KR101574201B1 - 무장애 스마트 통신 장치 및 그 방법 - Google Patents

무장애 스마트 통신 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중앙제어시스템(300)과 유선 네트워크(420)로 연결된 통신 모뎀(210)과 연결되어, 상기 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신하는 무장애 스마트 통신 장치(100)에 있어서, 상기 통신 모뎀(210)과의 유선 통신으로 상기 중앙제어시스템(200)과 상기 정보를 송수신하는 유선통신부(110); 상기 중앙제어시스템(300)과 무선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 무선통신부(120); 상기 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 일정 시간 유지되는지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라서 상기 중앙제어시스템(300)과 유선 통신 및 무선 통신 중 어느 하나를 선택하여 상기 정보를 송수신하는 제어부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다. 따라서 본 발명은 기반시설 유선 통신 운영 중 장애 발생시 자동으로 무선 통신으로 전환하여 안정적으로 기반시설을 운영하는 효과가 있다.

Description

무장애 스마트 통신 장치 및 그 방법{Apparatus and method of seamless smart telecommunication}
본 발명은 무장애 스마트 통신 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 유선 통신과 무선 통신 사이를 전환하여 중단없이 지속적으로 중앙제어시스템과 데이터 통신을 하는 무장애 스마트 통신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
국가기반시설은 국민의 생명과 재산, 경제에 중대한 영향을 미칠 수 있어 지속적 관리가 필요하다고 인정되는 시설을 의미한다. 국가기반시설에는 에너지(발전소 및 송변전시설), 정보통신(주요 전산시스템), 교통수송(주요 철도, 공항, 복합 화물기지, 무역항, 고속국도), 금융, 산업(방위산업체), 의료보건(혈액원, 백신제조업체), 원자력(원자력발전소), 건설환경(소각 및 매립시설, 종말처리장), 식용수(다목적댐, 정수장) 등 9개 분야가 포함된다.
이 중에서, 식용수 분야의 상하수도 시설은 여러 가지 하부 시설을 포함하고, 각 시설은 전국에 산재하고 있을 뿐 아니라 지속적인 모니터링을 요구한다. 예를 들어, 상수도 시설은 전 시설을 관리감독하는 중앙제어센터를 중심으로 정수장, 가압장, 배수지 및 이에 부설되는 유량계 등의 계측기기들을 포함하는데, 이 중 중앙제어센터는 각 시설 및 기기들을 24시간 관리하여 국민의 생활에 지장을 주지 않도록 해야 하는 중대 업무를 수행하고 있다.
상수도 시설을 비롯한 국가기반시설은 지리적으로 멀리 떨어진 곳일수록 무인화 되고 있는 실정인데, 무인화로 인한 몇 가지의 한계점이 드러나고 있다. 상수도 시설 중 배수지 가압장의 무인화 시설은 원격 제어를 위한 통신전자 장비를 포함하고 있고, 그에 따라 매설된 케이블 또는 무선 통신망도 포함한다. 무인화 시설에 대한 원격 제어의 중추적 기능을 담당하는 유무선 네트워크 또는 원격지의 통신전자 장비에 장애가 발생한 경우, 이에 대한 복구는 사람에 의하여 직접적으로 수행되어야 한다. 그러나, 무인화 시설은 사람이 접근하기 힘든 곳에 위치하거나 기상 악화로 인하여 쉽게 접근할 수 없어서, 기반시설 장애로 인한 불편함은 고스란히 일상생활의 불편함으로 이어진다. 게다가, 무인화 국가기반시설의 장애 중 대부분은 장치 재부팅 등의 간단한 제어 명령으로도 쉽게 고쳐질 수 있는 것들이어서, 그 장애의 난이도 대비 그 피해는 상당히 크다. 이에 대한, 해결책으로 케이블이나 통신전자 장비에 장애가 있는 경우 원격 제어를 수행하여, 국가기반시설에 대한 제어가 중단없이 이루어지도록 하는 통신 장치 및 그 방법이 개발이 필요하다.
관련 선행기술로, 대한민국공개특허 제2002-0078594호(보안 시스템을 이용한 상수도 시설 원격 모니터링 및 제어방법 및 시스템)가 존재한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유선 통신망에 장애가 발생하는 경우 자동으로 무선 통신망으로 전환되고, 유선 통신망이 복구되면 유선 통신망으로 전환되는 무장애 스마트 통신 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 유선 통신망에 장애가 발생하는 경우 중앙제어시스템이 원격으로 외부 기기를 제어하도록 하는 무장애 스마트 통신 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 유선 통신망을 통해 들어오는 과도 전압으로부터 기반시설을 보호하는 무장애 스마트 통신 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시의 일 측면에서, 본 발명은 중앙제어시스템(300)과 유선 네트워크(420)로 연결된 통신 모뎀(210)과 연결되어, 상기 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신하는 무장애 스마트 통신 장치(100)에 있어서, 상기 통신 모뎀(210)과의 유선 통신으로 상기 중앙제어시스템(300)과 상기 정보를 송수신하는 유선통신부(110); 상기 중앙제어시스템(300)과 무선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 무선통신부(120); 상기 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 일정 시간 유지되는지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라서 상기 중앙제어시스템(300)과 유선 통신 및 무선 통신 중 어느 하나를 선택하여 상기 정보를 송수신하는 제어부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 제어부(130)는 상기 중앙제어시스템(300)과 무선 통신을 하는 경우 상기 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 일정 시간 유지되는지 판단하고, 상기 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 일정 시간 유지되는 경우 상기 무선 통신을 중단하며, 상기 중앙제어시스템(300)과 유선 통신으로 전환하여 상기 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 정보는 상기 중앙제어시스템(300)이 상기 제어부(130)를 제어하는 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 제어 정보는 상기 통신 모뎀(210)을 재구동하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 정보는 상기 통신 모뎀(210)과 유선통신부(110) 사이의 유선 통신 장애에 대한 장애 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
본 발명의 실시의 다른 측면에서, 본 발명은 중앙제어시스템(300)과 유선 네트워크(420)로 연결된 통신 모뎀(210) 및 계측기기(410)와 시리얼통신 또는 유선 네트워크(420)로 연결된 자동제어장치(220)와 연결되어, 상기 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신하는 무장애 스마트 통신 장치(100)에 있어서, 상기 통신 모뎀(210)과의 유선 통신으로 상기 중앙제어시스템(300)과 상기 정보를 송수신하고, 상기 자동제어장치(220)와 유선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 유선통신부(110); 상기 중앙제어시스템(300)과 무선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 무선통신부(120); 상기 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 일정 시간 유지되는지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라서 상기 중앙제어시스템(300)과 유선 통신 및 무선 통신 중 어느 하나를 선택하여 상기 정보를 송수신하는 제어부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 제어부(130)는 상기 중앙제어시스템(300)과 무선 통신을 하는 경우 상기 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 일정 시간 유지되는지 판단하고, 상기 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 일정 시간 유지되는 경우 상기 무선 통신을 중단하며, 상기 유선 통신으로 전환하여 상기 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 정보는 상기 중앙제어시스템(300)이 상기 제어부(130)를 제어하는 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 제어 정보는 상기 자동제어장치(220)를 재구동하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 정보는 상기 자동제어장치(220)와 유선통신부(110) 사이의 유선 통신 장애에 대한 장애 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 통신 모뎀(210)과 상기 자동제어장치(220)를 직접 연결하는 릴레이부(180);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 유선통신부(110)는 계측기기(410)와도 유선 통신으로 연결되고, 상기 제어부(130)는 상기 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 불능인 경우, 상기 자동제어장치(220) 대신에 상기 계측기기(410)로부터 상기 정보를 직접 송수신하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치를 제공한다.
