KR20080049437A - Zigbee network system and method using moving gateway - Google Patents

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Abstract

A zigbee network system and method using a moving gateway are provided to enable the gateway to connect with an end node or a router only when the gateway uses a network and terminate the connection when the network connection is finished, thereby preventing the routing of the network from being broken. A zigbee network system comprises a robot(100), at least one home appliance control unit, and a home network. The robot has a gateway and a zigbee coordinator. At least one home appliance control unit is comprised of a wireless communication unit and a control unit, and is joined to home appliances. The wireless communication unit transceives a control signal. The control unit controls the home appliances by the control signal transmitted from the wireless communication unit. The home network connects the robot to the home appliance control units. The robot operates as a coordinator to configure the home network at an early stage when the home network is not constructed, terminates connection with the configured home network if the configuration of the home network is completed, and operates as an end node(220) to connect with the home network.

Description

무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템 및 방법{ZigBee network system and method using moving Gateway}ZigBee network system and method using moving gateway

도1은 게이트웨이를 장착한 로봇이 이동시 홈 네트워크망이 무너지는 현상을 나타내는 상태도이다.1 is a state diagram illustrating a phenomenon in which a home network network collapses when a robot equipped with a gateway moves.

도2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a Zigbee network system using a moving gateway according to a first embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템의 동작 상태도이다.3 is an operation state diagram of a Zigbee network system using a moving gateway according to a first embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a Zigbee network method using a moving gateway according to a first embodiment of the present invention.

도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템의 구조도이다.5 is a structural diagram of a Zigbee network system using a moving gateway according to a second embodiment of the present invention.

도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법의 순서도이다.6 is a flowchart of a Zigbee network method using a moving gateway according to a second embodiment of the present invention.

도7은 상기 도6에서 로봇이 코디네이터 가전기기 제어부에 접속하지 않은 경우의 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템 각 구성간의 신호 흐름도이다.FIG. 7 is a signal flow diagram between components of a Zigbee network system using a moving gateway when the robot is not connected to the coordinator home appliance control unit in FIG.

본 발명은 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템 및 방법에 관한 것으로, 이동하는 로봇에 구비된 게이트웨이를 사용하여 홈네트워크를 구성하는 지그비 네트워크 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a Zigbee network system and method using a moving gateway, and to a Zigbee network system and method for configuring a home network using a gateway provided in a moving robot.

지그비 모듈을 탑재한 로봇은 외부와의 통신을 위한 외부 게이트웨이와 외부로부터의 제어에 따라 건물 안의 각종 상태에 대한 정보를 수집하는 센서들을 구비한 로봇이다.A robot equipped with a Zigbee module is a robot having an external gateway for communicating with the outside and sensors for collecting information on various states in a building under control from the outside.

따라서, 지그비 모듈을 탑재한 로봇을 종래의 홈 네트워크 시스템에 투입하면 종래의 홈 네트워크 시스템에서 사용하던 게이트웨이에 로봇에 설치된 게이트웨이가 추가되어 하나의 건물에 외부와 연결되는 게이트웨이가 2개가 되므로 장비와 비용에 낭비가 발생하게 되므로 종래의 홈네트워크 시스템에서 사용하던 게이트웨이를 제거하고 로봇에 구비된 게이트웨이를 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, when a robot equipped with a ZigBee module is put into a conventional home network system, the gateway installed in the robot is added to the gateway used in the conventional home network system, so that two gateways are connected to the outside in one building. Since waste is generated, it is preferable to remove the gateway used in the conventional home network system and use the gateway provided in the robot.

그러나, 로봇의 이동에 따라 도1에 도시된바와 같이 게이트웨이와 게이트웨이에서 연결되는 홈네트워크의 각 노드들 간의 거리가 변경되므로 홈네트워크의 라우팅 경로가 무너진다는 단점이 있었다.However, as the robot moves, the distance between each node of the home network connected to the gateway and the gateway is changed as shown in FIG. 1, and thus, the routing path of the home network is broken.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 불편함을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,The present invention has been made to solve the inconvenience of the prior art as described above,

본 발명의 목적은 게이트웨이가 네트워크 사용시에만 앤드 노드나 라우터로 접속하고 네트워크 사용이 종료되면 접속을 해제함으로써 네트워크의 라우팅이 무너지는 것을 방지하는 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a ZigBee network system and method using a moving gateway which prevents the routing of the network from breaking down by connecting the end node or the router only when the network is used and releasing the connection when the network is terminated.

본 발명의 다른 목적은 코디네이터를 게이트웨이와 분리하여 게이트웨이가 신호를 수신하면 코디네이터로 전송하고 코디네이터가 해당 노드로 전송하도록 함으로써 게이트웨이의 이동에 의하여 네트워크의 라우팅이 무너지는 것을 방지하는 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to separate a coordinator from a gateway, and when the gateway receives a signal, the Zigbee uses a moving gateway that transmits to the coordinator and transmits the coordinator to the corresponding node to prevent the routing of the network from being broken by the movement of the gateway. It is to provide a network system and method.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템은 게이트웨이와 지그비 코디네이터를 구비하고 이동하는 로봇과, 제어 신호를 송수신하는 무선 통신부와 무선 통신부에 의하여 전송된 제어 신호에 의하여 가전기기를 제어하는 제어부로 구성되며 가전기기에 결합된 하나 이상의 가전기기 제어부 및; 상기 로봇과 상기 가전기기 제어부들을 연결하는 네트워크인 홈 네트워크 망을 포함하고, 상기 로봇은 홈 네트워크 망이 구성되지 않은 초기에는 코디네이터 역할로 동작하여 홈 네트워크 망을 구성하고, 홈 네트워크 망의 구성이 완료되면, 구성된 홈 네트워크 망과의 접속을 종료한 후, 엔드 노드로 역할을 바꾸어 홈 네트워크 망에 다시 접속하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a Zigbee network system using a moving gateway according to the present invention includes a moving robot having a gateway and a Zigbee coordinator, a wireless communication unit for transmitting and receiving control signals, and a control signal transmitted by the wireless communication unit. At least one home appliance control unit configured to control a device and coupled to the home appliance; It includes a home network network that is a network connecting the robot and the control unit of the home appliance, wherein the robot initially acts as a coordinator to form a home network network when the home network network is not configured, and the configuration of the home network network is completed. When the connection with the configured home network network is terminated, the role is changed to the end node, and the connection to the home network network is performed again.

