KR101501731B1 - System for smart home using hybrid cloud - Google Patents

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KR101501731B1
KR101501731B1 KR20130122843A KR20130122843A KR101501731B1 KR 101501731 B1 KR101501731 B1 KR 101501731B1 KR 20130122843 A KR20130122843 A KR 20130122843A KR 20130122843 A KR20130122843 A KR 20130122843A KR 101501731 B1 KR101501731 B1 KR 101501731B1
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이승룡
후세인 커사 수잣
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경희대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a smart home service, and more particularly, to a smart home service using both a private cloud and a public cloud. According to the present invention, the smart home system using a hybrid cloud comprises: a private cloud smart home which includes a private cloud, generates user pattern information based on device usage information collected from smart appliances, predicts a future user pattern through the generated user pattern information, creates a rule, and generates a workflow by the predicted user pattern; a public cloud smart home which is connected to a public cloud, monitors a condition of the private cloud smart home, and controls the private cloud smart home; and a false name service unit which connects the private cloud smart home and the public cloud smart home with security, and separately stores a user, user information, and preferences.

Description

하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템{SYSTEM FOR SMART HOME USING HYBRID CLOUD}A smart home system using a hybrid cloud {SYSTEM FOR SMART HOME USING HYBRID CLOUD}

본 발명은 스마트홈 서비스에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 클라우드를 이용한 스마트홈 서비스에 관한 기술이다.The present invention relates to a smart home service, and more particularly, to a smart home service using a cloud.

세계적으로 가전 제품을 포함한 다양한 댁내 장치들이 네트워크 기능을 통해 서로 연결되는 스마트 홈(Smart Home)이 확대되고 있는 추세이다. 통신 사업자, 가전제품 제조사, 인터넷 포털 사들은 이렇게 연결된 장치들 사이에 응용프로그램 연동, 컨텐츠 연동 등 연계된 서비스를 제공하여 고객을 dhalw하고 수익을 확대하려고 노력하고 있다. 처음에는 인터넷 공유기능을 제공하는 수준에서 출발하여, 미디어서비스와 홈오토메이션 기능 등을 직접 제공하거나 이들 서비스를 원활히 제공될 수 있도록 하는 기능이 점진적으로 추가될 수 있다. Smart home, where various home devices including home appliances are interconnected through network functions, is expanding worldwide. Telecommunication service providers, home appliance manufacturers, and Internet portals are trying to expand their revenue and profit by providing integrated services such as application linkage and content linkage between the connected devices. Initially, the ability to provide media services and home automation functions, or to facilitate the provision of these services, can be gradually added starting with the level of providing Internet sharing functionality.

이와 같이 편리를 위한 기술들이 늘어나면서, 사람들은 삶을 스마트하도록 정진하고 있다. 스마트홈은 이러한 스마트 기술의 사고 결과의 하나이다. 미래 스마트홈은 다양한 관점으로부터 삶을 가능하게 하는 자동 서비스를 갖출 것이다. 스마트홈은 유무선 통신과 디지털 정보 기기를 기반으로 홈 네트워킹과 인터넷 정보가전을 이용해, 언제, 어디서나, 어떤 기기로도 컴퓨팅 이용이 가능한 유비쿼터스 환경을 가정 내에 실현해 '생활환경의 지능화, 환경친화적 주거생활, 삶의 질 혁신'을 추가하는 지능화 된 가정 내 생활환경, 주거공간을 의미한다. 스마트홈은 가전제품 및 자동화 기술의 발전에 따라 드러난 영역의 하나이다. 스마트홈을 위한 많은 상업적인 솔루션이 있으며, 상당수가 클라우드 컴퓨팅의 잠재력을 이용하고 있다. 하지만, 구현된 스마트홈은 클라우드 컴퓨팅을 이용할 때, 폐쇄형 클라우드(Private Cloud)를 주로 이용하고 있다. 따라서, 폐쇄형 클라우드에 속하지 않은 모바일 기기 또는 외부의 디바이스는 스마트홈을 구성하기 어렵다.As the technologies for convenience are increasing, people are devoting themselves to smart lives. Smart home is one of the consequences of this smart technology. The future smart home will have automatic services that enable life from various perspectives. Smart Home uses home networking and Internet information appliances based on wired / wireless communication and digital information devices to realize a ubiquitous environment that enables computing at any time, anywhere, and any device in the home. It enables' intelligent living environment, environment- , 'Quality of life', and 'residential space'. Smart home is one of the areas revealed by the development of home appliances and automation technology. There are many commercial solutions for smart home, and many are exploiting the potential of cloud computing. However, the implemented smart home is mainly using a private cloud when using cloud computing. Therefore, it is difficult for a mobile device or an external device not belonging to the closed cloud to form a smart home.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 폐쇄형 클라우드와 개방형 클라우드를 함께 사용하여 내부의 단말과 외부의 단말 모두를 스마트홈으로 묶어 서비스할 수 있는 스마트홈 시스템을 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a smart home system that can use both a closed cloud and an open cloud to service both an internal terminal and an external terminal in a smart home.

