KR102107125B1 - 시멘틱 웹 기반의 iot의 기본신원정보(bii) 및 신원확인절차(idp)에 대한 정의와 그 방법 - Google Patents

Abstract

시멘틱 웹 기반의 IOT의 기본신원정보(BII) 및 신원확인절차(IDP)에 대한 정의와 그 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보 및 신원확인절차에 대한 정의 방법은, IoT 기기를 식별하기 위한 기본신원정보(BII: Basic Identity Information)를 정의하는 단계; 및 상기 정의된 기본신원정보에 기초하여 IoT 기기들 상호 신원정보를 확인하는 신원확인절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

시멘틱 웹 기반의 IOT의 기본신원정보(BII) 및 신원확인절차(IDP)에 대한 정의와 그 방법{DEFINITION AND METHOD OF THE BASIC IDENTITY INFORMATION AND THE IDENTIFICATION PROCESS OF IOT WHICH IS BASED ON SEMANTIC WEB}

아래의 설명은 IoT 기술에 관한 것이며, 웹 상에서 시멘틱 기반의 IoT들이 자율적으로 협업하기 위한 신원정보를 정의하고, 정의된 신원정보를 확인하는 절차를 수행하는 기술에 관한 것이다.

WebID이란 W3C에서 제안한 표준에 따라 정의된 기술로, 에이전트(개인, 조직, 그룹, 장치 등)를 참조하는 HTTP URI이다. WebID는 URI를 사용함으로써 전 세계적으로 고유한 식별자를 제공한다. WebID 프로파일은 WebID의 소유자를 설명하는 정보를 RDF 데이터 형식으로 작성한 문서이다. 이 문서의 데이터는 각각의 관계를 설명하는 온톨로지를 통해 정의된다. 온톨로지는 URI로 구성되어 있어 정의한 데이터에 전 세계적으로 고유한 식별자를 제공하고, 그 정의가 서비스를 대표할 수 있다.

SPARQL Protocol and RDF Query Language는 RDF 형식이나 RDF 형태의 구조화된 데이터를 처리하기 위한 질의 언어로 W3C에 의해 권고안으로 선정되었다. SPARQL의 주요 목적은 의미적(Semantic) 정보가 있는 질문을 표현하는 형식 언어(formal language)를 제공하는 것이다.

많은 IoT들이 생겨나면서, 다양한 IoT들을 쉽게 연결하고 공유할 수 있는 공통적인 이용환경이 필요하게 됨에 따라 특정 서비스를 위해 IoT들이 서로 통신하고 협력해서 공동의 작업(Task)을 수행하고, 협업을 수행함에 따라 획득된 경험지식데이터를 축적하고 데이터를 활용할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.

웹 상에서 시멘틱 기반의 IoT들이 자율적으로 협업하기 위하여 꼭 갖추어야 할 IoT의 기본적인 신원정보(BII: Basic Identity Information)와 IoT들이 서로의 신원정보를 확인하는 신원확인절차(IDP: Identification Process)를 정의하는 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.

