KR102076276B1 - 근거리 통신기술을 이용하여 사용자 단말과 직접 연동 가능한 독립형 IoT 게이트웨이 - Google Patents

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Abstract

서버를 경유하지 않고 사물 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 독립형 IoT 게이트웨이는, 라우터에 대한 접속정보가 획득되면, 상기 라우터에 대한 접속정보를 이용하여 상기 라우터에 접속하는 라우터 접속부; 상기 접속된 라우터를 통해 연결되는 장치에 따라 제1 연결모드 및 제2 연결모드 중 하나를 결정하는 연결모드 결정부; 상기 연결모드로써 제1 연결모드가 결정되면, 하나 이상의 IoT(Internet of Things) 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 사용자의 스마트 기기로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제1 서비스 수행부; 및 상기 연결모드로써 제2 연결모드가 결정되면, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 관리 서버로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제2 서비스 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

근거리 통신기술을 이용하여 사용자 단말과 직접 연동 가능한 독립형 IoT 게이트웨이{Stand alone Gateway for Controlling Internet of Things Device}
본 발명은 IoT 기술에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 IoT 게이트웨이에 관한 것이다.
스마트폰, 스마트패드, 스마트센서, 스마트TV, 또는 스마트 자동차와 같은 다양한 스마트 장치들을 통해 인터넷 연결이 가능해 지면서 스마트 장치들이 실생활과 더욱 밀접해 지고 있다. 이로 인해, 1인당 스마트 장치 소유 개수는 지금보다 더욱 증가하여 약 250억 개의 장치들이 무선 인터넷을 기반으로 연결될 것으로 예상되고 있다.
이러한 스마트 장치들의 발달에 힘입어 최근에는 M2M(Machine to Machine), IoT(Internet of Things), I2oT(Intuitive Internet of Things), 및 WoT(Web of Things) 등과 같은 사물 인터넷에 대한 집중적인 연구가 이루어지고 있다. 사물 인터넷은 각 센서들을 네트워크 시스템을 통해 외부의 네트워크에 연결하여 센서에 의해 센싱된 센싱결과를 실시간으로 처리하고 관리한다. 이러한 사물 인터넷의 궁극적인 목적은 모든 사물에 컴퓨팅 및 통신 기능을 부여하여 언제 어디서나 네트워크, 디바이스 및 서비스에 관계없이 통신이 가능한 환경을 구현하기 위한 것이다.
이러한 사물 인터넷 서비스를 이용하기 위해서, 사용자의 스마트 장치는 외부의 서버를 통하여 IoT 디바이스들과 메시지를 주고 받는다. 구체적으로, 댁내 또는 특정 공간에 위치하는 다양한 종류의 IoT 디바이스들은 네트워크를 통해 외부의 서버와 연결된다. 사용자는 스마트 장치를 이용하여 외부의 서버에 IoT 디바이스들에 대한 제어명령 메시지를 송신하거나 외부의 서버로부터 IoT 디바이스들에 관한 상태정보 메시지를 수신할 수 있다.
이와 같이, 사용자의 스마트 장치와 IoT 디바이스들 간에 주고 받는 메시지가 외부의 서버를 반드시 경유하여야 하기 때문에 메시지 전송 속도가 떨어진다는 문제가 있다.
또한, 대용량의 데이터 베이스를 포함하는 서버는 구축 비용 및 유지보수 비용이 크다는 문제가 있다. 비용을 절감하기 위하여 타사의 서버를 이용하는 방법을 고려할 수 있다. 이러한 경우에도 서버 구축 비용 및 유지보수 비용은 발생하지 않더라도 타사의 서버를 이용함에 따른 서버 이용료가 발생한다. 그리고, 타사의 서버는 사물 인터넷 서비스를 이용하는 사용자의 개인정보를 수집할 수 있기 때문에 개인정보가 유출될 가능성이 높아진다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 서버를 경유하지 않고 근거리 통신기술을 이용하여 독립적으로 사물 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 독립형 IoT 게이트웨이를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 IoT 디바이스들과 사용자의 스마트 장치 간에 메시지 전송 속도를 증가시킬 수 있는 독립형 IoT 게이트웨이를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 개인정보 유출을 최소화할 수 있는 독립형 IoT 게이트웨이를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 다양한 종류의 통신 프로토콜을 지원하는 IoT 디바이스와 통신할 수 있는 독립형 IoT 게이트웨이를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 독립형 IoT 게이트웨이는, 라우터에 대한 접속정보가 획득되면, 상기 라우터에 대한 접속정보를 이용하여 상기 라우터에 접속하는 라우터 접속부; 상기 접속된 라우터를 통해 연결되는 장치에 따라 제1 연결모드 및 제2 연결모드 중 하나를 결정하는 연결모드 결정부; 상기 연결모드로써 제1 연결모드가 결정되면, 하나 이상의 IoT(Internet of Things) 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 사용자의 스마트 기기로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제1 서비스 수행부; 및 상기 연결모드로써 제2 연결모드가 결정되면, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 관리 서버로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제2 서비스 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1 서비스 수행부는, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 사용자의 스마트 기기가 처리할 수 있는 제1 데이터 포맷으로 변경하여 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로 송신할 수 있다.
상기 제2 서비스 수행부는, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 관리 서버가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변경하여 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로 송신할 수 있다.
상기 연결모드 결정부는, 초기에 상기 연결모드를 상기 제1 연결모드로 결정하고, 연결모드 변경 조건을 만족하면 상기 연결모드를 상기 제1 연결모드에서 상기 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
상기 독립형 IoT 게이트웨이는, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지 및 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 데이터 중 일부를 상기 라우터를 통해 관리 서버로 송신하는 백업 수행부를 더 포함할 수 있다.
상기 연결모드 결정부는, 초기에 상기 연결모드를 상기 제1 연결모드로 결정하고, 백업 조건을 만족하면 상기 연결모드를 상기 제1 연결모드에서 상기 제2 연결모드로 변경할 수 있고, 상기 백업 수행부는 상기 연결모드가 상기 제2 연결모드로 변경되면 상기 메모리에 저장된 데이터 중 일부를 상기 라우터를 통해 관리 서버로 송신할 수 있다.
상기 연결모드 결정부는, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들 중 특정 IoT 디바이스와 연관된 데이터가 상기 메모리에 저장되는 것을 상기 백업 조건으로 할 수 있다.
상기 연결모드 결정부는, 상기 메모리에 데이터가 저장된 공간이 임계값을 초과하는 것을 상기 백업 조건으로 할 수 있다.
상기 제1 서비스 수행부는, 상기 IoT 디바이스들 중 적어도 하나와 페어링되어, 상기 적어도 하나의 IoT 디바이스와 연결되는 제1 통신모듈을 포함하고, 상기 제2 서비스 수행부는, 상기 IoT 디바이스들 중 나머지와 페어링되어, 상기 나머지 IoT 디바이스와 연결되는 제2 통신모듈을 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 독립형 IoT 게이트웨이는, 라우터에 대한 접속정보를 이용하여 상기 라우터에 접속하고, 하나 이상의 IoT(Internet of Things) 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제1 게이트웨이; 및 상기 제1 게이트웨이에 이상이 발생하면, 상기 라우터에 대한 접속정보를 이용하여 상기 라우터에 접속하고, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 관리 서버로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제2 게이트웨이를 포함한다.
상기 제1 게이트웨이는, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지 및 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 데이터 중 일부를 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로 송신하는 백업 수행부를 포함할 수 있다.
상기 제2 게이트웨이는, 상기 제1 게이트웨이에 이상이 발생하면 활성화되어 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들과 페어링될 수 있다.
상기 제1 게이트웨이는, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 사용자의 스마트 기기가 처리할 수 있는 제1 데이터 포맷으로 변경하여 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로 송신할 수 있다.
상기 제2 게이트웨이는, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 관리 서버가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변경하여 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로 송신할 수 있다.
