KR20100077721A - Ｌｅｄ 제어 인터페이스 시스템 - Google Patents

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이병덕
곽재영
유영재
최문호
이승민
이승
김지훈
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Abstract

본 발명은 분산되어 설치된 다양한 종류의 LED 장비들을 하나의 시스템으로 구축할 수 있도록 표준화된 인터페이스를 제공하는 LED 제어 인터페이스 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 다양한 응용을 제공하는 LED모듈과 상기 LED모듈을 제어하는 제어기로 이루어진 다수의 LED 장비; 상기 LED 장비를 제어하기 위한 응용 프로그램과 관리자 단말기와 접속을 위한 인터페이스를 제공하는 중앙 서버 시스템; 및 상기 다수의 LED 장비를 상기 중앙 서버 시스템에 연결하여 상기 중앙 서버시스템의 응용 프로그램에 따라 분산된 LED 장비들을 통합 제어할 수 있게 하는 통합 LED 어답터를 구비한다. 통합 LED 어답터는 TCP/IP 방식으로 서버측과 통신하기 위한 서버 인터페이스부;와 저장된 소프트웨어를 실행하여 전체 동작을 제어하는 마이컴; 동작상태를 LCD나 LED 등으로 표시하기 위한 표시부; 동작을 위한 드라이버와 임베디드 O/S와 응용 프로그램 등이 저장된 스토리지; 조작을 입력하기 위한 조작부; 및 LED 장비의 인터페이스 방식에 대응하여 CDMA방식이나 지그비방식, 전력선통신방식, 직렬통신방식, DMX-512 방식, USB 방식, CAN 방식등 다양한 인터페이스 방식을 제공하는 LED 장비 인터페이스부로 구성된다.
LED 제어, 통합, 표준화, 인터페이스, 통신방식, 암호화

Description

ＬＥＤ 제어 인터페이스 시스템{ LED CONTROL INTERFACE SYSTEM }
본 발명은 LED 장비 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분산되어 설치된 다양한 종류의 LED 장비들을 하나의 시스템으로 구축할 수 있도록 표준화된 인터페이스를 제공하는 LED 제어 인터페이스 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 전 세계적으로 LED 소자의 다양한 장점으로 인하여 LED 관련 제품들이 급속하게 보급되고 있으나 다양한 LED 응용제품들에 대한 기술이 공개되지 않고 각 기업에서 독자적으로 기술개발을 수행하고 있어 통합 제어 시스템 구축이 어려운 문제점이 있다. 즉, LED 응용 제품들이 상호 보완적인 특징을 갖고 있으므로 설치된 LED 응용 제품들을 하나의 통합 시스템으로 연결하면 시너지 효과를 얻을 수 있고 시장을 확장할 수 있는 효과를 가져올 수 있으나 각 기업마다 관련 기술이 달라 하나의 시스템으로 통합하는 것이 어렵다.
예컨대, 현재 LED조명 시장에서 LED를 이용한 응용제품으로는 경관조명용 LED램프나 일반조명용 LED 램프 등이 있고, 이러한 대부분의 LED 응용제품이나 경 관조명 제어장치는 RS-485와 같은 제어방식으로 각각 독립적으로만 운영되고, 다른 회사의 제품과 호환되거나 상호 융합되기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 서로 다른 회사에서 생산되어 설치된 다양한 LED 장비들을 표준화된 인터페이스 방식으로 연결하여 통합 LED 시스템을 구축할 수 있도록 하는 표준화된 LED 제어 인터페이스 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 시스템은, 다양한 응용을 제공하는 LED모듈과 상기 LED모듈을 제어하는 제어기로 이루어진 다수의 LED 장비; 상기 LED 장비를 제어하기 위한 응용 프로그램과 관리자 단말기와 접속을 위한 인터페이스를 제공하는 중앙 서버 시스템; 및 상기 다수의 LED 장비를 상기 중앙 서버 시스템에 연결하여 상기 중앙 서버시스템의 응용 프로그램에 따라 분산된 LED 장비들을 통합 제어할 수 있게 하는 통합 LED 어답터를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 중앙 서버 시스템은 관리자 단말기에서 라이센스의 발급/등록, 통합 LED 어답터의 제어 명령을 입력받아 암호화/복호화하고 분산되어 설치된 다양한 방식의 LED 장비를 통합하여 제어하기 위한 LED 제어 서버와, 관리용 프로그램의 라이센스, 상기 관리자 단말기의 정보데이터, 각 통합 LED 어답터의 정보 데이터를 저장하고 있으며 운용 중에 발생하는 각종 이벤트 로그를 저장하고 있는 DB 서버 와, 통합 시스템에 대한 정보를 웹을 통해 제공할 수 있는 웹서버로 구성된다.
