JP2019535151A - ＩｏＴシステム - Google Patents
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Abstract
ＩｏＴシステムを開示する。機能システム、物理システム、情報システムを備え、機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムと情報システムも５つの部分から構成される。本発明はＩｏＴシステムについて詳述し、機能システム、物理システム、情報システムという３つの次元から、ＩｏＴでどのような機能を実現する必要があるか、これらの機能をどのように実現するかについて正確に説明した。これらの技術的特徴を設定することで、明確なシステム、明確な機能、対応するハードウェア、明確な情報運用を備えたＩｏＴシステムを構築することが可能で、幅広い用途がある。
Description
本発明はＩｏＴ（Internet of Things）アーキテクチャに関し、特に機能システム、物理システム、情報システムを備えるＩｏＴシステムに関する。
ＩｏＴは、インターネットに続く世界の情報産業におけるもう１つの技術と経済の波であると予測されており、各国政府や企業、学術界の注目を集めており、米国やＥＵ、日本なども、それを国家と地域の情報化戦略に取り入れている。
科学技術の発展に従って、外国の科学研究機関はＩｏＴ分野で多くの研究を行っており、その焦点が初期の産業用ＩｏＴからＩｏＴの共通プラットフォームへ移行した。その核となるのは、共通プラットフォームの構築を中心に、ＥＵ、米国、日本、韓国がアーキテクチャやアクセスゲートウェイ、オブジェクト命名分析、検知技術に関する研究を行っており、さらにＩｏＴアーキテクチャ参照モデルやＭ２Ｍゲートウェイ、オブジェクト符号化方法、センサネットワークでの検知方法などの技術的解決策を提案した。
国内外の主要なＩｏＴ構造に関する研究状況を分析することにより、世界中の研究機関や研究者によるＩｏＴ構造の研究において、主に次のような問題があることが分かった。
１．それらのほとんどはＩｏＴの一部分に研究を行う。例えば、通信機能を研究するものもあり、検知機能を研究するものもあるが、ＩｏＴシステムについて完全で包括的かつ明確な記述及び説明がない。
２．ＩｏＴの全体的なアーキテクチャに関する従来の研究は、ＩｏＴの物理構造に焦点を当てることが多く、機能と情報と物理構造との間の関係を明確に説明しておらず、ＩｏＴシステムの運用に必要な条件を十分に説明していないので、多くの欠点がある。
１．それらのほとんどはＩｏＴの一部分に研究を行う。例えば、通信機能を研究するものもあり、検知機能を研究するものもあるが、ＩｏＴシステムについて完全で包括的かつ明確な記述及び説明がない。
２．ＩｏＴの全体的なアーキテクチャに関する従来の研究は、ＩｏＴの物理構造に焦点を当てることが多く、機能と情報と物理構造との間の関係を明確に説明しておらず、ＩｏＴシステムの運用に必要な条件を十分に説明していないので、多くの欠点がある。
要約すると、ＩｏＴに関する従来の研究は、物事の本質という視点に立っておらず、明確な機能、明確な物理構造、円滑な情報の流れを備えたＩｏＴアーキテクチャが形成されていない。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、従来技術がＩｏＴアーキテクチャについて全体的に説明しておらず、そして従来技術ではＩｏＴシステムの機能と情報と物理構造との関係が明らかではないという問題を解決するＩｏＴシステムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係るＩｏＴシステムは、機能システム、物理システム、情報システムを備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応する。
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応する。
機能システムにおいて、オブジェクトプラットフォームの機能は、検知及び制御を実現することであり、検知装置の検知ユニットで検知情報を検知し検知機能を実現し、ＩｏＴシステムの運用によって、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム及びサービスプラットフォームを通してユーザーに送信され、ユーザが検知情報を制御情報に変換してから、サービスプラットフォーム、管理プラットフォーム、センシングネットワークプラットフォームを通してオブジェクトプラットフォームの制御装置に送信され、制御装置の制御ユニットによって制御が実行され、閉ループの情報構造が形成され、
前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれ検知と制御を行う異なる装置でもよい。
前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれ検知と制御を行う異なる装置でもよい。
機能システムにおいて、センシングネットワークプラットフォームの機能は、オブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの相互通信を実現し、情報通信のためのプラットフォームとして、通信機能によってオブジェクトプラットフォームとローカルまたはリモートの管理プラットフォームとを接続する役割を果たす。
