KR20160027789A - 프로토콜 변환 장치 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 프로토콜 변환 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 종래기술의 한계를 해결하기 위해, 모드 버스 프로토콜 및 에코넷 라이트 프로토콜을 상호간에 변환시켜, 모드 버스 프로토콜 방식을 사용하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식을 사용하는 기기 간의 통신이 가능해짐으로써, 모드 버스 프로토콜을 사용하는 기존 기기들과 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들 간의 호환이 가능해지고, 모드 버스 프로토콜을 사용하는 기존 기기들과 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들을 통합 제어할 수 있게 되는 프로토콜 변환 장치에 관한 것이다.

Description

프로토콜 변환 장치{MODBUS TO ECHONET LITE PROTOCOL CONVERTER}
본 명세서는 프로토콜 변환 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 모드 버스 프로토콜 및 에코넷 라이트 프로토콜을 상호간에 변환시켜, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신을 가능하게 해주는 프로토콜 변환 장치에 관한 것이다.
본 명세서에 개시된 발명은 최근 스마트 하우스용 통신 프로토콜로 대두되고 있는 에코넷 라이트(ECHONET Lite) 프로토콜을 배경으로 한다.
환경문제 및 에너지문제 등이 가시화되면서 그린 에너지 시스템에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있는데, 이러한 시스템의 보급이 더디어지는 이유를 살펴보면 각각의 장치들간의 프로토콜이 상이하기 때문이다. 이를 해결하기 위하여 전 세계적으로 에코넷 라이트 통신 프로토콜 개발 및 보급에 박차를 가하고 있다.
그러나, 기존에 개발되어 활용중인 장치들은 이에 적용하기가 쉽지 않은데, 특히 산업용 제품의 경우, 대부분 RS 485 기반의 모드 버스(Modbus) 프로토콜을 사용하는 경우가 많기 때문에, 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 장치들과의 통신 및 호환 문제가 더욱 어렵다.
도 1은 종래기술의 개념 및 한계를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 부호 1은 에코넷 라이트가 지원되지 않는 기존의 태양광 발전 장치, 에너지 저장 장치, 전력량계, 전기차 충전기 등을 포함한 기존 산업용 및 발전용 장치를 나타내고, 부호 2는 에코넷 라이트가 지원되는 신규 산업용 및 발전용 장치를 나타내고, 부호 2-1은 에코넷 라이트 통신을 가능하게 하는 에코넷 라이트 통신 스택을 나타내고, 부호 3은 에코넷 라이트 프로토콜로 통신하는 에코넷 라이트 네트워크, 부호 4는 에코넷 라이트 기기를 제어하는 제어기를 나타내며, 부호 5는 기존의 모드버스 프로토콜로 통신하는 모드 버스 네트워크를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 모드 버스 프로토콜을 기반으로 하는 기존의 장치들은 에코넷 라이트를 기반으로 하는 신규 장치들과 통신 프로토콜의 불일치 문제로 호환이 되지 않는 문제점이 있는데, 이러한 호환 문제로 인해 기존 장치들과 신규 장치들간의 연계 및 통합 제어의 실시 또한 어려워지게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 에코넷 콘소시엄에서는 레디 디바이스와 아답터 디바이스를 표준으로 정해서 보급 확산을 추진하고 있지만, 이러한 규격도 기존의 장비를 레디 디바이스에 맞게 프로토콜을 변경해야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 명세서는 종래기술의 한계를 해결하기 위해, 모드 버스 프로토콜 및 에코넷 라이트 프로토콜 간의 프로토콜을 변화시켜, 모드 버스 프로토콜 방식을 사용하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식을 사용하는 기기 간에 통신을 가능하게 해주는 프로토콜 변환 장치를 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 제1 프로토콜 방식으로 통신하는 제1 기기와 연결되는 제1 통신부, 제2 프로토콜 방식으로 통신하는 제2 기기와 연결되는 제2 통신부 및 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜을 상호간에 변환시켜, 상기 제1 기기 및 상기 제2 기기 간의 통신을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제1 프로토콜은, 모드 버스(Modbus) 프로토콜이고, 상기 제2 프로토콜은, 에코넷 라이트(ECHONET Lite) 프로토콜이다.
