KR101888092B1 - ＬｏＲａ 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법 - Google Patents

ＬｏＲａ 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기지국으로 수신되지 않는 사물들의 정보를 파악하여 해당 사물의 주위 노드가 대신 신호를 전달받아 클라우드 시스템까지 전달될 수 있도록 하여 추적 성능을 높인 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법에 관한 것으로, 정보 표출 기기에 탑재되어 클라우드 시스템에서 제공하는 사물의 위치에 관한 정보를 표출하는 어플리케이션 탑재 모듈;기지국으로부터 사물 위치 정보를 수신하여 사물 추적 정보를 업데이트하고, 추적 정보가 유실되면 해당 사물이 비가시거리에 있다고 판단하여 주변의 다른 사물들에게 통신모드 변경요청을 하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 하는 클라우드 시스템;사물들과 통신하여 사물들의 위치 정보를 수신하여 클라우드 시스템으로 전송하고, 클라우드 시스템으로부터 받은 통신모드 변경요청 신호를 주변 다른 사물들에게 전송하는 기지국;각각의 사물들에 탑재되어 해당 사물들의 위치 정보를 기지국으로 전송하는 LoRa 통신 기반 추적 모듈;을 포함하는 것이다.

Description

ＬｏＲａ 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법{System and method for things tracking system using ＬｏＲａ communication in non Line of Sight Area}
본 발명은 사물 추적 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 기지국으로 수신되지 않는 사물들의 정보를 파악하여 해당 사물의 주위 노드가 대신 신호를 전달받아 클라우드 시스템까지 전달될 수 있도록 하여 추적 성능을 높인 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 위치 측정은 GPS, RSSI(Received Signal Strength Indication), 적외선, 초음파 등의 다양한 방법을 통해 가능하다.
이러한 GPS를 이용한 측위 기술의 문제점을 보완하기 위해서 최근 들어 휴대전화 등에 GPS가 탑재되어 위치 정보를 이용한 다양한 서비스가 실현되고 있지만 GPS는 실외에서만 사용 가능하기 때문에 건물 내에서 사람이나 물체의 ID와 위치를 정확하게 측정할 수 없는 한계가 있다.
또한, 현재 RFID 태그 등의 기술에 의해 실내에서 사람이나 물건 등을 식별하는 것이 가능하다. 하지만 RFID가 도달하는 범위 내에 태그가 존재한다는 사실은 알 수 있지만 태그의 정확한 위치를 알 수 없다.
마찬가지로 무선랜도 수 미터 정도의 오차를 보이고, 초음파의 경우 정밀도는 높은 편이지만 측정 범위가 수 미터정도로 좁다는 문제가 있다.
최근에는 센서 네트워크 기술의 급속한 발전으로 이동체의 위치추적 기술과 접목되어 위치 측정의 대상이 건물, 선박 등의 거대한 물체에서 차량, 개인 등 작은 물품으로 확대되면서 위치추적의 대상은 많아지고 대상물의 크기는 점차 작아지고 있다.
이러한 흐름에 맞추어 사물의 위치를 실시간으로 파악하고 그 이동 경로를 추적하기 위한 기술의 연구가 여러 표준화 단체에서 진행되고 있으며, 다수의 센서 노드들이 무선 방식으로 네트워크로 구성되는 무선센서네트워크(WSN:Wireless Sensor Network)가 대표적인 예이다.
무선센서네트워크는 무선통신과 센서네트워크의 기술뿐 아니라, 라우팅 프로토콜등 여러 가지 소프트웨어 기술을 필요로 하며, 위치를 구하기 위해서는 추가적인 기법이 필요하다.
한 예로, RSSI(Received Signal Strength Indication)를 이용하여 무선센서네트워크의 각 이동 노드의 위치를 구할 수 있으며, 이 경우는 거리 측정 시 별도의 하드웨어의 추가가 필요 없이 쉽게 적용 가능하다는 장점이 있다.
이러한 응용 분야의 예로 자산위치추적 시스템이 있으며, 이 시스템은 자산에 센서 노드를 부착하고 이 노드의 위치를 파악함으로써 자산의 현재 위치를 파악한다.
이와 같이 다양한 응용에서 센서네트워크를 이용한 위치추적에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있지만, 위치를 추적하고자 하는 대상이 건물의 내부에 있고 그 대상이 여러 층을 이동하는 경우 이를 끊김 없이(seamless) 추적하고자 하는 시도는 아직 구체적으로 제시되어 있지 않다.
따라서, 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템에 관한 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0947117호 대한민국 공개특허 제10-2016-0146033호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 사물 추적 시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, 기지국으로 수신되지 않는 사물들의 정보를 파악하여 해당 사물의 주위 노드가 대신 신호를 전달받아 클라우드 시스템까지 전달될 수 있도록 하여 추적 성능을 높인 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 추적 정보 유실 사물로부터 최대 통신 도달 거리 내에 존재하는 다른 사물 리스트를 대상으로 변경 요청을 하여 추적 성능을 높이고, 추적 시스템의 운용이 효율적으로 이루어지도록 한 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 중장거리 무선통신 기술인 LoRa(Long-Range Sub-Ghz Module) 기반의 사물 추적 시스템 구축으로 저전력, 저비용, 고신뢰성을 확보할 수 있도록 한 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 클라우드 시스템이 신호를 송신 받지 못하면 해당 모듈이 비가시거리에 있다고 판단하여 해당 모듈 주변의 사물들에게 대리 정보전달을 요청하여 기지국에서 타겟 사물들에게 통신모드 변경요청을 통하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 한 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 LoRa통신 모듈 스펙을 근거로 하며 최대 통신 도달 거리가 정해져있는 사물 추적을 하는 것에 의해 추적 대상의 주변 환경과 무관하게 끊김 없이(seamless) 추적이 가능하도록 한 LoRa통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템은 정보 표출 기기에 탑재되어 클라우드 시스템에서 제공하는 사물의 위치에 관한 정보를 표출하는 어플리케이션 탑재 모듈;기지국으로부터 사물 위치 정보를 수신하여 사물 추적 정보를 업데이트하고, 추적 정보가 유실되면 해당 사물이 비가시거리에 있다고 판단하여 주변의 다른 사물들에게 통신모드 변경요청을 하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 하는 클라우드 시스템;사물들과 통신하여 사물들의 위치 정보를 수신하여 클라우드 시스템으로 전송하고, 클라우드 시스템으로부터 알림 정보를 받아 통신모드 변경요청 신호를 주변 다른 사물들에게 전송하는 기지국;각각의 사물들에 탑재되어 해당 사물들의 위치 정보를 기지국으로 전송하는 LoRa 통신 기반 추적 모듈;을 포함하는 것으로 특징으로 한다.
여기서, 각각의 사물들에 탑재되는 LoRa 통신 기반 추적 모듈에서 기지국으로 전송되는 위치 정보는, GPS 값, 자이로 센서(Gyro Sensor)값, 가속도 센서(Acceleration Sensor) 값을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 기지국은, LoRa 통신 기반 추적 모듈들로부터 주기적인 샘플링으로 현재 위치 정보값을 수신하고, 클라우드 시스템으로 LoRa 통신 기반 추적 모듈 ID 및 현재 위치정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
그리고 기지국은, 알림 정보가 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스 변경 및 파라미터 조절 요청인 경우에는 타겟 사물들에게 통신모드 변경요청을 통하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 하고, 통신모드가 변경된 사물은 비가시 통신지역에 있는 사물의 위치를 대신 전달받아 기지국으로 전달하는 것을 특징으로 한다.
그리고 기지국은, 알림 정보가 사물의 통신 모드 변경 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 통신 모드 변경 요청을 하고, 알림 정보가 사물의 통신 모드 복귀 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 통신모드 원상복귀 요청을 하는 것을 특징으로 한다.
