KR20150131790A - 네트워크를 통한 제어가 가능한 키텍 및 스마트 콘센트 시스템 - Google Patents

네트워크를 통한 제어가 가능한 키텍 및 스마트 콘센트 시스템 Download PDF

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KR20150131790A
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Abstract

본 발명은 키텍 및 스마트 콘센트를 네트워크를 통하여 원격제어하는 시스템에 관한 것이다. 그러한 시스템은 키텍 시스템(K) 및 스마트 콘센트(1)를 이동통신기기 및 서버와 연결하여 원격제어가 가능한 네트워크(N)를 포함하며, 키텍 시스템은 키텍(10)이 삽입되며, RF 신호를 발생시키는 키홀더(12)를 포함하며, 스마트 콘센트는, 케이스(3)와; 케이스(3) 일측에 장착되어 전기제품의 전원플러그가 삽입되는 삽입부(7)와; 키텍 시스템과 신호를 송수신하는 통신부(9)와; 대기전력 차단/해제, 전력량 검출, 과부하 방지 기능을 수행하는 회로부(15)와; 현 전원공급상태를 외부에 표시하는 출력부(17)와; 상기 삽입부(7)와, 통신부(9)와, 회로부(15)와, 출력부와 연동하여 제어하는 제어부(11)와; 그리고 전원을 공급하는 전원부(13)를 포함한다.

Description

네트워크를 통한 제어가 가능한 키텍 및 스마트 콘센트 시스템{KEY-TAG AND SMART CONCENT SYSTEM CAPABLE OF BEING CONTROLLED THROUGH NETWORK}
본 발명은 네트워크를 통한 제어가 가능한 키텍 및 스마트 콘센트 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벽체에 배치되는 키텍을 스마트 콘센트와 RF 등의 무선방식으로 연동시키고 네트워크를 통하여 외부에서 원격제어가 가능하며, 대기전력의 차단과, 과전류 방지가 가능한 키텍 및 스마트 콘센트 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 호텔, 모텔, 여관, 및 여인숙 등의 객실에는 객실내의 램프 및 가전제품에 전기를 공급하기 위한 키텍 시스템이 구비된다. 이러한 키텍 시스템은 도어 옆의 벽체에 키홀더가 배치되고, 사용자가 키텍을 이 키홀더에 삽입하는 경우 객실에 공급되는 전원을 온(On)상태로 전환한다.
그리고, 키텍 홀더에 키텍을 삽입되는 경우, 객실내의 콘센트에 전원이 공급되며, 이 콘센트에 전기제품의 플러그를 꽂음으로써 각 전기제품을 사용할 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 키텍 시스템 및 플러그는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 키텍을 키홀더에 삽입한 후, 각 전기제품에 전원을 공급하는 경우에는 전기제품의 플러그를 벽체에 구비된 전원 공급용 콘센트에 별도로 삽입하여야 한다. 즉, 키텍을 키홀더에 삽입하는 과정과, 전기제품에 전원을 공급하는 과정이 별도로 이루어지므로 번거롭다.
둘째, 객실내의 각 가전제품에 연결된 플러그를 벽에 마련된 컨센트로부터 분리하기 위하여는 사용자가 객실내로 진입하여 수동으로 플러그를 컨센트로부터 분리하여야 하는 번거로움이 있다.
셋째, 숙박자가 퇴실한 이후에 해당 객실에 전원이 온상태인지 오프상태인지를 확인하려면 관리자가 해당 객실로 직접 이동하여서 육안으로 확인하여야 하는 번거로움이 있다.
넷째, 전기제품을 사용하지 않는 경우에도, 전력차단장치에서 콘센트 사이 구간에 배치된 전선에 항상 대기전력이 존재하므로, 전기제품을 사용하지 않는 경우에도 콘센트를 분리하지 않는다면 대기전력이 소모되는 문제점이 있다.
