KR101905422B1 - 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 와이파이 기반 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 단말 인증을 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 상기 방법은, IoT 단말 인증을 위한 인증 애플리케이션을 저장하고 있는 공유기로부터 와이파이 통신 기능을 구비한 사용자 단말에 인증 앱을 다운로드하는 단계; 사용자 단말이 다운로드된 인증 앱을 실행하여 댁내에 배치된 IoT 단말에 접속하는 단계; 및 IoT 단말이 공유기와 통신을 수행하여 IoT 단말 인증을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 방법 및 시스템{The authentication Method and System for based on WiFi circumstances}
본 발명은 사물 인터넷(Internet of Things, IoT) 기술에 관한 것으로, 특히 와이파이(WiFi) 무선 네트워크 기술을 이용한 무선 공유기 환경에서 환경 센싱과 제어를 담당하는 IoT 단말들의 인증 및 데이터 제어를 위한 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
인터넷은, 서버들, PC, 모바일 장치들 등 많은 컴퓨팅 장치들을 서로 접속하여, 그러한 장치들 간에 정보의 교환을 가능하게 하였다. 최근에는, 종래의 컴퓨팅 장치들 뿐만 아니라, 일반적으로 컴퓨팅 기능을 가지고 있지 않은 물건들, 예를 들어, 센서들, 가전단말들, 미터기들을 인터넷에 접속하여, 다양한 정보 또는 데이터를 교환하려는 시도들이 이루어지고 있다. 이와 같이, 물건들을 인터넷에 접속하는 메커니즘은, 사물 인터넷이라고 통상 일컬어진다.
사물 인터넷은 근거리 무선 네트워크 기술인 블루투스, 지그비, 전력선통신, WiFi 등 다양한 무선 접속 기술과 모바일 네트워크를 이용한 네트위크 환경을 구축하고 주변 환경이나 장치의 상태를 센싱하고 제어하는 IoT 단말을 활용, 인터넷 프로토콜을 이용하여 구현되고 있다.
사용자는 일반적으로 IoT 단말을 통해 IoT 서비스를 제공받을 수 있다. IoT 단말은 정보를 생성하는 센서를 포함할 수 있고, 생성된 정보를 다른 IoT 단말과 주고 받을 수 있는 통신기술을 포함할 수 있다.
IoT 단말을 관리할 수 있는 서버는 IoT 단말을 활성화시킬 목적으로 사전에 적어도 하나의 IoT 단말을 서버에 등록하는 과정이 필요하다. 등록하는 과정에서 IoT 단말을 관리하는 서버는 IoT 단말의 등록 아이디와 서버와 통신하기 위한 프로토콜에 관한 정보, API(application programming interface) 정보 등을 포함하는 IoT 단말 정보를 등록할 수 있다.
기존의 IoT 단말 인증은 별도의 인증 장치를 이용, 세트화된 통합 시스템을 활용하거나, 서비스 사업자들의 주 서비스망에 접속하여 IoT 단말을 인증하고 서비스가 가능하도록 구현된다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 서버(10)는 공유기(12)를 통해 통신망에 접속되어 있는 중계기(14)를 통해 IoT 단말(16)의 인증 및 데이터 제어를 수행하며, 사용자는 사용자 단말(18)을 통해 IoT 단말(16)을 원격제어할 수 있다.
이러한 기존 사물인터넷 서비스 시스템은 사용자의 편이 목적으로 앱제공을 통한 사용자 단말의 이용으로 사용자의 편이성을 지원하고 있지만, 시스템 가격이나(예를 들어, 중계기 구입비용 등), IoT 서비스 기간 중 지속적인 사용 비용이 발생하며, 개인적으로 사용하기에는 복잡한 기술이 요구되어, 숙련된 기술자가 아닌 일반 사용자가 이용하기에는 불편한 점 등 많은 단점이 있었다.
본 발명의 목적은 WiFi 무선 네드워크 기술을 이용한 무선 공유기 환경에서 환경 센싱과 제어를 담당하는 IoT 단말들의 인증 및 데이터 제어 시스템 구현에 대한 기술적 방안을 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 와이파이 기반 사물인터넷(IoT) 단말 인증을 위한 방법에 있어서, IoT 단말 인증을 위한 인증 애플리케이션을 저장하고 있는 공유기로부터 와이파이 통신 기능을 구비한 사용자 단말에 인증 앱을 다운로드하는 단계; 사용자 단말이 다운로드된 인증 앱을 실행하여 댁내에 배치된 IoT 단말에 접속하는 단계; 및 IoT 단말이 공유기와 통신을 수행하여 IoT 단말 인증을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, IoT 단말은 초기에 와이파이 AP 모드에서 동작하는 것을 특징으로 한다.
그리고, IoT 단말은 와이파이 AP 모드에서 클라이언트 모드로 동작하여 공유기와 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 인증을 처리하는 단계는, IoT 단말에서 와이파이 MAC 주소와 일치되는 SSID를 사용자 단말로 전송하는 단계; 사용자 단말에의 인증 앱에서 해당 와이파이 MAC 주소를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, IoT 단말이 IoT 단말의 등록 아이디와 공유기와 통신하기 위한 프로토콜에 관한 정보, API 정보 등을 포함하는 IoT 단말 정보를 공유기에 등록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 시스템에 있어서, 댁내에 배치되는 IoT 단말; IoT 단말 인증을 위한 인증 애플리케이션을 저장하고 있는 공유기; 및 다운로드된 인증 앱을 실행하여 IoT 단말 인증을 처리하는 와이파이 통신 기능을 구비한 사용자 단말을 포함하며, IoT 단말은 와이파이 AP 모드 및 클라이언트 모드를 지원하는 와이파이 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 공유기는 와이파이 AP 기능을 갖는 공유기인 것을 특징으로 한다.
또한, 와이파이 모듈은 AP 모드 또는 클라이언트 모드를 설정하는 모드 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, IoT 단말은 초기에 와이파이 AP 모드에서 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, IoT 단말은 와이파이 AP 모드에서 클라이언트 모드로 동작하여 공유기와 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고, IoT 단말에서 와이파이 MAC 주소와 일치되는 SSID를 사용자 단말로 전송하고, 사용자 단말의 인증 앱에서 해당 와이파이 MAC 주소를 선택함으로써 IoT 단말 인증을 처리하는 것을 특징으로 한다.
1. 숙련된 기술을 보유하고 있지 않은 일반인도 장치의 사용이 가능하도록 한다.
2. 시스템의 구성을 단순화하여 사용자의 비용을 절감한다.
3. 사용자가 사용하고 있는 기존 WiFi 인터넷 공유기를 이용하여 설치 및 사용이 가능하며, 따라서 IoT 단말의 제어를 위한 별도의 중계기가 필요하지 않다.
4. 사물인테넷 이용의 가장 큰 문제점인 보안이 취약한 점을 사용자 고유의 인증으로 본인 이외의 타 사용자 인증이 불가능하고, 필요시 사용자의 인증을 거쳐야 사용이 가능해진다. 즉, 기존의 서비스는 서비스 사업자로부터 인증이 관리되어 보안에 취약한 점이 완벽이 개선된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 시스템 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 처리하기 위한 과정들을 도시한 도면이며,
도 3은 기존 사물인터넷 서비스 시스템 구성도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
본 발명에서는 환경 센싱과 장치제어를 담당하는 IoT 단말에 WiFi 통신모듈을 장착시키고, 외부 인터넷 접속이 가능한 무선 공유기에 공유기 자체 관리 서비스와 IoT 단말 관리 서비스 프로그램을 크로스 컨파일하여 서비스를 가능하도록 하거나, 사용자 단말, 특히 스마트폰에서 관리가 가능한 앱을 탑재하여 숙련된 기술을 보유하고 있지 않은 사용자가 손쉽게 IoT 단말 인증과 관리 제어가 가능하도록 서비스 시스템을 구성하고 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 처리하기 위한 과정들을 도시한 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 시스템은 사용자 단말(100), IoT 단말(200), 및 공유기(300)를 포함하여 구성할 수 있다.
사용자 단말(100)은 사용자가 휴대하는 단말로 와이파이 통신 기능을 구비하고 있으며, 이후에 설명되는 바와 같이 다운로드된 인증 앱을 실행하여 IoT 단말 인증을 처리한다.
