KR20130124769A - System for multi channel remote control of excavator using zigbee communication - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캔 통신과 지그비 통신 간을 인터페이스하는 무선 통신 모듈을 통해 굴삭기를 무선으로 원격 제어할 수 있는 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-channel excavator remote control system using Zigbee communication, and more particularly, to a multi-channel excavator remote control system using Zigbee communication, Channel excavator remote control system.
일반적으로, 지하철, 고속도로, 고속철도 등 각종 토목 사업과, 아파트 사업, 빌딩 건축 등의 건설 산업 분야에서는 다양한 종류의 건설용 장비가 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 굴삭기는 다양한 조건 하에서 일정한 굴삭 적업을 수행하도록 이용되어 있다.Generally, various kinds of construction equipment are widely used in various civil engineering projects such as subway, expressway, high-speed railway, apartment construction, and building construction. For example, an excavator is used to perform a constant excavation work under various conditions.
그런데, 토목 사업이나 건설 사업에 있어 굴삭기를 이용하는데 있어, 작업 위치, 환경 및 조건 등에 따라서는 조작자가 탑승하여 조정하기가 대단히 어려운 경우가 종종 발생하고 있다. 건설용 장비와 관련된 사고 실태 조사에 따르면 20% 정도가 굴삭기 관련 사고로 크레인 다음으로 사고가 많은 것으로 조사되어 있다.However, in civil engineering projects and construction projects, there are occasions when it is very difficult to use an excavator to adjust an operator depending on work location, environment, and conditions. Accident surveys related to construction equipment indicate that about 20% of accidents are followed by accidents following crane accidents.
이에, 굴삭기 작업시 굴삭기 주변에 인부들을 배치하지 않더라도 굴삭기 작업이 가능하도록 각종 센서 기술들이 굴삭기에 적용되고 있으며, 근래에는 조정자가 굴삭기에 탑승하지 않고 원격지에서 굴삭기를 조정하는 원격 제어 기술이 제안되고 있는데, 한국공개특허 제2008-0059792호나 한국공개특허 제2011-0117984호에서 굴삭기 원격 제어 기술의 예를 개시하고 있다.Accordingly, various sensor technologies have been applied to excavators so that excavators can be operated even when the excavators are not disposed around the excavator during the excavator work. In recent years, a remote control technique has been proposed in which an adjuster adjusts an excavator at a remote place without being carried on an excavator Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-0059792 and Korean Laid-Open Patent Application No. 2011-0117984 disclose examples of excavator remote control technology.
이와 같이, 굴삭기의 원격 제어 기술은 실제 작업 현장에서 적용할 수 있게 다양한 기술 분야에서 지속적인 연구 개발이 진행되고 있으며, 굴삭기의 원격 제어 기술 중에서도 굴삭기와 원격 제어 단말기 간의 통신을 안정화시킬 수 있는 통신 기술의 개발도 중요할 것이다.
In this way, the remote control technology of the excavator is continuously being researched and developed in various technical fields so that it can be applied in actual work sites. Among the remote control techniques of the excavator, the communication technology that can stabilize the communication between the excavator and the remote control terminal Development will also be important.
이에, 본 발명은 굴삭기와 원격 제어 단말기 간의 통신이 안정적으로 수행되어 원격 제어의 안정성을 확보할 수 있는 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a multi-channel excavator remote control system using Zigbee communication, in which communication between an excavator and a remote control terminal is stably performed to secure stability of remote control.
