputting a light control signal based on the ZigBee communication protocol; And at least one wireless light switch module configured to turn off a light by bidirectionally communicating with the management system module based on the ZigBee communication protocol.

상기와 같은 특징을 갖는 본 고안에 따른 전등 온/오프 제어 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the light on / off control system according to the present invention having the characteristics as described above in more detail with reference to the accompanying drawings as follows.

먼저, 본 고안에서 사용되는 지그비(ZigBee)에 대한 제반 기술을 설명하면 다음과 같다. First, a description of various techniques for ZigBee (ZigBee) used in the present invention is as follows.

지그비는 IEEE 802.15.4에 기반한 하드웨어와 소프트웨어 표준규격이다.ZigBee is a hardware and software standard based on IEEE 802.15.4.

상기 지그비는 1~100m의 짧은 거리에서 20~250Kbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있으며, 이 지그비의 가장 주목할 만한 특징 중 하나는 바로 저전력 소모로써, 외부에서 신호를 보낼 때까지'휴면'모드로 유지되어 전력 소모가 매우 낮기 때문에 배터리가 수개월에서 수년간 지속 될 수 있으며, 블루투스나 무선랜 프로토콜보다 훨씬 간단하여 소형화에 유리하고, 그에 따른 시스템에 지그비를 구현하는 비용 또한 저렴하다는 장점이 있다. The Zigbee can transmit data at speeds of 20 to 250 Kbps over short distances of 1 to 100 meters, and one of ZigBee's most notable features is its low power consumption, which stays in 'sleep' mode until an external signal is sent. Since the power consumption is very low, the battery can last for months or years, and it is much simpler than the Bluetooth or WLAN protocol, which is advantageous in miniaturization, and thus, the cost of implementing ZigBee in the system is also low.

또한, 지그비 통신 모드가 마스터-슬레이브 방식을 기본으로 하고 있지만, 'Mesh Mode'라 불리우는 점대점 방식의 네트워킹이 가능하여 하나의 대역 내에 수용되어 있는 수많은 기기들이 동일한 레벨로서 상호 양방향 통신을 하게 된다는 장점이 있다.In addition, the Zigbee communication mode is based on the master-slave method, but the point-to-point networking called 'Mesh Mode' is possible, so that many devices accommodated in one band can communicate with each other at the same level. There is this.

상기 지그비(ZigBee)에 대해서 개략적으로 전술한 바 있지만 보다 구체적으 로 보충 설명하지면 지그비는 저속 전송속도를 갖는 홈오토메이션 및 데이터 네트워크를 위한 표준기술로서 버튼 하나의 동작으로 각종 장치의 원격제어가 가능하고 인터넷을 통한 전화 접속으로 홈 오토메이션을 더욱 편리하게 이용하려는 것에서 부터 출발한다.Although ZigBee has been briefly described above, but more specifically, ZigBee is a standard technology for home automation and data networks having a low transmission rate, and remote control of various devices can be performed with a single button operation. The idea is to make home automation more convenient by dialing up the Internet.

IEEE 802.15.4 Task Group에서는 PHY, MAC의 표준화를 진행하고 있고, ZigBee Alliance에서는 PHY, MAC, Data Link, Network, Application Layer까지 표준화를 진행하고 있다. 듀얼 PHY 형태로 주파수 대역은 2.4GHz, 868/915MHz를 사용하고, 모뎀방식은 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum), MAC은 CSMA/CA를 사용하며, 데이터 전송속도는 20Kbps에서 250Kbps까지 가능하다.The IEEE 802.15.4 Task Group is standardizing PHY and MAC, while the ZigBee Alliance is standardizing PHY, MAC, Data Link, Network, and Application Layer. The dual PHY type uses 2.4GHz and 868 / 915MHz frequency bands, uses DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), CSMA / CA for MAC, and data rates from 20Kbps to 250Kbps.

또한 통신 가능 거리는 약 100~500m이고, 전력 소모량은 500㎼이하의 저전력을 소모한다.The communication distance is about 100 ~ 500m, and the power consumption is less than 500kW.

본 고안에서는 상기와 같은 지그비 기반기술을 토대로 하여 사무실, 공정 또는 가정에서 무선주파수 통신으로 전등을 온/오프 할 수 있도록 한 것이다.The present invention is based on the Zigbee-based technology as described above to enable the light on / off in the radio frequency communication in the office, process or home.

도 1은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a light on / off control system according to a first embodiment of the present invention.

