KR20110042589A - 무선 센서네트워크 기능을 갖는 원격단말장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 중앙관제소에 있는 모니터로 원격지에 있는 시리얼 필드버스 제어단말장치들을 제어하기 위한 원격단말장치에 무선 센서 네트워크 센서장치들을 관리하는 기능을 갖게 하며, 원격지에 있는 무선 센서 네트워크에서 중앙관제소로 연결하는 통신로 대신에 원격단말장치에서 중앙관제소로 연결하는 통신로를 사용하게 하여 무선 센서 네트워크를 위한 별도의 통신로를 제공하지 않아도 되게 함으로써 무선 센서 네트워크에서 중앙관제소로 연결하는 통신로 설치비용과 유지비용을 감축하고 원격관리의 편리성을 제공하는, 시리얼 통신부와; 무선 센서 네트워크 통신부와; 이더넷 통신부와; 스카다 분석기부와; 데이터 로거부와; 이벤트 매니저 부와; 시리얼 필드버스변환부와; 무선 센서 네트워크 변환부를 갖으며, 상기 무선 센서 네트워크 통신부가 특히 무선으로 데이터를 송수신하는 환경에서 발생되는 통신오류를 방지하는 무선통신 재시도 및 무선통신 송수신 증폭도 조절 기능부와; 무선 센서 네트워크 통신부에 연결되는 센서 네트워크 센서장치들의 무선통신 소모 전력을 줄이기 위한 상기 무선 센서 네트워크 변환부에서 받은 명령 또는 데이터를 센서 네트워크 센서장치들에 송신하는 주기를 조절해주는 무선 센서 네트워크 통신주기 조절부를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치에 관한 것이다.
무선, 센서네트워크, 원격단말장치, 스카다, 로거
Description
본 발명은 원격단말장치(Remote Terminal Unit)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원격단말장치에 무선 센서 네트워크를 연동시키고 중앙관제소 모니터에서 원격단말장치를 통해 시리얼 필드버스 제어단말장치들을 제어하는 방법으로 무선 센서 네트워크 센서장치들을 제어 할 수 있게 한 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치에 관한 것이다.
일반적으로 원격단말장치는 도 1에 도시된 것과 같이, 중앙관제소 모니터(300)로부터 원격지에 있는 제어대상(100)을 제어하기 위해 각각의 제어대상에서 중앙관제소 모니터로 제어신호 선을 연결하는 대신에 제어대상의 제어신호 선을 원격단말장치(500)에 연결하고 원격단말장치의 호스트(host) 통신부를 중앙관제소 모니터에 연결함으로써 원격지에 있는 제어대상으로부터 중앙관제소 모니터에 연결돼야 할 제어신호 선을 대폭 줄여주는 기능 담당하는 장치이며, 1960년 이전에도 다 방면에 많이 사용된 유용성과 신뢰성이 모두 검증된 장치 및 기술이다.
한편 무선 센서 네트워크는 많은 수의 센서장치들을 무선으로 연결하는 네트워크로써 일반적으로 건전지와 같이 수명이 있는 전원을 사용하는 저가의 센서장치들을 적은 비용과 적은 사용전력으로 연결하여 통신하는 방법으로써 무선을 사용하고 수 분 또는 수십 분의 시간 간격에 한번 정도 통신하는 낮은 통신 주기(Communication Time Period)를 갖는 것을 전제로 하며 멀티-홉(Multi-Hop) 방식을 갖는 통신으로 2003년에 제정된 IEEE 802.15.4 무선 통신 규격을 기반으로 하는 무선 통신 네트워크로써 적은 설치비용과 다양한 응용 가능성을 갖는 통신 방식이다.
또 상기 원격단말장치는 원격지의 전원제어 등과 같이 고 신뢰성 통신과 실시간 통신 요구를 모두 충족하는데 반하여, 무선 센서 네트워크는 고 신뢰성과 실시간 통신을 구현하기 어렵기 때문에 원격단말장치에 무선 센서 네트워크 기능을 부가하려는 시도가 없었다.
