KR101601141B1 - Internet of things system using Platform - Google Patents

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KR101601141B1
KR101601141B1 KR1020150010656A KR20150010656A KR101601141B1 KR 101601141 B1 KR101601141 B1 KR 101601141B1 KR 1020150010656 A KR1020150010656 A KR 1020150010656A KR 20150010656 A KR20150010656 A KR 20150010656A KR 101601141 B1 KR101601141 B1 KR 101601141B1
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power
communication
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internet
things
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KR1020150010656A
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Inventor
손승배
박지현
정구범
김석중
오상훈
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주식회사 럭스로보
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Abstract

The present invention relates to an Internet of things system using a platform, more particularly relates to an Internet of things system using a platform capable of reducing unnecessary power consumption by cutting off a power of an electric device not used in a situation such as the going out or sleeping time, etc. according to user′s environment setting using a power measurement unit for measuring the power, a power output unit for controlling output of the power, a central control unit, etc., through an eco-friendly and economic smart plug which can prevent duplicate development through an open communication protocol, an open API, management of members, etc. and support more easily Internet of things. The Internet of things system can conveniently control Internet of things with a smartphone (mobile terminal) by connecting communication between things through a PLC communication using a power line fundamentally installed in a building through an Internet of things communication unit. The Internet of things system comprises: an Internet of things device including devices usable the Internet of things; and a control box for allowing communication between the Internet of things devices according to a communication protocol, and discriminating usage allowance and managing a use history by managing members who use an open API through control of encryption and decoding.

Description

플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템{Internet of things system using Platform}Background of the Invention [0002]

본 발명은 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공개 통신 프로토콜과, 공개 API와 회원 관리 등을 통해 중복개발을 방지하고, 보다 쉽게 사물인터넷을 지원할 수 있으며, 동시에 eco-friendly(친환경)적이고 economic(경제)적인 스마트 플러그를 통하여, 전력을 측정하는 전력측정부와 전원 출력을 제어하는 전원출력부와 중앙 제어부 등을 통해 사용자의 환경설정에 따라 외출이나, 수면 시간 등 사용하지 않는 전기기기의 전원을 차단하여, 불필요한 전력 소모를 절감할 수 있고, 사물인터넷 통신부를 통해 사물 간 통신을 건물에 기본적으로 설치되어 있는 전력선을 이용한 PLC 통신으로 연결시켜 스마트폰(이동 단말기)으로 편리하게 제어할 수 있도록 한 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an object Internet system using a platform, which prevents duplication of development through an open communication protocol, a public API, and member management, Through a smart plug that is economical and economical, the power measurement unit that measures the power, the power output unit that controls the power output, and the central control unit, It is possible to reduce unnecessary electric power consumption by turning off the electric power of the electric devices and connect the inter-object communication through the object Internet communication unit to the PLC communication using the electric power line installed in the building to conveniently use the smart phone (mobile terminal) The Internet, and the Internet.

최근, 가정에서 사용하는 전기기기의 에너지 절감을 위해 전력 장비와 관련하여 전력요금제를 분석하여 부하를 분산하는 시스템과 가전기기나 급탕기기 등 주택 내의 에너지 소비기기를 네트워크화하여 자동으로 제어하는 홈 에너지 관리 시스템은 민생 부문에 있어서 에너지 절약과 지구 온난화 대책 기술로써 기대가 높은 상품이나 시스템이 새롭게 등장하고 있는 추세이다.Recently, in order to reduce the energy consumption of electric equipment used in the home, it is necessary to analyze the electric power charge system in relation to the electric power equipment to distribute the load, and to control the home energy management system The system is a trend of new products and systems with high expectations for energy conservation and global warming countermeasures in the livelihood sector.

또한, IoT 통신(사물 인터넷 통신)이란 USN(Ubiquitous Sensor Network), M2M(Machine to Machine)에서 진화된 형태를 말한다. 즉, M2M이 통신장비(End-Device)와 사람과의 통신이 주목적이었다면, IoT는 사물의 범위를 넓혀 전화기, 책, 온도계 등의 사물을 사람과 통신이 가능하도록 하는 통신을 말한다. 이러한 IoT 기술 안에는 센싱 기술, 통신 기술, 서비스 기술 등이 존재하며, 이를 통해 모든 사물의 정보를 인터넷망과 같이 네트워크로 구축이 되며, 취득된 정보를 통해 다양한 서비스의 제공이 가능하다.In addition, IoT communication (object Internet communication) refers to a form evolved from USN (Ubiquitous Sensor Network) and M2M (Machine to Machine). In other words, when M2M is the communication device (end-device) and communication with people was the main purpose, IoT is a communication that makes the object, such as phone, book, thermometer, etc. communicate with people by expanding the scope of things. In this IoT technology, there exist sensing technology, communication technology, service technology, etc., so that information of all objects is constructed as a network like an internet network, and various services can be provided through the acquired information.

이러한 IoT는 인간과 사물, 서비스 세 가지 분산된 환경 요소에 대해 인간의 명시적 개입 없이 상호 협력적으로 센싱, 네트워킹, 정보 처리 등 지능적 관계를 형성하는 사물 공간 연결망의 개념이다. 이러한 IoT의 주요구성 요소인 사물은 유무선 네트워크에서의 통신 장비뿐만 아니라, 사람, 차량, 교량, 각종 전기기기 등을 포함한다. 이러한 IoT는 네트워크를 이용하여 사람과 사물, 사물과 사물 간 지능통신을 할 수 있는 M2M의 개념을 인터넷으로 확장하여 사물뿐 아니라, 현실세계 및 가상세계의 모든 정보와 상호작용한다.This IoT is a concept of object space network that forms intelligent relationships such as sensing, networking, and information processing in cooperation with human, object, and service in three distributed environment elements without human intervention. The main components of the IoT include not only communication equipment in a wired / wireless network, but also people, vehicles, bridges, and various electric devices. The IoT extends the concept of M2M, which enables intelligent communication between people, objects, objects and objects, using the network, to interact with all information of the real world as well as the virtual world as well as objects.

여기서, IoT 장치는 IoT가 적용된 일반적인 사물들(예를 들어, TV, 휴대폰, 냉장고, 청소기, 세탁기, 가스레인지, 전열기 등)을 나타낸다.Here, the IoT device represents general objects (e.g., TV, mobile phone, refrigerator, vacuum cleaner, washing machine, gas range, electric heater, etc.) to which IoT is applied.

한편, 종래 기술로 한국 등록특허 제0312774호 전력선을 이용한 계량정보 모니터링 장치 및 방법은 전력선을 통해 원격지로 계량정보를 전송하여 원격지에서 계량정보를 모니터링 하는 시스템이나, 대기전력 자동차단이 불가한 문제가 있다.Meanwhile, Korean Patent Registration No. 0312774 discloses a system and method for monitoring a meter information using a power line, which is a system for monitoring meter information at a remote place by transmitting meter information to a remote place through a power line, have.

