KR20230027488A - Smart Housing Platform, and Smart Home Service Method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트 홈 서비스 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개발자가 자유롭게 서비스를 개발 및 등록할 수 있는 스마트 하우징 플랫폼과, 이를 기반으로 사용자에게 다양한 스마트 홈 서비스를 제공하는 스마트 홈 서비스 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a smart home service technology, and more particularly, to a smart housing platform in which developers can freely develop and register services, and a smart home service method for providing various smart home services to users based on the platform. .
최근 빅데이터, AI(artificial intelligence), IoT(Internet of Things), 5세대 이동통신(5G), 클라우드, 블록체인 등 4차 산업혁명의 초연결 및 지능화 디지털 기술이 전 산업에서 신성장 동력으로 주목받으며, 건설 분야에서도 데이터 수집 및 활용의 가치와 중요성이 부각되고 있다. 특히, 디지털 기술의 발전으로 거주 환경의 지능화를 위해 스마트 홈(smart home)에 대한 관심이 커지고 있다.Recently, hyper-connected and intelligent digital technologies of the 4th industrial revolution, such as big data, AI (artificial intelligence), IoT (Internet of Things), 5th generation mobile communication (5G), cloud, and block chain, are attracting attention as new growth engines in all industries. However, the value and importance of data collection and utilization are emerging in the construction field as well. In particular, with the development of digital technology, interest in a smart home is growing for intelligent living environments.
스마트 홈이란, 삶의 질 향상을 위해 기술과 서비스가 네트워크를 통해 융합된 주거 환경을 말한다. 일반적으로 스마트 홈은 주택 자동화(home automation)의 개념으로 이해되고 있는데, 인터넷 기반으로 가전제품, 조명 기기, 냉난방 기기, 보안 기기 등의 디바이스 상태를 모니터링하고, 원격 조정할 수 있도록 한다. 스마트 홈은 월패드, 스마트 폰, 태블릿 PC, AI 스피커 등을 중앙 허브 또는 게이트웨이로 하여 스마트 홈 디바이스의 스위치와 센서를 연계한다.A smart home refers to a residential environment in which technology and services are converged through a network to improve the quality of life. In general, smart home is understood as a concept of home automation, which monitors and remotely controls the state of devices such as home appliances, lighting devices, air conditioning and heating devices, and security devices based on the Internet. A smart home uses a wall pad, smart phone, tablet PC, AI speaker, etc. as a central hub or gateway to link switches and sensors of smart home devices.
도 1은 일반적인 스마트 홈 서비스 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a general smart home service system.
일반적인 스마트 홈 서비스 시스템은, 디바이스(11), 게이트웨이(12), 플랫폼(13) 및 네트워크(14, 15)로 이루어진다. 하나의 게이트웨이(12)에 복수의 디바이스가 연결될 수 있다.A typical smart home service system consists of a
디바이스(11)는 데이터 수집용 센서, 컨트롤러, 통신모듈 등으로 구성된다. 디바이스는 스마트 폰, 웨어러블 기기, 가전제품 등과 같이 하나의 시스템으로 구성될 수도 있고, 별도의 기기로 개별 설치되어 서비스에 관련된 데이터를 수집 및 처리할 수도 있다. 스마트 홈 서비스를 제공하기 위해 거주자 및 실내외 환경 상태와 변화를 감지하는 센서가 요구된다. 센서는 온도, 습도, 빛, 압력, 소리, 화학성분 등 다양한 물리량을 검출하고 변화를 감지한다. 디바이스(11) 자체에 다양한 센서 기능이 내장되기도 한다.The
게이트웨이(12)는 디바이스(11) 및 센서를 통해 수집한 데이터를 플랫폼(13)으로 전달하고, 플랫폼(13)의 분석 결과 및 제어 명령 등 서비스 처리 결과를 디바이스(11) 및 액추에이터에 전달한다. 게이트웨이(12)의 주요 기능은 복수의 디바이스의 연결, 디바이스(11)와 플랫폼(13)의 연결, 통신 프로토콜 변환, 디바이스 연동 내역 관리, 정보 리소스 관리, 보안 기능 등이 있다.The
디바이스(11)에서 발생한 데이터를 게이트웨이(12)를 통해 플랫폼(13)에 전달하고, 플랫폼(13)의 분석 및 제어 명령을 다시 디바이스(11)로 전달하는 일련의 프로세스는 네트워크(14,15) 환경으로 구현된다. 네트워크는 연결 대상에 따라 디바이스 네트워크(14)와 백홀 네트워크(15) 및 백엔드 네트워크(미도시)로 구분할 수 있다. 디바이스 네트워크(14)는 디바이스(11)와 게이트웨이(12)를 연결하고, 백홀 네트워크(15)는 게이트웨이(12)와 플랫폼(13)을 연결하며, 백엔드 네트워크는 플랫폼과 플랫폼을 연결한다.A series of processes in which data generated by the
스마트 홈에 활용되는 IoT 기기들은 주로 무선 방식의 디바이스 네트워크(14)를 사용하는데, 통신 거리에 따라 저전력 광역 무선망(예컨대, LoRaWan, SigFox, LTE-M 등)과, 근거리 무선통신망(예컨대, 블루투스, NFC, 지그비, wifi 등)으로 구분된다. 백홀 네트워크(15)는 유선망(예컨대, Ethernet, LAN 등)과 무선망(예컨대, LTE, 5G 등)이 사용될 수 있다. 백엔드 네트워크는 서버 간 대용량 데이터 전송의 신속성 및 신뢰성 확보를 위해 유선망으로 구현된다. 각 네트워크는 서비스 수요, 데이터 속성 및 전송 속도 요구사항, 통신 거리, 경제성 등을 고려하여 결정된다.IoT devices used in smart homes mainly use a wireless device network 14. Depending on the communication distance, a low-power wide area wireless network (eg, LoRaWan, SigFox, LTE-M, etc.) and a short-range wireless communication network (eg, Bluetooth , NFC, ZigBee, wifi, etc.). The backhaul network 15 may use a wired network (eg, Ethernet, LAN, etc.) and a wireless network (eg, LTE, 5G, etc.). The backend network is implemented as a wired network to secure the speed and reliability of large-capacity data transmission between servers. Each network is determined in consideration of service demand, data properties and transmission speed requirements, communication distance, economic feasibility, and the like.