그리고 클라우드 시스템은, 기지국으로부터 사물 위치 정보를 수신하지 못하여 추적 정보가 유실되면 기지국으로 해당 유실 사물의 주변 사물 리스트를 보내, 기지국에서 클라우드 시스템의 알림 정보에 따라 주변 사물들에게 클래스 변경 요청 신호를 송신하도록 하는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 방법은 LoRa 통신 기반 추적 모듈이 탑재된 사물이 주기적으로 자신의 위치 정보를 송신하는 단계;기지국에서 LoRa 통신 기반 추적 모듈들로부터 주기적인 샘플링으로 현재 위치 정보값을 수신하는 단계;기지국에서 클라우드 시스템으로 모듈 ID 및 현재위치정보를 전송하고, 클라우드 시스템으로부터 알림 정보를 수신하는 단계;기지국에서 클라우드 시스템으로부터 알림 정보를 수신하면, 알림 정보에 따른 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스 변경 및 파라미터 조절 요청을 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 알림 정보에 따른 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스 변경 및 파라미터 조절 요청 신호를 받으면,클래스 변경 요청인가를 판단하는 단계와,클래스 변경 요청인 것으로 판단되면 타겟 리스트 모듈에 대한 클래스 변경 요청 신호를 송신하는 단계와,클래스 변경 요청이 아니면 타겟 리스트 모듈에 대한 클래스 복귀 요청 신호를 송신하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 기지국은 클라우드 시스템의 알림 정보에 따라 사물의 통신 모드 변경 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 통신 모드 변경요청을 하고, 알림 정보가 사물의 통신 모드 복귀 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 통신모드 원상복귀 요청을 하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 기지국으로 수신되지 않는 사물들의 정보를 파악하여 해당 사물의 주위 노드가 대신 신호를 전달받아 클라우드 시스템까지 전달될 수 있도록 하여 추적 성능을 높인다.
둘째, 추적 정보 유실 사물로부터 최대 통신 도달 거리 내에 존재하는 다른 사물 리스트를 대상으로 변경 요청을 하여 추적 성능을 높이고, 추적 시스템의 운용이 효율적으로 이루어지도록 한다.
셋째, 중장거리 무선통신 기술인 LoRa(Long-Range Sub-Ghz Module) 기반의 사물 추적 시스템 구축으로 저전력, 저비용, 고신뢰성을 확보할 수 있다.
넷째, 클라우드 시스템이 신호를 송신 받지 못하면 해당 모듈이 비가시거리에 있다고 판단하여 해당 모듈 주변의 사물들에게 대리 정보전달을 요청하고 기지국에서 타겟 사물들에게 통신모드 변경요청을 통하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 하여 추적 시스템의 운용 성능 및 확장성을 높인다.
다섯째, LoRa통신 모듈 스펙을 근거로 하며 최대 통신 도달 거리가 정해져 있는 사물 추적을 하는 것에 의해 추적 대상의 주변 환경과 무관하게 끊김 없이(seamless) 추적이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 방법을 나타낸 플로우 차트
도 3은 알림 정보에 따른 LoRa 통신 모듈 모드 및 파라미터 조절 과정을 나타낸 플로우 차트
도 4는 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템에서의 전체 신호 처리 과정을 나타낸 흐름도
이하, 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템의 구성도이다.
본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법은 LoRa통신 모듈 스펙을 근거로 하며 최대 통신 도달 거리가 정해져있는 사물 추적을 하는 것에 의해 추적 대상의 주변 환경과 무관하게 끊김 없이(seamless) 추적이 가능하도록 한 것이다.
LoRa(Long-Range Sub-Ghz Module) 통신은 저전력 저비용 고신뢰를 요구하는 IoT 서비스를 위한 것으로, LoRa 통신망 기술은 다른 무선 프로토콜 보다 훨씬 긴 범위(가시거리가 확보된 환경에서 최대 21km)를 가지므로 많은 리피터 및 AP 가 필요 없어 인프라 구축 비용을 낮출 수 있으며, 3/4G 셀룰러 네트워크에 비해 임베디드 애플리케이션을 위한 보다 높은 확장 가능성과 비용 효율성을 제공할 수 있다.