본 발명에 따른 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템은 폐쇄형 클라우드(Private Cloud)로 구성되며, 스마트 가전으로부터 수집된 장치 사용 정보에 기초하여 사용자 패턴 정보를 생성하고, 생성된 사용자 패턴 정보를 통해 미래 사용자 패턴을 예측하여, 규칙을 생성하고, 상기 예측된 사용자 패턴에 의해 워크 플로(Workflow)를 생성하는 폐쇄형 클라우드 스마트홈, 개방형 클라우드(Public Cloud)로 연결되며, 폐쇄형 클라우드 스마트홈의 상태를 감시하고, 폐쇄형 클라우드 스마트홈을 제어하는 개방형 클라우드 스마트홈 및 폐쇄형 클라우드 스마트홈 및 개방형 클라우드 스마트홈 사이를 보안 연결하며, 사용자, 사용자의 정보 및 프리퍼런스(Preference)를 분리하여 보관하는 가명 서비스부를 포함한다.The smart home system using the hybrid cloud according to the present invention is composed of a closed cloud and generates user pattern information based on the device usage information collected from the smart home appliance, A closed cloud smart home that generates a workflow based on the predicted user pattern, predicts a pattern, generates a rule, connects to an open cloud, monitors the state of the closed cloud smart home , An open cloud smart home that controls a closed cloud smart home, and a pseudonym service section that securely connects between a closed cloud smart home and an open cloud smart home, and separates and stores user and user information and preferences do.

폐쇄형 클라우드 스마트홈은 스마트 가전의 상태를 지속적으로 감시하여 규칙을 통해, 스마트 가전이 정상 작동 범위 내인지 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 개방형 클라우드 스마트홈은 XML 기반의 요청 프로세서를 가진다. 규칙은 사용자 패턴 정보에 기초하여 각각의 스마트 장치의 정상 작동 범위를 설정하고, 사용자가 부재시 각각의 스마트 장치의 활성화/비활성화 상태를 설정하는 규칙 정보 및 사용자 패턴 정보에 기초하여 스마트 장치의 동작 시간, 동작 장소 및 동작 내용에 대한 정보를 설정하는 워크 플로 규칙을 포함할 수 있다. 또한, 폐쇄형 클라우드 스마트홈은 워크 플로에 기초하여 사용자에게 개인화된 스마트홈 서비스를 제공한다.The closed cloud smart home constantly monitors the state of the smart home appliance and, through the rules, can determine whether the smart home appliance is within its normal operating range. And, the open cloud smart home has an XML based request processor. The rule sets the normal operation range of each smart device based on the user pattern information, sets the operation time of the smart device based on the rule information and the user pattern information for setting the activation / deactivation state of each smart device when the user is absent, And a workflow rule for setting information on the operation place and the operation contents. The closed cloud smart home also provides a personalized smart home service to the user based on the workflow.

본 발명에 따른 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템은 개방형 클라우드 및 폐쇄형 클라우드를 혼합해 사용하는 하이브리드 클라우드를 사용하며, 둘 사이를 가명 서비스를 통해 보안 연결함으로써, 신뢰를 확보할 수 있다. 또한, 개방형 클라우드 스마트홈을 위한 연산 및 데이터 관리를 폐쇄형 클라우드 스마트홈에서 수행하여, 안전하게 처리가 가능하다.The smart home system using the hybrid cloud according to the present invention uses a hybrid cloud in which an open cloud and a closed cloud are mixed and securely connected to each other through a pseudonym service. In addition, computation and data management for an open cloud smart home is performed in a closed cloud smart home and can be safely handled.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템의 폐쇄형 클라우드 스마트홈의 상세도이다.1 is a block diagram showing an embodiment of a smart home system using a hybrid cloud according to the present invention.
2 is a detailed view of a closed cloud smart home of a smart home system using a hybrid cloud according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예에서의 기능 및 효과를 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 업계의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 명시된 경우에는 명시된 정의에 따르며, 구체적으로 명시하지 않는 경우, 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used in the present specification are terms selected in consideration of the functions and effects in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the intention of the user or the operator or industry custom. Therefore, the meaning of the term used in the following embodiments is based on the defined definition when specifically stated in this specification, and unless otherwise stated, it should be interpreted in a sense generally recognized by those skilled in the art.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing an embodiment of a smart home system using a hybrid cloud according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템은 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100), 개방형 클라우드 스마트홈(200) 및 가명 서비스부(250)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a smart home system using a hybrid cloud according to the present invention includes a closed cloud smart home 100, an open cloud smart home 200, and a pseudonym service unit 250.

폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)은 스마트홈 제어부(110), 가상화 관리부(120), 서비스 관리부(130), 작업흐름 형성부(140), 스마트홈 감시부(150), 장치 관리부(160) 및 통신 버스(170)를 포함한다.The closed cloud smart home 100 includes a smart home control unit 110, a virtualization management unit 120, a service management unit 130, a workflow formation unit 140, a smart home monitoring unit 150, a device management unit 160, And a communication bus 170.

장치 관리부(160)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에 연결된 디바이스를 관리하고, 새로운 디바이스가 확인되면, 확인된 디바이스를 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에 추가한다. The device management unit 160 manages a device connected to the closed cloud smart home 100 and adds the checked device to the closed cloud smart home 100 when a new device is identified.