또한 상기 통합 LED 어답터는 TCP/IP 방식으로 서버측과 통신하기 위한 서버 인터페이스부;와 저장된 소프트웨어를 실행하여 전체 동작을 제어하는 마이컴; 동작상태를 LCD나 LED 등으로 표시하기 위한 표시부; 동작을 위한 드라이버와 임베디드 O/S와 응용 프로그램 등이 저장된 스토리지; 버튼이나 터치패드 등으로 구현되어 조작을 입력하기 위한 조작부; 및 LED 장비의 인터페이스 방식에 대응하여 CDMA방식이나 지그비방식, 전력선통신방식, 직렬통신방식, DMX-512 방식, USB 방식, CAN 방식등 다양한 인터페이스 방식을 제공하는 LED 장비 인터페이스부로 구성되어 LED를 이용한 여러 회사의 각종 조명기기 제어장치들을 통합 인터페이스 서버와 네트워크로 연결하여 관리자의 감시, 점검, 유지를 효율적으로 하기 위한 것이다.
본 발명에 따르면 각각의 회사에 분산되어 있는 LED 응용제품들을 상호 연결하여 하나의 통합 시스템을 구축함으로써, 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.
첫째, 각각의 LED 응용제품을 보유한 기업들의 광제품이나 광기술을 상호 융합하여 광산업의 활성화를 도모하고, 이를 통한 에너지 절감 등의 효과를 얻을 수 있다.
둘째, 개개의 회사만의 단일 제품만을 공급하던 단점을 극복하고, 타 시스템과의 연계성이 높아져서 LED 응용제품 마케팅시 홍보효과의 극대화 및 시장규모가 커지는 효과를 얻을 수 있다.
셋째, 기존에 설치되어있던 시스템과의 연계성을 가질 수 있어서 장치의 업그레이드시에 장치의 컨텐츠나 S/W의 변경으로도 업그레이드가 가능하며, 이러한 이유로 장치의 업그레이드시에 경제성을 가질 수 있다.
넷째, 유비쿼터스 기반기술과 LED 조명제어의 유용성 확보로 시장의 다양화가 가능하고, 각 업체에서는 사업모델의 다각화 및 수입창출을 통한 기업 경쟁력을 강화할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 제어 인터페이스 시스템을 도시한 전체 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 통합 LED 어답터의 하드웨어 구성을 도시한 개략도이며, 도 3은 도 1에 도시된 통합 LED 어답터의 소프트웨어 구성을 도시한 개략도이다.
본 발명에 따른 LED 제어 인터페이스 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 분산되어 설치된 다양한 LED 제품들을 중앙에서 통합하여 제어하기 위한 중앙 서버 시스템(110)과, 관리자 PC(120), 각 현장에 분산 설치된 다양한 방식의 LED 장비들(140-1~140-n), 다양한 방식의 LED 장비를 중앙 서버 시스템(110)에 표준화된 방식으로 접속하여 중앙 서버 시스템(110)에 의한 통합된 제어를 가능하게 하는 통합 LED 어답터(130-1~130-n)로 구성된다. LED 장비들(140-1~140-n)은 조명이나 디스플레이 기능을 하는 LED모듈과 LED모듈을 제어하는 제어기로 이루어지며, 각 제어기들은 고유의 ID를 부여받는다. 관리자 PC(120)에는 LED 장비(140-1~140-n)를 제어하고 관리할 수 있는 LED 제어 응용(LED Control Application: LCA; 122)가 탑재되어 있다.
도 1을 참조하면, 중앙 서버 시스템(110)은 관리자 PC(120)에서 라이센스의 발급/등록, 통합 LED 어답터의 제어 명령을 받아 암호화/복호화(encryption/ decryption)하고 분산되어 설치된 다양한 방식의 LED 장비를 통합하여 제어하기 위한 LED 제어 서버(112)와, 관리용 프로그램의 라이센스, 관리자 PC의 정보데이터, 설치된 LED 장비에 대한 정보와 관리정보, 동작 히스토리, 로그 정보 등을 저장하고 있는 DB 서버(114)와, 통합 LED 시스템에 대한 정보를 웹을 통해 제공할 수 있는 웹서버(116)로 구성된다.
