KR101608329B1 - 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스 및 그 방법 - Google Patents

듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스 및 그 방법에 관한 것으로, NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함한 전력소모가 적은 근거리용 통신 수단과 와이파이, 이더넷 또는 이들의 조합을 포함한 전력소모가 많은 원거리용 통신 수단을 함께 구비하여, 원격 단말의 위치에 따라 선택적으로 통신 수단을 사용하도록 제어함으로써, 원격 단말과 데이터를 송수신하는 데 소모되는 전력을 절감할 수 있는 센서 디바이스 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스 및 그 방법{A SENSOR DEVICE FOR REDUCING POWER CONSUMPTION BY USING DUAL COMMUNICATION MODE AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 원격제어가 가능한 센서 디바이스에서 센싱 정보를 원격 단말로 전송하고 원격 단말로부터 제어신호를 전송받는 데 있어서, NFC나 블루투스처럼 전력소모가 적은 통신 수단과 이더넷이나 WiFi와 같은 전력소모가 많은 통신 수단을 함께 구비하여 필요에 따라 선택적으로 각 통신 수단을 사용하도록 제어함으로써, 원격 단말과의 데이터 송수신에 소모되는 전력을 절감할 수 있는 센서 디바이스 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 전 산업분야에서 부가가치를 높이기 위하여 앞 다투어 IT(Information Technology)에 통신기술을 융합한 ICT(Information and Communication Technology)를 접목하고 있는데, 이와 같은 추세로 인해 가정 및 사무실에서 사용하고 있는 전자기기에도 ICT를 접목하여 사용자가 원격 단말을 통해 각 전자기기에 접속하여 필요한 정보를 수신하거나 및 전자기기의 동작 제어가 가능하도록 하는 센서 디바이스에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다.
상기와 같이, ICT를 이용한 센서 디바이스 통해 전자기기와 사용자가 통신하기 위해서는 필수적으로 요구되는 것이 바로 센서이다. 상기 센서는 특정 전자기기의 특정 상황에 대한 정보를 수집하기 위해서 다양한 종류 및 형태로 개발되어 있으며, 각 센서가 수집한 정보는 인터넷을 포함한 네트워크를 통해서 상기 정보가 필요한 곳으로 전송된다. 이때 센서 디바이스는 수집된 정보를 네트워크로 전송하기 위해서 상기 센서에서 센싱된 신호를 수치화하고, 이를 다시 통신 인터페이스를 통해 네트워크로 송신하다.
상기와 같이 센서 디바이스는 센서에서 센싱된 디바이스 정보를 네트워크로 전송하거나, 사용자의 원격 단말로부터 제어신호를 수신하기 위하여 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee, 와이파이 및 이더넷 등을 포함한 통신 수단을 사용하고 있다. 이때, 상기 NFC, 블루투스, RFID 및 Zigbee는 사용자의 원격 단말과 직접 통신하는 비교적 전력소모가 적은 근거리 통신 방식이고, 상기 와이파이 및 이더넷은 Gateway, AP(Access Point), PC를 거쳐서 사용자의 원격 단말과 통신하는 비교적 전력소모가 큰 통신 방식이다.
그러나 아직까지는 센서 디바이스에서 사용자의 위치 즉, 사용자 원격 단말의 위치에 따라 효율적으로 통신 수단을 선택할 수 있는 방법이 없었기 때문에, 사용자가 원거리에 있더라도 통신이 가능하도록 하기 위해서 각 센서 디바이스에 이더넷이나 WiFi와 같은 전력소모가 큰 통신 수단을 구비하고 통신 상태를 항상 ON 상태로 유지하는 방식을 사용하였다.
상기와 같이 이더넷이나 WiFi를 항시 ON 시켜놓는 것은 사용자의 위치가 어디든 사용자의 원격 단말과 통신이 가능한 방법이기는 하나, 이는 센서 디바이스를 운용하는데 있어 필요 이상의 전력이 소비되는 문제가 있었다.