특허출원 제2003-12934호(명칭: 절전 콘센트) 특허출원 제2000-16993호(명칭: 절전용 콘센트 장치)
따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 과제는 키텍과 스마트 콘센트를 무선으로 연동시키고 네트워크를 통하여 외부에서 원격제어가 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 과제는 키텍을 키홀더에 삽입하는 경우, 스마트 콘센트에 의하여 미리 전기가 공급되기로 설정된 전기제품으로 전기를 자동으로 공급할 수 있는 스마트 콘센트와 연동 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
그리고, 객실 외부에서도 객실내의 전원공급을 제어함으로써 각전기제품의 플러그를 콘센트로부터 분리하지 않아도 전원을 공급하거나 차단할 수 있는 원격제어가 가능한 스마트 콘센트와 연동 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 일 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 키텍 시스템(K)과; 키텍 시스템(K)와 무선방식에 의하여 연동하는 스마트 콘센트(1)와;
키텍 시스템(K) 및 스마트 콘센트(1)를 이동통신기기 및 서버와 연결하여 원격제어가 가능한 네트워크(N)를 포함하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템을 제공하는 것이다.
그러한 시스템은 키텍(10)이 삽입되며, RF 신호를 발생시키는 키홀더(12)와; 이 RF 신호를 수신하여 연동하는 스마트 콘센트(1)를 포함하며, 스마트 콘센트는, 케이스(3)와; 케이스(3) 일측에 장착되어 전기제품의 전원플러그가 삽입되는 삽입부(7)와; 키텍 시스템과 신호를 송수신하는 통신부(9)와; 대기전력 차단/해제, 전력량 검출, 과부하 방지 기능을 수행하는 회로부(15)와; 현 전원공급상태를 외부에 표시하는 출력부(17)와; 상기 삽입부(7)와, 통신부(9)와, 회로부(15)와, 출력부와 연동하여 제어하는 제어부(11)와; 그리고 전원을 공급하는 전원부(13)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 키텍과 스마트 콘센트를 RF 등의 무선방식에 의하여 서로 연동시키고, 네트워크를 통하여 외부에서 외부에서 스마트 폰과 같은 이동통신 기기에 의하여 제어가 가능하여, 각 객실에 접근하지 않고 외부에서 전원의 공급을 온/오프시키거나 입실, 퇴실 현황을 실시간으로 파악할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 스마트 콘센트에 삽입부를 구비함으로써 각 전기기구의 플러그가 전기적으로 연결되어 제어부에 의하여 이 삽입부를 제어함에 의하여 각 전기기구로의 전원 공급을 온/오프 시킬 수 있다.
셋째, 스마트 콘센트에 화재 감지부를 구비함으로써 객실내에 화재가 발생하였을 경우 신속하게 인지할 수 있다.
넷째, 기존의 키텍 시스템은 각 객실의 전기 공사를 전체적으로 실시하여야 하나, 본 발명은 스마트 콘센트를 벽체에 마련된 전원 공급용 콘센트에 삽입하고 키텍을 벽체에 장착하는 간단한 구조이다.
다섯째, 전력량 검출회로와, 과전류(과부하) 방지 및 대기 전력 차단/해제 회로부에 의하여 전기제품의 플러그를 스마트 콘센트에 연결함으로써 대기전력의 절감 및 과전류를 방지할 수 있다.
여섯, 키텍을 키홀더에 삽입하는 경우, 스마트 콘센트도 연동하여 작동함으로써 미리 전기가 공급되기로 설정된 전기제품에 자동으로 전원이 공급될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 키텍 시스템 및 스마트 콘센트가 네트워크를 통하여 연결된 전체 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 키텍 및 키홀더를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 키텍이 키홀더에 삽입된 상태의 내부 구조를 보여주는 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 스마트 콘센트와 벽체에 구비된 전원 공급용 콘센트의 배치관계를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 스마트 콘센트의 내부 구조를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 6은 도 5에 도시된 전력량 검출회로의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 과전류 방지 및 대기 전력 차단회로의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 타임슬롯 및 시간 동기화를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 도 5에 도시된 스마트 콘센트의 싱크노드와 일반노드의 상호 교신관계를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 10은 도 5에 도시된 스마트 콘센트의 상태 천이를 개략적으로 보여주는 다이아그램이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예가 제안하는 시스템은 키텍 시스템(K)과 스마트 콘센트(1)가 무선방식에 의하여 서로 연동되고, 또한 네트워크(N)를 통하여 외부의 이동통신기기(S) 및 서버(2)에 연결됨으로써 원격제어가 가능하다.
이러한 시스템은 키텍 시스템(K)과; 키텍 시스템(K)와 무선방식에 의하여 연동하는 스마트 콘센트(1)와; 키텍 시스템(K) 및 스마트 콘센트(1)과 네트워크(N)를 통하여 연결되는 서버(2)와 이동통신기기(S)를 포함한다.