상기 목적은 본 발명에 따라, 굴삭기와, 상기 굴삭기를 원격 제어하는 원격 제어 단말기를 포함하고; 상기 굴삭기는 상기 굴삭기의 제 기능을 수행하는 장비 운영부와, 지그비 통신을 통해 상기 원격 제어 단말기와 연결되고 제1 캔 통신을 통해 상기 장비 운영부와 연결되어 상기 장비 운영부와 상기 원격 제어 단말기 간의 통신을 인터페이스하는 장비 무선 통신 모듈을 포함하고; 상기 원격 제어 단말기는 상기 굴삭기의 원격 제어를 수행하는 원격 제어 운영부와, 상기 지그비 통신을 통해 상기 굴삭기의 상기 장비 무선 통신 모듈과 연결되고 제2 캔 통신을 통해 상기 원격 제어 운영부와 연결되어 상기 원격 제어 운영부와 상기 굴삭기 간의 통신을 인터페이스하는 원격 무선 통신 모듈을 포함하며; 상기 장비 무선 통신 모듈과 상기 원격 무선 통신 모듈은 상기 지그비 통신을 이용한 메인 통신 채널과 서브 통신 채널 중 어느 하나를 통해 상호 통신하되, 상기 메인 통신 채널의 오류가 감지되는 경우 상기 서브 통신 채널을 통해 상호 통신하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템에 의해서 달성된다.The object is achieved according to the invention by an excavator comprising: a remote control terminal for remotely controlling the excavator; The excavator is connected to the remote control terminal through Zigbee communication and is connected to the equipment operation unit through a first can communication so as to communicate communication between the equipment operation unit and the remote control terminal through an interface The equipment includes a wireless communication module; The remote control terminal is connected to the equipment wireless communication module of the excavator through the Zigbee communication and is connected to the remote control operation unit through a second can communication to perform remote control of the excavator, And a remote wireless communication module for interfacing communications between the operating unit and the excavator; The equipment wireless communication module and the remote wireless communication module communicate with each other through any one of a main communication channel and a sub communication channel using the Zigbee communication, and if an error of the main communication channel is detected, the mutual communication through the sub communication channel. It is achieved by a multi-channel excavator remote control system using Zigbee communication characterized in that the communication.
여기서, 상기 원격 무선 통신 모듈은 상기 메인 통신 채널을 통해 상기 장비 무선 통신 모듈과 통신 연결된 상태에서, 상기 원격 제어 운영부로부터 상기 제2 캔 통신을 통해 캔 메시지가 수신되는 경우, 상기 캔 메시지에 대응하는 데이터 패킷을 상기 메인 통신 채널을 통해 상기 장비 무선 통신 모듈로 전송하고; 상기 데이터 패킷의 전송에 대한 응답이 기 설정된 오류 조건 내에 상기 장비 무선 통신 모듈로부터 상기 메인 통신 채널을 통해 수신되지 않는 경우, 상기 서브 통신 채널을 통해 상기 장비 무선 통신 모듈과의 통신 연결을 시도할 수 있다.The remote wireless communication module corresponds to the can message when a can message is received through the second can communication from the remote control operator in a state of being connected to the equipment wireless communication module through the main communication channel. Send a data packet to the equipment wireless communication module via the main communication channel; When a response to the transmission of the data packet is not received from the device wireless communication module through the main communication channel within a preset error condition, a communication connection with the device wireless communication module may be attempted through the sub communication channel. have.
그리고, 상기 데이터 패킷의 전송에 대한 응답은 상기 굴삭기 운영부에 의해 상기 데이터 패킷 내의 캔 메시지가 수신되었음을 알리는 메시지 수신 응답을 포함할 수 있다.The response to the transmission of the data packet may include a message reception response indicating that the can message in the data packet has been received by the excavator operating unit.
또한, 상기 오류 조건은 기 설정된 기준 시간 내에 상기 데이터 패킷의 전송에 대한 응답이 수신되는지 여부와, 기 등록된 재전송 회수만큼의 상기 데이터 패킷의 재전송에 대하여 상기 데이터 패킷의 전송에 대한 응답이 수신되는지 여부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The error condition may include whether or not a response to the transmission of the data packet is received within a predetermined reference time and whether a response to the transmission of the data packet is received for retransmission of the data packet by the number of retransmissions Or < / RTI >
그리고, 상기 원격 무선 통신 모듈과 상기 장비 무선 통신 모듈은 RF 통신을 통해 상호 연결되는 긴급 통신 채널로 상호 통신 가능하게 마련되며; 상기 원격 무선 통신 모듈은 상기 서브 통신 채널의 오류가 감지되는 경우 상기 긴급 통신 채널을 통해 상기 장비 무선 통신 모듈과 통신할 수 있다.
The remote wireless communication module and the equipment wireless communication module are capable of communicating with each other through an emergency communication channel, which is interconnected through RF communication; The remote wireless communication module may communicate with the equipment wireless communication module through the emergency communication channel when an error of the sub communication channel is detected.
상기와 같은 구성에 따라 본 발명에 따르면, 굴삭기와 원격 제어 단말기 간의 통신이 안정적으로 수행되어 원격 제어의 안정성을 확보할 수 있는 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템이 제공된다.
According to the present invention, there is provided a multi-channel excavator remote control system using Zigbee communication, which can stably perform communication between an excavator and a remote control terminal to ensure stability of remote control.
