KR20150136762A - 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치 - Google Patents

가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농업용 면세유 가동시간계측기에 대한 통신 인터페이스와 프로토콜을 표준 타입으로 변환하는 변환장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치는,
복수의 가동시간계측기와 통신을 수행하기 위한 복수의 통신부;
복수의 통신부에 대응하는 통신 인터페이스를 제공하는 통신 인터페이스부;
상기 통신 인터페이스부에 접속되고, 통신 인터페이스로부터 전달된 복수의 가동시간계측기로부터의 데이터 포맷을 분석하고, 분석된 데이터 포맷으로부터 필요한 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 사용하여 새로운 표준 데이터 포맷으로 변경하는 중앙처리부; 및
상기 중앙처리장치부에 접속되어 있고, 외부로부터 접속된 가동시간계측기의 IP 또는 ID 정보를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 것을 특징적 구성으로 한다.

Description

가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치{A CONVERTING DEVICE APPLIED IN OPERATING TIME MEASURING DEVICES FOR CONVERTING COMMUNICATION INTERFACE AND PROTOCOL}
본 발명은 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치에 관한 것으로, 구체적으로 농업용 면세유 가동시간계측기의 다양한 통신 인터페이스와 프로토콜을 표준 타입으로 변환하는 변환장치에 관한 것이다.
우리나라는 농업인의 영농비 부담 경감을 통해 안정적인 농업을 영위하게 할 목적으로 1986년 3월 1일부터 농업기계용 유류에 부과되는 교통, 에너지, 환경세, 교육세, 주행세, 부가가치세 등의 세금을 면제하여 실제 시장의 유통가격에 비하여 절반가격에 공급하여 주는 농업용 면세유 제도를 한시적으로 도입하여, 현재 7회에 걸쳐 연장하여 운영하고 있다.
이러한 면세유류 제도는 유류소비가 많은 시설원예 및 축산(양계) 농가에 면세유류를 공급함으로써 연중 신선한 채소, 과일, 계란 등과 같은 신선 농축산물의 안정적 생산을 가능하게 하였고, 농업생산 기반을 안정적으로 유지되게 한다. 또한이러한 면세유류 제도는 소비자 입장에서는 우리 농축산물을 안정된 가격으로 공급 받을 수 있게 하여 소비자 물가 안정에도 크게 기여하고 있다.
통계에 따르면 2010년 농업용 면세유류의 총 면세금액은 1,135,257백만원에 이른 것으로 집계되어 농가당 평균 120만원의 생산비 절감효과를 가져온 것으로 분석된다. 이처럼 면세유류제도는 어떤 농업분야 정책보다도 농업소득 향상과 도·농간 수득격차 해소에 크게 기여해 왔다.
그러나 농업용 면세유류는 일정한 자격을 갖춘 사람이 신청하면 누구나 취급할 수 있음에 따라 일반 주유소가 농업인과 공모하여 허위로 면세유류를 공급한 것처럼 꾸며 면세 혜택을 주유소와 특정 농업인이 편취하는 사례가 다수 발생하고 있는데, 정부는 면세유류 공급량의 약 30% 정도가 이러한 부정유통으로 용도 외 사용되고 있는 것으로 추정하고 있다.
따라서 정부는 농업용 면세유류 공급의 투명성 및 공정성을 높여 면세유류 공급제도를 합리화하기 위하여 2010년 1월1일부터 면세유류를 대량으로 소모하는 농업용난방기, 버섯재배소독기, 농산물건조기, 곡물건조기 등에 가동시간계측기의 부착을 의무화 하고 있으며 이러한 규제는 점차 강화되고 있는 추세이다.
그러므로 농업용 면세유류의 실 사용량 배정을 위한 실사용량 확인 시스템의 구축이 시급히 요구되고 있으며 인력 기반 면세유 사용 점검에 의한 오류방지, 비용절감 등을 위하여 원격 무선 데이터 수집 및 관리장치의 개발이 요구가 증가되고 있다.
