KR20030021569A - 통신망을 이용한 홈 오토메이션/지능형 네트워크 시스템 및 방법 - Google Patents
통신망을 이용한 홈 오토메이션/지능형 네트워크 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 각 가정마다 설치되는 적어도 하나의 홈 관리 장치로부터 적어도 하나의 전자기기의 동작 상태 정보(예를 들어, 홈 관리 장치의 식별자, 전자기기의 식별자 등)를 수신하여, 각각의 홈 관리 장치와 상응하는 가정별 홈 데이터로 저장하고, 사용자로부터 가정별 홈 데이터 제공 요청이 수신되면, 통신기기의 식별자를 이용하여, 통신기기와 상응하는 가정별 홈 데이터를 검색하여 사용자에게 제공하며, 사용자의 요청에 의해 각 전자기기를 제어할 수 있는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 시스템 및 방법에 관한 것으로, 저렴한 비용으로 홈 오토메이션 서비스를 제공받을 수 있고, 홈 오토메이션 시스템에 대한 사후 관리 및 유지 보수 작업이 용이하며, 홈 관리 장치의 장애가 발생하면 자동으로 통보될 수 있다.
Description
본 발명은 통신망을 이용한 홈 오토메이션 시스템 및 장치에 관한 것으로, 특히 오토메이션 시스템의 대중화에 따라 기하급수적으로 발생하는 데이터를 용이하게 처리할 수 있는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 시스템 및 장치에 관한 것이다.
홈 오토메이션 시스템(Home Automation System)이라 함은 전자기술과 마이크로 컴퓨터를 가정생활의 모든 면에 보급시켜 쾌적한 생활환경을 조성하고자 하는 시스템을 말한다.
이는 컴퓨터기술과 통신기술을 연결하여 일반 가정에서도 고도 정보화 사회의 혜택을 누릴 수 있다는 개념에서 출발한 자동화시스템이다.
홈 오토메이션 시스템은 에너지 절약과 같은 가정생활의 효율화뿐 아니라 방범 및 영상통신, 홈뱅킹(Home Banking) 등 안전성과 편리성을 추구하는 응용 분야에서 광범위하게 적용되고 있다.
또한, 조명, 에어컨, 보안 시설 등의 자동화(automation)를 통해 쾌적하고 편리한 가정내의 주거환경을 유지시키며, 주로 이동 통신 단말기 등을 이용해 가계관리, 건강관리, 행사관리 등의 예보 또는 체크하는 기능 등 데이터 통신 및 멀티미디어 기기를 통합한 다양한 기능이 가정 내에서 이뤄진다.
도 1은 종래의 홈 오토메이션 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 홈 오토메이션 시스템은 홈 오토메이션 시스템(100), 퍼스널 컴퓨터(160), 통신 사업자(170), 무선 통신 단말기(180) 등을 포함한다.
홈 오토메이션 시스템(100)은 영상 송신부(110), 홈 서버(120), 전력선 제어부(130), 통합 리모콘(140), 전자기기(150a, ... , 150n - 이하, 150으로 통칭함) 등을 포함한다.
영상 송신부(110)는 카메라 등의 전자기기로서, 텔레비전, 에어컨, 조명기기, 냉장고 등에 대한 상태 정보(예를 들어, 전자기기의 전원상태 등)를 실시간으로 촬영한 영상 신호를 홈 서버(120)로 전송한다.
홈 서버(120)는 영상 송신부(110)로부터 제공되는 영상 신호를 통신망을 통해 퍼스널 컴퓨터(160)로 전송하거나, 통신 사업자(170)를 통해 무선 통신 단말기(180)로 전송하여 사용자가 확인할 수 있게 한다.
그리고, 홈 서버(120)는 사용자로부터 임의의 전자기기에 대한 동작신호 등을 받아 해당 전자기기의 동작을 제어한다.
즉, 홈 서버(120)가 임의의 전자기기(150)의 동작상태를 변경하기 위해서는 먼저 전원인가 신호를 전력선 제어부(130)로 전송하고, 전자기기(150)의 상태를 변경하기 위한 변경신호를 통합 리모콘(140)에 전송한다.
전력선 제어부(130)는 멀티 콘센트내의 스위칭 회로를 칭하는 것으로 홈 서버(120)로부터 제공되는 전원인가 신호에 따라 전자기기(150)의 전원을 오프(off)상태에서 온(on)상태로 전환한다.
통합 리모콘(140)은 전자기기(150)에 대한 상태를 무선으로 제어하는 것으로, 홈 서버(120)로부터 제공되는 변경신호에 따라 전자기기(150)의 온도 등을 제어한다.
퍼스널 컴퓨터(160)는 사용자에 의해 사용되는 개인용 컴퓨터로, 통신망을 통해 홈 오토메이션 시스템(110)과 결합되어 있으며, 홈 서버(120)로부터 제공되는 전자기기(150)에 대한 상태 정보와 관련하여 실시간으로 촬영한 영상 데이터를 모니터를 통해 제공받는다.
그리고, 사용자가 원하는 설정값 또는 변경 값이 입력되면 선택된 값이 통신망을 통해 홈 서버(120)로 전송한다.
무선 통신 단말기(180)는 사용자에 의해 사용되는 이동 통신 단말기 등으로서 무선 통신망을 통해 통신 사업자(170)에 연결된 후, 홈 서버(120)로부터 제공되는 전자기기(150)에 대한 상태 정보를 실시간으로 촬영한 영상 데이터를 액정 표시장치(LCD)를 통해 제공받는다.
그리고, 사용자가 원하는 설정값 또는 변경 값이 입력되면 선택된 값이 무선 통신망을 통해 홈 서버(120)로 전송한다.
