KR101246671B1 - Lighting system accooroding to wireless sensor network and lighting control method thereof - Google Patents
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Abstract
무선센서네트워크 기반 조명시스템 및 조명제어방법이 제공된다. 본 무선센서네트워크 기반 조명제어방법은, 각기 다른 위치에 설치된 다수의 센서들을 통해 사람들을 감지한 결과를 기초로, 각기 다른 위치에 설치된 다수의 조명등을 제어한다. 이에 의해, 사람들에게 지능적인 새로운 조명 서비스 구현이 가능하다.A wireless sensor network based lighting system and lighting control method are provided. The wireless sensor network-based lighting control method controls a plurality of lights installed at different locations based on a result of detecting people through a plurality of sensors installed at different locations. This makes it possible to implement new lighting services that are intelligent to people.
Description
본 발명은 조명시스템 및 조명제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주변 환경과 여건에 따라 점등이 제어되는 조명시스템 및 조명제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a lighting system and a lighting control method, and more particularly, to a lighting system and a lighting control method in which lighting is controlled according to the surrounding environment and conditions.
에너지 절감 차원에서, 공원 등과 같이 조명이 필요한 장소에 태양광을 이용한 자가 발전으로 조명에 필요한 전원을 자급하는 조명 시스템이 상용화된 바 있다.In order to save energy, a lighting system has been commercialized to supply power for lighting by self-generation using solar power in a place such as a park.
이 조명 시스템에서는, 낮에는 충전하고 밤에는 충전된 전원을 이용하여 램프를 발광시키고 있으며, 이와 같은 충전과 방전은 조명등 별로 개별적으로 이루어지고 있다.In this lighting system, the lamp is lighted by using a charged power during the day and a charged power at night. Such charging and discharging is performed separately for each lamp.
이에 따라, 밤이 되면 조명이 자동으로 개별적으로 켜지고 낮이 되면 조명이 자동으로 개별적으로 꺼지는 기능 이외에 다른 어떠한 편의도 제공되지 않고 있는데, 여러 사람의 휴식과 오락을 위해 이용하고 있는 공원의 역할 수행에 부족함이 느껴진다.
As a result, no other convenience is provided other than the ability to automatically turn on the lights individually at night and to turn off the lights automatically at daytime. I feel lacking.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 각기 다른 위치에 설치된 다수의 센서들을 통해 감지한 감지 데이터를 기반으로 다수의 조명등을 다양한 방식으로 제어하는 무선센서네트워크 기반 조명 시스템 및 조명제어방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, wireless sensor network for controlling a plurality of lights in a variety of ways based on the sensed data detected through a plurality of sensors installed in different locations. The present invention provides a lighting system and a lighting control method.
또한, 본 발명의 다른 목적은 조명시스템이 설치된 장소의 주변 환경과 이용실태와 같은 정보를 부수적으로 제공할 수 있는 무선센서네트워크 기반 조명 시스템 및 조명제어방법을 제공함에 있다.
In addition, another object of the present invention is to provide a wireless sensor network-based lighting system and lighting control method that can additionally provide information such as the surrounding environment and usage of the place where the lighting system is installed.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 무선센서네트워크 기반 조명제어방법은, 각기 다른 위치에 설치된 다수의 센서들을 통해 사람들을 감지하는 단계; 및 상기 감지단계에서의 감지결과를 기초로, 상기 각기 다른 위치에 설치된 다수의 조명등을 제어하는 단계;를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a wireless sensor network-based lighting control method comprising: detecting people through a plurality of sensors installed at different locations; And controlling a plurality of lamps installed at the different positions based on the detection result in the sensing step.
그리고, 상기 제어단계는, 상기 감지결과를 기초로, 사람의 이동 방향을 파악하는 단계; 및 상기 파악단계에서 파악된 상기 이동 방향에 따라 상기 다수의 조명등이 점진적으로 점등되도록 제어하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The controlling may include: determining a moving direction of a person based on the detection result; And controlling the plurality of lamps to be gradually turned on in accordance with the moving direction identified in the grasping step.
또한, 상기 점등 제어단계는, 상기 사람의 위치를 기초로, 상기 다수의 조명등의 밝기를 각기 다르게 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the lighting control step, it is preferable to control the brightness of the plurality of lights differently based on the position of the person.
