KR101866977B1 - ＬｏＲａ 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

ＬｏＲａ 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원격장치 관리 인터페이스와 LoRa 통신의 속도 차이를 해결하여 원격장치 관리용 저전력 장거리 통신 시스템을 구축하여 원격에서 장치관리가 이루어질 수 있도록 한 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 사용자에게 원격 제어 페이지를 제공하는 웹 어플리케이션;웹 어플리케이션을 통해 관리 명령어와 전송 옵션이 입력되면 게이트웨이로 전송하고, 수신 데이터에 대한 요약 패킷을 수신하는 클라우드 시스템 서버;클라우드 시스템 서버로부터 사용자가 입력한 요청 데이터를 수신하고, 요청 데이터를 단말 노드로 LoRa 통신을 통해 전송하고, 단말 노드로부터 수신한 응답 데이터는 복호화(decoding)하여 클라우드 시스템 서버로 전송하는 게이트웨이;LoRa 통신을 통해 게이트웨이로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하여 관리 대상 장비로 전송하고, 이에 대한 관리 대상 장비로부터의 응답 데이터를 로컬 버퍼 제어를 통해 저장하는 단말 노드;를 포함하는 것이다.

Description

ＬｏＲａ 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법{System and Method for Interactive Managing Remote Device based on ＬｏＲａ Communication}
본 발명은 원격장치 관리에 관한 것으로, 구체적으로 원격장치 관리 인터페이스와 LoRa 통신의 속도 차이를 해결하여 원격장치 관리용 저전력 장거리 통신 시스템을 구축하여 원격에서 장치관리가 이루어질 수 있도록 한 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
LoRa(Long-Range Sub-Ghz Module) 통신은 저전력 저비용 고신뢰를 요구하는 IoT 서비스를 위한 것으로, LoRa 통신망 기술은 다른 무선 프로토콜 보다 훨씬 긴 범위(가시거리가 확보된 환경에서 최대 21km)를 가지므로 많은 리피터 및 AP 가 필요 없어 인프라 구축 비용을 낮출 수 있으며, 3/4G 셀룰러 네트워크에 비해 임베디드 애플리케이션을 위한 보다 높은 확장 가능성과 비용 효율성을 제공할 수 있다.
LoRa는 통신범위를 증가시키기 위해 저전력 특성을 가지는 Chirp spread spectrum 변조방식을 사용한다. Chirp spread spectrum은 넓은 커버리지와 간섭에 대한 견고성 때문에 수십 년 동안 군사 및 우주 통신 분야에 사용되어 왔지만 상업적 용도로는 처음으로 LoRa에서 도입되었다.
LoRa의 통신 가능거리는 도심지역에서는 2～15km, Line of Sight가 확보된 지역에서 30km, 지하는 1～2km, 실내에서는 2～3km이다. 대역폭은 125kHz , 최대송신전력은 14dBm이며 주파수 ISM 밴드에서 동작하고 전송속도는 낮으며 수신감도가 최대 -138dBm가 되도록 대역확산 방식으로 설계되어 있다.
그러나 사물인터넷 서비스의 확대에 따라 필드 장치가 증가하고 있고, 관리자는 시스템에 문제가 생겼을 때, 현장에 직접 방문해서 제어해야 하기 때문에 장애 복구의 어려움을 가지고 복구 시간 또한 오래걸릴 수 있다는 문제가 있다.
종래 기술의 시스템들은 원격 관리 기능이 없는 경우가 대부분이고, 네트워크에 문제가 발생하였거나 장치 자체에 문제가 발생하여도 원격 관리가 어려운 상황이다.
특히, 네트워크 보안등의 이유로 외부에서 접근이 제한되기 때문에 네트워크에 문제가 발생하였거나 장치 자체에 문제가 발생하는 경우에 대응이 어렵다.
