초인종

3. 종류

초인종은 전원 방식, 동작 방식, 배선 유무에 따라 종류를 나눌 수 있다.

• 전원 방식: AC100V식과 건전지식이 있다. AC100V식은 배터리 교체가 필요 없어 신축 주택에 적합하고, 건전지식은 전원 배선 공사가 필요 없어 기존 주택에 적합하다.
• 동작 방식: 기계식과 전자식이 있다. 기계식은 전자기 유도 방식으로 "땡땡" 소리를 내는 차임벨이 대표적이다. 전자식은 IC에 기록된 전자음을 사용하며, 멜로디나 새소리 등 다양한 소리를 낼 수 있다.
• 배선 유무: 유선식과 무선식이 있다. 유선식은 버튼과 본체를 전선으로 연결하고, 무선식은 전파를 이용하여 연결한다.

3. 1. 전원 방식

3. 2. 동작 방식

3. 3. 배선 유무

4. 유선 초인종

스코틀랜드의 발명가 윌리엄 머독은 1817년 버밍엄에 지은 자신의 집에 압축 공기 파이프 시스템을 사용한 초인종을 설치했다.^[1] 전기 초인종의 전신은 조셉 헨리가 1831년경에 발명했다.^[2] 1900년대 초에는 전기 초인종이 보편화되었다.

대부분의 유선 시스템에서 문 옆, 손잡이 높이에 위치한 외부 버튼은 건물 내부의 신호 장치(차임, 종, 부저 등)를 작동시킨다. 초인종 버튼을 누르면 단극 단투(SPST) 푸시버튼 스위치가 순간적으로 초인종 회로를 닫는다. 이 버튼의 한 단자는 변압기의 단자에 연결된다. 초인종 변압기는 120 또는 240볼트의 AC 전압을 6~24볼트의 낮은 전압으로 낮춘다. 변압기의 다른 단자는 신호 장치의 세 단자 중 하나에 연결된다. 다른 단자는 버튼의 다른 단자로 연결되는 전선에 연결된다. 신호 장치에 따라 다른 소리를 내는 세 번째 단자가 있기도 하다. 뒷문 등에 다른 초인종 버튼이 있는 경우, 변압기와 세 번째 단자 사이에 연결된다. 변압기 1차 권선은 소량(약 1~2와트)의 대기 전력을 지속적으로 소비한다. 조명이 켜진 푸시버튼 스위치가 있는 시스템은 스위치당 비슷한 양의 전력을 소비할 수 있다.^[3][4] 버튼으로 가는 배선이 접지로부터 절연된 안전하고 낮은 전압의 전력만 전달한다는 장점이 있다.

일반적인 신호 장치는 솔레노이드에 의해 작동하는 플런저에 의해 타격되는 두 개의 평평한 금속 막대 공명기로 구성된 차임 유닛이다. 평평한 막대는 두 개의 쾌적한 음으로 조율된다. 초인종 버튼을 누르면 솔레노이드의 플런저가 한 막대를 치고, 버튼을 놓으면 플런저의 스프링이 플런저를 밀어 다른 막대를 쳐서 "딩동" 소리가 난다. 두 번째 초인종 버튼을 사용하는 경우, 단일 톤("딩")을 내기 위해 한 막대만 치는 두 번째 솔레노이드에 연결될 수 있다. 또는 두 번째 버튼이 수은 틸트 스위치와 같은 발진 스위치를 통해 단일 솔레노이드에 공급되어 "울리는" 소리("딩동딩동딩동")를 낼 수 있다. Edwards Sylvan C-26에는 세 개의 문에 적합한 두 가지 추가 기능이 모두 있었다.^[5] 일부 차임에는 막대 대신 관형 종이 있다.

더 정교한 초인종 차임은 웨스트민스터 쿼터와 같은 짧은 악절을 연주한다.

