KR101952780B1 - 조명을 이용하는 IoT 시스템 및 이의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 모든 공간에 존재하며 상시 전원이 연결되어 있는 조명을 홈 IoT의 중심기기로 사용하고, 다양한 IoT 기기를 연동하여 확장된 IoT 서비스를 제공하는 IoT 시스템을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 조명을 이용하는 IoT 시스템은 하나 이상의 조명을 구비하는 조명부; 조명부의 주변 환경을 감지하고, 감지의 결과에 따라 조명부의 작동여부와 조도를 제어하기 위한 제1신호 및 감지의 결과 정보와 조명부의 상태 정보를 포함하는 제2신호를 출력하는 조명제어부; 제2신호를 입력 받아 처리 및 저장하여 데이터를 생성하고, 데이터에 의한 데이터신호를 생성하여 외부네트워크 또는 조명제어부로 출력하는 서버부; 및 조명부의 상태 정보에 대응하여 작동하도록 서버부로부터 데이터신호를 전달 받아 제어되는 전자기기;를 포함한다.

Description

조명을 이용하는 IoT 시스템 및 이의 제어방법{IoT SYSTEM USING LAMPS AND A METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 조명을 이용하는 IoT 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모든 공간에 존재하며 상시 전원이 연결되어 있는 조명을 홈 IoT의 중심기기로 사용하고, 다양한 IoT 기기를 연동하여 확장된 IoT 서비스를 제공하는 IoT 시스템에 관한 것이다.
최근, 편리하면서도 안전하며 즐거움이 있는 세련된 주거 생활에 대한 욕구가 강해지면서, 스마트홈 관련 제품과 서비스에 대한 수요가 증가하여 높은 부가가치와 다양한 활용 분야, 광범위한 파급효과로 이동통신사, 가전제품 제조사, 건설사 등의 기업을 중심으로 초미의 관심사로 부상하고 있다.
그러나, 현재 개발된 IoT 서비스들 다수가 외부 IoT 서버를 활용해 단순 무선제어 또는 스탠드 형태의 단품 위주로 서비스를 제공하고 있어 타 홈IoT기기 연동이 안 된다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1678606호(발명의 명칭: IoT 디바이스를 이용한 서비스 제공 방법 및 IoT 디바이스를 이용한 서비스 제공 시스템)에서는, IoT 네트워크의 IoT 게이트웨이가 타겟 IoT 디바이스를 등록하는 단계, 상기 IoT 네트워크의 디바이스 관리서버가 상기 타겟 IoT 디바이스에 대한 작동을 정의한 룰(rule)을 획득하는 단계, 상기 디바이스 관리서버가 상기 룰을 상기 IoT 게이트웨이에 전달하는 단계 및 상기 IoT 게이트웨이가 상기 룰에 포함된 작동 규칙에 따라 상기 타겟 IoT 디바이스의 작동을 제어하는 작동제어신호를 상기 타겟 IoT 디바이스에 전송하는 단계를 포함하는 IoT 디바이스를 이용한 서비스 제공 방법이 개시되어 있다.
대한민국 등록특허 제10-1678606호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 모든 공간에 존재하며 상시 전원이 연결되어 있는 조명을 홈 IoT의 중심기기로 사용하고, 다양한 IoT 기기를 연동하여 확장된 IoT 서비스를 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명의 목적은, 다양한 IoT 기기를 연계 및 연동하고, 각 IoT 기기의 제어 지연 등을 관리하여 전체 시스템에 있어서 효율적인 에너지 관리를 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 하나 이상의 조명을 구비하는 조명부; 상기 조명부의 주변 환경을 감지하고, 상기 감지의 결과에 따라 상기 조명부의 작동여부와 조도를 제어하기 위한 제1신호 및 상기 감지의 결과 정보와 상기 조명부의 상태 정보를 포함하는 제2신호를 출력하는 조명제어부; 상기 제2신호를 입력 받아 처리 및 저장하여 데이터를 생성하고, 상기 데이터에 의한 데이터신호를 생성하여 외부네트워크 또는 상기 조명제어부로 출력하는 서버부; 및 상기 조명부의 상태 정보에 대응하여 작동하도록 상기 서버부로부터 상기 데이터신호를 전달 받아 제어되는 전자기기;를 포함하고, 상기 제1신호, 상기 제2신호 및 상기 데이터신호는 상호 간 주파수 대역이 상이하며, 상기 조명제어부는 다른 조명제어부로 상기 제2신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 다른 조명제어부로 상기 제2신호 및 상기 데이터신호가 전달되는 경우, 상기 다른 조명제어부는 상기 제2신호를 우선 처리할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 전자기기는, 상기 조명부의 상태 정보 중 상기 조명부의 조도 값이 설정된 조도 값 이하인 경우 작동 