도 1은 현재 사용중인 면세유류 원격 데이터 수집 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이 원격 데이터 수집 시스템은 중앙에 데이터 수집 서버(90)가 위치되고, 무선 또는 유선 네트워크를 통해 복수의 가동시간계측기(51,54,55)가 위치된다. 그러나 이러한 시스템에서 농업용 면세유의 사용량을 계측하는 가동시간계측기(51,54,55)는 제조사별, 모델별로 통신 인터페이스(Interface) 방법, 프로토콜 타입(Protocol Type) 및, 데이터 포맷(Data Format)이 서로 상이하여 중앙의 데이터 수집 서버에서 데이터를 수집하기 곤란하다는 문제점이 있고, 따라서 최우선적으로 표준화된 통신 인터페이스(Interface) 방법으로 규정된 프로토콜 타입에 따라 정의된 데이터 포맷으로 가동시간정보를 변환하여 상위 장치인 DAQ Server(Data Acquisition Server) 또는 DCU(Data Concenturate Unit)에 정보를 전달할 필요가 있다. 그러나 이와 같이 표준화된 데이터 포맷으로 데이터를 전송하기 위해서는 종래의 가동시간계측기들을 모두 표준방식을 사용하는 계측기로 변경해야 하는데 이 경우 많은 비용이 소모된다. 따라서 종래의 다양한 농업용 면세유 가동시간계측기들에 대해 호환가능하면서 중앙 데이터 수집 서버(90)로의 최종 전송 데이터 포맷을 표준 데이터 포맷으로 변경할 수 있는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 요구 또는 문제점에 기반하여 안출된 발명으로서, 이미 농업인이 보유하고 있는 농업용 면세유 사용관리 시스템인 가동시간계측기의 제조 회사별, 모델별로 상이하게 적용되어 있는 통신 인터페이스, 프로토콜 타입, 및 데이터 포맷을, 표준화된 인터페이스 방법으로 규정된 프로토콜 타입에 따라 정의된 데이터 포맷으로 변환하여, 가동시간계측기의 DATA 또는 정보를 WCDMA 또는 전력선통신으로 상위 장치인 DAQ Server(Data Acquisition Server) 또는 DCU(Data Conceturate Unit)에 정보를 전달할 수 있는 농업용 면세유의 가동시간계측기의 인터페이스 및 프로토콜 변환 장치를 제공하는데 있다.
전술한 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따르면,
통신 인터페이스와 통신 프로토콜이 상이한 복수의 가동시간계측기로부터 데이터를 수신하고 수신한 데이터를 표준 인터페이스 및 표준 프로토콜에 기반한 데이터로 변환하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치가 제공되고, 상기 변환 장치는, 복수의 가동시간계측기와 통신을 수행하기 위한 복수의 통신부; 복수의 통신부에 대응하는 통신 인터페이스를 제공하는 통신 인터페이스부; 상기 통신 인터페이스부에 접속되고, 통신 인터페이스로부터 전달된 복수의 가동시간계측기로부터의 데이터 포맷을 분석하고, 분석된 데이터 포맷으로부터 필요한 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 사용하여 새로운 표준 데이터 포맷으로 변경하는 중앙처리부; 및 상기 중앙처리부에 접속되어 있고, 외부로부터 접속된 가동시간계측기의 IP 또는 ID 정보를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 것을 구성적 특징으로 한다.
복수의 통신부는, USART(Universal Synchronous and Asynchronous serial and Transmitter) 통신 모듈, 복수의 PLC 통신 모듈을 포함하고, 복수의 PLC 통신 모듈은 INT5500 칩, INT6400칩, CR100,K2 칩 중 하나 이상을 포함하도록 구성된다.
통신 인터페이스부는 상기 USART 통신 모듈에 대응하는 직렬 통신 인터페이스를 제공하는 USART 트랜스미터 및 복수의 PLC 통신 모듈에 대응하는 병령 통신 인터페이스를 제공하는 이더넷 파이(Ethernet PHY)를 포함하고, 상기 통신 인터페이스부는 상기 통신부로부터 전달되는 신호를 디코딩하여 중앙처리부에 전달한다.