본 발명의 실시의 또 다른 측면에서, 본 발명은 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신하는 무장애 스마트 통신 시스템(200)에 있어서, 상기 중앙제어시스템(300)과 유선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 유선통신부(110), 상기 중앙제어시스템(300)과 무선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 무선통신부(120), 상기 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 일정 시간 유지되는지 판단하고, 상기 중앙제어시스템(300)과 유선 통신 및 무선 통신 중 어느 하나를 선택하여 상기 정보를 송수신하는 제어부(130);를 포함하는 무장애 스마트 통신 장치(100); 및 상기 유선통신부(110)와 연결되어 상기 유선통신부(110)에서 수신한 상기 정보를 상기 중앙제어시스템(300)과 송수신하는 통신 모뎀(210);을 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 통신 모뎀(210)과 상기 유선통신부(110) 사이에 서지 방지부(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 무장애 스마트 통신 장치(100)는 상기 통신 모뎀(210)과 상기 자동제어장치(220)를 직접 연결하는 릴레이부(180);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 릴레이부(180)는 상기 무장애 스마트 통신 장치(100)가 동작 불능인 경우 동작하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시의 또 다른 측면에서, 본 발명은 중앙제어시스템(300)과 유선 네트워크(420)로 연결된 통신 모뎀(210)과 연결되어 상기 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신하는 무장애 스마트 통신 장치(100)가 통신하는 방법에 있어서, 상기 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 일정 시간 유지되는지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라서 상기 중앙제어시스템(300)과 유선 통신 및 무선 통신 중 어느 하나를 선택하여 상기 정보를 송수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 통신 방법을 제공한다.
본 발명의 실시의 또 다른 측면에서, 본 발명은 중앙제어시스템(300)과 유선 네트워크(420)로 연결된 통신 모뎀(210) 및 자동제어장치(220)와 연결되어 상기 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신하는 무장애 스마트 통신 장치(100)가 통신하는 방법에 있어서, 상기 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 일정 시간 유지되는지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라서 상기 중앙제어시스템(300)과 유선 통신 및 무선 통신 중 어느 하나를 선택하여 상기 정보를 송수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 통신 방법을 제공한다.
본 발명은 기반시설 유선 통신 운영 중 장애 발생시 자동으로 무선 통신으로 전환하여 안정적으로 기반시설을 운영하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 유선 통신망에 장애가 발생한 경우, 기반시설에 대한 원격 제어를 통하여, 현장 투입 인력 및 그에 따른 비용을 절감하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 유선 통신 문제시에만 무선 통신을 사용하고 유선 통신이 복구 되면 무선 통신을 중단하므로, 무선 통신 사용에 따른 통신비가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 장치의 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 시스템의 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 중앙제어시스템의 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 시스템과 중앙제어시스템의 전체 네트워크 연결 상태의 개념도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실제 무장애 스마트 통신 장치의 정면도를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실제 무장애 스마트 통신 장치의 배면도를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 장치의 동작 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 장치의 정보 이중화 송수신 동작 흐름도를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 장치의 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 무장애 스마트 통신 장치(100)의 세부 구성이 도시되어 있다. 무장애 스마트 통신 장치(100)는 유선통신부(110), 무선통신부(120), 제어부(130), 입력부(140), 출력부(150), 저장부(160), 표시부(170), 릴레이부(180) 및 전원부(190)를 포함한다.
유선통신부(110)는 외부 기기와 유선 네트워크(420)로 데이터를 주고받는다. 여기서, 외부 기기는 통신 모뎀(210), 자동제어장치(220) 및 서지 방지부(230) 및 계측기기(410)를 포함한다.
유선통신부(110)는 통신 모뎀(210)과 유선 통신을 수행하는 통신 모뎀 유선통신부(111)를 포함한다. 유선 네트워크(420)로 연결된 통신 모뎀(210)은 중앙제어시스템(300)으로부터 각종 정보를 수신하는데, 통신 모뎀 유선통신부(111)는 유선 네트워크(420)를 통하여 통신 모뎀(210)으로부터 중앙제어시스템(300)에서 전송된 정보를 수신한다. 통신 모뎀 유선통신부(111)는 자동제어장치(220), 계측기기(410) 또는 제어부(130)에 대한 상태 정보를 통신 모뎀(210)을 통하여 중앙제어시스템(300)으로 송신한다. 통신 모뎀 유선통신부(111)는 중앙제어시스템(300)으로부터 송신된 제어 정보를 수신하여, 제어부(130)에 송신한다. 통신 모뎀 유선통신부(111)는 통신 모뎀(210) 사이에 서지 방지부(230)와 연결되며, 유선 네트워크(420)에 떨어지는 낙뢰로 인한 급격한 서지 전압으로부터 보호될 수 있다. 통신 모뎀 유선통신부(111)는 통신 모뎀(210)과 RS-232 시리얼 통신을 한다.