시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보 및 신원확인절차에 대한 정의 방법은, IoT 기기를 식별하기 위한 기본신원정보(BII: Basic Identity Information)를 정의하는 단계; 및 상기 정의된 기본신원정보에 기초하여 IoT 기기들 상호 신원정보를 확인하는 신원확인절차(IDP: Identification process)를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 IoT 기기들 간 상호 신원정보를 확인하는 신원확인절차를 완료함에 따라 상기 IoT 기기들 간 협업을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 기본신원정보를 정의하는 단계는, IoT 기기에 대한 웹 서버 주소 정보, 웹 아이디정보 및 엔드포인트를 포함하는 기본신원정보를 정의하는 단계를 포함하고, 상기 IoT 기기에 웹 ID를 수집하고, 웹 ID를 통하여 상대방 IoT 기기의 웹 서버에 로그인하기 위한 웹 서버, 상기 수집된 웹 ID로부터 상대방 IoT 기기의 프로파일을 로드하고, 상기 상대방 IoT 기기의 엔드포인트에 SPARQL에 기반 질의 응답을 수행하고, 상기 질의 응답을 통하여 획득된 데이터를 저장소에 저장하기 위한 Apache Jena Fuseki2, 상기 웹 ID, 프로파일을 생성 및 관리하기 웹 ID 서버가 설치될 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 웹 ID를 사용하여 상대방 IoT 기기의 웹 서버에 로그인을 수행함에 따라 상대방 IoT 기기의 웹 서버에서 상기 IoT 기기의 웹 ID를 상기 상대방 IoT 기기의 Apache Jena Fuseki2로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 상대방 IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL 기반의 질의를 수행함에 따라 상기 질의에 대한 응답으로 상기 IoT 기기로부터 상기 IoT 기기에 로드된 프로파일 정보를 획득하고, 상기 획득된 IoT 기기에 대한 프로파일 정보를 상기 상대방 IoT 기기의 저장소에 저장하는 단계를 포함하고, 상기 프로파일 정보는, 상기 IoT 기기에 대한 웹 서버 주소 정보, 웹 ID, 엔드포인트를 포함하는 기본신원정보일 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 상대방 IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 기본신원정보를 확인함에 따라 상기 IoT기기의 기본신원정보에 포함된 IoT 기기의 웹 서버에 상기 상대방 IoT 기기의 웹 ID로 로그인을 수행하고, 상기 IoT 기기에서 상기 상대방 IoT 기기의 웹 ID 를 상기 IoT 기기의 Apache Jena Fuseki2로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 IoT 기기에서, 상기 상대방 IoT 기기의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL 기반의 질의를 수행함에 따라 상기 질의에 대한 응답으로 상기 상대방 IoT 기기로부터 상기 상대방 IoT 기기에 로드된 프로파일 정보를 획득하고, 상기 획득된 상대방 IoT 기기에 대한 프로파일 정보를 상기 IoT 기기의 저장소에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 IoT 기기에서 상기 상대방 IoT 기기에 협업을 위한 SPARQL을 통하여 협업을 위한 목적 정보를 달성하기 위한 협업 IoT 기기를 탐색하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 IoT 기기 및 상기 상대방 IoT 기기의 업무관련지식 저장장소에 저장된 정보에 기초하여 협업을 위한 목적 정보가 가능할 경우, 상기 IoT 기기에서 상기 IoT 기기의 엔드포인트를 상기 상대방 IoT 기기의 웹 서버에 입력하고, 상기 상대방 IoT 기기의 웹 서버에서 상기 IoT 기기의 엔드포인트를 SPARQL에 기반하여 질의하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 상대방 IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 엔드포인트를 통하여 로드된 목적 정보와 관련된 목적 달성 정보를 획득하고, 상기 획득된 목적 달성 정보를 상기 상대방 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장된 상기 상대방 IoT 기기의 프로파일 정보를 상기 IoT 기기의 경험지식 저장장소로 이동 저장하고, 상기 상대방 IoT 기기에서, 상기 상대방 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장된 상기 IoT 기기의 프로파일 정보를 상기 상대방 IoT 기기의 경험지식 저장장소로 이동 저장하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 상대방 IoT 기기의 업무관련지식 저장장소에 저장된 정보에 기초하여 협업을 위한 목적 정보가 불가능할 경우, 협업을 위한 목적 정보를 달성하기 위한 협업 IoT 기기를 재탐색하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신원확인절차를 수행하는 단계는, 상기 IoT 기기들 간 협업을 완료한 이후, 상기 IoT 기기에서 협업을 위한 재작업을 수행할 경우, 경험지식이 축적된 상대방 IoT 기기의 엔드포인트에 SPARQL 하여 신원확인절차 없이 협업을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보 및 신원확인절차에 대한 정의 시스템은, IoT 기기를 식별하기 위한 기본신원정보(BII: Basic Identity Information)를 정의하는 정의부; 및 상기 정의된 기본신원정보에 기초하여 IoT 기기들 상호 신원정보를 확인하는 신원확인절차를 수행하는 수행부를 포함할 수 있다.

시멘틱(Semantic) 기반의 IoT들이 서로를 구별하고 확인할 수 있는 IoT의 global한 신원정보(BII)를 최초로 정의하고 설계함으로써, 수많은 IoT가 Web 환경에서 유일한 신원정보로 구별될 수 있다. 그리고 IoT들이 서로 소통하고 협업하기 위해 필요한 최소한의 신원정보를 갖추게 되었다.

IoT들이 협업 후 협업 경험지식을 축척하고 활용할 수 있는 구조를 정의하고 설계함으로써, 협업한 경험지식을 활용하여 향후 더 빠르고 정확하게 협업할 수 있다.

또한, IoT들이 서로를 구별하고 확인할 수 있는 신원확인절차(IDP)를 정의하고 설계할 수 있다.

모든 IoT들이 기본신원정보(BII)를 갖추고 semantic 기술을 이용한다면, Internet은 수많은 소셜 네트워크(social network)를 구성한 지능형 IoT들의 세상이 될 수 있다. 시멘틱 기술은 인터넷에 연결된 많은 IoT 들의 새로운 Web application의 활용방법을 제시한다.

도 1은 일 실시예에 따른 IoT 기기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 정의 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 정의 시스템에서 시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보 및 신원확인절차에 대한 정의 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 IoT 기기들의 신원확인 절차를 수행하는 동작을 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6은 일 실시예에 따른 IoT 기기들의 협업을 수행하는 동작을 설명하기로 한다.