LED 제어 서버(112)는 데이터의 암호화/복호화(Encryption 및 Decryption)를 처리하고 관리자와 통합 LED 어답터(130-1~130-n)를 등록하며, 관리자가 요청한 각종 통합 제어 작업을 수행한다. 이때 작업요청 프로토콜은 안전한(Secure) 통신을 통해 보호받는다. 관리자 PC(120)의 사용허가는 LED 제어 서버(112)로 접속한 후 라이센스를 등록하여야만 사용이 가능하다. 라이센스를 등록할 시, LED 제어 서버(112)는 관리자 PC(120)의 MAC Address와 LED 제어 서버(112)에서 발급된 라이센스를 DB서버(114)에 저장하도록 요청을 하고, DB서버(114)에서 저장이 완료되면, 해당 관리자 PC(120)에 사용 권한을 부여한다. 라이센스 번호 오류나 중복 라이센 스인 경우 혹은 MAC Address가 변경되거나 중복 MAC Address가 등록될 경우 불법 사용자로 간주하여 등록을 거절한다. 통합 LED 어답터(130-1~130-n)의 등록은 해당 통합 LED 어답터가 공중망(TCP/IP)에 연결되면, 지정된 서버 IP로 접속을 시도한다. 접속이 완료되면, 해당 통합 LED 어답터의 ID와, MAC Address, IP를 DB 서버(114)에 등록하도록 요청한다. 만약, 지정된 ID 혹은 IP가 중복될 경우, 등록을 중지하고 오류 명령을 보낸다.
관리자 PC(120)에서 전달된 제어명령을 받은 LED 제어 서버(112)는 관리자 PC(120)의 MAC Address와 제어할 통합 LED 어답터의 Mac Address를 이용하여 암호화하고, 해당 통합 LED 어답터로 암호화된 제어명령을 전송한다. 전송된 제어명령은 통합 LED 어답터에서 복호화된 후, 제어명령을 실행하게 된다. 또한 통신라인을 통해 불법적으로 데이터를 획득할 경우를 대비하여 통합 LED 어답터와 LED 제어 서버간의 데이터를 암호화하여 데이터를 보호하고, 특정 IP 대역만을 허용하여 불법적인 침입과 공격으로부터 시스템을 보호한다.
DB 서버(114)는 LED 제어 서버(112), Web 서버(116)와 등록된 통합 LED 어답터(130-1~130-n)에서만 접근이 가능하도록 하여, 외부의 접근을 사전에 통제한다. 또한 DB 서버(114)에 저장되는 모든 데이터는 별도의 암호화(Encryption)를 거쳐 저장하고, 만약 데이터베이스의 보안이 해제됐을 경우에도 불법적으로 획득한 데이터를 무의미하도록 하여 데이터의 보안을 유지할 수 있게 한다. 이러한 DB 서버(114)는 라이센스를 등록하고 관리하는 DB와, 통합 LED 어답터(130-1~130-n)의 정보(MAC Address, ID, 설치날짜 등 )를 등록하는 DB와, Log를 저장하고 통합 LED 어답터의 정보 이력 및 고장 내역 등 기타정보를 정하는 DB로 구분된다.
웹 서버(116)는 지정된 관리자나 사용자에게 웹 서비스(web service)나 웹브라우저를 통해서 시스템 운영 상황을 보여준다. 웹 브라우저를 통한 시스템 제어는 공인인증서를 통해 인증된 사용자에 한해서 SSL(Secure Sockets Layer)를 통해 제어할 수 있게 한다.
