KR20090108813A

KR20090108813A - 지-웨이브 스마트 메쉬 네트워크 조명 제어 장치 및 조명스위치

Info

Publication number: KR20090108813A
Application number: KR1020080034112A
Authority: KR
Inventors: 김용호
Original assignee: 주식회사 에스하이텍
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-10-19

Abstract

본 발명은 Z-Wave 무선 방식을 이용하여, 조명 스위치 및 홈네트워크용 장치를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 Z-Wave모듈을 홈네트워크 제어 장치 중 필수적으로 사용되는 조명 스위치 및 제어장치에 내장하고, Smart Mesh Network를 구성하여, Zigbee 보다 Route의 자가 치유 능력이 우수한 장점을 이용하여, 홈 장치를 더욱 효율적으로 원격제어 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Z-Wave, Smart Mesh Network, 홈네트워크, 조명장치, 조명스위치

Description

지-웨이브 스마트 메쉬 네트워크 조명 제어 장치 및 조명 스위치 {Light Control or Light Switch of Z-Wave Smart Mesh Network }

본 발명은 Smart Mesh Network, 자기 조직화 Route 기능과 자가 치유 기능 및 보안성이 우수한 Z-Wave방식을 조명 스위치와 조명 제어 장치에 내장하여, 홈 또는 소규모 네트워크 시스템에 더욱 효율적인 시스템을 제공하는 것이다.

현재 홈 네트워크 시장에서는 많은 시행착오를 겪어 오고 있다. 이는 기술적 부분뿐만 아니라, 적용 장치의 네트워크 구성 방식에서도 많은 문제점과 개선 사항이 있다. 단적인 예로 초창기 홈 네트워크 시장의 중심에는 PLC(Power Line Communication) 방식이 홈 네트워크의 표준 방식으로 보였으나, 현재 이를 적용하는 예는 드물어지고 있다. 이러한 이유는 전력선 통신 방식의 홈 네트워크가 기존의 유선 방식의 네트워크 방식에 비해 더 보안 적이지 못하며, 신뢰성 또한 떨어지며, 또한 배선을 매설하는 비용보다도 네트워크 구성을 위해 장치에 전력선통신모듈을 적용하는 비용 또한 만만치 않는데 그 이유가 있다. 이러한 문제점을 점차 기술 적이나 적용방식의 보완 등으로 수정을 진행하고 있으나 비용과 편리성이라는 문제에서 한계성을 드러내고 있다.

요즘에는 이러한 유선 해결방법에서 무선 해결방법을 적용하는 예가 홈 네트워크 시장의 중심에 있는 듯하다. 그 대표적인 네트워크 방식으로 Zigbee가 선호되며, 이를 상용화하는 제품들이 다수를 차지하고 있는 많은 기업에서 이를 표준화하여 특히 홈 네트워크 시장에서 무선의 표준인 듯이 활용하고 있다. 그리고 그 외 무선 모듈들로는 Bluetooth, Wireless LAN 등이 응용되고 있다.

홈 네트워크 시장에서 Zigbee는 상당한 호응을 받으며, 적용되고 있는 해결방법이다. 그러나 이 또한 몇 가지 문제점을 안고 있다. 최저 모듈가격의 한계와 Mesh Network 구성의 복잡성 및 자가 네트워크 치유 능력이 떨어지는 문제점이 등이 있다. 먼저, 모듈 가격의 한계성으로 현재 사용하고 있는 Zigbee의 주파수 변조방식은 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식으로 통신신호 변복조에 많은 인터페이스 회로가 포함되며, 또한 네트워크 구성을 위한 프로토콜 알고리즘이 복잡하여 Flash 메모리의 크기가 커야 한다는 문제점으로 모듈 단가 하락에 한계를 보여준다. 그리고 Star와 Mesh Network를 지원하나 Mesh Network는 복잡한 구조뿐만 아니라 노드가 상실되면 이를 자가 치유하는 복원기능이 약하다. 이로 새로운 네트워크 구성 또는 새로운 노드에 대한 인식이 불가능한 경우가 빈번히 발생하여 문제점으로 대두하고 있는 것이 현실이다. 물론 이미 Zigbee가 표준화되었으므로 이러한 문제점을 개선할 것으로 생각할 수 있으나, 당장 이러한 문제점이 해결될 것으로는 보이진 않는다.

이러한 문제점들을 안고 있는 홈네트워크를 위한 유무선 방식에서 당면한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 타입의 무선 방식이 요구되는 실정이다.

본 발명은 배경기술에서 상기한 문제점을 해결할 수 있는 Z-Wave칩을 이용 Smart Mesh Network 및 Route 자가 치유능력 기술을 홈네트워크 제어 장치 중 필수적으로 사용되는 조명 스위치 및 제어장치에 적용하여, 더욱 효율적이고 안정적인 홈네트워크 시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기존에 사용되는 조명 스위치 및 제어장치에 Z-Wave칩을 내장하여, Smart Mesh Network을 구성하여, 원격제어 시스템에 적용한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

Zigbee 및 기존 무선방식 홈네트워크 시스템에 대응되는 무선 시스템 구현이 가능하며, 저비용/저전력으로 완벽한 Smart Mesh Network을 구성하여, 자가 재생 라우팅 기능 및 기존 무선 모듈 주파수 영향에 대한 강인함으로 보다 안정적이고 효율적인 홈네트워크 시스템에 적용할 수 있다.

본 발명은 도 1을 참조하여, 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 Z-Wave

를 적용한 모듈 블록 도(100)로써 Smart Mesh Network 구성 및 각 제어 장치에 알맞은 동작을 프로그램으로 저장할 수 있는 메모리(101)와 외부 장치와 연결되는 입/출력부(102), 연산을 수행하는 CPU(103), 안테나(104)로 구성 되어있다.

도 2는 Z-Wave를 적용한 모듈(100)을 조명장치(201) 및 조명스위치(202)에 적용하여, 구성한 도면으로 조명스위치(202)를 이용하여, 원격에서 조명장치(201)를 제어할 수 있도록 구성한 도면이다.

도 3은 조명스위치(202)만을 Mesh Network으로 구성한 도면으로 각 방에 있는 조명스위치(202)를 이용하여, 제어할 수 있으며, 일괄소등스위치(301)를 이용하여, 전체 조명장치(201)를 끄고 켤 수 있음을 나타낸 도면이다.

도 4는 전체 조명장치(201) 및 조명스위치(202)를 Mesh Network으로 구성한 도면으로 각 방에 있는 조명스위치(202)를 이용하여, 제어할 수 있으며, 일괄소등스위치(301)를 이용하여, 전체 조명장치(201)를 끄고 켤 수 있음을 나타낸 도면이다.

이러한 네트워크구성은 기존 홈네트워크 시스템에 바로 적용될 수 있으며, 개별적으로 네트워크를 구성하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 Z-Wave의 Smart Mesh Network이 가능한, 보드의 블록 도를 나타내는 도면.

도 2는 본 고안에 따른 Z-Wave 보드를 내장한 조명스위치 구성도를 나타내는 도면.

도 3은 Smart Mesh Network을 조명 스위치에 적용하여, 구성한 도면.

도 4는 Smart Mesh Network을 조명 장치 및 조명 스위치에도 적용하여, 구성한 도면.

Claims

Z-Wave칩을 이용한 각 조명 스위치, 조명장치 및 홈네트워크용 제어 장치
1항에 있어서,

상기 Z-Wave를 이용한 Smart Mesh Network 구성 방법 자가 재생 라우팅 구현 방법