機能システムにおいて、管理プラットフォームは、ＩｏＴシステムにおける情報を処理・保存・分類・識別・分析し、管理機能を実現し、サービスシステムにサポートを提供し、ＩｏＴシステム全体の統合管理システムであり、
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、主にオペレータ統合管理システムを備え、検知情報管理システムと制御情報管理システムに分けられ、物理構造においてオペレータ管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアである。
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、主にオペレータ統合管理システムを備え、検知情報管理システムと制御情報管理システムに分けられ、物理構造においてオペレータ管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアである。
機能システムにおいて、サービスプラットフォームは、ユーザにサービスを提供しサービス機能を実現するためのプラットフォームであり、政府公共サービスプラットフォーム、社会公共ネットワークサービスプラットフォーム、及びオペレータサービスプラットフォームを備え、そのサービス内容が公共サービス及びオペレータサービスを含み、
ＩｏＴサービスプラットフォームが、情報構造におけるサービスドメインに対応し、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステム、及びオペレータ制御サービスシステムを備え、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ、オペレータサービスプラットフォームサーバである。
ＩｏＴサービスプラットフォームが、情報構造におけるサービスドメインに対応し、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステム、及びオペレータ制御サービスシステムを備え、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ、オペレータサービスプラットフォームサーバである。
機能システムにおいて、ユーザプラットフォームは、ユーザがＩｏＴシステムによるサービスを楽しむことを実現するプラットフォームであり、ユーザが、様々なユーザ端末を使用しヒューマンコンピューターインタラクションを通して、自分のニーズを出力しＩｏＴシステム全体によるサービスを楽しみ、ユーザが制御情報を送信するためのプラットフォームとして、ユーザ自身のニーズを達成するためのユーザの出力が、主に制御情報を送信することによって実現される。
前記物理システムは、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザレイヤを備え、各物理的レイヤの相互接続を通して、ＩｏＴの完全な物理的アーキテクチャを形成することによって、ＩｏＴ情報の完全な運用をサポートし、ＩｏＴの機能を実現する。
前記オブジェクトレイヤは、ＩｏＴにおけるすべてのオブジェクト情報ベアラエンティティが配置されているレイヤであり、検知機能及び制御機能を有する、検知装置の検知ユニット及び制御装置の制御ユニットを指し、前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれセンシングと制御を行う異なる装置でもよい。
前記センシングネットワークレイヤは、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク及びオペレータ通信サーバを備え、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、及びＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク、オペレータ通信サーバからなるセンシングネットワークを通して、オペレータ管理サーバとの相互通信を実現する。
前記管理レイヤの中核はサーバーであり、オペレーター管理サーバー及び関連施設を備える。
前記サービスレイヤは、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ及びオペレータサービスプラットフォームサーバを備える。
前記ユーザレイヤは、ユーザプラットフォームの機能を物理的にサポートする施設であり、主にモバイル通信端末、専用端末、インターネット端末または無線ＬＡＮ端末などの様々な端末施設を含む。
本発明における情報システムの機能は、ＩｏＴシステムにおける情報の運用を実現することである。
前記オブジェクトドメインにおける情報は、検知情報と制御情報を含み、検知情報が、情報源からのものであり、制御情報が、ＩｏＴシステムを通過した後に送信される制御情報である。
前記センシングドメインは、ＩｏＴにおける様々な通信情報の集まりであり、検知通信情報及び制御通信情報を含み、検知通信情報が、オブジェクトドメインによってアップロードされた検知情報を通信するための情報であり、制御通信情報が、ＩｏＴシステムを通過した後に送信された制御情報を通信するための情報である。
前記管理ドメインは、検知情報管理システム及び制御情報管理システムを備える、ＩｏＴにおけるオペレータ統合管理システムであり、ＩｏＴの秩序ある運用のための情報上の保証である。
前記サービスドメインは、検知サービス情報及び制御サービス情報を含むＩｏＴにおける様々なサービス情報の集まりであり、検知サービス情報が、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステムによって提供され、制御サービス情報が、オペレータ制御サービスシステムによって提供される。