통합 LED 어답터(130-1~130-n)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 인터넷(102)을 통해 TCP/IP 방식으로 서버측과 통신하기 위한 서버 인터페이스부(131)와, 저장된 소프트웨어를 실행하여 전체 동작을 제어하는 마이컴(132), 동작상태를 LCD나 LED 등으로 표시하기 위한 표시부(133), 동작을 위한 드라이버와 임베디드 O/S와 응용 프로그램 등이 저장된 스토리지(134), 버튼이나 터치패드 등으로 구현되어 조작을 입력하기 위한 조작부(135), 해당 LED 장비(140-1~140-n)의 인터페이스 방식에 대응하여 CDMA방식이나 지그비방식, 전력선통신방식, 직렬통신방식, DMX-512 방식, USB 방식, CAN 방식등 다양한 인터페이스 방식을 제공하는 LED 장비 인터페이스부(136)로 구성되어 LED를 이용한 여러 회사의 각종 조명기기 제어기들을 중앙 서버 시스템(110)과 네트워크(102)로 연결하여 관리자의 감시, 점검, 유지를 효율적으로 하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에서 드라이버(137)는 각종 입출력장치와 인터페이스를 제공하고, 임베디드 O/S로는 리눅스 O/S(138)를 사용할 수 있으며, 응용 프로그램(139)은 웹, 범용 드라이버와 TCP/IP, API, 데이터베이스, SDK, COM+ 등으로 구성된다. 또한 LED 장비 인터페이스부(136)는 LED 장비(140-1~140-n)와 CDMA통신방 식으로 연결되는 CDMA통신부(136-1)와, LED 장비(140-1~140-n)와 지그비 통신방식으로 연결되는 지그비 통신부(136-2), LED 장비(140-1~140-n)와 전력선 통신방식으로 연결되는 전력선통신(PLC)부(136-3), 외부 디바이스와 직렬통신방식으로 연결되는 RS-485(136-4), DMX-512(136-5), USB(136-6), CAN(136-7) 등으로 이루어진다. 즉, 통합 LED 어답터(130)에 탑재되는 소프트웨어는 Embedded OS(138)와 LED 제어기 콘트롤에 필요한 응용 프로그램(137)으로 구성되고, 하드웨어는 Embedded OS와 응용 프로그램이 운영 가능한 임베디드 시스템(Embedded system)으로 32bit 프로세서와 프로그램 저장과 실행을 위한 Flash Memory와 SRAM memory, 통합 서버 프로그램과 통신이 가능한 이더넷(Ethernet) IC, LED 제어기의 모니터링 및 테스트에 필요한 칼라(Color) LCD와 Push 버튼, 터치패드 등 입력장치, 데이터 저장과 프로그램 업그레드에 필요한 이동 저장장치 리더기, 각종 통신 규격의 드라이버(Driver) IC 등으로 구성된다.
서버 인터페이스부(131)는 TCP/IP를 이용한 통신을 제공하는데, WLAN망을 이용하여 데이터를 주고 받으며 인터넷 망에 고정된 IP주소를 서로 인식하여 소켓통신으로 데이터를 송.수신한다. CDMA를 이용하여 무선 인터넷 망에 접속하거나 10/100 FAST 이더넷(Ethernet)을 이용하여 유선 인터넷 망에 접속하고, 통신을 주고받을 IP 주소에 승인을 얻어 데이터를 전송한다. TCP/IP방식으로 연결된 망은 고속 대용량의 데이터 취급이 용이하고, 통신의 신뢰성이 아주 높아 중요한 제어에 사용되며 가로등 분전함 제어에 사용하여 야간에 도심에서 꼭 필요로 하는 가로등을 원격 제어하고 원격 감시함으로써 유지 보수를 간단히 하고 안전에도 만전을 기 할 수 있다.
LED 장비 인터페이스부(136)에서 코드분할 다중접속부(CDMA: Code Division Multiple Access;136-1)는 대역확산 통신기술을 이용한 것으로 대역확산 기술이 가지고 있는 장점에 주파수 이용 효율을 크게 증가시킨 것이다. 모든 서비스 영역에서 같은 주파수 대역을 사용할 수 있기 때문에 셀룰라 개념에서 보면 주파수 재사용 계수가 1이 되어 주파수 이용 효율이 다른 방식에 비해서 월등히 높다. 또한 모든 서비스 영역에서 같은 주파수 대역을 사용할 수 있기 때문에 소프트 핸드오버가 가능하고, 서로 다른 코드를 사용하여 통신을 하기 때문에 무선 구간의 비밀 보호 특성이 매우 우수하다는 장점이 있다. 또한, 현장 조건이 열악한 현장에 설치되거나 거리가 멀어 제어가 힘든 현장에 CDMA를 이용하여 통신거리상의 한계를 극복할 수 있으며, 유선망의 설치가 난해한 경우에도 관리자가 간단하게 통신망을 확보할 수 있다. 그리고 CDMA를 이용하여 TCP/IP 통신을 할 수 있어 인터넷 망에 연결된 제어 서버나 데이터 서버로 발생된 데이터를 계속적으로 Upload할 수 있다. 또 CDMA의 SMS를 이용하여 관리자의 휴대폰으로 장비 상태를 전송하거나 관련 장비의 간단한 제어도 가능하게 한다. CDMA 통신은 CDMA 데이터 모뎀을 통해 하드웨어 구현되며 CDMA 데이터 모뎀은 마이크로프로세서와 UART를 통해 AT Command로 간단히 제어된다.