정지되고, 상기 조명부의 조도 값이 설정된 조도 값 초과인 경우 작동 시작될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 조명제어부는, 상기 조명부의 주변 환경의 밝기 또는 움직임을 감지하는 센서부, 상기 제1신호를 저전력 무선 통신 방법에 따라 브로드캐스트하는 제1무선통신부, 및 상기 제2신호를 저전력 무선 통신 방법에 따라 브로드캐스트하는 제2무선통신부를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제1신호는 지그비 방식으로 출력되고, 상기 제2신호는 와이파이 방식으로 출력될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 조명은 엘이디 조명일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제2신호는, 미리 설정된 값에 따라 선택적으로 하나 이상의 다른 조명부를 작동시키기 위한 제어 명령을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 서버부는, 상기 조명을 각각 하나씩 순차적으로 소등시켜 각각의 상기 조명의 응답패킷을 수신하고 수신되는 응답패킷 수신 시간을 추출하여 상기 조명의 응답지연을 연산하는 테스트부를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 외부네트워크를 통해 상기 데이터신호를 전달 받고, 사용자가 상기 조명부를 제어하는 외부제어신호를 전달하는 개인 통신기기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 개인 통신기기는 스마트폰, 테블릿 PC, 컴퓨터 및 리모콘 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 전자기기는 주방용 전자기기, 가습기, 냉온풍기, TV 및 스피커 중 어느 하나일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, i) 상기 조명제어부가 상기 조명부의 주변 환경을 감지하는 단계; ii) 상기 조명제어부로부터 상기 조명부로 상기 제1신호가 전달되어 상기 조명부가 제어되는 단계; iii) 상기 조명제어부로부터 상기 서버부로 상기 제2신호가 전달되어 상기 데이터신호가 생성되고, 상기 조명제어부로부터 상기 다른 조명제어부로 상기 제2신호가 전달되어 상기 다른 조명제어부가 제어되는 단계; 및 iv) 상기 서버부로부터 상기 전자기기로 상기 데이터신호가 전달되어 상기 조명부의 상태 정보에 대응하여 상기 전자기기가 작동하고, 상기 서버부로부터 상기 조명부로 상기 데이터신호가 전달되어 상기 조명부가 다시 제어되는 단계;를 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 하나 이상의 조명을 구비하는 조명부; 상기 조명부의 주변 환경을 감지하고, 상기 감지의 결과에 따라 상기 조명부의 작동여부와 조도를 제어하기 위한 제1신호 및 상기 감지의 결과 정보와 상기 조명부의 상태 정보를 포함하는 제2신호를 출력하는 조명제어부; 상기 제2신호를 입력 받아 처리 및 저장하여 데이터를 생성하고, 상기 데이터에 의한 데이터신호를 생성하여 외부네트워크 또는 상기 조명제어부로 출력하는 서버부; 및 상기 조명부의 상태 정보에 대응하여 작동하도록 상기 서버부로부터 상기 데이터신호를 전달 받아 제어되는 안전기기;를 포함하고, 상기 제1신호, 상기 제2신호 및 상기 데이터신호는 상호 간 주파수 대역이 상이하며, 상기 조명제어부는 다른 조명제어부로 상기 제2신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 안전기기는 화재경보기, 스프링쿨러, 도어락, 가스차단기 및 전기차단기 중 어느 하나일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, i) 상기 조명제어부가 상기 조명부의 주변 환경을 감지하는 단계; ii) 상기 조명제어부로부터 상기 조명부로 상기 제1신호가 전달되어 상기 조명부가 제어되는 단계; iii) 상기 조명제어부로부터 상기 서버부로 상기 제2신호가 전달되어 상기 데이터신호가 생성되고, 상기 조명제어부로부터 상기 다른 조명제어부로 상기 제2신호가 전달되어 상기 다른 조명제어부가 제어되는 단계; 및 iv) 상기 서버부로부터 상기 안전기기로 상기 데이터신호가 전달되어 상기 조명부의 상태 정보에 대응하여 상기 안전기기가 작동하고, 상기 서버부로부터 상기 조명부로 상기 데이터신호가 전달되어 상기 조명부가 다시 제어되는 단계;를 포함한다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 조명 컨트롤러에 탑재된 저전력 무선 네트워크를 활용해 실내 위치기반 서비스를 제공할 수 있으며, 쉽게 타 IoT 제품과의 연동이 용이한 Zigbee 및 Wifi를 사용할 수 있어 연동이 용이하다는 것이다.