유선통신부(110)는 자동제어장치(220)와 유선 통신을 수행하는 자동제어장치 유선통신부(112)를 포함한다. 유선통신부(110)와 유선 네트워크(420)로 연결된 자동제어장치(220)는 무장애 스마트 통신 장치(100)로 자동제어장치(220)에 대한 상태 정보를 송신하는데, 자동제어장치 유선통신부(112)는 상기 자동제어장치(220)에 대한 상태 정보를 수신한다. 자동제어장치(220)에 대한 상태 정보는 통신 모뎀 유선통신부(111)에 의하여 중앙제어시스템(300)으로 송신된다. 통신 모뎀 유선통신부(111)가 중앙제어시스템(300)으로부터 송신된 제어 정보를 수신하면, 자동제어장치 유선통신부(112)는 자동제어장치(220)에 상기 제어 정보를 송신한다. 자동제어장치 유선통신부(112)는 자동제어장치(220)와 RS-232, RS-422, 이더넷(ethernet)과 같은 통신 프로토콜을 사용할 수 있으나, 바람직하게는, 단말기와의 1:1 유선 통신 방식인 RS-232 또는 RS-422를 사용한다.
유선통신부(110)는 계측기기(410)와 유선 통신을 수행하는 계측기기 유선통신부(113)를 포함한다. 무장애 스마트 통신 장치(100)는 주로, 상수도 시설에 사용되므로, 계측기기(410)는 가압장에 사용되는 가압펌프, 배수지의 배수펌프, 수위계, 압력계, 농도계 또는 유량계 등이 될 수 있다. 유선통신부(110)와 유선 네트워크(420)로 연결된 계측기기(410)는 무장애 스마트 통신 장치(100)로 계측기기(410)에 대한 상태 정보를 송신하는데, 계측기기 유선통신부(113)는 상기 상태 정보를 수신한다. 계측기기(410)에 대한 상태 정보는 통신 모뎀 유선통신부(111)에 의하여 중앙제어시스템(300)으로 송신된다. 통신 모뎀 유선통신부(111)가 중앙제어시스템(300)으로부터 송신된 제어 정보를 수신하면, 계측기기 유선통신부(113)는 계측기기(410)에 상기 제어 정보를 송신한다. 계측기기 유선통신부(113)는 계측기기(410)와 RS-232, RS-422, 이더넷(ethernet)과 같은 통신 프로토콜을 사용할 수 있으나, 바람직하게는, 단말기와의 1:1 유선 통신 방식인 RS-232 또는 RS-422를 사용한다.
무선통신부(120)는 중앙제어시스템(300)과 무선 통신으로 정보를 송수신한다. 상세하게, 통신 모뎀(210), 자동제어장치(220) 또는 계측기기(410)와 유선통신부(110) 사이에서의 유선 통신이 정상적으로 동작하지 않는 경우, 무선통신부(120)는 중앙제어시스템(300)의 통신 서버(330)와 무선 통신을 수행한다. 무선 네트워크(430)는 LTE처럼 케이블을 사용하지 않고 이동통신망을 이용하여 통신할 수 있는 통신 네트워크를 모두 포함한다.
여기서, 정보는 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)에 대한 상태 정보, 장애 정보 및 제어 정보를 포함하는 개념으로, 무장애 스마트 통신 장치(100)와 중앙제어시스템(300) 사이에서 송수신되는 모든 정보를 의미한다.
상태 정보는 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)가 무장애 스마트 통신 장치(100)와 정상적으로 데이터 교환을 할 때, 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)에서 보내오는 정보이다. 자동제어장치(220)와 계측기기(410)가 정상 동작할 때, 상태 정보는 무장애 스마트 통신 장치(100)에 의하여 유선 네트워크(420)를 통한 유선 통신으로 중앙제어시스템(300)에 전송된다.
장애 정보는 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)가 무장애 스마트 통신 장치(100)와 정상적으로 데이터 교환을 할 수 없을 때, 제어부(130)가 생성하는 정보이다. 이 경우, 제어부(130)는 중앙제어시스템(300)과의 통신 방식을 유선 통신에서 무선 통신 방식으로 변경하므로, 상기 장애 정보는 무선 네트워크(430)를 통한 무선 통신으로 중앙제어시스템(300)에 전송된다.
제어 정보는 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)가 무장애 스마트 통신 장치(100)와 정상적으로 데이터 교환을 할 수 없을 때, 중앙제어시스템(300)에서 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)를 원격 동작시키기 위하여 생성되어 수신되는 정보이다. 이 경우, 제어부(130)는 중앙제어시스템(300)과의 통신 방식을 유선 통신에서 무선 통신 방식으로 변경하므로, 상기 제어 정보는 무선 네트워크(430)를 통한 무선 통신으로 무장애 스마트 통신 장치(100)의 무선통신부(120)로 수신되고, 자동제어장치(220) 또는 계측기기(410)로 송신된다. 또한, 제어 정보는 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)가 무장애 스마트 통신 장치(100)와 정상적으로 데이터 교환을 할 수 있을 때, 유선 통신으로 중앙제어시스템(300)으로부터 통신 모뎀(210)을 거쳐 유선통신부(110)로 수신되고, 자동제어장치(220) 또는 계측기기(410)로 송신된다.
제어 정보는 자동제어장치(220), 계측기기(410) 및 무장애 스마트 통신 장치(100)에 대한 재구동 정보를 포함한다. 상세하세는, 제어 정보는 자동제어장치(220), 계측기기(410) 및 무장애 스마트 통신 장치(100)의 전원을 온오프(on-off)하여 재부팅하는 명령어를 포함한다.
제어부(130)는 통신 모뎀(210) 및 자동제어장치(220) 중 어느 하나와 정보 송수신이 정상적으로 이루어지는지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라서 중앙제어시스템(300)과 유선 통신 및 무선 통신 중 어느 하나를 선택하여 중앙제어시스템(300)과 상기 정보를 송수신한다.
