KR100301589B1 - 통합홈오토메이션시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통합 홈오토메이션 시스템에 관한 것이다.

가정에서 방범, 화재, 가스누출 등의 감지 및 방지를 위한 장치로서 각각 분리되어 설치되어 독립적으로 작동하므로 사용 및 그 설치의 어려움과 과다한 비용이 소요되는 것이 일반적이다.

본 발명에서는 가정의 방범, 화재, 가스누출 등의 감지 및 방지기능을 갖는 장치를 하나의 PCB에 장착하여 그 설치 및 사용이 용이한 통합 홈오토메이션 시스템이 제시된다.

패스워드기능을 갖는 리모콘으로 작동되는 오토도어록과 침입자 감지센서 및 자동 상황통보기능을 갖는 수단과, 화재발생 및 가스누출 상황을 경보 및 통보기능을 갖는 수단과, 외출시 전화등으로 가정의 가전제품 등의 온오프를 제어할 수 있는 원격제어수단과, 비상시 자동으로 다이얼링되어 발생상황을 음성메시지로 송출하고 비디오카메라로 촬영하여 녹화하고 경비실등으로 송출하는 수단으로 구성되는 통합 홈오토메이션 시스템이다.

Description

통합 홈오토메이션 시스템{Home automation total system}

본 발명은 통합 홈오토메이션 시스템에 관한 것이다. 특히, 가정의 방범, 화재, 가스누출 등과 같은 상황을 감지 및 경보를 발생하고, 이들의 기능을 원격제어할 수 있는 통합 홈오토메이션 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가정에 설치되는 홈오토메이션 장치로는 방문객을 비디오화면으로 보면서 통화를 할 수 있는 비디오도어폰, 외부 침입자를 감지하여 경보하거나 감시카메라를 설치하여 외부침입자를 감지하여 디스플레이 및 녹화하는 방범장치가 있고, 또한 가스누출을 감지하여 경보하는 기능 및 화재발생 감지장치 및 외출시에 전화를 사용하여 가스보일러 등을 온오프시킬 수 있는 원격조절장치가 설치되어 사용되고 있다.

그러나 최근에는 상기의 기능들을 통합하여 다기능화된 홈오토메이션 시스템의 개발의 필요성이 높아지고 있다. 이러한 필요에 의해 개발된 통합된 홈오토메이션 장치로서는 상기의 비디오도어폰 장치에 자동도어록기능, 화재경보 및 가스누출경보기능을 추가한 것이 개발되어 사용되고 있다.

그러나 상기 종래의 통합 홈오토메이션 장치는 각각의 기능을 독립적으로 설치하여 사용함으로서 설치의 어려움 및 과다한 비용이 소요되는 문제점과 각 장치마다 독립적으로 조작하여야 함으로 사용상 불편함이 따르는 문제점이 있다.

또한 비디오도어폰에 몇가지 기능을 통합한 종래기술 또한 각기능을 사용하기 위해서 별도로 셋팅하거나 기능을 해제시켜야 함으로서 사용상의 불편과 비디오도어폰의 용도의 한계로 인하여 기능의 통합에 한계가 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 가정에서 필요로 하는 방범, 화재경보, 가스누출경보 및 가전제품의 원격제어 등의 기능을 하나의 PCB상에 구현하여 단 한 번의 셋팅으로 자동 운용되는 통합 홈오토메이션 시스템을 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 시스템 전체를 원격으로 제어할 수 있는 원격제어수단과, 시스템 전체의 각부에 제어신호를 입출력할 수 있는 제어부와, 방범, 화재발생, 가스누출 등의 감지 및 경보수단 및 가전제품 원격제어수단의 입출력 신호를 링크하는 복수개의 인터페이스부와, 상기 제어부의 제어신호에 의해 경보음출력, 도어의 오토록, 음성출력, 경보등 점멸, 비디오신호 송출 및 다이얼링 등을 수행하는 명령수행수단을 구비하고, 상기 각부의 장치를 하나의 PCB상에 구성한 통합 홈오토메이션 시스템이 제시된다.

도 1은 본 발명의 전체 운용시스템에 대한 개략적인 블록도이다.

도 2는 본 발명의 시스템 본체에 대한 개략적인 블록도이다.

도 3은 도 2의 시스템 본체의 제어부 및 릴레이부에 대한 상세 회로도이다.

