KR102470122B1 - 사물인터넷에서 멀티 프로토콜을 지원하는 디바이스 연동 처리 시스템 및 방법 - Google Patents

사물인터넷에서 멀티 프로토콜을 지원하는 디바이스 연동 처리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

사물인터넷에서 멀티 프로토콜을 지원하는 디바이스 연동 처리 시, 서버가 각각 상이한 프로토콜을 사용하는 복수의 디바이스 별로 사용자에 의해 정의된 서비스 시나리오를 입력받고, 입력된 서비스 시나리오들을 사물인터넷 게이트웨이로 배포하며, 입력된 서비스 시나리오에 기초하여 사물인터넷 게이트웨이로 데이터 수집 요청 및 디바이스 제어 요청 중 적어도 하나를 전달하고; 사물인터넷 게이트웨이가 서버로부터 배포된 서비스 시나리오를 저장하고, 저장된 서비스 시나리오들에 기초하여 서버로부터 수신된 데이터 수집 요청 및 디바이스 제어 요청을 처리한다.

Description

사물인터넷에서 멀티 프로토콜을 지원하는 디바이스 연동 처리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR INTERFACING OF DEVICES USING MULTI-PROTOCOL IN INTERNET OF THINGS}
본 발명은 사물인터넷(Internet of Things, IoT)에서 멀티 프로토콜을 지원하여 연동 방식 및 절차가 상이한 다양한 IoT 디바이스들과의 연동을 처리하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 사물 통신 네트워크는 서로 다른 종류의 수많은 기기 및 사물이 네트워크에 접속하는 특징을 가진다. 따라서 사물 통신 네트워크의 구조는 규모의 확장성, 기능의 확장성, 네트워크 모듈화, 이기종 기기/사물 간의 상호 연동성 등을 지원해야 한다. 또한 사물 통신 네트워크는 단일 기종의 사물이 아닌 서로 다른 특징과 기능을 가지는 이종의 사물로 구성되어 있으며, 대부분이 사물 자체 혹은 사물의 주변에 발생하는 이벤트에 따라 트랜잭션이 발생하는 특징이 있다. 따라서 사물 통신 네트워크는 유연성과 개방성을 지원해야 하고 이벤트에 기반하여 동작할 수 있는 계층적 네트워크 구조를 가져야 한다.
한편, 사물인터넷 시스템에서는 다양한 IoT 디바이스와의 무선 통신 연동을 위해 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 지웨이브(Z-wave), 올조인(Alljoyn), 올씬(Allseen) 등의 다양한 근거리 통신 표준들이 사용되고 있다. 이외에도 아이피 네트워크(IP network) 기반의 유무선 oneM2M등의 규격도 사용되고 있다.
이러한 IoT 디바이스들을 이용한 사물인터넷 서비스를 제공하기 위해서는, 다양한 디바이스와의 연동 표준들을 사용하여 서비스를 제공하게 된다. 그러나 디바이스들을 위한 연동 규격이 다양하고, 같은 표준을 사용하는 디바이스들이라 할지라도 각 디바이스를 생산하는 제조 업체 등의 차이에 따라서 연동 절차에 차이가 있을 수 있다. 따라서, 사물인터넷 시스템에는 IoT 게이트웨이(Gateway, GW)와 같이 하나의 장치가 다양한 디바이스들과 유연하게 연동하는데 많은 제한이 있었다.
이와 관련하여, PCT 공개 특허 WO 2014/010784(발명의 명칭: 사물인터넷 서비스 제공방법)에는, 사물인터넷 서비스를 위해 D-플랫폼, P-플랫폼, M-플랫폼 및 S-플랫폼을 이용하여 IoT 기기를 연동할 수 있도록 서비스를 제공하되, IoT 장치에 대한 정보, 통신, 연동, 제어명령을 각각 플랫폼을 통해 모바일 기기와 연동이 가능하도록 서비스를 제공하는 기술이 개시되어 있다.
그리고, 미국 등록 특허 US 20110176528(발명의 명칭: Open wireless architecture (OWA) mobile cloud infrastructure and method)에는, 가상 모바일 서버, 가상레지스터 및 호출스위치를 이용하여 휴대폰 무선아키텍처 기술 플랫폼을 구현하였고, 구현한 플랫폼과 IoT 기기를 연동하는 서비스를 제공하는 모바일 클라우드 솔루션이 개시되어 있다.