또한 복수의 PLC 통신 모듈과 상기 이더넷 파이 사이에 스위칭 허브가 더 설치되어 일대다 통신이 가능하게 구성된다.
또한 복수의 가동시간계측기는 RS-232 통신 방식, INT5500 칩을 사용한 PLC 통신 방식, INT6400칩을 사용하는 통신 방식, CR100,K2 칩을 사용하는 통신 방식 중 적어도 하나 이상을 포함하고, RS-232 통신 방식을 사용하는 가동시간계측기는 상기 통신부 중 USART에 접속되고, 상기 INT5500 칩을 사용하는 가동시간계측기는 상기 통신부중 INT5500칩을 사용하는 PLC 통신 모듈에 접속되고, 상기 INT6400 칩을 사용한 가동시간계측기는 상기 통신부중 INT6400칩을 사용하는 PLC 통신 모듈에 접속되고, 상기 CR100, K2 칩을 사용한 가동시간계측기는 상기 통신부중 INT6400칩을 사용하는 PLC 통신 모듈에 접속된다.
중앙 처리부는 통신 인터페이스부(20)로부터 데이터를 입력받으면 입력된 데이터 신호의 출처를 확인하기 위해 가동시간 계측기의 IP 또는 ID 확인을 위한 명령어를 순차적으로 수행하고, 확인된 IP 또는 ID를 데이터 저장부에 저장하는 동시에, DHCP 프로토콜을 이용하여 접속된 가동시간계측기에 유동 IP를 부여하여 로컬 네트워크(Local Network) 환경을 설정함으로써 외부의 가동시간 계측기를 식별할 수 있다.
또한 중앙 처리부는 데이터 저장부에 저장되어 있는 데이터 출력 명령어를 순차적으로 수행하여 각 유동 IP별 가동시간계측기의 통신 방식 및 프로토콜을 추적하여 데이터 출력 리스트를 생성하고, 표준화된 인터페이스 방식으로 규정된 프로토콜 방식에 따라 정의된 데이터 포맷으로 가동시간계측기로부터의 데이터를 변환할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치는 외부의 데이터 수집 서버 또는 데이터 수집 장치(DAQ, DCU)와 무선 통신을 수행하기 위한 WCDMA 통신 모듈을 더 포함하고, RS-232칩을 사용한 가동시간계측기로부터 전달되어 표준 데이터 포맷으로 변환된 데이터는 상기 WCDMA 통신 모듈을 통해 외부의 데이터 수집 서버 또는 데이터 수집 장치(DAQ, DCU)로 전송되도록 구성된다.
상기 실시예에서, 데이터 수집 서버 또는 데이터 수집 장치(DAQ,DCU)로 전달되는 정보는 가동시간계측기의 유동 IP 정보, 정보출력시간, 가동시간 계측기의 일련번호, 정보저장시각, 가동시간계측기의 첫가동시작시각, 가동시간계측기의 가동시간, 가동시간계측기의 누적가동시간, 가동시간계측기의 자료저장위치를 하나 이상을 포함하고, 통신부로부터 데이터 수집 서버 또는 데이터 수집 장치(DAQ,DCU)로의 표준화된 데이터의 전송은 실시간 또는 지정된 시각마다 수행될 수도 있다.
