KNX-ZigBee 게이트웨이의 설계 및 구현

Abstract

최근 주거 환경의 고급화에 발맞추어 집안의 조명, 냉난방, 방재, 방범, 오락 및 통신 기능을 하나의 시스템으로 통합 · 제어함으로써 가정을 안락하고, 안전하며, 편리하게 하는 다양한 홈 오토메이션 및 홈 네트워크 기술과 제품이 보급되고 있다. 또한, 유비쿼터스 개념의 출현 및 확산에 따라 외부 환경과의 통신 기능 확보 및 무선 기능의 확충 등을 통해, 홈네트워크는 기존의 벽을 넘어 유비쿼터스 사회의 기본 단위로서 변화해 가고 있다. 유비쿼터스 환경에서의 홈 네트워크가 충실한 제 기능을 발휘하기 위해서는 통신 매체의 추가적인 설치 없이도 통신 경로를 확보하여 휴대형 장치 들과의 통신 연결성을 확보 할 수 있는 무선 기술의 도입이 필수적이다. 또한, 무선 기술이 가지고 있는 위와 같은 물리적인 장점뿐만 아니라, 설치·확장 비용의 절감 및 심미적 욕구의 충족 등의 부가적인 장점들 역시 홈 네트워크 시스템에 대한 무선 기술 도입의 타당성을 뒷받침 하는 요소들이다. 그러나 역으로, 홈 네트워크에 대한 무선 기술의 도입에 있어서 고려해야 할 것은 기존에 설치되어 있는 유선 기반의 홈 네트워크 통신망에 대한 호환성이다. 진정한 유비쿼터스 환경의 도래를 위해서는 모든 홈 네트워크 시스템은 서로간의 데이터 교환이 가능한 통합 네트워크를 구성 할 수 있어야 한다. 따라서, 홈 네트워크 시스템에 도입되기 위한 무선 기술들은 기 설치된 시스템에 대한 상호 운용성을 보장 할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 위와 같은 필요성에 입각하여 기술적으로 가장 성숙한 국제 표준 홈 네트워크 시스템 프로토콜 중 하나인 KNX (ISO/IEC 14543)와 유비쿼터스 환경의 무선 네트워크 시스템으로 가장 각광 받고 있는 프로토콜 중 하나인 ZigBee 간의 연동 방법을 개발하여 서로 다른 유선 및 무선 기반 시스템간의 연동을 통해 유·무선 통합 홈 네트워크 시스템을 구축하는 방법에 대해 논의한다.; The demand for wireless technology in home automation systems has recently been increasing due to several advantages such as installation cost reduction, easy placement, easy extension, aesthetic benefits, and mobile device connectivity. Among the many wireless technologies, ZigBee is one of the most useful for home automation; a wireless home networking system can be configured using ZigBee alone. Compatibility with conventional home networking systems that are based on wired media, however, is not supported. KNX is a mature protocol for wired media that is recognized as an international standard. This paper proposes a KNX.ZigBee gateway to interface between KNX and ZigBee systems and thereby enable integration of wired and wireless home automation systems.