이러한 종래의 사물인터넷 시스템에서는 새로운 디바이스를 서비스에 추가하기 위해 해당 디바이스와의 연동을 위한 모듈을 교체하거나 업그레이드해야 하는 등의 처리가 필요하였다.
이처럼 IoT 디바이스 별로 연동 방식 및 연동 절차가 상이함에 따라 새로운 디바이스에 대한 서비스 제공이 용이하지 않으므로, 사물인터넷 네트워크에 새로 접속된 디바이스에 대해 서비스(또는 기능) 별로 연동 절차를 정의하여 이를 기반으로 데이터 수집 및 제어 요청 등을 진행하여, 새로운 디바이스와 유연하게 연동할 수 있는 디바이스 연동 처리 기술이 필요한 실정이다.
본 발명의 일 실시예는 멀티 프로토콜을 지원하여 IoT 디바이스들에 대한 유연한 연동을 제공하기 위해, 다양한 디바이스들과의 연동 서비스 시나리오를 정의하고, 해당 정의를 기반으로 연동을 지원하는 IoT 환경에서의 디바이스 연동 처리 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 사물인터넷에서 멀티 프로토콜을 지원하는 디바이스 연동 처리 시스템은, 각각 상이한 프로토콜을 사용하는 복수의 디바이스 별로 사용자에 의해 정의된 서비스 시나리오를 입력받고, 입력된 서비스 시나리오들을 사물인터넷 게이트웨이로 배포하며, 입력된 서비스 시나리오에 기초하여 사물인터넷 게이트웨이로 데이터 수집 요청 및 디바이스 제어 요청 중 적어도 하나를 전달하는 서버; 및 서버로부터 배포된 프로토콜 별 디바이스의 서비스 시나리오를 저장하고, 저장된 서비스 시나리오들에 기초하여 서버로부터 수신된 데이터 수집 요청 및 디바이스 제어 요청을 처리하는 사물인터넷 게이트웨이를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 사물인터넷 게이트웨이가 서로 다른 다양한 프로토콜을 사용하는 복수의 디바이스들과의 연동을 위해 필요한 전달자(bearer) 연동 인터페이스를 제공함으로써, IoT 네트워크 내 새로운 디바이스가 추가되더라도 해당 디바이스에 대한 정보들을 기반으로 원하는 서비스의 처리 절차가 사전에 정의되어 있으므로, 해당 서비스를 기반으로 서비스를 요청하는 경우 F/W(firmware)나 S/W(software) 변경이 없이도 유연하게 연동 디바이스의 추가가 가능하다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 환경에서의 디바이스 연동 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 프로토콜을 지원하기 위한 서비스 시나리오 정의 형식을 설명하기 위한 표이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 시나리오가 정의된 샘플의 일례이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 처리 시나리오 정의 형식을 설명하기 위한 표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 처리 시나리오가 정의된 샘플의 일례이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 시나리오 등록 및 배포 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 처리 시나리오를 수행하는 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 연동 처리에 의한 디바이스 제어 처리 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 연동 처리에 의한 데이터 수집 처리 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한, 도면을 참고하여 설명하면서, 같은 명칭으로 나타낸 구성일지라도 도면에 따라 도면 번호가 달라질 수 있고, 도면 번호는 설명의 편의를 위해 기재된 것에 불과하고 해당 도면 번호에 의해 각 구성의 개념, 특징, 기능 또는 효과가 제한 해석되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)' 또는 ‘모듈’이란, 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함하며, 하나의 유닛이 둘 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 둘 이상의 유닛이 하나의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷에서의 멀티 프로토콜을 지원하는 디바이스 연동 처리 시스템 및 그 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 환경에서의 디바이스 연동 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷의 디바이스 연동 처리 시스템(10)은, 사물인터넷에 적용되는 다양한 프로토콜 별로 서비스 시나리오를 정의하고 배포하는 서버(100), 복수의 프로토콜 별로 정의된 서비스 시나리오에 기초하여 사물인터넷 디바이스들에 대한 연동 서비스 처리를 수행하는 사물인터넷 게이트웨이(이하, “IoT GW“라고 지칭함)(200), 및 둘 이상이 상이한 프로토콜을 사용하여 사물인터넷 네트워크에 접속되는 복수의 사물인터넷 디바이스(300)를 포함한다.
