KR102197190B1 - Attendance Management System and Its Operation Method Using Visible Light Communication - Google Patents

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KR102197190B1
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iot server
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KR1020190163494A
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김소용
김철민
고석주
김상옥
김병오
노승완
김도원
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(주)유양디앤유
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Abstract

Disclosed are an attendance management system using visible light communications (VLC) to minimize interference with other communication frequencies and an operation method thereof. According to the present invention, the operation method of the attendance management system using VLC comprises the following processes of: allowing an Internet of things (IoT) server (IS) to transmit an activation message to a VLC transmitter (VT) in accordance with an attendance scheduled table; allowing the VLC transmitter to convert the activation message into an activation frame and using VLC to transmit the activation frame to a VLC receiver (VR); allowing the VLC receiver to transmit an attendance confirmation request message including identification information thereof to the IoT server; allowing the IoT server to store a state of VLC receiver as an attendance state in an attendance book when the attendance confirmation request message is received within an attendance approval period and transmit a result message to the VLC transmitter; and allowing the VLC transmitter to convert the result message info a result frame and transmitting the result frame to the VLC receiver.

Description

가시광 통신을 이용하는 출결 관리 시스템 및 그의 동작 방법{Attendance Management System and Its Operation Method Using Visible Light Communication}Attendance Management System and Its Operation Method Using Visible Light Communication

본 발명의 실시예들은 가시광 통신을 이용하는 출결 관리 시스템 및 그의 동작 방법, 특히 부정 출석을 방지하기 위해 검증 과정을 수행하는 출결 관리 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an attendance management system and an operation method thereof using visible light communication, and in particular, to an attendance management system and an operation method thereof that perform a verification process to prevent illegal attendance.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information on the present invention and does not constitute prior art.

일반적으로, 대학 또는 회사의 출결 관리는 크게 두가지로 이루어진다.In general, attendance management of a university or company consists of two main things.

대학에서의 수강 인원 관리는 일반적인 명단 호출에 의한 방식과 웹 서비스를 이용한 코드 입력 방식으로 나뉜다. 수강 명단 호출 방식은 강의자가 음성을 이용하여 수강자의 출석 여부를 확인하는 방식이다. 코드 입력 방식은 강의자가 임의의 코드를 생성하여 강의실 화면에 게시하면, 강의실 내의 수강자가 코드를 웹사이트에 입력하여 인증 받는 방식이다. Management of the number of attendees at the university is divided into a method by calling a general list and entering a code using a web service. The class list calling method is a method in which the lecturer uses voice to check the attendance of the class. The code input method is a method in which a lecturer generates a random code and posts it on the screen of the lecture room, and the lecturer in the lecture room enters the code on the website for authentication.

하지만, 명단 호출 방식은 대리 출석 등에 의해 출결 관리에 미흡하다는 문제점이 있다. 코드 입력 방식은 강의실에 참석한 인원이 코드를 외부로 유출함으로서 강의실에 없는 사람도 출석이 가능하여, 정확한 출석 체크가 어려운 문제점이 있었다. 또한, 대리출석자에 관한 확인이 어려워, 일일이 다시 수강인원을 파악해야 하므로, 수강 인원을 관리하는데 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.However, the roster calling method has a problem that it is insufficient in attendance management due to proxy attendance. The code input method has a problem in that it is difficult to accurately check attendance because people who attend the lecture room leak the code to the outside, so that even people who are not in the lecture room can attend. In addition, since it is difficult to check the number of attendees on behalf of the attendee, it is necessary to identify the number of attendees again, so it takes a long time to manage the number of attendees.

이 외에도, 기존의 호명 방식 출결 방식을 대체하기 위해 다양한 전자 기기들을 활용한 전자 출결 관리 시스템이 개발되고 있다. 전자 출결 관리 시스템은 학생의 출결 정보를 신속하고 정확하게 전송하여 처리하도록 요구된다. 이를 위해, RFID(radio frequency identification), NFC(near field communication), 블루투스(Bluetooth) 등 전자파를 기반으로 한 많은 통신 기술들이 활용된다. In addition to this, an electronic attendance management system using various electronic devices is being developed to replace the existing call-in method attendance method. The electronic attendance management system is required to quickly and accurately transmit and process student attendance information. To this end, many communication technologies based on electromagnetic waves such as radio frequency identification (RFID), near field communication (NFC), and Bluetooth are used.

RFID와 NFC 기반의 출결 관리 시스템은 각 강의실의 책상과 학생증에 식별 태그를 부착하여 판독기로 인증하는 태그 인식 방식을 사용한다. 그러나, 이러한 방식은 설치비용이 많이 들며, 사용자가 출석 요청을 위해 판독기로 이동해야 하는 불편함이 있으며, 부정 출석을 검증하는 측면에서도 취약하다. 블루투스 기반의 출결 관리 시스템은 신호의 세기와 비콘(beacon)의 UID(unique identifier)를 통해 사용자가 비콘 근처에 정확히 위치 하는지 파악함으로써 출결을 관리한다. 그러나 블루투스 기반의 출결 관리 시스템은 위치 파악을 위해 추가적인 작업이 이루어져야 하며, 신호의 세기에 의존하기 때문에 여러 사용자가 동시에 통신하는 환경에서는 간섭의 영향을 받을 수 있다. 또한, 블루투스는 와이파이(Wi-Fi)와 같은 주파수 대역을 이용하며, 와이파이의 보급이 활성화됨에 따라 신호의 간섭이 빈번하게 발생한다는 문제점이 있다.The RFID and NFC-based attendance management system uses a tag recognition method that attaches an identification tag to the desk and student ID in each classroom and authenticates with a reader. However, this method requires a lot of installation cost, has inconvenient that the user has to move to the reader to request attendance, and is also vulnerable in terms of verifying illegal attendance. The Bluetooth-based attendance management system manages attendance by identifying whether the user is accurately located near the beacon through the strength of the signal and the unique identifier (UID) of the beacon. However, since the Bluetooth-based attendance management system needs to perform additional work to determine the location and depends on the strength of the signal, it may be affected by interference in an environment where multiple users communicate simultaneously. In addition, Bluetooth uses a frequency band such as Wi-Fi, and there is a problem that signal interference frequently occurs as the spread of Wi-Fi is activated.

다시 말하면, 기존의 출결 관리 시스템은 설치 비용이 비싸며, 편의성이 부족하고, 부정 출석을 검증하기 어려우며, 다른 통신 주파수와의 간섭 영향을 받으며, 병원 등에서 사용이 제한되는 주파수 대역을 이용한다는 문제점이 있다. 이러한 문제점들을 극복하기 위한 방안으로서 가시광 통신(visible light communication, VLC)을 이용한 출결 관리 시스템에 대한 연구가 필요한 실정이다.In other words, the existing attendance management system is expensive to install, lacks convenience, it is difficult to verify irregular attendance, is affected by interference with other communication frequencies, and uses a frequency band that is restricted in use in hospitals, etc. . As a way to overcome these problems, a study on an attendance management system using visible light communication (VLC) is required.

본 발명의 실시예들은, 별도의 설치가 필요 없는 LED 조명을 이용함으로써 출결 관리 시스템의 설치 비용 부담을 줄이고, 출석 확인 요청자가 출석을 인정받기 위해 판독기로 직접 이동해야하는 불편함을 해소하며, 병원 등의 주파수 대역 규제 영향을 줄이고, 다른 통신 주파수와의 간섭을 최소화할 수 있는 가시광 통신을 이용하는 출결 관리 시스템 및 그의 동작 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.Embodiments of the present invention reduce the burden of installation cost of the attendance management system by using LED lighting that does not require separate installation, eliminate the inconvenience that the attendance check requester has to move directly to the reader to receive attendance, and the like. The main object of the present invention is to provide an attendance management system and an operation method thereof using visible light communication, which can reduce the influence of the regulation of the frequency band of the network and minimize interference with other communication frequencies.

본 발명의 다른 실시예는, 부정 출석을 검증하기 위해 임의의 난수를 이용하여 서버와 클라이언트 사이의 검증 과정을 수행하는 출결 관리 시스템 및 그의 동작 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.Another embodiment of the present invention is to provide an attendance management system and an operation method thereof that perform a verification process between a server and a client using an arbitrary random number to verify illegal attendance.

본 발명의 일 측면에 의하면, 가시광 통신(visible light communication, VLC)을 이용하는 출결 관리 시스템의 동작 방법에 있어서, 출결 일정표에 따라 사물인터넷 서버(IoT server, IS)가 가시광 송신장치(VLC transmitter, VT)에게 활성화 메시지를 전송하는 과정; 상기 가시광 송신장치가 상기 활성화 메시지를 활성화 프레임으로 변환하고, 가시광 통신을 이용하여 상기 활성화 프레임(ATCTIVE frame)을 가시광 수신단말(VLC receiver, VR)에게 전송하는 과정; 상기 가시광 수신단말이 자신의 식별 정보를 포함하는 출석 확인 요청 메시지를 상기 사물인터넷 서버에게 전송하는 과정;상기 사물인터넷 서버가 상기 출석 확인 요청 메시지를 출석 인정 기간 안에 수신하는 경우, 출석부의 상기 가시광 수신단말의 상태를 출석 상태로 저장하고, 상기 가시광 송신장치에게 결과 메시지를 전송하는 과정; 및 상기 가시광 송신장치가 상기 결과 메시지를 결과 프레임(RESULT frame)으로 변환하고, 상기 결과 프레임을 가시광 수신단말에게 전송하는 과정을 포함하는 출결 관리 시스템의 동작 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, in a method of operating an attendance management system using visible light communication (VLC), an IoT server (IS) is a visible light transmission device (VLC transmitter, VT) according to the attendance schedule. Sending an activation message to ); Converting the activation message into an activation frame by the visible light transmitting device and transmitting the ATCTIVE frame to a visible light receiving terminal (VLC receiver, VR) using visible light communication; The process of transmitting, by the visible light receiving terminal, an attendance confirmation request message including its identification information to the IoT server; When the IoT server receives the attendance confirmation request message within an attendance recognition period, the visible light receiving terminal of the attendance unit Storing the status of the attendance status and transmitting a result message to the visible light transmission device; And converting the result message into a RESULT frame by the visible light transmission device and transmitting the result frame to a visible light receiving terminal.