본 발명은 클라우드 시스템이 신호를 송신 받지 못하면 해당 모듈이 비가시거리에 있다고 판단하여 해당 모듈 주변의 사물들에게 대리 정보전달을 요청하고 기지국에서 타겟 사물들에게 통신모드 변경요청을 통하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 하는 것으로 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템은 도 1에서와 같이, 클라우드 시스템(200)에서 제공하는 RESTful API를 이용하여 다양한 기기에서 지도, 이벤트 등으로 사물의 위치에 관한 정보를 표출하는 어플리케이션 탑재 모듈(100)과, 기지국(300)으로부터 전달된 정보를 가공하여 데이터베이스에 저장하며, 기지국(300)으로 수신되지 않는 사물들의 정보를 파악하여 해당 사물의 주위 노드가 대신 신호를 전달받아 클라우드 시스템(200)까지 전달될 수 있도록 사물의 통신 모드를 조절하는 클라우드 시스템(200)과, LoRa 통신 기반 추적 모듈(400)이 탑재된 사물들과 통신하여 사물들의 위치 정보를 수신하여 MQTT Protocol을 이용하여 클라우드 시스템(200)으로 전송하고, 클라우드 시스템(200)으로부터 받은 클래스(동작모드) 변경 및 파라미터 조절 요청 신호를 LoRa 통신 기반 추적 모듈(400)이 탑재된 사물들에게 전송하는 기지국(300)과, LoRa 통신 기반 추적 모듈(400)이 탑재되어 GPS 값,자이로 센서(Gyro Sensor)값,가속도 센서(Acceleration Sensor) 값을 기지국(300)으로 전송하는 사물들을 포함한다.
여기서, 기지국(300)은 LoRa 통신 기반 추적 모듈들로부터 주기적인 샘플링으로 현재 위치 정보(GPS)값을 수신하고, 클라우드 시스템(200)으로 모듈 ID 및 현재위치정보를 전송하고, 클라우드 시스템(300)으로부터 알림 정보를 수신한다.
기지국(300)은 알림 정보가 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스(동작모드) 변경 및 파라미터 조절 요청인 경우에는 타겟 사물들에게 통신모드 변경요청을 통하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 하고, 모드가 변경된 사물은 비가시 통신지역에 있는 사물의 위치를 대신 전달받아 전달한다.
클라우드 시스템(200)은 신호를 송신 받지 못하여 추적 정보가 유실되면 해당 LoRa 통신 기반 추적 모듈이 탑재된 사물이 비가시거리에 있다고 판단하여 해당 LoRa 통신 기반 추적 모듈이 탑재된 사물의 주변의 다른 사물들에게 대리 정보전달을 요청한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템의 사물 추적 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 방법을 나타낸 플로우 차트이고, 도 3은 알림 정보에 따른 LoRa 통신 모듈 모드 및 파라미터 조절 과정을 나타낸 플로우 차트이다.
도 2는 기지국 관점에서의 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 방법을 나타낸 것으로, 먼저, LoRa 통신 기반 추적 모듈이 탑재된 사물은 주기적으로 인터넷 망을 통하여 자신의 위치 정보를 송신한다.
기지국은 LoRa 통신 기반 추적 모듈들로부터 주기적인 샘플링으로 현재 위치 정보(GPS)값을 수신한다.(S201)
그리고 클라우드 시스템으로 모듈 ID 및 현재위치정보를 전송하고, 클라우드 시스템으로부터 알림 정보를 수신한다.(S202)
이어, 클라우드 시스템으로부터 알림 정보를 수신하였는지 판단하고(S203), 알림 정보에 따른 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스(동작모드) 변경 및 파라미터 조절 요청을 한다.(S203)
여기서, 클라우드 시스템은 주기적으로 들어오는 사물의 위치를 저장하여 사물을 추적한다.
클라우드 시스템은 신호를 송신 받지 못하면 해당 LoRa 통신 기반 추적 모듈이 비가시거리에 있다고 판단하여 해당 LoRa 통신 기반 추적 모듈 주변의 사물들에게 대리 정보전달을 요청한다.
그리고 기지국은 타겟 사물들에게 통신모드 변경요청을 통하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 한다.
모드가 변경된 사물은 비가시 통신지역에 있는 사물의 위치를 대신 전달받아 전달한다.
도 3은 기지국 관점에서 알림 정보에 따른 LoRa 통신 모듈 모드 및 파라미터 조절 과정을 나타낸 것으로, 알림 정보에 따른 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스(동작모드) 변경 및 파라미터 조절 요청 신호를 수신한다.(S301)
클래스 변경 요청인가를 판단하여(S302), 클래스 변경 요청인 것으로 판단되면 타겟 리스트 모듈에 대한 클래스(동작모드) 변경 요청 신호를 송신하고(S303), 클래스 변경 요청이 아니면 타겟 리스트 모듈에 대한 클래스(동작모드) 복귀 요청 신호를 송신한다.(S304)
이와 같이, 기지국은 클라우드 시스템의 알림 정보에 따라 사물들에게 요청을 한다.
그리고 알림 정보가 사물의 통신 모드 변경 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 변경요청을 내린다.
그리고 알림 정보가 사물의 통신 모드 복귀 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 통신모드 원상복귀 요청을 내린다.
본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템에서의 전체 신호 처리 과정을 설명하면 다음과 같다.
그리고 도 4는 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템에서의 전체 신호 처리 과정을 나타낸 흐름도이다.
LoRa 통신 기반 추적 모듈이 탑재된 사물은 주기적으로 인터넷 망을 통하여 자신의 위치 정보를 송신한다.
기지국은 LoRa 통신 기반 추적 모듈들로부터 주기적인 샘플링으로 현재 위치 정보(GPS)값을 수신하여 클라우드 시스템으로 모듈 ID 및 현재위치정보를 전송하여 사물 위치 정보 업데이트 요청을 한다.
클라우드 시스템은 해당 사물의 추적 정보를 업데이트하고, 추적 정보가 유실된 사물이 있는 경우에는 기지국으로 해당 유실 사물의 주변 사물 리스트를 알린다.
기지국은 클라우드 시스템의 알림 정보에 따라 주변 사물들에게 클래스(동작모드) 변경 요청 신호를 송신하고, 클래스(동작모드) 변경 요청 신호를 받은 사물은 수신 모드를 변경하고 유실 사물의 위치 정보를 수신하여 기지국으로 대신 전달한다.
기지국에서는 주변 사물들로부터 받은 유실 사물의 위치 정보를 클라우드 시스템으로 보내 업데이트 요청을 한다.
클라우드 시스템은 해당 유실 사물의 위치 정보를 받아 추적 정보를 업데이트하고 주변 사물들에게 클래스(동작모드)의 복귀를 요청한다.
클래스(동작모드)의 복귀를 요청받은 주변 사물들은 수신 모드 복귀를 한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템 및 방법은 기지국으로 수신되지 않는 사물들의 정보를 파악하여 해당 사물의 주위 노드가 대신 신호를 전달받아 클라우드 시스템까지 전달될 수 있도록 하여 추적 성능을 높인 것이다.
이를 위하여, 클라우드 시스템이 신호를 송신 받지 못하면 해당 모듈이 비가시거리에 있다고 판단하여 해당 모듈 주변의 사물들에게 대리 정보전달을 요청하여 기지국에서 타겟 사물들에게 통신모드 변경요청을 통하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 한 것이다.