LED 장비 인터페이스부(136)에서 무선통신을 위한 지그비 통신부(136-2)는 저전력, 저가격, 사용의 편리성을 가진 근거리 무선네트워크의 대표적 기술 중의 하나로 IEEE 802.15.4 표준의 PHY층과 MAC층을 기반으로 상위 프로토콜 (Protocal) 과 응용을 규격화한 기술로 원격제어 및 관리의 응용에 적합하다. ZigBee는 WPAN의 국제표준 중의 하나로 무선이 갖는 장점뿐만 아니라 구조까지 간단해서 크기가 작으며 설계가 쉽고 개발비용도 적게 든다. Zigbee 통신을 이용한 조명용 White LED LAMP제어는 비교적 적은 데이터를 전송하며 White LED LAMP의 ON/OFF 및 밝기를 조절할 수 있다.
LED 장비 인터페이스부(136)에서 전력선 통신(Power Line Communication: PLC)부(136-3)는 가정이나 사무실에 매설되어 있는 전력선을 통하여 통신신호를 100KHz ～ 30MHz의 고주파 신호로 바꿔 보내고 이를 고주파 필터를 이용해 따로 분리해서 신호를 수신하는 방식을 말하는데, 광범위하게 설치되어 있는 전력선을 이용해 저렴한 비용으로 원격제어 등을 가능케 하는 기술이다. 이러한 전력선 통신은 캐리어 주파수(Carrier Frequency)가 100~400KHz 의 대역을 사용하는 모듈을 이용하여 전력선 통신을 구현한다. 사용되는 전력선 통신용 마이크로프로세서는 CC400이며, 전력선 통신 방식을 이용하여 LED 램프의 점/소등 및 다양한 제어가 가능하다. 전력선 통신(Power Line Communication: PLC)을 연결 방법으로는 콘트롤러에 전원을 공급하는 AC/DC 전원 라인을 통신라인으로 바로 이용할 수 있으며, 전용선으로도 연결이 가능하다.
LED 장비 인터페이스부(136)에서 RS-485통신(136-4)은 시리얼 통신 규격이며, RS-232C 보다 통신 도달거리가 멀어서 유선통신을 이용한 데이터 통신에서 많이 이용된다. 또한, RS-485는 전이중방식과 반이중방식의 통신을 모두 지원한다. RS-485 2wire 방식은 반이중 방식이고, 4wire 방식은 전이중 방식이다. 그리고 쌍 방향 통신시에 필요한 최소 라인수는 RS-232는 세가닥(TX,RX,GND)이고 RS-422은 네가닥(TX+, TX-, RX+, RX-)이나 RS-485는 2wire방식은 두가닥(TRX+, TRX-)이 필요하고 4wire방식은 네가닥(TX+, TX-,RX+,RX-)이 필요하다.
LED 장비 인터페이스부(136)에서 국제통신규격인 DMX-512(136-5)는 디지털 멀티플렉스 신호를 의미한다. 이것은 광원과 관련된 장비와 함께 사용되는 가장 공통적인 국제 표준규격이다. DMX-512는 데이터 링크 당 512 컨트롤 채널까지 제공한다. 본래 이러한 채널들은 램프의 빛 밝기를 조절하는데 이용된다. 이 방식은 512개의 광원에 연결된 콘솔위에 있는 512 제어기라고 생각할 수 있다. 각각의 제어기 단자는 데이터 링크를 통해서 0과 255 사이에 있는 값을 가진 8비트 값을 보낸다. DMX-512 데이터는 두개의 와이어를 통해 표준 RS-485 전송장치를 사용하며 250,000bit/sec 데이터를 전송한다.