본 고안의 제 1 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템은, 기존의 전등 스위치를 그대로 이용할 수 있도록 무선 원격 스위치 모듈을 추가로 장착한 것이다.The light on / off control system according to the first embodiment of the present invention is to additionally equipped with a wireless remote switch module to use the existing light switch as it is.

즉, 본 고안의 제 1 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템은, 크게 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜 기반하에 전등 제어 신호를 출력하는 관리 시스템 모듈(40)과, 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜 기반하에 상기 관리 시스템 모듈과 양 방향 통신하여 전등을 오프하는 무선 전등 스위치 모듈(10)로 구성된다.That is, the lamp on / off control system according to the first embodiment of the present invention is largely based on the management system module 40 for outputting the lamp control signal based on the ZigBee communication protocol, and on the basis of the ZigBee communication protocol. Wireless light switch module 10 for turning off the light by bidirectional communication with the management system module.

상기 무선 전등 스위치 모듈(10)은 전등(30)에 인가되는 상용 전원(220V)을 온/오프하기 위한 전등 스위치(11)와, 상기 전등(30)에 인가되는 상용 전원을 강제로 오프하기 위한 스위치 모듈(12)과, 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜을 지원하여 상기 관리 시스템 모듈(40)과 양 방향 통신으로 상기 스위치 모듈(12)을 제어하는 RFD(Reduce Function Device) 지그비 모듈(13)을 구비하여 구성된다.The wireless light switch module 10 includes a light switch 11 for turning on / off the commercial power 220V applied to the light 30 and a force to turn off the commercial power applied to the light 30. A switch module 12 and a ZigBee communication protocol are supported to control the switch module 12 in two-way communication with the management system module 40. It is configured by.

상기 RFD 지그비 모듈(13)은 정보 처리를 담당하여 상기 관리 시스템 모듈(40)의 신호에 따라 상기 스위치 모듈(12)을 제어하는 마이크로 컨트롤러 서킷 유닛(MCU; Microcontroller Circuit Unit, 14)과, 상기 마이크로 컨트롤러 서킷 유닛(14)에서 처리된 정보를 지그비 기반하에 양방향으로 무선 통신하는 RF 송수신 회로부(transceiver Circuit)(15)를 구비한다. The RFD ZigBee module 13 is a microcontroller circuit unit (MCU) for controlling information and controlling the switch module 12 according to a signal of the management system module 40, and the microcontroller. An RF transceiver circuit 15 for wirelessly bidirectionally communicating information processed by the controller circuit unit 14 based on the Zigbee is provided.

상기 관리 시스템 모듈(40)은 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜을 지원하여 상기 무선 전등 스위치 모듈(10)과 양 방향 통신으로 상기 무선 전등 스위치 모듈(10)을 제어하는 FFD(Full Function Device) 지그비 모듈(20)과, 소등 시간 셋팅 및 제어신호를 입력하기 위한 컴퓨터(19)와, 상기 컴퓨터(19)와 상기 FFD(Full Function Device) 지그비 모듈(20)과의 직렬 통신을 수행하기 위한 RS-232 드라이버(18)를 구비하여 구성된다.The management system module 40 supports a ZigBee communication protocol to control the wireless light switch module 10 in two-way communication with the wireless light switch module 10 (FFD) ZigBee module ( 20), an RS-232 driver for performing serial communication between the computer 19 for inputting the extinguishing time setting and the control signal, and the computer 19 and the Full Function Device (FFD) Zigbee module 20. It is comprised with 18.

상기 FFD(Full Function Device) 지그비 모듈(20)은 상기 전등 스위치 모듈에 제어 신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러 서킷 유닛(MCU; Microcontroller Circuit Unit, 17)과, 상기 마이크로 컨트롤러 서킷 유닛(17)에서 처리된 정보를 지그비 기반하에서 상기 무선 전등 스위치 모듈(10)의 RF 송수신 회로부(15)와 양방향으로 무선 통신하는 RF 송수신 회로부(transceiver Circuit)(16)를 구비하여 구성된다. The full function device (FFD) ZigBee module 20 is a microcontroller circuit unit (MCU) 17 which outputs a control signal to the light switch module, and information processed by the microcontroller circuit unit 17. It is configured to include an RF transceiver circuit (16) for communicating wirelessly in both directions with the RF transceiver circuitry 15 of the wireless light switch module 10 based on the Zigbee base.

