KR20220000055A - 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템 - Google Patents

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KR20220000055A KR1020200077523A KR20200077523A KR20220000055A KR 20220000055 A KR20220000055 A KR 20220000055A KR 1020200077523 A KR1020200077523 A KR 1020200077523A KR 20200077523 A KR20200077523 A KR 20200077523A KR 20220000055 A KR20220000055 A KR 20220000055A
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라인정보기술 주식회사
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Abstract

푸쉬 버튼 스위치, 푸쉬 버튼 스위치의 누름에 따라 구동 전원을 생성하고 누름해제에 따라 구동 전원 생성을 중단하는 자가 발전부, 자가 발전부에서 생성되는 구동 전원에 따라 동작하는 무선패킷 생성부로서, 구동 전원의 제공에 따라 비상 신호를 나타내는 무선 통신 패킷을 생성하는 무선패킷 생성부 및 자가 발전부에서 생성되는 구동 전원에 따라 동작하고 무선 통신 패킷을 무선 신호로 송출하는 무선패킷 송출부를 포함하는 비상 알람 생성기 및 생성 시스템에 관한 것이다.

Description

댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템{EMERGENCY ALARM GENERATION DEVICE AND SYSTEM AT HOME}
본 발명은 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 무전원으로 동작하는 비상 알람 생성기를 이용하여 댁내에서 발생하는 비상 상황을 외부 지정처로 알릴 수 있는 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템에 관한 것이다.
전자 신호를 송수신하기 위한 기기들은 전자 신호를 생성하고 송신하고 수신하기 위한 전원이 필요하다. 전원은 다양한 방법으로 공급될 수 있다. 예를 들어, 유선 라인을 통해 기기에 직류 또는 교류 전원이 공급되거나 내장된 배터리를 이용하여 전원이 공급될 수 있다.
휴대형 기기들은 주로 충전 가능한 배터리를 이용한다. 리튬 이온이나 리튬 폴리머 등의 배터리는 충전 회로를 가지고 외부 공급 전원으로부터 내부 배터리를 충전하고 충전된 배터리의 전원을 내부 전자 회로에 공급하여 지정된 기능을 수행한다.
한편, 간단한 기능을 수행하는 전자 기기들은 내부에 배터리를 내장하는 것도 하나의 부담이 된다. 이는, 비용을 상승시키고 무게를 증가시키고, 배터리 교체 등이 요하는 문제가 발생한다.
배터리 내장 문제를 대응하기 위해 자가발전이 가능한 전자 기기가 알려져 있다. 자가발전 기기는 사용자 입력이 가능한 푸쉬 스위치, 자석 및 코일과 전자 회로를 포함하여 푸쉬 스위치에 의한 입력(압력)으로 자석에 의한 자장 변화와 그에 따라 코일에 유도 전류를 발생시켜 전자 회로에 전원을 공급한다. 또는 자가발전 기기는 압전 소자를 이용하여 전류를 발생시켜 전자 회로에 전원을 공급할 수 있다.
이러한 자가발전형 기기는 주로 간단한 기능을 수행하고 예를 들어, 푸쉬 입력에 따라 자가발전하여 간단한 내부 전자 회로에 전원을 공급하고 그에 따라 간단한 무선의 리모콘 신호를 생성하거나 무선의 비상신호를 발생시킬 수 있다.
한편, 아파트, 단독 주택, 다세대 주택 등의 주택 내에는 다수의 거주 공간을 가진다. 예를 들어, 주택에는 하나 이상의 방, 거실, 화장실 등을 가지고 월패드를 통해 내부 여러 공간의 기기와 인터페이스할 수 있다. 월패드는 외부로부터 수신되는 신호를 출력하거나 월패드의 입력을 외부로(예를 들어, 관리실 등) 출력할 수 있다.
주택 등은 어린이나 노약자, 장애인 등도 거주하는 공간으로서 미처 예상치 못하는 비상상황이 내부 공간에서 발생할 수 있다. 주택 내에 보호자가 있는 경우나 핸드폰 등을 통해 외부로 알릴 수 있는 경우 비상상황에 대처 가능하나 그렇지 못한 경우에는 여러 어려움에 봉착할 수 있다.
이러한 문제점을 고려하여, 댁내에서 비상상황을 주택 외부로 알릴 수 있는 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템이 필요하다.
10-2016-0046821(A), 2016년4월29일,
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 사용자의 눌림에 따라 동작하는 무전원 알람 생성기를 통해 무선신호를 생성 및 출력하고 주택 내부와 외부로 무선신호에 대응하는 비상 알람 신호를 출력하는, 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 홈오토메이션 기기에서 제공하는 유선 인터페이스를 통해 무선신호를 수신하고 홈오토메이션 기기를 특정하는 비상 알람 신호를 외부로 출력할 수 있는 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 휴대나 부착 가능하고 사용자의 입력 신호에 따라 자가발전하여 무선신호를 출력하는 비상 알람 생성기의 설치 위치를 사용자가 쉽게 인식 가능한 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 댁내용 비상 알람 생성기는 푸쉬 버튼 스위치, 푸쉬 버튼 스위치의 누름에 따라 구동 전원을 생성하고 누름해제에 따라 구동 전원 생성을 중단하는 자가 발전부, 자가 발전부에서 생성되는 구동 전원에 따라 동작하는 무선패킷 생성부로서, 구동 전원의 제공에 따라 비상 신호를 나타내는 무선 통신 패킷을 생성하는 무선패킷 생성부 및 자가 발전부에서 생성되는 구동 전원에 따라 동작하고 무선 통신 패킷을 무선 신호로 송출하는 무선패킷 송출부를 포함한다.
