KR20060078071A - 홈 오토메이션 장치 및 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홈 오토메이션 장치 및 제어 방법에 관한 것으로, 신축 건물 뿐 만 아니라 기존의 건물에도 간편하게 설치할 수 있는 홈 오토메이션 장치와, 이러한 홈 오토메이션 장치에서 본체와 각종 제어대상 기기간의 통신 및 작동을 제어하기 위한 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 외부 PSTN망에 접속되어 ARS로 제어 가능한 홈 오토메이션 본체와; 기존의 보일러의 룸 컨트롤러에 장착되는 보일러 제어기와; 통상의 전등 제어 스위치에 부착되는 전등 제어기와; 수동 가스밸브에 부착되어 가스밸브를 여닫을 수 있는 통상의 가스밸브 구동장치에 연결되는 가스밸브 제어기로 이루어지며, 상기 제어기 들은 RF통신 방식으로 홈 오토메이션 본체와 제어신호를 송수신하며, 상기 각 제어기의 ID는 그룹 ID가 설정된 홈 오토메이션 본체로부터 부여받아 각각 설정되는 것을 특징으로 한다.

홈 오토메이션, RF통신, 제어기

Description

홈 오토메이션 장치 및 제어 방법{Home Automation Device and Its Control Method}

도 1은 본 발명을 이루는 장치들의 구성도.

도 2는 본 발명의 홈 오토메이션 본체의 구성도.

도 3은 본 발명의 보일러 제어기의 구성도

도 4는 본 발명의 전등 제어기의 구성도.

도 5는 본 발명의 홈 오토메이션 제어방법에 대한 순서도.

도 6은 본 발명의 프로토콜을 나타낸 도.

{도면의 주요부분에 대한 부호설명}

20 : 룸 컨트롤러 26 : 보일러 30 : 전등제어스위치

40 : 도어폰 50 : 가스밸브 구동장치

100 : 홈 오토메이션 본체 110 : 전화선 인터페이스부

120 : 전화벨 감지부 130 : CPU

140 : DTMF신호분석 처리부 150 : RF모듈

160 : 음성처리부

200 : 보일러 제어기 210 : 감지센서 220 : 신호발생부

300 : 전등 제어기 400 : 도어폰 제어기

500 : 가스밸브 제어기

본 발명은 홈 오토메이션 장치 및 제어 방법에 관한 것으로, 신축 건물 뿐 만 아니라 기존의 건물에도 간편하게 설치할 수 있는 홈 오토메이션 장치와, 이러한 홈 오토메이션 장치에서 본체와 각종 제어대상 기기간의 통신 및 작동을 제어하기 위한 제어방법에 관한 것이다.

최근 들어 홈 오토메이션에 대한 수요가 점차 증가하고 있고, 새로 짓는 신축아파트의 경우에는 기본 또는 선택사양으로 이를 채택하는 경우가 많다. 홈 오토메이션은 외부에서 가정 내의 각종 제어대상 기기를 제어할 수 있도록 한 것이다.

홈 오토메이션은 주로 인터넷이나 전화망과 같은 외부 네트워크에 접속되어 외부로부터의 각종 제어신호를 수신하고 상태신호를 외부로 송출하게 된다.

이러한 홈 오토메이션을 구현하기 위해서는 외부 네트워크와 연결하기 위한 별도의 네트워크 장치가 필요하며, 가정 내의 각종 제어대상 기기를 제어하기 위한 선로를 가설하는 등의 배선공사가 필요할 뿐 만 아니라, 가정 내의 홈 오토메이션 본체와 외부 네트워크의 연결방법에 관한 문제, 홈 오토메이션 본체와 각종 제어대 상 기기와의 통신문제 등 여러 가지 문제가 산재해 있다.

먼저 가정 내의 홈 오토메이션 본체와 외부 네트워크의 연결방법은 크게 인터넷을 사용하는 방법과 전화망을 이용한 방법이 있다. 특허출원 1996-43115호 등과 같이 인터넷을 이용한 홈 오토메이션에 관한 발명은 현재까지 계속하여 출원이 이루어지고 있으며, 전화망을 이용한 홈 오토메이션에 관하여서도 지속적으로 출원이 증가하고 있다.