따라서 중앙관제소에서 멀리 떨어진 곳에 원격단말장치와 무선 센서 네트워크가 설치되는 경우에는 원격단말장치를 위한 통신선 외에 별도로 원격지에 있는 다수의 센서 네트워크 센서장치들의 정보를 수집하기 위한 통신로를 두어야 하기 때문에 통신로의 중복으로 인한 비용증대와 중앙관제소에서 원격단말장치를 모니터하는 것과 별도로 무선 센서 네트워크를 모니터해야하는 부담이 있어 무선 센서 네트워크의 경제성과 유용성을 알면서도 도입을 선호하지 않는 경향이 많다.
본 발명은, 원격단말장치에 무선 센서 네트워크를 연동시키고 중앙관제소 모니터에서 원격단말장치를 통해 시리얼 필드버스 제어단말장치들을 제어하는 방법으로 무선 센서 네트워크 센서장치들을 제어 할 수 있게 하는 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치를 제공함에 목적이 있다.
본 발명은 원격단말장치에 무선 센서 네트워크 싱크(sink) 노드 기능을 두어, 중앙관제소에서 멀리 떨어진 곳에 원격단말장치와 무선 센서 네트워크가 설치되는 경우, 원격지에 있는 무선 센서 네트워크에서 중앙관제소로 연결하는 통신로 대신에 원격단말장치에서 중앙관제소로 연결하는 통신로를 사용하게 하여 무선 센서 네트워크를 위한 별도의 통신로를 제공하지 않아도 되게 함으로써 무선 센서 네트워크를 중앙관제소에 연결하는 통신로 설치비용과 유지비용을 줄이고 원격관리의 편리성을 제공하는 것을 그 목적이 있다.
본 발명의 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치는 중앙관제소에 있는 모니터로 원격지에 있는 시리얼 필드버스 제어단말장치로 표현 할 수 있는 시리얼 필드버스(serial field Bus) 프로토콜로 제 어되는 교통관리장치 또는 전력제어장치 또는 제조장치 또는 빌딩관리장치 또는 홈 네트워크제어장치 등을 제어하기 위한 원격단말장치에 원격단말장치가 설치된 위치에 있는 무선 센서 네트워크 센서장치들을 관리하는 기능을 갖게 하여, 중앙관제소에서 멀리 떨어진 곳에 원격단말장치와 무선 센서 네트워크가 함께 설치되는 경우, 원격지에 있는 무선 센서 네트워크에서 중앙관제소로 연결하는 통신로 대신에 원격단말장치에서 중앙관제소로 연결하는 통신로를 사용하게 하여 무선 센서 네트워크를 위한 별도의 통신로를 제공하지 않아도 되게 하여 무선 센서 네트워크를 중앙관제소에 연결하는 통신로 설치비용과 유지비용을 감축하고 원격관리의 편리성을 제공하기 위해, 상기 시리얼 필드버스 제어단말장치들을 알에스-232(RS-232) 또는 알에스-422(RS-422) 또는 알에스-485(RS-485)와 같은 시리얼(Serial) 통신으로 연결하기 위한 시리얼 통신부와; 아이트리플이-802.15.4(IEEE-802.15.4) 통신 프로토콜을 기반으로 한 무선 센서 네트워크 센서장치들을 연결하기 위한 무선 센서 네트워크 통신부와; 중앙관제소에 있는 모니터와 인터넷으로 통신하기 위한 이더넷(Ethernet) 통신부와; 이더넷 통신부를 통하여 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다(SCADA) 형식 제어명령을 분석처리하기 위한 스카다 분석기(Interpreter)부와; 상기 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다 형식 제어명령들과 상기 시리얼 필드버스 제어단말장치들의 통신 데이터들과 상기 무선 센서 네트워크 센서장치들의 센서 값들을 기록하기 위한 데이터 로거(Logger)부와; 상기 데이터 로거부에 기록되는 데이터와 센서 값들 중에서 미리 정한 임계값보다 큰 데이터 