한국 등록특허 제0609498호는 대기전력 제어장치로서, 컴퓨터와 연결된 주변 기기 및 본체의 상태를 모니터링 하여 주변기기 및 본체의 전원을 개별적, 부분적, 일괄적(전체적)으로 제어하여, 센서 기반의 전류 센싱을 사용하여 상세소비전력 정보의 측정이 불가한 문제점이 있다.Korean Patent No. 0609498 is a standby power control device which monitors the status of peripheral devices and main body connected to a computer to individually, partially, or collectively control the power of the peripheral devices and the main body, There is a problem that it is impossible to measure the detailed power consumption information.

한국 등록특허 제0918794호 대기전력 차단을 위한 그린콘센트는 대기 전류를 감지하여 사전에 설정된 대기 전류 값 이하에 도달하면, 대기 모드인 것으로 판단하여 대기 전류를 차단하는 대기 전력 차단용 그린 콘센트이지만, 사용자가 선택하여 제어할 수 있는 기능이 없다.Korean Patent No. 0918794 A green outlet for shutting off standby power is a standby power cut-off green outlet for detecting a standby current and blocking a standby current when it is determined that the standby power is below a predetermined standby current value, There is no function that can be selected and controlled.

또한 현재 홈 네트워크 시스템을 살펴보더라도, 주부 또는 일반인이 사용하기 어렵고 가격이 높기 때문에 접근성이 떨어지고, 사용자가 홈 네트워크를 구축하기 위해 전력사용량을 모니터 하기 위해서는 스마트 기능이 있는 가전제품으로 모두 교체해야 하는 번거로움이 존재하며, 현재 판매되고 있는 스마트 플러그는 모두 Wi-Fi를 사용하기 때문에 비효율적이고 연결할 수 있는 기기의 숫자가 한정되어 있는 문제점이 있다.Also, if you look at the current home network system, it is difficult for housewives or ordinary people to use it, and the accessibility is low because of high price. In order to monitor the power consumption to build a home network, And smart plugs currently being sold are all inefficient because of the use of Wi-Fi, and the number of devices that can be connected is limited.

또한 기존 기기들은 사물인터넷을 지원하게 하기 위해서 자신만의 보안, 통신방법 등을 정의하고 폐쇄적으로 사용해야 했던 문제점이 있었다.In addition, existing devices have had to define their own security and communication methods in order to support the Internet of things and to use them closedly.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 공개 통신 프로토콜과, 공개 API와 회원 관리 등을 통해 중복개발을 방지하고, 보다 쉽게 사물인터넷을 지원할 수 있으며, PLC 통신을 이용해 에코 플러그 인터페이스와 통신해 사용자는 어디서나 플래그에 접근하여 플러그에 연결된 전기기기의 전력 사용량을 확인하고, 제어 할 수 있으며, 멀티탭이나 플러그 형태의 제품을 제공해 주부 또는 전력 이론 지식이 없는 사용자가 간편하게 홈 네트워크 시스템을 이용 할 수 있도록 하며, 실시간 전력 정보를 이용해 사용하지 않는 시간이나 특정 조건에서 플러그에 꽃아 있는 전기기기를 자동으로 on 또는 off 하여, 전력 사용 스케줄을 사용자가 원하는 대로 조절하여 불필요한 전력낭비를 방지함으로써, 전력소비를 줄일 수 있도록 한 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to prevent redundant development through an open communication protocol, a public API and member management, It communicates with the eco-plug interface by using the communication so that the user accesses the flag from anywhere to check and control the electric power consumption of the electric appliance connected to the plug, and provides a multi-tab or plug type product, The home network system can be easily used. By using the real-time power information, it is possible to automatically turn on or off the electric appliance in the plug at a time or under certain conditions, By preventing waste, reducing power consumption So to provide a system using the Internet of Things platform.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 사물인터넷이 가능한 다수의 디바이스를 포함하는 사물인터넷 디바이스 ; 통신 프로토콜에 따라 각 사물인터넷 디바이스 간의 통신이 이루어지도록 허락하고, 암호화 및 복호화 제어를 통해 공개 API를 사용하는 회원을 관리하여 이용 허락 여부 판단과 사용 이력을 관리하는 컨트롤 박스;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an object Internet device including a plurality of devices capable of object Internet; And a control box for allowing the communication between each object internet device to be performed according to a communication protocol and for managing a member using the public API through encryption and decryption control to determine whether to use the API and manage the use history.

또한 본 발명은 스마트 플러그와 이동단말기가 공유기를 포함하는 네트워크로 연결되는 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템에 있어서, 건물의 전력선과 연결되어 스마트 플러그를 통해 전기기기에 공급되는 전력을 측정하여 전원상태 표시부에 전송하여 현재 전력 수급 상황을 저장하는 전력측정부; 상기 전력선에서 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 직류전원변환부; 상기 직류전원변환부와 연결되어, 직류전원을 공급받아 다수의 전기기기 간의 전력선통신(PLC)이 가능하도록 프로토콜이 설정된 사물인터넷통신부; 상기 전력측정부로부터 현재 전력 공급 상태를 알려주기 위해, 엘이디 램프로 표시하는 전원상태표시부; PLC 주파수 검색과 주파수 스펙트럼 분석 확산을 통해 최적 통신 주파수를 선택하는 주파수처리제어부; 제어신호에 따라 암호 알고리즘을 연산하여 암호화 및 복호화하는 암호화모듈; 상기 전력측정부에서 공급되는 전력을 출력하는 전원출력부; 상기 직류전원변환부로부터 전력을 공급받아 공유기와 근거리 통신이 유지되도록 하여 해당 전력 정보를 상호 교환하는 근거리통신 인터페이스; 및 상기 프로토콜에 따라 각 전기기기 간의 통신이 이루어지고, PLC 주파수 검색과 주파수 스펙트럼 분석 확산 제어와 회원 관리와 이에 따른 암호화 및 복호화 제어를 하는 중앙 제어부;로 구성된다.The object of the present invention is to provide an object Internet system using a platform in which a smart plug and a mobile terminal are connected to a network including a router. The object Internet system measures electric power supplied to an electric device through a smart plug, A power measuring unit for transmitting a current power supply status by transmitting the power; A DC power conversion unit converting an AC power supplied from the power line to a DC power; An object internet communication unit connected to the direct current power conversion unit and having a protocol so as to enable power line communication (PLC) between a plurality of electric devices by receiving direct current power; A power status display unit for displaying a current power supply status from the power measurement unit by using an LED lamp; A frequency processing controller for selecting an optimal communication frequency through PLC frequency search and frequency spectrum analysis; An encryption module for encrypting and decrypting an encryption algorithm according to a control signal; A power output unit for outputting power supplied from the power measuring unit; A short range communication interface which receives power from the DC power conversion unit and maintains short-range communication with the router to exchange the corresponding power information; And a central control unit which performs communication between each electric device according to the protocol and performs PLC frequency search, frequency spectrum analysis spread control, member management and encryption / decryption control accordingly.