그런데 인터넷을 사용하는 경우에는 외부의 사용자가 인터넷 접속이 가능한 컴퓨터 또는 휴대폰을 구비하고 있어야 하는 문제뿐 만 아니라 홈 오토메이션이 설치된 장소까지 인터넷 회선이 공급되어야 하는 문제점이 있어, 고속 인터넷이 연결되기 힘든 농어촌이나 도서 산간벽지에서는 이러한 홈 오토메이션을 적용하기가 어려운 문제점이 있다.

다음으로 홈 오토메이션 본체와 가정 내 각종 제어대상 기기와의 통신방법은 제어대상 기기가 인터넷이나 별도의 통신수단을 자체에 구비하여 제어 가능한 것인지, 또는 별도의 통신 및 제어수단이 필요한 기기인지에 따라 달라지게 된다.

인터넷이 가정 내까지 연결된다 하더라도, 홈 오토메이션을 구현하기 위해서는 가정 내의 제어대상 기기들이 인터넷 연결이 가능한 네트워크 기능을 구비하여야만 하기 때문에, 최근에 개발된 네트워크 기능을 갖춘 가정 내의 기기들을 제외하면 홈 오토메이션을 구현하기가 거의 불가능하다.

또한 최근의 홈 오토메이션 시스템은 주로 신축아파트를 대상으로 개발되어 있 기 때문에, 이미 지어진 기축아파트에 적용하기 위해서는 별도의 선로를 설치하고 네트워크를 구성해야 하는 문제점이 많이 제기되어 왔는데, 이를 해결하기 위하여 전력선 통신, IR통신, RF통신 등 다양한 방법이 제시되고 있다.

저속 전력선 통신(60bps~10Kbps)을 사용한 홈 네트워킹은 현재 상용화 되어 있지만, 홈 네트워킹을 외부 네트워크와 연결하기 위한 중속 또는 고속의 전력선 통신은 노이즈의 제거 등 아직까지 해결해야 할 문제가 많이 있어 상용화 되지 않고 있으며, 결국 기축아파트에서는 홈 네트워킹을 위한 저속 전력선 통신망과 외부와 연결을 위한 별도의 통신망을 구비해야만 하기 때문에 네트워크를 구성하기 위하여 이중 삼중의 비용을 들여야 하는 단점이 있었다.

또한 배선이 필요한 유선통신 방식 이외에 IR통신이나 RF통신과 같은 무선통신 방식이 소개되고 있는데, IR통신은 적외선이 미치는 범위까지만 제어 가능하기 때문에, 3-베이나 4-베이로 이루어지는 최근의 아파트 구조에 적합하지 못한 단점이 있고, RF통신의 경우에는 IR통신이나 전력선 통신이 가지는 문제점은 없으나 RF통신에 사용되는 전파가 다른 가정내의 홈 오토메이션 기기와 간섭을 일으키는 등의 문제점이 많았다.

또한 인터넷이나 전화망에 연결되는 홈 오토메이션 시스템이라 할지라도, 종래의 홈 오토메이션 장치는 네트워크 장치가 없는 가정 내 각종 장치에 제어를 위한 별도의 장치를 부가할 수 있는 방법이 거의 없는 것이 현실이다.

예를 들면 최근에 별장이나 펜션 등이 각광을 받고 있으나, 이러한 별장이나 펜션의 경우에는 여가를 즐기고자 하는 사람이 도착하기 전에 난방을 할 필요가 있으며, 혹한기에는 동파를 방지하기 위하여 보일러의 전원을 원격지에서 제어할 필요도 있는데, 이러한 필요를 충족시키기 위해서 네트워크 기능이 없는 종래의 보일러를 제어할 수 있는 홈 오토메이션 장치는 찾아보기 힘들다. 왜냐하면 네트워크 기능을 갖춘 보일러라 할지라도, 홈 오토메이션 장치의 네트워크 기능과 호환되지 않으면 사용할 수 없을 뿐 만 아니라, 이러한 네트워크 기능 마저도 각 보일러 제조사 마다 서로 다른 프로토콜을 사용하고 있기 때문에, 홈 오토메이션 장치나 보일러의 교체시 선택의 폭이 좁아질 뿐 만 아니라, 사용자가 쉽게 설치할 수 없는 단점이 있었다.