청각 장애가 있는 사람들을 위한 초인종은 소리 대신 전구와 같은 시각 신호 장치를 사용한다.^[6][7]

완전 배터리 전원 방식의 유선 모델도 일반적인데, 두 개의 막대 디자인이나 전기 종을 사용한다. 이러한 장치는 대기 전력을 소비하지 않지만 사용자가 종 상자에 있는 대형 1차 전지인 배터리를 교체해야 한다.

무선 초인종과 마찬가지로, 음악 초인종 또한 더 흔해졌다. 음악 초인종과 연속 전원 초인종은 최신 디지털 회로와 구형 초인종 배선 방식을 연결하려는 시도로 사용된다. 유선 초인종의 표준 설정과 음악 초인종의 주요 차이점은, 음악 초인종은 초인종 버튼에서 손을 뗀 후에도 초인종 소리를 계속 재생하기 위해 전원을 유지해야 한다는 것이다. 이는 두 가지 방법 중 하나로 달성할 수 있다.

단순한 단극 단투 초인종 버튼의 경우, 차임 장치는 회로의 전압 입력단에 정류기 다이오드와 안정기 커패시터를 사용한다. 초인종 버튼을 누르면, 전압은 정류기 다이오드 또는 전파 정류기라고 하는 일련의 정류기 다이오드를 통해 연결되어 전류가 한 방향으로만, 즉 안정기 커패시터로 흐르게 한다. 안정기 커패시터는 회로의 나머지 부분이 주어진 노래를 완료하는 데 필요한 속도보다 훨씬 빠른 속도로 충전된다. 버튼에서 손을 떼면 커패시터는 전하를 유지하고 회로의 나머지 부분에 짧은 시간 동안 전원을 공급한다.

무선 및 유선 입력을 혼합한 초인종의 경우, 초인종 차임에 지속적으로 전원을 공급하려면 특수 초인종 버튼이 필요하다. 회로는 위의 회로와 유사하지만, 정류기 다이오드가 이제 초인종 버튼 하우징으로 이동되었다. 초인종 버튼을 누르면 교류 전원 신호의 음극 및 양극 측면 모두 회로로 흐를 수 있지만, 버튼에서 손을 떼면 양극 또는 음극 측면 중 하나만 회로로 흐를 수 있다. 전파 및 반파 신호를 구별함으로써 초인종은 이전의 유선 경우와 동일하게 작동하면서 무선 초인종 버튼 입력을 수신하는 등 다른 목적으로 초인종에 지속적으로 전원을 공급할 수 있다.

5. 무선 초인종

최근 수십 년 동안 무선 초인종은 건물 벽에 전선을 설치하는 비용을 피하기 위해 인기를 얻었다. 초인종 버튼에는 배터리로 작동하는 무선 송신기가 내장되어 있다. 버튼을 누르면 송신기는 건물 내부의 벽면 콘센트에 꽂혀 있는 수신기 장치로 무선 통신 신호를 보낸다. 무선 신호가 수신기에 의해 감지되면 스피커를 통해 징 소리를 내는 사운드 칩이 활성화된다. 이는 두 음절의 "딩동" 소리 또는 ''웨스트민스터 쿼터''와 같은 더 긴 차임 시퀀스이다. 일반적으로 2.4GHz ISM 대역의 주파수가 사용된다. 동일한 무선 주파수에서 인접한 무선 초인종의 간섭을 피하기 위해, 소유자가 장치를 다른 무선 채널로 설정할 수 있다.

대도시에서는 지난 10년 동안 전화 기술을 사용하여 초인종에 무선 신호를 보내고, 문에 응답하며, 원격으로 전기 스트라이크를 해제하는 추세가 나타났다. 전 세계 여러 도시에서 이는 초인종 신호의 주된 형태이다.

6. 스마트 초인종

사물 인터넷의 부상과 함께, 2010년대에 스마트 초인종으로 알려진 다수의 인터넷 연결형 초인종 시스템이 시장에 등장했다.

