KR102035905B1 - IoT 환경에서 디바이스 데이터 및 서버 리소스 매핑 방법 및 이를 적용한 게이트웨이 - Google Patents

IoT 환경에서 디바이스 데이터 및 서버 리소스 매핑 방법 및 이를 적용한 게이트웨이 Download PDF

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Abstract

IoT 환경에서 디바이스 데이터 및 서버 리소스 매핑 방법 및 이를 적용한 게이트웨이가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 IoT 리소스 매핑 방법은, 게이트웨이가 디바이스로부터 데이터를 수신하고, 보유하고 있는 매핑 테이블을 참조하여 수신한 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환하며, 변환한 리소스 데이터를 서버로 전송한다. 이에 의해, IoT 시스템을 구성하는 디바이스의 추가나 변경이 있는 경우에도, 게이트웨이 SW 변경 작업 없이 IoT 서버에서 매핑 테이블만을 추가하거나 변경하여 리소스 확보가 가능하여, 신속하고 간편하다.

Description

IoT 환경에서 디바이스 데이터 및 서버 리소스 매핑 방법 및 이를 적용한 게이트웨이{Method for Mapping Device Data to Server Resource in IoT Environment and Gateway applying the same}
본 발명은 IoT(Internet of Things) 관련 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디바이스들로부터 수집한 데이터들을 서버에 리소스로 저장하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 IoT 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, IoT 시스템은 상위 계층에 IoT 서버가 위치하고, 하위 계층에 디바이스들이 위치하며, 중간 계층에 게이트웨이들이 디바이스들과 IoT 서버를 중계하는 구조이다.
구체적으로, 게이트웨이는 하위 디바이스들로부터 수신한 데이터를 분석하여 IoT 서버에 저장/활용 가능한 리소스 데이터로 변환하고, 변환한 리소스 데이터를 IoT 서버에 전송한다.
한편, IoT 시스템의 구성, 특히, 하위 계층에 위치하는 디바이스들은 필요와 선택에 따라 추가, 변경, 제거가 발생하기 마련이다. 추가나 변경된 디바이스에 대해 게이트웨이는 데이터 분석에 의한 리소스 데이터 변환이 불가능하다.
이에, 게이트웨이의 SW를 변경하는 작업이 필요한데, 이는 매우 번거로운 작업이며, 디바이스의 추가, 변경이 빈번하게 발생하는 경우에는 더욱 그러하다. 나아가, 현장에 설치된 게이트웨이에 대한 SW 변경 작업은 보다 더한 어려움을 수반한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, IoT 시스템을 구성하는 디바이스의 추가나 변경이 있는 경우에도, 게이트웨이 SW 변경 작업 없이 리소스 확보가 가능하도록 하기 위한 방안으로, 디바이스 데이터 - 서버 리소스 매핑 테이블 기반으로 게이트웨이에서 데이터를 리소스 데이터로 변환하는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, IoT 리소스 매핑 방법은, 게이트웨이가, 디바이스로부터 데이터를 수신하는 단계; 게이트웨이가, 보유하고 있는 매핑 테이블을 참조하여, 수신한 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환하는 단계; 및 게이트웨이가, 변환한 리소스 데이터를 서버로 전송하는 단계;를 포함한다.
그리고, 매핑 테이블은, 애플리케이션 ID 마다 구분되어 있을 수 있다.
또한, 변환 단계는, 수신한 디바이스 데이터에 수록되어 있는 애플리케이션 ID를 기초로, 참조할 매핑 테이블을 결정할 수 있다.
그리고, 매핑 테이블에는, 리소스 데이터가 저장될 서버의 애플리케이션 리소스 네임이 지정되어 있을 수 있다.
또한, 매핑 테이블에는, 리소스 데이터가 저장될 컨테이너가 지정되어 있을 수 있다.
그리고, 디바이스 데이터에는, 다수의 컨텐트들이 순차적으로 수록되어 있고, 매핑 테이블에는, 다수의 컨텐트들이 저장될 컨테이너들이 컨텐트 순서에 따라 지정되어 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 리소스 매핑 방법은, 게이트웨이가, 서버에 매핑 테이블을 요청하는 단계; 및 게이트웨이가, 서버로부터 매핑 테이블을 수신하여 보유하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 리소스 매핑 방법은, 게이트웨이가, 추가된 디바이스 또는 데이터 구조나 리소스 구조가 변경된 디바이스에 대한 매핑 테이블을 요청하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 리소스 매핑 방법은, 게이트웨이가, 서버로부터 수신한 매핑 테이블을 추가하거나, 수신한 매핑 테이블로 기보유하던 매핑 테이블을 대체하는 매핑 테이블 관리단계;를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 게이트웨이는, 디바이스로부터 데이터를 수신하는 제1 통신부; 보유하고 있는 매핑 테이블을 참조하여, 수신한 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환하는 프로세서; 및 변환한 리소스 데이터를 서버로 전송하는 제2 통신부;를 포함한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, IoT 리소스 매핑 방법은, 게이트웨이가, 보유하고 있는 매핑 테이블을 참조하여, 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환하는 단계; 및 게이트웨이가, 변환한 리소스 데이터를 서버로 전송하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 게이트웨이는, 보유하고 있는 매핑 테이블을 참조하여, 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환하는 프로세서; 및 변환한 리소스 데이터를 서버로 전송하는 통신부;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, IoT 시스템을 구성하는 디바이스의 추가나 변경이 있는 경우에도, 게이트웨이 SW 변경 작업 없이 IoT 서버에서 매핑 테이블만을 추가하거나 변경하여 리소스 확보가 가능하여, 신속하고 간편하다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, IoT 시스템을 구성하는 디바이스에 대한 유연한 확장과 변경을 용이하게 하여, IoT 시스템의 성능과 응용 개선에 기여할 수 있다.
도 1은 IoT 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 데이터-리소스 매핑 방법의 설명에 제공되는 도면,
도 3은 매핑 테이블을 예시한 도면,
도 4는 데이터-리소스 변환의 부연 설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트웨이의 블럭도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 데이터-리소스 매핑 방법의 설명에 제공되는 도면이다. 도 2에는 IoT 환경에서, 게이트웨이(120)가 하부 디바이스(110)로부터 데이터를 수집하여, 리소스 데이터로 변환한 후에, IoT 서버(130)로 전달하는 과정이 나타나 있다.
IoT 환경은, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 게이트웨이에 다수의 디바이스들이 하위하고, 하나의 IoT 서버에 다수의 게이트웨이들이 하위하는 것이 일반적이며, 본 발명의 실시예가 적용되는 IoT 환경도 그러하지만, 도 2에서는 이해와 설명의 편의를 위해, 게이트웨이(120)와 디바이스(110)를 각각 하나 씩만 도시하였음에 유념하여야 한다.
데이터-서버 매핑을 위해, 먼저, 게이트웨이(120)가 도 2에 도시된 바와 같이, IoT 서버(130)에 '디바이스 데이터 - IoT 서버 리소스 매핑 테이블'을 요청하고(①), IoT 서버(130)로부터 이를 수신하여 보유한다(②).
'디바이스 데이터 - IoT 서버 리소스 매핑 테이블'(이하, '매핑 테이블'로 약칭)은, 디바이스(110)로부터 수신한 데이터를 IoT 서버(130)에 저장되어 활용되는 리소스 타입으로 변환함에 있어 참조하는 테이블이다.
도 3에 매핑 테이블을 예시하였다. 도시된 바와 같이, 매핑 테이블에는, 애플리케이션 리소스에 대한 정보로 애플리케이션 리소스 네임(aeName)과 애플리케이션 ID(id)가 수록되거 있고, 애플리케이션 리소스의 컨테이너 리소스들에 대한 정보로 컨테이너 네임들("temperature", "humidity", "CO2")이 수록되어 있다.
애플리케이션 리소스 네임(aeName)과 애플리케이션 ID(id)는 애플리케이션 리소스를 지정하기 위한 정보이다. 즉, 리소스가 저장될 IoT 서버(130)의 애플리케이션 리소스를 지정하기 위한 정보이다. 매핑 테이블은 애플리케이션 ID 마다 구분되어 작성된다.
컨테이너 네임들("temperature", "humidity", "CO2")은 리소스 데이터를 구성하는 컨텐트들이 각각 저장될 컨테이너들을 지정하기 위한 정보이다. 컨테이너 네임의 개수는, 애플리케이션 리소스의 컨테이너 개수는 물론 리소스를 구성하는 컨텐트의 개수와도 일치한다. 도 3에 도시된 매핑 테이블의 경우 컨테이너 네임이 3개이므로, 리소스를 구성하는 컨텐트의 개수도 3개이다.
IoT 서버(130)로부터 매핑 테이블을 수신하여 보유하게 된 게이트웨이(120)는 디바이스(110)의 데이터를 IoT 서버(130)의 리소스 데이터로 변환할 준비를 마치게 되는데, 이후 변환 과정에 대해, 다시 도 2를 참조하여 설명한다.
