KR20110057727A - 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭에 관한 것으로, 원격의 제어명령에 따라 데이터 송수신을 행하거나 전원을 개폐할 수 있도록 이루어진 센서 네트워크형 멀티탭을 디밍 제어가 가능하도록 구성하여 해당 멀티탭에 연결되는 각종 기기들에 대하여 효율적인 디밍 제어가 이루어질 수 있도록 한 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭을 제공함에 그 목적이 있다.

이를 위해, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭은, 적어도 한 개 이상의 콘센트부를 포함하여 구성되고, 각 콘센트부 별로 전류측정부 및 릴레이 스위치를 구비하며, 센서 네트워크의 일 노드로서 다른 노드와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭에 있어서; 상기 센서 네트워크형 멀티탭에는; 센서 네트워크와 데이터를 무선송수신 하는 무선통신부와, 상기 각 콘센트부 별로 전류측정부의 데이터 처리 및 릴레이 스위치에 대한 제어명령을 수행함과 아울러 각 콘센트부에 연결되는 각종 기기에 대한 디밍 제어명령을 수행하는 제어부 및, 각 콘센트부에 연결되는 각종 기기 측으로 상기 제어부의 디밍 제어명령에 따른 데이터를 무선으로 전송하는 디밍 데이터 전송부를 포함하는 센서 네트워크 통신부가 구비되며; 상기 센서 네트워크형 멀티탭에 연결되는 각종 기기에는; 상기 센서 네트워크 통신부의 디밍 데이터 전송부로부터 신호를 수신하는 디밍 데이터 수신부 및, 상기 디밍 데이터 수신부를 통해 입력된 디밍 제어명령에 따라 해당 기기에 대한 디밍 제어를 수행하는 디밍 제어회로;가 포함되어 구성된다.

센서 네트워크, 멀티탭, 콘센트부, 무선통신부, 디밍제어, 소비전력, 표시창

Description

디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭{MULITI-TAP FOR SENSOR NETWORK SYSTEM HAVING DIMMING FUNCTION}

본 발명은 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원격의 제어명령에 따라 데이터 송수신을 행하거나 전원을 개폐할 수 있도록 이루어진 센서 네트워크형 멀티탭에 디밍 기능을 부가하여 멀티탭에 연결되는 각종 기기들을 효율적으로 제어할 수 있도록 한 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭에 관한 것이다.

일반적으로, 멀티탭이라 함은 단일 단자의 전원에 다수의 기기들을 연결 가능하도록 다수의 콘센트부를 제공하는 기기로서, 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 원 자력과 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 있는데, 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.

이에, 본 출원인은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 국내 특허출원 제2008-20775호를 통하여, "적어도 하나 이상의 콘센트부를 포함하는 멀티탭에 있어서, 상기 각 콘센트부 별 전류측정부 및 릴레이 스위치를 구비하고, 센서 네트워크와 데이터를 무선 송수신하는 무선통신부 및 상기 각 콘센트부 별 전류측정부의 데이터 처리 및 릴레이 스위치에 대한 제어명령을 수행하는 제어부를 포함하는 센서 네트워크 통신부를 구비하여, 센서 네트워크의 일 노드로서 다른 노드와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된 것."을 특징으로 하는 "센서 네트워크형 멀티탭"을 출원한 바 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 센서 네트워크형 멀티탭은, 센서 네트워크의 일 노드로서 다른 노드와의 데이터 송수신을 통해 멀티탭의 콘센트부를 제어할 수는 있지만, 상기 멀티탭의 콘센트부에 연결되는 각종 기기들의 디밍제어 등과 같은 보다 다양하고 우수한 기능을 요구하는 사용자의 요구를 충족시키는데는 한계가 있게 된다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 원격의 제어명령에 따라 데이터 송수신을 행하거나 전원을 개폐할 수 있도록 이루어진 센서 네트워크형 멀티탭을 디밍 제어가 가능하도록 구성하여 해당 멀티탭에 연결되는 각종 기기들에 대하여 효율적인 디밍 제어가 이루어질 수 있도록 한 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭은, 적어도 한 개 이상의 콘센트부를 포함하여 구성되고, 각 콘센트부 별로 전류측정부 및 릴레이 스위치를 구비하며, 센서 네트워크의 일 노드로서 다른 노드와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭에 있어서; 상기 센서 네트워크형 멀티탭에는; 센서 네트워크와 데이터를 무선송수신 하는 무선통신부와, 상기 각 콘센트부 별로 전류측정부의 데이터 처리 및 릴레이 스위치에 대한 제어명령을 수행함과 아울러 각 콘센트부에 연결되는 각종 기기에 대한 디밍 제어명령을 수행하는 제어부 및, 각 콘센트부에 연결되는 각종 기기 측으로 상기 제어부의 디밍 제어명령에 따른 데이터를 무선으로 전송하는 디밍 데이터 전송부를 포함하는 센서 네트워크 통신부가 구비되며; 상기 센서 네트워크형 멀티탭에 연결되는 각종 기기에는; 상기 센서 네트워크 통신부의 디밍 데이터 전송부로부터 신호를 수신하는 디밍 데이터 수신부 및, 상기 디밍 데이터 수신부를 통해 입력된 디밍 제어명령에 따라 해당 기기에 대한 디밍 제어를 수행하는 디밍 제어회로가 포함되어 구성된 것;을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 센서 네트워크형 멀티탭 및 그에 연결되는 각종 기기에는 상기 센서 네트워크형 멀티탭의 제어부로부터의 디밍 제어명령을 유선으로 송수신할 수 있도록 각각 유선통신부가 추가로 구성된 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 센서 네트워크형 멀티탭의 각 콘센트부와 인접한 위치에는 해당 콘센트부에 연결된 해당 기기의 디밍 제어에 따른 현재 소비전력을 표시하는 전력표시창이 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 인터넷이 연결된 원격지에서 멀티탭에 연결된 각종 기기의 전력 사용량 및 전원제어를 통해 절전 및 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있게 됨은 물론, 센서 네트워크형 멀티탭에 디밍 제어 기능을 부가하므로서, 원격지에게 멀티탭에 연결되는 각종 기기를 보다 효율적으로 제어할 수 있는 효과도 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭의 구성에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭의 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭을 적용한 원격제 어 시스템 개념도, 도 3는 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭이 적용된 원격제어 시스템의 센서 네트워크 게이트웨이 구성도이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭은, 각 콘센트부 별로 간이 전류계인 전류측정부(108)와 릴레이 스위치(109)를 구비하고 있으며, 또한 전원인가여부를 확인할 수 있는 LED(111)가 구성된다.

