KR101613372B1 - 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임베디드를 처음 접하는 초보자 및 일반인을 대상으로 임베디드를 쉽게 접할 수 있는 환경을 제공할 수 있는 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 관한 것이다. 본 발명에 의한 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트는 하나 이상의 센서 모듈과 접속하여 데이터를 수신하는 인터페이스부와, 상기 센서 모듈의 수집 결과를 포함하는 데이터를 무선으로 송수신하기 위한 무선통신부와, 상기 센서 모듈 및 인터페이스부, 무선통신부를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 있어서, 상기 하나 이상의 센서 모듈은 상기 인터페이스부와 착탈이 가능하도록 접속되며, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 접속되는 각 센서 모듈에 독립적으로 대응되는 애플리케이션을 상기 무선통신부를 통하여 다운로드 받아 상기 센서 모듈을 제어하고, 상기 애플리케이션은 앱 제작 툴을 활용하여 제작된다. 본 발명에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 따르면, 임베디드를 처음 접하는 초보자 및 학생, 일반인을 대상으로 임베디드를 쉽게 접할 수 있는 환경을 제공하여 애플리케이션을 쉽게 개발하고 하드웨어를 효율적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.

Description

스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트{Modular Platform Kit with Smart App Tools}
본 발명은 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임베디드를 처음 접하는 초보자 및 일반인을 대상으로 임베디드를 쉽게 접할 수 있는 환경을 제공하면서도 빅 데이터 기술에서 활용할 수 있는 기초 데이터를 수집하는 용도로 사용할 수 있는 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 관한 것이다.
최근 무선 인터넷의 사용이 보편화됨에 따라 다양한 무선 인터넷 서비스가 제공되고 있다. 무선 인터넷 서비스는 하나의 서비스만을 제공하는 것이 아니라 다양한 서비스가 복합된 형태로 제공되는 것이 일반적이다.
예컨대, 위치 기반 서비스의 경우 위치 기반 서비스를 주된 서비스로 하여 모바일 상거래, 메시징 서비스를 추가로 제공하면서 인증, 정산 기능을 구비하여야 하며, 모바일 상거래와 메시징 서비스의 경우에도 사용자 인증, 정산 기능을 구비하여야 한다. 이처럼 종래에는 하나의 서비스를 제공하는 데에 필요한 인증, 정산 등의 기능이 각 응용프로그램 간의 인터페이스 연동 구조가 상이하기 대문에 각각 별개로 구축되어 있다.
또한, 최근 소셜 네트워크 서비스, 소셜 미디어 등의 데이터에 관한 분석의 중요성이 지속적으로 커지면서 기업체의 제품에 대한 고객관리나 제품 홍보 등을 위한 빅 데이터의 수집 및 분석의 중요성이 대두되고 있다. 이와 같은 빅 데이터 환경이 도래함에 따라 대량의 센서 데이터를 수집하여 이를 실시간으로 전달하기 위한 이동통신단말기의 필요성이 증가하고 있다.
그런데 리눅스와 안드로이드를 중심으로 발전하는 임베디드 분야는 OS, Firmware, Application 과 같은 소프트웨어뿐만 아니라 Processor, Sensor, Display 등과 같은 하드웨어에 대한 이해와 학습이 필요한 분야이다. 이러한 이유 때문에 임베디드를 처음 접하는 초보자, 학생, 일반인들은 쉽게 접근하기 어려운 부분이 많고, 대학을 비롯한 교육기관에서는 소프트웨어나 하드웨어 한쪽으로만 교육내용이 편중되는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점은 실제 제품 기술 개발 단계에서 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 부분에서 많은 어려움을 겪고 있다. 그리고 종래에는 임베디드 장비와 스마트 앱의 개발을 동시에 수행하기 곤란하였기 때문에 임베디드 장비와 스마트 앱의 중복 개발로 인하여 더 많은 비용이 지출되어야 하는 한계가 있었다.
