RS-232란?
위키백과의 RS-232 (Recommended Standard 232)
https://ko.wikipedia.org/wiki/RS-232
RS-232 통신은 3 가닥의 선으로 데이터를 주고받을 수 있는 가장 간단한 하드웨어를 가진 통신 방식이다. 상대적으로 느린 통신 속도를 가지면서도 아직까지 많은 장치에서 선호하는 방식이다.
RS-232 통신은 통신하고자 하는 장치를 서버로 나를 클라이언트로 생각하면 될 것이다. 즉 내가 묻고 장치가 물음에 회신하는 방식이다.
소켓 통신에서는 IP Adddress와 Port no를 설정하고 포트 오픈하듯이 RS-232 통신에서는 COM Port no, Baudrete, Data bit, Stop bit, Parity bit 값을 설정하고 포트를 오픈한 후 지정된 명령어를 전송하면 해당 명령의 결과를 회신받을 수 있다.
명령을 통하여 장치에 지정된 기능을 설정하고 필요한 값을 읽어올수 있으며 컨트롤러 자체의 패널 화면의 제어가 가능하여 컨트롤러가 제공하는 모든 기능을 통신을 통하여 원격 제어할 수 있다.
RS232 통신 포트는 데스크 탑 PC에는 기본으로 내장 되어 있으며 필요한 경우 시리얼 포트가 여러 개 달린 멀티 포트를 추가로 설치할 수 있다. USB로 변화되어 제공되는 Convert타입도 있어 최신 노트북 등 RS-232 포트가 없이 USB만 제공되는 경우 Convert 타입의 시리얼 장치를 사용하는 것이 효율적이다.
시리얼 통신의 단점인 느린 통신 속도와 1:1 통신만 지원하는 지원하는 단점으로 인하여 USB, EtherNet등으로 대체되고 있으나 아직도 많은 장치들이 시리얼 통신을 기본으로 제공하고 있으며 통신 방식도 간단하여 아직도 많은 곳에서 사용되어진다.
RS-232 통신은 장치와 장치간의 1:1 통신을 기본으로 하고 있다. RS-232 통신포트 하나에 하나의 장치만 연결할 수 있다. 통신을 요하는 장치가 여러 개인 경우 통신 포트를 장치수만큼 추가하여야 한다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 RS-422, RS-485의 통신 방식이 있다.
주로 장치가 서버 역활을 하며 PC에서 묻는 값을 장치가 회신해 주는 형택로 통신이 이루어진다. 혹시 발생할지 모르는 Noise나 Voltage drop 등을 대체하기 위하여 통신하는 문자열에 Header, tail, check sum 등을 추가하여 명령의 규격을 구성하여 이 값이 상이한 경우 재전송을 하는 등의 Recovery 기능을 가지기도 한다.
상대방의 통신 환경은 고정 형태로 구성되어 있어 환경값을 변경하기 위해서는 해당 장치 업체에서 제공하는 별도의 유틸리티 프로그램이 필요한 경우가 있다.
여기서는 실제로 RS-232 통신을 테스트 해 보려 한다.
준비한 부품은 다음과 같다.
- PC에 설치된 RS-232 Port
- 통신할 장치 와 통신 매뉴얼 (장치와 배선을 위한 Pin map과 명령의 규격을 확인)
- RS-232 통신 테스트 프로그램
1. RS-232 PORT
데스크 탑 PC를 사용하는 경우에는 아래와 같이 직렬포트를 사용하여 바로 통신을 시도하면 되고 노트북을 사용하는 경우 요즘에는 해당 포트가 없는 경우가 대부분이라 USB-RS232 컨버터가 필요하다.
이 USB-RS232 컨버터는 최초 연결시 드라이버를 필요로 하는 경우가 있어 인터넷이 되는 곳이나 드라이버를 미리 다운로드하여 연결 테스트를 진행하여야 한다. 인터넷이 안 되는 현장에서 바로 연결하는 경우 간혹 드라이버가 없어 테스트를 진행하지 못하는 경우가 간혹 발생한다.