상기한 비상 알람 생성기에 있어서, 외부 광원으로부터 충전 전원을 생성하는 태양전지판, 배터리, 태양전지판에서 출력되는 충전 전원으로 상기 배터리를 충전하는 충전부 및 배터리에서 출력되는 배터리 전원에 연결되어 지정된 색상의 광을 출력하는 표시부를 더 포함하고, 무선패킷 생성부는 푸쉬 버튼 스위치의 누름에 따른 구동 전원의 제공 동안에 비상 신호를 나타내는 무선 통신 패킷을 반복적으로 생성한다.
상기한 비상 알람 생성기에 있어서, 푸쉬 버튼 스위치로부터의 누름 신호에 따라 배터리 전원을 무선패킷 생성부 및 무선패킷 송출부로 출력하는 배터리전원 릴레이를 더 포함하고, 무선패킷 생성부 및 무선패킷 송출부는 구동 전원 및 배터리 전원의 공급에 따라 비상 알람 생성기의 식별자를 포함하는 지그비 무선 통신 패킷을 무선 신호로 송출한다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따른 댁내용 비상 알람 생성 시스템은 상기한 복수의 비상 알람 생성기 및 비상 알람 생성기로부터 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호를 처리하여 비상 알람 신호를 출력하는 홈 제어기를 포함한다.
상기한 비상 알람 생성 시스템에 있어서, 홈 제어기는 비상 알람 생성기로부터의 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호에서 추출되는 통신 데이터를 RS485 신호로 출력하는 무선신호 수신기, RS485 신호를 수신하는 RS485 단자 및 RS485 단자로부터 수신되는 RS485 신호로부터 통신 데이터를 추출하고 추출된 통신 데이터에 기초하여 비상 알람 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
상기한 비상 알람 생성 시스템에 있어서, 홈 제어기는 외부의 방재 시스템과 통신 패킷을 송수신하는 통신부, 사용자 입력을 수신하는 입력부, 스피커 및 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 제어부는, 입력부를 통한 비상 알람 생성기 등록 입력에 따라 복수의 비상 알람 생성기 각각으로부터 무선신호 수신기를 통해 수신되는 통신 데이터의 식별자를 상기 저장부에 등록 식별자로 저장하고, 이후 RS485 신호로부터 추출되는 통신 데이터에 포함된 식별자가 복수의 등록 식별자 중 하나인 경우 통신부를 통해 홈 제어기의 식별자를 포함하고 비상 상황 발생을 나타내는 통신 패킷을 방재 시스템으로 출력하고 비상 알람 신호를 스피커로 출력한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템은 사용자의 눌림에 따라 동작하는 무전원 알람 생성기를 통해 무선신호를 생성 및 출력하고 주택 내부와 외부로 무선신호에 대응하는 비상 알람 신호를 출력하는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템은 홈오토메이션 기기에서 제공하는 유선 인터페이스를 통해 무선신호를 수신하고 홈오토메이션 기기를 특정하는 비상 알람 신호를 외부로 출력할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 댁내용 비상 알람 생성기 및 생성 시스템은 휴대나 부착 가능하고 사용자의 입력 신호에 따라 자가발전하여 무선신호를 출력하는 비상 알람 생성기의 설치 위치를 사용자가 쉽게 인식 가능한 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 댁내용 비상 알람 생성 시스템의 예시적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 홈 제어기의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 3은 비상 알람 생성기의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 4는 비상 알람 생성기 및 홈 제어기를 통해 비상 알람 신호를 출력하는 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 댁내용 비상 알람 생성 시스템의 예시적인 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 따르면 댁내용 비상 알람 생성 시스템은 하나 이상의(복수의) 비상 알람 생성기(100)와 홈 제어기(200)를 포함하고 방재 시스템(300)을 더 포함할 수 있다.
도 1을 통해 비상 알람 생성 시스템을 간단히 살펴보면, 아파트, 단독주택, 오피스텔 등의 개별 주거지(주택)에 하나 이상의 비상 알람 생성기(100)와 홈 제어기(200)가 설치되고 방재 시스템(300)은 여러 개별 주거지들을 통합적으로 관리하는 관리실 등에 설치될 수 있다.
비상 알람 생성기(100)는 푸쉬 버튼을 가지고 푸쉬 버튼의 눌림시에 사용자의 입력에 따른 사용자의 비상 상태를 나타내는 비상 신호를 무선으로 송출할 수 있다. 비상 알람 생성기(100)는 벽면 등에 부착 가능하거나 휴대 가능하도록 구성된다. 예를 들어, 비상 알람 생성기(100)는 거실, 화장실, 안방 등 임의의 장소의 벽면에 부착될 수 있다.
비상 알람 생성기(100)에 대해서는 도 3 및 도 4를 통해 상세히 살펴보도록 한다.
홈 제어기(200)는 댁내에 설치되어 있는 각종 기기를 제어할 수 있는 장치이다. 홈 제어기(200)는 거실 등의 벽면 표면에 내장되어 개별 주거지 내에 설치되는 각종 기기를 제어할 수 있다. 홈 제어기(200)는 벽면에 설치되는 월 패드이거나 홈오토메이션 기기이거나 홈게이트웨이일 수 있다.