플랫폼(13)은 데이터 저장, 관리, 처리 및 분석을 위한 서버 하드웨어, 관련 서비스 모듈 그리고 실행 어플리케이션 소프트웨어로 구성된다. 서버는 네트워크 및 트래픽 제어, 분석 리소스 할당, 사용자 및 디바이스를 운영 및 모니터링, 서비스 관련 분석, 데이터 처리, 서비스 모듈 관리 등의 기능을 수행한다. 서비스 모듈은 실시간으로 수집되는 데이터 및 데이터베이스에서 요구되는 정보를 호출하여 사전에 정의된 규칙(IFTTT, If This Then That) 및 모델을 통해 서비스 기능을 실행하기 위한 출력 값을 제공한다.The
종래의 스마트 홈 서비스는 플랫폼 및 통신사 기업을 중심으로 서비스 기술 개발 및 운영이 진행되고 있다. 국외의 구글, 아마존, 애플 등의 플랫폼 기업들은 AI 스피커를 통해 사람의 목소리를 학습하고 분석 및 인식하는 서비스를 제공한다. 국내에서는 SK텔레콤, KT, LG U+ 등 네트워크 인프라를 갖춘 통신사 기업을 중심으로 스마트 홈 플랫폼이 구축되고 있다. 통신사 기업들은 디바이스를 자체 생산하지 않지만 플랫폼을 개방형 체계로 구축하여 다양한 디바이스에 대한 스마트 홈 서비스 연동이 가능하도록 구현하고 있다. 단, 현재까지 국내 기업들의 스마트 홈 서비스는 스마트 폰 및 AI 스피커를 매개하여, 생활가전, 주방기기, 냉난방기기, 보안기기, 조명기기, 스마트플러그 등의 디바이스 상태를 모니터링하고, 원격 제어하는 서비스가 주를 이룰 뿐이다.In the conventional smart home service, service technology development and operation are in progress centered on platforms and telecommunications companies. Overseas platform companies such as Google, Amazon, and Apple provide services that learn, analyze, and recognize human voices through AI speakers. In Korea, smart home platforms are being built around telecommunications companies with network infrastructure, such as SK Telecom, KT, and LG U+. Telecommunications companies do not produce devices themselves, but build platforms as an open system to implement smart home service linkage for various devices. However, until now, the smart home service of domestic companies has been a service that monitors and remotely controls the status of devices such as household appliances, kitchen appliances, air conditioning and heating devices, security devices, lighting devices, and smart plugs through smart phones and AI speakers. only the main
이와 같이 종래의 스마트 홈 서비스는 공급자 중심으로 개발되어 단방향으로 배포되므로 다양한 서비스가 제공되지 않고 있으며, 사용자의 서비스 선택에 대한 권한과 자유도가 부족하다. 따라서, 사용자 입장에서 요구사항과 문제에 대해 고찰하고, 사용자의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 수준 높은 스마트 홈 서비스의 기획이 필요하다. 이를 위해, 구글 플레이 및 애플 앱 스토어와 같이 개발자가 자유롭게 서비스를 개발할 수 있는 환경이 조성될 필요가 있다.In this way, since conventional smart home services are developed centering on providers and distributed in one direction, various services are not provided, and the user's authority and freedom for service selection are insufficient. Therefore, it is necessary to consider the requirements and problems from the user's point of view and plan a high-level smart home service that can improve the user's quality of life. To this end, it is necessary to create an environment where developers can freely develop services, such as Google Play and Apple App Store.
또한, 종래의 스마트 홈 서비스는 표준화된 통합 플랫폼의 부재로 기기별 지원 플랫폼이 상이한 경우, 디바이스간 상호 연동이 어렵다. 더불어, 디바이스의 제조사, 기능, 서비스 목적 등에 따라 디바이스가 채용한 네트워크 프로토콜 및 관련 표준이 상이하다. 따라서, 세대 내 단일 디바이스로부터 획득할 수 있는 정보의 다양성과 수준이 제한적이기 때문에 이종 데이터의 결합으로 새로운 정보를 창출하는 매쉬업(Mashup) 형태의 다양한 서비스 개발이 어렵다. 이와 같은 기존의 스마트 폼 서비스 기술은 서비스 개발자의 창의성과 자유도를 떨어뜨리며, 서비스의 질적 수준 향상을 저해한다.In addition, in the conventional smart home service, interworking between devices is difficult when support platforms for each device are different due to the absence of a standardized integrated platform. In addition, network protocols and related standards adopted by devices are different according to device manufacturers, functions, service purposes, and the like. Therefore, since the variety and level of information that can be acquired from a single device in a household is limited, it is difficult to develop various services in the form of mashups that create new information by combining heterogeneous data. Such existing smart form service technology reduces the creativity and freedom of service developers and hinders the improvement of the quality level of services.
특히, 인공지능 기반 서비스를 개발하기 위해서는 다양한 거주 환경 관련 데이터와 연산장치가 필요하다. 그러나, 기존의 플랫폼은 사용자 본인의 디바이스에서 수집한 일부 데이터만 확보할 수 있기 때문에, 일반화된 범용성을 갖춘 인공지능 모델 개발이 어렵다. 또한, 생활가전, 주방기기 등 스마트 홈 디바이스에는 인공지능 모델의 연산을 처리할 장치가 탑재되지 않으며, 스마트 홈 플랫폼 또한 음성인식을 제외한 인공지능 모델 연산 및 분석기능을 제공하지 않는다.In particular, in order to develop AI-based services, various living environment-related data and computing devices are required. However, since the existing platforms can only secure some data collected from the user's own device, it is difficult to develop an artificial intelligence model with generalized versatility. In addition, smart home devices such as household appliances and kitchen appliances do not have devices to process AI model calculations, and smart home platforms do not provide AI model calculation and analysis functions except for voice recognition.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세대, 단지, 도시 등 주거와 관련한 데이터를 개방형 게이트웨이를 통해 수집하여 저장 및 관리하고 개발자 등에게 개방함으로써, 다양한 참여자가 자유롭게 인공지능 및 규칙 기반의 스마트 홈 서비스를 개발할 수 있도록 하는 스마트 하우징 플랫폼을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and various participants are free to artificial intelligence by collecting, storing and managing data related to housing such as households, complexes, and cities through an open gateway and opening it to developers. and to provide a smart housing platform that enables the development of rule-based smart home services.
본 발명의 다른 목적은, 세대 내 사용자가 스마트 하우징 플랫폼에 등록된 개발자에 의해 개발된 다양한 스마트 홈 서비스를 자유롭게 이용할 수 있도록 하는 스마트 홈 서비스 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a smart home service method that allows users within a household to freely use various smart home services developed by developers registered in a smart housing platform.
