KR20090095689A - 센서 네트워크형 멀티탭 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원격제어가 가능한 멀티탭에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 센서 네트워크 노드로서 자체적으로 데이터를 생성하고 제어할 수 있도록 구성된 멀티탭을 도입하여, 원격의 제어명령에 따라 데이터를 송수신하거나 전원을 개폐할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭에 관한 것이다.
멀티탭, 센서 네트워크

Description

센서 네트워크형 멀티탭{Muliti-tap for sensor network system}
본 발명은 원격제어가 가능한 멀티탭에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 센서 네트워크 노드로서 자체적으로 데이터를 생성하고 제어할 수 있도록 구성된 멀티탭을 도입하여, 원격의 제어명령에 따라 데이터를 송수신하거나 전원을 개폐할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭에 관한 것이다.
일반적으로 멀티탭은 단일 단자의 전원에 다수의 기기들을 연결 가능하도록 다수의 콘센트부를 제공하는 기기이다.
종래의 멀티탭에 연결된 기기들은 상시 사용되기보다는 일반적으로 필요시에만 전원을 인가하여 사용하는 것이 대부분이다. 그러나 대부분의 기기들이 사용하지 않을 경우에도 콘센트부에 연결되어 있다면 내장된 전압변환장치 또는 원격제어감시장치가 지속적으로 전력을 소모하며, 이 대기전력이 약 10%에서 20%의 사용 전압에 달하고 있다. 이러한 대기전력은 이용자에게 예상치 못한 전기요금을 부담시키고, 주로 원자력과 화석연료에 의지하는 발전시스템에 필요 이상의 부하를 주어 국가 및 지구적 차원에서도 자원의 낭비를 초래하는 결과를 낳는다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 컴퓨터와 USB 연결포트로 연결하여 제어하는 멀티탭 또는 센서 네트워크 모듈을 장착하여 컴퓨터로 제어하는 멀티탭 등이 제안된 바 있다.
그러나 종래의 멀티탭은 멀티탭의 상태를 감시하고 제어하는 기능이 별도의 컴퓨터에서 수행되도록 구성되어 있기 때문에, 멀티탭과 컴퓨터가 반드시 함께 작동하여야 원격제어가 가능한바, 설치비용의 증가 및 컴퓨터에 의한 전력 낭비의 문제가 제기되어 왔다.
본 발명은 종래 멀티탭의 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 독자적으로 시간관리, 전력감시 및 전원제어가 가능한 센서 네트워크 모듈의 개념을 도입하여 장비의 간소화, 설치의 용이 및 대기전력 최소화가 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나 이상의 콘센트부를 포함하는 멀티탭에 있어서, 상기 각 콘센트부 별 전력측정부 및 릴레이 스위치를 구비하고, 센서 네트워크와 데이터를 무선 송수신하는 무선통신부; 및 상기 각 콘센트부 별 전력측정부의 데이터 처리 및 릴레이 스위치에 대한 제어명령을 수행하는 제어부;를 포함하는 센서 네트워크 통신부를 구비하여, 센서 네트워크의 일 노드로서 다른 노드와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭을 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 멀티탭은 자체적으로 시간을 감지할 수 있는 실시간 시계를 더 포함하여, 상기 제어부는 상기 무선통신부로부터 수신되는 예약이나 구동시간 제어 명령을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 센서 네트워크는 멀티 탭에 제어명령을 송출할 수 있는 무선 센서 네트워크용 리모콘을 구비하여 멀티 탭 원격제어가 가능하도록 구성된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 센서 네트워크는 인체 감지 센서 노드를 포함하고, 상기 멀티탭은 상기 인체 감지 센서 노드에서 발생하는 데이터에 대응하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 인터넷과 센서 네트워크를 연결하는 센서 네트워크 게이트웨이를 구비하여, 상기 멀티탭이 상기 센서 네트워크 게이트웨이에 연결됨으로써, 사용자는 인터넷 서버를 통해 상기 멀티탭을 인터넷상에서 원격 제어할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템을 제공한다.
본 발명은 저전력 실시간 시계와 센서 네트워크 통신부, 간이 전류계 및 릴레이 스위치를 상용 멀티탭에 도입하여, 인터넷이 연결된 원격지에서도 멀티탭에 연결된 기기의 전력 사용량과 전원제어가 가능하기 때문에, 절전 및 안전사고 예방을 도모하고, 홈 네트워크 시스템의 구축을 용이하게 하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티탭의 구성을 나타내고 있는바, 각 콘센트부 별로 간이 전류계인 전류측정부(108), 및 릴레이 스위치(109)를 구비하고 있으며, 전원인가여부를 확인할 수 있는 LED(111)를 더 포함할 수 있다.