그리고, 본 발명의 효과는, IoT 시스템에 연결된 다양한 기기에 대해 전력사용량에 따른 제어를 수행하여, 손실 에너지를 최소화함으로써 전체 시스템에 대한 에너지 관리를 할 수 있다는 것이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 시스템의 일부 구성도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 작동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 작동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 시스템의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 시스템의 일부 구성도이다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 조명을 이용하는 IoT 시스템은, 하나 이상의 조명을 구비하는 조명부(100); 조명부(100)의 주변 환경을 감지하고, 감지의 결과에 따라 조명부(100)의 작동여부와 조도를 제어하기 위한 제1신호(810) 및 감지의 결과 정보와 조명부(100)의 상태 정보를 포함하는 제2신호(820)를 출력하는 조명제어부(200); 제2신호(820)를 입력 받아 처리 및 저장하여 데이터를 생성하고, 데이터에 의한 데이터신호(830)를 생성하여 외부네트워크(400) 또는 조명제어부(200)로 출력하는 서버부(300); 및 조명부(100)의 상태 정보에 대응하여 작동하도록 서버부(300)로부터 데이터신호(830)를 전달 받아 제어되는 전자기기(710);를 포함할 수 있다.
조명은 엘이디(LED) 조명일 수 있다. 엘이디 조명을 사용하는 경우 에너지 효율 면에서 우수하고 조명의 제어에 용이할 수 있다. 다만, 조명이 엘이디 조명으로 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 조명부(100)는 적어도 하나 이상의 개수가 존재하며, 각각의 조명부(100)는 각각의 공간에 별도로 설치되어 있을 수 있다. (여기서, 각각의 공간은, 주택 건물 내에서의 각 방 또는 거실 등의 공간을 나타내거나 상가 건물 내에서는 각 사무실, 지하주차장 등의 공간을 나타낼 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 각 공간이 조명부(100)와 조명제어부(200)를 감싸는 사각형으로 표현될 수 있다.)
제1신호(810), 제2신호(820) 및 데이터신호(830)는 상호 간 주파수 대역이 상이하며, 조명제어부(200)는 다른 조명제어부(200)로 제2신호(820)를 전달할 수 있다.
그리고, 다른 조명제어부(200)로 제2신호(820) 및 데이터신호(830)가 전달되는 경우, 다른 조명제어부(200)는 제2신호(820)를 우선 처리할 수 있다.
상기와 같이, 제1신호(810)는 실시간으로 조명제어부(200)로부터 조명부(100)로 전달되고, 제2신호(820)는 실시간으로 조명제어부(200)와 다른 조명제어부(200) 상호 간 전달되거나 조명제어부(200)와 서버부(300) 상호 간 전달될 수 있다. 따라서, 실시간으로 전달되는 각 신호 간 상호 간섭을 방지하기 위해 제1신호(810)와 제2신호(820)는 상호 간 주파수 대역이 상이할 수 있다.
그리고, 조명제어부(200)는 다른 조명제어부(200)와 제2신호(820)를 통해 상호 정보 교환을 수행하고, 또한 조명제어부(200)는 서버부(300)와 제2신호(820)를 통해 상호 정보 교환을 수행하는데, 이 때, 다른 조명제어부(200)로부터 전달되는 제2신호(820)가 서버부(300)로부터 전달되는 제2신호(820)보다 우선 처리됨으로써, 각 조명제어부(200)의 상호 연계가 우선 시 될 수 있다.
구체적으로, 조명제어부(200)에서 공간 상 이동 중인 사용자를 감지하는 경우, 사용자는 복수 개의 공간 중 하나인 제1공간(10)에서 복수 개의 공간 중 다른 하나의 공간인 제2공간(20)으로 이동할 수 있고, 제1공간(10)에 설치되는 조명제어부(200)인 제1조명제어부(210)는 사용자의 이동 방향과 이동 거리에 의해 제2공간(20)으로의 사용자 이동을 예측할 수 있고, 이와 같은 상황에서 제1조명제어부(210)로부터 제2공간(20)에 설치된 조명제어부(200)인 제2조명제어부(220)로 제1조명부(110)의 작동여부(온/오프) 또는 조도에 대한 제2신호(820)가 전달될 수 있다. 실시간으로 제1조명제어부(210)로부터 제2조명제어부(220)로 제2신호(820)가 전달될 수 있고, 또한 실시간으로 서버부(300)로부터 제2조명제어부(220)로 제2신호(820)가 전달될 수 있는데, 제2조명제어부(220)는 제1조명제어부(210)로부터 전달되는 제2신호(820)를 우선 처리함으로써 제2조명제어부(220)와 연결된 조명부(100)인 제2조명부(120)가 제어되어, 본 발명의 조명을 이용한 IoT 시스템 전체적으로 조명 제어가 우선될 수 있다.
여기서, 제1신호(810)는 지그비(Zigbee) 방식으로 출력되고, 제2신호(820)는 와이파이(Wifi) 방식으로 출력될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 제1신호(810)와 제2신호(820)가 상기와 같은 방식으로 출력된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상호 간 간섭이 되지 않는다면, 다른 저전력 무선 통신 방법을 이용할 수도 있다.
전자기기(710)는 조명부(100)의 상태 정보 중 조명부(100)의 조도 값이 설정된 조도 값 이하인 경우 작동 정지될 수 있다. 그리고, 반대로, 전자기기(710)는 조명부(100)의 상태 정보 중 조명부(100)의 조도 값이 설정된 조도 값 초과인 경우 작동 시작될 수 있다.
본 발명의 조명을 이용하는 IoT 시스템은 조명이 중심이 되어 전체 시스템이 제어될 수 있으며, 이에 따라, 조명부(100)가 수동 또는 자동으로 조도 제어되는 경우, 이에 따라, 각각의 전자기기(710)가 제어될 수 있다.
구체적으로, 사용자가 필요에 의해 조명부(100)의 조도를 감소시키거나 조명부(100)를 오프(off)시키는 경우, 해당 조명부(100)가 설치된 공간에 설치된 TV 또는 오디오는 작동이 정지되거나 음량이 감소될 수 있다. 그리고, 사용자가 필요에 의해 조명부(100)의 조도를 낮추거나 조명부(100)를 온(on)시키는 경우, 해당 조명부(100)가 설치된 공간에 설치된 TV 또는 오디오는 작동이 시작되거나 음량이 증가될 수 있다.
상기와 같은 조명부(100)의 작동이나 조도에 따른 전자기기(710)의 제어는, 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있다.
그리고, 조명제어부(200)의 센서부(140)에서 주위 환경의 밝기를 센싱하여, 주위 환경의 밝기가 조명제어부(200)에 미리 저장된 밝기 기준치 값 이하인 경우, 조명제어부(200)는 조명부(100)의 조도를 증가시키도록 제1신호(810)를 조명부(100)에 전달할 수 있고, 이에 따라 조명부(100)의 조도가 증가될 수 있다.
다음으로, 조명부(100)의 조도 증가를 조명제어부(200)에서 감지하고, 이에 따라 사용자에 의해 조도가 증가하는 사항과 동일하게 TV 또는 오디오 등의 전자기기(710)의 작동이 시작되거나 음량이 증가되도록 제어될 수 있다.
이는, 센서부(140)에서 센싱한 주위 환경의 밝기가 밝기 기준치 값 초과여서 조명부(100)의 조도가 감소되는 경우에도 동일한 과정으로 적용될 수 있으며, 조명부(100)의 조도가 자동으로 감소되면 TV 또는 오디오 등의 전자기기(710)의 작동이 정지되거나 음량이 감소되도록 제어될 수 있다.
조명제어부(200)는, 조명부(100)의 주변 환경의 밝기 또는 움직임을 감지하는 센서부(140), 제1신호(810)를 저전력 무선 통신 방법에 따라 브로드캐스트하는 제1무선통신부(151), 및 제2신호(820)를 저전력 무선 통신 방법에 따라 브로드캐스트하는 제2무선통신부(152)를 구비할 수 있다.
센서부(140)는, 주위 환경의 밝기를 감지하는 조도 센서, 주위 환경에서 움직이는 물체나 생물을 감지할 수 있는 움직임 감지 센서, 생물이 움직이는 것을 판단할 수 있는 적외선 센서를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 센서부(140)가 상기와 같은 센서를 구비한다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
센서부(140)는 센싱된 정보를 실시간으로 처리할 수 있고, 센싱된 정보를 조명제어부(200)에서 처리하여 제1신호(810) 또는 제2신호(820)를 생성할 수 있다.
조명제어부(200)는 제1신호(810) 또는 제2신호(820)를 브로드캐스트하며, 제1신호(810)는 특정 조명부(100)에 브로드캐스트될 수 있고, 제2신호(820)는 특정의 다른 조명제어부(200) 또는 서버부(300)에 브로드캐스트될 수 있다.
구체적으로, 제1조명부(110), 제2조명부(120), 제1조명제어부(210), 제2조명제어부(220), 및 제3공간(30)에 설치된 제3조명부(130)와 제3조명제어부(230)는 각각 다른 주소(IP)를 구비할 수 있다.
그리고, 제1조명제어부(210)는 제1신호(810)를 브로드캐스트하여 제1조명부(110)를 제어하고, 제2조명제어부(220)는 제1신호(810)를 브로드캐스트하여 제2조명부(120)를 제어하며, 제3조명제어부(230)는 제1신호(810)를 브로드캐스트하여 제3조명부(130)를 제어할 수 있다.
또한, 제1조명제어부(210)는, 선택적으로 제2조명제어부(220) 또는 제3조명제어부(230)에 제2신호(820)를 전달할 수 있다. 마찬가지로, 제2조명제어부(220)는, 선택적으로 제1조명제어부(210) 또는 제3조명제어부(230)에 제2신호(820)를 전달할 수 있으며, 제3조명제어부(230)는, 선택적으로 제1조명제어부(210) 또는 제2조명제어부(220)에 제2신호(820)를 전달할 수 있다.
상기와 같이, 조명제어부(200) 내 제어에 의해 특정 주소(IP)로 제1신호(810) 또는 제2신호(820)를 브로드캐스트하여, 각각의 신호 간 상호 간섭을 방지하고, 제어 영역이 확장되는 효과를 획득할 수 있다.
상기에서는 3개의 조명제어부(200)에 대해서 설명하고 있으나, 조명제어부(200) 또는 조명부(100)의 수는 3개 이상의 복수 개일 수 있고, 하나의 공간에 복수 개의 조명부(100) 또는 복수 개의 조명제어부(200)가 구비될 수 있다.
제2신호(820)는, 미리 설정된 값에 따라 선택적으로 하나 이상의 다른 조명부(100)를 작동시키기 위한 제어 명령을 포함할 수 있다.
상기된 바와 같이, 제2신호(820)는 조명제어부(200)로부터 서버부(300)로 전달될 수 있을 뿐만 아니라, 서버부(300)로부터 조명제어부(200)로 전달될 수도 있으며, 서버부(300)에는 각각의 조명부(100)의 제어에 대해 미리 설정된 값이 저장되어 있을 수 있다.
이에 따라, 서버부(300)에 저장된 미리 설정된 값에 따라 각각의 조명부(100)에 대해 선택적으로 온/오프 또는 조도 제어가 수행될 수 있다.
구체적으로, 사용자가 제1조명부(110)를 오프시키는 경우, 서버부(300)는 제1조명부(110)의 작동 정지 정보를 전달 받고, 미리 설정된 값을 제2조명제어부(220) 및 제3조명제어부(230)에 제2신호(820)를 통해 전달하고, 제2조명부(120) 및 제3조명부(130)가 순차적으로 일정한 시간 간격을 두고 오프되도록 할 수 있다.
상기와 같은 제어는 일 실시 예이며, 미리 설정된 값에 따라 다른 제어가 수행될 수 있다.
서버부(300)는, 조명을 각각 하나씩 순차적으로 소등시켜 각각의 조명의 응답패킷을 수신하고 수신되는 응답패킷 수신 시간을 추출하여 조명의 응답지연을 연산하는 테스트부를 구비할 수 있다.
각각의 조명에 대한 응답지연을 연산하여, 각각의 응답지연에 대한 정보에 의해 각각의 조명의 불량 여부 또는 조명에 연결되는 회로의 불량 여부를 판단할 수 있다.
상기와 같은 각각의 조명에 대한 소등은, 서버부(300)에 미리 설정된 시간에 수행되도록 할 수 있고, 구체적으로 사용자가 건물을 나가 외출하는 경우, 전체 조명을 점등 후 하나씩 순차적으로 소등시켜, 테스트부에서 각각의 조명의 응답패킷을 수신할 수 있다.
조명부(100)에는, 조명부(100)에서 사용하는 전력량을 계측할 수 있는 전력량판단부가 구비될 수 있다. 그리고, 전력량판단부에서는 제1신호(810)를 이용하여 각각의 조명제어부(200)로 각각의 조명부(100)에서 사용한 전력량을 전달할 수 있다.
그리고, 서버부(300)에서는 전체 IoT 시스템에서 사용하는 전력량에 대한 정보도 실시간으로 전송 받아 저장되어 있으며, 사용자는 전력량판단부에서 계측한 전력량에 대한 정보와 전체 IoT 시스템에서 사용하는 전력량에 대한 정보를 데이터신호(830)를 통해 개인 통신기기(600)로 전달 받을 수 있다.
외부네트워크(400)를 통해 데이터신호(830)를 전달 받고, 사용자가 조명부(100)를 제어하는 외부제어신호를 전달하는 개인 통신기기(600)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 개인 통신기기(600)는 스마트폰, 테블릿 PC, 컴퓨터 및 리모콘 중 어느 하나일 수 있다.
외부네트워크(400)는 인터넷을 의미할 수 있으며, 서버부(300)는 FiOS 와 같은 광학 통신 시스템, 케이블 모뎀, 디지털 가입자 라인(DSL) 모뎀 등을 통해, 인터넷에 연결될 수 있다. 그리고, 서버부(300)는, 표준 인터넷 프로토콜들(예를 들어, TCP/IP)을 사용하여 외부네트워크(400)와 통신할 수도 있다.
상기와 같이 서버부(300)는 데이터신호(830)를 생성하여 외부네트워크(400)를 통해 개인 통신기기(600)로 본 발명의 조명을 이용한 IoT 시스템에 대한 정보를 전달할 수 있고, 개인 통신기기(600)를 이용하는 사용자는 개인 통신기기(600)를 통해 본 발명의 조명을 이용한 IoT 시스템에 대한 정보를 확인함과 동시에, 개인 통신기기(600)에 명령을 입력하여, 사용자가 입력한 명령 정보가 외부네트워크(400) 및 서버부(300)를 통하여 조명부(100) 또는 전자기기(710)에 전달되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 개인 통신기기(600)가 상기와 같은 종류의 장치인 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 통신 확장성을 가지는 TV, 오디오 등 다양한 장치가 이용될 수 있다.
외부네트워크(400)는 클라우드 서버(500)와 연결될 수 있으며, 서버부(300)에서 생성된 데이터신호(830)는 외부네트워크(400)를 통해 클라우드 서버(500)로 전달되어 저장될 수 있다.
전자기기(710)는 주방용 전자기기(710), 가습기, 냉온풍기, TV 및 스피커 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 전자기기(710)가 상기와 같은 장치들을 지시한다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 무선으로 작동 가능한 전자기기(710)는 모두 포함될 수 있다.
이하, 본 발명의 조명을 이용하는 IoT 시스템의 제어방법에 대해 설명하기로 한다.
첫째 단계에서, 조명제어부(200)가 조명부(100)의 주변 환경을 감지할 수 있다.
둘째 단계에서, 조명제어부(200)로부터 조명부(100)로 제1신호(810)가 전달되어 조명부(100)가 제어될 수 있다.
셋째 단계에서, 조명제어부(200)로부터 서버부(300)로 제2신호(820)가 전달되어 데이터신호(830)가 생성되고, 조명제어부(200)로부터 다른 조명제어부(200)로 제2신호(820)가 전달되어 다른 조명제어부(200)가 제어될 수 있다.
넷째 단계에서, 서버부(300)로부터 전자기기(710)로 데이터신호(830)가 전달되어 조명부(100)의 상태 정보에 대응하여 전자기기(710)가 작동하고, 서버부(300)로부터 조명부(100)로 데이터신호(830)가 전달되어 조명부(100)가 다시 제어될 수 있다.
이하, 안전기기(720)를 포함하는 본 발명의 조명을 이용하는 IoT 시스템에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 조명을 이용하는 IoT 시스템은, 하나 이상의 조명을 구비하는 조명부(100); 조명부(100)의 주변 환경을 감지하고, 감지의 결과에 따라 조명부(100)의 작동여부와 조도를 제어하기 위한 제1신호(810) 및 감지의 결과 정보와 조명부(100)의 상태 정보를 포함하는 제2신호(820)를 출력하는 조명제어부(200); 제2신호(820)를 입력 받아 처리 및 저장하여 데이터를 생성하고, 데이터에 의한 데이터신호(830)를 생성하여 외부네트워크(400) 또는 조명제어부(200)로 출력하는 서버부(300); 및 조명부(100)의 상태 정보에 대응하여 작동하도록 서버부(300)로부터 데이터신호(830)를 전달 받아 제어되는 안전기기(720);를 포함할 수 있다.
그리고, 제1신호(810), 제2신호(820) 및 데이터신호(830)는 상호 간 주파수 대역이 상이하며, 조명제어부(200)는 다른 조명제어부(200)로 제2신호(820)를 전달할 수 있다.
안전기기(720)는 화재경보기, 스프링쿨러, 도어락, 가스차단기 및 전기차단기 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 안전기기(720)로 상기와 같은 장치가 이용된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 안전기기(720)가 이용될 수 있다.