또한, 도 1에서와 같이, 서버(100)는 디바이스 연동 서비스 관리부(110), 서비스 처리부(120), 및 사물인터넷 데이터 수집부(130)를 포함한다. 그리고 사물인터넷 게이트웨이(200)는 서버 연동부(210), 서비스 관리부(220), 서비스 처리부(230), 자동 수집부(240), 및 디바이스 연동부(250)를 포함한다.
또한, 도 1에서는 본 발명에 적용되는 사물인터넷 디바이스(300)들이 각각 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 지웨이브(Z-wave), 올조인(Alljoyn), 올씬(Allseen)의 통신 방식을 사용하는 디바이스인 것을 예로서 나타내었다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 디바이스(300)의 통신 규격은 이에 제한되지 않는다.
한편, 이하에서 설명할 본 발명의 일 실시예에 따른 “서비스 시나리오”는 임의의 서비스(또는 “기능”을 의미함)가 정의되며, 이때 서비스는 사물(즉, 디바이스)이 네트워크에 연결된 상태에서 사물의 상태나 환경 정보를 수집하는 원격 모니터링, 설비나 기기를 원격에서 통제하는 원격 제어, 이동하는 사물의 위치 정보와 연계한 원격 추적, 무선 네트워크를 통한 정보 교환 등의 기능을 포함할 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 연동 처리 시스템(10)이 다양한 서비스 중 데이터 수집 및 디바이스 제어 처리인 것을 일예로서 설명하도록 한다. 그러나 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷에서의 서비스의 종류는 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 서버(100)와 IoT GW(200)는 상호 연동하여 정의된 서비스 시나리오를 기반으로 각종 기능(예: 데이터 수집 및 디바이스 제어 등)을 수행한다.
서버(100)는 사용자에 의해 정의된 서비스 시나리오를 생성 또는 저장하여 관리하고, 서비스 시나리오를 사물인터넷 네트워크 내 적어도 하나의 게이트웨이(즉, IoT GW)(200)로 배포한다. 또한 서버(100)는 정의된 서비스 시나리오를 기반으로 IoT GW(200)로 서비스 처리를 위한 요청을 전달한다.
구체적으로, 디바이스 연동 서비스 관리부(110)는 사용자가 정의한 서비스 시나리오의 버전을 관리하며, 사용자 요청에 따라 서비스 시나리오를 IoT GW(200)로 배포한다.
서비스 처리부(120)는 각 서비스 시나리오에 정의된 서비스를 기반으로 해당하는 요청을 IoT GW(200)로 전달한다.
사물인터넷 데이터 수집부(130)는 IoT GW(200)를 통해 각종 사물인터넷 디바이스(300)들로부터 수집되는 데이터들을 수신하여 저장 및 관리한다.
아래에서는 도 2 내지 도 5를 참고하여 디바이스 연동 서비스 관리부(110)가 서비스 시나리오를 생성 또는 저장하여 관리하는 방식에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각종 프로토콜을 사용하는 복수의 사물인터넷 디바이스들에 대한 유연한 연동을 제공을 위해서, 각 디바이스와의 연동 시나리오가 사전에 정의된다. 이러한 연동 시나리오(즉, 서비스 시나리오)는 JSON(JavaScript Object Notation) 또는 XML 포맷을 사용하여 정의할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 서비스 시나리오가 JSON 포맷을 사용하여 정의된 것을 일례로 나타내었다. 참고로, 서비스 시나리오는 서비스 연동 시나리오 및 자동 처리 시나리오를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 프로토콜을 지원하기 위한 서비스 시나리오 정의 형식을 설명하기 위한 표이다.
서비스 연동 시나리오는 디바이스 타입, 디바이스 ID, 서비스 시나리오 ID 등의 항목을 기반으로 해당 서비스를 수행하기 위한 명령어 및 관련 파라미터들이 정의되며, 이러한 명령어 및 관련 파라미터들(즉, 서비스 연동 시나리오 정의 형식)은 도 2와 같이 정의될 수 있다.
또한, 도 2에서와 같은 시나리오 정의 형식을 적용하여 생성한 서비스 연동 시나리오는 도 3에서와 같은 형태로 생성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 시나리오가 정의된 샘플의 일례이다
디바이스 연동 서비스 관리부(110)는 도 2의 정의 형식을 적용하여 도 3과 같이 생성된 서비스 시나리오들을 저장하여 관리한다. 이때, 디바이스 연동 서비스 관리부(110)는 사용자(예: 사물인터넷 네트워크 관리자 또는 사물인터넷 서비스 개발자 등)가 정의하여 생성한 서비스 시나리오들을 입력받아 저장하거나, 또는 사용자가 서비스 시나리오를 생성할 수 있는 작성 툴을 제공하는 것도 가능하다.