도 4는 도 2의 시스템 본체의 메모리부 및 표시부에 대한 상세 회로도이다.

도 5는 도 2의 시스템 본체의 제1 인터페이스부 및 전화기부에 대한 상세 회로도이다.

도 6은 도 2의 시스템 본체의 제2, 제3 인터페이스부에 대한 상세 회로도이다.

도 7은 도 2의 시스템 본체의 센서부에 대한 상세 회로도이다.

도 8은 도 2의 시스템 본체의 키입력부에 대한 상세 회로도이다.

도 9는 도 2의 시스템 본체의 비디오부에 대한 상세 회로도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 제어부 2 : 시스템 온/오프부

3 : 음성발생부 4 : 표시부

5 : 전원부 6 : 비디오부

7 : 리모콘 수신부 8 : 영상 및 신호출력부

9 : 다이얼링부 10 : 전화기

11 : 외부신호입력부 12 : 패스워드처리부

13 : 명령신호출력부 14 : 경보음출력부

15 : 오토도어록부 16 : 음성출력부

17 : 경보등점멸부 18 : 감지신호처리부

19 : 제1 도어센서 20 : 제2 도어센서

21 : 제1 창문센서 22 : 제2 창문센서

23 : 화재감지센서 24 : 가스누출감지센서

25 : 제1 추가센서 26 : 제2 추가센서

100 : 수신부 110 : 제어부

12 : 클럭부 130 : 리셋트부

140 : 메모리부 150 : 제1 인터페이스부

151 : 제1 릴레이부 152 : 제2 릴레이부

153 : 폰코드 인터럽트부 154 : 스캔키보드부

155 : BEEP부 160 : 제2 인터페이스부

161 : LED표시부 162 : 제1 I/O부

170 : 제3 인터페이스부 171 : 제2 I/O부

180 : 제4 인터페이스부 181 : 기능스위치 인터럽트부

182 : 센서입력 인터럽트부 183 : 포토커플러부

184 : 전화릴레이부 185 : 전화번호데이터부

186 : 다이얼러부 187 : 스피치네트워크부

190 : 표시부 200 : 키입력부

210 : DTMF수신부 220 : 버스드라이버

230 : 외부신호입력부 240 :전화라인

250 : 음성합성부 260 : 음성메모리부

270 : 시스템 버스

이하, 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 전체 시스템에 대한 개략적인 블록도이다.

본 발명의 전체 시스템을 원격조절할 수 있는 리모콘을 구비하고, 상기 리모콘으로부터 송신되는 IR신호를 수신하는 리모콘수신부(7)와, 시스템 전체에 제어신호를 입출력하는 제어부(1)와, 상기 리모콘의 제어신호 및 스위치(미도시함)의 조작에 의해서 시스템을 온 오프시키는 시스템 온/오프부(2)와, 음성메모리부와 음성합성부로 구성되어 사용자가 입력한 음성메시지신호를 출력하는 음성발생부(3)와, 시스템 조작정보 또는 전화번호데이터 등을 디스플레이시키는 표시부(4)와, 시스템에 전원을 공급하는 전원부(5)와, 각소에 설치된 카메라에 의해서 상기 제어부의 제어신호에 의해 발생상황을 촬영하여 영상신호로 처리하는 비디오부(6)와, 도어의 시건장치를 해제하기 위한 패스워드정보를 처리하는 패스워드부(12)와, 외부로부터 전화신호를 입력하는 외부신호입력부(11)와, 상기 외부신호입력부(11)로부터 전화신호를 수신하거나 외부로 전화를 거는 전화기(10)와, 상기 전화기(10)에 결합되고 제어부(1)의 제어신호에 따라 메모리되어 있는 전화번호데이터를 다이얼링하기 위한 다이얼링부(9)와, 도어열림, 창문열림, 화재발생 및 가스누출 등을 감지하기 위한 센서(19)(20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)와, 상기 각부위 센서의 감지신호를 수신하여 상기 제어부(1)로 송신하는 감지신호처리부(18)와, 상기 감지신호처리부(18)로부터 수신된 신호에 따라 상기 제어부(1)에서 출력하는 명령신호를 수신하여 출력하는 명령신호출력부(13)와, 상기 명령신호출력부(13)로부터 수신된 해당 제어신호에 따라서 각각 명령을 수행하는 경보음출력부(14), 오토도어록부(15), 음성출력부(16) 및 경보등점멸부(17)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 제어부(1)는 전화번호데이터 및 기타 정보를 메모리할 수 있는 EEPROM이 내장되어 있는 마이콤으로 구성된다. 상기 영상 및 신호출력부(8)는 상기 비디오부(6)에서 촬영한 영상신호나 음성신호를 통합 경비실에 송출하기 위한 구성이다.