여기서, 상기 RFD 지그비 모듈(13)과 FFD 지그비 모듈(20)은 각각 통신 프로토콜을 지원하지만 기능상의 차이 때문에 구분한 것으로, RFD 지그비 모듈(13)은 지그비 통신을 위한 기본적인 기능만 갖고 있으며, FFD 지그비 모듈(20)은 지그비 통신을 위한 기본적인 기능 이외에 PAN망 형성 및 관리, 라우팅 기능까지 포함되어 있다.Here, the RFD ZigBee module 13 and the FFD ZigBee module 20 support communication protocols, but are divided because of functional differences, and the RFD ZigBee module 13 has only basic functions for ZigBee communication. The module 20 includes PAN network formation, management, and routing functions in addition to the basic functions for Zigbee communication.

따라서, 무선 전등 스위치 모듈(10)쪽에는 RFD 지그비 모듈(13)이 장착되며, 관리 시스템 모듈(40)쪽에는 FFD 지그비 모듈(20)이 장착된다.Therefore, the RFD Zigbee module 13 is mounted on the wireless light switch module 10 side, and the FFD Zigbee module 20 is mounted on the management system module 40 side.

이와 같이 구성된 본 고안의 제 1 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the light on / off control system according to the first embodiment of the present invention configured as described above is as follows.

본 고안의 제 1 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템은, 기존의 전등 스위치를 바꾸지 않고 무선 원격 스위치 모듈을 장착한 것으로, 켜져 있는 전등을 개별적 또는 일괄적으로 오프 시키는 기능을 할 수 있다.The light on / off control system according to the first embodiment of the present invention is equipped with a wireless remote switch module without changing the existing light switch, and can function to turn off the lights individually or collectively.

즉, 관리 시스템 모듈(40)에서 전등을 오프하기 위한 시간을 설정(setting)하거나 전등을 오프하기 위한 신호를 입력하면 해당 신호가 상기 FFD 지그비 모듈(20)을 통해 상기 RFD 지그비 모듈(13)로 전달된다. 그러면 상기 RFD 지그비 모듈(13)의 MCU(14)가 상기 스위치 모듈(12)을 제어하여 상기 전등에 공급되는 전원을 차단하여 전등을 오프시킨다.That is, when the signal for setting the time for turning off the light or turning off the light is input in the management system module 40, the corresponding signal is transmitted to the RFD ZigBee module 13 through the FFD ZigBee module 20. Delivered. Then, the MCU 14 of the RFD Zigbee module 13 controls the switch module 12 to cut off the power supplied to the lamp to turn off the lamp.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 관리 시스템 모듈(40)에서, 각 전등에 해당되는 RFD 지그비 모듈(13)의 어드레스를 갖고 있기 때문에, 개별적으로 전등을 오프하기 위해서는, 전등을 오프하고자 하는 RFD 지그비 모듈(13)의 어드레스를 지정하고, 지정한 어드레스에 전등을 오프하기 위한 시간을 설정하거나 전등을 오프하기 위한 신호를 입력한다.More specifically, since the management system module 40 has an address of the RFD ZigBee module 13 corresponding to each light, in order to turn off the light individually, the RFD ZigBee module ( Address 13) and set a time for turning off the light or input a signal for turning off the light at the designated address.

그러면, 상기 FFD 지그비 모듈(20)과 상기 RFD 지그비 모듈(13) 사이에 양방향으로 통신이 이루어지고, 상기 어드레스에 해당되는 상기 RFD 지그비 모듈(13)은 그 신호를 수신하여, 해당 RFD 지그비 모듈(13)의 MCU(14)가 상기 스위치 모듈(12)을 제어하여 상기 전등에 공급되는 전원을 차단하여 전등을 오프시킨다.Then, communication between the FFD Zigbee module 20 and the RFD Zigbee module 13 is performed in both directions, and the RFD ZigBee module 13 corresponding to the address receives the signal and receives the corresponding RFD ZigBee module ( MCU 14 of 13 controls the switch module 12 to cut off the power supplied to the lamp to turn off the lamp.

따라서, 개별적 또는 일괄적으로 전등을 오프하기 위한 RFD 지그비 모듈을 지정하여 전등을 오프할 수 있다. Therefore, it is possible to designate an RFD ZigBee module for turning off the lights individually or collectively to turn off the lights.

