KR20170006009A - 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템 - Google Patents

데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20170006009A
KR20170006009A KR1020150096313A KR20150096313A KR20170006009A KR 20170006009 A KR20170006009 A KR 20170006009A KR 1020150096313 A KR1020150096313 A KR 1020150096313A KR 20150096313 A KR20150096313 A KR 20150096313A KR 20170006009 A KR20170006009 A KR 20170006009A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
communication
data
signal
communication connector
power
Prior art date
Application number
KR1020150096313A
Other languages
English (en)
Inventor
김남윤
배대성
Original Assignee
주식회사 큐브에너지랩
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 큐브에너지랩 filed Critical 주식회사 큐브에너지랩
Priority to KR1020150096313A priority Critical patent/KR20170006009A/ko
Publication of KR20170006009A publication Critical patent/KR20170006009A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/10—Current supply arrangements
    • H02J17/00—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/14—Multichannel or multilink protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/28—Timers or timing mechanisms used in protocols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템을 개시한다. 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동글 장치는 복수의 신호 핀을 포함하는 통신 커넥터와 연결되는 통신 커넥터 연결부와, 상기 통신 커넥터 연결부로 입력되는 통신 신호를 전원으로 변환하는 전력 변환부와, 상기 전력 변환부에서 출력되는 전력을 저장하는 에너지 저장부 및 상기 통신 커넥터 연결부를 통해 호스트 장치와 데이터 통신을 수행하고, 적어도 하나의 센서 노드와 무선 통신을 수행하는 통신부를 포함한다.

Description

데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템{POWER PROVISION AND WIRELESS NETWORK SYSTEM USING DATA SIGNAL}
기술분야는 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템에 관한 것이다.
통신 커넥터(예를 들어, RJ-45)는 랜카드나 허브에 연결되어 네트워크 장치 간에 신호를 전송할 수 있도록 해준다. 네트워크 장치는 허브, 모뎀 등의 중계기 및 랜카드와 같은 네트워크 디바이스가 장착된 컴퓨터, 프린터, TV 등이 있다. 네트워크 방식으로는 TCP/IP 이더넷(ethernet) 방식이 있으며, 네트워크에 포함된 장치들은 하나의 서브네트워크(subnet)를 형성할 수 있다. 이러한 네트워크를 연결하는데 있어서 유선을 무선으로 전환해야 할 필요성이 있는데, 이를 위해서 다양한 변환 장치를 사용하게 된다.
IP기반의 무선 통신 기기를 연결할 경우, Ethernet Cable(Category 5, 6E 등)로 WLAN Bridge에 연결하여 WLAN을 사용할 수 있다. 이때, Bridge는 별도의 전원 어댑터를 사용한다.
별도의 통신을 연결하기 위해서 Gateway(허브)에 있는 USB 동글을 사용하고 무선 USB 동글을 사용할 수 있다. USB는 별도 전원이 공급되므로 별도 전원 어댑터가 없으나, Ethernet 신호를 USB로 전환하면서 속도의 손실과 지연이 발생하게 된다.
다양한 무선통신을 연결하기 위해서 게이트웨이의 I/O 인터페이스에 각각의 통신 인터페이스별(예, I2C, USB, UART, SPI 등)의 방식으로 연결하여야 한다. 그러나, 연결해야하는 인터페이스가 많을 경우 대부분 CPU 에서 제공되는 인터페이스의 개수는 제한이 있다. 따라서 주어진 CPU의 인터페이스를 넘어서는 주변장치를 연결하는 것은 불가능하다.
선행기술 2의 경우, 이더넷 접속 단말기에 자동으로 전원을 공급하는 장치 및 방법을 개시하고 있으나, 단말 장치에 전원을 공급하기 위한 별도의 전원 공급 수단이 요구되고, 단말 장치가 이더넷을 통해 전원을 공급받을 수 있는 구조인 경우에 한정되며, 단말 장치의 콘덴서 용량을 감지하기 위한 추가적인 구성이 필요하다.
