KR20070053468A - 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20070053468A
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Abstract

본 발명은 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 LED 모듈을 독립적으로 설치하고, 각 LED 모듈간 근거리 무선통신을 이용하여 원거리까지 LED 모듈의 개별적 제어가 가능한 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법은 무선통신을 이용하여 LED 모듈로 된 조명장치를 제어함에 있어서, 외부의 명령에 따라 마스터모드로 초기화되는 단계, 외부로부터 연출모드 변환명령을 수신하는 단계, 수신된 상기 연출모드 변환명령에 해당하는 LED 모듈 제어명령을 선택하는 단계, 상기 LED 모듈 제어명령에 따라 구동될 첫 번째 슬레이브모드 상태인 LED 모듈을 선택하는 단계, 선택된 상기 LED 모듈로 상기 LED 모듈 제어명령을 전송하는 단계 및 슬레이브모드로 전환되는 단계를 포함하는 조명제어장치의 구동 방법과; 슬레이브모드로 초기화되는 단계, LED 모듈 제어명령을 수신하는 단계, 상기 LED 모듈 제어명령의 수신이 완료되면 마스터모드로 전환되는 단계, 상기 LED 모듈 제어명령에 따라 다음 구동될 슬레이브모드 상태인 LED 모듈을 선택하는 단계, 선택된 상기 LED 모듈로 상기 LED 모듈 제어명령을 전송하는 단계 및 상기 두 번째 단계에서 수신한 LED 모듈 제어명령에 따른 조명 연출을 수행하는 단계를 포함하는 조명장치의 구동 방법으로 이루어짐에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법은 무 선통신부를 구비한 조명제어장치와 LED 모듈들이 마스터모드와 슬레이브모드로 전환되면서 릴레이 방식으로 LED 모듈 제어명령을 전달하여 조명 연출을 위한 동작을 수행함으로써 LED 모듈을 유선으로 연결할 필요가 없어 지상굴착공사 및 건물들의 배선공사에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 유도등이나 조명 등의 제어시 상기와 같은 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법을 적용함으로써 근거리 무선통신 릴레이 제어를 통한 원거리까지의 LED 모듈 제어가 가능하다는 장점이 있다.
분산조명, LED모듈, 마스터, 슬레이브, 릴레이

Description

무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법{Dispersed luminary system using radio, and thereof control method}
도 1은 본 발명에 따른 무선통신을 이용한 분산조명 시스템을 나타내는 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 조명제어장치를 나타내는 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 조명제어장치의 구동순서도,
도 4는 본 발명에 따른 조명장치를 나타내는 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 조명장치의 구동순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 사령부 110: 조명제어장치 120: LED 모듈부
130: LED 모듈 200,430: 무선통신부 210: 마이크로프로세서부
400: 전원부 410: LED 420: 마이크로컨트롤러부
본 발명은 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 LED 모듈을 독립적으로 설치하고, 각 LED 모듈간 근거리 무선통신을 이용하여 원거리까지 LED 모듈의 개별적 제어가 가능한 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.
도로변의 가로등이나 공항, 도로 및 기타 장소에서 사용되는 유도등 또는 공공장소의 보조조명등 등에 있어 다수의 LED 모듈을 제어하게 된다.
기존에는 상기와 같은 LED 모듈을 제어함에 있어 유선을 이용하여 LED모듈의 공급전원을 단절시키거나 공급함으로써 제어장치와 LED 모듈들 간의 연결을 위한 지상굴착공사 및 건물 등으로 배선공사를 해야 하는 단점이 있었다.