상기와 같은 실정에 따라, 본 발명은 사용자 원격 단말과의 통신에 소비되는 전력을 절감하면서도, 사용자의 위치가 어디든지 효과적으로 통신이 가능한 새로운 센서 디바이스를 제시하고자 한다.
다음으로 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저, 한국등록특허 제1377065호(2014.03.17)는 모바일 기기를 이용한 홈오토메이션 시스템에 관한 것으로, 인터넷망을 통해 입력되는 인터넷망 제어명령 또는 이더넷망을 통해 입력되는 이더넷망 제어명령 또는 와이파이망을 통해 입력되는 와이파이 제어명령에 따라 가정 내에 설치된 각종 가전기기의 구동을 제어하기는 시스템에 관한 기술을 제시하고 있다.
또한, 한국등록특허 제0746875호(2007.08.01)는 듀얼모드 단말기의 동작모드 전환 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 특정 지역에서 제공되는 서비스와 이동통신 서비스를 제공하는 듀얼모드 단말기의 동작모드를 자동으로 변환하는 방법 및 그 장치에 관한 기술을 제시하고 있다.
또한, 한국등록특허 제1117283호(2012.02.09)호는 무선랜망과 이동통신 시스템에 접속 가능한 듀얼모드단말의 액티브 핸드오프 시스템 및 방법에 관한 것으로, 이동통신 시스템으로부터 할당받은 IP 주소를 갖는 듀얼 모드 단말의 IP 주소의 변경 없이 이동통신 시스템과 무선랜망 간의 핸드오프의 수행을 가능하도록 해주는 무선랜망과 이동통신 시스템에 접속 가능한 듀얼모드 단말의 액티브 핸드오프 시스템 및 방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
상기 선행기술문헌은 원격 단말을 통해 가전기기와 같은 디바이스를 제어하거나 혹은 서로 다른 두 가지 통신 네트워크를 선택적으로 사용하는 듀얼모드 단말에 관한 기술이라는 점에서 본 발명과 일부 유사점이 있으나, 본 발명과 같이 센서 디바이스에서 사용자의 원격 단말 위치를 파악하여, 이를 기반으로 근거리 통신방식과 원거리 통신방식 중 하나를 선택하여 통신함으로써, 센서 디바이스와 원격 단말 간의 통신에 소모되는 전력을 절감할 수 있는 기술에 대해서는 제시하고 있지 않다는 점에서 본 발명과는 차이점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 센서 디바이스가 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함한 직접 통신 방식과 와이파이, 이더넷 또는 이들의 조합을 포함한 간접 통신 방식을 모두 서비스하는 듀얼 네트워크 칩을 구비하도록 하여, 센서 디바이스에서 사용자의 원격 단말이나 게이트웨이와 선택적으로 접속할 수 있도록 함으로써, 센서 디바이스와 원격 단말 사이의 데이터 송수신에 소모되는 전력을 절감할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가정이나 사무실에 센서 디바이스가 설치되어 있는 상황에서 사용자가 외출중일 경우에는 원거리 통신을 이용하여 사용자의 원격 단말 간에 데이터를 송수신하고, 원격 단말이 직접 통신이 가능한 근거리 통신망과 접속 가능한 거리에 있을 경우에는 근거리 통신을 이용하여 데이터를 송수신 할 수 있도록 자동으로 통신 모드를 전환하는 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합이 사용자의 설정에 따라 항상 켜져 있거나 주기적으로 켜져 있으면서 비콘 신호를 전송하도록 구성하여 센서 디바이스에서 사용자의 원격 단말을 감지할 수 있도록 하며, 원격 단말이 감지 됐을 경우에는 와이파이나 이더넷과 같은 원거리 통신 수단은 자동으로 오프 되도록 제어하여 전력소모를 줄이도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스는, 적어도 하나 이상의 센서로부터 정보를 수집하는 정보 수집부; 센서 디바이스와 원격 단말 사이의 접속을 위한 듀얼밴드 통신 인터페이스부; 상기 정보 수집부에서 수집된 정보를 원격 단말로 송신하고 상기 원격 단말로부터 전송되어 온 신호를 수신하여 센서 디바이스를 제어하는 제어부; 및 원격 단말의 위치를 감지하여, 감지된 원격 단말의 위치에 따라 듀얼밴드 통신 인터페이스부의 통신 모드를 자동으로 전환하는 통신 전환 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스에서, 상기 통신 전환 제어부는, 소정의 설정에 따라서 주기적으로 원격 단말의 위치를 감지하여, 근처에 원격 단말이 감지되면 통신 모드를 전력소모가 적은 근거리 통신 모드로 전환하고, 원격 단말이 감지되지 않으면 통신 모드를 원거리 통신 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스에서, 상기 듀얼밴드 통신 인터페이스부는, 근거리 통신을 위해서 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee, 