선행기술 1: 대한민국 공개특허 제2011-0134879호(공개일자: 2011.12.15), 발명의 명칭 "무선 주파수 수확을 통해 구동되는 센서 장치" 선행기술 2: 대한민국 공개특허 제2005-0012310호(공개일자: 2005.02.02), 발명의 명칭 "이더넷을 통한 자동 전원 공급 장치 및 그 방법"
종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 많은 인터페이스를 제공하는 CPU를 디바이스에 장착하는 것은 비용이나 시스템 구성 면에서 용이하지 않으므로, 독자적인 IP로 동작하는 무선 디바이스를 Ethernet에 바로 연결함으로써 확장성을 제공할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다.
일 실시예에 따른 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템은, 복수의 통신 커넥터 연결 포트를 구비하는 네트워크 장치에 연결되고, 상기 네트워크 장치의 제1 연결 포트로부터 전력 및 데이터를 수신하여 무선으로 전력 및 데이터를 전송하거나, 상기 네트워크 장치의 제2 연결 포트로부터 수신되는 데이터를 전송하고 상기 네트워크 장치의 제3 연결 포트로부터 전력을 공급받는 동글 장치 및 상기 동글 장치로부터 데이터 및 전력 중 적어도 하나를 수신하는 센서 노드 장치를 포함한다.
Hub의 복수 개 Port에 연결하면서 자체 전원을 사용하는 디바이스가 되면 Ethernet-WiFi, Ethernet-Zigbee, Ethernet-Bluetooth (혹은 BLE), Ethernet-z-wave 등의 변환 게이트웨이 동글을 구현할 수 있다.
이때 각각의 동글은 RF-45에 연결되고 Ethernet 데이터 신호에서 에너지를 변환하여 전원으로 사용하면서 신호를 그대로 by-pass할 수 있다.
각각의 동글은 TCP/IP로 바로 전송이 되므로 신호의 변환 손실, 속도 저하, 지연 등이 크지 않다.
별도의 전원 어댑터를 연결하지 않아도 되므로 회로 구성이 간단하며, 가격이 저렴하다.
다시 말해, 직접적으로 Ethernet신호를 무선으로 변환하면서 Ethernet 신호의 주파수 신호를 DC전원으로 사용하므로 PoE가 없어도 별도 전원부 없이 자체 동작할 수 있어서 회로가 간단하고 동글의 크기를 줄일 수 있으며, 가격도 낮출 수 있다
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전체 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 동글 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 동글 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 네트워크 장치 및 동글 장치의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 예에서 출력 전압 및 전류 공급을 제어하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 동글 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 듀티 제어를 통한 전압 및 전류의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 2에서 동글 장치에 센서가 부착된 예를 나타낸다.
도 10은 도 3에서 동글 장치에 센서가 부착된 예를 나타낸다.
도 11은 호스트 장치가 RS232 케이블을 통해 네트워크 장치에 연결된 상태에서 도 2에 도시된 동글 장치가 연결된 예를 나타낸다.
도 12는 호스트 장치가 RS232 케이블을 통해 네트워크 장치에 연결된 상태에서 도 3에 도시된 동글 장치가 연결된 예를 나타낸다.
도 13은 호스트 장치가 RS232 케이블을 통해 네트워크 장치에 연결된 상태에서 도 10에 도시된 동글 장치가 연결된 예를 나타낸다.
도 14 내지 도 16은 동글 장치와 센서 노드 장치 간의 다양한 구현 예들을 나타낸다.
도 17은 일 실시예에 따른 동글 장치의 전원 공급 및 센싱 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 센서 노드 장치의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 19는 센서 노드 장치에 전력을 전달하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 도 2에 도시된 동글 장치의 상세 구성 예를 나타낸다.
도 21은 도 3 에 도시된 동글 장치의 상세 구성 예를 나타낸다.
도 22는 일 실시예에 따른 동글 장치의 구성 예를 나타낸다.