상세하게는, 제어부(130)는 중앙제어시스템(300)과 유선 통신으로 통신 모뎀(210) 및 자동제어장치(220)에 대한 상태 정보를 송수신한다. 제어부(130)는 통신 모뎀(210) 및 자동제어장치(220) 중 어느 하나와 정보 송수신이 비정상적으로 이루어지는 경우, 유선 통신에서 무선 통신으로 전환하고, 장애 정보를 생성한다. 바람직하게, 제어부(130)는 자동제어장치(220) 및 통신 모뎀(210) 중 어느 하나의 상태 정보를 저장부(160)의 특정 번지에 기록(write)하여, 기록된 상태 정보가 일정 시간 동안 약속된 상태 정보와 다르거나 어떠한 상태 정보도 기록되지 않는 경우, 자동제어장치(220) 및 통신 모뎀(210) 중 어느 하나가 비정상 동작을 하고 있다고 판단한다. 제어부(130)는 무선 네트워크(430)를 통하여 중앙제어시스템(300)으로 상기 장애 정보를 송신하고, 중앙제어시스템(300)으로부터 제어 정보를 수신한다.
제어부(130)는 상기 제어 정보에 상응하게 통신 모뎀(210) 및 자동제어장치(220) 중 어느 하나를 제어하되, 중앙제어시스템(300)으로부터 수신된 제어 정보에 상응하여 제어한다. 바람직하게, 제어부(130)는 통신 모뎀(210) 또는 자동제어장치(220)의 전원을 온오프(on-off)하여 재구동할 수 있다.
제어부(130)는 통신 모뎀(210) 또는 자동제어장치(220)를 재구동하여도 정상 동작을 하지 않는 경우, 무장애 스마트 통신 장치(100)와 통신 모뎀(210)간의 유선 네트워크(420) 및 무장애 스마트 통신 장치(100)와 자동제어장치(220)간의 유선 네트워크(420)에 대한 물리적 문제로 판단한다. 제어부(130)는 유선 네트워크(420) 자체에 대한 문제를 포함하는 장애 정보를 생성하여 중앙제어시스템(300)으로 송신한다.
제어부(130)는 무선 통신으로 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신하는 동안, 상기 제어 정보에 의하여 통신 모뎀(210), 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)가 정상 동작하는지를 모니터링 한다. 비정상 동작하는 통신 모뎀(210), 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)가 재구동되어 정상 동작하고 유선 통신이 복구되면, 제어부(130)는 중앙제어시스템(300)과의 통신 방식을 무선 통신에서 유선 통신으로 전환한다. 제어부(130)는 통신 모뎀(210) 또는 자동제어장치(220)의 상태 정보를 유선 네트워크(420)를 통해 중앙제어시스템(300)으로 송신한다.
제어부(130)는 계측기기(410)에 대한 상태 정보, 장애 정보 및 제어 정보를 중앙제어시스템(300)과 교환하도록 무장애 스마트 통신 장치(100)의 모든 구성을 제어한다. 계측기기(410)는 자동제어장치(220) 뿐만 아니라 무장애 스마트 통신 장치(100)의 계측기기 유선통신부(113)에도 직접 연결되어 있다. 계측기기(410)에 대한 상태 정보, 장애 정보 및 제어 정보는 자동제어장치(220)를 거쳐서 자동제어장치 유선통신부(112)로 수신될 뿐만 아니라 직접적으로 계측기기 유선통신부(113)로 수신될 수 있다. 제어부(130)는 기본적으로 자동제어장치(220)를 통해서 계측기기(410)에 대한 상태 정보, 장애 정보 및 제어 정보를 중앙제어시스템(300)과 송수신하는 중에 자동제어장치(220)와의 유선 통신에 문제가 발생하면, 계측기기(410)로부터 직접적으로 계측기기(410)에 대한 상태 정보, 장애 정보 및 제어 정보를 중앙제어시스템(300)과 송수신할 수 있다. 제어부(130)는 상기 2가지 경로로 계측기기(410)에 대한 모든 정보를 송수신하는 정보 이중화를 수행한다.
제어부(130)는 계측기기(410)와 계측기기 유선통신부(113)를 통하여 직접적으로 연결될 수 있는데, 이 경우 제어부(130)는 계측기기(410)에 대한 상태 정보를 이용하여 계측기기(410)의 비정상 동작 여부를 판단할 수 있다. 중앙제어시스템(300)은 자동제어장치(220)처럼 계측기기를 원격 제어할 수 있다.
제어부(130)는 일정시간 동안 통신 모뎀(210), 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)간의 비정상 동작이 지속되는 경우, 중앙제어시스템(300)으로부터 수신한 제어 정보에 상응하게 통신 모뎀(210), 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)를 재구동할 수 있다.
제어부(130)는 무장애 스마트 통신 장치(100)의 셀프리셋(self-reset) 기능을 구현한다. 제어부(130)는 무장애 스마트 통신 장치(100)가 동작을 하지 않는 경우, 자동으로 전원부(190)로부터의 전원을 온오프(on-off)하여 무장애 스마트 통신 장치(100)를 재구동시키고 정상화한다. 제어부(130)는 무장애 스마트 통신 장치(100)의 동작 불능을 탐지하기 위하여 워치독 타이머(WDT, watchdog timer)를 이용한다.
입력부(140)는 외부로부터 정보를 입력받는다. 입력부(140)는 입력받는 정보의 형태에 따라서, 아날로그 형태의 정보는 아날로그 입력부(141)로 입력되고 디지털 형태의 정보는 디지털 입력부(142)로 입력된다.
출력부(150)는 제어부(130)로부터 받은 정보를 외부로 출력한다. 바람직하게는, 출력부(150)는 디지털 형태의 정보를 출력하는 디지털 출력부(152)만을 포함한다.
저장부(160)에는 통신 모뎀(210), 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)로부터 받은 상태 정보가 저장된다. 저장부(160)는 내부 메모리인 것이 바람직하나, SD카드와 같은 외부 메모리 형태를 포함하여 별도의 백업을 가능하게 한다.
표시부(170)는 중앙제어시스템(300)과의 통신 상태가 무선 통신 또는 유선 통신인지 여부, 무장애 스마트 통신 장치(100)가 재구동 중인지 여부 및 재구동 후 초기화 상태인지 여부 등을 디스플레이 한다.
릴레이부(180)는 계측기기(410) 및 자동제어장치(220)와 통신 모뎀(210)을 바로 연결하여 계측기기(410) 및 자동제어장치(220)에 대한 상태 정보 및 제어 정보가 유선통신부(110)를 거치지 않고 통신 모뎀(210)으로 송수신되게 한다.