상기 패스워드처리부(12)는 도어의 시건장치를 해제할 때, 사용자가 입력해놓은 패스워드와 현재 입력되고 있는 패스워드를 비교하여 일치할 경우 상기 경보음출력부(14)의 출력이 오프되도록하여 열쇠 등으로 시건장치를 해제시킬 수 있도록 하기 위한 구성이다. 패스워드가 불일치한 상태 또는 패스워드를 입력하지 않고 시건장치를 강제로 해제하고자 할 경우에는 상기 제어부(1)에서는 상기 도어센서부(19)(20)에서의 감지신호를 수신하여 상기 경보음출력부(14), 경보등점멸부(17)를 온시켜서 경보음의 출력 및 경보등이 점멸되도록 하고, 상기 다이얼링부(9)에서는 지정된 전화번호를 다이얼링하여 상기 전화기(10)를 통하여 상기 음성발생부(3)에 저장되어 있는 음성을 통보하도록 작용한다.

또한 상기 오토도어록부(15)는 사용자가 리모콘으로 잠금 및 해제를 원격제어 하거나, 사용자가 외부에서 전화를 통하여 시건 및 해제를 원격제어할 수 있도록 구성되어 있다.

또한 상기 각부위의 센서(19)(20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)에서 신호가 감지되면 상기 경보음 및 경보등이 출력되고, 상기 다이얼링부(9)의 다이얼링에 의해 지정된 전화번호로 상황에 따른 음성메시지가 출력되고, 상기 비디오부(6)에 의해 발생상황이 촬영되어 통합 경비실로 송출한다.

도 2는 본 발명의 주요부인 시스템 본체에 대한 개략적인 블록도이다.

리모콘으로부터 명령신호를 수신하는 수신부(100)와;

시스템을 초기화시키기 위한 리셋트부(130)와;

상기 수신부(100), 각부위의 센서 및 외부로부터의 신호를 수신하여 해당 명령을 수행할 수 있도록 제어신호를 출력하는 구동 클럭을 발생시키는 클럭부(120)를 갖는 제어부(110)와;

상기 제어부(110)에 접속되어 있고 데이터 및 각종 정보를 저장하기 위한 확장용 메모리부(140)와;

경보음, 음성, 경보등 점멸등 다수의 출력수단을 온오프시키기 위한 다수의 릴레이를 구비하는 제1 릴레이부(151) 및 제2 릴레이부(152)와, 상기 제2 릴레이부에 결합되어 통합경비실(미도시함)에 촬영한 영상신호를 송출시키는 영상신호출력부(156)와, 전화기의 키입력부(200)로부터 입력되는 키톤을 계속 스캔하고 있는 스캔키보드(154)와, 상기 스캔되고 있는 키톤에서 특정 폰코드를 입출력시키는 폰코드 인터럽트(153)와, 시스템의 제어음을 발생하는 BEEP부(155)와 접속되어 상기 제어부(110)로부터의 명령신호를 상기 제1 및 제2 릴레이부(151)(152)로 출력하고, 상기 키입력 키톤신호를 상기 스캔키보드(154)로 출력하며, 상기 폰코드 인터럽트(153)로부터 폰코드신호를 수신하여 상기 제어부(110)로 출력하기 위한제1 인터페이스부(150)와;

시스템 각부위의 작동을 표시하기 위한 LED표시부(161)와, 추가 기능을 접속하기 위한 확장용 입출력부로서의 제1 I/O부(162)와 접속되어 상기 제어부(110)로부터의 신호를 입출력시키기 위한 제2 인터페이스부(160) 및 역시 확장용 입출력부로서의 제2 I/O부(171)와 접속되어 있는 제3 인터페이스부(170)와;