이와 같이, 상기 스위치 모듈(12)에 의해 전등이 오프된 상태에서 사용자가 임의로 전등을 온/오프 할 경우에는 상기 전등 스위치를 오프시켰다가 다시 온 시키면 전등이 온된다. 즉, 상기 스위치 모듈(12)는 릴레이 스위치와 같은 기능을 한 것으로, 상기 전등 스위치(11)가 온 상태에서 상기 RFD 지그비 모듈(13)의 MCU(14)에 의해 상기 스위치 모듈(12)이 전등에 공급되는 전원을 차단하였더라도 상기 스위치 모듈(12)에는 전원이 공급된 상태가 된다. 그런데 사용자가 임의로 전등을 온 시키기 위해 상기 전등 스위치(11)를 오프시키는 순간 상기 스위치 모듈(12)에 전원이 공급되지 않는다. 따라서 상기 스위치 모듈(12)이 리셋(reset)후 온 상태가 된다. 그리고, 사용자가 다시 전등 스위치(11)를 온 시키면 전등이 점등된다.As such, when the user arbitrarily turns on / off the lamp while the lamp is turned off by the switch module 12, the lamp is turned on by turning the light switch off and then on again. That is, the switch module 12 functions as a relay switch, and the switch module 12 is turned on by the MCU 14 of the RFD Zigbee module 13 when the light switch 11 is turned on. Even if the power supplied to the switch module 12 is cut off, power is supplied to the switch module 12. However, the power is not supplied to the switch module 12 at the moment when the user turns off the light switch 11 to turn on the light. Therefore, the switch module 12 is turned on after a reset. Then, when the user turns on the light switch 11 again, the light is turned on.

이와 같은 스위치 모듈(12)의 상태는 상기 RFD 지그비 모듈(13)에 의해 상기 관리 시스템 모듈(40)쪽으로 전달된다.The state of the switch module 12 is transmitted to the management system module 40 by the RFD ZigBee module 13.

따라서, 본 고안의 제 1 실시예의 전등 온/오프 제어 시스템은 사무실 또는 공장에서 전등을 오프하지 않고 퇴근하였을 경우에도 경비실 또는 관리실에서 전등을 원격으로 오프할 수 있으므로 불필요한 전력 소비를 방지할 수 있다. Accordingly, the light on / off control system of the first embodiment of the present invention can prevent the unnecessary power consumption since the light can be remotely turned off in the guard room or the management room even when the user leaves the office or the factory without turning off the light.

한편, 본 고안의 제 2 실시예의 전등 온/오프 제어 시스템은 기존의 전등 스위치 대신에 전등 스위치와 무선 스위치 모듈을 통합하여 장착한 경우이다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the light on / off control system of the second embodiment of the present invention is a case in which the light switch and the wireless switch module is integrated and mounted instead of the existing light switch. This will be described in detail as follows.

도 2는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a light on / off control system according to a second embodiment of the present invention.

즉, 본 고안의 제 2 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템도, 크게 무선 전등 스위치 모듈(10)과 관리 시스템 모듈(40)로 구성된다.That is, the light on / off control system according to the second embodiment of the present invention also includes a wireless light switch module 10 and a management system module 40.

상기 무선 전등 스위치 모듈(10)은 전등(30)에 인가되는 상용 전원(220V)을 수동 또는 원격으로 온/오프하기 위한 복합 스위치 모듈(21)와, 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜을 지원하여 상기 관리 시스템 모듈(40)과 양 방향 통신으로 상기 복합스위치 모듈(21)을 제어하는 RFD(Reduce Function Device) 지그비 모듈(13)을 구비하여 구성된다.The wireless light switch module 10 supports the composite switch module 21 and ZigBee communication protocol for manually or remotely turning on / off commercial power 220V applied to the light 30 to the management. It is configured to include a reduce function device (RFD) ZigBee module 13 for controlling the composite switch module 21 in two-way communication with the system module 40.

상기 RFD 지그비 모듈(13)은 정보 처리를 담당하여 상기 관리 시스템 모듈(40)의 신호에 따라 상기 복합 스위치 모듈(21)을 제어하는 마이크로 컨트롤러 서킷 유닛(MCU; Microcontroller Circuit Unit, 14)과, 상기 마이크로 컨트롤러 서킷 유닛(14)에서 처리된 정보를 지그비 기반하에 양방향으로 무선 통신하는 RF 송수신 회로부(transceiver Circuit)(15)를 구비한다. The RFD ZigBee module 13 is a microcontroller circuit unit (MCU) that is in charge of information processing and controls the complex switch module 21 according to a signal of the management system module 40, and the An RF transceiver circuit 15 for wirelessly bidirectionally communicating information processed by the microcontroller circuit unit 14 on a ZigBee basis is provided.