또는 이들의 조합을 사용하고, 원거리 통신을 위해서 와이파이, 이더넷 또는 이들의 조합을 사용하며, 근거리 통신 모드와 원거리 통신 모드 간에 스위칭을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스에서, 상기 제어부는, 상기 정보 수집부에서 수집한 센싱 정보와 원격 단말에서 수신한 정보를 입력받아 사용자가 원하는 데이터를 송신하는 데이터 송수신 제어부; 및 원격 단말에서 수신한 제어 신호에 따라 센서를 설정하거나, 센서 디바이스의 동작을 제어하는 디바이스 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스에서, 상기 원격 단말의 위치를 감지하는 것은, 센서 디바이스에서 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 통해 사용자 설정에 따라 항시 또는 주기적으로 비콘(beacon)신호를 전송하고, 이를 수신한 원격 단말이 전송하는 응답 신호를 수신함으로써, 원격 단말의 위치를 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용한 센서 디바이스의 전력 소비를 줄이기 위한 방법은, 센서 디바이스에서 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함하는 근거리 통신 범위 내의 사용자 원격 단말을 감지하는 원격 단말 감지 단계; 상기 원격 단말 감지 단계에서 사용자 원격 단말이 감지되지 않는 경우, 통신 모드를 원거리 통신모드로 전환하여, 와이파이, 이더넷 또는 이들의 조합을 포함하는 통신 방식을 통해 원격 단말과 간접 통신하는 원거리 통신 모드 단계; 및 상기 원격 단말 감지 단계에서 사용자 원격 단말이 감지되는 경우, 통신 모드를 근거리 통신모드로 전환하여, NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함하는 통신 방식을 통해 원격 단말과 직접 통신하는 근거리 통신 모드 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용한 센서 디바이스의 전력 소비를 줄이기 위한 방법에서, 상기 원거리 통신모드와 근거리 통신모드는, 듀얼밴드 통신 인터페이스를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용한 센서 디바이스의 전력 소비를 줄이기 위한 방법에서, 상기 원격 단말 감지 단계는, 센서 디바이스에서 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 통해 사용자 설정에 따라 항시 또는 주기적으로 비콘(beacon)신호를 전송하고, 이를 수신한 원격 단말이 전송하는 응답 신호를 수신함으로써, 원격 단말의 위치를 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스 및 그 방법에 관한 것으로, 센서 디바이스와 사용자 원격 단말 간의 데이터 송수신에 있어서, 사용자 원격 단말의 위치를 파악하여, 사용자 원격 단말이 직접 통신이 가능한 범위 내에 있을 경우에는 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함한 저전력 소비형 통신방식을 사용하고, 사용자 원격 단말이 직접 통신이 가능한 범위 밖에 있을 경우에만 와이파이, 이더넷 또는 이들의 조합을 포함한 간접 통신 방식을 사용함으로써, 센서 디바이스와 사용자 원격 단말 간의 통신에 소비되는 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스의 구조에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스의 전력 소비를 줄이기 위한 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스 및 그 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스(100)는 가정 및 사무실 내의 TV, 세탁기, 오디오, PC를 포함한 적어도 하나 이상의 디바이스에 대한 전력소모량, 온오프 상태, 동작 상태, 설정 상태 또는 이들의 조합을 포함한 센싱 정보를 사용자 원격 단말(10)로 전송하고 상기 원격 단말(10)로부터 제어신호를 전송받는 장치로서, 상기 원격 단말(10)의 위치에 따라 선택적으로 그에 적합한 통신 방식을 사용함으로써, 원격 단말(10)과 데이터를 송수신하는데 소모되는 전력을 절감할 수 있는 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명의 센서 디바이스(100)는 NFC, 블루투스, RFID 및 Zigbee 등을 포함한 사용자의 원격 단말(10)과 직접 통신할 수 있는 통신 수단과 와이파이 및 이더넷 등을 포함한 사용자의 원격 단말(10)과 직접 통신하지 않고 AP(Access Point)(20) 또는 게이트웨이(Gateway)를 거치는 간접 통신 수단을 포함한다.