도 23은 다른 실시예예 따른 전체 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 24는 다른 실시예에 따른 영상정보 수집 시스템을 나타낸다.
도 25는 일 실시예에 따른 입력데이터를 이용한 에너지 변환 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 도 25에 도시된 AC/DC 전력변환부의 구성 예들을 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전체 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전체 시스템은 동글 장치 및 센서 노드 장치를 포함한다.
동글 장치는 복수의 통신 커넥터 연결 포트를 구비하는 네트워크 장치에 연결되고, 상기 네트워크 장치의 제1 연결 포트로부터 전력 및 데이터를 수신하여 무선으로 전력 및 데이터를 전송하거나, 상기 네트워크 장치의 제2 연결 포트로부터 수신되는 데이터를 전송하고 상기 네트워크 장치의 제3 연결 포트로부터 전력을 공급받는다.
센서 노드 장치는 동글 장치로부터 데이터 및 전력 중 적어도 하나를 수신한다.
도 2는 일 실시예에 따른 동글 장치를 설명하기 위한 도면이다.
동글 장치는 상기 제1 연결 포트의 제1 핀 및 제2 핀을 통해 전력 및 데이터를 수신하고, 상기 센서 노드 장치로부터 센싱 데이터를 수신하여 호스트 장치로 전달할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 통신 안테나를 구비하는 동글 장치는 컴퓨터 등이 연결될 수 있는 연결 포트 ①로부터 통신 데이터 및 전력을 수신할 수 있다.
이때, 통신과 전력공급을 하나의 포트에서 동시에 할 경우는 transformer, impedance matching회로 등이 추가 될 수 있다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 동글 장치를 설명하기 위한 도면이다.
동글 장치는 상기 제3 연결 포트의 제1 핀 및 제2 핀을 통해 전력을 수신하고, 상기 센서 노드 장치로부터 센싱 데이터를 수신하여 호스트 장치로 전달할 수 있다.
이때, 네트워크 장치는 상기 동글 장치로 전력을 공급하기 위한 널 데이터를 지속적으로 발생 시킬 수 도 있다.
도 3과 같이, 통신과 전력공급을 분리형으로 사용시 통신속도, 데이터 폭 조절을 통하여 출력 전압, 전류공급을 제어할 수 있다.
도 4는 네트워크 장치 및 동글 장치의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서 PoE(Power over Ethernet) 신호가 없는 경우 Signal 1 및 Signal 2 를 통해 전력을 공급받을 수 있다.
또한, PoE 신호가 있는 경우, Signal 3 및 Signal 4를 통해 전력을 공급받을 수 있다.
도 4의 연결 포트에서 각 핀 별 기능은 아래 표 1에 도시된 바와 같다.
[표 1]
Figure pat00001

스마트폰 앱으로 인터넷을 통하여 가정의 디바이스 (전구, 가스밸브, 도어락, 각종 센서, 가전기기 등)를 제어하기 위하여 보통은 각 디바이스와 스마트폰이 직접 연결이 되어야 하지만, Z-wave, Zigbee로 무선 연결이 되는 디바이스는 스마트폰에 직접 연결이 어렵기 때문에 허브에 연결되는 동글 등의 제품이 별도로 구비되어야 한다.
그러나, 일 실시예에 따르면, 유선 허브에 Z-wave, Zigbee, BLE가 되는 RJ-45 동글을 꽂으면 바로 스마트폰으로 제어가 가능하다. 각각의 동글이 별도 전원이 없어도 되므로 간편하게 설치 가능하다.
지하철이나 공공장소 등에 WiFi 공유기가 설치되는데, 보통 Ethernet 포트가 별도로 추가 여분이 있다. 공공장소에서 BLE를 이용한 비콘 서비스를 할 경우 비콘 장비를 별도 설치하고 전원 어댑터를 연결하거나 배터리를 사용하게 되는데, 만약 WiFi 공유기에 BLE RJ-45 동글을 꽂으면 별도 전원 필요 없이 지속적으로 비콘 서비스를 제공할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 예에서 출력 전압 및 전류 공급을 제어하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 네트워크 장치(510)로부터 데이터 신호 라인과 별도로 전력 공급을 위한 클럭 신호 라인이 동글 장치(520)에 연결 될 수 있다.