상세하게, 계측기기(410) 및 자동제어장치(220)는 평상시 무장애 스마트 통신 장치(100)를 통해서 통신 모뎀(210)과 정보를 송수신한다. 그러나, 무장애 스마트 통신 장치(100)가 동작을 하지 않는 경우 즉, 유선통신부(110)나 제어부(130)의 고장으로 계측기기(410) 및 자동제어장치(220)의 정보 송수신이 이루어지지 않는 경우, 릴레이부(180)는 계측기기(410) 및 자동제어장치(220)에 대한 정보를 우회(bypass)시키고, 계측기기(410) 및 자동제어장치(220)와 통신 모뎀(210)을 직접적으로 연결한다. 무장애 스마트 통신 장치(100)가 재구동을 통하여 정상 동작하면 즉, 유선통신부(110)나 제어부(130)가 정상 동작 하게 되면, 릴레이부(180)는 계측기기(410) 및 자동제어장치(220)가 무장애 스마트 통신 장치(100)를 통하여 통신 모뎀(210)과 정보를 송수신하도록 변경한다.
릴레이부(180)의 동작 중에 문제가 발생하는 경우, 제어부(130)는 릴레이부(180)를 초기화(default)하여 재구동시킨다.
릴레이부(180)는 복수의 계측기기(410)와 연결될 수 있고, 각각의 계측기기(410)를 통신 모뎀(210)에 직접적으로 연결하여 복수의 계측기기(410)가 유선통신부(110)를 거치지 않고 바로 통신 모뎀(210)으로 정보를 송수신 하도록 한다.
전원부(190)는 무장애 스마트 통신 장치(100) 전체 구성에 전력을 공급한다. 공급되는 전력은 제어부(130)에서 유선통신부(110), 무선통신부(120), 입력부(140), 출력부(150), 저장부(160), 표시부(170) 및 릴레이부(180)로 전달된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 시스템의 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 무장애 스마트 통신 시스템(200)은 무장애 스마트 통신 장치(100), 서지 방지부(230) 및 통신 모뎀(210)을 포함한다.
통신 모뎀(210)은 근거리통신망에서 디지털 데이터 프레임을 광역 통신망에 보내도록 적절한 프레임으로 변환시키는 외장형 모뎀이다. 통신 모뎀(210)은 전송로의 양끝에 설치되어 디지털 신호가 디지털 전송로로 전송되기 적합하도록 해 준다. 즉, 직렬 유니폴라 신호를 변형된 바이폴라 신호로 바꾸어 주고 수신측에서는 반대의 과정을 수행한다. 대표적으로, DSU(digital service unit)가 이에 해당한다.
자동제어장치(220)는 외부에서 유선통신부(110)와 유선 네트워크로 연결되어, 상태 정보를 무장애 스마트 통신 장치(100)에 송신하고, 중앙제어시스템(300)으로부터 제어 정보를 수신한다. 자동제어장치(220)는 각종 센서 또는 계측기기(410)와 연결되어, 외부로부터 신호를 받아 다수의 센서 또는 계측기기(410)를 한 번에 제어할 수 있도록 하는 장치이다. 대표적으로, PLC(programmable logic controller)가 이에 해당한다.
서지 방지부(230)는 유선 네트워크(420)에 유입되는 낙뢰 등의 전압 이상으로 인한 장비의 피해를 방지한다. 서지 방지부(230)는 1:1 무선통신 또는 적외선 통신 기술이 사용되거나, 포토 커플러(photo coupler), 서지 어레스터 또는 서지 보호 장치(SPD, surge protection device) 등의 구성이 사용된다. 서지 방지부(230)는 유선 네트워크(420)를 물리적으로 단절시켜 이상 전압이 무장애 스마트 통신 장치(100)에 영향을 주는 것을 방지한다.
계측기기(410)는 무장애 스마트 통신 장치(100)에 연결되는 외부 기기의 일종으로, 자동제어장치(220)를 매개체로 혹은 직접적으로 무장애 스마트 통신 장치(100)에 연결될 수 있다. 계측기기(410)가 자동제어장치(220)를 매개체로 연결되는 경우 계측기기 유선통신부(113)를 통하여, 직접적으로 연결되는 경우 릴레이부(180)를 통하여 각각 연결된다. 계측기기(410)는 상수도 시설과 관련해서는 계량기 또는 유량계 등이 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 중앙제어시스템의 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 중앙제어시스템(300)은 중앙 제어부(310), 중앙 통신 모뎀(320) 및 통신 서버(330)를 포함한다.
중앙제어시스템(300)은 원격지에 위치하는 상수도와 같은 기반시설을 제어한다. 중앙제어시스템(300)은 상하수도 관리자에 의하여 작동되고, 상기 관리자는 중앙제어시스템(300)를 통하여 기반시설을 모니터링하며, 장애가 발생한 경우 현장으로 출동하여 직접 기반시설을 복구하기도 한다.
중앙 제어부(310)는 통신 서버(330)를 통하여 무선 통신으로 자동제어장치(220) 또는 계측기기(410)를 제어하는 제어 정보를 무장애 스마트 통신 장치(100)로 송신한다. 중앙 제어부(310)는 무장애 스마트 통신 장치(100) 제어를 위한 제어 정보도 무장애 스마트 통신 장치(100)로 송신한다. 중앙 제어부(310)는 무선 통신을 통하여 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)에 대한 상태 정보 또는 장애 정보를 무장애 스마트 통신 장치(100)로부터 수신한다.
중앙 통신 모뎀(320)은 유선 네트워크(420)를 통하여 무장애 스마트 통신 시스템(200)의 통신 모뎀(210)에서 송신되는 정보를 수신하여 통신 서버(330)로 전송한다. 중앙 통신 모뎀(320)은 통신 모뎀(210)과 같은 기능을 수행한다.
통신 서버(330)는 중앙 제어부(310)로부터 받은 제어 정보를 무선 네트워크(430)로 무장애 스마트 통신 장치(100)의 무선통신부(120)로 송신하거나 유선 네트워크(420)로 무장애 스마트 통신 시스템(200)의 통신 모뎀(210)으로 송신한다. 통신 서버(330)는 상태 정보 및 장애 정보를 무장애 스마트 통신 장치(100)의 무선통신부(120)로부터 무선 네트워크(430)로 수신하거나, 무장애 스마트 통신 시스템(200)의 통신 모뎀(210)으로부터 유선 네트워크(420)로 수신하여 중앙 제어부(310)로 전송한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 시스템과 중앙제어시스템의 전체 네트워크 연결 상태의 개념도를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 무장애 스마트 통신 시스템(200)과 중앙제어시스템(300) 간의 네트워크 연결 방식이 도시되어 있다.