도 3에서와 같은 서비스 연동 시나리오는 도 2에서와 같이 연동 타입(즉, “Dev_type”)이 정의될 수 있으며, 이에 따라 복수의 프로토콜 별로 대응하는 적어도 하나의 서비스 연동 시나리오가 생성 및 저장되어 관리된다.
이상에서와 같이 생성된 서비스 연동 시나리오들을 기반으로 자동 처리 시나리오가 정의된다. 이러한 자동 처리 시나리오는 각 서비스 연동 시나리오가 처리될 처리 주기가 설정되며, 이에 따라 IoT GW(200)를 통해 임의의 서비스 연동 시나리오에 따른 서비스의 스케줄링이 처리된다.
서비스 자동 처리 시나리오는 자동으로 수행할 태스크(task)(즉, 서비스 연동 시나리오), 태스크 식별자, 태스크 설명, 반복 주기 및 수행할 디바이스의 연동 타입 등의 항목을 기반으로 해당 서비스를 자동 수행하기 위한 명령어 및 관련 파라미터들이 정의되며, 이러한 명령어 및 관련 파라미터들(즉, 자동 처리 시나리오 정의 형식)은 도 4와 같이 정의될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 처리 시나리오 정의 형식을 설명하기 위한 표이다.
또한, 도 4에서와 같은 시나리오 정의 형식을 적용하여 생성한 자동 처리 시나리오는 도 5에서와 같은 형태로 생성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 처리 시나리오가 정의된 샘플의 일례이다.
디바이스 연동 서비스 관리부(110)는 도 4의 정의 형식을 적용하여 도 5와 같이 생성된 서비스 시나리오들을 저장하여 관리한다. 이때, 디바이스 연동 서비스 관리부(110)는 사용자(예: 사물인터넷 네트워크 관리자 등)가 정의하여 생성한 자동 처리 시나리오들을 입력받아 저장하거나, 또는 사용자가 자동 처리 시나리오를 생성할 수 있는 작성 툴을 제공하는 것도 가능하다.
도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 처리 시나리오가 사물인터넷 디바이스(300)로부터 주기적으로 자동으로 데이터를 수집하도록 하는 시나리오인 것을 예로서 나타내었다.
이상 도 2 내지 도 5를 통해 설명한 서비스 시나리오는 서버(100)의 디바이스 연동 서비스 관리부(110)를 통해 IoT GW(200)로 배포된다. 또한, 서버(100)의 서비스 처리부(120)를 통해 각 서비스 연동 시나리오에 정의된 서비스에 해당하는 요청이 IoT GW(200)로 전달된다. 또한, 서버(100)로부터 배포되어 IoT GW(200)에 저장된 서비스 시나리오 중 각 서비스 자동 처리 시나리오에 정의된 바에 따라 IoT GW(200)를 통해 주기적으로 각 디바이스(300)로부터 수집된 데이터를 서버(100)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 서버(100)의 사물인터넷 데이터 수집부(130)는 IoT GW(200)를 통해 각종 사물인터넷 디바이스(300)들로부터 수집되는 데이터들을 수신하여 저장한다.
다시 도 1로 돌아가서, IoT GW(200)는 서버(100)로부터 배포된 서비스 시나리오를 수신하여 저장 및 관리하고, 저장된 서비스 시나리오를 기반으로 각종 프로토콜에 따른 사물인터넷 디바이스(300)들과 연동하여 각종 서비스(즉, 기능)을 처리한다.
이때, IoT GW(200)는 디바이스들로부터 데이터를 수집하거나, 서버(100)에서 전달된 요청에 따라 디바이스 제어 요청을 해당하는 디바이스로 전달할 수 있다.
구체적으로, 서버 연동부(210)는 서버(100)로부터의 서비스 시나리오의 배포, 제어요청, 데이터 수집 요청 등의 요청을 수신하고, 각 수신 요청을 해당하는 처리부로 전달한다.
서비스 관리부(220)는 서버(100)로부터 배포된 각종 서비스 시나리오를 저장하여 관리한다.