이때, 상기 와이파이 및 이더넷과 같은 간접 통신 수단은 NFC, 블루투스, RFID 및 Zigbee와 같은 직접 통신 수단에 비해 소모하는 전력이 크기 때문에 본 발명의 센서 디바이스(100)는 필요한 경우에만 상기 와이파이 및 이더넷과 같은 간접 통신 수단을 사용하고 더불어 사용하지 않을 때는 전원을 오프해 놓는다.
즉, 도 1의 (a)와 같이, 사용자 원격 단말(10)의 위치가 본 발명에 따른 센서 디바이스(100)의 원격 단말 인식 가능 범위 안으로 들어온 경우, 본 발명의 센서 디바이스(100)는 와이파이 및 이더넷 등을 이용하는 원거리 통신 모드에서 NFC, 블루투스, RFID 및 Zigbee 등을 이용하는 근거리 통신 모드로 전환하여 원격 단말과 통신한다.
또한, 도 1의 (b)와 같이, 사용자 원격 단말(10)의 위치가 본 발명에 따른 센서 디바이스(100)의 원격 단말 인식 가능 범위 밖으로 나간 경우, 본 발명의 센서 디바이스(100)는 NFC, 블루투스, RFID 및 Zigbee 등을 이용하는 근거리 통신 모드에서 와이파이 및 이더넷 등을 이용하는 원거리 통신 모드로 전환하여 원격 단말과 통신한다.
각 센서 디바이스는 가전기기와 접속할 수 있는 기능을 제공할 수 있으면서, 또한 각 가전기기로부터 수집된 정보는 근거리 통신수단이 감지될 경우, 수집된 정보의 량이 근거리 통신수단을 통해서 전송하는 속도에 비해서 많으면, 로컬 메모리에 버퍼링하고 있다가 근거리 통신수단으로 송신하도록 할 수 있다. 또한 수신에 대해서도 마찬가지이다. 한편 원거리 통신수단으로 감지될 경우, 수집된 정보를 고속으로 전송할 수 있어, 가급적으로 로컬 메모리에 정보를 저장함이 없거나 소량의 정보만 메모리에 저장하여도 되도록 메모리의 량과 통신 속도간의 관계가 설정되도록 설계된다.
상기 메모리에 의한 버퍼링에 대해서는, 가급적 원거리 통신수단만 감지될 경우에는 최소한의 로컬 메모리만 사용하여 전송하도록 하고, 근거리 통신수단이 감지될 경우에는 생성된 정보를 로컬 메모리에 저장하고 있다가, 송신 시간을 분할하여 외부로 송신할 수도 있으며, 필요에 따라서는 수집한 정보의 량이 많을 경우 지속적인 근거리 통신 수단에 의한 전송보다는 단시간의 고속 원거리 통신수단을 이용하여 송수신하는 것도 가능하다. 이러한 동작에 대해서는 사용자가 본 발명에 따른 디바이스의 설정을 변경함으로써 다양한 모드로 운영할 수 있도록 함으로써 가능해 진다.