또한, LoRa통신 모듈 스펙을 근거로 하며 최대 통신 도달 거리가 정해져있는 사물 추적을 하는 것에 의해 추적 대상의 주변 환경과 무관하게 끊김 없이(seamless) 추적이 가능하도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 어플리케이션 탑재 모듈 200. 클라우드 시스템
300. 기지국 400. LoRa 통신 기반 추적 모듈

Claims (9)

  1. 정보 표출 기기에 탑재되어 클라우드 시스템에서 제공하는 사물의 위치에 관한 정보를 표출하는 어플리케이션 탑재 모듈;
    기지국으로부터 사물 위치 정보를 수신하여 사물 추적 정보를 업데이트하고, 추적 정보가 유실되면 해당 사물이 비가시거리에 있다고 판단하여 주변의 다른 사물들에게 통신모드 변경요청을 하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 하는 클라우드 시스템;
    사물들과 통신하여 사물들의 위치 정보를 수신하여 클라우드 시스템으로 전송하고, 클라우드 시스템으로부터 알림 정보를 받아 통신모드 변경요청 신호를 주변 다른 사물들에게 전송하는 기지국;
    각각의 사물들에 탑재되어 해당 사물들의 위치 정보를 기지국으로 전송하는 LoRa 통신 기반 추적 모듈;을 포함하고,
    상기 기지국은, 알림 정보가 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스 변경 및 파라미터 조절 요청인 경우에는 타겟 사물들에게 통신모드 변경요청을 통하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 하고, 통신모드가 변경된 사물은 비가시 통신지역에 있는 사물의 위치를 대신 전달받아 기지국으로 전달하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 각각의 사물들에 탑재되는 LoRa 통신 기반 추적 모듈에서 기지국으로 전송되는 위치 정보는,
    GPS 값, 자이로 센서(Gyro Sensor)값, 가속도 센서(Acceleration Sensor) 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 기지국은,
    LoRa 통신 기반 추적 모듈들로부터 주기적인 샘플링으로 현재 위치 정보값을 수신하고, 클라우드 시스템으로 LoRa 통신 기반 추적 모듈 ID 및 현재 위치정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 기지국은,
    알림 정보가 사물의 통신 모드 변경 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 통신 모드 변경 요청을 하고,
    알림 정보가 사물의 통신 모드 복귀 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 통신모드 원상복귀 요청을 하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 클라우드 시스템은,
    기지국으로부터 사물 위치 정보를 수신하지 못하여 추적 정보가 유실되면 기지국으로 해당 유실 사물의 주변 사물 리스트를 보내,
    기지국에서 클라우드 시스템의 알림 정보에 따라 주변 사물들에게 클래스 변경 요청 신호를 송신하도록 하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 시스템.
  7. LoRa 통신 기반 추적 모듈이 탑재된 사물이 주기적으로 자신의 위치 정보를 송신하는 단계;
    기지국에서 LoRa 통신 기반 추적 모듈들로부터 주기적인 샘플링으로 현재 위치 정보값을 수신하는 단계;
    기지국에서 클라우드 시스템으로 모듈 ID 및 현재위치정보를 전송하고, 클라우드 시스템으로부터 알림 정보를 수신하는 단계;
    기지국에서 클라우드 시스템으로부터 알림 정보를 수신하면, 알림 정보에 따른 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스 변경 및 파라미터 조절 요청을 하는 단계;를 포함하고,
    상기 기지국은, 알림 정보가 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스 변경 및 파라미터 조절 요청인 경우에는 타겟 사물들에게 통신모드 변경요청을 통하여 각각의 사물들이 대리 기지국 역할을 할 수 있도록 하고, 통신모드가 변경된 사물은 비가시 통신지역에 있는 사물의 위치를 대신 전달받아 기지국으로 전달하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 알림 정보에 따른 타겟 LoRa 통신 기반 추적 모듈의 클래스 변경 및 파라미터 조절 요청 신호를 받으면,
    클래스 변경 요청인가를 판단하는 단계와,
    클래스 변경 요청인 것으로 판단되면 타겟 리스트 모듈에 대한 클래스 변경 요청 신호를 송신하는 단계와,
    클래스 변경 요청이 아니면 타겟 리스트 모듈에 대한 클래스 복귀 요청 신호를 송신하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 기지국은 클라우드 시스템의 알림 정보에 따라 사물의 통신 모드 변경 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 통신 모드 변경요청을 하고,
    알림 정보가 사물의 통신 모드 복귀 요청일 경우, 전달받은 리스트의 사물들에게 통신모드 원상복귀 요청을 하는 것을 특징으로 하는 LoRa 통신을 이용한 비가시거리 통신지역에서의 사물 추적 방법.
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