서비스 처리부(230)는 서버(100)를 통한 사용자의 요청에 따른 서비스(즉, 서비스 시나리오에 따른 각종 서비스로서, 예를 들어 데이터 수집 및 장치 제어 명령 등)를 처리한다.
자동 수집부(240)는 서비스 관리부(220)를 통해 저장된 서비스 시나리오 중 주기적인 데이터 수집이 필요한 경우, 해당 서비스 시나리오(예: 자동 처리 시나리오)를 기반으로 자동으로 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 서버(100)로 전달한다.
디바이스 연동부(250)는 실제 사물인터넷 장치인 디바이스(300)들과의 연동을 수행한다. 이때, 디바이스 연동부(250)는 서비스 처리부(230)에 의한 서비스에 따른 각종 요청을 해당하는 사물인터넷 디바이스(300)로 전송하여 이를 처리하거나, 자동 수집부(240)에 의한 데이터 요청을 해당하는 사물인터넷 디바이스(300)에 주기적으로 전송하여 이를 처리할 수 있다. 또한, 디바이스 연동부(250)는 각종 디바이스(300)들과의 연결 상태를 체크하고 관리할 수도 있다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷의 디바이스 연동 처리 시스템(10)을 통한 디바이스 연동 처리 방식에 대해서 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 시나리오는 사용자(즉, 개발자 등)가 특정 디바이스에 대해서 연동 테스트를 수행하여 생성할 수 있다. 이러한 서비스 시나리오 파일은 서버(100)에 업로드되며, 서버(100)를 통해 각 IoT GW(200)로 배포 절차를 통해서 배포된다. 이에 따라, 사전에 다양한 사물인터넷 디바이스의 프로토콜 별로 각종 서비스 시나리오가 정의되어 있어, 사물인터넷 네트워크에 새로운 사물인터넷 디바이스가 추가되더라도 해당 디바이스에 대한 연동을 위한 업데이트 작업이 생략될 수 있으며, 매번 소스 코드의 관리 또는 실행 파일 배포에 따른 시스템 부하를 감소시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 시나리오 등록 및 배포 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 사용자 단말(미도시)을 통해, 사용자가 임의의 프로토콜을 따르는 디바이스와의 연동을 위한 서비스 시나리오(예: 서비스 연동 시나리오)를 작성(즉, 생성)하여 서버(100)에 업로드한다(S601, S602).
이때, 서버(100)의 디바이스 연동 서비스 관리부(110)는 사용자 단말(미도시)로 서비스 시나리오 작성 툴을 포함하는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있으며, 또는 사용자 단말(미도시)로부터 입력된 서비스 시나리오를 업로드할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한, 디바이스 연동 서비스 관리부(110)는 앞서 도 2 및 도 4에서 설명한 서비스 연동 시나리오 및 자동 처리 시나리오를 작성하기 위해 사전에 정의된 형식들을 사용자 단말(미도시)로 제공하여 사용자가 서비스 시나리오 작성 시 참고하도록 할 수 있다.
다음으로, 서버(100)의 디바이스 연동 서비스 관리부(100)는 사용자 단말(미도시)을 통해 업로드된 서비스 시나리오를 저장한다(S603).
이때, 사용자에 의해 생성된 서비스 시나리오는 사물인터넷에 적용되는 각종 프로토콜 및 사용자가 정의한 다양한 기능(즉, 서비스) 별로 복수개 생성되며, 이러한 복수의 서비스 시나리오가 서버(100)에 저장된다.
그런 다음, 서버(100)는 생성된 서비스 시나리오를 IoT GW(200)로 배포하며, 해당 서비스 시나리오가 적용되도록 요청한다(S604).
이때, 서버(100)는 새로운 서비스 시나리오가 업로드될 때마다 IoT GW(200)로 배포하거나, 주기적으로 복수의 서비스 시나리오를 IoT GW(200)로 배포할 수 있다.
다음으로, IoT GW(200)의 서버 연동부(210)는 서버(100)로부터 수신된 서비스 시나리오 및 해당 서비스 시나리오에 대한 사물인터넷 네트워크에서의 적용 요청을 서비스 관리부(220)로 전달한다(S605).
이에 따라, 서비스 관리부(220)는 전달된 서비스 시나리오를 사물인터넷 네트워크에 적용한다(S606).
참고로, 서비스 관리부(220)는 적용된 서비스 시나리오의 서비스가 자동 처리 시나리오인 경우, 자동 수집부(240)로 해당 서비스 시나리오 적용 요청을 전송할 수 있다.