본 발명의 주파수처리제어부는, 모든 영역의 통신범위에 확인 통신을 전송하고, 상기 근거리통신 인터페이스에서 응답(ACK) 메세지 보내는 것을 반복하여, 모든 통신 영역 중 어느 영역이 가장 많은 통신 메시지를 보낸 영역인지 분석하고, 마스터 스마트 플러그는 가장 노이즈가 적은 통신 주파수를 찾아내기 위해, 모든 슬레이브 스마트 플러그들에게 자신의 통신선의 신호를 주파수별로 신호의 세기 측정을 수행하는 명령을 주고, 주파수별 신호가 최적의 주파수를 통신 주파수로 사용하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The frequency processing control section of the present invention repeats the acknowledgment communication to all communication areas and sends a response (ACK) message from the short-range communication interface to determine which area among all the communication areas The master smart plug gives commands to all slave smart plugs to perform the signal strength measurement on the basis of the signal of the communication line of the slave smart plug in order to find the communication frequency with the least noise, Is used as the communication frequency.

본 발명의 상기 이동단말기는 상기 전력측정부를 통해 외출시간별 전력 소모량을 표시하는 외출시간표시부와 수면시간별 전력 소모량을 표시하는 수면시간표시부 기능이 포함된 것을 특징으로 한다.The mobile terminal of the present invention includes a sleep time display unit for displaying a sleep time display unit for displaying a sleep time according to a sleep time and a sleep time display unit for displaying a sleep time for each sleeping time through the power measuring unit.

본 발명의 상기 이동단말기는 상기 전력측정부를 통해 상기 전기기기의 측정된 전력의 현재 상태를 표시하는 현재상태 표시부와 상기 전기기기의 on/off 상황을 알려주는 전기기기on/off 알람 선택부와, 상기 전원출력부를 통해 누진세에 따라 전력 사용량을 제한할 수 있는 전력사용량제한기능설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The mobile terminal of the present invention includes a current status display unit for displaying a current status of the measured power of the electric device through the power measurement unit, an electric device on / off alarm selection unit for indicating an on / off status of the electric device, And a power usage limiting function setting unit configured to limit a power usage amount according to a progressive power through the power output unit.

본 발명의 상기 이동단말기는 상기 전력측정부와 중앙 제어부를 통해 상기 전기기기의 현재 사용량을 표시하는 현재/예상 사용량 표시부와 미래 사용 예측량을 표시하여 맞춤형 설계가 가능한 것을 특징으로 한다.The mobile terminal of the present invention is characterized in that a customized design can be performed by displaying a current / anticipated usage amount display unit and a future usage prediction amount that display the current usage amount of the electric device through the power measurement unit and the central control unit.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 무선통신 기술 통해 종래의 전력 절감 플러그의 접속이 많아지면 무선 대역이 포화가 되어 통신 속도가 느려지거나, 무선 인터넷을 사용할 수 없는 상태가 될 수 있지만, PLC 통신을 이용하여 제약없는 사물 인터넷 사용 및 관리가 가능하다.In the present invention as described above, if the connection of the conventional power saving plug is increased through the wireless communication technology, the wireless bandwidth becomes saturated and the communication speed becomes slow or the wireless Internet can not be used. However, It is possible to use and manage Internet without restrictions.

또한, 본 발명은 소비자의 에너지사용량, 요금제도, 예상요금 등 에너지에 대한 다양한 정보를 간단한 구성의 스마트 플러그와 네트워크 연결된 스마트폰을 이용하여 편리하게 관리하고 이용함으로써, 불필요한 전력낭비를 방지하여 전력소비를 줄일 수 있다.In addition, the present invention conveniently manages and utilizes various information about energy such as energy consumption of a consumer, plan plan, and estimated charge using a smart plug of a simple configuration and a smart phone connected to a network, thereby preventing unnecessary power consumption, .

또한, 본 발명은 회원 가입 메뉴를 통해 가입된 정상적인 회원이 로그인하였을 경우에만, 건물 내의 모든 전기제품을 제어하도록 할 수 있게 하여 본 발명의 보안성과 신뢰성을 높일 수 있다.Also, according to the present invention, it is possible to control all electrical appliances in a building only when a registered normal member is logged in through a subscription menu, thereby enhancing the security and reliability of the present invention.

또한, 본 발명은 소비자 수요 반응기술로써, 소비자의 에너지사용량, 요금제도, 예상요금 등 에너지에 대한 맞춤형 정보를 인지하고, 자발적으로 에너지 절감 프로그램에 동참하도록 의사결정을 돕는다.In addition, the present invention recognizes customized information on energy such as consumer's energy consumption, rate plan, and estimated charge as a consumer demand response technology, and helps decision-making to voluntarily participate in an energy saving program.

또한 본 발명은 공개 통신 프로토콜과, 공개 API와 회원 관리 등을 통해 중복개발을 방지하고, 보다 쉽게 사물인터넷을 지원할 수 있다.Also, the present invention can prevent duplication of development through open communication protocol, open API and member management, and can more easily support the Internet of things.

도 1a,b는 본 발명에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 스마트 플러그에 대한 종류와 그 외관을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 이동 단말의 스마트 플러그 애플리케이션의 실행 화면 중 로그인과 스케쥴 기능을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 이동 단말의 스마트 플러그 애플리케이션의 실행 화면 중 현재/예상 사용량 표시 기능과 전기기기 on/off 알람 기능 등을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 이동 단말의 스마트 플러그 애플리케이션의 실행 화면 중 알람 보기 기능과 멀티탭 연결 전기기기 보기 및 추가 기능을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 이동 단말의 스마트 플러그 애플리케이션의 실행 화면 중 현재/예상 사용량 그래프 기능과 전력 모니터 기능을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 이동 단말의 스마트 플러그 애플리케이션의 실행 화면 중 맞춤형 전력 설계 기능을 보여주는 도면이다.
FIGS. 1A and 1B are views showing the overall configuration of an object Internet system using a platform according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing types and appearance of smart plugs of the object Internet system using the platform according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the overall configuration of a object Internet system using a platform according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating login and schedule functions among the execution screens of the smart plug application of the mobile terminal of the object Internet system using the platform according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a current / anticipated usage amount display function and an electric device on / off alarm function among execution screens of a smart plug application of a mobile terminal in a matter Internet system using a platform according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing an alarm view function and a multi-tap connection electric device viewing and adding function among the execution screens of the smart plug application of the mobile terminal in the object Internet system using the platform according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a current / anticipated usage graph function and a power monitor function among execution screens of a smart plug application of a mobile terminal in a matter Internet system using a platform according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing a customized power designing function among the execution screens of the Smart Plug application of the mobile terminal of the object Internet system using the platform according to the embodiment of the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 각 도면들에서 동일/유사한 구성 요소는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. It should be noted that the same or similar components in each of the drawings may be denoted by the same reference numerals. Further, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 데, 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템은, 사물인터넷이 가능한 다수의 디바이스를 포함하는 사물인터넷 디바이스 (1, 1′, 1˝, 4˝)와 공개 API(application program interface) 표준에 따라 특정 동작을 수행하는 일정 코드 부분인 루틴(routine)과 인터페이스 프로토콜을 포함하는 API부를 포함하고, 통신 프로토콜에 따라 각 사물인터넷 디바이스 간의 통신이 이루어지도록 허락하고, 암호화 및 복호화를 통해 공개 API를 사용하는 회원을 관리하여 이용 허락 여부와 사용 이력을 관리하는 컨트롤 박스(2, 2′, 2˝)와, 이를 제어하는 PC(3, 3′) 등으로 구성되어 있다.1A is a block diagram illustrating an overall configuration of an Internet object system using a platform according to an exemplary embodiment of the present invention. The Internet object system using a platform includes a plurality of object Internet devices 1 and 1 ' , 1 ", 4 "), and an API part including a routine and an interface protocol, which are parts of a schedule code for performing specific operations according to an open API (application program interface) standard, A control box 2, 2 ', 2 "for managing the use permission and the use history by managing members using the public API through encryption and decryption, and a PC 3 , 3 ') and the like.

