KR102040910B1

KR102040910B1 - 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 방법

Info

Publication number: KR102040910B1
Application number: KR1020180014126A
Authority: KR
Inventors: 김미혜; 양희규; 고태진; 정지연; 조은빈; 이소연
Original assignee: 충북대학교 산학협력단
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2019-11-27
Also published as: KR20190100494A

Abstract

본 발명은 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 비 IoT 제품에 부착되는 적어도 하나 이상의 탈부착 모듈로 구성되어 감지신호를 생성하는 탈부착 모듈군과, 감지신호를 전송받아 모니터링 및 제어를 수행하는 서버로 구성하여, 센서에 대응하여 프로그래밍되어 특정 제품에 부착된 탈부착 모듈로부터 전송된 감지신호를 수신하고, 감지신호를 분석하여 제어신호를 생성하고, 제어신호에 대응하여 미리 설정된 장비의 제어가 이루어지도록 한다. 본 발명에 따르면, 가전제품과 비가전제품에 탈부착이 가능한 부착형 모듈을 구현하여 사용함으로써 기존 비 IoT 환경의 가정에도 적용이 가능하다. 이에 실내 제품에 부착된 센서를 통해 수집된 데이터를 기반으로 사용자가 목적으로 하는 실내 환경을 조성하는 IoT 홈 시스템을 구현할 수 있다.

Description

탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 방법{METHOD FOR BUILDING IoT ENVIRONMENT BY ATTACHABLE MODULE}

본 발명은 IoT 환경 구축 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비IoT 제품에 탈부착형 모듈을 장착하여 IoT 환경을 구축하는 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템 및 방법에 관한 것이다.

모든 것이 편리해지는 스마트 시대가 보편화되면서 가정 또는 건물 내에 가전기기들(예를 들어, 세탁기, 냉장고, 에어컨 등), 홈 내에 있는 인테리어 제품들(블라인드, 조명 등)과 환풍기, 창문 등 비가전제품들이, 서로 데이터를 주고 받는 디지털 가전기기들과 디지털 제품들로 진화됨에 따라 가전기기, 비가전기기들 간에 네트워크가 구축되고 그 네트워크를 통합 관리 제어하는 시스템이 개발되고 있다.

최근 개발되는 네트워크 시스템은 건물 내 구축된 네트워크로 다수의 가전기기와 이를 통합 관리할 수 있는 서버를 연결함으로써 상호간에 데이터를 송수신할 수 있도록 하고 있다. 즉, 각각의 가전기기와 비가전기기들간에 고유 IP가 부여되어, 각 기기는 인터넷 망에 접속할 수 있고, 데이터를 송수신할 수 있게 되었다.

이와 같이, 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)이 가능해짐에 따라, 기기를 편리하게 활용하기 위한 스마트 홈 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

상기와 같은 스마트 홈 시스템 기술과 관련하여, 국내공개특허 제2016-0022361호는 개인의 데이터(Data)를 종합 및 최적화시켜 개인 맞춤형 시스템을 구현할 수 있는 개인을 위한 IoT 홈 스마트 시스템을 개시하고 있으며, 실내외 내에 배치되어 무선 또는 유선 통신이 가능한 다수의 가전기기가 개인의 데이터를 기반으로 명령어 입력을 하지 않아도 개개인의 맞춤형 자동화 시스템에 적용되어 사용자의 생활 패턴에 따라 자동으로 제어되도록 하고 있다.

그러나, 이러한 기술에는 명령어 입력을 받지 않는다는 점에서 사용자가 원하는 특수한 명령 입력이 불가능하다는 점과, 무선 또는 유선 통신이 가능한 전자기기가 구비되어야만 활용 가능한 시스템이라는 점에서 한계를 보이고 있다. 즉, 일반적인 IoT 홈 시스템은 가전제품을 비롯한 에너지 소비장치와 기타 비가전제품 등의 유무선 연결을 기본으로 홈 안과 밖에서 모두 제어할 수 있는 기술을 사용한다. 따라서 초기 건물 설계 단계에서 시스템 구현이 완료되어야 한다는 어려움이 있다.