이제까지 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 가정 내에 홈 서버를 구축하고 있는 종래의 홈 오토메이션 시스템을 통해 사용자는 외부에서 자신의 집의 전자기기 등의 설정을 변경하여 보다 편리한 가정 생활을 영위할 수 있다.
즉, 가정 내에 홈 서버를 구축하여 해당 터미널(Terminal)의 제어 메뉴를 홈페이지로 작성하여 홈 서버에 구축하면, 영상 송신부가 당해 홈 서버의 HTTP 포트를 이용하여 집안의 내부 터미널들을 제어할 수 있다.
이외에 홈 서버 기능이 포함된 셋톱 박스(Set Top Box)를 가정 내에 구비하여 홈 오토메이션 시스템을 이용하는 경우도 있다.
이는 앞서 설명한 형태의 축소형으로 볼 수 있으며, 터미널(Terminal)의 제어 메뉴를 홈페이지로 작성하여 해당 셋톱박스 내에 저장하고, HTTP 포트를 이용하여 집안의 내부 터미널들을 제어할 수 있다.
그러나, 종래 홈 오토메이션 시스템은 가정 내에 홈 서버 또는 셋톱 박스를 구비하여야 하므로 홈 오토메이션 시스템 구축을 위해 비용이 과다한 문제점이 있었다.
또한, 종래 홈 오토메이션 시스템은 기능 확장을 위해서는 별도로 개별적인 홈 오토메이션 시스템에 대한 사후관리 작업을 요하는 불편함이 있었으며, 홈 오토메이션 시스템의 유지 보수 작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
또한, 종래 홈 오토메이션 시스템은 인터넷이 가능한 단말기를 통한 접속을 위해서는 해당 HTML을 변환(converting)하기 위한 별도의 통신 사업자를 필요로 하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 홈 오토메이션 시스템은 시스템 장애시 자동으로 외부의 사용자에게 알릴 수 있는 방법이 제공되지 않아, 사용자의 접속 요청이후에야 시스템 장애를 파악할 수 있는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 홈 오토메이션 서버를 가정의 홈 관리 장치와 별도로 구성함으로써 가정에서의 홈 오토메이션 시스템 구축비용을 최소화할 수 있는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 홈 오토메이션 시스템은 기능 확장을 위해한 사후 관리 작업과 유지 보수 작업의 용이성을 극대화한 통신망을 이용한 홈 오토메이션 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 중앙에 위치한 홈 오토메이션 시스템이 각 가정과 개인 사용자간을 연결함으로써, 하나의 홈 오토메이션 시스템을 이용하여 복수의 사용자에게 동시에 홈 오토메이션 서비스를 제공할 수 있는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 인터넷이 가능한 단말기를 이용한 접속에 의해서도 가정 내에 위치한 홈 관리 장치의 동작을 가능하게 할 수 있고, 홈 관리 장치의 장애시에 장애 발생 장치를 외부에 자동으로 알릴 수 있는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 홈 오토메이션 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 체계의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 시스템에 의한 홈 관리 장치의 초기 인증 과정을 나타낸 데이터 흐름도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 시스템에 의한 가정 내의 전자기기 설정 과정을 나타낸 데이터 흐름도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 시스템에 의해 가정 내의 전자기기들의 상태 변경 정보 등록 과정을 나타낸 데이터 흐름도.
도 7a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용자의 요청에 의해 가정 내에 설치된 전자기기들의 동작 상태를 변경하는 과정을 나타낸 데이터 흐름도.
도 7b 내지 도 7f는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용자의 요청에 의한 전자기기 동작 상태 변경시 이동통신 단말기 액정 표시 장치에 표시되는 화면 표시의 예시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 230, 300 : 홈 오토메이션 시스템
110 : 영상 송신부
120 : 홈 서버
130 : 전력선 제어부
140 : 통합 리모콘
150, 260 : 전자기기
210 : 이동 통신 단말기
220 : 이동 통신 서비스 시스템
240 : 홈 관리 장치
250 : 센서부
310 : 송수신부
320 : 메모리 관리부(MDBMS)
325 : 메모리 DB
330 : 일정 관리부
340 : 백업 관리부
350 : 상태 감지 및 로그 축적부
355 : 이력 저장부
360 : 프로세스 관리부
370 : 외부 연결 관리부
380 : SMSC 인터페이스부
385 : 무선 인터넷 인터페이스부
390 : 외부 인터페이스부
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 통신망을 이용하여 가정의 각종 전자기기들을 제어하는 홈 오토메이션 방법에 있어서, 각 가정마다 설치되는 적어도 하나의 홈 관리 장치로부터 적어도 하나의 전자기기의 동작 상태 정보(예를 들어, 상기 홈 관리 장치의 식별자, 상기 전자기기의 식별자 등)를 수신하고, 상기 수신한 동작 상태 정보를 각각의 홈 관리 장치와 상응하는 가정별 홈 데이터로 저장하며, 임의의 통신기기로부터 상기 가정별 홈 데이터 제공 요청을 수신하고, 상기 통신기기의 식별자를 이용하여, 상기 통신기기와 상응하는 가정별 홈 데이터를 검색하며, 상기 검색된 가정별 홈 데이터를 상기 통신기기로 전송하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법이 제공되고, 당해 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법의 수행을 가능하게 하는 시스템 및 장치가 제공된다.