또한, 전체적으로는 센서 네트워크 통신부(100)를 구비하여 상기 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.

상기 네트워크 통신부(100)의 중앙처리장치인 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, 본 발명에 따라 상기 제어부(101)는 센서 네트워크로부터 상기 무선통신부(102)를 통해 임의의 콘센트부에 대한 디밍 제어신호가 수신되면, 각 콘센트부에 연결되는 각종 기기에 대한 디밍 제어명령을 수행하는 역할을 하게 되며, 이를 위해 상기 네트워크 통신부(100)에는 각 콘센트부에 연결되는 각종 기기 측으로 상기 제어부(101)의 디밍 제어명령에 따른 데이터를 무선으로 전송하도록 하는 디밍 데이터 전송부(130)가 구비된다.

그리고, 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, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭은 센서 네트워크 통신부(100)에 내장된 메모리(106)상의 소프트웨어적 구현을 통해, 센서 네트워크로부터 수신한 제어신호에 따라 각각의 콘센트부의 전원을 개폐함과 아울러 상기 콘센트부에 연결되는 각종 기기에 대한 디밍 제어를 행할 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 시간을 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.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 센서 네트워크형 멀티탭의 각 콘센트부에는 조명장치나 디스플레이 장치, 팬 등을 비롯한 다양한 기기(300)들이 연결되어 상기 제어부(101)의 제어에 따라 소정 전원을 공급받아 동작하게 되는데, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭을 매개로 한 디밍 제어가 이루어질 수 있도록 상기 각종 기기(300)에는 상기 센서 네트워크 통신부의 디밍 데 이터 전송부(130)로부터 신호를 수신하는 디밍 데이터 수신부(310)가 구비됨과 아울러, 각종 기기(300) 내부에는 상기 디밍 데이터 수신부(310)를 통해 입력된 디밍 제어명령에 따라 해당 기기에 대한 디밍 제어를 수행하는 디밍 제어회로(320)가 구성된다.

해당 기기의 디밍 조절을 위한 디밍 제어회로(320)는 해당 분야의 공지된 기술이므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 센서 네트워크형 멀티탭 및 상기 멀티탭에 연결되는 각종 기기(300)에는 상기 센서 네트워크형 멀티탭의 제어부로부터의 디밍 제어명령을 유선으로도 송수신할 수 있도록 각각 유선통신부(131)가 추가로 구성될 수도 있는데, 상기 유선통신부는 RS-485 통신이나 RS-232C 통신을 비롯하여 다양한 통신 규격으로 구현될 수가 있음은 물론이다.

그리고, 상기 센서 네트워크형 멀티탭의 각 콘센트부와 인접한 위치에는 각 콘센트부 별로 전력표시창(121)이 구비되는데, 이를 통해 각 콘센트부에 해당 기기가 연결된 상태에서 상기 제어부(101)의 디밍 제어명령에 따른 해당 기기(300)의 디밍 제어가 이루어질 시에는 디스플레이 컨트롤러(120)의 제어에 따라 상기 전력표시창(121)을 매개로 해당 기기의 디밍 제어에 따른 현재 소비전력량을 표시할 수가 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭은 센서 네트워크에 연결되어 인터넷을 매개로 원격제어 가능하도록 원격제어시스템으로 구성된다(도 2참조).

즉, 상기 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 구비된다.

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(30)에 접속하는 것만으로 멀티탭에 연결된 각종 기기를 원격제어 할 수 있게 되는 것이다.

도 2에 도시된 바와 같은 인터넷 기반의 원격제어 시스템은 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.