대한민국 공개특허공보 제2015-0051514(공개일 2015.05.13.) 대한민국 공개특허공보 제2016-0022361(공개일 2017.08.28.)

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 비IoT 제품에 탈부착형 모듈을 사용자의 목적에 맞게 장착하고 이를 제어할 수 있도록 하는 IoT 환경을 구축하는 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템은, 비 IoT 제품에 부착되는 적어도 하나 이상의 탈부착 모듈로 구성되어 감지신호를 생성하는 탈부착 모듈군; 및 상기 감지신호를 전송받아 모니터링 및 제어를 수행하는 서버를 포함한다.

본 발명의 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템은, 비 IoT 제품에 부착되는 적어도 하나 이상의 탈부착 모듈로 구성되어 감지신호를 생성하는 탈부착 모듈군; 상기 감지신호에 대한 대응제어를 수행하거나, 상기 감지신호를 서버로 중계하는 제어모듈; 및 네트워크를 통해 전송된 감지신호로부터 모니터링 및 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호를 제어모듈로 전송하는 서버를 포함한다.

이 때, 상기 탈부착 모듈은, 해당 고유 기능의 감지신호를 생성하는 센서; 상기 감지신호를 전송제어하는 제어부; 상기 감지신호를 전송하는 통신부; 및 프로그래밍을 위해 컴퓨터에 접속되는 인터페이스부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 서버는, 상기 감지신호를 수신하는 통신부; 상기 감지신호에 대응하여 미리 저장된 테이블로부터 제어신호를 생성하는 제어부; 탈부착 모듈에 대응하여 사용자의 프로그래밍에 의해 세팅된 제어신호를 저장하고 있는 테이블 저장부; 및 사용자 프로그래밍을 지원하는 인터페이스부를 포함할 수 있다.

탈부착 모듈과 제어모듈은 아두이노(Arduino)로 구성될 수 있으며, 상기 서버는 라즈베리 파이(Raspberry Pi)로 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 방법은, 서버가, (a) 센서에 대응하여 프로그래밍되어 특정 제품에 부착된 탈부착 모듈로부터 전송된 감지신호를 수신하는 단계; 및 (b) 상기 감지신호를 분석하여 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호에 대응하여 미리 설정된 장비의 제어가 이루어지도록 하는 단계를 포함한다.

상기 단계 (b)는, 전송된 감지신호에 대응하여 센서의 종류를 판단하는 단계; 상기 센서의 종류에 대응하여 감지신호로부터 측정값을 산출하는 단계; 및 상기 측정값에 대응하는 제어신호를 생성하고, 테이블에 미리 저장된 제어대상으로 상기 제어신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 탈부착 모듈은 아두이노(Arduino)로 구성될 수 있으며, 상기 서버는 라즈베리 파이(Raspberry Pi)로 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템 및 방법에 따르면, 가전제품과 비가전제품에 탈부착이 가능한 부착형 모듈을 구현하여 사용함으로써 기존 비 IoT 환경의 가정에도 적용이 가능하다.

궁극적으로 실내 제품에 부착된 센서를 통해 수집된 데이터를 기반으로 사용자가 목적으로 하는 실내 환경을 조성하는 IoT 홈 시스템을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 탈부착 모듈의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 서버의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱 및 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템의 구성도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 가정 내에 존재하는 기존 비 IoT 제품을 사용자가 원하는 대로 제어할 수 있도록 하는 기술이다. 이를 위해 본 발명에서는 간편하게 탈부착할 수 있는 탈부착 모듈을 이용하여 IoT 환경을 구축한다. 일례로서, 아두이노와 라즈베리 파이를 이용하여 사용자 맞춤형 IoT 시스템을 구축하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템은, 비 IoT 제품에 부착되는 적어도 하나 이상의 탈부착 모듈(1)로 구성되어 감지신호를 생성하는 탈부착 모듈군과, 감지신호를 전송받아 모니터링 및 제어를 수행하는 서버(2)를 포함한다.