일 실시 예에서, 상기 제1 기기는, 산업용 디바이스일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 기기는, 상기 제2 프로토콜 방식으로 통신하는 적어도 하나의 디바이스와 연결되어, 상기 적어도 하나의 디바이스를 제어하는 제어기일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 통신부는, RS-485 인터페이스 모듈을 포함하고, 상기 제2 통신부는, Ethernet, Wi-Fi, Zigbee, RF920 및 RS232 중 어느 하나 이상의 인터페이스모듈을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 통신부의 상기 어느 하나 이상의 인터페이스 모듈은, 착탈식으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 기기에서 상기 제2 기기로 신호가 전송되는 경우, 상기 제1 프로토콜로 전송되는 신호를 상기 제2 프로토콜로 변환시키고, 상기 제2 기기에서 상기 제1 기기로 신호가 전송되는 경우, 상기 제2 프로토콜로 전송되는 신호를 상기 제1 프로토콜로 변환시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 기기 및 상기 제2 기기 간의 통신을 수행하는 애플리케이션부 및 상기 애플리케이션부의 통신 수행을 위한 드라이버가 저장된 펌웨어부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 애플리케이션부는, 상기 제1 기기와 통신하는 마스터부 및 상기 제2 기기와 통신하는 미들웨어부를 포함하여, 상기 마스터부 및 상기 미들웨어부를 통해 상기 제1 기기 및 상기 제2 기기 각각과 통신하고, 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜을 상호간에 변환시키는 변환부를 더 포함하여, 상기 변환부의 프로토콜 변환을 통해 상기 제1 기기 및 상기 제2 기기 간의 통신을 수행할 수 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해짐으로써, 모드 버스 프로토콜을 사용하는 기존 기기들과 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들 간의 호환이 가능해지는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해짐으로써, 모드 버스 프로토콜을 사용하는 기존 기기들과 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들을 통합 제어할 수 있게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해짐으로써, 산업용 기기 및 가전용 기기 간의 다양한 활용 및 적절한 운용이 가능해지는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해짐으로써, 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들의 활용도가 증대되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해져, 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들의 활용도가 증대됨으로써, 에코넷 라이트 프로토콜 및 이를 사용하는 기기들의 개발이 촉진될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술의 개념 및 한계를 나타낸 구성도.
도 2는 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 구성도 1.
도 4는 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 구성도 2.
도 5는 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 실시 예에 따른 예시를 나타낸 예시도.
본 명세서에 개시된 발명은 프로토콜 변환 장치에 적용될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 기존의 모든 통신 장치 및 시스템을 비롯한 통신 모듈, 통신 인터페이스, 통신 드라이버, 감시 및 제어 장치, 감시 및 제어 시스템, 플랜트 제어 시스템, 홈 네트워크 시스템에도 적용될 수 있다. 특히, 산업용 통신으로 많이 사용되는 RS-485/422 인터페이스 기반의 모드 버스 프로토콜 방식을 사용한 직렬 통신 모듈 및 시스템에 유용하게 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치를 설명한다.
도 2는 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3는 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 구성도 1이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 구성도 2이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 실시 예에 따른 예시를 나타낸 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 프로토콜 변환 장치(50)는(이하, 변환 장치라 칭한다), 제1 프로토콜 방식으로 통신하는 제1 기기(100)와 연결되는 제1 통신부(10), 제2 프로토콜 방식으로 통신하는 제2 기기(200)와 연결되는 제2 통신부(20) 및 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜을 상호간에 변환시켜, 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 간의 통신을 제어하는 제어부(30)를 포함한다.
상기 변환 장치(50)는, 둘 이상의 이종 또는 동종의 기기 간에 통신을 가능하게 해주는 통신 장치일 수 있다.
상기 변환 장치(50)는, 하나 이상의 통신 프로토콜을 변환시킬 수 있다.
상기 변환 장치(50)는, 수신된 신호의 프로토콜을 송신 대상 기기의 프로토콜로 변환시켜, 둘 이상의 이종 또는 동종의 기기 간에 통신을 가능하게 해주는 통신 장치일 수 있다.
상기 변환 장치(50)는, 하나의 모듈 형태로 이루어진 통신 모듈 또는 통신 카드일 수 있다.