본 출원인은 이러한 문제점을 해결하기 위해 특허출원 2004-100912호 및 특허출원 2004-103988호을 통하여 보일러 원격제어 장치 및 방법과, 이에 사용되는 보일러 원격제어용 스위치를 제시한 바 있는데, 상기 선출원의 기술적 사상을 더욱 발전시켜 방범, 전등제어, 가스밸브 제어 등 다양한 홈 네트워크의 제어대상이 되는 가정 내의 장치에 적용시키고, 인근의 홈 네트워크 장치와 간섭이 발생하지 않도록 하기 위해서는 각종 장치와의 어드레스 할당 및 프로토콜 설정에 대한 방법이 개발될 필요가 있다.

종래에는 인근 홈 네트워크 장치와의 간섭을 피하기 위해 등록특허 435993호와 같이 통신가능한 여분의 송수신 주파수를 검색하여 사용하는 방법이 있었다. 그러나 아파트와 같이 많은 세대가 밀집되게 입주한 경우에는 여분의 송수신 주파수, 즉 채널을 대량으로 확보하기가 쉽지 않고, 무선 비콘 신호와 홈서버 방송 신호를 전송한 후 데이터를 전송하는 등 통신효율이 낮은 문제점이 있었다.

본 발명에서는 신축 뿐 만 아니라 이미 건설된 주택이나 아파트에서 사용되며 전화망을 통한 ARS로 제어할 수 있는 홈 오토메이션 장치에 있어서, 인근의 다른 홈 네트워크 장치와 간섭이 발생하지 않으면서, 가정 내의 각종 기기와의 통신환경을 원활하게 설정하여 운용할 수 있는 홈 오토메이션 장치 및 이를 제어하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 가정 내에 별도의 배선작업이나 각종 장치의 교체가 필요 없이 홈 오토메이션의 구현이 가능한 한편, 저렴하게 홈 오토메이션을 구현하기 위한 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 기존의 아파트나 주택에서 각종 제어대상 기기가 네트워크 기능을 구비하지 않아도 홈 오토메이션 장치를 쉽게 설치할 수 있고, 이사를 가더라도 이를 탈거하여 새로운 주택에 용이하게 설치할 수 있는 홈 오토메이션 장치 및 이를 제어하는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명은,

외부 PSTN망에 접속되는 전화선 인터페이스 부와; 상기 전화선 인터페이스 부와 연결되어 전화 벨의 울림횟수를 감지하는 전화벨 감지부와; 상기 전화선 인터페 이스 부와 연결되어 DTMF 신호를 인코딩하거나 디코딩하는 DTMF 신호 분석 처리부와; 가정 내 제어 기기와 RF통신을 위한 RF 모듈과; 음성을 저장하거나 송출하는 음성처리부와; 상기 전화벨 감지부와 DTMF 신호 분석 처리부와 연결되어 DTMF신호를 수신하고, 수신된 DTMF신호에 따라 상기 RF 모듈을 제어하며, 상기 RF 모듈에 수신되는 정보에 따라 상기 음성처리부를 단독으로 또는 음성처리부와 DTMF 신호 분석 처리부를 함께 제어하는 CPU로 이루어진 홈 오토메이션 본체를 구비한 홈 오토메이션 장치에 있어서,

보일러에 설치된 감지센서와, 상기 감지센서와 연결되어 감지센서의 측정값에 따라 보일러 상태 신호를 발생시키는 신호발생부와, 상기 신호발생부에서 발생된 보일러 상태 신호를 수신하여 홈 오토메이션 본체에 통지하고, 룸 컨트롤러에 부착되어 홈 오토메이션 본체의 명령에 따라 룸 컨트롤러의 전원 스위치를 개폐시키는 스위치 구동기구를 포함하는 원격 스위치부로 구성된 보일러 제어기와;

통상의 전등 제어 스위치에 부착되어, 상기 전등제어 스위치로부터 전원을 공급받고, 상기 홈 오토메이션 본체의 명령에 따라 상기 전등 제어 스위치의 전등 구동부를 구동하는 전등 제어기와;