또한, 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법은 상기 홈 관리 장치로부터 상기 전자기기의 상태 변경 정보를 수신하고, 상기 상태 변경 정보를 이용하여 상기 가정별 홈 데이터로 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 가정별 홈 데이터는 상기 홈 관리 장치의 식별자, 상기 전자기기의 식별자, 상기 전자기기의 동작 상태 정보, 상기 전자기기의 보유 기능 목록 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 통신망을 이용하여 가정의 각종 전자기기들을 제어하는 홈 오토메이션 방법에 있어서, 사용자의 통신기기로부터 가정별 홈 데이터 제공 요청을 수신하고, 상기 통신기기의 식별자를 이용하여, 상기 통신기기와 상응하는 가정별 홈 데이터를 검색하며, 상기 검색된 가정별 홈 데이터(예를 들어, 전자기기 목록 등)를 상기 통신기기로 전송하고, 상기 통신기기로부터 상기 전자기기의 목록 중에서 임의의 전자기기에 대한 선택 정보를 수신하며, 상기 전자기기가 포함하는 기능 목록을 검색하고, 상기 기능 목록을 상기 통신기기로 전송하며, 상기 통신기기로부터 임의의 기능 선택 정보와 동작 수행 명령을 수신하고, 상기 수신된 기능 선택 정보와 상기 동작 수행 명령을 홈 관리 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법이 제공되고, 당해 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법의 수행을 가능하게 하는 시스템 및 장치가 제공된다.
상기 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법은 상기 홈 관리 장치로부터 상기 기능 선택 정보와 상기 동작 수행 명령과 상응하는 처리 결과 정보를 수신하고, 상기 수신한 처리 결과 정보를 상기 통신기기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 체계의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2에서는 편의상 사용자가 이동 통신 단말기를 사용하여 홈 오토메이션 시스템을 이용하는 방법을 나타내었으나, 이외에도 사용자는 퍼스널 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistants), 전화(본 명세서에서의 전화는 유선 또는 무선 전화를 통칭함) 등과 같이 통신망을 통해 홈 오토매이션 시스템(230)에 접속할 수 있는 장치이면 제한 없이 유사한 방법으로 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 전체적인 홈 오토메이션 시스템은 이동 통신 단말기(210), 이동 통신 서비스 시스템(220), 홈 오토메이션 시스템(230), 홈 관리 장치(240), 센서부(250), 전자기기(260) 등을 포함할 수 있다.
사용자는 이동 통신 단말기(210)를 이용하여 통신망을 통해 이동 통신 서비스 시스템(220)에 접속하면, 홈 오토메이션 시스템(230)으로부터 전송되는 홈 관리 데이터(예를 들어, 가정 내의 전자 기기의 동작 상태 정보 등)를 이동 통신 서비스 시스템(220)으로부터 수신할 수 있다.
물론, 사용자가 이동 통신 단말기(210)에 포함된 웹 브라우져 기능을 이용하여 이동 통신 서비스 시스템(220)을 통해 홈 오토메이션 시스템(230)에 직접 접속할 수도 있다.
그리고, 도 2에는 홈 오토메이션 시스템(230)과 이동 통신 서비스 시스템(220)이 별도의 시스템으로 표현되었으나, 경우에 따라서는 홈 오토메이션 시스템(230)이 이동 통신 서비스 시스템(220)의 일부로 구성될 수도 있다.
그리고, 사용자는 가정 내에 위치한 전자기기(260)의 상태를 변경하고자 하는 경우에는 이동 통신 단말기(210)의 액정 표시 장치 내에 표시되는 상태 변경 메뉴를 이용하여 가정 내의 전자기기의 상태를 변경할 수 있다.
이후, 사용자가 원격지에서 가정 내에 위치한 전자렌지를 동작시키고자 하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
사용자가 이동 통신 단말기(210)를 이용하여 이동 통신 서비스 시스템(220)에 접속하면, 이동 통신 서비스 시스템(220)은 홈 오토메이션 시스템(220)으로부터 당해 사용자의 가정에 구비되어 있는 전자기기의 리스트 정보(예를 들어, 1. 전자렌지, 2. 형광등, 3. 캠코더 등)를 사용자의 이동 통신 단말기(180)로 전송한다.
그리고, 사용자는 이동 통신 단말기(180)의 액정 표시 장치에 표시된 전자기기 리스트 정보 중에서 동작 상태를 변경하고자 하는 '전자렌지'에 해당하는 번호를 선택하게 되고, 이동 통신 단말기(210)는 사용자의 선택 정보를 이동 통신 서비스 시스템(220)으로 전송한다.
이동 통신 서비스 시스템(220)은 이동 통신 단말기(210)로부터 수신한 선택 정보를 홈 오토메이션 시스템(230)으로 전송하게 되고, 홈 오토메이션 시스템(230)은 통신망을 통해 홈 관리 장치(240)로 전자렌지의 현재 동작 상태 정보를 요청한다.
홈 관리 장치(240)는 근거리 무선 통신망(예를 들어, 블루투스 등)을 이용하여 현재 전자렌지(260)의 동작 상태(예를 들어, 현재 정지 상태)를 센서부(250)를 통해 감지하게 되고, 해당 정보를 홈 오토메이션 시스템(230)으로 전송하면, 홈 오토메이션 시스템(230)은 이동 통신 서비스 시스템(220)을 통해 이동 통신단말기(210)로 전송한다.
그리고, 사용자는 이동 통신 단말기(210)의 액정 표시 장치에 표시된 전자렌지가 현재 정지 상태임을 인지하고, 동작 개시 명령을 입력한다.
이후, 이동 통신 단말기(210)는 사용자로부터 입력된 동작 개시 명령을 이동 통신 서비스 시스템(220)으로 전송하고, 이동 통신 서비스 시스템은 이를 홈 오토메이션 시스템(230)으로 전송한다.