본 실시예의 다른 측면에 의하면, 가시광 통신을 이용하는 출결 관리 시스템에 있어서, 출결 일정표에 따라 활성화 메시지를 생성하고, 출석 인정 기간 안에 출석 확인 요청 메시지를 수신하는 경우 결과 메시지를 생성하는 사물인터넷 서버; 상기 사물인터넷 서버가 생성하는 활성화 메시지 및 결과 메시지를 활성화 프레임 및 결과 프레임으로 각각 변환한 후 가시광 통신을 이용하여 전송하는 가시광 송신장치; 및 상기 활성화 프레임을 수신하면 자신의 식별 정보를 포함하는 출석 확인 요청 메시지를 상기 사물인터넷 서버에게 전송하는 가시광 수신단말을 포함하는 출결 관리 시스템을 제공한다.According to another aspect of the present embodiment, there is provided an attendance management system using visible light communication, comprising: an IoT server that generates an activation message according to an attendance schedule and generates a result message when an attendance confirmation request message is received within an attendance recognition period; A visible light transmitting device that converts the activation message and the result message generated by the IoT server into an activation frame and a result frame, respectively, and transmits it using visible light communication; And a visible light receiving terminal for transmitting an attendance confirmation request message including its own identification information to the IoT server upon receiving the activation frame.

상기 시스템의 동작 방법에 관한 실시예들은 다음의 특징들을 하나 이상 더 포함할 수 있다.Embodiments of the method of operating the system may further include one or more of the following features.

상기 출석 확인 요청 메시지를 수신한 사물인터넷 서버가 임의로 생성한 난수(random number)를 포함하는 검증 요구 메시지를 상기 가시광 송신장치에게 전송하는 과정; 상기 가시광 송신장치가 상기 검증 요구 메시지를 검증 요구 프레임(VERIFY frame)으로 변환하고, 가시광을 이용하여 가시광 수신단말에게 전송하는 과정; 상기 가시광 수신단말이 상기 난수와 자신의 식별 정보를 포함하는 검증 요청 메시지를 상기 사물인터넷 서버에게 전송하는 과정; 및 상기 사물인터넷 서버가 상기 검증 요청 메시지에 포함된 난수와 상기 가시광 수신단말의 식별 정보를 검증하는 과정을 더 포함하는 출결 관리 시스템의 동작 방법을 제공한다.Transmitting a verification request message including a random number randomly generated by the IoT server receiving the attendance verification request message to the visible light transmitting device; Converting, by the visible light transmission device, the verification request message into a verification request frame (VERIFY frame) and transmitting it to a visible light receiving terminal using visible light; Transmitting, by the visible light receiving terminal, a verification request message including the random number and its own identification information to the IoT server; And verifying, by the IoT server, a random number included in the verification request message and identification information of the visible light receiving terminal.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기존에 설치된 LED 조명 인프라를 그대로 활용하기 때문에 설치비용이 적고, 위치가 고정된 LED 조명으로부터 가시광을 송수신하여 출결 관리 서비스를 받기 때문에 추가 작업이 없어 편의성이 증대되며, 다른 전자파와 구별되는 주파수 대역을 이용하므로 다른 전자파의 간섭의 영향을 줄일 수 있다. 또한, 육안으로 가시광 통신 여부를 확인할 수 있으므로, 서비스 제공 현황을 파악하기 쉽다.As described above, according to an embodiment of the present invention, since the existing installed LED lighting infrastructure is used as it is, the installation cost is low, and because the attendance management service is received by transmitting and receiving visible light from a fixed location LED lighting, additional work is required. There is no convenience, and since a frequency band different from other electromagnetic waves is used, the influence of interference of other electromagnetic waves can be reduced. In addition, since the visible light communication can be checked with the naked eye, it is easy to grasp the service provision status.

본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 가시광은 벽을 투과할 수 없으므로 출석 확인 요청자는 오직 해당 장소에서만 출석을 인정 받을 수 있기 때문에 부정 출석을 방지할 수 있으며, 서버와 클라이언트의 검증 과정을 수행하기 때문에 부정 출석을 방지할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, since visible light cannot penetrate the wall, the attendance confirmation requester can only be recognized for attendance at the corresponding place, thereby preventing irregular attendance, and performing the verification process of the server and the client. Therefore, it is possible to prevent irregular attendance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템의 구성도를 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신에 이용되는 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템의 서버와 클라이언트 측면에서 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템에 사용되는 프로토콜 스택 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템의 초기 동작을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템의 동작 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템 중 가시광 송신장치의 주기적인 상태 점검을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram illustrating a configuration diagram of an attendance management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a frame structure used for visible light communication according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram exemplified to explain the server and the client side of the attendance management system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a protocol stack structure used in an attendance management system according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an initial operation of the attendance management system according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an operation process of the attendance management system according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a periodic status check of a visible light transmission device in the attendance management system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '~부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, in describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. Throughout the specification, when a part'includes' or'includes' a certain element, it means that other elements may be further included rather than excluding other elements unless otherwise stated. . In addition, terms such as'~ unit' and'module' described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

이하에서 설명하는 가시광 통신(visible light commnunication)이란 빛을 이용하여 통신하는 기술로써, 초당 200번 이상 빛을 끄고 켜는 동작을 반복적으로 수행하여 데이터를 전송하는 통신을 의미한다. 가시광 통신은 사람이 인식할 수 있는 온오프 주파수보다 높은 주파수를 이용함으로써, 사람은 조명이 계속 켜져 있는 것으로 인식하기 때문에 조명의 기능과 무선통신의 기능을 동시 실현 가능한 기술을 말한다.Visible light communication, which will be described below, is a technology that communicates using light, and refers to communication in which data is transmitted by repeatedly turning off and on light 200 times per second or more. Visible light communication refers to a technology capable of simultaneously realizing the function of lighting and wireless communication by using a frequency higher than the on-off frequency that can be recognized by humans.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템의 구성도를 설명하기 위해 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration diagram of an attendance management system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 가시광 통신을 이용하는 출결 관리 시스템은 사물인터넷 서버(IoT Server, IS, 100), 가시광통신 에이전트(VLC Agent, VA, 110), 가시광 송신장치들(VLC Transmitter, VT, 120, 122, 124) 및 가시광 수신단말들(VLC Receiver, 130, 132, 134, 136)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the attendance management system using visible light communication includes an Internet of Things server (IoT Server, IS, 100), a visible light communication agent (VLC Agent, VA, 110), and visible light transmission devices (VLC Transmitter, VT, 120, 122, 124) and visible light receiving terminals (VLC Receiver, 130, 132, 134, 136).

이하에서, 가시광통신 에이전트(110)는 사물인터넷 서버(100)와 별개의 엔티티인 것으로 설명하지만, 사물인터넷 서버(100)와 하나의 엔티티로 구현될 수도 있다. 즉, 사물인터넷 서버(100)가 가시광통신 에이전트(110)의 역할을 수행할 수 있다.Hereinafter, the visible light communication agent 110 is described as being a separate entity from the IoT server 100, but may be implemented as a single entity with the IoT server 100. That is, the IoT server 100 may function as the visible light communication agent 110.

한편, 출결 관리 시스템은 서버와 클라이언트로 나눌 수 있다. 서버는 사물인터넷 서버(100), 가시광통신 에이전트(110) 및 가시광 송신장치들(120, 122, 124)를 포함하며, 클라이언트는 가시광 수신단말들(130, 132, 134, 136)을 포함한다.Meanwhile, the attendance management system can be divided into a server and a client. The server includes an IoT server 100, a visible light communication agent 110, and visible light transmission devices 120, 122, and 124, and the client includes visible light receiving terminals 130, 132, 134, and 136.

이하에서는, 하나의 가시광 송신장치(120)와 하나의 가시광 수신단말(130)을 기준으로 출결 관리 시스템의 동작 과정을 설명하나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 가시광 송신장치(122, 124)와 다른 가시광 수신단말(132, 134, 136)에 대해 동일하게 적용될 수 있다.Hereinafter, the operation process of the attendance management system will be described based on one visible light transmission device 120 and one visible light reception terminal 130, but this is only one embodiment, and other visible light transmission devices 122, 124 ) And other visible light receiving terminals 132, 134, and 136.

사물인터넷 서버(100)는 가시광 수신단말(130)에게 가시광 통신 기반의 출결 관리 서비스를 제공해주는 서버로서, 출결 일정표에 따라 활성화 메시지를 생성하고, 추후에 검증 요구 메시지 및 결과 메시지를 생성하며, 각 메시지를 가시광 송신장치(120)에게 직접 전송하거나 가시광통신 에이전트(110)를 통해 전송하며, 가시광 수신단말(130)에 대해 검증 과정을 수행하는 구성요소다. 사물인터넷 서버(100)는 출결 일정표와 출석부를 미리 보유하며, 출석부에 기재된 가시광 수신단말(130)의 상태를 출석 상태, 지각 상태, 결석 상태 중 어느 하나로 관리할 수 있다.The IoT server 100 is a server that provides a visible light communication-based attendance management service to the visible light receiving terminal 130, and generates an activation message according to the attendance schedule, and generates a verification request message and a result message later. It is a component that directly transmits a message to the visible light transmission device 120 or through the visible light communication agent 110, and performs a verification process on the visible light receiving terminal 130. The IoT server 100 may have an attendance schedule and an attendance book in advance, and manage the state of the visible light receiving terminal 130 described in the attendance book as one of an attendance state, a late state, and an absence state.

사물인터넷 서버(100)는 가시광통신 에이전트(110) 및 가시광 송신장치(120) 작동 여부 및 상태 정보를 파악할 수 있다. 사물인터넷 서버(100)는 건물에서 이루어지는 모든 출결 관리 서비스를 담당하며, 한 건물당 하나의 사물인터넷 서버(100)가 배치될 수 있다. 이 외에도, 사물인터넷 서버(100)는 인터넷, 이동통신 등의 네트워크를 통해 외부에 있는 다른 사물인터넷 서버와 통신함으로써, 서비스 규모를 확장할 수 있다.The IoT server 100 may determine whether the visible light communication agent 110 and the visible light transmitting device 120 are operating and status information. The IoT server 100 is responsible for all attendance management services performed in a building, and one IoT server 100 may be disposed per building. In addition, the IoT server 100 may expand the service scale by communicating with other IoT servers outside through a network such as the Internet or mobile communication.