2. 통신할 장치와 통신 메뉴얼
간단히 테스트를 진행할 장치로 영문 글자 표시가 가능한 LCD Display를 준비하였다. RS-232 통신은 송신과 수신이 가능한 통신 방식인데 이 장치는 데이터를 송, 수신 장치는 아니고 장치에 송신만 가능하며 송신된 문자가 화면에 표시하는 기능을 가진다.
보통의 시리얼 장치는 장치가 서버가 되어 묻는 값을 회신하거나 특정값을 장치에 설정하고 그 결과는 회신하게 된다.
시작 문자와 종료 문자는 ASCII Table에 보변 STX, ETX 등으로 이미 정의 되있으나 여기서 사용하는 명령 메뉴얼을 보면 헤더문자는 "$", 종료문자는 <CR>이며 check sum은 없다. Check sum은 CRC(Cycle Redundancy Check) 찾아보면 표준화된 계산 방식으로 많은 예제를 확인할 수 있다.
위에서 확인한 명령의 포맷은 $COMMAND [, 옵션 1] [, 옵션 2] <CR>이다.
이 장치는 8개의 기능을 가지는 명령어를 제공한다. 초기화, 화면 클리어, 커서 위치, 백라이트 등 제공되는 기능은 8개이나 이를 기반으로 응용 프로그램에서는 몇 개의 명령어를 묶어 기능을 구현하게 될 것이다. 조금 아쉬운 것은 가지고 있는 시리얼 장치를 이것뿐이라 회신을 받아 처리한 부분을 구현할 수가 없다.
온도계의 값을 받아 계속 표시하는 기능을 구현하고자 한다면 Thread를 구성하여 연결되어 있는 동안은 계속 온도 값을 묻고 받은 회신에서 온도를 계산하여 계산된 최신 값으로 업데이트하여야 한다.
3. 미리 통신 상태를 테스트해볼 통신 프로그램
J1C라는 프로그램을 이용하여 장치와의 통신을 미리 확인해 볼 수 있다. 이렇게 하는 이유는 RS-232 통신이 3개의 선으로 통신을 하는 아주 간단한 방식이기는 하나 RS-232 포트 자체, 컨버터, 케이블 오 배선 등 실제로 통신을 시도하지 않으면 외부에서 확인이 불가능한 경우가 많기 때문이다.
사용해본 테스트 프로그램 중에서 가볍고 필요한 기능은 거의 준비된 아주 우수한 프로그램이다.
http://www.j1lab.com/ 사이트에서 다운로드할 수 있다.
1.1 전관방송용 앰프
1.1.1 전관방송용 앰프
(1) 기능
① 화재 시 비상방송 연동 기능
2층 이상의 층에서 발화할 때에는 발화층 및 그 직상층에 한하여, 1층에서 발화한 때에는 발화층 그 직상층 및 지하층에 한하여, 지하층에서 발화한 때에는 발화층 그 직상층 및 기타의 지하층에 한하여 경보를 발할 수 있도록 하여야 한다.
② 정전 시 비상전원교체 및 복전 시 상용전원 교체 기능
상용전원 정전 시 자동으로 상용전원에서 비상전원으로 교체되고 정전복구가 되었을 때는 자동으로 비상전원에서 상용 전원으로 교체되어야 한다.
③ 전자 챠임 및 사이렌
가. 일반 방송시 예보 4단계 챠임벨 멜로디를 방송할 수 있도록 하여야 한다.
나. 민방위 규격 사이렌으로서 경계 및 공습 경보를 발할 수 있어야 한다.
④ AM, FM 라디오 수신 및 방송 기능
국내 AM, FM 방송을 수신 및 방송할 수 있어야 한다.
⑤ 카세트 테이프 재생 및 녹음 기능
⑥ 일반 안내방송 기능
⑦ 층별 스피커 선택기능
(2) 구성품
구성품의 용량 및 수량은 설계도면을 참조한다.