여기에서, Platform이란 프로그램이 실행될 수 있는 기초를 이루는 시스템을 의미한다. 또한 API란, Platform이 제공하는 기능을 제어할 수 있게 만든 인터페이스(Interface, 방법)을 뜻한다. 따라서 본 발명에 따른 Platform은 API로 공개하여 누구나 보고 습득할 수 있다. Here, "Platform" refers to a system on which programs can be executed. An API is an interface that allows you to control the functions provided by the Platform. Therefore, the platform according to the present invention can be publicized as an API and can be seen and learned by anyone.

다시 말해, 기존 기기들은 사물인터넷을 지원하게 하기 위해서 자신만의 보안, 통신방법 등을 정의하고 폐쇄적으로 사용해야 했던 문제점을 해결하여, 이에 대한 중복개발을 방지하고, 보다 쉽게 사물인터넷을 지원할 수 있다.In other words, existing devices define their own security and communication methods in order to support the Internet of things, solve the problems that had to be used closedly, prevent duplication of development, and more easily support the Internet of things.

Platform의 인증의 경우, 본 발명에 따른 컨트롤 박스(2, 2′, 2˝)는 공개한 API를 사용하는 Platform으로서 제3자의 API활용이 장려되고 허용되며 이 외의 경우에는 전부 차단됨이 바람직하다.In the case of authentication of the platform, the control box 2, 2 ', 2 "according to the present invention is a Platform using the disclosed API, and it is preferable that the application of the API of the third party is promoted and allowed, and all of them are blocked.

왜냐하면, 인증되지 않는 기기를 사물인터넷 망에 두는 것은 매우 위험할 수 있으며, 이 기기가 안전하고 불법적인 일을 저지르지 않는지에 대한 인증이 필요하다. 이를 위해서 Platform을 안전하게 사용하며, 믿을 수 있는 기기임을 인증하는 일이 필요함으로 인증기관을 통해 인증을 수행 할 수 있으며, Control Box는 인증된 기기들과의 통신만 허용한다.Because putting unauthorized devices on the object network can be very dangerous, and you need to be certified that these devices are not doing safe and illegal work. To do this, the platform needs to be securely used and authenticated as a trusted device, so authentication can be performed through a certification authority, and the Control Box only allows communication with authorized devices.

한편, Platform이 제공하는 API를 통해서 지원하는 모든 기기를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전원 제어나 현재의 전류상태 등이 있다. 이 API는 Control Box의 지원여부에 따라서 지원여부가 결정된다. Control Box는 신뢰된 서버를 통하여 API 업데이트를 수행 할 수 있다. API는 기기 제작자의 요구와 타 기기간의 범용성을 생각하여 API의 표준을 정하여 공개한다.On the other hand, all the devices supported by the API provided by the Platform can be controlled. For example, there are power control or current status. This API depends on whether the control box is supported or not. The Control Box can perform API updates via a trusted server. The API defines the standard of the API in consideration of the requirements of the device maker and the universality among other devices.

도 1b의 스마트플러그(410, 420)는 일반적인 플러그 구조의 내부 공간부에 PLC 전력 통신부와 근거리 통신부 등이 내장되어 제조된다.The smart plugs 410 and 420 of FIG. 1B are manufactured by incorporating a PLC power communication unit and a short-range communication unit in an internal space portion of a general plug structure.

본 발명의 일실시예로서, 스마트플러그(410, 420)를 전원플러그에 연결한 후, 종래에 사용하던 공유기(220)와 유/무선으로 연결시키면, PLC 통신을 이용하여 제약없는 사물 인터넷 사용 및 관리가 가능하다.As an embodiment of the present invention, if the smart plugs 410 and 420 are connected to a power plug and then connected to a router 220 that is conventionally used by wire or wireless, Management is possible.

도 2는 본 발명에 따른 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템의 스마트플러그(410, 420)에 대한 종류와 그 외관을 보여주는 도면으로서, 내부에 일정한 공간부를 형성하는 하우징에 일반적인 플러그 형상(S)과 LED 알림부(L)가 형성되어 있다.FIG. 2 is a view showing the kind and appearance of the smart plugs 410 and 420 of the object Internet system using the platform according to the present invention. In the housing, which forms a certain space, A portion L is formed.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트플러그(410, 420)의 내부 공간부에는 전력측정부(310), 직류전원변환부(320), 사물인터넷통신부(330), 전원상태표시부(340), 주파수처리제어부(350), 암호화모듈(360), 전원출력부(370), 근거리통신 인터페이스(210), 및 중앙 제어부(355)를 포함하여 공유기(220)와 네트워크로 연결되도록 구성된다.3, the smart plugs 410 and 420 include a power measuring unit 310, a DC power converting unit 320, an object internet communication unit 330, And a central processing unit 355 including a power status display unit 340, a frequency processing control unit 350, an encryption module 360, a power output unit 370, a local communication interface 210, Respectively.

도 3의 좌측단의 전력측정부(310)는 건물의 전력선과 연결되어 각 전기 기기에 공급되는 전력을 측정하여 상기 전원상태 표시부(340)에 전송하여 현재 전력 수급 상황을 표시해주는 모듈로서, 집에 사람이 있는 경우와 없는 경우, 잠자는 시간 등의 전력 사용량을 측정하여 맞춤형 설계가 가능하도록 한다.The power measuring unit 310 at the left end of FIG. 3 is connected to the power line of the building, measures the electric power supplied to each electric device, and transmits the measured electric power to the power state indicating unit 340 to display the current electric power supply / If there is a person in the house or if there is no person, the power consumption such as sleeping time is measured to enable customized design.