이하, 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

실시예에서는 IoT 기기(Smart Thing)들이 작업(Task)를 위하여 그룹을 구성하여 협업하고, 협업을 수행한 경험을 축적 및 활용할 수 있는 시스템 및 방법을 설명하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 IoT 기기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

IoT 기기(100)는 PC(personal Computer), 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet), 웨어러블 컴퓨터(wearable Computer) 등과 같이 웹/모바일 사이트의 접속 또는 서비스 전용 어플리케이션의 설치 및 실행이 가능한 모든 전자 기기뿐만 아니라, IoT에 연결된 모든 사물들을 의미할 수 있다. IoT 기기(100)는 유형의 사물에만 국한되는 것이 아니라, 무형의 사물까지도 포함될 수 있다. 이러한 IoT 기기(100)에 시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보를 정의하고, 정의된 기본신원정보에 기초하여 신원확인절차를 수행하여, IoT 기기들간 협업을 수행하기 위한 구조가 설계될 수 있다.

IoT 기기(100)는 Ubuntu 16.04 LTS와 JAVA(v1.8.0_181)를 기반으로 Node JS를 설치하고, 그 위에 상대방의 웹 ID를 수집하고 웹 ID를 통하여 상대방의 웹 서버에 로그인하기 위한 웹 서버(110)를 설치할 수 있다. 이때, 소스가 공개된 Socket IO 프로그램이 웹 서버로 이용될 수 있다. 그리고 수집된 웹 ID로부터 상대방의 프로파일(Profile)을 로드(Load)하고, 상대방의 엔드포인트(Endpoint)에 SPARQL하고, 경험지식데이터 등의 정보를 저장소인 TDB(Triple Database)에 저장하기 위해 Apache Jena Fuseki2(130)를 설치할 수 있다. 마지막으로 Python 2.7 기반에서 웹 ID, 프로파일 생성 및 관리를 위한 웹 ID 서버(예를 들면, Solid server)(120)를 설치할 수 있다.

Apache Jena Fuseki2(130)는 TDB(Triple Database)를 복수 개의 저장소 구조로 설계될 수 있다. 이때, 실시예에서는 3개의 저장소로 구성된 것을 설명하기로 한다. 표 1을 참고하면, TDB는 임시 저장장소(Temprary Knowledge), 업무관련지식 저장장소(TDB-Work knowledge), 경험지식 저장장소(Experience knowledge)로 구성될 수 있다. 임시 저장장소는 IoT 기기들로부터 획득된 데이터를 저장할 수 있고, 업무관련지식 저장장소는 업무와 관련된 데이터를 저장할 수 있고, 경험지식 저장장소는 임시 저장장소에 저장된 데이터 또는 업무관련지식 저장장소에 저장된 데이터가 축적되거나 협업하게 될 경우, 경험지식으로 변경되어 저장될 수 있다.

표 1:

IoT 기기(100)는 IoT를 식별하기 위한 기본신원정보(BII: Basic Identity Information)를 정의할 수 있다. 이때, 각각의 IoT 기기에 대한 웹 서버의 주소 정보, 웹 ID 정보 및 엔드포인트를 포함하는 기본신원정보를 정의할 수 있다. 이러한 기본신원정보를 정의하고, 정의된 기본신원정보에 기반하여 IoT 기기들 상호간 신원정보를 확인하는 신원확인절차가 수행됨에 따라 기본신원정보가 공유될 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 정의 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 정의 시스템에서 시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보 및 신원확인절차에 대한 정의 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

정의 시스템(200)의 프로세서는 정의부(210) 및 수행부(220)를 포함할 수 있다. 일례로, 정의 시스템(200)는 IoT 기기 상에 어플리케이션 형태로 구현될 수 있으며, IoT 기기 대상에 서비스를 제공하는 플랫폼에 포함되는 형태로 구현될 수도 있다.

이러한 프로세서의 구성요소들은 정의 시스템에 저장된 프로그램 코드가 제공하는 제어 명령에 따라 프로세서에 의해 수행되는 서로 다른 기능들(different functions)의 표현들일 수 있다. 프로세서 및 프로세서의 구성요소들은 도 3의 시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보 및 신원확인절차에 대한 정의 방법이 포함하는 단계들(310 내지 320)을 수행하도록 정의 시스템을 제어할 수 있다. 이때, 프로세서 및 프로세서의 구성요소들은 메모리가 포함하는 운영체제의 코드와 적어도 하나의 프로그램의 코드에 따른 명령(instruction)을 실행하도록 구현될 수 있다.

프로세서는 시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보 및 신원확인절차에 대한 정의 방법을 위한 프로그램의 파일에 저장된 프로그램 코드를 메모리에 로딩할 수 있다. 예를 들면, 정의 시스템에서 프로그램이 실행되면, 프로세서는 운영체제의 제어에 따라 프로그램의 파일로부터 프로그램 코드를 메모리에 로딩하도록 정의 시스템을 제어할 수 있다. 이때, 프로세서 및 프로세서가 포함하는 정의부(210) 및 수행부(220) 각각은 메모리에 로딩된 프로그램 코드 중 대응하는 부분의 명령을 실행하여 이후 단계들(310 내지 320)을 실행하기 위한 프로세서의 서로 다른 기능적 표현들일 수 있다.