사용자 단말(100)은 유선단말 또는 무선단말을 포함하는 광범위한 개념으로, PC(Personal Computer), IP 텔레비전(Internet Protocol Television), 노트형 퍼스컴(Notebook-sized personal computer), PDA(Personal Digital Assistant), 스마트폰, IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)폰, GSM(Global System for Mobile Communication)폰, GPRS(General Packet Radio Service)폰, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)폰, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 포함한다.
IoT 단말(200)은 댁내에 배치되어 환경 센싱과 장치제어를 담당한다. IoT 단말(200)는 각종 센서를 통제하는 보안장치, 스마트 가전, 냉난방장치, CCTV, 조명기기, 온도조절장치, 허브장비 등을 포함할 수 있다. 즉, IoT 단말(200)은 통신기능이 탑재된 댁내 각종 전자 기기 예를 들어 냉장고, 스마트 TV 등과 같은 기기가 될 수 있으며, 홈 오토메이션(home automation)으로 연결되는 각종 댁내 기기를 제어하는 홈 오토메이션 제어장치 등이 될 수도 있다.
본 실시 예에서, IoT 단말(200)은 와이파이 AP 모드 및 클라이언트 모드를 지원하는 와이파이 모듈(202)을 포함하고 있다.
또한, 와이파이 모듈(202)은 AP 모드 또는 클라이언트 모드를 설정하는 모드 설정부(204)를 더 포함하고 있다.
후술되는 바와 같이, IoT 단말(200)은 초기에 와이파이 AP 모드에서 동작하며, 그 다음 인증을 위해 와이파이 AP 모드에서 클라이언트 모드로 동작하여 공유기(300)와 통신을 수행한다.
공유기(300)는 와이파이(WIFI) AP(Access Point) 기능을 갖는 무선 공유기로서, IoT 단말 인증을 위한 인증 애플리케이션을 저장하고 있다.
공유기(300)의 AP부는 802.11 물리계층과 802.11MAC 계층의 동작을 통하여 프로토콜 처리를 수행할 수 있다.
본 실시 예에서, 공유기(300)에는 관리제어 서버 기능이 장착되어 있다. 즉, 공유기(300)는 공유기 자체 관리 서비스와 IoT 단말 관리 서비스 프로그램을 크로스 컨파일하여 서비스를 가능하도록 구성되어 있다.
여기서, IoT 단말(200)에서 와이파이 MAC 주소와 일치되는 SSID를 사용자 단말(100)로 전송하고, 사용자 단말(100)의 인증 앱에서 해당 와이파이 MAC 주소를 선택함으로써 IoT 단말 인증을 처리하게 된다.
물론, 다른 실시 예에서, 관리서버(도시안됨)가 원격에 위치하며 관리서버로부터 인증 애플리케이션을 다운로드하는 것도 가능하다.
이하, 와이파이 기반 사물인터넷(IoT) 단말 인증을 위한 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, (1) 사용자 단말(100)이 IoT 단말 인증을 위한 인증 애플리케이션을 저장하고 있는 공유기(300)에 접속하고, (2) 인증 애플리케이션을 저장하고 있는 공유기(300)로부터 와이파이 통신 기능을 구비한 사용자 단말(100)에 인증 앱을 다운로드한다.
다음에, (3) 사용자 단말(100)이 다운로드된 인증 앱을 실행하여 댁내에 배치된 IoT 단말(200)에 접속하게 된다. 여기서, IoT 단말(200)은 초기에 와이파이 AP 모드에서 동작한다.
다음에, (4) IoT 단말(200)이 공유기(300)와 통신을 수행하여 IoT 단말 인증을 처리하게 된다. 여기서, IoT 단말(200)은 와이파이 AP 모드에서 클라이언트 모드로 동작하여 공유기와 통신을 수행한다.
또한, 인증 처리는, IoT 단말(200)에서 와이파이 MAC 주소와 일치되는 SSID를 사용자 단말로 전송하며, 사용자 단말에의 인증 앱에서 해당 와이파이 MAC 주소를 선택함으로써 이루어진다.
