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KR101970666B1 - 공기조화기 및 이의 통신방법 - Google Patents

공기조화기 및 이의 통신방법 Download PDF

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KR101970666B1
KR101970666B1 KR1020160076765A KR20160076765A KR101970666B1 KR 101970666 B1 KR101970666 B1 KR 101970666B1 KR 1020160076765 A KR1020160076765 A KR 1020160076765A KR 20160076765 A KR20160076765 A KR 20160076765A KR 101970666 B1 KR101970666 B1 KR 101970666B1
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전한배
엄동기
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기는, 실외기; 와 실내기; 및 상기 실내기와 통신선로로 연결되는 중앙제어기를 포함하되, 상기 실내기는, 복수개의 주기 패킷 각각을 소정 시간 간격으로 상기 실외기 및 상기 중앙제어기 중 적어도 하나에 전송하는 주기 통신을 수행하고, 상기 주기 통신에 의한 부하를 감소시킬 수 있도록 상기 복수개의 주기 패킷을 변경하여 전송한다.

Description

공기조화기 및 이의 통신방법{AIR CONDITIONER AND COMMUNICATION METHOD OF THEREOF}
본 발명은 공기조화기 및 이의 통신방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 실내기 측에 중앙제어기를 연결함으로써 증가되는 실내외기기간 통신부하를 개선할 수 있는 공기조화기 및 이의 통신방법에 관한 것이다.
공기조화기(Air Conditioner)는 실내공기를 용도 및 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하게 하는 가전기기이다. 공기조화기는 일정한 공간을 사용자가 활동하기에 알맞은 온도와 습도 및 기류 분포로 조절하거나, 공기 속에 부유하는 먼지 등의 이물질을 제거한다.
최근에는 한 대의 실외기에 복수개의 실내기가 연결된 멀티형 공기조화기가 많이 사용되고 있다. 멀티형 공기조화기는 설치 시 공간 활용성이 뛰어나고, 설치비 부담이 적어 경제적이며, 전력 소모가 줄어들어 에너지 효율성도 뛰어나다.
멀티형 공기조화기는 실외기와, 실외기에 연결된 복수개의 실내기 및 실외기를 제어하는 중앙제어기를 포함하여 구성된다. 복수개의 실내기는 건물의 각 실에 설치된다. 일반적으로, 실외기는 건물 옥상에 설치되고, 중앙제어기는 건물 지하에 위치한 관리실에 배치될 수 있다.
이와 같이 구성되는 멀티형 공기조화기에 있어서, 중앙제어기를 통하여 실내기를 통합적으로 제어하기 위해서는 실외기가 설치된 건물 옥상에서 중앙제어기가 배치된 관리실까지 통신선의 연결이 필요하다. 만일, 사용자가 중앙제어기를 통하여 실내기에 대한 제어를 수행하는 경우, 해당 제어에 의한 제어명령이 실내기까지 도달하기 위해서는 여러 단계를 거쳐야 한다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 중앙제어기를 실내기 측에 연결하는 새로운 통신체계가 제안되었다. 이에 의하면, 건물 내부 구조가 변경되더라도 중앙제어기를 손쉽게 원하는 위치에 설치할 수 있을 뿐 아니라, 중앙제어기를 통한 실내기 제어 시 해당 제어명령이 실내기까지 도달하는 단계가 줄어들어 통신속도가 개선된다.
그러나, 이 경우, 실내기 측에 중앙제어기를 연결함으로써, 실내외기기간 통신이 증가한다. 따라서, 증가된 실내외기간 통신 부하를 개선할 필요가 있다.
특허문헌 1: 공개특허공보 제10-2005-0094258호 (2005.09.27. 공개)
본 발명은 중앙제어기를 실내기 측에 연결하는 공기조화기에 있어서, 실내외기간의 통신 부하를 줄일 수 있는 공기조화기 및 이의 통신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기는, 실외기; 와 실내기; 및 상기 실내기와 통신선로로 연결되는 중앙제어기를 포함하되, 상기 실내기는, 복수개의 주기 패킷 각각을 소정 시간 간격으로 상기 실외기 및 상기 중앙제어기 중 적어도 하나에 전송하는 주기 통신을 수행하고, 상기 주기 통신에 의한 부하를 감소시킬 수 있도록 상기 복수개의 주기 패킷을 변경하여 전송한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기조화기의 통신방법은, 실내기가, 실외기 및 상기 실내기와 통신선로로 연결되는 중앙제어기 중 적어도 하나와 복수개의 주기 패킷 각각을 소정 시간 간격으로 전송하는 주기 통신을 수행하는 단계; 와 상기 실내기가, 상기 주기 통신에 의한 부하를 감소시킬 수 있도록 상기 복수개의 주기 패킷을 변경하여 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 중앙제어기를 실내기 측에 연결함으로써 증가되는 실내외기간의 통신 부하를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기가 수행하는 주기 통신의 통신 라인 점유율을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기를 구성하는 유닛들간에 수행되는 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 과정을 도시한 도면이다.
도 7a와 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a와 도 9b는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 과정을 도시한 도면이다.
도 10a와 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기가 수행하는 통신에 의해 통신 부하가 저감되는 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기에 포함되는 메모리의 캐시 영역을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기(100)는 중앙제어기(110)와 실외기(120) 및 실내기(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 실시 예에 따라, 공기조화기(100)는 분배기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 실외기(120)와 실내기(130)는 냉매배관으로 연결되어 있다.
중앙제어기(110)는 실외기(120) 및 실내기(130)의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 중앙제어기(110)는 실외기(120) 및 실내기(130)에 제어명령을 전송할 수 있다. 여기서, 제어명령은 온/오프 동작, 냉방/난방모드로의 전환, 온도조절, 스케줄 제어, 전력관리 및 세부기능의 동작을 위한 것일 수 있다.
중앙제어기(110)는 실외기(120)와 실내기(130)의 동작상태를 모니터링 할 수 있다.
중앙제어기(110)는, 실외기(120)의 요구, 실내기(130)의 요구 또는 외부로부터의 제어명령 중 어느 하나에 대응하여, 공기조화기(100)를 냉방모드 또는 난방모드로 동작시킬 수 있다.
이를 위해, 중앙제어기(110)는 실외기(120) 및 실내기(130)와 통신선로로 연결되어 소정의 통신방식에 따른 유선통신을 수행하거나, 무선통신을 수행할 수 있다.
실시 예에 따라, 중앙제어기(110)는 실외기(120)측에 연결되거나, 실내기(130)측에 연결될 수 있다.