도 1은 본 발명에 따른 굴삭기 원격 제어 시스템의 구성을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 굴삭기 원격 제어 시스템을 구성하는 굴삭기와 원격 제어 단말기의 구성의 예를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 원격 제어 단말기의 원격 무선 통신 모듈의 구성의 예를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 굴삭기의 장비 무선 통신 모듈의 구성의 예를 도시한 도면이고,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 굴삭기 원격 제어 시스템의 원격 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a configuration of an excavator remote control system according to the present invention,
2 is a view showing an example of the configuration of an excavator and a remote control terminal constituting an excavator remote control system according to the present invention,
3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a remote wireless communication module of a remote control terminal according to the present invention,
4 is a diagram illustrating an example of the configuration of an equipment wireless communication module of an excavator according to the present invention,
5 and 6 are views for explaining a remote control method of an excavator remote control system according to the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명을 설명하는데 있어 CAN 통신과 관련하여 기술되는 "캔"은 "CAN"을 의미하며, ZigBee 통신과 관련하여 기술되는 "지그비"는 "ZigBee"를 의미하는 것으로 사용된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, in describing the present invention, "can" described in relation to CAN communication means "CAN", and "ZigBee" described in connection with ZigBee communication is used to mean "ZigBee".
본 발명에 따른 굴삭기 원격 제어 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 굴삭기(700)와 원격 제어 단말기(100)를 포함한다. 굴삭기(700)의 조정자는 굴삭기(700)에 탑승하지 않고 원격지에서 원격 제어 단말기(100)를 이용하여 굴삭기(700)를 원격 제어한다. 여기서, 본 발명에서는 굴삭기(700)와 원격 제어 단말기(100)가 무선 통신을 통해 연결되는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.The excavator remote control system according to the present invention includes an
도 2는 본 발명에 따른 굴삭기 원격 제어 시스템을 구성하는 굴삭기(700)와 원격 제어 단말기(100)의 구성의 예를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 원격 제어 단말기(100)는 원격 제어 운영부(100a)와 원격 무선 통신 모듈(300)을 포함하고, 굴삭기(700)는 장비 운영부(700a)와 장비 무선 통신 모듈(500)을 포함한다.2 is a view showing an example of the configuration of an
원격 제어 단말기(100)의 원격 제어 운영부(100a)는 굴삭기(700)의 원격 제어를 수행한다. 본 발명에서는 원격 제어 운영부(100a)가 원격 조정부(120)와, 원격 메인 제어부(110)를 포함하는 것을 예로 하고 있다.The remote
원격 조정부(120)는 사용자의 조작에 따라 굴삭기(700)의 운행을 제어하기 위한 운행 제어 신호를 생성한다. 도 1에서는 원격 조정부(120)가 한 쌍의 조이스틱 형태의 조작부와, 다수의 버튼으로 구성되는 것을 예로 하고 있다.The
원격 메인 제어부(110)는 원격 무선 통신 모듈(300)을 통해 굴삭기(700)와 통신하며 굴삭기(700)의 원격 제어 전체를 관리한다. 예를 들어, 원격 메인 제어부(110)는 원격 조정부(120)에 의해 생성된 운행 제어 신호를 원격 무선 통신 모듈(300)을 통해 굴삭기(700)로 전송하고, 굴삭기(700)로부터 전송되어 원격 무선 통신 모듈(300)을 통해 수신되는 다양한 센싱 신호에 따라 알람, 피드백 제어 등과 같은 제 기능을 수행한다.The remote
