KR20090006140U - The remote controled multitab and state monitoring system - Google Patents
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Abstract
본 고안은 흔히 가정이나 회사 등에서 사용되는 멀티탭의 각 콘센트 단자를 무선으로 제어하고 그 개폐상태(켜짐/꺼짐)를 일반 컴퓨터에 확인함으로써 사용자의 편의와 효율적인 전력관리를 위함에 관한 것이다. 사용자는 무선 리모컨으로 멀티탭의 각 콘센트를 근거리에서 개별로 제어할 수가 있으며, 실외나 실내의 일반 컴퓨터에서 웹서비스를 통하여 무선으로 제어할 수도 있으며 그 상태를 확인할 수 있다. 현재, 리모컨을 사용하는 여러 가전제품들이 있고 형광등까지 리모컨으로 제어할 수 있는 가정도 있으나, 그 범위가 좁고 경제적인 사유로 인해 일부 부유층에만 국한되어 있다. 하지만 마이크로 컨트롤러(MCU)와 최신 무선 기술인 지그비, 그리고 웹서비스를 사용함으로써 낮은 단가로 일반 가정에 도입하여 홈네트워크 형식의 네트워크 구성이 가능하게 하고, 각 전자제품의 주전원을 제어할 수 있는 큰 이점이 있다. 그리고 멀티탭의 각 콘센트 단자의 개폐에 사용되는 SSR(Solid State Relay)은 기계식이 아닌 전자식 개폐기로 정격전류이상의 전류를 흘릴 수 없어, 멀티탭의 안전도를 향상시킨다. 현대 사회의 최대관점인 홈 네트워크 기술에 한걸음 더 가까워지는 고안으로 외출중에도 가정의 각 전자제품들을 쉽게 제어할 수 있고 그 상태를 확인할 수 있게 하여 효율적인 전력관리를 할 수 있다.The present invention relates to the convenience of the user and efficient power management by wirelessly controlling each outlet terminal of the power strip that is commonly used in homes or businesses, and confirming the open / closed state (on / off) to a general computer. The user can individually control each outlet of the power strip individually by using a wireless remote controller, and can control the status wirelessly through a web service from a general computer in an outdoor or indoor environment. Currently, there are several home appliances that use a remote control, and there are homes that can control a fluorescent lamp with a remote control, but the scope is limited to only a few rich people due to economic reasons. However, using microcontroller (MCU), the latest wireless technology, Zigbee, and web service, it is possible to introduce a home network type network at a low cost and to control the main power of each electronic product. have. In addition, the SSR (Solid State Relay), which is used to open and close each outlet terminal of the power strip, is a non-mechanical electronic switch that cannot flow more than the rated current, thereby improving the safety of the power strip. Designed to bring it closer to home network technology, which is the biggest point of modern society, it is possible to easily control and check the status of each home electronics product while going out for efficient power management.
멀티탭, 무선 제어, 지그비, 홈 네트워크, 플러그, 상태 표시, 802.15.4 Multi-tap, Wireless Control, Zigbee, Home Network, Plug, Status Indicator, 802.15.4
Description
본 고안은 일반 가정이나 회사 등, 여러 곳에서 흔히 사용되는 멀티탭의 효율적 관리와 각 콘센트 단자개폐의 편리를 위하여 IEEE 802.15.4 기반의 지그비 무선통신으로 홈 네트워크를 구성하여 근거리 제어 및 웹서비스를 이용한 원거리 제어가 가능하게 하고, 그 상태를 확인할 수 있도록 하는 무선 제어 멀티탭 시스템에 관한 것이다.In order to efficiently manage multi-taps commonly used in various places such as homes and businesses, and to facilitate the opening and closing of each outlet terminal, the present invention is composed of a home network using Zigbee wireless communication based on IEEE 802.15.4. The present invention relates to a wireless control multi-tap system that enables remote control and checks the state.