본 발명에 따른 농업용 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치에 따르면, 농업용 면세유 사용 관리 장치인 가동시간계측기별로 상이하게 적용되어 있는 통신 인터페이스, 프로토콜 타입, 데이터 포맷을 정부에서 규정하고 있는 표준 데이터 포맷을 가진 데이터로 전달함으로써 중앙 데이터 수집 서버에서의 데이터 수집을 용이하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 농업용 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치는 통신부와 통신 인터페이스부로 구성되어, 가동시간계측기에 장착되어 있는 RS-232 직렬통신 또는 전력선통신, 전력선통신 모듈에 내장되어 있는 다양한 칩(INT5500, INT6400, CR-100,k2) 등 여러 가지 통신 방식 및 프로토콜을 조합하여 순차적으로 신호를 송수신할 수 있고 연결 설정된 가동시간계측기의 IP 또는 ID 를 확인 하여 통신가능여부를 확인한 후, 네트워크 구성을 위한 가동시간계측기 리스트를 생성하여 관리 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 농업용 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치는 가동시간계측기에 DHCP 프로토콜을 이용한 유동 IP 를 부여하여 로컬 네트워크 환경을 설정하고 유동 IP가 할당된 가동시간계측기로부터의 데이터 출력을 위한 명령어를 순차적으로 입력하여 유동 IP 별 가동시간계측기의 통신인터페이스 및 프로토콜을 설정하고, 데이터 출력 리스트를 생성하여 저장할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 농업용 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치는 각 유동 IP별 가동시간계측기의 데이터를 수집하고 WCDMA 통신을 통하여 가동시간계측기 유동 IP, 정보출력시간, 일련번호, 정보저장시각, 첫가동시작시각, 가동시간, 누적가동시간, 자료저장위치를 실시간 또는 지정 시각에 전송할 수 있다.
도 1은 종래 면세유류 원격 데이터 수집 시스템의 전체 구조를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 면세유류 원격 데이터 수집 시스템의 전체 구조를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른, 면세유류 원격 데이터 수집 시스템에 사용되는 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치의 구조를 나타낸 블록도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대해 설명한다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)를 포함하는 면세유류에 대한 원격 데이터 수집 시스템의 전체 구성을 나타낸 설명도이고, 도 3은 본 발명에 따른 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 면세유류 원격 데이터 수집 시스템은 네트워크를 통해 중앙 데이터 수집 서버(90)와 복수의 가동시간계측기(51,54,55)가 서로 접속된다. 이때 복수의 가동시간계측기(51,54,55)는 서로 상이한 통신 인터페이스와 통신 프로토콜을 사용하는 것으로 가정하는데, 현재 이러한 면세유류 원격 데이터 수집 시스템에서는 PLC 통신 방식과 RS232 통신 방식이 주로 사용되고 있다. 본 발명에서는 중앙 데이터 수집 서버(90)와 복수의 가동시간계측기(51,54,55) 사이에 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)를 삽입시킴으로써, 복수의 가동시간계측기(51,54,55)로부터의 상이한 데이터 패킷들을 하나로 통일된 표준 데이터 패킷으로 중앙 데이터 수집 서버(90)에 전송할 수 있다.
도 3은 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 농업용 면세유류 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)는,
a. 외부의 가동시간계측기와 통신을 수행하기 위한 복수의 통신부(40);
b. 복수의 통신부에 대응하는 통신을 제공하는 통신 인터페이스부(20);
c. 통신 인터페이스부(20)에 접속되고, 통신 인터페이스부(20)로부터 수집된 각각의 데이터의 포맷을 분석하고, 분석된 데이터 포맷으로부터 필요한 데이터를 추출하고 추출된 데이터를 사용하여 새로운 표준 데이터 포맷으로 변경하는 중앙처리부(MCU)(60);
d. 상기 중앙처리부(MCU)(60)에 접속되어 있고, 외부로부터 접속된 가동시간계측기의 IP 또는 ID 정보가 저장되는 데이터 저장부(10);
e. 상기 MCU에 접속되어 있는 디스플레이부(70);
f. 상기 구성요소들에 전력을 공급하기 위한 전원부(80)를 포함한다.
구체적으로 본 발명에 따른 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)의 통신부(40)는 외부의 가동시간계측기(51)의 통신 인터페이스에 대응하여 복수의 통신부를 포함하는데, 예를 들면 외부의 직렬 통신 방식인 RS-232 통신을 사용는 가동시간계측기(51)에 대응하여 USART(Universal Synchronous and Asynchronous serial and Transmitter) 통신모듈(41), 외부의 병렬 통신 방식의 일종인 PLC 통신을 사용하는 가동시간계측기(54,55)에 대응하여 복수의 PLC 통신모듈(43,44,45)을 포함한다. 또한 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)의 통신부(40)는 USART로 수신한 데이터를 외부의 데이터 수집 서버(90) 또는 데이터 수집 장치(DAQ)(52)로 전송하기 위한 송신용 통신부로서 WCDMA 통신 모듈(42)을 포함하고 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 통신부(40)는 외부의 가동시간계측기의 통신 방식에 대응하여 다양한 종류의 통신 모듈들을 구비함에 따라 상이한 통신 방식을 가진 가동시간계측기들과의 통신 호환성을 확보할 수 있게 된다.