가시광통신 에이전트(110)는 사물인터넷 서버(100)와 가시광 수신단말(130)이 직접 통신하기 어려운 상황에서 게이트웨이(gateway) 역할을 하는 구성요소로서, 사물인터넷 서버(100)의 메시지를 가시광 송신장치(120)에게 전달하고, 가시광 수신단말(130)의 메시지를 사물인터넷 서버(100)에게 전달하는 구성요소다. 이때, 가시광통신 에이전트(110)는 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 직비(Zigbee) 등의 통신을 이용하여 메시지들을 전달할 수 있다.The visible light communication agent 110 is a component that serves as a gateway in a situation where it is difficult for the IoT server 100 and the visible light receiving terminal 130 to communicate directly, and transmits a message from the IoT server 100 to a visible light transmission device. It is a component that transmits to 120 and transmits a message from the visible light receiving terminal 130 to the IoT server 100. In this case, the visible light communication agent 110 may transmit messages using communication such as Bluetooth, Wi-Fi, or Zigbee.

가시광통신 에이전트(110)는 방에 있는 모든 가시광 송신장치들(120, 122, 124)로부터 기 설정된 시간마다 주기적으로 상태 보고 메시지를 수신하고, 상태 테이블을 갱신함으로써 모든 가시광 송신장치들(120, 122, 124)를 관리한다. 가시광통신 에이전트(110)는 건물의 방마다 하나씩 배치될 수 있으며, 외부 기지국과 연결되어 가시광 수신단말(130)에게 무선 통신 서비스를 제공해줄 수도 있다.The visible light communication agent 110 periodically receives a status report message from all the visible light transmission devices 120, 122, 124 in the room at each preset time, and updates the status table to all visible light transmission devices 120, 122 , 124). The visible light communication agent 110 may be disposed one for each room of the building, and may be connected to an external base station to provide a wireless communication service to the visible light receiving terminal 130.

가시광 송신장치(120)는 유무선 네트워크를 통해 사물인터넷 서버(100)로부터 수신한 메시지들을 가시광 통신을 위한 프레임으로 변환한 후 이를 가시광을 이용하여 가시광 수신단말(130)에게 전송하는 구성요소이다. 구체적으로, 가시광 송신장치(120)는 사물인터넷 서버(100)로부터 수신한 활성화 메시지, 검증 요구 메시지 및 결과 메시지를 활성화 프레임, 검증 요구 프레임 및 결과 프레임으로 각각 변환한 후 가시광 수신단말(130)에게 전송한다. The visible light transmission device 120 is a component that converts messages received from the IoT server 100 through a wired/wireless network into frames for visible light communication and then transmits them to the visible light receiving terminal 130 using visible light. Specifically, the visible light transmission device 120 converts the activation message, the verification request message, and the result message received from the IoT server 100 into an activation frame, a verification request frame, and a result frame, respectively, and then to the visible light receiving terminal 130. send.

가시광 송신장치(120)는 LED 조명 등의 조명 장치로 구현될 수 있으며, 방마다 여러 가시광 송신장치(120)가 구비될 수 있으며, 조명의 역할과 통신 역할을 동시에 수행한다. 가시광 송신장치(120)가 조명 역할을 수행하는 경우, 가시광 수신단말(130)에게 유휴 프레임 (IDLE frame)을 전송한다. The visible light transmission device 120 may be implemented as a lighting device such as LED lighting, and several visible light transmission devices 120 may be provided for each room, and simultaneously perform the role of lighting and communication. When the visible light transmitting device 120 serves as an illumination, it transmits an IDLE frame to the visible light receiving terminal 130.

가시광 송신장치(120)는 주기적으로 사물인터넷 서버(100) 또는 가시광통신 에이전트(110)에게 자신의 상태 보고 메시지를 전송함으로써, 사물인터넷 서버(100) 또는 가시광통신 에이전트(110)로 하여금 자신을 관리할 수 있도록 한다. The visible light transmission device 120 periodically transmits its status report message to the IoT server 100 or the visible light communication agent 110, thereby allowing the IoT server 100 or the visible light communication agent 110 to manage itself. To be able to do it.

가시광 수신단말(130)은 가시광 송신장치(120)로부터 여러 프레임을 수신하고, 사물인터넷 서버(100)에게 출석 확인 요청 메시지를 전송하며, 사물인터넷 서버(100)와 검증 과정을 수행하는 구성요소로서, 서비스 유형에 따라서 특정 장소에 고정되거나 스마트 폰, PC, 노트북 등에 의해 구현될 수 있다. The visible light receiving terminal 130 is a component that receives several frames from the visible light transmission device 120, transmits an attendance confirmation request message to the IoT server 100, and performs a verification process with the IoT server 100. , Depending on the service type, it may be fixed in a specific place or implemented by a smart phone, a PC, a laptop, etc.

가시광 수신단말(130)은 내부에 타이머를 포함하며, 사물인터넷 서버(100)에게 전송한 메시지에 대한 응답 프레임을 기 설정된 시간 안에 수신하지 못하면, 메시지를 재전송할 수 있다. 이와 관련하여, 도 6에서 자세히 설명한다.The visible light receiving terminal 130 includes a timer therein, and when a response frame for a message transmitted to the IoT server 100 is not received within a preset time, the message may be retransmitted. In this regard, it will be described in detail in FIG. 6.

가시광 수신단말(130)은 출석 확인 요청 메시지를 전송함에 있어서, 유무선 네트워크를 이용하여 사물인터넷 서버(100)에게 전송하거나 와이파이 등 무선 통신을 이용하여 가시광통신 에이전트(110)에게 전송하거나, 가시광 통신을 이용하여 가시광 송신장치(120)에게 전송할 수 있다. 가시광 송신장치(120)는 가시광 수신단말(130)로부터 메시지를 수신하는 경우, 이를 사물인터넷 서버(100) 또는 가시광통신 에이전트(110)에게 전달한다.In transmitting the attendance confirmation request message, the visible light receiving terminal 130 transmits it to the IoT server 100 using a wired or wireless network, or transmits it to the visible light communication agent 110 using wireless communication such as Wi-Fi, or performs visible light communication. It can be transmitted to the visible light transmission device 120 by using. When the visible light transmitting device 120 receives a message from the visible light receiving terminal 130, it transmits the message to the IoT server 100 or the visible light communication agent 110.

이하에서는, 사물인터넷 서버(100)가 저장하는 출결 일정표와 출석부에 대해 설명한다.Hereinafter, an attendance schedule and an attendance unit stored by the IoT server 100 will be described.

표 1은 사물인터넷 서버(100)가 활성화 메시지를 생성하는 데 참조하기 위한 출결 일정표를 예시한 표이다.Table 1 is a table illustrating an attendance schedule for reference when the IoT server 100 generates an activation message.

SchoolSchool NameName LocationLocation DaysDays ApprovalApproval LateLate AA B1-room1B1-room1 Mon, TueMon, Tue 08:00~08:1508:00~08:15 08:15~11:3008:15~11:30 BB B1-room2B1-room2 Mon-FriMon-Fri 10:00~10:1510:00~10:15 10:15~15:3010:15~15:30 CC B1-room3B1-room3 Mon, FriMon, Fri 13:00~13:1513:00~13:15 13:15~16:3013:15~16:30 CompanyCompany NameName LocationLocation DaysDays ApprovalApproval LateLate DD B2-room1B2-room1 Mon-FriMon-Fri 09:00~09:1509:00~09:15 09:15~18:0009:15~18:00 EE B2-room2B2-room2 Mon-FriMon-Fri 10:00~11:0010:00~11:00 11:00~18:0011:00~18:00

표 1을 참조하면, 출결 일정표는 학교의 수업 또는 회사의 부서 등에 따른 일정을 저장하고 있으며, 각 일정마다 이름(name), 장소(location), 날짜(days), 출석 인정 기간(approval) 및 지각 처리 기간(late)을 포함한다. Referring to Table 1, the attendance schedule stores schedules according to classes of schools or departments of companies, and for each schedule, name, location, date, approval, and tardy. Includes the processing period (late).

예를 들어, 학교의 출결 일정표에는 수강명이 A, B, C인 3개의 수강 과목이 기재되어 있고, A 과목의 수강 장소는 B1 건물의 1번 방인 B1-room1이며, B 및 C 과목의 수강 장소는 각각 B1-room2 및 B1-room3이다. 출석 인정 기간은 수업 시작 시간으로부터 15분으로 설정될 수 있으며, 지각 처리 기간은 출석 인정 기간이 끝나는 시점으로부터 15분으로 설정될 수 있다.For example, in the school's attendance schedule, three courses with class names A, B, and C are listed, and class A is taught at B1-room1, room 1 in building B1, and class B and C. Are B1-room2 and B1-room3, respectively. Attendance recognition period may be set to 15 minutes from the start time of class, and late processing period may be set to 15 minutes from the end of the attendance recognition period.

표 2는 사물인터넷 서버(100)가 하나의 일정에 대해 가시광 수신단말(130)의 출석 여부를 관리하기 위한 출석부를 예시한 표이다.Table 2 is a table illustrating an attendance unit for the IoT server 100 to manage the attendance of the visible light receiving terminal 130 for one schedule.

AA Client IDClient ID Client NameClient Name StateState 220889220889 XX ApprovalApproval 203392203392 YY ApprovalApproval 920192920192 WW LateLate 348391348391 ZZ XX

표 2를 참조하면, A 과목에 대한 출석부는 수강생마다 클라이언트 식별 정보(Client ID), 클라이언트 이름(Client Name) 및 상태(State)를 포함한다. 출석부의 상태는 출석 상태(approval), 지각 상태(late), 결석 상태(X) 중 어느 하나로 저장된다. 한편, 출석부는 출결 일정표에 포함된 일정 수만큼 존재한다.Referring to Table 2, the attendance for subject A includes client identification information (Client ID), client name (Client Name), and state (State) for each student. The state of attendance is stored as one of an attendance state (approval), a late state (late), and an absence state (X). On the other hand, the attendance book exists as many as a certain number included in the attendance schedule.

