KR20170045702A - 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치에 관한 것으로, 제조비용이 적고 설치 및 사용이 용이한 스위치 기술을 제공하기 위하여, WiFi, 블루투스를 포함하는 무선통신 규약 중 어느 하나의 규약에 따라 스마트폰으로부터 장치 고유의 식별 ID 데이터와 온/오프 명령 데이터를 수신하여 제어부로 전달하는 통신부; 장치 고유의 식별 ID 정보를 저장하고, 제어부의 요청에 따라 저장된 식별 ID 정보를 제어부로 전달하는 저장부; 상기 통신부가 수신한 장치 고유의 식별 ID 데이터와 상기 저장부에 저장된 장치 고유의 식별 ID 정보를 비교하고, 둘이 동일한 경우 상기 통신부가 수신한 온/오프 명령 데이터를 기반으로 릴레이를 동작시키는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 동작하여 가정용 전원을 외부기기로 공급하거나 차단하는 릴레이;를 포함한다.

Description

스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치{A wireless controllable smart switch using smartphone}

본 발명은 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조비용이 적고 설치 및 사용이 용이한 스위치 기술에 관한 것이다.

조명등, 텔레비전, 오디오, 세탁기 등과 같은 다양한 가전제품이 가정이나 업소에 널리 보급되어 있다. 이러한 가전제품은 가정용 전원을 공급하는 콘센트나 스위치에 연결되어 필요한 동작 전원을 공급받고 있다.

한편, 조명등은 천장에 설치되고 벽체에 인입된 스위치의 조작에 의해 가정용 전원 공급/차단이 결정된다. 사용자는 밤에 움직이기 위해 스위치를 사용하여 조명등을 켜게 된다. 이때 수면시간이 가까워지면 사용자는 졸음을 이기며 스위치가 있는 곳까지 이동하여 스위치를 조작하거나, 그대로 수면상태로 빠지거나 한다.

이처럼 수면시간이 임박할 때, 조명용 스위치를 조작하는 것은 잠을 달아나게 하는 문제가 있고, 조명을 켠 채 잠을 자는 것은 깊은 숙면을 방해하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 별도의 리모콘을 이용하여 스위치를 대체하거나 조명등을 포함하는 어셈블리 형태로 무선 조작이 가능한 조명등 동작 기술이 제안되었다.

그러나 별도의 리모콘을 이용하는 방법은 리모콘의 관리 불편, 분실 등의 문제를 발생시키고, 어셈블리 형태의 조명등은 기존 조명등을 제거한 뒤 교체설치해야 하기 때문에 작업이 불편하고, 전용 기기를 사용하여 제조 비용이 증가하고 호환성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 종래의 리모콘/어셈블리 이용 스위치들은 스위치가 오프 상태일 때에는 전원 공급이 불가능하여, 외부의 콘센트 등에 전원부를 연결하거나 스위치를 완전히 오프 시키지 않고 스위치 제어 부분의 동작에 필요한 전원을 계속 공급받아 동작하였다. 이러한 구성상의 이유로 외부 전원부를 이용하면 벽체나 천정을 뚫어야 하는 불편함이 있고, 약간의 전류를 흐르게 하여 스위치 제어 부분을 동작시키면 고효율 램프는 이 전류량에 의해 약한 발광 동작을 하게 되어 완전한 램프의 전원차단이 이루어지지 않는 문제가 상존한다. 이 중 약간의 전류를 흐름으로 발생하는 발광 동작을 억제하기 위하여, 별도의 콘덴서 등을 이용하여야 하는데 이는 제조 비용 및 설치 작업 시간을 늘리고 전체적인 이용 효율을 떨어뜨리는 문제가 있다.

대한민국 특허등록 제10-1214235호 무선 센싱 모듈, 무선 조명 제어 장치 및 무선 조명 시스템

본 발명은 전술된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 제조비용이 저렴하고 설치가 용이한 스마트 스위치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 스위치가 오프된 상태에서도 동작이 가능한 스마트 스위치를 제공하는 것이다.