도 3의 직류전원변환부(320)는 상기 전력선에서 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 모듈이고, 사물인터넷통신부(330)는 상기 직류전원변환부와 연결되어, 직류전원을 공급받아 다수의 전기기기 간의 전력선통신(PLC)이 가능하도록 프로토콜이 설정된다.3 is a module for converting the AC power supplied from the power line to DC power. The object Internet communication unit 330 is connected to the DC power converting unit and receives DC power from the DC power converting unit 320, A protocol is set up to enable power line communication (PLC) between electrical devices.

도 3의 전원상태표시부(340)는 상기 전력측정부(310)로부터 현재 전력 공급 상태를 알려주기 위한 엘이디 램프와 전기적으로 연결된 모듈로서, 예를 들어 상기 전력측정부(310)에서 소비 전력을 전달받아 현재 사용량과 전력 사용료를 실시간 디스플레이할 수 있도록 표시창으로 대체될 수도 있다.The power status display unit 340 of FIG. 3 is a module electrically connected to an LED lamp for informing the current power supply status from the power measurement unit 310. For example, the power measurement unit 310 may transmit power consumption It can be replaced with a display window to display the current usage amount and the power usage fee in real time.

도 3의 근거리통신 인터페이스(210)와 전원출력부(370)와 연결되어 있는 주파수처리제어부(350)는 PLC 주파수 검색과 주파수 스펙트럼 분석 확산을 통해 최적 통신 주파수를 선택하는 모듈로서, 스마트플러그(410, 420)들이 존재하는 모든 영역의 통신범위에 확인 통신을 전송하고, 상기 근거리통신 인터페이스(210)에서 일정 프로토콜에 따라 응답(ACK) 메세지를 보내는 것을 반복하여, 모든 통신 영역 중 어느 영역이 가장 많은 통신 메시지를 보낸 영역인지 어떤 전기기기가 스마트플러그(410, 420)에 꽂혀 있는지 분석하여, 그 분석된 것을 데이터베이스에 저장하거나, 기준이 되는 마스터 스마트 플러그는 가장 노이즈가 적은 통신 주파수를 찾아내기 위해, 모든 슬레이브 들에게 자신의 통신선의 신호를 주파수별로 신호의 세기 측정을 수행하는 명령을 주고, 해당 모든 슬레이브 스마트 플러그들의 주파수별 신호세기를 마스터 스마트 플러그가 취합을 하여 주파수별 신호가 최적의 주파수를 통신 주파수로 사용하도록 제어한다. The frequency processing controller 350 connected to the short-range communication interface 210 and the power output unit 370 of FIG. 3 is a module for selecting an optimal communication frequency through PLC frequency search and frequency spectrum analysis spreading. (420), and sends a response (ACK) message according to a certain protocol at the short-range communication interface (210), thereby determining which of the communication areas has the largest number of communication areas It is necessary to analyze whether the electric appliance is plugged into the smart plugs 410 and 420 and store the analyzed data in the database or the master smart plug as a reference may search for the lowest noise frequency, Give all the slaves a command to measure the strength of the signal by their frequency, And it controls the frequency-signal strength of all the slave smart plug is a master smart plug is frequency-dependent signal to the aggregate to use the optimal frequency to the communication frequency.

여기에서, 신호의 세기 측정은 통신 강도를 조절하여 상대방이 신호를 응답 또는 응답 없음을 통해 이진 탐색 알고리즘으로 측정하는 것이다.Here, the strength measurement of the signal is to adjust the communication strength so that the other party measures the signal with a binary search algorithm through no response or no response.

따라서 무선 대역이 포화가 되어 통신 속도가 느려지거나, 무선 인터넷을 사용할 수 없는 상태에서도 최적의 주파수를 통해 빠르게 각 전기기기 상호간 PLC 통신을 할 수 있다.Therefore, the communication speed can be slowed due to the saturation of the radio band, and the PLC communication can be performed quickly between the respective electric devices through the optimum frequency even when the wireless Internet is not available.

도 3의 우측단의 암호화모듈(360)은 제어신호에 따라 암호 알고리즘을 연산하여 암호화 및 복호화하는 모듈이다.The encryption module 360 at the right end of FIG. 3 is a module for computing and encrypting and decrypting an encryption algorithm according to a control signal.

도 3의 우측단의 전원출력부(370)는 상기 전력측정부(310)에서 공급되는 전력을 출력하는 모듈로서, 접근 권한에 따라 에너지 소비 전력량을 줄이기 위해 원격으로 가정이나 빌딩의 장치ID가 할당된 전기기기의 전원부의 ON/OFF 제어 기능을 제공한다.The power output unit 370 at the right end of FIG. 3 is a module for outputting the power supplied from the power measuring unit 310. In order to reduce the energy consumption amount according to the access right, ON / OFF control function of the power unit of the electric device.

도 3의 근거리통신 인터페이스(210)는 상기 직류전원변환부로부터 전력을 공급받아 공유기와 근거리 통신이 유지되도록 하여 해당 전력 정보를 상호 교환하는 모듈로서, 스마트 플러그(410, 420)에 연결된 이동 단말기(500)의 스마트 플러그 애플리케이션을 실행할 경우, 스마트 플러그(410, 420)와 이동 단말기(500)간의 정보를 교환 및 확인하도록 하여 전력 사용량과 같은 정보를 사용자에게 표시 또는 알람시키도록 한다.The short-range communication interface 210 shown in FIG. 3 is a module that receives power from the DC power conversion unit and exchanges the corresponding power information by maintaining short-range communication with the router. The short-range communication interface 210 includes a mobile terminal 500, the smart plugs 410, 420 and the mobile terminal 500 are exchanged and confirmed so that information such as power consumption is displayed or alarmed to the user.

도 3의 중앙 제어부(355)는 상기 프로토콜에 따라 각 전기기기간의 통신이 이루어지고, PLC 주파수 검색과 주파수 스펙트럼 분석 확산 제어와 암호화 및 복호화 제어를 하는 모듈로서, 해당 전기기기 현재 상태 표시와 현재/예상 사용량 표시와 월별 사용량 표시 기능을 갖는 이동 단말기(500)의 애플리케이션과 연결되어 각종 전력 제어 서비스를 제공할 수 있다.The central control unit 355 of FIG. 3 is a module that performs communication between each electric device according to the above-mentioned protocol, performs PLC frequency search, frequency spectrum analysis spread control, encryption and decryption control, It is possible to provide various power control services by being connected to the application of the mobile terminal 500 having the expected usage amount display and the monthly usage amount display function.