종래의 유선 제어식 멀티탭은 책상 밑이나 텔리비젼 거치대 뒤와 같은 구석진 곳에 두고 사용하였기 때문에 콘센트를 꼽을 때나 뽑을 때, 또는 멀티탭 자체를 끌 때에 사용자가 허리를 숙이는 등의 번거로운 점이 있었고 멀티탭에 꼽혀있는 콘센트가 어느 기기의 전원인지 하나씩 확인해야하는 단점이 있었다. 그리고 원격제어를 사용하는 멀티탭은 RF통신을 이용하며 많은 양의 데이터 패킷을 전송하였고 각 콘센트 단자의 개폐를 확인하기 위해 감지센서와 A/D 변환기를 두어 단가의 상승을 유도하였다. 그리고 홈 네트워크가 구성되어있는 고가의 아파트나 고가의 장비( PLC:Power Line Communication, PDA 등)가 있어야만 실외에서 각 가전제품의 전원상태를 알 수 있었다.Conventional wired controlled power strips are used at the corners, such as under a desk or behind a television holder, so users have to lean back when plugging in or unplugging them or turning off the power strip itself. There was a disadvantage to check the power of the device one by one. In addition, the multi-tap using the remote control transmits a large amount of data packets using RF communication, and induces an increase in the unit price by using a sensor and an A / D converter to confirm the opening and closing of each outlet terminal. In addition, only the expensive apartments and expensive equipment (PLC: Power Line Communication, PDA, etc.) composed of a home network could know the power status of each home appliance outdoors.
[문헌1] 등록특허 10-0667280 멀티탭 원격제어시스템 2007.01.10[Patent 1] Patent Registration 10-0667280 Multi-tap Remote Control System 2007.01.10
7쪽, 도면3P. 7, drawing 3
[문헌2] (주)이비뉴스 "디지털 컨버전스의 상징, 홈네트워크" 2004.8.14[Document 2] Ebinews Co., Ltd. "Symbol of Digital Convergence, Home Network" 2004.8.14
기존의 멀티탭의 대부분은 가정 및 사무실의 책상 뒤편 혹은 아래에 있어서 접근의 용이하지 못하고 제어하는데 불편함이 있었다. 멀티탭의 각 단자의 전원 개폐를 위해 책상 아래로 들어가거나 혹은 커다란 가구를 옮기고 멀티탭의 단자를 조절하여야 했고, 각 단자가 어느 전자제품의 것인지 확인해야 했다. 본 고안은 이런 불편함을 해소하고 효율적인 전력관리를 위하여, 멀티탭의 각 콘센트를 무선으로 제어하고 그 상태(켜짐/꺼짐)를 일반 컴퓨터에 모니터링하며, 웹서비스를 이용하여 실외에서도 제어가능하여 일반 가정이나 사무실에서도 고가의 홈 네트워크기술을 접할 수 있게 하여 편리함을 추구하는데 그 목적이 있다.Most of the existing power strips are not easy to access and inconvenient to control behind or under desks of homes and offices. They had to go under the desk or move a large piece of furniture and adjust the terminals of the power strip to switch the power to each terminal on the power strip. The present invention eliminates these inconveniences and efficiently manages each outlet of the power strip wirelessly, monitors the status (on / off) on a regular computer, and can be controlled outdoors using a web service. Its purpose is to allow you to access expensive home network technology in your office or office.
기존의 멀티탭의 각 단자에 기계식 스위치 대신 5개의 전기식 스위치인 SSR을 각 콘센트 단자에 설치하고 전체 5개의 콘센트 단자를 전체 통괄하는 고 전력용 SSR 1개를 이용하였다. 이를 통해 5구 1세트 멀티탭의 각 콘센트 단자별, 또는 전체를 전기적으로 개폐가 가능하다. 이들 각 단자는 접지 선을 이용하여 가정의 커넥터로 연결되기 함으로써 안전을 보장하였다. 기존의 멀티탭에 저가의 SSR 6기를 결합하여 저렴한 가격으로 각 멀티탭 단자 및 전체 전원을 전기적으로 통제할수 있게 되었다. Instead of a mechanical switch on each terminal of the existing power strip, five electrical switches, SSRs, were installed at each outlet terminal, and a single high-power SSR was used to control all five outlet terminals. This makes it possible to electrically open and close each outlet terminal of the 5-prong 1-set power strip. Each of these terminals is connected to a home connector using a ground wire to ensure safety. By combining a low cost SSR 6 unit with an existing power strip, each power strip terminal and the entire power supply can be electrically controlled at a low price.