또한, 종래의 플랫폼은 전체적인 구성이 하나의 시스템으로 이루어져 있고 각 응용 프로그램 간의 인터페이스 연동 구조가 상이하기 때문에 복수 개의 소프트웨어를 동시에 사용해야만 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 모듈형 플랫폼 키트와 연동하여 사용할 수 있는 스마트 앱툴을 활용함으로써 임베디드를 처음 접하는 초보자 및 학생, 일반인을 대상으로 임베디드를 쉽게 접할 수 있는 환경을 제공하여 애플리케이션을 쉽게 개발하고 하드웨어를 효율적으로 제어할 수 있는 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 모듈형 플랫폼 키트를 활용하여 주변 환경의 데이터를 수집함으로써 빅 데이터 환경에서 기초 데이터를 수집하기 위한 비용을 획기적으로 절약하는 것이 가능하도록 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명에 의한 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트는 하나 이상의 센서 모듈과 접속하여 데이터를 수신하는 인터페이스부와, 상기 센서 모듈의 수집 결과를 포함하는 데이터를 무선으로 송수신하기 위한 무선통신부와, 상기 센서 모듈 및 인터페이스부, 무선통신부를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 있어서, 상기 하나 이상의 센서 모듈은 상기 인터페이스부와 착탈이 가능하도록 접속되며, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 접속되는 각 센서 모듈에 독립적으로 대응되는 애플리케이션을 상기 무선통신부를 통하여 다운로드 받아 상기 센서 모듈을 제어하고, 상기 애플리케이션은 앱 제작 툴을 활용하여 제작된다.
또한, 상기 제어부는 상기 센서 모듈의 수집 결과를 상기 무선통신부를 통하여 일정 시간 간격으로 계속 송출할 수 있다.
그리고 상기 제어부는 사물지능통신(Machine to Machine) 및 사물인터넷(Internet of Things) 서비스를 위해 IP(internet Protocol)을 기반으로 상기 센서 모듈 및 인터페이스부, 무선통신부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 센서 모듈은 아날로그 센서 및 디지털 센서를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명에 의한 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트는 상기 아날로그 센서의 수집 결과를 디지털화하는 아날로그/디지털 변환기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 따르면, 임베디드를 처음 접하는 초보자 및 학생, 일반인을 대상으로 임베디드를 쉽게 접할 수 있는 환경을 제공하여 애플리케이션을 쉽게 개발하고 하드웨어를 효율적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 따르면, 사용자의 요구에 따라 필요한 모듈만을 적층하여 플랫폼을 구성하는 것이 가능하므로 빅 데이터 환경에서 기초 데이터를 수집하기 위한 비용을 획기적으로 절약할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트의 구성을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트의 메인보드 및 확장 보드의 구성도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트는 제어부(100)와 인터페이스부(200), 하나 이상의 센서 모듈(310, 320, 330), 무선통신부(400), 아날로그/디지털 변환부(500)를 포함하여 구성된다.
상기 제어부(100)는 상기 센서 모듈(310, 320, 330) 및 인터페이스부(200), 무선통신부(400)를 제어한다. 특히, 상기 제어부(100)는 상기 인터페이스부(200)에 접속되는 각 센서 모듈(310, 320, 330)에 독립적으로 대응되는 애플리케이션을 상기 무선통신부(400)를 통하여 다운로드 받아 상기 센서 모듈(310, 320, 330)을 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(100)는 상기 센서 모듈(310, 320, 330)을 제어하기 위하여 상기 센서 모듈(310, 320, 330) 별로 대응되는 애플리케이션을 이용한다. 상기 애플리케이션은 복수 개의 모듈을 구동하기 위한 것이 아니라 특정한 센서 모듈(310, 320, 330)에 특화되도록 제작되기 때문에 상대적으로 쉽고 간단하게 개발하는 것이 가능하다. 또한, 단말의 종류, 하드웨어 특성에 따라 특화된 애플리케이션을 개발함으로써 모듈형 플랫폼에 새로운 기능의 추가, 변경, 삭제가 용이하고, 업그레이드에 제한이 없다는 점에 특징이 있다.
상기 애플리케이션은 앱 제작 툴을 활용하여 제작될 수 있다. 예컨대 미국 MIT에서는 App Inventor 라는 안드로이드 애플리케이션 개발 도구를 Google과 함께 오픈소스로 운영하고 있다. App Inventor는 그래픽 유저인터페이스와 비슷한 형태로 안드로이드 애플리케이션을 구성하는 각각의 기능들을 의미하는 컴포넌트와 블록을 조합하는 것으로, 누구나 쉽고 간단하게 안드로이드 애플리케이션을 개발하는 것이 가능하다. 상기 App Inventor는 본 발명의 일실시예에 따른 앱 제작 툴일 뿐, 본 발명의 실시예가 상기 App Inventor를 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것도 아니다.
상기 인터페이스부(200)는 하나 이상의 센서 모듈(310, 320, 330)과 접속하여 데이터를 수신한다. 상기 센서 모듈(310, 320, 330)은 복수 개가 구비될 수 있으며, 상기 센서 모듈(310, 320, 330)은 상기 인터페이스부(200)와 착탈이 가능하도록 접속된다. 이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트는 사용자의 요구에 따라 필요한 센서 모듈(310, 320, 330)을 선택하여 적층 구성하는 것이 가능하고, 상기 인터페이스부(200)와 착탈이 가능하도록 접속되기 때문에 누구나 쉽고 간단하게 하드웨어를 조립할 수 있다.