값 또는 센서 값이 기록되는 경우를 처리하기 위한 이벤트 매니저(Event Manager)부를 갖으며, 상 기 스카다 분석기부와 상기 이더넷 통신부 사이에서 이더넷 통신부가 수신한 필드버스 티피시(TPC) 형태로 변환된 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다 형식 제어명령을 스카다 형식 제어명령으로 복원하거나 스카다 분석기부의 응답을 필드버스 티피시 형태로 변환하기 위한 필드버스 티피시 변환부와; 상기 스카다 분석기부와 상기 시리얼 통신부 사이에 스카다 분석기부에서 분석처리한 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다 형식 제어명령을 상기 시리얼 통신부에 연결되는 시리얼 필드버스 제어단말장치들이 처리 할 수 있는 시리얼 필드버스 형식의 명령으로 변환하거나 시리얼 필드버스 제어단말장치의 응답을 스카다 분석기부에 맞는 데이터 형식으로 변환해 주기 위한 시리얼 필드버스변환부와; 상기 스카다 분석기부와 상기 무선 센서 네트워크 통신부 사이에 스카다 분석기부에서 분석처리한 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다 형식 제어명령을 상기 무선 센서 네트워크 통신부에 연결되는 상기 센서 네트워크 센서장치들이 처리 할 수 있는 센서 네트워크 형식의 명령으로 변환해 주고 상기 무선 센서 네트워크 통신부에서 수신하는 상기 센서 네트워크 센서장치들의 센서 값을 상기 스카다 분석기부에서 처리 할 수 있는 데이터 형식으로 변환하며 특히 무선 센서 네트워크 통신부에서 받은 센서 값이 센서장치의 잡음 특성에 따라 불규칙한 값으로 전달되는 단점을 보완하기 위해 일정 시간 간격 동안 수신한 센서 값들에 대하여 최빈값 또는 평균값을 구하여 상기 스카다 분석기부에 전달하는 무선 센서 네트워크 변환부를 갖으며, 특히 무선 센서 네트워크 통신이 무선으로 데이터를 송수신하는 환경에서 발생되는 통신오류 발생을 방지하는 무선통신 재시도 및 무선통신 송수신 증폭도 조절 기능부와; 상기 무선 센서 네트워크 통신부에 연결되는 상기 센서 네트워크 센서장치들의 무선통신 소모 전력을 줄이기 위해 상기 무선 센서 네트워크 통신부가 상기 무선 센서 네트워크 변환부에서 받은 명령 또는 데이터를 상기 센서 네트워크 센서장치들에 송신하는 주기를 조절해주는 무선 센서 네트워크 통신주기 조절부를 갖는다.
또한 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치는 상기 시리얼 통신부와 상기 무선 센서 네트워크 통신부와 상기 이더넷 통신부와 상기 스카다 분석기부와 상기 데이터 로거부와 상기 이벤트 매니저부와 상기 필드버스 티피시 변환부와 상기 시리얼 필드버스변환부와 상기 무선 센서 네트워크 변환부와 상기 무선통신 재시도 및 무선통신 송수신 증폭도 조절 기능부와 상기 무선 센서 네트워크 통신주기 조절부를 제어하는 프로세서를 포함 할 수 있다.
상기 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치는 무선 센서 네트워크 통신 거리를 증대시키기 위하여 무선송신 측에 무선통신 출력 증폭단과 무선통신 수신 측에 수신 이득을 높이는 저 잡음 증폭단을 더 포함 할 수 있다.
상기 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치의 데이터 전달에 사용하는 필드버스(Field Bus)는 ISO 표준 필드버스 프로토콜 외에 모드버스(MODBus) 프로토콜과 같은 산업표준 필드버스 프로토콜도 사용하는 것을 포함 할 수 있다.