그리고, 홈 오토메이션 시스템(230)은 전자렌지 동작 개시 명령을 통신망을 통해 홈 관리 장치(240)로 전송하고, 홈 관리 장치(240)는 근거리 무선 통신망을 통해 센서부(250)로 전자렌지 동작 개시 명령을 전송함으로써 센서부(250)에 의한 전자렌지 동작 개시가 가능해진다.
물론, 센서부(250)는 전자렌지의 동작 상태만을 감지하여 근거리 무선 통신망을 통해 홈 관리 장치(240)로 전송하는 기능만을 수행하도록 하고, 전자렌지의 동작 개시, 동작 상태 변경, 동작 종료 등의 동작은 별도의 컨트롤 장치를 구비하여 컨트롤 장치에게 제어하도록 할 수도 있다.
이후, 센서부(250)는 전자렌지(260)가 현재 동작 개시 상태임을 인식하고 동작 상태 정보를 홈 관리 장치(240)로 전송하면, 당해 동작 상태 정보는 앞서 동작 개시 명령을 수신한 과정과 반대의 과정으로 이동 통신 단말기(210)로 전송되어 사용자의 확인을 가능하게 한다.
물론, 홈 오토메이션 시스템(230)이 해당 전자기기(260)의 동작 상태 정보를 사용자의 요청이 있을 때마다 홈 관리 장치(240)를 통해 감지하는 방법이외에도,당해 전자기기(260)의 동작 상태가 변경되는 경우마다 홈 관리 장치(240)가 센서부(250)를 통해 이를 감지하여 홈 오토메이션 시스템(230)으로 전송하면 홈 오토메이션 시스템(230)은 이를 저장하도록 함으로써 홈 오토메이션 시스템(230)의 부담을 감소시킬 수 있다.
상기의 두 가지 방법 중에서 후자의 방법이 보다 바람직하며, 이후 관련 도면에서는 후자의 방법을 중심으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 홈 오토메이션 시스템(300)은 송수신부(310), 메모리 관리부(MDBMS : Memory Database Management System)(320), 메모리 DB(325), 일정 관리부(330), 백업 관리부(340), 상태 감지 및 로그 축적부(350), 이력 저장부(355), 프로세스 관리부(360), 외부 연결 관리부(370), SMSC 인터페이스부(380), 무선 인터넷 인터페이스부(385), 외부 인터페이스부(390) 등을 포함할 수 있다.
송수신부(310)는 가정 내에 설치된 홈 관리 장치와 홈 오토메이션 시스템(300)간에 전화 접속, 전용선을 이용한 접속, 인터넷을 통한 접속을 가능하게 하는 장치로서, 전화 접속, 전용선을 이용한 접속인 경우에는 상호간의 접속시 홈 관리 장치의 인증을 처리하는 작업을 수행하며, 홈 관리 장치와 홈 오토메이션 시스템간의 연결이 끊어진 경우에는 당해 정보를 상태 감지 및 로그 축적부(350)로 전송하는 기능을 수행한다.
그리고, 인터넷을 통한 접속인 경우에는 홈 관리 장치와 TCP/IP로 연결되어터미널(Terminal)들과의 통로 역할을 한다.
그리하여, 홈 관리 장치에서 데이터 요구시는 서버의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 일정 관리부(330)에서의 데이터 요구시는 홈 관리 장치에서 연결된 상태가 계속 존재하는 경우에는 당해 연결을 유지하지만, 당해 연결이 존재하지 않는 경우에는 홈 관리 장치에서 요청하는 클라이언트(Client) 역할까지 담당한다.
이러한 송수신부(310)는 도 3에 도시된 바와 같이 홈 오토메이션 시스템(300)내에 일부로 구성될 수도 있으나, 홈 오토메이션 시스템(300)과 결합된 홈 관리 장치의 수량에 따라 일정한 수량으로 구분되어 홈 오토메이션 시스템(300)과 별도의 장치로서 구성될 수도 있다.
메모리 관리부(MDBMS : Memory Database Management System)(320)는 관리 장치 또는 영상 송신부 등의 감시 장치로부터 수신되는 데이터 또는 초기 데이터를 미리 지정된 형태로 메모리 DB(325) 등에 저장하거나, 관련 프로세스로부터 당해 데이터를 요구하는 경우에 당해 데이터를 메모리 DB(325) 등으로부터 추출하여 관련 프로세스로 전송하는 역할을 담당한다.
또한, 프로세스 초기 생성시 IPC와 Queue들을 생성하고 이후에는 관리까지 담당한다.
일정 관리부(330)는 사용자의 요청에 의해 순차적으로 데이터를 전송하거나, 예약된 시간에 예약된 명령을 수행하도록 하는 기능을 수행한다.
백업 관리부(340)는 미리 지정된 시간마다 또는 이력 저장부(355) 등의 저장 한계에 따라 이력 저장부(355) 등에 저장되어 있는 데이터들을 미리 지정된 형태의파일로 저장하는 기능을 담당한다. 이때 당해 파일의 저장은 별도의 메모리 DB를 통해 저장하도록 할 수 있다.
상태 감지 및 로그 축적부(350)는 홈 관리 장치와 홈 오토메이션 시스템(300)간의 연결 설정 상태를 감시하여, 상호간의 연결 상태가 단절된 경우에는 연결 상태 단절 정보를 프로세스 관리부(360)로 전송한다.
또한, 프로세스들의 로그(log)를 일정한 단위로 파일이나 DB로 생성할 뿐 아니라, 홈 관리 장치와 홈 오토메이션 시스템(300)간의 연결 상태 정보와 단절 상태 정보를 파일이나 DB로 생성하여 이력 저장부(355)에 저장하도록 하는 기능을 수행한다.