본 발명에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법은 로봇이 게이트웨이를 통하여 외부로부터 제어 신호를 수신하면 현재 로봇이 위치한 곳에서 가장 가까운 곳에 있는 가전기기 제어부에 무선으로 접속하는 홈 네트워크 접속 단계와, 상기 홈 네트워크 접속 단계에서 가전기기 제어부에 접속한 로봇이 홈 네트워크 망이 구성된 상태인가를 확인하는 홈 네트워크 망이 구성되어 있나 확인 단계와, 상기 홈 네트워크 망이 구성되어 있나 확인 단계에서 홈 네트워크 망이 구성되어 있지 않은 것을 확인한 로봇이 지그비 코디네이터를 사용하여 건물내에 있는 가전기기 제어부들을 사용하는 홈 네트워크 망을 구성하는 홈 네트워크 망 구성 단계와, 로봇이 구성된 홈 네트워크 망을 사용하여 외부에서 전송된 제어 신호를 해당 가전기기 제어부로 전송하여 실행되도록 하는 홈 네트워크 사용 단계 및; 로봇이 외부에서 전송된 제어 신호에 따른 동작이 완료되면 접속하고 있던 가전기기 제어부와의 연결을 해제하는 접속 해제 단계를 포함한다.The Zigbee network method using a moving gateway according to the present invention includes a home network connection step of wirelessly connecting to a home appliance control unit closest to where the robot is currently located when the robot receives a control signal from the outside through the gateway; In the home network access step, the home network network is configured to check whether the robot connected to the control unit of the home appliance is in a state where the home network network is configured, and the home network network is configured in the verifying step. When the robot confirms that it is not installed, it uses the Zigbee coordinator to construct the home network network using the home appliance control units in the building, and the control signal transmitted from the outside using the home network network where the robot is configured Applicable household appliances The home network using the method comprising the transfer portion and to run; And a disconnection step of releasing the connection with the connected home appliance control unit when the robot completes an operation according to a control signal transmitted from the outside.

본 발명에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템은 제어 신호를 송수신하는 무선 통신부와 무선 통신부에 의하여 전송된 제어 신호에 의하여 가전기기를 제어하는 제어부로 구성되며 가전기기에 결합된 하나 이상의 가전기기 제어부와, 게이트웨이를 구비하고 이동하는 로봇과, 상기 가전기기 제어부에 지그비 코디네이터가 결합된 코디네이터 가전기기 제어부 및; 상기 가전기기 제어부들과 로봇, 코디네이터 가전기기 제어부을 연결하는 네트워크인 홈 네트워크 망을 포함하고, 로봇이 게이트웨이로 전송받은 제어 신호를 홈 네트워크 망을 통하여 코디네이터 가전기기 제어부로 전송하면 코디네이터 가전기기 제어부가 제어신호를 홈 네트워크 망을 통하여 해당하는 가전기기 제어부로 전송하는 것을 특징으로 한다.The Zigbee network system using the moving gateway according to the present invention comprises a wireless communication unit for transmitting and receiving a control signal and a control unit for controlling the home appliance by a control signal transmitted by the wireless communication unit and at least one home appliance control unit coupled to the home appliance And a coordinator home appliance control unit having a gateway and a moving robot, and a Zigbee coordinator coupled to the home appliance control unit. And a home network network that connects the home appliance control units with the robot and the coordinator home appliance control unit. The coordinator home appliance control unit controls the coordinator home appliance control unit when the robot transmits a control signal received from the gateway to the coordinator home appliance control unit through the home network network. The signal is transmitted to the corresponding home appliance control unit through the home network.

본 발명에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법은, 로봇이 게이트웨이를 통하여 외부로부터 제어 신호를 수신하면 현재 로봇이 위치한 곳에서 가장 가까운 곳에 있는 가전기기 제어부에 무선으로 접속하여 제어신호를 전송하는 홈 네트워크 접속 단계와, 로봇이 접속한 가전기기 제어부에게 제어신호를 코디네이터 가전기기 제어부로 전송하도록 하는 코디네이터 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계와, 상기 코디네이터 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계에서 제어 신호를 전송받은 코디네이터 가전기기 제어부가 제어 신호의 목적지인 해당 가전기기 제어부로 제어신호를 전송하는 해당 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계와, 제어 신호를 전송받은 해당 가전기기 제어부가 제어 신호에 따라 가전기기를 제어하는 제어신호 실행 단계와, 해당 가전기기 제어부가 제어신호 실행 단계에서 실행 결과에 따른 가전기기의 상태 정보가 포함된 실행 결과 신호를 코디네이터 가전기기 제어부로 전송하는 코디네이터 가전기기 제어부로 실행 결과 신호 전송 단계 및 코디네이터 가전기기 제어부가 상기 코디네이터 가전기기 제어부로 실행 결과 신호 전송 단계에서 전송받은 실행 결과 신호를 로봇으로 전송하는 로봇으로 실행 결과 신호 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the Zigbee network method using the moving gateway according to the present invention, when the robot receives a control signal from the outside through the gateway, the home is wirelessly connected to the home appliance control unit located closest to where the robot is currently located to transmit the control signal. The control signal is transmitted to the coordinator home appliance control unit for transmitting the control signal to the coordinator home appliance control unit, and the control signal transmission step to the coordinator home appliance control unit. The control unit transmits the control signal to the corresponding home appliance control unit that receives the coordinator home appliance control unit and transmits the control signal to the corresponding home appliance control unit, which is the destination of the control signal, and the home appliance control unit receiving the control signal controls the home appliance according to the control signal. Article The execution result signal transmission step and the coordinator for transmitting the execution result signal including the state information of the home appliance according to the execution result in the signal execution step and the control device execution step to the coordinator home appliance control unit The home appliance control unit includes an execution result signal transmission step to a robot that transmits the execution result signal received in the execution result signal transmission step to the coordinator home appliance control unit to the robot.