본 발명의 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치에 의하면, 무선 센서 네트워크 통신부가 센서 네트워크의 싱크(sink) 노드 기능에 해당되므로 센서 네트워크 구성에 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치를 사용하면 원격지 모니터로 데이터를 전달하는 싱크 노드를 설계하지 않아도 되고, 상기 싱크 노드 기능에서 원격지로 데이터 전달은 100Mbps 랜(LAN)을 사용하므로 데이터 전달 속도는 저속-무선개인영역네트워크의 데이터 전송 속도 보다 400배 빠르므로 상기 싱크 노드 기능과 원격지 모니터 간의 데이터 전송로는 과부하가 걸리는 일을 고려하지 않아도 된다. 특히 무선 센서 네트워크 관리 입장에서 보면, 유용성과 신뢰성이 검증된 원격단말장치와 이를 제어하는 모니터 시스템 간의 통신로를 사용함으로써 별도의 고려 없이 상기 싱크 노드 기능과 원격지 모니터 사이의 안정성과 신뢰성을 충분히 확보 할 수 있다. 원격단말장치 사용자 입장에서는 본 발명의 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치를 사용하면 센서 네트워크의 싱크 노드 기능이 본 발명의 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치에 내장되어 있으므로 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치에 다양한 무선 센서노드들을 추가하는 작업만으로 다양한 센서 네트워크의 장점을 갖게 할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적인 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치의 구성도이다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치(200)는 데이터 로거부(210), 스카다 분석기부(220), 이벤트 매니저부(230), 시리얼 통신부(240), 시리얼 필드버스변환부(241), 무선 센서 네트워크 통신부(250), 무선 센서 네트워크 변환부(255), 무선통신 재시도 및 무선통신 송수신 증폭도 조절 기능부(252), 무선 센서 네트워크 통신주기 조절부(254), 이더넷 통신부(260), 필드버스 티시피 변환부(261)를 포함한다.
상기 시리얼 통신부(240)는 시리얼 필드버스 제어단말장치(100)들을 알에스-232(RS-232) 또는 알에스-422(RS-422) 또는 알에스-485(RS-485)와 같은 시리얼(Serial) 통신으로 연결한다. 여기서 필드버스 제어단말장치(100)들은 원격 제어부를 포함한 제조 장치와 피엘씨(PLC : Programmable Logic Array)를 모두 포함하며 필드버스는 프로피버스(Profibus), 콘트롤넷(ControlNet), 월드핍(WorldFip), 디바이스넷(DeviceNet), 캔(CAN) 등 아이에스오(ISO)-15735 규격을 준수하는 필드 버스와 모드버스와 같은 산업표준(Defacto standard)형 필드버스를 모두 포함한다.
상기 무선 센서 네트워크 통신부(250)는, 아이트리플이-802.15.4 (IEEE- 802.15.4)로 규정된 저속-무선개인영역네트워크(Low Rate-Wireless Personal Area Network) 통신 프로토콜을 기반으로 한 무선 센서 네트워크 센서장치(400)들을 연결한다. 따라서 상기 무선 센서 네트워크 통신부(250)는 저속_무선개인영역네트워크 통신에 필요한 무선통신 전파를 방사하고 수신하는 파이(Phy)와 파이 상위 레이어(Layer)인 맥(MAC)을 모두 포함한다.
상기 이더넷 통신부(260)은 중앙관제소에 있는 모니터(300)와 인터넷으로 통신하는 통신로를 제공한다. 도 3에서 상기 이더넷 통신부(260)와 중앙관제소에 있는 모니터(300)가 많은 중계기와 라우터를 경유하여 원거리로 통신 할 수 있는데 직접 연결된 것으로 표현하였다. 이는 인터넷 사용자들이 인터넷 통신이 라우터 등을 사용하여 원거리통신을 할 수 있다는 것을 알고 있기 때문에 표현을 생략했다.
상기 스카다 분석기부(220)은 이더넷 통신부(260)를 통하여 수신한 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다(SCADA) 형식 제어명령을 분석처리 한다. 여기서 스카다란 원방제어감시(Supervisory Control And Data Acquisition)로 국가의 수자원관리와 전력망관리와 송유관관리와 같은 거국적 제어관리와 빌딩 냉온방제어(HVAC)와 같은 소지역 관리에 모두 사용되는 원방제어 감시 체계 제어명령들을 포함하는 스카다를 의미 한다.
상기 데이터 로거부(210)은 상기 중앙관제소에 있는 모니터(300)의 스카다 형식 제어명령들과 상기 시리얼 필드버스 제어단말장치(100)들의 통신 데이터들과 상기 센서 네트워크 센서장치(400)들의 센서 값들을 기록하여 축적한다. 데이터의 축적은 24시간을 기준으로 하며, 임계값을 넘는 데이터에 대해서는 일주일 단위로 보관할 수 있다. 데이터의 넘침(overflow)을 막기 위하여 상기 중앙관제소에 있는 모니터(300)에 보낸 데이터이면서 임계값을 넘는 데이터가 아니고 24시간이 경과된 데이터는 삭제한다.