프로세스 관리부(360)는 홈 오토메이션 시스템(300)의 프로세스를 관리하여 기동과 종료를 담당하며, 각각의 프로세스의 상태를 감지하여 장애 발생시 관리자에게 장애 상태를 통지한다.
또한, 외부 NMS(Network Management System)와의 연결을 지원하고, 이력 저장부(355) 등의 데이터베이스에 접속하여 통계자료나 사용현황자료 등의 리포팅 작업을 수행한다.
외부 연결 관리부(370)는 영상 송신부 등의 감시장치와의 연결을 관리하며, 필요에 따라 자체적으로 클라이언트(Client) 또는 서버(Server)의 기능을 수행한다. 또한, 홈 오토메이션 시스템(300)과 외부 시스템(예를 들어, 이동 통신 서비스 시스템(295) 등)과의 연동을 가능하게 하기 위해 SMSC 인터페이스부(380), 무선 인터넷 인터페이스부(385), 외부 인터페이스부(390) 등과 결합된다.
물론, 외부 연결 관리부(370)와 결합되는 인터페이스 장치는 도 3에 도시된 장치에 국한되지 않으며, 외부 시스템과 연동을 위해 필요한 인터페이스 장치는 어떤 장치라도 결합되어질 수 있다.
그리고, 본 발명에는 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol), 동화상 전송을 위한 멀티미디어 지원 프로토콜, SMSC 지원용 프로토콜인 SMCI/SMPP 또는 각 이동 통신 사업자가 정의하여 놓은 프로토콜, 원격지 내의 홈 관리 장치 지원 프로토몰인 SAAP, HTTP 또는 이동통신사 내의 무선 인터넷 게이트웨이를 지원하는 전원 프로토콜(WAP, I-mode 등) 등의 프로토콜이 적용되어질 수 있다.
홈 오토메이션 시스템(300)을 이용하여 사용자가 가정 또는 사무실 내에 위치한 전자기기들을 제어하는 방법에 대해서는 이후 관련도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 시스템에 의한 홈 관리 장치의 초기 인증 과정을 나타낸 데이터 흐름도이다.
도 4는 홈 관리 장치가 가정 또는 사무실 내에 최초로 설치되거나, 신규 홈 관리 장치로 대체되는 등의 경우에 통신망을 통해 결합된 홈 오토메이션 시스템에서 당해 홈 관리 장치를 등록하고 인증하는 과정을 나타내는 데이터 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 가정 내에 신규로 설치되거나 대체된 홈 관리 장치는 자체 통신 기능에 의해 통신망을 통해 홈 오토메이션 시스템으로 인증 요청 정보를 전송한다.
단계 410을 통해 홈 오토메이션 시스템으로 전송되는 인증 요청 정보 중에는 홈 관리 장치 자체에 설정되어있는 시리얼 넘버 또는 가정 내에 설치된 유선 전화의 전화 번호, 사용자의 이동 통신 단말기의 전화번호 등이 포함되어질 수 있다.
단계 420에서 홈 오토메이션 시스템은 홈 관리 장치로부터 단계 410을 통해 수신한 인증 요청 정보 중에 포함된 시리얼 넘버, 전화번호 등의 일부를 저장부 내에 저장하여, 당해 홈 관리 장치를 등록한다.
단계 420을 통해 각각의 홈 관리 장치가 등록됨으로써 홈 오토메이션 시스템은 이후 임의의 홈 관리 장치로부터 수신되는 전자기기 또는 보안 등과 관련한 데이터가 어느 가정에 대한 데이터인지를 판단할 수 있게 되며, 사용자의 요청과 상응하는 작업을 수행할 수 있게 된다.
단계 430에서 홈 오토메이션 시스템은 홈 관리 장치와 통신망을 통해 접속되었음을 표시하는 승인 정보를 홈 관리 장치로 전송하고, 이후 당해 홈 관리 장치와의 연결 세션(session)을 지속적으로 유지한다.
단계 440에서 홈 오토메이션 시스템은 통신망을 통해 홈 관리 장치로 접속 상태 확인 요청을 전송하고, 단계 450을 통해 홈 관리 장치로부터 접속 확인 데이터를 수신함으로써 당해 연결 세션(session)이 유효한지 여부를 지속적으로 감시한다.
단계 440 내지 단계 450에서 홈 오토메이션 시스템과 홈 관리 장치간에 접속 상태가 계속 유지되고 있는지 여부를 검사하기 위하여, 임의의 통신 기기가 다른 네트워크의 노드와 접속되었는지 여부를 확인하는 PING(Packet InterNet Groper)을미리 지정된 시간마다 반복적으로 수행하는 방법 등을 적용할 수 있다.
이때 만약 홈 오토메이션 시스템의 접속 상태 확인 요청에 대해 홈 관리 장치로부터 응답이 없는 경우에는 홈 오토메이션 시스템과 홈 관리 장치간의 연결이 단절된 것으로 인식하여, 홈 오토메이션 시스템은 자동으로 당해 홈 관리 장치의 장애 발생 정보를 자동으로 관리자 등에게 통보할 수 있다.
이러한 장애 발생시에 홈 오토메이션 시스템 내의 프로세스 관리부(360 - 도 3 참조)에서 장애 대처 기능을 수행함은 앞서 도 3을 참조하여 설명한 사항과 같으므로 여기서는 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 시스템에 의한 가정 내의 전자기기 설정 과정을 나타낸 데이터 흐름도이다.