본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.The technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problem described above, and other technical problems may exist.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼은, 네트워크와의 연결 기능을 수행하여 서비스 이용자 장비로부터 세대 내 데이터를 수집하는 플랫폼 게이트웨이와, 상기 플랫폼 게이트웨이를 통해 수집된 상기 세대 내 데이터를 포함한 통합 데이터를 저장하는 데이터 저장모듈과, 상기 통합 데이터를 기반으로 개발된 분석모델을 저장하는 분석모델 저장모듈과, 상기 통합 데이터와 상기 개발된 분석모델을 기반으로 서비스로직을 개발하는 서비스로직 개발모듈과, 상기 개발된 서비스로직의 유효성을 검증하여 승인하고 승인된 서비스모듈을 관리하는 서비스모듈 관리모듈과, 상기 승인된 서비스모듈을 저장하는 서비스모듈 저장모듈을 포함하여, 상기 승인된 서비스모듈을 기반으로 상기 서비스 이용자 장비에 스마트 홈 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.The smart housing platform according to the present invention for achieving the above object is a platform gateway that collects intra-household data from service user equipment by performing a connection function with a network, and the intra-household data collected through the platform gateway. A data storage module for storing integrated data including integrated data, an analysis model storage module for storing an analysis model developed based on the integrated data, and a service logic development for developing service logic based on the integrated data and the developed analysis model. module, a service module management module that verifies and approves the validity of the developed service logic and manages the approved service module, and a service module storage module that stores the approved service module, including the approved service module Based on this, it is characterized in that the smart home service is provided to the service user equipment.
보다 바람직하게는, 상기 서비스 이용자 장비에 대해 엣지컴퓨팅(edge computing)을 수행하는 엣지컴퓨팅지원모듈을 더 포함한 것을 특징으로 한다.More preferably, it is characterized by further comprising an edge computing support module for performing edge computing on the service user equipment.
보다 바람직하게는, 상기 플랫폼 게이트웨이는 다중 프로토콜 변환 처리 기능을 갖춘 개방형 통합 게이트웨이(OC-IGW, Open-Connectivity Integrated Gateway)인 것을 특징으로 한다.More preferably, the platform gateway is characterized in that it is an open-connectivity integrated gateway (OC-IGW) equipped with a multi-protocol conversion processing function.
또한, 본 발명에 따른 스마트 홈 서비스 방법은, 스마트 하우징 플랫폼이 플랫폼 게이트웨이를 통해 수집된 세대 내 데이터를 포함한 통합 데이터를 관리하는 제 1 단계와, 상기 스마트 하우징 플랫폼이 상기 통합 데이터를 기반으로 개발된 분석모델을 저장하는 제 2 단계와, 상기 스마트 하우징 플랫폼이 상기 통합 데이터와 상기 개발된 분석모델을 기반으로 서비스로직을 개발하고 상기 개발된 서비스로직의 유효성을 검증하여 승인하며 승인된 서비스모듈을 관리하는 제 3 단계와, 상기 스마트 하우징 플랫폼이 상기 승인된 서비스모듈을 기반으로 상기 서비스 이용자 장비에 스마트 홈 서비스를 제공하는 제 4 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.In addition, the smart home service method according to the present invention includes a first step in which the smart housing platform manages integrated data including intra-household data collected through a platform gateway, and the smart housing platform is developed based on the integrated data. A second step of storing the analysis model, and the smart housing platform develops a service logic based on the integrated data and the developed analysis model, verifies and approves the validity of the developed service logic, and manages the approved service module and a fourth step of providing the smart home service to the service user equipment based on the approved service module by the smart housing platform.
보다 바람직하게는, 상기 제 4 단계는 상기 서비스 이용자 장비에 대해 엣지컴퓨팅(edge computing)을 수행하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the fourth step is characterized in that edge computing is performed on the service user equipment.
보다 바람직하게는, 상기 플랫폼 게이트웨이는 다중 프로토콜 변환 처리 기능을 갖춘 개방형 통합 게이트웨이(OC-IGW, Open-Connectivity Integrated Gateway)인 것을 특징으로 한다.More preferably, the platform gateway is characterized in that it is an open-connectivity integrated gateway (OC-IGW) equipped with a multi-protocol conversion processing function.
본 발명에 따르면 다양한 데이터 수집이 가능하고, 다수의 개발자들이 자유롭게 인공지능 및 규칙 기반의 스마트 홈 서비스를 개발하여 등록할 수 있으며, 세대 내 사용자가 스마트 하우징 플랫폼에 등록된 다양한 스마트 홈 서비스를 이용할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, various data can be collected, a number of developers can freely develop and register artificial intelligence and rule-based smart home services, and users within a household can use various smart home services registered on the smart housing platform. has the effect of allowing
도 1은 일반적인 스마트 홈 서비스 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 홈 서비스 시스템을 나타내는 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 데이터 저장모듈의 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 서비스로직 개발모듈의 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 분석모델 저장모듈의 세부 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 서비스모듈 관리모듈의 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 서비스모듈 저장모듈의 세부 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 개발자 컴퓨터를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 개발자 컴퓨터의 AI분석모델 개발모듈의 동작 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 개발자 컴퓨터의 IFTTT분석모델 개발모듈의 동작 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 개발자 컴퓨터의 물리모델 개발모듈의 동작 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a general smart home service system.
2 is a block diagram showing a smart home service system according to the present invention.
3 is an operation flowchart of the data storage module of the smart housing platform according to the present invention.
4 is an operational flowchart of the service logic development module of the smart housing platform according to the present invention.
5 is a detailed configuration diagram of the analysis model storage module of the smart housing platform according to the present invention.
6 is an operation flowchart of the service module management module of the smart housing platform according to the present invention.
7 is a detailed configuration diagram of the service module storage module of the smart housing platform according to the present invention.
8 is a block diagram showing a developer computer according to the present invention.
9 is an operational flowchart of the AI analysis model development module of the developer computer according to the present invention.
10 is an operational flowchart of the IFTTT analysis model development module of the developer computer according to the present invention.