실외기(120)측에 연결되는 경우, 예를 들어, 일반적으로 옥외에 설치되는 실외기(120)와 지하의 관리실에 설치되는 중앙제어기(110)는 통신선로로 연결될 수 있다. 이 경우, 중앙제어기(110)는 실외기(120)를 통하여 실내기(130)를 통합적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 중앙제어기(110)가 실외기(120)에 제어명령을 전송하면, 실외기(120)는 해당 실외기(120)에 연결된 복수개의 실내기(130)를 제어하기 위하여 제어명령을 송신할 수 있다.
실내기(130)측에 연결되는 경우, 예를 들어, 중앙제어기(110)가 복수개의실내기(130)중 어느 하나가 배치된 실에 위치하고 해당 실에 배치된 실내기(130)들과 통신선로로 연결될 수 있다. 이 경우, 중앙제어기(110)는 직접 실내기(130)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 중앙제어기(110)는 실외기(120)와 복수개의 실내기(130)에 직접 제어명령을 전송할 수 있다.
실외기(120)는 해당 실외기(120)에 연결된 복수개의 실내기(130)의 공기조화상태를 관리할 수 있다.
구체적으로, 실외기(120)는 냉매배관을 통하여 실내기(130)로 냉매를 공급하고, 실내기(130)를 통해 순환되는 냉매의 흐름을 제어할 수 있다. 이를 위해, 실외기(120)는 적어도 하나의 압축기(미도시), 어큐뮬레이터(accumulator) (미도시), 실외 열교환기(미도시) 및 실외기 팬(미도시)을 포함할 수 있다. 압축기(미도시)는 유입되는 냉매를 압축하여 고압의 기체냉매를 토출한다. 어큐뮬레이터(미도시)는 냉매로부터 기체냉매와 액체냉매를 분리해내고, 기화되지 않은 액체냉매가 압축기(미도시)로 유입되는 것을 방지한다. 실외 열교환기(미도시)는 외부 공기와의 열교환에 의하여 냉매를 응축하거나 증발되게 한다. 실외기 팬(미도시)은 실외 열교환기(미도시)의 열교환을 보다 원활하게 하기 위하여, 실외 열교환기(미도시)로 공기를 유입하고 열교환된 공기를 외부로 토출한다.
실내기(130)는 냉매의 순환에 따라 발생하는 냉온의 공기를 실내로 토출한다. 이를 위해, 실내기(130)는 팽창밸브(미도시), 실내 열교환기(미도시) 및 실내기 팬(미도시)을 포함할 수 있다. 팽창밸브(미도시)는 연결된 실외기(120)로부터 공급되는 냉매를 팽창시킨다. 실내 열교환기(미도시)는 냉매와 실내공기 간에 열을 교환시킨다. 실내기팬(미도시)은, 실내공기는 실내 열교환기(미도시)로 유입되게 하고, 열교환된 공기는 실내로 토출되게 한다. 예를 들어, 저온 저압의 액체 냉매가 실내기(130)에 유입되면, 상기 액체 냉매는 실내 공기로부터 열을 흡수하여 증발 현상이 일어나 스스로는 기화되고, 실내 공기의 온도는 떨어지게 되어 실내 냉방이 수행될 수 있다.
공기조화기(100)에 포함되는 실내기(130)는 복수 개일 수 있다. 이 경우, 복수개의 실내기(130)는 건물 내 사무실마다 또는 각 방마다 설치될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기(100)는 분배기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 분배기(Hydro Release Unit: HRU)(미도시)는 냉매배관을 통하여 냉매를 배분한다. 이를 위해, 분배기(미도시)는 냉매배관을 흐르는 냉매의 유속, 유입시간 등을 조절할 수 있다.
실시 예에 따라, 분배기(미도시)는 다양한 위치에 배치될 수 있다. 분배기(미도시)-실외기(120)-실내기(130) 순으로 배치된 경우, 분배기(미도시)는 이에 연결된 복수개의 실외기(120)들에 냉매를 배분한다. 실외기(120)-분배기(미도시)-실내기(130)순으로 배치된 경우, 분배기(미도시)는 실외기(120)로부터 공급받은 냉매를 복수개의 실내기(130)에 배분할 수 있다.
이하, 본 발명에서는, 중앙제어기(110), 실외기(120), 실내기(130) 및 분배기(미도시) 등 공기조화기(100)를 구성하는 구성요소들을 각각 유닛이라 정의한다.
이와 같이 구성되는 공기조화기(100)는 냉매의 흐름에 따라, 냉방모드로 운전되거나 난방모드로 운전될 수 있다.
냉방모드로 운전되는 경우, 실외기(120)의 압축기(미도시)에서 실외기(120)의 실외 열교환기(미도시)를 거쳐 고온 및 고압의 액체 냉매가 실내기(130)로 공급된다. 실내기(130)의 실내 열교환기(미도시)에서 액체 냉매가 팽창되어 기화되면서, 주변공기의 온도는 내려가게 된다. 실내기(130)의 실내기 팬(미도시)이 회전 동작함에 따라, 차가워진 공기는 실내로 토출된다.
난방모드로 운전되는 경우, 실외기(120)의 압축기(미도시)에서 고온 및 고압의 기체 냉매가 실내기(130)로 공급된다. 실내기(130)의 실내 열교환기(미도시)에서 고온 및 고압의 기체 냉매가 액화되면서 에너지를 방출하면, 이러한 에너지에 의해 주변공기의 온도는 올라가게 된다. 실내기(130)의 실내기 팬(미도시)이 회전 동작함에 따라, 따뜻해진 공기는 실내로 토출된다.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 구조를 설명하기 위한 도면이다.
공기조화기(100)의 동작을 위하여, 중앙제어기(110)와 실외기(120) 및 실내기(130)는 통신선로로 연결되어 소정의 통신방식에 따라 유선통신을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 유선통신은 RS 485 통신, UART 통신 등을 포함할 수 있다. 실시 예에 따라, 중앙제어기(110)와 실외기(120) 및 실내기(130)는 무선통신을 수행할 수도 있다.
중앙제어기(110)와 실외기(120) 및 실내기(130)간에는 입출력 데이터, 제어 데이터 등이 송수신될 수 있다. 이러한 입출력 데이터 및 제어 데이터 등은 주기 패킷과 이벤트 패킷에 의하여 전송될 수 있다. 주기 패킷과 이벤트 패킷에 대해서는 도 3에 대한 설명에서 후술한다.
도 2a는 기존의 공기조화기(100)의 통신구조를 도시한다. 도 2a에서, 중앙제어기(110)는 실외기(120)측에 통신선으로 연결된다. 일반적으로, 중앙제어기(110)는 최대 256대의 실외기(120)를 제어할 수 있다. 따라서, 중앙제어기(110)에는 최대 256대의 실외기(120)가 연결될 수 있다. 이 경우, 중앙제어기(110)는 통신선으로 직접 연결된 복수개의 실외기(120)들을 제어할 수 있다.