前記ユーザドメインは、様々な関連ユーザ情報を含む。
本発明に係るＩｏＴシステムのアーキテクチャは、情報の有効性・セキュリティ・プライバシー・公開性を実現できる。ＩｏＴシステムでは、検知と制御の有効性を実現するために、情報運用を通して完全な閉ループが形成され、セキュリティについて、情報運用におけるあらゆる側面のセキュリティを指し、情報自体のセキュリティ、情報運用プロセスのセキュリティ、情報交換ノードのセキュリティを含み、ＩｏＴシステムでは、オブジェクトプラットフォームでの検知情報のソース、または、ユーザープラットフォームでの制御情報の送信について、情報自体及び異なるプラットフォームでの情報運用が情報のセキュリティを確保することができる。情報のプライバシについて、サービスプラットフォームにプライベートチャネルを確立し、オペレータとユーザとの間のプライベート通信を実現し、情報のプライバシを守り、また、ＩｏＴシステムでは情報の公開性を実現するために、ＩｏＴと政府公共サービスプラットフォーム及び社会公共ネットワークサービスプラットフォームとの間に情報交換・共有が行われる。
従来の技術に比べると、本発明の良好な効果として、ＩｏＴシステムについて詳述し、機能システム、物理システム、情報システムという３つの次元から、ＩｏＴでどのような機能を実現する必要があるか、これらの機能をどのように実現するかについて正確に説明した。これらの技術的特徴を設定することで、明確なシステム、明確な機能、対応するハードウェア、明確な情報運用を備えたＩｏＴシステムを構築することが可能で、幅広い用途がある。
以下、添付する図面を参照し本発明についてさらに説明する。
図１に示すように、本発明に係るＩｏＴシステムは、機能システム、物理システム、情報システムを備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応する。
図１に示すように、本発明に係るＩｏＴシステムは、機能システム、物理システム、情報システムを備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応する。
オブジェクトプラットフォームの機能は、検知及び制御を実現することであり、検知装置の検知ユニットで検知情報を検知し検知機能を実現し、ＩｏＴシステムの運用によって、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム及びサービスプラットフォームを通してユーザーに送信され、ユーザが検知情報を制御情報に変換してから、サービスプラットフォーム、管理プラットフォーム、センシングネットワークプラットフォームを通してオブジェクトプラットフォームの制御装置に送信され、制御装置の制御ユニットによって制御が実行され、閉ループの情報構造が形成され、
前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれ検知と制御を行う異なる装置でもよい。
前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれ検知と制御を行う異なる装置でもよい。
前記センシングネットワークプラットフォームの機能は、オブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの相互通信を実現することである。
前記管理プラットフォームは、ＩｏＴシステムにおける情報を処理・保存・分類・識別・分析し、管理機能を実現し、サービスシステムにサポートを提供し、ＩｏＴシステム全体の統合管理システムであり、
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、主にオペレータ統合管理システムを備え、検知情報管理システムと制御情報管理システムに分けられ、物理構造におけるオペレータ管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアである。
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、主にオペレータ統合管理システムを備え、検知情報管理システムと制御情報管理システムに分けられ、物理構造におけるオペレータ管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアである。
前記サービスプラットフォームは、ユーザにサービスを提供しサービス機能を実現するためのプラットフォームであり、政府公共サービスプラットフォーム、社会公共ネットワークサービスプラットフォーム、及びオペレータサービスプラットフォームを備え、そのサービス内容が公共サービス及びオペレータサービスを含み、
ＩｏＴサービスプラットフォームが、情報構造におけるサービスドメインに対応し、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステム、及びオペレータ制御サービスシステムを備え、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ、オペレータサービスプラットフォームサーバである。
ＩｏＴサービスプラットフォームが、情報構造におけるサービスドメインに対応し、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステム、及びオペレータ制御サービスシステムを備え、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ、オペレータサービスプラットフォームサーバである。