상기 인터페이스부(200)에 착탈이 가능하도록 접속되는 하나 이상의 센서 모듈(310, 320, 330)은 아날로그 센서 컴포넌트, 디지털 센서 컴포넌트, 패턴 매칭 컴포넌트, 무선 통신 컴포넌트를 포함한다. 더욱 구체적으로, 상기 센서 모듈(310, 320, 330)은 외선센서(IR), 온습도센서(Temp/Hum), RGB센서, CDS(빛)센서, ADC(아날로그-디지털)센서와 같은 아날로그 센서를 포함할 수 있다. 또한, 상기 센서 모듈(310, 320, 330)은 Key Switch, SW(Switch), 6축(6 Axis) 가속도 센서, 초음파(Ultra) 센서와 같은 디지털 센서를 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 센서 모듈(310, 320, 330)은 사용자의 요구에 따라 필요한 센서 모듈을 적층하는 방식으로 결합되며, 각각의 센서 모듈(310, 320, 330)은 특정 애플리케이션과 연동되기 때문에 누구나 저렴한 비용으로 쉽게 센서 네트워크를 구성하는 것이 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 활용한 모듈형 플랫폼 키트는 상기 아날로그 센서의 수집 결과를 디지털화하기 위하여 아날로그/디지털 변환부(500)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서 모듈(310, 320, 330)은 사용자의 요구에 따라 특정한 정보를 수집하며, 상기 제어부(100)는 상기 무선통신부(400)를 통하여 상기 센서 모듈(310, 320, 330)이 수집한 데이터를 일정 시간 간격으로 계속 송출할 수 있다. 이와 같이 센서 모듈(310, 320, 330)이 수집한 데이터를 계속하여 송출할 수 있으므로, 상기 센서 모듈(310, 320, 330)이 수집한 데이터를 이용하여 빅 데이터 기술에 활용할 수 있다. 예컨대 상기 센서 모듈(310, 320, 330)이 온도 센서인 경우, 상기 센서 모듈(310, 320, 330)에서 수집한 온도 데이터를 클라우드 서버에 SQL 데이터 베이스를 사용하여 실시간으로 로깅할 수 있다.
또한, 상기 무선통신부(400)는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트와 휴대용 단말기 간의 통신을 위해 활용될 수도 있다. 또한, 상기 무선통신부는 서로 다른 모듈형 플랫폼 키트 사이의 통신에도 활용될 수 있다. 그리고 상기 무선통신부(400)는 PC 등의 외부장치와 데이터 교환을 통하여 센서 네트워크를 구성할 수 있으며, 통신 수단으로는 블루투스, Wi-Fi 방식을 활용할 수 있다. 상기 블루투스 통신 기능에 의하여 모바일에서도 정보를 데이터베이스에 저장하고 관리하는 것이 가능하다.
상기 센서 모듈(310, 320, 330)이 수집한 데이터를 이용하여 빅 데이터 기술에 활용하기 위해 상기 무선통신부(400)는 상기 센서 모듈의 수집 결과를 무선으로 송수신한다. 상기 무선통신부(400)는 상기 센서 모듈(310, 320, 330)의 수집 결과를 포함하여 상기 센서 모듈(310, 320, 330)과 연동하여 동작하기 위한 애플리케이션을 수신할 수 있다.