실외기(120)에는 복수개의 실내기(130)가 통신선으로 연결된다. 일반적으로, 실외기(120)는 최대 64대의 실내기(130)를 제어할 수 있다. 따라서, 실외기(120)에는 최대 64대의 실내기(130)가 연결될 수 있다. 이 경우, 실외기(120)는 해당 실외기(120)에 통신선으로 직접 연결된 복수개의 실내기(130)들을 제어할 수 있다.
이와 같이, 기존의 공기조화기(100)의 통신구조에서는, 중앙제어기(110)가 실내기(130)를 직접 제어하지 않고, 실외기(120)를 통하여 실내기(130)를 제어하게 된다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기(100)의 통신구조를 도시한다. 도 2b에서, 중앙제어기(110)는 실내기(130)측에 통신선으로 연결된다. 구체적으로, 중앙제어기(110)는 복수개의 실내기(130)와 함께 어느 하나의 실외기(120)에 연결될 수 있다. 이 경우, 중앙제어기(110)는 해당 중앙제어기(110)와 통신선으로 직접 연결된 복수개의 실내기(130)를 제어할 수 있다. 또한, 중앙제어기(110)는 복수개의 실외기(120)를 제어할 수 있다.
중앙제어기(110)와 직접 연결되지 않은 실외기(120)에는 복수개의 실내기(130)가 통신선으로 연결된다. 이 경우, 실외기(120)는 해당 실외기(120)에 통신선으로 연결된 복수개의 실내기(130)들을 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기(100)의 통신구조에서는, 중앙제어기(110)가 통신선으로 연결된 실내기(130)를 직접 제어하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기가 수행하는 주기 통신의 통신 라인 점유율을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서는 공기조화기(100)가 중앙제어기(110), 실외기(120), 실내기(130) 및 분배기(미도시)로 구성되는 경우를 가정하여 설명한다.
공기조화기(100)를 구성하는 유닛들간에는 RS 485 통신이 수행될 수 있다. 이 경우, 각각의 유닛들은 주기 패킷과 이벤트 패킷을 전송할 수 있다. 한편, 실시 예에 따라, 공기조화기(100)를 구성하는 유닛들은 다른 방식의 통신을 수행할 수도 있다.
주기 패킷은 유닛이 주기적으로 전송하는 패킷이다. 주기 패킷에 포함되는 데이터는 운전정보, 온도정보, 사이클, 중앙제어정보 및 신규기능에 대한 것일 수 있다.
주기 패킷의 전송주기는 유닛마다 다르게 할당될 수 있다. 이에 의해, 각 유닛은 할당된 소정 주기마다 주기 패킷을 전송할 수 있다.
이벤트 패킷은 이벤트가 발생하는 경우 이를 알리기 위하여 유닛이 전송하는 패킷이다. 이벤트 패킷에 포함되는 데이터는 특정 유닛, 특정 동작 및 특정 기능 중 적어도 어느 하나에 대한 것일 수 있다.
이벤트 패킷에는 고정된 주기가 할당되지 않는다. 따라서, 유닛은 해당 유닛에 이벤트가 발생하면 이벤트 패킷을 전송하게 된다.
이 경우, 공기조화기(100)가 수행하는 주기 통신에 의한 통신 라인 점유율은 다음과 같이 계산될 수 있다.
도 2a에 도시된 공기조화기(100)가 동작을 시작하면, 분배기(미도시)는 연결된 실외기(120)를 제어하고, 실외기(120)는 해당 실외기(120)에 연결된 실내기(130)를 제어한다. 이 경우, 실내기(130)는 연결된 실외기(120)에 주기적으로 자신의 상태정보를 알리게 된다. 이를 위해, 분배기(미도시)는 실외기(120)에 HRU 주기 패킷을 전송하고, 실외기(120)는 실내기(130)에 실외기 주기 패킷을 전송하고, 실내기(130)는 실외기(120)에 실내기 주기 패킷을 전송한다.
따라서, HRU 주기 패킷, 실외기 주기 패킷 및 실내기 주기 패킷 각각의 데이터량을 모두 합하면, 공기조화기(100)에서 주기적으로 전송되는 주기 패킷에 의한 패킷 전송량이 계산될 수 있다.
도 3에서, 공기조화기(100)가 데이터를 전송하는 통신 라인의 대역폭은 9600byte/10s이다. 주기 패킷의 통신 라인 점유율은, 주기 패킷에 의한 패킷 전송량을 통신 라인의 대역폭으로 나눈 값이다. 이 경우, 소정 시험 환경에서 주기 패킷의 통신 라인 점유율을 10초 단위로 분석해보면, 72.9%가 된다. 따라서, 주기 패킷에 의한 패킷 전송량은 통신 라인의 72.9%를 점유하게 된다.
공기조화기(100)에는 이벤트가 발생할 수 있다. 이 경우, 이벤트 패킷은 전체 실내기(130)를 제어하기 위하여 전송될 수 있다. 도 3에서, 이벤트 패킷은 64대의 실내기(130) 전실을 제어하기 위한 것일 수 있다. 이 경우, 소정 시험 환경에서 이벤트 패킷의 통신 라인 점유율을 10초 단위로 분석해보면, 108%가 된다. 따라서, 이벤트 패킷에 의한 패킷 전송량은 통신 라인의 108%를 점유하게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기(100)에서는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 중앙제어기(110)가 실내기(130)측에 연결된다. 이 경우, 실내기(130)는 중앙제어기(110)에 주기적으로 자신의 상태 정보를 알리는 주기 패킷을 전송하게 된다. 따라서, 실내기(130)는 실외기(120)뿐 아니라 중앙제어기(110)에도 주기 패킷을 전송해야 하므로, 실내기(130)가 전송하는 주기 패킷에 의한 패킷 전송량은 증가한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기존에 전송되는 주기 패킷에 의한 통신 라인 점유율은 72.9%로 높다. 이 상태에서, 실내기(130)가 중앙제어기(110)에 주기 패킷을 더 전송하게 되면, 이에 의해 통신 라인에 부하가 발생한다. 나아가, 이 상태에서 이벤트 패킷이 발생하게 되면, 통신 라인 점유율은 수용 가능한 용량을 넘게 된다. 이 경우, 통신 지연이나 통신 실패 또는 패킷 유실 등의 문제가 발생할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기를 구성하는 유닛들간에 수행되는 통신을 설명하기 위한 도면이다.
공기조화기(100)는 복수개의 유닛을 포함할 수 있다. 각각의 유닛은 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 모뎀은 유닛에 내장되거나, 유닛 외부에 부착될 수 있다.