서버부(300)에는, 조명부(100)에서 소정의 조도로 광을 방출 시 주위 환경의 밝기에 대한 정보가 저장되어 있을 수 있고, 조명부(100)에서 소정의 조도로 광을 방출함에도 주위 환경의 밝기가 서버부(300)에 저장된 밝기 정보 값보다 현저히 감소되어 있는 경우, 주위 환경에 연기가 생성되는 것으로 판단하여 화재경보기 또는 스프링쿨러가 작동하도록 할 수 있다.
그리고, 취침 시간에 조명부(100)가 모두 소등되어 있는 경우, 서버부(300)는 취침 시간으로 판단하고, 조명제어부(200)의 센서부(140)로부터 물체 또는 생물의 움직임에 대한 감지 정보를 전달 받으면, 서버부(300)의 데이터신호(830)의 전달에 의해 도어락 또는 경고음 발생 장치가 작동 제어될 수 있다.
이하, 안전기기(720)를 포함하는 본 발명의 조명을 이용하는 IoT 시스템의 제어방법에 대해 설명하기로 한다.
첫째 단계에서, 조명제어부(200)가 조명부(100)의 주변 환경을 감지할 수 있다.
둘째 단계에서, 조명제어부(200)로부터 조명부(100)로 제1신호(810)가 전달되어 조명부(100)가 제어될 수 있다.
셋째 단계에서, 조명제어부(200)로부터 서버부(300)로 제2신호(820)가 전달되어 데이터신호(830)가 생성되고, 조명제어부(200)로부터 다른 조명제어부(200)로 제2신호(820)가 전달되어 다른 조명제어부(200)가 제어될 수 있다.
넷째 단계에서, 서버부(300)로부터 안전기기(720)로 데이터신호(830)가 전달되어 조명부(100)의 상태 정보에 대응하여 안전기기(720)가 작동하고, 서버부(300)로부터 조명부(100)로 데이터신호(830)가 전달되어 조명부(100)가 다시 제어될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 제1공간 20 : 제2공간
30 : 제3공간 100 : 조명부
110 : 제1조명부 120 : 제2조명부
130 : 제3조명부 140 : 센서부
151 : 제1무선통신부 152 : 제2무선통신부
200 : 조명제어부 210 : 제1조명제어부
220 : 제2조명제어부 230 : 제3조명제어부
300 : 서버부 400 : 외부네트워크
500 : 클라우드 서버 600 : 개인 통신기기
710 : 전자기기 720 : 안전기기
810 : 제1신호 820 : 제2신호
830 : 데이터신호

Claims (15)

  1. 하나 이상의 조명을 구비하는 조명부;
    상기 조명부의 주변 환경을 감지하고, 상기 감지의 결과에 따라 상기 조명부의 작동여부와 조도를 제어하기 위한 제1신호 및 상기 감지의 결과 정보와 상기 조명부의 상태 정보를 포함하는 제2신호를 출력하는 조명제어부;
    상기 제2신호를 입력 받아 처리 및 저장하여 데이터를 생성하고, 상기 데이터에 의한 데이터신호를 생성하여 외부네트워크 또는 상기 조명제어부로 출력하는 서버부; 및
    상기 조명부의 상태 정보에 대응하여 작동하도록 상기 서버부로부터 상기 데이터신호를 전달 받아 제어되는 전자기기;를 포함하고,
    상기 제1신호, 상기 제2신호 및 상기 데이터신호는 상호 간 주파수 대역이 상이하며, 상기 조명제어부는 다른 조명제어부로 상기 제2신호를 전달하므로,
    상기 조명제어부는, 상기 다른 조명제어부와 상기 제2신호를 통해 상호 정보 교환을 수행하고, 상기 서버부와 상기 제2신호를 통해 상호 정보 교환을 수행하며,
    상기 조명제어부에 있어서, 상기 다른 조명제어부로부터 전달되는 상기 제2신호가 상기 서버부로부터 전달되는 상기 제2신호보다 우선 처리됨으로써, 각각의 조명제어부의 상호 연계가 우선 시 되어, 조명 제어가 우선되는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자기기는, 상기 조명부의 상태 정보 중 상기 조명부의 조도 값이 설정된 조도 값 이하인 경우 작동 정지되고, 상기 조명부의 조도 값이 설정된 조도 값 초과인 경우 작동 시작되는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 조명제어부는,
    상기 조명부의 주변 환경의 밝기 또는 움직임을 감지하는 센서부,
    상기 제1신호를 저전력 무선 통신 방법에 따라 브로드캐스트하는 제1무선통신부, 및