수동 가스밸브에 부착되어 가스밸브를 여닫을 수 있는 통상의 가스밸브 구동장치에 연결되어, 상기 홈 오토메이션 본체의 명령을 수신하여 가스제어밸브의 온/오프 상태를 통지하며 상기 가스밸브 구동장치에 작동명령을 내리는 가스밸브 제어기로; 이루어지는 제어기군을 더 구비하며,

상기 제어기군은 RF통신 방식으로 홈 오토메이션 본체와 제어신호를 송수신하 며,

상기 제어기군의 각 제어기의 ID는 그룹 ID가 설정된 홈 오토메이션 본체로부터 부여 받아 각각 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 제어기군에는 도어 폰과 연결되어 있으며, 도어 폰의 방문자 확인기능이 활성화 되면 이를 홈 오토메이션 본체로 송신하고, 홈 오토메이션 본체의 CPU는 DTMF신호 분석 처리부를 통하여 사용자의 외부전화로 이를 통지하고, 도어 폰의 마이크로 입력되는 음성신호를 홈 오토메이션 본체를 경유하여 연결된 사용자의 외부전화로 전달하는 한편 사용자의 외부 전화로부터 수신되는 음성정보를 도어 폰의 스피커로 재생시키는 도어폰 제어기를 더 구비할 수 있다.

상기 본 발명은 인체 감지센서나 도어센서와 같은 방범 센서와, 상기 방범센서의 신호를 홈 오토메이션 본체로 송신하며, 홈 오토메이션 본체의 CPU는 DTMF신호 분석 처리부와 음성처리부를 통하여 방범상태를 사용자의 외부전화로 통지할 수 있는 방범제어기를 더 구비할 수도 있다.

상기 방범제어기는 마이크를 더 구비하여 가정내의 소리를 사용자의 외부 전화로 전달할 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

이하 본 발명을 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명을 이루는 장치들의 구성도로서, 홈 오토메이션 본체(100)은 외 부 전화망(PSTN)에 연결되어 있다. 또한 홈 오토메이션 본체(100)은 가정 내에 설치된 룸 컨트롤러(20), 전등제어스위치(30), 도어 폰(40), 가스밸브 구동장치(50)에 별도로 연결되어 각각 설치된 보일러 제어기(200), 전등 제어기(300), 도어 폰 제어기(400), 가스밸브 제어기(500)와 RF통신이 가능하게 구성된다.

홈 오토메이션 본체(100)은 도 2에 표시한 바와 같이 구성되어, 전화선 인터페이스부(110)를 통하여 외부 PSTN망에 접속되며, 전화벨 감지부(120)는 상기 전화선 인터페이스 부(110)와 연결되어 전화 벨의 울림횟수를 감지하고 이를 CPU(130)에 통지하며, 설정된 회수 이상 전화벨이 울리면 CPU(130)은 DTMF 신호 분석 처리부(140)가 전화선 인터페이스부(110)와 연결하여 전화를 수신하도록 한다. DTMF 신호 분석 처리부(140)는 전화선 인터페이스 부(110)로부터의 DTMF 신호를 디코딩하여 CPU(130)으로 전달하거나, CPU(130)으로부터의 명령을 DTMF 신호로 인코딩하여 전화선 인터페이스 부(110)로 전달하게 된다.

또한 홈 오토메이션 본체(100)는 RF 모듈(150)을 통하여 가정 내 제어 장치(200,300,400,500)와 RF통신을 하게 되며, CPU(130)의 각종 명령에 따라 음성처리부(160)은 지정된 음성을 송출하거나, 수신되는 음성을 저장하게 된다.

보일러(26)를 제어하기 위한 룸 컨트롤러(20)가 룸 컨트롤러 연결선(22)에 의해 연결된 보일러(26)을 제어하기 위한 도 3의 보일러 제어기(200)는, 보일러(26)에 설치된 감지센서(210)와, 상기 감지센서(210)와 연결되어 감지센서(210)의 측정값에 따라 보일러 상태 신호를 발생시키는 신호 발생부(220)와, 상기 신호발생부 (220)에서 발생된 보일러 상태 신호를 수신하여 홈 오토메이션 본체(100)에 통지하고, 룸 컨트롤러(20)에 부착되어 홈 오토메이션 본체(100)의 명령에 따라 룸 컨트롤러(20)의 전원 스위치를 개폐시키는 스위치 구동기구(230)를 포함한 원격 스위치부(240)로 구성된다.