상기 변환 장치(50)는, 상기 제1 기기(100) 또는 상기 제2 기기(200)의 내부에 포함된 모듈일 수 있다.
상기 변환 장치(50)는 또한, 상기 제1 기기(100) 또는 상기 제2 기기(200)의 외부에 부착되는 모듈일 수도 있다.
상기 변환 장치(50)와 연결되는 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200)는, 각각 상기 제1 프로토콜 방식 및 상기 제2 프로토콜 방식으로 통신하여, 상기 변환 장치(50)는 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜을 변환시킬 수 있다.
상기 제1 프로토콜은, 모드 버스(Modbus) 프로토콜이다.
상기 제2 프로토콜은, 에코넷 라이트(ECHONET Lite) 프로토콜이다.
상기 모드 버스는, 마스터(Master)와 슬레이브(Slave) 사이의 직렬 통신 프로토콜을 의미한다.
상기 에코넷 라이트는, 스마트 하우스용 센서 및 제어 네트워크용 통신 프로토콜을 의미한다.
상기 모드 버스 프로토콜인 상기 제1 프로토콜은, 산업용 기기 간의 통신에 사용될 수 있다.
상기 에코넷 라이트 프로토콜인 상기 제2 프로토콜은, 가전용 기기 간의 통신에 사용될 수 있다.
상기 제1 기기(100)는, 산업용 디바이스일 수 있다.
상기 제1 기기(100)는, 상기 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 산업용 디바이스일 수 있다.
예를 들면, 발전기, 전동기, 변전소를 비롯한 대형 플랜트 설비, 산업용 미터기, 전력량계 등일 수 있다.
상기 제1 기기(100)는, 상기 제1 통신부(10)에 연결되어 상기 변환 장치(50)와 통신하되, 상기 제1 프로토콜 방식으로 신호를 송수신할 수 있다.
상기 제2 기기(200)는, 상기 제2 프로토콜 방식으로 통신하는 적어도 하나의 디바이스와 연결되어, 상기 적어도 하나의 디바이스를 제어하는 제어기일 수 있다.
상기 적어도 하나의 디바이스는, 상기 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 가전용 디바이스일 수 있다.
예를 들면, 스마트 가전인 TV, 오디오, 냉장고, 세탁기, 전화기, 조명설비를 비롯하여, 비상전원시스템, 가정용 미터기, 전력량계 등일 수 있다.
상기 제2 기기(200)는, 상기 적어도 하나의 디바이스와 연결되어, 상기 적어도 하나의 디바이스와 통신하되, 상기 제2 프로토콜 방식으로 신호를 송수신할 수 있다.
상기 제2 기기(200)는, 상기 적어도 하나의 디바이스와 연결되어, 상기 적어도 하나의 디바이스를 통합 제어할 수 있다.
상기 제2 기기(200)는, 상기 제2 통신부(20)에 연결되어 상기 변환 장치(50)와 통신하되, 상기 제2 프로토콜 방식으로 신호를 송수신할 수 있다.
상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 각각은, 상기 변환 장치(50)의 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20)에 연결되어, 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20)를 통해 신호를 송수신하게 될 수 있다.
상기 변환 장치(50)의 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20)는, 도 3에 도시된 바와 같은 구성으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20) 각각은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 각각과 연결되는 인터페이스 모듈을 포함할 수 있다.
상기 인터페이스 모듈은, 상기 변환 장치(50)와 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200)의 통신 연결이 이루어지게 되는 접속부일 수 있다.
상기 인터페이스 모듈은, 통신 프로토콜의 종류에 따라 다르게 이루어질 수 있다.
상기 인터페이스 모듈은, 유선 또는 무선 통신이 이루어지는 인터페이스 모듈일 수 있다.
상기 인터페이스 모듈은, 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20)의 내부에 내장된 모듈일 수 있다.
상기 인터페이스 모듈은 또한, 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20)의 외부에 장착되는 모듈일 수도 있다.
상기 제1 통신부(10)는, RS-485 인터페이스 모듈(11)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1 기기(100)는, 상기 제1 통신부(10)와 상기 RS-485 인터페이스 모듈(11)로 연결되어, 상기 RS-485 인터페이스 모듈(11)의 신호 규격에 따라 상기 변환 장치(50)와 통신하게 될 수 있다.