도 1, 표 1 및 표 2를 참조하면, 사물인터넷 서버(100)는 출결 일정표에 따라 각 일정의 날짜 및 출석 인정 기간의 시작 시간이 되면 활성화 프레임을 생성하여 가시광 송신장치(120)에게 전송한다. 사물인터넷 서버(100)는 가시광 수신단말(130)로부터 출석 요청 확인 메시지를 출석 인정 기간 안에 수신하는 경우, 출석부의 가시광 수신단말(130)의 상태를 출석 상태로 처리한다. 반면, 사물인터넷 서버(100)가 가시광 수신단말(130)로부터 출석 요청 확인 메시지를 지각 처리 기간에 수신하는 경우 출석부에 지각 상태로 저장하며, 지각 처리 기간이 지날 때까지 수신하지 못하면 결석 상태로 저장한다.1, Tables 1 and 2, the IoT server 100 generates an activation frame and transmits it to the visible light transmission device 120 when the date of each schedule and the start time of the attendance recognition period are reached according to the attendance schedule. . When receiving the attendance request confirmation message from the visible light receiving terminal 130 within the attendance recognition period, the IoT server 100 processes the state of the visible light receiving terminal 130 of the attendance unit as an attendance state. On the other hand, when the IoT server 100 receives the attendance request confirmation message from the visible light receiving terminal 130 during the late processing period, it is stored in the attendance unit in a late state, and if it is not received until the late processing period has elapsed, it is stored as an absence. do.

본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 서버(100)는 가시광 수신단말(130)로부터 출석 요청 확인 메시지가 아니라 검증 요청 메시지를 수신하고, 검증 과정이 끝난 후에야 출석 요청 확인 메시지의 수신 시간에 따른 출석부의 가시광 수신단말(130)의 상태를 저장할 수 있다.The IoT server 100 according to an embodiment of the present invention receives the verification request message rather than the attendance request confirmation message from the visible light receiving terminal 130, and the attendance unit according to the reception time of the attendance request confirmation message only after the verification process is completed. The state of the visible light receiving terminal 130 may be stored.

한편, 사물인터넷 기술은 현재 ITU-T, ISO/IEC, oneM2M. OCF 등 다양한 공식 표준화 기구에서 표준화를 진행 중이며, 그 중 oneM2M은 사물인터넷 서비스 플랫폼 표준 기술을 의미한다. oneM2M 표준은 종단 간 사물인터넷 통신을 위한 응용 프로그램 논리를 제공하는 AE(Application Entity)와 사물인터넷의 다양한 AE를 공통으로 사용할 수 있는 기능들로 이루어진 CSE(Common Service Entity), 및 그리고 CSE에게 네트워크 서비스를 제공하는 NSC(Network Service Entity)을 포함한다. On the other hand, IoT technologies are currently ITU-T, ISO/IEC, oneM2M. Standardization is in progress by various official standardization organizations such as OCF, among which oneM2M stands for IoT service platform standard technology. The oneM2M standard is an AE (Application Entity) that provides application logic for end-to-end IoT communication, CSE (Common Service Entity) consisting of functions that can use various AEs of IoT in common, and a network service to CSE. It includes a Network Service Entity (NSC) that provides.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템에 적용될 수 있는 표준에 관하여 설명한다.Hereinafter, a standard applicable to the attendance management system according to an embodiment of the present invention will be described.

oneM2M에서는 장치를 노드로 표현하고 있으며 그 역할에 따라 필요한 구성 요소를 통해 구현된다. IN(Infrastructure Node)은 네트워크 인프라에서 사물 통신 서비스를 제공해주는 역할을 하는 노드로 CSE를 통해 구현되며 MN(Middle Node)은 장치 노드들과 네트워크 인프라를 연결해주는 게이트웨이 역할을 하는 노드로 CSE와 AE를 포함하여 구현된다. ADN(Application Dedicated Node)은 자원 제약적인 장치를 나타내는 노드로 AE를 통해 구현된다. In oneM2M, devices are expressed as nodes and are implemented through necessary components according to their role. IN (Infrastructure Node) is a node that provides things communication services in the network infrastructure and is implemented through CSE, and MN (Middle Node) is a node that acts as a gateway connecting device nodes and network infrastructure. Included and implemented. ADN (Application Dedicated Node) is a node representing a resource-constrained device and is implemented through AE.

본 발명의 일 실시에에 따라 사물인터넷 서버(100)는 출결 관리 서비스를 제공하기 위해 IN-CSE로 구현될 수 있으며, 가시광통신 에이전트(110)는 사물인터넷 서버(100)와 가시광 송신장치(120) 사이 게이트웨이 역할을 위해 MN-CSE로 구현될 수 있다. 가시광 송신장치(120)는 메시지를 프레임으로 변환하고, 상태 보고 메시지를 전송하는 제한된 기능만을 구현하기 위해 AND-AE로 구현될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the IoT server 100 may be implemented as IN-CSE to provide an attendance management service, and the visible light communication agent 110 includes the IoT server 100 and the visible light transmission device 120 ) Can be implemented as MN-CSE to serve as a gateway between. The visible light transmission device 120 may be implemented as an AND-AE in order to implement only a limited function of converting a message into a frame and transmitting a status report message.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신에 이용되는 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a frame structure used for visible light communication according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 가시광 통신에 이용되는 프레임은 가시광 송신장치 식별정보(200), 프레임 타입(210), 프레임 상태(220), 난수(230) 및 가시광 수신단말 식별정보(240)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a frame used for visible light communication includes visible light transmission device identification information 200, frame type 210, frame state 220, random number 230, and visible light receiving terminal identification information 240. .

가시광 송신장치 식별정보(200)는 사물인터넷 서버(100) 또는 가시광통신 에이전트(110)가 가시광 송신장치(120)를 식별하기 위해 이용하는 영역으로 사물인터넷 표준에 따른 리소스 형태로 표현하기 위해 4byte를 사용한다. 가시광 수신단말(130)은 가시광 송신장치 식별정보(200)를 이용하여 사물인터넷 서버(100)에게 자신의 건물 및 방의 위치를 알릴 수 있다.The visible light transmission device identification information 200 is an area used by the IoT server 100 or the visible light communication agent 110 to identify the visible light transmission device 120, and uses 4 bytes to express it in the form of a resource according to the IoT standard. do. The visible light receiving terminal 130 may inform the IoT server 100 of the location of its own building and room by using the visible light transmitting device identification information 200.

프레임 타입(210)은 가시광 통신 프레임의 유형을 구분하기 위한 영역으로 1byte를 사용한다. The frame type 210 uses 1 byte as an area for classifying the type of visible light communication frame.

프레임 상태(220)는 결과 프레임에서 가시광 송신장치(120)가 가시광 수신단말(130)에게 출결 결과를 전달하기 위해 사용되는 영역으로 1byte를 사용한다. 결과 상태는 출석 상태(Approval), 지각 상태(Late), 결석 상태(X)로 나뉜다. 본 발명의 일 실시에에 따른 프레임 상태(220)는 중복 상태를 더 포함할 수 있으며, 출석부에 이미 출석 상태로 저장된 가시광 수신단말이 사물인터넷 서버에게 출석 요청 확인 메시지를 전송하는 경우, 사물인터넷 서버는 가시광 수신단말에게 중복 상태임을 알려줄 수 있다. The frame state 220 is an area used by the visible light transmitting device 120 to transmit the attendance result to the visible light receiving terminal 130 in the result frame, and uses 1 byte. The resulting status is divided into attendance status (Approval), late status (Late), and absence status (X). The frame state 220 according to an embodiment of the present invention may further include a redundant state, and when the visible light receiving terminal already stored in the attendance state in the attendance unit transmits an attendance request confirmation message to the IoT server It is possible to inform the visible light receiving terminal that it is in a redundant state.

난수(230)는 사물인터넷 서버(100)가 무작위로 생성한 4byte 값을 의미하며, 가시광 수신단말(130)의 부정 출결을 검증하기 위해 사물인터넷 서버(100)는 난수(230)를 검증 요구 프레임에 포함시켜 가시광 수신단말(130)에게 전송하고, 가시광 수신단말(130)의 회신 메시지에 난수가 포함되어 있는지 확인한다.The random number 230 refers to a 4-byte value randomly generated by the IoT server 100, and the IoT server 100 verifies the random number 230 to verify the irregular attendance of the visible light receiving terminal 130. It is included in and transmitted to the visible light receiving terminal 130, and it is checked whether a random number is included in the reply message of the visible light receiving terminal 130.

가시광 수신단말 식별정보(240)는 가시광 수신단말(130)이 가시광 송신장치(120)가 전송하는 검증 요구 프레임과 결과 프레임이 자신에게 전송하는 것인지 여부를 판별하기 위한 영역으로서, 10byte를 사용한다.The visible light receiving terminal identification information 240 is an area for determining whether the visible light receiving terminal 130 transmits a verification request frame and a result frame transmitted from the visible light transmitting device 120 to itself, and uses 10 bytes.

표 3은 프레임 유형에 따라 사용하는 필드를 나타내는 표이다.Table 3 is a table showing fields used according to frame types.


Frame Type

Frame Type
FieldField
TypeType StateState Random numberRandom number Client IDClient ID IDLEIDLE 00 Not usedNot used Not usedNot used Not usedNot used ACTIVEACTIVE 1One Not usedNot used Not usedNot used Not usedNot used VERIFYVERIFY 22 Not usedNot used UsedUsed UsedUsed RESULTRESULT 33 UsedUsed Not usedNot used UsedUsed

표 3을 참조하면, 가시광 송신장치(120)가 가시광 수신단말(130)에게 전송하는 프레임의 종류는 유휴 프레임(IDLE frame), 활성화 프레임(ACITVE frame), 검증 요구 프레임(VERIFY frame) 및 결과 프레임(RESULT frame)로 나뉜다.Referring to Table 3, the types of frames transmitted from the visible light transmitting device 120 to the visible light receiving terminal 130 are IDLE frames, activation frames, VERIFY frames, and result frames. It is divided into (RESULT frame).

유휴 프레임은 출결 서비스가 활성화되지 않은 상태에서 단순히 조명 역할만 하기 위해 사용된다. 가시광 수신단말(130)은 이 프레임을 수신할 시 아무런 행동을 취하지 않는다.Idle frames are used to simply serve as lighting when attendance service is not activated. The visible light receiving terminal 130 does not take any action upon receiving this frame.