단계(310)에서 정의부(210)는 IoT 기기를 식별하기 위한 기본신원정보를 정의할 수 있다. 정의부(210)는 IoT 기기에 대한 웹 서버 주소 정보, 웹 아이디 정보 및 엔드포인트를 포함하는 기본신원정보를 정의할 수 있다.

단계(320)에서 수행부(220)는 정의된 기본신원정보에 기초하여 IoT 기기들 상호 신원정보를 확인하는 신원확인절차를 수행할 수 있다. 수행부(220)는 IoT 기기에서, IoT 기기의 웹 ID를 사용하여 상대방 IoT 기기의 웹 서버에 로그인을 수행함에 따라 상대방 IoT 기기의 웹 서버에서 IoT 기기의 웹 ID를 상대방 IoT 기기의 Apache Jena Fuseki2로 전달할 수 있다. 수행부(220)는 상대방 IoT 기기에서, IoT 기기의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL 기반의 질의를 수행함에 따라 질의에 대한 응답으로 IoT 기기로부터 IoT 기기에 로드된 프로파일 정보를 획득하고, 획득된 IoT 기기에 대한 프로파일 정보를 상대방 IoT 기기의 저장소에 저장할 수 있다. 이때, 프로파일 정보를 상대방 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장할 수 있다. 수행부(220)는 상대방 IoT 기기에서, IoT 기기의 기본신원 정보를 확인함에 따라 IoT 기기의 웹 서버에 상대방 IoT 기기의 웹 ID로 로그인을 수행하고, IoT 기기에서 상대방 IoT 기기의 웹 ID 를 IoT 기기의 Apache Jena Fuseki2로 전달할 수 있다. 수행부(220)는IoT 기기에서, 상대방 IoT 기기의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL 기반의 질의를 수행함에 따라 질의에 대한 응답으로 상대방 IoT 기기로부터 상대방 IoT 기기에 로드된 프로파일 정보를 획득하고, 획득된 상대방 IoT 기기에 대한 프로파일 정보를 IoT 기기의 저장소에 저장할 수 있다. 이때, 프로파일 정보를 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장할 수 있다.

수행부(220)는IoT 기기에서 상대방 IoT 기기에 협업을 위한 SPARQL을 통하여 협업을 위한 목적 정보를 달성하기 위한 협업 IoT 기기를 탐색할 수 있다. 예를 들면, 협업하기 위한 목적 정보가 포함된 질의문이 질의될 수 있다. 수행부(220)는 협업을 수행함에 따라 축적된 경험지식 데이터를 저장할 수 있다. 수행부(220)는 IoT 기기 및 상대방 IoT 기기의 업무관련지식 저장장소에 저장된 정보에 기초하여 협업을 위한 목적 정보가 가능할 경우, IoT 기기에서 IoT 기기의 엔드포인트를 상대방 IoT 기기의 웹 서버에 입력하고, 상대방 IoT 기기의 웹 서버에서 IoT 기기의 엔드포인트를 SPARQL에 기반하여 질의할 수 있다. 수행부(220)는 상대방 IoT 기기에서, IoT 기기의 엔드포인트를 통하여 로드된 목적 정보와 관련된 목적 달성 정보를 획득하고, 획득된 목적 달성 정보를 상대방 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장할 수 있다. 수행부(220)는 IoT 기기에서, IoT 기기의 임시 저장장소에 저장된 상대방 IoT 기기의 프로파일 정보를 IoT 기기의 경험지식 저장장소로 이동 저장하고, 상대방 IoT 기기에서, 상대방 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장된 IoT 기기의 프로파일 정보를 상대방 IoT 기기의 경험지식 저장장소로 이동 저장할 수 있다. 수행부(220)는 상대방 IoT 기기의 업무관련지식 저장장소에 저장된 정보에 기초하여 협업을 위한 목적 정보가 불가능할 경우, 협업을 위한 목적 정보를 달성하기 위한 협업 IoT 기기(파트너)를 재탐색할 수 있다. 수행부(220)는 IoT 기기들 간 협업을 완료한 이후, IoT 기기에서 협업을 위한 재작업을 수행할 경우, 경험지식이 축적된 상대방 IoT 기기의 엔드포인트에 SPARQL 하여 신원확인절차 없이 협업을 수행할 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 IoT 기기들의 신원확인절차를 수행하는 동작을 설명하기로 한다.

IoT 기기들이 신원확인절차를 수행하고, 협업 가능한 파트너를 찾는 동작을 설명하기로 한다. 이때, 제1 IoT 기기(Smart Thing A)(401)와 제2 IoT 기기(Smart Thing B)(402) 사이의 동작을 설명하기로 한다.