상기 키텍 시스템(K)은 키텍(10)과 키홀더(12)로 구성되는 바, 사용자는 키텍(10)을 이 키홀더(12)에 삽입함으로써 전원을 온상태로 하고, RF 등의 무선방식으로 스마트 콘센트(1)와 연동할 수 있다.
이러한 키홀더(12)는 키텍(10)이 삽입되는 삽입홈(14)이 형성되는 본체(20)와; 본체(20)의 내부에 배치되어 키텍(10)의 삽입여부를 감지하여 전기신호를 발생시키는 자석(16)과; 자석(16)과 연동하여 키텍(10)이 삽입되는 경우 이를 감지하여 스마트 콘센트(1)에 무선신호를 전송하는 RF 발신부(18)를 포함한다.
상기 자석(16)은 본체(20)의 내부에 복수개 배치되며, 이 자석(16)들은 키텍(10)에 내재된 자석과 반응하여 자력을 발생하게 된다. 그리고 자력이 발생하는 경우 자력감지센서(22)는 이를 감지하여 키텍(10)이 삽입되었음을 알리는 신호를 RF 발신부(18)에 전송한다.
RF 발신부(18)는 이러한 신호를 수신하고, RF 신호를 발신함으로써 스마트 콘센트(1)와 연동하게 된다.
이러한 스마트 콘센트(1)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스(3)와; 케이스(3) 일측에 장착되어 전기제품의 전원플러그(5)가 삽입되는 적어도 하나 이상의 삽입부(7)와; 네트워크에 연결되며 키텍 시스템(K) 및 서버(2)와 신호를 송수신하는 통신부(9)와; 제어부(11)와; 전원부(13)와; 대기전력 차단/해제, 전력량 검출, 과부하 방지 기능을 수행하는 회로부(15)와; 현 전원공급상태를 외부에 표시하는 출력부(17)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 스마트 콘센트(1)에 있어서, 케이스(3)는 일측에는 벽체 등에 마련된 전원 공급용 컨센트(17)에 삽입될 수 있는 전원코드(19)가 구비된다. 따라서, 이 전원코드(19)를 벽체의 전원 공급용 컨센트에 삽입함으로서 스마트 콘센트(1)에 전원이 공급될 수 있다.
상기에서는 전원코드(17)에 의하여 전원이 공급되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 다른 전원 공급수단도 가능하다.
예들 들면, 배터리를 장착하여 전원을 공급할 수도 있다. 즉, 리튬이온 배터리(Li-Ion Battery) 혹은 리튬 폴리머 배터리(Li-Polymer Battery)로 전원이 공급될 수 있다.
또한, 케이스(3)의 타측에는 콘센트 형상의 삽입부(7)가 마련됨으로써 전기제품(E)의 전원 플러그(5)가 삽입될 수 있다. 이러한 삽입부(7)는 적어도 하나 이상 배치된다. 따라서, 객실 내의 냉장고, TV 등의 전기제품(E)에 연결된 복수의 전원 플러그(5)가 이 삽입부(7)에 삽입됨으로써 각 전기제품(E)에 전원이 공급될 수 있다.
상기 통신부(9)는 제어부(11)와 연결되어 센서로부터 취득된 데이터를 제어부(11)의 싱크노드로 전달하고, 네트워크(N)에 의하여 동기화된 외부 통신기기(S) 혹은 다른 스마트 콘센트, 서버(2)와 통신을 수행한다.
또한, 키텍 시스템의 RF 발신부(18)로부터 전송된 RF 신호를 송수신할 수 있다. 따라서, 키텍(10)을 키홀더(12)에 삽입하는 경우, RF 발신부(18)에서 전파된 신호가 통신부(9)를 통하여 수신됨으로써 스마트 콘센트(1)가 온 상태로 될 수 있다. 이때, 복수의 삽입부(7)를 선택적으로 온상태로 하거나 모두 온상태로 미리 설정할 수 있다. 따라서, 키텍(10)을 삽입하는 경우, 스마트 콘센트(1)는 미리 설정된 삽입부(7)만을 온상태로 하여 전기제품을 구동시킬 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 통신부(9)는 다양한 통신칩을 포함하며, 예들 들면 CC1120 RF chip을 이용하여 통신을 수행한다. 이러한 통신칩은 400MHz대 RF Tx/Rx방식이며, 최대 16dBm 출력이 가능하다.