활성화 프레임은 가시광 수신단말(130)에게 출결 관리 서비스가 활성화된 것을 알리는 역할을 한다. 가시광 수신단말(130)이 이 프레임을 수신하면 사물인터넷 서버(100)에게 출석 요청 확인 메시지를 전송한다.The activation frame serves to inform the visible light receiving terminal 130 that the attendance management service is activated. When the visible light receiving terminal 130 receives this frame, it transmits an attendance request confirmation message to the IoT server 100.

검증 요구 프레임은 가시광 수신단말(130)이 부정한 방법으로 출석 확인 요청 메시지를 전송하였을 때, 사물인터넷 서버(100)가 이를 검증하기 위해 사용된다. 사물인터넷 서버(100)는 가시광 수신단말(130)로부터 출석 확인 요청 메시지를 수신하면, 가시광 수신단말(130)의 식별 정보와 임의로 생성한 난수(random number)를 생성 및 매칭한 후 이를 검증 요구 메시지에 포함시켜 가시광 송신장치(120)에게 전송한다. 가시광 수신단말(130)이 서비스 장소가 아닌 곳에서 부정 출석을 시도하였다면 검증 요구 프레임을 수신하지 못할 것이므로 부정 출석을 검증할 수 있다.The verification request frame is used by the IoT server 100 to verify when the visible light receiving terminal 130 transmits the attendance confirmation request message in an illegal manner. When the IoT server 100 receives the attendance confirmation request message from the visible light receiving terminal 130, it generates and matches the identification information of the visible light receiving terminal 130 and a randomly generated random number, and then a verification request message. And transmitted to the visible light transmitting device 120. If the visible light receiving terminal 130 attempts to attend unauthorized attendance at a location other than the service location, the verification request frame may not be received, and thus the irregular attendance may be verified.

결과 프레임은 사물인터넷 서버(100)가 출석부의 상태를 가시광 수신단말(130)에게 통보하기 위해 사용된다. 가시광 수신단말(130)은 결과 프레임을 수신하여 출석부 상태를 확인할 수 있다.The result frame is used by the IoT server 100 to notify the visible light receiving terminal 130 of the status of the attendance unit. The visible light receiving terminal 130 may receive the result frame and check the attendance status.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템의 서버와 클라이언트 측면에서 설명하기 위해 예시한 도면이다.3 is a diagram exemplified to explain the server and the client side of the attendance management system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 서버(300)는 사물인터넷 서버, 가시광통신 에이전트 및 가시광 송신장치를 포함하며, 클라이언트(310)는 가시광 수신단말을 포함한다.Referring to FIG. 3, the server 300 includes an IoT server, a visible light communication agent, and a visible light transmitting device, and the client 310 includes a visible light receiving terminal.

출결 서비스가 활성화되지 않았을 경우 가시광 송신장치는 일반적인 조명의 역할만 하게 되고, IDLE 프레임을 전송한다.When the attendance service is not activated, the visible light transmitter serves only as a general lighting and transmits an IDLE frame.

과정 S300 내지 과정 S304는 클라이언트(310)가 출석 인정 기간 내에 출석 확인 요청 메시지를 전송하는 과정이며, 과정 S306 내지 과정 S310는 클라이언트(310)가 지각 처리 기간 내에 출석 확인 요청 메시지를 전송하는 과정이다.Steps S300 to S304 are a process in which the client 310 transmits an attendance confirmation request message within the attendance recognition period, and the processes S306 to S310 are a process in which the client 310 transmits an attendance confirmation request message within the late processing period.

출결 일정표에 따른 시간이 되면 서버(300)는 출결 관리 서비스를 활성화하고, 클라이언트(310)에게 활성화 프레임을 전송한다(S300).When the time according to the attendance schedule comes, the server 300 activates the attendance management service and transmits an activation frame to the client 310 (S300).

클라이언트(310)가 활성화 프레임을 수신하면 활성화 프레임에 포함된 가시광 송신장치 식별정보와 자신의 식별 정보를 출석 확인 요청 메시지(attendance request message)에 포함시킨 후 출석 확인 요청 메시지를 서버(300)에게 전송한다(S302).When the client 310 receives the activation frame, the visible light transmitting device identification information and its own identification information included in the activation frame are included in the attendance request message, and then the attendance confirmation request message is transmitted to the server 300 Do (S302).

서버(300)는 출석 확인 요청 메시지를 출석 인정 기간 내에 수신할 경우, 클라이언트(310)가 출석 상태인 것으로 판단하고, 클라이언트(310)에게 결과 프레임을 전송한다(S304).When the server 300 receives the attendance confirmation request message within the attendance recognition period, it determines that the client 310 is in the attendance state, and transmits the result frame to the client 310 (S304).

반면, 서버(300)가 활성화 메시지에 대한 응답인 출석 확인 요청 메시지를 지각 처리 기간에 수신한 경우(S306) 서버(300)는 클라이언트(310)에게 지각 처리 되었음을 알리는 결과 프레임을 전송한다(S308).On the other hand, when the server 300 receives the attendance confirmation request message, which is a response to the activation message, during the late processing period (S306), the server 300 transmits a result frame informing the client 310 that the late processing has been performed (S308). .

지각 처리 기간이 지난 후, 서버(300)는 지각 처리 기간까지 출석 확인 요청을 전송하지 않은 가시광 수신단말의 상태를 결석 상태로 저장하고, 클라이언트(310)에게 일반 조명으로서 유휴 프레임을 전송한다(S310).After the late processing period has elapsed, the server 300 stores the state of the visible light receiving terminal that has not transmitted the attendance confirmation request until the late processing period as an absence, and transmits an idle frame as general lighting to the client 310 (S310). ).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템에 사용되는 프로토콜 스택 구조를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram illustrating a protocol stack structure used in an attendance management system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 사물인터넷 서버, 가시광통신 에이전트, 가시광 송신장치 및 가시광 수신단말의 다운링크 및 업링크에 이용되는 프로토콜 스택 구조가 나타나 있다.Referring to FIG. 4, there is shown a protocol stack structure used for downlink and uplink of an IoT server, a visible light communication agent, a visible light transmitting device, and a visible light receiving terminal.

사물인터넷 서버와 가시광통신 에이전트 간의 통신은 네트어크 상황에 따라 HTTP 또는 CoAP 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 사물인터넷 서버와 가시광통신 에이전트 사이의 물리적인 거리가 먼 경우 이더넷을 이용할 수 있다.For communication between the IoT server and the visible light communication agent, either HTTP or CoAP may be used depending on the network situation, and Ethernet may be used when the physical distance between the IoT server and the visible light communication agent is long.

가시광통신 에이전트는 자신이 관리하는 모든 가시광 송신장치들과 효율적으로 통신하기 위해 MQTT를 이용하며, 두 엔티티는 일반적으로 가까운 거리에 위치하기 때문에 와이파이, 블루투스 또는 직비 등의 근거리 무선 통신을 이용할 수 있다.The visible light communication agent uses MQTT to efficiently communicate with all visible light transmission devices managed by it, and since the two entities are generally located at close distances, short-range wireless communication such as Wi-Fi, Bluetooth, or Zigbee can be used.

가시광 수신단말은 가시광 통신을 통해 서버 측의 메시지를 수신할 수 있으며, HTTP나 CoAP를 이용하여 서버 측에게 출석 확인 요청 메시지를 전송할 수 있다.The visible light receiving terminal may receive a message from the server side through visible light communication, and may transmit an attendance confirmation request message to the server side using HTTP or CoAP.

표 4은 출결 관리 시스템에 이용되는 메시지 종류를 설명하기 위한 표이다.Table 4 is a table for explaining the types of messages used in the attendance management system.

MessageMessage FromFrom ToTo ObjectObject Entire VTEntire VT ISIS VAVA Configure VLC Frame of All VTsConfigure VLC Frame of All VTs Specific VTSpecific VT ISIS VAVA Configure VLC Frame of Specific VTConfigure VLC Frame of Specific VT Attendance RequestAttendance Request VRVR ISIS Request AttendanceRequest Attendance Verification RequestVerification Request VRVR ISIS Request Verification for Correct WayRequest Verification for Correct Way RegisterRegister VA, VTVA, VT IS, VAIS, VA Register Resource for IoTRegister Resource for IoT HeartbeatHeartbeat VTVT VAVA Report VT StateReport VT State State CheckState Check ISIS VAVA Register Resource for IoTRegister Resource for IoT

표 4를 참조하면, Entire VT는 사물인터넷 서버가 가시광통신 에이전트에게 전송하는 활성화 메시지로서, 가시광통신 에이전트는 자신이 관리하는 모든 가시광 송신장치에게 활성화 메시지를 전달하고, 가시광 송신장치는 가시광 수신단말에게 활성화 프레임을 전송한다.Referring to Table 4, Entire VT is an activation message sent by the IoT server to the visible light communication agent, and the visible light communication agent delivers the activation message to all visible light transmission devices managed by the IoT server, and the visible light transmission device is sent to the visible light receiving terminal. Transmit an activation frame.

Specific VT는 사물인터넷 서버가 가시광통신 에이전트에게 전송하는 검증 요구 메시지 또는 결과 메시지를 의미하며, 이를 수신한 가시광통신 에이전트는 특정 가시광 수신단말에게 검증 요구 프레임 또는 결과 프레임을 전송한다.Specific VT refers to a verification request message or result message transmitted by the IoT server to a visible light communication agent, and the visible light communication agent receiving the same transmits a verification request frame or result frame to a specific visible light receiving terminal.

Attendance Request 메시지는 가시광 수신단말이 활성화 프레임을 수신한 후 사물인터넷 서버에게 전송하는 출석 확인 요청 메시지로서, 가시광 송신장치의 위치 정보, 식별 정보 및 가시광 수신단말의 식별 정보를 포함한다. 가시광통신 에이전트는 이 메시지를 수신하면 자신의 위치 정보를 추가하여 사물인터넷 서버에게 전달하며, 사물인터넷 서버는 이를 통해 가시광 수신단말을 식별한다. The Attendance Request message is an attendance confirmation request message transmitted to the IoT server after the visible light receiving terminal receives the activation frame, and includes location information, identification information, and identification information of the visible light receiving terminal. Upon receiving this message, the visible light communication agent adds its own location information and delivers it to the IoT server, and the IoT server identifies the visible light receiving terminal through this.