① 파워 앰프
② 믹서앰프(프리앰프)
③ 모니터 패널
④ 튜너
⑤ 카세트 데크
⑥ 차임 및 사이렌
⑦ 화재자동경보 패널
⑧ 전원분배기
⑨ 밧데리 충전기
⑩ 밧데리(무보수밀폐형)
⑪ 트렌스미터(TX)
⑫ 데이터 콘트롤라
⑬ 오토 블로어
⑭ 랙 캐비넷
⑮ CD 플레이어 재생기능
(2) 부속품
① 다이나믹형 마이크로폰 : 1개
② 벽걸이형 마이크로폰 : 1개
③ 마이크로폰 스탠드 : 1개
④ 마이크로폰은 KS C 5502에 적합한 KS 제품 또는 동등 이상의 것을 사용하여야 한다.
1.1.2 Remote Amp
(1) 적용
Remote Amp는 원격제어 방송을 할 수 있는 장비로서 PA방송 용도에 적합하여야 하며, MIC 3CH과 AUX 2CH이 설치되어야 하고, BGM Output 1CH로 구성되어야 한다.
(2) 특성
① Input Level : MIC-50㏈m/balance
② Output Level : +4㏈m 600Ω/balance
③ S/N Ratio : 55㏈
④ Frequency Response : 800㎐~15,000㎐
(3) 기능
① 전체방송 및 선택방송 기능
② 건물별 화재표시 기능
1.1.3 믹서 앰프(프리앰프)
(1) 제원
① 전원은 설계도면에 의한다.
② 전원스위치, 전원표시램프 및 톤 켄트롤, 마스터 볼륨을 취부 한다.
(2) 특성
출력레벨 및 임피던스, 입력레벨 및 임피던스, 주파수특성, 왜형률, 신호대 잡음비는 설계기준에 의한다.
1.1.4 TRANSMITTER(TX부)
(1) 기능
① 전관방송 제어시스템(RX/TX-SYSTEM)의 주 장치로서, 각 ADDRESS별로 수신측(RX)과 통신하여 비상방송과 일반방송을 제어한다
② 화재 발생시 화재 제어신호 또는 비상방송 제어신호를 일괄 처리하여 각 방송기기를 DATA 컨트롤하는 기능을 한다.
③ 비상방송시 발화층 또는 직상층 선택 기능.
④ 일반방송시 전체방송, 동방송, 계단방송, 층방송등 구분방송 기능.
⑤ 각종 동작정보 표시기능
(2) 제원
① CPU : MICRO PROCESSOR
② 통신방식 : RS-485
③ 사용전원 : AC220V 또는 DC24V
1.1.6 DATA CONTROLER
(1) 기능
① 본 기기는 화재수신반에서 전송된 비상방송 연동 DATA를 수신하여, 해당 화재 DATA로 변환하여 TX부로 보내는 기능을 한다.
② 화재수신반 업체와 협의하여 통신 Protocol 호완이 가능하여야 한다.
③ 통신전송 DATA용 LED-LAMP표시.
④ 화재수신반의 통신신호 검출 LED-LAMP 부착. 본 기기는 송신부(TX-MAIN)에서 전송하는 통신DATA를 수신하여 해당 스피커를 제어한다.
(2) 제원
① CPU : MICRO PROCESSOR
② 통신방식 : RS-485/RS-232방식
③ 사용전원 : AC220V 또는 DC24V
1.2 스피커 및 단자함
1.2.1 스피커
(1) 스피커의 형태 및 설치위치는 설계도면에 의한다.
(2) 옥내 천정 원형 콘 스피커는 KS C 6501에 적합한 제품 또는 동등 이상의 제품을 사용하여야 한다.
(3) 스피커에는 매칭 트랜스를 내장하여야 한다.
1.2.2 RECEIVER(RX부)
(1) 기능
① 본 기기는 송신부(TX-MAIN)에서 전송하는 통신DATA를 수신하여 해당 스피커를 제어한다.
② SPEAKER 개별 및 전체(ALL) 제어기능
③ 층별 RELAY 작동 상태의 LED 표시기능
④ TRANSMITER와 양방향 통신 기능
(2) 제원
① CPU : MICRO PROCESSOR
② 통신방식 : RS-485
③ 사용전원 : AC220V 또는 DC24V
(3) 단자함은 설계도면에 명기되지 않는 한 노출형의 경우 함 및 문짝은 강판두께 1.6㎜ 이상, 매입형의 경우 함은 강판 두께 1.6㎜, 문짝은 스테인리스(27종) 두께 1.5㎜ 이상으로 헤어라인 마감한다.