서비스 관리부(130)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에서 제공할 수 있는 서비스에 관한 모든 정보를 포함한다. 그리고, 서비스 관리부(130)는 장치 서비스 정보를 통신 버스(170)를 통해 장치 관리부(160)로 전달한다. 또한, 서비스 관리부(130)는 동시에 두 사용자가 스마트 가전을 사용할 때, 스마트 가전 사이의 작업 순서를 설정하여 스마트 가전이 서로 교착 상태에 빠지는 것을 방지한다. 이를 통해, 사용자는 최대 이익으로 스마트 가전을 사용할 수 있다.The service management unit 130 includes all information about services that can be provided in the closed cloud smart home 100. The service management unit 130 transfers the device service information to the device management unit 160 via the communication bus 170. [ In addition, the service management unit 130 prevents the smart appliances from falling into a deadlock state by setting a work order between smart appliances when two users simultaneously use smart appliances. This allows users to use smart appliances with maximum benefit.

가상화 관리부(120)는 표준 가상화 레이어(Standard Virtualization Layer)를 통해 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100) 및 개방형 클라우드 스마트홈(200) 사이의 통신을 제어한다.The virtualization management unit 120 controls communication between the closed cloud smart home 100 and the open cloud smart home 200 through a standard virtualization layer.

스마트홈 제어부(110)는 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템에 포함된 모든 구성요소를 뒤에서 지원하는 구성요소로서, 자가학습(Self-learning)을 통해 사용자의 행동을 분석하고 규칙을 생성한다. 스마트홈 제어부(110)는 장치 데이터뿐만 아니라, 사용자 루틴(User Routine) 및 사용자 선호에 관한 모든 정보를 포함한다. 그리고, 스마트홈 제어부(110)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100) 및 개방형 클라우드 스마트홈(200)을 포함하는 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템에 연결된 모든 스마트 장치로부터 장치 사용 정보를 수신하여 사용자의 패턴을 분석하여 사용자 패턴 정보를 생성하고, 사용자 패턴을 예측한다. 또한, 스마트홈 제어부(110)는 주변환경 및 사용자에 의해 만들어진 선택의 현재 상황을 모니터링한다. 사전에 저장된 사용자에 대한 정보(개인정보, 선호도 등에 대한 다양한 정보)와 장치 사용 정보를 통해 사용자의 패턴을 분석하여 사용자 패턴 정보를 생성할 뿐만 아니라, 생성된 사용자 패턴 정보와 사용자에 대한 정보에 기초하여 미래의 사용자 패턴을 예측하고, 사용자의 선호도를 파악할 수 있다. 이와 같은 예측된 사용자 패턴은 스마트홈 효율을 증가시키고, 사용자 중심으로 만드는데 도움이 된다. 또한, 스마트홈 제어부(110)는 수신된 상황 정보에 기초하여 새로운 규칙을 생성 및 업데이트하거나, 기존의 규칙을 검색한다.The smart home control unit 110 is a component that supports all the components included in the smart home system using the hybrid cloud from the back, and analyzes the behavior of the user through self-learning and generates rules. The smart home control unit 110 includes not only the device data but also all the information related to the user routine and the user preference. The smart home control unit 110 receives device usage information from all the smart devices connected to the smart home system using the hybrid cloud including the closed cloud smart home 100 and the open cloud smart home 200, , Generates user pattern information, and predicts a user pattern. The smart home control unit 110 also monitors the current situation of the surroundings and selection made by the user. Not only generates user pattern information by analyzing a pattern of a user through information of a user stored in advance (various information on personal information, preference, etc.) and device usage information, and also generates user pattern information based on the generated user pattern information and user information Predict future user patterns, and grasp the user's preferences. This predicted user pattern helps to increase the smart home efficiency and make it user-centered. Also, the smart home control unit 110 generates and updates a new rule based on the received context information, or searches for an existing rule.

작업흐름 형성부(140)는 사용자가 가정 내의 특정 장소(또는 방)에 입장할 때, 해당 특정 장소와 관련된 스마트 장치를 체크하고, 현재 특정 장소에서 관련된 스마트 장치에 따른 워크 플로 규칙에 기초하여 사용자에게 적절한 워크 플로(Workflow)를 생성한다. 예를 들어, 사용자가 특정 시간에 서재에 입장할 때, 해당 시간이 사용자가 주로 클래식 음악을 듣는 것으로 판단될 때, 워크 플로 개인화부(141)는 해당 시간에 사용자 입장시 클래식 음악을 재생하는 것으로 워크 플로를 생성할 수 있다. 또한, 사용자는 미래의 요청 및 제안에 대응하는 서로 다른 워크 프롤를 정의할 수 있다. 그리고 나서, 작업흐름 형성부(140)는 특정 장소에 존재하는 디바이스를 위해 정의된 워크 플로를 저장한다.When the user enters a specific place (or room) in the home, the workflow forming unit 140 checks the smart device associated with the specific place, and based on the workflow rule according to the related smart device at the current specific place, To create the appropriate workflow. For example, when the user enters the denomination at a specific time, when it is determined that the user is mainly listening to the classical music, the workflow personalization unit 141 plays the classical music at the time of entering the user You can create a workflow. In addition, the user can define different workflows corresponding to future requests and suggestions. Then, the workflow forming unit 140 stores a workflow defined for a device existing in a specific place.