도 6 및 도 7은 동글 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 동글 장치는 에너지 수확부, 컨트롤러 및 센서 및 통신부를 포함할 수 있다.
또한, 전압 레귤레이터가 추가로 구비될 수 도 있다.
도 8은 듀티 제어를 통한 전압 및 전류의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 신호 또는 전력의 전압 유지 시간을 통해 출력 전압을 조정할 수 있다.
도 9는 도 2에서 동글 장치에 센서가 부착된 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 동글 장치는 센서를 통해 각종 센싱 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 호스트 장치로 전송할 수 있다.
도 10은 도 3에서 동글 장치에 센서가 부착된 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 동글 장치는 통신과 전력 공급이 각각 별개의 연결 포트를 통해 가능하고, 구비된 센서를 통해 센싱 데이터를 수집할 수 있다.
도 11은 호스트 장치가 RS232 케이블을 통해 네트워크 장치에 연결된 상태에서 도 2에 도시된 동글 장치가 연결된 예를 나타낸다.
도 12는 호스트 장치가 RS232 케이블을 통해 네트워크 장치에 연결된 상태에서 도 3에 도시된 동글 장치가 연결된 예를 나타낸다.
도 13은 호스트 장치가 RS232 케이블을 통해 네트워크 장치에 연결된 상태에서 도 10에 도시된 동글 장치가 연결된 예를 나타낸다.
도 9 내지 도 13의 구성을 통해, 무전원 Dongle 시스템은 홈 네트워크 정보 (온도, 가스, 화재, 모션센서, 조명), 헬스케어 정보(심박, 당료, 호흡, 생체리듬), 유통물류정보(입고출하, 차량정보), 교통관리정보 는 인터넷, 이동통신망과 접속되어 다양한 정보를 제공할 수 있다.
또한 근거리 통신(ZigBee, Wi-Fi, BT 등) 접속이 가능하며 master와 slave로 나뉘어 통신하여 각종 정보 (홈네트워 정보, 헬스 정보) 수집 및 전달할 수 있다.
도 14 내지 도 16은 동글 장치와 센서 노드 장치 간의 다양한 구현 예들을 나타낸다.
도 14 내지 도 16의 구성을 통해, 모바일기기에 대한 정보, 헬스케어 정보를 수집하여 인터넷을 통하여 병원, 개인에게 정보를 호스트 장치로 제공하고 진료 및 건강관리에 사용할 수 있다.
예를 들어, 인터넷 허브와 무전원 동글 자치를 통해 무선인터넷 지원이 가능하고, 유선 허브 와 같이 무선인터넷이 지원되지 않는 제품과 결합하여 무선통신을 지원할 수 있다.
도 17은 일 실시예에 따른 동글 장치의 전원 공급 및 센싱 방법을 설명하기 위한 도면이다.
동글 장치는 센서를 통해 수신되는 센싱 데이터를 안테나를 통해 송수신하고, 상기 안테나를 통해 방사되는 RF 신호를 정류하고, 상기 정류된 신호로부터 전원을 공급 받을 수 있다.
예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 유무선 인터넷 허브의 무선(RF)에너지를 수신하여 무전원 동글 장치의 공급에너지로 사용하고 동글 장치에 구비된 센서를 구동하여 센서에 수집된 정보를 송수신할 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따른 센서 노드 장치의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 18을 참조하면 센서 노드 장치는 무선으로 RF 신호를 수신하고, RF 신호를 정류하여 전력을 콘트롤러 및 통신부에 공급할 수 있다.