상기 관리 시스템 모듈(40)은 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜을 지원하여 상기 무선 전등 스위치 모듈(10)과 양 방향 통신으로 상기 무선 전등 스위치 모듈(10)을 제어하는 FFD(Full Function Device) 지그비 모듈(20)과, 소등/점등 시간 셋팅 및 제어신호를 입력하기 위한 컴퓨터(19)와, 상기 컴퓨터(19)와 상기 FFD(Full Function Device) 지그비 모듈(20)과의 직렬 통신을 수행하기 위한 RS-232 드라이버(18)를 구비하여 구성된다.The management system module 40 supports a ZigBee communication protocol to control the wireless light switch module 10 in two-way communication with the wireless light switch module 10 (FFD) ZigBee module ( 20), a computer (19) for inputting a light-off / turn-on time setting and a control signal, and an RS- for performing serial communication with the computer (19) and the FFD (Full Function Device) ZigBee module (20). It comprises a 232 driver 18.

상기 FFD(Full Function Device) 지그비 모듈(20)은 상기 전등 스위치 모듈에 제어 신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러 서킷 유닛(MCU; Microcontroller Circuit Unit, 17)과, 상기 마이크로 컨트롤러 서킷 유닛(17)에서 처리된 정보를 지그비 기반하에서 상기 무선 전등 스위치 모듈(10)의 RF 송수신 회로부(15)와 양방향으로 무선 통신하는 RF 송수신 회로부(transceiver Circuit)(16)를 구비하여 구성된다. The full function device (FFD) ZigBee module 20 is a microcontroller circuit unit (MCU) 17 which outputs a control signal to the light switch module, and information processed by the microcontroller circuit unit 17. It is configured to include an RF transceiver circuit (16) for communicating wirelessly in both directions with the RF transceiver circuitry 15 of the wireless light switch module 10 based on the Zigbee base.

여기서, 상기 RFD 지그비 모듈(13)과 FFD 지그비 모듈(20)은 각각 통신 프로토콜을 지원하지만 기능상의 차이 때문에 구분한 것으로, RFD 지그비 모듈(13)은 지그비 통신을 위한 기본적인 기능만 갖고 있으며, FFD 지그비 모듈(20)은 지그비 통신을 위한 기본적인 기능 이외에 PAN망 형성 및 관리, 라이팅 기능까지 포함되어 있다.Here, the RFD ZigBee module 13 and the FFD ZigBee module 20 support communication protocols, but are divided because of functional differences, and the RFD ZigBee module 13 has only basic functions for ZigBee communication. The module 20 includes PAN network formation, management, and writing functions in addition to the basic functions for Zigbee communication.

따라서, 무선 전등 스위치 모듈(10)쪽에는 RFD 지그비 모듈(13)이 장착되며, 관리 시스템 모듈(40)쪽에는 FFD 지그비 모듈(20)이 장착된다.Therefore, the RFD Zigbee module 13 is mounted on the wireless light switch module 10 side, and the FFD Zigbee module 20 is mounted on the management system module 40 side.

상기에서 복합 스위치 모듈(21)은 기계식 스위치가 아니고 릴레이 스위치와 택트 스위치(tact switch)가 복합된 것으로, 상기 복합 스위치 모듈(21)에는 항상 구동 전원이 공급되어 상기 RFD 지그비 모듈(13)에 의해 전등을 온/오프 할 수 있을 뿐만아니라, 푸쉬 버튼(도면에는 도시되지 않음)이 설치되어 사용자가 수동으로 푸쉬 버튼을 누를 때 마다 한번 누르면 전등이 켜지고 다시 누르면 전등이 오프되는 구조를 갖는다. The composite switch module 21 is not a mechanical switch, but a relay switch and a tact switch. The composite switch module 21 is always supplied with driving power and is supplied by the RFD Zigbee module 13. In addition to turning on / off the light, a push button (not shown in the drawing) is installed so that the user presses the push button once every time the user manually pushes the light on and presses the light again to turn off the light.

이와 같이 구성된 본 고안의 제 2 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the light on / off control system according to a second embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

본 고안의 제 2 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템은, 기존의 전등 스위치 대신에 전등 스위치와 무선 스위치 모듈을 통합하여 장착한 경우로서, 수동으로 전등을 온/오프할 수 있고, 원격으로 해당 전원을 온/오프할 수 있다.The light on / off control system according to the second embodiment of the present invention is a case in which a light switch and a wireless switch module are integrated and mounted in place of a conventional light switch, and can manually turn on / off the light and remotely. The power can be turned on / off.