무장애 스마트 통신 장치(100)는 통신 모뎀(210), 자동제어장치(220) 및 서지 방지부(230)와 연결되어 무장애 스마트 통신 시스템(200)을 구성하고, 무장애 스마트 통신 시스템(200)은 중앙 제어부(310), 중앙 통신 모뎀(320) 및 통신 서버(330)로 구성되는 중앙제어시스템(300)과 유선 네트워크(420)와 무선 네트워크(430)로 각각 연결되어 있다. 무선 네트워크(430)는 무장애 스마트 통신 장치(100)와 통신 서버(330)간에만, 유선 네트워크(420)는 계측기기(410), 자동제어장치(220), 무장애 스마트 통신 장치(100), 서지 방지부(230), 통신 모뎀(210), 중앙 통신 모뎀(320), 통신 서버(330) 및 중앙 제어부(310)의 순서로 구축된다.
무장애 스마트 통신 장치(100)는 유선 네트워크(420)로 정보를 중앙제어시스템(300)과 송수신할 수 없는 경우, 무선 네트워크(430)로 정보를 중앙제어시스템(300)과 송수신한다. 무장애 스마트 통신 장치(100)는 무선 네트워크(430)를 이용하면서, 중앙제어시스템(300)으로 통신모뎀(210), 자동제어장치(200) 또는 계측기기(410)에 대한 상태 정보 및 장애 정보를 중앙제어시스템(300)에 송신하고, 제어 정보를 중앙제어시스템(300)으로부터 수신한다. 무장애 스마트 통신 장치(100)는 상기 제어 정보를 통신 모뎀(210), 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)로 전송하여 각각을 제어한다. 원격 제어가 이루어지는 중에, 무장애 스마트 통신 장치(100)는 유선 네트워크(420)를 이용한 유선 통신 상태를 감시한다. 무장애 스마트 통신 장치(100)는 유선 통신이 정상적으로 동작하면 무선 통신을 중단하고 유선 네트워크(420)를 통한 유선 통신 방식으로 전환하여 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실제 무장애 스마트 통신 장치의 정면도를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 무장애 스마트 통신 장치(100)의 전면의 실제 외형이 도시되어 있다. 무장애 스마트 통신 장치(100)의 전면은 각 기능이 디스플레이되는 표시부(170), LED 램프 및 각종 버튼으로 구성된다.
표시부(170)는 외부에 디스플레이할 수 있도록 구성되고, 무장애 스마트 통신 장치(100)의 환경 설정을 하거나 설정 상태를 확인하기 위한 용도로 사용된다.
LED 램프는 다음 4가지 상태를 나타낸다. PWR 램프(510)는 무장애 스마트 통신 장치(100)의 전원의 온오프(on-off)를 나타내며, 전원이 켜진 경우 PWR 램프(510)는 작동한다. STAT 램프(520)는 무장애 스마트 통신 장치(100)가 정상적으로 유선 통신을 수행하는지 나타내며, 유선 통신이 수행되는 경우 STAT 램프(520)는 작동한다. LTE 램프(530)는 무장애 스마트 통신 장치(100)가 무선 통신을 수행하는지를 나타내며, 무선 통신이 수행되는 경우 LTE 램프(530)는 작동한다. LAN 램프(540)는 무장애 스마트 통신 장치(100)가 이더넷 방식의 유선 통신을 수행하는지 나타내며, 이더넷 방식이 사용되는 경우 LAN 램프(540)는 작동한다.
메뉴 버튼(550)은 다음과 같은 설정을 할 수 있다. 첫 번째로, 무장애 스마트 통신 장치(100)의 정보, 초기화, 재구동을 포함하는 기본 설정이 가능하다. 두 번째로, RS-232, RS-422, 이더넷 등을 포함하는 유선 네트워크(420) 통신 방식 설정이 가능하다. 세 번째로, IP 및 포트 설정, 접속 주기 변경을 포함하는 무선 네트워크(430) 통신 방식 설정이 가능하다.
방향 버튼(560)은 메뉴 버튼(550)과 함께 무장애 스마트 통신 장치(100)의 설정을 가능하게 하는 버튼으로, 상하좌우 방향으로 이동하여 변경 사항을 선택한다.
확인 버튼(570)은 메뉴 버튼(550) 및 방향 버튼(560)과 함께 무장애 스마트 통신 장치(100)의 설정을 가능하게 하는 버튼으로, 해당 설정 사항을 선택하여 입력한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실제 무장애 스마트 통신 장치의 배면도를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 무장애 스마트 통신 장치(100)의 후면의 실제 외형이 도시되어 있다. 무장애 스마트 통신 장치(100)의 후면은 유선 통신을 위한 여러 종류의 유선 통신 포트, 무선 통신을 위한 안테나(610), 아날로그 방식의 데이터 통신을 위한 아날로그 입력부(141), 디지털 방식의 데이터 통신을 위한 디지털 입력부(142) 및 디지털 출력부(152), 무장애 스마트 통신 장치(100)에 전원을 공급하기 위한 전원부(190)로 구성된다.
자동제어장치 유선통신부(112)는 RS-422 방식, 계측기기 유선통신부(113)는 이더넷 방식으로 각각 유선 통신을 수행하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, RS-232, RS-422 또는 이더넷 중 어느 방식으로 유선 통신을 수행할 수 있다.
아날로그 입력부(141), 디지털 입력부(142) 및 디지털 출력부(152)는 외부 기기인 계측기기(410)와 직접 연결되어 무장애 스마트 통신 장치(100)와 데이터를 주고받고, 이를 위한 단자가 형성되어 있다. 본 도면과 같은 구성에 한정되지 않으며, 계측기기(410)의 종류와 수에 따라서 상기 단자는 변경이 가능하다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 장치의 동작 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, S701단계에서 무장애 스마트 통신 장치(100)의 제어부(130)는 통신 모뎀 유선통신부(111) 및 통신 모뎀(210)을 통해서 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신하고, 자동제어장치 유선통신부(112)를 통해서 자동제어장치(220)와 정보를 송수신하며, 계측기기 유선통신부(113)를 통해서 계측기기(410)와 정보를 송수신한다. 제어부(130)는 자동제어장치(220)와 계측기기(410)의 상기 정보를 수신하여 중앙제어시스템(300)으로 송신한다. 여기서 상기 정보는 자동제어장치(220) 및 계측기기(410)의 상태 정보를 의미한다.