상기 제2 통신부(20)는, Ethernet, Wi-Fi, Zigbee, RF920 및 RS232 중 어느 하나 이상의 인터페이스 모듈(21, 22, 23, 24)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제2 기기(200)는, 상기 제2 통신부(20)와 상기 Ethernet, Wi-Fi, Zigbee, RF920 및 RS232 중 어느 하나 이상의 인터페이스 모듈(21, 22, 23, 24)로 연결되어, 상기 Ethernet, Wi-Fi, Zigbee, RF920 및 RS232 중 어느 하나 이상의 인터페이스 모듈(21, 22, 23, 24)의 신호 규격에 따라 상기 변환 장치(50)와 통신하게 될 수 있다.
상기 제2 통신부(20)의 상기 어느 하나 이상의 인터페이스 모듈(21, 22, 23, 24)은, 착탈식으로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 어느 하나 이상의 인터페이스 모듈(21, 22, 23, 24)은, 상기 제2 통신부(20)로부터 분리 및 결합이 가능해져, 상기 어느 하나 이상의 인터페이스 모듈의 교환이 가능해질 수 있다.
상기 각각의 인터페이스 모듈을 포함하는 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20)는, 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 각각과의 통신으로 수신되는 신호를 상기 제어부(30)에 전달하여, 상기 제어부(30)에서 프로토콜이 변환되도록 하게 될 수 있다.
상기 제1 통신부(10)는, 상기 제1 기기(100)로부터 전송된 신호를 상기 제어부(30)에 전달하고, 또한 상기 제어부(30)로부터 전달된 신호를 상기 제1 기기(100)로 전송할 수 있다.
상기 제1 통신부(10)는, 상기 제1 기기(100)로부터 전송된 상기 제1 프로토콜 방식의 신호를 상기 제어부(30)에 전달하여, 상기 제어부(30)가 상기 제1 프로토콜 방식의 신호를 상기 제2 프로토콜로 변환시키도록 할 수 있다.
상기 제2 통신부(20)는, 상기 제2 기기(200)로부터 전송된 신호를 상기 제어부(30)에 전달하고, 또한 상기 제어부(30)로부터 전달된 신호를 상기 제2 기기(200)로 전송할 수 있다.
상기 제2 통신부(20)는, 상기 제2 기기(200)로부터 전송된 상기 제2 프로토콜 방식의 신호를 상기 제어부(30)에 전달하여, 상기 제어부(30)가 상기 제 2 프로토콜 방식의 신호를 상기 제1 프로토콜로 변환시키도록 할 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 제1 기기(100)와 연결되는 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 기기(200)와 연결되는 상기 제2 통신부(20)를 통해, 상기 제1 프로토콜 방식으로 통신하는 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 프로토콜 방식으로 통신하는 상기 제2 기기(200) 각각으로부터 신호를 전송받을 수 있다.
상기 제어부(30)는 또한, 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20)를 통해, 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 각각에 신호를 전송할 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 제1 프로토콜 방식으로 통신하는 상기 제1 기기(100)로부터 전송된 신호를 상기 제2 프로토콜 방식의 신호로 변환시킬 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 제2 프로토콜 방식으로 통신하는 상기 제2 기기(200)로부터 전송된 신호를 상기 제1 프로토콜 방식의 신호로 변환시킬 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜 상호간에 변환시킨 신호를 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 각각에 전송할 수 있다.
즉, 상기 제어부(30)는, 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜을 상호간에 변환시킴으로써, 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 간에 신호가 전송되도록 할 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 제1 기기(100)에서 상기 제2 기기(200)로 신호가 전송되는 경우, 상기 제1 프로토콜로 전송되는 신호를 상기 제2 프로토콜로 변환시키고, 상기 제2 기기(200)에서 상기 제1 기기(100)로 신호가 전송되는 경우, 상기 제2 프로토콜로 전송되는 신호를 상기 제1 프로토콜로 변환시킬 수 있다.