상기 제어부(100)는 사물지능통신(Machine to Machine) 및 사물인터넷(Internet of Things) 서비스를 위해 IP(internet Protocol)을 기반으로 상기 센서 모듈(310, 320, 330) 및 인터페이스부(200), 무선통신부(400)를 제어할 수 있다. 상기 IP 기반의 모듈형 플랫폼 키트는 하둡 기반의 빅 데이터를 수집하는 하둡에 쉽게 적응적으로 구현이 가능하다. 상기 센서 모듈(310, 320, 330)에 의해 수집되는 데이터에는 포트 번호나 목적지 주소가 포함될 수 있으며, 상기 포트 번호, 목적지 주소는 데이터의 패킷을 구성할 수 있다. 그리고 상기 제어부(100)는 상기 데이터의 패킷을 구성하는 포트 번호 및 목적지 주소를 활용하여 빅 데이터 기술을 효율적으로 활용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 활용한 모듈형 플랫폼 키트는 GPS 신호를 수신하여 위치 정보 및 이동방향 정보를 주기적으로 검출하는 GPS 수신모듈(600)을 더 포함할 수 있다. 상기 GPS 수신모듈(600)은 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 위치 정보 및 이동방향 정보를 주기적으로 검출한다. 상기 GPS 수신모듈은 실내 또는 장애물이 밀집된 지역에서는 수신이 불량하기 때문에 상기 GPS 수신모듈(600) 이외에 추가로 가속도 센서 및 지자계 센서를 이용하여 위치 정보 및 이동방향 정보를 검출할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 활용한 모듈형 플랫폼 키트는 GPS 수신모듈(600)을 포함하기 때문에 이동 중인 상태에서도 상기 센서 모듈(310, 320, 330)에 의하여 수집된 데이터를 이용하여 위치 정보와 결합된 빅 데이터 기술에 활용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트는 데이터를 수집하기 위한 아날로그 센서, 디지털 센서와 수집한 데이터를 바탕으로 안드로이드 장치와 통신하기 위한 통신 장치, 그리고 이러한 장치들을 제어하는 프로세서를 각각 적층이 가능한 모듈의 형태로 구현하는 점에 특징이 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트의 메인보드 및 확장 보드의 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트의 메인보드 및 확장 보드는 S3C2450-533MHz CPU 모듈과 512 MB NAND Flash 및 DDR 메모리, 2개 UART, 100/10M 이더넷, JTAG 및 Micro SD, 480*272 터치 LCD, Audio, 2개 ADC 와 Buzzer로 구성된 베이스 모듈과 확장 인터페이스 보드 및 Arduino, 적외선 센서, 빛 센서, 온/습도 센서, ADC 및 디지털 Tact 스위치로 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트는 사용자의 요구에 따라 필요한 모듈만을 적층하여 구성할 수 있기 때문에 누구나 쉽고 간단하게 하드웨어를 조립할 수 있으며, 저렴한 비용으로 구성할 수 있다. 모듈형 플랫폼 KIT에서 수집한 자료를 빅 데이터 기술에 활용할 수 있을 뿐만 아니라 스마트 앱 툴과 연동하여 교육용 장비로 활용할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 제어부 200: 인터페이스부
310,320,330:센서 모듈 400: 무선통신부
500: 아날로그/디지털 변환부 600: GPS 수신모듈

Claims (6)

  1. 하나 이상의 센서 모듈과 접속하여 데이터를 수신하는 인터페이스부와;
    상기 센서 모듈의 수집 결과를 포함하는 데이터를 무선으로 송수신하기 위한 무선통신부와;
    상기 센서 모듈 및 인터페이스부, 무선통신부를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서 모듈은 상기 인터페이스부에 적층식으로 착탈이 가능하도록 접속되며,
    상기 제어부는 상기 인터페이스부에 접속되는 각 센서 모듈에 독립적으로 대응되는 애플리케이션을 상기 무선통신부를 통하여 다운로드 받아 상기 센서 모듈을 제어하고,
    상기 애플리케이션은 앱 제작 툴을 활용하여 제작되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서 모듈의 수집 결과를 상기 무선통신부를 통하여 일정 시간 간격으로 계속 송출하며,
    상기 제어부는,
    사물지능통신(Machine to Machine) 및 사물인터넷(Internet of Things) 서비스를 위해 IP(internet Protocol)을 기반으로 상기 센서 모듈 및 인터페이스부, 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 하고,
    상기 센서 모듈은,
    아날로그 센서 및 디지털 센서를 포함하며,
    상기 아날로그 센서의 수집 결과를 디지털화하는 아날로그/디지털 변환부를 더 포함하고,
    GPS 신호를 수신하여 위치 정보 및 이동방향 정보를 주기적으로 검출하는 GPS 수신모듈을 더 포함하며,
    상기 센서모듈에 의해 수집된 데이터는 포트번호나 목적지 주소가 포함될 수 있고, 상기 포트번호, 목적지 주소는 데이터의 패킷을 구성할 수 있으며,
    상기 센서모듈에 의해 수집된 데이터는 하둡 프로그램을 통해 빅데이터로 구현되고,
    상기 GPS 수신모듈은 가속도 센서 및 지자계 센서를 더 포함하고,
    상기 아날로그 센서는 외선센서(IR), 온습도센서(Temp/Hum), RGB센서, CDS(빛)센서, ADC(아날로그-디지털)센서를 포함하며,
    상기 디지털 센서는 Key Switch, SW(Switch), 6축(6 Axis) 가속도 센서, 초음파(Ultra) 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 앱툴을 연동한 모듈형 플랫폼 키트.


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