前記ユーザプラットフォームの機能は、ユーザがＩｏＴシステムによるサービスを楽しむことを実現することであり、ユーザが、様々なユーザ端末を使用しヒューマンコンピューターインタラクションを通して、自分のニーズを出力しＩｏＴシステム全体によるサービスを楽しむ。
前記物理システムは、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザレイヤを備え、各物理的レイヤの相互接続を通して、ＩｏＴの完全な物理的アーキテクチャを形成することによって、ＩｏＴ情報の完全な運用をサポートし、ＩｏＴの機能を実現する。
前記オブジェクトレイヤは、ＩｏＴにおけるすべてのオブジェクト情報ベアラエンティティが配置されているレイヤであり、検知機能及び制御機能を有する、検知装置の検知ユニット及び制御装置の制御ユニットを指し、前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれセンシングと制御を行う異なる装置でもよい。
前記センシングネットワークレイヤは、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク及びオペレータ通信サーバを備え、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、及びＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク、オペレータ通信サーバからなるセンシングネットワークを通して、オペレータ管理サーバとの相互通信を実現する。
前記管理レイヤの中核はサーバーであり、オペレーター管理サーバー及び関連施設を備える。
前記サービスレイヤは、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ及びオペレータサービスプラットフォームサーバを備える。
前記ユーザレイヤは、ユーザプラットフォームの機能を物理的にサポートする施設であり、主にモバイル通信端末、専用端末、インターネット端末または無線ＬＡＮ端末などの様々な端末施設を含む。
前記情報システムの機能は、ＩｏＴシステムにおける情報の運用を実現することである。
前記オブジェクトドメインにおける情報は、検知情報と制御情報を含み、検知情報が、情報源からのものであり、制御情報が、ＩｏＴシステムを通過した後に送信される制御情報である。
前記センシングドメインは、ＩｏＴにおける様々な通信情報の集まりであり、検知通信情報及び制御通信情報を含み、検知通信情報が、オブジェクトドメインによってアップロードされた検知情報を通信するための情報であり、制御通信情報が、ＩｏＴシステムを通過した後に送信された制御情報を通信するための情報である。
前記管理ドメインは、検知情報管理システム及び制御情報管理システムを備える、ＩｏＴにおけるオペレータ統合管理システムであり、ＩｏＴの秩序ある運用のための情報上の保証である。
前記サービスドメインは、検知サービス情報及び制御サービス情報を含むＩｏＴにおける様々なサービス情報の集まりであり、検知サービス情報が、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステムによって提供され、制御サービス情報が、オペレータ制御サービスシステムによって提供される。
前記ユーザドメインは、様々な関連ユーザ情報を含む。
以下、特定のガスＩｏＴシステムを一つの実施形態として、本発明についてさらに説明する。
図２に示すように、通常のＩｏＴシステムと同じで、ガスＩｏＴシステムは機能システム、物理システム、情報システムも備え、機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアである。
図２に示すように、通常のＩｏＴシステムと同じで、ガスＩｏＴシステムは機能システム、物理システム、情報システムも備え、機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアである。
ガスＩｏＴシステムにおいて、機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造である。
ガスＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームの機能は、検知及び制御を実現することであり、ＩｏＴスマートガスメータ検知ユニットが検知情報を検知し検知機能を実現し、ＩｏＴシステムの運用によって、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム及びサービスプラットフォームを通してユーザーに送信され、ユーザが検知情報を制御情報に変換してから、サービスプラットフォーム、管理プラットフォーム、センシングネットワークプラットフォームを通してオブジェクトプラットフォームのＩｏＴスマートガスメータ制御ユニットに送信され、制御ユニットによって制御が実行され、閉ループの情報構造が形成される。
前記センシングネットワークプラットフォームの機能は、オブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの相互通信を実現することである。
前記管理プラットフォームは、ＩｏＴシステムにおける情報を処理・保存・分類・識別・分析し、管理機能を実現し、サービスシステムにサポートを提供し、ＩｏＴシステム全体の統合管理システムであり、