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치는, WiFi, 블루투스를 포함하는 무선통신 규약 중 어느 하나의 규약에 따라 스마트폰으로부터 장치 고유의 식별 ID 데이터와 온/오프 명령 데이터를 수신하여 제어부로 전달하는 통신부; 장치 고유의 식별 ID 정보를 저장하고, 제어부의 요청에 따라 저장된 식별 ID 정보를 제어부로 전달하는 저장부; 상기 통신부가 수신한 장치 고유의 식별 ID 데이터와 상기 저장부에 저장된 장치 고유의 식별 ID 정보를 비교하고, 둘이 동일한 경우 상기 통신부가 수신한 온/오프 명령 데이터를 기반으로 릴레이를 동작시키는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 동작하여 가정용 전원을 외부기기로 공급하거나 차단하는 릴레이;를 포함한다.

본 실시형태에서, 시간을 계수하여 제어부로 전달하는 계수부;를 추가로 포함하고, 상기 통신부는 스마트폰으로부터 온/오프 동작할 시간 데이터를 추가로 수신하여 제어부로 전달하고, 상기 저장부는 통신부가 수신한 시간 데이터를 추가로 저장하고, 상기 제어부는 상기 시간 데이터를 기반으로 계수부에서 계수된 시간을 계산하여 상기 시간 데이터에 도달한 경우 온/오프 명령 데이터를 처리하는 동작을 추가로 수행할 수 있다.

본 실시형태에서, 상기 릴레이를 통해 외부기기로 공급되는 가정용 전원으로부터 전원을 공급받아 충전하는 충전부;를 추가로 포함하고, 상기 충전부는 가정용 전원이 차단되는 상태에서 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 공급하는 동작을 수행할 수 있다.

본 실시형태에서, 상기 통신부는 무선통신 송수신율을 높이기 위한 외부 패턴 안테나를 추가로 구비하고, 상기 외부 패턴 안테나는 스위치의 외관에 결합되는 커버에 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면 사용자가 항상 휴대하고 분실의 우려가 적은 스마트폰을 리모콘으로서 이용하여 제어 가능한 스마트 스위치를 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 구성이 간단하여 제조 비용을 절감하고 설치가 용이하면 호환성이 우수한 스마트 스위치를 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 충전부를 구비함으로써 외부로부터 전원 공급이 없는 상태에서도 필요한 동작 수행이 가능한 스마트 스위치를 제공할 수 있다.

더불어 본 발명에 따르면, 패턴 안테나를 추가로 구비함으로써 통신 효율을 높일 수 있는 스마트 스위치를 제공할 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예 에 따른 스마트 스위치의 블럭도이다.
도2는 본 발명의 사용예 에 따른 스마트 스위치를 도시한 것이다.
도3은 본 발명의 변형예 에 따른 스마트 스위치를 도시한 것이다.
도4는 본 발명의 실시예 에 따른 스마트 스위치에서 외부 패턴 안테나가 형성된 상태를 도시한 외관도이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예 에 따른 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치를 각 실시예 별로 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

(실시예)

이하에서 첨부된 도면 도1과 도4를 참조로 본 발명에 따른 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치를 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예 에 따른 스마트 스위치의 블럭도이고, 도4는 본 발명의 실시예 에 따른 스마트 스위치에서 외부 패턴 안테나가 형성된 상태를 도시한 외관도이다.

도시된 바와 같이 본 실시예 에 따른 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치(100: 이하에서 설명의 편의를 위하여 별다른 설명이 없는 한 '스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치'는 간략히 '스마트 스위치'라 한다)는 통신부(110), 저장부(120), 계수부(130), 릴레이(140), 제어부(150) 및 전원부(160)를 포함한다.

통신부(110)는 WiFi, 블루투스와 같은 무선통신 규약 중 어느 하나의 규약에 따라 스마트폰(50)으로부터 장치 고유의 식별 ID 데이터, 온/오프 명령 데이터 및 온/오프 동작할 시간 데이터를 수신하여 제어부(150)로 전달한다. 이처럼 통신부(110)가 스마트폰(50)과 무선통신 규약에 따라 통신이 가능하기 때문에, 본 발명에 따른 스마트 스위치(100)는 별도의 리모콘을 구비하지 않아도 동작이 가능하다. 이에 의해 리모콘 제조 비용을 절감하고, 사용자가 리모콘을 분실하여 사용하지 못하는 상태를 방지할 수 있다. 다시 말하면, 사용자는 스마트폰(50)을 항시 휴대하고 있고, 위치를 찾지 못하더라도 다른 스마트폰으로 전화를 걸어 위치를 확인할 수 있기 때문에 별도의 리모콘 사용에 따른 문제를 해결할 수 있는 것이다.