시스템을 수동으로 작동시키기 위한 각종 버튼의 신호를 수신하여 출력하는 기능스위치 인터럽트(181)와, 도어나 창문 등의 상태를 감지하는 센서인 포토커플러(183)과, 상기 포토커플러(183)로부터의 신호를 수신하여 출력하는 센서입력 인터럽트(182)와, 전화기를 온오프시키기 위한 전화 릴레이부(184)와, 상기 제어부(110)에 저장되어 있는 전화번호테이터를 수신하여 출력하는 전화번호데이터부(185)와, 상기 전화번호데이터를 수신하여 자동으로 다이얼링하는 다이얼러(186)과, 전화통화를 처리하는 스피치네트워크(187)과, 상기 각부위의 입출력신호와 상기 제어부(110)의 제어신호롸를 인터페이스시키는 제4 인터페이스부(180)과;

전화번호 및 명령신호를 입력하는 키입력부(200)와;

외부로부터의 전화신호 등을 수신하는 외부신호입력부(230)와;

상기 외부신호입력부(230)와 접속되는 전화라인(240)과;

상기 전화라인을 통하여 수신되는 톤신호를 수신하는 DTMT 수신부(210)와;

상기 키입력부(200) 및 DTMT 수신부(210)로부터의 입력신호를 송출하고 상기 제어부(110)로부터의 제어신호를 수신하는 버스드라이버(220)와;

사용자가 녹음해놓은 특정음성을 메로리하는 음성메모리부(260)과;

상기 음성메모리부(260)의 음성을 합성하여 상기 전화라인을 통하여 출력하는 음성합성부(250)와;

상기 사용자가 입력한 전화번호 및 명령신호의 정보를 디스플레이하기 위한 표시부(190)와; 그리고

상기 각부위의 신호를 상기 제어부(110)에 전송하고 수신할 수 있는 시스템버스(270)로 구성된다.

도 3 내지 도 9는 상기 본 발명의 시스템 본체의 각부에 대한 상세 회로도이다.

도 3은 본체 시스템의 제어부(110), 클럭부(120), 리셋트부(130) 및 제1 릴레이부(151)에 관한 상세 회로도이다.

상기 제어부(110)는 CPU(89C51)로서 본 발명의 홈오토메이션 시스템 본체의 중추적인 기관으로서 연산부, 제어부 및 레지스터부와 프로그램을 수록하고 수정할 수 있는 2KByte EEPROM으로 구성되어 있다.

상기 리셋트부(130)은 상기 CPU의 오동작시 프로그램을 초기화하기 위한 회로로서 SW0를 누르면 CPU 및 상기 제1 ~ 제4 인터페이스부(150)(160)(170)(180)를 초기화 한다.

미설명 부호 CN0는 코넥터로서 리모콘 수신부(100)의 시그날단자와 상기 CPU의 INT0에 연결되어 리모콘신호가 CPU에 전송되도록 작용한다. 또한 CN1은 CPU(89C51)의 포트 1과 타이머 0,1 및 시리얼 입출력포트를 연결하여 입출력부로 사용된다.

상기 제1 릴레이부(151) 및 도 5에 도시된 제2 릴레이부(152)는 시스템에서 10개(RL0~RL9)의 외부장치 온오프기능을 하는 DC 5V, 2 접점을 갖는 10개의 릴레이로 구성되어 도어, 창문, 보일러, 에어컨, 가스 등의 상태감지에 따른 온오프 작용에 사용된다. 상기 온오프 작용은 CPU가 제1 인터페이스부(8255#1)의 포트A를 통하여 제어한다. 또한 상기 릴레이는 인터페이스(8255) 전원으로 직접 구동시킬 수 없으므로 내부에 NOT 게이트가 내장되어 프로그램 출력시 신호를 반전시켜주는 미설명부호 ULN2003을 통해 구동된다.

미설명부호인 래치부(74HC573)은 상기 CPU의 포트 0,2는 시스템의 어드레스 및 데이터버스로 사용되고 8비트 데이터버스 방식을 사용할 경우에는 이중에서 포트 0만이 어드레스버스 및 데이터버스를 공용으로 시분할 다중화되어 있으므로 어드레스를 래치시키는 작용을 하는 구성이다. 또한 74LS08은 내부에 AND 게이트를 가지고 있는 TTL로서, 상기 ROM의 어드레스 범위를 2000H-9FFFH 까지 정하기 위해 사용된다. 또한 74LS138은 어드레스 디코더로서 메모리 및 I/O의 인터페이스를 위한 어드레스 할당을 하기 위한 구성이다. 상기 74LS138의 메모리 및 어드레스맵은 다음 표 1과 같다.