이하, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템와 방법을 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a Zigbee network system and method using a moving gateway according to the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.

도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템의 구조도이다.2 is a structural diagram of a Zigbee network system using a moving gateway according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템은 도2에 도시된바와 같이 게이트웨이와 지그비 코디네이터를 구비하고 이동하는 로봇(100)과, 제어 신호를 송수신하는 무선 통신부와 무선 통신부에 의하여 전송된 제어 신호에 의하여 가전기기(210)를 제어하는 제어부로 구성되며 가전기기(210)에 결합된 가전기기 제어부(200), 로봇(100)과 상기 가전기기 제어부(200)들을 연결하는 네트워크인 홈 네트워크 망(300)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the Zigbee network system using the moving gateway according to the first embodiment of the present invention includes a moving robot 100 having a gateway and a Zigbee coordinator, a wireless communication unit for transmitting and receiving a control signal, and a wireless communication unit. Consists of a control unit for controlling the home appliance 210 by a control signal transmitted by the home appliance control unit 200 coupled to the home appliance 210, the robot 100 and the home appliance control unit 200 It is configured to include a home network network 300 that is a network.

상기 로봇(100)은 외부와 통신하기 위한 게이트웨이와 상기 홈 네트워크 망(300)에서의 정보 이동을 제어하는 지그비 코디네이터를 구비하고 외부에서 제어신호가 전송되면 현재 로봇(100)이 있는 곳에서 가장 가까이에 있는 가전기기 제어부(200)를 통하여 홈 네트워크 망(400)에 접속하고 외부에서 전송된 제어 신호를 제어신호의 목적지인 해당 가전기기 제어부(200)로 전송한다.The robot 100 includes a gateway for communicating with the outside and a Zigbee coordinator for controlling the movement of information in the home network 300 and when the control signal is transmitted from the outside, the robot 100 is closest to the current place where the robot 100 is located. Access to the home network 400 through the home appliance control unit 200 in the and transmits a control signal transmitted from the outside to the home appliance control unit 200 that is the destination of the control signal.

상기 지그비 코디네이터는 로봇(100)이 가장 가까이에 있는 가전기기 제어부(200)에 접속시 홈 네트워크 망(300)이 구성되어 있지 않으면 도3에 도시된바와 같이 등록되어 있는 가전기기 제어부(200)들을 앤드 노드(220)나 라우터(230)들로 사용하여 홈 네트워크 망(300)을 구성한다.The Zigbee coordinator, if the home network 300 is not configured when the robot 100 is connected to the nearest home appliance control unit 200, the home appliance control unit 200 registered as shown in FIG. The end node 220 or the routers 230 are used to configure the home network 300.

상기 로봇(100)은 홈 네트워크 망(300)이 구성되지 않은 초기에는 코디네이터 역할로 동작하여 홈 네트워크 망(300)을 구성하고, 홈 네트워크 망(300)의 구성이 완료되면, 구성된 홈 네트워크 망(300)과의 접속을 종료한 후, 엔드 노드(220)로 역할을 바꾸어 홈 네트워크 망(300)에 다시 접속하며, 사용이 종료되면 홈 네트워크 망(300)과의 접속을 해제하여 로봇(100)의 이동에 따라 홈 네트워크 망(300)의 구성이 변경되는 것을 방지한다.The robot 100 operates as a coordinator in the initial stage when the home network network 300 is not configured to configure the home network network 300, and when the home network network 300 is completed, the configured home network network ( After terminating the connection with the 300, the role is changed to the end node 220 to reconnect to the home network 300. When the use is finished, the connection with the home network 300 is released and the robot 100 is released. The configuration of the home network 300 may be prevented from changing as a result of the movement.

상기 가전기기 제어부(200)는 홈 네트워크 망(300)을 통하여 전송된 제어 신호에 따라 제어부를 실행하여 가전기기(210)를 제어하고 제어 결과를 결과 신호로 홈 네트워크 망으로 통하여 로봇(100)으로 전송한다.The home appliance control unit 200 controls the home appliance 210 by executing the control unit according to a control signal transmitted through the home network network 300 and transmits the control result to the robot 100 through the home network network as a result signal. send.