Verification Request 메시지는 가시광 수신단말이 검증 요구 프레임에 포함된 난수를 사물인터넷 서버에게 회신함으로써 정당한 출석 상태임을 검증하기 위해 사용되는 메시지다. 사물인터넷 서버는 검증 요청 메시지에 포함된 난수와 가시광 수신단말의 식별 정보를 이용하여 가시광 수신단말의 정당한 출석 여부를 판단한다.The Verification Request message is a message used to verify that the visible light receiving terminal has a legitimate attendance status by returning the random number included in the verification request frame to the IoT server. The IoT server determines whether the visible light receiving terminal is properly present by using the random number included in the verification request message and the identification information of the visible light receiving terminal.

Heartbeat 메시지는 가시광 송신장치가 가시광통신 에이전트에게 자신의 상태를 주기적으로 보고하기 위한 상태 보고 메시지다. Heartbeat message is a status report message for the visible light transmitting device to periodically report its status to the visible light communication agent.

State Check 메시지는 가시광통신 에이전트가 관리하는 모든 가시광 송신장치의 상태를 조회하기 위해 사물인터넷 서버가 가시광통신 에이전트게 전송하는 상태 확인 메시지다. The State Check message is a status check message sent by the IoT server to the visible light communication agent to inquire the state of all visible light transmission devices managed by the visible light communication agent.

Register 메시지는 각 구성요소가 사물인터넷 환경에서 자신의 리소스를 등록하는 용도로 사용되는 등록 요청 메시지이다.The Register message is a registration request message used for each component to register its own resources in the IoT environment.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템의 초기 동작을 설명하기 위해 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an initial operation of the attendance management system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 사물인터넷 서버(100)는 전원이 공급될 때 다른 구성요소들과 통신하기 위한 리소스를 생성하고, 활성화 메시지를 생성하기 위해 출결 일정표를 확인한다(S500, S502, S504).Referring to FIG. 5, when power is supplied, the IoT server 100 creates a resource for communicating with other components and checks the attendance schedule to generate an activation message (S500, S502, S504).

가시광통신 에이전트(110)는 전원이 공급되면 사물인터넷 서버(100)를 탐색하고, 사물인터넷 서버(100)에 자신의 리소스를 등록한다(S506, S508).When power is supplied, the visible light communication agent 110 searches for the IoT server 100 and registers its own resource in the IoT server 100 (S506, S508).

가시광 송신장치(120)는 전원이 공급되면 가시광통신 에이전트(110)를 탐색하고, 가시광통신 에이전트(110)에게 자신의 리소스를 등록하며, 유휴 프레임을 준비한다(S514, S518).When power is supplied, the visible light transmission device 120 searches for the visible light communication agent 110, registers its own resource with the visible light communication agent 110, and prepares idle frames (S514 and S518).

가시광통신 에이전트(110)는 가시광 송신장치(120)로부터 등록 요청 메시지를 수신하면 가시광 송신장치(120)를 등록하고, 사물인터넷 서버(100)에게 등록 요청 메시지를 전송하여 사물인터넷 서버(100)가 등록하도록 한다(S516).Upon receiving the registration request message from the visible light transmission device 120, the visible light communication agent 110 registers the visible light transmission device 120 and transmits the registration request message to the IoT server 100 so that the IoT server 100 To register (S516).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템의 동작 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an operation process of the attendance management system according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 과정 S612, S628 및 S642에 대해서는 별도로 후술한다. 사물인터넷 서버(100)는 출결 일정표에 따라 가시광통신 에이전트(110)에게 활성화 메시지(Entire VT)를 전송한다(S600). 사물 인터넷 서버(100)는 가시광 송신장치(120)에게 직접 전송할 수도 있다.6, steps S612, S628, and S642 will be separately described later. The IoT server 100 transmits an activation message (Entire VT) to the visible light communication agent 110 according to the attendance schedule (S600). The IoT server 100 may transmit directly to the visible light transmission device 120.

가시광통신 에이전트(110)는 가시광 송신장치(120)에게 활성화 메시지를 전달한다(S604).The visible light communication agent 110 transmits an activation message to the visible light transmission device 120 (S604).

가시광 송신장치(120)는 활성화 메시지를 활성화 프레임(ACTIVE frame)으로 변환하고, 가시광 통신을 이용하여 활성화 프레임을 가시광 수신단말(130)에게 전송한다(S606, S608).The visible light transmitting apparatus 120 converts the activation message into an ACTIVE frame, and transmits the activation frame to the visible light receiving terminal 130 using visible light communication (S606, S608).

가시광 수신단말(130)은 활성화 프레임을 수신하면 자신의 식별 정보를 포함하는 출석 확인 요청 메시지(attendance request message)를 생성하여 가시광통신 에이전트(110)에게 전송한다(S610). 가시광 수신단말(130)은 출석 확인 요청 메시지를 사물인터넷 서버(100)에게 직접 전송할 수도 있다.Upon receiving the activation frame, the visible light receiving terminal 130 generates an attendance request message including its own identification information and transmits it to the visible light communication agent 110 (S610). The visible light receiving terminal 130 may directly transmit an attendance confirmation request message to the IoT server 100.

가시광통신 에이전트(110)는 출석 확인 요청 메시지를 사물인터넷 서버(100)에게 전달한다(S614).The visible light communication agent 110 transmits an attendance confirmation request message to the IoT server 100 (S614).

사물인터넷 서버(100)는 출석 확인 요청 메시지에 포함된 가시광 수신단말(130)의 식별 정보가 출결 일정표에 따른 출석부에 존재하는지 여부를 판단하고, 존재한다면 난수(random number)를 생성한다(S616). 사물인터넷 서버(100)는 난수를 포함하는 검증 요구 메시지를 생성한다.The IoT server 100 determines whether the identification information of the visible light receiving terminal 130 included in the attendance confirmation request message exists in the attendance unit according to the attendance schedule, and if so, generates a random number (S616). . The IoT server 100 generates a verification request message including a random number.

사물인터넷 서버(100)는 검증 요구 메시지를 가시광통신 에이전트(110)를 통해 가시광 송신장치(120)에게 전송하거나 직접 전송한다(S618, S620).The IoT server 100 transmits or directly transmits the verification request message to the visible light transmission device 120 through the visible light communication agent 110 (S618 and S620).

가시광 송신장치(120)는 검증 요구 메시지를 검증 요구 프레임(VERIFY frame)으로 변환하고, 가시광 통신을 이용하여 검증 요구 프레임을 가시광 수신단말(130)에게 전송한다(S622, S624).The visible light transmission device 120 converts the verification request message into a verification request frame (VERIFY frame), and transmits the verification request frame to the visible light receiving terminal 130 using visible light communication (S622, S624).

가시광 수신단말(130)은 검증 요구 프레임에 포함된 난수를 추출한 후 자신의 식별 정보와 난수를 포함시킨 검증 요청 메시지(verification request message)를 생성하며, 가시광통신 에이전트를 통하여 사물인터넷 서버(100)에게 전송하거나 직접 전송한다(S626, S630).After extracting the random number included in the verification request frame, the visible light receiving terminal 130 generates a verification request message including its identification information and the random number, and sends it to the IoT server 100 through a visible light communication agent. Transmission or direct transmission (S626, S630).

사물인터넷 서버(100)는 검증 요청 메시지에 포함된 난수가 검증 요구 메시지에 포함된 난수와 일치하는지 검증하고, 검증 요청 메시지에 포함된 가시광 수신단말(130)의 식별 정보가 검증 요구 메시지에 포함된 식별 정보와 일치하는지 검증한다. 또한, 사물인터넷 서버(100)는 가시광 수신단말(130)이 정당한 출석 상태인지 확인이 되고, 출석 확인 요청 메시지를 출석 인정 기간에 수신하였다면 출석부의 가시광 수신단말(130)의 상태를 출석 상태로 처리한다(S632). 반면, 사물인터넷 서버(100)는 출석 확인 요청 메시지를 지각 처리 기간에 수신하였다면 출석부에 지각 상태로 저장하며, 지각 처리 기간이 지날 때까지 수신하지 못하면 결석 상태로 저장한다.The IoT server 100 verifies whether the random number included in the verification request message matches the random number included in the verification request message, and the identification information of the visible light receiving terminal 130 included in the verification request message is included in the verification request message. Verify that it matches the identification information. In addition, the IoT server 100 checks whether the visible light receiving terminal 130 is in a proper attendance state, and if the attendance confirmation request message is received during the attendance recognition period, the state of the visible light receiving terminal 130 of the attendance unit is processed as an attendance state. Do (S632). On the other hand, the IoT server 100 stores the attendance confirmation request message as a late state in the attendance section if it is received during the late processing period, and stores it as an absence state if it is not received until the late processing period has elapsed.

사물인터넷 서버(100)는 결과 메시지를 가시광통신 에이전트(110)를 통해 가시광 송신장치(120)에게 전송하거나 직접 전송한다(S634, S636).The IoT server 100 transmits or directly transmits the result message to the visible light transmitting device 120 through the visible light communication agent 110 (S634 and S636).

가시광 송신장치(120)는 결과 메시지를 결과 프레임(RESULT frame)으로 변환하고, 가시광 통신을 이용하여 결과 프레임을 가시광 수신단말(130)에게 전송한다(S638, S640). 가시광 수신단말(130)은 결과 프레임에 포함된 자신의 출석부 상태를 확인할 수 있다.The visible light transmitter 120 converts the result message into a RESULT frame, and transmits the result frame to the visible light receiving terminal 130 using visible light communication (S638, S640). The visible light receiving terminal 130 may check the status of its own attendance part included in the result frame.

이하에서는, 가시광 수신단말(130)이 메시지를 재전송하는 과정(S612, S628, S642)을 설명한다.Hereinafter, a process of retransmitting a message by the visible light receiving terminal 130 (S612, S628, and S642) will be described.

가시광 수신단말(130)은 활성화 프레임을 수신한 후 타이머를 설정하며 기 설정된 시간 안에 검증 요구 프레임을 수신하지 못하는 경우, 사물인터넷 서버(100)에게 출석 확인 요청 메시지를 재전송한다(S612). 기 설정된 시간 안에 검증 요구 프레임을 수신하면, 가시광 수신단말(130)은 타이머를 리셋한다(S628). 이때, 가시광 수신단말(130)은 가시광통신 에이전트(110)를 통해 사물인터넷 서버(100)에게 전송할 수도 있다.After receiving the activation frame, the visible light receiving terminal 130 sets a timer, and when the verification request frame cannot be received within a preset time, retransmits the attendance confirmation request message to the IoT server 100 (S612). When receiving the verification request frame within a preset time, the visible light receiving terminal 130 resets the timer (S628). In this case, the visible light receiving terminal 130 may transmit to the IoT server 100 through the visible light communication agent 110.

가시광 수신단말(130)은 검증 요구 프레임을 수신한 후 기 설정된 시간 안에 결과 프레임을 수신하지 못하는 경우, 사물인터넷 서버(100)에게 검증 요청 메시지를 재전송한다. 기 설정된 시간 안에 결과 프레임을 수신하면, 가시광 수신단말(130)은 타이머를 정지시킨다(S640). 이때, 가시광 수신단말(130)은 가시광통신 에이전트(110)를 통해 사물인터넷 서버(100)에게 전송할 수도 있다.When the visible light receiving terminal 130 does not receive the result frame within a preset time after receiving the verification request frame, it retransmits the verification request message to the IoT server 100. When receiving the result frame within a preset time, the visible light receiving terminal 130 stops the timer (S640). In this case, the visible light receiving terminal 130 may transmit to the IoT server 100 through the visible light communication agent 110.

본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템은 신속성을 위해 과정 S616 내지 과정 S632를 생략할 수 있다. 가시광 수신단말(130)이 활성화 프레임을 수신 후 곧바로 사물인터넷 서버(100)에게 출석 확인 요청을 전송할 수 있다. 사물인터넷 서버(100)는 검증 과정을 수행하지 않더라도 가시광 송신장치(120)에게 결과 메시지를 전송할 수 있다. 마찬가지로, 사물인터넷 서버(100)는 출석 확인 요청 메시지를 출석 인정 기간에 수신하면 출석부에 기재된 가시광 수신단말(130)의 상태를 출석 상태로 저장하고, 지각 처리 기간에 수신하면 지각 상태로 저장하며, 지각 처리 기간이 지날 때까지 수신하지 못하면 결석 상태로 저장한다.The attendance management system according to an embodiment of the present invention may omit steps S616 to S632 for speed. The visible light receiving terminal 130 may transmit an attendance confirmation request to the IoT server 100 immediately after receiving the activation frame. The IoT server 100 may transmit a result message to the visible light transmission device 120 even if the verification process is not performed. Similarly, when the IoT server 100 receives the attendance confirmation request message during the attendance recognition period, it stores the state of the visible light receiving terminal 130 written in the attendance book as an attendance state, and when received during the tardy processing period, stores the state of the visible light reception terminal 130 as an attendance state, If it is not received until the late processing period has passed, it is stored as absent.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 출결 관리 시스템 중 가시광 송신장치의 주기적인 상태 점검을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a periodic status check of a visible light transmission device in the attendance management system according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 가시광통신 에이전트(110)는 초기화 과정을 거친 후 가시광 송신장치(120)의 상태를 점검하기 위한 타이머를 실행시킨다(S700).Referring to FIG. 7, the visible light communication agent 110 executes a timer for checking the state of the visible light transmission device 120 after an initialization process (S700).

가시광 송신장치(120)는 가시광통신 에이전트(110)에게 상태 보고 메시지(heartbeat message)를 기 설정된 시간마다 주기적으로 전송한다(S702). The visible light transmission device 120 periodically transmits a heartbeat message to the visible light communication agent 110 at predetermined time intervals (S702).

가시광통신 에이전트(110)는 가시광 송신장치(120)로부터 상태 보고 메시지를 수신하면, 기 저장된 상태 테이블을 갱신하고, 타이머를 재실행시킨다(S704). 여기서, 상태 테이블(state table)이란 가시광 송신장치(120) 식별 정보 및 등록 상태를 포함하는 테이블을 의미한다. 가시광통신 에이전트(110)는 가시광 송신장치(120)에 대한 상태 테이블을 관리함으로써 가시광 송신장치(120)의 상태를 주기적으로 점검할 수 있다.When the visible light communication agent 110 receives the status report message from the visible light transmission device 120, it updates the previously stored status table and restarts the timer (S704). Here, the state table refers to a table including identification information and a registered state of the visible light transmitting apparatus 120. The visible light communication agent 110 may periodically check the state of the visible light transmission device 120 by managing the state table of the visible light transmission device 120.

사물인터넷 서버(100)는 가시광통신 에이전트(110) 및 가시광 송신장치(120)의 상태를 점검하기 위해 가시광통신 에이전트(110)에게 상태 확인 메시지를 전송한다(S708).The IoT server 100 transmits a status confirmation message to the visible light communication agent 110 in order to check the status of the visible light communication agent 110 and the visible light transmission device 120 (S708).

가시광통신 에이전트(110)는 사물인터넷 서버(100)에게 자신의 식별 정보 및 상태와 가시광 송신장치(120)에 대한 상태 테이블을 함께 전송한다(S708). 이를 통해, 사물인터넷 서버(100)는 가시광통신 에이전트(110) 및 가시광 송신장치(120)의 상태를 점검할 수 있다.The visible light communication agent 110 transmits its identification information and status to the IoT server 100 together with a status table for the visible light transmission device 120 (S708). Through this, the IoT server 100 may check the state of the visible light communication agent 110 and the visible light transmission device 120.

한편, 가시광 송신장치(120)가 일시적인 고장 등으로 인해 동작을 하지 않는 경우(S710), 가시광통신 에이전트(110)가 타이머를 실행시킨 후 기 설정된 시간 안에 가시광 송신장치(120)로부터 상태 보고 메시지를 받지 못하면 상태 테이블에 기재된 가시광 송신장치(120)의 상태와 등록 정보를 삭제한다(S712).On the other hand, when the visible light transmission device 120 does not operate due to a temporary failure, etc. (S710), the visible light communication agent 110 executes a timer and then sends a status report message from the visible light transmission device 120 within a preset time. If not, the state and registration information of the visible light transmission device 120 described in the state table are deleted (S712).

도 3, 도 5, 도 6 및 도 7에서는 과정 S300 내지 과정 S712을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3, 도 5, 도 6 및 도 7에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 과정 S300 내지 과정 S712 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 6은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.3, 5, 6, and 7 describe sequentially executing steps S300 to S712, this is merely illustrative of the technical idea of an embodiment of the present invention. In other words, those of ordinary skill in the technical field to which an embodiment of the present invention belongs can change the order shown in FIGS. 3, 5, 6 and 7 without departing from the essential characteristics of an embodiment of the present invention. 6 is not limited to a time-series order by executing or executing one or more of the processes S300 to S712 in parallel, so that various modifications and variations may be applied.

한편, 도 3, 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등의 비일시적인(non-transitory) 매체일 수 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송) 및 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the processes shown in FIGS. 3, 5, 6, and 7 can be implemented as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. That is, such a computer-readable recording medium may be a non-transitory medium such as ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc., and may also be a carrier wave (for example, , Transmission via the Internet) and a data transmission medium may further include a transitory medium. In addition, the computer-readable recording medium can be distributed over a computer system connected through a network to store and execute computer-readable codes in a distributed manner.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present exemplary embodiments are not intended to limit the technical idea of the present exemplary embodiment, but are illustrative, and the scope of the technical idea of the present exemplary embodiment is not limited by these exemplary embodiments. The scope of protection of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

100: 사물인터넷 서버 110: 가시광통신 에이전트
120: 가시광 송신장치 130: 가시광 수신단말
100: IoT server 110: visible light communication agent
120: visible light transmitting device 130: visible light receiving terminal

Claims (16)