따라서, 원격에서 효과적으로 네트워크 문제 및 장치의 문제가 발생하는 경우에 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1742443호 대한민국 공개특허 제10-2009-0086472호 대한민국 공개특허 제10-2008-0054831호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 원격에서의 장치 관리의 문제를 해결하기 위한 것으로, 원격장치 관리 인터페이스와 LoRa 통신의 속도 차이를 해결하여 원격장치 관리용 저전력 장거리 통신 시스템을 구축하여 원격에서 장치관리가 이루어질 수 있도록 한 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 기존 네트워크와는 독립적인 관리 네트워크를 구축하여 원격에서 장치를 관리하고, 관리 대상 장비에 부착 가능한 단말 노드를 구성하여 관리 대상장비에서의 장애 발생시에 효과적으로 대응할 수 있도록 한 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 원격장치관리 단말 내부에서의 전송 효율을 높이고 속도 차이에 따른 유실을 방지하는 로컬 버퍼 제어(Local Buffer Control)를 통하여 경량 장치에 따른 메모리 부족 문제를 해결할 수 있도록 한 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 원격장치관리 단말에서 서버로 전달되는 전달 데이터를 압축하고 대화형 처리(Interactive Process)를 하는 것에 의해 전송 데이터량이 많은 경우에서의 전송 시간 단축을 할 수 있도록 한 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 대화형 처리(Interactive Process)를 하는 것에 의해 사용자가 필요로하는 데이터만 전송받아 확인을 하여 효율적인 대처가 가능하도록 한 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템은 사용자에게 원격 제어 페이지를 제공하는 웹 어플리케이션;웹 어플리케이션을 통해 관리 명령어와 전송 옵션이 입력되면 게이트웨이로 전송하고, 수신 데이터에 대한 요약 패킷을 수신하는 클라우드 시스템 서버;클라우드 시스템 서버로부터 사용자가 입력한 요청 데이터를 수신하고, 요청 데이터를 단말 노드로 LoRa 통신을 통해 전송하고, 단말 노드로부터 수신한 응답 데이터는 복호화(decoding)하여 클라우드 시스템 서버로 전송하는 게이트웨이;LoRa 통신을 통해 게이트웨이로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하여 관리 대상 장비로 전송하고, 이에 대한 관리 대상 장비로부터의 응답 데이터를 로컬 버퍼 제어를 통해 저장하는 단말 노드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 단말 노드에 저장된 응답 데이터는 전송 옵션에 따라 구분하여 압축 및 전송을 하는 것을 특징으로 한다.
그리고 단말 노드는 배터리를 기반으로 동작을 하고, 관리 대상 장비에 부착되어 실시간 대화형 제어를 하고, 관리 대상 장비에 대한 On/Off 스위치 기능을 갖고, 서비스 네트워크(Service Network)와는 독립적인 관리 네트워크(Management Network)를 구축하는 것을 특징으로 한다.
그리고 단말 노드는 로컬 버퍼 컨트롤러를 구비하여, 전송해야할 정보의 양에 따라 시스템 버퍼, 결합 버퍼, 파일의 결합을 제어하는 로컬 버퍼 제어(Local Buffer Control)를 통하여 전송 속도 차이에 따른 유실을 방지하는 것을 특징으로 한다.
그리고 전송 옵션은, 전체 패킷 전송, 특정 패킷 전송, 패킷 범위 지정 전송, 요약 패킷 전송의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법은 웹 어플리케이션을 통해 관리 명령어와 전송 옵션을 입력하는 사용자 처리 단계;관리 명령어와 전송 옵션이 입력되면 게이트웨이로 전송하고, 수신 데이터에 대한 요약 패킷을 수신하는 클라우드 시스템 서버 처리 단계;클라우드 시스템 서버로부터 사용자가 입력한 요청 데이터를 수신하고, 요청 데이터를 단말 노드로 LoRa 통신을 통해 전송하고, 단말 노드로부터 수신한 응답 데이터는 복호화(decoding)하여 클라우드 시스템 서버로 전송하는 게이트웨이 처리 단계;LoRa 통신을 통해 게이트웨이로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하여 관리 대상 장비로 전송하고, 이에 대한 관리 대상 장비로부터의 응답 데이터를 로컬 버퍼 제어를 통해 저장하는 단말 노드 처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 사용자 처리 단계는, 사용자가 클라우드 시스템 서버를 통해 관리 명령어와 전송 옵션을 입력하면 게이트웨이로 전송하는 단계와,게이트웨이는 수신받은 명령어를 LoRa 통신을 통해 단말 노드로 전송하고, 명령어에 대한 응답 데이터를 수신하여 클라우드 시스템 서버로 전송하는 단계와,전송 옵션이 요약 패킷을 받는 옵션이면, 사용자는 매개변수 입력을 하여, 수신 데이터에 