각 6기의 SSR을 통제하는 선은 MCU를 구성한 회로와 연결되어 하나의 MCU가 각 6기의 SSR을 통괄하도록 하였다. 여기서 사용된 MCU는 지그비 모듈을 통해 외부 로부터 받은 신호를 이용하여 각각의 SSR을 제어하게 된다. 저전력의 지그비 모듈과 1기의 MCU를 통해 6개의 SSR을 통제함으로써 외부로부터 무선을 통해 얻은 신호를 이용할 수 있게 하였다. 이를 통해 대부분 가구 뒤나 책상 밑에 장착된 멀티탭의 각 단자 및 전체 전원을 무선으로 통제 가능하게 하였다.The wire that controls each of the six SSRs is connected to the circuits that make up the MCU so that one MCU can control each of the six SSRs. The MCU used here controls each SSR using a signal received from the outside through the Zigbee module. The low-power ZigBee module and one MCU control six SSRs, allowing the use of wireless signals from the outside. This allows wireless control of each terminal and the entire power source of the power strip, most of which are behind furniture or under a desk.
그리고 서버컴퓨터와 리모콘 수신부 그리고 멀티탭이 폴링방식으로 상태를 전송하여 리모컨 수신부의 LCD 및 컴퓨터에 표시를 한다. 이로 인해 멀티탭 자체에 A/D 변환기와 센서가 불필요하게 된다.In addition, the server computer, the remote control receiver, and the multi-tap transmit the status in a polling manner and display the LCD and the computer of the remote controller receiver. This eliminates the need for A / D converters and sensors on the power strip itself.
또한 본 고안의 제품을 사용하면 가정 및 사무실 내에서뿐만 아니라 웹서비스를 이용하여 외부에서도 가정 및 사무실 내부의 멀티탭에 연결된 제품들의 전원을 개폐할 수 있고 그 상태를 모니터링 할 수 있다. 외부에서 가정 및 사무실의 멀티탭을 관리함으로써 많은 편리함을 얻고 효율적인 전력 관리를 할 수 있다.In addition, by using the product of the present invention, it is possible to open and close the power of the products connected to the power strip inside the home and the office and monitor the status not only in the home and office but also using the web service. By managing the power strips in the home and office from the outside, you get a lot of convenience and efficient power management.
우선 본 고안의 이용은 원격 전원 관리라는 측면을 가장 크게 볼 수 있다. 집안 및 사무실 내부에서뿐만 아니라 외부의 어느 곳에서도 웹서비스를 이용하여 집안의 서버를 제외한 모든 전자제품전원의 개폐가 가능하고 집안 내부에서도 손쉽게 이용하기 어려운 지역의 멀티탭 단자를 리모컨 형식의 단말기를 통해 제어가능하다. First of all, the use of the present invention can be seen in terms of remote power management. It is possible to open and close all electronic products except the server in the house by using the web service not only in the home and office, but also in the outside, and control the multi-tap terminal in the area that is difficult to use easily in the house through the remote control type terminal. Do.
흔히 고가의 기반에서만 가능한 홈 네트워크를 간단한 방식으로 구현한 예라 할 수 있다. 이 제품을 이용하면 집안 및 사무실의 별도의 전기공사 없이도 많은 수의 전자제품전원을 개폐가능하게 할 수 있다. 이를 통해 각종 기기의 전원을 뽑 아둠으로써 얻게 되는 전원 절감의 효과 또한 이 고안의 이용과 더불어 더욱 증가시킬 수 있다.It is often an example of a simple implementation of a home network, which is only possible on expensive foundations. Using this product, it is possible to open and close a large number of electronic power supplies without separate electrical work in the home and office. In this way, the power savings gained from unplugging various devices can be further increased with this design.
본 고안에 대한 동작 원리는 아래의 첨부된 도면과 참조하여 설명하면 다음과 같다.Operation principle for the present invention is described with reference to the accompanying drawings as follows.
