KR20100041247A

KR20100041247A - 근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치

Info

Publication number: KR20100041247A
Application number: KR1020080100345A
Authority: KR
Inventors: 최기상; 김형기; 곽성훈; 장주형
Original assignee: 서울시립대학교 산학협력단
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2010-04-22

Abstract

본 발명은 론웍 네트워크에 무선으로 접속할 수 있도록 근거리 무선통신인 지그비 통신 프로토콜과 론웍 프로토콜을 상호 변환할 수 있는 근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치에 관한 것으로, 근거리 무선 통신을 위한 지그비 모듈; 상기 지그비 모듈을 통해 입력되는 지그비 통신 프로토콜과 론웍 네트워크상에서 론웍 인터페이스를 통해 입력되는 론웍 프로토콜을 상호 변환하는 뉴론칩; 상기 뉴론칩을 통해 프로토콜 변환되는 데이터가 저장되는 메모리; 상기 뉴론칩과 상기 론웍 네트워크를 인터페이스할 수 있도록 상기 론웍 인터페이스가 연결되는 통신 접속부; 및 상기 뉴론칩과 상기 지그비 모듈을 인터페이스할 수 있도록 상기 뉴론칩에 연결되는 송/수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

론웍, 뉴론칩, 네트워크, 프로토콜

Description

근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치{LONWORKS PROTOCOL CONVERTING DEVICE FOR LOCAL WIRELESS COMMUNICATION}

본 발명은 론웍 프로토콜 변환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 론웍 네트워크에 무선으로 접속할 수 있도록 근거리 무선통신인 지그비 통신 프로토콜과 론웍 프로토콜을 상호 변환할 수 있는 근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치에 관한 것이다.

최근 홈 자동화 제어 기술은 제어 및 자동화 시스템 분야에서 근래에 가장 각광받고 있는 기술로서, 일반적인 홈 자동화 시스템의 통신기술에서는 RS232나 RS485 통신 등의 시리얼 통신방식이 주로 사용된다. 이러한 시리얼 통신 방식들은 노이즈(Noise) 특성이 매우 약하여 홈 자동화 시스템에서의 노드간 통신 에러율(Error Rate), 특히 원거리 데이터 전송시의 에러율을 증가시킨다는 문제가 있다.

또한, 심각한 노이즈 원이 많이 산재하고 있는 빌딩이나 공장 등의 산업용 시스템에 적용하기에는 적합하지 않으며 데이터 전송 길이 역시 짧아 배선 및 라우터(Router)등을 구축하는데 여러 가지 제약이 따른다. 이러한 이유로 근래의 홈 자 동화 및 산업용 시스템들은 시리얼 통신의 단점을 보안한 노이즈 원에 강한 특성을 갖는 필드버스(Field Bus) 시스템을 도입하게 되었는데, 이중 현재 가장 널리 사용되고 있는 것이 론웍(LonWorks) 네트워크기술이다.

론웍(LonWorks) 네트워크기술의 LON은 Local Operating Network의 줄임말로서, 최하위의 센서, 액츄에이터 같은 디바이스와 통신, 모니터/컨트롤 기능을 담당하는 디바이스를 하나의 동일한 프로토콜을 통해 데이터를 송수신하는 통신방식으로서, Master/Slave 방식을 지원하면서도 장치들 간의 연결을 지원하고 제어에 필요한 정보를 공유하는 분산 제어를 실현할 수 있는 네트워크 기술이다.

상기와 같은 론웍(LonWorks) 네트워크기술은 아직까지 유선 환경에서만 이용을 하고 있을 뿐, 무선 환경에서는 그 기술을 실현하기가 매우 어려워 공간적인 제약을 많이 받게 되는 문제를 내포하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 네트워크상에서 지그비 모듈(Zigbee Module)과 론웍 네트워크를 연결할 수 있도록 지그비 통신 포로토콜과 론웍 프로토콜을 상호 변환시킴으로써, 론웍 네트워크를 지그비 모듈을 이용하여 무선으로 구현할 수 있도록 한 근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 개선하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치는 근거리 무선 통신을 위한 지그비 모듈; 상기 지그비 모듈을 통해 입력되는 지그비 통신 프로토콜과 론웍 네트워크상에서 론웍 인터페이스를 통해 입력되는 론웍 프로토콜을 상호 변환하는 뉴론칩; 상기 뉴론칩을 통해 프로토콜 변환되는 데이터가 저장되는 메모리; 상기 뉴론칩과 상기 론웍 네트워크를 인터페이스할 수 있도록 상기 론웍 인터페이스가 연결되는 통신 접속부; 및 상기 뉴론칩과 상기 지그비 모듈을 인터페이스할 수 있도록 상기 뉴론칩에 연결되는 송/수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치에 의하면, 네트워크상에서 지그비 모듈(Zigbee Module) 통신 프로토콜과 론웍 프로토콜이 뉴론칩에 의해 상호 변환되어 인터페이스 되므로, 론웍 네트워크가 무선으로 구현되는 효과가 있다.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설 명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 홈 제어 네트워크 또는 자동화 시스템의 관리를 위하여 상기 홈 제어 네트워크 또는 자동화 시스템이 구현되는 실내에는 다양한 론웍(LonWorks) 디바이스(도시생략)가 마련되며, 상기 론웍 디바이스는 론웍 네트워크(LonWorks Networks)(10)를 기반으로 제어신호가 송수된다.

론웍 네트워크(10)는 네트워크 설치의 편의성을 도모함과 동시에 보다 폭넓은 지역에 설치하여 편리하게 사용할 수 있도록 근거리 무선 통신용 지그비 모듈(Zigbee Module)(20)과 연결된다.