도 4는 메모리부(140), 음성합성부(250) 및 음성메모리부(260)에 대한 상세 회로도이다.

음성메모리부(140)는 UV EPROM의 대표적인 모델로서 32KByte 용량의 27C256을 사용하였다. 상기 CPU에서 상기 메모리부를 사용할 때에는 EA/Vpp 단자를 DC 0V에 코먼시킨다.

칩선택 신호	사용 소자	어드레스 범위
ROM_CS	메모리 : 74LS256	2000H-9FFFH
VOICE_CS	음성합성 IC : T6668	A000H
LCD_CS	I/O : LCD 모듈	C000H-C003H
8255#1_CS	I/O : 8255 PPI 및 릴레이, 키보드	E000H-E003H
8255#2_CS	I/O : 8255 PPI 및 LCD, 코넥터2	E400H-E403H
8255#3_CS	I/O : 8255 PPI 및 코넥터3	E800H-E803H
8255#4_CS	I/O : 8255 PPI 및 KS58015,S/W,포토커플러	EC00H-EC03H
74LS244_CS	I/O : 74LS244(버스드라이버)	F000H

음성합성부(250)는 음성 합성IC로서 T6668을 사용하였다. 본 발명의 통합 홈오토 시스템의 음성부를 담당하는 것으로서 비상시 사용자에게 현상태를 알리거나 릴레이 ON/OFF상태를 음성으로 알려주는 역할을 한다. 평상시에는 CPU에 의해 제어되며 사용자가 음성을 바꾸고 싶으면 수동으로 음성을 바꿀 수 있다.

음성메모리부(260)은 TMM41256을 사용하였다. 음성 테이터를 기억하는 메모리로서 DRAM(Dynamic Random Access Memory)이다. 상기 T6668은 이것을 최대 4개까지 접속할 수 있어 메모리 전체는 최대 16의 절을 기억할 수 있도록 임의의 어드레스로 16으로 분할 수 있다. 절의 선택은 D0-D3단자에 부여하는 4비트의 디지털 데이터에 의해서 정해진다.

미설명부호 74LS02는 LCD의 칩 선택을 위한 IC로서 NOT OR게이트로 구성된 TTL이다. 여기서는 LCD가 읽기나 쓰기를 할 때 칩 선택을 용이하게 하기 위해 사용되었다. LCD모듈의 E(enable)신호는 LCD CS 신호를 리드(RD) 또는 라이트(WR)신호가 출력되는 동안만 잘라내어 사용하고, R/W 및 Rs신호에는 각각 A0와 A1을 사용하였으므로 어드레스 사용이 <표 2>과 같게 된다.

Rs(A1) R/W(A0)	어드레스	동 작
0 0	C000H	명령어 써넣기
0 1	COO1H	busy fiag이나 어드레스 카운터 읽기
1 0	C002H	데이터 써넣기
1 1	C003H	DD RAM이나 CG RAM 읽기

도 5는 제1 인터페이스부(150), 제2 릴레이부(152), DTMF수신기(210), 버스드라이버(220) 및 전화벨소리감지부(155)에 대한 상세 회로도이다. 제1 인터페이스부(150) 82C55#1 PP(Programmable Peripheral Interface)는 Intel 계열 마이크로프로세서와 함께 사용할 수 있는 범용 병렬 입출력인터페이스 소자로서 3개의 Port A,B,C을 콘트롤 워드 레지스터(control word regester)를 이용하여 설정한다. 여기서는 Port A는 키입력, Port B,C는 릴레이 출력을 위한 인터페이스 회로로 사용되었다.

미설명부호 74LS32는 OR Gate을 내장한 TTL로서, 여기서는 Interrupt0을 병렬로 접속하여 사용하기 위해 사용되었다.

버스드라이버(220) 74LS244는 3 상태 버스드라이버로서 키와 폰코드(Phone CODE)를 여기에 래치시켰다가 CPU가 필요할 때 마다 읽어가도록 설계되었다.

DTMF수신기(210) HY8870는 사용자가 외부전화로 비밀번호입력과 외부장치를 ON/OFF하기 위해 키를 누를 때 발생하는 DTMF신호를 수신하여 이 신호를 상층대와 하층대로 분리한 후 이 신호를 디지털디코더에 보내서 키값을 분석한다. 이 값을 2진방식으로 외부래치(Q4,Q3,Q2,Q1)로 출력한다. 또한 이것을 74LS244를 통해 CPU에 보내진다.