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、主にガス会社ガス統合管理システムを備え、検知情報管理システムと制御情報管理システムに分けられ、物理構造においてガス会社管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアである
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、主にガス会社ガス統合管理システムを備え、検知情報管理システムと制御情報管理システムに分けられ、物理構造においてガス会社管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアである
前記サービスプラットフォームは、ユーザにサービスを提供しサービス機能を実現するためのプラットフォームであり、政府公共サービスプラットフォーム、社会公共ネットワークサービスプラットフォーム、及びガス会社サービスプラットフォームを備え、そのサービス内容が公共サービス及びガス会社サービスを含み、
ＩｏＴサービスプラットフォームが、情報構造におけるサービスドメインに対応し、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、ガス会社検知サービスシステム、及びガス会社制御サービスシステムを備え、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ、ガス会社サービスプラットフォームサーバである。
ＩｏＴサービスプラットフォームが、情報構造におけるサービスドメインに対応し、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、ガス会社検知サービスシステム、及びガス会社制御サービスシステムを備え、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ、ガス会社サービスプラットフォームサーバである。
前記ユーザプラットフォームの機能は、ユーザがＩｏＴシステムによるサービスを楽しむことを実現することであり、ユーザが、様々なユーザ端末を使用しヒューマンコンピューターインタラクションを通して、自分のニーズを出力しＩｏＴシステム全体によるサービスを楽しむ。
前記物理システムは、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザレイヤを備え、各物理的レイヤの相互接続を通して、ＩｏＴの完全な物理的アーキテクチャを形成することによって、ＩｏＴ情報の完全な運用をサポートし、ＩｏＴの機能を実現する。
前記オブジェクトレイヤは、ＩｏＴにおけるすべてのオブジェクト情報ベアラエンティティが配置されているレイヤであり、ＩｏＴスマートガスメータ検知ユニットとＩｏＴスマートガスメータ制御ユニットを備え、検知機能及び制御機能を有する。
前記センシングネットワークレイヤは、ＩｏＴスマートガスメータ通信モジュール、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク及びガス会社通信サーバを備え、ＩｏＴスマートガスメータ通信モジュール及びＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク、ガス会社通信サーバからなるセンシングネットワークを通して、ガス会社管理サーバとの相互通信を実現する。
前記管理レイヤの中核はサーバーであり、ガス会社管理サーバー及び関連施設を備える。
前記サービスレイヤは、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ及びガス会社サービスプラットフォームサーバを備える。
前記ユーザレイヤは、ユーザプラットフォームの機能を物理的にサポートする施設であり、主にモバイル通信端末、専用端末、インターネット端末または無線ＬＡＮ端末などの様々な端末施設を含む。
前記情報システムの機能は、ＩｏＴシステムにおける情報の運用を実現することである。
前記オブジェクトドメインにおける情報は、検知情報と制御情報を含み、検知情報が、情報源からのものであり、制御情報が、ＩｏＴシステムを通過した後に送信される制御情報である。
前記センシングドメインは、ＩｏＴにおける様々な通信情報の集まりであり、検知通信情報及び制御通信情報を含み、検知通信情報が、オブジェクトドメインによってアップロードされた検知情報を通信するための情報であり、制御通信情報が、ＩｏＴシステムを通過した後に送信された制御情報を通信するための情報である。
前記管理ドメインは、検知情報管理システム及び制御情報管理システムを備える、ＩｏＴにおけるガス会社統合管理システムであり、ＩｏＴの秩序ある運用のための情報上の保証である。
前記サービスドメインは、検知サービス情報及び制御サービス情報を含むＩｏＴにおける様々なサービス情報の集まりであり、検知サービス情報が、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、ガス会社検知サービスシステムによって提供され、制御サービス情報が、ガス会社制御サービスシステムによって提供される。
前記ユーザドメインは、様々な関連ユーザ情報を含む。
以下、ガスＩｏＴシステムの具体的な適用例を一つの実施形態として、本発明のガスＩｏＴシステムについてより具体的に説明する。