스마트홈 감시부(150)는 연결된 모든 스마트 장치에 대한 모든 서비스 접근 이력 및 사용자 상호작용에 대한 정보를 감시하여, 저장한다. 스마트홈 감시부(150)는 스마트 장치의 상태를 감시하여, 현재 서비스가 어떻게 제공되거나 사용되는지를 분석하고, 스마트홈 제어부(110)의 판단 정보에 기초하여 정상적으로 작동하는지 여부를 판단한다. 만약, 어떤 서비스가 남용되거나 목적에 잘못 쓰이면, 스마트홈 감시부(150)는 이를 추론하여 걸러낸다. 이를 위해 스마트홈 감시부(150)는 정상 작동 범위를 벗어나거나, 불필요한 스마트 장치의 동작을 활성화 또는 비활성화시킨다. 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)은 후술하는 도 2에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.The smart home monitoring unit 150 monitors and stores information on all service access history and user interaction for all connected smart devices. The smart home monitoring unit 150 monitors the status of the smart device, analyzes how the current service is provided or used, and determines whether or not the smart device operates normally based on the determination information of the smart home control unit 110. If any service is abused or misused, the smart home monitoring unit 150 deduces and filters the service. To this end, the smart home monitoring unit 150 activates or deactivates the operation of the unnecessary smart device out of the normal operation range. The closed cloud smart home 100 will be described in more detail in Fig. 2, which will be described later.

개방형 클라우드 스마트홈(200)은 모바일 단말(210), 씬 클라이언트 원격 제어 단말(220) 및 웹 포탈 단말(230)을 포함한다.The open cloud smart home 200 includes a mobile terminal 210, a thin client remote control terminal 220 and a web portal terminal 230.

모바일 단말(210)은 사용자 주변 정보를 구빈된 센서를 통해 수집하고, 수집된 정보를 가명 서비스부(250)를 통해 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)로 전달한다. 그리고, 모바일 단말(210)은 개방형 클라우드를 이용하고, XML 기반으로 렌더링된 웹 기반의 인터페이스를 이용하여 가명 서비스부(250)를 통해 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에 접속한다. 사용자는 웹 기반의 인터페이스를 통해 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)의 상태를 감시 및 제어할 수 있다.The mobile terminal 210 collects user perimeter information through the observer and transmits the collected information to the closed cloud smart home 100 via the anonymous service unit 250. The mobile terminal 210 accesses the closed cloud smart home 100 through the pseudonym service unit 250 using the open-type cloud and the web-based interface rendered based on the XML. The user can monitor and control the status of the closed cloud smart home 100 via a web-based interface.

씬 클라이언트 원격 제어 단말(220)은 개방형 클라우드에서 동작하며, WIFI와 같은 무선 통신 인터페이스를 이용하여 가명 서비스부(250)를 통해 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에 접속한다. 씬 클라이언트 원격 제어 단말(220)은 이를 통해 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)과 상호작용을 할 수 있다.The thin client remote control terminal 220 operates in an open cloud and accesses the closed cloud smart home 100 via a pseudonym service unit 250 using a wireless communication interface such as WIFI. The thin client remote control terminal 220 can interact with the closed cloud smart home 100 through the thin client remote control terminal 220.

웹 포탈 단말(230)은 HTML5에 기반한 웹 포탈 서비스를 제공하는 단말로서, 사용자는 HTML5에 기반한 웹 포탈 서비스를 통해 가명 서비스부(250)를 거쳐 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에 접속한다. 사용자는 이를 통해 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)의 상태를 점검 및 감시할 수 있으며, 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)를 제어하여 상호작용을 할 수 있다.The web portal terminal 230 is a terminal that provides a web portal service based on HTML5. The user accesses the closed cloud smart home 100 via the pseudonym service unit 250 through a web portal service based on HTML5. The user can check and monitor the state of the closed cloud smart home 100 and control the closed cloud smart home 100 to interact with the closed cloud smart home 100.

가명 서비스부(170)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100) 및 개방형 클라우드 스마트홈(200) 사이를 연결한다. 가명 서비스부(170)는 사용자, 데이터 및 프리퍼런스(Preference)를 분리하여 보관하는 보안 서비스이다. 프리퍼런스는 식별번호, 비밀번호, 자동 로그인 또는 기타 환경설정에 필요한 변수를 저장한 정보 데이터이다. 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)이 사용자 데이터를 연산을 위해 개방형 클라우드 스마트홈(200)으로 전달할 때, 인스턴스를 이용한다. 인스턴스는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100) 및 개방형 클라우드 스마트홈(200) 사이에 공유된다. 가명 서비스부(170)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100) 및 개방형 클라우드 스마트홈(200) 사이의 통신을 수행하면서, 중요한 데이터 또는 개인적인 데이터를 가명(Incognito)로 처리한다.The alias service unit 170 connects between the closed cloud smart home 100 and the open cloud smart home 200. The pseudonym service unit 170 is a security service that separates and stores users, data, and preferences. A preference is information data that stores an identification number, a password, an automatic login, or other necessary parameters. When the closed cloud smart home 100 delivers user data to the open cloud smart home 200 for computation, it uses the instance. The instance is shared between the closed cloud smart home 100 and the open cloud smart home 200. The alias service unit 170 performs communication between the closed cloud smart home 100 and the open cloud smart home 200 while processing important data or personal data as incognito.