그리고 USB 포트(136-6)는 외부 디바이스와 연결하기 위한 포트이고, CAN(136-7)은 CAN(Controller Area Network) 프로토콜에 따른 접속을 가능하게 한다.
이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 LED 제어 인터페이스 시스템의 동작을 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따라 LED 제어 서버(112)가 통합 LED 어답터(130-1~130-n)를 통해 다양한 방식의 LED장비(140-1~140-n)를 제어하기 위해서는 통신 프로토콜이 정의되어야 한다.
통신 프로토콜은 서버의 관리 프로그램이 각 LED 조명 제어장치에 명령을 내 리기 위해 통합 LED 아답터(130-1~130-n)와 통신하는 방법으로 TCP/IP망의 소켓방식을 이용하여 통신하게 된다. LED 제어 서버(112)는 고정된 IP주소를 가지고 있으며 통합 LED 어답터(130-1~130-n)는 1개 이상 TCP/IP 접속 통신 포트를 이용하여 서버의 IP주소에 접속하여 서버와 패킷 통신이 이루어지게 된다. 패킷 통신은 접속 속도가 빠르고 인터넷망 중 데이터 망에 접속하여 통신이 이루어지며, 인터넷 접속을 위한 별도의 ID가 필요 없이 자동으로 접속할 수 있으며, 접속 빈도가 많은 데이터 통신에 유리하다. 통합 LED 어답터(130-1~130-n)는 유선의 TCP/IP망을 이용하거나 CDMA를 이용한 무선 TCP/IP망을 이용하여 접속할 수 있다.
각 LED 조명과 LED조명장치의 통신방법에 따라 프로토콜이 달라지는 부분이 있지만 공통 규격은 도 5에 도시된 바와 같이, 1바이트의 'STX'와 2바이트의 '패킷길이', 2바이트의 '아답터ID', 4바이트의 'APP ID', 4바이트의 'Protocol Version', 2바이트의 '플러그(예약)', 2바이트의 '전송시간(예약)', 2바이트의 'Command', 1바이트의 '리턴코드', 6바이트의 '디바이스 Type', 2바이트의 '서브데이터 길이', 0~512 바이트의 '서브데이터', 2바이트의 'CRC16'으로 이루어진다.
여기서 'STX'는 스타트 헤더로서 패킷의 시작을 나타내고, 'CRC16'은 데이터의 유효성을 검사하기 위한 것이다.
제어명령 및 응답의 예는 다음 표1과 같다.
명칭 길이 기호 설명
LAMP ON 1 N 제어기에 연결된 LED 램프를 켠다
LAMP OFF 1 F 제어기에 연결된 LED 램프를 끈다
INFORMATION 1 I 제어기의 현재상태를 요구한다
TIME 1 T 제어기에 필요한 시간관련 설정을 변경한다.
EMERGENCY 1 E 제어기의 모든 동작을 멈추고 비상정지시킨다
FULL COLOR 1 C 제어기의 칼러를 설정한다
TYPE 1 Y 제어기의 제어형태를 변경한다.
DATA 1 D 제어기에 연결된 LED 램프의 데이터를 요구한다
EVENT 1 V 제어기에 필요한 이벤트를 설정한다
GPS 1 G 제어기에 현재위치를 GPS 데이터로 전송한다.
OPTION 1 O 제어기에 필요한 옵션을 설정/해제하때 전송한다
BREAK 1 B 제어기의 동작을 현재상태에서 일시 정지한다
RESTART 1 R 제어기를 소프트웨어 리셋한다
ACK 1 a 전송명령에 대한 정상 처리응답
NACK 1 n 전송명령의 비정상처리에 대한 응답
ERROR 1 e 전송 에러 응답
BUSY 1 b 전송된 데이터를 처리하기 어려울 때 응답
DATA 1 d 전송명령에 따른 데이터 응답
CONFIG 1 c 제어기에 설정된 환경데이터 전송 응답
TEST 1 t 통신 테스트 응답
도 4를 참조하면, 관리자(120)와 통합 LED 어답터(130)는 중앙 서버 시스템(110)에 접속하여 등록한다(S1,S2). 등록은 관리자 등록과 어답터에 접속된 LED 장비의 LED 제어기 등록 등이 있으며, 등록된 정보는 관리를 위해 데이터 베이스에 저장된다(S3). 이러한 등록 관리자에 의한 일괄등록이 가능하다.