11 is an operation flowchart of a physical model development module of a developer computer according to the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한, 도면을 참고하여 설명하면서, 같은 명칭으로 나타낸 구성일지라도 도면에 따라 도면 번호가 달라질 수 있고, 도면 번호는 설명의 편의를 위해 기재된 것에 불과하고 해당 도면 번호에 의해 각 구성의 개념, 특징, 기능 또는 효과가 제한 해석되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description in the drawings are omitted, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification. In addition, while explaining with reference to the drawings, even if the configuration is indicated by the same name, the drawing number may vary depending on the drawing, and the drawing number is only described for convenience of explanation, and the concept, characteristic, function of each component is indicated by the corresponding drawing number. or the effect is not to be construed as limiting.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated, and one or more other components. It should be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
본 명세서에 있어서 '부(部)' 또는 '모듈'이란, 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함하며, 하나의 유닛이 둘 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 둘 이상의 유닛이 하나의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In this specification, 'unit' or 'module' includes a unit realized by hardware or software, or a unit realized by using both, and one unit is realized by using two or more hardware may be, or two or more units may be realized by one hardware.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 홈 서비스 시스템을 나타내는 구성 블록도이다.2 is a block diagram showing a smart home service system according to the present invention.
이 발명에 따른 스마트 홈 서비스 시스템은 세대 내 데이터를 수집하여 스마트 하우징 플랫폼(250)에 제공하고 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)을 통해 서비스모듈을 제공받아 실행하는 서비스 이용자 장비(210)와, 세대 외부의 주거 환경 데이터를 수집하여 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)에 제공하는 주거 외부 데이터 수집장치(220)와, 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)으로부터 수집된 데이터를 제공받아 분석모델을 개발하여 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)에 등록하고 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)에 접속하여 상기 분석모델을 기반으로 서비스모듈을 개발하는 개발자 컴퓨터(230)와, 상기 서비스 이용자 장비(210)와 주거 외부 데이터 수집장치(220)로부터 수집된 데이터를 통합하여 저장하고 상기 개발자 컴퓨터(230)에 분석모델 및 서비스모듈 개발 환경을 제공하고 개발된 서비스모듈을 기반으로 상기 서비스 이용자 장비(210)에 스마트 홈 서비스를 제공하는 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)을 포함하여 구성된다. 서비스 이용자 장비(210)와 주거 외부 데이터 수집장치(220)와 개발자 컴퓨터(230)와 스마트 하우징 플랫폼(250)은 네트워크(240)를 통해 연결된다. 스마트 하우징 플랫폼(250)에는 다수의 서비스 이용자 장비(210)와 다수의 주거 외부 데이터 수집장치(220)와 다수의 개발자 컴퓨터(230)가 연결되어, 다양한 데이터가 수집되는 것이 바람직하다.The smart home service system according to the present invention includes a
서비스 이용자 장비(210)는 다수의 디바이스들(211, 212)과, 홈 게이트웨이(213)로 구성된다. 서비스 이용자는 스마트 하우징 플랫폼(250)에 세대 및 디바이스 정보를 등록하고 스마트 홈 서비스를 신청, 요청하며 실행 결과를 확인할 수 있다. 서비스 이용자의 서비스 요청에 따라 디바이스들(211, 212)에서 획득한 데이터는 홈 게이트웨이(213)를 통해 스마트 하우징 플랫폼(250)으로 전달된다. 디바이스들(211, 212)에는 가전제품, 조명 기기, 냉난방 기기, 보안 기기, 액츄에이터, 센서, 에너지 미터기 등이 포함될 수 있다. 디바이스들(211, 212)에서 획득한 데이터에는 실내 환경 정보와 거주자 특성 정보, 디바이스 상태 정보가 포함될 수 있다.The
주거 외부 데이터 수집장치(220)는 세대가 속한 주거 단지, 도시 및 외부 공공 데이터를 수집한다. 이 주거 외부 데이터 수집장치(220)에서 수집하는 데이터는 아파트 단지 및 도시의 공공 데이터로서, 에너지 정보, 분산자원 정보, 교통 정보, 상수도 정보, 기후 정보 등이 포함될 수 있다.The residential external data collection device 220 collects residential complex, city and external public data to which the household belongs. Data collected by the residential external data collection device 220 is public data of an apartment complex and a city, and may include energy information, distributed resource information, traffic information, water supply information, climate information, and the like.
상기 개발자 컴퓨터(230)는 분석모델 개발엔진이 설치된다. 이 분석모델 개발엔진은 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)로부터 제공받을 수 있다. 개발자 컴퓨터(230)는 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)으로부터 수집된 세대 내 데이터와 세대 외부의 주거 환경 데이터를 제공받아 분석모델을 개발하여 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)에 등록하고, 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)에 접속하여 상기 분석모델을 기반으로 서비스모듈을 개발하여 상기 스마트 하우징 플랫폼(250)에 등록한다. 개발자 컴퓨터(230)의 상세한 구성 및 동작은 후술하기로 한다.The developer computer 230 is installed with an analysis model development engine. This analysis model development engine may be provided from the
상기 스마트 하우징 플랫폼(250)은 네트워크(240)와의 연결 기능을 수행하여 상기 서비스 이용자 장비(210)로부터 세대 내 데이터와 상기 주거 외부 데이터 수집장치(220)로부터 주거 환경 데이터를 수집하고 상기 서비스 이용자 장비(210)로 서비스모듈을 제공하는 플랫폼 게이트웨이(251)와, 상기 플랫폼 게이트웨이(251)를 통해 수집된 상기 세대 내 데이터와 주거 환경 데이터를 통합한 통합 데이터를 저장하는 데이터 저장모듈(252)과, 상기 통합 데이터를 기반으로 개발된 분석모델을 저장하는 분석모델 저장모듈(254)과, 상기 통합 데이터와 상기 개발된 분석모델을 기반으로 서비스로직을 개발하는 서비스로직 개발모듈(253)과, 상기 개발된 서비스로직을 검증하고 승인된 서비스모듈을 관리하는 서비스모듈 관리모듈(257)과, 상기 승인된 서비스모듈을 저장하는 서비스모듈 저장모듈(256)과, 사용자의 요청에 따라 상기 서비스 이용자 장비(210)에 대해 엣지컴퓨팅(edge computing)을 수행하는 엣지컴퓨팅지원모듈(255)을 포함한다.The
상기 스마트 하우징 플랫폼(250)은 데이터 저장, 관리, 처리 및 분석을 위한 서버 하드웨어, 관련 서비스모듈 그리고 이를 실행하는 어플리케이션 소프트웨어로 구성된 서버시스템으로 구현될 수 있다. 서버시스템은 네트워크 및 트래픽 제어, 분석 리소스 할당 등을 담당하는 네트워크 서버, 사용자 및 디바이스를 운영 및 모니터링하는 관리 서버, 그리고 서비스 관련 분석, 데이터 처리, 서비스 모듈 관리를 수행하는 분석서버, 데이터를 관리하는 데이터베이스서버를 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 플랫폼 게이트웨이(251)는 다중 프로토콜 변환 처리 기능을 갖춘 개방형 통합 게이트웨이(OC-IGW, Open-Connectivity Integrated Gateway)인 것이 바람직하며, 이를 통해 데이터 소스들의 네트워킹 다양성을 수용할 수 있다.The
도 3은 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 데이터 저장모듈의 동작 흐름도이다.3 is an operation flowchart of the data storage module of the smart housing platform according to the present invention.