400MHz 대역의 RF신호를 이용하는 것은 2.4GHz 대역의 무선 주파수와 혼선을 피하기 위함이다.
또한, MAC/PHY는 IEEE 802.15.4g이며, 모듈레이션 포멧(Modulation Formats)은 2-FSK, 2-GFSK, 4-FSK, 4-GFSK, MSK, OOK 등이다.
이러한 통신칩은 제어부(11)와 SPI(Serial Peripheral Interface)방식에 의하여 통신을 수행한다.
또한, 통신칩은 WIFI, 3G, 4G 등의 통신환경에서 에그(egg) 등을 통하여 외부의 통신기기, 예를 들면, 스마트폰(S)과 같은 모바일 통신기기와 신호를 송수신할 수 있다. 따라서, 스마트 콘센트(1)의 상황을 외부의 스마트폰(S) 등에 전송하거나, 스마트폰(S)을 통하여 외부에서 스마트 콘센트(1)를 제어할 수 있다.
즉, 외부 사용자는 스마트폰(S)상에서 스마트콘센트(1)를 제어할 수 있는 어플리케이션을 다운받아서 탑재한다. 이때, 각 스마트 콘센트(1)마다 ID가 설정된 상태이므로 네트워크(N) 상에서 식별 및 접속이 가능하다.
이와 같이, 스마트폰(S) 화면상에서 어플리케이션을 구동시켜서 객실내의 스마트 콘센트(1)를 제어할 수 있다.
예를 들면, 스마트폰(S) 화면상에 어플리케이션의 제어화면을 활성화시킨 상태에서, 해당 객실의 스마트 콘센트(1)가 온(ON) 상태 혹은 오프(OFF)상태인지를 확인할 수 있고, 온시키거나 오프시킬 수 있다.
이와 같이 객실 외부에서 네트워크(N)를 통하여 해당 스마트 콘센트(1)에 접속함으로써 제어할 수 있음으로 직접 객실에 접근하지 않아도 되는 편리함이 있다.
한편, 제어부(11)는 센서로부터 데이터를 취득하고, 통신부(9)로부터 입력된 신호를 분석하여 처리함으로써 현재 전원공급상태를 파악하고, 이상이 발생한 경우 해당 조치를 취한다.
이러한 제어부(11)는 컨트롤러로서 다양한 칩을 사용할 수 있으며, 예들 들면 ATmega2560V칩을 사용한다. 이 칩은 8-Bit 마이크로 컨트롤러로서 각 센서들을 구동하고 데이터를 수집한다.
그리고, 제어부(11)는 통신부(9)의 RF 모듈을 구동함으로써, 네트워크(N)를 통하여 외부 기기 및 서버(S)와 신호를 송수신할 수 있다. 이때, 제어부(11)는 네트워크(N) 프로토콜(Network Protocol)을 탑재함으로써 통신부(9)가 네트워크(N)에 용이하게 안정적으로 접속할 수 있도록 한다.
따라서, 제어부(11)는 키텍(10)을 삽입하는 경우, 통신부(9)를 통하여 수신된 신호에 의하여, 복수의 삽입부(7)를 선택적으로 혹은 모두 온상태로 할 수 있다. 이때, 제어부(11)는 각 삽입부에 전원을 공급하는 배선을 선택적으로 온/오프시킴으로써 이러한 제어가 가능하다.
예를 들면, 키텍(10)을 삽입하는 경우, TV를 미리 온시키기 위하여 TV의 전원코드가 연결된 삽입부를 온상태로 설정할 수 있다.
물론, 외부에서 스마트폰의 어플리케이션을 이용하여 네트워크 상에서 스마트폰을 제어함으로써 제어부(11)는 삽입부(7)에 연결된 전기제품을 선택적으로 온시킬 수 있다.
또한, 제어부(11)는 50 여개 이상의 외부 인터페이스 포트를 가짐으로써 다양한 외부 기기와 연결가능하다.
그리고, 제어부(11)는 과전류를 검출하고, 전력을 차단하거나, 이상 발생시 알람을 울리고, 대기 전력을 설정하고 차단 및 해제할 수 있다.
한편, 상기 회로부(15)는 전력량을 검출하는 회로부(15)와; 과전류 방지 및 대기전력 차단/해제 회로부(15)를 포함한다.