제1 IoT 기기(Smart Thing A)(401)와 제2 IoT 기기(Smart Thing B)(402)는 웹 서버, 웹 ID 서버 및 Apache Jena Fuseki로 구성될 수 있으며, 자신의 웹ID로 상대방의 웹 서버에 로그인하면서 소통을 시작할 수 있다.

제1 IoT 기기(Smart Thing A)(401)는 제1 IoT 기기(401)의 웹 ID를 사용하여 제2 IoT 기기(402)의 웹 서버에 로그인할 수 있다(1). 제2 IoT 기기(402)의 웹 서버는 제1 IoT 기기(401)의 웹 ID를 제2 IoT 기기(402)의 Apache Jena Fuseki에 전달할 수 있다(2). 제2 IoT 기기(402)는 제1 IoT 기기(401)의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL을 수행할 수 있다(3). 이때, 프로파일이란 웹 서버 주소, 웹ID, 엔드포인트를 포함하는 기본신원정보일 수 있다. 기본신원정보는 IoT 기기가 자신의 신원을 다른 IoT 기기에게 알리기 위하여 가져야 할 가장 기본적인 정보이다.

제2 IoT 기기(402)는 제1 IoT 기기(401)의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL 기반의 질의를 수행함에 따라 질의에 대한 응답으로 제1 IoT 기기(401)에 로드된 프로파일 정보를 획득할 수 있다(4). 제2 IoT 기기(402)는 획득된 제1 IoT 기기(401)에 대한 프로파일 정보를 제2 IoT 기기(402)의 저장소에 저장할 수 있다(5). 이때, TDB 중 TDB-Temporary Knowledge인 임시 저장장소에 저장될 수 있다.

제2 IoT 기기(402)는 제1 IoT 기기(401)의 기본신원정보에서 확인한 제1 IoT 기기(401)의 웹 서버에 제2 IoT 기기(402)의 웹 ID로 로그인할 수 있다(6). 제1 IoT 기기(401)는 제2 IoT 기기(402)의 웹 ID를 제1 IoT 기기(401)의 Apache Jena Fuseki2로 전달할 수 있다(7). 제1 IoT 기기(401)는 제2 IoT 기기(402)의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL을 수행할 수 있다(8). 제1 IoT 기기(401)는 제2 IoT 기기(402)의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL 기반의 질의를 수행함에 따라 질의에 대한 응답으로 제2 IoT 기기(402)에 로드된 프로파일 정보를 획득할 수 있다(9). 제1 IoT 기기(401)는 획득된 제2 IoT 기기(402)에 대한 프로파일 정보를 제1 IoT 기기(401)의 저장소에 저장할 수 있다(10). 이때, TDB 중 TDB-Temporary Knowledge인 임시 저장장소에 저장될 수 있다.

복수 개의 IoT 기기들이 서로 신원을 확인하는 신원확인절차를 위한 (1) 내지 (10)까지의 과정이 수행될 수 있다. 모든 IoT 기기들은 신원확인절차를 수행하여 서로의 신원을 확인할 수 있다. 신원확인절차를 완료한 후, 제1 IoT 기기(401)는 제2 IoT 기기(402)의 엔드포인트에 협업을 위한 SPARQL 기반의 질의를 수행할 수 있다(11). 이때, IoT 기기가 기본신원정보에 포함하고 있는 엔드포인트는 TDB-Work Knowledge를 의미할 수 있다.

이러한 신원확인절차가 완료됨에 따라 IoT 기기간 협업이 수행될 수 있다. 예를 들면, IoT 기기가 드론일 경우, 드론 간에 우편물 배송 협업을 수행할 수 있다. 드론 간에 우편물 배송 협업시스템(The mailing and delivery collaboration system among drones)에서 배송 드론의 TDB-Temporary knowledge는 http://ccl.korea.ac.kr:3030 /temp이며, 데이터를 임시로 저장하는 장소이다. TDB-Work knowledge는 http://ccl.korea.ac.kr:3030/ds이며, 업무 데이터를 저장하는 장소이다. 그리고 TDB-Experience knowledge는 http://ccl.korea.ac.kr:3030/ds이며, 협업 후 경험지식데이터를 저장하는 장소이다. 배송 드론은 협업을 위한 두 개의 질의문을 가지고 있을 수 있으며, 질의할 수 있다. 첫 번째는 '너는 0.8kg의 우편물을 운반할 수 있는가?'이고 두 번째는 '너는 AAA에게 우편물을 전달할 수 있는가?'이다. 다시 말해서, 배송 드론은 0.8kg의 우편물을 AAA에게 전달할 수 있는 사내 드론을 찾는 것이다.