보일러 제어기에 대한 구체적인 사항은 본 출원인의 선출원 발명인 특허출원 2004-100912호 및 특허출원 2004-103988호에 상세하게 기재되어 있으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 통상의 전등 제어 스위치(30)에 부착되며, 상기 전등제어 스위치(30)로부터 전원을 공급받고, 상기 홈 오토메이션 본체의 명령에 따라 전등을 ON/OFF시킬 수 있는 전등 제어기(300)의 구성은 도 4와 같다.

통상의 전등제어 스위치(30)은 통상 필터부(32), 전원저장부(34), 전등구동부(36)으로 구성되어, 전등이 ON 되어 있을 경우에는 전원은 전등구동부(36)을 통하여 전등으로 공급되며, 전등이 OFF되어 있을 때는 전등에 연결된 필터부(32)를 통해 AC신호를 필터링하고 난 후의 DC전원을 전원저장부(34)에 축적시켜 전등구동부(36)에 공급하게 된다. 전등구동부(36)은 전원저장부(34)의 전원을 공급받아 사용자가 설정한 시간에 전등을 ON/OFF 할 수 있게 된다.

본 발명의 전등제어기(300)의 전등제어부(310)은 이러한 전등제어 스위치(30)의 전원저장부(34)로부터 구동 전원을 공급받아 가동되는 것으로, 홈 오토메이션 본체(100)의 명령을 RF모듈(320)을 통해 수신하며 전등제어 스위치(30)의 전등구동 부(36)을 가동시켜 전등을 ON/OFF 할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 전등제어기(300)에는 전원상태 감시부(330)을 더 구비하여 전등 의 ON/OFF 여부를 전등제어부(310)에 통지하고, 이를 홈 오토메이션 본체(100)에 RF모듈(320)을 통하여 송신할 수 있는 것도 바람직하다.

홈 오토메이션 본체(100)에서는 사용자의 설정에 따라 주기적으로, 또는 간헐적으로 전등제어기(300)를 제어하여, 외출 중에도 집안에 사람이 있는 것과 같이 전등을 ON/OFF시킬 수 있는 것도 바람직하다.

또한 본 발명의 가스밸브 제어기(500)는 수동 가스밸브에 부착되어 가스밸브를 여닫을 수 있는 통상의 가스밸브 구동장치(50)와 연결되고, 상기 홈 오토메이션 본체의 명령을 수신하여 가스제어밸브의 ON/OFF 상태를 통지하며 상기 가스밸브 구동장치에 작동명령을 내리게 된다.

가스밸브 제어기(500)의 구성은 전등제어기(300)와 유사한 구성으로, 즉 전등제어부(310)대신 가스밸브 구동제어부(미도시)를, 전원상태 감시부(330) 대신 가스밸브 개폐감시부(미도시)를 구비하여, 홈 오토메이션 본체(100)과 RF모듈을 통하여 통신하며, 가스밸브 구동제어부를 통해 상기 가스밸브 구동장치(50)을 제어하게 된다.

본 발명의 도어폰 제어기(400)는, 도어 폰(40)과 연결되어 있으며, 도어 폰의 방문자 확인기능이 활성화 되면 이를 홈 오토메이션 본체(100)로 송신하고, 홈 오 토메이션 본체(100)의 CPU(130)는 DTMF신호 분석 처리부(140)를 통하여 미리 설정되어 있는 사용자의 외부전화로 전화를 걸어 통지하고, 도어 폰의 마이크로 입력되는 음성신호를 홈 오토메이션 본체를 경유하여 연결된 사용자의 외부전화로 전달하는 한편, 사용자의 외부 전화로부터 수신되는 음성정보를 도어 폰의 스피커로 재생시킬 수 있는 것이다.