본 발명에 따른 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템은 개방형 클라우드 스마트홈(200)의 사용자 데이터, 장치 관리 및 서비스를 위한 연산을 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에서 수행하고, 둘 사이의 연결은 보안 연결인 가명 서비스부(170)를 통해 수행함으로써, The smart home system using the hybrid cloud according to the present invention performs operations for user data, device management and services of the open cloud smart home 200 in the closed cloud smart home 100, Through the alias name service unit 170,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템의 폐쇄형 클라우드 스마트홈의 상세도이다.2 is a detailed view of a closed cloud smart home of a smart home system using a hybrid cloud according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)은 스마트홈 제어부(110), 가상화 관리부(120), 서비스 관리부(130), 작업흐름 형성부(140), 스마트홈 감시부(150), 장치 관리부(160) 및 통신 버스(170)를 포함한다.2, a closed cloud smart home 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a smart home control unit 110, a virtualization management unit 120, a service management unit 130, a workflow formation unit 140, A smart home monitoring unit 150, a device management unit 160, and a communication bus 170.

장치 관리부(160)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에 연결된 디바이스를 관리하고, 새로운 디바이스가 확인되면, 확인된 디바이스를 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에 추가한다. The device management unit 160 manages a device connected to the closed cloud smart home 100 and adds the checked device to the closed cloud smart home 100 when a new device is identified.

장치 관리부(160)는 장치 발견부(161), UPnP 카탈로그부(162) 및 장치 관리 인터페이스부(163)를 포함한다.The device management unit 160 includes a device discovery unit 161, a UPnP catalog unit 162, and a device management interface unit 163.

장치 발견부(161)는 부근에서 새로운 스마트 장치를 감지한다. 장치 발견부(161)는 감지된 스마트 장치에 관한 정보(서비스 타입, 서비스에 제공할 수 있는 최대/최소 가용 전력)를 UPnP 카탈로그부(162)로 전달한다.The device detection unit 161 detects a new smart device in the vicinity. The device discovery unit 161 transmits information on the detected smart device (service type, maximum / minimum available power that can be provided to the service) to the UPnP catalog unit 162.

UPnP 카탈로그부(162)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에 연결되는 여러 장치 및 컴퓨터를 위한 플러그 앤 플레이(Plug And Play) 기능을 지원한다. UPnP 카탈로그부(162)는 장치 발견부(161)로부터 수신된 장치에 관한 정보에 기초하여 장치 드라이버나 별도의 설정없이 연결된 장치 사이의 데이터 전송을 위해 플러그 앤 플레이 기능을 지원한다. 또한, UPnP 카탈로그부(162)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에 연결할 수 있는 서로 다른 변압장치에 관한 정보를 포함한다. UPnP 카탈로그부(162)는 추가된 장치에 플러그 앤 플래이 기능을 지원하고, 추가된 장치 정보를 장치 관리 인터페이스부(163)를 통해 통신 버스(170)로 전달한다.The UPnP cataloging unit 162 supports Plug and Play functions for various devices and computers connected to the closed cloud smart home 100. The UPnP catalog unit 162 supports a plug-and-play function for transferring data between a device driver and a connected device based on information about the device received from the device discovery unit 161. [ In addition, the UPnP catalog section 162 includes information about the different transformers that can be connected to the closed cloud smart home 100. The UPnP catalog unit 162 supports a plug-and-play function for the added device and transfers the added device information to the communication bus 170 through the device management interface unit 163. [

서비스 관리부(130)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100)에서 제공할 수 있는 서비스에 관한 모든 정보를 포함한다. 그리고, 서비스 관리부(130)는 장치 서비스 정보를 통신 버스(170)를 통해 장치 관리부(160)로 전달한다. The service management unit 130 includes all information about services that can be provided in the closed cloud smart home 100. The service management unit 130 transfers the device service information to the device management unit 160 via the communication bus 170. [

서비스 관리부(130)는 서비스 관리 인터페이스(131), 서비스 카탈로그부(132), 서비스 설명부(133) 및 서비스 스케줄러부(134)를 포함한다. 서비스 관리 인터페이스(131)는 서비스 카탈로그부(132), 서비스 설명부(133) 및 서비스 스케줄러부(134) 사이를 연결하는 관문이다. 서비스 카탈로그부(132)는 서비스에 대한 정보(입력,출력)를 포함한다. 서비스 설명부(133)의 서비스에 대한 정보는 객체 지향 및 UML(Unified Modeling Language) 디자인의 재현에 기반한 서비스 표준에 대한 정보를 포함한다. 서비스 스케줄러부(134)는 동시에 두 사용자가 스마트 가전을 사용할 때, 스마트 가전 사이의 작업 순서를 설정하여 스마트 가전이 서로 교착 상태에 빠지는 것을 방지한다. 이르르 통해, 사용자는 최대 이익으로 스마트 가전을 사용할 수 있다.The service management unit 130 includes a service management interface 131, a service catalog unit 132, a service description unit 133, and a service scheduler unit 134. The service management interface 131 is a gateway for connecting between the service catalog unit 132, the service description unit 133, and the service scheduler unit 134. The service catalog section 132 includes information (input, output) about the service. The information about the service of the service description unit 133 includes information on the service standards based on the representation of the object-oriented and UML (Unified Modeling Language) design. The service scheduler 134 prevents the smart appliances from falling into a deadlock state by setting a work order between smart appliances when two users simultaneously use smart appliances. By means of this, users can use smart home appliances with maximum profit.