S703단계에서, 제어부(130)는 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 유지되는지를 판단한다. 자동제어장치(220)와의 유선 통신 유지는 자동제어장치(220)가 정상 작동하는지 여부로 판단한다. 자동제어장치(220)가 정상 작동하는 것은 자동제어장치 유선통신부(112)로부터 자동제어장치(220)의 상태 정보가 유선 네트워크(420)를 통하여 통신 모뎀 유선통신부(111)를 거쳐서 중앙제어시스템(300)으로 전송되고, 통신 모뎀 유선통신부(111)로부터 중앙제어시스템(300)의 제어 정보가 유선 네트워크(420)를 통하여 자동제어장치 유선통신부(112)를 거쳐서 자동제어장치(220)로 전송되는 것을 의미한다.
S703-1단계에서, 자동제어장치(220)의 고장으로 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 유지되지 않는다면, 제어부(130)는 무선 통신으로 전환하여 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신한다.
S703-3단계에서, 제어부(130)는 무선 네트워크(430)를 통하여 자동제어장치(220)의 장애 정보를 중앙제어시스템(300)에 송신하여 자동제어장치(220)의 고장을 알린다.
S703-5단계에서, 제어부(130)는 무선 네트워크(430)를 통하여 자동제어장치(220)에 대한 제어 정보를 중앙제어시스템(300)으로부터 수신하여 자동제어장치(220)를 원격으로 동작시킨다.
S703-7단계에서, 제어부(130)는 상기 제어 정보에 상응하여 자동제어장치(220)를 재구동 시킨다.
S703-9단계에서, 제어부(130)는 자동제어장치(220)와 유선 통신이 복구되었는지 판단한다. 제어부(130)는 자동제어장치(220)의 재구동으로 자동제어장치(220)가 정상 동작하는지 모니터링하고, 자동제어장치(220)로부터 상태 정보를 수신하면 정상 동작하는 것으로 판단하여 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 복구된 것으로 결정한다. 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 복구되지 않으면, 제어부(130)는 무선 네트워크(430)로 중앙제어시스템(300)과 정보를 계속 송수신하여 S703-1 내지 S703-7 단계를 반복적으로 수행한다. 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 복구되면, 제어부(130)는 유선 통신으로 전환하고, 유선 네트워크(420)를 통하여 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신한다.
S705단계에서, 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 유지되면, 제어부(130)는 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 유지되는지를 판단한다. 통신 모뎀(210)과의 유선 통신 유지는 통신 모뎀(210)이 정상 작동하는지 여부로 판단한다. 통신 모뎀(210)이 정상 작동하는 것은 통신 모뎀 유선통신부(111)로부터 상태 정보가 유선 네트워크(420)를 통하여 통신 모뎀(210)을 거쳐서 중앙제어시스템(300)으로 전송되고, 통신 모뎀(210)으로부터 전송된 제어 정보가 유선 네트워크(420)를 통하여 통신 모뎀 유선통신부(111)를 거쳐서 자동제어장치(220) 또는 계측기기(410)로 전송되는 것을 의미한다.
S705-1단계에서, 통신 모뎀(210)의 고장으로 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 유지되지 않는다면, 제어부(130)는 무선 통신으로 전환하여 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신한다.
S705-3단계에서, 제어부(130)는 무선 네트워크(430)를 통하여 통신 모뎀(210)의 장애 정보를 중앙제어시스템(300)에 송신하여 통신 모뎀(210)의 고장을 알린다.
S705-5단계에서, 제어부(130)는 무선 네트워크(430)를 통하여 통신 모뎀(210)에 대한 제어 정보를 중앙제어시스템(300)으로부터 수신하여 통신 모뎀(210)을 원격으로 동작시킨다.
S705-7단계에서, 제어부(130)는 상기 제어 정보에 상응하여 통신 모뎀(210)을 재구동 시킨다.
S705-9단계에서, 제어부(130)는 통신 모뎀(210)과 유선 통신이 복구되었는지 판단한다. 제어부(130)는 통신 모뎀(210)의 재구동으로 통신 모뎀(210)이 정상 동작하는지 모니터링하고, 통신 모뎀(210)으로부터 상태 정보를 수신하면 정상 동작하는 것으로 판단하여 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 복구된 것으로 결정한다. 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 복구되지 않으면, 제어부(130)는 무선 네트워크(430)로 중앙제어시스템(300)과 정보를 계속 송수신하여 S705-1 내지 S705-7 단계를 반복적으로 수행한다.
S705-11단계에서, 통신 모뎀(210)의 재구동으로도 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 복구되지 않으면, 제어부(130)는 유선 네트워크(420) 자체에 장애가 있는 것으로 판단하고, 유선 네트워크(420)에 대한 장애 정보를 생성하고 상기 장애 정보를 무선 네트워크(430)로 중앙제어시스템(300)으로 전송한다.
S707단계에서, 자동제어장치(220)와의 유선 통신 또는 통신 모뎀(210)과의 유선 통신이 복구되면, 제어부(130)는 유선 통신으로 통신 방식을 전환하고, 유선 네트워크(420)를 통하여 중앙제어시스템(300)과 정보를 송수신한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무장애 스마트 통신 장치의 정보 이중화 송수신 동작 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, S801단계에서 무장애 스마트 통신 장치(100)의 제어부(130)는 자동제어장치 유선통신부(112) 및 통신 모뎀(210)을 통해서 중앙제어시스템(300)과 계측기기(410)에 대한 정보를 송수신한다.
S803단계에서, 제어부(130)는 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 유지되는지를 판단한다.
S803-1단계에서, 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 유지되지 않으면, 제어부(130)는 계측기기 유선통신부(113)를 활성화한다.
S803-3단계에서, 계측기기 유선통신부(113)는 계측기기(410)로부터 계측기기(410)에 대한 정보를 직접 수신하고, 제어부(130)로 전달한다.