가시광 통신(visible light communication, VLC)을 이용하는 출결 관리 시스템의 동작 방법에 있어서,
출결 일정표에 따라 사물인터넷 서버(IoT server, IS)가 가시광 송신장치(VLC transmitter, VT)에게 활성화 메시지를 전송하는 과정;
상기 가시광 송신장치가 상기 활성화 메시지를 활성화 프레임(ATCTIVE frame)으로 변환하고, 가시광 통신을 이용하여 상기 활성화 프레임을 가시광 수신단말(VLC receiver, VR)에게 전송하는 과정;
상기 가시광 수신단말이 자신의 식별 정보를 포함하는 출석 확인 요청 메시지를 상기 사물인터넷 서버에게 전송하는 과정;
상기 사물인터넷 서버가 상기 출석 확인 요청 메시지를 출석 인정 기간 안에 수신하는 경우, 출석부의 상기 가시광 수신단말의 상태를 출석 상태로 저장하고, 상기 가시광 송신장치에게 결과 메시지를 전송하는 과정; 및
상기 가시광 송신장치가 상기 결과 메시지를 결과 프레임(RESULT frame)으로 변환하고, 상기 결과 프레임을 가시광 수신단말에게 전송하는 과정;
을 포함하는 출결 관리 시스템의 동작 방법.
In the method of operating an attendance management system using visible light communication (VLC),
An IoT server (IS) transmitting an activation message to a visible light transmitter (VT) according to the attendance schedule;
Converting the activation message into an ATCTIVE frame by the visible light transmitting apparatus and transmitting the activation frame to a visible light receiving terminal (VLC receiver, VR) using visible light communication;
Transmitting, by the visible light receiving terminal, an attendance confirmation request message including its own identification information to the IoT server;
When the IoT server receives the attendance confirmation request message within the attendance recognition period, storing the state of the visible light receiving terminal of the attendance unit as an attendance state, and transmitting a result message to the visible light transmitting device; And
Converting, by the visible light transmission device, the result message into a RESULT frame and transmitting the result frame to a visible light receiving terminal;
Operating method of the attendance management system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 출석 확인 요청 메시지를 수신한 사물인터넷 서버가 임의로 생성한 난수(random number)를 포함하는 검증 요구 메시지를 상기 가시광 송신장치에게 전송하는 과정;
상기 가시광 송신장치가 상기 검증 요구 메시지를 검증 요구 프레임(VERIFY frame)으로 변환하고, 가시광을 이용하여 가시광 수신단말에게 전송하는 과정;
상기 가시광 수신단말이 상기 난수와 자신의 식별 정보를 포함하는 검증 요청 메시지를 상기 사물인터넷 서버에게 전송하는 과정; 및
상기 사물인터넷 서버가 상기 검증 요청 메시지에 포함된 난수와 상기 가시광 수신단말의 식별 정보를 검증하는 과정;
을 더 포함하는 출결 관리 시스템의 동작 방법.
The method of claim 1,
Transmitting a verification request message including a random number randomly generated by the IoT server receiving the attendance verification request message to the visible light transmitting device;
Converting, by the visible light transmission device, the verification request message into a verification request frame (VERIFY frame) and transmitting it to a visible light receiving terminal using visible light;
Transmitting, by the visible light receiving terminal, a verification request message including the random number and its own identification information to the IoT server; And
Verifying, by the IoT server, a random number included in the verification request message and identification information of the visible light receiving terminal;
Operation method of the attendance management system further comprising.
제2항에 있어서,
상기 가시광 수신단말이 상기 활성화 프레임을 수신한 후 기 설정된 시간 안에 상기 검증 요구 프레임을 수신하지 못하는 경우, 상기 사물인터넷 서버에게 상기 출석 확인 요청 메시지를 재전송하는 과정
을 더 포함하는 출결 관리 시스템의 동작 방법.
The method of claim 2,
When the visible light receiving terminal does not receive the verification request frame within a preset time after receiving the activation frame, retransmitting the attendance confirmation request message to the IoT server
Operation method of the attendance management system further comprising.
제2항에 있어서,
상기 가시광 수신단말이 상기 검증 요구 프레임을 수신한 후 기 설정된 시간 안에 상기 결과 프레임을 수신하지 못하는 경우, 상기 사물인터넷 서버에게 상기 검증 요청 메시지를 재전송하는 과정
을 더 포함하는 출결 관리 시스템의 동작 방법.
The method of claim 2,
The process of retransmitting the verification request message to the IoT server when the visible light receiving terminal does not receive the result frame within a preset time after receiving the verification request frame
Operation method of the attendance management system further comprising.
제1항에 있어서,
상기 사물인터넷 서버가 상기 출석 확인 요청 메시지를 지각 처리 기간 안에 수신하는 경우, 상기 출석부의 상기 가시광 수신단말의 상태를 지각 상태로 저장하고, 상기 가시광 송신장치에게 결과 메시지를 전송하는 과정
을 더 포함하는 출결 관리 시스템의 동작 방법.
The method of claim 1,
When the IoT server receives the attendance confirmation request message within a late processing period, storing the state of the visible light receiving terminal of the attendance unit as a late state, and transmitting a result message to the visible light transmitting device
Operation method of the attendance management system further comprising.
제1항에 있어서,
상기 가시광 송신장치가 상기 활성화 프레임을 수신하기 전에는 상기 가시광 수신단말에게 유휴 프레임(IDLE frame)을 전송하는 과정
을 더 포함하는 출결 관리 시스템의 동작 방법.
The method of claim 1,
The process of transmitting an IDLE frame to the visible light receiving terminal before the visible light transmitting device receives the activation frame
Operation method of the attendance management system further comprising.
제1항에 있어서,
상기 가시광 수신단말이 가시광통신 에이전트(VLC agent, VA)에 등록하는 과정; 및
상기 가시광통신 에이전트가 상기 사물인터넷 서버에 등록하는 과정;
을 더 포함하고,
상기 가시광통신 에이전트는 상기 사물인터넷 서버의 메시지를 상기 가시광 송신장치에게 전달하고, 상기 가시광 수신단말의 메시지를 상기 사물인터넷 서버에게 전달하는 것인 출결 관리 시스템의 동작 방법.
The method of claim 1,
Registering the visible light receiving terminal with a visible light communication agent (VLC agent, VA); And
Registering by the visible light communication agent in the IoT server;
Including more,
The visible light communication agent transmits the message of the IoT server to the visible light transmitting device, and transmits the message of the visible light receiving terminal to the IoT server.
제7항에 있어서,
상기 가시광통신 에이전트가 기 설정된 시간마다 상기 가시광 송신장치로부터 상태 보고 메시지를 수신하면 상태 테이블을 갱신하고, 상기 상태 보고 메시지를 수신하지 못하면 상기 상태 테이블에 상기 가시광 송신장치의 등록 정보를 삭제하는 과정
을 더 포함하는 출결 관리 시스템의 동작 방법.
The method of claim 7,
The process of updating a status table when the visible light communication agent receives a status report message from the visible light transmission device at a preset time, and deleting registration information of the visible light transmission device from the status table when the status report message is not received
Operation method of the attendance management system further comprising.
가시광 통신을 이용하는 출결 관리 시스템에 있어서,
출결 일정표에 따라 활성화 메시지를 생성하고, 출석 인정 기간 안에 출석 확인 요청 메시지를 수신하는 경우 결과 메시지를 생성하는 사물인터넷 서버;
상기 사물인터넷 서버가 생성하는 활성화 메시지 및 결과 메시지를 활성화 프레임 및 결과 프레임으로 각각 변환한 후 가시광 통신을 이용하여 전송하는 가시광 송신장치; 및
상기 활성화 프레임을 수신하면 자신의 식별 정보를 포함하는 출석 확인 요청 메시지를 상기 사물인터넷 서버에게 전송하는 가시광 수신단말;
을 포함하는 출결 관리 시스템.
In the attendance management system using visible light communication,
An IoT server that generates an activation message according to the attendance schedule and generates a result message when an attendance confirmation request message is received within the attendance recognition period;
A visible light transmitting device that converts the activation message and the result message generated by the IoT server into an activation frame and a result frame, respectively, and transmits it using visible light communication; And
A visible light receiving terminal for transmitting an attendance confirmation request message including its own identification information to the IoT server upon receiving the activation frame;
Attendance management system comprising a.
제9항에 있어서,
상기 사물인터넷 서버는 상기 출석 확인 요청 메시지를 수신한 후 출석부의 상기 가시광 수신단말에 대한 상태를 출석 상태로 저장하고, 난수가 포함된 검증 요구 메시지를 상기 가시광 송신장치를 이용하여 검증 요구 프레임으로 변환한 후 상기 가시광 수신단말에게 전송하고, 상기 가시광 수신단말로부터 수신한 검증 요청 메시지에 포함된 난수와 식별 정보를 이용하여 상기 가시광 수신단말의 출결을 검증하는 출결 관리 시스템.
The method of claim 9,
After receiving the attendance confirmation request message, the IoT server stores the state of the visible light receiving terminal of the attendance unit as an attendance state, and converts a verification request message including a random number into a verification request frame using the visible light transmission device. Then, the attendance management system is transmitted to the visible light receiving terminal, and verifies attendance of the visible light receiving terminal by using a random number and identification information included in a verification request message received from the visible light receiving terminal.
제10항에 있어서,
상기 가시광 수신단말은,
상기 활성화 프레임을 수신한 후 기 설정된 시간 안에 상기 검증 요구 프레임을 수신하지 못하는 경우, 상기 사물인터넷 서버에게 상기 출석 확인 요청 메시지를 재전송하는 출결 관리 시스템.
The method of claim 10,
The visible light receiving terminal,
When the verification request frame is not received within a preset time after receiving the activation frame, the attendance management system retransmits the attendance confirmation request message to the IoT server.
제10항에 있어서,
상기 가시광 수신단말은,
상기 검증 요구 프레임을 수신한 후 기 설정된 시간 안에 상기 결과 프레임을 수신하지 못하는 경우, 상기 사물인터넷 서버에게 상기 검증 요청 메시지를 재전송하는 출결 관리 시스템.
The method of claim 10,
The visible light receiving terminal,
An attendance management system for retransmitting the verification request message to the IoT server when the result frame is not received within a preset time after receiving the verification request frame.
제9항에 있어서,
상기 사물인터넷 서버는,
상기 출석 확인 요청 메시지를 지각 처리 기간 안에 수신하는 경우, 출석부의 상기 가시광 수신단말의 상태를 지각 상태로 저장하고, 상기 가시광 송신장치에게 결과 메시지를 전송하는 출결 관리 시스템.
The method of claim 9,
The IoT server,
When the attendance confirmation request message is received within a late processing period, the attendance management system stores the state of the visible light receiving terminal of the attendance unit as a late state and transmits a result message to the visible light transmission device.
제9항에 있어서,
상기 가시광 송신장치는,
상기 활성화 프레임을 수신하기 전에는 상기 가시광 수신단말에게 유휴 프레임을 전송하는 출결 관리 시스템.
The method of claim 9,
The visible light transmission device,
Attendance management system for transmitting an idle frame to the visible light receiving terminal before receiving the activation frame.
제9항에 있어서,
상기 사물인터넷 서버의 메시지를 상기 가시광 송신장치에게 전달하고, 상기 가시광 수신단말의 메시지를 상기 사물인터넷 서버에게 전달하는 가시광통신 에이전트를 더 포함하며,
상기 가시광 수신단말은 상기 가시광통신 에이전트에 등록되고, 상기 가시광통신 에이전트는 상기 사물인터넷 서버에 등록되는 출결 관리 시스템.
The method of claim 9,
Further comprising a visible light communication agent for transmitting the message of the IoT server to the visible light transmitting device, and transmitting the message of the visible light receiving terminal to the IoT server,
An attendance management system in which the visible light receiving terminal is registered with the visible light communication agent, and the visible light communication agent is registered with the IoT server.
제15항에 있어서,
상기 가시광통신 에이전트는,
기 설정된 시간마다 상기 가시광 송신장치로부터 상태 보고 메시지를 수신하면 기 저장된 상태 테이블을 갱신하고, 상기 상태 보고 메시지를 수신하지 못하면 상기 상태 테이블에 상기 가시광 송신장치의 등록 정보를 삭제하는 출결 관리 시스템.
The method of claim 15,
The visible light communication agent,
An attendance management system for updating a pre-stored state table when a status report message is received from the visible light transmission device at every preset time, and deleting registration information of the visible light transmission device from the status table when the status report message is not received.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170238130A1 (en) * 2014-09-24 2017-08-17 TENVIRK Sp. z o.o. Method and system for automatic attendance monitoring
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