그리고, 상기 감지결과를 기초로, 사람의 진입 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단단계에서 사람이 진입한 것으로 판단되면, 특정 범위의 조명등들이 점등되도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.And, based on the detection result, determining whether or not a person enters; And if it is determined that a person has entered in the determining step, controlling the lighting of a specific range to be turned on.
또한, 상기 감지단계에서의 감지결과를 기초로, 사람들의 분포를 파악하는 단계; 및 상기 파악단계에서의 파악결과를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the step of identifying the distribution of people based on the detection result in the detection step; And providing a grasping result in the grasping step.
그리고, 각기 다른 위치에 설치된 다수의 센서들을 통해 주변 환경을 감지하는 단계; 및 상기 감지단계에서의 감지결과를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Detecting a surrounding environment through a plurality of sensors installed at different locations; And providing a sensing result in the sensing step.
또한, 상기 제공단계는, 네트워크를 통해 연결된 다른 단말기로 상기 파악결과 또는 상기 감지결과를 제공할 수 있다.In addition, the providing step may provide the determination result or the detection result to other terminals connected through a network.
한편, 본 발명에 따른, 무선센서네트워크 기반 조명시스템은, 각기 다른 위치에 마련된 다수의 조명등에 각각 설치되며, 주변에 위치하는 사람들을 감지하여 감지 데이터를 전송하는 다수의 무선센서네트워크 장치; 상기 다수의 무선센서네트워크 장치가 전송하는 감지 데이터를 수집하는 게이트 웨이; 및 상기 게이트 웨이로부터 수신한 감지 데이터를 기초로, 상기 각기 다른 위치에 마련된 다수의 조명등을 제어하는 관리 서버;를 포함한다.
On the other hand, according to the present invention, the wireless sensor network-based lighting system, each of which is installed in a plurality of lights provided in different locations, a plurality of wireless sensor network devices for sensing the people located in the vicinity to transmit sensing data; A gateway for collecting sensed data transmitted by the plurality of wireless sensor network devices; And a management server controlling a plurality of lights provided at the different locations based on the sensed data received from the gateway.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각기 다른 위치에 설치된 다수의 센서들을 통해 감지한 감지 데이터를 기반으로 다수의 조명등을 다양한 방식으로 제어할 수 있게 된다. 이에 따라, 사람들에게 지능적인 새로운 조명 서비스 구현이 가능하다.As described above, according to the present invention, it is possible to control a plurality of lights in various ways based on the sensed data detected through a plurality of sensors installed in different locations. This enables new intelligent lighting services for people.
또한, 조명등이 설치된 지역에서 이용실태와 환경정보 등을 습득할 수 있고, 이를 통해 설치 지역 이용 현황 파악 및 관리 등에 활용할 수 있다. 뿐만 아니라, 습득된 수집된 정보를 웹을 통해 보다 다양한 사람들이 이용할 수 있도록 하여 준다.In addition, it is possible to learn the use status and environmental information in the area where the lighting is installed, and through this, it can be utilized for grasping and managing the use status of the installation area. In addition, the collected information is made available to a wider variety of people through the Web.
아울러, 야간에만 조명 제어가 수행되는 기존의 태양광 기반의 조명시스템과 달리, 본 발명에 따른 조명시스템 및 조명제어방법은 주간에도 무선센서네트워크를 통한 제어가 이루어져, 사람들에게 보다 편리한 서비스를 제공할 수 있게 된다.
In addition, unlike the conventional solar-based lighting system that the lighting control is performed only at night, the lighting system and the lighting control method according to the present invention is controlled through a wireless sensor network during the day, to provide more convenient services to people It becomes possible.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선센서네트워크 기반 조명시스템을 도시한 도면,
도 2는, 도 1에 도시된 무선센서네트워크 장치의 상세 블럭도,
도 3은, 도 1에 도시된 게이트 웨이의 상세 블럭도, 그리고,
도 4는, 도 1에 도시된 공원 관리 서버의 상세 블럭도이다.1 is a diagram showing a wireless sensor network-based lighting system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a detailed block diagram of the wireless sensor network device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a detailed block diagram of the gateway shown in FIG. 1, and
4 is a detailed block diagram of the park management server shown in FIG.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선센서네트워크 기반 조명시스템을 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 무선센서네트워크 기반 조명시스템은 태양광 발전 방식으로 '스마트 공원'에 적용가능하다.1 is a view showing a wireless sensor network-based lighting system according to an embodiment of the present invention. The wireless sensor network-based lighting system according to the present embodiment is applicable to the 'smart park' by the solar power generation method.