유닛들간에는 RS 485 통신이 수행될 수 있다. RS 485 통신은 홈 네트워크를 지원하는 시리얼통신 프로토콜 표준규격이다. RS 485 통신에서는 하나의 통신 라인(bus)에 복수개의 송수신 노드가 연결될 수 있다. 이 경우, 복수개의 송수신 노드는 같은 통신 라인에서 다자간 데이터 전송 및 수신을 수행할 수 있다. 복수개의 송수신 노드는 마스터-슬레이브 모드로 통신을 수행할 수 있다.
각각의 유닛은 통신 모뎀을 포함한다. 따라서, 어느 하나의 유닛에 포함하는 통신 모뎀과 다른 유닛에 포함되는 통신 모뎀 간에는 RS 485 통신이 수행될 수 있다.
유닛과 해당 유닛에 포함되는 통신 모뎀 간에는 UART 통신이 수행될 수 있다. UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter: 범용 비 동기화 송수신기) 통신은 병렬 데이터의 형태를 직렬 방식으로 전환하여 전송하는 통신 방식일 수 있다. 이러한 UART 통신은 RS-485 통신과 함께 사용될 수 있다.
각각의 유닛은 통신 모뎀을 포함할 수 있다. 따라서, 유닛과 해당 유닛에 포함되는 통신 모뎀 간에는 UART 통신이 수행될 수 있다.
도 4에서, 실외기(120)는 실외 모뎀(125)을 포함하고, 실내기(130)는 실내 모뎀(135)을 포함한다. 이 경우, 실외기(120)와 실외 모뎀(125)간, 실내기(130)와 실내 모뎀(135)간에는 UART 통신이 수행된다. 또한, 실외기(120)와 실내기(130) 사이, 즉, 실외 모뎀(125)과 실내 모뎀(135) 사이에는 RS 485 통신이 수행된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기(100)의 통신 방법에 의하면, 공기조화기(100)는 주기 패킷을 재배치하고, 재배치된 주기 패킷의 송신 주기를 변경할 수 있다. 구체적으로, 공기조화기(100)는 어느 하나의 주기 패킷에 포함되는 데이터를 분할하고 분할된 데이터를 다른 주기 패킷에 포함시킴으로써, 주기 패킷을 재배치할 수 있다. 이 경우, 공기조화기(100)는 재배치된 주기 패킷들 각각의 주기를 단축하거나 늘릴 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 주기 패킷은 실내기(130)가 실외기(120)에 전송하는 실내기 주기 패킷 일 수 있다. 도 3을 참조하면, 주기 패킷에 의한 통신 라인 점유율 중 실내기 주기 패킷이 차지하는 비율이 가장 크다. 따라서, 패킷 전송량이 가장 많은 실내기 주기 패킷을 제어하는 경우 통신 라인의 부하를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시 예에 따라, 실외기 주기 패킷 또는 HRU 주기 패킷이 제어될 수도 있다.
실내기(130)가 실외기(120)에 실내기 주기 패킷을 전송하는 과정은 다음과 같이 수행된다.
실내기(130)의 제어부(미도시)는 실내기 주기 패킷을 생성한다. 실내기(130)의 제어부(미도시)는 실내 모뎀(135)과 UART 통신을 수행하여, 생성한 실내기 주기 패킷을 실내 모뎀(135)에 전송한다.
실내 모뎀(135)은 실내기 주기 패킷을 재배치하고, 재배치된 실내기 주기 패킷의 송신 주기를 변경한다. 구체적으로, 실내 모뎀(135)은 적어도 어느 하나의 실내기 주기 패킷에 포함되는 데이터를 분할하고 분할된 데이터를 다른 실내기 주기 패킷에 포함시킴으로써, 실내기 주기 패킷을 재배치할 수 있다. 또한, 실내 모뎀(135)은 재배치된 실내기 주기 패킷 각각의 주기를 단축하거나 늘려 전송함으로써 실내기 주기 패킷의 송신 주기를 변경한다. 이 경우, 실내 모뎀(135)은 실외 모뎀(125)과 RS 485 통신을 수행하여, 변경된 각각의 송신 주기에 따라 실내기 주기 패킷을 실외기(120)의 실외 모뎀(125)에 전송한다.
실외 모뎀(125)은 수신한 실내기 주기 패킷을 실외기(120)의 제어부(미도시)로 전송한다. 이를 위해, 실외 모뎀(125)은 실외기(120)의 제어부(미도시)와 UART 통신을 수행한다. 제어부(미도시)에 전달된 실내기 주기 패킷은 제어부(미도시)의 캐시(cache) 영역에 저장될 수 있다.
이하에서는, 도 5를 참조하여 상기 과정을 구체적으로 설명한다.
실내기(130)는 주기 1 패킷(510), 주기 2 패킷(520) 및 주기 3 패킷(530)을 주기적으로 생성하여 실내 모뎀(135)에 전송한다. 여기서, 주기 1 패킷(510)은 데이터 5(511)와 데이터 9(512)로 구성되며, 20초마다 전송된다. 주기 2 패킷(520)은 데이터 5(511)와 데이터 8(513)로 구성되며, 20초마다 전송된다. 주기 3 패킷(530)은 데이터 5(511)와 데이터 13(514)로 구성되며, 60초마다 전송된다.
실내 모뎀(135)은 주기 1 패킷(510), 주기 2 패킷(520) 및 주기 3 패킷(530)을 재배치하고 송신 주기를 변경하여 새로운 패킷을 생성한다. 구체적으로, 주기 1 패킷(510)에서 데이터 9(512)를 삭제함으로써, 데이터 5(511)로만 구성된 주기 A 패킷(540)을 생성할 수 있다. 주기 1 패킷(510)에서 삭제된 데이터 9(512)는 데이터 6(512a)과 데이터 3(512b)으로 분할될 수 있다. 이 경우, 실내 모뎀(135)은 분할된 데이터 6(512a)을 주기 2 패킷(520)에 포함시켜 주기 B 패킷(550)을 생성하고, 분할된 데이터 6(512b)를 주기 3 패킷(530)에 포함시켜 주기 C 패킷(560)을 생성한다.
이 경우, 실내 모뎀(135)은 새로 생성된 주기 A 패킷(540)과 주기 B 패킷(550) 및 주기 C 패킷(560)의 송신 주기를 변경시킨다.
데이터 5(511)는 주기 1 패킷(510), 주기 2 패킷(520) 및 주기 3 패킷(530)에 모두 포함되므로, 보다 자주 전송될 수 있도록 주기 A 패킷(540)의 주기는 10초로 단축시킨다.