상기 가전기기 제어부(200)중에 로봇(100)에서 전송되는 제어 신호가 전송되어야 하는 목적지에 해당하는 가전기기 제어부(200)를 해당 가전기기 제어부(240)라 한다. 또한, 해당 가전기기 제어부(240)를 포함하는 상기 가전기기 제어부(200)는 홈 네트워크 망(300)이 구성에 따라 앤드 노드(220)나 라우터(230)의 역할을 할 수 있다.The home appliance control unit 200 corresponding to the destination to which the control signal transmitted from the robot 100 is to be transmitted among the home appliance control unit 200 is called the corresponding home appliance control unit 240. In addition, the home appliance control unit 200 including the home appliance control unit 240 may serve as the end node 220 or the router 230 according to the configuration of the home network 300.

앤드 노드(220)는 홈 네트워크 망(400)의 끝에 있는 가전기기 제어부(200)들로 해당 가전기기 제어부(240)인 앤드 노드(220)는 제어 신호를 전송받으면 제어 신호에 따라 가전기기(210)를 제어하고, 실행 결과를 제어신호를 전송한 로봇(100)이나 라우터(300)로 전송한다.The end node 220 is the home appliance control unit 200 at the end of the home network network 400. When the end node 220, which is the home appliance control unit 240, receives a control signal, the end node 220 according to the control signal 210. ) And transmits the execution result to the robot 100 or the router 300 which transmitted the control signal.

라우터(230)는 홈 네트워크 망(400)에서 로봇(100)이나 다른 라우터(230) 또는 앤드 노드(220)와 연결되는 가전기기 제어부(200)로 로봇(100)이나 로봇(100)이 접속한 방향의 라우터(230)로부터 전송되는 제어신호를 수신하여 제어신호의 목적지인 해당 가전기기 제어부(240)를 확인하고, 해당 가전기기 제어부(240)가 제어신호를 수신한 라우터(230)이면 제어신호에 따라 가전기기(210)를 제어한다. 그리고, 해당 가전기기 제어부(240)가 제어신호를 수신한 라우터(230)가 아니고 해당 라우터에 연결된 앤드 노드(220)이면 앤드노드(220)로 제어신호를 전송한다. 그리고, 해당 가전기기 제어부(240)가 다른 라우터(230)에 연결된 앤드노드(220)이면 다른 라우터(230)로 제어신호를 전송한다.The router 230 is connected to the home appliance control unit 200 connected to the robot 100 or another router 230 or the end node 220 in the home network 400, which the robot 100 or the robot 100 is connected to. Receives a control signal transmitted from the router 230 in the direction to check the home appliance control unit 240 that is the destination of the control signal, and if the home appliance control unit 240 is a router 230 receives the control signal control signal According to the control of the home appliance (210). If the home appliance control unit 240 is not the router 230 receiving the control signal, but the AND node 220 connected to the router, the control unit 240 transmits the control signal to the end node 220. If the home appliance control unit 240 is the end node 220 connected to the other router 230, the control unit 240 transmits a control signal to the other router 230.

상기 홈 네트워크 망(300)은 로봇(100)의 지그비 코디네이터에 의하여 구성되고 코디네이터 없이 라우터(230)와 앤드 노드(220)로만 구성된 네트워크 망이다.The home network 300 is configured by the Zigbee coordinator of the robot 100 and is a network network including only the router 230 and the end node 220 without the coordinator.

도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a Zigbee network method using a moving gateway according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법은 도5에 도시된바와 같이 홈 네트워크 접속 단계(S110), 홈 네트워크 망이 구성되어 있는가 확인 단계(S120), 홈 네트워크 망 구성 단계(S130), 홈 네트워크 사용 단계(S140) 및 접속 해제 단계(S150)를 포함한다.In the Zigbee network method using the moving gateway according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the home network connection step (S110), whether the home network is configured (S120), and the home network network configuration are shown. A step S130, a home network use step S140, and a disconnection step S150 are included.

상기 홈 네트워크 접속 단계(S110)는 로봇(100)이 게이트웨이를 통하여 외부로부터 제어 신호를 수신하면 현재 로봇(100)이 위치한 곳에서 가장 가까운 곳에 있는 가전기기 제어부(200)에 무선으로 접속하는 단계이다.The home network connection step (S110) is a step of wirelessly connecting the home appliance control unit 200 located closest to where the robot 100 is currently located when the robot 100 receives a control signal from the outside through a gateway. .

상기 홈 네트워크 망 구성 단계(S120)는 상기 홈 네트워크 접속 단계(S110)에서 가전기기 제어부(200)에 접속한 로봇(100)이 홈 네트워크 망(300)이 구성된 상태인가를 확인하는 단계이다.The home network network configuration step (S120) is a step in which the robot 100 connected to the home appliance control unit 200 checks whether the home network network 300 is configured in the home network connection step (S110).

상기 홈 네트워크 망 구성 단계(S120)에서 홈 네트워크망(300)이 구성되지 않은 경우는 정전으로 홈 네트워크 망(300)이 훼손되거나 로봇(100)이 처음으로 가전기기 제어부(200)에 접속한 상태여서 홈 네트워크 망(300)이 아직 구성되지 않는 경우를 포함한다.If the home network 300 is not configured in the home network network configuration step (S120), the home network network 300 is damaged due to a power failure or the robot 100 is connected to the home appliance control unit 200 for the first time. This includes the case where the home network 300 is not configured yet.

상기 홈 네트워크 망 구성 단계(S130)는 상기 홈 네트워크 망 구성 단 계(S120)에서 홈 네트워크 망이 구성되지 않은 것을 확인한 로봇(100)이 지그비 코디네이터를 사용하여 건물내에 있는 가전기기 제어부(200)들을 사용하는 홈 네트워크 망(300)을 구성하는 단계이다.In the home network configuration step (S130), the home appliance network controller 200 in the building uses a Zigbee coordinator by the robot 100 confirming that the home network is not configured in the home network configuration step (S120). It is a step of configuring a home network 300 to be used.