관리자는 관리자 PC(120)로 서버 시스템(110)에 접속한 후 로그인하고, 서버 시스템(110)은 인증절차를 거쳐 로그인을 허용한 후 관리자 PC(120)로부터 설정이 입력되면 설정을 수행함과 아울러 통합 LED 어답터(130)로부터 상태를 보고받아 데이터베이스에 저장한다(S4~S9).
이어 서버 시스템(110)은 설정에 따른 동작을 통합 LED 어답터(130-1~130-n)를 통해 해당 LED 장비의 제어기측으로 전송하고, 통합 LED 어답터(130-1~130-n)는 해당 LED 장비의 통신방식에 따라 LED 장비와 연결되어 제어기가 동작을 실행하게 하고, 제어기로부터 동작결과를 수신받아 서버 시스템(110)에 응답한다(S10~S12). 서버 시스템(110)은 필요시 관리자에게 동작상태를 보고한다(S13).
이러한 통합 LED 어답터(130-1~130-n)를 통하여 서버(110)와 LED 장비의 제어기가 통신하는 절차는 앞서 설명한 프로토콜에 따르면서 제어명령에 따라 다양한 방식으로 이루어진다. 예컨대, 서버(110)가 제어기 ID를 지정한 후 "LAMP ON" 명령을 해당 통합 LED 어답터(130-1~130-n)를 통해 제어기로 전송하면, 제어기는 옵션을 확인하여 지정한 LED 램프들을 점등시키고, ACK 응답을 서버(110)로 전송한다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 제어 인터페이스 시스템을 도시한 전체 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 통합 LED 어답터의 하드웨어 구성을 도시한 개략도,
도 3은 도 1에 도시된 통합 LED 어답터의 소프트웨어 구성을 도시한 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 LED 제어 인터페이스 시스템의 동작 절차를 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 따라 정의된 공통 통신 포맷의 예이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
102: 인터넷 110: 중앙 서버 시스템
112: LED 제어 서버 114: DB 서버
116: 웹 서버 120: 관리자 PC
130-1~130-n: 통합 LED 어답터 140-1~140-n: LED 장비

Claims (7)

  1. 다양한 응용을 제공하는 LED모듈과 상기 LED모듈을 제어하는 제어기로 이루어진 다수의 LED 장비;
    상기 LED 장비를 제어하기 위한 응용 프로그램과 관리자 단말기와 접속을 위한 인터페이스를 제공하는 중앙 서버 시스템; 및
    상기 다수의 LED 장비를 상기 중앙 서버 시스템에 연결하여 상기 중앙 서버시스템의 응용 프로그램에 따라 분산된 LED 장비들을 통합 제어할 수 있게 하는 통합 LED 어답터를 구비한 것을 특징으로 하는 LED 제어 인터페이스 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중앙 서버 시스템은
    관리자 단말기에서 라이센스의 발급/등록, 통합 LED 어답터의 제어 명령을 입력받아 암호화/복호화하고 분산되어 설치된 다양한 방식의 LED 장비를 통합하여 제어하기 위한 LED 제어 서버와,
    관리용 프로그램의 라이센스, 상기 관리자 단말기의 정보데이터, 각 통합 LED 어답터의 정보 데이터를 저장하고 있으며 운용 중에 발생하는 각종 이벤트 로그를 저장하고 있는 DB 서버와,
    통합 시스템에 대한 정보를 웹을 통해 제공할 수 있는 웹서버로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 제어 인터페이스 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 DB 서버는
    상기 LED 제어 서버와 Web 서버 및 등록된 통합 LED 어답터에서만 접근이 가능하도록 하여 외부의 접근을 사전에 통제하고, 상기 DB 서버에 저장되는 모든 데이터는 별도의 암호화를 거쳐 저장하고, 라이센스를 등록하고 관리하는 DB와, 통합 LED 어답터의 정보를 등록하는 DB와, Log를 저장하고 통합 LED 어답터의 정보 이력 및 고장 내역을 저장하는 DB로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 제어 인터페이스 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 LED 제어 서버는