벨소리 검출회로(153)는 사용자가 외출시 외부에서 전화를 걸 때 벨소리를 검출하는 회로로서, 벨신호가 났을 때 약 85Vp-p의 정현파 신호가 발생한다. 상기의 신호를 받기위해서 TTL 회로는 전압을 내리고 파형을 구형파로 만들어준다. 그러나 이러한 구형파의 상승, 하강률은 너무 느려서 CPU의 카운터를 틀리게 하므로 트리거회로(74LS04)를 사용해 파형을 완전한 구형파로 만들게 하였다. CPU는 이 신호를 82C55#1 Port C를 통해 읽어들어 카운터를 한후 설정한 카운터 값을 달성한 후 릴레이10을 ON시키고, 전화선 양단에 470Ω의 저항이 걸리게 한다. 이는 일반전화기의 송,수화기를 들었을 때 저항치이며, 전화가 자동으로 연결되도록 하는 기능을 한다.

도 6은 제2 인터페이스부(160), 제1 I/O부(162), 제3 인터페이스부(170) 및 제2 I/O부(171)에 대한 상세 회로도이다.

제2 인터페이스부(160) 8255#2는 82C55 PP를 사용하였다. 여기서 Port A는 출력으로 설정하여 LED 디스플레이에 사용하고, Port B,C는 콘넥터로 처리하여 입,출력 확장시 사용할 수 있도록 하였다.

미설명부호 74LS245는 3 상태 버스트랜시버(3 State BUS Transceiver)로서82C55의 입/출력 데이터를 래치하는 기능을 가졌으며 DIR단자를 Vcc 접속하면 출력, GND에 접속하면 입력으로 쓰인다.

제3 인터페이스(170) 8255#3은 Port A,B,C를 모두 입,출력 확장시 사용할 수 있도록 코넥터로 처리했다.

제1, 제2 I/O부(162)(171)은 코넥터 2,3으로서 입출력이 확장 될 경우를 대비하여 여분으로 만들었다. 후술하는 도 8의 미설명부호 코넥터5는 조작키와 LED, LCD를 연결 시켜준다.

도 7은 제4 인터페이스부(180), 기능스위치 인터럽트(181), 포토커플러(183), 센서입력 인터럽트(182), 전화번호 다이얼링처리부(185)(186)(187)에 대한 상세 회로도이다.

제4 인터페이스부(180) 8255#4 의 Port A는 입력으로 설정하여 기능 입력 스위치가 연결되고, Port B도 입력으로 설정하여 센서입력으로서 포토커플러의 상태를 받아들 수 있도록 하였다. Port A,B는 다시 인터럽트단자와 병렬로 연결되어 인터럽트 종류을 선택하게 할 수 있도록 했다. Port C는 출력으로 설정하여 다이얼링IC(KS58015)의 TEN 단자와 릴레이11의 코일, 또 전화번호를 입력하기 위해 TD0-TD3에 연결하여 CPU에서 전화기를 제어할 수 있도록 하였다.

미설명부호 74LS32, 74LS260, 74LS04는 인터럽트1을 OR회로로 연결하여 병렬로 사용하기 위한 논리회로이다.

다이얼러(186) KS58015는 CPU로부터 데이터를 4bit의 2진수 데이타를 받아들여 DTMF신호를 발생하는 IC이다. 이것은 TEN단자가 "LOW"일때는 DTMF신호 출력이 억제되고, "HIGH"로 변할 때 D0-D3에 래치되어 있는 데이터를 출력하여 톤을 발생시킨다.

스피치네트워크(187) KA8504는 내부에 Tx 앰프, Rx 앰프, DTMF 앰프가 있어 음성의 송,수신 기능과 DTMF를 증폭하여 상대 전화을 호출할 수 있게 한다.

포토커플러(183)은 외부의 감시 센서들의 전압레벨이 메인보드의 레벨과 다르므로 직접 연결할 수 없다. 그러므로 상기 회로에서는 포토커플러를 이용하여 이것을 받아 들일 수 있게 하였다. 이것은 8255#4의 Port C에 연결되어 CPU에서 센서상태를 읽을 수 있도록 하였다.