전력량 검출 회로부(15)는 도 6에 도시된 바와 같이, 전압을 측정하는 전압변환기(25)와; 부하에 사용되는 전류를 측정하는 전류변환기(27)와; 이들로부터 전압신호와 전류신호를 입력받아 전력값을 연산하여 그에 비례하는 값을 펄스 또는 디지털 값으로 변환시켜주는 디지털 필터(29)와; 연산된 디지털값에 의하여 전력량을 산출하는 엔진(31)을 포함한다. 그리고, 제어부(11)에서는 엔진(31)의 신호를 감지하여 실시간으로 전력량을 검출할 수 있다.
이러한 전력량 검출회로부(15)는 다양한 방식의 검출 회로를 적용할 수 있으며, 예를 들면 CS5463 칩을 이용하여 전력량을 검출할 수 있다.
또한, 과전류(과부하) 방지 및 대기 전력 차단/해제 회로부(15)는 도 7에 도시된 바와 같이, 소정의 제어를 받아 과전류를 차단하는 릴레이(33)와; 전원라인으로부터 입력전류를 감지하는 입력전류감지회로(35)와; 과전류값을 임으로 설정하는 설정회로(37)와; 상기 입력전류감지회로(35)로부터 입력된 감지신호와 설정회로(37)의 기준전압과 비교하여 그 결과신호를 출력하는 비교회로(39)와; 상기 비교회로(39)에서 입력되는 비교신호가 과전류일 때 상기 릴레이(33)에 전류의 공급을 차단하도록 제어하는 릴레이 제어회로(41)를 포함한다.
그리고, 전력량 검출 회로부(15)에서 취득된 전류 및 전력 데이터의 이상 유무를 판단한다. 제어부(11)에서는 이상이 발생한 경우 릴레이(33)를 통해서 부하로 전달되는 전력을 차단한다. 아울러, 대기전력도 차단 및 해제할 수 있다.
이와 같이, 과전류 차단부(15)는 스마트 콘센트(1)의 내부 회로에 과전류가 전달될 때 이를 사전에 차단함으로써 회로를 안전하게 보호할 수 있다.
한편, 본 발명의 스마트 콘센트(1)는 키 입력부(43)를 포함할 수 있다. 이러한 KEY 입력부(43)는 다수의 버튼 및 스위치가 배치됨으로써 스마트 콘센트(1)의 기능을 설정 및 조작하게 된다.
즉, 키 입력부(43)는 스마트 콘센트(1)를 리셋하는 버튼과, 스마트콘센트(1)의 상시/절전 모드를 나타내는 스위치, 대기 전력 설정 및 차단 해제, 과전류(과부하) 경보 해제 및 화재 경보 해제 버튼을 포함한다.
따라서, 키 입력부(43)를 통하여 스마트 콘센트(1)의 각 설정을 조절할 수 있다.
그리고, 스마트 콘센트(1)에는 화재 감지부(45)가 장착됨으로써 화재 발생시 이를 외부에 알릴 수 있다.
이러한 화재 감지부(45)는 다양한 방식의 센서가 포함될 수 있으며, 예를 들면 온도감지센서가 장착될 수 있다. 이러한 온도 감지센서는 객실 내의 온도가 일정 수준 이상으로 상승하면 화재가 발생한 것으로 판단하여 제어부(11)에 신호를 전송하게 되고, 제어부(11)는 경보음을 발생시킨다.
출력부(17)는 스마트 콘센트(1)의 케이스(3) 상에 배치되는 램프, 스피커 등을 포함한다. 램프는 LED 램프를 의미하며, 제어부(11)의 신호에 의하여 발광함으로써 현재 상태를 외부에 표시할 수 있다. 또한, 스피커도 제어부(11)의 신호에 의하여 작동함으로써 경보음을 발생시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템이 네트워크를 통하여 스마트 콘센트 및 키텍 시스템과 송수신하는 과정을 상세하게 설명한다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 이러한 송수신 시스템은 경쟁기반과 비경쟁 기반을 혼합하여 저전력, 확장성을 확보하였고, 메시지 유형(긴급, 일반)과 노드 주소(ID)에 따라 우선순위를 부여하여 QoS를 이루며 싱크 노드는 수신 즉시 Ack 신호를 보내 신뢰성을 높인다.