도 4 (a)에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 플러그(410, 420)에 연결된 이동 단말기(500)의 스마트 플러그 애플리케이션을 실행시켜 보면, 아이디 입력창(11), 패스워드 입력창(12)이 나타나는 데, 보안과 상호인증을 최우선으로 하기 위해, 외부 인증기관을 통해 인증을 수행하게 할 수도 있다.4 (a), when the smart plug application of the mobile terminal 500 connected to the smart plugs 410 and 420 according to the present invention is executed, the ID input window 11, the password input window 12, In order to make security and mutual authentication a top priority, authentication may be performed through an external certification authority.

또한, 가입하기 메뉴(14)를 통해 가입된 정상적인 회원이 로그인 메뉴(13)를 눌렀을 때만, 암호화모듈(360) 등을 통해 건물 내의 모든 전기제품을 제어하도록 하여 본 발명의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, the reliability of the present invention can be improved by controlling all the electrical appliances in the building through the encryption module 360 or the like only when a normal member subscribed through the subscribe menu 14 pushes the login menu 13.

도 4 (b)에 도시된 바와 같이, 스케쥴이 1주간 나타나 있어 특정 요일을 선택할 수 있고, 외출시간표시부(15), 수면시간표시부(16)를 통해 외출 시간과 수면 시간을 설정할 수 있다. 이는 맞춤형 설계와 연동하여 해당 시간의 전력 사용량을 정밀 분석할 수도 있다.As shown in Fig. 4 (b), the schedule is displayed for one week, so that a specific day of the week can be selected, and the outgoing time and sleeping time can be set through the outgoing time display unit 15 and the sleeping time display unit 16. [ This can be used in conjunction with a custom design to precisely analyze the power consumption at that time.

도 5 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 전력측정부(310)를 통해 측정된 전력의 현재 상태를 표시하는 현재상태 표시부(21), 외출시간과 수면시간을 표시하도록 한 개별스케줄표시부(22), 전원출력부(370)를 통해 on/off 상황을 알려주는 전기기기on/off 알람 선택부(23), 중앙 제어부(355)를 통해 예상 누진세 계산이 가능한 예상누진세적용결과 선택부(24), 이러한 누진세에 따라 전력 사용량을 제한할 수 있는 전력사용량제한기능설정부(25)와, 초과 전력 알람을 위한 초과전력사용시 알람 기능 설정부(26)를 제공할 수 있다.As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), a current state display section 21 for displaying the current state of the power measured through the power measuring section 310, an individual schedule An electric appliance on / off alarm selection unit 23 for notifying an on / off state of the on / off state through a display unit 22 and a power output unit 370, and an estimated progressive tax application result selection unit (24), a power usage limiting function setting unit (25) capable of limiting the power consumption according to the progressive tax, and an alarm function setting unit (26) for using excess power for excess power alarm.

구체적으로 현재상태 표시부(21)는 PLC 통신을 이용해 본 발명에 따른 모든 스마트 플러그(410, 420)를 찾아 데이터를 수신하고, 송신 받는 것을 표시하는 창이다. 또한 전력측정부(310)를 통과하여 흐르는 전류와 전압을 측정하여 표시할 수도 있다.Specifically, the current status display unit 21 is a window for displaying all smart plugs 410 and 420 according to the present invention using PLC communication, receiving data, and receiving a transmission. Also, the current and voltage flowing through the power measuring unit 310 may be measured and displayed.

예를 들어, 전력측정부(310)에서 전자기 유도식 전류 센서와, 전압센서를 통해 실시간으로 전력을 측정하여 표시할 수도 있다.For example, the power measuring unit 310 may measure and display power in real time through an electromagnetic induction type current sensor and a voltage sensor.

또한 PLC 통신을 통해 특정 스마트 플러그(410, 420)의 전원출력부(370)를 제어하여 해당하는 전기 기기를 ON시키거나 OFF시킬 수 있다.Also, the power output unit 370 of the specific smart plugs 410 and 420 can be controlled through the PLC communication so that the corresponding electric devices can be turned on or off.

본 발명은 예를 들어 전자스위치(릴레이)를 통해 제어부에서 오는 전자적 신호를 통해 플러그에 연결된 전기기기를 ON시키거나 OFF시킬 수 있도록 한다.The present invention enables an electric device connected to a plug to be turned on or off through an electronic signal coming from a control unit through an electronic switch (relay), for example.

도 6에 도시된 바와 같이, 언제 전기기기가 몇시에 켜지고 꺼졌는지에 대한 리스트와 출근과 외출에 대한 정보를 전력측정부(310) 등을 통해 파악하여 알람보기창(31)으로 사용자에게 보여주고, 중앙 제어부(355)를 통해 전원출력부(370)의 전원출력량을 계산하여 4구멀티탭 표시부(32)와 2구멀티탭 표시부(33)로 구분하여 해당 전기기기를 보여주며, 특정 전기기기를 추가할 수도 있다.As shown in FIG. 6, when the electric device is turned on and off at a certain time, the list of the electric devices and the information about the work and going out are grasped through the electric power measuring unit 310 and displayed to the user through the alarm view window 31 And calculates the amount of power output of the power output unit 370 through the central control unit 355 to divide the power output of the power output unit 370 into a 4-tap display unit 32 and a 2-tap display unit 33, You may.

도 7 (a)에 도시된 바와 같이, 전력측정부(310) 등을 통해 흐르는 전류와 전압을 측정하여 해당 전기기기를 표시하는 해당 전기기기 표시부(41), 상기 전기기기의 on/off 상태를 표시하는 해당 전기기기 현재 상태 표시부(42), 전력측정부(310)와 중앙 제어부(355) 등을 통해 상기 전기기기의 사용량 등을 표시하는 현재/예상 사용량 표시부(43)와, 상기 전기기기의 외출시간, 수면시간 꺼짐과 켜짐 정보를 표시하는 개별 스케쥴 표시부(44)와, 상술한 사용량을 월별로 통합하여 보여주는 월별 사용량 표시부(45) 등이 있다.As shown in FIG. 7A, a corresponding electric device display unit 41 for measuring a current and a voltage flowing through the electric power measuring unit 310 and the like and displaying the electric device, an on / off state of the electric device, A present / expected usage amount display part 43 for displaying the usage amount of the electric device through the electric device current state display part 42, the electric power measurement part 310 and the central control part 355, An individual schedule display unit 44 for displaying the information on the time of going out, the sleeping time off and on, and a monthly usage display unit 45 for displaying the above usage amount integrated on a monthly basis.

도 7 (b)에 도시된 바와 같이, 년간 전력 사용량을 표시한 년간 전력모니터표시부(46)와 집에 사람이 없을 때, 집에 사람이 있을 때, 잠자는 시간 전력, 월 총 사용 전력, 예상 전력 사용량, 예상 전력 사용료 등을 표시하는 전력모니터표시 설명부(47)가 표시된다.As shown in FIG. 7 (b), when the power monitor display unit 46 displaying the annual power consumption amount, the sleep time power, the monthly total used power, the estimated power A power monitor display description part 47 is displayed, which indicates the usage amount, expected power usage fee, and the like.