도 19는 센서 노드 장치에 전력을 전달하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 19를 참조하면, 클럭 또는 데이터를 송수신 공진기(코일)에 의해 무선으로 전송하여 무전원 동글 장치 또는 센서 노드 장치의 공급에너지로 사용하고 동글 장치 또는 센서 노드 장치의 센서를 구동하여 센서에 수집된 정보를 송수신할 수 있다.
도 20은 도 2에 도시된 동글 장치의 상세 구성 예를 나타낸다.
도 21은 도 3 에 도시된 동글 장치의 상세 구성 예를 나타낸다.
도 20을 참조하면, 동글 장치는 통신부로 수신되는 데이터 신호로부터 전력을 변환하여 충전제어부로 전력을 공급하고, 충전 제어부는 배터리 또는 커패시터에 전력을 저장할 수 있다.
이때, 통신부는 수신된 데이터를 무선 신호로 변환하여 센서 노드 장치로 전송할 수 있다.
도 21을 참조하면, 에너지는 별도 포트를 통해 동글 장치로 전달되고, 통신 데이터는 통신 및 제어부로 전달 될 수 있다.
이때, 통신 및 제어부는 수신된 데이터를 무선 신호로 변환하여 센서 노드 장치로 전송할 수 있다.
도 22는 일 실시예에 따른 동글 장치의 구성 예를 나타낸다.
도 22를 참조하면, 일 실시예에 따른 동글 장치(2200)는 통신 커넥터 연결부(2210), 전력 변환부(2220), 에너지 저장부(2230) 및 통신부(2240)를 포함한다.
통신 커넥터 연결부(2210)는 복수의 신호 핀을 포함하는 통신 커넥터와 연결된다. 예를 들어, 통신 커넥터 연결부(2210)는 RJ-45 커넥터를 삽입하기 위한 포트를 포함할 수 있다.
통신 커넥터 연결부(2210)는 네트워크 장치 또는 통신 커넥터 콘센트와 제1 통신 커넥터를 통해 연결되는 제1 연결 포트(2211) 및 상기 네트워크 장치 또는 통신 커넥터 콘센트와 제2 통신 커넥터를 통해 연결되는 제2 연결 포트(2213)를 포함할 수 있다.
이때, 제1 연결 포트(2211)는 상기 호스트 장치와 데이터 통신에 사용되고, 상기 제2 연결 포트(2213)는 상기 전력 변환부에 연결되어 전력 공급에 사용될 수 있다.
전력 변환부(2220)는 통신 커넥터 연결부(2210)로 입력되는 통신 신호를 전원으로 변환한다. 이때, 통신 신호는 스위치 또는 허브 등에 공급되는 랜신호일 수 있다.
전력 변환부(2220)는 통신 커넥터의 복수의 핀 각각의 신호 레벨을 검출하고, 상기 복수의 핀 각각의 신호 레벨 중 가장 높은 신호 레벨을 갖는 핀의 출력 신호를 전원으로 변환할 수 도 있다.
에너지 저장부(2230)는 전력 변환부(2220)에서 출력되는 전력을 저장한다. 에너지 저장부(2230)는 예를 들어, 배터리 또는 캐패시터를 포함할 수 있다.
통신부(2240)는 통신 커넥터 연결부(2220)를 통해 호스트 장치와 데이터 통신을 수행하고, 적어도 하나의 센서 노드와 무선 통신을 수행한다.
예를 들어, 통신부(2240)는 비콘 단말과 무선 통신을 통해 비콘 서비스를 제공할 수 도 있다.
통신부(2240)는 이웃 동글 장치와 무선으로 데이터 통신을 수행하고, 이웃 동글 장치에서 수집된 센싱 데이터를 수신하여 상기 호스트 장치로 전달할 수 있다.
따라서, 동글 장치가 복수로 구비되는 경우 동글 장치들은 데이터 통신을 위한 메시 네트워크 또는 ad-hoc 네트워크를 구성할 수 있다.
동글 장치(2200)는 전체적인 동작을 제어하는 제어부(2250)를 더 포함할 수 있다.