상기 홈 네트워크 사용 단계(S140)는 로봇(100)이 상기 홈 네트워크 망 구성 단계(S120)에서 구성되거나 이미 구성되어 있는 홈 네트워크 망(300)을 사용하여 외부에서 전송된 제어 신호를 해당 가전기기 제어부(240)로 전송하여 실행되도록 하는 단계이다.The home network using step (S140) is a robot 100 controls a home appliance network control signal transmitted from the outside using the home network network 300 configured or already configured in the home network forming step (S120). The step of transmitting to 240 to be executed.

상기 접속 해제 단계(S150)는 로봇(100)이 외부에서 전송된 제어 신호에 따른 동작이 완료되면 접속하고 있던 가전기기 제어부(200)와의 연결을 해제하여 로봇(100)의 이동에 따라 홈 네트워크 망(300)의 구성이 흐트러지는 것을 방지하는 단계이다.In the disconnection step (S150), when the robot 100 completes the operation according to the control signal transmitted from the outside, the home network network is released according to the movement of the robot 100 by releasing the connection with the connected home appliance controller 200. This is to prevent the configuration of the 300 from being disturbed.

도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템의 구조도이다.5 is a structural diagram of a Zigbee network system using a moving gateway according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템은 도5에 도시된바와 같이 제어 신호를 송수신하는 무선 통신부와 무선 통신부에 의하여 전송된 제어 신호에 의하여 가전기기(210)를 제어하는 제어부로 구성되며 가전기기(210)에 결합된 가전기기 제어부(200)와, 게이트웨이를 구비하고 이동하는 로봇(400)과, 상기 가전기기 제어부(200)에 지그비코디네이터가 결합된 코디네이터 가전기기 제어부(500) 및; 상기 가전기기 제어부(200)들과 로봇(400), 코디네이터 가전기기 제어부(500)을 연결하는 네트워크인 홈 네트워크 망(600)을 포 함하여 구성된다.In the Zigbee network system using the moving gateway according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the home appliance 210 is controlled by a wireless communication unit transmitting and receiving a control signal and a control signal transmitted by the wireless communication unit. A home appliance controller 200 coupled to the home appliance 210, a robot 400 having a gateway and moving, and a coordinator home appliance controller coupled with a zigbee coordinator to the home appliance controller 200. 500 and; It comprises a home network network 600 that is a network connecting the home appliance control unit 200, the robot 400, the coordinator home appliance control unit 500.

상기 가전기기 제어부(200)는 상기 제 1실시예와 동일한 구성이므로 살세한 설명은 생략한다.Since the home appliance control unit 200 has the same configuration as the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

상기 로봇(400)은 외부와 통신하기 위한 게이트웨이를 구비하고 외부에서 제어신호가 전송되면 현재 로봇(100)이 있는 곳에서 가장 가까이에 있는 가전기기 제어부(200)를 통하여 홈 네트워크 망(600)에 접속하고 외부에서 전송된 제어 신호를 코디네이터 가전기기 제어부(500)로 전송한다.The robot 400 includes a gateway for communicating with the outside, and when a control signal is transmitted from the outside, the robot 400 is connected to the home network 600 through the home appliance control unit 200 which is closest to the place where the robot 100 is currently located. It connects and transmits a control signal transmitted from the outside to the coordinator home appliance control unit 500.

상기 코디네이터 가전기기 제어부(500)는 구비된 지그비 코디네이터로 가전기기 제어부(200)들을 앤드 노드(220)나 라우터(230)들로 사용하여 홈 네트워크 망(600)을 구성하고 홈 네트워크 망(600)상의 정보 전송을 제어하는 구성으로 로봇(400)이 전송한 제어 신호를 해당 가전기기 제어부(200)로 전송한다.The coordinator home appliance control unit 500 is a Zigbee coordinator provided to configure the home network network 600 using the home appliance control unit 200 as the end node 220 or routers 230 and the home network network 600 The control signal transmitted by the robot 400 is transmitted to the home appliance control unit 200 in a configuration of controlling the transmission of the information on the electronic device.

상기 코디네이터 가전기기 제어부(500)에 구비되는 지그비 코디네이터는 소프트웨어이므로 가전기기 제어부(200)중 하나에 설치함으로써 종래에 사용하던 가전기기 제어부(200)를 코디네이터 가전기기 제어부(500)로 사용이 가능하다.Since the Zigbee coordinator provided in the coordinator home appliance control unit 500 is software, it is possible to use the home appliance control unit 200 used as a coordinator home appliance control unit 500 by installing in one of the home appliance control unit 200. .

상기 홈 네트워크 망(600)은 상기 코디네이터 가전기기 제어부(500)에 구비된 지그비 코디네이터에 의하여 최적화된 내트워크로 구성되며, 로봇(400)이 전송한 제어신호는 상기 코디네이터 가전기기 제어부(500)를 통하여 해당 가전기기 제어부(240)로 전송하고, 해당 가전기기 제어부(240)에서 전송되는 결과 신호는 상기 코디네이터 가전기기 제어부(500)를 통하여 로봇(400)으로 전송된다.The home network 600 is composed of a network optimized by the Zigbee coordinator provided in the coordinator home appliance control unit 500, the control signal transmitted by the robot 400 is the coordinator home appliance control unit 500 The result signal transmitted from the home appliance control unit 240, and the result signal transmitted from the home appliance control unit 240 is transmitted to the robot 400 through the coordinator home appliance control unit 500.