또한, 제어장치와 LED 모듈들간 유선통신을 이용함으로 인해 원거리까지의 LED 모듈의 제어가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 LED 모듈을 독립적으로 설치하고, 각 LED 모듈간 근거리 무선통신을 적용하여 원거리까지 LED 모듈의 개별적 제어가 가능한 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 무선통신을 이용하여 LED 모듈로 된 조명장치를 제어함에 있어서, 외부의 명령에 따라 마스터모드로 초기화되는 제1단계; 외부로부터 연출모드 변환명령을 수신하는 제2단계; 수신된 상기 연출모드 변환명령에 해당하는 LED 모듈 제어명령을 선택하는 제3단계; 상기 LED 모듈 제어명령에 따라 구동될 첫 번째 슬레이브모드 상태인 LED 모듈을 선택하는 제4단계; 선택된 상기 LED 모듈로 상기 LED 모듈 제어명령을 전송하는 제5단계; 및 슬레이브모드로 전환되는 제6단계를 포함하는 조명제어장치의 구동 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신을 이용하여 LED 모듈로 된 조명장치를 제어함에 있어서, 슬레이브모드로 초기화되는 제1단계; LED 모듈 제어명령을 수신하는 제2단계; 상기 LED 모듈 제어명령의 수신이 완료되면 마스터모드로 전환되는 제3단계; 상기 LED 모듈 제어명령에 따라 다음 구동될 슬레이브모드 상태인 LED 모듈을 선택하는 제4단계; 선택된 상기 LED 모듈로 상기 LED 모듈 제어명령을 전송하는 제5단계; 및 상기 제2단계에서 수신한 LED 모듈 제어명령에 따른 조명 연출을 수행하는 제6단계를 포함하는 조명장치의 구동 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신을 이용하여 LED 모듈로 된 조명장치를 제어함에 있어서, 복수의 연출모드 변환명령을 구비하는 사령부; 상기 사령부와 유선통신으로 연결되며, 상기 연출모드 변환명령에 해당하는 LED 모듈 제어명령을 구비하는 조명제어장치; 및 상기 조명제어장치의 LED 모듈 제어명령에 따라 구동되는 복수의 LED 모듈들로 이루어진 LED 모듈부를 포함하는 무선통신을 이용한 분산조명 시스템에 의해 달성된다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선통신을 이용한 분산조명 시스템을 나타내는 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 무선통신을 이용한 분산조명 시스템은 연출모드를 다양하게 변경할 수 있는 연출모드 전환명령을 생성하는 사령부(100), 상기 연출모드 전환명령에 따라 LED 모듈(130)들을 제어하기 위한 LED 모듈 제어명령을 생성하여 LED 모듈(130)들을 제어하는 조명제어장치(110) 및 상기 제어명령에 따라 구동하는 다수의 LED 모듈(130)들로 이루어진 LED 모듈부(120)로 구성된다.
LED 모듈부(120)는 여러 개의 LED 모듈(130)들의 조합으로 이루어진 집합을 의미하고, LED 모듈(130)은 자신의 고유 주소정보를 가지고 있으며, 이 주소정보를 바탕으로 다양한 연출을 위해 그룹지워질 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 조명제어장치를 나타내는 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 조명제어장치의 구동순서도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 조명제어장치(110)는 사령부로부터 수신하는 다양한 연출모드 전환명령에 해당하는 LED 모듈 제어명령을 내부의 저장수단(미도시)에 저장하고 있으며, 무선통신부(200)를 구비하고 있어 이를 통한 명령 송수신 제어를 위해 마이크로프로세서부(210)를 포함한다.
사령부로부터 수신한 연출모드 전환명령은 유선통신으로 연결된 조명제어장치(110)로 전송되고, 조명제어장치(110)는 최초 마스터모드로 초기화된 상태에서 상기 연출모드 전환명령을 수신한다.
상기 연출모드는 LED 모듈 전체의 on/off, 특정 LED 모듈들만의 on/off, LED 모듈들을 그룹별로 분류하여 각 그룹별 on/off 또는 LED 모듈 내의 LED가 표현할 수 있는 다양한 색의 표현 등 LED의 색이나 조합으로 형성할 수 있는 여러 가지 연출모드가 있을 수 있다.
조명제어장치(110)는 내부의 저장수단(미도시)에 상기 연출모드 전환명령에 해당하는 LED 모듈 제어명령들과 LED 모듈 각각에 대한 주소정보를 저장하고 있다. 또한, 상기 LED 모듈 제어명령은 LED 모듈을 통해 표현할 수 있는 다양한 연출을 위한 LED on/off 신호 또는 색의 표현을 위한 RGB신호를 포함함이 바람직하다.
상기 연출모드 전환명령이 수신되면 수신된 연출모드 전환명령에 대응되는 LED 모듈 제어명령을 조명제어장치(110) 내부의 저장수단에서 검출하여 LED 모듈 제어 시 사용하게 된다.