먼저 각 요소들의 구성을 도면을 통해 알아보면, 도1에 도시된 바와 같이 본 고안은 전체적으로 리모컨(600), 리모컨 수신부(200), 멀티탭부(100), 서버 컴퓨터(400)와 RS-232부(300), 클라이언트 컴퓨터(500)로 구성된다. 도3은 본 고안의 핵심으로써, 기존의 멀티탭에 통신을 위한 지그비모듈(160)과 제어연산을 위한 MCU(110)를 장착하고, 멀티탭의 각 콘센트 단자의 개폐를 위한 SSR(130~135), 멀티탭 전체의 전원관리를 위한 SSR(140)을 장착한 멀티탭(100)의 구조도다. 도4는 리모컨 수신부(200)의 구조도로 무선통신을 위한 지그비모듈(260)과 연산제어를 위한 MCU(210), 리모컨으로부터 IR신호를 받기 위한 리모컨 수신모듈(220), 전원 공급을 위한 배터리(250), 멀티탭의 개폐상태를 표시하기 위한 LCD(240), 그리고 멀티탭의 콘센트 단자들을 직접 개폐하기 위한 스위치들(231~236)과 멀티탭 주전원을 제어하기 위한 스위치(230)가 있다. 도5는 RS-232부의 구조도로 지그비모듈(340)에서 받은 신호를 서버 컴퓨터(400)로 보낼 신호로 변환시킬 MAX-232모듈(310)과 변환된 신호를 서버 컴퓨터(400)로 보내는 시리얼 연결선(330), 그리고 전원을 위하여 서버 컴퓨터(400)와 연결되는 USB 연결선(320)으로 구성된다.First, the configuration of each element through the drawings, as shown in Figure 1, the present invention as a whole, the
실제 동작을 예로 들면 다음과 같다.For example, the actual operation is as follows.
먼저 리모컨 수신부(200)를 사용하여 멀티탭(100)을 제어할 시의 예이다. First, an example of controlling the multi-tap 100 using the
우선 리모컨 수신부(200)의 전원을 켜면 LCD(240)에 해당 멀티탭의 주전원 개폐상태와 각 콘센트 단자의 개폐상태가 표시된다. 사용자가 멀티탭(100)의 전체 전원을 제어하는 스위치(230)를 누르면 MCU(210)에서 리모컨 수신부로 보낼 데이터를 만들어 지그비모듈(260)로 보낸다. 데이터를 받은 지그비모듈(260)은 해당 멀티탭(100)의 지그비모듈(160)로 신호를 전송한다. 그 신호를 해당 멀티탭(100)의 MCU(110)에서 받아, 주전원 SSR(140)을 켜고 주전원 LED(150)를 켠다. 그러면 리모컨 수신부(200)의 LCD(240)에 해당 멀티탭이 켜졌다고 표시되는데, 이 과정은 다음과 같다. 주전원 SSR(140)을 켜고 난 뒤 MCU(110)에서 지그비모듈(160)을 통해 서버 컴퓨터(400)로 상태를 전송한다. 상태를 전송받은 서버 컴퓨터(400)는 클라이언트 컴퓨터(500)를 통해 현재상태를 확인할 사용자를 위하여 서버 컴퓨터(400)의 멀티탭 개폐정보를 수정하게 된다. 그리고 서버 컴퓨터(400)는 RS-232부(300)를 통해 리모컨 수신부(200)로 멀티탭(100)의 주전원이 켜졌다는 것을 전송한다. 마지막으로 리모컨 수신부(200)는 전송받은 정보를 통해 해당 멀티탭(100)이 켜졌다는 것을 LCD(240)에 표시하게 된다. 이런 일련의 과정들을 통해 해당 멀티탭(100)의 주전원을 켠다. First, when the power of the
이 후 해당 멀티탭(100)의 각 콘센트 단자(120~125)를 제어하기 위하여 리모컨 수신부(200)의 스위치(235~236)를 누르면 위와 같은 일련의 과정을 통해 각 콘센트 단자(120~125)가 개폐되고 각 SSR(130~135)에는 상태에 따라 LED(130~135)가 점멸된며 서버 컴퓨터(400)의 데이터가 수정된다.After pressing the switch (235 ~ 236) of the
리모컨(600)을 이용한 예는 상기 리모컨 수신부(200)를 사용한 예를 통하여 설명한다.An example using the
리모컨(600)을 이용할 때에는 리모컨(600)에 있는 스위치가 리모컨 수신부(200)에 있는 스위치역할을 한다고 보면 된다. 단지 다른 것은 리모컨(600)의 스위치를 눌렸을 때 리모컨 수신부(200)의 리모컨 수신모듈로 신호가 전송되고 전송받은 신호를 MCU(210)에서 가공하여 지그비모듈(260)로 보낸다. 그리고 그 후의 동작은 상기 리모콘 수신부(200)의 예와 같은 작동을 하게 된다.When using the
리모컨 수신부(200)는 리모컨의 역할뿐만 아니라 상태표시를 하는 중앙 패널의 역할을 함으로써 사용자에게 더 많은 편의를 준다. 리모컨 수신부(200)는 리모컨(600)처럼 이동형 제어장치면서 동시에 고정형 표시장치역할을 할 수 있다. 그리고 도2와 같이 리모컨(600), 리모컨 수신부(200), 해당 멀티탭(100)으로 1세트가 될 수 있고 도1과 같이 지그비 네트워크의 1:N 구성으로 리모컨(600), 리모컨 수신부(200), 다수의 멀티탭(100)들로 1세트를 구성할 수도 있다. 이때 멀티탭의 수는 리모컨 수신부(200)의 지그비모듈(260)의 성능에 따라 13개에서 16개까지 확장 가능하다. 지그비모듈은 칩콘사의 CC2420, CC2430 시리즈와 맥스스트림사의 Xbee시리즈가 가장 상용화되어있지만 가격과 모듈의 사용용이성, 제작 편리 및 지그비 네트워크의 가공을 생각하면 맥스스트림사의 Xbee 시리즈가 더 적합하며, 그 전송거리는 실내에서 30m2~100m2 를 지원한다.The
마지막으로 클라이언트 컴퓨터(500)를 사용하는 예를 설명하면 다음과 같다.Finally, an example of using the