반면, 데이터 9(512)와 데이터 8(513) 및 데이터 13(514)은 데이터 5(511)에 비하여 긴 주기로 전송되므로, 주기 B 패킷(550)과 주기 C 패킷(560)의 송신 주기는 각각 120초로 증가시킨다.
따라서, 실내 모뎀(135)은 주기 A 패킷(540)은 10초 주기로, 주기 B 패킷(550)과 주기 C 패킷(560)은 각각 120초 주기로 실외 모뎀(125)에 전송한다.
실외 모뎀(125)은 주기 A 패킷(540)과 주기 B 패킷(550) 및 주기 C 패킷(560)을 수신하면, 이에 기초하여 주기 1 패킷(510)과 주기 2 패킷(520) 및 주기 3 패킷(530)을 재생성하고 각각의 주기에 따라 실외기(120)의 제어부(미도시)에 전달한다. 따라서, 데이터 5(511)와 데이터 9(512)로 구성되는 주기 1 패킷(510)은 20초마다 전송되고, 데이터 5(511)와 데이터 8(513)로 구성되는 주기 2 패킷(520)은 20초마다 전송되며, 데이터 5(511)와 데이터 13(514)으로 구성되는 주기 3 패킷(530)은 60초마다 전송된다.
실내기(130)와 실외기(120)간에는 주기적으로 주기 패킷이 전송된다. 주기 패킷의 특성상, 일반적으로 동일한 데이터가 주기마다 반복하여 전송된다. 따라서, 실내기(130)는 실외기(120)에 주기 패킷을 전송하는 경우, 자주 전송되는 데이터는 주기를 단축시켜 전송하고, 긴 주기로 전송되는 데이터는 주기를 증가시켜 전송함으로써 전송되는 데이터량을 분산시킨다. 이에 의하여, 주기 패킷에 의해 발생하는 통신 라인의 부하는 감소될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 과정을 도시한 도면이다.
도 5에서 설명한 공기조화기의 통신 방법은 다음과 같은 과정으로 수행된다.
공기조화기(100)는 주기 통신을 조정한다(S601).
공기조화기(100)는 통신 라인에 부하가 걸린다고 판단되면, 주기 통신을 조정할 수 있다. 이 경우, 공기조화기(100)는 유닛들간에 전송되는 패킷이 지연되거나, 송수신 실패 또는 유실되는 경우, 통신 라인에 부하가 걸린다고 판단할 수 있다. 실시 예에 따라, 공기조화기(100)는 사용자의 설정에 따라, 주기 통신을 조정할 수도 있다. 예를 들어, 사용자로부터의 요구가 있는 경우 또는 사용자가 설정한 주기마다 주기 통신을 조정할 수 있다.
주기 통신을 조정하는 대상은 실내기(130)가 실외기(120)에 전송하는 실내기 주기 패킷 일 수 있다. 실내기 주기 패킷에 의해 전송되는 패킷 전송량이 가장 많으므로, 실내기 주기 패킷을 제어하는 경우 통신 라인의 부하를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다. 그러나, 실시 예에 따라, 공기조화기(100)는 실외기 주기 패킷 또는 HRU 주기 패킷을 제어할 수도 있다.
공기조화기(100)는 주기 패킷을 재배치한다(S602).
구체적으로, 실내기(130)의 실내 모뎀(135)은 적어도 어느 하나의 실내기 주기 패킷에 포함되는 데이터를 분할하고 분할된 데이터를 다른 실내기 주기 패킷에 포함시킬 수 있다.
공기조화기(100)는 재배채된 주기 패킷의 주기를 변경한다(S603).
구체적으로, 실내기(130)의 실내 모뎀(135)은 재배치된 실내기 주기 패킷 각각의 주기를 단축하거나 늘림으로써, 실내기 주기 패킷의 송신 주기를 변경한다.
공기조화기(100)는 주기 패킷을 전송한다(S604).
실내 모뎀(135)은 실외 모뎀(125)과 RS 485 통신을 수행하여, 변경된 송신 주기에 따라 재배치된 실내기 주기 패킷을 실외기(120)에 전송한다.
도 7a와 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 기존에 실내기(130)와 실외기(120)간에 송수신되는 주기 패킷의 일 예를 도시한다. 도 7a를 참조하면, 실내기(130)는 주기 1 패킷과 주기 2 패킷 및 주기 3 패킷을 각각 소정 주기마다 실내 모뎀(135)에 전송한다. 이 경우, 실내 모뎀(135)은 수신한 주기 1 패킷과 주기 2 패킷 및 주기 3 패킷을 그대로 실외 모뎀(125)에 전송한다.
도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 방법에 의하여 실내기(130)와 실외기(120)간에 송수신되는 주기 패킷의 일 예를 도시한다. 실내 모뎀(135)은 실내기(130)로부터 수신한 주기 패킷의 데이터를 필터링하여 통신 부하를 저감할 수 있다. 구체적으로, 실내 모뎀(135)은 수신한 주기 패킷에서 일부 데이터를 필터링 할 수 있다. 이 경우, 실내 모뎀(135)은 수신된 주기 패킷을 재배치하고, 재배치된 주기 패킷의 송신 주기를 변경하여 실외 모뎀(125)에 전송한다.
도 7b는 10초 단위로 전송되는 주기 패킷을 도시하고 있다. 이를 참조하면, 주기 1 패킷과 주기 2 패킷 및 주기 3 패킷의 주기는 각각 20초, 20초 및 60초이다. 또한, 주기 1 패킷과 주기 2 패킷 및 주기 3 패킷은 모두 동일한 데이터를 포함한다. 이 경우, 실내 모뎀(135)은 매 10초마다 전송되는 데이터를 제외한 나머지 데이터들은 120초 주기로 2회에 나누어 전송할 수 있다. 따라서, 데이터 중 일부는 필터링 되고, 전송되는 데이터의 주기는 늘어나게 되므로, 주기 패킷에 의해 전송되는 데이터량이 분산된다. 도 7b를 참조하면, 실내 모뎀(135)과 실외 모뎀(125) 간 RS 485 통신에 의해 송수신되는 데이터량은 줄어든다. 또한, 데이터의 전송 주기가 늘어나 전송되는 데이터량은 분산된다. 이에 의해 통신 부하는 저감될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 공기조화기(100)의 통신 방법에 의하면, 공기조화기(100)는 주기 패킷을 전송하는 경우 기존의 데이터와 다른 차이점만을 전송할 수 있다. 구체적으로, 공기조화기(100)는 이전 주기의 주기 패킷과 현재 주기의 주기 패킷을 비교하여 차이점을 판단하고, 차이점에 대한 데이터를 포함하는 모뎀 주기 패킷을 생성할 수 있다. 이 경우, 공기조화기(100)는 현재 주기의 주기 패킷 대신 모뎀 주기 패킷을 전송할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 주기 패킷은 실내기(130)가 실외기(120)에 전송하는 실내기 주기 패킷일 수 있다. 앞서 도 5에서 이미 설명한 바와 같이, 패킷 전송량이 가장 많은 실내기 주기 패킷을 제어하는 경우 통신 라인의 부하를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다. 그러나, 실시 예에 따라, 실외기 주기 패킷 또는 HRU 주기 패킷을 제어할 수도 있다.