대한 요약 패킷을 수신함으로써 원하는 데이터를 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 게이트웨이 처리 단계는, 게이트웨이가 클라우드 시스템 서버로부터 사용자가 입력한 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하는 단계와,수신한 관리 명령어 및 전송 옵션을 게이트웨이가 단말 노드로 LoRa 통신을 통해 전송하는 단계와,단말 노드로부터 응답 데이터를 수신하고, 수신한 응답 데이터를 복호화(decoding)하는 단계와,복호화된 데이터를 클라우드 시스템 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 단말 노드 처리 단계는, 단말 노드가 LoRa 통신을 통해 기지국으로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하는 단계와,수신한 데이터를 시리얼 통신을 통해 관리 대상 장비로 전송하고, 이에 대한 응답 데이터는 로컬 버퍼 제어를 통해 저장하는 단계와,저장된 응답 데이터를 전송 옵션으로 구분하여 압축 및 전송 처리를 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 압축 및 전송 처리를 하는 단계는, 전송 옵션이 전체 패킷 전송(1)이면, 전체 응답 데이터를 압축하고 게이트웨이로 응답 데이터를 전송하는 단계와,전송 옵션이 특정 패킷 전송(2)이면, 사용자가 요청한 특정 패킷 데이터를 압축하고 게이트웨이로 응답 데이터를 전송하는 단계와,전송 옵션이 패킷 범위 지정 전송(3)이면, 사용자가 요청한 특정 패킷 범위 데이터를 압축하고, 게이트웨이로 응답 데이터를 전송하는 단계와,전송 옵션이 요약 패킷 전송(4)이면, 처음 및 마지막 패킷, 요약 패킷데이터를 게이트웨이로 압축 전송하고, 게이트웨이로부터 추가 요청 데이터를 수신하고, 추가 요청 데이터에 대한 응답 데이터를 게이트웨이로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 단말 노드에서 주기적으로 관리 대상 장비의 이상유무를 확인하고, 관리 대상 장비에서 장애가 발생시에 단말 노드가 통지(Notification)를 하면, 사용자가 원격으로 전원 제어 명령어를 전송하여 관리 대상 장비의 전원을 물리적으로 제어(On/Off)하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 원격장치 관리 인터페이스와 LoRa 통신의 속도 차이를 해결하여 원격장치 관리용 저전력 장거리 통신 시스템을 구축하여 원격에서 장치관리가 이루어질 수 있도록 한다.
둘째, 기존 네트워크와는 독립적인 관리 네트워크를 구축하여 원격에서 장치를 관리하고, 관리 대상 장비에 부착 가능한 단말 노드를 구성하여 관리 대상장비에서의 장애 발생시에 효과적으로 대응할 수 있도록 한다.
셋째, 원격장치관리 단말 내부에서의 전송 효율을 높이고 속도 차이에 따른 유실을 방지하는 로컬 버퍼 제어(Local Buffer Control)를 통하여 경량 장치에 따른 메모리 부족 문제를 해결할 수 있다.
넷째, 원격장치관리 단말에서 서버로 전달되는 전달 데이터를 압축하고 대화형 처리(Interactive Process)를 하는 것에 의해 전송 데이터량이 많은 경우에서의 전송 시간 단축을 할 수 있도록 한다.
다섯째, 대화형 처리(Interactive Process)를 하는 것에 의해 사용자가 필요로하는 데이터만 전송받아 확인을 하여 효율적인 대처가 가능하다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템의 네트워크 구성도
도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템의 구성도
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법을 나타낸 플로우 차트
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 로컬 버퍼 제어 과정을 나타낸 구성도
도 11은 본 발명에 따른 데이터 압축 과정을 나타낸 구성도
도 12 내지 도 15는 본 발명에 따른 대화형 처리 과정을 나타낸 구성도
이하, 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템의 네트워크 구성도이고, 도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템의 구성도이다.
본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템의 네트워크는 도 1a에서와 같이, 기존의 서비스 네트워크(Service Network)와는 독립적인 관리 네트워크(Management Network)를 구축한다.
그리고 도 1b에서와 같이, 관리 대상 장치에 용이하게 부착하여 사용할 수 있는 관리 장치(Management Device)를 통해 관리 네트워크를 구축한다.
본 발명에 따른 독립형 원격장치 관리 장치는 도 1c에서와 같이, Local(Serial) 기반 장치를 사용하여 실시간 대화형 제어를 하고, 배터리를 기반으로 동작을 하고, 관리 대상 장치에 대한 On/Off 스위치 기능 갖는다.