도 5는 홈 오토메이션 시스템이 가정 또는 사무실 내에 이미 설치되었거나 신규로 설치되는 전자기기(예를 들어, 백색 가전, 보안 기기 등) 정보를 등록하거나, 제거하는 과정을 나타내는 데이터 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단계 510에서 홈 관리 장치는 근거리 무선 통신망을 이용하여 전자기기와 결합된 센서부로부터 감지 신호를 수신하여, 현재 가정 내에 설치되어 있는 전자기기가 무엇이 있고, 그 기능이 어떠한지에 대한 홈 데이터를 감지하여, 통신망을 통해 홈 오토메이션 시스템으로 전자기기 설정 요청 정보를 전송한다.
단계 510을 통해 전송되는 전자기기 설정 요청 정보는 임의의 전자기기가 신규한 전자기기라면 등록 요청이 포함될 수 있고, 또한 기존에 설치되었던 전자기기가 제거된 경우이면 제거 요청이 포함될 수 있다.
이때 전자기기 설정 요청 정보 내에는 도 4의 단계 420을 통해 홈 오토메이션 시스템 내에 저장된 홈 관리 장치의 시리얼 넘버 또는 전화번호 등과, 각각의 전자기기에 상응하는 시리얼 넘버가 함께 포함되어질 수 있다.
단계 520에서 홈 오토메이션 시스템은 단계 510을 통해 수신한 전자기기 설정 요청 정보를 저장부 내에 등록한다.
홈 오토메이션 시스템은 단계 520을 통해 전자기기 정보를 등록함에 있어, 단계 510을 통해 수신한 전자기기의 시리얼 넘버뿐 아니라, 당해 시리얼 넘버를 이용하여 당해 전자기기의 이름, 전자기기의 기능(예를 들어, 동작 개시, 동작 종료, 열기, 영상 입력 등)을 함께 저장한다.
이는 홈 오토메이션 시스템에서 당해 전자기기에 대한 정보를 포함하는 전자기기 데이터를 저장부에 미리 저장하는 방법을 통해 수행할 수 방법이외에도, 당해 시리얼 넘버를 이용하여 전자기기 제조사를 인식한 후 통신망을 통해 당해 제조사의 웹 서버에 당해 시리얼 넘버에 해당하는 전자기기 정보를 요청하여 저장하는 방법으로도 구현되어질 수 있다.
홈 오토메이션 시스템은 단계 530에서 홈 관리 장치의 전자기기 설정 요청에 대한 처리 결과를 홈 관리 장치로 전송하고, 단계 540에서 전자기기 설정 정보를 사용자의 이동 통신 단말기로 전송하여 사용자의 확인을 가능하게 한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 시스템에 의해 가정 내의 전자기기들의 상태 변경 정보 등록 과정을 나타낸 데이터 흐름도이다.
도 6은 홈 오토메이션 시스템이 가정 내에 설치된 전자기기의 동작 상태가 변경된 경우(예를 들어, 계속 동작 중이던 전자렌지가 동작 종료된 경우 등)에 당해 정보를 변경하여 등록하는 단계를 나타낸 데이터 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계 610에서 홈 관리 장치는 근거리 무선 통신망을 이용하여 전자기기와 결합된 센서부로부터 수신되는 신호를 이용하여, 현재 가정 내에 설치되어 있는 전자기기의 동작 상태가 변경되었음을 감지한다.
단계 620에서 홈 관리 장치는 통신망을 통해 단계 610을 통해 동작 상태 변경이 감지된 전자기기의 동작 상태 변경 등록 요청 정보를 홈 오토메이션 시스템으로 전송한다.
단계 630에서 홈 오토메이션 시스템은 단계 620을 통해 수신한 전자기기의 동작 상태 변경 등록 요청에 상응하여 당해 전자기기의 동작 상태를 변경 등록한다.
홈 오토메이션 시스템은 단계 640에서 홈 관리 장치의 전자기기의 동작 상태 변경 등록 요청에 대한 처리 결과를 홈 관리 장치로 전송하고, 단계 540에서 전자기기의 동작 상태 변경 정보를 사용자의 이동 통신 단말기로 전송하여 사용자의 확인을 가능하게 한다.
도 7a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용자의 요청에 의해 가정 내에 설치된 전자기기들의 동작 상태를 변경하는 과정을 나타낸 데이터 흐름도이고, 도 7b 내지 도 7f는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용자의 요청에 의한 전자기기 동작 상태 변경시 이동통신 단말기 액정 표시 장치에 표시되는 화면표시의 예시도이다.
도 7a 내지 도 7f를 이용하여 사용자의 요청에 의해 가정 내에 설치된 전자기기들의 동작 상태를 변경하는 과정을 설명함에 있어 이해의 편의를 도모하기 위해 사용자가 원격지에서 가정 내에 설치된 전자렌지의 예약 요리 기능을 수행하도록 하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 7a를 참조하면, 단계 710에서 사용자는 이동 통신 단말기에 구비된 통신 기능을 이용하여 이동 통신 서비스 시스템(예를 들어, SMSC, Wireless Internet Gateway 등)으로 접속 요청을 전송한다.
단계 720에서 이동 통신 서비스 시스템은 통신망을 통해 이동 통신 단말기로 홈 오토메이션 시스템과의 접속을 가능하게 하는 세부 메뉴를 포함하는 초기 메뉴를 전송한다.
단계 730에서 사용자는 이동 통신 단말기 표시부에 표시되는 초기 메뉴를 이용하여, 홈 오토메이션 시스템으로 홈 오토메이션 설정을 가능하게 하는 홈 오토메이션 메뉴 요청 정보를 전송한다. 이때 사용자 비밀번호를 함께 입력하여 전송하도록 할 수 있다.
단계 740에서 홈 오토메이션 시스템은 당해 사용자의 이동 통신 단말기의 전화번호를 이용하여 당해 사용자가 선택할 수 있는 전자기기 리스트(즉, 사용자의 가정 또는 사무실에 설치된 전자기기 리스트 등)를 검색하여, 사용자의 이동 통신 단말기로 전송한다.