또한 TV, 냉장고 등과 같은 가전기기의 전원을 오프할 경우에도 본 발명에 따른 센서 디바이스도 동작할 필요가 없을 수 있다. 즉, 가전기기가 동작하지 않을 경우에 불필요하게 센서 디바이스를 동작시키는 것은 전력소모의 원인이 된다. 다만, 센서 디바이스의 전원이 오프될 경우 통신수단도 동작하지 않게 되므로, 이 경우 전력소모를 줄일 수는 있지만 통신수단이 차단되므로, 통신수단을 통해서 다시 가전기기를 동작시키는 것이 불가능해 질 수 있다. 이를 방지하기 위해서 본 발명에서는 센서 디바이스를 스탠바이 상태로 운영되도록 하여 최소한의 폴링만 가능하도록 운영하도록 하고자 한다. 즉, 본 발명에서는 개별적인 센서 디바이스에서 비콘 신호를 더욱 간헐적으로 송수신하여 주위의 원격 단말을 감지하도록 설정할 수 있으며, 이는 전력소모를 극히 미미하게 하면서도 센서 디바이스의 통신기능을 계속적으로 동작하는 상태로 유지하는 것을 가능하게 해 준다.
따라서 본 발명에서는 비콘 신호를 송수신하는 방법에 있어서도, 실질적으로 송수신 응답이 없는 경우에는 점점 비콘 신호의 송수신 빈도를 줄여서 전력소모를 더욱 줄일 수 있도록 한다. 일단 원격 단말이 검출된 후에는 일정 기간 동안 재 검출될 확률이 높기 때문에 그 빈도를 계속 유지하다가, 일정기간 동안 원격 단말이 검출되지 않으면 비콘 신호를 송출하는 빈도를 줄이도록 제어하며, 이러한 비콘 신호의 송출 빈도는 상황에 따라서 가변적으로 설정할 수 있는 것이 본 발명의 특징이다.
한편, 비콘 신호를 송출하는 것에 더하여 근거리 통신을 통해서 원격 단말과 통신하다가 송수신할 데이터의 량이 너무 많아 로컬 버퍼 메모리가 감당할 수 없는 경우에는, 자동으로 원거리 고속 통신 수단을 통해서 데이터의 전송에 대한 적체를 해소하고, 다시 근거리 통신 수단으로 데이터를 송수신하도록 할 수 있다. 이는 근거리 통신 수단은 저전력 소모이지만 저속인 점과 원거리 통신 수단은 상대적으로 많은 전력을 소모하지만 고속 전송이 가능하므로, 원거리, 근거리, 고속, 저속 통신 사이의 조건에 따라 최적의 저력소모 조건을 산출하여 통신 모드를 자동으로 스위칭하게 된다.
고속, 저속, 근거리, 원거리 통신 모드 간의 상호 조건과 이를 통한 전력소모 정도를 입력 파라미터로 하여, 최적의 전력소모를 나타내는 조건을 획득하여 센서 디바이스를 제어한다.
전송할 데이터의 량을 고속으로 전송할 경우 센서 디바이스를 동작시키는 데 필요한 시간과, 저속으로 전송할 경우 센서 디바이스를 동작시키는데 필요한 시간을 비교하여 검토하면, 어떠한 동작 모드가 더 유리한지 알 수 있고, 이에 따라서 통신 모드를 자동으로 스위칭하도록 제어한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스의 구조에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스(100)는, 정보 수집부(110), 듀얼밴드 통신 인터페이스(120)부, 통신 전환 제어부(130), 제어부(140) 및 센서 설정부를 포함하여 구성된다.
상기 정보 수집부(110)는 사용자에게 가정 및 사무실 내의 TV, 세탁기, 오디오, PC를 포함한 적어도 하나 이상의 디바이스에 대한 상태정보를 제공하기 위하여, 상기 각 디바이스에 설치되어 있는 각종 센서로부터 해당 디바이스의 상태정보를 수집하는 것으로서, 상기 정보 수집부(110)에서 수집하는 상태정보는 해당 디바이스의 전력소모량, 온오프 상태, 동작 상태, 설정 상태 또는 이들의 조합을 포함한다.
상기 정보 수집부(110)가 각 디바이스에 대한 상태정보를 센서로부터 수집하는 방법은 유선 방식 및 무선 방식을 포함하며, 상기 무선 방식은 적어도 블루투스, NFC, Zigbee, 와이파이 또는 적외선 통신 방식을 포함한 근거리 무선 방식을 포함한다. 또한, 본 발명의 센서 디바이스(100)가 각각의 디바이스(전자기기)에 내장되어 있는 형태로 되어 있어 상기 센서가 상기 정보 수집부(110)와 직접 연결되어 있을 수도 있다.