본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템은 도 2a와 도 2b에서와 같이, 사용자에게 원격 제어 페이지를 제공하는 웹 어플리케이션(20), 웹 어플리케이션(20)을 통해 관리 명령어와 전송 옵션이 입력되면 기지국(게이트웨이)으로 전송하고, 수신 데이터에 대한 요약 패킷을 수신하는 클라우드 시스템 서버(30)와, 클라우드 시스템 서버(30)로부터 사용자가 입력한 요청 데이터를 수신하고, 요청 데이터를 단말 노드(50)로 LoRa 통신을 통해 전송하고, 단말 노드(50)로부터 수신한 응답 데이터는 복호화(decoding)하여 클라우드 시스템 서버(30)로 전송하는 게이트웨이(40)와, LoRa 통신을 통해 게이트웨이(40)로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하고, 수신한 데이터는 시리얼 통신을 통해 관리 대상 장비(60)로 전송하고, 이에 대한 관리 대상 장비(60)로부터의 응답 데이터를 로컬 버퍼 제어를 통해 저장하고, 저장된 응답 데이터는 전송 옵션에 따라 구분하여 압축 및 전송을 하는 단말 노드(50)를 포함한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템은 원격장치 관리 인터페이스와 LoRa 통신의 속도 차이를 해결하기 위한 대화형 구조를 갖고, 사용자가 클라우드 시스템 서버(30)를 통하여 명령어와 전송옵션을 입력하면 게이트웨이(40)를 통하여 단말 노드(50)로 전송하고, 단말 노드(50)는 LoRa 통신을 통해 게이트웨이(40)로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하고, 수신한 데이터는 시리얼 통신을 통해 관리 대상 장비(60)로 전송하고, 이에 대한 관리 대상 장비(60)로부터의 응답 데이터를 로컬 버퍼 제어를 통해 저장하고, 저장된 응답 데이터는 전송 옵션에 따라 구분하여 압축 및 전송을 한다.
본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3은 사용자 관점에서의 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법을 나타낸 것이다.
사용자는 클라우드 시스템 서버를 통해 관리 명령어와 전송 옵션을 입력하여(S301) 게이트웨이로 전송한다.(S302)
이어, 게이트웨이는 수신받은(S303) 명령어를 LoRa 통신을 통해 단말 노드로 전송하고, 명령어에 대한 응답 데이터를 수신하여 클라우드 시스템 서버로 전송한다.
전송 옵션이 요약 패킷을 받는 옵션이면(S304), 사용자는 매개변수 입력을 하여(S305), 수신 데이터에 대한 요약 패킷을 수신함으로써 원하는 데이터를 요청한다.(S306)
도 4는 기지국(게이트웨이) 관점에서의 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법을 나타낸 것이다.
게이트웨이는 클라우드 시스템 서버로부터 사용자가 입력한 요청 데이터(관리 명령어 및 전송 옵션)를 수신한다.(S401)
게이트웨이는 요청 데이터(명령어 및 전송옵션)를 단말 노드로 LoRa 통신을 통해 전송한다.(S402)
그리고 단말 노드로부터 응답 데이터를 수신하고(S403), 수신한 응답 데이터는 복호화(decoding)한다.(S404)
이어, 복호화된 데이터는 클라우드 시스템 서버로 전송한다.(S405)
도 5는 단말 노드 관점에서의 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법을 나타낸 것이다.
먼저, 단말 노드는 LoRa 통신을 통해 기지국으로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신한다.(S501)
수신한 데이터를 시리얼 통신을 통해 관리 대상 장비로 전송하고(S502), 이에 대한 응답 데이터는 로컬 버퍼 제어를 통해 저장한다.(S503)
저장된 응답 데이터는 전송 옵션으로 구분하여 압축 및 전송 처리를 한다.
만약, 전송 옵션이 전체 패킷 전송(1)이면(S504), 전체 응답 데이터를 압축하고(S508), 게이트웨이로 응답 데이터를 전송한다.(S509)
전송 옵션이 특정 패킷 전송(2)이면(S505), 사용자가 요청한 특정 패킷 데이터를 압축하고(S510), 게이트웨이로 응답 데이터를 전송한다.(S511)
전송 옵션이 패킷 범위 지정 전송 전송(3)이면(S506), 사용자가 요청한 특정 패킷(범위) 데이터를 압축하고(S512), 게이트웨이로 응답 데이터를 전송한다.(S513)
전송 옵션이 요약 패킷 전송(4)이면(S507), 처음 및 마지막 패킷, 요약 패킷데이터를 게이트웨이로 압축 전송하고(S514), 게이트웨이로부터 추가 요청 데이터를 수신하고(S515), 추가 요청 데이터에 대한 응답 데이터를 게이트웨이로 전송한다.(S516)
도 6은 네트워크 및 관리 대상 장비에서의 장애 발생시의 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법을 나타낸 것이다.