제1 IoT 기기(401)는 TDB-Work knowledge에 우편물 정보가 있으며, 제2 IoT 기기(402)의 TDB-Work knowledge에는 제2 IoT 기기(402)가 운반할 수 있는 한계 무게(limit weight) 정보가 들어있다고 하자. 제1 IoT 기기(401) 및 제2 IoT 기기(402)는 배송 드론에서 질의하는 두 개의 질의문에 대한 답을 확인할 수 있다(12). 만약, 답이 '예'일 경우, 제1 IoT 기기(401)는 제1 IoT 기기의 엔드포인트를 제2 IoT 기기(402)의 웹 서버에 입력할 수 있다(13). 이때, 만약, 답이 '아니요'일 경우, 제1 IoT 기기(401)는 다시 다른 상대방을 탐색하여 (1)번 과정부터 다시 시작할 수 있다.

제2 IoT 기기(402)의 웹 서버는 제1 IoT 기기(401)의 엔드포인트를 SPARQL에 기반하여 질의를 수행할 수 있다(14). 제2 IoT 기기(402)는 제1 IoT 기기(401)의 엔드포인트를 통하여 로드된 우편물 정보를 획득할 수 있다(15, 16). 제2 IoT 기기(402)는 획득된 제1 IoT 기기(401)의 우편물 정보를 TDB-Temporary knowledge에 저장할 수 있다(17). 제1 IoT 기기(401)는 TDB-Temporary knowledge에 저장했던 제2 IoT 기기(402)의 프로파일을 TDB-Experience knowledge로 이동 저장할 수 있다. 마찬가지로, 제2 IoT 기기(402)도 TDB-Temporary knowledge에 저장했던 제1 IoT 기기(401)의 프로파일을 제2 IoT 기기(402)의 TDB-Experience knowledge로 이동 저장할 수 있다(18). 이때, IoT의 TDB-Experience knowledge는 협업을 했었던 자신의 경험지식이며 또한 소셜 네트워크(social network) 정보이기도 하다. 협업을 완료한 이후에, 제1 IoT 기기(401)가 동일한 작업을 다시 하게 될 경우, 경험지식이 축적된 제2 IoT 기기(402)의 엔드포인트에 곧바로 SPARQL 함으로써 보다 빠르게 협업을 수행 및 완료할 수 있다.

도 5 및 도 6은 일 실시예에 따른 IoT 기기들의 협업을 수행하는 동작을 설명하기로 한다.

도 5 및 도 6에서는 드론 간에 우편물 배송 협업을 수행하는 것을 예를 들어 설명하기로 한다. 여기서, IoT 기기는 드론일 수 있으며, 배송 드론(501) 및 복수 개의 사내 드론(502, 503, 504)이 존재한다고 가정하자. 수령인이 근무하는 회사에 우편물을 가져온 배송 드론(Delivery drone)(501)이 우편물을 수령인에게 정확히 전달할 수 있는 사내 드론(In-house drone#3)(504)을 찾고, 가지고 온 우편물을 전달해주는 것이다. 사내 드론(502, 503, 504)은 회사 내의 우편물 배송을 담당할 수 있다. 모든 IoT기기들에서 물리적인 이동과 우편물이 GPS와 기계적 장치를 이용하는 별도의 어플리케이션으로 대체된다고 가정하기로 한다.

기본신원 정보를 갖춘 배송 드론(501)은 우편물을 수령인에게 전달할 수 있는 사내 드론#3(504)을 찾기 위하여 'SPARQL에 대한 기본대응규칙'(DRRFS: Default Response Rules For SPARQL)에 따라 사내 드론들(502, 503, 504)에게 SPARQL에 기반한 질의를 수행할 수 있다. 배송을 완료한 배송 드론(501)과 사내 드론#3(504)은 상대방의 기본신원정보를 TDB-Experience knowledge 에 저장할 수 있다. 이것은 협업경험지식 데이터가 된다. 협업 이후, 배송 드론(501)은 동일한 업무를 수행하게 될 때, 추가된 경험지식 데이터를 이용하여 더 빠르고 정확하게 협업 파트너를 탐색할 수 있다.

표 2는 드론 간에 우편물 배송 협업에 등장하는 IoT들의 세부 데이터이다. 각 IoT 기기의 기본신원정보 및 TDB 정보를 설명하고 있다.

표 2:

실시예에서는 수령인이 회사로 우편물을 가지고 온 배송 드론(501)이 사내 드론 #3(504)에게 우편물을 전달하는 협업 시나리오의 구현 동작을 설명하기로 한다. 배송 드론(501)은 출발 전에 수령인이 근무하는 회사의 위치와 사내 드론 #3(504)의 웹 서버의 정보를 알고 있다고 가정한다. 도 5를 참고하여, 협업 동작을 설명하기로 한다. 회사에 도착한 배송 드론(501)은 사내 드론 #3(504)의 웹 서버에 로그인하고, 신원확인절차를 진행할 수 있다.