데이터 저장모듈(252)은 상기 플랫폼 게이트웨이(251)를 통해 상기 서비스 이용자 장비(210)로부터 세대 내 데이터와, 상기 주거 외부 데이터 수집장치(220)로부터 주거 환경 데이터를 각각 실시간 수집하고(S31), 수집된 데이터에 대해 이상치 및 결측치에 대해 전처리한다(S32). 전처리된 데이터를 저장하고(S33), 원본 데이터를 저장하며(S34), 각 데이터를 통합하여 통합 데이터로 관리한다(S35). 이 통합 데이터는 개발자 컴퓨터(230)와 서비스로직 개발모듈(253)에 각각 제공된다.The
도 4는 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 서비스로직 개발모듈의 동작 흐름도이다.4 is an operational flowchart of the service logic development module of the smart housing platform according to the present invention.
서비스로직 개발모듈(253)은 도 4에 도시된 기술 흐름도와 같이 동작하여, 통합 데이터와 분석모델을 기반으로 서비스로직을 개발한다.The service
먼저, 서비스로직 개발모듈(253)은, 통합 데이터를 로딩하여(S41), 가용 데이터를 확인하고 검증한다.First, the service
다음, 서비스로직 개발모듈(253)은 서비스로직을 설계하여(S42), 서비스 입력과 출력 및 서비스 워크플로우(workflow)를 수립한다.Next, the service
다음, 서비스로직 개발모듈(253)은 분석모델 저장모듈(254)에 저장된 분석모델을 호출하여 분석기능을 실행한다(S43). 후술하겠지만, 분석모델에는 AI분석모델(예측, 추론, 탐지), IFTTT분석모델, 물리모델이 포함되며, 서비스모듈에 필요한 분석모델을 호출하여 해당 기능을 실행한다.Next, the service
마지막으로, 서비스로직 개발모듈(253)은 서비스베타테스트를 수행한다(S44). 설계된 서비스로직에 통합 데이터와 분석 기능을 연동하여, 설계된 서비스로직이 정상적으로 구현되는지 검토한다. 테스트를 통과한 서비스로직은 서비스모듈 관리모듈(257)에 등록 신청된다.Finally, the service
도 5는 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 분석모델 저장모듈의 세부 구성도이다.5 is a detailed configuration diagram of the analysis model storage module of the smart housing platform according to the present invention.
분석모델 저장모듈(254)은 분석모델을 저장한다. 이 분석모델은 개발자 컴퓨터에서 개발되어 스마트 하우징 플랫폼(250)에 전달된다. 이를 위해 개발자 컴퓨터(230)에는 분석모델 개발엔진이 설치된다. 분석모델 저장모듈(254)에 저장되는 분석모델에는 AI분석모델(51), IFTTT분석모델(52), 물리모델(53) 중 적어도 하나 이상이 포함된다. AI분석모델은 AI예측모델, AI추론모델, AI탐지모델이 포함될 수 있으며, AI 기반으로 각각 예측, 추론, 탐지하는 모델이다. IFTTT(If This Then That) 모델은 룰 기반(rule-based) 모델이며, 물리모델은 실내 환경 및 시스템 상태 분석 모델이다. 각 분석모델의 개발 과정은 도 8 내지 도 11을 참조하며 후술하기로 한다.The analysis
도 6은 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 서비스모듈 관리모듈의 동작 흐름도이다.6 is an operation flowchart of the service module management module of the smart housing platform according to the present invention.
서비스모듈 관리모듈(257)은 서비스로직 개발모듈(253)에서 등록신청된 서비스로직을 검증하고 등록 및 관리한다.The service
먼저, 서비스모듈 관리모듈(257)은 서비스로직 유효성을 검증하는데(S61), 서비스로직 보안성을 검토하고 서비스로직의 오류 발생 가능성을 검토한다.First, the service
다음, 서비스모듈 관리모듈(257)은 유효성이 검증된 서비스로직에 대해 서비스 등록 승인하고(S62), 해당 서비스 개발자에게 서비스 운영 및 관리 권한을 부여한다.Next, the service
다음, 서비스모듈 관리모듈(257)은 해당 서비스에 대해 해당 서비스 개발자와 통합 데이터 사용, 서비스 등록, 수익 배분에 대한 전자계약 체결 기능을 제공한다(S63). 이 전자계약 체결은 블록체인 기술을 기반으로 구현된다.Next, the service
다음, 서비스모듈 관리모듈(257)은 승인된 서비스모듈을 서비스모듈 저장모듈(256)에 저장한다(S64).Next, the service
도 7은 본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼의 서비스모듈 저장모듈의 세부 구성도이다.7 is a detailed configuration diagram of the service module storage module of the smart housing platform according to the present invention.
서비스모듈 저장모듈(256)은 개발된 서비스모듈에 대해 카테고리를 구분하여 저장한다. 서비스모듈은 주거쾌적(71), 주거편의(72), 주거안전(73), 유지관리(74) 등 4개 이상의 카테고리로 구분되어 저장된다. 주거쾌적 카테고리는 실내 온열 환경 및 공기질을 자동 제어하는 기능의 서비스이고, 주거편의 카테고리는 스마트 윈도우 시스템의 자동 제어 기능과 거주자 맞춤형 벽체 가변 기능을 지원하는 서비스이고, 주거안전 카테고리는 화재 및 이상상황 탐지 기능의 서비스이고, 유지관리 카테고리는 블록체인 기반 주거 환경 및 유지관리 데이터의 암호화 저장 및 관리 기능의 서비스이며, 관리자에 따라 서비스 카테고리가 확장될 수 있다. The service module storage module 256 classifies and stores developed service modules by category. Service modules are divided into four or more categories, such as residential comfort (71), residential convenience (72), residential safety (73), and maintenance (74), and are stored. The residential comfort category is a service that automatically controls the indoor heating environment and air quality, the residential convenience category is a service that supports the automatic control function of the smart window system and the variable wall function customized for residents, and the residential safety category is fire and abnormal situation detection It is a service of function, and the maintenance category is a service of encryption storage and management function of blockchain-based residential environment and maintenance data, and the service category can be expanded according to the manager.