데이터-리소스 변환을 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 게이트웨이(120)는 먼저 디바이스(110)로부터 데이터를 수신한다(③).
도 4의 좌측에 디바이스(110)의 데이터를 예시하였다. 도시된 디바이스 데이터 "1122 36.5 56 750"는 애플리케이션 ID와 컨텐트들이 순차적으로 나열된 스트링이다. 구체적으로, 1) "1122"는 디바이스의 애플리케이션 ID 이고, 2) "36.5"는 첫 번째 컨텐트인 온도 값이며, 3) "56"은 두 번째 컨텐트인 습도 값이고, 4) "750"는 세 번째 컨텐트인 CO2 값이다.
디바이스(110)로부터 데이터를 수신한 게이트웨이(120)는 데이터에 수록되어 있는 애플리케이션 ID("1122")를 기초로, 참조할 매핑 테이블을 결정하여 읽어들인다. 도 4의 하부에는 디바이스(110)가 참조할 매핑 테이블을 예시하였다.
게이트웨이(120)는 매핑 테이블을 참조하여, 애플리케이션 ID인 "1122" 다음에 수록되어 있는 컨텐트들인 "36.5", "56", "750"이 각각 "temperature" 컨테이너에 저장될 온도 컨텐트, "humidity" 컨테이너에 저장될 습도 컨텐트, "CO2" 컨테이너에 저장될 CO2 컨텐트임을 인식한다.
이에, 게이트웨이(120)는 "36.5", "56", "750"을 "temperature" 컨테이너에 저장될 온도 컨텐트, "humidity" 컨테이너에 저장될 습도 컨텐트, "CO2" 컨테이너에 저장될 습도 컨텐트로 각각 변환한다.
IoT 서버(130)가 저장할 애플리케이션 리소스를 특정할 수 있도록 리소스 데이터에는 애플리케이션 ID가 수록된다. 애플리케이션 ID가 아닌 애플리케이션 리소스 네임(aeName)을 수록하여 리소스 데이터를 저장할 애플리케이션 리소스를 특정할 수도 있다.
도 4의 상부에는 게이트웨이(120)에 의해 생성된 리소스 데이터를 예시하였다. 도 4의 우측에 도시된 바와 같이, 이 리소스 데이터는 IoT 서버(130)에 전송되어 해당 리소스의 컨테이너들에 컨텐트 인스턴스들로 각각 저장된다.
한편, IoT 시스템에서는 새로운 디바이스가 추가될 수 있고, 기존 디바이스가 제거될 수도 있으며, 디바이스 데이터 구조나 IoT 서버의 리소스 구조에 변경이 있을 수 있다.
새로운 디바이스가 추가된 경우에는 IoT 서버(130)에 매핑 테이블의 추가가 요구되고, 기존 디바이스가 제거된 경우에는 IoT 서버(130)에 매핑 테이블의 삭제가 요구되며, 데이터나 리소스 구조가 변경된 경우에는 IoT 서버(130)에서 매핑 테이블의 변경이 요구된다.
매핑 테이블의 추가/변경/제거가 있는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, IoT 서버(130)는 매핑 테이블에 대한 업데이트가 있음을 게이트웨이(120)에 안내한다(⑤).
매핑 테이블이 추가나 변경된 경우이면, 게이트웨이(120)는 IoT 서버(130)에 매핑 테이블을 요청/수신하여, 추가하거나 기보유하고 있던 매핑 테이블을 새로운 매핑 테이블로 대체한다(①②).
이하에서는, 도 2에 도시된 게이트웨이(120)의 하드웨어 구성에 대해, 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트웨이의 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 게이트웨이(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 무선 통신부(121), 인터넷 인터페이스(122), 프로세서(123) 및 저장부(124)를 포함한다.
무선 통신부(121)는 디바이스(110)와 무선으로 통신 연결하여 데이터를 수신하는 통신 수단이고, 인터넷 인터페이스(122)는 인터넷에 액세스하여 IoT 서버(130)에 리소스 데이터를 전송하기 위한 통신 수단이다.
프로세서(123)는 전술한 도 2에 도시된 방법에 따라 매핑 테이블을 확보/업데이트하고, 확보한 매핑 테이블을 이용하여 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환한다.
저장부(124)는 매핑 테이블이 저장되고, 프로세서(123)가 동작함에 있어 필요한 저장 공간을 제공하는 저장매체이다.
지금까지, IoT 환경에서 게이트웨이 하부 네트워크 디바이스의 데이터와 IoT 서버의 리소스를 매핑하는 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
위 실시예가 적용가능한 IoT 환경에 대한 제한은 없다. 조선해양 산업을 위한 IoT 환경에서 빅데이터 분석을 위한 플랫폼은 물론, 그 밖의 다른 환경/플랫폼에 대해, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : 디바이스
120 : 게이트웨이
130 : IoT 서버

Claims (12)

  1. 게이트웨이가, 디바이스로부터 데이터를 수신하는 단계;
    게이트웨이가, 보유하고 있는 매핑 테이블을 참조하여, 수신한 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환하는 단계; 및
    게이트웨이가, 변환한 리소스 데이터를 서버로 전송하는 단계;를 포함하고,
    디바이스 데이터에는,
    다수의 컨텐트들이 순차적으로 수록되어 있으며,
    매핑 테이블에는,
    다수의 컨텐트들이 저장될 컨테이너들이 컨텐트 순서에 따라 지정되어 있고,
    변환 단계는,
    수신한 디바이스 데이터에 수록된 다수의 컨텐트들을 매핑 테이블에 지정된 컨테이너들에 저장될 컨텐트들로 변환하는 것을 특징으로 하는 IoT 리소스 매핑 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    매핑 테이블은,
    애플리케이션 ID 마다 구분되어 있는 것을 특징으로 하는 IoT 리소스 매핑 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    변환 단계는,
    수신한 디바이스 데이터에 수록되어 있는 애플리케이션 ID를 기초로, 참조할 매핑 테이블을 결정하는 것을 특징으로 하는 IoT 리소스 매핑 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    매핑 테이블에는,
    리소스 데이터가 저장될 서버의 애플리케이션 리소스 네임이 지정되어 있는 것을 특징으로 하는 IoT 리소스 매핑 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    게이트웨이가, 서버에 매핑 테이블을 요청하는 단계;
    게이트웨이가, 서버로부터 매핑 테이블을 수신하여 보유하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 리소스 매핑 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    게이트웨이가, 추가된 디바이스 또는 데이터 구조나 리소스 구조가 변경된 디바이스에 대한 매핑 테이블을 요청하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 리소스 매핑 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    게이트웨이가, 서버로부터 수신한 매핑 테이블을 추가하거나, 수신한 매핑 테이블로 기보유하던 매핑 테이블을 대체하는 매핑 테이블 관리단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 리소스 매핑 방법.
  10. 디바이스로부터 데이터를 수신하는 제1 통신부;
    보유하고 있는 매핑 테이블을 참조하여, 수신한 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환하는 프로세서; 및
    변환한 리소스 데이터를 서버로 전송하는 제2 통신부;를 포함하고,
    디바이스 데이터에는,
    다수의 컨텐트들이 순차적으로 수록되어 있으며,
    매핑 테이블에는,
    다수의 컨텐트들이 저장될 컨테이너들이 컨텐트 순서에 따라 지정되어 있고,
    프로세서는,
    수신한 디바이스 데이터에 수록된 다수의 컨텐트들을 매핑 테이블에 지정된 컨테이너들에 저장될 컨텐트들로 변환하는 것을 특징으로 하는 게이트웨이.
  11. 게이트웨이가, 보유하고 있는 매핑 테이블을 참조하여, 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환하는 단계; 및
    게이트웨이가, 변환한 리소스 데이터를 서버로 전송하는 단계;를 포함하고,
    디바이스 데이터에는,
    다수의 컨텐트들이 순차적으로 수록되어 있으며,
    매핑 테이블에는,
    다수의 컨텐트들이 저장될 컨테이너들이 컨텐트 순서에 따라 지정되어 있고,
    변환 단계는,
    수신한 디바이스 데이터에 수록된 다수의 컨텐트들을 매핑 테이블에 지정된 컨테이너들에 저장될 컨텐트들로 변환하는 것을 특징으로 하는 IoT 리소스 매핑 방법.
  12. 보유하고 있는 매핑 테이블을 참조하여, 디바이스 데이터를 리소스 데이터로 변환하는 프로세서; 및
    변환한 리소스 데이터를 서버로 전송하는 통신부;를 포함하고,
    디바이스 데이터에는,
    다수의 컨텐트들이 순차적으로 수록되어 있으며,
    매핑 테이블에는,
    다수의 컨텐트들이 저장될 컨테이너들이 컨텐트 순서에 따라 지정되어 있고,
    프로세서는,
    수신한 디바이스 데이터에 수록된 다수의 컨텐트들을 매핑 테이블에 지정된 컨테이너들에 저장될 컨텐트들로 변환하는 것을 특징으로 하는 게이트웨이.
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