단말 노드에서 주기적으로 관리 대상 장비의 이상유무를 확인한다.(S601)
이어, 관리 대상 장비에서 장애가 발생시, 단말 노드는 LoRa 통신을 통해 게이트웨이로 통지(Notification)를 한다.(S602)
게이트웨이는 클라우드 시스템 서버로 통지(Notification)를 하여 사용자에게 관리 대상 장비의 이상을 알린다.(S603)
사용자는 원격으로 전원 제어 명령어를 전송하여(S604), 관리 대상 장비의 전원을 물리적으로 제어(On/Off)한다.(S605)
본 발명에 따른 로컬 버퍼 제어 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 로컬 버퍼 제어 과정을 나타낸 구성도이다.
단말 노드가 로컬 버퍼 컨트롤러를 구비하여 단말 노드 내부에서의 전송 효율을 높이고 속도 차이에 따른 유실을 방지하는 로컬 버퍼 제어(Local Buffer Control)를 통하여 경량 장치에 따른 메모리 부족 문제를 해결할 수 있도록 한 것이다.
정보의 양이 적은 경우에는 (2가지 시스템 버퍼 + 1개의 결합 버퍼)를 사용하여 로컬 버퍼 제어를 하고, 정보의 양이 많은 경우에는 (2가지 시스템 버퍼 + 1개의 결합 버퍼 + 파일)을 사용하여 로컬 버퍼 제어를 한다.
도 11은 단말 노드에서 클라우드 시스템 서버로 전달되는 전달 데이터를 압축하는 과정을 나타낸 것이다.
그리고 도 12 내지 도 15는 본 발명에 따른 대화형 처리 과정을 나타낸 것으로, 대화형 처리(Interactive Process)를 하는 것에 의해 전송 데이터량이 많은 경우에서의 전송 시간 단축을 할 수 있도록 하고, 대화형 처리(Interactive Process)를 하는 것에 의해 사용자가 필요로하는 데이터만 전송받아 확인을 하여 효율적인 대처가 가능하도록 한 것이다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템 및 방법은 기존 네트워크와는 독립적인 관리 네트워크를 구축하여 원격에서 장치를 관리하고, 관리 대상 장비에 부착 가능한 단말 노드를 구성하여 관리 대상장비에서의 장애 발생시에 효과적으로 대응할 수 있도록 한 것이다.
특히, 단말 노드 내부에서의 전송 효율을 높이고 속도 차이에 따른 유실을 방지하는 로컬 버퍼 제어(Local Buffer Control)를 통하여 경량 장치에 따른 메모리 부족 문제를 해결할 수 있도록 하고, 단말 노드에서 클라우드 시스템 서버로 전달되는 전달 데이터를 압축하고 대화형 처리(Interactive Process)를 하는 것에 의해 전송 데이터량이 많은 경우에서의 전송 시간 단축을 할 수 있도록 한 것이다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
20. 웹 어플리케이션 30. 클라우드 시스템 서버
40. 게이트웨이 50. 단말 노드
60. 관리 대상 장비

Claims (11)

  1. 사용자에게 원격 제어 페이지를 제공하는 웹 어플리케이션;
    웹 어플리케이션을 통해 관리 명령어와 전송 옵션이 입력되면 게이트웨이로 전송하고, 수신 데이터에 대한 요약 패킷을 수신하는 클라우드 시스템 서버;
    클라우드 시스템 서버로부터 사용자가 입력한 요청 데이터를 수신하고, 요청 데이터를 단말 노드로 LoRa 통신을 통해 전송하고, 단말 노드로부터 수신한 응답 데이터는 복호화(decoding)하여 클라우드 시스템 서버로 전송하는 게이트웨이;
    LoRa 통신을 통해 게이트웨이로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하여 관리 대상 장비로 전송하고, 이에 대한 관리 대상 장비로부터의 응답 데이터를 로컬 버퍼 제어를 통해 저장하는 단말 노드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 단말 노드에 저장된 응답 데이터는 전송 옵션에 따라 구분하여 압축 및 전송을 하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 단말 노드는 배터리를 기반으로 동작을 하고, 관리 대상 장비에 부착되어 실시간 대화형 제어를 하고, 관리 대상 장비에 대한 On/Off 스위치 기능을 갖고,
    서비스 네트워크(Service Network)와는 독립적인 관리 네트워크(Management Network)를 구축하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 단말 노드는 로컬 버퍼 컨트롤러를 구비하여,
    전송해야할 정보의 양에 따라 시스템 버퍼, 결합 버퍼, 파일의 결합을 제어하는 로컬 버퍼 제어(Local Buffer Control)를 통하여 전송 속도 차이에 따른 유실을 방지하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 전송 옵션은, 전체 패킷 전송, 특정 패킷 전송, 패킷 범위 지정 전송, 요약 패킷 전송의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 시스템.