홈 제어기(200)는 외부 출입자 확인, 출입문 개폐 제어, 온도 제어, 외출 설정 등 개별 주거지 내의 각종 기기를 제어한다. 나아가, 본 발명에 따른 홈 제어기(200)는 개별 주거지 내에 위치하는 비상 알람 생성기(100)로부터 무선 신호를 수신할 수 있도록 구성된다.
홈 제어기(200)는 900 MHz, 2.4GHz 대역(예를 들어, ISM band)의 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호에서 등록된 비상 알람 생성기(100)로부터의 비상 알람을 나타내는 통신 데이터를 인식하고 그에 따라 구비된 스피커나 외부의 방재 시스템(300)으로 비상 알람 신호를 출력할 수 있다.
홈 제어기(200)에 대해서는 도 2 및 도 4를 통해 좀 더 상세히 살펴보도록 한다.
방재 시스템(300)은 홈 제어기(200)로부터 수신되는 비상 알람 신호를 처리할 수 있는 장치이다. 방재 시스템(300)은 예를 들어 관리 사무소 등에 설치되어 홈 제어기(200)로부터 수신되는 통신 패킷을 디스플레이나 스피커로 출력할 수 있는 관리 장치(서버)이거나 비상 알람 신호에 따라 대응 액션을 취할 수 있는 소방청 서버 등일 수 있다.
하나 이상의 비상 알람 생성기(100)는 무선 네트워크를 통해 무선 신호를 송출하고 홈 제어기(200)는 이를 수신할 수 있도록 구성되는 데, 무선 네트워크는 예를 들어, 블루투스, 지그비 등의 무선 통신 프로토콜에 따른 무선 네트워크일 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크는 지그비 무선 통신 프로토콜을 적용한 무선 네트워크일 수 있다.
방재 시스템(300)과 홈 제어기(200)는 유선 네트워크로 연결될 수 있다. 방재 시스템(300)과 홈 제어기(200)는 랜 통신 프로토콜 상에서 구현되는 TCP/IP 패킷을 유선 라인을 통해 송신하고 수신할 수 있도록 구성된다.
도 2는 홈 제어기(200)의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 2에 따르면, 홈 제어기(200)는 무선신호 수신기(201), RS485 단자(203), 입력부(205), 외부기기 인터페이스부(207), 통신부(209), 저장부(211), 출력부(213) 및 제어부(215)를 포함한다. 도 2는 본 발명에 따라 홈 제어기(200)에서 비상 알람 신호 출력에서 고려되는 일 구성 블록도를 나타낸다. 홈 제어기(200)는 다양한 기능 등에 따라 다양한 다른 구성 블록을 더 가질 수 있고 도 2의 일부 블록은 생략될 수도 있다.
도 2를 통해, 홈 제어기(200)를 살펴보면, RS485 단자(203)는 RS485 통신이 가능한 기기와 인터페이스하기 위한 단자이다. RS485 단자(203)는 2개의 단자(예를 들어, +단자, -단자)를 가져 외부 RS485 기기와 반이중(half duplex) 직렬통신을 홈 제어기(200)가 가능토록 하거나 4개의 단자를 가져 외부 RS485 기기와 전이중(full duplex) 직렬통신을 홈 제어기(200)가 가능토록 한다.
RS485는 두 개의 데이터 신호 사이의 전압차로 데이터를 표현할 수 있도록 구성된다. 홈 제어기(200)는 하나 이상의 RS485 단자(203)를 가져 외부의 임의의 RS485 기기와 통신 가능하고 RS485 단자(203)는 홈 제어기(200)의 케이스 표면에 설치하거나 케이스 내부에 내장될 수 있다. 이와 같이, RS485 단자(203)는 적어도 두 개의 신호 단자를 통해 RS485 신호를 수신한다.
무선신호 수신기(201)는 비상 알람 생성기(100)로부터 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호에서 통신 데이터를 추출하고 추출된 통신 데이터를 RS485 신호로 출력한다.
무선신호 수신기(201)는 내부에 무선 통신을 수행하기 위한 통신 모듈과 통신 모듈에 의해 수신된 통신 패킷을 통신 데이터로 변환하는 변환 모듈을 포함한다. 무선신호 수신기(201)는 비상 알람 생성기(100)로부터의 무선 신호에서 지정된 무선통신 프로토콜에 따라 무선의 통신 패킷을 추출하고 통신 패킷에 포함되는(헤더 또는 페이로드에 포함되는) 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 인식하고 인식된 식별자를 포함하는 통신 데이터를 구성한다. 무선신호 수신기(201)는 식별자를 포함하는 통신 데이터(직렬 통신 데이터)를 RS485 신호로 RS485 단자(203)로 출력할 수 있다.
여기서, 무선신호 수신기(201)는 홈 제어기(200)의 케이스 내에 내장되거나 케이스 외부에 외장되어 홈 제어기(200)에 RS485 신호 라인을 통해 연결될 수 있다.