상기 이벤트 매니저부(230)는 상기 데이터 로거(210)부에 기록되는 데이터들과 센서 값들 중에서 미리 정한 임계값보다 큰 데이터 값 또는 센서 값이 기록되는 경우를 처리한다. 임계값 이상이면 상기 중앙관제소에 있는 모니터(300)에 경고를 보내거나, 상기 시리얼 필드버스 제어단말장치(100)들의 데이터 전송주기 또는 상기 센서 네트워크 센서장치(400)들의 센서 값 전송주기를 짧게 하여 임계값 상황에 대처 할 수 있게 한다.
상기 필드버스 티피시 변환부(261)는 상기 스카다 분석기부(220)와 상기 이더넷 통신부(260) 사이에서 이더넷 통신부(260)가 수신한 필드버스 티피시(TPC) 형태로 변환된 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다 형식 제어명령을 스카다 형식 제어명령으로 복원하거나 스카다 분석기부의 응답을 필드버스 티피시 형식으로 변환 한다.
상기 시리얼 필드버스변환부(241)은 상기 스카다 분석기부(220)와 상기 시리얼 통신부(240) 사이에서 스카다 분석기부에서 분석처리한 중앙관제소에 있는 모니터(300)의 스카다 형식 제어명령을 상기 시리얼 통신부(240)에 연결된 시리얼 필드버스 제어단말장치(100)들이 처리 할 수 있는 시리얼 필드버스 형식의 명령으로 변환하거나 시리얼 필드버스 제어단말장치들의 응답을 스카다 분석기부에 맞는 데이터 형식으로 변환 한다.
상기 센서 네트워크 변환부(255)는 상기 스카다 분석기부(220)와 상기 무선 센서 네트워크 통신부(250) 사이에서 스카다 분석기부에서 분석처리한 중앙관제소에 있는 모니터(400)의 스카다 형식 제어명령을 상기 무선 센서 네트워크 통신부(250)에 연결되는 상기 센서 네트워크 센서장치(400)들이 처리 할 수 있는 센서 네트워크 형식의 명령으로 변환해 주고 상기 무선 센서 네트워크 통신부에서 수신하는 상기 센서 네트워크 센서장치들의 센서 값을 상기 스카다 분석기부에서 처리 할 수 있는 데이터 형식으로 변환하며 특히 무선 센서 네트워크 통신부(250)에서 받은 센서 값이 센서장치의 잡음 특성에 따라 불규칙한 값으로 전달되는 단점을 보완하기 위해 일정 시간 간격 동안 수신한 센서 값들에 대하여 최빈값 또는 평균값을 구하여 상기 스카다 분석기부(220)에 전달한다.
상기 무선통신 재시도 및 무선통신 송수신 증폭도 조절 기능부(252)는 상기 무선 센서 네트워크 통신부(250)가 특히 무선으로 데이터를 송수신하는 환경에서 발생되는 통신오류를 방지하기 위해 통신 재시도와 무선 통신 환경에 맞도록 송수신 신호강도를 변화시킨다.
상기 무선 센서 네트워크 통신주기 조절부(254)는 상기 무선 센서 네트워크 통신부(250)에 연결되는 상기 센서 네트워크 센서장치(400)들의 무선통신 소모 전력을 줄이기 위해 상기 무선 센서 네트워크 통신부(250)가 상기 무선 센서 네트워크 변환부(255)에서 받은 명령 또는 데이터를 송신하는 주기를 상기 센서 네트워크 센서장치(400)들의 수신 소모 전력을 적게 하는 주기로 조절해준다.