슬레이브모드로 초기화되어 있는 LED 모듈들의 각 주소정보를 바탕으로 상기 LED 모듈 제어명령에 따라 구동될 LED 모듈들 중 조명제어장치(110)와 가장 가까운 LED 모듈을 첫 번째 LED 모듈로써 선택한다.
첫 번째 LED 모듈로 상기 LED 모듈 제어명령을 전송하고, 자신은 슬레이브모드로 전환한다.
슬레이브모드로 전환된 상태에서 마지막 슬레이브 LED 모듈까지 LED 모듈 제어명령의 전송이 완료되었는지를 확인한 후 다시 마스터모드로 초기화되어 다음 연출모드 전환명령을 수신대기한다.
상기 LED 모듈 제어명령의 전송 완료 확인은 마지막 슬레이브 LED 모듈이 LED 모듈 제어명령을 수신한 후 전송 완료 메시지를 LED 모듈 제어명령이 전달되어 온 경로를 통해 재전송함으로써 가능하다.
한편, 사령부로부터의 별도의 연출모드 전환명령이 없을 때에는 진행중인 연출모드 전환명령에 대한 LED 모듈 제어명령을 계속적으로 수행하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 조명장치를 나타내는 블럭도이고, 도 5는 본 발명에 따른 조명장치의 구동순서도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 조명장치인 LED 모듈(130)은 AC 전원을 DC 전원으로 바꾸어주는 정류부(미도시)를 포함하는 전원부(400) 또는 독립적인 전원공급을 위한 전원부(400), 명령 및 메시지를 송수신하는 무선통신부(430), 수신된 명령에 따라 LED(410)를 구동시키고 무선통신부(430)를 통해 명령 및 메시지를 송수신 제어하기 위한 마이크로컨트롤러부(420) 및 마이크 로컨트롤러부(420)의 제어에 따라 구동하는 LED(410)로 구성된다.
상기 LED 모듈(130)의 전원공급이 AC 전원을 DC 전원으로 바꾸어주는 정류부를 포함하는 전원부(400)에 의해 공급될 경우 가로등이나 지지대 등 LED 모듈(130)의 주변에서 유선으로 연결하여 전원공급이 이루어질 수 있다.
LED 모듈(130)은 그 사용목적에 따라 다양한 형태로 배치된다. 일반도로나 공항 등에서의 유도등으로 사용될 때에는 유도를 위한 라인을 따라 배치되고, 공공장소의 조명등이나 소정 목적의 조명등으로 사용할 때에는 그 사용에 맞게 배치되며, 또한 사용목적에 맞는 연출모드에 따라 구동된다.
LED 모듈(130)의 상기 LED(410)는 3색 이상의 색 표현이 가능한 다색 LED나 단색 LED 여러 개의 조합으로 구성되는 조합 LED가 사용될 수 있으며, 이로 인해 다양한 연출모드에 따라 유도등으로써, 또는 조명등으로써 구동이 가능하게 된다.
LED 모듈(130)은 최초 슬레이브모드로 초기화되어 LED 모듈 제어명령을 수신대기한다.
인접 마스터모드인 조명제어장치나 LED 모듈로부터 LED 모듈 제어명령이 전송되어 오면 이를 수신하고, 자신은 마스터모드로 전환한다.
다음으로, LED 모듈 제어명령을 확인하여 명령을 수행할 다음 슬레이브 LED 모듈을 선택하고, 선택된 LED 모듈로 LED 모듈 제어명령을 전송한다.
상기와 같이 다음 슬레이브 LED 모듈로 제어명령을 전송한 후 자신은 다시 슬레이브모드로 전환하고 수신한 상기 LED 모듈 제어명령에 따른 조명 연출을 수행한 후 다음 LED 모듈 제어명령을 수신대기한다.
한편, LED 모듈 제어명령을 수행할 모든 LED 모듈들이 상기 제어명령을 수신하고 나면, 마지막 LED 모듈까지 상기 제어명령의 전달이 완료되었다는 메시지가 상기 제어명령의 전달 경로를 따라 역으로 중앙제어기로 전송되어 상기 제어명령의 전달완료를 알리게 된다.