입력부(205)는 사용자 입력을 수신한다. 입력부(205)는 터치 패널, 터치 스크린, 터치 센서 및/또는 버튼 등의 입력 수단을 가지고 사용자 입력을 수신하고 입력 신호를 제어부(215)로 출력할 수 있다. 입력부(205)는 홈 제어기(200)를 제어하기 위한 각종 입력을 수신할 수 있도록 구성되는 데, 입력부(205)는 거주지 내에서 이용 가능한 비상 알람 생성기(100) 등록(설정 등록) 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력부(205)는 디스플레이에 표시된 비상 알람 생성기(100) 등록 아이콘의 선택 입력을 수신할 수 있다.
외부기기 인터페이스부(207)는 홈 제어기(200)가 제어 가능한 각종 기기와 인터페이스한다. 외부기기 인터페이스부(207)는 각종 센서(가스센서, 온도센서 등)를 통해 센싱 데이터를 수신하고 출입문, 보일러, 각방 온도 제어기, 각방 전원 제어기 등 거주지 내의 각종 제어기기를 제어하기 위한 데이터를 출력할 수 있다.
통신부(209)는 외부의 방재 시스템(300)과 통신 패킷을 송수신한다. 통신부(209)는 유선랜과 데이터 통신이 가능한 통신칩셋이나 하드웨어 로직을 포함하여 외부의 방재 시스템(300)과 통신 패킷을 송수신할 수 있다.
저장부(211)는 각종 데이터와 프로그램을 저장한다. 저장부(211)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 나아가 하드디스크 등을 더 포함하여 홈 제어기(200)에 설정된 기능 구현에 필요한 데이터와 프로그램을 저장한다.
비상 알람 생성 기능을 수행하는 홈 제어기(200)의 저장부(211)는 적어도 등록된 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 하나 이상 저장할 수 있다. 비상 알람 생성기(100)의 식별자는 홈 제어기(200)에 대한 사용자 입력으로 홈 제어기(200)에 등록될 수 있다. 비상 알람 생성기(100)의 식별자는 비상 알람 생성기(100)가 송출하는 무선 신호에서 추출 가능한 ID로서 무선 통신 패킷의 헤더에 포함되거나 무선 통신 패킷의 페이로드에 포함될 수 있다. 비상 알람 생성기(100)의 식별자는 숫자와 문자의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 저장부(211)는 홈 제어기(200)의 식별자를 더 저장한다. 홈 제어기(200)의 식별자는 숫자와 문자의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 홈 제어기(200)의 식별자는 홈 제어기(200)의 맥 주소나, 홈 제어기(200)가 설치되는 거주지의 주소나, 거주지의 동호수일 수 있다.
출력부(213)는 각종 신호를 출력한다. 출력부(213)는 스피커 및 디스플레이를 포함하여 제어부(215)로부터 출력되는 오디오 신호를 스피커를 통해 진동 신호로 출력하고 비디오 신호를 디스플레이로 출력할 수 있다. 출력부(213)의 디스플레이는 예를 들어, 터치 패널 등에 결합되는 LCD, LED 디스플레이 모듈일 수 있다.
제어부(215)는 홈 제어기(200)를 제어한다. 제어부(215)는 저장부(211)의 프로그램 코드를 수행할 수 있는 실행 유닛을 하나 이상 포함하여 프로그램의 수행을 통해 홈 제어기(200)를 제어 가능하다.
예를 들어, 제어부(215)는 입력부(205)를 통한 사용자 입력에 따라 외부기기 인터페이스부(207)를 통해 센싱되는 각종 상태 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 제어부(215)는 입력부(205)를 통한 사용자 입력에 따라 외부기기 인터페이스부(207)를 통해 출입문, 보일러, 각방 온도 제어기, 각방 전원 제어기 등을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 제어부(215)는 등록된 비상 알람 생성기(100)와 연동하여 비상 알람 신호를 출력할 수 있도록 구성된다. 제어부(215)는 RS485 단자(203)로부터 수신되는 RS485 신호로부터 통신 데이터를 추출한다. 제어부(215)는 RS485 단자(203)의 두 신호 사이의 차이에 따라 (일련의 직렬) 통신 데이터를 추출할 수 있다. 제어부(215)는 추출된 통신 데이터에 기초하여 비상 알람 신호를 생성하여 스피커나 나아가 통신부(209)를 통해 방재 시스템(300)으로 비상 알람 신호를 출력한다.
도 3은 비상 알람 생성기(100)의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 3에 따르면, 비상 알람 생성기(100)는 푸쉬 버튼 스위치(101), 자가 발전부(103), 무선패킷 생성부(105), 무선패킷 송출부(107), 안테나(109), 태양전지판(111), 충전부(113), 배터리(115), 배터리전원 릴레이(117), 슬라이드 스위치(119) 및 표시부(121)를 포함할 수 있다.
설계 예에 따라, 일부 블록은 생략될 수 있다. 예를 들어, 비상 알람 생성기(100)는 태양전지판(111), 충전부(113), 배터리(115), 배터리전원 릴레이(117), 슬라이드 스위치(119) 및 표시부(121)를 생략 구성되거나 슬라이드 스위치(119)를 생략하여 구성될 수 있다. 비상 알람 생성기(100)는 비상 신호를 나타내는 무선 신호를 송출하는 구성 외에 비상 알람 생성기(100)의 존재를 나타내는 표시 구성을 바람직하게 더 가질 수 있다.