도 8은 표시부(190), 기능스위치, 및 LED표시부(161)에 대한 상세 회로도이다. 상기의 코넥터5는 메인보드의 코넥터4와 연결되어 LCD, 기능 스위치, 키, LED 등의 조작 키와 표시부를 CPU에서 입,출력할 수 있도록 연결해 준다.

표시부(190)는 LCD로서 본 발명의 통합 홈오토 시스템의 각종 정보의 디스플레이를 담당하는 장치로서 비밀번호, 릴레이상태, 전화번호등 프로그램에서의 그때 상태를 표시해 주는 역할을 한다. 이것은 많은 종류가 있는데 여기서는 16(자)×2(행)을 사용 했다.

키입력부(200)은 일반전화기 버튼과 같은 배열구조에 기능키 4개가 추가된 구조로서 이 16개의 키는 하드웨어상에서 스캐닝 입력법을 채용했다. 4개의 출력라인(8255#1 Port C)에서 계속 스캐닝을 하다가 스위치를 누르면 그때의 상태을 4개의 입력라인(74LS244)을 통해 CPU는 그때마다 그 스위치에 해당하는 동작을 하게된다.

LED 표시부(161)는 비상상태, 도어 개방, 가스누출, 전화, 외출등 현재의 상태를 표시해 준다. CPU는 8255#2의 Port A을 통해 출력한다.

도 9는 영상신호처리부(156)의 상세 회로도로서, 외부인 침입시 녹화을 하기 위한 회로이다. 그 동작은 릴레이9가 ON될 때 RL1A가 ON되어 비디오에 전원 공급 및 시작신호를 주어 녹화 할 수 있도록 한다. 이것은 8255#1의 Port B을 통해 CPU가 콘트롤한다.

이상에서 설명한바와 같이 본 발명에서는 가정의 방범, 화재, 가스누출 등의 감지 및 방지기능을 갖는 장치를 하나의 PCB에 통합하여 장착하므로서 그 설치 및 사용이 용이한 효과가 있다. 즉, 패스워드기능을 갖는 리모콘으로 작동되는 오토도어록과 침입자 감지센서 및 자동 상황통보기능을 갖는 수단과, 화재발생 및 가스누출 상황을 경보 및 통보기능을 갖는 수단과, 외출시 전화등으로 가정의 가전제품 등의 온오프를 제어할 수 있는 원격제어수단과, 비상시 자동으로 다이얼링되어 발생상황을 음성메시지로 송출하고 비디오카메라로 촬영하여 녹화하고 경비실등으로 송출하는 수단으로 구성되는 통합 홈오토메이션 시스템을 제시함으로서 시스템의 시공 및 사용상의 유리한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 리모콘으로부터의 원격제어 신호를 수신하는 수신부와, 시스템을 초기화시키기 위한 리셋트부와, 시스템을 통합적으로 제어하는 제어부 및 상기 제어부를 구동시키기 위한 구동 클럭을 발생하는 클럭부를 구비하는 홈 오토시스템에 있어서,

   경보음, 음성, 경보등, 점멸등 등의 출력수단을 온/오프시키는 다수개의 릴레이와 접속되어 가정에서의 위기상황이 발생되면 이를 감지함과 더불어 감지신호를 상기 제어부로 출력하기 위한 제 1인터페이스수단과;

   기능확장용 입출력부를 구비하며, 상기 감지신호 및 구동상태를 표시하는 LED표시수단에 상기 제어부의 제어신호를 입출력하기 위한 제 2인터페이스수단과;

   상기 기능확장용 입출력부의 콘넥터수단을 구비하는 제 3인터페이스수단과;

   다수개의 기능스위치 인터럽트와, 센서입력 인터럽트와, 전화접속수단과 접속되어 상기 각각의 입출력신호 및 상기 제어부로부터의 제어신호를 인터페이싱하기 위한 제 4인터페이스수단을 포함하며,

   상기 제 1, 2, 3, 4인터페이스수단은 시스템 버스를 매개로 상기 제어부와 접속되어 상기 각각의 입출력신호를 전송 및 수신하는 것을 특징으로 하는 통합 홈오토시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1인터페이스수단의 감지신호선은 도어센서와, 화재감지센서와, 가스누출감지센서와, 비디오촬영수단의 신호선과 연결되어 있는것을 특징으로 하는 통합 홈오토시스템.