굴삭기(700)의 장비 운영부(700a)는 장비 무선 통신 모듈(500)을 통해 수신되는 원격 제어 단말기(100)로부터의 운행 제어 신호에 따라 굴삭기(700)를 운행한다. 본 발명에서는 장비 운영부(700a)가, 도 2에 도시된 바와 같이, 장비 구동부(720), 장비 센서(730) 및 장비 메인 제어부(710)를 포함하는 것을 일 예로 한다.The
장비 구동부(720)는 굴삭기(700)의 운행을 실질적으로 수행하는데, 굴삭기(700)의 구동을 위한 각종 유압 실린더나, 엔진, 모터 등을 포함할 수 있다. 그리고, 장비 센서(730)는 굴삭기(700)의 원격 제어를 위해 장비 구동부(720)의 동작 상태를 감지하는 센서, 예를 들어, 틸트 센서, 유압 실린더의 유압 센서 등을 포함할 수 있다.The
장비 메인 제어부(710)는 장비 무선 통신 모듈(500)을 통해 원격 제어 단말기(100)로부터 수신되는 운행 제어 신호에 따라 굴삭기(700)가 운행되도록 장비 운영부(700a)를 제어하는데, 장비 센서(730)에 의해 감지된 센싱 신호에 기초하여 장비 운영부(700a)를 제어한다. 그리고, 장비 메인 제어부(710)는 원격 제어 단말기(100)의 원격 제어에 필요한 센싱 신호나 굴삭기(700)의 운행 상태와 관련된 각종 신호를 장비 무선 통신 모듈(500)을 통해 무선 센서 단말기로 전송한다.The equipment
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 원격 무선 통신 모듈(300)의 구성의 예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 원격 무선 통신 모듈(300)은 지그비 통신을 통해 굴삭기(700)의 장비 무선 통신 모듈(500)과 연결되고, 캔 통신을 통해 원격 제어 운영부(100a)와 연결되어 원격 제어 운영부(100a)와 굴삭기(700) 간의 통신을 인터페이스한다.Hereinafter, an exemplary configuration of the remote
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 원격 무선 통신 모듈(300)은 원격 캔 인터페이스부(320), 원격 무선 통신부(300a) 및 원격 통신 제어부(310)를 포함할 수 있다. 또한, 원격 무선 통신 모듈(300)은 원격 EEPROM(360)를 포함할 수 있다.3, the remote
원격 캔 인터페이스부(320)는 캔 통신을 통해 원격 메인 제어부(110)와 통신한다. 그리고, 원격 무선 통신부(300a)는 지그비 통신을 통해 장비 무선 통신 모듈(500)과 통신한다. 그리고, 원격 통신 제어부(310)는 원격 캔 인터페이스부(320)를 통해 수신되는 캔 메시지가 원격 무선 통신부(300a)를 통해 지그비 통신으로 굴삭기(700)의 후술할 장비 무선 통신부(500a)로 전송되도록 제어한다.The remote can interface
여기서, 본 발명에 따른 원격 무선 통신부(300a)는 제1 원격 지그비 모듈(330), 제2 원격 지그비 모듈(340) 및 원격 RF 통신 모듈(350)을 포함하는 것을 예로 한다. 제1 원격 지그비 모듈(330) 및 제2 원격 지그비 모듈(340)은 지그비 통신을 통해 장비 무선 통신부(500a)의 후술할 제1 장비 지그비 모듈(530) 및 제2 장비 지그비 모듈(540)과 각각 통신 채널로 연결된다. 그리고, 원격 RF 통신 모듈(350)은 RF 통신을 통해 장비 무선 통신부(500a)의 후술할 장비 RF 통신 모듈(550)과 통신 채널로 연결된다.Here, the remote
제1 원격 지그비 모듈(330)은 제1 장비 지그비 모듈(530)과 지그비 통신을 통해 통신하며, 원격 무선 통신부(300a)와 장비 무선 통신부(500a) 간의 메인 통신 채널을 형성한다. 그리고, 제2 원격 지그비 모듈(340)과 제2 장비 지그비 모듈(540)은 지그비 통신을 통해 통신하며, 제1 원격 지그비 모듈(330)과 제1 장비 지그비 모듈(530) 간의 메인 통신 채널의 통신 오류시 새로운 통신 채널, 즉 서브 통신 채널을 형성하게 된다.The first remote Zigbee
그리고, 원격 RF 통신 모듈(350)과 장비 RF 통신 모듈(550)은 긴급 상황, 예를 들어 지그비 통신을 통한 메인 통신 채널과 서브 통신 채널에서 통신 오류가 발생한 상황에서 원격 무선 통신부(300a)와 장비 무선 통신부(500a) 간의 긴급 통신 채널을 형성한다.The remote
원격 통신 제어부(310)는 상기와 같은 메인 통신 채널, 서브 통신 채널 및 긴급 통신 채널을 이용하여 굴삭기(700)의 장비 무선 통신 모듈(500)과의 통신을 제어하며, 원격 EEPROM(360)에 기록된 후술할 통신 절차에 따라 진행되는데, 그 상세한 설명은 후술한다.The remote
한편, 본 발명에 따른 장비 무선 통신 모듈(500)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 장비 캔 인터페이스부(520), 장비 무선 통신부(500a) 및 장비 통신 제어부(510)를 포함할 수 있다. 또한, 장비 무선 통신 모듈(500)은 장비 EEPROM(560)을 포함할 수 있다.4, the equipment