론웍 네트워크(10)와 지그비 모듈(20)은 서로 상이한 프로토콜을 사용하게 되는데, 이 서로 다른 프로토콜을 상호 변환하여 데이터를 송수신할 수 있도록 론웍 네트워크(10)와 지그비 모듈(20)은 프로토콜 변환장치(30)에 의하여 상호 연결된다.

지그비 모듈(20)은 지그비 방식을 이용한 근거리 무선통신을 위하여 사용되는 것으로, 가정, 사무실 등의 무선 네트워킹 분야에서 근거리 통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위해서 반드시 필요한 것이다.

본 실시예에서 지그비 모듈(20)은 론웍 네트워크(10)에서 이격되는 론웍 디바이스(도시생략)를 론웍 네트워크(10)에 무선으로 접속할 수 있도록 상기 론웍 디바이스 및 론웍 네트워크(10)에 각각 마련되어 접속된다. 이러한, 지그비 모듈(20) 은 반경 1km내에서 250Kbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있으며 하나의 무선 네트워크에 약 255대의 기기를 연결할 수 있어서, 론웍 네트워크(10)를 보다 폭 넓게 활용할 수 있음은 물론 유선으로만 연결되어야 했던 기존의 론웍 네트워크(10)의 공간적인 제약을 보안할 수 있다.

또한, 지그비 통신을 통해 지그비 모듈(20)로 수신되는 지그비 통신 신호는 지그비 모듈(Zigbee Module)(20)과 론웍 네트워크(LonWorks Networks)(10)를 연결하는 프로토콜 변환장치(30)에 의하여 론웍 프로토콜로 변환된 후 론웍 네트워크(10)로 출력된다. 이와는 반대로 론웍 네트워크(10)의 론웍 프로토콜을 지그비 모듈(20)을 이용하여 무선으로 전송하기 위해서는 론웍 프로토콜을 프로토콜 변환장치(30)를 통해 지그비 통신 프로토콜로 변환하여 지그비 모듈(20)로 전송한다.

이를 위하여 프로토콜 변환장치는 지그비 모듈(20)과, 뉴론칩(Neuron Chip)(31)과, 메모리(33)와, 통신접속부(35) 및 송/수신부(37)를 포함한다. 또한, 프로토콜 변환장치는 론웍 네트워크(10)와의 인터페이스를 위하여 통신 접속부(35)가 인터페이스인 통신 케이블(40)을 통해 론웍 네트워크(10)에 연결된다.

지그비 모듈(20)은 근거리 무선 통신을 위하여 무선 네트워크를 통해 다른 지그비 모듈(20)과 데이터를 송수신한다.

뉴론칩(31)은 지그비 모듈(20)을 통해 입력되는 지그비 통신 프로토콜과 론웍 네트워크(10)상에서 론웍 인터페이스인 통신 케이블(40)을 통해 입력되는 론웍 프로토콜을 상호 변환한다. 구체적으로, 지그비 모듈(20)로부터 지그비 통신 신호인 지그비 통신 프로토콜이 송/수신부(37)를 통해 뉴론칩(31)으로 입력되면, 상기 지그비 통신 프로토콜은 뉴론칩(31)에 의하여 상기 론웍 프로토콜로 변환되어 통신 접속부(35)를 통해 론웍 네트워크(10)로 입력된다. 또한, 론웍 네트워크(10)로부터 론웍 통신 신호인 상기 론웍 프로토콜이 통신 접속부(35)를 통해 뉴론칩(31)으로 입력되면, 상기 론웍 프로토콜은 뉴론칩(31)에 의하여 상기 지그비 통신 프로토콜로 변환되어 송/수신부(37)를 통해 지그비 모듈(20)로 전송된다.

한편, 메모리(33)는 뉴론칩(31)을 통해 상호 변환되는 상기 지그비 통신 프로토콜 및 상기 론웍 프로토콜이 저장된다. 또한, 송/수신부(37)는 지그비 모듈(20)과 유무선으로 인터페이스된다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치는 지그비 모듈(20)과 론웍 네트워크(10)가 인터페이스 가능하도록 지그비 모듈(20)을 통해 입력되는 지그비 통신 프로토콜과 론웍 네트워크(10)에서 입력되는 론웍 프로토콜을 뉴론칩(31)을 이용하여 상호 변환하여 전송한다. 이에 따라 론웍 네트워크(10)를 무선통신을 통해서도 구현할 수 있으므로, 보다 넓은 지역에 구현할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ♠

10 : 론웍 네트워크 20 : 지그비 모듈

30 : 프로토콜 변환장치 31 : 뉴론칩

33 : 메모리 35 : 통신 접속부

37 : 송/수신부 40 : 통신 케이블

Claims

근거리 무선 통신을 위한 지그비 모듈;

상기 지그비 모듈을 통해 입력되는 지그비 통신 프로토콜과 론웍 네트워크상에서 론웍 인터페이스를 통해 입력되는 론웍 프로토콜을 상호 변환하는 뉴론칩;

상기 뉴론칩을 통해 프로토콜 변환되는 데이터가 저장되는 메모리;

상기 뉴론칩과 상기 론웍 네트워크를 인터페이스 가능하도록 상기 론웍 인터페이스가 연결되는 통신 접속부; 및

상기 뉴론칩과 상기 지그비 모듈을 인터페이스할 수 있도록 상기 뉴론칩에 연결되는 송/수신부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신을 위한 론웍 프로토콜 변환장치.