사용자는 실외에서 웹서비스가 가능한 컴퓨터(500)로 웹서비스를 통해 서버 컴퓨터(400)에 ID와 PASSWORD를 사용하여 접속한다. 그리고 이미 서버 컴퓨터(400)에 저장되어있는 실내의 멀티탭(100)들의 상태를 확인하고 제어 가능하다. 클라이언트 컴퓨터(500)로부터 제어 명령을 받은 서버 컴퓨터(400)는 리모컨 수신부(200)명령을 보내고, 이후 상기의 예에 설명되어있는 바와 같이 동작하게 된다. The user connects to the
본 교안은 차 후 강력한 암호화 프로그램으로 웹서비스를 이용한 멀티탭사용을 훨씬 안전하게 발전시킬 수 있으며 저가의 간단한 멀티탭 구입으로 인해 홈 네트워크 구성을 할 수 있다.In the future, this textbook will be able to develop the use of web taps with the strong encryption program much more securely, and the home network can be configured by the simple purchase of low cost taps.
도 1은 본 고안에 의한 1:N 무선 제어 멀티탭의 전체 동작을 설명하기 위한 구조도.1 is a structural diagram for explaining the overall operation of the 1: N radio control power strip according to the present invention.
도 2는 본 고안에 의한 1:1 무선 제어 멀티탭의 전체 동작을 설명하기 위한 구조도.2 is a structural diagram for explaining the overall operation of the 1: 1 wireless control power strip according to the present invention.
도 3은 본 고안에 의한 MCU와 지그비모듈이 결합된 멀티탭의 구조도.3 is a structural diagram of a multi-tap combined with the MCU and the Zigbee module according to the present invention.
도 4는 본 고안에 의한 MCU와 지그비모듈이 결합된 리모컨 수신부와 리모컨의 구조도.4 is a structural diagram of a remote control receiver and a remote control unit coupled to the MCU and the Zigbee module according to the present invention.
도 5는 본 고안에 의한 서버 컴퓨터용 RS-232부의 구조도.5 is a structural diagram of a RS-232 unit for a server computer according to the present invention.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR2020070020256U KR20090006140U (en) | 2007-12-17 | 2007-12-17 | The remote controled multitab and state monitoring system |
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KR2020070020256U KR20090006140U (en) | 2007-12-17 | 2007-12-17 | The remote controled multitab and state monitoring system |
Publications (1)
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KR20090006140U true KR20090006140U (en) | 2009-06-22 |
Family
ID=41290290
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KR2020070020256U KR20090006140U (en) | 2007-12-17 | 2007-12-17 | The remote controled multitab and state monitoring system |
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KR (1) | KR20090006140U (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100927337B1 (en) * | 2009-07-01 | 2009-11-19 | 동국대학교 산학협력단 | Rfid plug socket and system for controlling electronic device using the same |
KR101143758B1 (en) * | 2010-04-02 | 2012-05-11 | 김영빈 | Electric Energy Saving System Using Inteligent Socket and Remote Controll |
KR101464329B1 (en) * | 2014-05-28 | 2014-11-26 | 주식회사 디지엔스 | Controlling System for State Change Using Multitap |
-
2007
- 2007-12-17 KR KR2020070020256U patent/KR20090006140U/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |