KR101713625B1 - System for collecting and analyzing environment information data associated with regional industry and method thereof - Google Patents

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KR101713625B1
KR101713625B1 KR1020150107102A KR20150107102A KR101713625B1 KR 101713625 B1 KR101713625 B1 KR 101713625B1 KR 1020150107102 A KR1020150107102 A KR 1020150107102A KR 20150107102 A KR20150107102 A KR 20150107102A KR 101713625 B1 KR101713625 B1 KR 101713625B1
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김판구
문형두
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조선대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 복수의 센서를 이용하여 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집하여 전송하는 적어도 하나의 데이터 수집장치와, 상기 데이터 수집장치로부터 전송된 환경정보 데이터를 제공받아 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 이를 기반으로 웹 온톨로지 언어(Ontology Web Language, OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 데이터 저장장치와, 상기 데이터 저장장치에 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 확장성 마크업 언어(Extensible Markup Language, XML) 문서로 변환하고, 상기 변환된 확장성 마크업 언어(XML) 문서와 사용자 단말을 통해 입력된 사용자 질의어를 이용하여 센서데이터 온톨로지를 생성하며, 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 이용하여 상기 생성된 센서데이터 온톨로지를 의미론적으로 추론 및 분석하고 그 결과를 상기 사용자 단말로 제공하는 데이터 분석서버를 포함함으로써, 사용자에게 의미 있는 정보를 다양한 형태로 제공할 수 있을 뿐만 아니라 전문가의 도움 없이도 향토산업 운영자 스스로 독자적인 운영이 가능한 효과가 있다.The present invention relates to a system and method for collecting and analyzing environmental information data related to a local industry, and more particularly, to a system and method for collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry, comprising at least one data collection device for collecting and transmitting environmental information data, (OWL) ontology information data represented by a web ontology language (OWL) on the basis of the received environment information data received from the data collection device, (OWL) ontology information data together with environment-specific environment information data stored in the data storage device, converts the OWL ontology information data into an Extensible Markup Language (XML) document, A markup language (XML) document and a user query input through a user terminal And a data analysis server for semantically inferring and analyzing the generated sensor data ontology using the predetermined ontology reasoning engine and providing the result to the user terminal. It can be provided in various forms and it is possible to operate the local industry operator independently without the help of experts.

Figure R1020150107102
Figure R1020150107102

Description

향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR COLLECTING AND ANALYZING ENVIRONMENT INFORMATION DATA ASSOCIATED WITH REGIONAL INDUSTRY AND METHOD THEREOF}[0001] SYSTEM AND METHOD FOR COLLECTING AND ANALYZING ENVIRONMENT INFORMATION DATA [0002]

본 발명은 향토산업과 연관된 복수의 센서를 갖는 적어도 하나의 데이터 수집장치를 이용하여 환경정보 데이터를 자동으로 수집하고 이를 분석하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a system and method for automatically collecting and analyzing environmental information data using at least one data acquisition device having a plurality of sensors associated with the local industry.

우리 향토산업은 지난 수년 동안 많은 양적 성장을 이루었으나 최근 대내외 여건 변화에 따라 그 성장세가 둔화되고 있으며, 고령화에 따른 노동력 부족, 기상이변, 복잡한 유통구조에 따른 고비용 구조, 급변하는 소비자 기호 변화 등의 많은 과제를 안고 있다.Our local industry has achieved a lot of growth over the past few years, but its growth has slowed down due to changes in internal and external conditions. It has also been the result of a shortage of labor force due to aging, high weather costs due to complex weather patterns, There are many challenges.

이를 해결하고자 향토산업에 ICT(Information & Communication Technology)를 접목하여 신 성장동력을 확충하고 새로운 가치를 창출하고자 노력하고 있으며, 고부가가치 융합산업으로 발전을 꾀하고 있다.To solve this problem, ICT (Information & Communication Technology) is applied to the local industry to expand new growth engines and create new value.

상기 ICT는 정보 기술(Information Technology)과 통신 기술(Communication Technology)을 합한 용어로서, '정보통신기술'이라고 칭하며, 정보 기기의 운영 및 정보 관리에 필요한 소프트웨어(Software) 기술과 이들 기술을 이용하여 정보를 수집, 생산 가공, 보존, 전달, 활용하는 모든 방법을 말한다. 즉, 하드웨어ㅇ소프트웨어ㅇ통신 기술을 종합적으로 활용한 ICT는 자동화ㅇ전산화ㅇ시스템화를 위한 것이지만 크게는 정보사회의 구축이 목표이다.The ICT is a combination of information technology and communication technology. It is called 'information and communication technology.' It is a software technology that is used for information device management and information management, Production, processing, preservation, transmission, and utilization. In other words, ICT, which utilizes hardware, software, and communication technologies for automating computerized systems, is largely aimed at building an information society.

이러한 ICT는 정보화 전략수립, 정보관리, 정보화 환경조성, 시스템 공학, 통신, 시스템 구축, 시스템 구현, 시스템 평가, 감사기술로 분류할 수 있다. 또한, ICT는 컴퓨터와 통신 기술뿐만 아니라 정보화를 위해 필요한 모든 기술의 포괄적인 의미라고 할 수 있다.Such ICT can be classified into information strategy establishment, information management, information environment creation, system engineering, communication, system construction, system implementation, system evaluation, and audit technology. In addition, ICT is not only a computer and communication technology, but also a comprehensive meaning of all the technologies necessary for informatization.

한편, 스마트 농업은 농촌 인구감소 및 노동력 부족, 농지감소, 기상이변에 따른 각종 재해 빈발 등의 문제를 해결하는 방안으로 그 중요성이 확대되고 있으며, IT(Information Technology)기반 농업은 정부의 정책과도 맞물려 중요한 축으로 자리 잡을 전망이다.Meanwhile, smart agriculture is becoming increasingly important as a way to solve the problems of rural population decline, labor shortage, decrease of agricultural land, frequent disasters due to weather changes, and information technology (IT) It is expected to become an important axis.

최근 사물이나 디바이스(Device)가 인터넷(Internet)에 연결되어 추가적인 가치를 사용자에게 제공할 수 있는 기술인 사물인터넷(IoT-Internet of Things)의 등장에 따라 농업 분야도 많은 발전을 보이고 있으며, 지역 및 산업에 특화된 환경정보(예컨대, 풍향, 풍속, 온도, 습도, 일사량, 강우량 등)의 이해와 활용이 향토산업 경쟁력에 중요한 요소로 부각되고 있다.Recently, with the emergence of the Internet (IoT-Internet of Things), a technology that can provide additional value to users by connecting objects or devices to the Internet, (Such as wind direction, wind speed, temperature, humidity, solar radiation amount, rainfall amount, etc.) specific to the environment is becoming an important factor in the competitiveness of local industries.

이에 따라, 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 효율적으로 통합 관리할 수 있도록 향토산업에서 발생되는 환경정보 데이터를 수집하고 이를 분석하기 위한 시스템이 절실히 요구되고 있다.
Accordingly, there is an urgent need for a system for collecting environmental information data generated in the local industry and analyzing the collected environmental information data so that the environmental information data related to the local industry can be integrated and managed efficiently.

한국특허등록 제10-0947594호Korea Patent No. 10-0947594

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 향토산업과 연관된 복수의 센서를 갖는 적어도 하나의 데이터 수집장치로부터 환경정보 데이터를 자동으로 수집 및 실시간 전송하고 온톨로지 추론 방식을 통해 환경정보 데이터를 의미론적으로 추론 및 분석하여 사용자에 제공함으로써, 사용자에게 보다 의미 있는 정보를 다양한 형태로 제공할 수 있을 뿐만 아니라 전문가의 도움 없이도 향토산업 운영자 스스로 독자적인 운영이 가능하도록 한 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for automatically collecting and transmitting environmental information data from at least one data collecting apparatus having a plurality of sensors associated with a local industry, In addition, it is possible to provide users with more meaningful information in various forms by semantically inferring and analyzing environmental information data through the semantic analysis and providing them to users. In addition, And a system and method for collecting and analyzing related environmental information data.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 복수의 센서를 이용하여 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집하여 전송하는 적어도 하나의 데이터 수집장치; 상기 데이터 수집장치로부터 전송된 환경정보 데이터를 제공받아 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 이를 기반으로 웹 온톨로지 언어(Ontology Web Language, OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 데이터 저장장치; 및 상기 데이터 저장장치에 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 확장성 마크업 언어(Extensible Markup Language, XML) 문서로 변환하고, 상기 변환된 확장성 마크업 언어(XML) 문서와 사용자 단말을 통해 입력된 사용자 질의어를 이용하여 센서데이터 온톨로지를 생성하며, 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 이용하여 상기 생성된 센서데이터 온톨로지를 의미론적으로 추론 및 분석하고 그 결과를 상기 사용자 단말로 제공하는 데이터 분석서버를 포함하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템을 제공하는 것이다.In order to accomplish the above object, a first aspect of the present invention provides a data collection system comprising: at least one data collection device for collecting and transmitting environment information data related to a local industry using a plurality of sensors; (OWL) ontology information data represented by a web ontology language (OWL) on the basis of the received environment information data received from the data collection device, A data storage device for storing the data; And the OWL ontology information data together with the sensor-specific environment information data stored in the data storage device, converts the OWL ontology information data into an Extensible Markup Language (XML) document, And generates a sensor data ontology using the user query input through the user terminal, semantically inferences and analyzes the generated sensor data ontology using a predetermined ontology inference engine, and provides the result to the user terminal And to provide a system for collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry including a data analysis server.

여기서, 상기 데이터 수집장치는, 복수의 센서가 구비되어, 각 센서로부터 센싱된 향토산업과 연관된 환경정보 신호를 수집하는 데이터 수집모듈; 상기 데이터 수집모듈의 각 센서로부터 센싱된 환경정보 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 데이터 변환모듈; 상기 데이터 변환모듈로부터 디지털화 된 환경정보 데이터를 무선통신 방식을 통해 전송하는 데이터 전송모듈; 및 상기 데이터 수집모듈을 통해 향토산업과 연관된 환경정보 신호가 실시간으로 수집되도록 각 센서의 동작을 제어하며, 상기 데이터 변환모듈로부터 디지털화 된 환경정보 데이터가 상기 데이터 저장장치로 실시간 전송되도록 상기 데이터 전송모듈의 동작을 제어하는 제어모듈을 포함함이 바람직하다.Here, the data collection device may include a data collection module that includes a plurality of sensors, and collects environmental information signals associated with the local industry sensed by each sensor; A data conversion module for converting an environmental information analog signal sensed by each sensor of the data acquisition module to digital; A data transmission module for transmitting the digitized environmental information data from the data conversion module through a wireless communication method; And a control module for controlling the operation of each sensor so that environment information signals associated with the local industry are collected in real time through the data collection module and for controlling the operation of each sensor so that the digitized environmental information data is transmitted from the data conversion module to the data storage device in real- And a control module for controlling the operation of the control unit.

바람직하게, 상기 무선통신 방식은, 와이-파이(Wi-Fi) 통신, 와이기그(WiGig) 통신, 와이브로(Wibro) 통신 및 와이맥스(Wimax) 통신 중 적어도 하나의 통신으로 이루어질 수 있다.Preferably, the wireless communication method may be at least one of Wi-Fi communication, WiGig communication, Wibro communication, and WiMAX communication.

바람직하게, 상기 데이터 수집모듈, 상기 데이터 변환모듈, 상기 데이터 전송모듈 및 상기 제어모듈은 오픈소스 기반의 아두이노(Arduino) 보드에 탑재되어 이루어질 수 있다.Preferably, the data acquisition module, the data conversion module, the data transmission module, and the control module may be mounted on an open source-based Arduino board.

바람직하게, 상기 제어모듈의 제어에 따라 상기 데이터 변환모듈로부터 전송된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 데이터 저장모듈이 더 포함될 수 있다.The data conversion module may further include a data storage module for converting the environment information data transmitted from the data conversion module under the control of the control module into a database for each sensor.

바람직하게, 상기 데이터 수집장치를 통해 수집된 환경정보 데이터는, 온도, 습도, 일사량, 풍속, 풍향, 토양수분 및 염도 데이터 중 적어도 어느 하나의 데이터로 이루어질 수 있다.Preferably, the environmental information data collected through the data collection device may be at least one of data of temperature, humidity, solar radiation, wind velocity, wind direction, soil moisture and salinity data.

바람직하게, 상기 데이터 저장장치는, 상기 데이터 수집장치로부터 전송된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 센서 데이터 DB; 상기 센서 데이터 DB에 저장된 센서별 환경정보 데이터를 기반으로 웹 온톨로지 언어(OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 저장하기 위한 복수의 온톨로지 DB 테이블로 이루어진 인덱스 DB; 및 기 설정된 온톨로지 에디터를 이용하여 상기 인덱스 DB를 통해 도메인을 선정하고, 상기 선정된 도메인 및 클래스간 속성 정보를 연결하여 센서 데이터 기반 제품별 도메인 온톨로지를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 온톨로지 DB를 포함할 수 있다.Preferably, the data storage device further comprises: a sensor data DB for storing environmental information data transmitted from the data collection device in a DB for each sensor; An index DB consisting of a plurality of ontology DB tables for storing OWL ontology information data represented by a web ontology language (OWL) based on sensor-specific environment information data stored in the sensor data DB; And an ontology DB for selecting a domain through the index DB using a predetermined ontology editor and connecting the selected domain and the attribute information between classes to convert a domain ontology for each sensor data based product into a database (DB) can do.

바람직하게, 상기 복수의 온톨로지 DB 테이블은, OWLOntology 테이블, OWLResource 테이블, Namespace 테이블, OWLIndividual 테이블, RDFTriple 테이블, OWLRelation 테이블, OWLProperty 테이블, OWLPropertyRestriction 테이블 및 OWLClassRestriction 테이블로 이루어질 수 있다.Preferably, the plurality of ontology DB tables may comprise an OWLOntology table, an OWLResource table, a Namespace table, an OWLIndividual table, an RDFTriple table, an OWLRelation table, an OWLProperty table, an OWLPropertyRestriction table, and an OWLClassRestriction table.

바람직하게, 상기 인덱스 DB에 적용된 각 개념의 인스턴스(instance)마다 유일한 식별자(ID)를 지정하여 개념 간 상호인용 시 상기 지정된 식별자(ID)를 사용하여 저장될 수 있다.Preferably, a unique identifier (ID) may be assigned to each instance of each concept applied to the index DB, and stored using the identifier (ID) when the concepts are mutually quoted.

바람직하게, 상기 온톨로지 DB에 저장된 최상위 클래스는 'Product' 클래스로 정의함과 아울러 하위 클래스는 향토산업을 통해 생산된 제품별로 분류하는 'Domain' 클래스와 센서 데이터를 묘사하는 'Descriptor' 클래스로 정의되되, 상기 'Descriptor' 클래스는, 센서 데이터의 고유 번호를 나타내는 'Identifier' 클래스, 센서 데이터의 종류를 나타내는 'DataType' 클래스, 검색 키워드를 나타내는 'Keyword' 클래스, 정보 소유자를 나타내는 'Writer' 클래스 및 센서 데이터의 속성을 상세하게 기술하는 'Context' 클래스로 구성되며, 상기 'Context' 클래스는, 지역정보를 나타내는 'Location' 클래스, 공간정보를 나타내는 'Spatio' 클래스 및 시간정보를 나타내는 'Temporal' 클래스로 구성될 수 있다.Preferably, the uppermost class stored in the ontology DB is defined as a 'Product' class, and the lower class is defined as a 'Domain' class for classifying products produced through a local industry and a 'Descriptor' class for describing sensor data The 'Descriptor' class includes an 'Identifier' class indicating a unique number of the sensor data, a 'DataType' class indicating a type of sensor data, a 'Keyword' class indicating a search keyword, a 'Writer' The 'Context' class includes a 'Location' class that represents local information, a 'Spatio' class that represents spatial information, and a 'Temporal' class that represents time information. Lt; / RTI >

바람직하게, 상기 데이터 분석서버는, 상기 데이터 저장장치에 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 이를 파싱(parsing)하여 클래스(Class), 프로퍼티(Property) 및 인스턴스(instance)에 관한 정보와 계층 정보 및 프로퍼티에 대한 제약조건을 추출하고, 상기 추출된 클래스와 프로퍼티에 대한 계층 정보를 확장성 마크업 언어(XML) 문서로 변환할 수 있다.Preferably, the data analysis server receives OWL ontology information data together with environment-specific environment information data stored in the data storage device, parses the received OWL ontology information data, and classifies the data into classes, properties, and instances Extracting constraint conditions on the hierarchical information and properties, and converting hierarchical information on the extracted classes and properties into an extensible markup language (XML) document.

바람직하게, 상기 데이터 분석서버는, 상기 OWL 온톨로지 정보데이터의 계층 정보를 포함한 확장성 마크업 언어(XML) 문서를 별도의 제1 저장모듈에 저장하고, 상기 추출된 나머지 정보들을 별도의 제2 저장모듈에 저장할 수 있다.Preferably, the data analysis server stores an XML markup language (XML) document including hierarchical information of the OWL ontology information data in a separate first storage module, and stores the extracted remaining information in a separate second storage Module.

바람직하게, 상기 데이터 분석서버에서 사용된 온톨로지 추론엔진은, 시맨틱 웹(Semantic Web) 기반의 추론엔진으로 이루어질 수 있다.Preferably, the ontology reasoning engine used in the data analysis server may be an inference engine based on a semantic web.

바람직하게, 상기 데이터 분석서버는, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과 중에서 향토산업을 통해 생산된 제품의 성장영향, 제품의 생산성 및 제품의 생산 추이의 유사도와 랭킹을 분석하고 그 결과를 상기 사용자 단말로 제공할 수 있다.Preferably, the data analysis server determines the degree of similarity and ranking of the product growth, the productivity of the product, and the production trend of the product, which are produced through the domestic industry and are semantically inferred and analyzed through the predetermined ontology inference engine And provide the result to the user terminal.

바람직하게, 상기 데이터 분석서버는, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 텍스트, 차트 및 그래프 형태 중 적어도 어느 하나의 시각적 형태로 상기 사용자 단말에 제공할 수 있다.Preferably, the data analysis server may provide the user terminal with a result of semantically inferred and analyzed through the predetermined ontology reasoning engine in a visual form of at least one of a text, a chart, and a graph.

바람직하게, 상기 데이터 분석서버는, 상기 사용자 단말의 운영체제에 따라 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 변환하여 해당 사용자 단말로 제공할 수 있다.Preferably, the data analysis server may convert the semantically inferred and analyzed results through the predetermined ontology reasoning engine according to the operating system of the user terminal, and provide the converted result to the user terminal.

바람직하게, 상기 데이터 분석서버는, 상기 데이터 수집장치로부터 각 센서의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 실시간으로 제공받아 이를 모니터링 할 수 있다.Preferably, the data analysis server can receive information on normal operation and normal collection of each sensor from the data collection device in real time and monitor the same.

바람직하게, 상기 데이터 분석서버는, 상기 사용자 단말을 통해 사용자가 원하는 형태로 데이터를 추출, 분석 및 조회할 수 있도록 웹기반의 모니터링 서비스를 제공할 수 있다.Preferably, the data analysis server may provide a web-based monitoring service so that the user can extract, analyze, and query data in a desired form through the user terminal.

바람직하게, 상기 데이터 분석서버는, 통신망을 통해 연결된 기상청 날씨정보 제공서버로부터 상기 데이터 수집장치가 설치된 지역의 날씨정보 데이터를 제공받아 이를 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 상기 저장된 해당 지역의 날씨정보와 상기 데이터 저장장치에 저장된 과거 및 현재의 센서별 환경정보 데이터를 비교 분석하여 제품의 생산 완료시기까지 필요한 기상 정보를 상기 사용자 단말로 제공할 수 있다.Preferably, the data analysis server receives weather information data of an area in which the data collection device is installed from a weather station weather information providing server connected through a communication network, stores the weather information in a database (DB), and stores weather information And the past and present sensor-based environmental information data stored in the data storage device, and provide the weather information required until the production completion time of the product to the user terminal.

바람직하게, 상기 향토산업은 농업, 축산업 및 수산업 중 적어도 어느 하나의 산업으로 이루어질 수 있다.
Preferably, the native industry may be made up of at least one of agriculture, animal husbandry, and fisheries.

본 발명의 제2 측면은, 복수의 센서를 갖는 적어도 하나의 데이터 수집장치, 데이터 저장장치 및 데이터 분석서버를 포함하는 시스템을 이용하여 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법으로서, (a) 상기 데이터 수집장치를 통해 각 센서로부터 센싱된 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집하여 전송하는 단계; (b) 상기 데이터 저장장치를 통해 상기 단계(a)에서 전송된 환경정보 데이터를 제공받아 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 이를 기반으로 웹 온톨로지 언어(Ontology Web Language, OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계; 및 (c) 상기 데이터 분석서버를 통해 상기 단계(b)에서 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 확장성 마크업 언어(Extensible Markup Language, XML) 문서로 변환하는 단계; (d) 상기 데이터 분석서버를 통해 상기 단계(c)에서 변환된 확장성 마크업 언어(XML) 문서와 사용자 단말을 통해 입력된 사용자 질의어를 이용하여 센서데이터 온톨로지를 생성하는 단계; 및 (e) 상기 데이터 분석서버를 통해 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 이용하여 상기 단계(d)에서 생성된 센서데이터 온톨로지를 의미론적으로 추론 및 분석하고 그 결과를 상기 사용자 단말로 제공할 수 있다.A second aspect of the present invention is a method for collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry using a system comprising at least one data collection device having a plurality of sensors, a data storage device and a data analysis server, (a) collecting environmental information data related to a local industry sensed by each sensor through the data collection device and transmitting the collected environmental information data; (b) receiving the environment information data transmitted in the step (a) through the data storage device, converting the environment information data into a database (DB) for each sensor, storing the database, and displaying the database in a web ontology language (OWL) Storing OWL ontology information data in a database (DB); And (c) receiving OWL ontology information data together with environment-specific environment information data stored in the step (b) through the data analysis server and converting the OWL ontology information data into an Extensible Markup Language (XML) document; (d) generating a sensor data ontology using the extensible markup language (XML) document converted in step (c) and the user query input through the user terminal through the data analysis server; And (e) semantically inferring and analyzing the sensor data ontology generated in the step (d) using the pre-established ontology reasoning engine through the data analysis server and providing the result to the user terminal.

바람직하게, 상기 단계(a)는, (a-1) 각 센서로부터 센싱된 향토산업과 연관된 환경정보 신호를 수집하는 단계; (a-2) 상기 단계(a-1)에서 각 센서로부터 센싱된 환경정보 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 단계; 및 (a-3) 상기 단계(a-2)에서 디지털화 된 환경정보 데이터를 무선통신 방식으로 실시간 전송하는 단계를 포함할 수 있다.Advantageously, said step (a) comprises the steps of: (a-1) collecting environmental information signals associated with the local industry sensed from each sensor; (a-2) converting the environmental information analog signal sensed by each sensor in step (a-1) into digital; And (a-3) transmitting the environment information data digitized in the step (a-2) in real time in a wireless communication system.

바람직하게, 상기 무선통신 방식은, 와이-파이(Wi-Fi) 통신, 와이기그(WiGig) 통신, 와이브로(Wibro) 통신 및 와이맥스(Wimax) 통신 중 적어도 하나의 통신으로 이루어질 수 있다.Preferably, the wireless communication method may be at least one of Wi-Fi communication, WiGig communication, Wibro communication, and WiMAX communication.

바람직하게, 상기 데이터 수집장치는, 오픈소스 기반의 아두이노(Arduino) 보드에 탑재되어 이루어질 수 있다.Preferably, the data acquisition device may be mounted on an open source based Arduino board.

바람직하게, 상기 단계(a-2) 이후에, 상기 단계(a-2)에서 디지털화 된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 별도의 데이터 저장모듈에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, after step (a-2), the step (a-2) further comprises the step of converting the environment information data digitized in step (a-2) into a database for each sensor and storing the data in a separate data storage module .

바람직하게, 상기 단계(a)에서 수집된 환경정보 데이터는, 온도, 습도, 일사량, 풍속, 풍향, 토양수분 및 염도 데이터 중 적어도 어느 하나의 데이터로 이루어질 수 있다.Preferably, the environmental information data collected in the step (a) may be at least one of data of temperature, humidity, radiation amount, wind speed, wind direction, soil moisture and salinity data.

바람직하게, 상기 단계(b)는, (b-1) 상기 단계(a)에서 전송된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계; (b-2) 상기 단계(b-2)에서 저장된 센서별 환경정보 데이터를 기반으로 복수의 온톨로지 DB 테이블로 이루어진 인덱스 DB에 웹 온톨로지 언어(OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 저장하는 단계; 및 (b-3) 기 설정된 온톨로지 에디터를 이용하여 상기 인덱스 DB를 통해 도메인을 선정한 후, 상기 선정된 도메인 및 클래스간 속성 정보를 연결하여 센서 데이터 기반 제품별 도메인 온톨로지를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step (b) includes the steps of: (b-1) storing environmental information data transmitted in the step (a) (b-2) storing OWL ontology information data represented by a web ontology language (OWL) in an index DB consisting of a plurality of ontology DB tables based on the sensor-specific environment information data stored in the step (b-2); And (b-3) selecting a domain through the index DB using a predetermined ontology editor, connecting the selected domain and attribute information between classes, and converting the domain ontology for each sensor data based product into a database .

바람직하게, 상기 복수의 온톨로지 DB 테이블은, OWLOntology 테이블, OWLResource 테이블, Namespace 테이블, OWLIndividual 테이블, RDFTriple 테이블, OWLRelation 테이블, OWLProperty 테이블, OWLPropertyRestriction 테이블 및 OWLClassRestriction 테이블로 이루어질 수 있다.Preferably, the plurality of ontology DB tables may comprise an OWLOntology table, an OWLResource table, a Namespace table, an OWLIndividual table, an RDFTriple table, an OWLRelation table, an OWLProperty table, an OWLPropertyRestriction table, and an OWLClassRestriction table.

바람직하게, 상기 인덱스 DB에 적용된 각 개념의 인스턴스(instance)마다 유일한 식별자(ID)를 지정하여 개념 간 상호인용 시 상기 지정된 식별자(ID)를 사용하여 저장할 수 있다.Preferably, a unique identifier (ID) may be assigned to each instance of each concept applied to the index DB, and stored using the specified identifier (ID) when the concepts are mutually quoted.

바람직하게, 상기 단계(b-3)에서, 최상위 클래스는 'Product' 클래스로 정의함과 아울러 하위 클래스는 향토산업을 통해 생산된 제품별로 분류하는 'Domain' 클래스와 센서 데이터를 묘사하는 'Descriptor' 클래스로 정의하되, 상기 'Descriptor' 클래스는, 센서 데이터의 고유 번호를 나타내는 'Identifier' 클래스, 센서 데이터의 종류를 나타내는 'DataType' 클래스, 검색 키워드를 나타내는 'Keyword' 클래스, 정보 소유자를 나타내는 'Writer' 클래스 및 센서 데이터의 속성을 상세하게 기술하는 'Context' 클래스로 구성하며, 상기 'Context' 클래스는, 지역정보를 나타내는 'Location' 클래스, 공간정보를 나타내는 'Spatio' 클래스 및 시간정보를 나타내는 'Temporal' 클래스로 구성할 수 있다.Preferably, in the step (b-3), the uppermost class is defined as a 'Product' class, and the lower class includes a 'Domain' class for classifying products produced through the domestic industry and a 'Descriptor' A class 'DataType' indicating the type of sensor data, a class 'Keyword' indicating a search keyword, a class 'Writer' indicating an information owner, and a class 'Descriptor' And a 'Context' class for describing attributes of the class and sensor data in detail. The 'Context' class includes a 'Location' class indicating local information, a 'Spatio' class representing spatial information, Temporal 'class.

바람직하게, 상기 단계(c)에서, 상기 데이터 분석서버는, 상기 단계(b)에서 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 이를 파싱(parsing)하여 클래스(Class), 프로퍼티(Property) 및 인스턴스(instance)에 관한 정보와 계층 정보 및 프로퍼티에 대한 제약조건을 추출한 후, 상기 추출된 클래스와 프로퍼티에 대한 계층 정보를 확장성 마크업 언어(XML) 문서로 변환할 수 있다.Preferably, in the step (c), the data analysis server receives the OWL ontology information data together with the sensor-specific environment information data stored in the step (b), parses the received OWL ontology information data, Property and instance information, constraints on hierarchical information and properties, and then transforms hierarchical information on the extracted classes and properties into an extensible markup language (XML) document.

바람직하게, 상기 단계(c) 이후에, 상기 데이터 분석서버를 통해 상기 OWL 온톨로지 정보데이터의 계층 정보를 포함한 확장성 마크업 언어(XML) 문서를 별도의 제1 저장모듈에 저장한 후, 상기 추출된 나머지 정보들을 별도의 제2 저장모듈에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, after step (c), an extensibility markup language (XML) document including hierarchical information of the OWL ontology information data is stored in a separate first storage module through the data analysis server, And storing the remaining information in a separate second storage module.

바람직하게, 상기 단계(e)에서, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진은, 시맨틱 웹(Semantic Web) 기반의 추론엔진으로 이루어질 수 있다.Preferably, in the step (e), the predetermined ontology reasoning engine may be a semantic web-based reasoning engine.

바람직하게, 상기 단계(e)에서, 상기 데이터 분석서버는, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과 중에서 향토산업을 통해 생산된 제품의 성장영향, 제품의 생산성 및 제품의 생산 추이의 유사도와 랭킹을 분석하고 그 결과를 상기 사용자 단말로 제공할 수 있다.Preferably, in the step (e), the data analysis server analyzes the growth effect of the product produced through the domestic industry, the productivity of the product, and the quality of the product, which are semantically inferred and analyzed through the predetermined ontology reasoning engine The degree of similarity and ranking of the production trends can be analyzed and the result can be provided to the user terminal.

바람직하게, 상기 단계(e)에서, 상기 데이터 분석서버는, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 텍스트, 차트 및 그래프 형태 중 적어도 어느 하나의 시각적 형태로 상기 사용자 단말에 제공할 수 있다.Preferably, in the step (e), the data analysis server analyzes the semantically inferred and analyzed results through the predetermined ontology reasoning engine as at least one of a text, a chart, and a graph, As shown in FIG.

바람직하게, 상기 단계(e)에서, 상기 데이터 분석서버는, 상기 사용자 단말의 운영체제에 따라 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 변환하여 해당 사용자 단말로 제공할 수 있다.Preferably, in the step (e), the data analysis server may convert the semantically inferred and analyzed results through the predetermined ontology reasoning engine according to the operating system of the user terminal, and provide the converted results to the corresponding user terminal .

바람직하게, 상기 단계(a) 이후에, 상기 데이터 수집장치를 통해 각 센서의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 획득하여 실시간으로 전송하는 단계와, 상기 데이터 분석서버를 통해 상기 전송된 각 센서의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 제공받아 이를 실시간으로 모니터링 하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, after step (a), information on normal operation and normal collection of each sensor is acquired and transmitted in real time through the data collection device, And receiving the information about the normal operation and the normal collection and monitoring it in real time.

바람직하게, 상기 단계(e) 이후에, 상기 데이터 분석서버는, 상기 사용자 단말을 통해 사용자가 원하는 형태로 데이터를 추출, 분석 및 조회할 수 있도록 웹기반의 모니터링 서비스를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, after the step (e), the data analysis server further includes a step of providing a web-based monitoring service so that the user can extract, analyze and inquire data in a desired form through the user terminal .

바람직하게, 상기 단계(e) 이후에, 상기 데이터 분석서버를 통해 별도의 기상청 날씨정보 제공서버로부터 상기 데이터 수집장치가 설치된 지역의 날씨정보 데이터를 제공받아 이를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계와, 상기 데이터 분석서버를 통해 상기 저장된 해당 지역의 날씨정보와 상기 단계(b)에서 저장된 과거 및 현재의 센서별 환경정보 데이터를 비교 분석하여 제품의 생산 완료시기까지 필요한 기상 정보를 상기 사용자 단말로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, after step (e), a step of receiving weather information data of an area where the data collection device is installed from a separate weather station weather information providing server through the data analysis server, converting the weather information data into a database (DB) , Comparing weather information of the stored local area with past and current environmental information data of each sensor stored in the step (b) through the data analysis server and providing the weather information required until the production completion time of the product to the user terminal The method comprising the steps of:

바람직하게, 상기 향토산업은 농업, 축산업 및 수산업 중 적어도 어느 하나의 산업으로 이루어질 수 있다.
Preferably, the native industry may be made up of at least one of agriculture, animal husbandry, and fisheries.

본 발명의 제3 측면은, 상술한 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법을 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.A third aspect of the present invention provides a computer-readable recording medium on which a program capable of executing a method for collecting and analyzing environmental information data associated with the above-mentioned local industry is recorded.

본 발명에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법은 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록매체에 컴퓨터로 판독할 수 있는 코드로 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.The method for collecting and analyzing environmental information data associated with the local industry according to the present invention may be embodied in computer readable code on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.

예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피 디스크, 이동식 저장장치, 비휘발성 메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있다.
For example, the computer-readable recording medium includes a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a hard disk, a floppy disk, a removable storage device, a nonvolatile memory, , And optical data storage devices.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템 및 그 방법에 따르면, 향토산업과 연관된 복수의 센서를 갖는 적어도 하나의 데이터 수집장치로부터 환경정보 데이터를 자동으로 수집 및 실시간 전송하고 온톨로지 추론 방식을 통해 환경정보 데이터를 의미론적으로 추론 및 분석하여 사용자에 제공함으로써, 사용자에게 보다 의미 있는 정보를 다양한 형태로 제공할 수 있을 뿐만 아니라 전문가의 도움 없이도 향토산업 운영자 스스로 독자적인 운영이 가능한 이점이 있다.According to the system and method for collecting and analyzing environmental information data associated with the local industry of the present invention as described above, environmental information data is automatically and automatically collected from at least one data collecting apparatus having a plurality of sensors associated with the local industry Semantic inference data is semantically inferred and analyzed by the ontology inference method, and more meaningful information can be provided to users in various forms, It has the advantage of independent operation.

또한, 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 데이터 수집장치를 통해 향토산업과 연관된 복수의 센서로부터 센싱된 환경정보 데이터를 자동으로 수집 및 디지털화하고 와이-파이(Wi-Fi) 등과 같은 무선통신 방식을 이용하여 외부적인 요소에 제한을 받지 않고 데이터를 실시간 전송함으로써, 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 효율적으로 통합 관리할 수 있을 뿐만 아니라 노동집약적인 생산 방식을 개선하여 생산성 향상 및 수익 확대를 꾀할 수 있는 이점이 있다.Also, according to the present invention, environmental information data sensed from a plurality of sensors associated with the local industry are automatically collected and digitized through at least one data collection device, and wireless communication methods such as Wi-Fi By transferring data in real time without being restricted by external factors, it is possible to efficiently manage integrated environmental information data related to the local industry, as well as to improve labor-intensive production methods, thereby improving productivity and increasing profitability .

또한, 본 발명에 따르면, 오픈소스 기반의 아두이노(Arduino) 보드에 복수의 센서 및 무선통신 모듈을 탑재하고 시스템 소프트웨어를 통해 데이터 변환 및 전송함으로써, 설비 자체를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 관리가 힘든 노지 작물에도 쉽고 간편하게 적용할 수 있으며, 다양한 센서를 적용하더라도 별도의 플랫폼 적용 없이 센싱된 데이터 값을 전달받을 수 있는 통합 관리가 가능한 플랫폼을 구축할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, a plurality of sensors and a wireless communication module are mounted on an Arduino board based on an open source, and data is converted and transmitted through system software, so that the equipment itself can be miniaturized, It is easy and easy to apply to non-crops, and even if various sensors are applied, there is an advantage that a platform capable of integrated management capable of receiving sensed data values can be constructed without applying a separate platform.

또한, 본 발명에 따르면, 향토산업 시스템이 도출한 최적의 생산 스케줄에 따른 생산 관리로 불필요한 인력낭비와 생산 손실을 절감할 수 있으며, 생산 환경 개선으로 생산품의 품질 향상 및 국ㅇ내외 시장의 경쟁력을 확보할 수 있는 이점이 있다.
Further, according to the present invention, unnecessary waste of manpower and production loss can be saved by production management according to the optimal production schedule derived from the local industrial system, and the quality of products can be improved by improving the production environment and the competitiveness of the domestic and foreign markets There is an advantage that it can be secured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 수집장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법을 설명하기 위한 전체적인 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 OWL 온톨로지 저장을 위한 온톨로지 DB 테이블을 표 형태로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 도메인 온톨로지의 구축 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용된 업무매뉴얼 Descriptor 개념 온톨로지의 구성을 표 형태로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 적용된 객체 속성의 정의를 표 형태로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 적용된 OWL을 활용한 속성정보 구축 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 저장장치의 DB 구축 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 분석서버의 OWL 파싱 처리에 대한 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 적용된 CQEFT를 이용한 추론 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 적용된 CQEFT를 이용한 전체 검색을 위한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 적용된 CQEFT를 이용한 질의 처리 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 분석서버를 통해 사용자 질의에 따른 검색 결과를 제공하기 위한 구성을 나타낸 전체적인 블록 구성도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템을 이용하여 사용자 질의에 따른 검색 결과를 제공하기 위한 데이터 처리 과정을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 분석서버를 통해 사용자 단말로 제공되는 웹기반의 모니터링 서비스를 나타낸 화면 예시도이다.
1 is a block diagram illustrating a system for collecting and analyzing environmental information data related to a local industry according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a data collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a general flow diagram illustrating a method for collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a table for explaining an ontology DB table for storing an OWL ontology applied to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of construction of a domain ontology applied to an embodiment of the present invention.
6 is a table showing a configuration of a task manual descriptor concept ontology applied to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a table showing definitions of object attributes applied to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of attribute information construction using OWL applied to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating an example of DB construction of a data storage device applied to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining a process of an OWL parsing process of a data analysis server applied to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram for explaining a reasoning method using a CQEFT applied to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram for explaining a structure for a full search using a CQEFT applied to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram for explaining a query processing procedure using a CQEFT applied to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an overall block diagram showing a configuration for providing a search result according to a user query through a data analysis server applied to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating a data processing process for providing a search result according to a user query using a system for collecting and analyzing environment information data related to a local industry according to an embodiment of the present invention.
16 is a view illustrating a web-based monitoring service provided to a user terminal through a data analysis server applied to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, the terms "part," " module, "and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software .

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.Each block of the accompanying block diagrams and combinations of steps of the flowcharts may be performed by computer program instructions (execution engines), which may be executed by a general-purpose computer, special purpose computer, or other programmable data- The instructions that are executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment will generate means for performing the functions described in each block or flowchart of the block diagram. These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory capable of directing a computer or other programmable data processing apparatus to implement the functionality in a particular manner so that the computer usable or computer readable memory It is also possible for the instructions stored in the block diagram to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block or flowchart of the flowchart.

그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Computer program instructions may also be loaded onto a computer or other programmable data processing equipment so that a series of operating steps may be performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer- It is also possible that the instructions that perform the data processing equipment are capable of providing the steps for executing the functions described in each block of the block diagram and at each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
Also, each block or step may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical functions, and in some alternative embodiments, It should be noted that functions may occur out of order. For example, two successive blocks or steps may actually be performed substantially concurrently, and it is also possible that the blocks or steps are performed in the reverse order of the function as needed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 수집장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a system for collecting and analyzing environmental information data related to a local industry according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a data collecting apparatus applied to an embodiment of the present invention. And FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템은, 크게 적어도 하나의 데이터 수집장치(100), 데이터 저장장치(200) 및 데이터 분석서버(300) 등을 포함하여 이루어진다.Referring to FIGS. 1 and 2, a system for collecting and analyzing environmental information data related to a local industry according to an embodiment of the present invention includes at least one data collecting apparatus 100, a data storing apparatus 200, And a data analysis server 300.

여기서, 적어도 하나의 데이터 수집장치(100)는 향토산업(예컨대, 농업, 축산업, 수산업 등)에서 재배 또는 생산되는 작물 또는 제품(예컨대, 광양군 매실, 영광군 굴비, 신안군 염전 등)의 주변에 적절히 설치되어 있으며, 복수의 센서(111)를 이용하여 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집하여 실시간으로 무선 전송하는 기능을 수행하는 바, 데이터 수집모듈(110), 데이터 변환모듈(120), 데이터 전송모듈(130), 제어모듈(140) 및 전원공급모듈(150) 등의 구성요소들로 이루어질 수 있다.Here, at least one data collection device 100 is installed in the vicinity of a crop or product cultivated or produced in a local industry (for example, agriculture, livestock industry, fishery industry, etc.) And collects environment information data related to the local industry using the plurality of sensors 111 and performs wireless transmission in real time. The data collection module 110, the data conversion module 120, the data transmission module 120, A control module 130, a power supply module 150, and the like.

이와 같이 구성된 각 데이터 수집장치(100)의 구성요소들에 대한 보다 구체적인 설명은 다음과 같다.A more detailed description of the constituent elements of each data collecting apparatus 100 constructed as described above is as follows.

즉, 데이터 수집모듈(110)은 향토산업과 연관된 복수의 센서(111)가 구비되어 있으며, 각 센서(111)로부터 센싱된 향토산업과 연관된 환경정보 데이터 신호를 수집하는 기능을 수행한다.That is, the data collection module 110 has a plurality of sensors 111 associated with the local industry, and collects environmental information data signals associated with the local industry sensed by each sensor 111.

이때, 상기 환경정보 데이터는 예컨대, 온도, 습도, 일사량, 풍속, 풍향, 토양수분 및 염도 데이터 중 적어도 어느 하나의 데이터로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 향토산업과 연관된 특정의 재배 작물 또는 제품의 성장, 생산 등에 영향을 주는 다양한 환경정보 데이터를 모두 포함할 수 있다.At this time, the environmental information data may include, for example, at least one of temperature, humidity, solar radiation, wind velocity, wind direction, soil moisture and salinity data, but the present invention is not limited thereto. It can include all kinds of environmental information data that affect the growth and production of the product.

그리고, 복수의 센서(111)는 향토산업과 연관된 환경정보 신호를 센싱(sensing)하기 위한 구성요소로서, 황토산업의 종류에 따라 다양하게 구비될 수 있으며, 향토산업과 연관된 특정 재배 작물 또는 제품의 성장, 생산에 영향을 주는 환경정보를 측정할 수 있는 센서(sensor)라면 어느 것이든 적용 가능하다.The plurality of sensors 111 are components for sensing environmental information signals associated with the local industry, and may be variously provided depending on the kind of the yellow loam industry. In addition, Any sensor capable of measuring environmental information affecting growth and production is applicable.

예를 들면, 광양군의 향토산업 중 매실농사에 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 수집장치(100)를 설치할 경우, 복수의 센서(111)는 온도 측정센서, 습도 측정센서, 일사량 측정센서, 풍속 측정센서, 풍향 측정센서 및 토양수분 측정센서 총 6종의 측정센서를 생산 현장에 설치하여 매실의 생장환경에 필요한 기후 정보 등과 같은 환경정보를 수집 및 처리할 수 있다.For example, when a data collection device 100 applied to an embodiment of the present invention is installed in plum farming in the local industry of Gwangyang Province, the plurality of sensors 111 may be a temperature measurement sensor, a humidity measurement sensor, Measurement sensor, wind direction measurement sensor and soil moisture measurement sensor Six kinds of measurement sensors can be installed on the production site to collect and process environmental information such as climate information necessary for plum growth environment.

이때, 상기 온도 측정센서는 공기, 물 또는 토양 등 측정대상의 온도를 측정하여 온도에 따른 재배 작물의 성장변화를 비교, 분석하기 위한 센서로서, 주위 온도 변화에 따라 내부 저항값이 변화하는 써미스터 소자가 사용될 수 있다. 상기 써미스터 소자는 부특성 써미스터(NTC thermister), 정특성 써미스터(PTC thermistor) 또는 임계특성 써미스터(CRT)일 수 있다.In this case, the temperature measuring sensor is a sensor for comparing and analyzing the growth change of cultivated crops according to temperature by measuring the temperature of an object to be measured such as air, water, or soil, and includes a thermistor element Can be used. The thermistor element may be an NTC thermistor, a PTC thermistor, or a critical characteristic thermistor (CRT).

이러한 온도 측정센서는 써미스터 소자를 이용한 접촉식 온도센서로 구성함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 열전대 센서, 바이메탈, IC 온도센서 및 비접촉식 센서인 적외선 센서 등으로 이루어질 수 있다.For example, the temperature sensor may be a contact-type temperature sensor using a thermistor element. However, the temperature sensor may be, for example, a thermocouple sensor, a bimetal, an IC temperature sensor, or an infrared sensor.

상기 습도 측정센서는 공기 또는 토양 등 측정대상의 습도를 측정하여 습도에 따른 재배 작물의 성장변화를 비교, 분석하기 위한 센서로서, 보통 수분에 의한 감습 물질의 전기적 성질의 변화를 이용하여 습도를 측정하게 된다.The humidity sensor is a sensor for comparing and analyzing growth changes of cultivated crops according to humidity by measuring the humidity of an object to be measured such as air or soil and measuring humidity by using a change in electrical property of the moisture- .

이러한 습도 측정센서는 크게 저항형 습도센서와 정전용량형 습도센서로 구분할 수 있으며, 가전제품 및 모바일뿐만 아니라 자동차 및 의료기기, 공기 정화 시스템 및 자동 냉난방 시스템을 최적의 상태로 만들어 주기 위해 광범위하게 적용되고 있다.These humidity measurement sensors can be classified into resistance type humidity sensor and capacitance type humidity sensor, and it is widely applied to make the optimum condition of automobile and medical device, air purification system and automatic air-conditioning system as well as household appliances and mobile .

상기 저항형 습도센서는 습도에 의해 변화되는 저항의 변화를 이용하여 습도를 측정한다. 이 저항형 습도센서는 정전용량형 습도센서에 비해 상대적으로 가격 경쟁력이 있어 많이 사용되었다.The resistance type humidity sensor measures the humidity using a change in resistance which is changed by humidity. This resistive type humidity sensor is widely used because it is relatively cost competitive as compared with the capacitance type humidity sensor.

그러나, 최근에는 정전용량형 습도센서도 반도체 기판에 원칩(one chip) 형태로 제조가 가능해짐에 따라 상기 저항형 습도센서 대비 가격 경쟁력 우위를 확보할 수 있어 사용이 증가하는 추세이다. 특히, 정전용량형 습도센서는 저항형 습도센서에 비하여 신뢰성이 우수하면서도 센서 특성이 선형적이고 온도의 영향이 적다는 장점이 있다.In recent years, however, capacitive humidity sensors can be manufactured in the form of a one chip on a semiconductor substrate, so that they can secure a price competitiveness advantage over the resistance humidity sensor and use thereof is increasing. Particularly, the capacitance type humidity sensor is more reliable than the resistance type humidity sensor, and has the advantage that the sensor characteristic is linear and the influence of temperature is small.

이와 같은 정전용량형 습도센서는 감습막에 흡착되는 물 분자량에 따라 정전용량이 변화되는 원리를 이용한 센서로서, 수분이 흡수되면 유전율이 변하는 폴리이미드(polyimide)나 세라믹(ceramic) 등의 감습 물질을 유전체로 하는 캐패시터(Capacitor) 형태로 동작하게 된다. 즉, 습도를 감지하는 감습층이 존재하고 이러한 감습층을 통해 수분이 유입되면서 유전율이 달라지고 이에 따라 정전용량이 변하는 것을 감지하는 원리이다.Such a capacitive humidity sensor is a sensor using the principle that the capacitance is changed according to the amount of water molecules adsorbed on the moisture-permeable membrane, and a moisture-permeable material such as polyimide or ceramic whose dielectric constant changes when moisture is absorbed And operates in the form of a capacitor made of a dielectric. That is, there is a humidity sensing layer, and the principle is that the moisture permeates through the humidity sensing layer, and the dielectric constant changes and the capacitance changes accordingly.

상기 일사량 측정센서는 대기중 일사량을 측정하여 일사량에 따른 재배 작물의 성장변화를 비교, 분석하기 위한 센서로서, 광량에 따라서 전하값이 가변되어 발생하는 전기량을 감지하여 광량을 측정할 수 있으며, 태양 복사(Solar Radiation) 센서 형식으로 약 0~1800W/m2의 범위로 측정되어 약 5%의 정밀도를 가진다.The sensor for measuring the radiation dose is a sensor for measuring the amount of solar radiation in the atmosphere and comparing and analyzing the growth change of the cultivated crop according to the irradiation amount. The sensor can measure the amount of electricity by measuring the amount of electricity generated by varying the charge value according to the amount of light, It is measured in the range of 0 ~ 1800W / m 2 in the form of solar radiation sensor and has about 5% accuracy.

상기 풍속 및 풍향 측정센서는 대기중 풍속 및 풍향을 측정하는 센서로서, RTD(Resistive Temperature Detector)를 이용하여 바람에 의한 냉각 효과를 온도변화로 측정하여 풍속 및 풍향을 측정하는 방식이 이용됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 복수개의 피에조(Piezo) 센서를 이용하여 피에조 센서가 바람에 의해 진동하는 정도에 따라 풍속을 계측할 수 있음은 물론 풍향을 벡터적으로 결정할 수 있다.The sensor for measuring the wind speed and direction of the wind is a sensor for measuring wind speed and direction in the air, and it is preferable to use a method of measuring the wind speed and the wind direction by measuring the cooling effect by the wind using a resistive temperature detector (RTD) However, the present invention is not limited to this, and it is possible to measure the wind speed according to the degree to which the piezo sensor vibrates by the wind using a plurality of piezo sensors, as well as to determine the wind direction vectorwise.

상기 토양수분 측정센서는 토양의 수분함유량 등과 같은 토양의 수분 상태정보를 측정하여 토양의 수분 상태정보에 따른 재배 작물의 성장변화를 비교, 분석하기 위한 센서로서, 토양을 매질로 하는 콘덴서와 공기를 매질로 하는 표준 콘덴서에 고주파 신호를 각각 발진시켜 상기 두 콘덴서에서의 유전율 차이에 따른 각각의 정전 용량 값을 산출하고, 산출된 정전 용량 값에 따른 상기 고주파 신호의 주파수 또는 주기를 측정하여 소정의 공식을 통하여 상기 토양내의 수분 함유량을 측정하는 유전율식 토양수분 측정센서로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 석고블럭내 전극의 전기저항을 이용한 측정센서, 중성자 산란을 이용한 측정센서 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 토양수분 측정센서에서 측정되는 토양의 수분 상태정보는 pF 수치, 백분율(%), 혹은 압력 단위 등이 될 수 있다.The sensor for measuring moisture of the soil is a sensor for comparing and analyzing the growth change of a cultivated crop according to the moisture state information of the soil by measuring the moisture state information of the soil such as the water content of the soil, Frequency signal is oscillated in a standard capacitor made of a medium to calculate each electrostatic capacitance value corresponding to the difference in permittivity between the two capacitors and the frequency or period of the high frequency signal according to the calculated electrostatic capacitance value is measured, The present invention is not limited to this. For example, it may be a measurement sensor using an electric resistance of an electrode in a gypsum block, a measurement sensor using neutron scattering, or the like. . The soil moisture information measured by the soil moisture sensor may be pF, percentage (%), or pressure unit.

한편, 영광군의 향토산업 중 굴비 생산에 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 수집장치(100)를 설치할 경우, 복수의 센서(111)는 온도 측정센서, 습도 측정센서, 일사량 측정센서, 풍속 측정센서, 풍향 측정센서 및 염도 측정센서 총 6종의 측정센서를 생산 현장에 설치하여 굴비 생산에 필요한 기후 정보 등과 같은 환경 정보를 수집 및 처리할 수 있다.Meanwhile, when the data collection device 100 applied to one embodiment of the present invention is installed in the domestic industry of Yeonggwang-gun, the plurality of sensors 111 may include a temperature measurement sensor, a humidity measurement sensor, a radiation measurement sensor, , Wind direction measurement sensor and salinity measurement sensor All six measurement sensors can be installed on the production site to collect and process environmental information such as climate information necessary for production of culverts.

이때, 상기 염도 측정센서는 굴비 등과 같은 측정대상의 염도(염분 농도)를 측정하기 위한 센서로서, 염분의 양에 따라 전기전도도가 다르게 나타나는 원리를 이용하여, 즉 시료를 통해 흐르는 전류는 저항에 반비례하고 전기전도도에 비례하는 것을 이용하여 측정된 전기전도도를 염분의 농도로 환산하는 방식으로 구현될 수 있다.The salinity measuring sensor is a sensor for measuring the salinity (salt concentration) of a measurement object such as a gulliver, and uses the principle that the electrical conductivity varies depending on the amount of salinity, that is, the current flowing through the sample is inversely proportional to the resistance And converting the measured electrical conductivity into the concentration of salinity by using the value proportional to the electrical conductivity.

상기와 같이 구성된 데이터 수집모듈(110)에는 각 센서(111)로부터 센싱된 미세한 환경정보 아날로그 신호를 증폭하기 위한 통상의 증폭수단이 구비됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 별도의 증폭수단을 통해 증폭할 수 있으며, 후술하는 데이터 변환모듈(120)에서 증폭할 수도 있다.The data collecting module 110 configured as described above is preferably provided with a general amplifying means for amplifying the fine environmental information analog signal sensed by each sensor 111. However, And amplified by the data conversion module 120, which will be described later.

데이터 변환모듈(120)은 데이터 수집모듈(110)의 각 센서(111)로부터 센싱된 환경정보 아날로그(Analog) 신호를 디지털(Digital)로 변환하는 기능을 수행한다.The data conversion module 120 performs a function of converting an environmental information analog signal sensed by each sensor 111 of the data acquisition module 110 into a digital signal.

데이터 전송모듈(130)은 데이터 변환모듈(120)로부터 디지털화 된 환경정보 데이터를 무선통신 방식을 통해 전송하는 기능을 수행한다.The data transmission module 130 transmits the digitized environmental information data from the data conversion module 120 through a wireless communication method.

이때, 상기 무선통신 방식은 예컨대, 와이-파이(Wi-Fi) 통신, 와이기그(WiGig) 통신, 와이브로(Wibro) 통신 및 와이맥스(Wimax) 통신 중 적어도 하나의 통신으로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등의 근거리 통신(Short Range Communication)을 이용할 수도 있다.At this time, it is preferable that the wireless communication method is at least one of Wi-Fi communication, WiGig communication, Wibro communication, and WiMAX communication, for example. (Short Range Communication) such as Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), or ZigBee may be used.

제어모듈(140)은 본 발명의 데이터 수집장치(100)를 구성하는 각 구성요소들을 전체적으로 제어하는 모듈로서, 특히 데이터 수집모듈(110)을 통해 향토산업과 연관된 환경정보 신호가 실시간으로 수집되도록 각 센서(111)의 동작을 제어하며, 데이터 변환모듈(120)로부터 디지털화 된 환경정보 데이터가 데이터 저장장치(200) 및/또는 데이터 분석서버(300)로 실시간 무선 전송되도록 데이터 전송모듈(130)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.The control module 140 is a module for entirely controlling each component constituting the data collecting apparatus 100 of the present invention. In particular, the data collecting module 110 collects environmental information signals The data conversion module 120 controls the operation of the sensor 111 and transmits the environment information data digitized from the data conversion module 120 to the data storage device 200 and / And performs a function of controlling the operation.

또한, 제어모듈(140)은 데이터 수집모듈(110)로부터 각 센서(111)의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 획득하여 데이터 전송모듈(130)을 통해 데이터 저장장치(200) 및/또는 데이터 분석서버(300)로 실시간 무선 전송되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.The control module 140 may also receive information about normal operation and normal collection of each sensor 111 from the data collection module 110 and may receive information from the data storage 200 and / And controls the data analysis server 300 to transmit data in real time.

이때, 제어모듈(140)은 각 센서(111)의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 상기 디지털화 된 환경정보 데이터와 함께 데이터 저장장치(200) 및/또는 데이터 분석서버(300)로 실시간 무선 전송되도록 제어함이 바람직하다.At this time, the control module 140 transmits information about normal operation and normal collection of each sensor 111 to the data storage device 200 and / or the data analysis server 300 together with the digitized environment information data in real time To be transmitted.

전원공급모듈(150)은 각 모듈에 필요한 동작전원을 공급하는데, 내장되어 있는 배터리(Battery)의 전원을 각 센서(111) 및 제어모듈(140)로 공급하여 동작하도록 하며, 충전단자(미도시)를 사용하여 배터리의 충전이 가능하다.The power supply module 150 supplies operating power required for each module. The power supply module 150 supplies the power of the built-in battery to each sensor 111 and the control module 140 and operates the charging terminal (not shown) ) Can be used to charge the battery.

추가적으로, 제어모듈(140)의 제어에 따라 데이터 변환모듈(120)로부터 디지털화 된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 데이터 저장모듈(160)이 더 포함될 수 있다.In addition, the data conversion module 120 may further include a data storage module 160 for converting environment information data digitized from the data conversion module 120 into databases (DB) for each sensor under the control of the control module 140.

한편, 전술한 데이터 수집모듈(110), 데이터 변환모듈(120), 데이터 전송모듈(130), 제어모듈(140), 전원공급모듈(150) 및 데이터 저장모듈(160) 중 적어도 하나의 모듈을 오픈소스 기반의 아두이노(Arduino) 보드에 탑재되어 이루어짐이 바람직하다. 또한, 데이터 수집모듈(110)의 각 센서(111)는 측정이 필요한 장소에 설치되고, 오픈소스 기반의 아두이노(Arduino) 보드의 입/출력 포트에 연결됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 센서들의 일부 또는 전체가 아두이노 보드에 탑재될 수도 있다.At least one module of the data acquisition module 110, the data conversion module 120, the data transfer module 130, the control module 140, the power supply module 150, and the data storage module 160 It is preferable to be mounted on an open source based Arduino board. Each of the sensors 111 of the data acquisition module 110 is preferably installed in a place where measurement is required and is connected to an input / output port of an open source-based Arduino board. However, Some or all of them may be mounted on the board.

이와 같이 오픈소스 기반의 아두이노(Arduino) 보드를 활용하여 여러 개의 센서가 통합해서 관리가 가능한 플랫폼을 구축할 수 있으며, 설비 자체를 소형화하고 별도의 데이터 로거(Data Logger) 시스템이 없더라도 와이-파이(Wi-Fi) 무선통신을 이용하여 센서 데이터를 디지털화하여 데이터 저장장치(200) 및/또는 데이터 분석서버(300)로 바로 전송할 수 있다.By using the open source Arduino board, it is possible to build a platform that can integrate and manage multiple sensors, and it is possible to miniaturize the equipment itself, and even if there is no separate data logger system, (Wi-Fi) wireless communication to directly transmit the sensor data to the data storage device 200 and / or the data analysis server 300.

그리고, 데이터 저장장치(200)는 각 데이터 수집장치(100)로부터 전송된 모든 정보 데이터들을 제공받아 이를 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 바, 특히 각 데이터 수집장치(100)로부터 전송된 환경정보 데이터를 제공받아 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 이를 기반으로 웹 온톨로지 언어(Ontology Web Language, OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 기능을 수행한다.The data storage device 200 receives all the information data transmitted from each data collection device 100 and stores and manages the information data in a database (DB) (DB) of the OWL ontology information data represented by a web ontology language (OWL) based on the received information data, and stores the converted OWL ontology information data in a database (DB).

이러한 데이터 저장장치(200)는 각 데이터 수집장치(100)로부터 전송된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 센서 데이터 DB(210)와, 센서 데이터 DB(210)에 저장된 센서별 환경정보 데이터를 기반으로 웹 온톨로지 언어(OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 저장하기 위한 복수의 온톨로지 DB 테이블로 이루어진 인덱스 DB(220)와, 기 설정된 온톨로지 에디터(editor)를 이용하여 인덱스 DB(220)를 통해 도메인(Domain)을 선정하고, 상기 선정된 도메인 및 클래스(Class)간 속성 정보를 연결하여 센서 데이터 기반 제품별 도메인 온톨로지를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 온톨로지 DB(230) 등을 포함할 수 있다.The data storage device 200 includes a sensor data DB 210 for storing environmental information data transmitted from each data collection device 100 in a DB An index DB 220 composed of a plurality of ontology DB tables for storing OWL ontology information data expressed in a web ontology language (OWL) based on environment information data, and an index DB (220) using a predetermined ontology editor. An ontology DB 230 for selecting a domain through a database 220 and connecting property information between the selected domain and class to make a database (DB) of a domain ontology for each sensor data based product, .

한편, 데이터 저장장치(200)에는 도면에 도시되진 않았지만, 각 데이터 수집장치(100)로부터 전송된 환경정보 데이터를 무선으로 실시간 수신 받거나, 데이터 분석서버(300)와의 데이터 통신을 위한 유/무선 통신모듈이 기본적으로 구비되어 있다.Although not shown in the figure, the data storage device 200 may receive environment information data transmitted from each data collection device 100 in real time by radio, or may perform wireless communication for data communication with the data analysis server 300 Module is basically provided.

그리고, 데이터 분석서버(300)는 데이터 저장장치(200)에 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 확장성 마크업 언어(Extensible Markup Language, XML) 문서로 변환하고, 상기 변환된 확장성 마크업 언어(XML) 문서와 사용자 단말(400)을 통해 입력된 사용자 질의어를 이용하여 센서데이터 온톨로지를 생성하며, 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 이용하여 상기 생성된 센서데이터 온톨로지를 의미론적으로 추론 및 분석하고 그 결과를 사용자 단말(400)로 제공하는 기능을 수행한다.The data analysis server 300 receives the OWL ontology information data along with the sensor-specific environment information data stored in the data storage device 200, converts the OWL ontology information data into an Extensible Markup Language (XML) document, And generates the sensor data ontology using the XML query document and the user query input through the user terminal 400. The generated sensor data ontology is semantically generated using a predetermined ontology inference engine And provides the result to the user terminal 400.

또한, 데이터 분석서버(300)는 데이터 저장장치(200)에 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 이를 파싱(parsing)하여 클래스(Class), 프로퍼티(Property) 및 인스턴스(instance)에 관한 정보와 계층 정보 및 프로퍼티에 대한 제약조건을 추출하고, 상기 추출된 클래스와 프로퍼티에 대한 계층 정보를 확장성 마크업 언어(XML) 문서로 변환할 수 있다.The data analysis server 300 receives the OWL ontology information data along with the sensor-specific environment information data stored in the data storage device 200 and parses the received OWL ontology information data to class, property, ), Constraints on hierarchical information and properties, and convert hierarchical information on the extracted classes and properties into an extensible markup language (XML) document.

또한, 데이터 분석서버(300)는 상기 OWL 온톨로지 정보데이터의 계층 정보를 포함한 확장성 마크업 언어(XML) 문서를 별도의 제1 저장모듈(예컨대, XML 저장소)에 저장하고, 상기 추출된 나머지 정보들을 별도의 제2 저장모듈(예컨대, RDBMS)에 저장할 수 있다(도 10 참조).In addition, the data analysis server 300 may store an XML markup language (XML) document including hierarchical information of the OWL ontology information data in a separate first storage module (e.g., XML repository) (E.g., an RDBMS) in a separate second storage module (see FIG. 10).

또한, 데이터 분석서버(300)에서 사용된 온톨로지 추론엔진은 예컨대, 시맨틱 웹(Semantic Web) 기반의 추론엔진으로 이루어질 수 있다.In addition, the ontology reasoning engine used in the data analysis server 300 may be an inference engine based on a Semantic Web, for example.

또한, 데이터 분석서버(300)는 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과 중에서 향토산업을 통해 생산된 제품의 성장영향, 제품의 생산성 및 제품의 생산 추이의 유사도와 랭킹을 분석하고 그 결과를 사용자 단말(400)로 제공할 수 있다.In addition, the data analysis server 300 determines the degree of similarity and rankings of the product growth, product productivity, and product production trends of the products produced through the domestic industry among semantically inferred and analyzed results through the predetermined ontology reasoning engine And provide the result to the user terminal 400. [

또한, 데이터 분석서버(300)는 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 텍스트(Text), 차트(Chart) 및 그래프(Graph) 형태 중 적어도 어느 하나의 시각적 형태로 사용자 단말(400)에 제공할 수 있다.In addition, the data analysis server 300 analyzes the result semantically inferred and analyzed through the pre-established ontology reasoning engine in a visual form of at least one of a text, a chart, and a graph, And can provide it to the terminal 400.

또한, 데이터 분석서버(300)는 사용자 단말(400)의 운영체제(예컨대, 윈도우, IOS, 안드로이드 등)에 따라 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 변환하여 해당 사용자 단말(400)로 제공할 수 있다.Also, the data analysis server 300 converts semantically inferred and analyzed results through the predetermined ontology reasoning engine according to an operating system (e.g., Windows, IOS, Android, etc.) of the user terminal 400, (400).

또한, 데이터 분석서버(300)는 적어도 하나의 데이터 수집장치(100)로부터 각 센서(111)의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 실시간으로 제공받아 이를 모니터링(Monitoring) 할 수 있다.In addition, the data analysis server 300 can receive information on normal operation and normal collection status of each sensor 111 from at least one data collection device 100 in real time and monitor the same.

또한, 데이터 분석서버(300)는 사용자 단말(400)을 통해 사용자가 원하는 형태로 데이터를 추출, 분석 및 조회할 수 있도록 웹기반의 모니터링 서비스를 제공할 수 있다.In addition, the data analysis server 300 can provide a web-based monitoring service so that the user can extract, analyze, and query data in a desired form through the user terminal 400. [

또한, 데이터 분석서버(300)는 통신망(10)을 통해 연결된 기상청 날씨정보 제공서버(500)로부터 데이터 수집장치(100)가 설치된 지역의 날씨정보 데이터를 제공받아 이를 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 상기 저장된 해당 지역의 날씨정보와 데이터 저장장치(200)에 저장된 과거 및 현재의 센서별 환경정보 데이터를 비교 분석하여 제품의 생산 완료시기까지 필요한 기상 정보를 사용자 단말(400)로 제공할 수 있다.The data analysis server 300 receives the weather information data of the region where the data collection apparatus 100 is installed from the weather station weather information providing server 500 connected via the communication network 10 and stores the weather information data in a database , The weather information of the corresponding region stored in the data storage device 200 may be compared with the past and current sensor-specific environmental information data to provide the weather information required for the completion of the product to the user terminal 400 .

한편, 사용자 단말(400)은 통신망(10)을 통해 데이터 분석서버(300)와 연결되어 있으며, 통신망(10)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 WiFi, Wibro, Wimax 등을 포함하는 차세대 무선망일 수 있다.The user terminal 400 is connected to the data analysis server 300 through the communication network 10 and the communication network 10 is a communication network which is a high speed period network of a large communication network capable of a large capacity and long distance voice and data service. Internet) or WiFi, Wibro, and Wimax to provide high-speed multimedia services.

상기 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) 등을 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미하며, 사용자 단말(400)이 데이터 분석서버(300)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공한다. 한편, 상기 인터넷은 유선 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망, 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망 일 수도 있다.The Internet includes a plurality of services such as HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, File Transfer Protocol (FTP), Domain Name System (DNS), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) Refers to a worldwide open computer network structure providing a Simple Network Management Protocol (SNMP), a Network File Service (NFS), a Network Information Service (NIS), and the like. The user terminal 400 is connected to the data analysis server 300 It provides an environment that allows for Meanwhile, the Internet may be a wired or wireless Internet, or may be a core network integrated with a wired public network, a wireless mobile communication network, or a portable Internet.

만약, 통신망(10)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 상기 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 예컨대, RNC(Radio Network Controller) 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다. 이러한 통신망(10)은 사용자 단말(400)과 데이터 분석서버(300), 기상청 날씨정보 제공서버(500)와 데이터 분석서버(300) 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 수행한다.If the communication network 10 is a mobile communication network, it may be a synchronous mobile communication network or an asynchronous mobile communication network. As an example of the asynchronous mobile communication network, a WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) communication network is exemplified. In this case, although not shown in the drawing, the mobile communication network may include, for example, a radio network controller (RNC). Meanwhile, although the WCDMA network is described as an example, it may be a next generation communication network such as a 3G LTE network, a 4G network, and a 5G network, or an IP network based on other IPs. The communication network 10 transmits signals and data between the user terminal 400 and the data analysis server 300, the weather and weather information providing server 500, and the data analysis server 300.

이러한 사용자 단말(400)은 예컨대, 데스크탑 PC(Personal Computer), 노트북 PC 등 컴퓨터인 것이 일반적이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 모든 종류의 유무선 통신 장치일 수 있다.The user terminal 400 is typically a computer such as a desktop PC (personal computer), a notebook PC, or the like, but is not limited thereto, and may be any type of wired / wireless communication device.

예를 들어, 사용자 단말(400)은 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 다양한 이동 단말을 포함하고, 이외에도 팜(Palm) PC, 스마트폰(Smart phone), 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 데이터 분석서버(300)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.For example, the user terminal 400 includes various mobile terminals communicating through the wireless Internet or the portable Internet. In addition, the user terminal 400 may include a Palm PC, a smart phone, a mobile play-station, The present invention can comprehensively mean all wired and wireless home appliances / communication devices having a user interface for connecting to the data analysis server 300, such as a DMB (Digital Multimedia Broadcasting) phone, a tablet PC, and an iPad.

특히, 사용자 단말(400)이 통상의 스마트폰으로 구현될 경우, 상기 스마트폰은 일반 핸드폰(일명 피처폰(feature phone))과는 달리 사용자가 원하는 다양한 어플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드받아 자유롭게 사용하고 삭제가 가능한 오픈 운영체제를 기반으로 한 폰(Phone)으로서, 일반적으로 사용되는 음성/영상통화, 인터넷 데이터통신 등의 기능뿐만 아니라, 모바일 오피스 기능을 갖춘 모든 모바일 폰 또는 음성통화 기능이 없으나 인터넷 접속 가능한 모든 인터넷폰 또는 테블릿(Tablet) PC를 포함하는 통신기기로 이해함이 바람직하다.In particular, when the user terminal 400 is implemented as a normal smartphone, the smartphone can be freely used by downloading various application programs desired by a user, unlike a general mobile phone (a feature phone) It is a phone based on an open operating system that can be deleted. It has not only all the functions of voice / video call and Internet data communication, but also mobile phone with mobile office function It is desirable to be understood as a communication device including all Internet phones or Tablet PCs.

이러한 상기 스마트폰은 다양한 개방형 운영체계를 탑재한 스마트폰으로 구현될 수 있으며, 상기 개방형 운영체계로는 예컨대, 노키아(NOKIA)사의 심비안, 림스(RIMS)사의 블랙베리, 애플(Apple)사의 아이폰, 마이크로소프트사(MS)의 윈도즈 모바일, 구글(Google)사의 안드로이드, 삼성전자의 바다 등으로 이루어질 수 있다.Such an open-type operating system may include, for example, Symbian of NOKIA, BlackBerry of RIMS, iPhone of Apple, Microsoft's Windows Mobile, Google's Google Android, and Samsung's ocean.

이와 같이 상기 스마트폰은 개방형 운영체계를 사용하므로 폐쇄적인 운영체계를 가진 휴대폰과 달리 사용자가 임의로 다양한 어플리케이션 프로그램을 설치하고 관리할 수 있다.As described above, since the smartphone uses an open operating system, a user can arbitrarily install and manage various application programs, unlike a mobile phone having a closed operating system.

즉, 상기 스마트폰은 기본적으로 제어부, 메모리부, 화면출력부, 키입력부, 사운드 출력부, 사운드 입력부, 카메라부, 무선망 통신모듈, 근거리 무선 통신모듈 및 전원 공급을 위한 배터리 등을 구비한다.That is, the smartphone basically includes a control unit, a memory unit, a screen output unit, a key input unit, a sound output unit, a sound input unit, a camera unit, a wireless network communication module, a near field wireless communication module, and a battery for power supply.

상기 제어부는 스마트폰의 동작을 제어하는 기능 구성의 총칭으로서, 적어도 하나의 프로세서와 실행 메모리를 포함하며, 스마트폰에 구비된 각 기능 구성부와 버스(BUS)를 통해 연결된다.The controller is a generic term for controlling the operation of the smartphone, and includes at least one processor and an execution memory, and is connected to each functional unit provided in the smart phone through a bus.

이러한 상기 제어부는 상기 프로세서를 통해 스마트폰에 구비되는 적어도 하나의 프로그램 코드를 상기 실행 메모리에 로딩하여 연산하고, 그 결과를 상기 버스를 통해 적어도 하나의 기능 구성부로 전달하여 스마트폰의 동작을 제어한다.The controller controls the operation of the smartphone by loading at least one program code included in the smart phone into the execution memory through the processor and calculating the result by transmitting the result to the at least one functional unit through the bus .

상기 메모리부는 스마트폰에 구비되는 비휘발성 메모리의 총칭으로서, 상기 제어부를 통해 실행되는 적어도 하나의 프로그램 코드와, 상기 프로그램 코드가 이용되는 적어도 하나의 데이터 셋트를 저장하여 유지한다. 상기 메모리부는 기본적으로 스마트폰의 운영체제에 대응하는 시스템 프로그램 코드와 시스템 데이터 셋트, 스마트폰의 무선 통신 연결을 처리하는 통신 프로그램 코드와 통신 데이터 셋트 및 적어도 하나의 응용프로그램 코드와 응용 데이터 셋트를 저장하며, 본 발명을 구현하기 위한 프로그램 코드와 데이터 셋트 역시 상기 메모리부에 저장된다.The memory unit is a general term of a non-volatile memory included in a smart phone, and stores and maintains at least one program code executed through the control unit and at least one data set in which the program code is used. The memory unit basically stores a system program code and a system data set corresponding to an operating system of a smartphone, a communication program code and a communication data set for processing a wireless communication connection of the smartphone, at least one application program code and an application data set , And the program code and data set for implementing the present invention are also stored in the memory unit.

상기 화면 출력부는 화면출력 장치(예컨대, LCD, LED 장치)와 이를 구동하는 출력 모듈로 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산 결과 중 화면 출력에 대응하는 연산 결과를 상기 화면출력 장치로 출력한다.The screen output unit is composed of a screen output device (e.g., an LCD, an LED device) and an output module for driving the screen output device. The screen output unit is connected to the control unit through a bus, And outputs it to the device.

상기 키입력부는 적어도 하나의 키 버튼을 구비한 키 입력장치(또는 상기 화면 출력부와 연동하는 터치스크린 장치)와 이를 구동하는 입력 모듈로 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산을 명령하는 명령을 입력하거나, 또는 상기 제어부의 연산에 필요한 데이터를 입력한다.The key input unit is composed of a key input device having at least one key button (or a touch screen device interlocked with the screen output unit) and an input module for driving the key input unit. The control unit is connected to the control unit via a bus, Or inputs data necessary for the operation of the control unit.

상기 사운드 출력부는 사운드 신호를 출력하는 스피커와 상기 스피커를 구동하는 사운드 모듈로 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산 결과 중 사운드 출력에 대응하는 연산 결과를 상기 스피커를 통해 출력한다. 상기 사운드 모듈은 상기 스피커를 통해 출력할 사운드 데이터를 디코딩(Decoding)하여 사운드 신호로 변환한다.The sound output unit includes a speaker for outputting a sound signal and a sound module for driving the speaker. The sound output unit is connected to the control unit through a bus, and outputs a result of operation corresponding to the sound output from the various operation results of the control unit through the speaker . The sound module decodes sound data to be output through the speaker and converts the sound data into a sound signal.

상기 사운드 입력부는 사운드 신호를 입력받는 마이크로폰과 상기 마이크로폰을 구동하는 사운드 모듈로 구성되며, 상기 마이크로폰을 통해 입력되는 사운드 데이터를 상기 제어부로 전달한다. 상기 사운드 모듈은 상기 마이크로폰을 통해 입력되는 사운드 신호를 엔코딩(Encoding)하여 부호화한다.The sound input unit includes a microphone for receiving a sound signal and a sound module for driving the microphone, and transmits the sound data input through the microphone to the control unit. The sound module encodes and encodes a sound signal input through the microphone.

상기 카메라부는 광학부와 CCD(Charge Coupled Device)와 이를 구동하는 카메라 모듈로 구성되며, 상기 광학부를 통해 상기 CCD에 입력된 비트맵 데이터를 획득한다. 상기 비트맵 데이터는 정지 영상의 이미지 데이터와 동영상 데이터를 모두 포함할 수 있다.The camera unit includes an optical unit, a CCD (Charge Coupled Device) and a camera module for driving the CCD unit, and obtains bitmap data input to the CCD through the optical unit. The bitmap data may include both still image data and moving image data.

상기 무선망 통신모듈은 무선 통신을 연결하는 통신 구성의 총칭으로서, 특정 주파수 대역의 무선 주파수 신호를 송수신하는 안테나, RF모듈, 기저대역모듈, 신호처리모듈을 적어도 하나 포함하여 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산 결과 중 무선 통신에 대응하는 연산 결과를 무선 통신을 통해 전송하거나, 또는 무선 통신을 통해 데이터를 수신하여 상기 제어부로 전달함과 동시에, 상기 무선 통신의 접속, 등록, 통신, 핸드오프의 절차를 유지한다.The wireless network communication module is a collective term for communicating wireless communication and includes at least one antenna, an RF module, a baseband module, and a signal processing module for transmitting and receiving a radio frequency signal of a specific frequency band. And transmits the calculation result corresponding to the wireless communication among the various calculation results of the control unit through the wireless communication or receives the data through the wireless communication and transmits the data to the control unit, , Communication, and handoff procedures.

또한, 상기 무선망 통신모듈은 CDMA/WCDMA 규격에 따라 이동 통신망에 접속, 위치등록, 호처리, 통화연결, 데이터통신, 핸드오프를 적어도 하나 수행하는 이동 통신 구성을 포함한다. 한편, 당업자의 의도에 따라 상기 무선망 통신모듈은 IEEE 802.16 규격에 따라 휴대 인터넷에 접속, 위치등록, 데이터통신, 핸드오프를 적어도 하나 수행하는 휴대 인터넷 통신 구성을 더 포함할 수 있으며, 상기 무선망 통신모듈이 제공하는 무선 통신 구성에 의해 본 발명이 한정되지 아니함을 명백히 밝혀두는 바이다.Also, the wireless network communication module includes a mobile communication structure for performing at least one of connection, location registration, call processing, call connection, data communication, and handoff to a mobile communication network according to the CDMA / WCDMA standard. Meanwhile, according to the intention of those skilled in the art, the wireless network communication module may further include a portable Internet communication structure for performing at least one of connection to the portable Internet, location registration, data communication, and handoff according to the IEEE 802.16 standard, It is evident that the present invention is not limited by the wireless communication configuration provided by the communication module.

상기 근거리 무선 통신모듈은 일정거리 이내에서 무선 주파수 신호를 통신매체로 이용하여 통신세션을 연결하는 근거리 무선 통신모듈로 구성되며, 바람직하게는 ISO 180000 시리즈 규격의 RFID 통신, 블루투스 통신, 와이파이 통신, 공중 무선 통신 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 근거리 무선 통신모듈은 상기 무선망 통신모듈과 통합될 수 있다.The short-range wireless communication module is composed of a short-range wireless communication module that connects a communication session using a radio frequency signal as a communication medium within a predetermined distance. Preferably, the short-range wireless communication module includes RFID communication, Bluetooth communication, Wi- And wireless communication. The short-range wireless communication module may be integrated with the wireless network communication module.

특히, 본 발명의 일 실시예에 적용된 사용자 단말(400)이 스마트폰으로 구현될 경우, 예컨대, 앱 스토어(App Store) 등을 통해 향토산업과 연관된 환경정보 통합관리 어플리케이션 프로그램을 다운로드받아 이를 통해 다양한 환경정보 서비스를 제공받을 수 있다.
In particular, when the user terminal 400 applied to one embodiment of the present invention is implemented as a smart phone, the environment information integrated management application program associated with the local industry is downloaded through an App Store, Environmental information service can be provided.

이하에는 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for collecting and analyzing environmental information data related to a local industry according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법을 설명하기 위한 전체적인 흐름도이다. 3 is a general flow diagram illustrating a method for collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법은, 먼저, 적어도 하나의 데이터 수집장치(100)를 통해 각 센서(111)로부터 센싱된 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집하여 무선으로 전송한다(S100).Referring to FIGS. 1 to 3, a method for collecting and analyzing environmental information data related to a local industry according to an embodiment of the present invention includes the steps of: (S100), and transmits the collected environment information data to the wireless communication terminal (S100).

이때, 상기 향토산업은 예컨대, 농업, 축산업 및 수산업 중 적어도 어느 하나의 산업으로 이루어짐이 바람직하며, 상기 단계S100에서 수집된 환경정보 데이터는 예컨대, 온도, 습도, 일사량, 풍속, 풍향, 토양수분 및 염도 데이터 중 적어도 어느 하나의 데이터로 이루어짐이 바람직하다.At this time, it is preferable that the local industry includes at least one industry such as agriculture, animal husbandry, and fisheries, and the environmental information data collected in step S100 may include, for example, temperature, humidity, radiation amount, wind speed, It is preferable that the data is at least any one of salinity data.

그리고, 상기 단계S100은, 각 센서(111)로부터 센싱된 향토산업과 연관된 환경정보 신호를 수집하는 단계와, 각 센서(111)로부터 센싱된 환경정보 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 단계와, 상기 디지털화 된 환경정보 데이터를 무선통신 방식으로 실시간 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The step S100 includes the steps of collecting environmental information signals associated with the local industry sensed by the sensors 111, converting the environmental information analog signals sensed by the sensors 111 into digital signals, And real-time transmission of the environment information data by the wireless communication method.

이때, 상기 무선통신 방식은 예컨대, 와이-파이(Wi-Fi) 통신, 와이기그(WiGig) 통신, 와이브로(Wibro) 통신 및 와이맥스(Wimax) 통신 중 적어도 하나의 통신으로 이루어짐이 바람직하며, 각 데이터 수집장치(100)는 오픈소스 기반의 아두이노(Arduino) 보드에 탑재되어 이루어짐이 바람직하다.At this time, the wireless communication method may be at least one of Wi-Fi communication, WiGig communication, WiBro communication, and WiMAX communication, for example. Preferably, the data collection device 100 is mounted on an open source based Arduino board.

추가적으로, 각 센서(111)로부터 센싱된 환경정보 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 단계 이후에, 상기 디지털화 된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 별도의 데이터 저장모듈(160)에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after converting the environment information analog signal sensed from each sensor 111 to digital, the digitalized environmental information data is DB-based and stored in a separate data storage module 160 As shown in FIG.

더욱이, 상기 단계S100 이후에, 각 데이터 수집장치(100)를 통해 각 센서(111)의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 획득하여 실시간으로 무선 전송하는 단계와, 데이터 분석서버(300)를 통해 상기 전송된 각 센서(111)의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 제공받아 이를 실시간으로 모니터링(Monitoring) 하는 단계를 더 포함할 수도 있다.Further, after step S100, information on normal operation and normal collection of each sensor 111 is acquired and transmitted in real time through each data collecting apparatus 100, and the data analyzing server 300 And receiving information on normal operation and normal collection of each sensor 111 transmitted and monitoring it in real time.

이후에, 데이터 저장장치(200)를 통해 상기 단계S100에서 전송된 환경정보 데이터를 제공받아 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 이를 기반으로 웹 온톨로지 언어(Ontology Web Language, OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 데이터베이스(DB)화하여 저장한다(S200).Thereafter, the environment information data transmitted in the step S100 is received through the data storage device 200, and the environment information data is converted into a database (DB) on a sensor-by-sensor basis and is stored in a web ontology language (OWL) OWL ontology information data into a database (DB) (S200).

이러한 상기 단계S200은, 상기 단계S100에서 전송된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계와, 상기 저장된 센서별 환경정보 데이터를 기반으로 복수의 온톨로지 DB 테이블로 이루어진 인덱스 DB(220)에 웹 온톨로지 언어(OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 저장하는 단계와, 기 설정된 온톨로지 에디터를 이용하여 인덱스 DB(220)를 통해 도메인을 선정한 후, 상기 선정된 도메인 및 클래스간 속성 정보를 연결하여 센서 데이터 기반 제품별 도메인 온톨로지를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계를 포함할 수 있다.The step S200 includes a step of storing the environmental information data transmitted in the step S100 into a database (DB) for each sensor, and storing the environment information data in the index database 220 (220) including a plurality of ontology DB tables Storing OWL ontology information data represented by a web ontology language (OWL) in the index database 220, selecting a domain through the index DB 220 using a predetermined ontology editor, And storing the domain ontology for each sensor-based product in a database (DB).

이때, 인덱스 DB(220)에 적용된 각 개념의 인스턴스(instance)마다 유일한 식별자(ID)를 지정하여 개념 간 상호인용 시 상기 지정된 식별자(ID)를 사용하여 저장할 수 있다.At this time, a unique identifier (ID) may be assigned to each instance of each concept applied to the index DB 220, and the same ID (ID) may be used to store the concepts when the concepts are mutually quoted.

이하에는 전술한 상기 단계S200의 센서 데이터 저장에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the sensor data storage in step S200 will be described in more detail.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 OWL 온톨로지 저장을 위한 온톨로지 DB 테이블을 표 형태로 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 도메인 온톨로지의 구축 예를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용된 업무매뉴얼 Descriptor 개념 온톨로지의 구성을 표 형태로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 적용된 객체 속성의 정의를 표 형태로 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 적용된 OWL을 활용한 속성정보 구축 예를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 저장장치의 DB 구축 예를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram for explaining an ontology DB table for storing an OWL ontology applied to an embodiment of the present invention in a table form, FIG. 5 is a diagram illustrating an example of construction of a domain ontology applied to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a table showing a configuration of a task manual descriptor concept ontology applied to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a table showing the definition of an object attribute applied to an embodiment of the present invention. 8 is a view showing an example of attribute information construction using OWL applied to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view showing an example of DB construction of a data storage device applied to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 9를 참조하면, 상기 단계S100에서 전송된 환경정보 데이터는 온톨로지를 이용하여 대용량 지능형 데이터 저장소인 데이터 저장장치(200)에 데이터베이스(DB)화하여 저장할 수 있다.4 to 9, the environment information data transmitted in step S100 may be stored in a database (DB) in the data storage device 200, which is a large capacity intelligent data storage, using the ontology.

즉, 상기 단계S100에서 전송된 환경정보 데이터는 데이터베이스(DB)로 구축할 수 있으며, 지능형 센서 데이터 처리를 위한 센서 온톨로지를 구축할 수 있다.That is, the environment information data transmitted in step S100 can be constructed in a database (DB), and a sensor ontology for intelligent sensor data processing can be constructed.

본 발명에서 사용하게 될 OWL 온톨로지 기술 언어의 중요한 개념인 'Class', 'Property', 'Individual' 등을 단독 테이블로 구성함으로써 각 개념 저장의 독립성을 확보하고 향후 확장에 용이하도록 설계할 수 있다.The concept of 'OWL ontology description language', 'Class', 'Property', 'Individual', etc., which are to be used in the present invention, can be configured as a single table.

먼저, 센서 데이터 DB(210) 및 인덱스 DB(220)를 구축하게 되는데, 각 개념의 인스턴스(instance)마다 유일한 식별자(ID)를 지정하여 개념 간 상호인용 시 이러한 식별자를 사용하여 데이터의 불필요한 중복을 줄일 수 있도록 설계한다.First, the sensor data DB 210 and the index DB 220 are constructed. When a unique identifier (ID) is specified for each instance of each concept, unnecessary duplication of data is performed using these identifiers .

예를 들어, RDF Triple 테이블의 'subject', 'predicate', 'object' 필드는 각각 리소스의 식별자(ID)로 표현되고, 온톨로지 추론에 자주 사용하게 되는 상속, 포함, 동등 등의 관계는 따로 필드를 제공하거나 전문 테이블을 구성하여 검색 효율을 높이는 방향으로 설계할 수 있다.For example, the 'subject', 'predicate', and 'object' fields of the RDF Triple table are represented by resource identifiers (IDs), respectively. Inheritance, inclusion, Or a special table can be constructed to enhance search efficiency.

이에 본 발명에서 센서 데이터 DB(210)와 연동하게 될 OWL로 표현된 온톨로지의 데이터베이스 저장을 위해 다음과 같은 온톨로지의 효율적인 처리를 위한 저장 모델이 필요하다.Accordingly, in order to store the database of the ontology represented by OWL to be linked with the sensor data DB 210, a storage model for efficient processing of the ontology is required as follows.

즉, 인덱스 DB(220)에는 복수의 온톨로지 DB 테이블이 구비될 수 있다. 상기 복수의 온톨로지 DB 테이블은, 도 4에 도시된 바와 같이, OWLOntology 테이블, OWLResource 테이블, Namespace 테이블, OWLIndividual 테이블, RDFTriple 테이블, OWLRelation 테이블, OWLProperty 테이블, OWLPropertyRestriction 테이블 및 OWLClassRestriction 테이블로 이루어질 수 있다.That is, the index DB 220 may include a plurality of ontology DB tables. The plurality of ontology DB tables may include an OWLOntology table, an OWLResource table, a Namespace table, an OWLIndividual table, an RDFTriple table, an OWLRelation table, an OWLProperty table, an OWLPropertyRestriction table, and an OWLClassRestriction table, as shown in FIG.

여기서, 상기 OWLOntology 테이블은 온톨로지 명, 버전 정보 등 온톨로지 데이터 파일에 대한 서술적인 정보를 저장할 수 있다.Here, the OWLOntology table may store descriptive information about an ontology data file such as an ontology name and version information.

상기 OWLResource 테이블은 리소스를 하나의 테이블로 구성하여 각 연관 테이블이 해당 리소스의 식별자(ID)를 참조하여 사용할 수 있도록 저장할 수 있는 바, 상기 리소스는 온톨로지에서 매우 기본적인 개념으로써 클래스, 속성 등은 모두 리소스로 설명될 수 있고, 해당 식별자(ID)는 주 키로 'UNIQUE' 속성을 부여할 수 있으며, 'type' 필드를 지정하여 해당 리소스가 속한 범주(예컨대, 클래스, 속성 등)를 지정해 줄 수 있다.The OWL resource table may be configured so that resources are stored in a single table so that each association table can refer to an identifier (ID) of the corresponding resource and can be used. The resource is a very basic concept in ontology, , And the identifier (ID) can be assigned a 'UNIQUE' attribute with a primary key, and a 'type' field can be specified to specify a category to which the resource belongs (for example, class, attribute, etc.).

상기 Namespace 테이블은 비교적 간단하며 리소스들이 사용하게 되는 각 네임스페이스의 식별자(ID)와 이름들을 저장할 수 있으며, 술어들 간의 의미 간섭을 방지해 줄 수 있다.The Namespace table is relatively simple and can store identifiers (IDs) and names of namespaces to be used by resources, and can prevent meaningful interference between predicates.

상기 OWLIndividual 테이블은 개체의 정보를 포함함과 동시에 해당 개체와 연관된 클래스의 정보도 함께 포함할 수 있으며, 온톨로지에서 개체는 클래스의 한 개 인스턴스로 특정 클래스와 관계를 갖는다.The OWLIndividual table may include information on an object and information on a class associated with the object, and an object on the ontology has a relation with a specific class as one instance of the class.

상기 RDFTriple 테이블은 'subject', 'predicate', 'object' 필드를 포함하여 트리플을 표현할 수 있으며, 각 필드의 값은 각각 상기 OWLResource 테이블내의 리소스 식별자(ID)를 참조할 수 있다.The RDFTriple table may represent a triple including 'subject', 'predicate', and 'object' fields, and each field value may refer to a resource identifier (ID) in the OWLResource table.

상기 OWLRelation 테이블은 OWL의 개념 간 관계로서 등가관계(equivalentClass, equivalentProperty, sameAs)와 비등가관계(differentFrom, AllDifferent)가 존재할 수 있고, 이 외에 온톨로지에서 계층을 나타내는 'subClass', 'subProperty' 및 'superClass', 'superProperty' 등의 관계가 존재할 수 있으며, 향후 관계에 대한 질의 시 테이블간의 조인을 줄이기 위하여 OWLRelation 테이블에 통일적으로 저장하고 'type' 필드를 통하여 관계유형을 구분할 수 있다.The OWLRelation table may have an equivalent relationship (equivalentClass, equivalentProperty, sameAs) and an unequal relationship (differentFrom, AllDifferent) as OWL relations. In addition, 'OWLRelation table' may include 'subClass', 'subProperty' , 'superProperty', and so on. In order to reduce the joins between tables in the query of the future relations, it is possible to uniformly store them in the OWLRelation table and to classify the relation types through the 'type' field.

상기 OWLProperty 테이블은 'domain'과 'range' 두 가지 속성 값이 주어질 수 있고, 이런 속성 값은 온톨로지 추론에서 자주 사용되므로 OWLProperty 테이블을 단독으로 구성하여 저장하도록 할 수 있으며, 온톨로지의 속성의 특징에는 속성유형에 따라 'ObjectProperty', 'DatatypeProperty' 및 속성 간 관계를 나타내는 'SymmetricProperty', 'TransitiveProperty', 'FunctionalProperty' 및 'InverseFunctionalProperty' 등이 포함될 수 있으며, 이런 관계유형은 'type' 필드를 구성하여 서술하도록 할 수 있다.Since the OWLProperty table can be given two attribute values 'domain' and 'range', and these attribute values are frequently used in ontology reasoning, the OWLProperty table can be configured and stored independently. Depending on the type, it may include 'ObjectProperty', 'DatatypeProperty' and 'SymmetricProperty', 'TransitiveProperty', 'FunctionalProperty', and 'InverseFunctionalProperty' that represent the relationship between the properties. can do.

상기 OWLPropertyRestriction 테이블은 온톨로지에서 속성 간 관계에 대한 제약으로 'Restriction', 'onProperty', 'allValuesFrom', 'someValuesFrom', 'hasValue' 등을 포함할 수 있고, 속성 개수에 대한 제약으로 'minCardinality', 'maxCardinality', 'cardinality' 등이 있으며, 이런 속성에 대한 제약은 OWLPropertyRestriction 테이블에 저장하여 'type' 필드를 이용하여 제약의 유형을 묘사하고 'value' 필드를 이용하여 'type' 값이 "hasValue", "minCardinality", "maxCardinality", "cardinality"시 값을 지정하도록 할 수 있다.The OWLPropertyRestriction table may include 'Restriction', 'onProperty', 'allValuesFrom', 'someValuesFrom', 'hasValue', etc. as constraints on the relationship between the attributes in the ontology and 'minCardinality', ' The constraints on these properties are stored in the OWLPropertyRestriction table. The constraint type is described using the 'type' field and the 'type' value is set to 'hasValue', ' "minCardinality", "maxCardinality", and "cardinality".