여기서, 미도시되어 있으나, 서버(2)로부터 감지신호를 전달받아 출력하여 사용자로 하여금 확인할 수 있도록 하거나, 서버(2)를 경유하거나 직접 원격 제어할 수 있는 관리자단말(미도시)이 시스템에 더 포함될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템은, 비 IoT 제품에 탈부착 모듈(1)이 부착되고, 이에 탈부착 모듈(1)에서는 센서에 의한 감지신호를 생성한다. 감지신호를 서버(2)로 전송되며, 이에 서버(2)에서는 감지신호에 대한 모니터링을 수행할 뿐 아니라, 필요에 따라 제어를 해당 감지신호와 관련된 제품의 제어를 수행한다. 이 때, 제어는 사용자가 임의로 프로그래밍할 수 있으며, 수정도 가능하다. 일례로서, 창문에 공기질측정 센서가 설치되고, 공기질측정값이 설정값보다 낮을 경우에는 창문을 닫는 제어를 수행한다. 한편, 관리자단말에 의한 원격제어가 이루어질 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템은, 비 IoT 제품에 부착되는 적어도 하나 이상의 탈부착 모듈(1)로 구성되어 감지신호를 생성하는 탈부착 모듈군과, 감지신호에 대한 대응제어를 수행하거나, 감지신호를 서버(2)로 중계하는 제어모듈(3)과, 네트워크를 통해 전송된 감지신호로부터 모니터링 및 제어신호를 생성하고, 제어신호를 제어모듈(3)로 전송하는 서버(2)를 포함한다.

여기서, 네트워크는 개인 영역 네트워크(PAN: Personal Area Network), 근거리 네트워크(LAN: Local Area Network), 광역 네트워크(WAN: Wide Area Network), 인터넷(Internet), 이동 통신망(Mobile radio communication network) 중 어느 하나일 수 있다.

여기서, 미도시되어 있으나, 제어모듈(3) 또는 서버(2)로부터 감지신호를 전달받아 출력하여 사용자로 하여금 확인할 수 있도록 하거나, 제어모듈(3) 또는 서버(2)를 경유하거나 직접 원격 제어할 수 있는 관리자단말(미도시)이 시스템에 더 포함될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템은, 비 IoT 제품에 탈부착 모듈(1)이 부착되고, 제어모듈(3)은 네트워크에 접속된 상태에서, 탈부착 모듈(1)에서 센서에 의한 감지신호가 생성되면, 제어모듈(3)에서는 감지신호를 서버(2)로 중계한다. 이에 서버(2)에서는 감지신호에 대한 모니터링을 수행할 뿐 아니라, 미리 저장된 테이블을 이용하여 해당 감지신호에 대응하는 제어신호를 생성하여 제어모듈(3)로 전송한다. 이에 제어모듈(3)에서는 제어신호에 대응한 제어를 수행한다. 이 때, 미리 저장된 테이블은 사용자에 의해 프로그래밍될 수 있으며, 수정도 가능하다. 일례로서, 창문에 공기질측정 센서가 설치되고, 공기질측정값이 설정값보다 낮을 경우에는 서버(2)에 미리 설정된 제어신호를 통해 창문을 닫는 제어를 수행한다. 한편, 관리자단말에 의한 원격제어가 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 탈부착 모듈의 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 탈부착 모듈(1)은, 해당 고유 기능의 감지신호를 생성하는 센서(11)와, 감지신호를 전송제어하는 제어부(12)와, 감지신호를 전송하는 통신부(13)와, 프로그래밍을 위해 컴퓨터에 접속되는 인터페이스부(14)를 포함한다.