(4) 단자함 내부에는 터미널 블록을 취부하여 터미널 블록에서 전선이 접속되도록 하여야 한다.
(5) 단자함은 방청 처리를 한 후 지정 색으로 도장하여야 한다.
(6) 단자함에는 아래에 적합한 명판을 상부에 취부하여야 한다.
① 기기 명칭 : 공사감독자와 협의하여 결정
② 명판 재질 : 투명 아크릴 판에 흑색문자 조각
(7) 단자함에는 접지단자를 설치한다.
(8) 자물쇠부 손잡이형 시건장치를 한다.
(9) 단자함의 크기는 설계도면에 의한다.
1.3 전자챠임 및 싸이렌
1.3.1 싸이렌(siren)
(1) 정격
민방위 규격 싸이렌으로서 경계경보(1분간 연속), 공습경보(3분간 4초~2초 파상)를 발신할 수 있으며 정지버튼이 있어서 4초~2초 파상)를 발신할 수 있으며 정지버튼이 있어서 발신도중에도 제어할 수 있어야 한다.
(2) 특성
① 발신주파수 : 400~800㎒
② 경계주파수 : 1분간 연속발신
③ 공습주파수 : 3분간(4초~2초) 파상경보
④ 정지주파수 : 발신 중 제어 및 복구
1.3.2 챠임(chime)
(1) 정격
4단계(440, 554, 659, 880㎐)로서 도, 미, 솔, 도의 챠임멜로디를 구성하여 아나운서용 차임을 발신한다.
(2) 특성
① 4 Fixed 발진 주파수
440(도), 554(미), 659(솔), 880(도) ㎐
1.3.3 신호대 잡음비
65㏈ 이상
1.3.4 전원
설계도면 참조
1.4 MICROPHONE
1.4.1 Transducer Principle
다이나믹(Dynamic)
1.4.2 주파수 응답(Frequency Response)
30~16,000㎐
1.4.3 Sensitivity
1.6㎷/Pa 56dBV
1.4.4 임피던스(Impedance)
280Ω
1.5 모니터 반
1.5.1 기능
(1) 메인 앰프의 출력상태의 감지 및 음량지시를 할 수 있어야 한다.
1.6 비상전원장치
1.6.1 기능
(1) 상용전원 정전 시 자동으로 상용전원에서 비상전원으로 교체되고 정전복구가 되었을 때는 자동으로 비상전원에서 상용전원으로 교체가 되어야 한다.
(2) 축전지의 과방전 및 과충전 방지회로를 설치하며, 항상 충전 방전이 적정한 상태를 이루어야 한다.
(3) Receiver Unit 전원은 소방기술기준규칙 제99조에 적합하게 방송앰프의 축전기 전원으로 공급되어야 한다.
2. 시공
2.1 시공기준
2.1.1 전관방송용 앰프의 설치
(1) 앰프의 설치 위치는 운용이 편리한 장소를 선택하여 공사감독자와 협의하여 결정한다.
(2) 비상전원용 축전지를 랙의 내부에 내장하지 않을 경우에는 철제 박스 또는 목재가대를 제작하여 안전하고 점검이 용이하도록 하여야 한다.
(3) 강전류 회로를 포함한 기기의 외함에는 접지단자를 설치하여야 한다. 또한 접지단자는 직경 2.0㎜ 이상의 접지선을 접속할 수 있는 구조로 하여야 한다.
2.1.2 RECEIVER(RX부) 단자함 설치
단자함은 점검이 용이한 높이에 설치하여야 한다.
2.1.3 스피커 설치
(1) 천정에 매입하여 설치하는 스피커는 천장내 지지금구 및 목재로 보강하여 스피커의 처짐이 없도록 시공하여야 한다.
(2) 모니터 스피커는 방송설비의 구성품으로 트레이 상단에 설치한다.
(3) 옥외용 스피커는 바람과 비 등에 견디도록 취부하고 취부대를 설치한다.
(4) 스피커의 위치는 설계도면에 의한다.