제어부(2250)는 통신 커넥터 연결부(2210)를 통한 데이터 송수신 타이밍을 감지하고, 상기 데이터 송수신 타이밍에 기초하여 상기 전력 변환부의 동작 타이밍을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(2250)는 상기 데이터 송수신 타이밍을 제외한 구간에서 상기 통신 신호를 전원으로 변환하도록 상기 전력 변환부(2220)를 제어할 수 있다.
따라서, 데이터 통신을 위한 신호의 손실 없이, 에너지를 축적하는 것이 가능하다.
제어부(2250)는 데이터 송수신 타이밍에 기초하여 전력변환부(2220)의 전력 변환을 제어할 수 도 있다.
예를 들어, 전력 변환부(2220)는 통신 커넥터 연결부(2210)를 통해 데이터를 송신하는 경우 상기 복수의 핀 중 데이터 수신용 핀에서 출력되는 통신 신호를 전원으로 변환하고, 상기 통신 커넥터 연결부(2210)를 통해 데이터를 수신하는 경우 상기 복수의 핀 중 데이터 송신용 핀에서 출력되는 통신 신호를 전원으로 변환할 수 있다.
도 23은 다른 실시예예 따른 전체 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 23에 도시된 바와 같이, 영상 장치 및 각종 센서 장치들은 통신 커넥터 연결 포트를 통해 전력을 공급 받고, 촬상 데이터 및 각종 센싱 데이터를 무선 또는 유선으로 수집 장치(도시되지 않음)로 전송할 수 있다.
이때, 각종 센서 장치들은 사물 인터넷의 센서 장치일 수 있으며, 수집된 데이터는 빅데이터 분석 등에 활용될 수 있다.
도 24는 다른 실시예에 따른 영상정보 수집 시스템을 나타낸다.
도 24를 참조하면 카메라 장치(예를 들어 CCTV 용 카메라)는 스위치 허브의 통신 커넥터 연결 포트를 통해 전력 및 데이터를 수신할 수 있다.
도 25는 일 실시예에 따른 입력데이터를 이용한 에너지 변환 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 25를 참조하면 에너지 변환장치는, 통신 커넥터 연결 포트의 각 핀(1~8)을 통해 입력되는 다중 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 AC/DC 전력 변환부와 변환된 에너지를 저장하는 에너지 저장부(예를 들어, 배터리 또는 슈퍼캐패시터)를 포함할 수 있다.
이때, RJ-45 커넥터 각 핀의 기능은 아래 표에 도시된 바와 같다.
Figure pat00002
일 실시예에 따르면, AC/DC 전력 변환부 이전에 각 핀별 신호 세기를 검출하는 신호세기 검출부가 구비될 수 있다.
이때, AC/DC 전력 변환부는 각 핀별 신호 세기를 확인하여 가장 큰 신호 세기가 큰 핀으로부터 출력되는 신호를 에너지로 변환하고, 변환된 에너지를 에너지 저장부에 저장할 수 도 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, AC/DC 전력 변환부 이전에 임피던스 정합회로가 구비될 수 있다.
이때, 임피던스 정합회로는 부하에 최대 전력을 전달하도록 구성될 수 있다.
AC/DC 전력 변환부의 구성은 도 25는에 도시된 바와 같이, 다양한 구성이 가능하다.
도 26은 도 25에 도시된 AC/DC 전력변환부의 구성 예들을 나타낸다.