도 3을 통해 비상 알람 생성기(100)를 살펴보면, 푸쉬 버튼 스위치(101)는 비상 상태를 나타내는 사용자 입력을 수신한다. 푸쉬 버튼 스위치(101)는 사용자에 의해 인가되는 압력에 눌려지거나 눌림 해제될 수 있다. 나아가, 푸쉬 버튼 스위치(101)는 비상 알람 생성기(100)의 케이스 표면에 위치하여 사용자 손(가락)의 눌림 입력을 수신하고 사용자의 눌림에 따른 누름 신호나 사용자의 눌림 해제에 따른 눌림해제 신호를 출력할 수 있다. 눌림 신호는 예를 들어 ON 신호(비상 알람 전송 요청)일 수 있고 눌림해제 신호는 ON 신호와 반대인 OFF 신호일 수 있다.
자가 발전부(103)는 무선패킷 생성부(105) 및 무선패킷 송출부(107)에서 이용되는 구동 전원을 생성한다. 자가 발전부(103)는 푸쉬 버튼 스위치(101)로부터의 누름에 따라 구동 전원을 스스로 생성하고 생성된 구동 전원을 출력하고 푸쉬 버튼 스위치(101)에 대한 누름해제에 따라 구동 전원의 생성을 중단할 수 있다.
자가 발전부(103)는 내부에 자석 및 코일을 구비하여 푸쉬 버튼 스위치(101)의 누름에 따른 자석의 위치 변화(회전)로 코일에 유도 전류를 생성하여 유도 전류에 따른 구동 전원을 출력할 수 있다. 또는, 자가 발전부(103)는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 압전 소자를 구비하여 푸쉬 버튼 스위치(101)의 누름(압력)에 따른 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 변환된 구동 전원을 출력할 수 있다.
자가 발전부(103)는 푸쉬 버튼 스위치(101)와 결합하여 푸쉬 버튼 스위치(101)의 눌림에 따라 무선패킷 생성부(105) 및 무선패킷 송출부(107)에서 무선 신호 생성과 송출에 필요한 (소량의) 구동 전원을 생성할 수 있다.
무선패킷 생성부(105)는 제공되는 전원에 따라 동작 시작하여 비상 신호(상황)를 나타내는 무선 통신 패킷을 생성할 수 있다. 무선패킷 생성부(105)는 마이컴이나 프로세서, 지정된 기능을 수행하는 하드웨어 로직 등을 포함하여 지정된 무선통신 프로토콜에 따른 무선 통신 패킷을 생성할 수 있다. 예를 들어, 무선패킷 생성부(105)는 지그비 통신 프로토콜에 따른 무선 통신 패킷이나 블루투스 통신 프로토콜에 따른 무선 통신 패킷이나 홈 제어기(200)와 약속된 임의의 무선 통신 프로토콜에 따른 무선 통신 패킷을 생성할 수 있다.
무선패킷 생성부(105)는 내부에 비휘발성 메모리 등을 포함하고 비휘발성 메모리 등은 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 저장한다. 식별자는 숫자와 문자의 하나 이상의 조합으로 구성될 수 있고 무선패킷 생성부(105)는 비상 알람 생성기(100) 고유의 식별자를 적어도 포함하는 무선 통신 패킷을 생성할 수 있다. 무선패킷 생성부(105)는 헤더나 페이로드에 고유 식별자를 포함하는 무선 통신 패킷을 생성할 수 있다.
무선패킷 생성부(105)는 자가 발전부(103)의 구동 전원과 나아가 배터리 전원을 더 이용하여 무선 통신 패킷을 생성한다.
무선패킷 송출부(107)는 무선패킷 생성부(105)에 연결되어 무선패킷 생성부(105)로부터 무선 통신 패킷을 수신하고 수신된 무선 통신 패킷을 안테나(109)를 통해 무선 신호로 송출한다.
무선패킷 송출부(107)는 수신되는 무선 통신 패킷을 지정된 주파수(예를 들어, 900MHz 대역의 주파수나, 2.4GHz 대역의 주파수 등)에 약속된 무선통신 프로토콜에 따른 전기 신호로 변환하고 변환된 전기 신호를 안테나(109)로 출력할 수 있다.
무선패킷 송출부(107)는 자가 발전부(103)에서 생성되는 구동 전원과 나아가 배터리 전원을 더 이용하여 무선 통신 패킷을 무선 신호로 송출할 수 있다. 무선패킷 송출부(107)는 블루투스, 지그비, 약속된 프로토콜에 따라 물리 계층의 신호로 변환할 수 있는 하드웨어 로직이나 칩셋으로 구성될 수 있다.
안테나(109)는 무선패킷 송출부(107)로부터의 전기 신호로 무선 신호로 변환하여 송출한다.
무선패킷 생성부(105)는 푸쉬 버튼 스위치(101)의 누름에 따른 구동 전원의 제공 동안에 비상 신호를 나타내는 무선 통신 패킷을 내부 지정된 주기에 따라 반복적으로 생성하여 출력하고 무선패킷 송출부(107)는 푸쉬 버튼 스위치(101)의 누름에 따른 구동 전원의 제공 동안에 무선 통신 패킷을 반복적으로 수신하고 이를 무선 신호로 송출할 수 있다.
무선패킷 생성부(105) 및 무선패킷 송출부(107) 각각은 하나 이상의 칩셋으로 구현될 수 있고 바람직하게는 단일 칩셋으로 구성된다.