장비 캔 인터페이스부(520)는 캔 통신을 통해 장비 메인 제어부(710)와 통신한다. 그리고, 장비 무선 통신부(500a)는 지그비 통신을 통해 원격 무선 통신 모듈(300)과 통신한다. 그리고, 장비 통신 제어부(510)는 지그비 통신을 통해 원격 제어 단말기(100)의 원격 무선 통신 모듈(300)로부터 전송되는 데이터 패킷으로부터 원격 제어 단말기(100)로부터 전송되는 캔 메시지를 추출하고, 캔 통신으로 추출된 캔 메시지를 장비 메인 제어부(710)로 전달한다.The equipment can interface
여기서, 본 발명에 따른 장비 무선 통신부(500a)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 장비 지그비 모듈(530), 제2 장비 지그비 모듈(540) 및 장비 RF 통신 모듈(550)을 포함하는 것을 예로 한다. 그리고, 상술한 바와 같이, 제1 장비 지그비 모듈(530)은 원격 무선 통신부(300a)의 제1 원격 장비 지그비 모듈과 메인 통신 채널을 형성하고, 제2 장비 지그비 모듈(540)은 원격 무선 통신부(300a)의 제2 원격 장비 지그비 모듈과 서브 통신 채널을 형성하며, 장비 RF 통신 모듈(550)은 원격 무선 통신부(300a)의 원격 RF 통신 모듈(350)과 긴급 통신 채널을 형성한다.4, the equipment
그리고, 장비 통신 제어부(510)는 메인 통신 채널, 서브 통신 채널 및 긴급 통신 채널을 이용하여 원격 제어 단말기(100)의 원격 무선 통신 모듈(300)과의 통신을 제어하며, 장비 EEPROM(560)에 기록된 통신 절차에 따라 진행된다.The equipment
여기서, 본 발명에 따른 원격 무선 통신 모듈(300)은 캔 통신을 통해 캔 메시지를 수신하는 캔 연결 모드와, 캔 통신을 통한 캔 메시지의 수신이 차단되는 캔 차단 모드 중 어느 하나로 선택적으로 동작하도록 마련된다. 또한, 장비 무선 통신 모듈(500)도 캔 통신을 통해 캔 메시지를 수신하는 캔 연결 모드와, 캔 통신을 통한 캔 메시지의 수신이 차단되는 캔 차단 모드 중 어느 하나로 선택적으로 동작하도록 마련될 수 있는데, 원격 무선 통신 모듈(300)과 장비 무선 통신 모듈(500)의 캔 연결 모드 및 캔 차단 모드에 대한 상세한 설명은 후술한다.Here, the remote
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 굴삭기 원격 제어 시스템의 원격 제어 방법에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명에 따른 원격 제어 방법을 설명하는데 있어, 굴삭기(700)에 적용된 캔 통신을 제1 캔 통신이라 정의하고, 원격 제어 단말기(100)에 적용된 캔 통신을 제2 캔 통신이라 정의하여 설명한다.Hereinafter, a remote control method of an excavator remote control system according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5 and FIG. In describing the remote control method according to the present invention, the can communication applied to the
도 5는 본 발명에 따른 원격 제어 방법 중 굴삭기(700)의 작동을 위한 운행 제어 신호가 원격 제어 단말기(100)로부터 굴삭기(700)로 정상적으로 전달되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 5에 참조하여 이하에서 설명할 원격 제어 방법은 지그비 통신을 이용하는 메인 통신 채널과 서브 통신 채널을 통한 통신에 모드 적용될 수 있으며, 설명의 편의를 위해 도 4에 도시된 바와 같이 원격 제어 운영부(100a), 원격 무선 통신 모듈(300), 장비 무선 통신 모듈(500) 및 장비 운영부(700a) 간의 통신으로 정의하여 설명한다.5 is a diagram illustrating a process in which a driving control signal for the operation of the
원격 무선 통신 모듈(300)과 장비 무선 통신 모듈(500)이 각각 캔 통신을 통해 캔 메시지를 수신할 수 있는 캔 연결 모드로 설정된 상태(S20,S30)에서, 조작자가 원격 제어 단말기(100)의 원격 조정부(120)를 조작하게 되면 원격 조정부(120)의 조작에 대응하는 캔 메시지가 생성되어 제2 캔 통신을 통해 생성된 캔 메시지가 원격 무선 통신 모듈(300)로 전송된다(S10).In the state where the remote
그리고, 원격 무선 통신 모듈(300)은 상술한 바와 같이, 캔 연결 모드로 설정된 상태로 원격 제어 운영부(100a)로부터 전송되는 캔 메시지를 수신하게 된다(S21). 그리고, 원격 무선 통신 모듈(300)은 캔 메시지를 수신한 후 캔 차단 모드로 전환되는데(S22), 캔 메시지의 수신을 알리는 응답(ACK_1)을 제2 캔 통신을 통해 원격 제어 운영부(100a)로 전송할 수 있다.Then, the remote
그런 다음, 원격 무선 통신 모듈(300)은 원격 제어 운영부(100a)로부터 수신된 캔 메시지를 지그비 통신을 위한 데이터 패킷으로 생성하고, 지그비 통신을 통해 생성된 데이터 패킷을 장비 무선 통신 모듈(500)로 전송한다(S23).Then, the remote