2.1.4 배선
(1) 데이터 및 전원선 : FR-CVV-S 1.25㎟/4C
(2) 스피커 선로 : FR-CVV-S 2.0㎟/2C
2.1.5 접지
(1) 음성회로에 발생하는 노이즈음, 혼선 등의 잡음원에는 정전유도에 의한 것과 전자유도에 의한 것이 있으며, 이와 같은 유도에 의한 잡음을 방지하려면 배선의 편조를 접지한다.
(2) 실드선으로서는 트위스트 쌍(Twist Pair)실드선을 사용하고, 1점 접지를 한다.
2.1.6 소방기능
(1) 각동의 앰프시스템을 관리동에서 리모트 콘트롤할 수 있어야 한다.
(2) 부분별 안내방송이 가능하도록 전체, 층별, 그룹별 구분 방송할 수 있어야 한다
(3) 소방관계법규에 따라 시공신고를 필하여야 하며 준공이전에 소방관서의 완공검사 필증을 제시하여야 한다.
C09010 CCTV 설비공사
1. 재료
1.1 구성품
1.1.1 카메라
(1) 형식 : 1/3인치 CCD (칼라)
(2) 수평 해상도 : 480 Line 이상
(3) 최저조도 : 0.7 lux 이하
(4) 신호대 잡음비(S/N)비 : 48㏈ 이상)
(5) 사용전원 : DC 12V 또는 AC 24V, 60㎐
(6) 영상 출력 임피던스 : 75Ω
1.1.2 파노라마카메라 (180°, 90°)
(1) 촬상소자 : 1/3“ Color CCD
(2) 화각(수평) : 180°, 90°
(3) 신호방식 : NTSC
(4) 수평해상도 : 470 TV Line
(5) 화소수 : 41 만화소
(6) 동기신호 : 내부동기
(7) S/N비 : 46dB
(8) 영상출력 :Composite(10Vp-p), 75Ω, BNC × 2
(9) 동작온도 : -10 ~ 50℃
(10) 사용전원 : DC 12V , 250mA
(11) 치수 68(W) x 37.6(H) x 39(D)
1.1.2 줌 렌즈
(1) 줌 : 8㎜~80㎜(10배)
(2) 조작형태 : Auto Iris
(3) 초점거리 : 회전식 16㎜, 고정식 8㎜
(4) 피사각도 : 회전식 - 수평 22°, 고정식 - 수평 42°
(5) 사용전원 : DC 12V
1.1.3 카메라 하우징
(1) 형식 : 일반용(옥내용, 옥외용)
(2) 재질 : 알루미늄 강판 및 알루미늄 사출제(두께 3㎜이상)
(3) 기능 : 팬/틸트 부착 가능한 구조(옥외형은 온도감지센서에 의한 Fan/Heater 작동 및 Sun Shield부착형)
(4) 색상은 현장여건을 고려하여 공사감독자와 협의하여 결정한다.
(5) 구조
설계도면에 명기되지 않는 한 다음과 같다.
① 전면부 - 알루미늄 압출(두께 1.2㎜ 이상), 2㎜ 이상 투명유리
② 후면부 - 알루미늄 압출(두께 1.2㎜ 이상), 커넥터 취부
(6) 도장 : 정전분체도장 또는 소부도장
1.1.4 브라켓트
(1) 기능 : 카메라 하우징 과 팬/틸트 헤드를 지탱
(2) 재질 : 강판두께 3㎜ 이상, 탑재중량 15㎏ 이상
(3) 도장 : 정전분체도장 또는 소부도장
(4) 모양 : 표준상세도면 참조(고정형 카메라 I형, 가동형카메라 L형)
1.1.5 모니터
(1) 수상관 : LCD 17인치(칼라) 이상
(2) 영상 입력 임피던스 : 75Ω
(3) 픽셀피치 : 0.264mm 이하
(4) 최대 해상도 : 1280 * 1024
(5) 휘도 : 270cd/㎡ 이상
(6) 명암비 : 400:1
(7) 사용전원 : AC 220V, 60Hz
1.1.6 4 분할기
(1) 영상입력 : 카메라 4CH
(2) 영상표현 : 카메라번호, 날짜 및 시간
(3) 사용전원 : AC 220V, 60㎐
1.1.7 컴퓨터(Personal Computer)
컴퓨터는 발주하는 시점에서 최상의 기종을 선택해야 하며 설계도면에 명기되지 않는 사항은 다음과 같다.