가상화 관리부(120)는 표준 가상화 레이어(Standard Virtualization Layer)를 통해 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100) 및 개방형 클라우드 스마트홈(200) 사이의 통신을 제어한다.The virtualization management unit 120 controls communication between the closed cloud smart home 100 and the open cloud smart home 200 through a standard virtualization layer.

스마트홈 제어부(110)는 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템에 포함된 모든 구성요소를 뒤에서 지원하는 구성요소이다. 스마트홈 제어부(110)는 장치 데이터뿐만 아니라, 사용자 루틴(User Routine) 및 사용자 선호에 관한 모든 정보를 포함한다.The smart home control unit 110 is a component that supports all the components included in the smart home system using the hybrid cloud from behind. The smart home control unit 110 includes not only the device data but also all the information related to the user routine and the user preference.

스마트홈 제어부(110)는 지식 베이스부(111), 규칙 엔진부(112), 행동 분석부(113) 및 스마트홈 인터페이스(114)를 포함한다.The smart home control unit 110 includes a knowledge base unit 111, a rule engine unit 112, a behavior analysis unit 113, and a smart home interface 114.

지식 베이스부(111)는 폐쇄형 클라우드 스마트홈(100) 및 개방형 클라우드 스마트홈(200)을 포함하는 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템에 연결된 모든 스마트 장치로부터 장치 사용 정보를 수신하여 저장한다. 장치 사용 정보는 스마트 장치를 사용한 이력 정보로서, 이를 통해 사용자 패턴에 관한 정보를 확인할 수 있다. 지식 베이스부(111)는 장치 사용 정보를 규칙 엔진부(112) 및 행동 분석부(113)로 전달한다.The knowledge base unit 111 receives and stores device usage information from all smart devices connected to the smart home system using the hybrid cloud including the closed cloud smart home 100 and the open cloud smart home 200. [ The device usage information is history information using the smart device, and information on the user pattern can be confirmed through the history information. The knowledge base unit 111 transmits the device usage information to the rule engine unit 112 and the behavior analysis unit 113.

행동 분석부(113)는 수신된 장치 사용 정보에 기초하여 사용자의 패턴을 분석하여 사용자 패턴 정보를 생성하고, 사용자 패턴을 예측한다. 또한, 행동 분석부(113)는 주변환경 및 사용자에 의해 만들어진 선택의 현재 상황을 모니터링한다. 사전에 저장된 사용자에 대한 정보(개인정보, 선호도 등에 대한 다양한 정보)와 장치 사용 정보를 통해 사용자의 패턴을 분석하여 사용자 패턴 정보를 생성할 뿐만 아니라, 생성된 사용자 패턴 정보와 사용자에 대한 정보에 기초하여 미래의 사용자 패턴을 예측하고, 사용자의 선호도를 파악할 수 있다. 이와 같은 예측된 사용자 패턴은 스마트홈 효율을 증가시키고, 사용자 중심으로 만드는데 도움이 된다. 그리고, 행동 분석부(113)는 각각의 처리를 보다 쉽게 만드는 제안을 추론 또는 추천한다. 예를 들어, 사용자가 화장실에서 물을 사용하는 경우, 화장실의 전등을 켜는 것을 보다 처리를 쉽게 만드는 제안으로 추론하거나, 매일 동일한 시간에 출근하는 사용자에게 다음날 출근을 예측하여, 출근 시간에 맞춰 온수를 준비하고, 부엌의 스마트 가전을 활성화하는 것을 보다 처리를 쉽게 만드는 제안으로 추론할 수 있다. 또한, 사용자의 선호도를 고려하여, 특정 장소나 시간 또는 주변 여건을 고려하여 사용자가 선호하는 콘텐츠를 제공할 수 있다. 그리고, 행동 분석부(113)는 이러한 사용자 패턴 정보 및 추론 정보를 포함하는 상황 정보(Context)를 생성하여 규칙 엔진부(112)로 전달한다. 상황 정보는 유비쿼터스 컴퓨팅과 관련하여 사용자와 다른 사용자, 시스템, 혹은 디바이스의 애플리케이션 간 상호 작용에 영향을 미치는 상황의 특징을 규정하는 정보이다.The behavior analysis unit 113 analyzes the pattern of the user based on the received device usage information, generates the user pattern information, and predicts the user pattern. In addition, the behavior analysis unit 113 monitors the current environment of the environment and the selection made by the user. Not only generates user pattern information by analyzing a pattern of a user through information of a user stored in advance (various information on personal information, preference, etc.) and device usage information, and also generates user pattern information based on the generated user pattern information and user information Predict future user patterns, and grasp the user's preferences. This predicted user pattern helps to increase the smart home efficiency and make it user-centered. Then, the behavior analysis unit 113 deduces or recommends a proposal that makes each process easier. For example, if the user uses water in the bathroom, he can deduce that turning on the light in the bathroom is easier to handle, or predict the next day's work for a user who comes to work at the same time each day, And can be deduced as an offer that makes handling easier than activating a smart home appliance in the kitchen. In addition, in consideration of the user's preference, the user can provide a preferred content in consideration of a specific place, time, or surrounding environment. The behavior analysis unit 113 generates context information including the user pattern information and the inference information and transmits the context information to the rule engine unit 112. Situation information is information that defines the characteristics of a situation that affects interaction between a user and another user, system, or application in relation to ubiquitous computing.