상기 OWLClassRestriction 테이블은 클래스 사이에 'intersectionOf', 'unionOf', 'complementOf', 'disjointWith' 등의 관계가 존재할 수 있으며, 이러한 관계는 OWLClassRestriction테이블에 저장할 수 있다.In the OWLClassRestriction table, there may exist relations such as 'intersectionOf', 'unionOf', 'complementOf', and 'disjointWith' between classes, and the relation can be stored in the OWLClassRestriction table.

본 발명을 통해 개발될 시스템의 데이터베이스 스키마는 저장 공간의 사용률, 검색 효율, 질의구성 용이성 등을 고려하여 설계할 수 있다.The database schema of the system to be developed through the present invention can be designed in consideration of the utilization rate of the storage space, search efficiency, ease of query configuration, and the like.

그리고, 센서 데이터 기반 제품별(또는 작물별) 도메인 온톨로지를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 온톨로지 DB(230)를 설계하게 되는데, 예컨대, 센서 데이터를 위한 농수산물별 상위 온톨로지는 센서 데이터 DB(210)를 유지하면서 상위 온톨로지만을 구축하여 이를 연동하여 온톨로지의 고유 목적인 공유 및 재사용에 부합하고 개발 시간 및 자원을 단축할 수 있다는 장점이 있다.The ontology DB 230 for designing the ontology DB 230 for storing the domain ontology database (DB) for each sensor data based product (or each crop) is designed. For example, The ontology can be shared and reused as a unique purpose of the ontology, and development time and resources can be shortened.

이를 위해 구축된 인덱스 DB(220)를 통하여 도메인을 선정하고 이에 따른 하위 클래스의 선정할 수 있다. 도메인 온톨로지 구축을 위해 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 온톨로지 에디터인 "OntoMan"을 활용할 수 있으며, 타 에디터에 비해 다음과 같은 장점을 가지고 있다.For this, the domain can be selected through the established index DB 220 and a subclass corresponding thereto can be selected. As shown in FIG. 5, the ontology editor "OntoMan" can be utilized for constructing the domain ontology, and has the following advantages over other editors.

즉, 트리구조에 기반한 조작이 간편한 사용자 인터페이스 구조를 가지고 있고, 특정 도메인에 대한 자동 온톨로지 구축을 지원(워드넷 기반 자동 프레임 온톨로지 구축)할 수 있으며, 온톨로지 어휘 라이브러리를 제공(웹 온톨로지 언어 사용자 지침 기반)할 수 있으며, OWL 온톨로지 파싱(parsing) 및 OWL 온톨로지 언어로 표현할 수 있으며, 특정 도메인에 대한 자동 온톨로지 구축을 지원할 수 있다.In other words, it has an easy user interface structure based on tree structure, supports automatic ontology construction for specific domain (built-in WordNet based automatic frame ontology), and provides ontology vocabulary library (based on web ontology language user guide ), Can be expressed in OWL ontology parsing and OWL ontology language, and can support automatic ontology construction for specific domain.

그리고, 본 발명의 데이터 분석서버(300)에서 사용될 정보를 표현하기 위해서 구축할 도메인 온톨로지의 전반적인 구조를 설계해야 하는데, 센서 온톨로지 구축 시 필요한 각 개념에 대한 정의는 도 6에 도시된 바와 같이, 클래스를 정의하여 설계할 수 있다.The overall structure of the domain ontology to be constructed in order to express information to be used in the data analysis server 300 of the present invention should be designed. The definition of each concept necessary for constructing the sensor ontology is as follows. Can be defined.

즉, 'Product'는 최상위 클래스로서, 'Domain' 클래스와 센서 데이터를 묘사하는 'Descriptor' 클래스를 하위 클래스로 갖는다. That is, 'Product' is a top class, and it has 'Domain' class and 'Descriptor' class which describes sensor data as a subclass.

이때, 상기 'Domain' 클래스는 향토산업을 통해 생산된 제품별로 분류하는 하위 클래스로서, 재배 농수산물별 분류 및 농산물별 주요 데이터 분류에 사용할 수 있다.At this time, the 'Domain' class is a subclass classified according to the products produced through the local industry, and can be used for classifying agricultural products, agricultural products, and major data classified by agricultural products.

상기 'Descriptor' 클래스는, 센서 데이터의 고유 번호 및 타이틀을 대신할 DB 키(Key) 등을 나타내는 'Identifier' 클래스와, 센서 데이터의 종류를 나타냄과 아울러 예컨대, 온도, 습도, 일사량, 풍향 및 염도 등의 속성으로 분류하는 'DataType' 클래스와, 검색 키워드를 나타내는 'Keyword' 클래스와, 정보 소유자를 나타내는 'Writer' 클래스와, 센서 데이터의 속성을 상세하게 기술하는 'Context' 클래스로 구성할 수 있다.The 'Descriptor' class includes an 'Identifier' class indicating a DB key or the like to replace the unique number of the sensor data and a title, a class of 'Sensor' indicating the type of the sensor data, and a temperature, humidity, , A 'Keyword' class indicating a search keyword, a 'Writer' class indicating an information owner, and a 'Context' class describing attributes of sensor data in detail .

상기 'Context' 클래스는 센서 데이터의 속성을 상세하게 기술함으로써 데이터가 발생한 지역과 시간 등의 정보 검색이 가능하도록 설계할 수 있다. 즉, 상기 'Context' 클래스는, 지역정보를 나타내는 'Location' 클래스와, 공간정보(indoor, outdoor)를 나타내는 'Spatio' 클래스와, 시간정보를 나타내는 'Temporal' 클래스로 구성할 수 있다.The 'Context' class can be designed so as to be able to retrieve information such as the area and time at which data is generated by describing the attributes of the sensor data in detail. That is, the 'Context' class may be composed of a 'Location' class that represents local information, a 'Spatio' class that represents spatial information (indoor, outdoor), and a 'Temporal' class that represents time information.

그리고, 객체 속성은 클래스들 사이의 관계를 기술하기 위한 것으로, 본 발명의 OWL 온톨로지에서 정의한 객체 속성들은 도 7에 도시된 바와 같으며, 제한조건(Restriction)은 클래스들의 어떤 구성원이 클래스의 멤버가 되기 위하여 기술되어야 하는 조건들을 명시할 수 있다.The object properties defined in the OWL ontology of the present invention are as shown in FIG. 7, and the restriction indicates that some members of the classes are members of the class Can specify the conditions that must be described in order to be

한편, 온톨로지 구축을 위해 선정된 도메인 및 클래스들간 속성 정보의 연결이 필요하며, 도 8에 도시된 바와 같이, 특정 업무에 따른 속성정보를 설정할 수 있다. 이러한 상위 온톨로지 설계는 인덱스 DB(220)를 활용하여 구축할 수 있다.On the other hand, it is necessary to link attribute information between the selected domain and classes for establishing the ontology, and attribute information according to a specific task can be set as shown in FIG. This upper ontology design can be constructed using the index DB 220.

그리고, 전체 시스템 데이터 저장을 위한 DB 스키마 설계를 하게 되는데, 도 9에 도시된 바와 같이, DB 스키마를 설계하여 DB 내 복잡도를 최소화하고, 온톨로지와 DB 간 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 9, the DB schema is designed to minimize the complexity in the database and improve the data processing speed between the ontology and the DB, as shown in FIG.

그런 다음, 데이터 분석서버(300)를 통해 상기 단계S200에서 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 확장성 마크업 언어(Extensible Markup Language, XML) 문서로 변환한다(S300).Then, the OWL ontology information data is received together with the sensor-specific environment information data stored in the step S200 through the data analysis server 300, and converted into an Extensible Markup Language (XML) document in operation S300.

이때, 상기 단계S300에서, 데이터 분석서버(300)는 상기 단계S200에서 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 이를 파싱(parsing)하여 클래스(Class), 프로퍼티(Property) 및 인스턴스(instance)에 관한 정보와 계층 정보 및 프로퍼티에 대한 제약조건을 추출한 후, 상기 추출된 클래스와 프로퍼티에 대한 계층 정보를 확장성 마크업 언어(XML) 문서로 변환함이 바람직하다.At this time, in step S300, the data analysis server 300 receives the OWL ontology information data together with the per-sensor environment information data stored in step S200, parses the OWL ontology information data, and classifies, extracts constraints on the instance information, the hierarchical information and the property, and then converts the hierarchical information on the extracted class and property into an extensible markup language (XML) document.

추가적으로, 상기 단계S300 이후에, 데이터 분석장치(300)를 통해 상기 OWL 온톨로지 정보데이터의 계층 정보를 포함한 확장성 마크업 언어(XML) 문서를 별도의 제1 저장모듈(예컨대, XML 저장소)에 저장한 후, 상기 추출된 나머지 정보들을 별도의 제2 저장모듈(예컨대, RDBMS)에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the step S300, an XML document including the hierarchical information of the OWL ontology information data is stored in a separate first storage module (for example, an XML repository) through the data analysis apparatus 300 And storing the extracted remaining information in a separate second storage module (e.g., an RDBMS).

다음으로, 데이터 분석서버(300)를 통해 상기 단계S300에서 변환된 확장성 마크업 언어(XML) 문서와 사용자 단말(400)을 통해 입력된 사용자 질의어를 이용하여 센서데이터 온톨로지를 생성한다(S400).Next, the sensor data ontology is generated using the extensible markup language (XML) document converted in step S300 and the user query input through the user terminal 400 through the data analysis server 300 (S400) .

이후에, 데이터 분석서버(300)를 통해 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 이용하여 상기 단계S400에서 생성된 센서데이터 온톨로지를 의미론적으로 추론 및 분석하고 그 결과를 사용자 단말(400)로 제공한다(S500).Then, the sensor data ontology generated in step S400 is semantically inferred and analyzed using the predetermined ontology reasoning engine through the data analysis server 300, and the result is provided to the user terminal 400 (S500) .

이때, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진은, 시맨틱 웹(Semantic Web) 기반의 추론엔진으로 이루어짐이 바람직하다.Here, the predetermined ontology reasoning engine may be a semantic web based reasoning engine.

또한, 상기 단계S500에서, 데이터 분석서버(300)는 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과 중에서 향토산업을 통해 생산된 제품의 성장영향, 제품의 생산성 및 제품의 생산 추이의 유사도와 랭킹을 분석하고 그 결과를 사용자 단말(400)로 제공할 수 있다.In addition, in step S500, the data analysis server 300 determines whether or not the result of semantically inferred and analyzed through the pre-established ontology reasoning engine, the growth effect of the product produced through the domestic industry, the productivity of the product, And provides the result to the user terminal 400. [0050]

또한, 상기 단계S500에서, 데이터 분석서버(300)는 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 텍스트(Text), 차트(Chart) 및 그래프(Graph) 형태 중 적어도 어느 하나의 시각적 형태로 사용자 단말(400)에 제공할 수 있다.In step S500, the data analysis server 300 determines whether at least one of a text, a chart, and a graph is semantically inferred and analyzed through the predetermined ontology inference engine To the user terminal 400 in a visual form of FIG.

또한, 상기 단계S500에서, 데이터 분석서버(300)는 사용자 단말(400)의 운영체제(예컨대, 윈도우, IOS, 안드로이드 등)에 따라 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 변환하여 해당 사용자 단말(400)로 제공할 수 있다.In step S500, the data analysis server 300 analyzes the semantically inferred and analyzed results through the predetermined ontology reasoning engine according to the operating system (e.g., Windows, IOS, Android, etc.) of the user terminal 400 And provide the converted user terminal 400 with the converted information.

추가적으로, 상기 단계S500 이후에, 데이터 분석서버(300)는 사용자 단말(400)을 통해 사용자가 원하는 형태로 데이터를 추출, 분석 및 조회할 수 있도록 웹기반의 모니터링 서비스를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after step S500, the data analysis server 300 further includes a step of providing a web-based monitoring service so that the user can extract, analyze and inquire data in a desired form through the user terminal 400 .

더욱이, 상기 단계S500 이후에, 데이터 분석서버(300)를 통해 별도의 기상청 날씨정보 제공서버(500)로부터 데이터 수집장치(100)가 설치된 지역의 날씨정보 데이터를 제공받아 이를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계와, 데이터 분석서버(300)를 통해 상기 저장된 해당 지역의 날씨정보와 상기 단계S200에서 저장된 과거 및 현재의 센서별 환경정보 데이터를 비교 분석하여 제품의 생산 완료시기까지 필요한 기상 정보를 사용자 단말(400)로 제공하는 단계를 더 포함할 수도 있다.After step S500, weather information data of the area where the data collecting apparatus 100 is installed is received from another weather station weather information providing server 500 via the data analyzing server 300 and converted into a database (DB) And comparing the weather information of the stored corresponding area with the past and current sensor-specific environmental information data stored in step S200 through the data analysis server 300, To the terminal 400 according to the present invention.

이하에는 전술한 상기 단계S300 내지 단계S500의 센서 데이터 처리에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the sensor data processing in steps S300 to S500 will be described in more detail.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 분석서버의 OWL 파싱 처리에 대한 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 적용된 CQEFT를 이용한 추론 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 적용된 CQEFT를 이용한 전체 검색을 위한 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 적용된 CQEFT를 이용한 질의 처리 절차를 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 분석서버를 통해 사용자 질의에 따른 검색 결과를 제공하기 위한 구성을 나타낸 전체적인 블록 구성도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템을 이용하여 사용자 질의에 따른 검색 결과를 제공하기 위한 데이터 처리 과정을 나타낸 도면이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 적용된 데이터 분석서버를 통해 사용자 단말로 제공되는 웹기반의 모니터링 서비스를 나타낸 화면 예시도이다.FIG. 10 is a diagram for explaining a procedure of an OWL parsing process of a data analysis server applied to an embodiment of the present invention, FIG. 11 is a view for explaining a reasoning method using a CQEFT applied to an embodiment of the present invention , FIG. 12 is a diagram for explaining a structure for a full search using a CQEFT applied to an embodiment of the present invention, FIG. 13 is a diagram for explaining a query processing procedure using a CQEFT applied to an embodiment of the present invention And FIG. 14 is a block diagram showing a configuration for providing a search result according to a user query through a data analysis server applied to an embodiment of the present invention. FIG. And a data processing process for providing a search result according to a user query using a system for collecting and analyzing related environment information data Side, and Figure 16 is through a data analysis server applied to an embodiment of the present invention showing an exemplary screen of a web-based monitoring service provided to the user terminal.

도 10 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 데이터 분석서버(300)를 통한 센서 데이터 처리는, 먼저, 센서데이터 온톨로지를 생성하게 되는데, 데이터 저장장치(200)에 미리 구축된 DB 스키마와 저장된 데이터의 분석을 통해 온톨로지 스키마를 생성한 다음, 생성된 온톨로지 스키마에 맞게 데이터 저장장치(200)에 저장된 데이터로부터 온톨로지 데이터를 생성할 수 있다.10 to 16, the sensor data processing through the data analysis server 300 of the present invention first generates a sensor data ontology. In the sensor data ontology, the DB schema pre-built in the data storage device 200 and the stored data And generates ontology data from the data stored in the data storage device 200 in accordance with the generated ontology schema.

이를 위해 뷰(View) 정의를 고려하여 온톨로지를 생성할 경우 기존의 방법을 통해 생성된 온톨로지에 추가적인 클래스와 상/하위 관계를 생성할 수 있고, 생성된 클래스는 온톨로지에 대한 질의 처리와 통합에 유용하게 사용될 수 있다.For this purpose, when an ontology is created considering the view definition, additional classes and upper / lower relationships can be created in the ontology created through the existing method, and the generated class can be used for query processing and integration on the ontology. Lt; / RTI >

한편, OWL 데이터는 XML 형태로 표현되므로 계층 구조를 가지는 XML 데이터와 같이 OWL 데이터도 클래스(Class)나 프로퍼티(Property)에 대한 계층 구조를 가지며 질의 시 클래스나 프로퍼티의 하위 구조까지 고려한 데이터 검색이 필요하다.Since OWL data is expressed in XML format, OWL data has hierarchical structure for class or property as well as hierarchical XML data, and data retrieval considering the sub-structure of class or property at query is required Do.

이때, 상기 클래스와 프로퍼티에 대한 계층 정보를 유지하기 위해 XML 데이터 형태로 XML 데이터베이스 시스템에 저장할 수 있다. OWL 문서의 스키마 부분에 선언되어 있는 클래스와 프로퍼티 정보들 중에 상속 관계를 가지는 클래스와 프로퍼티의 고유한 식별자(ID) 정보를 저장할 수 있다.At this time, in order to maintain hierarchical information about the class and the property, it can be stored in the XML database system in the form of XML data. It is possible to store unique identifier (ID) information of a class and a property having inheritance among the class and property information declared in the schema part of the OWL document.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, OWL 정보가 입력되면 OWL 파서(Parser)에서 문서를 파싱(Parsing)한 후, 클래스, 프로퍼티 그리고 인스턴스에 관한 정보와 계층 정보, 프로퍼티에 대한 제약조건 등을 추출한다.10, when the OWL information is input, the OWL parser parses the document and extracts class information, property information, instance information, hierarchical information, and constraint conditions on the property. do.

이때, 클래스와 프로퍼티에 대한 계층 정보는 계층 정보 관리자에 의해 XML 문서로 변환하고, OWL 데이터의 계층 정보를 포함한 XML 문서는 XML 저장소에 저장되고, 추출된 나머지 정보들은 온톨로지 관리자를 통해서 RDBMS에 저장된다.At this time, the hierarchical information about the class and the property is converted into the XML document by the layer information manager, the XML document including the layer information of the OWL data is stored in the XML repository, and the extracted information is stored in the RDBMS through the ontology manager .

그리고, 상기 OWL 파서는 OWL로 구축된 온톨로지에서 RDF Triple(Subject, Predicate, Object)로 추출하는 단계로 온톨로지 검색 엔진 적용을 위해 사용될 수 있다. 위와 같은 과정을 통해 RDF Triple 데이터베이스(DB)에 저장하여 향후 질의 처리 모듈에 Triple 정보를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.The OWL parser extracts an RDF triple (Subject, Predicate, Object) from an ontology constructed by OWL, and can be used for an ontology search engine application. Through the above process, it is stored in the RDF Triple database (DB), and the function of providing triple information to the query processing module in the future can be performed.

한편, 이러한 RDF Triple 관련한 내용은 본 출원인에 의해 기 출원된 국내특허등록 제10-0820746호(온톨로지를 이용한 정보의 브라우징 시스템 및 방법)에 기재되어 있으며, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하기로 한다.On the other hand, the contents related to the RDF Triple are described in Korean Patent Registration No. 10-0820746 (Browsing system and method of information using ontology) filed by the present applicant, and a detailed description thereof will be omitted.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 적용된 온톨로지 추론엔진 및 추론 규칙에 대하여 구체적으로 살펴보면, 시맨틱 검색 시스템에서의 검색 방법은 추론을 적용하여 전체 자원을 정제하고, 시맨틱 추론 검색엔진을 사용하여 사용자의 질의에 응답을 하는 방식이다. 이러한 시맨틱 검색은 사용자의 의도를 정확히 파악하여 일반적인 키워드 매칭에 의해 나오지 않는 결과를 추론을 통해 풍부한 검색영역의 확장으로 이끌어낼 수 있다.Next, the ontology reasoning engine and reasoning rules applied to an embodiment of the present invention will be described in detail. The search method in the semantic search system is based on refining whole resources by applying inference, and using a semantic reasoning search engine, It is a way to respond to a query. This semantic search can accurately grasp the user 's intention and lead to the extension of the rich search area through inference by the result that is not caused by general keyword matching.

본 발명에서 적용된 지능형 센서 데이터 분석 방식은 프롤로그(Prolog) 언어를 기반으로 시맨틱 추론 검색엔진을 구축할 수 있다. 상기 시맨틱 추론 검색엔진에서는 OWL로 생성된 메타데이터를 KIF(Knowledge Interchange Format) 형태로 읽어 들여 전 방향 추론을 수행할 수 있도록 술어(Predicate)형태로 변환과정을 거쳐서 추론 및 검색을 수행하게 된다.The intelligent sensor data analysis method applied in the present invention can construct a semantic reasoning search engine based on the Prolog language. In the semantic reasoning search engine, meta data generated by OWL is read in KIF (Knowledge Interchange Format) format, and inference and searching are performed through a conversion process into a predicate form so as to perform forward reasoning.

한편, 통상의 추론엔진으로는 순수 DL 추론 엔진인 CLASSIC, RACER, FaCT, DLP 등이 있으며, 시맨틱 웹(Semantic Web) 기반의 추론 엔진으로는 예컨대, Jena, F-OWL, Pellet, Euler, Hoolet 등이 있다. 또한, 호른 로직(Horn Logic) 기반의 추론 엔진으로는 예컨대, Prolog, CLP, Alf System, Oz, TRIPLE 등이 존재한다.On the other hand, typical inference engines include CLASSIC, RACER, FaCT, and DLP, which are pure DL inference engines. Semantic Web based reasoning engines include Jena, F-OWL, Pellet, Euler, . There are Horn Logic based reasoning engines such as Prolog, CLP, Alf System, Oz, and TRIPLE.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 적용된 질의 처리엔진 및 추론엔진은 CQEFT(Controlled Query Engine For Triple)이 있으며, 도 11과 같은 구조로 구성되어 있다.In addition, a query processing engine and an inference engine applied in an embodiment of the present invention are CQEFT (Controlled Query Engine For Triple), and are structured as shown in FIG.

상기 CQEFT는 질의 처리엔진과 추론엔진으로 구성되어 있으며, 질의 처리를 위해서 총 55개의 추론 규칙이 탑재되어 있으며, 기존 그래프 모델 30개, 웹 온톨로지 어휘를 지원하는 추론 규칙 20개, 일관성 체크 규칙 5개 등이 구비되어 있다.The CQEFT is composed of a query processing engine and an inference engine. A total of 55 inference rules are loaded for query processing. There are 30 existing graph models, 20 inference rules supporting the web ontology vocabulary, 5 consistency check rules And the like.

상기 추론엔진은 용도 및 특징에 따라 적합한 추론엔진이 선택되어야 하며, 다양한 추론엔진이 존재하므로 본 발명의 조건에 맞는 추론엔진의 선택이 필요하다.The reasoning engine should be selected according to the use and characteristics of the reasoning engine, and since there are various reasoning engines, it is necessary to select the reasoning engine that meets the conditions of the present invention.

그리고, 본 발명의 데이터 분석서버(300)는 지능형 센서 데이터 검색 인터페이스를 구비할 수 있는 바, 지능형 질의 처리를 위한 질의 처리엔진 및 추론엔진으로 CQEFT(Controlled Query Engine For Triple)이 있으며, 이를 활용한 전체 지능형 검색 시스템은 도 12에 도시된 바와 같다.In addition, the data analysis server 300 of the present invention can include an intelligent sensor data search interface, and includes a query processing engine for intelligent query processing and a CQEFT (Controlled Query Engine For Triple) as an inference engine. The entire intelligent search system is as shown in FIG.

이러한 온톨로지 검색은 사용자가 쉽게 접근하기 어려운 관계로 텍스트 입력을 그대로 유지하되 자동완성 기능과 시각화 기능이 추가되어야 할 필요성이 있으며, 도 13에 도시된 바와 같이, CQEFT를 이용한 질의 처리 절차를 보여주고 있다.Since the ontology search is difficult for the user to easily access, there is a need to add the automatic completion function and the visualization function while maintaining the text input as it is, and the query processing procedure using the CQEFT is shown in FIG. 13 .

그리고, 본 발명의 데이터 분석서버(300)를 통한 지능형 센서 데이터 검색을 위해서는, 도 14에 도시된 바와 같이, 크게 사용자 인터페이스와 전처리기, 사용자 질의어를 이용하여 센서데이터 온톨로지를 생성하고 추론하는 모듈, 검색의 중심이 되는 검색 모듈 등으로 구성될 수 있다.In order to search the intelligent sensor data through the data analysis server 300 of the present invention, as shown in FIG. 14, a module for generating and inferring a sensor data ontology using a user interface, a preprocessor and a user query, And a search module serving as a center of the search.

또한, 데이터의 흐름을 크게 분류하면, 도 15에 도시된 바와 같이, 전처리 과정과 사용자 질의에 대한 검색 처리 과정으로 분류할 수 있다. 도 15에서 점선은 온톨로지 또는 데이터베이스(DB)를 참조하는 것을 표현하고 있으며, 실선은 실제 데이터들의 흐름을 나타낸 것이다.In addition, as shown in FIG. 15, if the flow of data is largely classified, it can be classified into a preprocessing process and a search process process for a user query. In Fig. 15, the dotted line represents that the ontology or database (DB) is referred to, and the solid line represents the flow of actual data.

즉, 센서 데이터 DB(210)의 데이터는 전처리 과정을 거치고, 주석 데이터베이스 데이터로서 생성된 주석 데이터베이스(DB)는 사용자 인터페이스에서 사용자 질의를 처리하여 키워드와 나머지 질의어들을 분류한다.That is, the data in the sensor data DB 210 undergoes a preprocessing process, and the annotation database (DB) generated as annotation database data processes the user query in the user interface to classify the keywords and the remaining query terms.

그리고, 질의 관리 모듈에서 키워드에 의하여 질의한 검색 결과물인 OWL 형식의 문서 주석정보 데이터들이 온톨로지 생성 모듈에 전달되고, 나머지 질의어들은 OWL-QL 쿼리(Query)를 생성하여 추론엔진에 전달된다.The OWL-type document annotation information data, which is a search result queryed by the keyword in the query management module, is transmitted to the ontology generation module, and the remaining query words are transmitted to the inference engine by generating an OWL-QL query.

또한, 상기 온톨로지 생성 모듈에서는 XML 메타 데이터에 대응하는 OWL 문서 온톨로지를 생성한 후 추론엔진에 전달하고, 상기 추론엔진은 OWL 문서 온톨로지에 대하여 OWL-QL 쿼리를 기반으로 하여 추론을 진행한다. 추론 결과로 반환되는 OWL 문서 온톨로지 구성 클래스인 'Identifier'들이 결과 처리 모듈에 전달되고, 이 'Identifier'를 참조하여 최종 결과를 사용자에게 제공한다.In addition, the ontology generation module generates an OWL document ontology corresponding to the XML metadata, and transmits the ontology to the inference engine. The inference engine proceeds on the inference based on the OWL-QL query on the OWL document ontology. The OWL document ontology configuration classes 'Identifiers' returned by the inference result are delivered to the result processing module and refer to this 'Identifier' to provide the final result to the user.

또한, 본 발명의 데이터 분석서버(300)에서는 향토산업과 연관된 센서 데이터(또는 환경정보 데이터) 생장환경 분석 서비스 즉, 대용량 센서 데이터 분석을 통해 나온 데이터와 결과들을 체계적으로 분류 또는 그룹화하여 효율적인 질의 처리 및 분석과 관련 서비스를 사용자 단말(400)을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.The data analysis server 300 according to the present invention systematically classifies or groups the data and results obtained through analysis of the sensor data (or environmental information data) growth environment analysis service related to the local industry, that is, the mass sensor data analysis, And provide analysis and related services to the user through the user terminal 400. [

또한, 데이터 분석서버(300)는 대용량 센서 데이터 분석을 통해 나온 결과 중에서 제품의 성장영향, 제품의 생산성, 제품 생산 추이 등의 유사도와 랭킹을 판단하여 서비스를 이용하는 사용자에게 의미 있는 정보를 제공할 수 있다.Also, the data analysis server 300 can determine the similarity and rankings of the product growth, the productivity of the product, and the product production trend among the results obtained through the analysis of the large-capacity sensor data, and provide meaningful information to the user using the service have.

또한, 데이터 분석서버(300)는 데이터 마이닝 분석을 통하여 기상과 기후의 연결성을 기반으로 한 데이터 분석을 수행할 수도 있다.In addition, the data analysis server 300 may perform data analysis based on the connectivity between weather and climate through data mining analysis.

또한, 데이터 분석서버(300)는 도 16에 도시된 바와 같이, 향토산업 추이/예측 및 시각화 서비스를 사용자 단말(400)을 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 즉, 다양한 종류의 가시화 기법을 접목하여 사용함으로써 사용자가 직관적으로 데이터를 파악할 수 있는 편의성을 제공할 수 있고, 제공하는 공공 서비스의 용도에 적합한 가시화 기법을 설계 및 개발함으로써 대용량 데이터 가시화 연구의 폭을 확장하고, 개발된 가시화 알고리즘을 서비스에 적용할 수 있으며, 텍스트, 차트, 그래프 등의 다양한 가시화 기능을 통해 사용자가 데이터나 분석 결과들을 직관적으로 파악할 수 있도록 서비스를 제공할 수 있다.
In addition, the data analysis server 300 can provide local industry trend / prediction and visualization services to the user through the user terminal 400, as shown in FIG. In other words, by combining various kinds of visualization techniques, users can intuitively understand the data, and by designing and developing a visualization technique suitable for the use of the public service, The developed visualization algorithm can be applied to the service, and the service can be provided so that the user can intuitively grasp the data or analysis results through various visualization functions such as text, chart, and graph.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.Meanwhile, the method for collecting and analyzing environmental information data related to the local industry according to an embodiment of the present invention can also be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.

예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 이동식 저장장치, 비휘발성 메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있다.For example, the computer-readable recording medium includes a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a hard disk, a floppy disk, a removable storage device, a nonvolatile memory, , And optical data storage devices.

또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
In addition, the computer readable recording medium may be distributed and executed in a computer system connected to a computer communication network, and may be stored and executed as a code readable in a distributed manner.

전술한 본 발명에 따른 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
Although the preferred embodiments of the system and method for collecting and analyzing environmental information data related to the local industry according to the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, It is to be understood that the invention is not limited thereto and that various changes and modifications can be made within the scope of the appended drawings.

100 : 데이터 수집장치, 110 : 데이터 수집모듈,
111 : 센서, 120 : 데이터 변환모듈,
130 : 데이터 전송모듈, 140 : 제어모듈,
150 : 전원공급모듈, 160 : 데이터 저장모듈,
200 : 데이터 저장장치, 210 : 센서 데이터 DB,
220 : 인덱스 DB, 230 : 온톨로지 DB,
300 : 데이터 분석서버, 400 : 사용자 단말,
500 : 기상청 날씨정보 제공서버
100: data collecting device, 110: data collecting module,
111: sensor, 120: data conversion module,
130: data transmission module, 140: control module,
150: power supply module, 160: data storage module,
200: data storage device, 210: sensor data DB,
220: index DB, 230: ontology DB,
300: data analysis server, 400: user terminal,
500: weather station weather information server

Claims (41)