S805단계에서, 자동제어장치(220)와의 유선 통신이 유지되면, 제어부(130)는 자동제어장치 유선통신부(112)를 통해서 받은 정보를 통신 모뎀 유선통신부(111)를 통해서 중앙제어시스템(300)으로 전송한다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 무장애 스마트 통신 장치
110 : 유선통신부
120 : 무선통신부
130 : 제어부
140 : 입력부
150 : 출력부
160 : 저장부
170 : 표시부
180 : 릴레이부
190 : 전원부
200 : 무장애 스마트 통신 시스템
210 : 통신 모뎀
220 : 자동제어장치
230 : 서지 방지부
300 : 중앙제어시스템

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  6. 중앙제어시스템과 유선 네트워크로 연결된 통신 모뎀 및 계측기기와 유선 네트워크로 연결된 자동제어장치와 연결되어, 상기 중앙제어시스템과 정보를 송수신하는 무장애 스마트 통신 장치에 있어서,
    상기 통신 모뎀과의 유선 통신으로 상기 중앙제어시스템과 상기 정보를 송수신하고, 상기 자동제어장치와 유선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 유선통신부;
    상기 중앙제어시스템과 무선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 무선통신부;
    상기 자동제어장치와의 유선 통신이 일정 시간마다 정상적으로 유지되는지를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 유선통신이 비정상적으로 이루어진다고 판단될 경우에는 상기 통신 모뎀 또는 자동제어장치의 전원을 온-오프하여 상기 유선통신을 재구동하거나, 상기 유선 통신을 무선통신으로 전환하여 상기 정보를 송수신하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부가 상기 비정상적으로 이루어진다고 판단되는 경우는 상기 자동제어장치 및 통신 모뎀 중 어느 하나의 상태 정보를 상기 무장애 스마트 통신장치의 저장부의 특정 번지에 미리 기록하고, 상기 기록된 상태 정보가 상기 일정 시간 동안 수신된 상태 정보와 다른 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 중앙제어시스템과 무선 통신으로 전환하여 송수신을 하는 경우, 상기 자동제어장치와의 유선 통신이 일정 시간 정상적으로 유지되는지 판단하고, 상기 자동제어장치와의 유선 통신이 일정 시간 정상적으로 유지된다고 판단된 경우 상기 무선 통신을 중단하며 상기 유선 통신으로 전환하여 상기 중앙제어시스템과 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 정보는 상기 중앙제어시스템이 상기 제어부를 제어하는 제어 정보를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 자동제어장치를 재구동하는 정보를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 정보는 상기 자동제어장치와 유선통신부 사이의 유선 통신 장애에 대한 장애 정보를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 통신 모뎀과 상기 자동제어장치를 직접 연결하는 릴레이부;를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 유선통신부는 계측기기와도 유선 통신으로 연결되고,
    상기 제어부는 상기 자동제어장치와의 유선 통신이 불능인 경우, 상기 자동제어장치 대신에 상기 계측기기로부터 상기 정보를 직접 송수신하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 장치.
  13. 중앙제어시스템, 계측기기와 유선 네트워크로 접속된 자동제어장치, 상기 자동제어장치와 연결되어 상기 중앙제어시스템과 정보를 송수신하는 무장애 스마트 통신 장치 및 상기 무장애 스마트 통신 장치와 중앙제어시스템 사이에 연결되어 상기 정보를 전송하는 통신 모뎀;을 포함하는 무장애 스마트 통신 시스템에 있어서,
    상기 무장애 스마트 통신 장치는,
    상기 중앙제어시스템 및 상기 자동제어장치와 유선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 유선통신부;
    상기 중앙제어시스템과 무선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 무선통신부;
    상기 자동제어장치와의 유선 통신이 일정 시간마다 정상적으로 유지되는지를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 유선통신이 비정상적으로 이루어진다고 판단될 경우에는 상기 통신 모뎀 또는 자동제어장치의 전원을 온-오프하여 상기 유선통신을 재구동하거나, 상기 유선 통신을 무선통신으로 전환하여 상기 정보를 송수신하는 제어부; 를 포함하되,
    상기 제어부가 상기 비정상적으로 이루어진다고 판단되는 경우는, 상기 자동제어장치 및 통신 모뎀 중 어느 하나의 상태 정보를 상기 무장애 스마트 통신장치의 저장부의 특정 번지에 미리 기록하고, 상기 기록된 상태 정보가 상기 일정 시간 동안 수신된 상태 정보와 다른 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자동제어장치는 상기 제어부의 제어 명령을 통하여 구동되는 것을 더 포함하고,
    상기 유선통신부는 상기 자동제어장치와 유선 통신으로 상기 정보를 송수신하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 통신 모뎀과 상기 유선통신부 사이에 서지 방지부;를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 무장애 스마트 통신 장치는 상기 통신 모뎀과 상기 자동제어장치를 직접 연결하는 릴레이부;를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 릴레이부는 상기 무장애 스마트 통신 장치가 동작 불능인 경우 동작하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 스마트 통신 시스템.
  18. 중앙제어시스템과 유선 네트워크로 연결된 통신 모뎀과 연결되어 상기 중앙제어시스템과 정보를 송수신하는 무장애 스마트 통신 장치가 통신하는 방법에 있어서,
    상기 통신 모뎀과의 유선 통신이 일정 시간 정상적으로 유지되는지 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과, 상기 유선통신이 비정상적으로 이루어진다고 판단될 경우에는 상기 통신 모뎀 또는 자동제어장치의 전원을 온-오프하여 상기 유선통신을 재구동하거나, 상기 유선 통신을 무선통신으로 전환하여 상기 정보를 송수신하는 단계; 를 포함하되,
    상기 비정상적으로 이루어진다고 판단되는 경우는 상기 자동제어장치 및 통신 모뎀 중 어느 하나의 상태 정보를 상기 무장애 스마트 통신장치의 저장부의 특정 번지에 미리 기록하고, 상기 기록된 상태 정보가 상기 일정 시간 동안 수신된 상태 정보와 다른 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장애 통신 방법
  19. 제18항에 있어서,
    상기 중앙제어시스템과 무선 통신으로 전환하여 송수신하는 경우에는, 상기 통신 모뎀과의 유선 통신이 일정 시간 정상적으로 유지되는지 판단하고, 상기 통신 모뎀과의 유선 통신이 일정 시간 유지되는 경우, 상기 무선 통신을 중단하고 상기 중앙제어시스템과 유선 통신으로 전환하여 상기 정보를 송수신하는 단계;를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 무장애 통신 방법.
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