도 8은 싱크 노드와 스마트 콘센트(1)의 노드 그룹(X1,X2,X3,X4) 간의 송수신을 위한 시간 슬롯을 나타낸다.
즉, 싱크 노드와 일반 노드가 원홉(one-hop) 스타 토폴로지로 망을 구성하고, TDMA방식으로 저전력, 충돌 제어가 가능하다. 싱크 노드는 주기적으로 비컨 메시지를 송신하고 나머지 타임 슬롯은 수신 구간으로 할당하며 메시지를 수신받으면 즉시 Ack 처리 후, 게이트웨이에 전달하고 받을 명령이 있는지 확인한다.
일반 노드들은 비컨구간, 송신 구간, 센싱 구간을 제외하고 슬립(sleep) 함으로써 저전력을 실현한다.
보다 상세하게 설명하면, 타임 슬롯을 할당하는 과정은 총 X1 ~ Xn까지 타임 슬롯이 구성되어 있고 일반적인 TDMA 방식과 다르게 한 슬롯에 2 개 이상의 노드가 동시에 할당될 수 있다. 같은 슬롯의 노드들이 송신을 원할 경우는 서로 경쟁하여 슬롯을 할당받은 노드가 우선적으로 기회를 얻는다.
도 9에서 보는 바와 같이 1, 3번 노드가 T1 슬롯에 같이 할당되어 있다가 동시에 송신할 메시지가 발생할 경우 X1 내에서 다시 세분화된 우선순위 타임
슬롯에서 경쟁을 하여 만약 1 번 노드가 이긴다면 바로 보내고, 3 번 노드는 그 다음 주기에 다시 시도한다.
우선순위는 1차적으로 메시지 중요도에 따라 긴급 제어 명령어, 긴급 센싱 데이터, 일반 제어 명령어, 일반 센싱 데이터 등으로 구분한 후 같은 우선순위 내에서는 랜덤하게 슬롯을 할당 받는다.
할당받은 슬롯까지 수신 모드를 유지한 후 선점 메시지가 없으면 우선순위를 획득한 것으로 판단하고 메시지를 송신하며, 같은 타임 슬롯에 할당된 다른 노드들은 그 메시지를 선점 메시지로 인식한다.
송신 후 싱크 노드로부터 Ack 신호를 수신하면 성공한 것으로 판단하여 전송한 메시지를 큐에서 삭제하고 수신하지 못하면 다음 주기에 다시 시도한다. 또한 같은 우선순위에서 실패 횟수가 임계값을 넘으면 우선순위를 한 단계 올려주어 큐가 넘치는 것을 방지한다.
아울러, 시간 동기화를 실시하는 경우, TDMA 방식에서는 정확한 시간동기화는 매우 중요한 요소이며 이를 위하여 RF 모듈의 SFD(Start of Frame Delimiter)를 이용한다. 송신할 때는 SFD 바이트가 보내진 직후 인터럽트로 SFD신호를 알려주고, 수신할 때는 SFD 바이트를 받은 직후 인터럽트로 SFD 신호를 알려준다.
다시 도 8에 도시된 바와 같이, 첫 번째 타임 슬롯인 비컨 구간에서 싱크 노드는 비컨 메시지를 송신할 때 SFD인터럽트에 시간동기화 타이머를 시작하고 일반 노드는 비컨 메시지를 수신할 때 SFD 인터럽트에 시작한다. 매 주기 시작마다 오차는 평균을 구하여 그만큼 보정함으로써 시간동기화를 유지시킨다.
만약 비컨 메시지를 수신하지 못하였을 경우는 비컨 구간 종료시점에 타이머를 시작하여 미리 계산된 시간만큼 동작시킨다. 정해진 임계 횟수 이상 수신 하지 못하였을 경우 시간동기화가 어긋날 수 있으므로 초기상태로 돌아간다.
그리고, 상태 변이의 경우는 도 10에 도시된 바와 같이, 싱크 노드는 네트워크(N) 스캔을 한 후 초기상태(Init state)에서 스캔하여 비컨 메시지(beacon message)를 수신하면 연동상태(Sync. state)로 변경한다. 그리고, 초기상태에서 스캔하여 비컨 메시지를 수신 못 하면 레벨상태(Leave state)로 변경한다.
또한, 연동상태에서 비컨 메시지를 수신 못 한 횟수가 임계값을 넘으면 ㄹ레벨상태로 변경한다.
