KR102148068B1

KR102148068B1 - 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102148068B1
Application number: KR1020170162024A
Authority: KR
Inventors: 지영민
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2020-08-25
Also published as: KR20190063150A

Abstract

다중 IoT 상호 연동 처리 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 IoT 처리 시스템은, 각기 다른 프로토콜의 IoT 디바이스들과 연동하는 어댑터 모듈 및 어댑터를 통해 연결된 IoT 디바이스들로부터 수집되는 데이터들을 저장하는 데이터베이스를 포함한다. 이에 의해, 이기종 IoT 디바이스들의 인터페이스에 따른 연동이 가능하며, 데이터베이스를 활용하여 IoT 디바이스 데이터를 가상화를 통한 바인딩을 제공하여 직접적으로 IoT 디바이스에 부하를 주지 않고도, 다양한 디바이스 데이터를 공유할 수 있게 된다.

Description

다중 IoT 상호 연동 처리 시스템 및 방법{Multiple IoT Interworking System and Method}

본 발명은 IoT(Internet of Things) 관련 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 IoT 디바이스들과 연동하고 데이터들을 공유할 수 있도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

다양한 IoT 디바이스를 호환하고 연동하는 기술은, 최근 들어 가장 이슈를 가지고 있는 분야이다. 현재, 다양한 IoT 플랫폼의 표준이 나오고 있으나, 플랫폼 내에서만 서로 연동이 가능하고, 그 외에 플랫폼에서는 연동하기 힘든 구조적, 설계적 문제를 가지고 있다.

즉, 현재 제안되고 있는 다양한 표준은 각기 다른 인터페이스를 기준으로 IoT 디바이스에 접근 및 연동 방식을 제안하는데 그치고 있다. 또한, IoT 디바이스는 인터넷에 연결되어 서버로 동작하기 때문에, IoT 데이터가 필요한 곳에서 직접 IoT 디바이스에 접근하여 데이터를 취득해야 한다.

이때. 다양한 서비스에서 IoT 데이터가 필요하다고 한다면, 서비스 별로 IoT 디바이스에 접근하여 데이터를 관리해야 하며, 서비스는 수천, 수만 개의 IoT에 대한 명세를 관리해야 하는 문제점을 가지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 다양한 이기종 IoT 디바이스를 통합 운영할 수 있는 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, IoT 처리 시스템은, 각기 다른 프로토콜의 IoT 디바이스들과 연동하는 어댑터 모듈; 및 어댑터를 통해 연결된 IoT 디바이스들로부터 수집되는 데이터들을 저장하는 데이터베이스;를 포함한다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 처리 시스템은, 룰 엔진으로 IoT 디바이스의 네임을 파싱하여, 다수의 데이터들로 구분하는 처리 모듈;을 더 포함할 수 있다.

또한, 룰 엔진은, IoT 디바이스 제조사 별로 제공될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 처리 시스템은, 메타 정보들이 저장된 메타 저장소;를 더 포함하고, 처리 모듈은, 구분된 데이터들이 의미하는 메타 정보들을 메타 저장소로부터 획득할 수 있다.

또한, 처리 모듈은, 획득한 메타 정보들을 시멘틱 의미로 변환하여 IoT 디바이스의 명세를 생성할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 처리 시스템은, 클라이언트가 IoT 디바이스 명세들이 저장된 저장소에서 IoT 디바이스를 조회할 수 있도록 지원하는 API 모듈;을 더 포함할 수 있다.

또한, API 모듈은, 클라이언트가 데이터베이스에서 필요한 데이터들을 획득할 수 있도록 지원할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, IoT 처리 방법은, 각기 다른 프로토콜의 IoT 디바이스들과 연동하는 단계; 및 연결된 IoT 디바이스들로부터 수집되는 데이터들을 저장하는 단계;를 포함한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 이기종 IoT 디바이스들의 인터페이스에 따른 연동이 가능하며, 제공되는 인터페이스 네이밍 룰을 기반으로 의미를 추론하여 외부에 제공하여 쉽게 연동이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 데이터베이스를 활용하여 IoT 디바이스 데이터를 가상화를 통한 바인딩을 제공하여 직접적으로 IoT 디바이스에 부하를 주지 않고도, 다양한 디바이스 데이터를 공유할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명의 실시예들에 따르면, IoT 디바이스는 시스템의 하단에 존재하여 보안상으로 외부와 직접 연계하지 않기 때문에, 외부의 해킹과 같은 공격으로부터 분리가 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면,
도 2는 네이밍 룰 엔진의 기능 설명에 제공되는 도면,
도 3은 사용자 인터페이스를 이용하여 룰 엔진들과 메타 정보들을 직접 입력/설정하는 방법을 나타낸 도면,
도 4는 시멘틱 의미 변환 과정을 나타낸 도면,
도 5는 IoT 디바이스 명세를 예시한 도면,
도 6은 개방형 API를 통해, IoT 디바이스 명세를 조회하고, IoT 데이터베이스에 저장된 데이터들을 제공받는 과정을 개념적으로 나타낸 도면, 그리고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템의 하드웨어 구성을 나타낸 블럭도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템은, 다양한 프로토콜의 IoT 디바이스들에 연동할 수 있는 시스템이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템은, 공유 데이터베이스를 활용하여 클라이언트가 직접 IoT 디바이스에 접근하지 않아도 데이터를 취득 가능하도록 한다.