상기 인체감지센서노드(60)를 포함하는 센서 네트워크에서, 상기 센서 네트워크 게이트웨이(20)는 상기 인체감지센서노드(60)에서 발생하는 데이터를 상기 인터넷 서버(30) 측으로 전달하여, 그 데이터에 의해 상기 멀티탭(10)의 제어가 이루어지도록 한다.

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 전력 소모량 등의 정보를 센서 네트워크형 멀티탭으로부터 수신하여 보여주는 조회기 능, 특정 콘센트부의 작동 시간을 예약하거나 작동 주기 지정 등의 시간 제어 기능을 포함한 사용자 인터페이스를 제공한다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭을 통해 소정 기기의 디밍 제어가 이루어지는 과정에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭이 일 노드로서 연결된 센서 네트워크망으로부터 상기 센서 네트워크 통신부(100)의 무선통신부(102)를 통해 멀티탭(10)의 콘센트부에 연결된 임의의 기기(300)에 대한 디밍 제어를 위한 데이터가 입력되거나, 또는 메모리(106)에 저장된 소정 소프트웨어의 구동에 의해 콘센트부에 연결된 임의의 기기(300)에 대한 디밍 제어가 수행되게 되면, 상기 센서 네트워크 통신부(100)의 제어부(101)는 디밍 데이터 전송부(130) 또는 유선통신부(131)를 통해 유,무선으로 해당 콘센트부에 연결된 기기(300) 측으로 디밍 제어를 위한 명령 데이터를 전송하게 된다.

이에 따라, 해당 콘센트부에 연결된 임의의 기기(300)는 디밍 데이터 수신부(310)를 통해 디밍 제어를 위한 명령 데이터를 수신하게 되며, 이에 기기 내부의 디밍 제어회로(320)가 동작되면서, 해당 기기의 디밍 제어를 행하게 된다.

이를 통해, 상기 멀티탭(10)의 각 콘센트부에 연결되는 각종 조명장치나 디스플레이 장치, 팬 등의 각종 기기(300)는 밝기나 팬모터 구동속도 등과 같은 디밍 제어가 원격지에서도 원활하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 센서 네트워크 통신부(100)는 각 콘센트부의 디밍 제어에 따른 해당 기기의 소비전력이 표시되도록 디스플레이 컨트롤러(120)를 구동시켜, 각 콘센트부와 대응되는 전력표시창(121)에 해당 값이 출력되도록 하게 된다.

한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 내에 속하게 됨은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭을 적용한 원격제어 시스템 개념도,

도 3는 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭이 적용된 원격제어 시스템의 센서 네트워크 게이트웨이 구성도이다.

<주요 도면부호에 대한 설명>

10 : 멀티탭 20 : 센서 네트워크 게이트웨이

30 : 인터넷 서버 100 : 센서 네트워크 통신부

101: 제어부 106 : 메모리

108 : 전류 측정부 109 : 릴레이 스위치

107 : 실시간 시계 121 : 전력표시창

130 : 디밍 데이터 전송부 131 : 유선통신부

300 : 콘센트부 연결 기기 310 : 디밍 데이터 수신부

320 : 디밍 제어회로

Claims (3)

1. 적어도 한 개 이상의 콘센트부를 포함하여 구성되고, 각 콘센트부 별로 전류측정부 및 릴레이 스위치를 구비하며, 센서 네트워크의 일 노드로서 다른 노드와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된 센서 네트워크형 멀티탭에 있어서;

   상기 센서 네트워크형 멀티탭에는;

   센서 네트워크와 데이터를 무선송수신 하는 무선통신부와, 상기 각 콘센트부 별로 전류측정부의 데이터 처리 및 릴레이 스위치에 대한 제어명령을 수행함과 아울러 각 콘센트부에 연결되는 각종 기기에 대한 디밍 제어명령을 수행하는 제어부 및, 각 콘센트부에 연결되는 각종 기기 측으로 상기 제어부의 디밍 제어명령에 따른 데이터를 무선으로 전송하는 디밍 데이터 전송부를 포함하는 센서 네트워크 통신부가 구비되며;

   상기 센서 네트워크형 멀티탭에 연결되는 각종 기기에는;

   상기 센서 네트워크 통신부의 디밍 데이터 전송부로부터 신호를 수신하는 디밍 데이터 수신부 및, 상기 디밍 데이터 수신부를 통해 입력된 디밍 제어명령에 따라 해당 기기에 대한 디밍 제어를 수행하는 디밍 제어회로가 포함되어 구성된 것;을 특징으로 하는 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 센서 네트워크형 멀티탭 및 그에 연결되는 각종 기기에는 상기 센서 네 트워크형 멀티탭의 제어부로부터의 디밍 제어명령을 유선으로 송수신할 수 있도록 각각 유선통신부가 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 센서 네트워크형 멀티탭의 각 콘센트부와 인접한 위치에는 해당 콘센트부에 연결된 해당 기기의 디밍 제어에 따른 현재 소비전력을 표시하는 전력표시창이 구성된 것을 특징으로 하는 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭.

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