도 8에 도시된 바와 같이, 사용자 이동 단말기(500)에 맞춤형 설계 창(51), 맞춤형 설계 그래프창(52), 맞춤형 설계 그래프창(53, 54)과 맞춤형에 따라가고 싶을 때 누르는 적용 버튼(55)이 보여질 수 있는 데, 예를 들어 맞춤형 설계 그래프창(53, 54)에는 "한달간 23:00 내지 6:00 시간 동안 TV, 컴퓨터 등이 작동한 적이 없습니다. 수면시간이라면 수면 절약을 이용하실 경우 월 3000원을 절약하실 수 있습니다."와 "요일로 구분할 때 월,화,수,목,금 또는 토,일의 9:00 내지 14:00까지 전기제품의 사용 변화가 없습니다. 외출시간이라면 외출 절약을 이용하실 경우 월 3500원을 절약하실 수 있습니다." 라는 메시지가 나타날 수 있다.8, a customized design window 51, a customized design graph window 52, customized design graph windows 53 and 54, and an apply button (not shown) 55) can be displayed, for example, in the customized design graph windows 53 and 54, "No TV, computer, etc. have been operated for 23:00 to 6:00 hours for one month. There is no change in the use of electrical appliances from 9:00 to 14:00 on Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday or Saturday, You can save 3500 Won per month if you use outgoing savings. " Message may appear.

이러한 맞춤형 서비스가 가능한 이유는 본 발명에 따른 전력측정부(310)와 근거리통신 인터페이스 등을 통해 전력 스케줄링이 가능하기 때문인데, 사용자가 이동 단말기(500)를 통해 근거리통신 인터페이스에 접근하게 되면, 연결되어 있는 모든 스마트 플러그(410, 420)에 대한 정보가 표시되며, 사용되고 있는 전력량과 과거 사용된 전력량이 전력측정부(310)를 통해 측정되어 표시되며, 사용자가 한눈에 스마트 플러그(410, 420)에 연결된 전기기기의 전력 소모 정보를 조회 할 수 있다.The reason why such a customized service can be performed is that power scheduling is possible through the power measuring unit 310 and the local communication interface according to the present invention. When a user approaches the local communication interface through the mobile terminal 500, Information on all smart plugs 410 and 420 is displayed and the amount of power being used and the amount of power used in the past are measured and displayed through the power measuring unit 310. When the user views the smart plugs 410 and 420 at a glance, It is possible to inquire the power consumption information of the electric appliance connected to the electric appliance.

또한 근거리통신 인터페이스에 인터넷으로 접근하여 전력 소모 정보를 확인하고, 원하는 시간대나, 원하는 요일 등을 설정하여, 전원출력부(370)를 통해 켜거나 끌 수 있다.  Also, the power consumption information can be confirmed by accessing the local communication interface through the Internet, and a desired time zone, a desired day of the week, and the like can be set and turned on / off via the power output unit 370.

본 발명은 누적된 개별 전기기기의 전력사용 데이터를 근거로 다음 달 소모될 전력을 중앙 제어부(355) 등을 통해 예측한다. 그리고, 중앙 제어부(355)가 사용자의 패턴을 학습하고. 전력을 불필요한 부분을 사용자에게 그래프 등으로 보고하고, 전력을 절감 시킬 수 있는 전원 스케줄을 사용자에게 어드바이스할 수 있는 것이다.
The present invention predicts the power to be consumed next month based on the power usage data of the accumulated individual electric devices through the central control unit 355 or the like. Then, the central control unit 355 learns the pattern of the user. Report unnecessary parts of the power to the user, and advise the user of a power schedule that can save power.

이상에서 설명된 본 발명은 전력선통신(PLC)이 가능하도록 프로토콜이 설정된 사물인터넷통신부(330)를 통해 무선 대역이 포화가 되어 통신 속도가 느려지거나, 무선 인터넷을 사용할 수 없는 상태에서도, PLC 통신을 이용하여 제약없는 사용이 가능하다.In the present invention described above, even if the communication speed is slowed due to the saturation of the wireless band through the object internet communication unit 330 in which the protocol is set so that the PLC can be used, or even when the wireless Internet can not be used, It is possible to use it without restrictions.

또한, 본 발명은 현재 전력 수급 상황을 표시 및 저장하는 전력측정부(310)를 통해 소비자의 에너지사용량, 요금제도, 예상요금 등 에너지에 대한 다양한 정보를 간단한 구성의 스마트 플러그(410, 420)를 이용하여 편리하게 관리하고 이용할 수 있다.In addition, the present invention provides smart plugs 410 and 420 of a simple configuration through a power measuring unit 310 for displaying and storing current power supply and demand status, various information on energy such as energy consumption of a customer, And can be conveniently managed and used.

또한, 본 발명은 암호 알고리즘을 연산하는 암호화모듈(360)과 중앙 제어부(355)를 통해 회원 가입 메뉴를 통해 가입된 정상적인 회원이 로그인하였을 경우에만, 건물 내의 모든 전기제품을 제어하도록 할 수 있게 하여 본 발명의 보안성 및 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, the present invention enables control of all electrical products in a building only when a normal member subscribed through a membership subscription menu is logged in through an encryption module 360 that computes an encryption algorithm and a central control unit 355 The security and reliability of the present invention can be enhanced.

또한, 소비자 수요 반응기술로써, 본 발명은 소비자의 에너지사용량, 요금제도, 예상요금 등 에너지에 대한 다양한 정보를 인지하고, 전원출력부(370) 등을 제어하여 자발적으로 에너지 절감 프로그램에 동참하도록 하여 불필요한 전력낭비를 방지할 수 있다.In addition, as a consumer demand reaction technology, the present invention recognizes various information on energy such as energy consumption amount of a customer, a fee plan, an expected charge, etc., and controls the power output unit 370 to participate in an energy saving program voluntarily Unnecessary power waste can be prevented.

또한 본 발명은, 컨트롤 박스(2, 2', 2'') 등이 공개 통신 프로토콜과, 공개 API와 회원 관리 등을 통해 중복개발을 방지하고, 보다 쉽게 사물인터넷을 지원할 수 있다.Further, the present invention prevents overlapping development of the control boxes 2, 2 ', 2 " through the open communication protocol, open API and member management, and can more easily support the object Internet.