도 1은 종래 원격단말장치를 나타내는 설명도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치를 나타내는 설명도,
도 3은 도 2에 도시된 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치의 구성도이다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100... 시리얼 필드버스 제어단말장치
200... 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치
210... 데이터 로거부 220... 스카다 분석기부
230... 이벤트 매니저부 240... 시리얼 통신부
241... 시리얼 필드버스변환부 250... 무선 센서 네트워크 통신부
252... 무선통신 재시도 및 무선통신 송수신 증폭도 조절 기능부
254... 무선 센서 네트워크 통신주기 조절부
255... 무선 센서 네트워크 변환부
260... 이더넷 통신부 261... 필드버스 티시피 변환부
300... 중앙관제소에 있는 모니터
400... 무선 센서 네트워크 센서장치
500...원격단말장치
Claims (5)
- 중앙관제소에 있는 모니터로 원격지에 있는 시리얼 필드버스 제어단말장치로 표현 할 수 있는 시리얼 필드버스(serial field Bus) 프로토콜로 제어되는 교통관리장치 또는 전력제어장치 또는 제조장치 또는 빌딩관리장치 또는 홈 네트워크제어장치 또는 피얼씨(PLC : Programmable Logic Array) 등을 제어하기 위한 원격단말장치(Remote Terminal Unit)에, 원격단말장치가 설치된 위치에 있는 무선 센서 네트워크 센서장치를 관리하는 기능을 갖게 하여, 중앙관제소에서 멀리 떨어진 곳에 원격단말장치와 무선 센서 네트워크 센서장치들이 함께 설치되는 경우, 원격지에 있는 무선 센서 네트워크에서 중앙관제소로 연결하는 통신로 대신에 원격단말장치에서 중앙관제소로 연결하는 통신로를 사용하게 하여 무선 센서 네트워크를 위한 별도의 통신로를 제공하지 않아도 되게 하여 무선 센서 네트워크에서 중앙관제소로 연결하는 통신로 설치비용과 유지비용을 감축하고 원격관리의 편리성을 제공하기 위해,상기 시리얼 필드버스 제어단말장치들을 알에스-232(RS-232) 또는 알에스-422(RS-422) 또는 알에스-485(RS-485)와 같은 시리얼(Serial) 통신으로 연결하기 위한 시리얼 통신부와;상기 무선 센서 네트워크가 아이트리플이-802.15.4(IEEE-802.15.4) 통신 프로토콜을 기반으로 센서장치들을 연결하기 위한 무선 센서 네트워크 통신부와;상기중앙관제소에 있는 모니터와 인터넷으로 통신하기 위한 이더 넷(Ethernet) 통신부와;상기 이더넷 통신부를 통하여 수신한 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다(SCADA) 형식 제어명령을 분석처리하기 위한 스카다 분석기(Interpreter)부와;상기 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다 형식 제어명령들과 상기 시리얼 필드버스 제어단말장치들의 통신 데이터들과 상기 무선 센서 네트워크 센서장치들의 센서 값들을 기록하기 위한 데이터 로거(Logger)부와;상기 데이터 로거부에 기록되는 데이터와 센서 값들 중에서 미리 정한 임계값보다 큰 데이터 값 또는 센서 값이 기록되는 경우를 처리하기 위한 이벤트 매니저(Event Manager)부를 갖으며, 상기 스카다 분석기부와 상기 이더넷 통신부 사이에 이더넷 통신부가 수신한 필드버스 티피시(TPC) 형태로 변환된 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다 형식 제어명령을 스카다 형식 제어명령으로 복원하거나 스카다 분석기부의 응답을 필드버스 티피시 형태로 변환하기 위한 필드버스 티피시 변환부와;상기 스카다 분석기부와 상기 시리얼 통신부 사이에 스카다 분석기부에서 분석처리한 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다 형식 제어명령을 상기 시리얼 통신부에 연결되는 시리얼 필드버스 제어단말장치들이 처리 할 수 있는 시리얼 필드버스 형식의 명령으로 변환하거나 시리얼 필드버스 제어단말장치들의 응답을 스카다 분석기부에 맞는 데이터 형식으로 변환 주기 위한 시리얼 필드버스변환부와;상기 스카다 분석기부와 상기 무선 센서 네트워크 통신부 사이에 스카다 분석기부에서 분석처리한 중앙관제소에 있는 모니터의 스카다 형식 제어명령을 상기 무선 센서 네트워크 통신부에 연결되는 상기 센서 네트워크 센서장치들이 처리 할 수 있는 센서 네트워크 형식의 명령으로 변환해 주고 상기 무선 센서 네트워크 통신부에서 수신하는 상기 센서 네트워크 센서장치들의 센서 값을 상기 스카다 분석기부에서 처리 할 수 있는 데이터 형식으로 변환하며 특히 무선 센서 네트워크 통신부에서 받은 센서 값이 센서장치의 잡음 특성에 따라 불규칙한 값으로 전달되는 단점을 보완하기 위해 일정 시간 간격 동안 수신한 센서 값들에 대하여 최빈값 또는 평균값을 구하여 상기 스카다 분석기부에 전달하기 위한 무선 센서 네트워크 변환부와;상기 무선 센서 네트워크 통신부가 무선으로 데이터를 송수신하는 환경에서 발생되는 통신오류를 방지하기 위한 무선통신 재시도 및 무선통신 송수신 증폭도 조절 기능부와;상기 무선 센서 네트워크 통신부에 연결되는 상기 센서 네트워크 센서장치들의 무선통신 소모 전력을 줄이기 위해 상기 무선 센서 네트워크 통신부가 상기 무선 센서 네트워크 변환부에서 받은 명령 또는 데이터를 상기 센서 네트워크 센서장치들에 송신하는 주기를 조절해주는 무선 센서 네트워크 통신주기 조절부를 갖는 것을 특징으로하는 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치.