복수의 센서를 이용하여 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집하여 전송하는 적어도 하나의 데이터 수집장치;
상기 데이터 수집장치로부터 전송된 환경정보 데이터를 제공받아 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 이를 기반으로 웹 온톨로지 언어(Ontology Web Language, OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 데이터 저장장치; 및
상기 데이터 저장장치에 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 확장성 마크업 언어(Extensible Markup Language, XML) 문서로 변환하고, 상기 변환된 확장성 마크업 언어(XML) 문서와 사용자 단말을 통해 입력된 사용자 질의어를 이용하여 센서데이터 온톨로지를 생성하며, 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 이용하여 상기 생성된 센서데이터 온톨로지를 의미론적으로 추론 및 분석하고 그 결과를 상기 사용자 단말로 제공하는 데이터 분석서버를 포함하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
At least one data collection device collecting and transmitting environmental information data related to a local industry using a plurality of sensors;
(OWL) ontology information data represented by a web ontology language (OWL) on the basis of the received environment information data received from the data collection device, A data storage device for storing the data; And
The OWL ontology information data is converted into an extensible markup language (XML) document by receiving the OWL ontology information data together with environment-specific environment information data stored in the data storage device, Generates a sensor data ontology using a user query input through a user terminal, semantically inferences and analyzes the generated sensor data ontology using a predetermined ontology inference engine, and provides the result to the user terminal A system for collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry including an analysis server.
제1 항에 있어서, 상기 데이터 수집장치는,
복수의 센서가 구비되어, 각 센서로부터 센싱된 향토산업과 연관된 환경정보 신호를 수집하는 데이터 수집모듈;
상기 데이터 수집모듈의 각 센서로부터 센싱된 환경정보 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 데이터 변환모듈;
상기 데이터 변환모듈로부터 디지털화 된 환경정보 데이터를 무선통신 방식을 통해 전송하는 데이터 전송모듈; 및
상기 데이터 수집모듈을 통해 향토산업과 연관된 환경정보 신호가 실시간으로 수집되도록 각 센서의 동작을 제어하며, 상기 데이터 변환모듈로부터 디지털화 된 환경정보 데이터가 상기 데이터 저장장치로 실시간 전송되도록 상기 데이터 전송모듈의 동작을 제어하는 제어모듈을 포함하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The data acquisition system according to claim 1,
A data collection module that includes a plurality of sensors and collects environmental information signals associated with the local industry sensed by each sensor;
A data conversion module for converting an environmental information analog signal sensed by each sensor of the data acquisition module to digital;
A data transmission module for transmitting the digitized environmental information data from the data conversion module through a wireless communication method; And
The data conversion module controls the operation of each sensor so that environment information signals related to the local industry are collected in real time through the data collection module and the environment information data is transmitted from the data conversion module to the data storage device in real- A system for collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry comprising a control module for controlling operation.
제2 항에 있어서,
상기 무선통신 방식은, 와이-파이(Wi-Fi) 통신, 와이기그(WiGig) 통신, 와이브로(Wibro) 통신 및 와이맥스(Wimax) 통신 중 적어도 하나의 통신으로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the wireless communication method comprises at least one of Wi-Fi communication, WiGig communication, Wibro communication, and WiMAX communication. A system for collecting and analyzing environmental information data.
제2 항에 있어서,
상기 데이터 수집모듈, 상기 데이터 변환모듈, 상기 데이터 전송모듈 및 상기 제어모듈은 오픈소스 기반의 아두이노(Arduino) 보드에 탑재되어 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the data acquisition module, the data conversion module, the data transmission module, and the control module are mounted on an open source-based Arduino board. system.
제2 항에 있어서,
상기 제어모듈의 제어에 따라 상기 데이터 변환모듈로부터 전송된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 데이터 저장모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
3. The method of claim 2,
Further comprising a data storage module for storing environment information data transmitted from the data conversion module under the control of the control module in a DB format for each sensor and collecting and analyzing environmental information data related to the local industry ≪ / RTI >
제1 항에 있어서,
상기 데이터 수집장치를 통해 수집된 환경정보 데이터는, 온도, 습도, 일사량, 풍속, 풍향, 토양수분 및 염도 데이터 중 적어도 어느 하나의 데이터로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the environment information data collected through the data collecting device is at least one of data of temperature, humidity, solar radiation, wind speed, direction, soil moisture and salinity data. A system for analysis.
제1 항에 있어서,
상기 데이터 저장장치는,
상기 데이터 수집장치로부터 전송된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 센서 데이터 DB;
상기 센서 데이터 DB에 저장된 센서별 환경정보 데이터를 기반으로 웹 온톨로지 언어(OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 저장하기 위한 복수의 온톨로지 DB 테이블로 이루어진 인덱스 DB; 및
기 설정된 온톨로지 에디터를 이용하여 상기 인덱스 DB를 통해 도메인을 선정하고, 상기 선정된 도메인 및 클래스간 속성 정보를 연결하여 센서 데이터 기반 제품별 도메인 온톨로지를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 온톨로지 DB를 포함하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
The data storage device includes:
A sensor data DB configured to store environmental information data transmitted from the data collection device in a DB for each sensor;
An index DB consisting of a plurality of ontology DB tables for storing OWL ontology information data represented by a web ontology language (OWL) based on sensor-specific environment information data stored in the sensor data DB; And
And an ontology DB for selecting a domain through the index DB using a predetermined ontology editor and connecting the selected domain and attribute information between classes to form a database (DB) for a domain ontology for each sensor data based product, Wherein the system is adapted to collect and analyze environmental information data associated with the local industry.
제7 항에 있어서,
상기 복수의 온톨로지 DB 테이블은, OWLOntology 테이블, OWLResource 테이블, Namespace 테이블, OWLIndividual 테이블, RDFTriple 테이블, OWLRelation 테이블, OWLProperty 테이블, OWLPropertyRestriction 테이블 및 OWLClassRestriction 테이블로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the plurality of ontology DB tables comprise an OWLOntology table, an OWLResource table, a Namespace table, an OWLIndividual table, an RDFTriple table, an OWLRelation table, an OWLProperty table, an OWLPropertyRestriction table, and an OWLClassRestriction table. A system for analysis.
제7 항에 있어서,
상기 인덱스 DB에 적용된 각 개념의 인스턴스(instance)마다 유일한 식별자(ID)를 지정하여 개념 간 상호인용 시 상기 지정된 식별자(ID)를 사용하여 저장되는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
8. The method of claim 7,
(ID) is specified for each instance of each concept applied to the index DB, and is stored using the specified identifier (ID) when the concepts are mutually quoted. And a system for analyzing.
제7 항에 있어서,
상기 온톨로지 DB에 저장된 최상위 클래스는 'Product' 클래스로 정의함과 아울러 하위 클래스는 향토산업을 통해 생산된 제품별로 분류하는 'Domain' 클래스와 센서 데이터를 묘사하는 'Descriptor' 클래스로 정의되되,
상기 'Descriptor' 클래스는, 센서 데이터의 고유 번호를 나타내는 'Identifier' 클래스, 센서 데이터의 종류를 나타내는 'DataType' 클래스, 검색 키워드를 나타내는 'Keyword' 클래스, 정보 소유자를 나타내는 'Writer' 클래스 및 센서 데이터의 속성을 상세하게 기술하는 'Context' 클래스로 구성되며,
상기 'Context' 클래스는, 지역정보를 나타내는 'Location' 클래스, 공간정보를 나타내는 'Spatio' 클래스 및 시간정보를 나타내는 'Temporal' 클래스로 구성되는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
8. The method of claim 7,
The top class stored in the ontology DB is defined as a 'Product' class. The subclass is defined as a 'Domain' class for classifying products produced through the local industry and a 'Descriptor' class for describing sensor data.
The 'Descriptor' class includes a 'Identifier' class indicating a unique number of the sensor data, a 'DataType' class indicating a type of sensor data, a 'Keyword' class indicating a search keyword, a 'Writer''Context' class which describes in detail the attributes of '
Wherein the 'Context' class comprises a 'Location' class that represents local information, a 'Spatio' class that represents spatial information, and a 'Temporal' class that represents time information. A system for analysis.
제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석서버는, 상기 데이터 저장장치에 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 이를 파싱(parsing)하여 클래스(Class), 프로퍼티(Property) 및 인스턴스(instance)에 관한 정보와 계층 정보 및 프로퍼티에 대한 제약조건을 추출하고, 상기 추출된 클래스와 프로퍼티에 대한 계층 정보를 확장성 마크업 언어(XML) 문서로 변환하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
The data analysis server receives OWL ontology information data together with environment-specific environment information data stored in the data storage device and parses the OWL ontology information data to obtain information on classes, properties, and instances Extracting constraints on hierarchical information and properties, and converting hierarchical information on the extracted classes and properties into extensibility markup language (XML) documents. ≪ / RTI >
제11 항에 있어서,
상기 데이터 분석서버는, 상기 OWL 온톨로지 정보데이터의 계층 정보를 포함한 확장성 마크업 언어(XML) 문서를 별도의 제1 저장모듈에 저장하고, 상기 추출된 나머지 정보들을 별도의 제2 저장모듈에 저장하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
12. The method of claim 11,
The data analysis server stores an XML document including an OWL ontology information data layer information in a separate first storage module and stores the extracted remaining information in a separate second storage module Wherein the system is adapted to collect and analyze environmental information data associated with the local industry.
제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석서버에서 사용된 온톨로지 추론엔진은, 시맨틱 웹(Semantic Web) 기반의 추론엔진으로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the ontology reasoning engine used in the data analysis server comprises an inference engine based on a semantic web.
제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석서버는, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과 중에서 향토산업을 통해 생산된 제품의 성장영향, 제품의 생산성 및 제품의 생산 추이의 유사도와 랭킹을 분석하고 그 결과를 상기 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
The data analysis server analyzes the degree of similarity and rankings of the growth effects of the products produced through the domestic industry, the productivity of the products, and the production trends of the products among the semantically inferred and analyzed results through the predetermined ontology reasoning engine, And providing the result to the user terminal. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석서버는, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 텍스트, 차트 및 그래프 형태 중 적어도 어느 하나의 시각적 형태로 상기 사용자 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the data analysis server provides the user terminal with a result of semantically inferred and analyzed through the predetermined ontology reasoning engine in a visual form of at least one of text, A system for collecting and analyzing associated environmental information data.
제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석서버는, 상기 사용자 단말의 운영체제에 따라 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 변환하여 해당 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the data analysis server converts the semantically inferred and analyzed result through the predetermined ontology inference engine according to the operating system of the user terminal and provides the converted result information to the corresponding user terminal. A system for collecting and analyzing.
제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석서버는, 상기 데이터 수집장치로부터 각 센서의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 실시간으로 제공받아 이를 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the data analysis server receives information on normal operation and normal collection status of each sensor from the data collection device in real time and monitors the same.
제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석서버는, 상기 사용자 단말을 통해 사용자가 원하는 형태로 데이터를 추출, 분석 및 조회할 수 있도록 웹기반의 모니터링 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the data analysis server provides a web-based monitoring service for extracting, analyzing, and inquiring data in a form desired by the user through the user terminal, and collecting and analyzing environmental information data related to the local industry For the system.
제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석서버는, 통신망을 통해 연결된 기상청 날씨정보 제공서버로부터 상기 데이터 수집장치가 설치된 지역의 날씨정보 데이터를 제공받아 이를 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 상기 저장된 해당 지역의 날씨정보와 상기 데이터 저장장치에 저장된 과거 및 현재의 센서별 환경정보 데이터를 비교 분석하여 제품의 생산 완료시기까지 필요한 기상 정보를 상기 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
The data analysis server receives weather information data of an area in which the data collection device is installed from a weather station weather information providing server connected through a communication network, and stores the weather information in a database (DB) And comparing and analyzing past and present environment-specific environmental information data stored in the storage device to provide the user terminal with necessary weather information until the production completion time of the product. system.
제1 항에 있어서,
상기 향토산업은 농업, 축산업 및 수산업 중 적어도 어느 하나의 산업으로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the local industry comprises at least one of agricultural, livestock, and fishery industries.
복수의 센서를 갖는 적어도 하나의 데이터 수집장치, 데이터 저장장치 및 데이터 분석서버를 포함하는 시스템을 이용하여 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법으로서,
(a) 상기 데이터 수집장치를 통해 각 센서로부터 센싱된 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집하여 전송하는 단계;
(b) 상기 데이터 저장장치를 통해 상기 단계(a)에서 전송된 환경정보 데이터를 제공받아 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하고, 이를 기반으로 웹 온톨로지 언어(Ontology Web Language, OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계; 및
(c) 상기 데이터 분석서버를 통해 상기 단계(b)에서 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 확장성 마크업 언어(Extensible Markup Language, XML) 문서로 변환하는 단계;
(d) 상기 데이터 분석서버를 통해 상기 단계(c)에서 변환된 확장성 마크업 언어(XML) 문서와 사용자 단말을 통해 입력된 사용자 질의어를 이용하여 센서데이터 온톨로지를 생성하는 단계; 및
(e) 상기 데이터 분석서버를 통해 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 이용하여 상기 단계(d)에서 생성된 센서데이터 온톨로지를 의미론적으로 추론 및 분석하고 그 결과를 상기 사용자 단말로 제공하는 단계를 포함하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
CLAIMS 1. A method for collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry using a system comprising at least one data collection device having a plurality of sensors, a data storage device and a data analysis server,
(a) collecting environmental information data related to a local industry sensed by each sensor through the data collection device and transmitting the collected environmental information data;
(b) receiving the environment information data transmitted in the step (a) through the data storage device, converting the environment information data into a database (DB) for each sensor, storing the database, and displaying the database in a web ontology language (OWL) Storing OWL ontology information data in a database (DB); And
(c) receiving the OWL ontology information data along with the sensor-specific environment information data stored in the step (b) through the data analysis server and converting the OWL ontology information data into an Extensible Markup Language (XML) document;
(d) generating a sensor data ontology using the extensible markup language (XML) document converted in step (c) and the user query input through the user terminal through the data analysis server; And
(e) semantically inferring and analyzing the sensor data ontology generated in the step (d) by using a predetermined ontology reasoning engine through the data analysis server, and providing the result to the user terminal A method for collecting and analyzing environmental information data associated with an industry.
제21 항에 있어서, 상기 단계(a)는,
(a-1) 각 센서로부터 센싱된 향토산업과 연관된 환경정보 신호를 수집하는 단계;
(a-2) 상기 단계(a-1)에서 각 센서로부터 센싱된 환경정보 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 단계; 및
(a-3) 상기 단계(a-2)에서 디지털화 된 환경정보 데이터를 무선통신 방식으로 실시간 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21, wherein step (a)
(a-1) collecting environmental information signals associated with the local industry sensed by each sensor;
(a-2) converting the environmental information analog signal sensed by each sensor in step (a-1) into digital; And
(a-3) transmitting the digitized environmental information data in real-time in a wireless communication system in the step (a-2).
제22 항에 있어서,
상기 무선통신 방식은, 와이-파이(Wi-Fi) 통신, 와이기그(WiGig) 통신, 와이브로(Wibro) 통신 및 와이맥스(Wimax) 통신 중 적어도 하나의 통신으로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
23. The method of claim 22,
Wherein the wireless communication method comprises at least one of Wi-Fi communication, WiGig communication, Wibro communication, and WiMAX communication. A method for collecting and analyzing environmental information data.
제22 항에 있어서,
상기 데이터 수집장치는, 오픈소스 기반의 아두이노(Arduino) 보드에 탑재되어 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
23. The method of claim 22,
Wherein the data collection device is mounted on an open source based Arduino board. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제22 항에 있어서,
상기 단계(a-2) 이후에, 상기 단계(a-2)에서 디지털화 된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 별도의 데이터 저장모듈에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
23. The method of claim 22,
Further comprising the step of, after the step (a-2), converting the environment information data digitized in the step (a-2) into a database for each sensor and storing the data in a separate data storage module A method for collecting and analyzing environmental information data associated with an industry.
제21 항에 있어서,
상기 단계(a)에서 수집된 환경정보 데이터는, 온도, 습도, 일사량, 풍속, 풍향, 토양수분 및 염도 데이터 중 적어도 어느 하나의 데이터로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the environment information data collected in step (a) is at least one of data of temperature, humidity, radiation amount, wind speed, direction, soil moisture and salinity data. Methods for analysis.
제21 항에 있어서, 상기 단계(b)는,
(b-1) 상기 단계(a)에서 전송된 환경정보 데이터를 센서별로 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계;
(b-2) 상기 단계(b-1)에서 저장된 센서별 환경정보 데이터를 기반으로 복수의 온톨로지 DB 테이블로 이루어진 인덱스 DB에 웹 온톨로지 언어(OWL)로 표현된 OWL 온톨로지 정보데이터를 저장하는 단계; 및
(b-3) 기 설정된 온톨로지 에디터를 이용하여 상기 인덱스 DB를 통해 도메인을 선정한 후, 상기 선정된 도메인 및 클래스간 속성 정보를 연결하여 센서 데이터 기반 제품별 도메인 온톨로지를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21, wherein step (b)
(b-1) storing environmental information data transmitted in the step (a) in a database (DB) for each sensor;
(b-2) storing OWL ontology information data represented by a web ontology language (OWL) in an index DB composed of a plurality of ontology DB tables based on the sensor-specific environment information data stored in the step (b-1); And
(b-3) a domain is selected through the index DB using a predetermined ontology editor, and the domain ontology for each sensor data-based product is connected to the selected domain and the attribute information between classes to form a database (DB) ≪ / RTI > wherein the method comprises the steps of: (a) collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry.
제27 항에 있어서,
상기 복수의 온톨로지 DB 테이블은, OWLOntology 테이블, OWLResource 테이블, Namespace 테이블, OWLIndividual 테이블, RDFTriple 테이블, OWLRelation 테이블, OWLProperty 테이블, OWLPropertyRestriction 테이블 및 OWLClassRestriction 테이블로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
28. The method of claim 27,
Wherein the plurality of ontology DB tables comprise an OWLOntology table, an OWLResource table, a Namespace table, an OWLIndividual table, an RDFTriple table, an OWLRelation table, an OWLProperty table, an OWLPropertyRestriction table, and an OWLClassRestriction table. Methods for analysis.
제27 항에 있어서,
상기 인덱스 DB에 적용된 각 개념의 인스턴스(instance)마다 유일한 식별자(ID)를 지정하여 개념 간 상호인용 시 상기 지정된 식별자(ID)를 사용하여 저장하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
28. The method of claim 27,
(ID) is specified for each instance of each concept applied to the index DB and is stored using the specified identifier (ID) when the concepts are mutually quoted. And methods for analyzing.
제27 항에 있어서,
상기 단계(b-3)에서, 최상위 클래스는 'Product' 클래스로 정의함과 아울러 하위 클래스는 향토산업을 통해 생산된 제품별로 분류하는 'Domain' 클래스와 센서 데이터를 묘사하는 'Descriptor' 클래스로 정의하되,
상기 'Descriptor' 클래스는, 센서 데이터의 고유 번호를 나타내는 'Identifier' 클래스, 센서 데이터의 종류를 나타내는 'DataType' 클래스, 검색 키워드를 나타내는 'Keyword' 클래스, 정보 소유자를 나타내는 'Writer' 클래스 및 센서 데이터의 속성을 상세하게 기술하는 'Context' 클래스로 구성하며,
상기 'Context' 클래스는, 지역정보를 나타내는 'Location' 클래스, 공간정보를 나타내는 'Spatio' 클래스 및 시간정보를 나타내는 'Temporal' 클래스로 구성하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
28. The method of claim 27,
In the step (b-3), the top class is defined as a 'Product' class, and the subclass is defined as a 'Domain' class for classifying products produced through the domestic industry and a 'Descriptor' class for describing sensor data However,
The 'Descriptor' class includes a 'Identifier' class indicating a unique number of the sensor data, a 'DataType' class indicating a type of sensor data, a 'Keyword' class indicating a search keyword, a 'Writer' A 'Context' class that describes in detail the attributes of the '
Wherein the 'Context' class comprises a 'Location' class that represents local information, a 'Spatio' class that represents spatial information, and a 'Temporal' class that represents time information. Methods for analysis.
제21 항에 있어서,
상기 단계(c)에서, 상기 데이터 분석서버는, 상기 단계(b)에서 저장된 센서별 환경정보 데이터와 함께 OWL 온톨로지 정보데이터를 제공받아 이를 파싱(parsing)하여 클래스(Class), 프로퍼티(Property) 및 인스턴스(instance)에 관한 정보와 계층 정보 및 프로퍼티에 대한 제약조건을 추출한 후, 상기 추출된 클래스와 프로퍼티에 대한 계층 정보를 확장성 마크업 언어(XML) 문서로 변환하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
In the step (c), the data analysis server receives OWL ontology information data together with environmental information data per sensor stored in the step (b), parses the OWL ontology information data, and classifies, Extracts information on an instance, constraints on hierarchical information and properties, and then converts hierarchical information on the extracted classes and properties into an extensible markup language (XML) document. A method for collecting and analyzing associated environmental information data.
제31 항에 있어서,
상기 단계(c) 이후에, 상기 데이터 분석서버를 통해 상기 OWL 온톨로지 정보데이터의 계층 정보를 포함한 확장성 마크업 언어(XML) 문서를 별도의 제1 저장모듈에 저장한 후, 상기 추출된 나머지 정보들을 별도의 제2 저장모듈에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
32. The method of claim 31,
After the step (c), an extensibility markup language (XML) document including hierarchical information of the OWL ontology information data is stored in a separate first storage module through the data analysis server, Further comprising the steps of: storing the environmental information in a second storage module in a separate second storage module.
제21 항에 있어서,
상기 단계(e)에서, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진은, 시맨틱 웹(Semantic Web) 기반의 추론엔진으로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the pre-established ontology reasoning engine comprises a semantic web-based reasoning engine in the step (e).
제21 항에 있어서,
상기 단계(e)에서, 상기 데이터 분석서버는, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과 중에서 향토산업을 통해 생산된 제품의 성장영향, 제품의 생산성 및 제품의 생산 추이의 유사도와 랭킹을 분석하고 그 결과를 상기 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
In the step (e), the data analysis server analyzes the results of semantically inferred and analyzed through the pre-established ontology reasoning engine, and analyzes the growth effect of the products produced through the domestic industry, the productivity of the products, Analyzing the similarity and ranking, and providing the result to the user terminal. ≪ Desc / Clms Page number 21 >
제21 항에 있어서,
상기 단계(e)에서, 상기 데이터 분석서버는, 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 텍스트, 차트 및 그래프 형태 중 적어도 어느 하나의 시각적 형태로 상기 사용자 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
In the step (e), the data analysis server may provide the user terminal with a result of semantically inferred and analyzed through the predetermined ontology reasoning engine, in a visual form of at least one of a text, a chart, and a graph ≪ / RTI > wherein the environmental information data is associated with a local industry.
제21 항에 있어서,
상기 단계(e)에서, 상기 데이터 분석서버는, 상기 사용자 단말의 운영체제에 따라 상기 기 설정된 온톨로지 추론엔진을 통해 의미론적으로 추론 및 분석된 결과를 변환하여 해당 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the data analysis server converts the semantically inferred and analyzed results through the predetermined ontology reasoning engine according to an operating system of the user terminal and provides the converted results to the corresponding user terminal in step (e) A method for collecting and analyzing environmental information data associated with an industry.
제21 항에 있어서,
상기 단계(a) 이후에, 상기 데이터 수집장치를 통해 각 센서의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 획득하여 실시간으로 전송하는 단계와,
상기 데이터 분석서버를 통해 상기 전송된 각 센서의 정상 작동 및 정상 수집 여부에 대한 정보를 제공받아 이를 실시간으로 모니터링 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
Obtaining information on normal operation and normal collection of each sensor through the data collection device after the step (a), and transmitting the acquired information in real time;
And collecting and analyzing environmental information data related to the local industry, wherein the information about the normal operation and the normal collection of each sensor is received and monitored in real time through the data analysis server. Way.
제21 항에 있어서,
상기 단계(e) 이후에, 상기 데이터 분석서버는, 상기 사용자 단말을 통해 사용자가 원하는 형태로 데이터를 추출, 분석 및 조회할 수 있도록 웹기반의 모니터링 서비스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
After the step (e), the data analysis server further includes a step of providing a web-based monitoring service so that the user can extract, analyze and inquire data in a desired form through the user terminal A method for collecting and analyzing environmental information data associated with a local industry.
제21 항에 있어서,
상기 단계(e) 이후에, 상기 데이터 분석서버를 통해 별도의 기상청 날씨정보 제공서버로부터 상기 데이터 수집장치가 설치된 지역의 날씨정보 데이터를 제공받아 이를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 단계와,
상기 데이터 분석서버를 통해 상기 저장된 해당 지역의 날씨정보와 상기 단계(b)에서 저장된 과거 및 현재의 센서별 환경정보 데이터를 비교 분석하여 제품의 생산 완료시기까지 필요한 기상 정보를 상기 사용자 단말로 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
Receiving weather information data of a region in which the data collection device is installed from a separate weather station weather information providing server through the data analysis server after the step (e) and converting the weather information data into a database (DB)
Comparing the weather information of the stored corresponding region with the past and current sensor-specific environment information data stored in the step (b) through the data analysis server, and providing the weather information required until the production completion time of the product to the user terminal Further comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI > collecting and analyzing environmental information data associated with the local industry.
제21 항에 있어서,
상기 향토산업은 농업, 축산업 및 수산업 중 적어도 어느 하나의 산업으로 이루어진 것을 특징으로 하는 향토산업과 연관된 환경정보 데이터를 수집 및 분석하기 위한 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the local industry comprises at least one of agriculture, livestock industry, and fishery industry.
제21 항 내지 제40 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.40. A computer-readable recording medium having recorded thereon a computer-executable method of any one of claims 21 to 40.
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