본 발명의 탈부착 모듈(1)은 아두이노(Arduino)로 구성할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 탈부착 모듈(1)은, 센서(11)로부터 감지신호가 생성되면, 제어부(12)에서는 감지신호의 전송제어를 수행한다. 이에 통신부(13)를 통해 감지신호의 전송이 이루어진다. 한편, 사용자는 장착되는 센서(11)의 고유 기능을 고려하여 탈부착 모듈(1)을 프로그래밍할 수 있다. 즉, 인터페이스부(14)와 컴퓨터를 연결하여 사용자가 원하는 기능을 프로그래밍한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 서버의 구성도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 서버(2)는, 감지신호를 수신하는 통신부(21)와, 감지신호에 대응하여 미리 저장된 테이블로부터 제어신호를 생성하는 제어부(22)와, 탈부착 모듈(1)에 대응하여 사용자의 프로그래밍에 의해 세팅된 제어신호를 저장하고 있는 테이블 저장부(23)와, 사용자 프로그래밍을 지원하는 인터페이스부(24)를 포함한다.

본 발명의 서버(2)는 라즈베리 파이(Raspberry Pi)로 구성할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 서버(2)는, 감지신호를 수신하면 감지신호에 대응하는 측정값을 산출하고, 측정값과 미리 설정된 설정값을 비교한다. 측정값과 설정값의 비교를 통해 미리 설정된 제어신호가 생성된다. 이어서 네트워크를 통해 제어신호를 전송하다. 한편, 인터페이스부(24)와 컴퓨터를 연결하여 사용자가 원하는 기능을 프로그래밍한다. 즉, 감지신호에 대응하여 어떤 기기를 제어해야 하는지 사용자가 임의로 선택하여 프로그래밍할 수 있다.

그러면, 여기서 상기와 같이 구성된 시스템을 이용한 본 발명의 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 방법의 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 먼저, 사용자는 탈부착 모듈(1)에 장착된 센서(11)를 고려하여 프로그래밍한다. 이어서, 사용자는 프로그래밍된 탈부착 모듈(1)을 특정 제품에 부착한다(S1).

이에 탈부착 모듈(1)에 부착된 센서(11)로부터 감지신호가 생성된다.

생성된 감지신호는 제어모듈(3) 또는 서버(2)로 전송되어 감지신호에 대한 판단이 이루어진다(S2).

감지신호에 대응하여 제어가 필요하다고 판단되면(S3), 감지신호에 대응하여 미리 설정된 제어신호를 생성한다. 이는 제어모듈(3) 또는 서버(2) 역시 사용자에 의한 프로그래밍이 이루어지며, 해당 프로그래밍을 통해 감지신호에 대응하는 제어신호를 세팅하여 저장할 수 있다.

이에 제어신호에 대응하여 설정된 장비의 제어가 이루어진다(S4).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱 및 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 전송된 감지신호에 대응하여 센서(11)의 종류를 판단한다(S11).

이어서, 센서(11)의 종류에 대응하여 감지신호로부터 측정값을 산출한다(S12).

다음으로, 측정값과 설정값을 비교한다(S13).

측정값과 설정값의 비교를 통해 제어가 필요하다고 판단되면(S14), 측정값과 설정값에 대응하여 미리 세팅된 제어신호를 생성한다.

즉, 프로그래밍되어 미리 저장된 테이블에서 감지신호에 대응하는 제어대상을 독출하고(S15), 제어신호를 전송하여 해당 제어대상에서 제어가 이루어지도록 한다(S16).

실시예

본 발명은, 서로 통신이 가능한 디지털 가전기기가 아니면 네트워크를 형성이 불가능한 기존의 IoT 홈 시스템의 문제를 해결할 수 있다. 이를 위해, 무선 통신이 가능한 부착형 모듈을 다수의 가전기기 및 난방기기와 비가전기기 제품들에 부착하면 네트워크 환경을 형성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템의 구성도이다.