이를 위하여는 도어폰의 스피커 및 마이크 연결선을 통하여 들어오는 음성신호를 전화선에 릴레이해 줄 수 있는 릴레이부를 더 구비하면 되는데, 이에 관련된 구성은 상기 설명된 제어기들로부터 당업자라면 용이하게 구현할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

또한 상기 본 발명은 인체 감지센서나 도어센서와 같은 방범 센서와 연결되어 방범센서에 감지된 신호에 따라 홈 오토메이션 본체로 이를 송신할 수 있는 방범제어기를 더 구비할 수도 있는데, 홈 오토메이션 본체의 CPU는 DTMF신호 분석 처리부(140)를 통하여 사용자의 외부전화로 연결하고 음성처리부(160)에 기억된 음성신호를 통하여 방범상태를 사용자의 외부전화로 통지할 수 있도록 하는 것도 바람직하다. 상기 방범제어기는 마이크를 더 구비하여 가정 내의 소리를 사용자의 외부 전화로 전달할 수 있도록 하는 것도 더욱 바람직하다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 홈 오토메이션 본체와 전등 제어기 등과 같은 각종 제어기를 제어하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 홈 오토메이션 장치의 제어방법은 도5와 같이,

홈 오토메이션 본체의 그룹 ID를 설정하는 단계와;

홈 오토메이션 본체를 RF수신 모드로 설정하는 단계와;

제어기의 종류에 따라 할당된 초기 ID를 제어기가 홈 오토메이션 본체에 송출하며, 홈 오토메이션 본체는 제어기 ID를 생성하는 단계와;

홈 오토메이션 본체는 생성된 제어기 ID와 홈 오토메이션 본체의 그룹ID를 제어기로 송신하는 단계와;

제어기는 수신된 제어기 ID와 홈 오토메이션 본체의 그룹ID를 저장하고, ID확인 패킷을 홈 오토메이션 본체로 송신하는 단계와;

홈 오토메이션 본체는 수신된 ID확인 패킷을 수신하고 제어기 ID를 등록하는 단계로 이루어진 초기 설정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 홈 오토메이션 장치의 상기 제어방법은, 홈 오토메이션 본체와 제어기간의 초기 설정을 비롯한 모든 통신단계에서 사용되는 프로토콜이 어드레스부와 데이터부와 CRC로 구분되되, 데이터부는 그룹ID, 제어기 ID, 컨트롤부, 데이터로 이루어진 것이 더욱 바람직하다.

이하, 제어방법에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제어방법에 사용되는 프로토콜은 도 6와 같이 4 바이트의 어드레스부와 6바이트의 데이터부와 2바이트의 CRC로 구분되며, 데이터부는 2 바이트의 그룹ID, 1 바이트의 제어기 ID, 1 바이트의 컨트롤부, 2 바이트의 데이터로 이루어진 다.

어드레스부는 RF통신을 위해 설정된 어드레스로 타 RF통신과 간섭이 일어나지 않도록 설정되는 것으로 공장에서 설정되어 출하된다.

CRC는 RF통신으로 전달되는 데이터부의 오류를 검출하기 위한 것이다.

그룹 ID는 2 바이트의 길이를 갖는 것으로 0에서 65535의 값을 가지며, 공장에서 설정되어 출하되며 사용자는 이를 변경할 수 없다.

제어기 ID는 대상 제어기의 종류와 식별번호를 설정하기 위한 것으로, 예를 들어 가스밸브 제어기는 "Ax", 보일러 제어기는 "Bx", 전등 제어기는 "Cx", 방범제어기는 "Dx" 등으로 표시하게 되며, 홈 오토메이션 본체에 등록되기 전에는 x값은 모두 0으로 설정된다.

컨트롤부는 홈 오토메이션 본체가 제어기에 명령을 내리거나 상태를 요청할 때 사용하는 값으로, 예를 들어 컨트롤부의 값이 "DC" 인 경우에는 명령, "A0" 인 경우에는 상태요구, "A1" 인 경우에는 상태전송, "10" 인 경우는 ID 요구, "11" 인 경우는 ID 전송, "12" 인 경우는 ID 확인으로 설정한다.

데이터는 홈 오토메이션 본체와 제어기 간에 주고 받는 데이터이다.

본 실시예에서는 가스밸브 제어기를 셋팅하는 방법에 관하여 설명한다. 다른 제어기도 그 설정방법은 가스밸브 제어기의 셋팅 방법과 기술적 사상이 동일한 것이므로 설명을 생략한다.

홈 오토메이션 본체의 그룹ID가 "45"로 설정된 경우, 홈 오토메이션 본체를 RF수신모드로 설정한다. 다음으로 제어기의 ID 셋팅 버턴을 눌러 제어기의 종류에 따라 할당된 초기 ID인 "A0"를 제어기가 홈 오토메이션 본체에 송출한다.