태양전지판(111)은 외부 광원으로부터 충전 전원을 생성한다. 태양전지판(111)은 비상 알람 생성기(100)의 케이스 표면에 설치되어 태양, 전등, 형광등, LED등 등의 외부 광원으로부터 충전 전원을 생성한다. 태양전지판(111)은 사용자가 누를 수 있는 푸쉬 버튼 스위치(101)의 표면에 설치될 수 있다.
충전부(113)는 태양전지판(111)으로부터 출력되는 충전 전원으로 연결되는 배터리(115)를 충전한다. 충전부(113)는 배터리(115) 충전에 필요한 충전회로를 포함하여 지정된 전압이나 전류 이상을 가지도록 배터리(115)를 충전할 수 있다.
배터리(115)는 충전된 배터리 전원을 출력한다. 배터리(115)는 리튬이온, 리튬폴리머 타입 등의 배터리일 수 있다. 비상 알람 생성기(100)는 소량(예를 들어, 50mA 이하의)의 배터리를 가질 수 있다.
배터리전원 릴레이(117)는 배터리(115)에 연결되어 배터리(115)로부터의 배터리 전원을 무선패킷 생성부(105) 및 무선패킷 송출부(107)로 출력한다. 배터리전원 릴레이(117)는 푸쉬 버튼 스위치(101)로부터의 신호에 따라 입력되는 배터리 전원을 무선패킷 생성부(105) 및 무선패킷 송출부(107)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 배터리전원 릴레이(117)는 푸쉬 버튼 스위치(101)로부터의 누름 신호에 따라 배터리(115)로부터 입력되는 배터리 전원을 무선패킷 생성부(105) 및 무선패킷 송출부(107)로 출력한다.
출력되는 배터리 전원은 자가 발전부(103)의 구동 전원과 함께(합쳐) 무선패킷 생성부(105) 및 무선패킷 송출부(107)에 제공될 수 있다. 무선패킷 생성부(105) 및 무선패킷 송출부(107)는 구동 전원과 배터리 전원의 공급에 따라 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 포함하는 무선 통신 패킷(예를 들어, 지그비 무선 통신 패킷)을 무선 신호로 송출할 수 있다.
여기서, 배터리전원 릴레이(117)는 생략될 수 있다. 생략되는 경우, 무선패킷 생성부(105) 및 무선패킷 송출부(107)는 자가 발전부(103)의 구동 전원만을 제공받아 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 포함하는 무선 통신 패킷을 무선 신호로 송출할 수 있다.
표시부(121)는 배터리(115)에서 출력되는 배터리 전원에 연결되어 지정된 색상의 광을 출력한다. 표시부(121)는 지정된 색상(예를 들어, 빨강, 노랑, 파랑 등)의 발광 다이오드를 구비(포함)하고 발광 다이오드(Light Emitting Diode)는 제공되는 배터리 전원에 의해 해당 색상의 광을 출력할 수 있다.
표시부(121)의 발광 다이오드는 비상 알람 생성기(100)의 케이스 표면에 설치되어 낮은 조도의 광을 출력하고 사용자는 지정된 색상의 출력광에 의해 비상 알람 생성기(100)의 위치를 인식할 수 있다.
슬라이드 스위치(119)는 배터리 전원을 표시부(121)로 출력하거나 차단한다. 슬라이드 스위치(119)는 좌우 또는 상하 방향의 슬라이드 바를 구비하여 슬라이드 바가 일방향에 위치하는 경우 배터리 전원을 표시부(121)의 발광 다이오드로 출력하고 타방향(반대바향)에 슬라이드 바가 위치하는 경우 배터리 전원의 출력을 차단한다.
슬라이드 스위치(119)를 통해, 사용자는 야간 등에 발광 다이오드의 광 출력에 의한 불편함을 제거할 수 있다. 여기서 설계 예에 따라, 슬라이드 스위치(119)는 생략될 수 있다.
비상 알람 생성기(100)는 벽면 등에 부착될 수 있다. 비상 알람 생성기(100)는 푸쉬 버튼 스위치(101)가 위치하여 사용자의 눌림을 받을 수 있는 케이스 일면의 반대면에 벽면에 부착 가능한 부착 수단을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 비상 알람 생성기(100)는 (양면, 단면 부착) 테이프, 고리, 클립, 나사 등을 포함하여 거실, 화장실, 안방 등의 벽면에 부착될 수 있다.
도 3을 통해 살펴본 바와 같이, 비상 알람 생성기(100)는 버튼 눌림에 의해 발생하는 구동 전원을 이용하여 비상 알람 신호를 무선으로 송출할 수 있다. 또한, 소용량의 배터리(115)를 더 포함하여 사용자는 비상 알람 생성기(100)의 위치를 쉽게 확인하고 그에 따라 비상 신호를 입력할 수 있다.
도 4는 비상 알람 생성기(100) 및 홈 제어기(200)를 통해 비상 알람 신호를 출력하는 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다.
먼저, 비상 알람 생성기(100)들이 주택 등 거주지의 사용자에게 배포되고, 사용자는 배포된 비상 알람 생성기(100)를 홈 제어기(200)에 등록할 수 있다.
배포된 비상 알람 생성기(100)를 월 패드 등의 홈 제어기(200)에 등록하기 위해, 사용자는 홈 제어기(200)의 입력부(205)에 등록을 위한 사용자 입력을 입력하고 홈 제어기(200)는 하나 이상의 비상 알람 생성기(100)(1:N, N은 1 이상)들을 내부에 등록하여 이후 비상 알람 신호를 출력하기 위한 등록 입력을 수신(① 참조)한다.