다음으로 본 발명에 따른 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)의 통신 인터페이스부(20)에 대해 설명한다. 본 발명에 따른 통신 인터페이스부(20)는 직렬통신 인터페이스로서 USART 트랜스미터(21)와 병렬통신(이더넷 통신) 인터페이스로서 이더넷 파이(Ethernet PHY)(22)를 포함한다.
USART 트랜스미터(21)는 직렬 통신 RS-232 방식을 사용하는 가동시간계측기(51)와의 직렬 통신 인터페이스를 제공하는데, USART 트랜스미터(21)는 그 입력부가 USART 통신 모듈(41)에 접속되고 그 출력부가 중앙처리부(MCU)(60)에 접속되어 USART 통신 모듈(40)로부터 전달되는 신호를 디코딩하여 중앙처리부(60)로 제공한다.
이더넷 파이(22)는 상이한 타입의 PLC 모듈, 예를 들면 INT5500 PLC 통신 모듈(43), INT6400 PLC 통신 모듈(44), CR100, K2 PLC 통신 모듈(45)과의 병렬 통신 또는 이더넷 통신 인터페이스를 제공한다. 이더넷 파이(22) 역시 USART 트랜스미터(21)와 유사하게 복수의 PLC 통신 모듈로부터의 신호를 디코딩하여 중앙처리부(60)로 제공하도록 구성된다. 상기 도 3에서 알 있듯이, 병렬통신 방식인 PLC 통신에서는 일대다 통신을 위해 스위칭 허브(30)가 이더넷 파이(22)와 복수의 PLC 통신 모듈(43,44,45) 사이에 위치되어 이더넷 파이와 PLC 통신 모듈 사이의 신호를 스위칭하는 것이 바람직하다.
USART 트랜스미터(21)와 이더넷 파이(22)는 모두 물리적 L1 레이어 에서 동작하는 구성요소로 상부의 상위 L2 레이어와의 데이터 인코딩 또는 데이터 디코딩 기능을 수행하거나, 신호의 송신/수신(Transceiver)로서의 기능을 수행하는데, 이는 이미 공지되어 있는 기술로서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
중앙처리부(60)는 통신 인터페이스부(20)로부터의 데이터 신호를 입력받으면 입력된 데이터 신호의 출처를 확인하기 위해 가동시간 계측기의 IP 또는 ID 확인을 위한 명령어를 순차적으로 수행하고 확인된 IP 또는 ID를 데이터 저장부(10)에 저장하는 동시에, DHCP 프로토콜을 이용하여 접속된 통신 접속된 가동시간 계측기에 유동 IP를 부여하여 로컬 네트워크(Local Network) 환경을 설정함으로써 외부의 가동시간계측기를 식별한다.
또한 중앙처리부(60)는 데이터 저장부(10)에 저장되어 있는 데이터 출력 명령어가 순차적으로 수행하여 각 유동 IP별 가동시간계측기의 통신 방식 및 프로토콜을 추적하여 데이터 출력 리스트가 생성되어 표준화된 인터페이스 방식으로 규정된 프로토콜 방식에 따라 정의된 데이터 포맷으로 가동시간계측기의 정보를 변환한다. 여기서 표준화된 인터페이스 방식으로 규정된 프로토콜은 현재 대한민국 정부의 농림축산식품부에서 사용하도록 규정하고 있는 프로토콜을 의미한다.