이상, 도 6에서와 같이 사용자가 작성한 서비스 시나리오를 서버(100)에 등록하고, 등록된 서비스 시나리오를 IoT GW(200)로 배포하여 그에 따른 서비스가 처리될 수 있다.
IoT GW(200)에 배포된 서비스 시나리오가 자동 처리 시나리오 파일인 경우, 해당 시나리오에 정의된 디바이스 및 주기 정보에 기반하여 해당 처리 주기에 따른 데이터 수집 절차가 스케줄링 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 처리 시나리오를 수행하는 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
IoT GW(200)의 서버 연동부(210)가 서버(100)로부터 수신된 서비스 시나리오(즉, 자동 처리 시나리오)의 적용 요청을 자동 수집부(240)로 전달하면(S701), 자동 수집부(240)는 해당 서비스 시나리오를 적용한 스케줄러에 따라 데이터 수집 요청을 생성한다(S702).
이에 따라, 자동 수집부(240)는 스케줄에 따라 해당 서비스 시나리오에 따른 사물인터넷 디바이스(300)로 데이터 수집 요청을 전송한다(S703).
이때, 자동 수집부(240)는 실제적으로 사물인터넷 디바이스(300)들과 통신하여 연동하는 디바이스 연동부(250)로 데이터 수집 요청을 전달한다.
다음으로, 디바이스 연동부(250)는 데이터를 수집할 대상 디바이스(300)로부터 데이터를 수집한 후(S704), 수집된 데이터를 서버 연동부(210)로 전달한다(S705).
그러면, 서버 연동부(210)는 수집된 데이터를 저장 가능한 형태로 포맷 변환하여 서버(100)(즉, 사물인터넷 데이터 수집부(130))로 전송하여 데이터를 저장한다(S706).
한편, IoT GW(200)에 각종 프로토콜을 지원하되 다양한 서비스를 처리하기 위한 절차가 정의된 서비스 시나리오가 저장된 상태에서, IoT GW(200)는 각 서비스 시나리오에 따른 서비스 요청을 수신할 수 있다. 즉, 사용자의 요청에 의한 서비스 처리를 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 연동 처리에 의한 디바이스 제어 처리 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
서버(100)의 서비스 처리부(120)는 사용자의 서비스 요청에 따라 특정 디바이스(300)에 대한 서비스 요청을 IoT GW(200)로 전달한다(S801).
이때, 사용자의 서비스 요청은 제어 요청일 수 있으며, 이러한 제어 요청에는 해당 디바이스의 ID 및 해당 디바이스에서 시나리오를 구분하기 위한 ID(즉, scene id) 등의 정보가 포함된다.
다음으로, 서버(100)로부터 제어 요청을 수신한 IoT GW(200)의 서버 연동부(210)는 해당 제어 요청을 서비스 처리부(230)로 전달한다(S802).
그런 다음, 서비스 처리부(230)는 수신된 제어 요청에 기반하여 해당하는 서비스 시나리오를 검색하고(S803), 검색 결과에 따라 해당 제어 요청이 정상 요청인지 여부를 판단한다(S804).
상기 판단의 결과, 해당 제어 요청이 비정상 요청인 경우(예를 들어, 해당하는 서비스 시나리오가 검색되지 않는 경우), 서비스 처리부(230)는 해당 제어 요청에 대한 에러 발생 결과를 서버(100)로 반환한다(S805).
반면, 상기 판단의 결과, 해당 제어 요청이 정상 요청인 경우, 서비스 처리부(230)는 해당 서비스 시나리오에 따른 명령을 디바이스 연동부(250)로 전달한다(S806).
그리고 서비스 처리부(230)는 디바이스 연동부(250)를 통해 해당 서비스 시나리오에 따른 명령을 처리한 결과를 수신하여(S807), 해당 제어 요청에 대한 처리 결과를 서버(100)로 반환한다(S808).
이때, 제어 요청에 대한 처리 결과는 해당 디바이스(300)의 특성 및 수행한 서비스에 따라 상이할 수 있으며, 그 결과를 서버(100)로 반환하는 단계는 생략되는 것도 가능하다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 연동 처리에 의한 데이터 수집 처리 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
서버(100)의 서비스 처리부(120)는 사용자의 서비스 요청에 따라 특정 디바이스(300)에 대한 서비스 요청을 IoT GW(200)로 전달한다(S901).