    상기 제2신호를 저전력 무선 통신 방법에 따라 브로드캐스트하는 제2무선통신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1신호는 지그비 방식으로 출력되고, 상기 제2신호는 와이파이 방식으로 출력되는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 조명은 엘이디 조명인 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2신호는, 미리 설정된 값에 따라 선택적으로 하나 이상의 다른 조명부를 작동시키기 위한 제어 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 서버부는, 상기 조명을 각각 하나씩 순차적으로 소등시켜 각각의 상기 조명의 응답패킷을 수신하고 수신되는 응답패킷 수신 시간을 추출하여 상기 조명의 응답지연을 연산하는 테스트부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부네트워크를 통해 상기 데이터신호를 전달 받고, 사용자가 상기 조명부를 제어하는 외부제어신호를 전달하는 개인 통신기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 개인 통신기기는 스마트폰, 테블릿 PC, 컴퓨터 및 리모콘 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자기기는 주방용 전자기기, 가습기, 냉온풍기, TV 및 스피커 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  12. 청구항 1의 조명을 이용하는 IoT 시스템의 제어방법에 있어서,
    i) 상기 조명제어부가 상기 조명부의 주변 환경을 감지하는 단계;
    ii) 상기 조명제어부로부터 상기 조명부로 상기 제1신호가 전달되어 상기 조명부가 제어되는 단계;
    iii) 상기 조명제어부로부터 상기 서버부로 상기 제2신호가 전달되어 상기 데이터신호가 생성되고, 상기 조명제어부로부터 상기 다른 조명제어부로 상기 제2신호가 전달되어 상기 다른 조명제어부가 제어되는 단계; 및
    iv) 상기 서버부로부터 상기 전자기기로 상기 데이터신호가 전달되어 상기 조명부의 상태 정보에 대응하여 상기 전자기기가 작동하고, 상기 서버부로부터 상기 조명부로 상기 데이터신호가 전달되어 상기 조명부가 다시 제어되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템의 제어방법.
  13. 하나 이상의 조명을 구비하는 조명부;
    상기 조명부의 주변 환경을 감지하고, 상기 감지의 결과에 따라 상기 조명부의 작동여부와 조도를 제어하기 위한 제1신호 및 상기 감지의 결과 정보와 상기 조명부의 상태 정보를 포함하는 제2신호를 출력하는 조명제어부;
    상기 제2신호를 입력 받아 처리 및 저장하여 데이터를 생성하고, 상기 데이터에 의한 데이터신호를 생성하여 외부네트워크 또는 상기 조명제어부로 출력하는 서버부; 및
    상기 조명부의 상태 정보에 대응하여 작동하도록 상기 서버부로부터 상기 데이터신호를 전달 받아 제어되는 안전기기;를 포함하고,
    상기 제1신호, 상기 제2신호 및 상기 데이터신호는 상호 간 주파수 대역이 상이하며, 상기 조명제어부는 다른 조명제어부로 상기 제2신호를 전달하므로,
    상기 조명제어부는, 상기 다른 조명제어부와 상기 제2신호를 통해 상호 정보 교환을 수행하고, 상기 서버부와 상기 제2신호를 통해 상호 정보 교환을 수행하며,
    상기 조명제어부에 있어서, 상기 다른 조명제어부로부터 전달되는 상기 제2신호가 상기 서버부로부터 전달되는 상기 제2신호보다 우선 처리됨으로써, 각각의 조명제어부의 상호 연계가 우선 시 되어, 조명 제어가 우선되는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 안전기기는 화재경보기, 스프링쿨러, 도어락, 가스차단기 및 전기차단기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템.
  15. 청구항 13의 조명을 이용하는 IoT 시스템의 제어방법에 있어서,
    i) 상기 조명제어부가 상기 조명부의 주변 환경을 감지하는 단계;
    ii) 상기 조명제어부로부터 상기 조명부로 상기 제1신호가 전달되어 상기 조명부가 제어되는 단계;
    iii) 상기 조명제어부로부터 상기 서버부로 상기 제2신호가 전달되어 상기 데이터신호가 생성되고, 상기 조명제어부로부터 상기 다른 조명제어부로 상기 제2신호가 전달되어 상기 다른 조명제어부가 제어되는 단계; 및
    iv) 상기 서버부로부터 상기 안전기기로 상기 데이터신호가 전달되어 상기 조명부의 상태 정보에 대응하여 상기 안전기기가 작동하고, 상기 서버부로부터 상기 조명부로 상기 데이터신호가 전달되어 상기 조명부가 다시 제어되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명을 이용하는 IoT 시스템의 제어방법.
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