이때 전송되는 데이터는 "00, A0, 10, XX" 여기서 컨트롤부의 값이 ID를 요구하고 있으므로 XX값은 의미없는 값이다.

홈 오토메이션 본체는 상기 데이터를 수신하여 가스밸브 제어기가 메모리 내에 등록된 것이 있는지 조사한 후, 순차적으로 번호를 부여하여 제어기 ID를 생성한다. 등록된 가스밸브 제어기가 없는 경우에는 "A1"으로 제어기 ID를 설정하게 되는 것이다. 하나의 가스밸브 제어기가 등록된 경우 새로운 가스밸브 제어기가 등록을 요구하면 "A2"로 등록하게 된다. 본 실시예에서는 제어기 ID를 "A1"으로 하기로 한다.

홈 오토메이션 본체는 생성된 제어기 ID와 홈 오토메이션 본체의 그룹ID를 제어기로 송신하게 되며, 이때 송신되는 데이터는 "00, A1, 11, 45"가 된다.

제어기는 수신된 제어기 ID인 "A1"과 홈 오토메이션 본체의 그룹ID "45"를 저장하고, ID확인 패킷을 홈 오토메이션 본체로 송신하게 되는데, 이때 ID확인 패킷으로 송신되는 데이터는 "45, A1, 12, XX"가 된다.

홈 오토메이션 본체는 수신된 ID확인 패킷을 수신하고 제어기 ID를 등록하면 가스밸브 제어기에 대한 초기 설정이 마무리 된다.

상기와 같은 초기 설정방법을 사용하면, 제어기의 ID 셋팅 버턴을 누르기만 하면 제어기의 ID설정이 가능하다.

전등 제어기나 보일러 제어기와 같은 다른 제어기도 상기와 같은 단계를 거쳐 초기 설정이 가능할 뿐 만 아니라, 홈 오토메이션 본체와 제어기는 이후 제어를 위 하여 컨트롤부의 값에 따라 여러 가지 데이터를 주고받거나 제어를 위한 통신이 가능함은 당연한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 신축뿐 만 아니라 이미 건설된 주택이나 아파트에서 사용되며 전화망을 통한 ARS로 제어할 수 있는 홈 오토메이션 장치에 있어서, 인근의 다른 홈 네트워크 장치와 간섭이 발생하지 않으면서, 가정 내의 각종 기기와의 통신환경을 원활하게 설정하여 운용하는 것이 가능하며, 가정 내에 별도의 배선작업이나 각종 장치의 교체가 필요 없이 홈 오토메이션의 구현이 가능한 한편, 저렴하게 홈 오토메이션을 구현하는 것이 가능하다.

또한 본 발명에 의하면 기존의 아파트나 주택에서 각종 제어대상 기기가 네트워크 기능을 구비하지 않아도 홈 오토메이션 장치를 쉽게 설치할 수 있고, 이사를 가더라도 이를 탈거하여 새로운 주택에 용이하게 설치할 수 있으며, 그 설치가 매우 간단해지는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 외부 PSTN망에 접속되는 전화선 인터페이스 부와; 상기 전화선 인터페이스 부와 연결되어 전화 벨의 울림횟수를 감지하는 전화벨 감지부와; 상기 전화선 인터페이스 부와 연결되어 DTMF 신호를 인코딩하거나 디코딩하는 DTMF 신호 분석 처리부와; 가정 내 제어 기기와 RF통신을 위한 RF 모듈과; 음성을 저장하거나 송출하는 음성처리부와; 상기 전화벨 감지부와 DTMF 신호 분석 처리부와 연결되어 DTMF신호를 수신하고, 수신된 DTMF신호에 따라 상기 RF 모듈을 제어하며, 상기 RF 모듈에 수신되는 정보에 따라 상기 음성처리부를 단독으로 또는 음성처리부와 DTMF 신호 분석 처리부를 함께 제어하는 CPU로 이루어진 홈 오토메이션 본체를 구비한 홈 오토메이션 장치에 있어서,