장비 무선 통신 모듈(500)이 지그비 통신을 통해 원격 무선 통신 모듈(300)로부터 전송되는 데이터 패킷을 수신하게 되면(S31), 데이터 패킷으로부터 캔 메시지를 추출하고 제1 캔 통신을 통해 추출된 캔 메시지를 장비 운영부(700a)로 전송한다(S32).When the equipment
여기서, 장비 운영부(700a)는 제1 캔 통신을 통해 수신되는 캔 메시지, 즉 장비 구동부(720)의 구동을 위한 운행 제어 신호에 기초하여 장비를 운영하게 되는데, 캔 메시지의 정상적인 수신에 대응하는 응답 메시지를 제1 캔 통신을 통해 장비 무선 통신 모듈(500)로 전송하게 된다(S41). 이 때, 장비 운영부(700a)로부터 장비 무선 통신 모듈(500)로 전송되는 응답 메시지는 캔 통신 규격 상의 수신 응답 형태를 갖거나 별도의 메시지를 포함하는 형태를 가질 수 있다.Here, the
한편, 장비 무선 통신 모듈(500)이 장비 운영부(700a)로부터 응답 메시지를 수신하게 되면(S33), 응답 메시지를 지그비 통신에 따른 응답 패키지로 생성하여 원격 무선 통신 모듈(300)로 전송한다(S34).Meanwhile, when the equipment
여기서, 원격 무선 통신 모듈(300)이 지그비 통신을 통해 장비 무선 통신 모듈(500)로부터 응답 패키지를 수신하게 되면(S24), 수신된 응답 패키지로부터 응답 메시지를 추출하고 제2 캔 통신을 통해 추출된 응답 메시지를 원격 제어 운영부(100a)로 전송하여(S25), 원격 제어 운영부(100a)가 이를 수신(S11)함으로써, S10 단계에서 전송된 캔 메시지가 굴삭기(700)의 장비 운영부(700a)로 안전하게 전송되었음을 확인하게 된다.Here, when the remote
이 때, 원격 무선 통신 모듈(300)은 S25 단계에서 원격 제어 운영부(100a)로 응답 메시지를 전송한 후 캔 연결 모드로 다시 전환되는데(S26), 원격 제어 운영부(100a)로부터 응답 메시지의 수신에 대한 응답(ACK_2)이 수신된 후에 캔 연결 모드로 전환되도록 마련될 수도 있다.At this time, the remote
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 굴삭기 원격 제어 시스템에서 메인 통신 채널, 서브 통신 채널 및 긴급 통신 채널을 이용한 원격 제어 방법에 대해 설명한다. 여기서, 지그비 통신을 이용한 메인 통신 채널과 서브 통신 채널을 통해 통신 과정은 도 5를 참조한 통신 과정을 따르며, 도 6을 참조하여 설명하는데 있어 주요 과정만을 참조하여 설명한다. 또한, 원격 무선 통신 모듈(300)의 동작을 기준으로 하여 설명한다.Hereinafter, a remote control method using the main communication channel, the sub communication channel, and the emergency communication channel in the excavator remote control system according to the present invention will be described with reference to FIG. Here, the communication process through the main communication channel and the sub communication channel using the ZigBee communication follows the communication process with reference to FIG. 5, and will be described with reference to only the main process to be described with reference to FIG. The operation of the remote
먼저, 메인 통신 채널이 선택된 상태(S60)에서, 원격 제어 운영부(100a)로부터 캔 메시지가 수신되면(S61), 상술한 바와 같이 원격 무선 통신 모듈(300)은 캔 메시지를 데이터 패킷으로 생성하여 장비 무선 통신 모듈(500)로 전송한다(S62).When the main communication channel is selected (S60), the cancellation message is received from the remote
그런 다음, 원격 무선 통신 모듈(300)은 데이터 패킷의 전송에 대한 응답으로 상술한 응답 패키지가 수신되는지 여부를 감지한다(S63). 여기서, 응답 패키지가 기 설정된 기준 시간 내에 수신되지 않는 경우(S64), 원격 무선 통신 모듈(300)은 데이터 패킷을 재전송하고(S66), 다시 응답 패키지의 수신 여부를 감지하게 된다(S63).Then, the remote
상기와 같이, S63 단계 내지 S66 단계를 반복 수행하는 과정에서 재전송 회수가 기 설정된 N회를 초과하는지 여부를 판단하고(S65), 재전송 회수가 N회를 초과하게 되면 메인 통신 채널의 오류로 판단하게 된다.As described above, it is determined whether the number of retransmissions exceeds N times in the process of repeating steps S63 to S66 (S65). If the number of retransmissions exceeds N times, it is determined to be an error of the main communication channel do.