'스마트 공원'이란, 무선센서네트워크에 의해 공원과 관련한 지능형 서비스를 제공하도록 설계된 공원으로, 구체적으로는 무선센서네트워크에 의해 공원 내 다수의 조명등이 제어됨은 물론 공원 내의 환경 정보와 방문객 분포 정보 등과 같은 공원 이용실태를 실시간으로 파악하여 제공할 수 있는 최첨단 공원이다.'Smart Park' is a park designed to provide intelligent services related to the park by a wireless sensor network. Specifically, a plurality of lights in the park are controlled by the wireless sensor network, as well as environment information and visitor distribution information in the park. It is a state-of-the-art park that can identify and provide real-time usage of parks.
이와 같은 스마트 공원에 적용가능한 본 실시예에 따른 무선센서네트워크 기반 조명시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7), 게이트 웨이(200) 및 공원 관리 서버(300)가 상호 통신가능하도록 연결되어 구축된다.Wireless sensor network-based lighting system according to the present embodiment applicable to such a smart park, as shown in Figure 1, wireless sensor network devices (100-1 to 100-7), the
구체적으로, 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)과 게이트 웨이(200)는 무선센서네트워크를 구축하여 무선으로 통신가능하도록 연결되고, 게이트 웨이(200)와 공원 관리 서버(300)는 프레임 네트워크(N)를 통해 상호 통신가능하도록 연결되어 구축된다.Specifically, the wireless sensor network devices 100-1 to 100-7 and the
도 1에서 게이트 웨이(200)와 공원 관리 서버(300)는 유선으로 연결되어 있는 것으로 도시하였으나, 이는 도시와 설명의 편의를 위한 일 예에 불과하며, 유선이 아닌 무선으로 연결가능하며, 통신방식/프로토콜에 대한 제한도 없다.Although the
도 1에 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)은 스마트 공원 내에 마련된 다수의 조명등에 각각 설치된다. 다수의 조명등은, 도 1에 도시된 바와 같이 스마트 공원 내의 도로를 따라 설치될 수 있음은 물론, 특정 구역의 경계를 따라 설치될 수도 있고, 이들이 조합된 형태로 설치될 수도 있다.In FIG. 1, the wireless sensor network devices 100-1 to 100-7 are respectively installed in a plurality of lamps provided in a smart park. The plurality of lights may be installed along roads in the smart park as shown in FIG. 1, or may be installed along a boundary of a specific area, or may be installed in a combined form.
무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)은, 1) 태양광의 세기를 감지하고, 2) 주변으로 진입한 사람들을 감지하며, 3) 온도/습도 등의 주변 환경을 감지하고, 4) 배터리 잔량을 감지한다.Wireless sensor network devices (100-1 to 100-7), 1) detects the intensity of sunlight, 2) detects people entering the surroundings, 3) senses the surrounding environment, such as temperature / humidity, 4 ) Detect the battery level.
무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)에 의해 생성된 감지 데이터는 게이트 웨이(200)로 전달된다. 이때, 감지 데이터 전달은, 무선센서네트워크 장치에서 게이트 웨이(200)로 직접 전달되거나, 인접한 무선센서네트워크 장치의 중계에 의해 게이트 웨이(200)로 전달될 수 있다.Sensing data generated by the wireless sensor network devices 100-1 to 100-7 is transferred to the
한편, 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)은 조명등을 점멸하고, 조명등 점등시에는 그 밝기 조절할 수 있는데, 이 동작은 공원 관리 서버(300)의 제어에 따른다.Meanwhile, the wireless sensor network devices 100-1 to 100-7 flash the lamps and adjust their brightness when the lamps are turned on. This operation is controlled by the
게이트 웨이(200)는 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)이 생성한 감지 데이터들을 수집하여 공원 관리 서버(300)로 전달한다. 또한, 게이트 웨이(200)는 공원 관리 서버(300)로부터 수신한 제어 데이터를 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)로 전달한다.The
공원 관리 서버(300)는 게이트 웨이(200)를 통해 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)로부터 전달받은 감지 데이터들을 이용하여, 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어한다. 이 과정에서 도 1에 도시된 무선센서네트워크 기반 조명시스템은 다양한 기능을 수행할 수 있는바, 이하에서 하나씩 상세히 설명한다.