본 실시 예에 의하여, 실내기(130)가 실외기(120)에 실내기 주기 패킷을 전송하는 과정은 다음과 같이 수행된다.
실내기(130)의 제어부(미도시)는 실내기 주기 패킷을 생성한다. 실내기(130)의 제어부(미도시)는 실내 모뎀(135)과 UART 통신을 수행하여, 실내기 주기 패킷을 실내 모뎀(135)에 전송한다.
실내 모뎀(135)은 현재 주기의 실내기 주기 패킷을 이전 주기의 실내기 주기 패킷과 비교하고, 이에 기초하여 차이점을 판단한다. 이전 주기의 실내기 주기 패킷은 실내 모뎀(135)에 포함되는 메모리의 캐시(cache) 영역에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 실내 모뎀(135)은 캐시(cache) 영역에 저장된 이전 주기의 실내기 주기 패킷을 읽어오고, 이를 실내 모뎀(135)이 수신한 현재 주기의 실내기 주기 패킷과 비교할 수 있다. 실내 모뎀(135)은 비교 결과에 따라 차이점을 판단한다.
실내 모뎀(135)은 차이점에 대한 데이터를 포함하는 모뎀 주기 패킷을 생성한다. 이 경우, 실내 모뎀(135)은 실외 모뎀(125)과 RS 485 통신을 수행하여 현재 주기의 주기 패킷 대신 모뎀 주기 패킷을 실외기(120)에 전송할 수 있다.
실외 모뎀(125)은 모뎀 주기 패킷을 수신하는 경우, 이전 주기의 실내기 주기 패킷에 해당 모뎀 주기 패킷의 내용을 업데이트 한다. 이전 주기의 실내기 주기 패킷은 실외 모뎀(125)에 포함되는 메모리의 캐시 영역에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 실외 모뎀(125)은 캐시 영역에 저장된 이전 주기의 실내기 주기 패킷을 읽어오고, 모뎀 주기 패킷에 포함되는 데이터를 참조하여 현재 주기의 실내기 주기 패킷을 생성한다. 여기서, 현재 주기의 실내기 주기 패킷은 모뎀 주기 패킷에 포함되는 데이터를 제외하고는, 이전 주기의 실내기 주기 패킷과 동일한 데이터를 가지고 있다. 한편, 생성된 현재 주기의 실내기 주기 패킷은 실외 모뎀(125)의 캐시 영역에 저장될 수 있다.
실외 모뎀(125)은 생성된 현재 주기의 실내기 주기 패킷을 실외기(120)의 제어부(미도시)로 전송한다. 이를 위해, 실외 모뎀(125)은 실외기(120)의 제어부(미도시)와 UART 통신을 수행한다.
이하에서는, 상기 과정을 도 8을 참조하여 구체적으로 설명한다.
실내기(130)는 현재 주기의 주기 1 패킷(800)을 생성하여 실내 모뎀(135)에 전송한다. 여기서, 주기 1 패킷(800)은 a 필드, b 필드, c 필드, d 필드 및 e 필드 등을 포함하여 구성된다. 이 경우, a 필드의 값은 10이고, b 필드의 값은 100이고, c 필드의 값은 24이다.
실내 모뎀(135)은 현재 주기의 주기 1 패킷(800)을 수신하면, 이를 이전 주기의 주기 1 패킷(미도시)과 비교하여, 차이점을 판단한다. 도 8에서는, 모든 필드 값들이 동일하고, b 필드의 값 100만이 다르다고 가정한다. 이 경우, 실내 모뎀(135)은 판단된 차이점에 기초하여, 모뎀 주기 패킷(850)을 생성한다. 모뎀 주기 패킷(850)은 주기 패킷 번호를 가리키는 번호필드(851), 다른 데이터값을 가지는 필드를 가리키는 필드번호필드(852) 및 다른 데이터값을 가리키는 데이터필드(853)를 포함할 수 있다. 도 8의 모뎀 주기 패킷(850)을 참조하면, 주기 1 패킷의 b 필드 값이 100으로 변경되었다는 것을 알 수 있다.
실내 모뎀(135)은 생성된 모뎀 주기 패킷(850)을 실외 모뎀(125)에 전송한다.
실외 모뎀(125)은 모뎀 주기 패킷(850)을 수신하는 경우, 캐시 영역에 저장된 이전 주기의 주기 1 패킷(미도시)을 읽어오고, 모뎀 주기 패킷(850)에 포함되는 데이터를 참조하여 현재 주기의 주기 1 패킷(800)을 생성한다. 구체적으로, 이전 주기의 주기 1 패킷(미도시)에서 b 필드의 데이터 값을 100으로 수정하여, 현재 주기의 주기 1 패킷(800)을 생성한다.
이에 의하면, 실내 모뎀(135)과 실외 모뎀(125)간에는 이전 주기의 주기 패킷과 현재 주기의 주기 패킷 간의 차이점 만이 전송된다. 이 경우, 실내 모뎀(135)과 실외 모뎀(125)간에 송수신되는 데이터량이 감소하여, 주기 패킷에 의해 발생하는 통신 라인의 부하는 감소된다.
도 9a와 도 9b는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 공기조화기의 통신 과정을 도시한 도면이다.
도 8에서 설명한 공기조화기의 통신 방법은 다음과 같은 과정으로 수행된다. 구체적으로, 도 9a는 실내 모뎀(135)이 이전 주기 패킷과 현재 주기 패킷을 비교하여 차이점을 판단하고, 이에 기초하여 모뎀 주기 패킷(850)을 생성하여 전송하는 경우를 설명한다.
공기조화기(100)는 주기 통신을 조정한다(S901).
공기조화기(100)는 통신 라인에 부하가 걸린다고 판단되면, 주기 통신을 조정할 수 있다. 실시 예에 따라, 공기조화기(100)는 사용자의 설정에 따라, 주기 통신을 조정할 수도 있다.
주기 통신을 조정하는 대상은 실내기(130)가 실외기(120)에 전송하는 실내기 주기 패킷 일 수 있다. 그러나, 실시 예에 따라, 공기조화기(100)는 실외기 주기 패킷 또는 HRU 주기 패킷을 제어할 수도 있다.