본 발명에 따르면, 관리서버를 경유하지 않고 근거리 통신기술을 이용하여 독립형 IoT 게이트웨이와 스마트 기기가 직접 연결되어 상태 메시지 및 제어명령을 주고 받을 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 IoT 서비스 제공 시스템은 IoT 디바이스들과 스마트 기기 간에 메시지 전송 속도를 증가시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 고가의 서버를 반드시 구축할 필요가 없다. 또한, 관리서버를 이용하더라도 최소한의 데이터만 관리서버에서 저장하면 되므로, 대용량의 데이터베이스를 설치하지 않아도 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 IoT 서비스 제공 시스템은 시스템 구축 비용을 절감할 수 있다는 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 타사의 서버를 반드시 이용할 필요가 없으므로, 개인정보가 유출될 가능성도 낮아질 수 있다는 또 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 타사의 서버를 이용하더라도 사용자가 선택한 일부 데이터만을 관리서버에 제공할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 독립형 IoT 게이트웨이는 개인정보 제공을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 백업 데이터를 별도의 서버에 저장 및 관리할 수 있으므로, 중요 데이터가 소실되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이가 적용되는 IoT 서비스 제공 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 독립형 IoT 게이트웨이의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이가 적용되는 IoT 서비스 제공 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 독립형 IoT 게이트웨이의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이의 동작방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 IoT 서비스 수행방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 IoT 서비스 수행방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 백업 수행방법을 보여주는 플로우차트이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이가 적용되는 IoT 서비스 제공 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은, 라우터(110), 독립형 IoT 게이트웨이(120), 스마트 기기(130), 복수개의 IoT 디바이스(140), 및 관리서버(150)를 포함한다.
먼저, 라우터(110)는 스마트 기기(130) 또는 관리 서버(150)와 독립형 IoT 게이트웨이(120)를 연결시킨다. 이를 위해, 라우터(110)는 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 통해 스마트 기기(130)에 연결되고, 독립형 IoT 게이트웨이(120)와 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 통해 접속된다. 이때, IoT 서비스 제공 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 라우터(110)를 포함할 수 있지만 하나의 라우터(110)만을 포함할 수도 있다.
라우터(110)는 독립형 IoT 게이트웨이(120)로부터 유선 네트워크 또는 무선 네트워크 접속 요청이 수신되면, 미리 정해진 IP(Internet Protocol) 대역들 중 어느 하나의 IP 대역을 독립형 IoT 게이트웨이(120)에 할당함으로써, 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 해당 IP 대역을 통해 라우터(110)에 접속할 수 있도록 한다.
독립형 IoT 게이트웨이(120)는 하나 이상의 IoT 디바이스들(140)을 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130) 또는 관리 서버(150)와 연결시킨다. 이를 위해, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 라우터(110)에 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 통해 연결된다. 또한, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들과 페어링(Paring)되어, IoT 디바이스(140)들과 해당 IoT 디바이스들(140)이 지원하는 통신방식에 따라 통신한다.
이하, 본 발명에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 구성을 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 라우터 접속부(210), 연결모드 결정부(220), 제1 서비스 수행부(230) 및 메모리(260)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 백업 수행부(250) 및 제2 서비스 수행부(240)를 더 포함할 수도 있다.
라우터 접속부(210)는 타겟 라우터(110)의 접속 정보를 이용하여 타겟 라우터(110)에 접속한다.
일 실시예에 있어서, 라우터 접속부(210)는 메모리(260)를 서치하여 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 최종 접속한 라우터(110)의 접속정보를 획득할 수 있다. 라우터 접속부(210)는 최종 접속한 라우터(110)의 접속정보를 해당 라우터(110)로 전송함으로써 해당 라우터(110)에 대한 접속요청을 전송한다. 이에 따라, 해당 라우터(110)로부터 IP 대역이 할당되고, 제1 라우터 접속부(210)는 할당된 IP 대역을 통해 해당 라우터(110)에 와이파이(Wifi)방식으로 접속하게 된다.
다른 일 실시예에 있어서, 라우터 접속부(210)는 사용자가 미리 설정하거나 사용자에 의하여 선택된 타겟 라우터(110)에 대한 접속정보를 획득할 수 있다. 라우터 접속부(210)는 타겟 라우터(110)의 접속정보를 타겟 라우터(110)로 전송함으로써 타겟 라우터(110)에 대한 접속요청을 전송한다. 이에 따라, 타겟 라우터(110)로부터 IP 대역이 할당되고, 제1 라우터 접속부(210)는 할당된 IP 대역을 통해 타겟 라우터(110)에 와이파이(Wifi)방식으로 접속하게 된다.
이때, 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 최종 접속한 라우터는 상술한 타겟 라우터(110)와 동일한 라우터일 수도 있고, 타겟 라우터(110)와 다른 라우터일 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 최종 접속한 라우터는 타겟 라우터(110)로 표기하기로 한다.
연결모드 결정부(220)는 타겟 라우터(110)를 통해 연결되는 장치에 따라 제1 연결모드 및 제2 연결모드 중 하나를 결정한다. 제1 연결모드는 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)와 연결되어 동작할 수 있는 모드를 의미한다. 제2 연결모드는 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)와 연결되어 동작할 수 있는 모드를 의미한다.
연결모드 결정부(220)는 초기에 연결모드로서 제1 연결모드를 설정한다. 그리고 연결모드 결정부(220)는 일정 조건을 만족할 때 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경한다.
일 실시예에 있어서, 연결모드 결정부(220)는 사용자가 미리 설정한 백업 조건을 만족하는 경우 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 일정 주기를 백업 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 연결모드 결정부(220)는 사용자가 설정한 주기마다 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
다른 예를 들어, 사용자는 특정 IoT 디바이스(140)와 관련된 데이터를 백업 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 연결모드 결정부(220)는 사용자가 설정한 특정 IoT 디바이스(140)와 관련된 데이터가 메모리(260)에 저장될 때마다 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 사용자는 메모리(260)에 데이터가 저장된 공간이 임계값을 초과하는 것을 백업 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 연결모드 결정부(220)는 메모리(260)에 데이터가 저장된 공간이 임계값을 초과하면 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 연결모드 결정부(220)는 사용자가 미리 설정한 연결모드 변경 조건을 만족하는 경우 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 관리서버(150)로부터의 접속 요청 수신을 연결모드 변경 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 연결모드 결정부(220)는 관리서버(150)로부터 접속 요청이 수신되면 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
다른 예를 들어, 사용자는 스마트 기기(130)로부터의 변경 요청 수신을 연결모드 변경 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 연결모드 결정부(220)는 스마트 기기(130)로부터 연결모드 변경 요청이 수신되면 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 사용자는 복수의 IoT 디바이스(140)들 중 특정 IoT 디바이스(140)들과의 연결을 연결모드 변경 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 연결모드 결정부(220)는 특정 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지를 수신하면 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
한편, 연결모드 결정부(220)는 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 연결모드를 제1 연결모드로 결정하는 경우, 독립형 IoT 게이트웨이(120)를 스마트 기기(130)와 연결시켜 IoT 서비스를 제공하기 위해 제1 서비스 수행부(230)를 활성화시킨다. 또한, 연결모드 결정부(220)는 연결모드 변경 조건을 만족하여 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 연결모드를 제2 연결모드로 변경하는 경우, 독립형 IoT 게이트웨이(120)를 관리서버(150)와 연결시켜 IoT 서비스를 제공하기 위해 제2 서비스 수행부(240)를 활성화시킨다. 또한, 연결모드 결정부(220)는 백업 조건을 만족하여 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 연결모드를 제2 연결모드로 변경하는 경우, 독립형 IoT 게이트웨이(120)를 관리서버(150)와 연결시켜 백업을 수행하기 위해 백업 수행부(250)를 활성화시킨다.
제1 서비스 수행부(230)는 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 연결모드가 제1 연결모드로 결정되면 연결모드 결정부(220)에 의하여 활성화되어 제1 서비스를 수행한다. 구체적으로, 제1 서비스 수행부(230)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들로부터 획득되는 IoT 디바이스(140)의 상태 메시지를 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로 송신한다. 또한, 제1 서비스 수행부(230)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들에 대한 제어 명령을 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스(140)로 전달한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 제1 서비스 수행부(230)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들과의 통신을 위한 하나 이상의 제1 통신모듈(236)들, 제1 통신모듈 관리부(234) 및 제1 연결부(232)를 포함한다.
각 제1 통신모듈(236)은 IoT 디바이스(140)들과 페어링되어 IoT 디바이스(140)들로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태에 대한 상태 메시지를 수신한다. 각 제1 통신모듈(236)은 수신한 상태 메시지를 제1 통신모듈 관리부(234)로 전달한다.
또한, 각 제1 통신모듈(236)은 제1 통신모듈 관리부(234)를 통해 수신되는 제어명령을 해당 IoT 디바이스(140)로 전달한다.
일 실시예에 있어서, 각 제1 통신모듈(236)은 IoT 디바이스(140)들의 통신방식에 따라 서로 다른 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예컨대, 각 제1 통신모듈(236)은 지그비(Zeebig), 지웨이브(Z-Wave), 블루투스(Bluetooth), 비콘(Beacon), 와이파이(Wifi), 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 등의 통신프로토콜 중 하나를 지원할 수 있다.
제1 통신모듈 관리부(234)는 각 제1 통신모듈(236)과 IoT 디바이스(140)들간의 페어링을 수행한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 제1 통신모듈 관리부(234)는 IoT 디바이스(140)들과 통신 가능한 제1 통신모듈(236)을 해당 IoT 디바이스(140)들과 페어링시킨다.
IoT 디바이스(140)들과 제1 통신모듈(236)간의 페어링을 위해, 제1 통신모듈 관리부(234)는 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 타겟 라우터(110)에 연결되면 각 제1 통신모듈(236)을 페어링 모드로 설정하고, 이후 사용자에 의해 각 IoT 디바이스(140)들이 페어링 모드로 설정되면 해당 제1 통신모듈(236)과 IoT 디바이스(140)들을 페어링시킨다. 일 실시예에 있어서 제1 통신모듈 관리부(234)는 타겟 라우터(110)를 통해 사용자의 스마트 기기(130)로부터 페어링 명령이 수신되면 제1 통신모듈(236)을 페어링 모드로 설정할 수 있다.
한편, 제1 통신모듈 관리부(234)는 각 제1 통신모듈(236)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지가 수신되면 이를 제1 연결부(232)로 전달한다. 또한, 제1 통신모듈 관리부(234)는 제1 연결부(232)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 전달되면, 복수개의 제1 통신모듈(236)들 중 해당 제어명령이 전달되어야 할 제1 통신모듈(236)을 선택한다. 또한, 제1 통신모듈 관리부(234)는 수신된 제어명령을 해당 제1 통신모듈(236)이 처리할 수 있는 형태로 변경하여 해당 제1 통신모듈(236)로 전달한다.
예컨대, 제1 통신모듈 관리부(234)는 수신된 제어명령을 파싱함으로써 해당 제어명령이 전달되어야 할 제1 통신모듈(236) 및 해당 제1 통신모듈(236)이 지원하는 통신 프로토콜을 판단하고, 수신된 제어명령을 해당 제1 통신모듈(236)이 지원하는 통신 프로토콜 형태로 변환하여 해당 제1 통신모듈(236)로 제공한다.
제1 연결부(232)는 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)와 연결된다. 제1 연결부(232)는 제1 통신모듈 관리부(234)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태메시지가 전달되면 이를 스마트 기기(130)가 처리할 수 있는 제1 데이터 포맷으로 변경하여 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로 송신한다. 또한, 제1 연결부(232)는 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 수신되면 이를 제1 통신모듈 관리부(234)로 전달한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 관리서버(150)를 경유하지 않고 독립형 IoT 게이트웨이(120)와 스마트 기기(130)가 직접 연결되어 상태 메시지 및 제어명령을 주고 받을 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 IoT 디바이스(140)들과 스마트 기기(130) 간에 메시지 전송 속도를 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 고가의 서버를 반드시 구축할 필요가 없기 때문에 시스템 구축 비용을 절감할 수 있다. 또한, 발명의 일 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 타사의 서버를 반드시 이용할 필요가 없으므로, 개인정보가 유출될 가능성도 낮아질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 독립형 IoT 게이트웨이(120)와 스마트 기기(130)가 직접 연결되어 제1 서비스를 제공하는 제1 서비스 수행부(230)만을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 사용자의 선택에 의하여 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 관리서버(150)를 경유하여 스마트 기기(130)와 연결되어 제2 서비스를 제공할 수 있도록 제2 서비스 수행부(240)를 더 포함할 수도 있다.
제2 서비스 수행부(240)는 연결모드 변경 조건을 만족하여 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 연결모드가 제2 연결모드로 결정되면 연결모드 결정부(220)에 의하여 활성화되어 제2 서비스를 수행한다. 구체적으로, 제2 서비스 수행부(240)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들로부터 획득되는 IoT 디바이스(140)의 상태 메시지를 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다. 또한, 제2 서비스 수행부(240)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들에 대한 제어 명령을 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스(140)로 전달한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 제2 서비스 수행부(240)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들과의 통신을 위한 하나 이상의 제2 통신모듈(246)들, 제2 통신모듈 관리부(244) 및 제2 연결부(242)를 포함한다.
각 제2 통신모듈(246)은 IoT 디바이스(140)들과 페어링되어 IoT 디바이스(140)들로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태에 대한 상태 메시지를 수신한다. 각 제2 통신모듈(246)은 수신한 상태 메시지를 제2 통신모듈 관리부(244)로 전달한다.
또한, 각 제2 통신모듈(246)은 제2 통신모듈 관리부(244)를 통해 수신되는 제어명령을 해당 IoT 디바이스(140)로 전달한다.
일 실시예에 있어서, 각 제2 통신모듈(246)은 IoT 디바이스(140)들의 통신방식에 따라 서로 다른 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예컨대, 각 제2 통신모듈(246)은 지그비(Zeebig), 지웨이브(Z-Wave), 블루투스(Bluetooth), 비콘(Beacon), 와이파이(Wifi), 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 등의 통신프로토콜 중 하나를 지원할 수 있다.
제2 통신모듈 관리부(244)는 각 제2 통신모듈(246)과 IoT 디바이스(140)들간의 페어링을 수행한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 제2 통신모듈 관리부(244)는 IoT 디바이스(140)들과 통신 가능한 제2 통신모듈(246)을 해당 IoT 디바이스(140)들과 페어링시킨다.
IoT 디바이스(140)들과 제2 통신모듈(246)간의 페어링을 위해, 제2 통신모듈 관리부(244)는 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 타겟 라우터(110)에 연결되면 각 제2 통신모듈(246)을 페어링 모드로 설정하고, 이후 사용자에 의해 각 IoT 디바이스(140)들이 페어링 모드로 설정되면 해당 제2 통신모듈(246)과 IoT 디바이스(140)들을 페어링시킨다. 일 실시예에 있어서 제2 통신모듈 관리부(244)는 타겟 라우터(110)를 통해 사용자의 스마트 기기(130)로부터 페어링 명령이 수신되면 제2 통신모듈(246)을 페어링 모드로 설정할 수 있다.
한편, 제2 통신모듈 관리부(244)는 각 제2 통신모듈(246)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지가 수신되면 이를 제2 연결부(242)로 전달한다. 또한, 제2 통신모듈 관리부(244)는 제2 연결부(242)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 전달되면, 복수개의 제2 통신모듈(246)들 중 해당 제어명령이 전달되어야 할 제2 통신모듈(246)을 선택한다. 또한, 제2 통신모듈 관리부(244)는 수신된 제어명령을 해당 제2 통신모듈(246)이 처리할 수 있는 형태로 변경하여 해당 제2 통신모듈(246)로 전달한다.
예컨대, 제2 통신모듈 관리부(244)는 수신된 제어명령을 파싱함으로써 해당 제어명령이 전달되어야 할 제2 통신모듈(246) 및 해당 제2 통신모듈(246)이 지원하는 통신 프로토콜을 판단하고, 수신된 제어명령을 해당 제2 통신모듈(246)이 지원하는 통신 프로토콜 형태로 변환하여 해당 제2 통신모듈(246)로 제공한다.
한편, 도 2에서는 제2 통신모듈(246)들이 제1 통신모듈(236)들과 다른 통신모듈로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 통신모듈(246)들은 제1 통신모듈(236)들과 동일한 통신모듈일 수도 있고, 제1 통신모듈(236)들과 다른 통신모듈일 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 통신모듈(246)들은 제1 통신모듈(236)들과 물리적으로 동일한 통신모듈일 수 있다. 이러한 경우, 제2 통신모듈(246)들을 제어하기 위한 제2 통신모듈 관리부(244)는 제1 통신모듈(236)들을 제어하기 위한 제1 통신모듈 관리부(244)와 동일한 구성일 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 제2 통신모듈(246)들은 제1 통신모듈(236)들과 물리적으로 분리되어 있는 통신모듈일 수 있다. 이러한 경우, 제2 통신모듈(246)들은 복수의 IoT 디바이스(140)들 중 적어도 하나와 연결되고, 제1 통신모듈(236)들은 복수의 IoT 디바이스(140)들 중 나머지와 연결될 수 있다. 예를 들어, IoT 서비스 제공 시스템(100)이 6개의 IoT 디바이스(120)들을 포함하는 경우, 제2 통신모듈(246)들은 6개의 IoT 디바이스(120)들 중 2개의 IoT 디바이스들과 통신하고, 제1 통신모듈(236)들은 나머지 4개의 IoT 디바이스들과 통신할 수 있다.
제2 연결부(242)는 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)와 연결된다. 제2 연결부(242)는 제2 통신모듈 관리부(244)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태메시지가 전달되면 이를 관리서버(150)가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변경하여 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다. 또한, 제2 연결부(242)는 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 수신되면 이를 제2 통신모듈 관리부(244)로 전달한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 제2 서비스 수행부(240)를 더 포함함으로써 사용자의 니즈를 만족시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 독립형 IoT 게이트웨이(120)와 스마트 기기(130) 간의 직접 연결이 어렵거나 지연될 때 관리서버(150)를 경유함으로써 연결이 끊어지지 않고 서비스가 안정적으로 제공될 수 있도록 한다.
메모리(260)에는 복수의 IoT 디바이스(140)들로부터 획득된 상태 메시지 및 복수의 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 기록된다. 제1 서비스 수행부(230)는 복수의 IoT 디바이스(140)들로부터 상태 메시지가 수신되면 해당 상태 메시지를 메모리(260)에 저장한다. 또한, 제1 서비스 수행부(230)는 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로부터 복수의 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 수신되면 해당 제어명령을 메모리(260)에 저장한다.
제2 서비스 수행부(240)는 복수의 IoT 디바이스(140)들로부터 상태 메시지가 수신되면 해당 상태 메시지를 메모리(260)에 저장할 수 있다. 또한, 제2 서비스 수행부(240)는 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로부터 복수의 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 수신되면 해당 제어명령을 메모리(260)에 저장할 수 있다.
제2 서비스 수행부(240)는 복수의 IoT 디바이스(140)들로부터 수신된 상태 메시지를 관리서버(150)로 전달하고, 복수의 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령을 관리서버(150)로부터 수신한다. 즉, 제2 서비스 수행부(240)에 의하여 송신되거나 수신되는 메시지 또는 명령들은 이미 관리서버(150)의 데이터베이스(미도시)에 저장된다. 이러한 이유로, 제2 서비스 수행부(240)에 의하여 송신되거나 수신되는 메시지 또는 명령들은 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 메모리(260)에 저장할 필요가 없을 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 메모리(260)를 포함하고 있지만, 메모리(260) 용량이 작아 모든 데이터를 저장하는데 한계가 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 관리서버(150)로 백업 데이터를 전달하는 백업 수행부(250)를 더 포함할 수 있다.
백업 수행부(250)는 백업 조건을 만족하여 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 연결모드가 제2 연결모드로 결정되면 연결모드 결정부(220)에 의하여 활성화되어 백업을 수행한다. 구체적으로, 백업 수행부(250)는 메모리(260)에 저장된 데이터 중 일부를 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 백업 수행부(250)는 백업 데이터 선택부(254) 및 제3 연결부(252)를 포함한다.
백업 데이터 선택부(254)는 백업 조건을 만족하여 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 연결모드가 제2 연결모드로 결정되면 메모리(260)에 저장된 데이터 중 일부를 백업 데이터로 선택한다. 그리고, 백업 데이터 선택부(254)는 선택된 백업 데이터를 제3 연결부(252)에 전달한다.
백업 데이터 선택부(254)는 복수의 IoT 디바이스(140)들로부터 획득된 상태 메시지 및 복수의 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령 중 일부를 백업 데이터로 선택할 수 있다.
백업 데이터 선택부(254)는 모든 IoT 디바이스(140)들 각각과 연관된 상태 메시지 및 제어명령을 백업 데이터로 선택할 수 있다. 또는, 백업 데이터 선택부(254)는 특정 IoT 디바이스(140)와 연관된 상태 메시지 및 제어명령만을 백업 데이터로 선택할 수도 있다. 이와 같은 선택 기준은 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다. 예컨대, 사용자는 복수의 IoT 디바이스(140)들 중 도어락과 연관된 상태 메시지 및 제어명령만을 백업 데이터로 선택하도록 설정할 수 있다.
제3 연결부(252)는 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)와 연결된다. 제3 연결부(252)는 백업 데이터 선택부(254)로부터 백업 데이터가 전달되면 이를 관리서버(150)가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변경하여 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 백업 수행부(250)를 포함함으로써 중요한 데이터가 소실되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 스마트 기기(130)와 직접 연결되어 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하며, 이에 따른 효과는 앞서 설명한 바와 같다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 메모리(260)를 포함하고 있으나, 메모리(260)의 용량이 작아 저장할 수 있는 데이터에 한계가 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 메모리(260)에 저장된 데이터 중 일부를 백업 데이터로 선택하여 관리서버(150)의 데이터베이스에 저장하여 중요 데이터가 소실되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 사용자에 의하여 중요 데이터만을 백업 데이터로 선택할 수 있다. 사용자는 모든 데이터를 백업 데이터로 설정하기 보다는 특정 IoT 디바이스(140)와 연관된 상태 메시지 및 제어명령만을 백업 데이터로 설정할 수 있다. 예컨대, 사용자는 도어락과 연관된 상태 메시지 및 제어명령을 백업 데이터로 설정할 수 있다.
한편, 관리서버(150)가 타사가 운용하는 경우, 관리서버(150)에 데이터를 저장하는 것은 서버 이용료가 발생할 뿐만 아니라 개인정보가 유출될 가능성도 높아질 수 있다. 사용자는 모든 데이터를 백업 데이터로 설정하기 보다는 서버 이용료 및 개인정보 유출 가능성을 고려하여 일부 데이터만을 백업 데이터로 설정할 수 있다.
도 2에 도시하고 있지 않지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)와 연결되어 관리서버(150)에 IoT 게이트웨(120)에 대한 장애진단 메시지를 송신할 수 있다. 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 관리서버(150)로부터 장애진단 요청 메시지를 수신할 수 있고, 관리서버(150)의 요청에 따라 장애진단 메시지를 생성하여 관리서버(150)에 제공할 수 있다. 이때, 장애진단 메시지는 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 데이터들을 처리함에 있어 처리속도가 증가하거나 처리 불가능한 상태인지를 판단하기 위한 정보를 포함한다.
예를 들면, 장애진단 메시지는 RAM 사용량 또는 CPU 온도를 포함할 수 있다. 관리서버(150)는 독립형 IoT 게이트웨이(120)로부터 수신된 장애진단 메시지를 기초로 독립형 IoT 게이트웨이(120)의 장애발생 여부를 판단할 수 있다. 관리서버(150)는 RAM 사용량이 임계값을 초과하거나 CPU 온도가 임계값을 초과한 경우 해당 독립형 IoT 게이트웨이(120)에 장애가 발생하였다고 판단할 수 있다. 다른 예를 들면, 장애진단 메시지는 RAM 사용량 또는 CPU 온도가 임계값을 초과한 경우 장애발생 정보를 포함할 수 있다. 즉, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 장애발생 여부를 판단하고, 장애가 발생하면, 장애발생 정보를 관리서버(150)에 송신할 수 있다.다시 도 1을 참조하면, 사용자의 스마트 기기(130)는 타겟 라우터(110)에 직접 접속하여 독립형 IoT 게이트웨이(120)와 연결된다. 사용자의 스마트 기기(130)에는 독립형 IoT 게이트웨이(120)와의 접속을 위한 어플리케이션이 탑재되어 있다.
사용자의 스마트 기기(130)는 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 타겟 라우터(110)에 접속된 것으로 판단되면, IoT 디바이스(140)들과 독립형 IoT 게이트웨이(120)간의 페어링을 위해 스마트 기기(130)에 탑재된 어플리케이션을 통해 페어링 명령을 생성하여 독립형 IoT 게이트웨이(120)로 전달한다. 이를 위해, 사용자의 스마트 기기(130)는 탑재된 어플리케이션을 이용하여 타겟 라우터(110)에 직접 접속함으로써, 페어링 명령을 타겟 라우터(110)를 통해 독립형 IoT 게이트웨이(120)로 전달한다.
또한, 사용자의 스마트 기기(130)는 탑재된 어플리케이션을 통해 IoT 디바이스(140)들의 제어를 위한 제어명령을 생성하고, 생성된 제어명령을 타겟 라우터(110)에 직접 접속하여 타겟 라우터(110)를 통해 독립형 IoT 게이트웨이(120)로 전달한다. 사용자의 스마트 기기(130)는 타겟 라우터(110)를 통해 독립형 IoT 게이트웨이(120)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지를 수신하고, 수신된 상태 메시지를 사용자에게 제공한다.
즉, 사용자의 스마트 기기(130)를 통해 생성된 제어명령은 라우터(110)를 통해 독립형 IoT 게이트웨이(120)로 전달되고, 독립형 IoT 게이트웨이(120)에 의해 취합된 IoT 디바이스(140)들의 상태메시지는 라우터(110)를 통해 사용자의 스마트 기기(130)로 제공된다.
한편, 사용자의 스마트 기기(130)는 관리서버(150)에 접속할 수도 있다. 이러한 경우, 사용자의 스마트 기기(130)는 탑재된 어플리케이션을 통해 IoT 디바이스(140)들의 제어를 위한 제어명령을 생성하고, 생성된 제어명령을 관리서버(150)로 전달할 수 있다. 사용자의 스마트 기기(130)는 관리서버(150)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지를 수신하고, 수신된 상태 메시지를 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 사용자의 스마트 기기(130)는 사용자의 선택에 의하여 관리서버(150)에 접속할 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 사용자의 스마트 기기(130)는 독립형 IoT 게이트웨이(120)로부터 접속 요청에 대한 응답 메시지가 수신되지 않으면 관리서버(150)에 접속할 수 있다. 구체적으로, 사용자의 스마트 기기(130)는 독립형 IoT 게이트웨이(120)에 접속 요청 메시지를 송신할 수 있다. 사용자의 스마트 기기(130)는 일정 시간 내에 독립형 IoT 게이트웨이(120)로부터 접속 요청에 대한 응답 메시지가 수신되면 타겟 라우터(130)에 직접 접속할 수 있다. 반면, 사용자의 스마트 기기(130)는 일정 시간 내에 독립형 IoT 게이트웨이(120)로부터 접속 요청에 대한 응답 메시지가 수신되지 않으면 관리서버(150)에 접속 요청 메시지를 송신할 수 있다. 사용자의 스마트 기기(130)는 일정 시간 내에 관리서버(150)로부터 접속 요청에 대한 응답 메시지가 수신되면 관리서버(150)와 접속할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 스마트 기기(130)는 스마트 워치, 스마트폰, 또는 테블릿 PC등으로 구현될 수 있다.
IoT 디바이스(140)는 독립형 IoT 게이트웨이(110)로부터 전달되는 제어명령에 따라 동작하고, 자신의 상태에 대한 상태 메시지를 생성하여 주기적으로 독립형 IoT 게이트웨이(110)에 전송한다. 이를 위해, IoT 디바이스(140)에는 독립형 IoT 게이트웨이(110)와의 통신을 위한 통신모듈(미도시)이 내장되어 있고, 내장된 통신모듈이 독립형 IoT 게이트웨이(110)의 통신모듈(270)과 페이링된다.
이러한 IoT 디바이스(140)는 도어락, IoT 스위치, IoT 센서, CCTV, 가스밸브, 조명제어기, IoT 플러그, TV, 냉장고, 오디오 등일 수 있다.
관리서버(150)는 라우터(110)를 통해 독립형 IoT 게이트웨이(120)로부터 전송되는 IoT 디바이스(140)들의 상태 데이터를 수신하여 직접 처리하거나 사용자의 스마트 기기(130)로 제공한다. 또한, 관리서버(150)는 사용자의 스마트 기기(130)로부터 IoT 디바이스(140)들을 제어하기 위한 제어명령이 수신되면, 해당 제어명령을 라우터(110)를 통해 독립형 IoT 게이트웨이(120)로 전달한다.
또한, 관리서버(150)는 라우터(110)를 통해 독립형 IoT 게이트웨이(120)로부터 전송되는 백업 데이터를 데이터베이스(미도시)에 저장한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 하나의 게이트웨이(120)에 제1 서비스 수행부(230) 및 제2 서비스 수행부(240)가 포함되어 있는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 제1 서비스 수행부(230) 및 제2 서비스 수행부(240)가 별개의 게이트웨이들에 각각 포함될 수도 있다. 이와 관련하여, 아래 도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 2개의 게이트웨이들이 적용되는 IoT 서비스 제공 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은, 라우터(110), 제1 게이트웨이(122), 제2 게이트웨이(124), 스마트 기기(130), 복수개의 IoT 디바이스(140), 및 관리서버(150)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)에 포함된 라우터(110), 스마트 기기(130), 복수개의 IoT 디바이스(140), 및 관리서버(150)는 도 1에 도시된 라우터(110), 스마트 기기(130), 복수개의 IoT 디바이스(140), 및 관리서버(150)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 이들 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
제1 게이트웨이(122)는 하나 이상의 IoT 디바이스들(140)을 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)와 연결시킨다. 이를 위해, 제1 게이트웨이(122)는 라우터(110)에 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 통해 연결된다. 또한, 제1 게이트웨이(122)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들과 페어링(Paring)되어, IoT 디바이스(140)들과 해당 IoT 디바이스들(140)이 지원하는 통신방식에 따라 통신한다.
제2 게이트웨이(124)는 하나 이상의 IoT 디바이스들(140)을 라우터(110)를 통해 관리서버(150)와 연결시킨다. 이를 위해, 제2 게이트웨이(124)는 라우터(110)에 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 통해 연결된다. 또한, 제2 게이트웨이(124)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들과 페어링(Paring)되어, IoT 디바이스(140)들과 해당 IoT 디바이스들(140)이 지원하는 통신방식에 따라 통신한다.
이하, 본 발명에 따른 제1 게이트웨이(122) 및 제2 게이트웨이(124)의 구성을 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 게이트웨이 및 제2 게이트웨이의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이는 제1 게이트웨이(122) 및 제2 게이트웨이(124)를 포함한다.
먼저, 제1 게이트웨이(122)는 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)에 직접 복수의 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지를 송신하거나 스마트 기기(130)로부터 직접 복수의 IoT 디바이스(140)들에 대한 제어명령을 수신한다.
이를 위하여, 제1 게이트웨이(122)는 제1 라우터 접속부(210), 제1 서비스 수행부(230) 및 메모리(260)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 게이트웨이(122)는 백업 수행부(250)를 더 포함할 수 있다.
제1 라우터 접속부(210)는 타겟 라우터(110)의 접속 정보를 이용하여 타겟 라우터(110)에 접속한다.
일 실시예에 있어서, 제1 라우터 접속부(210)는 메모리(260)를 서치하여 제1게이트웨이(122)가 최종 접속한 라우터(110)의 접속정보를 획득할 수 있다. 제1 라우터 접속부(210)는 최종 접속한 라우터(110)의 접속정보를 해당 라우터(110)로 전송함으로써 해당 라우터(110)에 대한 접속요청을 전송할 수 있다. 이에 따라, 해당 라우터(110)로부터 IP 대역이 할당되고, 제1 라우터 접속부(210)는 할당된 IP 대역을 통해 해당 라우터(110)에 와이파이(Wifi)방식으로 접속하게 될 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 제1 라우터 접속부(210)는 사용자가 미리 설정하거나 사용자에 의하여 선택된 타겟 라우터(110)에 대한 접속정보를 획득할 수 있다. 제1 라우터 접속부(210)는 타겟 라우터(110)의 접속정보를 타겟 라우터(110)로 전송함으로써 타겟 라우터(110)에 대한 접속요청을 전송할 수 있다. 이에 따라, 타겟 라우터(110)로부터 IP 대역이 할당되고, 제1 라우터 접속부(210)는 할당된 IP 대역을 통해 타겟 라우터(110)에 와이파이(Wifi)방식으로 접속하게 된다.
이때, 제1 게이트웨이(122)가 최종 접속한 라우터는 상술한 타겟 라우터(110)와 동일한 라우터일 수도 있고, 타겟 라우터(110)와 다른 라우터일 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1 게이트웨이(122)가 최종 접속한 라우터는 타겟 라우터(110)로 표기하기로 한다.
제1 서비스 수행부(230)는 제1 라우터 접속부(210)에 의하여 타겟 라우터(110)에 접속되면 제1 서비스를 수행한다. 구체적으로, 제1 서비스 수행부(230)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들로부터 획득되는 IoT 디바이스(140)의 상태 메시지를 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로 송신한다. 또한, 제1 서비스 수행부(230)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들에 대한 제어 명령을 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스(140)로 전달한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 제1 서비스 수행부(230)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들과의 통신을 위한 하나 이상의 제1 통신모듈(236)들, 제1 통신모듈 관리부(234) 및 제1 연결부(232)를 포함한다.
각 제1 통신모듈(236)은 IoT 디바이스(140)들과 페어링되어 IoT 디바이스(140)들로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태에 대한 상태 메시지를 수신한다. 각 제1 통신모듈(236)은 수신한 상태 메시지를 제1 통신모듈 관리부(234)로 전달한다.
또한, 각 제1 통신모듈(236)은 제1 통신모듈 관리부(234)를 통해 수신되는 제어명령을 해당 IoT 디바이스(140)로 전달한다.
일 실시예에 있어서, 각 제1 통신모듈(236)은 IoT 디바이스(140)들의 통신방식에 따라 서로 다른 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예컨대, 각 제1 통신모듈(236)은 지그비(Zeebig), 지웨이브(Z-Wave), 블루투스(Bluetooth), 비콘(Beacon), 와이파이(Wifi), 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 등의 통신프로토콜 중 하나를 지원할 수 있다.
제1 통신모듈 관리부(234)는 각 제1 통신모듈(236)과 IoT 디바이스(140)들간의 페어링을 수행한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 제1 통신모듈 관리부(234)는 IoT 디바이스(140)들과 통신 가능한 제1 통신모듈(236)을 해당 IoT 디바이스(140)들과 페어링시킨다.
IoT 디바이스(140)들과 제1 통신모듈(236)간의 페어링을 위해, 제1 통신모듈 관리부(234)는 제1 게이트웨이(122)가 타겟 라우터(110)에 연결되면 각 제1 통신모듈(236)을 페어링 모드로 설정하고, 이후 사용자에 의해 각 IoT 디바이스(140)들이 페어링 모드로 설정되면 해당 제1 통신모듈(236)과 IoT 디바이스(140)들을 페어링시킨다. 일 실시예에 있어서 제1 통신모듈 관리부(234)는 타겟 라우터(110)를 통해 사용자의 스마트 기기(130)로부터 페어링 명령이 수신되면 제1 통신모듈(236)을 페어링 모드로 설정할 수 있다.
한편, 제1 통신모듈 관리부(234)는 각 제1 통신모듈(236)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지가 수신되면 이를 제1 연결부(232)로 전달한다. 또한, 제1 통신모듈 관리부(234)는 제1 연결부(232)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 전달되면, 복수개의 제1 통신모듈(236)들 중 해당 제어명령이 전달되어야 할 제1 통신모듈(236)을 선택한다. 또한, 제1 통신모듈 관리부(234)는 수신된 제어명령을 해당 제1 통신모듈(236)이 처리할 수 있는 형태로 변경하여 해당 제1 통신모듈(236)로 전달한다.
예컨대, 제1 통신모듈 관리부(234)는 수신된 제어명령을 파싱함으로써 해당 제어명령이 전달되어야 할 제1 통신모듈(236) 및 해당 제1 통신모듈(236)이 지원하는 통신 프로토콜을 판단하고, 수신된 제어명령을 해당 제1 통신모듈(236)이 지원하는 통신 프로토콜 형태로 변환하여 해당 제1 통신모듈(236)로 제공한다.
제1 연결부(232)는 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)와 연결된다. 제1 연결부(232)는 제1 통신모듈 관리부(234)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지가 전달되면 이를 스마트 기기(130)가 처리할 수 있는 제1 데이터 포맷으로 변경하여 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로 송신한다. 또한, 제1 연결부(232)는 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 수신되면 이를 제1 통신모듈 관리부(234)로 전달한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 관리서버(150)를 경유하지 않고 제1 게이트웨이(122)와 스마트 기기(130)가 직접 연결되어 상태 메시지 및 제어명령을 주고 받을 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 IoT 디바이스(140)들과 스마트 기기(130) 간에 메시지 전송 속도를 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 고가의 서버를 반드시 구축할 필요가 없기 때문에 시스템 구축 비용을 절감할 수 있다. 또한, 발명의 다른 실시예에 따른 IoT 서비스 제공 시스템(100)은 타사의 서버를 반드시 이용할 필요가 없으므로, 개인정보가 유출될 가능성도 낮아질 수 있다.
메모리(260)에는 복수의 IoT 디바이스(140)들로부터 획득된 상태 메시지 및 복수의 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 기록된다. 제1 서비스 수행부(230)는 복수의 IoT 디바이스(140)들로부터 상태 메시지가 수신되면 해당 상태 메시지를 메모리(260)에 저장한다. 또한, 제1 서비스 수행부(230)는 타겟 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로부터 복수의 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 수신되면 해당 제어명령을 메모리(260)에 저장한다.
백업 수행부(250)는 백업 조건을 만족하면 활성화되어 백업을 수행한다. 구체적으로, 백업 수행부(250)는 메모리(260)에 저장된 데이터 중 일부를 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 백업 수행부(250)는 백업 데이터 선택부(254) 및 제3 연결부(252)를 포함한다.
백업 데이터 선택부(254)는 백업 조건을 만족하면 메모리(260)에 저장된 데이터 중 일부를 백업 데이터로 선택한다. 그리고, 백업 데이터 선택부(254)는 선택된 백업 데이터를 제3 연결부(252)에 전달한다.
백업 데이터 선택부(254)는 복수의 IoT 디바이스(140)들로부터 획득된 상태 메시지 및 복수의 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령 중 일부를 백업 데이터로 선택할 수 있다.
백업 데이터 선택부(254)는 모든 IoT 디바이스(140)들 각각과 연관된 상태 메시지 및 제어명령을 백업 데이터로 선택할 수 있다. 또는, 백업 데이터 선택부(254)는 특정 IoT 디바이스(140)와 연관된 상태 메시지 및 제어명령만을 백업 데이터로 선택할 수도 있다. 이와 같은 선택 기준은 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다. 예컨대, 사용자는 복수의 IoT 디바이스(140)들 중 도어락과 연관된 상태 메시지 및 제어명령만을 백업 데이터로 선택하도록 설정할 수 있다.
제3 연결부(252)는 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)와 연결된다. 제3 연결부(252)는 백업 데이터 선택부(254)로부터 백업 데이터가 전달되면 이를 관리서버(150)가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변경하여 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 게이트웨이(122)는 백업 수행부(250)를 포함함으로써 중요한 데이터가 소실되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 게이트웨이(122)는 스마트 기기(130)와 직접 연결되어 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하며, 이에 따른 효과는 앞서 설명한 바와 같다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 게이트웨이(122)는 메모리(260)를 포함하고 있으나, 메모리(260)의 용량이 작아 저장할 수 있는 데이터에 한계가 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 게이트웨이(122)는 메모리(260)에 저장된 데이터 중 일부를 백업 데이터로 선택하여 관리서버(150)의 데이터베이스에 저장하여 중요 데이터가 소실되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 제1 게이트웨이(122)는 사용자에 의하여 중요 데이터만을 백업 데이터로 선택할 수 있다. 사용자는 모든 데이터를 백업 데이터로 설정하기 보다는 특정 IoT 디바이스(140)와 연관된 상태 메시지 및 제어명령만을 백업 데이터로 설정할 수 있다. 예컨대, 사용자는 도어락과 연관된 상태 메시지 및 제어명령을 백업 데이터로 설정할 수 있다.
한편, 관리서버(150)가 타사가 운용하는 경우, 관리서버(150)에 데이터를 저장하는 것은 서버 이용료가 발생할 뿐만 아니라 개인정보가 유출될 가능성도 높아질 수 있다. 사용자는 모든 데이터를 백업 데이터로 설정하기 보다는 서버 이용료 및 개인정보 유출 가능성을 고려하여 일부 데이터만을 백업 데이터로 설정할 수 있다.
다음, 제2 게이트웨이(124)는 제1 게이트웨이(122)에 이상이 발생하면 활성화되어 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)에 복수의 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지를 송신하거나 관리서버(150)로부터 복수의 IoT 디바이스(140)들에 대한 제어명령을 수신한다.
이를 위하여, 제2 게이트웨이(124)는 제2 라우터 접속부(270) 및 제2 서비스 수행부(240)를 포함한다.
제2 라우터 접속부(270)는 타겟 라우터(110)의 접속 정보를 이용하여 타겟 라우터(110)에 접속한다.
일 실시예에 있어서, 제2 라우터 접속부(270)는 메모리(260)를 서치하여 제2게이트웨이(124)가 최종 접속한 라우터(110)의 접속정보를 획득할 수 있다. 제2 라우터 접속부(270)는 최종 접속한 라우터(110)의 접속정보를 해당 라우터(110)로 전송함으로써 해당 라우터(110)에 대한 접속요청을 전송할 수 있다. 이에 따라, 해당 라우터(110)로부터 IP 대역이 할당되고, 제2 라우터 접속부(270)는 할당된 IP 대역을 통해 해당 라우터(110)에 와이파이(Wifi)방식으로 접속하게 될 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 제2 라우터 접속부(270)는 사용자가 미리 설정하거나 사용자에 의하여 선택된 타겟 라우터(110)에 대한 접속정보를 획득할 수 있다. 제2 라우터 접속부(270)는 타겟 라우터(110)의 접속정보를 타겟 라우터(110)로 전송함으로써 타겟 라우터(110)에 대한 접속요청을 전송할 수 있다. 이에 따라, 타겟 라우터(110)로부터 IP 대역이 할당되고, 제2 라우터 접속부(270)는 할당된 IP 대역을 통해 타겟 라우터(110)에 와이파이(Wifi)방식으로 접속하게 된다.
이때, 제2 게이트웨이(124)가 최종 접속한 라우터는 상술한 타겟 라우터(110)와 동일한 라우터일 수도 있고, 타겟 라우터(110)와 다른 라우터일 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 제2 게이트웨이(124)가 최종 접속한 라우터는 타겟 라우터(110)로 표기하기로 한다.
제2 서비스 수행부(240)는 제2 라우터 접속부(270)에 의하여 타겟 라우터(110)에 접속되면 제2 서비스를 수행한다. 구체적으로, 제2 서비스 수행부(240)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들로부터 획득되는 IoT 디바이스(140)의 상태 메시지를 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다. 또한, 제2 서비스 수행부(240)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들에 대한 제어 명령을 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스(140)로 전달한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 제2 서비스 수행부(240)는 하나 이상의 IoT 디바이스(140)들과의 통신을 위한 하나 이상의 제2 통신모듈(246)들, 제2 통신모듈 관리부(244) 및 제2 연결부(242)를 포함한다.
각 제2 통신모듈(246)은 IoT 디바이스(140)들과 페어링되어 IoT 디바이스(140)들로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태에 대한 상태 메시지를 수신한다. 각 제2 통신모듈(246)은 수신한 상태 메시지를 제2 통신모듈 관리부(244)로 전달한다.
또한, 각 제2 통신모듈(246)은 제2 통신모듈 관리부(244)를 통해 수신되는 제어명령을 해당 IoT 디바이스(140)로 전달한다.
일 실시예에 있어서, 각 제2 통신모듈(246)은 IoT 디바이스(140)들의 통신방식에 따라 서로 다른 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예컨대, 각 제2 통신모듈(246)은 지그비(Zeebig), 지웨이브(Z-Wave), 블루투스(Bluetooth), 비콘(Beacon), 와이파이(Wifi), 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 등의 통신프로토콜 중 하나를 지원할 수 있다.
제2 통신모듈 관리부(244)는 각 제2 통신모듈(246)과 IoT 디바이스(140)들간의 페어링을 수행한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 제2 통신모듈 관리부(244)는 IoT 디바이스(140)들과 통신 가능한 제2 통신모듈(246)을 해당 IoT 디바이스(140)들과 페어링시킨다.
IoT 디바이스(140)들과 제2 통신모듈(246)간의 페어링을 위해, 제2 통신모듈 관리부(244)는 제2 게이트웨이(124)가 타겟 라우터(110)에 연결되면 각 제2 통신모듈(246)을 페어링 모드로 설정하고, 이후 사용자에 의해 각 IoT 디바이스(140)들이 페어링 모드로 설정되면 해당 제2 통신모듈(246)과 IoT 디바이스(140)들을 페어링시킨다. 일 실시예에 있어서 제2 통신모듈 관리부(244)는 타겟 라우터(110)를 통해 사용자의 스마트 기기(130)로부터 페어링 명령이 수신되면 제2 통신모듈(246)을 페어링 모드로 설정할 수 있다.
한편, 제2 통신모듈 관리부(244)는 각 제2 통신모듈(246)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지가 수신되면 이를 제2 연결부(242)로 전달한다. 또한, 제2 통신모듈 관리부(244)는 제2 연결부(242)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 전달되면, 복수개의 제2 통신모듈(246)들 중 해당 제어명령이 전달되어야 할 제2 통신모듈(246)을 선택한다. 또한, 제2 통신모듈 관리부(244)는 수신된 제어명령을 해당 제2 통신모듈(246)이 처리할 수 있는 형태로 변경하여 해당 제2 통신모듈(246)로 전달한다.
예컨대, 제2 통신모듈 관리부(244)는 수신된 제어명령을 파싱함으로써 해당 제어명령이 전달되어야 할 제2 통신모듈(246) 및 해당 제2 통신모듈(246)이 지원하는 통신 프로토콜을 판단하고, 수신된 제어명령을 해당 제2 통신모듈(246)이 지원하는 통신 프로토콜 형태로 변환하여 해당 제2 통신모듈(246)로 제공한다.
제2 연결부(242)는 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)와 연결된다. 제2 연결부(242)는 제2 통신모듈 관리부(244)로부터 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지가 전달되면 이를 관리서버(150)가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변경하여 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다. 또한, 제2 연결부(242)는 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 수신되면 이를 제2 통신모듈 관리부(244)로 전달한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 게이트웨이(124)는 제1 게이트웨이(122)에 이상이 발생하는 경우 관리서버(150)를 경유함으로써 연결이 끊어지지 않고 서비스가 안정적으로 제공될 수 있도록 한다.
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이의 동작 방법에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 IoT 게이트웨이의 동작방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 IoT 서비스 수행방법을 보여주는 플로우차트이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 IoT 서비스 수행방법을 보여주는 플로우차트이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 백업 수행방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 5 내지 도 8에 도시된 동작방법은 도 1 및 도 2에 도시된 독립형 IoT 게이트웨이(120)에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 라우터(110)에 접속한다(S501).
독립형 IoT 게이트웨이(120)는 라우터(110)의 접속정보를 획득한다. 일 실시예에 있어서, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 최종 접속한 라우터(110)의 접속정보를 획득할 수 있다. 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 메모리(260)에 기록되어 있는 독립형 IoT 게이트웨이(120)가 최종 접속했던 라우터(110)의 접속정보를 로드할 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 사용자가 미리 설정하거나 사용자에 의하여 선택된 타겟 라우터(110)에 대한 접속정보를 획득할 수 있다.
독립형 IoT 게이트웨이(120)는 라우터(110)의 접속정보를 라우터(110)로 전송하고, 라우터(110)로부터 IP 대역을 할당받아 라우터에 접속한다.
이후, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 연결모드를 제1 연결모드로 설정하고(S502), 하나 이상의 IoT 디바이스들과 스마트 기기간에 제1 IoT 서비스를 제공한다(S503).
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 서비스 수행부(230)를 활성화시킨다(S601).
독립형 IoT 게이트웨이(120)는 라우터(110)를 통해 사용자의 스마트 기기(130)로부터 페어링 명령을 수신한다. 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 페어링 명령에 따라 페어링 대상이 되는 IoT 디바이스(140)들과의 통신을 위한 통신모듈을 페어링모드로 설정한다. 그리고, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 페어링 대상이 되는 IoT 디바이스(140)들이 페어링 모드로 설정되면 페어링 모드로 설정된 IoT 디바이스(140)를 해당 통신모듈과 페어링시킨다.
이후, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 페어링된 IoT 디바이스(140)들로부터 주기적으로 상태 메시지를 수신한다(S602).
이후, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 수신한 상태 메시지를 스마트 기기(130)가 처리할 수 있는 제1 데이터 포맷으로 변환하여(S603), 라우터(110)를 통해 스마트 기기(130)로 송신한다(S604).
한편, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 스마트 기기(130)로부터 라우터(110)를 통해 IoT 디바이스들을 제어하기 위한 제어명령을 수신할 수 있다(S605).
독립형 IoT 게이트웨이(120)는 라우터(110)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 수신되면, 먼저 독립형 IoT 게이트웨이(120)에 포함된 복수개의 통신모듈들 중 해당 제어명령이 전달되어야 할 통신모듈을 선택한 후, 수신된 제어명령을 해당 통신모듈이 처리할 수 있는 형태로 변환한 후 해당 통신모듈로 전달하게 된다(S606).
예컨대, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 수신된 제어명령을 파싱함으로써 해당 제어명령이 전달되어야 할 통신모듈 및 해당 통신모듈이 지원하는 통신 프로토톨을 판단하고, 수신된 제어명령을 해당 통신모듈이 지원하는 통신 프로토콜 형태로 변환하여 해당 통신모듈로 전달한다.
이후, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 변환된 제어명령을 IoT 디바이스로 송신한다(S607).
다시 도 5를 보면, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 연결모드 변경 조건을 만족하면 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경한다(S507 및 S508).
이때, 연결모드 변경 조건은 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 관리서버(150)로부터의 접속 요청 수신을 연결모드 변경 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 관리서버(150)로부터 접속 요청이 수신되면 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
다른 예를 들어, 사용자는 스마트 기기(130)로부터의 변경 요청 수신을 연결모드 변경 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 스마트 기기(130)로부터 연결모드 변경 요청이 수신되면 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 사용자는 복수의 IoT 디바이스(140)들 중 특정 IoT 디바이스(140)들과의 연결을 연결모드 변경 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 특정 IoT 디바이스(140)들의 상태 메시지를 수신하면 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
이후, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 연결모드가 제2 연결모드로 변경되면 제1 IoT 서비스를 제공한다(S509).