The
(1) (One) 태양광sunlight 상태에 따른 조명등 제어 Lighting control by status
공원 관리 서버(300)는 조명등이 설치된 장소의 태양광 상태에 따라 조명등등이 점멸되도록 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 일몰 후로 판단되면, 공원 관리 서버(300)는 스마트 공원 내 모든 조명등이 점등하도록 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어할 수 있다.The
한편, 공원 관리 서버(300)는 일몰까지는 아니더라도 태양광의 세기가 설정된 세기 보다 작은 것으로 판단된 경우에, 스마트 공원 내 모든/일부 조명등이 점등하도록 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어할 수 있다.
On the other hand, the
(2) (2) 태양광sunlight 상태와 설정 시간에 따른 조명등 제어 Lighting control by status and set time
공원 관리 서버(300)는 일몰 후부터 설정 시간 동안(예를 들면, 일몰 후부터 9시간 동안)에는, 스마트 공원 내 모든 조명등이 점등하도록 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어할 수 있다.The
뿐만 아니라, 공원 관리 서버(300)는 설정 시간 동안만(예를 들면, 오후 9시 부터 오전 6시까지), 스마트 공원 내 모든/일부 조명등이 점등하도록 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어할 수 있다.
In addition, the
(3) 배터리 잔량에 따른 조명등 제어(3) control of lighting according to battery level
공원 관리 서버(300)는 배터리 잔량이 부족한 것으로 판단된 무선센서네트워크 장치에 대해 조명등을 소등하도록 제어할 수 있다. 다만, 조명등을 소등한 무선센서네트워크 장치의 경우도 데이터 감지 및 무선통신은 유지하도록 함이 바람직하다. 이에 따르면, 무선센서네트워크 장치의 배터리 방전을 방지할 수 있게 된다.
The
(4) 주변 사람 존재 여부에 따른 조명등 제어(4) Control of lighting according to the presence of people around
공원 관리 서버(300)는 주변에 사람이 존재하는 조명등만 점등하도록 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어할 수 있다.
The
(5) 선행 점등 제어(5) Precedence lighting control
공원 관리 서버(300)는 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)의 위치, 즉 조명등의 위치를 인지하고 있다. 따라서, 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)로부터 수신한 사람 감지 데이터들을 분석하면, 공원 관리 서버(300)는 사람의 이동 궤적을 산출할 수 있음은 물론 이 이동 궤적을 토대로 이동 방향을 파악할 수 있다.The
이에, 공원 관리 서버(300)는 파악된 이동 방향을 기반으로, 조명등들이 점진적으로 점등되도록 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어할 수 있다.Thus, the
예를 들어, '무선센서네트워크 장치-1(100-1) → 무선센서네트워크 장치-2(100-2) → 무선센서네트워크 장치-3(100-3)' 순으로 사람이 인식되었다고 하면, 이 사람은 앞으로 '무선센서네트워크 장치-4(100-4) → 무선센서네트워크 장치-5(100-5) → 무선센서네트워크 장치-6(100-6)' 방향으로 이동할 것이 예측되므로, 무선센서네트워크 장치-4,5(100-4,5)이 설치된 조명등들이 점등되도록 제어하게 된다.For example, if a person is recognized in the order of 'wireless sensor network device-1 (100-1) → wireless sensor network device-2 (100-2) → wireless sensor network device-3 (100-3)', A person is expected to move in the direction of 'wireless sensor network device-4 (100-4) → wireless sensor network device-5 (100-5) → wireless sensor network device-6 (100-6)'. The apparatus 4, 5 (100-4, 5) is installed so as to control the lighting.
이후 무선센서네트워크 장치-4(100-4)에서 사람이 인식되면, 공원 관리 서버(300)는 무선센서네트워크 장치-6(100-6)이 설치된 조명등이 점등되되 무선센서네트워크 장치-1(100-1)이 설치된 조명등은 소등하도록 제어한다.Then, if a person is recognized by the wireless sensor network device-4 (100-4), the
이에 따르면, 사람의 이동 방향에 따라 2개의 조명등이 선행 점등하게 되는데, 선행 점등되는 조명등의 개수는 필요에 따라 변경가능하다.According to this, two lamps are pre-lit according to the direction of movement of the person, and the number of pre-lit lamps can be changed as necessary.