또한 전체적으로는 센서 네트워크 통신부(100)를 구비하여 멀티탭이 센서 네트워크 상의 일 노드로서 동작할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 센서 네트워크 통신부(100)는 안테나로 데이터를 송수신하는 무선통신부(102)를 통해 센서 네트워크 상의 다른 노드 및 게이트웨이와 연결되어 있다.
중앙처리장치로서 제어부(101)는 상황별로 미리 설정된 동작을 수행하는 회로로서, 무선통신부로부터 수신한 제어명령을 인식하여 릴레이 스위치에 제어신호를 송출하거나, 전류측정부가 측정하여 저장된 전류사용량 정보를 사용자의 요청에 의해 송출한다.
또한 자체적으로 시간을 감지할 수 있는 실시간 시계(RTC)(107)를 구비하는 경우, 사용자는 기기 구동을 예약하는 등 구동시간을 제어할 수 있는바, 시간 제어 명령이 수신되면 해당 컨트롤러를 구동하여 릴레이 스위치(109)나 전류측정부(108)에 제어신호를 송출한다.
즉, 상기 구성의 멀티탭은 센서 네트워크 통신부에 내장된 제어부 메모리(106)상의 소프트웨어적 구현을 통해, 센서 네트워크로부터 수신한 제어신호에 따라 각각의 컨센트부의 전원을 개폐할 수 있고, 전력이 공급되는 콘센트부 별로 사용중인 전류량을 내부 메모리에 보관하여 일정 시간 동안 로그를 유지한 이후 외부관리용 장치나 소프트웨어로부터의 센서 네트워크를 통해 전력사용량 파악 요청이 들어올 경우 이를 보고할 수 있으며, 내장된 시계를 이용하여 전원의 개폐 시간 을 사전 예약하고 전원이 공급되어야 할 시간을 주기적으로 지정 가능하고, 사용자가 설정한 이상의 전력을 사용할 경우 네트워크상의 관리 시스템에 경보 패킷을 발하거나 전원을 강제 차단하는 기능 등의 다양한 부가서비스의 구현이 가능하다.
도 2는 상술한 본 발명에 따른 멀티탭이 센서 네트워크에 연결되고, 이를 인터넷을 통해 원격제어 가능하도록 구성된 원격제어시스템을 나타내고 있다.
센서 네트워크 통신부(100)를 구비한 멀티 탭(10)은 상호 교신이 가능하고, 센서 네트워크 상의 멀티 탭을 인터넷 상에서 원격 제어하기 위하여, 센서 네트워크와 인터넷을 연결하는 센서 네트워크 게이트웨이(20)가 개재된다.
실제로 상기 센서 네트워크 게이트웨이(20)는 인터넷 모뎀, 스위치 또는 공유기와 같은 인터넷 연결장비에 연결된다.
사용자는 PC, 휴대용 통신기기 등과 같은 자신의 인터넷 장비를 이용하여 인터넷에 연결되고 인터넷 기반 원격제어를 담당하는 서버(30)는 사용자 단말(40)로 인터페이스를 제공한다.
이로써 사용자는 인터넷 서버(40)에 접속하는 것만으로 멀티탭에 연결된 각종 기기를 원격제어 할 수 있으며, 원격 제어의 내용은 앞서 살펴본 바와 같다.
도 2는 인터넷 기반의 원격제어 시스템에 관한 것으로서, 공간의 제약이 없다는 장점을 제공하나, 원격제어를 위해 비교적 고가인 사용자 단말(40)이 필요하다는 한계가 있다.
이를 보완하기 위하여 제어가능 거리에 한계는 있으나, 센서 네트워크만을 구성하고, 멀티탭에 제어명령을 송출할 수 있는 인터페이스를 제공하는 무선 센서 네트워크용 리모콘(50)을 포함하여, 컴퓨터가 설치되지 않은 센서 네트워크 멀티탭 운영환경에서 센서 네트워크 멀티탭의 콘센트부의 전력 개폐를 직접 제어하도록 구현할 수 있다.
상기 센서 네트워크는 각 콘센트부의 작동 조건을 환경으로부터 인지하여 판단하고 작동을 지시할 수 있는 인체감지센서노드(60)를 포함할 수 있다.
상기 리모콘(50) 및 인체감지센서노드(60)는 도 2와 같은 인터넷 기반의 원격제어시스템에도 적용하여 병용 가능하다.