이때, 사용자의 서비스 요청은 데이터 수집 요청일 수 있으며, 이러한 데이터 수집 요청에는 해당 디바이스의 ID 및 해당 디바이스에서 시나리오를 구분하기 위한 ID(즉, scene id) 등의 정보가 포함된다.
다음으로, 서버(100)로부터 데이터 수집 요청을 수신한 IoT GW(200)의 서버 연동부(210)는 해당 제어 요청을 서비스 처리부(230)로 전달한다(S902).
그런 다음, 서비스 처리부(230)는 수신된 데이터 수집 요청에 기반하여 해당하는 서비스 시나리오를 검색하고(S903), 검색 결과에 따라 해당 데이터 수집 요청이 정상 요청인지 여부를 판단한다(S904).
상기 판단의 결과, 해당 데이터 수집 요청이 비정상 요청인 경우(예를 들어, 해당하는 서비스 시나리오가 검색되지 않는 경우), 서비스 처리부(230)는 해당 데이터 수집 요청에 대한 에러 발생 결과를 서버(100)로 반환한다(S905).
반면, 상기 판단의 결과, 해당 데이터 수집 요청이 정상 요청인 경우, 서비스 처리부(230)는 해당 서비스 시나리오에 따른 명령을 디바이스 연동부(250)로 전달한다(S906).
그리고 서비스 처리부(230)는 디바이스 연동부(250)를 통해 해당 서비스 시나리오에 따른 명령을 처리한 결과(즉, 데이터 수집 결과)를 수신하여(S907), 해당 데이터 수집 요청에 대한 처리 결과(즉, 수집된 데이터)를 서버 연동부(210)를 통해 서버(100)로 전달하여 저장한다(S908).
이때, 서버 연동부(210)는 수집된 데이터를 저장을 위한 포맷으로 변환한 후 서버(100)의 사물인터넷 데이터 수집부(130) 또는 서비스 처리부(120)로 전달할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷에서 멀티 프로토콜을 지원하여 디바이스 연동을 처리하는 장치 및 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 사물인터넷의 디바이스 연동 처리 시스템
100: 서버
200: 사물인터넷 게이트웨이
300: 사물인터넷 디바이스

Claims (9)

  1. 사물인터넷에서 멀티 프로토콜을 지원하는 디바이스 연동 처리 시스템에 있어서,
    각각 상이한 프로토콜을 사용하는 복수의 디바이스 별로 사용자에 의해 정의된 서비스 시나리오를 입력받고, 상기 입력된 서비스 시나리오를 사물인터넷 게이트웨이로 배포하며, 상기 서비스 시나리오에 기초하여 사물인터넷 게이트웨이로 데이터 수집 요청 및 디바이스 제어 요청 중 적어도 하나를 전달하는 서버; 및
    상기 서버로부터 배포된 서비스 시나리오를 저장하고, 저장된 서비스 시나리오들에 기초하여 서버로부터 수신된 데이터 수집 요청 및 디바이스 제어 요청을 처리하는 사물인터넷 게이트웨이를 포함하되,
    상기 서비스 시나리오는 복수의 프로토콜 별로 대응하도록 생성된 적어도 하나의 서비스 연동 시나리오를 포함하되, 상기 서비스 연동 시나리오는 디바이스 연동 타입, 디바이스 ID, 서비스 시나리오 ID의 항목을 기반으로 해당 서비스를 수행하기 위한 명령어 및 관련 파라미터들이 정의되고,
    상기 서비스 시나리오는 상기 서비스 연동 시나리오를 기반으로 정의되며, 상기 서비스 연동 시나리오가 처리될 처리 주기가 설정되어 사물인터넷 게이트웨이를 통해 임의의 서비스 연동 시나리오에 따른 서비스의 스케줄링 처리를 위한 서비스 자동 처리 시나리오를 포함하며,
    상기 서비스 자동 처리 시나리오는 자동으로 수행할 서비스 연동 시나리오인 태스크, 태스크 식별자, 태스크 설명, 반복 주기 및 수행할 디바이스의 연동 타입의 항목을 기반으로 해당 서비스를 자동 수행하기 위한 명령어 및 관련 파라미터들이 정의되고,
    상기 사물인터넷 게이트웨이는 상기 배포된 서비스 자동 처리 시나리오의 정의된 디바이스 및 주기 정보에 기반하여 해당 처리 주기에 따른 데이터 수집 절차를 스케줄링하는 것인 디바이스 연동 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서버는,
    사용자에 의해 정의된 상기 서비스 시나리오의 버전을 관리하고, 사용자 요청에 따라 서비스 시나리오를 사물인터넷 게이트웨이로 배포하는 디바이스 연동 서비스 관리부,