여기서, 현재의 채널이 메인 통신 채널인지 여부를 판단하고(S67), 메인 통신 채널로 판단되면 장비 무선 통신 모듈(500)과의 통신 채널을 서브 통신 채널로 전환한다(S68). 그런 다음 서브 통신 채널로 채널이 연결되는지 여부를 판단하고(S69), 서브 통신 채널로 채널이 연결되면 다시 S61 단계 내지 S66 단계, 즉 메인 통신 채널의 통신 방식과 동일한 방식으로 장비 무선 통신 모듈(500)과 통신하게 된다.If it is determined that the current channel is the main communication channel (S67), the communication channel with the equipment
반면, S67 단계에서 현재 채널이 메인 통신 채널이 아닌 경우, 즉 현재 채널이 서브 통신 채널인 경우에는 긴급 통신 채널로 전환하고, S69 단계에서 채널 연결이 되지 않는 경우에도 긴급 통신 채널로 전환하게 된다(S70).On the other hand, if the current channel is not the main communication channel, that is, if the current channel is the sub-communication channel, the emergency communication channel is switched to the emergency communication channel in step S67. S70).
이에 따라, 지그비 통신을 통한 통신 연결에 모두 오류가 발생하는 경우, RF 통신을 통한 긴급 통신 채널을 통해, 굴삭기(700)의 정지 명령이나 알람 등의 신호를 교환할 수 있게 된다.Accordingly, when an error occurs in all the communication connections through the Zigbee communication, it is possible to exchange signals such as a stop command or an alarm of the
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
Although several embodiments of the present invention have been shown and described, those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made without departing from the principles and spirit of the invention . It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
100 : 원격 제어 단말기 100a : 원격 제어 운영부
110 : 원격 메인 제어부 120 : 원격 조정부
300 : 원격 무선 통신 모듈 300a : 원격 무선 통신부
310 : 원격 통신 제어부 320 : 원격 캔 인터페이스부
330 : 제1 원격 지그비 모듈 340 : 제2 원격 지그비 모듈
350 : 원격 RF 통신 모듈 360 : 원격 EEPROM
500 : 장비 무선 통신 모듈 500a : 장비 무선 통신부
510 : 장비 통신 제어부 520 : 장비 캔 인터페이스부
530 : 제1 장비 지그비 모듈 540 : 제2 장비 지그비 모듈
550 : 장비 RF 통신 모듈 560 : 장비 EEPROM
700 : 굴삭기 700a : 장비 운영부
710 : 장비 메인 제어부 720 : 장비 구동부
730 : 장비 센서100:
110: remote main control unit 120: remote control unit
300: remote
310: remote communication control unit 320: remote can interface unit
330: first remote zigbee module 340: second remote zigbee module
350: Remote RF communication module 360: Remote EEPROM
500: Equipment
510: equipment communication control unit 520: equipment can interface unit
530: First equipment ZigBee module 540: Second equipment ZigBee module
550: Equipment RF communication module 560: Equipment EEPROM
700:
710: Equipment main control unit 720: Equipment driving unit
730: Equipment sensor
Claims (5)
상기 굴삭기는 상기 굴삭기의 제 기능을 수행하는 장비 운영부와, 지그비 통신을 통해 상기 원격 제어 단말기와 연결되고 제1 캔 통신을 통해 상기 장비 운영부와 연결되어 상기 장비 운영부와 상기 원격 제어 단말기 간의 통신을 인터페이스하는 장비 무선 통신 모듈을 포함하고;
상기 원격 제어 단말기는 상기 굴삭기의 원격 제어를 수행하는 원격 제어 운영부와, 상기 지그비 통신을 통해 상기 굴삭기의 상기 장비 무선 통신 모듈과 연결되고 제2 캔 통신을 통해 상기 원격 제어 운영부와 연결되어 상기 원격 제어 운영부와 상기 굴삭기 간의 통신을 인터페이스하는 원격 무선 통신 모듈을 포함하며;
상기 장비 무선 통신 모듈과 상기 원격 무선 통신 모듈은 상기 지그비 통신을 이용한 메인 통신 채널과 서브 통신 채널 중 어느 하나를 통해 상호 통신하되, 상기 메인 통신 채널의 오류가 감지되는 경우 상기 서브 통신 채널을 통해 상호 통신하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템.An excavator, and a remote control terminal for remotely controlling the excavator;
The excavator is connected to the remote control terminal through Zigbee communication and is connected to the equipment operation unit through a first can communication so as to communicate communication between the equipment operation unit and the remote control terminal through an interface The equipment includes a wireless communication module;
The remote control terminal is connected to the equipment wireless communication module of the excavator through the Zigbee communication and is connected to the remote control operation unit through a second can communication to perform remote control of the excavator, And a remote wireless communication module for interfacing communications between the operating unit and the excavator;
The equipment wireless communication module and the remote wireless communication module communicate with each other through any one of a main communication channel and a sub communication channel using the Zigbee communication, and if an error of the main communication channel is detected, the mutual communication through the sub communication channel. Multi-channel excavator remote control system using Zigbee communication, characterized in that the communication.