   보일러에 설치된 감지센서와, 상기 감지센서와 연결되어 감지센서의 측정값에 따라 보일러 상태 신호를 발생시키는 신호발생부와, 상기 신호발생부에서 발생된 보일러 상태 신호를 수신하여 홈 오토메이션 본체에 통지하고, 룸 컨트롤러에 부착되어 홈 오토메이션 본체의 명령에 따라 룸 컨트롤러의 전원 스위치를 개폐시키는 스위치 구동기구를 포함하는 원격 스위치부로 구성된 보일러 제어기와;

   통상의 전등 제어 스위치에 부착되어, 상기 전등제어 스위치로부터 전원을 공급받고, 상기 홈 오토메이션 본체의 명령에 따라 상기 전등 제어 스위치의 전등 구동부를 구동하는 전등 제어기와;

   수동 가스밸브에 부착되어 가스밸브를 여닫을 수 있는 통상의 가스밸브 구동장 치에 연결되어, 상기 홈 오토메이션 본체의 명령을 수신하여 가스제어밸브의 온/오프 상태를 통지하며 상기 가스밸브 구동장치에 작동명령을 내리는 가스밸브 제어기로; 이루어지는 제어기군을 더 구비하며,

   상기 제어기군은 RF통신 방식으로 홈 오토메이션 본체와 제어신호를 송수신하며,

   상기 제어기군의 각 제어기의 제어기 ID는 그룹 ID가 설정된 홈 오토메이션 본체로부터 부여 받아 각각 설정되는 것을 특징으로 홈 오토메이션 장치.
2. 제1항에 있어서, 도어 폰과 연결되어 있으며, 도어 폰의 방문자 확인기능이 활성화 되면 이를 홈 오토메이션 본체로 송신하고, 홈 오토메이션 본체의 CPU는 DTMF신호 분석 처리부를 통하여 사용자의 외부전화로 이를 통지하고, 도어 폰의 마이크로 입력되는 음성신호를 홈 오토메이션 본체를 경유하여 연결된 사용자의 외부전화로 전달하는 한편 사용자의 외부 전화로부터 수신되는 음성정보를 도어 폰의 스피커로 재생시키는 도어폰 제어기가; 상기 제어기군에 더 포함된 것을 특징으로 하는 홈 오토메이션 장치.
3. 제1항에 있어서, 인체 감지센서나 도어센서와 같은 방범 센서와, 상기 방범센서의 신호를 홈 오토메이션 본체로 송신하며, 홈 오토메이션 본체의 CPU는 DTMF신 호 분석 처리부와 음성처리부를 통하여 방범상태를 사용자의 외부전화로 통지할 수 있는 방범제어기가; 상기 제어기군에 더 포함된 것을 특징으로 하는 홈 오토메이션 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 방범제어기는 마이크를 더 구비하여 가정내의 소리를 사용자의 외부 전화로 전달할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 홈 오토메이션 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 홈 오토메이션 장치를 제어하는 방법에 있어서,

   홈 오토메이션 본체의 그룹 ID를 설정하는 단계와;

   홈 오토메이션 본체를 RF수신 모드로 설정하는 단계와;

   제어기의 종류에 따라 할당된 초기 ID를 제어기가 홈 오토메이션 본체에 송출하며, 홈 오토메이션 본체는 제어기 ID를 생성하는 단계와;

   홈 오토메이션 본체는 생성된 제어기 ID와 홈 오토메이션 본체의 그룹ID를 제어기로 송신하는 단계와;

   제어기는 수신된 제어기 ID와 홈 오토메이션 본체의 그룹ID를 저장하고, ID확인 패킷을 홈 오토메이션 본체로 송신하는 단계와;

   홈 오토메이션 본체는 수신된 ID확인 패킷을 수신하고 제어기 ID를 등록하는 단계로 이루어진 초기 설정단계를 포함하는 것을 특징으로 홈 오토메이션 제어방법.
6. 제5항에 있어서, 홈 오토메이션 본체와 제어기간의 초기 설정을 비롯한 모든 통신단계에서 사용되는 프로토콜이 어드레스부와 데이터부와 CRC로 구분되되, 데이터부는 그룹ID, 제어기 ID, 컨트롤부, 데이터로 이루어진 것을 특징으로 하는 홈 오토메이션 제어방법.

Images