  6. 웹 어플리케이션을 통해 관리 명령어와 전송 옵션을 입력하는 사용자 처리 단계;
    관리 명령어와 전송 옵션이 입력되면 게이트웨이로 전송하고, 수신 데이터에 대한 요약 패킷을 수신하는 클라우드 시스템 서버 처리 단계;
    클라우드 시스템 서버로부터 사용자가 입력한 요청 데이터를 수신하고, 요청 데이터를 단말 노드로 LoRa 통신을 통해 전송하고, 단말 노드로부터 수신한 응답 데이터는 복호화(decoding)하여 클라우드 시스템 서버로 전송하는 게이트웨이 처리 단계;
    LoRa 통신을 통해 게이트웨이로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하여 관리 대상 장비로 전송하고, 이에 대한 관리 대상 장비로부터의 응답 데이터를 로컬 버퍼 제어를 통해 저장하는 단말 노드 처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 사용자 처리 단계는,
    사용자가 클라우드 시스템 서버를 통해 관리 명령어와 전송 옵션을 입력하면 게이트웨이로 전송하는 단계와,
    게이트웨이는 수신받은 명령어를 LoRa 통신을 통해 단말 노드로 전송하고, 명령어에 대한 응답 데이터를 수신하여 클라우드 시스템 서버로 전송하는 단계와,
    전송 옵션이 요약 패킷을 받는 옵션이면, 사용자는 매개변수 입력을 하여, 수신 데이터에 대한 요약 패킷을 수신함으로써 원하는 데이터를 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 게이트웨이 처리 단계는,
    게이트웨이가 클라우드 시스템 서버로부터 사용자가 입력한 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하는 단계와,
    수신한 관리 명령어 및 전송 옵션을 게이트웨이가 단말 노드로 LoRa 통신을 통해 전송하는 단계와,
    단말 노드로부터 응답 데이터를 수신하고, 수신한 응답 데이터를 복호화(decoding)하는 단계와,
    복호화된 데이터를 클라우드 시스템 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 단말 노드 처리 단계는,
    단말 노드가 LoRa 통신을 통해 기지국으로부터 관리 명령어 및 전송 옵션을 수신하는 단계와,
    수신한 데이터를 시리얼 통신을 통해 관리 대상 장비로 전송하고, 이에 대한 응답 데이터는 로컬 버퍼 제어를 통해 저장하는 단계와,
    저장된 응답 데이터를 전송 옵션으로 구분하여 압축 및 전송 처리를 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 압축 및 전송 처리를 하는 단계는,
    전송 옵션이 전체 패킷 전송(1)이면, 전체 응답 데이터를 압축하고 게이트웨이로 응답 데이터를 전송하는 단계와,
    전송 옵션이 특정 패킷 전송(2)이면, 사용자가 요청한 특정 패킷 데이터를 압축하고 게이트웨이로 응답 데이터를 전송하는 단계와,
    전송 옵션이 패킷 범위 지정 전송(3)이면, 사용자가 요청한 특정 패킷 범위 데이터를 압축하고, 게이트웨이로 응답 데이터를 전송하는 단계와,
    전송 옵션이 요약 패킷 전송(4)이면, 처음 및 마지막 패킷, 요약 패킷데이터를 게이트웨이로 압축 전송하고, 게이트웨이로부터 추가 요청 데이터를 수신하고, 추가 요청 데이터에 대한 응답 데이터를 게이트웨이로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법.
  11. 제 6 항에 있어서, 단말 노드에서 주기적으로 관리 대상 장비의 이상유무를 확인하고,
    관리 대상 장비에서 장애가 발생시에 단말 노드가 통지(Notification)를 하면, 사용자가 원격으로 전원 제어 명령어를 전송하여 관리 대상 장비의 전원을 물리적으로 제어(On/Off)하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신 기반 대화형 원격장치 관리 방법.
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