클라이언트가 IoT 디바이스에 직접 접근하여 데이터를 취득하도록 하는 것이 아닌, 데이터베이스를 가상의 IoT로 연계하여 OpenAPI를 통해 IoT 디바이스의 데이터를 제공한다. 이를 통해, 부하 및 보안에 취약한 IoT 디바이스를 보호하면서 데이터를 외부에 제공할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템은, IoT 디바이스 제조사별로 제공하는 네이밍 룰을 기반으로 시맨틱 정보 변환을 통해 IoT 디바이스의 명세를 외부에 제공하여 디바이스에 접근할 수 있도록 한다.

이와 같은 기능을 수행하는, 본 발명의 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, IoT 어댑터(110), IoT 데이터베이스(120), 시멘틱 어노테이션(130), 메타 저장소(140), IoT 명세 저장소(150) 및 개방형 API(160)를 구비한다.

IoT 어댑터(110)는 다양한 IoT 디바이스들과 연동하기 위한 인터페이스이다. 다양한 IoT 디바이스들이란, 다양한 프로토콜(MQTT, TCP, HTTP, CoAP 등)을 사용하는 IoT 디바이스들을 의미한다.

IoT 어댑터(110)는 IoT 디바이스가 사용하는 IoT 인터페이스에 맞춰 연동한다. 즉, IoT 디바이스는 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템의 프로토콜에 맞춰 연동하지 않고, 자신의 프로토콜에 따라 동작한다.

IoT 데이터베이스(120)에는 IoT 어댑터(110)를 통해 IoT 디바이스로부터 수집되는 데이터들이 디바이스 별로 구분되어 저장된다.

시멘틱 어노테이션(120)은 다양한 룰 엔진들을 구비하고 있다. 이 룰 엔진들은 IoT 디바이스 제조사 별로 제공되며, 데이터 포인트 네이밍 규칙이나 데이터 제공 규칙으로 기능하여, 데이터를 파싱하는데 이용된다.

메타 저장소(140)에는 룰 엔진들에 의해 파싱된 데이터들이 의미하는 메타 정보들이 수록되어 있다.

예를 들어, IoT 디바이스의 네임이 도 2의 첫 줄에 나타낸 "GW1.HA10_ME16_KH_M" 인 경우, 네이밍 룰 엔진은 "GW1.HA10_ME16_KH_M"에서 데이터의 구분자인 "."과 "_" 및 JSON, XML 규격 등에서 나타내는 데이터 분류에 필요한 요소를 이용하여, 네임을 "GW1", "HA10", "ME16", "KH", "M"로 각각 구분한다.

다음, 시멘틱 어노테이션(120)은 구분된 "GW1", "HA10", "ME16", "KH", "M"이 의미하는 메타 정보를 메타 저장소(140)에서 검색하는데, 도 2의 하부에는 검색된 메타 정보들을 구분된 데이터들과 함께 나타내었다.

시멘틱 어노테이션(120)의 룰 엔진들과 메타 저장소(140)의 메타 정보들은 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스를 이용하여 직접 입력/설정하는 것이 가능하다.

한편, 시멘틱 어노테이션(120)은 온톨로지를 이용하여 메타 정보들을 시멘틱 의미로 변환한다. 도 4에는 시멘틱 의미 변환 과정을 나타내었다. 시멘틱 의미 변환에 의해 IoT 디바이스 명세(Description)가 생성된다.

시멘틱 어노테이션(120)에 의해 생성되는 IoT 디바이스 명세를 도 5에 예시하였다. 생성된 IoT 디바이스 명세는 IoT 명세 저장소(150)에 저장된다. 이에 의해, 클라이언트(서비스단)는 IoT 명세 저장소(150)를 이용하여 원하는 IoT 디바이스를 조회할 수 있다.

개방형 API(160)는 클라이언트(서비스단)에서 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템에 저장된 정보를 활용할 수 있도록 제공한다. 구체적으로, 개방형 API(160)는 IoT 디바이스 연동에 필요한 IoT 명세 저장소(150)에 저장된 IoT 디바이스 명세 조회를 위해 필요한 API 기능을 제공한다.