뿐만 아니라, 공원 관리 서버(300)는 사람이 현재 이동중인 조명등의 밝기는 선행 또는 후행하는 조명등의 밝기 보다 밝도록 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어할 수 있다.
In addition, the
(6) 구역 점등 제어(6) zone lighting control
스마트 공원이 다수의 구역으로 구획되는 경우, 공원 관리 서버(300)는 사람이 특정 구역에 진입한 경우 그 구역에 설치된 모든 조명등이 점등되도록 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)을 제어할 수 있다.When the smart park is divided into a plurality of zones, the
해당 구역에 사람이 진입하였는지 여부는, 그 구역에 존재하는 조명등들에 설치된 무선센서네트워크 장치들 중 어느 하나에 의해 사람이 감지되었는지 여부로 판단할 수 있다.
Whether a person has entered the area may be determined by whether any one of the wireless sensor network devices installed in the lights existing in the area is detected.
(7) 오디오 서비스(7) audio service
무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)에는 오디오 출력 소자가 마련되어 있다. 공원 관리 서버(300)는 음성, 음향, 음악 등의 오디오 데이터를 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)로 전송할 수 있으며, 이 경우 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)은 수신한 오디오 데이터를 오디오 출력 소자를 통해 출력한다.The wireless sensor network devices 100-1 to 100-7 are provided with audio output elements. The
이때, 공원 관리 서버(300)는 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)의 전부 또는 일부에서만 오디오가 출력되도록 제어하는 것도 가능하다.
In this case, the
(8) 공원 이용실태 파악/제공(8) Identify / provide the use of parks
공원 관리 서버(300)는 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)로부터 수신한 사람 감지 데이터를 기초로, 어느 조명등 주변에 사람이 존재하는지 판단할 수 있다.The
한편, 사람 감지 데이터는 공원 관리 서버(300)에 누적되어 저장되는데, 공원 관리 서버(300)는 이 누적된 사람 감지 데이터를 기초로, 스마트 공원 내 사람들의 분포를 파악할 수 있다. 구체적으로, 사람 감지가 빈번한 조명등 주변에는 사람들의 분포도가 높은 것으로 파악하고, 그렇지 않은 경우에는 사람들의 분포도가 낮은 것으로 파악한다.Meanwhile, the person detection data is accumulated and stored in the
공원 관리 서버(300)는 파악 결과를 디스플레이를 통해 관리자에게 제공함은 물론, 웹을 통해 다른 단말기로 전달하여 일반인들에게도 제공할 수 있다.
The
(9) 공원 날씨 파악/제공(9) Know / provide park weather
공원 관리 서버(300)는 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)로부터 수신한 온도/습도 등의 주변 환경 데이터를 종합하여, 스마트 공원의 날씨를 파악할 수 있다.The
그리고, 공원 관리 서버(300)는 파악한 스마트 공원 내의 날씨에 대한 정보를 디스플레이를 통해 관리자에게 제공함은 물론, 외부 네트워크에 다른 단말기로 전달하여 일반인들에게도 제공할 수 있다.
In addition, the
이하에서는, 도 1에 도시된 무선센서네트워크 기반 조명시스템을 구성하는 장치들의 세부 구성에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, a detailed configuration of the devices configuring the wireless sensor network based lighting system shown in FIG. 1 will be described in detail.
1. 무선센서네트워크 장치1. Wireless sensor network device
도 2는, 도 1에 도시된 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)의 상세 블럭도이다. 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)의 상세 구성은 동일하므로, 도 2에는 이들을 대표하는 하나의 무선센서네트워크 장치를 참조부호 "100"으로 하여 도시하였다.FIG. 2 is a detailed block diagram of the wireless sensor network devices 100-1 to 100-7 shown in FIG. 1. Since the detailed configurations of the wireless sensor network devices 100-1 to 100-7 are the same, one wireless sensor network device representing them is denoted by reference numeral "100".