이는 앞서 설명한 바와 같이 홈 오토메이션 시스템 내의 저장부에 이미 저장된 홈 데이터 중에서 사용자의 이동 통신 단말기의 전화번호와 상응하는 홈 데이터를 검색하는 등의 방법을 적용할 수 있다.
그리고, 단계 750을 통해 홈 오토메이션 시스템은 사용자가 이동 통신 단말기 액정 표시 장치에 표시된 전자기기 리스트를 참조하여 입력한 전자기기 선택 정보를 수신한다.
단계 740 및 단계 750을 통해 사용자가 임의의 전자기기를 선택하는 단계는 도 7b와 도 7c에 예시되어 있다.
도 7b를 참조하면 사용자의 이동 통신 단말기 액정 표시 장치에는 '1. 백색가전, 2. 보안기기, 3. 전열기기, 4. 조명기기' 등과 같은 전자기기 리스트가 표시된다.
사용자가 도 7b에 도시된 전자기기 리스트 중에서 '1. 백색가전'을 선택한 경우에 사용자의 이동 통신 단말기 액정 표시 장치에는 도 7c와 같이 '1. 전자렌지, 2. 세탁기, 3. 냉장고, 4. 텔레비전' 등이 표시되고, 사용자는 이를 이용하여 임의의 전자기기(예를 들어, 1. 전자렌지)를 선택할 수 있다.
다시 도 7a를 참조하면, 단계 760에서 홈 오토메이션 시스템은 홈 오토메이션 시스템 내의 저장부에 저장된 전자기기 기능 리스트 중에서 통신망을 통해 사용자가 단계 750을 통해 선택한 전자기기의 기능 리스트를 검색하여 사용자의 이동 통신 단말기로 전송한다.
물론, 이때 사용자가 선택한 전자기기의 기능리스트와 함께(또는 그 전단계로) 당해 전자기기의 현재 동작 상태 정보를 함께 제공할 수 있다.
도 7d를 참조하면, 사용자가 단계 750을 통해 선택한 전자렌지의 현재 동작 상태 정보가 사용자의 이동 통신 단말기 액정 표시 장치에 표시(예를 들어, 선택하신 전자렌지는 현재 전원 OFF 상태입니다' 등)된다.
사용자는 전자렌지의 현재 동작 상태 정보를 이용하여 동작 상태를 변경하고자 하는 경우에는 하단의 '기능 선택' 버튼을 선택하여 원하는 동작을 수행하도록 할 수 있으며, 현재 상태로 유지하고자 하는 경우에는 하단의 '확인' 버튼을 선택하여 현재 상태로 유지하도록 할 수 있다.
만일 사용자가 도 7d의 화면 표시에서 '기능 선택' 버튼을 선택한 경우라면, 사용자의 이동 통신 단말기 액정 표시 장치에는 도 7e와 같은 화면 표시의 예시도가 표시된다.
도 7e를 참조하면, 사용자의 가정에 설치된 전자렌지는 '1. 요리예약, 2. 보온기능, 3. 자동 탈취 기능'을 포함하고 있으며, 이중 임의의 기능을 선택하는 방법은 앞에서와 같다.
다시 도 7a를 참조하면, 홈 오토메이션 시스템은 단계 770에서 사용자의 이동 통신 단말기로부터 기능 선택 정보를 수신하고, 단계 780으로 진행하여 통신망을 통해 홈 관리 장치로 사용자에 의해 선택된 기능의 실행을 요청한다.
사용자가 임의의 전자기기에 포함된 다수의 기능 중 어느 하나를 선택하여 원격지에서 동작 수행을 요청하는 경우의 화면 표시는 도 7e 및 도 7f에 예시되어 있다.
즉, 사용자는 이동 통신 단말기 액정 표시 장치에 표시된 다수의 기능(예를들어, 1. 요리예약, 2. 보온기능, 3. 자동 탈취 기능) 중에서 '1. 요리예약'을 선택한 경우라면, 사용자의 이동 통신 단말기 액정 표시 장치에는 도 7f와 같은 화면 표시(예를 들어, 예약시간을 입력하세요. (__)분 등)가 표시된다.
이때 사용자는 이동 통신 단말기의 숫자 버튼을 이용하여 원하는 예약 시간을 입력할 수 있다(예를 들어, 30분 등).
다시 도 7a를 참조하면, 단계 780에서 홈 오토메이션 시스템은 사용자에 의해 요청된 특정 기능 실행 요청을 홈 관리 장치로 전송하고, 단계 790에서 홈 관리 장치로부터 기능 실행 요청에 대한 처리 결과를 수신한다.
그리고, 단계 800으로 진행하여 사용자의 이동 통신 단말기로 당해 처리 결과(예를 들어, '전자렌지의 요리 예약 시간을 30분으로 설정하였습니다.' 등)를 전송한다.
지금까지 본 발명을 홈 오토메이션 위주로 설명하였다. 그러나 본 발명은 홈 오토메이션뿐 아니라 로컬 네트워크(일반적인 랜 환경을 의미함이 아니고 유선 또는 무선에 국한되지 않고 지능적으로 구성된 네트워크를 말함)가 구축된 환경에서도 구현되어질 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 홈 오토메이션 서버를 가정의 홈 관리 장치와별도로 구성함으로써 가정에서의 홈 오토메이션 시스템 구축비용을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 홈 오토메이션 시스템은 기능 확장을 위해한 사후 관리 작업과 유지 보수 작업의 용이성을 극대화할 수 있다.