링 초인종, 비빈트 홈 시큐리티 초인종, 네스트 헬로 등이 대표적이다. 스마트 초인종은 기존 초인종의 누름 단추를 대체하는 단일 장치로, 고화질 카메라, 수동 적외선 센서, Wi-Fi 기능을 갖추고 있다. 이 장치는 가정의 Wi-Fi 네트워크에 연결되며, 버튼 누름이나 움직임이 감지되면 페어링된 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 다른 전자 장치로 알림을 전송한다. 알림을 받은 사용자는 스마트 초인종의 실시간 비디오를 보고 양방향 음성 대화를 할 수 있다.

스마트 초인종은 내부 배터리로 작동하거나, 기존 초인종 배선을 통해 전원을 공급받을 수 있다.

비디오는 Wi-Fi를 통해 인터넷 서비스 제공업체의 클라우드 인터넷 서비스에 기록된다. 따라서 장치가 조작, 손상, 도난되더라도 기록을 통해 책임자의 신원을 파악할 수 있다.^[1]

7. 구성

대부분의 유선 초인종 시스템은 문 옆, 손잡이 높이에 설치된 외부 버튼을 누르면 건물 내부의 신호 장치(보통 차임, 종 또는 부저)가 작동하는 방식이다. 이 버튼은 단극 단투(SPST) 푸시버튼 스위치로, 누르면 순간적으로 초인종 회로가 연결된다. 버튼의 한쪽 단자는 변압기의 단자에 연결되고, 변압기는 120V나 240V의 AC 전압을 6~24V의 낮은 전압으로 낮춘다. 변압기의 다른 쪽 단자는 신호 장치의 세 단자 중 하나에 연결되며, 나머지 단자는 버튼의 다른 쪽 단자와 연결된다. 일부 신호 장치는 다른 소리를 내는 세 번째 단자를 갖추고 있어, 뒷문 등에 추가 초인종 버튼을 설치할 수 있다.^[3][4] 변압기 1차 권선은 소량의 대기 전력을 지속적으로 소비하며, 조명이 켜진 푸시버튼 스위치가 있는 시스템은 스위치당 비슷한 양의 전력을 소비한다. 버튼으로 가는 배선은 접지로부터 절연된 안전하고 낮은 전압만을 전달하는 장점이 있다.

일반적인 신호 장치는 솔레노이드로 작동하는 플런저가 두 개의 평평한 금속 막대 공명기를 쳐서 소리를 내는 차임 유닛이다. 이 막대들은 두 개의 듣기 좋은 음으로 조율되어 있으며, 버튼을 누르면 솔레노이드 플런저가 한 막대를 치고, 버튼을 놓으면 플런저 스프링이 다른 막대를 쳐서 "''딩동''" 소리를 낸다. 두 번째 초인종 버튼을 사용하는 경우, 단일 톤("''딩''")을 내는 두 번째 솔레노이드에 연결하거나, 수은 틸트 스위치와 같은 발진 스위치를 통해 단일 솔레노이드에 연결하여 "울리는" 소리("''딩동딩동딩동''")를 낼 수 있다.^[5] 더 정교한 차임은 웨스트민스터 쿼터와 같은 짧은 악절을 연주하기도 한다.

청각 장애인을 위한 초인종은 소리 대신 전구와 같은 시각 신호 장치를 사용한다.^[6][7]

완전 배터리 전원 방식의 유선 모델도 흔하며, 두 개의 막대 디자인이나 전기 종을 사용한다. 이러한 장치는 대기 전력을 소비하지 않지만, 사용자가 종 상자에 있는 대형 1차 전지를 교체해야 한다.

최근에는 무선 초인종이 인기를 얻고 있다. 초인종 버튼에는 배터리로 작동하는 무선 송신기가 내장되어 있어, 버튼을 누르면 건물 내부의 벽면 콘센트에 꽂혀 있는 수신기 장치로 무선 통신 신호를 보낸다. 수신기가 신호를 감지하면 스피커를 통해 "딩동" 소리나 더 긴 차임 시퀀스를 발생시키는 사운드 칩이 활성화된다. 일반적으로 2.4 GHz ISM 대역의 주파수가 사용되며, 인접한 무선 초인종과의 간섭을 피하기 위해 다른 무선 채널로 설정할 수 있다.