설정 등록 입력의 수신에 따라, 비상 알람 생성기(100)(의 제어부(215))는 등록될 비상 알람 생성기(100)로부터의 무선 신호 수신을 대기하고 등록될 비상 알람 생성기(100)는 푸쉬 버튼 스위치(101)의 사용자에 의한 누름 입력(② 참조)을 수신한다.
푸쉬 버튼 스위치(101)의 눌림에 따라, 자가 발전부(103)는 구동 전원을 생성하고 구동 전원(과 나아가 배터리 전원)에 의해 동작하는 무선패킷 생성부(105)가 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 포함하는 무선 통신 패킷을 생성하고 구동 전원(과 나아가 배터리 전원)에 의해 동작하는 무선패킷 송출부(107)가 생성된 무선 통신 패킷을 무선 신호로 안테나(109)를 통해 송출(③ 참조)한다. 무선 통신 패킷은 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 통신 패킷의 헤더나 페이로드에 포함할 수 있다. 무선 통신 패킷은 지그비, 블루투스 또는 약속된 통신 프로토콜에 따른 통신 패킷일 수 있다.
홈 제어기(200)는 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호로부터 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 추출하고 내부 저장부(211)에 저장(④ 참조)할 수 있다.
구체적으로, 무선신호 수신기(201)는 비상 알람 생성기(100)로부터 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호로부터 약속된 무선 통신 프로토콜에 따른 무선 통신 패킷을 추출하고 무선 통신 패킷의 통신 데이터를 구성한다. 통신 데이터는 적어도 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 포함한다. 무선신호 수신기(201)는 무선 통신 패킷으로부터 추출되는 통신 데이터를 RS485신호로 변환하여 출력한다.
제어부(215)는 RS485 단자(203)를 통해 무선신호 수신기(201)로부터의 RS485 신호를 수신하고 수신된 RS485 신호로부터 통신 데이터를 (재) 구성한다. 제어부(215)는 통신 데이터에서 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 추출하고 추출된 식별자를 저장부(211)에 등록 식별자로 저장한다.
홈 제어기(200)는 하나 이상의 비상 알람 생성기(100)로부터 무선 신호를 수신하고 식별자를 추출하여 등록 식별자로 저장부(211)에 저장 가능하다.
홈 제어기(200)는 비상 알람 생성기(100) 등록 설정을 입력부(205)를 통한 사용자 입력에 따라 종료할 수 있다. 이후, 홈 제어기(200)는 등록된 비상 알람 생성기(100)와만 연동하여 비상 알람 신호를 출력할 수 있고 등록된 비상 알람 생성기(100)는 거주지 내의 임의의 위치에 설치될 수 있다.
비상 알람 생성기(100)의 설정 등록 이후에, 특정 위급 상황에 처한 사용자는 비상 상황의 발생을 알리기 위해 설치되는 비상 알람 생성기(100)를 눌러 누름 입력을 비상 알람 생성기(100)에 제공(⑤ 참조)한다. 사용자는 표시부(121)를 통해 지정된 색상의 광을 출력하는 비상 알람 생성기(100)를 용이하게 찾을 수 있다.
비상 알람 생성기(100)의 푸쉬 버튼 스위치(101)의 눌림에 따라, 자가 발전부(103)는 구동 전원을 생성하고 구동 전원(과 나아가 배터리 전원)에 의해 동작하는 무선패킷 생성부(105)가 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 포함하는 무선 통신 패킷을 생성하고 구동 전원(과 나아가 배터리 전원)에 의해 동작하는 무선패킷 송출부(107)가 생성된 무선 통신 패킷을 무선 신호로 안테나(109)를 통해 송출(⑥ 참조)한다. 무선 통신 패킷은 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 통신 패킷의 헤더나 페이로드에 포함할 수 있다. 무선 통신 패킷은 지그비, 블루투스 또는 약속된 통신 프로토콜에 따른 통신 패킷일 수 있다.
홈 제어기(200)는 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호로부터 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 추출하고 추출된 식별자를 등록된 하나 이상의 식별자와 비교(⑦ 참조)한다.
구체적으로, 무선신호 수신기(201)는 비상 알람 생성기(100)로부터 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호로부터 약속된 무선 통신 프로토콜에 따른 무선 통신 패킷을 추출하고 무선 통신 패킷의 통신 데이터를 구성한다. 통신 데이터는 적어도 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 포함한다. 무선신호 수신기(201)는 무선 통신 패킷으로부터 추출되는 통신 데이터를 RS485신호로 변환하여 출력한다.
제어부(215)는 RS485 단자(203)를 통해 무선신호 수신기(201)로부터의 RS485 신호를 수신하고 수신된 RS485 신호로부터 통신 데이터를 (재) 구성한다. 제어부(215)는 통신 데이터에서 비상 알람 생성기(100)의 식별자를 추출하고 추출된 식별자와 저장부(211)에 저장되어 있는 하나 이상의 등록 식별자들과 비교한다.
홈 제어기(200)는 무선 신호에서 추출된 식별자가 하나 이상의(복수의) 등록 식별자 중 하나와 동일한 경우 비상 상황의 발생을 나타내는 통신 패킷을 구성하여 출력하고 비상 알람 신호를 출력(⑧ 참조)한다.