또한, IoT 단말(200)은 인증 처리 과정에서 자신의 등록 아이디와, 공유기(300)와 통신하기 위한 프로토콜에 관한 정보, API 정보 등을 포함하는 IoT 단말 정보를 공유기(300)에 등록할 수 있다.
마지막으로, 모든 정보와 제어를 공유기(300)가 진행하게 되면 사용자 단말(100)은 앱을 실행하여 공유기(300)에 접속한 후 각 IoT 단말(200)들의 정보와 제어를 실행하게 된다.
(실시 예)
본 발명의 실시 예는 IoT 단말을 전원 스위치와 전력상태를 센싱할 수 있도록 구성하고, IoT 단말의 WiFi 모듈은 AP 및 클라이언트 기능이 모두 S/W적으로 구동되는 것으로 구성 사용이 가능하다.
아두이노 WcMOS 보드를 이용하여 손쉽게 구현이 가능하며, 서비스 서버는 일반 컴퓨터나 라즈베리파이에 LAMP(Linux + Apachc2 + MySQL + PHP) 기능을 설치하고 운영이 가능한 것을 알 수 있었다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 : 사용자 단말 200 : IoT 단말
202 : 와이파이 모듈 204 : 모드 설정부
300 : 공유기

Claims (11)

  1. 와이파이 기반 사물인터넷(IoT) 단말 인증을 위한 방법에 있어서,
    IoT 단말 인증을 위한 인증 애플리케이션을 저장하고 있는 공유기로부터 와이파이 통신 기능을 구비한 사용자 단말에 인증 앱을 다운로드하는 단계;
    사용자 단말이 다운로드된 인증 앱을 실행하여 댁내에 배치된 IoT 단말에 접속하는 단계; 및
    IoT 단말이 공유기와 통신을 수행하여 IoT 단말 인증을 처리하는 단계를 포함하고,
    인증을 처리하는 단계는,
    IoT 단말에서 와이파이 MAC 주소와 일치되는 SSID를 사용자 단말로 전송하는 단계;
    사용자 단말에의 인증 앱에서 해당 와이파이 MAC 주소를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이파이 기반 사물인터넷(IoT) 단말 인증을 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    IoT 단말은 초기에 와이파이 AP 모드에서 동작하는 것을 특징으로 하는 와이파이 기반 사물인터넷(IoT) 단말 인증을 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    IoT 단말은 와이파이 AP 모드에서 클라이언트 모드로 동작하여 공유기와 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 와이파이 기반 사물인터넷(IoT) 단말 인증을 위한 방법.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    IoT 단말이 IoT 단말의 등록 아이디와 공유기와 통신하기 위한 프로토콜에 관한 정보, API 정보 등을 포함하는 IoT 단말 정보를 공유기에 등록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이파이 기반 사물인터넷(IoT) 단말 인증을 위한 방법.
  6. 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 시스템에 있어서,
    댁내에 배치되는 IoT 단말;
    IoT 단말 인증을 위한 인증 애플리케이션을 저장하고 있는 공유기; 및
    다운로드된 인증 앱을 실행하여 IoT 단말 인증을 처리하는 와이파이 통신 기능을 구비한 사용자 단말을 포함하며,
    IoT 단말은 와이파이 AP 모드 및 클라이언트 모드를 지원하는 와이파이 모듈을 포함하고,
    IoT 단말에서는 와이파이 MAC 주소와 일치되는 SSID를 사용자 단말로 전송하고, 사용자 단말의 인증 앱에서는 해당 와이파이 MAC 주소를 선택함으로써 IoT 단말 인증을 처리하는 것을 특징으로 하는 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    공유기는 와이파이 AP 기능을 갖는 공유기인 것을 특징으로 하는 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    와이파이 모듈은 AP 모드 또는 클라이언트 모드를 설정하는 모드 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이파이 기반 사물인터넷 단말 인증을 위한 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    IoT 단말은 초기에 와이파이 AP 모드에서 동작하는 것을 특징으로 하는 와이파이 기반 사물인터넷(IoT) 단말 인증을 위한 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    IoT 단말은 와이파이 AP 모드에서 클라이언트 모드로 동작하여 공유기와 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 와이파이 기반 사물인터넷(IoT) 단말 인증을 위한 시스템.
  11. 삭제
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