(1) 하드웨어(Hard Ware)
① CPU : Intel 2.8GHz 펜티엄Ⅳ급 프로세서 이상
② 메모리 : 512MB이상
③ HDD : 160GB이상
④ FDD : 3.5″1.44MB
⑤ CD-RW Drive : 52배속 이상
⑥ 운영시스템(Operation System) : Windows98,me,2000,XP 또는 Windows-NT
⑦ 전원 : AC 220V, 60㎐
(2) 소프트웨어(Soft Ware)
① 통신선택기능
② 화면분할 : 기본 16분할(4, 9, 16화면을 마우스로 조정가능)
③ 영상의 녹화선택 : 소프트웨어(Soft Ware)에 물체감지(Motion Detection) 기능과 센서(출입구 부근)에 의해 차량 또는 인체의 움직임을 포착하여 녹화
④ 카메라 별로 타이틀, 날짜 및 시계표시를 할 수 있어야 한다.
⑤ 화상표시속도 : 480Frame/s 이상
⑥ 녹화속도 : 240Frame/s 이상
⑦ 녹화영상 압축기능(용량) : 2kbyte/Frame 이내
⑧ 영상의 해상도 : 기본640×480 주요부분 1024×760
⑨ 검색기능 : 장소별, 시간별, 카메라별 순간검색
⑩ 검색된 자료영상 출력 : 확대하여 출력(Print) 했을 때 선명한 고화질 출력
⑪ 필요한 소프트웨어(Soft Ware)는 CD-ROM으로 제작하여 제출 (복사방지를 위한 키이 설치 가능)
1.1.8 래크(Rack)
(1) 후레임 재질은 강판 두께 1.6㎜ 이상의 절곡형강 또는 ㄷ형강으로 제작하고 전후면 문은 1.6㎜이상의 강판을 사용한다
1.1.9 폴 및 베이스(Pole & Base)
(1) 구성 : 카메라 하우징 및 Fan/Tilt헤드를 장착할 수 있는 구조
(2) 재질 : 강판두께 3㎜ 이상
(3) 규격 : D=127㎜이상, H=3m이상
(4) 앙카 : 용융아연도금 22㎜, 300×300이상
(5) Bolt 및 Nut 재질 : 녹이 발생하지 않는 제품일 것
2. 시공
2.1 시공기준
2.1.1 기기류 설치
(1) 카메라는 감시 범위 등을 고려하여 적절한 위치 및 각도를 설정하여 설치하여야 한다.
(2) 렌즈를 포함한 카메라 셋트(set)는 진동이 없도록 견고하게 취부 고정시켜야 한다.
(3) 공조 설비의 급 배기구, 열을 발생하는 기기 등을 피해서 설치하여야 한다.
2.1.2 배선
(1) 옥외에 설치되는 커넥터는 취부 후 방수 처리하여야 한다.
(2) 핸드홀과 연결되는 모든 배관은 입선 후 우수 등이 침입되지 않도록 코킹 등으로 막아야 한다.
(3) 배선공사는 “C03000 배선”에 따른다.
2.1.3 감시카메라 설치
(1) 팬/틸트(Pan/Tilt) 컨트롤러(Controller), 모니터(Monitor)는 감시가 용이한 곳에 설치한다.
(2) 카메라 수량 및 위치등은 설계도면을 참조하여야 한다.
(3) 카메라의 전원공급장치는 P/T 컨트롤러(Controller)에 설치하여야 한다.
2.1.4 주차장 인입
(1) 주차장 인입 단면은 설계도면에 따른다.
(2) 감시카메라 인입용 배관 굵기 선정은 카메라 대수에 따른 배선도를 참조하여야 한다.
(3) 맨홀에서 풀박스 까지는 인터폰용, 경광등용, P.B S/W, 화재감시용, 전원인입용, 방송인입용, 공관을 설치하여야 하며, 감시카메라용 배관 및 배선을 설치한다.