1, 1′, 1˝, 4˝ : 사물인터넷 디바이스
2, 2′, 2˝ : 컨트롤 박스
3, 3′: PC
210 : 근거리통신 인터페이스
220 : 공유기
310 : 전력측정부
320 : 직류전원변환부
330 : 사물인터넷통신부
340 : 전원상태표시부
350 : 주파수처리제어부
355 : 중앙 제어부
360 : 암호화모듈
370 : 전원출력부
410, 420 : 스마트플러그
1, 1 ', 1˝, 4˝: Object Internet Device
2, 2 ', 2˝: Control box
3, 3 ': PC
210: Local area communication interface
220: Router
310: Power measurement unit
320: DC power conversion section
330: Internet Communications Department
340: Power status indicator
350: Frequency processing controller
355:
360: Encryption module
370: Power output section
410, 420: Smart plug

Claims (7)

사물인터넷이 가능한 다수의 디바이스를 포함하는 사물인터넷 디바이스 ;
공개 API(application program interface) 표준에 따라 사물인터넷 디바이스 간의 통신을 위한 특정 동작을 수행하는 일정 코드 부분인 루틴(routine)과 인터페이스 프로토콜을 포함하는 API부; 및
루틴과 통신 프로토콜에 따라 각 사물인터넷 디바이스 간의 통신이 이루어지도록 허락하고, 암호화 및 복호화 제어를 통해 공개 API를 사용하는 회원을 관리하여 이용 허락 여부 판단과 사용 이력을 관리하는 컨트롤 박스;를 포함하되,
상기 컨트롤 박스는,
건물의 전력선과 연결되어 스마트 플러그를 통해 전기기기에 공급되는 전력을 측정하여 전원상태 표시부에 전송하여 현재 전력 수급 상황을 저장하는 전력측정부;
상기 전력선에서 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 직류전원변환부;
상기 직류전원변환부와 연결되어, 직류전원을 공급받아 다수의 전기기기간의 전력선통신(PLC)이 가능하도록 프로토콜이 설정된 사물인터넷통신부;
상기 전력측정부로부터 현재 전력 공급 상태를 알려주기 위해, 엘이디 램프로 표시하는 전원상태표시부;
PLC 주파수 검색과 주파수 스펙트럼 분석 확산을 통해 최적 통신 주파수를 선택하는 주파수처리제어부;
회원 정보와 통신에서 암호 알고리즘을 연산하여 암호화 및 복호화하는 암호화모듈;
상기 전력측정부에서 공급되는 전력을 출력하는 전원출력부;
상기 직류전원변환부로부터 전력을 공급받아 공유기와 근거리 통신이 유지되도록 하여 해당 전력 정보를 상호 교환하는 근거리통신 인터페이스; 및
상기 프로토콜에 따라 각 전기기기간의 통신이 이루어지고, PLC 주파수 검색과 주파수 스펙트럼 분석 확산 제어와 회원 관리와 사용 이력 관리와 이에 따른 암호화 및 복호화 제어를 하는 중앙 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템.
An object Internet device including a plurality of devices capable of object internet;
An API unit including a routine and an interface protocol which are parts of a fixed code for performing a specific operation for communication between the object Internet devices according to an open API (application program interface) standard; And
A control box for allowing a communication between each object Internet device to be performed according to a routine and a communication protocol, managing a member using the public API through encryption and decryption control to determine whether to use the API and managing the use history,
The control box includes:
A power measuring unit connected to a power line of the building to measure a power supplied to the electric device through the smart plug and transmit the measured power to the power status display unit to store the current power supply status;
A DC power conversion unit converting an AC power supplied from the power line to a DC power;
An object internet communication unit connected to the direct current power conversion unit and having a protocol such that a power line communication (PLC) between a plurality of electric devices is enabled by receiving direct current power;
A power status display unit for displaying a current power supply status from the power measurement unit by using an LED lamp;
A frequency processing controller for selecting an optimal communication frequency through PLC frequency search and frequency spectrum analysis;
An encryption module for computing and encrypting and decrypting an encryption algorithm in member information and communication;
A power output unit for outputting power supplied from the power measuring unit;
A short range communication interface which receives power from the DC power conversion unit and maintains short-range communication with the router to exchange the corresponding power information; And
And a central control unit for communicating between the electric devices according to the protocol and performing a PLC frequency search, a frequency spectrum analysis and spread control, a member management, a usage history management, and an encryption and decryption control accordingly. Useful Internet System.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 주파수처리제어부는,
모든 영역의 통신범위에 확인 통신을 전송하고, 상기 근거리통신 인터페이스에서 응답(ACK) 메세지 보내는 것을 반복하여, 통신 영역을 분석하고, 마스터 스마트 플러그는 가장 노이즈가 적은 통신 주파수를 찾아내기 위해, 모든 슬레이브 스마트 플러그들에게 자신의 통신선의 신호를 주파수별로 신호의 세기 측정을 수행하는 명령을 주고, 주파수별 신호가 최적의 주파수를 통신 주파수로 사용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템.
The method according to claim 1,
The frequency-
The master smart plug transmits the acknowledgment communication to all of the slave communication areas and repeats the sending of the acknowledgment (ACK) message from the local communication interface to analyze the communication area. To find the communication noise with the least noise, Wherein the smart plug is provided with a command for performing signal strength measurement on the basis of a signal of its own communication line and controlling the frequency-dependent signal to use the optimum frequency as a communication frequency.
제3항에 있어서,
상기 신호의 세기 측정은 통신을 송신하는 강도를 조절하여 상대방이 신호를 응답 또는 응답 없음을 통해 이진 탐색 알고리즘으로 측정하는 것을 특징으로 하는 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the strength measurement of the signal adjusts the strength of transmission of the communication so that the counterpart measures the signal by a binary search algorithm through no response or no response.
제1항에 있어서,
상기 전력측정부를 통해 외출시간별 전력 소모량을 표시하는 외출시간표시부와 수면시간별 전력 소모량을 표시하는 수면시간표시부 기능이 포함된 이동단말기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템.
The method according to claim 1,
And a mobile terminal including a sleep time display unit for displaying a sleep time display unit for displaying the power consumption amount for each sleeping time through the power measuring unit and a sleep time display unit for displaying the power consumption for each sleeping time.
제5항에 있어서,
상기 이동단말기는 상기 전력측정부를 통해 상기 전기기기의 측정된 전력의 현재 상태를 표시하는 현재상태 표시부와 상기 전기기기의 on/off 상황을 알려주는 전기기기on/off 알람 선택부와, 상기 전원출력부를 통해 누진세에 따라 전력 사용량을 제한할 수 있는 전력사용량제한기능설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템.
6. The method of claim 5,
The mobile terminal includes a current status display unit for displaying a current status of the measured power of the electric device through the power measurement unit, an electric device on / off alarm selection unit for indicating on / off status of the electric device, And a power usage limiting function setting unit configured to limit a power usage amount according to a progressive tax through the use of the platform.
제5항에 있어서,
상기 이동단말기는 상기 전력측정부와 중앙 제어부를 통해 상기 전기기기의 현재 사용량을 표시하는 현재/예상 사용량 표시부와 미래 사용 예측량을 표시하여 맞춤형 설계가 가능한 것을 특징으로 하는 플랫폼을 이용한 사물 인터넷 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the mobile terminal displays a current / anticipated amount of use indicator and a predicted future use amount indicating a current usage amount of the electric device through the power measurement unit and the central control unit, thereby enabling a customized design.
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