제어부(215)는 저장부(211)에 설정 등록된 식별자 중 하나와 무선 신호의 추출 식별자가 동일한 경우 거주지 내부의 등록된 비상 알람 생성기(100)에 의해 비상 신호(알람)가 발생한 것으로 결정하고 홈 제어기(200)의 식별자를 포함하고 비상 상황의 발생을 나타내는 통신 패킷을 구성하여 통신부(209)를 통해 방재 시스템(300)으로 출력한다. 이에 따라, 방재 시스템(300)은 필요한 조치를 취할 수 있다.
또한, 제어부(215)는 저장부(211)에 설정 등록된 식별자 중 하나와 무선 신호의 추출 식별자가 동일한 경우 비상 알람 신호를 생성하여 출력부(213)의 스피커로 출력하여 거주지 내의 다른 사용자나 가족에게 비상 상황 발생을 알릴 수 있다. 스피커로 출력되는 비상 알람 신호는 반복적인 음성 신호(예를 들어, 싸이렌 소리 등)일 수 있다.
이러한, 제어 흐름을 통해, 등록된 비상 알람 생성기(100)로부터의 비상 알람에만 반응하고 거주지 내의 다른 사용자에게 비상 상황을 알릴 수 있고 추가적인 전력 없이 비상 알람 생성기(100)를 구동시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 : 비상 알람 생성기
101 : 푸쉬 버튼 스위치 103 : 자가 발전부
105 : 무선패킷 생성부 107 : 무선패킷 송출부
109 : 안테나 111 : 태양전지판
113 : 충전부 115 : 배터리
117 : 배터리전원 릴레이 119 : 슬라이드 스위치
121 : 표시부
200 : 홈 제어기
201 : 무선신호 수신기 203 : RS485 단자
205 : 입력부 207 : 외부기기 인터페이스부
209 : 통신부 211 : 저장부
213 : 출력부 215 : 제어부
300 : 방재 시스템

Claims (6)

  1. 푸쉬 버튼 스위치;
    상기 푸쉬 버튼 스위치의 누름에 따라 구동 전원을 생성하고 누름해제에 따라 구동 전원 생성을 중단하는 자가 발전부;
    상기 자가 발전부에서 생성되는 구동 전원에 따라 동작하는 무선패킷 생성부로서, 상기 구동 전원의 제공에 따라 비상 신호를 나타내는 무선 통신 패킷을 생성하는 무선패킷 생성부; 및
    상기 자가 발전부에서 생성되는 구동 전원에 따라 동작하고 상기 무선 통신 패킷을 무선 신호로 송출하는 무선패킷 송출부;를 포함하는,
    비상 알람 생성기.
  2. 제1항에 있어서,
    외부 광원으로부터 충전 전원을 생성하는 태양전지판;
    배터리;
    상기 태양전지판에서 출력되는 충전 전원으로 상기 배터리를 충전하는 충전부; 및
    상기 배터리에서 출력되는 배터리 전원에 연결되어 지정된 색상의 광을 출력하는 표시부;를 더 포함하고,
    상기 무선패킷 생성부는 상기 푸쉬 버튼 스위치의 누름에 따른 상기 구동 전원의 제공 동안에 비상 신호를 나타내는 무선 통신 패킷을 반복적으로 생성하는,
    비상 알람 생성기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 푸쉬 버튼 스위치로부터의 누름 신호에 따라 상기 배터리 전원을 상기 무선패킷 생성부 및 상기 무선패킷 송출부로 출력하는 배터리전원 릴레이;를 더 포함하고,
    상기 무선패킷 생성부 및 상기 무선패킷 송출부는 상기 구동 전원 및 상기 배터리 전원의 공급에 따라 상기 비상 알람 생성기의 식별자를 포함하는 지그비 무선 통신 패킷을 무선 신호로 송출하는,
    비상 알람 생성기.
  4. 제1항에 따른 복수의 비상 알람 생성기; 및
    상기 비상 알람 생성기로부터 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호를 처리하여 비상 알람 신호를 출력하는 홈 제어기;를 포함하는,
    비상 알람 생성 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 홈 제어기는
    상기 비상 알람 생성기로부터의 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호에서 추출되는 통신 데이터를 RS485 신호로 출력하는 무선신호 수신기;
    상기 RS485 신호를 수신하는 RS485 단자; 및
    상기 RS485 단자로부터 수신되는 RS485 신호로부터 통신 데이터를 추출하고 추출된 통신 데이터에 기초하여 비상 알람 신호를 출력하는 제어부;를 포함하는,
    비상 알람 생성 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 홈 제어기는
    외부의 방재 시스템과 통신 패킷을 송수신하는 통신부;
    사용자 입력을 수신하는 입력부;
    스피커; 및
    데이터를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 입력부를 통한 비상 알람 생성기 등록 입력에 따라 상기 복수의 비상 알람 생성기 각각으로부터 상기 무선신호 수신기를 통해 수신되는 통신 데이터의 식별자를 상기 저장부에 등록 식별자로 저장하고, 이후 상기 RS485 신호로부터 추출되는 상기 통신 데이터에 포함된 식별자가 복수의 등록 식별자 중 하나인 경우 상기 통신부를 통해 상기 홈 제어기의 식별자를 포함하고 비상 상황 발생을 나타내는 통신 패킷을 상기 방재 시스템으로 출력하고 비상 알람 신호를 상기 스피커로 출력하는,
    비상 알람 생성 시스템.
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