    상기 관리자 단말기의 MAC Address와 제어할 통합 LED 어답터의 MAC Address를 이용하여 암호화하고, 해당 통합 LED 어답터로 암호화된 제어명령을 전송하며 통합 LED 어답터와 LED 제어 서버간의 데이터를 암호화하여 데이터를 보호하고 특정 IP 대역만을 허용하여 불법적인 침입과 공격으로부터 시스템을 보호하는 것을 특징으로 하는 LED 제어 인터페이스 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 통합 LED 어답터는
    TCP/IP 방식으로 서버측과 통신하기 위한 서버 인터페이스부;와
    저장된 소프트웨어를 실행하여 전체 동작을 제어하는 마이컴;
    동작상태를 LCD나 LED 등으로 표시하기 위한 표시부;
    동작을 위한 드라이버와 임베디드 O/S와 응용 프로그램 등이 저장된 스토리지;
    버튼이나 터치패드 등으로 구현되어 조작을 입력하기 위한 조작부; 및
    LED 장비의 인터페이스 방식에 대응하여 CDMA방식이나 지그비방식, 전력선통신방식, 직렬통신방식, DMX-512 방식, USB 방식, CAN 방식등 다양한 인터페이스 방식을 제공하는 LED 장비 인터페이스부로 구성되어
    LED를 이용한 여러 회사의 각종 조명기기 제어장치들을 통합 인터페이스 서버와 네트워크로 연결하여 관리자의 감시, 점검, 유지를 효율적으로 하기 위한 것을 특징으로 하는 LED 제어 인터페이스 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 서버와 통합 LED 어답터는
    1바이트의 'STX'와 2바이트의 '패킷길이', 2바이트의 '아답터ID', 4바이트의 'APP ID', 4바이트의 'Protocol Version', 2바이트의 '플러그(예약)', 2바이트의 '전송시간(예약)', 2바이트의 'Command', 1바이트의 '리턴코드', 6바이트의 '디바이스 Type', 2바이트의 '서브데이터 길이', 0~512 바이트의 '서브데이터', 2바이트의 'CRC16'으로 이루어 패킷에 의해 통신하는 것을 특징으로 하는 LED 제어 인터페이스 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 명령(COMMAND)은
    명칭 길이 기호 설명 LAMP ON 1 N 제어기에 연결된 LED 램프를 켠다 LAMP OFF 1 F 제어기에 연결된 LED 램프를 끈다 INFORMATION 1 I 제어기의 현재상태를 요구한다 TIME 1 T 제어기에 필요한 시간관련 설정을 변경한다. EMERGENCY 1 E 제어기의 모든 동작을 멈추고 비상정지시킨다 FULL COLOR 1 C 제어기의 칼러를 설정한다 TYPE 1 Y 제어기의 제어형태를 변경한다. DATA 1 D 제어기에 연결된 LED 램프의 데이터를 요구한다 EVENT 1 V 제어기에 필요한 이벤트를 설정한다 GPS 1 G 제어기에 현재위치를 GPS 데이터로 전송한다. OPTION 1 O 제어기에 필요한 옵션을 설정/해제하때 전송한다 BREAK 1 B 제어기의 동작을 현재상태에서 일시 정지한다 RESTART 1 R 제어기를 소프트웨어 리셋한다 ACK 1 a 전송명령에 대한 정상 처리응답 NACK 1 n 전송명령의 비정상처리에 대한 응답 ERROR 1 e 전송 에러 응답 BUSY 1 b 전송된 데이터를 처리하기 어려울 때 응답 DATA 1 d 전송명령에 따른 데이터 응답 CONFIG 1 c 제어기에 설정된 환경데이터 전송 응답 TEST 1 t 통신 테스트 응답
    로 정의된 것을 특징으로 하는 LED 제어 인터페이스 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130078671A (ko) * 2011-12-30 2013-07-10 주식회사 포스코아이씨티 조명장치의 제어 시스템 및 방법
KR101412032B1 (ko) * 2012-08-31 2014-06-26 (주)퓨쳐 라이팅 후방감지용 초음파 거리센서를 구비한 자전거 후방감지시스템
KR101414864B1 (ko) * 2013-05-16 2014-07-03 수원대학교산학협력단 무선랜 기반의 디지털 멀티플렉서 제어시스템
KR101581128B1 (ko) * 2014-07-16 2015-12-30 최갑기 무대조명제어콘솔의 디머 페이더를 이용한 무대기계장치의 위치제어장치

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