대도시에서는 전화 기술을 사용하여 초인종에 무선 신호를 보내고, 문에 응답하며, 원격으로 전기 스트라이크를 해제하는 방식도 사용된다.

2010년대에는 사물 인터넷의 부상과 함께 스마트 초인종이 등장했다. 링 초인종, 비빈트 홈 시큐리티 초인종, 네스트 헬로 등이 대표적이다. 이들은 기존 버튼을 대체하는 단일 장치로, 물리적 버튼 외에 고화질 카메라, 수동 적외선 센서, Wi-Fi 기능을 갖추고 있다. 가정의 Wi-Fi 네트워크에 연결되어 버튼 누름이나 움직임 감지 시 스마트폰 등으로 알림을 전송하며, 사용자는 실시간 비디오 스트림을 통해 문 앞 상황을 확인하고 양방향 오디오 대화를 할 수 있다.

스마트 초인종은 내부 배터리나 기존 벨 배선을 통해 전원을 공급받으며, 비디오는 인터넷 서비스 제공업체의 클라우드 인터넷 서비스에 기록되어 장치 손상 시에도 분석 가능하다.

8. 주요 제조사

2010년대에 사물 인터넷의 부상과 함께, 스마트 초인종으로 알려진 다수의 인터넷 연결형 벨 시스템이 시장에 등장했다. 링 초인종, 비빈트 홈 시큐리티 초인종, 네스트 헬로 등이 대표적인 예이다.

주요 제조사는 다음과 같다.

• 아사히 전기(朝日電器)^[10]
• 옴 전기(オーム電機)^[11]
• 파나소닉(パナソニック)^[12]
• 리벡스(リーベックス)^[13]
• 아이홍(アイホン)^[14]

참조

_[1] 웹사이트 Scottish Inventions and Discoveries — Coal Gas Lighting — William Murdoch (1754–1839) http://www.rampantsc[...]
_[2] 서적 Scientific writings of Joseph Henry, Volume 30, Issue 2 https://books.google[...] Smithsonian Institution 1886
_[3] PowerPoint Why Did President Bush Suddenly Start Talking about Standby Power? https://www.energyst[...]
_[4] 간행물 Miscellaneous Electricity Use In U.S. Homes https://www.osti.gov[...] LBNL Berkeley California
_[5] 웹사이트 Edwards Sylvan C-26 https://www.electrac[...]
_[6] 웹사이트 Alerting and Communicating Devices for Deaf and Hard of Hearing People — What's Available Now http://www.gallaudet[...] Clerccenter.gallaudet.edu 2011-09-27
_[7] 뉴스 NPR — At Gallaudet, a Turn Inward Opens New Worlds https://www.npr.org/[...] 2011-09-27
_[8] 웹사이트 Here come the internet connected doorbells https://www.forbes.c[...] 2018-11-16
_[9] 웹사이트 ファミリーマートのチャイムをあなたの家に https://allabout.co.[...] All About コンビニグルメ 2010-03-24
_[10] 웹사이트 商品情報 セキュリティ http://www.elpa.co.j[...] 朝日電器株式会社 2015-02-01
_[11] 웹사이트 防犯用品 http://www.ohm-elect[...] 株式会社オーム電機 2015-02-01
_[12] 웹사이트 電設資材 チャイム http://www2.panasoni[...] パナソニック株式会社 2015-02-01
_[13] 웹사이트 ホームセキュリティグッズ http://www.revex.jp/ リーベックス株式会社 2015-02-01
_[14] 웹사이트 ドアホン、インターホン、ナースコールのアイホン http://www.revex.jp/ アイホン株式会社 2015-02-01
_[15] 웹인용 Scottish Inventions and Discoveries — Coal Gas Lighting — William Murdoch (1754–1839) http://www.rampantsc[...]
_[16] 서적 Scientific writings of Joseph Henry, Volume 30, Issue 2 https://books.google[...] Smithsonian Institution 1886