도 26을 참조하면, 통신 신호를 전원으로 변환하여 에너지를 저장하기 위한 회로는 병렬로 연결된 커패시터들 또는 직렬로 연결된 커패시터들을 포함하여 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 복수의 신호 핀을 포함하는 통신 커넥터와 연결되는 통신 커넥터 연결부;
    상기 통신 커넥터 연결부로 입력되는 통신 신호를 전원으로 변환하는 전력 변환부;
    상기 전력 변환부에서 출력되는 전력을 저장하는 에너지 저장부; 및
    상기 통신 커넥터 연결부를 통해 호스트 장치와 데이터 통신을 수행하고, 적어도 하나의 센서 노드와 무선 통신을 수행하는 통신부를 포함하고,
    상기 통신부는 상기 센서 노드로부터 수신되는 데이터를 상기 호스트 장치로 전송하는
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동글 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 커넥터 연결부는,
    네트워크 장치 또는 통신 커넥터 콘센트와 제1 통신 커넥터를 통해 연결되는 제1 연결 포트; 및
    상기 네트워크 장치 또는 통신 커넥터 콘센트와 제2 통신 커넥터를 통해 연결되는 제2 연결 포트를 포함하고,
    상기 제1 연결 포트는 상기 호스트 장치와 데이터 통신에 사용되고, 상기 제2 연결 포트는 상기 전력 변환부에 연결되는
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동글 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    이웃 동글 장치와 무선으로 데이터 통신을 수행하고, 이웃 동글 장치에서 수집된 센싱 데이터를 수신하여 상기 호스트 장치로 전달하는,
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동글 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통신 커넥터 연결부를 통한 데이터 송수신 타이밍을 감지하고, 상기 데이터 송수신 타이밍에 기초하여 상기 전력 변환부의 동작 타이밍을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 데이터 송수신 타이밍을 제외한 구간에서 상기 통신 신호를 전원으로 변환하도록 상기 전력 변환부를 제어하는
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동글 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전력 변환부는,
    상기 통신 커넥터 연결부를 통해 데이터를 송신하는 경우 상기 복수의 핀 중 데이터 수신용 핀에서 출력되는 통신 신호를 전원으로 변환하고, 상기 통신 커넥터 연결부를 통해 데이터를 수신하는 경우 상기 복수의 핀 중 데이터 송신용 핀에서 출력되는 통신 신호를 전원으로 변환하는
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동글 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전력변환부는,
    상기 통신 커넥터의 복수의 핀 각각의 신호 레벨을 검출하고, 상기 복수의 핀 각각의 신호 레벨 중 가장 높은 신호 레벨을 갖는 핀의 출력 신호를 전원으로 변환하는
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동글 장치.
  7. 복수의 신호 핀을 포함하는 통신 커넥터와 연결되는 단계;
    상기 통신 커넥터 연결부로 입력되는 통신 신호를 전원으로 변환하여 에너지를 저장하는 단계;
    상기 통신 커넥터 연결부를 통해 호스트 장치와 데이터 통신을 수행하고, 적어도 하나의 센서 노드와 무선 통신을 수행하는 단계; 및
    상기 센서 노드로부터 수신되는 데이터를 상기 호스트 장치로 전송하는 단계를 포함하는
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에너지를 저장하는 단계는,
    상기 통신 커넥터 연결부를 통한 데이터 송수신 타이밍을 감지하고, 상기 데이터 송수신 타이밍에 기초하여 상기 전력 변환부의 동작 타이밍을 제어하되, 상기 데이터 송수신 타이밍을 제외한 구간에서 상기 통신 신호를 전원으로 변환하는
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 통신 커넥터 연결부를 통해 데이터를 송신하는 경우 상기 복수의 핀 중 데이터 수신용 핀에서 출력되는 통신 신호를 전원으로 변환하고, 상기 통신 커넥터 연결부를 통해 데이터를 수신하는 경우 상기 복수의 핀 중 데이터 송신용 핀에서 출력되는 통신 신호를 전원으로 변환하는
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동작 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 에너지를 저장하는 단계는,
    상기 통신 커넥터의 복수의 핀 각각의 신호 레벨을 검출하고, 상기 복수의 핀 각각의 신호 레벨 중 가장 높은 신호 레벨을 갖는 핀의 출력 신호를 전원으로 변환하는
    데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템의 동작 방법.