상기 듀얼밴드 통신 인터페이스(120)는 본 발명의 센서 디바이스(100)와 사용자 원격 단말(10) 사이의 통신을 위해 와이파이, 이더넷 또는 이들의 조합을 포함하는 원격 단말(10)과 간접 통신하는 원거리 통신 인터페이스와 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함하는 원격 단말(10)과 직접 통신하는 근거리 통신 인터페이스를 모두 지원하는 것으로서, 둘 중 어느 한 가지 인터페이스만을 사용하여 근거리 통신 모드 또는 원거리 통신 모드를 선택하도록 할 수도 있고, 동시에 두 가지 인터페이스를 모두 사용할 수도 있다.
상기 통신 전환 제어부(130)는 원격 단말(10)의 위치를 감지하여, 감지된 원격 단말(10)의 위치에 따라 상기 듀얼밴드 통신 인터페이스(120)부의 통신 모드를 근거리 통신 모드 혹은 원거리 통신 모드로 전환하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 통신 전환 제어부(130)는 원격 단말(10)의 위치를 감지하고 그 결과 근처에 원격 단말(10)이 감지되면 통신 모드를 전력소모가 적은 근거리 통신 모드로 전환하고, 원격 단말(10)이 감지되지 않으면 통신 모드를 원거리 통신 모드로 전환한다.
또한, 원거리 통신 모드에서 근거리 통신 모드로 전환되는 경우에는 자동으로 와이파이 등과 같은 원거리 통신 모드에서 사용하는 통신수단은 자동으로 오프된다.
만약, 디바이스에 등록되어 있는 사용자 원격 단말(10)이 복수개일 경우, 근거리 통신 범위 내에 사용자 원격 단말(10)이 감지되더라도 근거리 통신 범위 밖에 위치하는 원격 단말(10)이 있을 수도 있기 때문에, 이 경우에는 모든 원격 단말(10)이 근거리 통신 범위 내에 위치하여야만 원거리 통신 모드에서 사용하는 통신수단을 오프 해야 할 것이다. 또한, 사용자 설정에 따라서 각 통신수단의 온오프 조건이 상황마다 다르게 정해질 수도 있을 것이다.
한편, 상기 통신 전환 제어부(130)가 사용자 원격 단말(10)의 위치를 감지하는 방법은, 상기 듀얼밴드 통신 인터페이스(120)를 통해 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함한 근거리 통신 모드의 통신 수단을 이용하여 비콘(beacon)신호를 송신하는 방법으로 사용자 원격 단말의 위치를 감지한다.
더욱 상세하게는, 만약 상기 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합의 통신 가능 범위에 사용자 원격 단말(10)이 위치하고 있으면, 상기 사용자 원격 단말(10)은 센서 디바이스(100)에서 송신한 비콘 신호를 수신하고 이에 대한 응답신호를 송신한다. 이렇게 사용자 원격 단말(10)에서 송신한 응답신호를 센서 디바이스(100)에서 수신함으로써 상기 통신 전환 제어부(130)는 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합의 통신 가능 범위 내에 사용자 원격 단말(10)이 위치하고 있는지 파악할 수 있다.
상기 제어부(140)는 상기 정보 수집부(110)에서 수집된 정보를 원격 단말(10)로 송신하고 상기 원격 단말(10)로부터 전송되어 온 신호를 수신하여 센서 디바이스(100)를 제어하는 것으로서, 상기 제어부(140)는 데이터 송수신 제어모듈(141) 및 디바이스 제어모듈(142)을 포함한다.
상기 데이터 송수신 제어부는 상기 정보 수집부(110)에서 수집한 센싱 정보와 사용자 원격 단말(10)로부터 수신한 정보를 입력받아 사용자가 원하는 데이터를 상기 사용자 원격 단말(10)로 제공하는 역할을 수행한다.