상기 원격 무선 통신 모듈은
상기 메인 통신 채널을 통해 상기 장비 무선 통신 모듈과 통신 연결된 상태에서, 상기 원격 제어 운영부로부터 상기 제2 캔 통신을 통해 캔 메시지가 수신되는 경우, 상기 캔 메시지에 대응하는 데이터 패킷을 상기 메인 통신 채널을 통해 상기 장비 무선 통신 모듈로 전송하고;
상기 데이터 패킷의 전송에 대한 응답이 기 설정된 오류 조건 내에 상기 장비 무선 통신 모듈로부터 상기 메인 통신 채널을 통해 수신되지 않는 경우, 상기 서브 통신 채널을 통해 상기 장비 무선 통신 모듈과의 통신 연결을 시도하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템.The method of claim 1,
The remote wireless communication module
Wherein when the CAN message is received from the remote control operating unit through the second can communication in a state of being communicated with the equipment wireless communication module through the main communication channel, To the equipment wireless communication module;
Attempting to establish a communication connection with the equipment wireless communication module over the sub-communication channel if a response to the transmission of the data packet is not received from the equipment wireless communication module via the main communication channel in a predetermined error condition Multi channel excavator remote control system using Zigbee communication.
상기 데이터 패킷의 전송에 대한 응답은 상기 굴삭기 운영부에 의해 상기 데이터 패킷 내의 캔 메시지가 수신되었음을 알리는 메시지 수신 응답을 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the response to the transmission of the data packet includes a message reception response indicating that the CAN message in the data packet has been received by the excavator operating unit.
상기 오류 조건은
기 설정된 기준 시간 내에 상기 데이터 패킷의 전송에 대한 응답이 수신되는지 여부와,
기 등록된 재전송 회수만큼의 상기 데이터 패킷의 재전송에 대하여 상기 데이터 패킷의 전송에 대한 응답이 수신되는지 여부 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템.3. The method of claim 2,
The error condition
Whether or not a response to transmission of the data packet is received within a predetermined reference time,
And whether or not a response to the transmission of the data packet is received for retransmission of the data packet as many times as the number of retransmissions previously registered in the multi-channel excavator remote control system using Zigbee communication.
상기 원격 무선 통신 모듈과 상기 장비 무선 통신 모듈은 RF 통신을 통해 상호 연결되는 긴급 통신 채널로 상호 통신 가능하게 마련되며;
상기 원격 무선 통신 모듈은 상기 서브 통신 채널의 오류가 감지되는 경우 상기 긴급 통신 채널을 통해 상기 장비 무선 통신 모듈과 통신하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 이용한 멀티 채널형 굴삭기 원격 제어 시스템.5. The method according to any one of claims 2 to 4,
Wherein the remote radio communication module and the equipment radio communication module are capable of communicating with each other through an emergency communication channel which is interconnected through RF communication;
Wherein the remote wireless communication module communicates with the equipment wireless communication module through the emergency communication channel when an error of the sub communication channel is detected.
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CN114862357A (en) * | 2022-05-13 | 2022-08-05 | 济南铁路信息技术有限公司 | Railway train apartment management system based on big data |
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JP3541456B2 (en) * | 1994-10-04 | 2004-07-14 | 東急建設株式会社 | Hydraulic circuit device for remote-operated hydraulic excavator |
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