도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트 워크 방법의 순서도이고 도7은 상기 도6에서 로봇이 코디네이터 가전기기 제어부에 접속하지 않은 경우의 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템 각 구성간의 신호 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a ZigBee network method using a moving gateway according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a ZigBee network using a moving gateway when the robot is not connected to the coordinator home appliance control unit in FIG. Signal flow chart between system components.

본 발명의 제2실시예에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법은 도6에 도시된바와 같이 홈 네트워크 접속 단계(S210), 접속한 가전기기 제어부에 지그비 코디네이터가 설치되어 있는가 확인단계(S220), 코디네이터 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계(S230), 해당 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계(S240), 제어신호 실행 단계(S250), 코디네이터 가전기기 제어부로 실행 결과 신호 전송 단계(S260), 로봇으로 실행 결과 신호 전송 단계(S270)를 포함한다.In the Zigbee network method using the moving gateway according to the second exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, the home network connection step (S210) and whether the Zigbee coordinator is installed in the connected home appliance control unit (S220) The control signal transmission step (S230) to the coordinator home appliance control unit, the control signal transmission step (S240), the control signal execution step (S250), the execution result signal transmission step (S260) to the coordinator home appliance control unit, the robot The execution result signal transmission step (S270).

홈 네트워크 접속 단계(S210)는 로봇(400)이 게이트웨이를 통하여 외부로부터 제어 신호를 수신하면 현재 로봇(400)이 위치한 곳에서 가장 가까운 곳에 있는 가전기기 제어부(200)에 무선으로 접속하여 제어신호를 전송하는 단계이다.In the home network connection step (S210), when the robot 400 receives a control signal from the outside through a gateway, the control signal is wirelessly connected to the home appliance control unit 200 located closest to the current location of the robot 400. It is the step of transmitting.

접속한 가전기기 제어부에 지그비 코디네이터가 설치되어 있는가 확인단계(S220)는 로봇(400)이 상기 홈 네트워크 접속 단계(S110)에서 접속한 가전기기 제어부(200)가 지그비 코디네이터가 설치되어 있는 코디네이터 가전기기 제어부(500)인가를 확인하는 단계이다.Whether the Zigbee coordinator is installed in the connected home appliance control unit (S220) is the home appliance control unit 200 connected by the robot 400 in the home network connection step (S110) to the coordinator home appliance in which the Zigbee coordinator is installed. This is a step of confirming whether the control unit 500 is present.

코디네이터 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계(S230)는 상기 접속한 가전기기 제어부에 지그비 코디네이터가 설치되어 있는가 확인단계(S220)에서 접속한 가전기기 제어부(200)가 코디네이터 가전기기 제어부(500)가 아닌 것을 확인한 로봇(100)이 접속한 가전기기 제어부(200)에게 제어신호를 코디네이터 가전기기 제어 부(500)로 전송하도록 하는 단계이다.The control signal transmission step (S230) to the coordinator home appliance control unit is not the coordinator home appliance control unit 500 is the home appliance control unit 200 connected in the step (S220) whether the Zigbee coordinator is installed in the connected home appliance control unit It is a step of transmitting the control signal to the coordinator home appliance control unit 500 to the home appliance control unit 200 connected to the robot 100 has confirmed that.

해당 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계(S240)는 상기 홈 네트워크 접속 단계(S210)나 코디네이터 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계(S230)에서 제어 신호를 전송받은 코디네이터 가전기기 제어부(500)가 제어 신호의 목적지인 해당 가전기기 제어부(240)로 제어신호를 전송하는 단계이다.The control signal transmission step (S240) to the corresponding home appliance control unit is the home network connection step (S210) or the coordinator home appliance control unit 500 received the control signal in the control signal transmission step (S230) to the coordinator home appliance control unit control signal Transmitting a control signal to the home appliance control unit 240 that is the destination of the.

제어신호 실행 단계(S250)는 상기 해당 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계(S240)에서 제어 신호를 전송받은 해당 가전기기 제어부(240)가 제어 신호에 따라 가전기기(210)를 제어하는 단계이다.The control signal execution step (S250) is a step in which the home appliance control unit 240, which has received the control signal in the control signal transmission step (S240) to the corresponding home appliance control unit, controls the home appliance 210 according to the control signal.

코디네이터 가전기기 제어부로 실행 결과 신호 전송 단계(S260)는 해당 가전기기 제어부(240)가 제어신호 실행 단계(S250)에서 실행 결과에 따른 가전기기(210)의 상태 정보가 포함된 실행 결과 신호를 코디네이터 가전기기 제어부(500)로 전송하는 단계이다.In the step S260 of transmitting the execution result signal to the coordinator home appliance control unit, the home appliance control unit 240 coordinates the execution result signal including the state information of the home appliance 210 according to the execution result in the control signal execution step S250. A step of transmitting to the home appliance control unit 500.

로봇으로 실행 결과 신호 전송 단계(S270)는 코디네이터 가전기기 제어부(500)가 상기 코디네이터 가전기기 제어부로 실행 결과 신호 전송 단계(S260)에서 전송받은 실행 결과 신호를 로봇(400)으로 전송하는 단계이다.The execution result signal transmission step S270 to the robot is a step in which the coordinator home appliance control unit 500 transmits the execution result signal received in the execution result signal transmission step S260 to the coordinator home appliance control unit to the robot 400.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. You will understand that. Accordingly, the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템 및 방법은 게이트웨이가 네트워크 사용시에만 앤드 노드나 라우터로 접속하고 네트워크 사용이 종료되면 접속을 해제함으로써 네트워크의 라우팅이 무너지는 것을 방지하는 효과가 있다.The Zigbee network system and method using the moving gateway according to the present invention as described above, the gateway is connected to the end node or router only when the network is used, and the network is terminated by releasing the connection when the network is terminated. There is.