도 7을 참조하면, 모듈장치부(110)은 센서(11)를 통해 측정한 정보를 전송하거나 각각의 작동을 하기 위해 무선통신을 수행하는 제1통신부(120)를 포함하고, 중앙제어모듈(130)과 통신하여 모든 모듈장치부(110)을 제어할 수 있다. 중앙제어모듈(130)은 제1통신부(120)를 포함하여 서버부(150)와 통신을 수행할 수 있다. 서버부(150)는 외부 디바이스로부터 동작명령을 받아 중앙제어모듈(130)에게 제2통신부(140)를 통해 동작명령을 적용한다. 즉, 외부 디바이스로부터 동작 명령을 받아 원격으로 중앙제어모듈(130)을 컨트롤하는 것으로 어디서든 편리하게 제어를 할 수 있다.

모듈장치부(110)과 중앙제어모듈(130)은 아두이노를 포함하고, 서버부(150)는 라즈베리 파이를 포함할 수 있다.

통상, 아두이노는 다수의 스위치나 센서(11)로 부터 값을 받아들여, LED나 모터와 같은 외부 전자 장치들을 통제함으로써 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있는 특징이 있으며, 임베디드 시스템 중의 하나로 쉽게 개발할 수 있는 환경을 이용하여, 장치를 제어할 수 있는 특징이 있다. 그 중 릴레이 모듈은 아두이노가 받아들이는 다수의 스위치 센서(11)의 일종으로, 낮은 전압으로 높은 전압을 제어할 수 있다. 예를 들어 아두이노에서 DC 5V를 이용하여 220AVC의 전원을 ON,OFF 할 수 있다.

또한, 라즈베리 파이는 리눅스를 기반으로 한 라즈비안이라는 운영체제를 사용한다. 개발 언어로는 C, JAVA, Python 등 다양한 언어로 개발이 가능하기 때문에 사용자가 익숙한 프로그래밍 언어를 선택할 수 있고 리눅스와 호환이 되기 때문에 서버부(150)로 이용할 수 있다.

그리고, 외부 디바이스는 모바일디바이스나 컴퓨터와 같은 장치들을 의미한다.

모듈장치부(110)은 실내외에 배치되고 인터넷 접속 또는 유/무선 통신이 불가능한 TV, 냉장고, 세탁기, 선풍기, 에어컨 및 조명 등의 가전제품 등에 적용될 수 있다. 또한 창문, 블라인드, 환풍기, 가스벨브 등의 비가전기기에도 적용될 수 있다.

본 발명의 경우 선풍기, 전등, 창문, 블라인드, 환풍기, 가스벨브 등에 모듈장치부(110)을 부착하여 실내외의 환경 정보를 측정, 그에 따라 제품의 동작을 제어한다.

모듈장치부(110)은 아두이노와 릴레이모듈로 이루어질 수 있다. 센서(11)는 목적에 따라 다르게 적용될 수 있으며, 탈부착이 가능하도록 각각 모듈화시킨다.

모듈장치부(110) 중 릴레이 모듈은 실내 비가전기기(환풍기, 창문, 블라인드) 등 유/무선 통신에 있어 제한적인 제품들에 적용하여 중앙제어모듈(130)에서 전원제어를 할 수 있다.

예를 들어 플러그형 모듈장치부(110)은 220V 플러그를 사용하는 모든 가전기기에 호환이 가능하며, 스위치형 모듈장치부(110)은 스위치 버튼을 사용하는 모든 비가전기기에 호환이 가능하다.

중앙제어모듈(130)은 아두이노 시스템이 적용될 수 있다.

제1통신부(120)는 블루투스(Bluetooth) 통신과 같은 무선 통신을 수행하고 중앙제어모듈(130) 및 모듈장치부(110) 통신을 수행함으로서 모듈장치부(110)에 포함되는 센서(11)정보를 얻거나 명령을 모듈장치부(110)에 전송할 수 있다.

제1통신부(120)는 무선통신을 위해 블루투스(Bluetooth)가 적용되었으나 필요에 따라 다양한 무선 통신 방식이 적용될 수도 있다.