배송 드론(501)이 사내 드론 #3(504)의 웹 서버에 배송 드론(501)의 웹ID로 로그인할 수 있다(1). 이때, 배송 드론(501)의 기본신원정보에서 웹 ID는 <https://ccl.korea.ac.kr/ profile/card#me> 이고 웹 서버 주소는 <http://ccl.korea.ac.kr: 3000>이고, 엔드포인트 주소는 <http://dd1.korea.ac.kr:3030/ds/query> 이다.

사내 드론 #3(504)의 Apache Jena Fuseki는 배송 드론(501)의 프로파일을 로드할 수 있다(2). 표 3을 참고하면, 웹 서버에 로그인한 IoT 기기의 웹 ID를 확인하는 것을 나타낸 표이다.

표 3:

사내 드론 #3(504)는 배송 드론(501)의 프로파일로부터 확인된 배송 드론(501)의 웹 서버에 로그인할 수 있다(3). 배송 드론(501)은 사내 드론 #3(504)의 프로파일 정보를 가져올 수 있다(4). 표 4를 참고하면, 프로파일 정보를 읽어오는 것을 나타낸 표이다.

표 4:

배송 드론(501)은 사내 드론 #3(504)의 엔드포인트에 SPARQL할 수 있다(5). 표 5를 참고하면, 엔드포인트에 SPARQL하는 것을 나타낸 표이다. 이때, 질의문은 '너는 0.8kg의 우편물을 운반할 수 있는가?', '너는 AAA에게 우편물을 전달할 수 있는가?'이다. IoT 기기들(드론들) 사이에서 진행되는 모든 Q&A(Query and Answer)는 'SPARQL에 대한 기본 대응 규칙'에 따른다.

표 5:

사내 드론 #3(504)의 결과 값을 확인할 수 있다(6). 표 6을 참고하면, 질의에 대한 답변을 나타낸 표이다.

표 6:

배송 드론(501)은 '웹 서버'를 응답한 사내 드론 #3(504)에게 우편물을 전달할 수 있다(7). 실시예에서는 각 IoT들의 물리적인 이동과 우편물 전달은 GPS와 기계적 장치를 이용한 별도의 어플리케이션으로 대체된다고 가정하였으므로, 사내 드론 #3(504)이 배송 드론(501)의 우편물 정보를 가져오는 것으로 대체할 수 있다.

배송 드론(501)과 사내 드론 #3(504)은 TDB-Temporary knowledge에 저장되어 있던 쿼리와 상대방의 기본신원정보를 TDB-Experience knowledge로 이동 보관할 수 있다(8).

도 6을 참고하면, 배송 드론(501)과 사내 드론 #3(504)의 협업 이후, 축적된 경험지식을 나타낸 것이다. 협업 후 배송 드론(501)은 사내 드론 #3(504)의 기본신원정보를 경험지식 데이터에 추가할 수 있으며, 사내 드론 #3(504)은 배송 드론의 기본신원정보를 경험지식 데이터에 추가할 수 있다(9). 이러한 IoT 기기들이 협업 후 협업 파트너의 기본신원정보를 추가하는 것은 소셜의 구성원이 증가하는 것으로써, 자신의 소셜 네트워크를 확장시키는 것이기도 하다. 이에 따라 '경험지식의 축척'은 '소셜 네트워크의 확대' 라고 정의할 수 있다. 협업 후 경험지식을 축적함으로써 향후에, 배송 드론(501)이 동일한 업무를 수행하게 될 경우, 추가된 사내 드론 #3(504)의 엔드포인트에 SPARQL하여, 동일한 업무를 보다 빠르고 정확하게 처리할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