- 제 1항에 있어서,상기 시리얼 통신부와 상기 무선 센서 네트워크 통신부와 상기 이더넷 통신 부와 상기 스카다 분석기부와 상기 데이터 로거부와 상기 이벤트 매니저부와 상기 필드버스 티피시 변환부와 상기 시리얼 필드버스변환부와 상기 무선 센서 네트워크 변환부와 상기 무선통신 재시도 및 무선통신 송수신 증폭도 조절 기능부와 상기 무선 센서 네트워크 통신주기 조절부를 제어하는 프로세서를 포함하는 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치.
- 제 1항에 있어서,상기 무선 센서 네트워크 통신 거리를 증대시키기 위하여 무선송신 측에 무선통신 출력 증폭단과 무선통신 수신 측에 수신 이득을 높이는 저 잡음 증폭단을 포함하는 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치.
- 제 1항에 있어서,상기 필드버스(serial field Bus) 프로토콜은 프로피버스(Profibus), 콘트롤넷(ControlNet), 월드핍(WorldFip), 디바이스넷(DeviceNet), 캔(CAN) 등 아이에스오(ISO)-15735 표준 규격을 준수하는 필드 버스와 모드버스(MODBus)와 같은 산업표준(Defacto standard)형 필드버스를 포함하는 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치.
- 제 1항에 있어서,상기 스카다는 원방제어감시(Supervisory Control And Data Acquisition)로 국가 규모의 수자원관리와 전력망관리와 송유관관리와 같은 거국적 제어관리와 빌딩 냉온방제어(HVAC)와 같은 소지역 관리에 모두 사용되는 제어명령들을 갖는 스카다를 포함하는 무선 센서 네트워크 기능을 갖는 원격단말장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020090099322A KR20110042589A (ko) | 2009-10-19 | 2009-10-19 | 무선 센서네트워크 기능을 갖는 원격단말장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090099322A KR20110042589A (ko) | 2009-10-19 | 2009-10-19 | 무선 센서네트워크 기능을 갖는 원격단말장치 |
Publications (1)
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| KR20110042589A true KR20110042589A (ko) | 2011-04-27 |
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ID=44047976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020090099322A KR20110042589A (ko) | 2009-10-19 | 2009-10-19 | 무선 센서네트워크 기능을 갖는 원격단말장치 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110042589A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180125286A (ko) * | 2017-05-15 | 2018-11-23 | 성균관대학교산학협력단 | 경쟁 방식 데이터 전송을 스케줄링하는 방법 및 장치 |
| US10277674B2 (en) | 2016-04-12 | 2019-04-30 | Lsis Co., Ltd. | Apparatus for relaying data transmission in SCADA system |
-
2009
- 2009-10-19 KR KR1020090099322A patent/KR20110042589A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10277674B2 (en) | 2016-04-12 | 2019-04-30 | Lsis Co., Ltd. | Apparatus for relaying data transmission in SCADA system |
| KR20180125286A (ko) * | 2017-05-15 | 2018-11-23 | 성균관대학교산학협력단 | 경쟁 방식 데이터 전송을 스케줄링하는 방법 및 장치 |
| US10536388B2 (en) | 2017-05-15 | 2020-01-14 | Research & Business Foundation Sungkyunkwan University | Apparatus for scheduling contention-based data transfer and method thereof |
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