예를 들면, 전력량계인 상기 제1 기기(100)가 제어기인 상기 제2 기기(200)로 검침데이터를 전송하는 경우, 상기 제1 기기(100)가 상기 검침데이터를 상기 제1 프로토콜 방식의 신호로 상기 제1 통신부(10)에 전송하고, 상기 제1 통신부(10)에 전송된 신호를 상기 제어부(30)가 전달받아 이를 상기 제2 프로토콜 방식의 신호로 변환시키게 되고, 상기 제어부(30)가 상기 제2 프로토콜로 변환된 신호를 상기 제2 통신부(20)에 전달하여, 상기 검침데이터에 대한 신호가 상기 제2 통신부(20)를 통해 상기 제2 기기(200)에 전송되도록 하게 될 수 있다.
또는, 제어기인 상기 제2 기기(200)가 전동기인 상기 제1 기기(100)로 동작제어 명령 신호를 전송하는 경우, 상기 제2 기기(200)가 상기 동작 제어 명령 신호를 상기 제2 프로토콜 방식의 신호로 상기 제2 통신부(20)에 전송하고, 상기 제2 통신부(20)에 전송된 신호를 상기 제어부(30)가 전달받아 이를 상기 제1 프로토콜 방식의 신호로 변환시키게 되고, 상기 제어부(30)가 상기 제1 프로토콜로 변환된 신호를 상기 제1 통신부(10)에 전달하여, 상기 동작 제어 명령 신호가 상기 제1 통신부(10)를 통해 상기 제1 기기(100)에 전송되도록 하게 될 수 있다.
상기 제어부(30)는, 도 4에 도시된 바와 같은 구성으로 이루어질 수 있다.
상기 제어부(30)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 간의 통신을 수행하는 애플리케이션부(31) 및 상기 애플리케이션부(31)의 통신 수행을 위한 드라이버가 저장된 펌웨어부(32)를 포함할 수 있다.
상기 애플리케이션부(31) 및 상기 펌웨어부(32)는, 데이터의 저장, 연산, 처리가 이루어질 수 있는 회로일 수 있다.
상기 애플리케이션부(31) 및 상기 펌웨어부(32)는, 반도체 소자 및 메모리 소자로 이루어진 회로로, 상기 변환 장치(50)의 동작이 수행되는 애플리케이션 및 펌웨어가 저장될 수 있다.
상기 애플리케이션부(31)는, 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 간의 통신을 수행하는 상기 변환 장치(50)의 애플리케이션이 저장되고, 실행되는 부분일 수 있다.
상기 펌웨어부(32)는, 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20)의 구동 드라이버, 상기 제1 통신부(10) 및 상기 제2 통신부(20)에 포함된 인터페이스 모듈의 통신 모듈 드라이버, 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜의 변환이 이루어지게 하는 드라이버 등이 저장될 수 있다.
상기 애플리케이션부(31)는, 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 각각과 통신할 수 있다.
상기 애플리케이션부(31)는, 상기 제1 기기(100)와 통신하는 마스터부(31a) 및 상기 제2 기기(200)와 통신하는 미들웨어부(31b)를 포함하여, 상기 마스터부(31a) 및 상기 미들웨어부(31b)를 통해 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 각각과 통신할 수 있다.
상기 마스터부(31a)는, 상기 제1 통신부(10)에 포함된 인터페이스 모듈과 연결되어, 상기 제1 통신부(10)를 통해 상기 제1 기기(100)와의 통신을 수행하고, 상기 미들웨어부(31b)는 상기 제2 통신부(20)에 포함된 인터페이스 모듈과 연결되어, 상기 제2 통신부(20)를 통해 상기 제2 기기(200)와의 통신을 수행할 수 있다.
상기 마스터부(31a)는, 상기 펌웨어부(32)에 저장된 상기 제1 통신부(10)에 포함된 인터페이스 모듈과의 신호 송수신을 가능하게 해주는 드라이버를 통해, 상기 제1 통신부(10)와의 신호 송수신이 이루어지게 될 수 있다.
상기 마스터부(31a)는, 상기 제1 기기(100)와 주기적으로 통신하여, 상기 제1 기기로부터 수신된 신호를 근거로 상기 제1 기기(100)에 대한 정보를 생성할 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 마스터부(31a)에서 생성된 정보에 따라, 상기 펌웨어부(32)에 저장된 드라이버를 업데이트할 수 있다.