도 2에 도시된 바와 같이, 무선센서네트워크 장치는, 솔라셀(110), 배터리(120), 조명 제어부(130), 오디오 출력부(140), 태양광 감지부(150), 전원 스위칭/리셋부(160), 무선센서네트워크 통신부(170), 온/습도 센서(180), 인체감지 센서(190)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the wireless sensor network device includes a
솔라셀(110)은 태양 에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리(120)로 공급한다. 이에 따라, 배터리(120)는 태양 에너지로 충전되며, 다른 소자들에 전원을 공급한다.The
태양광 감지부(150)는 솔라셀(110)을 통해 입사되는 태양광의 세기를 감지하고, 온/습도 센서(180)는 조명등 주변의 온도/습도 등의 주변 환경을 감지하며, 인체감지 센서(190)는 조명등 주변에 사람이 존재하는지 감지하고, 무선센서네트워크 통신부(170)는 배터리 잔량을 감지한다.The
무선센서네트워크 통신부(170)는 태양광 감지 데이터, 주변 환경 감지 데이터, 사람 감지 데이터 및 배터리 잔량 감지 데이터를 게이트 웨이(200)로 전달한다. 경우에 따라 무선센서네트워크 통신부(170)는 주변의 다른 무선센서네트워크 장치의 중계를 통해 감지 데이터들을 게이트 웨이(200)로 전달할 수도 있다.The wireless sensor
조명 제어부(130)는 공원 관리 서버(300)로부터 수신되는 제어 데이터에 따라 조명등 점멸 및 조명등 밝기를 제어한다. 그리고, 오디오 출력부(140)는 공원 관리 서버(300)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력한다.The
전원 스위칭/리셋부(160)는 배터리(120)의 전압이 임계 전압 이상인 경우에만 배터리(120)의 전원이 공급되도록 스위칭 동작한다. 즉, 배터리(120)의 전압이 임계 전압 미만인 경우에는 배터리(120)로부터의 전원을 차단하여, 무선센서네트워크 장치(100)가 오동작하는 것을 방지한다.The power switching /
또한, 전원 스위칭/리셋부(160)는 리셋 신호를 주기적으로 발생시켜, 무선센서네트워크 장치(100)가 리셋 실패한 경우에 리셋이 재시도되도록 한다. 만약, 무선센서네트워크 장치(100)가 리셋 성공한 경우, 전원 스위칭/리셋부(160)는 리셋 신호를 발생시키지 않는다.
In addition, the power switching /
2. 게이트 2. Gate 웨이way
도 3은, 도 1에 도시된 게이트 웨이(200)의 상세 블럭도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트 웨이(200)는, 솔라셀(210), 배터리 충전부(220), 배터리(230), 제어부(240), 무선센서네트워크 인터페이스(250) 및 네트워크 인터페이스(260)를 구비한다.FIG. 3 is a detailed block diagram of the
솔라셀(210)은 태양 에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리 충전부(220)로 인가한다. 배터리 충전부(220)는 솔라셀(210)로부터 인가되는 전기에너지를 이용하여 배터리(120)를 충전한다. 배터리(120)는 다른 소자들에 전원을 공급한다.The
무선센서네트워크 인터페이스(250)는 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)과 통신 가능하도록 연결된다. 그리고, 네트워크 인터페이스(260)는 공원 관리 서버(300)와 통신가능하도록 연결된다.The wireless
제어부(240)는 무선센서네트워크 인터페이스(250)를 통해 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)로부터 수집한 감지 데이터들을 네트워크 인터페이스(260)를 통해 공원 관리 서버(300)로 전달한다.The
그리고, 제어부(240)는 네트워크 인터페이스(260)를 통해 공원 관리 서버(300)로부터 수신한 제어 데이터와 오디오 데이터를 무선센서네트워크 인터페이스(250)를 통해 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)로 전달한다.