규칙 엔진부(112)는 수신된 상황 정보에 기초하여 새로운 규칙을 생성 및 업데이트하거나, 기존의 규칙을 검색한다. 규칙 엔진부(112)에서 생성된 규칙은 연결된 스마트 장치의 정상 작동 여부를 판단하기 위한 판단 규칙과 사용자에게 보다 효과적인 서비스를 제공하기 위한 워크 플로 규칙을 포함한다. 판단 규칙은 수신된 사용자 패턴 정보에 기초하여 각각의 스마트 장치의 정상 작동 범위를 설정하고, 사용자가 부재시 각각의 스마트 장치의 활성화/비활성화 상태를 설정한다. 워크 플로 규칙은 수신된 사용자 패턴 정보에 기초하여 해당 시간, 해당 장소에서 해당 스마트 장치를 활성화 또는 비활성화함으로써, 사용자 개인에 최적화된 스마트 장치를 사용자의 사용 패턴/생활 패턴에 맞춤형으로 제공하기 위한 설정이다.The rule engine unit 112 generates and updates a new rule based on the received status information, or searches for an existing rule. The rule generated by the rule engine unit 112 includes a judgment rule for determining whether the connected smart device is operating normally and a workflow rule for providing a more effective service to the user. The judgment rule sets the normal operation range of each smart device based on the received user pattern information, and sets the activation / deactivation state of each smart device when the user is absent. The workflow rule is a setting for customizing the smart device optimized for the user by customizing the usage pattern / life pattern of the user by activating or deactivating the corresponding smart device at the relevant time and place based on the received user pattern information .

작업흐름 형성부(140)는 워크 플로 개인화부(141), 워크 플로 수집부(142) 및 워크 플로 인터페이스(143)를 포함한다. 작업흐름 형성부(140)의 워크 플로 개인화부(141)는 사용자가 가정 내의 특정 장소(또는 방)에 입장할 때, 해당 특정 장소와 관련된 스마트 장치를 체크하고, 현재 특정 장소에서 관련된 스마트 장치에 따른 워크 플로 규칙에 기초하여 사용자에게 적절한 워크 플로(Workflow)를 생성한다. 예를 들어, 사용자가 특정 시간에 서재에 입장할 때, 해당 시간이 사용자가 주로 클래식 음악을 듣는 것으로 판단될 때, 워크 플로 개인화부(141)는 해당 시간에 사용자 입장시 클래식 음악을 재생하는 것으로 워크 플로를 생성할 수 있다. 작업흐름 형성부(140)는 워크 플로에 기초하여 사용자에게 최적화된 개인형 스마트홈 서비스를 제공할 수 있다. 워크 플로 인터페이스(143)는 워크 플로 수집부(142) 및 워크 플로 개인화부(141)를 통신 버스(170)와 연결한다. 또한, 사용자는 미래의 요청 및 제안에 대응하는 서로 다른 워크 플로를 정의할 수 있다. 그리고 나서, 워크 플로 수집부(142)는 특정 장소에 존재하는 디바이스를 위해 정의된 워크 플로를 저장한다.The workflow forming unit 140 includes a workflow personalizing unit 141, a workflow collecting unit 142, and a workflow interface 143. [ The workflow personalization unit 141 of the workflow forming unit 140 checks the smart device associated with the specific place when the user enters a specific place (or room) in the home, Based on the workflow rule according to the user. For example, when the user enters the denomination at a specific time, when it is determined that the user mainly hears the classical music at that time, the workflow personalization unit 141 plays the classical music at the time of user entry You can create a workflow. The workflow forming unit 140 can provide the personalized smart home service optimized for the user based on the workflow. The workflow interface 143 connects the workflow collection unit 142 and the workflow personalization unit 141 to the communication bus 170. In addition, the user can define different workflows corresponding to future requests and suggestions. Then, the workflow collection unit 142 stores a workflow defined for a device existing in a specific place.

스마트홈 감시부(150)는 감시 제어부(151), 감시 기록부(152) 및 감시 인터페이스(153)를 포함한다. 감시 제어부(151)는 연결된 모든 스마트 장치에 대한 모든 서비스 접근 이력 및 사용자 상호작용에 대한 정보를 감시하여, 이를 감시 기록부(152)에 저장한다. 감시 제어부(151)는 스마트 장치의 상태를 감시하여, 현재 서비스가 어떻게 제공되거나 사용되는지를 분석하고, 스마트홈 제어부(110)의 판단 정보에 기초하여 정상적으로 작동하는지 여부를 판단한다. 만약, 어떤 서비스가 남용되거나 목적에 잘못 쓰이면, 감시 제어부(151)는 이를 추론하여 걸러낸다. 이를 위해 감시 제어부(151)는 정상 작동 범위를 벗어나거나, 불필요한 스마트 장치의 동작을 활성화 또는 비활성화시킨다. 예를 들어, 집안에 아무런 사용자가 없을 때나, 정상 온도를 벗어나면, 가스레인지의 작동을 중지시킬 수 있으며, 과열되거나 과도한 전력을 사용하는 스마트 장치를 비활성화 시킬 수 있다. 감시 인터페이스(153)는 감시 제어부(151) 및 통신 버스(170) 사이를 연결하여 감시 제어부(151)가 비정상적인 스마트 장치를 제어할 수 있도록 한다.
The smart home monitoring unit 150 includes a monitoring control unit 151, a monitoring recording unit 152, and a monitoring interface 153. The monitoring control unit 151 monitors information on all service access histories and user interactions with all the connected smart devices and stores them in the monitoring logger 152. The monitoring control unit 151 monitors the state of the smart device, analyzes how the current service is provided or used, and determines whether it operates normally based on the determination information of the smart home control unit 110. [ If a certain service is abused or misused for the purpose, the monitoring control unit 151 deduces and filters the service. To this end, the monitoring control unit 151 activates or deactivates the operation of the unnecessary smart device beyond the normal operation range. For example, if there is no user in the house, or if the temperature is outside the normal range, the gas range can be deactivated and the smart device can be deactivated using overheating or excessive power. The monitoring interface 153 connects the monitoring control unit 151 and the communication bus 170 so that the monitoring control unit 151 can control an abnormal smart device.