즉, 상기 마스터부(31a)가 상기 제1 기기(100)와 주기적으로 통신하여 상기 제1 기기(100)와의 통신에 대한 정보를 생성하고, 이에 따라 상기 펌웨어부(32)에 저장된 드라이버의 업데이트가 이루어짐으로써, 상기 제1 기기(100)와의 통신이 유지될 수 있게 된다.
상기 미들웨어부(31b)는, 상기 펌웨어부(32)에 저장된 상기 제2 통신부(10)에 포함된 인터페이스 모듈과의 신호 송수신을 가능하게 해주는 드라이버를 통해, 상기 제2 통신부(20)와의 신호 송수신이 이루어지게 될 수 있다.
상기 애플리케이션부(31)는, 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜을 상호간에 변환시키는 변환부(31c)를 더 포함하여, 상기 변환부(31c)의 프로토콜 변환을 통해 상기 제1 기기(100) 및 상기 제2 기기(200) 간의 통신을 수행할 수 있다.
상기 변환부(31c)는, 상기 펌웨어부(32)에 저장된 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜 상호간의 변환을 가능하게 해주는 드라이버를 통해, 상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜을 상호간에 변환시키게 될 수 있다.
상기 제어부(30)는 또한, 상기 제2 기기(200)와의 통신을 가능하게 하는 통신 스택을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(30)는 또한, 외부로부터 입력된 명령 신호에 따라 설정변경이 가능해질 수 있다.
예를 들면, 상기 제2 통신부(20)에 포함된 어느 하나 이상의 인터페이스 모듈 중 특정 모듈로 통신을 해야하는 경우, 상기 미들웨어부(31b)의 환경 설정이 변경되도록 외부로부터 설정 변경 명령 신호가 입력되어, 이에 따라 상기 미들웨어부(31b)의 설정 및 상기 펌웨어부(32)에 저장된 드라이버 선정이 변경될 수 있다.
상술한 바와 같은 상기 변환 장치(50)는, 도 5에 도시된 바와 같은 실시 형태로 실시될 수 있다.
상기 변환 장치(50)가 적용된 실시 형태는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 기기(100)마다 상기 변환 장치(50)가 연결되되, 하나 이상의 상기 변환 장치(50)가 하나의 상기 제2 기기(200)에 연결되어 실시될 수 있다.
즉, 상기 제2 기기(200)가 통합 제어기인 경우, 복수의 변환 장치(50) 및 복수의 제1 기기(100)가 상기 제2 기기(200) 하나에 연결되어, 상기 복수의 제1 기기(100)가 상기 제2 기기(200)에 의해 통합 제어될 수 있다.
상기 제2 기기(200)는, 상기 제2 프로토콜 방식으로 통신하는 적어도 하나의 디바이스(200')와 연결되어, 상기 제2 프로토콜 네트워크가 형성될 수 있다.
상기 제2 프로토콜은, 상기 에코넷 라이트 프로토콜일 수 있다.
상기 적어도 하나의 디바이스(200')는, 상기 제2 프로토콜 네트워크에 연결될 수 있는 자체 프로토콜 변환 장치, 또는 자체 신호 증폭 장치, 또는 신호 처리 모듈, 또는 통신 모듈을 포함할 수 있다.
상기 제1 기기(100) 또한, 상기 변환 장치(50)를 통해 상기 제2 기기(200)와 상기 제2 프로토콜 방식으로 통신하여, 상기 제2 기기(200)에 형성된 상기 에코넷 라이트 네트워크에 포함될 수 있다.
상기 변환 장치(50)는 또한, 복수의 상기 제1 기기(100)와 연결될 수도 있다.