In addition, the
3. 공원 관리 서버3. Park Management Server
도 4는, 도 1에 도시된 공원 관리 서버(300)의 상세 블럭도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 공원 관리 서버(300)는, 네트워크 인터페이스(310), 모니터(320), 중앙 처리부(330), 사용자 입력부(340) 및 저장부(350)를 구비한다.4 is a detailed block diagram of the
네트워크 인터페이스(310)는 게이트 웨이(200)와 통신 가능하도록 연결되어 게이트 웨이(200)로부터 감지 데이터들을 수신한다. 또한, 네트워크 인터페이스(310)는 웹에도 연결된다.The
모니터(320)는 시각적인 정보를 표시하여 관리자가 볼 수 있도록 한 디스플레이로, 조명등 점멸 현황, 공원 이용실태 및 공원 날씨 등이 표시된다.The
중앙 처리부(330)는 사용자 입력부(340)를 통해 입력되는 관리자의 명령을 수행한다. 구체적으로, 중앙 처리부(330)는 네트워크 인터페이스(310)를 통해 수신한 감지 데이터들을 이용하여, 전술한 1) 태양광 상태에 따른 조명등 제어, 2) 태양광 상태와 설정 시간에 따른 조명등 제어, 3) 배터리 잔량에 따른 조명등 제어, 4) 주변 사람 존재 여부에 따른 조명등 제어, 5) 선행 점등 제어, 6) 구역 점등 제어, 7) 오디오 제공 서비스, 8) 공원 이용실태 파악/제공 및 9) 공원 날씨 파악/제공을 수행한다.The
저장부(350)에는 네트워크 인터페이스(310)를 통해 수신된 감지 데이터들이저장됨은 물론, 중앙 처리부(330)에 의해 파악된 공원 이용실태와 공원 날씨 등도 일자별로 저장될 수 있다.
In addition to storing the sensed data received through the
4. 4. 변형예Variant
지금까지, 무선센서네트워크 기반 조명시스템에 대해 바람지한 실시예를 들어 상세히 설명하였다. 위 실시예에서 무선센서네트워크 기반 조명시스템은 스마트 공원에 적용되는 경우를 상정하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 일 예에 불과하다. 스마트 공원 이외의 다른 곳에 적용되는 무선센서네트워크 기반 조명시스템에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.Up to now, the preferred embodiment for the wireless sensor network-based lighting system has been described in detail. In the above embodiment, the wireless sensor network-based lighting system is assumed to be applied to a smart park, but this is merely an example for convenience of description. Of course, the present invention can be applied to a wireless sensor network-based lighting system that is applied to other than the smart park.
또한, 위 실시예에서 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)은 공원 관리 서버(300)에 의해 중앙 집중형으로 제어되는 것으로 상정하였으나, 이 역시 설명의 편의를 위한 일 예에 불과한 것으로 변형가능하다. 예를 들어, 1) 태양광 상태에 따른 조명등 제어, 2) 태양광 상태와 설정 시간에 따른 조명등 제어, 3) 배터리 잔량에 따른 조명등 제어, 4) 주변 사람 존재 여부에 따른 조명등 제어 등은 공원 관리 서버(300)의 제어 없이 무선센서네트워크 장치들(100-1 내지 100-7)이 자체적으로 수행하도록 구현하는 것이 가능하다.
In addition, in the above embodiment, it is assumed that the wireless sensor network devices 100-1 to 100-7 are centrally controlled by the
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
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 will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
100, 100-1 내지 100-7 : 무선센서네트워크 장치
110 : 솔라셀 120 : 배터리
130 : 조명 제어부 140 : 오디오 출력부
150 : 태양광 감지부 160 : 전원 스위칭/리셋부
170 : 무선센서네트워크 통신부 180 : 온/습도 센서
190 : 인체감지 센서 200 : 게이트 웨이
210 : 솔라셀 220 : 배터리 충전부
230 : 배터리 240 : 제어부
250 : 무선센서네트워크 인터페이스 260 : 네트워크 인터페이스
300 : 공원 관리 서버 310 : 네트워크 인터페이스
320 : 모니터 330 : 중앙 처리부
340 : 사용자 입력부 350 : 저장부100, 100-1 to 100-7: wireless sensor network device
110: solar cell 120: battery
130: lighting control unit 140: audio output unit
150: solar detection unit 160: power switching / reset unit
170: wireless sensor network communication unit 180: temperature / humidity sensor
190: human body detection sensor 200: gateway
210: solar cell 220: battery charging unit
230: battery 240: control unit
250: wireless sensor network interface 260: network interface
300: park management server 310: network interface
320: monitor 330: central processing unit
340: user input unit 350: storage unit
Claims (8)
상기 감지단계에서의 감지결과를 기초로, 상기 각기 다른 위치에 설치된 다수의 조명등을 제어하는 단계;
상기 감지단계에서의 감지 빈도를 기초로, 상기 다수의 조명등 별로 사람들의 분포도를 파악하는 단계; 및
상기 분포도 파악단계에서 상기 다수의 조명등 별로 파악된 사람들의 분포도를 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 제어단계는,
상기 감지결과를 기초로, 사람의 이동 방향을 파악하는 단계; 및
상기 이동 방향 파악단계에서 파악된 상기 이동 방향에 따라 상기 다수의 조명등이 점진적으로 점등되도록 제어하는 단계;를 포함하며,
상기 점등 제어단계는,
사람이 현재 이동중인 조명등의 밝기를 선행 또는 후행하는 조명등의 밝기 보다 밝게 제어하는 것을 특징으로 하는 무선센서네트워크 기반 조명제어방법.