공기조화기(100)의 실내 모뎀(135)은 현 주기의 주기 패킷을 수신한다(S902).
이 경우, 실내 모뎀(135)은 실내기(130)의 제어부(미도시)로부터 현 주기의 주기 패킷을 수신한다.
공기조화기(100)의 실내 모뎀(135)은 캐쉬 영역에 저장된 이전 주기의 주기 패킷과 데이터를 비교한다(S903).
구체적으로, 실내 모뎀(135)은 캐쉬 영역에 저장된 이전 주기의 주기 패킷을 읽어오고, 이를 실내기(130)의 제어부(미도시)로부터 수신한 현 주기의 주기 패킷과 비교할 수 있다.
실내 모뎀(135)은 차이점을 판단한다(S904).
실내 모뎀(135)은 차이점에 기초하여 모뎀 주기 패킷(850)을 생성한다(S905).
일 실시 예에 의하면, 상기 모뎀 주기 패킷(850)은 변경된 데이터 값을 가지는 주기 패킷 번호, 변경된 데이터 값이 포함된 필드 및 변경된 데이터 값을 포함할 수 있다.
실내 모뎀(135)은 생성된 모뎀 주기 패킷(850)을 전송한다(S906).
이 경우, 실내 모뎀(135)은 실외 모뎀(125)과 RS 485 통신을 수행하여, 모뎀 주기 패킷(850)을 실외기(120)의 실외 모뎀(125)에 전송한다.
도 9b는 실외 모뎀(125)이 모뎀 주기 패킷(850)과 이전 주기 패킷에 기초하여 현재 주기 패킷(800)을 생성하여 전송하는 경우를 설명한다.
실외기(120)의 실외 모뎀(125)은 모뎀 주기 패킷(850)을 수신한다(S911).
실외 모뎀(125)은 캐시 영역에 저장된 이전 주기의 주기 패킷에 모뎀 주기 패킷의 내용을 업데이트 한다(S912).
실외 모뎀(125)에 포함되는 메모리의 캐시 영역에는 이전 주기의 주기 패킷이 저장되어 있다. 이 경우, 실외 모뎀(125)은 캐시 영역에 저장된 이전 주기의 주기 패킷에 모뎀 주기 패킷에 포함되는 데이터를 업데이트한다.
실외 모뎀(125)은 현 주기의 주기 패킷을 생성한다(S913).
구체적으로, 실외 모뎀(125)은 캐시 영역에 저장된 이전 주기의 주기 패킷을 읽어오고, 이에 모뎀 주기 패킷에 포함되는 데이터를 업데이트 하여, 현 주기의 주기 패킷을 생성할 수 있다.
실외 모뎀(125)은 생성된 주기 패킷을 전송한다(S914).
이 경우, 실외 모뎀(125)은 실외기(120)와 UART 통신을 수행하여, 주기 패킷을 실외기(120)의 제어부(미도시)에 전송한다.
도 10a와 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기가 수행하는 통신에 의해 통신 부하가 저감되는 효과를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 10a와 도 10b는 공기조화기(100)가 운전을 시작하여 실내기(130)와 실외기(120)가 50분간 RS 485 통신을 수행한 결과 수집된 데이터에 기초하여 얻어진 결과이다.
도 10a는 다양한 실시 예에 의한 통신 방법에서 전송되는 주기 패킷의 데이터 점유율이 도시되어 있다. 중앙제어기(110)가 실내기(130) 측에 연결되는 신통신의 경우, 중앙제어기(110)가 실외기(120) 측에 연결되는 기존통신과 비교할때 실내기(130)가 중앙제어기(110)에 전송하는 주기 패킷이 더 늘어난다. 이에 의해, 주기 패킷의 전체 점유율은 56.1%에서 60.3%로 증가한다.
개선 1안의 경우, 도 5 내지 도 7b에서 설명한 바와 같이 실내기 주기 패킷을 재배치하고 송신 주기를 변경한다. 이 경우, 신통신에 비하여, 주기 패킷의 전체 데이터 점유율은 60.3%에서 52.0%로 줄어들어 13.8%가 개선되고, 실내기가 실외기에 전송하는 실내기 주기 패킷의 데이터 점유율은 38.3%에서 29.8%로 줄어들어 22.2%가 개선된다.
개선 2안의 경우, 도 8 내지 도 9b에서 설명한 바와 같이 실내기 주기 패킷에서 차이점만을 전송한다. 이 경우, 신통신에 비하여, 주기 패킷의 전체 데이터 점유율은 60.3%에서 34.3%로 줄어들어 43.2%가 개선되고, 실내기가 실외기에 전송하는 실내기 주기 패킷의 데이터 점유율은 38.3%에서 12.5%로 줄어들어 67.4%가 개선된다.
이와 같이, 개선 1안 및 개선 1안 각각에 의하면, 주기 패킷의 데이터 점유율이 현저하게 낮아져 통신 부하가 분산되는 효과가 있다.
도 10b는, 도 10a에서 설명한 개선 2안을 적용할 때 주기 패킷의 데이터 점유율 변화를 10분 단위로 측정한 값을 도시한다. 이를 참조하면, 시간이 경과하여 cycle이 안정화될수록 주기 패킷의 데이터량은 감소한다. 따라서, 개선 2안에 의하면, 시간이 경과함에 따라 주기 패킷의 데이터 점유율은 점점 더 낮아진다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화기에 포함되는 메모리의 캐시 영역을 설명하기 위한 도면이다.
실내기(130) 및 실외기(120)의 소프트웨어(S/W) 변경 없이 본 발명에서 제안하는 통신 방법을 적용하기 위하여, 실내 모뎀(135) 및 실외 모뎀(125)에 포함되는 메모리의 캐시영역은 다음과 같이 설계될 수 있다.
캐시영역에서 비교되거나 캐시영역에 저장할 데이터 항목 및 개수는 지정 가능하다. 도 11의 ①을 참조하면, 실내 모뎀(135)의 캐시 영역에는 주기 1번 패킷, 주기 2번 패킷 및 주기 3번 패킷 각각의 이전 주기 데이터(old data)가 저장된다. 실외모뎀(125)의 캐시 영역은, 실내기(130)의 실내 모뎀(135) 각각에 대응하여 할당된다. 또한, 각각의 실내 모뎀(135)에 대응하는 영역에는 주기 1번 패킷, 주기 2번 패킷 및 주기 3번 패킷 각각의 현재 주기의 데이터가 저장된다.