사령부의 연출모드 전환명령에 따른 LED 모듈 제어명령을 수행하기 위한 조명제어장치 및 LED 모듈들은 마스터모드와 슬레이브모드로 전환해 가며 릴레이식으로 명령을 전달하게 된다.
이러한 명령의 전달은 조명제어장치와 LED 모듈에 구비된 무선통신부를 통해 이루어지며, 무선통신부는 블루투스, 무선LAN, Zigbee 및 RF 통신방식을 이용하여 송수신하게 된다.
또한, 무선통신부를 통한 조명제어장치와 LED모듈간 무선통신 및 LED 모듈들간의 무선통신은 무료통신이용을 위한 ISM 밴드내에서 행하도록 함으로써 통신비용을 절감함이 바람직하다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
따라서, 본 발명의 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법은 무선통신부를 구비한 조명제어장치와 LED 모듈들이 마스터모드와 슬레이브모드로 전환되면서 릴레이 방식으로 LED 모듈 제어명령을 전달하여 조명 연출을 위한 동작을 수행함으로써 LED 모듈을 유선으로 연결할 필요가 없어 지상굴착공사 및 건물들의 배선공사에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 유도등이나 조명 등의 제어시 상기와 같은 무선통신을 이용한 분산조명 시스템 및 그 제어방법을 적용함으로써 근거리 무선통신 릴레이 제어를 통한 원거리까지의 LED 모듈 제어가 가능하다는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 무선통신을 이용하여 LED 모듈로 된 조명장치를 제어함에 있어서,
    외부의 명령에 따라 마스터모드로 초기화되는 제1단계;
    외부로부터 연출모드 변환명령을 수신하는 제2단계;
    수신된 상기 연출모드 변환명령에 해당하는 LED 모듈 제어명령을 선택하는 제3단계;
    상기 LED 모듈 제어명령에 따라 구동될 첫 번째 슬레이브모드 상태인 LED 모듈을 선택하는 제4단계;
    선택된 상기 LED 모듈로 상기 LED 모듈 제어명령을 전송하는 제5단계; 및
    슬레이브모드로 전환되는 제6단계
    를 포함하는 조명제어장치의 구동 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2단계의 수신은 유선통신을 이용하고, 제5단계의 전송은 근거리 무선통신을 이용하는 조명제어장치의 구동 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제4단계는 LED 모듈의 고유한 주소정보를 통해 이루어지는 조명제어장치의 구동 방법.
  4. 무선통신을 이용하여 LED 모듈로 된 조명장치를 제어함에 있어서,
    슬레이브모드로 초기화되는 제1단계;
    LED 모듈 제어명령을 수신하는 제2단계;
    상기 LED 모듈 제어명령의 수신이 완료되면 마스터모드로 전환되는 제3단계;
    상기 LED 모듈 제어명령에 따라 다음 구동될 슬레이브모드 상태인 LED 모듈을 선택하는 제4단계;
    선택된 상기 LED 모듈로 상기 LED 모듈 제어명령을 전송하는 제5단계; 및
    상기 제2단계에서 수신한 LED 모듈 제어명령에 따른 조명 연출을 수행하는 제6단계
    를 포함하는 조명장치의 구동 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2단계 및 제5단계는 근거리 무선통신을 이용하는 조명장치의 구동 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제4단계는 LED 모듈의 고유한 주소정보를 통해 이루어지는 조명장치의 구동 방법.
  7. 무선통신을 이용하여 LED 모듈로 된 조명장치를 제어함에 있어서,
    복수의 연출모드 변환명령을 구비하는 사령부;
    상기 사령부와 유선통신으로 연결되며, 상기 연출모드 변환명령에 해당하는 LED 모듈 제어명령을 구비하는 조명제어장치; 및
    상기 조명제어장치의 LED 모듈 제어명령에 따라 구동되는 복수의 LED 모듈들로 이루어진 LED 모듈부
    를 포함하는 무선통신을 이용한 분산조명 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 조명제어장치 및 LED 모듈은 마스터와 슬레이브로 모드전환이 가능한 무선통신을 이용한 분산조명 시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 조명제어장치와 LED 모듈간 통신 및 LED 모듈들간 통신은 조명제어장치 및 LED 모듈이 구비하는 무선통신부를 통한 근거리 무선통신으로 이루어지는 무선통신을 이용한 분산조명 시스템.
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