서비스 이용자 장비(210)에서 서비스가 요청되면, 서비스모듈 저장모듈에 저장된 서비스모듈이 서비스 이용자 장비(210)에 제공된다. 이때, 엣지컴퓨팅지원모듈(255)은, 사용자 요청에 대한 신속한 처리 및 대응이 필요하거나 서비스 이용자 장비(210)가 자체 연산 역량을 갖춘 경우, 서비스모듈과 해당 서비스모듈의 서비스를 구현하기 위해 필요한 분석모델을 서비스 이용자 장비(210)에 제공하여 세대 내에서 인공지능 연산을 처리하고 이용자에게 직접 서비스를 제공하도록 엣지컴퓨팅 기능을 지원한다.When a service is requested from the
도 8은 본 발명에 따른 개발자 컴퓨터를 나타내는 구성 블록도이다.8 is a block diagram showing a developer computer according to the present invention.
본 발명에 따른 개발자 컴퓨터는, 메모리(810), 프로세서유닛(820), 복수의 주변장치를 포함한다. 주변장치로서는, 통신부(830), 모니터(840), 입력부(850), 카메라(860), 마이크(870)가 포함될 수 있다.A developer computer according to the present invention includes a
프로세서유닛(820)은 메모리인터페이스(821)와, 하나 이상의 프로세서(822) 및 주변장치 인터페이스(823)를 포함한다. 경우에 따라서, 프로세서유닛 전체를 프로세서로 칭하기도 한다. 메모리인터페이스(821), 하나 이상의 프로세서(822) 및/또는 주변장치 인터페이스(823)는 별개의 구성요소이거나 하나 이상의 집적화된 회로에 집적화될 수 있다. 프로세서(822)는 여러 가지의 소프트웨어 프로그램을 실행하여 여러 기능을 수행하며, 메모리(810)에 저장되어 있는 특정 소프트웨어 모듈(명령어 세트)을 실행하여 그 모듈에 대응하는 여러 가지의 기능을 수행한다. 주변장치 인터페이스(823)는 여러 가지 주변장치를 프로세서(822) 및 메모리(메모리 인터페이스를 통하여)(810)에 연결시킨다.The
통신부(830)는 통상의 통신 프로토콜을 통해 스마트 하우징 플랫폼(250)과 개발자 컴퓨터(230)를 연결한다. 모니터(840)는 화면 출력장치를 포함하고, 입력부(850)는 키보드 또는 마우스 등의 사용자 입력장치를 포함한다. 카메라(860)는 영상 입력장치이고, 마이크(870)는 오디오 입력장치를 포함한다.The
메모리(810)는 소프트웨어 프로그램을 저장한다. 소프트웨어에는 운영체제모듈(811), 통신모듈(822), 그래픽모듈(823), 사용자인터페이스모듈(814), 본 발명에 따른 분석모델 개발엔진을 포함한다. 이 분석모델 개발엔진에는 AI분석모델 개발모듈(815), IFTTT분석모델 개발모듈(816), 물리모델 개발모듈(817)이 포함된다. 소프트웨어 구성요소인 모듈은 명령어들의 집합으로 표현할 수 있으므로, 모듈은 명령어 세트라고 표현하기도 하고, 프로그램으로 표현하기도 한다.
운영체제모듈(811)은 일반적인 시스템 작동을 제어하는 여러 가지 소프트웨어 구성요소를 포함한다. 예를 들어, 일반적인 시스템 작동의 제어는, 메모리 관리 및 제어, 저장 하드웨어 제어 및 관리, 전력 제어 및 관리를 의미한다. 운영체제모듈(811)은 여러 가지 하드웨어 장치와 소프트웨어 구성요소 사이의 통신을 원활하게 하는 기능을 수행한다. 통신모듈(812)은 통신부(830)를 통해 스마트 하우징 플랫폼과 통신을 가능하게 한다. 그래픽모듈(813)은 모니터(840) 상에 그래픽으로 표시하기 위한 여러 가지 소프트웨어 구성요소들을 포함한다. 사용자 인터페이스 모듈(814)은 사용자 인터페이스에 관련된 여러 가지 소프트웨어 구성요소를 포함한다. 사용자 인터페이스의 상태가 어떻게 변경되는지 또는 사용자 인터페이스의 상태의 변경이 어떤 조건에서 이루어지는 지에 대한 내용을 포함한다.The
AI분석모델 개발모듈(815)은 스마트 하우징 플랫폼(250)으로부터 통합 데이터를 제공받아 AI 기반 AI분석모델을 개발하고, 개발된 AI분석모델이 스마트 하우징 플랫폼(250)의 분석모델 저장모듈(254)에 저장되도록 한다. IFTTT분석모델 개발모듈(816)은 스마트 하우징 플랫폼(250)으로부터 통합 데이터를 제공받아 논리 기반 IFTTT분석모델을 개발하고, 개발된 IFTTT분석모델이 스마트 하우징 플랫폼(250)의 분석모델 저장모듈(254)에 저장되도록 한다. 물리모델 개발모듈(817)은 스마트 하우징 플랫폼(250)으로부터 통합 데이터를 제공받아 실내 환경 및 시스템 상태를 분석하는 물리모델을 개발하고, 개발된 물리모델이 스마트 하우징 플랫폼(250)의 분석모델 저장모듈(254)에 저장되도록 한다.The AI analysis
도 9는 본 발명에 따른 개발자 컴퓨터의 AI분석모델 개발모듈의 동작 흐름도이다.9 is an operational flowchart of the AI analysis model development module of the developer computer according to the present invention.
AI분석모델 개발모듈(815)은, 통합 데이터를 전처리하는데(S91), 통합 데이터에 대해 정규화를 실시하고 상관성을 분석한다.The AI analysis
다음, AI분석모델 개발모듈(815)은, AI분석모델을 개발하고 최적화하는데(S92), 다양한 모델별 학습 및 검증을 통해 입력 변수와 모델 파라미터를 최적화한다.Next, the AI analysis
다음, AI분석모델 개발모듈(815)은, 분석 기능을 검증한다(S93). 이를 위해 모델의 정확성을 평가하고 정확성이 향상되도록 업데이트한다.Next, the AI analysis
다음, AI분석모델 개발모듈(815)은, AI분석모델의 구조 및 학습된 파라미터를 스마트 하우징 플랫폼(250)에 제공하여 저장되도록 한다(S94).Next, the AI analysis
도 10은 본 발명에 따른 개발자 컴퓨터의 IFTTT분석모델 개발모듈의 동작 흐름도이다.10 is an operational flowchart of the IFTTT analysis model development module of the developer computer according to the present invention.