도 11을 참조하면, 실내기(130)는 주기 1번 패킷(1100)을 실내 모뎀(135)에 전송한다. 이 경우, 실내 모뎀(135)은 주기 1번 패킷(1100)을 참조하여 캐시 영역에 저장된 이전 주기 데이터를 업데이트한다. 구체적으로, 실내 모뎀(135)은 수신한 주기 1번 패킷(1100)을 참조하여 캐시 영역에 저장된 이전 주기의 주기 1번 패킷(1120)을 업데이트 한다. 도 11에서는, b 필드(1121)의 값이 98에서 100으로 변경되어 저장된다.
한편, 실외 모뎀(125)은 모뎀 주기 패킷(1150)을 수신한다. 이 경우, 실외 모뎀(125)은 모뎀 주기 패킷(1150)을 참조하여 캐시 영역에 저장된 이전 주기 데이터를 업데이트한다. 구체적으로, 실외 모뎀(125)은 수신한 모뎀 주기 패킷(1150)을 참조하여 캐시 영역에 저장된 이전 주기의 주기 1번 패킷(1130)을 업데이트 한다. 도 11에서는, b 필드(1131)의 값이 98에서 100으로 변경되어 저장된다.
주기 패킷에 포함되는 데이터를 누락 없이 전송할 수 있도록, 주기 번호 판별 로직이 수행될 수 있다. 구체적으로, 실내 모뎀(135)은 각 주기 패킷의 데이터 중 중요 데이터로 주기 번호를 판별할 수 있다. 만일, 데이터가 모두 같은 경우라면, 해당 주기 번호만 전송할 수 있다. 도 11의 ②를 참조하면, 모뎀 주기 패킷(1150)은 변경된 데이터 값을 가지는 주기 패킷 번호가 포함된 필드(1151), 변경된 데이터 값을 가지는 필드명이 포함된 필드(1152) 및 변경된 데이터 값이 포함된 필드(1153)을 포함할 수 있다. 이로부터, 이전 주기 패킷과 비교할 때, 주기 1 패킷의 b 필드 값이 100으로 변경되었음을 알 수 있다.
향후 메모리의 확장성 및 효율성을 고려하여 바이패스(Bypass) 기능이 설정될 수 있다. 이 경우, 지정항목 외에 추가된 데이터는 바이패스 될 수 있다. 또한, 자주 변경되는 항목은 바이패스 될 수 있다. 캐시 항목의 개수나 크기는 조정 가능하다. 이를 위해, 모뎀 주기 패킷(1150)에는 바이패스 데이터 필드(1110)가 설정될 수 있다. 도 11의 ③을 참조하면, 모뎀 주기 패킷(1150)에는 바이패스 필드(1110)가 포함된다. 바이패스 필드(1110)에 포함되는 데이터는 이전 주기 패킷과의 차이점을 판단하지 않고, 그대로 전송된다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 송신)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 공기조화기 110: 중앙제어기
120: 실외기 125: 실외 모뎀
130: 실내기 135: 실내 모뎀

Claims (10)

  1. 공기조화기에 있어서,
    실외기; 와
    실내기; 및
    상기 실내기와 통신선로로 연결되는 중앙제어기를 포함하되,
    상기 실내기는, 복수개의 주기 패킷 각각을 소정 시간 간격으로 상기 실외기 및 상기 중앙제어기 중 적어도 하나에 전송하는 주기 통신을 수행하고, 상기 주기 통신에 의한 부하를 감소시킬 수 있도록 상기 복수개의 주기 패킷을 변경하여 전송하고,
    상기 실내기는,
    이전 주기에 전송된 상기 복수개의 주기 패킷에 포함되는 데이터와 차이가 나는 데이터만을 현재 주기에 전송하도록 상기 복수개의 주기 패킷을 변경한 모뎀 주기 패킷을 상기 실외기 및 상기 중앙제어기 중 적어도 하나로 전송하고,
    상기 모뎀 주기 패킷은,
    변경된 데이터 값을 가지는 주기 패킷 번호가 포함된 필드, 상기 변경된 데이터 값을 가지는 필드명이 포함된 필드, 및 상기 변경된 데이터 값이 포함된 필드를 포함하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 주기 패킷은,
    상기 실내기가 상기 실외기에 전송하는 실내기 주기 패킷인 공기조화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실내기는,
    상기 복수개의 주기 패킷에 포함되는 데이터들을 재배치하고, 상기 복수개의 주기 패킷 각각마다 상기 소정 시간 간격을 변경하여 전송하는 공기조화기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 주기 패킷은, 제1주기 패킷과 제2주기 패킷 및 제3주기 패킷을 포함하고,
    상기 실내기는, 상기 제1주기 패킷에 포함되는 데이터를 분할하여 상기 제2주기 패킷과 상기 제3주기 패킷에 각각 포함시키는 공기조화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 실내기는, 상기 제1주기 패킷은 상기 소정 시간 간격을 단축시켜 전송하고 상기 제2주기 패킷과 상기 제3주기 패킷은 각각 상기 소정 시간 간격을 늘려서 전송하는 공기조화기.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 주기 패킷은, 이전 주기에 전송된 제1주기 패킷과 현재 주기에 전송되는 제2주기 패킷을 포함하고,
    상기 실내기는, 상기 제2주기 패킷를 상기 제1주기 패킷과 비교하여 차이가 나는 데이터만을 포함하도록 상기 제2주기 패킷을 변경하여 전송하는 공기조화기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 실내기는 메모리를 더 포함하고,
    상기 실내기는, 상기 제1주기 패킷을 상기 메모리의 캐시 영역에 저장하는 공기조화기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실내기는, 상기 차이가 나는 데이터에 기초하여 상기 캐시 영역에 저장된 상기 제1주기 패킷을 업데이트 하는 공기조화기.
  10. 공기조화기의 통신방법에 있어서,
    실내기가, 실외기 및 상기 실내기와 통신선로로 연결되는 중앙제어기 중 적어도 하나와 복수개의 주기 패킷 각각을 소정 시간 간격으로 전송하는 주기 통신을 수행하는 단계; 와
    상기 실내기가, 상기 주기 통신에 의한 부하를 감소시킬 수 있도록 상기 복수개의 주기 패킷을 변경하여 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 복수개의 주기 패킷을 변경하여 전송하는 단계는,
    상기 실내기가, 이전 주기에 전송된 상기 복수개의 주기 패킷에 포함되는 데이터와 차이가 나는 데이터만을 현재 주기에 전송하도록 상기 복수개의 주기 패킷을 변경한 모뎀 주기 패킷을 전송하는 단계이고,
    상기 모뎀 주기 패킷은,
    변경된 데이터 값을 가지는 주기 패킷 번호가 포함된 필드, 상기 변경된 데이터 값을 가지는 필드명이 포함된 필드, 및 상기 변경된 데이터 값이 포함된 필드를 포함하는 공기조화기의 통신 방법.
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