도 3은 상기 센서 네트워크 게이트웨이(20)의 구성예를 나타낸 것으로서, 유무선 네트워크 인터페이스(212,213,214)와 센서 네트워크 통신부(222)를 구비하고, 자체 프로그램을 내장할 수 있는 메모리(215)를 갖춘 CPU(211)로 구성되어 있으며, 센서 네트워크가 사용하는 주파수 대역과 통신 방식과 네트워크 주소 및 기존 유무선 네트워크에서 이용되는 주소 및 주파수 대역과 네트워크 ID 등을 설정할 수 있는 웹 서버 인터페이스기능과 장치가 공유기 또는 방화벽 뒤편에 설치될 때에도 인터넷상에서 접근이 가능할 수 있도록 IP-in-IP 또는 VPN 방식의 터널을 인터넷상의 서버와 통신이 가능하도록 하는 터널 소프트웨어 기능을 내장하는 것이 바람직하다.
상술한 센서 네트워크형 멀티탭과 센서 네트워크 게이트웨이 시스템을 제어하기 위한 컴퓨터용 소프트웨어는 센서 네트워크가 아닌 기존의 유무선 네트워크상의 컴퓨터에서 작동하며, 다수의 센서 네트워크 멀티탭을 등록 및 삭제하는 관리 기능, 여러 개의 멀티탭의 상태 정보 즉, 각 멀티탭 콘센트부의 전원개폐여부와 전 력 소모량 등의 정보를 센서 네트워크형 멀티탭으로부터 수신하여 보여주는 조회기능, 특정 콘센트부의 작동 시간을 예약하거나 작동 주기 지정등의 시간 제어 기능을 포함한 사용자 인터페이스를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티탭의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 멀티탭을 적용한 원격제어 시스템 개념도.
도 3는 본 발명에 따른 원격제어 시스템의 센서 네트워크 게이트웨이 구성도.
<주요 도면부호에 대한 설명>
10 : 멀티탭 20 : 센서 네트워크 게이트웨이
30 : 인터넷 서버 100 : 센서 네트워크 통신부
108 : 전류 측정부 109 : 릴레이 스위치
107 : 실시간 시계

Claims (8)

  1. 적어도 하나 이상의 콘센트부를 포함하는 멀티탭에 있어서,
    상기 각 콘센트부 별 전력측정부 및 릴레이 스위치를 구비하고,
    센서 네트워크와 데이터를 무선 송수신하는 무선통신부; 및 상기 각 콘센트부 별 전력측정부의 데이터 처리 및 릴레이 스위치에 대한 제어명령을 수행하는 제어부;를 포함하는 센서 네트워크 통신부를 구비하여,
    센서 네트워크의 일 노드로서 다른 노드와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 멀티탭은 자체적으로 시간을 감지할 수 있는 실시간 시계를 더 포함하여, 상기 제어부는 상기 무선통신부로부터 수신되는 예약이나 구동시간 제어 명령을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭.
  3. 제 1항 또는 제 2항의 멀티 탭이 센서 네트워크의 노드로 구성되고 상기 멀티 탭에 제어명령을 송출할 수 있는 무선 센서 네트워크용 리모콘을 구비하여 멀티 탭 원격제어가 가능하도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 센서 네트워크는 인체 감지 센서 노드를 포함하고, 상기 멀티탭은 상기 인체 감지 센서 노드에서 발생하는 데이터에 대응하도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.
  5. 인터넷과 센서 네트워크를 연결하는 센서 네트워크 게이트웨이를 구비하여, 상기 제 1항 또는 제 2항의 멀티탭이 상기 센서 네트워크 게이트웨이에 연결됨으로써, 사용자는 인터넷 서버를 통해 상기 멀티탭을 인터넷상에서 원격 제어할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 인터넷 서버는 다수의 상기 멀티탭을 등록 및 삭제하는 관리 기능, 멀티탭 상태 정보 조회기능 및 특정 컨센트부의 작동시간을 제어기능을 제공하는 사용자 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 센서 네트워크는 인체 감지 센서 노드를 포함하고, 상기 센서 네트워크 게이트웨이는 상기 인체 감지 센서 노드에서 발생하는 데이터를 상기 인터넷 서버에 전달하여 대응하도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 센서 네트워크는 상기 멀티탭을 제어할 수 있도록 구성된 무선 센서 네트워크용 리모콘을 더 포함하여, 상기 멀티탭의 제어부는 리모콘 에서 송출되는 제어명령을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크형 멀티탭 원격제어시스템.
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