    상기 각 서비스 시나리오에 정의된 서비스를 기반으로 해당하는 요청을 상기 사물인터넷 게이트웨이로 전달하는 서비스 처리부 및
    상기 사물인터넷 게이트웨이를 통해 각종 디바이스들로부터 수집되는 데이터를 수신하여 저장 및 관리하는 사물인터넷 데이터 수집부를 포함하는 디바이스 연동 처리 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사물인터넷 게이트웨이는,
    상기 서버로부터의 서비스 시나리오의 배포, 제어 요청 및 데이터 수집 요청 중 적어도 하나를 수신하는 서버 연동부,
    상기 서버로부터 배포된 서비스 시나리오를 저장 및 관리하는 서비스 관리부 및
    상기 서비스를 통하 사용자의 요청을 처리하는 서비스 처리부를 포함하는 디바이스 연동 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사물인터넷 게이트웨이는,
    서비스 자동 처리 시나리오의 적용 요청을 수신하면, 서비스 자동 처리 시나리오를 적용한 스케줄에 따라 데이터 수집 요청을 생성하는 자동 수집부 및,
    상기 데이터 수집 요청을 수신하여 대상 디바이스로부터 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 상기 서버 연동부로 전달하는 디바이스 연동부를 포함하고,
    상기 서버 연동부는 상기 수집된 데이터를 저장 가능한 형태로 포맷 변환하여 상기 서버로 전송하는 것인 디바이스 연동 처리 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 서비스 처리부는 상기 서버 연동부로부터 해당 디바이스의 ID 및 시나리오 ID를 포함하는 제어 요청을 수신하면, 수신된 제어 요청에 기반하여 해당되는 서비스 시나리오를 검색하고, 검색 결과에 따라 해당 제어 요청이 정상 요청인지 여부를 판단하되,
    상기 판단 결과 비정상 제어 요청인 경우 해당 제어 요청에 대한 에러 발생 결과를 서버로 반환하는 것인 디바이스 연동 처리 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 서비스 처리부는 상기 서버 연동부로부터 해당 디바이스의 ID 및 시나리오 ID를 포함하는 제어 요청을 수신하면, 수신된 제어 요청에 기반하여 해당되는 서비스 시나리오를 검색하고, 검색 결과에 따라 해당 제어 요청이 정상 요청인지 여부를 판단하되,
    상기 판단 결과 정상 제어 요청인 경우 해당 서비스 시나리오에 따른 명령을 상기 디바이스 연동부로 전송하고,
    상기 디바이스 연동부로부터 상기 명령을 처리한 결과를 수신하여, 해당 제어 요청에 대한 처리 결과를 서버로 반환하는 것인 디바이스 연동 처리 시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 서비스 처리부는 상기 서버 연동부로부터 해당 디바이스의 ID 및 시나리오 ID를 포함하는 데이터 수집 요청을 수신하면, 수신된 데이터 요청에 기반하여 해당되는 서비스 시나리오를 검색하고, 검색 결과에 따라 해당 데이터 수집 요청이 정상 요청인지 여부를 판단하되,
    상기 판단 결과 비정상 데이터 수집 요청인 경우 해당 데이터 수집 요청에 대한 에러 발생 결과를 서버로 반환하는 것인 디바이스 연동 처리 시스템.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 서비스 처리부는 상기 서버 연동부로부터 해당 디바이스의 ID 및 시나리오 ID를 포함하는 데이터 수집 요청을 수신하면, 수신된 데이터 수집 요청에 기반하여 해당되는 서비스 시나리오를 검색하고, 검색 결과에 따라 해당 데이터 수집 요청이 정상 요청인지 여부를 판단하되,
    상기 판단 결과 정상 데이터 수집 요청인 경우 해당 서비스 시나리오에 따른 명령을 상기 디바이스 연동부로 전송하고,
    상기 디바이스 연동부로부터 상기 명령을 처리한 데이터 수집 결과를 수신하여, 수집된 데이터를 서버로 반환하는 것인 디바이스 연동 처리 시스템.
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