또는, 코디네이터를 게이트웨이와 분리하여 게이트웨이가 신호를 수신하면 코디네이터로 전송하고 코디네이터가 해당 노드로 전송하도록 함으로써 게이트웨이의 이동에 의하여 네트워크의 라우팅이 무너지는 것을 방지하는 효과도 있다.Alternatively, by separating the coordinator from the gateway, when the gateway receives a signal, the coordinator transmits the signal to the coordinator and transmits the coordinator to the corresponding node, thereby preventing the routing of the network from being broken by the movement of the gateway.

Claims (6)

게이트웨이와 지그비 코디네이터를 구비하고 이동하는 로봇과,  A mobile robot equipped with a gateway and a Zigbee coordinator, 제어 신호를 송수신하는 무선 통신부와 무선 통신부에 의하여 전송된 제어 신호에 의하여 가전기기를 제어하는 제어부로 구성되며 가전기기에 결합된 하나 이상의 가전기기 제어부 및;At least one home appliance control unit comprising a wireless communication unit for transmitting and receiving a control signal and a control unit for controlling the home appliance by a control signal transmitted by the wireless communication unit, and coupled to the home appliance; 상기 로봇과 상기 가전기기 제어부들을 연결하는 네트워크인 홈 네트워크 망을 포함하고,It includes a home network network that is a network connecting the robot and the home appliance control unit, 상기 로봇은 홈 네트워크 망이 구성되지 않은 초기에는 코디네이터 역할로 동작하여 홈 네트워크 망을 구성하고, 홈 네트워크 망의 구성이 완료되면, 구성된 홈 네트워크 망과의 접속을 종료한 후, 엔드 노드로 역할을 바꾸어 홈 네트워크 망에 다시 접속하는 것을 특징으로 하는 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템. The robot operates as a coordinator in the initial stage when the home network is not configured to form a home network, and when the configuration of the home network is completed, terminates the connection with the configured home network and then acts as an end node. And a Zigbee network system using a moving gateway, wherein the moving gateway is connected again to the home network. 게이트웨이와 지그비 코디네이터를 구비하고 이동하는 로봇과, 제어 신호를 송수신하는 무선 통신부와 무선 통신부에 의하여 전송된 제어 신호에 의하여 가전기기를 제어하는 제어부로 구성되며 가전기기에 결합된 가전기기 제어부 및; 상기 로봇과 상기 가전기기 제어부들을 연결하는 네트워크인 홈 네트워크 망을 포함하는 시스템에서 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법은, A home appliance control unit having a gateway and a Zigbee coordinator, a moving robot, a wireless communication unit for transmitting and receiving control signals, and a control unit for controlling the home appliance by a control signal transmitted by the wireless communication unit, and coupled to the home appliance; The Zigbee network method using a moving gateway in a system including a home network network, which is a network connecting the robot and the controllers of the home appliance, 로봇이 게이트웨이를 통하여 외부로부터 제어 신호를 수신하면 현재 로봇이 위치한 곳에서 가장 가까운 곳에 있는 가전기기 제어부에 무선으로 접속하는 홈 네트워크 접속 단계와,When the robot receives a control signal from the outside through the gateway, the home network connection step of wirelessly connecting to the home appliance control unit located closest to where the robot is currently located; 상기 홈 네트워크 접속 단계에서 가전기기 제어부에 접속한 로봇이 홈 네트워크 망이 구성된 상태인가를 확인하는 홈 네트워크 망이 구성되어 있나 확인 단계와,Checking whether the robot connected to the home appliance control unit in the home network connection step is configured to check whether the home network network is configured; 상기 홈 네트워크 망이 구성되어 있나 확인 단계에서 홈 네트워크 망이 구성되어 있지 않은 것을 확인한 로봇이 지그비 코디네이터를 사용하여 건물내에 있는 가전기기 제어부들을 사용하는 홈 네트워크 망을 구성하는 홈 네트워크 망 구성 단계와,A home network network configuring step of configuring a home network using a control unit of a home appliance using a Zigbee coordinator by a robot which has confirmed that the home network is not configured in the verifying step of the home network; 로봇이 구성된 홈 네트워크 망을 사용하여 외부에서 전송된 제어 신호를 해당 가전기기 제어부로 전송하여 실행되도록 하는 홈 네트워크 사용 단계 및;A home network using step of transmitting a control signal transmitted from outside using a home network network configured by a robot to a corresponding home appliance control unit to be executed; 로봇이 외부에서 전송된 제어 신호에 따른 동작이 완료되면 접속하고 있던 가전기기 제어부와의 연결을 해제하는 접속 해제 단계를 포함하는 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법. ZigBee network method using a moving gateway comprising a disconnection step of disconnecting the connection to the control unit of the home appliance when the robot completes the operation according to the control signal transmitted from the outside. 제어 신호를 송수신하는 무선 통신부와 무선 통신부에 의하여 전송된 제어 신호에 의하여 가전기기를 제어하는 제어부로 구성되며 가전기기에 결합된 하나 이상의 가전기기 제어부와, A control unit for controlling the home appliance by a control signal transmitted by the wireless communication unit for transmitting and receiving a control signal and at least one home appliance control unit coupled to the home appliance, 게이트웨이를 구비하고 이동하는 로봇과, A robot equipped with a gateway and moving; 상기 가전기기 제어부에 지그비 코디네이터가 결합된 코디네이터 가전기기 제어부 및; A coordinator home appliance control unit in which a Zigbee coordinator is coupled to the home appliance control unit; 상기 가전기기 제어부들과 로봇, 코디네이터 가전기기 제어부을 연결하는 네트워크인 홈 네트워크 망을 포함하고,A home network network that connects the home appliance control units with the robot and the coordinator home appliance control unit, 로봇이 게이트웨이로 전송받은 제어 신호를 홈 네트워크 망을 통하여 코디네이터 가전기기 제어부로 전송하면 코디네이터 가전기기 제어부가 제어신호를 홈 네트워크 망을 통하여 해당하는 가전기기 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템. When the robot transmits the control signal received from the gateway to the coordinator home appliance control unit through the home network, the coordinator home appliance control unit transmits the control signal to the corresponding home appliance control unit through the home network network. Zigbee Network System. 