KR1020150096313A 2015-07-07 2015-07-07 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템 KR20170006009A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150096313A KR20170006009A (ko) 2015-07-07 2015-07-07 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150096313A KR20170006009A (ko) 2015-07-07 2015-07-07 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170006009A true KR20170006009A (ko) 2017-01-17

Family

ID=57990577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150096313A KR20170006009A (ko) 2015-07-07 2015-07-07 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170006009A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114123510A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 广州市万源能源科技有限公司 一种基于实时数据分析的变压器监控方法和系统
KR102371805B1 (ko) * 2021-07-29 2022-03-11 주식회사 동평기술 슈퍼캐퍼시터 타입의 배터리 파워팩을 포함하는 무정전 nvr 장치 및 이를 이용한 지능형 cctv의 무중단 네트워킹 시스템 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050012310A (ko) 2003-07-25 2005-02-02 엘지전자 주식회사 이더넷을 통한 자동 전원 공급 장치 및 그 방법
KR20110134879A (ko) 2009-04-07 2011-12-15 매스코 코포레이션 무선 주파수 수확을 통해 구동되는 센서 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050012310A (ko) 2003-07-25 2005-02-02 엘지전자 주식회사 이더넷을 통한 자동 전원 공급 장치 및 그 방법
KR20110134879A (ko) 2009-04-07 2011-12-15 매스코 코포레이션 무선 주파수 수확을 통해 구동되는 센서 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102371805B1 (ko) * 2021-07-29 2022-03-11 주식회사 동평기술 슈퍼캐퍼시터 타입의 배터리 파워팩을 포함하는 무정전 nvr 장치 및 이를 이용한 지능형 cctv의 무중단 네트워킹 시스템 및 방법
KR20230019383A (ko) * 2021-07-29 2023-02-08 주식회사 동평기술 슈퍼캐퍼시터 타입의 배터리 파워팩을 포함하는 무정전 nvr 장치 및 이를 이용한 지능형 cctv의 무중단 네트워킹 시스템 및 방법
CN114123510A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 广州市万源能源科技有限公司 一种基于实时数据分析的变压器监控方法和系统
CN114123510B (zh) * 2021-11-26 2022-06-10 广州市万源能源科技有限公司 一种基于实时数据分析的变压器监控方法和系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11630794B2 (en) Cabinet level controller with asset management
JP6549111B2 (ja) 照明制御用の自動化システム
CN108475944B (zh) 具有能量收集的互连传感器平台
EP3218987A1 (en) System for charging electronic devices
CN106797343B (zh) 基于位置的网络系统和基于位置的通信方法
CN110462974A (zh) 无线电力发送器、无线电力接收电子设备及其操作方法
US9912487B2 (en) DC power distrubution system
CN104009340A (zh) 一种基于网络控制的智能插座
CN103683526A (zh) 带射频模块的现场设备用供电系统
KR20150061246A (ko) 빌딩 데이터 관리 장치 및 이를 포함하는 빌딩 관리 시스템
JP5878021B2 (ja) 医療デバイスとネットワークとの間の通信のためのインターフェースデバイス
US20130175859A1 (en) Network apparatus with common power interface
EP3598408A1 (en) Sensor device and sensor network system
JP7024190B2 (ja) ワイヤレスセンサシステムおよび通信方法
KR20180062837A (ko) IoT 복합 모듈러 디바이스의 스마트 동글 시스템 및 그 방법
KR20170006009A (ko) 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템
KR20170047055A (ko) 전원제어 시스템
US20080136606A1 (en) Separable device for controlling node and sensor network node
CN105389964A (zh) 非接触式无源数据采集系统、方法及无源数据采集装置
WO2016195218A1 (ko) 무선 충전 시스템
WO2015026094A1 (ko) 에너지 사용 기기 및 에너지 정보 수집 장치
KR20160058265A (ko) 데이터 신호를 이용한 전력 공급 및 무선 네트워크 시스템
KR20160144124A (ko) 사물 인터넷을 위한 게이트 웨이
KR101294767B1 (ko) 교통정보 함체의 동작 정보 습득 및 전원 원격 제어 장치와 시스템 및 그 방법
US11146065B2 (en) Energy management capsule