IFTTT분석모델 개발모듈(816)은, 통합 데이터를 전처리하는데(S101), 통합 데이터에 대해 정규화를 실시하고 상관성을 분석한다.The IFTTT analysis
다음, IFTTT분석모델 개발모듈(816)은, IFTTT로직을 설계하고(S102), 설계된 IFTTT로직의 타당성을 검증한다(S103). 이 과정에서 정확성이 향상되도록 업데이트한다.Next, the IFTTT analysis
다음, IFTTT분석모델 개발모듈(816)은, IFTTT로직을 함수화하여 IFTTT분석모델을 생성하고, 생성된 IFTTT분석모델을 스마트 하우징 플랫폼(250)에 제공하여 저장되도록 한다(S104).Next, the IFTTT analysis
도 11은 본 발명에 따른 개발자 컴퓨터의 물리모델 개발모듈의 동작 흐름도이다.11 is an operation flowchart of a physical model development module of a developer computer according to the present invention.
물리모델 개발모듈(817)은, 통합 데이터를 전처리하는데(S111), 통합 데이터에 대해 정규화를 실시하고 상관성을 분석한다.The physical model development module 817 preprocesses the integrated data (S111), normalizes the integrated data and analyzes correlation.
다음, 물리모델 개발모듈(817)은, 물리모델을 개발하고 보정하여 최적화한다(S112).Next, the physical model development module 817 develops, corrects, and optimizes the physical model (S112).
다음, 물리모델 개발모듈(817)은, 물리모델의 정확성을 평가 및 업그레이드하고(S113), 물리모델을 스마트 하우징 플랫폼(250)에 제공하여 저장되도록 한다(S114).Next, the physical model development module 817 evaluates and upgrades the accuracy of the physical model (S113), and provides the physical model to the
도 12는 본 발명에 따른 스마트 홈 서비스 방법을 도시한 동작 흐름도이다.12 is an operational flowchart illustrating a smart home service method according to the present invention.
스마트 하우징 플랫폼(250)은 다수의 서비스 이용자 장비(210) 및 주거 외부 데이터 수집장치(220)로부터 세대 내 데이터와 주거 환경 데이터를 각각 수집하고 통합하여 저장 및 관리한다(S121). 스마트 하우징 플랫폼(250)은 이 통합 데이터를 공공 데이터 세트(Public Dataset)로 구축하여 공개함으로써, 누구나 서비스를 개발 및 등록할 수 있도록 한다.The
개발자는 자신의 컴퓨터에 스마트 하우징 플랫폼(250)에 접속하여 통합 데이터와 분석모델 개발엔진을 설치하고, 분석모델 개발엔진을 실행하여 분석모델을 개발하고, 개발된 분석모델을 스마트 하우징 플랫폼(250)에 저장한다. 이 분석모델에는 AI분석모델, IFTTT분석모델, 물리모델이 포함됨은 상술한 바와 같으며, 각 분석모델의 개발 과정은 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같다.The developer connects to the
스마트 하우징 플랫폼(250)은 클라우딩 컴퓨터 환경을 제공하여, 개발자가 자신의 컴퓨터를 이용하여 스마트 하우징 플랫폼(250)에 접속하여 서비스모듈을 개발할 수 있도록 한다. 서비스모듈은 서비스로직 개발모듈(253)과 서비스모듈 관리모듈(257)을 통해 개발되어, 서비스모듈 저장모듈(256)에 저장된다(S123).The
서비스 이용자 장비(210)으로부터 서비스 요청이 접수되고 필요 데이터가 수신되면(S124), 스마트 하우징 플랫폼(250)은 해당 서비스를 실행하는 서비스모듈과 해당 서비스모듈 실행에 필요한 분석모델을 서비스 이용자 장비(210)로 전송하거나, 클라우드 컴퓨팅 기반으로 해당 서비스모듈을 실행하여 서비스 이용자 장비에 그 결과값을 전송할 수도 있다(S125). 또는, 스마트 하우징 플랫폼은 해당 서비스 이용자 장비에 엣지컴퓨팅을 지원하여 일부 분석모델과 서비스모듈이 서비스 이용자 장비에 제공되어 실행되도록 할 수도 있다.When a service request is received from the
본 발명에 따른 스마트 하우징 플랫폼에서 지원하는 주거 쾌적 서비스를 대상으로 구체적인 스마트 홈 서비스 사례를 설명한다.A specific case of smart home service for the residential comfort service supported by the smart housing platform according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 스마트 홈 서비스를 통해 거주자가 선호하는 조건으로 실내 환경의 쾌적성을 유지하며, 에어컨의 소비전력을 최적화하는 기능을 제공할 수 있다. 이를 위해 서비스에서 요구되는 기능은 다음과 같다.Through the smart home service according to the present invention, it is possible to provide a function of optimizing the power consumption of the air conditioner while maintaining the comfort of the indoor environment under conditions preferred by residents. For this purpose, the functions required in the service are as follows.
(1) 재실 및 부재 상태 탐지(1) Detection of presence and absence status
(2) 재실자 활동량 수준 정의를 위한 행위 분석(2) Behavioral analysis to define occupant activity level
(3) 현재 상태의 열 쾌적성 분석(3) Analysis of current thermal comfort
(4) 수집 데이터 기반 거주자의 열쾌적 선호 조건 추론(4) Inference of thermal comfort preference conditions of residents based on collected data
(5) 실내 설정온도, 운전모드, 풍량 등 에너컨 제어 변수 변경에 따른 실내 온도 및 상대습도 예측(5) Prediction of indoor temperature and relative humidity according to changes in energy-con control variables such as indoor set temperature, operation mode, and air volume
(6) 에어컨 제어 변수 변경에 따른 전력량 예측(6) Prediction of power consumption according to air conditioner control variable change
이와 같이 하나의 서비스모듈에 다수의 탐지, 추론, 예측, 분석 등이 요구된다. 본 발명에서 탐지, 추론, 예측기능의 분석모델은 AI기반으로 구현된다. 거주자가 선호하는 열 쾌적성을 유지하는 것을 제약조건(constraints)로 설정하고, 에어컨 소비전력을 최소화하는 것을 목적함수(Objective Function)로 하여 제어변수의 최적해를 소모적 탐색법(Exhaustive Search)으로 결정한다.As such, a plurality of detection, inference, prediction, and analysis are required in one service module. In the present invention, the analysis model of detection, reasoning, and prediction functions is implemented based on AI. Maintaining the thermal comfort preferred by residents is set as constraints, and minimizing air conditioner power consumption is used as the objective function, and the optimal solution of the control variable is determined by the exhaustive search method. .