상술한 내용을 포함하는 본 발명은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체 또는 정보저장매체에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행함으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
The present invention including the above-described contents can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily deduced by a computer programmer in the field. In addition, the created program is stored in a computer-readable recording medium or an information storage medium, and is read and executed by a computer to implement the method of the present invention. And the recording medium includes all types of recording media readable by a computer.

이상 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is possible.

100: 폐쇄형 클라우드 스마트홈
110: 스마트홈 제어부
120: 가상화 관리부
130: 서비스 관리부
140: 작업흐름 형성부
150: 스마트홈 감시부
160: 장치 관리부
200: 개방형 클라우드 스마트홈
210: 모바일 단말
220: 씬 클라이언트 원격 제어 단말
230: 웹 포탈 단말
250: 가명 서비스부100: Closed cloud smart home
110: Smart home control unit
120: virtualization manager
130:
140: work flow forming section
150: Smart home monitoring unit
160:
200: Open Cloud Smart Home
210: mobile terminal
220: Thin Client Remote Control Terminal
230: Web portal terminal
250: Alias Service Department

Claims (5)

폐쇄형 클라우드(Private Cloud)로 구성되며, 하나 이상의 스마트 가전으로부터 수집된 장치 사용 정보를 이용하여 사용자 패턴 정보를 생성하고, 상기 생성된 사용자 패턴 정보를 통해 미래 사용자 패턴을 예측하여, 규칙을 생성하고, 상기 예측된 사용자 패턴에 의해 워크 플로(Workflow)를 생성하는 폐쇄형 클라우드 스마트홈;
개방형 클라우드(Public Cloud)로 연결되며, 상기 폐쇄형 클라우드 스마트홈의 상태를 감시하고, 상기 폐쇄형 클라우드 스마트홈을 제어하는 개방형 클라우드 스마트홈; 및
상기 폐쇄형 클라우드 스마트홈 및 상기 개방형 클라우드 스마트홈 사이를 보안 연결하며, 상기 사용자, 상기 사용자의 정보 및 프리퍼런스(Preference)를 분리하여 보관하는 가명 서비스부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템.And generates a user pattern information by using device usage information collected from one or more smart appliances, predicts a future user pattern through the generated user pattern information, generates a rule A closed cloud smart home that creates a workflow based on the predicted user pattern;
An open cloud smart home connected to an open cloud and monitoring the state of the closed cloud smart home and controlling the closed cloud smart home; And
A pseudonym service unit for securely connecting between the closed cloud smart home and the open cloud smart home and separately storing the user and the user's information and preferences;
And a smart home system using the hybrid cloud. 제 1항에 있어서,
상기 폐쇄형 클라우드 스마트홈은,
상기 스마트 가전의 상태를 지속적으로 감시하여 상기 규칙을 통해, 상기 스마트 가전이 정상 작동 범위 내인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템.The method according to claim 1,
The closed cloud smart home,
The smart home system continuously monitors the state of the smart home appliance and determines whether the smart home appliance is within a normal operating range through the above rule. 제 1항에 있어서,
상기 개방형 클라우드 스마트홈은 XML 기반의 요청 프로세서를 가지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the open-type cloud smart home has an XML-based request processor. 제 1항에 있어서,
상기 규칙은 상기 사용자 패턴 정보에 기초하여 각각의 상기 스마트 장치의 정상 작동 범위를 설정하고, 사용자가 부재시 각각의 스마트 장치의 활성화/비활성화 상태를 설정하는 규칙 정보 및 상기 사용자 패턴 정보에 기초하여 상기 스마트 장치의 동작 시간, 동작 장소 및 동작 내용에 대한 정보를 설정하는 워크 플로 규칙을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the rule sets the normal operation range of each of the smart devices based on the user pattern information, sets rule information for setting an activation / deactivation state of each smart device when the user is absent, And a workflow rule for setting information on an operation time, an operation place, and an operation content of the device, and a smart home system using the hybrid cloud. 제 1항에 있어서,
폐쇄형 클라우드 스마트홈은,
상기 워크 플로에 기초하여 상기 사용자에게 개인화된 스마트홈 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클라우드를 이용한 스마트홈 시스템.The method according to claim 1,
Closed cloud smart home,
And providing a personalized smart home service to the user based on the workflow.
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