ガスＩｏＴシステムにおいて、ＩｏＴスマートガスメータでのプリペイド残高が不足している場合、オブジェクトプラットフォームにおいて、ＩｏＴスマートガスメータ検知ユニットが、プリペイド残高の不足という情報、即ち検知情報を取得する。検知情報は、ＩｏＴスマートガスメータ通信モジュール、及びガスＩｏＴセンシングネットワークレイヤのＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、モバイル通信ネットワーク、インターネットを介してガス会社管理プラットフォームに送信される。ガス会社管理プラットフォームは、この検知情報を識別・分析した後、残高不足の情報をサービスプラットフォームを介してユーザプラットフォームに送信する。残高が不足しているという情報を受信したユーザは、ガス代を支払う必要があると判断し、代金支払の指示と支払金額をサービスプラットフォームを介してガス会社管理プラットフォームに送信する。ガス会社の管理プラットフォームは、ユーザーによる代金支払の指示と支払金額によって、センサーネットワークプラットフォームを通して代金支払の指示をＩｏＴスマートガスメータに送信する。オブジェクトプラットフォームのＩｏＴスマートガスメータ制御ユニットは、ＩｏＴスマートガスメータでの購入済みガス量を累積し、リモート代金支払を行う。これにより、ガスＩｏＴシステムにおける検知情報と制御情報の運用が完了し、ガスＩｏＴシステムの機能が実現される。
この例は、本発明に係るＩｏＴシステムのアーキテクチャを詳しく説明し、ＩｏＴシステムの機能の表現の形、及び機能の実現において情報システムと物理システムの役割を明確に反映した。
上記に加えて、本明細書において言及した「一つの実施形態」、「もう一つの実施形態」、「実施形態」などは、実施形態を参照して説明された特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれることを指すことを理解されたい。本明細書における複数の箇所での同じ表現は、必ずしも同じ実施形態を指すわけではない。さらに、任意の実施形態を参照して特定の特徴、構造、または特性を説明するとき、その他の実施形態を参照してそのような特徴、構造、または特性を実現するのが、本発明の範囲内にあると主張される。
本明細書では、本発明の例示的な実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、本明細書に開示されている原理の範囲及び精神の範囲内にある、多くの他の修正形態及び実施形態が当業者によって考案され得ることを理解されたい。より具体的には、本開示、図面及び請求項の範囲内で、テーマコンビネーションレイアウトの構成要素及び／又はレイアウトに様々な変形や修正を加えることができる。構成要素及び／又はレイアウトに対する変形や修正に加えて、他の用途も当業者には明らかである。
Claims (19)
- 機能システム、物理システム、情報システムを備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応することを特徴とするＩｏＴシステム。 - 前記オブジェクトプラットフォームの機能が、検知及び制御を実現することであり、検知装置の検知ユニットで検知情報を検知し検知機能を実現し、ＩｏＴシステムの運用によって、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム及びサービスプラットフォームを通してユーザーに送信され、ユーザが検知情報を制御情報に変換してから、サービスプラットフォーム、管理プラットフォーム、センシングネットワークプラットフォームを通してオブジェクトプラットフォームの制御装置に送信され、制御装置の制御ユニットによって制御が実行され、閉ループの情報構造が形成され、
前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれ検知と制御を行う異なる装置でもよいことを特徴とする請求項１に記載のＩｏＴシステム。 - 前記センシングネットワークプラットフォームの機能が、オブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの相互通信を実現することを特徴とする請求項１に記載のＩｏＴシステム。
- 前記管理プラットフォームが、ＩｏＴシステムにおける情報を処理・保存・分類・識別・分析し、管理機能を実現し、サービスシステムにサポートを提供し、ＩｏＴシステム全体の統合管理システムであり、
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、主にオペレータ統合管理システムを備え、検知情報管理システムと制御情報管理システムに分けられ、物理構造においてオペレータ管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアであることを特徴とする請求項１に記載のＩｏＴシステム。 - 前記サービスプラットフォームが、ユーザにサービスを提供しサービス機能を実現するためのプラットフォームであり、政府公共サービスプラットフォーム、社会公共ネットワークサービスプラットフォーム、及びオペレータサービスプラットフォームを備え、そのサービス内容が公共サービス及びオペレータサービスを含み、