한편 중앙처리부(60)로부터 표준 데이터 포맷으로 변환된 데이터는 다시 USART 트랜스미터(21)로 전송되고 USART 트랜스미터(21)는 무선통신모듈인 WCDMA 통신 모듈(42)로 전달되고, 최종적으로 WCDMA 통신 모듈(42) 통하여 직접 데이터 수집 서버로 직접 전달되거나 상위 장치인 DAQ(52)에서 수집된 후 수집된 가동 기록 데이터가 중앙 수집 서버로 전달된다.
이때 전달되는 정보는 가동시간계측기의 유동 IP 정보, 정보출력시간, 가동시간 계측기의 일련번호, 정보저장시각, 가동시간계측기의 첫가동시작시각, 가동시간계측기의 가동시간, 가동시간계측기의 누적가동시간, 가동시간계측기의 자료저장위치가 포함되며, 정보의 전송은 실시간 또는 지정된 시각마다 전송하도록 이루어질 수 있다.
전술한 바와 유사하게 도 3에서 INT5500 PLC 통신 모듈(54)을 내장하고 있는 가동시간계측기(54)의 경우에도, 중앙처리부(60)는 해당하는 가동시간계측기(54)의 IP 또는 ID 확인을 위한 명령어를 순차적으로 입력하여 가동시간계측기 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)의 통신부(40) 내의 INT5500 PLC 통신 모듈(43)과 통신하고 확인된 IP 또는 ID를 데이터 저장부(10)에 저장하고, DHCP 프로토콜을 사용하여 해당하는 가동시간계측기에 유동 IP를 부여하여 로컬 네트워크 환경을 구축하고 데이터 저장부(10)에 저장되어 있는 데이터 출력 명령어를 순차적으로 입력하여 각 유동 IP별 가동시간계측기의 통신 인터페이스 방식 및 프로토콜을 추적하여 데이터 출력 리스트를 생성하고, 생성된 데이터 출력 리스트를 표준화된 인터페이스 방식으로 규정된 프로토콜에 따라 정의된 데이터 포맷으로 가동시간계측기의 데이터 정보를 변환하고, 변환된 데이터 정보를 INT5500 PLC 통신 모듈(43)을 통해 직접 중앙 데이터 수집 서버에 정보를 전달하거나, 상위 장치인 DCU(53)에서 정보를 먼저 수집하고 DCU(53)에서 중앙 데이터 수집 서버로 전달한다.
또한 전술한 바와 유사하게 도 3에서 INT6400 PLC 통신 모듈을 내장하고 있는 가동시간계측기(55)의 경우에도, 중앙처리부(60)는 해당하는 가동시간계측기(55)의 IP 또는 ID 확인을 위한 명령어를 순차적으로 입력하여 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)의 통신부(40) 내의 INT6400 PLC 통신 모듈(44)과 통신하고 확인된 IP 또는 ID를 데이터 저장부(10)에 저장하고, DHCP 프로토콜을 사용하여 해당하는 가동시간계측기에 유동 IP를 부여하여 로컬 네트워크 환경을 구축하고 데이터 저장부(10)에 저장되어 있는 데이터 출력 명령어를 순차적으로 입력하여 각 유동 IP별 가동시간계측기의 통신 인터페이스 방식 및 프로토콜을 추적하여 데이터 출력 리스트를 생성하고, 생성된 데이터 출력 리스트를 표준화된 인터페이스 방식으로 규정된 프로토콜에 따라 정의된 데이터 포맷으로 가동시간계측기의 데이터 정보를 변환하고, 변환된 데이터 정보를 INT6400 PLC 통신 모듈(43)을 통해 직접 중앙 데이터 수집 서버에 정보를 전달하거나, 상위 장치인 DCU(53)에서 정보를 먼저 수집하고 DCU(53)에서 중앙 데이터 수집 서버로 전달한다.