또한, 상기 디바이스 제어부는 상기 사용자 원격 단말(10)로부터 수신한 디바이스 제어 신호에 따라 센서 디바이스(100)의 동작 및 센서 디바이스(100)에 연결되어 있는 디바이스(전자기기)의 동작을 제어하고, 상기 센서 설정부를 통해 센서 디바이스(100)에 연결되어 있는 센서를 설정하는 역할을 수행한다. 상기 센서를 설정하는 것은, 예를 들어 가전기기의 전력소모량 측정 주기를 실시간 측정 또는 시간별 측정 등으로 설정할 있는 것이다.
또한, 상기 센서 설정부(150)는 상기한 바와 같이 원격 단말(10)을 통해 사용자가 입력한 설정 정보에 따라 센서 디바이스(100)의 센서에 대한 설정을 수행하는 것이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스의 전력 소비를 줄이기 위한 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스의 전력 소비를 줄이기 위한 방법은, 먼저, 센서 디바이스에서 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함한 근거리 통신 모드의 통신 수단을 이용하여 비콘신호를 송출한다(S101).
그 후, 상기 센서 디바이스는 상기 송출한 비콘신호에 대한 원격 단말의 응답신호가 수신되는지 체크한다(S102).
상기 센서 디바이스가 원격 단말로부터 비콘신호에 대한 응답신호를 수신하면 상기 원격 단말의 위치가 근거리 통신 가능 범위에 있다고 판단하고(S103), 와이파이 및 이더넷을 포함한 원거리 통신 모드의 통신을 오프한다(S104).
또한, 상기 센서 디바이스의 통신 모드를 원거리 통신 모드에서 근거리 통신 모드로 전환하여, NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함한 근거리 통신 모드의 통신 수단을 통해 상기 원격 단말과 통신을 수행한다(S105).
만약, 상기 센서 디바이스가 원격 단말로부터 비콘신호에 대한 응답신호를 수신하지 못하면 상기 원격 단말의 위치가 근거리 통신 가능 범위에서 벗어났다고 판단하고(S106), 와이파이 및 이더넷을 포함한 원거리 통신 모드의 통신을 온 시킨다(S107).
또한, 상기 센서 디바이스의 통신 모드를 근거리 통신모드에서 원거리 통신 모드로 전환하여, 와이파이 및 이더넷을 포함한 원거리 통신 모드의 통신 수단을 통해 상기 원격 단말과의 통신을 수행한다(S108).
본 발명의 듀얼 통신 모드를 이용한 센서 디바이스의 저전력 소비 방법은, 상기 과정을 반복하여 사용자 원격 단말의 위치가 변할 때마다 통신 모드를 전환하는 방법을 사용함으로써, 필요한 경우에만 전력을 많이 소모하는 원거리 통신 모드를 사용하게 되어 결과적으로 센서 디바이스와 사용자 원격 단말 간의 통신에 소비되는 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형과 균등한 타 실시예가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 원격 단말 20 : AP
100 : 센서 디바이스 110 : 정보 수집부
120 : 듀얼밴드 통신 인터페이스 130 : 통신 전환 제어부
140 : 제어부 141 : 데이터 송수신 제어모듈
142 : 디바이스 제어모듈 150 : 센서 설정부

Claims (8)

  1. 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스에 있어서,
    적어도 하나 이상의 센서로부터 정보를 수집하는 정보 수집부;
    상기 센서 디바이스와 원격 단말 사이에서 전력소모를 줄인 접속을 위하여 원거리 통신모드와 근거리 통신모드를 구비한 듀얼밴드 통신 인터페이스부;
    상기 정보 수집부에서 수집된 정보를 상기 원격 단말로 송신하고 상기 원격 단말로부터 전송되어 온 신호를 수신하여 상기 센서 디바이스를 제어하는 제어부; 및
    상기 원격 단말의 위치를 감지하여, 감지된 상기 원격 단말의 위치에 따라 듀얼밴드 통신 인터페이스부의 통신모드를 자동으로 전환하는 통신 전환 제어부;를 포함하며,
    상기 센서 디바이스는 로컬 메모리를 구비하여, 상기 수집한 정보를 상기 로컬 메모리에 저장하고 있다가, 송신할 데이터 량이 상기 로컬 메모리와 근거리 통신수단으로 감당할 수 없는 정도로 적체된 경우에, 자동으로 원거리 통신수단으로 적체를 해소하고, 상기 적체를 해소한 다음에는 다시 로컬 메모리에 저장하거나 근거리 통신수단으로 데이터를 송신하도록 자동으로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 전력소비를 줄이기 위한 센서 디바이스.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 통신 전환 제어부는,