즉, 관리 시스템 모듈(40)에서 전등을 온/오프하기 위한 시간을 설정(setting)하거나 전등을 온/오프하기 위한 신호를 입력하면 해당 신호가 상기 FFD 지그비 모듈(20)을 통해 상기 RFD 지그비 모듈(13)로 전달된다. 그러면 상기 RFD 지그비 모듈(13)의 MCU(14)가 상기 복합 스위치 모듈(21)을 제어하여 상기 전등의 온/오프를 제어한다.That is, when the control system module 40 inputs a signal for setting the time for turning on / off the light or turning on / off the light, the corresponding signal is transmitted to the RFD ZigBee module through the FFD ZigBee module 20. Delivered to (13). Then, the MCU 14 of the RFD Zigbee module 13 controls the composite switch module 21 to control the on / off of the light.

예를 들면, 전등을 온 시킬려고 하는 시간이 상기 컴퓨터(19)에 의해 설정되었다고 가정하면, 상기 컴퓨터(19)가 실 시간을 카운트하여 해당 시간이 되면 전등을 온시키기 위한 제어신호가 상기 FFD 지그비 모듈(20)을 통해 상기 RFD 지그비 모듈(13)로 전달된다. 그러면 상기 RFD 지그비 모듈(13)의 MCU(14)는 상기 복합 스위치 모듈(21)을 제어하여 상기 전등(30)에 전원이 공급되도록 한다.For example, assuming that the time to turn on the light is set by the computer 19, the computer 19 counts the real time and when the time reaches the corresponding time, the control signal for turning on the light is the FFD Zigbee. The module 20 is communicated to the RFD Zigbee module 13. Then, the MCU 14 of the RFD Zigbee module 13 controls the composite switch module 21 to supply power to the lamp 30.

이와 같이, 상기 MCU(14)의 제어에 의해 상기 복합 스위치 모듈(21)이 전등을 온 시킨 상태에서 사용자가 임의로 전등을 오프하고자 할 경우는 상기 복합 스위치 모듈(21)에 설치된 푸쉬 버튼을 누르면 전등이 오프되고, 다시 누르면 온된다.In this way, when the user wants to turn off the lamp arbitrarily while the composite switch module 21 is turned on by the control of the MCU 14, the user pushes the push button installed in the composite switch module 21. Is off, press again to turn on.

반대로, 전등을 오프시킬려고 하는 시간이 상기 컴퓨터(19)에 의해 설정되었다고 가정하면, 상기 컴퓨터(19)가 실 시간을 카운트하여 해당 시간이 되면 전등을 오프시키기 위한 제어신호가 상기 FFD 지그비 모듈(20)을 통해 상기 RFD 지그비 모듈(13)로 전달된다. 그러면 상기 RFD 지그비 모듈(13)의 MCU(14)는 상기 복합 스위치 모듈(21)을 제어하여 상기 전등(30)에 전원이 차단되도록 한다.On the contrary, assuming that the time to turn off the light is set by the computer 19, the control signal for turning off the light when the computer 19 counts the real time and reaches the corresponding time is the FFD ZigBee module ( 20) to the RFD ZigBee module 13. Then, the MCU 14 of the RFD Zigbee module 13 controls the composite switch module 21 to cut off power to the lamp 30.

이와 같이, 상기 MCU(14)의 제어에 의해 상기 복합 스위치 모듈(21)이 전등을 오프 시킨 상태에서 사용자가 임의로 전등을 온하고자 할 경우는 상기 복합 스위치 모듈(21)에 설치된 푸쉬 버튼을 누르면 전등이 온되고, 다시 누르면 오프된다.As described above, when the user wants to turn on the lamp arbitrarily while the composite switch module 21 turns off the lamp under the control of the MCU 14, pressing the push button installed in the composite switch module 21 turns the lamp on. Is on, press again to turn it off.

물론, 상기와 같이 전등 온/오프 시간을 설정하여 제어할 수 있지만, 필요에 따라 시간을 설정하지 않고 전등 온/오프 제어신호를 입력하여 상술한 바와 같은 동작에 의해 제어할 수 있다.Of course, it is possible to control by setting the light on / off time as described above, but can be controlled by the operation as described above by inputting the light on / off control signal without setting the time as needed.