또한 본 발명에 따른 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)는 DHCP 프로토콜을 이용하여 생성되는 유동 IP를 가동시간계측기 마다 부여하고 IP를 통해 확인되는 가동시간계측기의 통신 인터페이스, 프로토콜, 데이터 포맷, IP 또는 ID 검색 명령어, DATA 출력 명령어가 저장된다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)는 디스플레이부(70)를 포함한다. 바람직하게 디스플레이부(70)는 복수의 LED 램프로 이루어지는데, 디스플레이부(70)는 중앙처리부(60)에 접속된다. 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)가 정상적으로 동작되는지의 여부는 복수 LED 램프의 점멸을 통해 표시되는데, 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100)가 비정상적인 경우에는 해당하는 LED 램프가 오프되고, 정상적인 경우에는 해당하는 LED 램프가 온을 유지한다. 또한 디스플레이부(70)는 가동시간계측기(51,54,55)와 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치(100) 사이의 통신 링크가 정상적으로 링크되어 있는지의 여부를 LED 램프의 점멸을 통해 표시할 수 있다. 상기 실시예에서 디스플레이부(70)는 LED 램프로 이루어진 것으로 설명되었지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 소형의 문자표시소자로 구성되어 문자를 통해 오퍼레이터에게 정보를 제공하도록 구성될 수도 있다.
본 발명에 따른 농업용 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치에 따르면, 농업용 면세유 사용 관리 시스템인 가동시간계측기별로 상이하게 적용되어 있는 통신 인터페이스, 프로토콜 타입, 데이터 포맷을 정부에서 규정하고 있는 표준 데이터 포맷을 가진 데이터로 전달함으로써 중앙 데이터 수집 서버에서의 데이터 수집을 용이하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 농업용 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치는 통신부, 인터페이스부로 구성되어, 가동시간계측기에 장착되어 있는 RS-232 직렬통신 또는 전력선통신, 전력선통신 모듈에 내장되어 있는 다양한 칩, INT5500, INT6400, K-2, CR-100 등 여러 가지 통신 방식 및 프로토콜을 조합하여 순차적으로 신호를 송수신할 수 있고 연결 설정된 가동시간계측기의 IP 또는 ID 를 확인 하여 통신가능여부를 확인한 후, 네트워크 구성을 위한 가동시간계측기 리스트를 생성하여 관리 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 농업용 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치는 가동시간계측기에 DHCP 프로토콜을 이용한 유동 IP 를 부여하여 로컬 네트워크 환경을 설정하고 유동 IP가 할당된 가동시간계측기로부터의 데이터 출력을 위한 명령어를 순차적으로 입력하여 유동 IP 별 가동시간계측기의 통신인터페이스 및 프로토콜을 설정하고, 데이터 출력 리스트를 생성하여 저장할 수 있다.
다섯째, 또한, 본 발명에 따른 농업용 면세유 가동시간계측기의 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치는 각 유동 IP별 가동시간계측기의 데이터를 수집하고 WCDMA 통신을 통하여 가동시간계측기 유동 IP, 정보출력시간, 일련번호, 정보저장시각, 첫가동시작시각, 가동시간, 누적가동시간, 자료저장위치를 실시간 또는 지정 시각에 전송할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 데이터 저장부 20: 통신 인터페이스부
21: USART 트랜스미터 22: 이더넷 파이
40: 통신부 41: USART 통신 모듈
42: WCDMA 통신 모듈 43: INT 5500 PLC 통신 모듈
44: INT 6400 PLC 통신 모듈 45: CR100, K2 PLC 통신 모듈
51, 54, 55: 가동시간계측기 52: DAQ
53: DCU 60: 중앙처리부(MCU)
70: 디스플레이부(Display) 80: 전원부

Claims (9)

  1. 통신 인터페이스와 통신 프로토콜이 상이한 복수의 가동시간계측기로부터 데이터를 수신하고 수신한 데이터를 표준 인터페이스 및 표준 프로토콜에 기반한 데이터로 변환하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치에 있어서,
    복수의 가동시간계측기와 통신을 수행하기 위한 복수의 통신부;
    복수의 통신부에 대응하는 통신 인터페이스를 제공하는 통신 인터페이스부;