중앙제어모듈(130)은 모듈장치부(110)에 포함되는 센서(11)정보를 통해 정해진 조건에 근거하여 자동적으로 모듈장치부(110)을 제어할 수 있다.

제2통신부(140)는 서버부(150)와 중앙제어모듈(130)과 무선 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, 제2통신부(140)는 와이파이(WIFI) 통신을 사용하고 있으나, 필요에 따라 다양한 통신 방식이 적용될 수 있다.

서버부(150)는 외부 디바이스로부터 동작명령을 받아 중앙제어모듈(130)에게 제2통신부(140)를 통해 동작명령을 적용할 수 있다.

예를 들어, 사용자가 별도로 구매하여 사용하는 선풍기나 에어컨과 같은 냉난방제품에 모듈장치부(110)을 부착하여 온도센서(11)로 주변 온도를 주기적으로 측정하여 일정 온도에서 전원이 자동으로 차단되는 기능을 제공할 수 있고, 사용자가 외부에서 가전제품의 작동 유무를 직접 확인할 수 없을 때에도 각 가전제품의 전원 차단을 가능하게 하여 작동 유무를 확실히 할 수 있다.

또한, 조명에 모듈장치부(110)을 사용하여 시간 경과에 따른 조도 정보 및 인체감지센서(11)를 통한 사용자의 존재 여부를 판단하여 자동적으로 전원을 제어하는 기능을 제공할 수 있고, 블라인드에 모듈장치부(110)을 부착하여 DC모터로 작동을 제어할 수 있다.

창문의 경우 모듈장치부(110)을 부착하여 초음파센서(11)로 창문이 외부에서 침입자에 의해 강제로 열리는 경우를 감지하여 피에조부저로 경보를 울리는 기능을 제공할 수 있다.

화장실의 환풍기에 모듈장치부(110)을 부착하여 습도센서(11)로 내부의 습도를 측정하여 일정 습도 이상에서 전원이 자동으로 작동하여 환풍기가 동작하는 기능을 제공할 수 있다.

주방의 가스레인지에 모듈장치부(110)을 부착하여 가스센서(11)로 가스 누출을 감지하여 제1통신부(120)와 제2통신부(140)를 통해 서버부(150)에 알림을 전하는 명령을 적용하는 기능을 제공할 수 있다.

온도 조절 또는 습도 조절과 같은 기능들은 서로 기능적으로 연결이 가능하다.

예를 들어 온도 조절 기능의 경우, 쾌적한 환경을 위한 특정 온도를 설정하여 에어컨으로 우선 조절을 하고 일정 온도가 되었을 때 에어컨 작동이 중단되고 선풍기가 작동되어 전기세를 절약하는 효과를 가져올 수 있다.

하나 이상의 예시적인 구현에서, 여기서 제시된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나, 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하기 위한 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함한다. 저장 매체는 범용 컴퓨터 또는 특수 목적의 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 요구되는 프로그램 코드 수단을 저장하는데 사용될 수 있고, 범용 컴퓨터, 특수목적의 컴퓨터, 범용 프로세서, 또는 특별한 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

또한, 임의의 연결 수단이 컴퓨터 판독가능한 매체로 간주될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버부(150), 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함될 수 있다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 조합들 역시 컴퓨터 판독가능한 매체의 범위 내에 포함될 수 있다.

당업자는 상술한 다양한 예시적인 엘리먼트, 컴포넌트, 논리블록, 모듈 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 호환성을 명확히 하기 위해, 다양한 예시적인 소자들, 블록, 모듈 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지, 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가된 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 이러한 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 영역을 벗어나는 것은 아니다.

본 개시물과 관련하여 기재되는 다양한 예시적인 논리 블록들 및 모듈들은 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램어블 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 여기서 기재되는 기능들을 구현하도록 설계되는 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서 일 수 있지만; 대안적 실시예에서, 이러한 프로세서는 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 또는 이러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.