즉, 상기 변환 장치(50) 하나에 복수의 상기 제1 기기(100)가 연결되어, 복수의 상기 제1 기기(100)가 상기 변환 장치(50) 하나를 통해 상기 제2 기기(200)와 통신하게 될 수 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 실시 예는, 통신 장치 및 시스템을 비롯한 통신 모듈, 통신 인터페이스, 통신 드라이버에 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 실시 예는, 감시 및 제어 장치, 감시 및 제어 시스템, 플랜트 제어 시스템, 홈 네트워크 시스템에도 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치의 실시 예는, 산업용 통신으로 많이 사용되는 RS-485/422 인터페이스 기반의 모드 버스 프로토콜 방식을 사용한 직렬 통신 모듈 및 시스템에 유용하게 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해짐으로써, 모드 버스 프로토콜을 사용하는 기존 기기들과 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들 간의 호환이 가능해지는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해짐으로써, 모드 버스 프로토콜을 사용하는 기존 기기들과 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들을 통합 제어할 수 있게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해짐으로써, 산업용 기기 및 가전용 기기 간의 다양한 활용 및 적절한 운용이 가능해지는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해짐으로써, 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들의 활용도가 증대되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 본 명세서에 개시된 프로토콜 변환 장치는, 모드 버스 프로토콜 방식으로 통신하는 기기와 에코넷 라이트 프로토콜 방식으로 통신하는 기기 간의 통신이 가능해져, 에코넷 라이트 프로토콜을 사용하는 기기들의 활용도가 증대됨으로써, 에코넷 라이트 프로토콜 및 이를 사용하는 기기들의 개발이 촉진될 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 제1 통신부 11: RS-485 인터페이스 모듈
20: 제2 통신부 21: Ethernet 인터페이스 모듈
22: Wi-Fi, Zigbee 인터페이스 모듈 23: RF920 인터페이스 모듈
24: RS232 인터페이스 모듈 30: 제어부
31: 애플리케이션부 31a: 마스터부
32b: 미들웨어부 31c: 변환부
32: 펌웨어부 50: 프로토콜 변환 장치
100: 제1 기기 200: 제2 기기

Claims (8)

  1. 제1 프로토콜 방식으로 통신하는 제1 기기와 연결되는 제1 통신부;
    제2 프로토콜 방식으로 통신하는 제2 기기와 연결되는 제2 통신부; 및
    상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜을 상호간에 변환시켜, 상기 제1 기기 및 상기 제2 기기 간의 통신을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제1 프로토콜은,
    모드 버스(Modbus) 프로토콜이고,
    상기 제2 프로토콜은,
    에코넷 라이트(ECHONET Lite) 프로토콜인 것을 특징으로 하는 프로토콜 변환 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기기는,
    산업용 디바이스인 것을 특징으로 하는 프로토콜 변환 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 기기는,
    상기 제2 프로토콜 방식으로 통신하는 적어도 하나의 디바이스와 연결되어, 상기 적어도 하나의 디바이스를 제어하는 제어기인 것을 특징으로 하는 프로토콜 변환 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 통신부는,
    RS-485 인터페이스 모듈을 포함하고,
    상기 제2 통신부는,
    Ethernet, Wi-Fi, Zigbee, RF920 및 RS232 중 어느 하나 이상의 인터페이스모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로토콜 변환 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 통신부의 상기 어느 하나 이상의 인터페이스 모듈은,
    착탈식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로토콜 변환 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 기기에서 상기 제2 기기로 신호가 전송되는 경우,
    상기 제1 프로토콜로 전송되는 신호를 상기 제2 프로토콜로 변환시키고,
    상기 제2 기기에서 상기 제1 기기로 신호가 전송되는 경우,
    상기 제2 프로토콜로 전송되는 신호를 상기 제1 프로토콜로 변환시키는 것을 특징으로 하는 프로토콜 변환 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 기기 및 상기 제2 기기 간의 통신을 수행하는 애플리케이션부; 및
    상기 애플리케이션부의 통신 수행을 위한 드라이버가 저장된 펌웨어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로토콜 변환 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 애플리케이션부는,
    상기 제1 기기와 통신하는 마스터부; 및
    상기 제2 기기와 통신하는 미들웨어부;를 포함하여, 상기 마스터부 및 상기 미들웨어부를 통해 상기 제1 기기 및 상기 제2 기기 각각과 통신하고,
    상기 제1 프로토콜 및 상기 제2 프로토콜을 상호간에 변환시키는 변환부;를 더 포함하여, 상기 변환부의 프로토콜 변환을 통해 상기 제1 기기 및 상기 제2 기기 간의 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 프로토콜 변환 장치.
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