    소정의 설정에 따라서 주기적으로 원격 단말의 위치를 감지하여, 근처에 원격 단말이 감지되면 통신 모드를 전력소모가 적은 근거리 통신 모드로 전환하고, 원격 단말이 감지되지 않으면 통신 모드를 원거리 통신 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 듀얼밴드 통신 인터페이스부는,
    근거리 통신을 위해서 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee, 또는 이들의 조합을 사용하고, 원거리 통신을 위해서 와이파이, 이더넷 또는 이들의 조합을 사용하며, 근거리 통신 모드와 원거리 통신 모드 간에 스위칭을 수행하는 것을 특징으로 하는 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정보 수집부에서 수집한 센싱 정보와 원격 단말에서 수신한 정보를 입력받아 사용자가 원하는 데이터를 송신하는 데이터 송수신 제어부; 및
    원격 단말에서 수신한 제어 신호에 따라 센서를 설정하거나, 센서 디바이스의 동작을 제어하는 디바이스 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 원격 단말의 위치를 감지하는 것은,
    센서 디바이스에서 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 통해 비콘 신호를 전송하고, 이를 수신한 원격 단말이 전송하는 응답 신호를 수신함으로써, 원격 단말의 위치를 감지하되, 상기 비콘 신호의 송출 빈도를 원격 단말이 감지되는 상황에 따라 가변적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스.
  6. 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스의 전력 소비를 줄이기 위한 방법에 있어서,
    센서 디바이스에서 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함하는 근거리 통신 범위 내의 사용자 원격 단말을 감지하는 원격 단말 감지 단계;
    상기 원격 단말 감지 단계에서 상기 사용자 원격 단말이 감지되지 않는 경우, 통신 모드를 원거리 통신모드로 전환하여, 와이파이, 이더넷 또는 이들의 조합을 포함하는 통신 방식을 통해 상기 사용자 원격 단말과 간접 통신하는 원거리 통신모드로 통신하는 단계; 및
    상기 원격 단말 감지 단계에서 상기 사용자 원격 단말이 감지되는 경우, 통신 모드를 근거리 통신모드로 전환하여, NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 포함하는 통신 방식을 통해 원격 단말과 직접 통신하는 근거리 통신 모드로 통신하는 단계;를 포함하며,
    상기 원거리 통신모드와 근거리 통신모드는,
    듀얼밴드 통신 인터페이스를 이용하여 통신을 수행하며,
    상기 센서 디바이스는 로컬 메모리를 구비하여, 수집한 정보를 상기 로컬 메모리에 저장하고 있다가, 송신할 데이터 량이 상기 로컬 메모리와 근거리 통신수단으로 감당할 수 없는 정도로 적체된 경우에, 자동으로 원거리 통신수단으로 적체를 해소하고, 상기 적체를 해소한 다음에는 다시 로컬 메모리에 저장하거나 근거리 통신수단으로 데이터를 송신하도록 자동으로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스의 전력 소비를 줄이기 위한 방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 원격 단말 감지 단계는,
    상기 센서 디바이스에서 NFC, 블루투스, RFID, Zigbee 또는 이들의 조합을 통해 비콘 신호를 전송하고, 이를 수신한 원격 단말이 전송하는 응답 신호를 수신함으로써, 원격 단말의 위치를 감지하되, 상기 비콘 신호의 송출 빈도를 원격 단말이 감지되는 상황에 따라 가변적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 듀얼통신 모드를 이용하여 전력 소비를 줄이기 위한 센서 디바이스의 전력 소비를 줄이기 위한 방법.
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