1. 시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보 및 신원확인절차에 대한 정의 방법에 있어서,
   IoT 기기를 식별하기 위한 기본신원정보(BII: Basic Identity Information)를 정의하는 단계; 및
   상기 정의된 기본신원정보에 기초하여 IoT 기기들 상호 신원정보를 확인하는 신원확인절차를 수행하는 단계
   를 포함하는 정의 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
   상기 IoT 기기들 간 상호 신원정보를 확인하는 신원확인절차를 완료함에 따라 상기 IoT 기기들 간 협업을 수행하는 단계
   를 포함하는 정의 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 기본신원정보를 정의하는 단계는,
   IoT 기기에 대한 웹 서버 주소 정보, 웹 아이디정보 및 엔드포인트를 포함하는 기본신원정보를 정의하는 단계
   를 포함하고,
   상기 IoT 기기에 웹 ID를 수집하고, 웹 ID를 통하여 상대방 IoT 기기의 웹 서버에 로그인하기 위한 웹 서버, 상기 수집된 웹 ID로부터 상대방 IoT 기기의 프로파일을 로드하고, 상기 상대방 IoT 기기의 엔드포인트에 SPARQL에 기반 질의 응답을 수행하고, 상기 질의 응답을 통하여 획득된 데이터를 저장소에 저장하기 위한 Apache Jena Fuseki2, 상기 웹 ID, 프로파일을 생성 및 관리하기 웹 ID 서버가 설치되는
   것을 특징으로 하는 정의 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
   IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 웹 ID를 사용하여 상대방 IoT 기기의 웹 서버에 로그인을 수행함에 따라 상대방 IoT 기기의 웹 서버에서 상기 IoT 기기의 웹 ID를 상기 상대방 IoT 기기의 Apache Jena Fuseki2로 전달하는 단계
   를 포함하는 정의 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
   상기 상대방 IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL 기반의 질의를 수행함에 따라 상기 질의에 대한 응답으로 상기 IoT 기기로부터 상기 IoT 기기에 로드된 프로파일 정보를 획득하고, 상기 획득된 IoT 기기에 대한 프로파일 정보를 상기 상대방 IoT 기기의 저장소에 저장하는 단계
   를 포함하고,
   상기 프로파일 정보는, 상기 IoT 기기에 대한 웹 서버 주소 정보, 웹 ID, 엔드포인트를 포함하는 기본신원정보인 것을 특징으로 하는 정의 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
   상기 상대방 IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 기본신원정보를 확인함에 따라 상기 IoT기기의 기본신원정보에 포함된 IoT 기기의 웹 서버에 상기 상대방 IoT 기기의 웹 ID로 로그인을 수행하고, 상기 IoT 기기에서 상기 상대방 IoT 기기의 웹 ID 를 상기 IoT 기기의 Apache Jena Fuseki2로 전달하는 단계
   를 포함하는 정의 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
   상기 IoT 기기에서, 상기 상대방 IoT 기기의 웹 ID와 관련된 프로파일에 SPARQL 기반의 질의를 수행함에 따라 상기 질의에 대한 응답으로 상기 상대방 IoT 기기로부터 상기 상대방 IoT 기기에 로드된 프로파일 정보를 획득하고, 상기 획득된 상대방 IoT 기기에 대한 프로파일 정보를 상기 IoT 기기의 저장소에 저장하는 단계
   를 포함하는 정의 방법.
8. 제2항에 있어서,
   상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
   상기 IoT 기기에서 상대방 IoT 기기에 협업을 위한 SPARQL을 통하여 협업을 위한 목적 정보를 달성하기 위하여 협업 수행을 위한 IoT 기기를 탐색하는 단계
   를 포함하는 정의 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
   상기 IoT 기기 및 상기 상대방 IoT 기기의 업무관련지식 저장장소에 저장된 정보에 기초하여 협업을 위한 목적 정보가 가능할 경우, 상기 IoT 기기에서 상기 IoT 기기의 엔드포인트를 상기 상대방 IoT 기기의 웹 서버에 입력하고, 상기 상대방 IoT 기기의 웹 서버에서 상기 IoT 기기의 엔드포인트를 SPARQL에 기반하여 질의하는 단계
   를 포함하는 정의 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
    상기 상대방 IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 엔드포인트를 통하여 로드된 목적 정보와 관련된 목적 달성 정보를 획득하고, 상기 획득된 목적 달성 정보를 상기 상대방 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장하는 단계
    를 포함하는 정의 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
    상기 IoT 기기에서, 상기 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장된 상기 상대방 IoT 기기의 프로파일 정보를 상기 IoT 기기의 경험지식 저장장소로 이동 저장하고, 상기 상대방 IoT 기기에서, 상기 상대방 IoT 기기의 임시 저장장소에 저장된 상기 IoT 기기의 프로파일 정보를 상기 상대방 IoT 기기의 경험지식 저장장소로 이동 저장하는 단계
    를 포함하는 정의 방법.
12. 제8항에 있어서,
    상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
    상기 상대방 IoT 기기의 업무관련지식 저장장소에 저장된 정보에 기초하여 협업을 위한 목적 정보가 불가능할 경우, 협업을 위한 목적 정보를 달성하기 위하여 협업 수행을 위한 IoT 기기를 재탐색하는 단계
    를 포함하는 정의 방법.
13. 제10항에 있어서,
    상기 신원확인절차를 수행하는 단계는,
    상기 IoT 기기들 간 협업을 완료한 이후, 상기 IoT 기기에서 협업을 위한 재작업을 수행할 경우, 경험지식이 축적된 상대방 IoT 기기의 엔드포인트에 SPARQL 하여 신원확인절차 없이 협업을 수행하는 단계
    를 포함하는 정의 방법.
14. 시멘틱 웹 기반의 IoT의 기본신원정보 및 신원확인절차에 대한 정의 시스템에 있어서,
    IoT 기기를 식별하기 위한 기본신원정보(BII: Basic Identity Information)를 정의하는 정의부; 및
    상기 정의된 기본신원정보에 기초하여 IoT 기기들 상호 신원정보를 확인하는 신원확인절차를 수행하는 수행부
    를 포함하는 정의 시스템.
    

Images