    상기 통신 인터페이스부에 접속되고, 통신 인터페이스로부터 전달된 복수의 가동시간계측기로부터의 데이터 포맷을 분석하고, 분석된 데이터 포맷으로부터 필요한 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 사용하여 새로운 표준 데이터 포맷으로 변경하는 중앙처리부; 및
    상기 중앙처리부에 접속되어 있고, 외부로부터 접속된 가동시간계측기의 IP 또는 ID 정보를 저장하는 데이터 저장부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 통신부는,
    USART(Universal Synchronous and Asynchronous serial and Transmitter) 통신 모듈, 복수의 PLC 통신 모듈을 포함하고, 복수의 PLC 통신 모듈은 INT5500 칩, INT6400칩, CR100,K2 칩 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스부는 상기 USART 통신 모듈에 대응하는 직렬 통신 인터페이스를 제공하는 USART 트랜스미터 및 복수의 PLC 통신 모듈에 대응하는 병령 통신 인터페이스를 제공하는 이더넷 파이(Ethernet PHY)를 포함하고, 상기 통신 인터페이스부는 상기 통신부로부터 전달되는 신호를 디코딩하여 중앙처리부에 전달하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 PLC 통신 모듈과 상기 이더넷 파이 사이에 스위칭 허브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 가동시간계측기는 RS-232 통신 방식, INT5500 칩을 사용한 PLC 통신 방식, INT6400칩을 사용하는 통신 방식, CR100,K2 칩을 사용하는 통신 방식 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 RS-232 통신 방식을 사용하는 가동시간계측기는 상기 통신부 중 USART에 접속되고, 상기 INT5500 칩을 사용하는 가동시간계측기는 상기 통신부중 INT5500칩을 사용하는 PLC 통신 모듈에 접속되고, 상기 INT6400 칩을 사용한 가동시간계측기는 상기 통신부중 INT6400칩을 사용하는 PLC 통신 모듈에 접속되고, 상기 CR100, K2 칩을 사용한 가동시간계측기는 상기 통신부중 INT6400칩을 사용하는 PLC 통신 모듈에 접속되는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는 통신 인터페이스부(20)로부터 데이터를 입력받으면 입력된 데이터 신호의 출처를 확인하기 위해 가동시간 계측기의 IP 또는 ID 확인을 위한 명령어를 순차적으로 수행하고, 확인된 IP 또는 ID를 데이터 저장부에 저장하는 동시에, DHCP 프로토콜을 이용하여 접속된 가동시간계측기에 유동 IP를 부여하여 로컬 네트워크(Local Network) 환경을 설정함으로써 외부의 가동시간 계측기를 식별하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치.
  7. 제6항에 있어서,
    중앙 처리부는 데이터 저장부에 저장되어 있는 데이터 출력 명령어를 순차적으로 수행하여 각 유동 IP별 가동시간계측기의 통신 방식 및 프로토콜을 추적하여 데이터 출력 리스트를 생성하고, 표준화된 인터페이스 방식으로 규정된 프로토콜 방식에 따라 정의된 데이터 포맷으로 가동시간계측기로부터의 데이터를 변환하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치.
  8. 제7항에 있어서,
    외부의 데이터 수집 서버 또는 데이터 수집 장치(DAQ, DCU)와 무선 통신을 수행하기 위한 WCDMA 통신 모듈을 더 포함하고,
    상기 RS-232칩을 사용한 가동시간계측기로부터 전달되어 표준 데이터 포맷으로 변환된 데이터는 상기 WCDMA 통신 모듈을 통해 외부의 데이터 수집 서버 또는 데이터 수집 장치(DAQ, DCU)로 전송되는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 수집 서버 또는 데이터 수집 장치(DAQ,DCU)로 전달되는 정보는 가동시간계측기의 유동 IP 정보, 정보출력시간, 가동시간 계측기의 일련번호, 정보저장시각, 가동시간계측기의 첫가동시작시각, 가동시간계측기의 가동시간, 가동시간계측기의 누적가동시간, 가동시간계측기의 자료저장위치를 하나 이상을 포함하고, 상기 통신부로부터 상기 데이터 수집 서버 또는 데이터 수집 장치(DAQ,DCU)로의 표준화된 데이터의 전송은 실시간 또는 지정된 시각마다 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스 및 프로토콜 변환장치.
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