하드웨어 구현에 대하여, 여기에서 개시되는 양상들과 관련하여 설명되는 프로세싱 유닛들의 다양한 예시적인 로직들, 로직 블록들 및 모듈들은, 하나 이상의 주문형 반도체(ASIC)들, 디지털 신호 처리기들(DSP)들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스(DSPD)들, 프로그래밍가능한 로직 디바이스(PLD)들, 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이(FPGA)들, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 범용 목적의 프로세서들, 제어기들, 마이크로-컨트롤러들, 마이크로프로세서들, 여기에서 설명되는 기능들을 수행하도록 설계되는 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합에서 구현될 수 있다. 범용-목적 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 임의의 기존의 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합(예컨대, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 관련된 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 적절한 구성)으로 구현될 수 있다. 추가적으로, 적어도 하나의 프로세서는 여기에서 설명되는 단계들 및/또는 동작들 중 하나 이상을 구현할 수 있는 하나 이상의 모듈들을 포함할 수 있다.

게다가, 여기에서 설명되는 다양한 양상들 또는 특징들은 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기법들을 사용하는 방법, 장치, 또는 제조물로서 구현될 수 있다. 또한, 여기에서 개시되는 양상들과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계들 및/또는 동작들은 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이들의 조합으로 직접 구현될 수 있다. 추가적으로, 몇몇의 양상들에서, 방법 또는 알고리즘의 단계들 또는 동작들은 기계-판독가능 매체, 또는 컴퓨터-판독가능 매체 상의 코드들 또는 명령들의 세트의 적어도 하나의 또는 임의의 조합으로서 존재할 수 있으며, 이는 컴퓨터 프로그램 물건으로 통합될 수 있다. 여기에서 사용되는 용어 제조물은 임의의 적절한 컴퓨터-판독가능 디바이스 또는 매체로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하도록 의도된다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

1 : 탈부착 모듈
2 : 서버
3 : 제어모듈

Claims

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비 IoT 제품에 부착되는 적어도 하나 이상의 탈부착 모듈로 구성되어 감지신호를 생성하는 탈부착 모듈군; 상기 감지신호에 대한 대응제어를 수행하거나, 상기 감지신호를 서버로 중계하는 제어모듈; 및 네트워크를 통해 전송된 감지신호로부터 모니터링 및 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호를 제어모듈로 전송하는 서버를 구비하는 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 시스템을 이용한 구축방법으로서,
(a) 사용자가 상기 탈부착 모듈에 장착된 센서를 고려하여 프로그래밍하는 단계;
(b) 프로그래밍된 탈부착 모듈을 상기 비 IoT 제품에 부착하는 단계;
(c) 상기 탈부착 모듈에 부착된 센서로부터 감지신호를 생성하는 단계;
(d) 생성된 감지신호가 상기 제어모듈로 전송되어 감지신호에 대한 판단이 이루어지는 단계;
(e) 감지신호에 대응하여 제어가 필요하다고 판단되면, 상기 제어모듈은 감지신호에 대응하여 미리 설정된 제어신호를 생성하는 단계;
(f) 상기 제어모듈의 프로그래밍을 통해 감지신호에 대응하는 제어신호를 세팅하여 저장하는 단계;
(g) 상기 제어신호에 대응하여 미리 설정된 장비의 제어가 이루어지는 단계;를 포함하며,
상기 (d) 판단 단계는,
전송된 감지신호에 대응하여 센서의 종류를 판단하는 단계;
센서의 종류에 대응하여 감지신호로부터 측정값을 산출하는 단계; 및
상기 측정값과 설정값을 비교하는 단계;를 포함하며,
상기 (e) 제어신호 생성단계는,
상기 측정값과 설정값에 대응하여 미리 저장된 테이블에서 감지신호에 대응하는 제어대상을 독출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착형 모듈을 이용한 IoT 환경 구축 방법.
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