이를 위해, 온습도 센서, IP카메라, 스마트미터기, IR센서 등을 통해 실내 온도, 상대 습도, 공간 이미지, 전력량 등 각 분석모델이 요구하는 데이터를 플랫폼 게이트웨이를 통해 수집한다.To this end, the data required by each analysis model, such as indoor temperature, relative humidity, space image, and power consumption, are collected through the platform gateway through temperature and humidity sensors, IP cameras, smart meters, and IR sensors.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
210 : 서비스 이용자 장비 211,212 : 디바이스
213 : 홈 게이트웨이 220 : 주거 외부 데이터 수집장치
230 : 개발자 컴퓨터 240 : 네트워크
250 : 스마트 하우징 플랫폼 251 : 플랫폼 게이트웨이
252 : 데이터 저장모듈 253 : 서비스로직 개발모듈
254 : 분석모델조정모듈 255 : 엣지컴퓨팅지원모듈
256 : 서비스모듈 저장모듈 257 : 서비스모듈 관리모듈210: service user equipment 211,212: device
213: home gateway 220: residential external data collection device
230: developer computer 240: network
250: smart housing platform 251: platform gateway
252: data storage module 253: service logic development module
254: analysis model adjustment module 255: edge computing support module
256: service module storage module 257: service module management module
Claims (20)
상기 플랫폼 게이트웨이를 통해 수집된 상기 세대 내 데이터를 포함한 통합 데이터를 저장하는 데이터 저장모듈과,
상기 통합 데이터를 기반으로 개발된 분석모델을 저장하는 분석모델 저장모듈과,
상기 통합 데이터와 상기 개발된 분석모델을 기반으로 서비스로직을 개발하는 서비스로직 개발모듈과,
상기 개발된 서비스로직의 유효성을 검증하여 승인하고 승인된 서비스모듈을 관리하는 서비스모듈 관리모듈과,
상기 승인된 서비스모듈을 저장하는 서비스모듈 저장모듈을 포함하여,
상기 승인된 서비스모듈을 기반으로 상기 서비스 이용자 장비에 스마트 홈 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 하우징 플랫폼.
A platform gateway that collects data within the household from service user equipment by performing a connection function with the network;
A data storage module for storing integrated data including data within the household collected through the platform gateway;
An analysis model storage module for storing an analysis model developed based on the integrated data;
A service logic development module for developing a service logic based on the integrated data and the developed analysis model;
A service module management module for verifying and approving the validity of the developed service logic and managing the approved service module;
Including a service module storage module for storing the approved service module,
A smart housing platform, characterized in that for providing a smart home service to the service user equipment based on the approved service module.
The smart housing platform according to claim 1, further comprising an edge computing support module that performs edge computing on the service user equipment.
The smart housing platform according to claim 1, wherein the platform gateway is an open-connectivity integrated gateway (OC-IGW) having a multi-protocol conversion processing function.
The method of claim 1, wherein the platform gateway further collects residential environment data from a residential external data collection device, and the data storage module integrates the household data and the residential environment data and manages them as integrated data. smart housing platform.
The smart housing platform of claim 4, wherein the data storage module pre-processes outliers and missing values for the collected data within the household and the residential environment data, and stores and manages the pre-processed data and original data by integrating them. .
The smart housing platform according to claim 1, wherein the analysis model includes at least one of an AI analysis model, an IFTTT analysis model, and a physical model.
The smart housing platform according to claim 6, wherein the AI analysis model includes at least one of an AI prediction model, an AI inference model, and an AI detection model.
The smart housing platform according to claim 6, wherein the analysis model is developed and input in a developer computer in which an analysis model development engine is installed.
The smart housing platform according to claim 8, wherein the analysis model development engine includes at least one of an AI analysis model development module, an IFTTT analysis model development module, and a physical model development module.
The smart housing platform of claim 1, wherein the service module storage module classifies and stores the developed service modules into residential comfort, residential convenience, residential safety, and maintenance categories.
상기 스마트 하우징 플랫폼이 상기 통합 데이터를 기반으로 개발된 분석모델을 저장하는 제 2 단계와,
상기 스마트 하우징 플랫폼이 상기 통합 데이터와 상기 개발된 분석모델을 기반으로 서비스로직을 개발하고 상기 개발된 서비스로직의 유효성을 검증하여 승인하며 승인된 서비스모듈을 관리하는 제 3 단계와,
상기 스마트 하우징 플랫폼이 상기 승인된 서비스모듈을 기반으로 상기 서비스 이용자 장비에 스마트 홈 서비스를 제공하는 제 4 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 스마트 홈 서비스 방법.
A first step in which the smart housing platform manages integrated data including intra-household data collected through the platform gateway;
A second step in which the smart housing platform stores an analysis model developed based on the integrated data;
A third step in which the smart housing platform develops a service logic based on the integrated data and the developed analysis model, verifies and approves the validity of the developed service logic, and manages approved service modules;
and a fourth step of providing, by the smart housing platform, a smart home service to the service user equipment based on the approved service module.
The smart home service method according to claim 11, wherein the fourth step performs edge computing on the service user equipment.
The smart home service method according to claim 11, wherein the platform gateway is an open-connectivity integrated gateway (OC-IGW) having a multi-protocol conversion processing function.
The smart home of claim 11, wherein the first step further collects residential environment data from a residential external data collection device, integrates the household data and the residential environment data, and manages the integrated data. service method.
The smart home of claim 14, wherein the first step preprocesses outliers and missing values for the collected intra-household data and the residential environment data, and integrates the preprocessed data and the original data to store and manage them. service method.
The smart home service method according to claim 11, wherein the analysis model includes at least one of an AI analysis model, an IFTTT analysis model, and a physical model.
The smart home service method according to claim 16, wherein the AI analysis model includes at least one of an AI prediction model, an AI inference model, and an AI detection model.
The smart home service method according to claim 16, wherein the analysis model is developed and inputted in a developer computer in which an analysis model development engine is installed.
The smart home service method according to claim 18, wherein the analysis model development engine includes at least one of an AI analysis model development module, an IFTTT analysis model development module, and a physical model development module.
The smart home service method according to claim 11, wherein the service module storage module classifies and stores the developed service modules into residential comfort, residential convenience, residential safety, and maintenance categories.
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