한편, 필요에 따라 온/오프 동작할 시간 데이터는 생략될 수도 있다. 즉, 사용자가 즉각 조명등과 같은 외부기기(10)의 온/오프 동작을 원할 경우에는 시간 데이터 없이도 사용자가 원하는 동작을 수행할 수 있는 것이다.

추가적으로, 통신부(110)는 무선통신 송수신율을 높이기 위한 외부 패턴 안테나(112)를 추가로 구비하는 것도 가능하다. 블루투스와 같은 무선통신 규약은 규약의 특성상 비교적 적은 출력으로 통신을 수행하는데, 이때 외부 패턴 안테나(112)를 구비하여 통신 송수신 효율을 높일 수 있다. 이러한 외부 패턴 안테나(112)는 효율을 고려하여 스위치의 외관에 결합되는 커버(111)에 설치되는 것이 바람직하다. 도4에서 점선으로 표시됨을 통해 알 수 있듯이 외부 패턴 안테나(112)는 커버(111)의 내측면에 설치됨으로써, 외부에서는 육안으로 확인되지 않으며 외부에 노출됨으로써 오염되거나 파손되는 것을 방지한다. 또한 외부 패턴 안테나(112)의 패턴 형상은 제조사측의 사정에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있음에 유의한다.

저장부(120)는 장치 고유의 식별 ID 정보 및 온/오프 동작할 시간 데이터를 저장하고, 제어부(150)의 요청에 따라 저장된 식별 ID 정보를 제어부(150)로 전달한다. 장치 고유의 식별 ID 정보는 스마트폰(50)과 통신 가능한 범위 내에 두 개 이상의 스마트 스위치가 있을 경우에 발생할 수 있는 오동작을 방지하기 위해 유효하다. 저장부(120)는 정전 등과 같이 전원이 공급되지 않는 상태에서도 저장 내용이 지워지지 않는 비휘발성 메모리로 구성되는 것이 바람직하다.

계수부(130)는 시간을 계수하여 제어부(150)로 전달한다. 즉 본 발명은 별도의 시계를 구성요소로 하지 않아도 예약 시간에 온/오프 동작이 가능하다. 이는 스마트 스위치의 제조 비용을 절감하는데 특히 유용하다. 계수부(130)는 시간을 초단위 또는 분단위로 계수하여 제어부(150)로 전달하는 것이 바람직하다.

제어부(150)는 통신부(110)가 수신한 장치 고유의 식별 ID 데이터와 저장부(120)에 저장된 장치 고유의 식별 ID 정보를 비교하고, 둘이 동일한 경우 통신부(110)가 수신한 온/오프 명령 데이터를 기반으로 릴레이(140)를 동작시킨다.

한편 통신부(110)가 시간 데이터도 함께 수신하였다면, 제어부(150)는 시간 데이터를 기반으로 계수부(130)에서 계수된 시간을 계산하여 시간 데이터에 도달한 경우 온/오프 명령 데이터를 처리하는 동작을 추가로 수행할 수 있다. 예를 들어, 오후 10시에 스마트폰(50)으로부터 오후 11시에 조명등을 끄라는 명령이 수신되면, 제어부(150)는 계수부(130)에서 1시간의 시간을 계수하도록 하고, 1시간이 경과하였을 때(오후 11시)에 릴레이(140)를 동작시키는 것이다.

릴레이(140)는 제어부(150)의 제어에 따라 동작하여 가정용 전원을 외부기기(10)로 공급하거나 차단한다.