상기 본 고안의 제 1, 제 2 실시예의 전등 온/오프 제어 시스템은, 상기 무선 전등 스위치 모듈(10)과 관리 시스템 모듈(40)이 일대일로 대응되는 것이 아니 라, 상기 전등 스위치 모듈(10)이 사무실, 공장 또는 가정의 각 전등에 상응하여 복수개 형성되어 하나의 관리 시스템 모듈(40)에 의해 제어되도록 구성된다.In the lamp on / off control system of the first and second embodiments of the present invention, the wireless light switch module 10 and the management system module 40 do not correspond one-to-one, the light switch module 10 A plurality of lamps are formed corresponding to each lamp of an office, a factory, or a home, and are configured to be controlled by one management system module 40.

이와 같은 복합 스위치 모듈(21)의 상태는 상기 RFD 지그비 모듈(13)에 의해 상기 관리 시스템 모듈(40)쪽으로 전달된다.The state of the composite switch module 21 is transmitted to the management system module 40 by the RFD Zigbee module 13.

따라서, 본 고안의 제 2 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템은, 전등을 원격으로 온/오프 할 수 있으므로 전등의 온/오프 제어가 용이하고 일관적으로 전등 사용을 제어할 수 있다.Therefore, the light on / off control system according to the second embodiment of the present invention, the light can be remotely turned on / off, it is possible to control the light on / off easily and consistently control the use of the light.

도 3은 본 고안의 제 1 또는 제 2 실시예에 따른 무선 전등 스위치 모듈이 사무실, 공장 또는 가정의 각 전등에 상응하여 복수개 설치되는 것을 도시하였다. Figure 3 shows that a plurality of wireless light switch module according to the first or second embodiment of the present invention is installed corresponding to each light in the office, factory or home.

상술한 바와 같이, 지그비(ZigBee, IEEE 802.15.4) 무선네트워크는 점대점 방식의 네트워킹이 가능하여 하나의 대역 내에 수용되어 있는 수많은 기기들이 동일한 레벨로서 상호 양방향 통신을 할 수 있으므로, 하나의 관리 시스템 모듈로 다수개의 무선 전등 스위치 모듈을 제어하여 사무실, 공장 또는 가정에서 다수개의 전등을 동시에 온/오프할 수 있다. As described above, ZigBee (IEEE 802.15.4) wireless network is capable of point-to-point networking so that a large number of devices accommodated in one band can communicate with each other at the same level. The module can control multiple wireless light switch modules to simultaneously turn on / off multiple lights in an office, factory or home.

상기 RF 송수신 회로부(15, 16)은 제어 정보에 상응하는 신호를 전파로 보내고, 전파를 포착하는 안테나를 구비한다.The RF transceiver circuits 15 and 16 are provided with antennas for transmitting signals corresponding to control information through radio waves and capturing radio waves.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiment, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Such changes are intended to fall within the scope of the claims.

상기와 같은 본 고안에 따른 전등 온/오프 제어 시스템에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.In the lamp on / off control system according to the present invention as described above has the following effects.

첫째, 본 고안의 제 1 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템은, 기존의 전등 스위치를 그대로 사용하여 원격으로 전등을 오프할 수 있으므로, 설치비가 저렴하고 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.First, the light on / off control system according to the first embodiment of the present invention, it is possible to remotely turn off the light by using the existing light switch as it is, the installation cost is low and unnecessary power consumption can be prevented.

둘째, 본 고안의 제 2 실시예에 따른 전등 온/오프 제어 시스템은, 기존의 전등 스위치를 교환해야 하지만, 보다 쉽게 시스템을 설치 할 수 장점을 가지고 있다. Second, the light on / off control system according to the second embodiment of the present invention, but the existing light switch has to be replaced, but has the advantage that the system can be installed more easily.

Claims (8)