도 7에 도시된 바와 같이, 제2 서비스 수행부(240)를 활성화시킨다(S701).
독립형 IoT 게이트웨이(120)는 라우터(110)를 통해 사용자의 스마트 기기(130)로부터 페어링 명령을 수신한다. 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 페어링 명령에 따라 페어링 대상이 되는 IoT 디바이스(140)들과의 통신을 위한 통신모듈을 페어링모드로 설정한다. 그리고, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 페어링 대상이 되는 IoT 디바이스(140)들이 페어링 모드로 설정되면 페어링 모드로 설정된 IoT 디바이스(140)를 해당 통신모듈과 페어링시킨다.
이후, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 페어링된 IoT 디바이스(140)들로부터 주기적으로 상태 메시지를 수신한다(S702).
이후, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 수신한 상태 메시지를 관리서버(150)가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변환하여(S703), 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다(S704).
한편, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 관리서버(150)로부터 라우터(110)를 통해 IoT 디바이스들을 제어하기 위한 제어명령을 수신할 수 있다(S705).
독립형 IoT 게이트웨이(120)는 라우터(110)로부터 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령이 수신되면, 먼저 독립형 IoT 게이트웨이(120)에 포함된 복수개의 통신모듈들 중 해당 제어명령이 전달되어야 할 통신모듈을 선택한 후, 수신된 제어명령을 해당 통신모듈이 처리할 수 있는 형태로 변환한 후 해당 통신모듈로 전달하게 된다(S706).
예컨대, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 수신된 제어명령을 파싱함으로써 해당 제어명령이 전달되어야 할 통신모듈 및 해당 통신모듈이 지원하는 통신 프로토톨을 판단하고, 수신된 제어명령을 해당 통신모듈이 지원하는 통신 프로토콜 형태로 변환하여 해당 통신모듈로 전달한다.
이후, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 변환된 제어명령을 IoT 디바이스로 송신한다(S707).
다시 도 5를 보면, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 백업 조건을 만족하면 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경한다(S504 및 S505).
이때, 백업 조건은 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 일정 주기를 백업 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 사용자가 설정한 주기마다 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
다른 예를 들어, 사용자는 특정 IoT 디바이스(140)와 관련된 데이터를 백업 조건으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 사용자가 설정한 특정 IoT 디바이스(140)와 관련된 데이터가 메모리(260)에 저장될 때마다 연결모드를 제1 연결모드에서 제2 연결모드로 변경할 수 있다.
이후, 독립형 IoT 게이트웨이(120)는 연결모드가 제2 연결모드로 변경되면 백업을 수행한다(S506).
도 8에 도시된 바와 같이, 백업 수행부(250)를 활성화시킨다(S801).
이후, 백업 수행부(250)는 메모리(260)에 저장된 데이터 중 일부를 백업 데이터로 선택한다(S802).
백업 수행부(250)는 복수의 IoT 디바이스(140)들로부터 획득된 상태 메시지 및 복수의 IoT 디바이스(140)에 대한 제어명령 중 일부를 백업 데이터로 선택할 수 있다.
백업 수행부(250)는 모든 IoT 디바이스(140)들 각각과 연관된 상태 메시지 및 제어명령을 백업 데이터로 선택할 수 있다. 또는, 백업 수행부(250)는 특정 IoT 디바이스(140)와 연관된 상태 메시지 및 제어명령만을 백업 데이터로 선택할 수도 있다. 이와 같은 선택 기준은 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다. 예컨대, 사용자는 복수의 IoT 디바이스(140)들 중 도어락과 연관된 상태 메시지 및 제어명령만을 백업 데이터로 선택하도록 설정할 수 있다.
이후, 백업 수행부(250)는 백업 데이터를 관리서버(150)가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변환하고(S803), 이를 타겟 라우터(110)를 통해 관리서버(150)로 송신한다(S804).
상술한 독립형 IoT 게이트웨이의 동작방법 및 IoT 서비스 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 이용하여 수행될 수 있는 프로그램 형태로도 구현될 수 있는데, 이때 독립형 IoT 게이트웨이의 동작방법 및 IoT 서비스 방법을 수행하기 위한 프로그램은 하드 디스크, CD-ROM, DVD, 롬(ROM), 램, 또는 플래시 메모리와 같은 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록 매체에 저장된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: IoT 서비스 제공 시스템 110: 라우터
120: IoT 게이트웨이 130: 스마트 기기
140: IoT 디바이스 150: 관리서버
210: 라우터 접속부 220: 연결모드 결정부
230: 제1 서비스 수행부 240: 제2 서비스 수행부
250: 백업 수행부 260: 메모리

Claims (13)

  1. 라우터에 대한 접속정보가 획득되면, 상기 라우터에 대한 접속정보를 이용하여 상기 라우터에 접속하는 라우터 접속부;
    상기 접속된 라우터를 통해 사용자의 스마트 기기에 연결되는 제1 연결모드 및 상기 접속된 라우터를 통해 관리 서버에 연결되는 제2 연결모드 중 하나를 연결모드로 결정하는 연결모드 결정부;
    상기 연결모드로써 제1 연결모드가 결정되면, 하나 이상의 IoT(Internet of Things) 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제1 서비스 수행부; 및
    상기 연결모드로써 제2 연결모드가 결정되면, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제2 서비스 수행부를 포함하고,
    상기 제1 서비스 수행부는,
    상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 사용자의 스마트 기기가 처리할 수 있는 제1 데이터 포맷으로 변경하여 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로 송신하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 서비스 수행부는,
    상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 관리 서버가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변경하여 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로 송신하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결모드 결정부는,
    초기에 상기 연결모드를 상기 제1 연결모드로 결정하고, 연결모드 변경 조건을 만족하면 상기 연결모드를 상기 제1 연결모드에서 상기 제2 연결모드로 변경하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지 및 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 데이터 중 일부를 상기 라우터를 통해 관리 서버로 송신하는 백업 수행부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결모드 결정부는, 초기에 상기 연결모드를 상기 제1 연결모드로 결정하고, 백업 조건을 만족하면 상기 연결모드를 상기 제1 연결모드에서 상기 제2 연결모드로 변경하고,
    상기 백업 수행부는 상기 연결모드가 상기 제2 연결모드로 변경되면 상기 메모리에 저장된 데이터 중 일부를 상기 라우터를 통해 관리 서버로 송신하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연결모드 결정부는, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들 중 특정 IoT 디바이스와 연관된 데이터가 상기 메모리에 저장되는 것을 상기 백업 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 연결모드 결정부는, 상기 메모리에 데이터가 저장된 공간이 임계값을 초과하는 것을 상기 백업 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서비스 수행부는,
    상기 IoT 디바이스들 중 적어도 하나와 페어링되어, 상기 적어도 하나의 IoT 디바이스와 연결되는 제1 통신모듈을 포함하고,
    상기 제2 서비스 수행부는,
    상기 IoT 디바이스들 중 나머지와 페어링되어, 상기 나머지 IoT 디바이스와 연결되는 제2 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  9. 라우터에 대한 접속정보를 이용하여 상기 라우터에 접속하고, 하나 이상의 IoT(Internet of Things) 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 사용자의 스마트 기기로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제1 게이트웨이; 및
    상기 제1 게이트웨이에 이상이 발생하면, 상기 라우터에 대한 접속정보를 이용하여 상기 라우터에 접속하고, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 라우터를 통해 관리 서버로 송신하거나, 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로부터 수신하여 해당 IoT 디바이스로 전달하는 제2 게이트웨이를 포함하고,
    상기 제1 게이트웨이는,
    상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 사용자의 스마트 기기가 처리할 수 있는 제1 데이터 포맷으로 변경하여 상기 라우터를 통해 상기 사용자의 스마트 기기로 송신하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 게이트웨이는,
    상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지 및 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 데이터 중 일부를 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로 송신하는 백업 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 게이트웨이는,
    상기 제1 게이트웨이에 이상이 발생하면 활성화되어 상기 하나 이상의 IoT 디바이스들과 페어링되는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제2 게이트웨이는,
    상기 하나 이상의 IoT 디바이스들로부터 획득된 상태 메시지를 상기 관리 서버가 처리할 수 있는 제2 데이터 포맷으로 변경하여 상기 라우터를 통해 상기 관리 서버로 송신하는 것을 특징으로 하는 독립형 IoT 게이트웨이.
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