전원부(160)는 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 한편, 전원부(160)는 주전원으로 가정용 전원을 이용하는데, 릴레이(140)를 통해 스위치가 오프상태가 되면 전원공급이 차단되어 스마트 스위치(100)의 기능을 수행하지 못할 우려가 있다. 이를 대비하여 종래 기술에서는 별도의 가정용 전원을 콘센트나 별도 배선을 이용하여 공급하지만 이러한 방법은 작업 시간이나 배선의 노출 등이 불가피하다. 그러나 본 발명은 릴레이(140)를 통해 외부기기로 공급되는 가정용 전원으로부터 전원을 공급받아 충전하는 충전부(162)를 구비하여 종래 기술의 문제를 해결하였다. 충전부(162)는 가정용 전원이 차단되는 상태에서 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 공급하는 동작을 수행할 수 있어 별도의 외부 전원에 대한 결선 작업 없이도 스마트 스위치(100)의 동작이 가능하게 한다. 이를 위하여 충전부(162)는 충전지와 충전보호회로를 포함할 수 있다.

(사용예)

이하에서 첨부된 도면 도2 및 도3을 참조로 본 발명에 따른 스마트 스위치의 사용예를 설명한다.

도2는 본 발명의 사용예에 따른 스마트 스위치를 도시한 것이고, 도3은 본 발명의 변형예에 따른 스마트 스위치를 도시한 것이다.

도2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 스위치(100)는 전원(20)과 외부기기(10) 사이에 위치되며 기존의 스위치를 대체한다.

사용자는 기존의 스위치를 제거한 뒤, 스마트 스위치(100)를 설치하는 것으로 스마트 스위치를 사용할 수 있다.

도3은 본 발명의 변형예를 도시하고 있는데, 기존의 스위치(여기서는 '토글 스위치'로 하며 참조부호는 '15'를 사용한다)에 직렬로 스마트 스위치(100)가 설치되어 있다. 이 경우에는 스마트 스위치(100)를 사용하여 외부기기(10)의 전원 공급/차단도 가능하고 토글 스위치(15)를 사용하더라도 외부기기(10)의 전원 공급/차단이 가능하여 편의성이 높아지게 된다.

이상으로 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다.

그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 특별히 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야 할 것이다.

따라서, 전술된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

10: 외부기기 15: 토글 스위치
20: 전원 100: 스마트 스위치
110: 통신부 111: 커버
112: 외부 패턴 안테나 120: 저장부
130: 계수부 140: 릴레이
150: 제어부 160: 전원부
162: 충전부

Claims (4)

1. WiFi, 블루투스를 포함하는 무선통신 규약 중 어느 하나의 규약에 따라 스마트폰으로부터 장치 고유의 식별 ID 데이터와 온/오프 명령 데이터를 수신하여 제어부로 전달하는 통신부;
   장치 고유의 식별 ID 정보를 저장하고, 제어부의 요청에 따라 저장된 식별 ID 정보를 제어부로 전달하는 저장부;
   상기 통신부가 수신한 장치 고유의 식별 ID 데이터와 상기 저장부에 저장된 장치 고유의 식별 ID 정보를 비교하고, 둘이 동일한 경우 상기 통신부가 수신한 온/오프 명령 데이터를 기반으로 릴레이를 동작시키는 제어부; 및
   상기 제어부의 제어에 따라 동작하여 가정용 전원을 외부기기로 공급하거나 차단하는 릴레이;를 포함하는, 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치.
   
2. 제1항에 있어서,
   시간을 계수하여 제어부로 전달하는 계수부;를 추가로 포함하고,
   상기 통신부는 스마트폰으로부터 온/오프 동작할 시간 데이터를 추가로 수신하여 제어부로 전달하고,
   상기 저장부는 통신부가 수신한 시간 데이터를 추가로 저장하고,
   상기 제어부는 상기 시간 데이터를 기반으로 계수부에서 계수된 시간을 계산하여 상기 시간 데이터에 도달한 경우 온/오프 명령 데이터를 처리하는 동작을 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는, 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치.
   
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 릴레이를 통해 외부기기로 공급되는 가정용 전원으로부터 전원을 공급받아 충전하는 충전부;를 추가로 포함하고,
   상기 충전부는 가정용 전원이 차단되는 상태에서 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 공급하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는, 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 통신부는 무선통신 송수신율을 높이기 위한 외부 패턴 안테나를 추가로 구비하고,
   상기 외부 패턴 안테나는 스위치의 외관에 결합되는 커버에 설치되는 것을 특징으로 하는, 스마트폰을 이용한 무선 제어 스마트 스위치.

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