Detecting people through a plurality of sensors installed at different locations;
Controlling a plurality of lights installed at different positions based on the detection result in the sensing step;
Determining distribution of people for each of the plurality of lamps based on the detection frequency in the detecting step; And
And providing a distribution map of the people identified by the plurality of lighting lamps in the distribution map determining step.
The control step,
Determining a moving direction of a person based on the detection result; And
And controlling the plurality of lamps to be gradually turned on in accordance with the movement direction identified in the movement direction determining step.
The lighting control step,
A wireless sensor network-based lighting control method characterized by controlling the brightness of a lighting lamp that a person is currently moving brighter than the brightness of a preceding or following lighting lamp.
상기 감지결과를 기초로, 특정 범위에 사람의 진입 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단단계에서 사람이 진입한 것으로 판단되면, 상기 특정 범위의 조명등들이 점등되도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선센서네트워크 기반 조명제어방법.
The method of claim 1,
Determining whether a person enters a specific range based on the detection result; And
If it is determined that the person entered in the determination step, the step of controlling the lighting lights of the specific range; Wireless sensor network based lighting control method comprising a.
각기 다른 위치에 설치된 다수의 센서들을 통해 주변 환경을 감지하는 단계; 및
상기 주변 환경 감지단계에서의 감지결과를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선센서네트워크 기반 조명제어방법.
The method of claim 1,
Detecting a surrounding environment through a plurality of sensors installed at different locations; And
The wireless sensor network-based lighting control method further comprising the step of providing a detection result in the surrounding environment detection step.
상기 제공단계는,
네트워크를 통해 연결된 다른 단말기로 상기 다수의 조명등 별로 파악된 사람들의 분포도를 제공하는 것을 특징으로 하는 무선센서네트워크 기반 조명제어방법.
The method of claim 1,
The providing step,
Wireless sensor network-based lighting control method characterized in that it provides a distribution map of the people identified by the plurality of lights to other terminals connected through a network.
상기 다수의 무선센서네트워크 장치가 전송하는 감지 데이터를 수집하는 게이트 웨이; 및
상기 게이트 웨이로부터 수신한 감지 데이터를 기초로, 상기 각기 다른 위치에 마련된 다수의 조명등을 제어하는 관리 서버;를 포함하고,
상기 관리 서버는,
상기 다수의 무선센서네트워크 장치의 감지결과를 기초로 사람의 이동 방향을 파악하고, 파악된 이동 방향에 따라 상기 다수의 조명등이 점진적으로 점등되도록 제어하며,
사람이 현재 이동중인 조명등의 밝기를 선행 또는 후행하는 조명등의 밝기 보다 밝게 제어하며,
상기 다수의 무선센서네트워크 장치에서의 감지 빈도를 기초로, 상기 다수의 조명등 별로 사람들의 분포도를 파악하고, 상기 다수의 조명등 별로 파악된 사람들의 분포도를 제공하는 것을 특징으로 하는 무선센서네트워크 기반 조명시스템.
A plurality of wireless sensor network devices each installed in a plurality of lights provided at different locations and transmitting sensing data by detecting people located in the vicinity;
A gateway for collecting sensed data transmitted by the plurality of wireless sensor network devices; And
And a management server controlling a plurality of lights provided at the different locations based on the sensed data received from the gateway.
The management server includes:
Determine a moving direction of a person based on the detection result of the plurality of wireless sensor network devices, and control the plurality of lamps to be gradually turned on according to the determined moving direction,
To control the brightness of a moving light that a person is currently moving to be brighter than the brightness of a preceding or following light,
Based on the detection frequency of the plurality of wireless sensor network devices, grasp the distribution of people for each of the plurality of lights, and provides a distribution map of the people identified for each of the plurality of lights. .
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