지그비(ZigBee) 통신 프로토콜 기반하에 전등 제어 신호를 출력하는 관리 시스템 모듈; 그리고A management system module for outputting a light control signal based on a ZigBee communication protocol; And 상기 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜 기반하에 상기 관리 시스템 모듈과 양 방향 통신하여 전등을 오프하는 적어도 하나의 무선 전등 스위치 모듈를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 전등 온/오프 제어 시스템.And at least one wireless light switch module configured to turn off a light by bidirectionally communicating with the management system module based on the ZigBee communication protocol. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 관리 시스템 모듈은, 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜을 지원하여 상기 적어도 하나의 무선 전등 스위치 모듈과 양 방향 통신으로 상기 무선 전등 스위치 모듈을 제어하는 FFD(Full Function Device) 지그비 모듈과, The management system module may include a Full Function Device (FFD) Zigbee module that supports a ZigBee communication protocol and controls the wireless light switch module in two-way communication with the at least one wireless light switch module. 상기 전등 오프 시간 셋팅 및 전등 오프 제어신호를 입력하기 위한 컴퓨터와, A computer for inputting the light off time setting and the light off control signal; 상기 컴퓨터와 상기 FFD(Full Function Device) 지그비 모듈과의 직렬 통신을 수행하기 위한 RS-232 드라이버를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 전등 온/오프 제어 시스템.And an RS-232 driver for serial communication between the computer and the FFD Zigbee module. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 FFD 지그비 모듈은, 상기 적어도 하나의 무선 전등 스위치 모듈에 제어 신호를 출력하는 제 1 MCU와,The FFD Zigbee module may include a first MCU configured to output a control signal to the at least one wireless light switch module; 상기 제 1 MCU에서 처리된 정보를 지그비 기반하에서 상기 적어도 하나의 무선 전등 스위치 모듈과 양방향으로 무선 통신하는 제 1 RF 송수신 회로부를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 전등 온/오프 제어 시스템. And a first RF transmission / reception circuit unit configured to wirelessly bidirectionally communicate information processed by the first MCU with the at least one wireless light switch module based on a Zigbee. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 무선 전등 스위치 모듈은, 전등에 인가되는 상용 전원을 온/오프하기 위한 전등 스위치와, The at least one wireless light switch module includes a light switch for turning on / off commercial power applied to the light; 상기 전등 스위치를 통해 상기 전등에 인가되는 상용 전원을 강제로 오프하기 위한 스위치 모듈과, A switch module for forcibly turning off commercial power applied to the light through the light switch; 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜을 지원하여 상기 관리 시스템 모듈과 양 방향 통신으로 상기 스위치 모듈을 제어하는 RFD 지그비 모듈을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 전등 온/오프 제어 시스템.And an RFD ZigBee module configured to support a ZigBee communication protocol to control the switch module in two-way communication with the management system module. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 RFD 지그비 모듈은, 정보 처리를 담당하여 상기 관리 시스템 모듈의 신호에 따라 상기 스위치 모듈을 제어하여 전등을 오프하는 제 2 MCU와, The RFD ZigBee module includes a second MCU that is in charge of information processing and controls the switch module according to a signal of the management system module to turn off a light; 상기 제 2 MCU에서 처리된 정보를 지그비 기반하에 상기 관리 시스템 모듈과 양방향으로 무선 통신하는 제 2 RF 송수신 회로부를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 전등 온/오프 제어 시스템. And a second RF transmission / reception circuit unit configured to wirelessly bidirectionally communicate the information processed by the second MCU with the management system module based on a ZigBee. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 스위치 모듈은, 상기 RFD 지그비 모듈의 제어 신호에 의해 상기 전등을 오프하고 이 상태에서 상기 전원 스위치가 오프되면 리셋되어 복원됨을 특징으로 하는 전등 온/오프 제어 시스템.The switch module, the lamp on / off control system, characterized in that the reset by the control signal of the RFD Zigbee module off and in this state is reset and restored when the power switch is off. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하난의 무선 전등 스위치 모듈은, 상기 전등에 인가되는 상용 전원을 수동 또는 원격으로 온/오프하기 위한 복합 스위치 모듈와, The at least Hanan wireless light switch module includes a composite switch module for manually or remotely turning on / off commercial power applied to the light; 지그비(ZigBee) 통신 프로토콜을 지원하여 상기 관리 시스템 모듈과 양 방향 통신으로 상기 복합스위치 모듈을 제어하는 RFD 지그비 모듈을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 전등 온/오프 제어 시스템.And an RFD ZigBee module configured to support a ZigBee communication protocol to control the composite switch module in two-way communication with the management system module. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 복합 스위치 모듈은, 릴레이 스위치와 택 스위치가 복합된 것으로, 항상 구동 전원이 공급되어 상기 RFD 지그비 모듈에 의해 전등을 온/오프 할 수 있을 뿐만아니라, 푸쉬 버튼이 설치되어 사용자가 수동으로 푸쉬 버튼을 누를 때 마다 한번 누르면 전등이 켜지고 다시 누르면 전등이 오프되는 구조를 갖음을 특징으로 하는 전등 온/오프 제어 시스템. The composite switch module is a combination of a relay switch and a tack switch, and the driving power is always supplied to turn on / off a light by the RFD Zigbee module, and a push button is installed so that the user can manually push the button. Light on / off control system, characterized in that each time you press once to turn on the light and press again to turn off the light.
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