또한, 개방형 API(160)는 클라이언트(서비스단)에서 필요로 하는 IoT 데이터베이스(120)에 IoT 디바이스들이 저장한 데이터들을 조회하기 위해 필요한 API 기능을 제공한다.

이에 의해, IoT 디바이스들이 생성한 데이터들은 IoT 디바이스들이 아닌 개방형 API(160)를 통해 IoT 데이터베이스(120)에서 획득하게 된다.

도 6에는 클라이언트(서비스단)이, 개방형 API(160)를 통해, IoT 명세 저장소(150)에서 IoT 디바이스 명세를 조회하고, IoT 데이터베이스(120)에 저장된 데이터들을 제공받는 과정을 개념적으로 나타내었다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템의 하드웨어 구성을 나타낸 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템의 하드웨어는, 도 7에 도시된 바와 같이, 통신부(210), 프로세서(220) 및 저장부(230)를 포함한다.

통신부(210)는 IoT 디바이스 및 클라이언트(서비스단)과 통신 연결을 위한 수단으로, 전술한 IoT 어댑터(110)와 개방형 API(160)가 여기에 해당한다.

프로세서(220)는 다중 IoT 연동 처리를 위해 필요한 전술한 절차들을 수행하는 주체로, 전술한 시멘틱 어노테이션(130)이 여기에 해당한다.

저장부(230)는 다중 IoT 상호 연동 처리를 수행함에 있어 필요하거나 발생하는 데이터/정보를 저장하는 수단으로, 전술한 IoT 데이터베이스(120), 메타 저장소(140) 및 IoT 명세 저장소(150)는 여기에 해당한다.

지금까지, 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템 및 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.

위 실시예에서는, 다양한 이기종 IoT 디바이스를 통합 운영할 수 있고, IoT 디바이스의 보안 및 부하 분산을 위한 데이터베이스를 이용하는 IoT 연동 처리 시스템을 제시하였다.

본 발명의 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템은, 이기종 IoT 디바이스들의 인터페이스에 따른 연동이 가능하며, 제공되는 인터페이스 네이밍 룰을 기반으로 의미를 추론하여 외부에 제공하여 쉽게 연동이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템은, 데이터베이스를 활용하여 IoT 디바이스 데이터를 가상화를 통한 바인딩을 제공하여, 직접적으로 IoT 디바이스에 부하를 주지 않고도 다양한 디바이스 데이터를 공유하는 기법을 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예에서, IoT 디바이스는 다중 IoT 상호 연동 처리 시스템의 하단에 존재하므로 보안상으로 외부와 직접 연계하지 않기 때문에 외부의 해킹과 같은 공격으로부터 분리가 가능하다.

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 : IoT 어댑터
120 : IoT 데이터베이스
130 : 시멘틱 어노테이션
140 : 메타 저장소
150 : IoT 명세 저장소
160 : 개방형 API

Claims

각기 다른 프로토콜의 IoT 디바이스들과 연동하는 어댑터 모듈;
어댑터를 통해 연결된 IoT 디바이스들로부터 수집되는 데이터들을 저장하는 데이터베이스;
메타 정보들이 저장된 메타 저장소;
룰 엔진으로 IoT 디바이스의 네임을 파싱하여, 다수의 데이터들로 구분하는 처리 모듈;을 포함하고,
처리 모듈은,
구분된 데이터들이 의미하는 메타 정보들을 메타 저장소로부터 획득하고, 획득한 메타 정보들을 시멘틱 의미로 변환하여 IoT 디바이스의 명세를 생성하는 것을 특징으로 하는 IoT 처리 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
룰 엔진은,
IoT 디바이스 제조사 별로 제공되는 것을 특징으로 하는 IoT 처리 시스템.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
클라이언트가 IoT 디바이스 명세들이 저장된 저장소에서 IoT 디바이스를 조회할 수 있도록 지원하는 API 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 처리 시스템.
청구항 6에 있어서,
API 모듈은,
클라이언트가 데이터베이스에서 필요한 데이터들을 획득할 수 있도록 지원하는 것을 특징으로 하는 IoT 처리 시스템.
각기 다른 프로토콜의 IoT 디바이스들과 연동하는 단계;
연결된 IoT 디바이스들로부터 수집되는 데이터들을 저장하는 단계;
룰 엔진으로 IoT 디바이스의 네임을 파싱하여, 다수의 데이터들로 구분하는 단계;
구분된 데이터들이 의미하는 메타 정보들을 획득하는 단계;
획득한 메타 정보들을 시멘틱 의미로 변환하여 IoT 디바이스의 명세를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 처리 방법.