ＩｏＴサービスプラットフォームが、情報構造におけるサービスドメインに対応し、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステム、及びオペレータ制御サービスシステムを備え、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ、オペレータサービスプラットフォームサーバであることを特徴とする請求項１に記載のＩｏＴシステム。 - 前記ユーザプラットフォームの機能が、ユーザがＩｏＴシステムによるサービスを楽しむことを実現することであり、ユーザが、様々なユーザ端末を使用しヒューマンコンピューターインタラクションを通して、自分のニーズを出力しＩｏＴシステム全体によるサービスを楽しむことを特徴とする請求項１に記載のＩｏＴシステム。
- 前記物理システムが、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザレイヤを備え、各物理的レイヤの相互接続を通して、ＩｏＴの完全な物理的アーキテクチャを形成することによって、ＩｏＴ情報の完全な運用をサポートし、ＩｏＴの機能を実現することを特徴とする請求項１に記載のＩｏＴシステム。
- 前記オブジェクトレイヤが、ＩｏＴにおけるすべてのオブジェクト情報ベアラエンティティが配置されているレイヤであり、検知機能及び制御機能を有する、検知装置の検知ユニット及び制御装置の制御ユニットを指し、前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれセンシングと制御を行う異なる装置でもよいことを特徴とする請求項７に記載のＩｏＴシステム。
- 前記センシングネットワークレイヤが、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク及びオペレータ通信サーバを備え、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、及びＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク、オペレータ通信サーバからなるセンシングネットワークを通して、オペレータ管理サーバとの相互通信を実現することを特徴とする請求項７に記載のＩｏＴシステム。
- 前記管理レイヤの中核がサーバーであり、オペレーター管理サーバー及び関連施設を備えることを特徴とする請求項７に記載のＩｏＴシステム。
- 前記サービスレイヤが、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ及びオペレータサービスプラットフォームサーバを備えることを特徴とする請求項７に記載のＩｏＴシステム。
- 前記ユーザレイヤが、ユーザプラットフォームの機能を物理的にサポートする施設であり、主にモバイル通信端末、専用端末、インターネット端末または無線ＬＡＮ端末などの様々な端末施設を含むことを特徴とする請求項７に記載のＩｏＴシステム。
- 前記情報システムの機能が、ＩｏＴシステムにおける情報の運用を実現することを特徴とする請求項１に記載のＩｏＴシステム。
- 前記オブジェクトドメインにおける情報が、検知情報と制御情報を含み、検知情報が、情報源からのものであり、制御情報が、ＩｏＴシステムを通過した後に送信される制御情報であることを特徴とする請求項１３に記載のＩｏＴシステム。
- 前記センシングドメインが、ＩｏＴにおける様々な通信情報の集まりであり、検知通信情報及び制御通信情報を含み、検知通信情報が、オブジェクトドメインによってアップロードされた検知情報を通信するための情報であり、制御通信情報が、ＩｏＴシステムを通過した後に送信された制御情報を通信するための情報であることを特徴とする請求項１３に記載のＩｏＴシステム。
- 前記管理ドメインが、検知情報管理システム及び制御情報管理システムを備える、ＩｏＴにおけるオペレータ統合管理システムであり、ＩｏＴの秩序ある運用のための情報上の保証であることを特徴とする請求項１３に記載のＩｏＴシステム。
- 前記サービスドメインが、検知サービス情報及び制御サービス情報を含むＩｏＴにおける様々なサービス情報の集まりであり、検知サービス情報が、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステムによって提供され、制御サービス情報が、オペレータ制御サービスシステムによって提供されることを特徴とする請求項１３に記載のＩｏＴシステム。
- 前記ユーザドメインが、様々な関連ユーザ情報を含むことを特徴とする請求項１３に記載のＩｏＴシステム。
- ＩｏＴシステムが、情報の有効性・セキュリティ・プライバシー・公開性を実現でき、ＩｏＴシステムでは、検知と制御の有効性を実現するために、情報運用を通して完全な閉ループが形成され、セキュリティが、情報運用におけるあらゆる側面のセキュリティを指し、情報自体のセキュリティ、情報運用プロセスのセキュリティ、情報交換ノードのセキュリティを含み、ＩｏＴシステムでは、オブジェクトプラットフォームでの検知情報のソース、または、ユーザープラットフォームでの制御情報の送信について、情報自体及び異なるプラットフォームでの情報運用が情報のセキュリティを確保することができ、情報のプライバシについて、サービスプラットフォームにプライベートチャネルを確立し、オペレータとユーザとの間のプライベート通信を実現し、情報のプライバシを守り、ＩｏＴシステムでは情報の公開性を実現するために、ＩｏＴと政府公共サービスプラットフォーム及び社会公共ネットワークサービスプラットフォームとの間に情報交換・共有が行われることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載のＩｏＴシステム。
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