레벨상태에서 정해진 타이머 발생 횟수를 넘으면 초기상태로 변경하여 스캔을 수행한다.
상기한 과정을 통하여 스마트 콘센트와 키텍 등의 외부 기기와 네트워크를 통하여 신호를 송수신할 수 있다.

Claims (9)

  1. 키텍 시스템(K)과;
    키텍 시스템(K)와 무선방식에 의하여 연동하는 스마트 콘센트(1)와;
    키텍 시스템(K) 및 스마트 콘센트(1)를 이동통신기기 및 서버와 연결하여 원격제어가 가능한 네트워크(N)를 포함하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    키텍 시스템은 키텍(10)과; 이 키텍(10)이 삽입되며, RF 신호를 발생시키는 키홀더(12)를 포함하며,
    상기 키홀더(12)는 키텍(10)이 삽입되는 삽입홈(14)이 형성되는 본체(20)와; 본체(20)의 내부에 배치되어 키텍(10)의 삽입여부를 감지하여 전기신호를 발생시키는 자석(16)과; 자석(16)과 연동하여 키텍(10)이 삽입되는 경우 이를 감지하여 스마트 콘센트(1)에 무선신호를 전송하는 RF 발신부(18)를 포함하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    스마트 콘센트(1)는, 케이스(3)와; 케이스(3) 일측에 장착되어 전기제품의 전원플러그가 삽입되는 적어도 하나 이상의 삽입부(7)와; 키텍 시스템과 신호를 송수신하는 통신부(9)와; 대기전력 차단/해제, 전력량 검출, 과부하 방지 기능을 수행하는 회로부(15)와; 전원공급상태를 외부에 표시하는 출력부(17)와; 상기 삽입부(7)와, 통신부(9)와, 회로부(15)와, 출력부와 연동하여 제어하는 제어부(11)와; 그리고 전원을 공급하는 전원부(13)를 포함하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 통신부(9)는 제어부(11)와 연결되어 취득된 데이터를 제어부(11)의 싱크노드로 전달하고, 네트워크(N)에 의하여 동기화된 외부 통신기기 혹은 다른 스마트 콘센트(1)와 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는 복수의 삽입부를 선택적으로 온상태로 설정함으로써, 키텍 혹은 스마트폰으로부터 제어신호가 수신되면 이 삽입부에 연결된 전기제품을 구동시키는 것을 특징으로 하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 회로부(15)는 전력량을 검출하는 회로부(15)와;
    과전류 방지 및 대기전력 차단/해제 회로부(15)를 포함하며,
    전력량 검출 회로부(15)는 전압을 측정하는 전압변환기(25)와; 부하에 사용되는 전류를 측정하는 전류변환기(27)와; 이들로부터 전압신호와 전류신호를 입력받아 전력값을 연산하여 그에 비례하는 값을 펄스 또는 디지털 값으로 변환시켜주는 디지털 필터(29)와; 연산된 디지털값에 의하여 전력량을 산출하는 엔진(31)을 포함하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    과전류(과부하) 방지 및 대기 전력 차단/해제 회로부(15)는 소정의 제어를 받아 과전류를 차단하는 릴레이(33)와; 전원라인으로부터 입력전류를 감지하는 입력전류감지회로(35)와; 과전류값을 임으로 설정하는 설정회로(37)와; 상기 입력전류감지회로(35)로부터 입력된 감지신호와 설정회로의 기준전압과 비교하여 그 결과신호를 출력하는 비교회로(39)와; 상기 비교회로(39)에서 입력되는 비교신호가 과전류일 때 상기 릴레이(33)에 전류의 공급을 차단하도록 제어하는 릴레이 제어회로(41)를 포함하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템.
  8. 제 3항에 있어서,
    케이스(3)에는 키 입력부(43)가 추가로 포함되며, 키 입력부는 스마트 콘센트(1)를 리셋하는 버튼과; 스마트콘센트(1)의 상시/절전 모드를 나타내는 스위치; 대기 전력 설정 및 차단 해제, 과전류(과부하) 경보 해제 및 화재 경보 해제 버튼을 포함하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템.
  9. 제 3항에 있어서,
    케이스(3)에는 화재 감지부(45)가 추가로 포함되며, 화재 감지부는 온도센서를 포함하는 키텍 및 스마트 콘센트의 원격제어 시스템.
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