청구항 3항에 있어서, The method according to claim 3, 상기 코디네이터 가전기기 제어부는 상기 가전기기 제어부중 하나에 지그비 코디네이터 소프트웨어를 설치하여 코디네이터 기능을 추가한 구성인 것을 특징으로 하는 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 시스템. The coordinator home appliance control unit is a Zigbee network system using a moving gateway, characterized in that to add a coordinator function by installing the Zigbee coordinator software in one of the home appliance control unit. 제어 신호를 송수신하는 무선 통신부와 무선 통신부에 의하여 전송된 제어 신호에 의하여 가전기기를 제어하는 제어부로 구성되며 가전기기에 결합된 하나 이상의 가전기기 제어부와, 게이트웨이를 구비하고 이동하는 로봇과, 상기 가전기기 제어부에 지그비 코디네이터가 결합된 코디네이터 가전기기 제어부 및; 상기 가전기기 제어부들과 로봇, 코디네이터 가전기기 제어부을 연결하는 네트워크인 홈 네트워크 망을 포함하는 시스템에서의 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법은,A control unit for controlling the home appliance by a control signal transmitted by the wireless communication unit for transmitting and receiving a control signal and one or more home appliance control unit coupled to the home appliance, a robot having a gateway and moving, the home appliance A coordinator home appliance control unit in which a Zigbee coordinator is coupled to the device control unit; The Zigbee network method using a moving gateway in a system including a home network network, which is a network connecting the home appliance control units with the robot and the coordinator home appliance control unit, 로봇이 게이트웨이를 통하여 외부로부터 제어 신호를 수신하면 현재 로봇이 위치한 곳에서 가장 가까운 곳에 있는 가전기기 제어부에 무선으로 접속하여 제어신호를 전송하는 홈 네트워크 접속 단계와,When the robot receives a control signal from the outside through the gateway, the home network connection step of wirelessly connecting to the home appliance control unit located closest to where the robot is currently located, and transmitting the control signal; 로봇이 접속한 가전기기 제어부에게 제어신호를 코디네이터 가전기기 제어부로 전송하도록 하는 코디네이터 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계와,Transmitting a control signal to the coordinator home appliance control unit for transmitting the control signal to the coordinator home appliance control unit to the home appliance control unit connected to the robot, 상기 코디네이터 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계에서 제어 신호를 전송받은 코디네이터 가전기기 제어부가 제어 신호의 목적지인 해당 가전기기 제어부로 제어신호를 전송하는 해당 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계와,Transmitting a control signal to a corresponding home appliance control unit which transmits a control signal to a corresponding home appliance control unit which is a destination of a control signal by the coordinator home appliance control unit receiving the control signal in the control signal transmission step to the coordinator home appliance control unit; 제어 신호를 전송받은 해당 가전기기 제어부가 제어 신호에 따라 가전기기를 제어하는 제어신호 실행 단계와,A control signal execution step of controlling the home appliance according to the control signal by the control unit of the home appliance having received the control signal; 해당 가전기기 제어부가 제어신호 실행 단계에서 실행 결과에 따른 가전기기의 상태 정보가 포함된 실행 결과 신호를 코디네이터 가전기기 제어부로 전송하는 코디네이터 가전기기 제어부로 실행 결과 신호 전송 단계 및;Transmitting, by the home appliance control unit, the execution result signal to the coordinator home appliance control unit for transmitting the execution result signal including the state information of the home appliance according to the execution result to the coordinator home appliance control unit in the control signal execution step; 코디네이터 가전기기 제어부가 상기 코디네이터 가전기기 제어부로 실행 결과 신호 전송 단계에서 전송받은 실행 결과 신호를 로봇으로 전송하는 로봇으로 실행 결과 신호 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무빙 게이트웨이를 사용하는 지그비 네트워크 방법. The coordinator home appliance control unit Zigbee network using a moving gateway comprising the step of transmitting the execution result signal to the robot to transmit the execution result signal received in the execution result signal transmission step to the coordinator home appliance control unit. 청구항 5항에 있어서, The method according to claim 5, 로봇이 상기 홈 네트워크 접속 단계에서 접속한 가전기기 제어부가 지그비 코디네 이터가 설치되어 있는 코디네이터 가전기기 제어부인가를 확인하고 접속한 가전기기 제어부가 코디네이터 가전기기 제어부이면 상기 코디네이터 가전기기 제어부로 제어 신호 전송 단계를 실행하지 않는 접속한 가전기기 제어부에 지그비 코디네이터가 설치되어 있는가 확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 방법.The home appliance control unit connected by the robot in the home network connection step confirms whether the coordinator home appliance control unit in which the Zigbee coordinator is installed, and if the connected home appliance control unit is a coordinator home appliance control unit, transmits a control signal to the coordinator home appliance control unit. ZigBee network method further comprises the step of confirming whether the ZigBee coordinator is installed in the connected home appliance control unit that does not execute.
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