또한, 중앙에 위치한 홈 오토메이션 시스템이 각 가정과 개인 사용자간을 연결함으로써, 하나의 홈 오토메이션 시스템을 이용하여 복수의 사용자에게 동시에 홈 오토메이션 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 사용자가 가지는 Monitoring Equipment(예를 들면, 핸드폰, PDA, 전화, PC 등)를 통해서 가정 내에 위치한 홈 관리 장치의 동작을 가능하게 할 수 있고 Monitoring Equipment가 응답을 받을 수 있는 경우라면, 홈 관리 장치의 장애시에 장애 발생 사항을 자동으로 알릴 수 있다.
또한, 외부 인터페이스에 대해 모듈별 등록이 가능하므로 외부 장치의 추가 등록이 용이하며, 일 대 일의 순차 접속뿐 아니라 여러 대의 외부 장치와 일 대 다의 멀티 접속에서도 신뢰성있는 접속을 지원할 수 있다.
또한, 홈 오토메이션 시스템이 데이터 관리를 메모리를 통해 하므로 시스템의 성능을 높일 수 있으며, 사용자들의 정보 요구 또는 일정 기간별 정보를 리포트화하여 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
Claims (9)
- 통신망을 이용하여 가정의 각종 전자기기들을 제어하는 홈 오토메이션 방법에 있어서,각 가정마다 설치되는 적어도 하나의 홈 관리 장치로부터 적어도 하나의 전자기기의 동작 상태 정보를 수신하는 단계 - 여기서, 상기 동작 상태 정보는 상기 홈 관리 장치의 식별자 및 상기 전자기기의 식별자를 포함함;상기 수신한 동작 상태 정보를 각각의 홈 관리 장치와 상응하는 가정별 홈 데이터로 저장하는 단계;임의의 통신기기로부터 상기 가정별 홈 데이터 제공 요청을 수신하는 단계;상기 통신기기의 식별자를 이용하여, 상기 통신기기와 상응하는 가정별 홈 데이터를 검색하는 단계;상기 검색된 가정별 홈 데이터를 상기 통신기기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법.
- 제1항에 있어서,상기 홈 관리 장치로부터 상기 전자기기의 상태 변경 정보를 수신하는 단계;상기 상태 변경 정보를 이용하여 상기 가정별 홈 데이터로 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법.
- 제1항에 있어서,상기 가정별 홈 데이터는 상기 홈 관리 장치의 식별자, 상기 전자기기의 식별자, 상기 전자기기의 동작 상태 정보, 상기 전자기기의 보유 기능 목록 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법.
- 통신망을 이용하여 가정의 각종 전자기기들을 제어하는 홈 오토메이션 방법에 있어서,사용자의 통신기기로부터 가정별 홈 데이터 제공 요청을 수신하는 단계;상기 통신기기의 식별자를 이용하여, 상기 통신기기와 상응하는 가정별 홈 데이터를 검색하는 단계;상기 검색된 가정별 홈 데이터를 상기 통신기기로 전송하는 단계 - 여기서, 상기 가정별 홈 데이터는 적어도 상기 전자기기의 목록을 포함함;상기 통신기기로부터 상기 전자기기의 목록 중에서 임의의 전자기기에 대한 선택 정보를 수신하는 단계;상기 전자기기가 포함하는 기능 목록을 검색하는 단계;상기 기능 목록을 상기 통신기기로 전송하는 단계;상기 통신기기로부터 임의의 기능 선택 정보와 동작 수행 명령을 수신하는 단계;상기 수신된 기능 선택 정보와 상기 동작 수행 명령을 홈 관리 장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법.
- 제4항에 있어서,상기 홈 관리 장치로부터 상기 기능 선택 정보와 상기 동작 수행 명령과 상응하는 처리 결과 정보를 수신하는 단계;상기 수신한 처리 결과 정보를 상기 통신기기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법.
- 통신망을 이용하여 가정의 각종 전자기기들을 제어하는 홈 오토메이션 시스템에 있어서,각 가정마다 설치되는 적어도 하나의 홈 관리 장치로부터 적어도 하나의 전자기기의 동작 상태 정보를 수신하는 제1 수신 수단;상기 수신한 동작 상태 정보를 각각의 홈 관리 장치와 상응하는 가정별 홈 데이터로 저장하는 수단;임의의 통신기기로부터 상기 가정별 홈 데이터 제공 요청을 수신하는 제2 수신 수단;상기 통신기기의 식별자를 이용하여, 상기 통신기기와 상응하는 가정별 홈 데이터를 검색하는 수단;상기 검색된 가정별 홈 데이터를 상기 통신기기로 전송하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 제1 수신 수단에 의해 상기 전자기기의 상태 변경 정보를 수신되는 경우에 상기 상태 변경 정보를 이용하여 상기 가정별 홈 데이터로 갱신하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 시스템.
- 통신망을 이용하여 가정의 각종 전자기기들을 제어하는 홈 오토메이션 시스템에 있어서,사용자의 통신기기로부터 가정별 홈 데이터 제공 요청, 상기 전자기기의 목록 중에서 임의의 전자기기에 대한 선택 정보, 임의의 기능 선택 정보, 동작 수행 명령 중 적어도 어느 하나를 수신하는 수단;상기 통신기기의 식별자를 이용하여, 상기 통신기기와 상응하는 가정별 홈데이터를 검색하는 수단;상기 전자기기가 포함하는 기능 목록을 검색하는 수단;상기 검색된 가정별 홈 데이터 또는 상기 기능 목록을 상기 통신기기로 전송하는 제1 전송 수단;상기 기능 선택 정보 또는 상기 동작 수행 명령 중 적어도 어느 하나를 홈 관리 장치로 전송하는 제2 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 홈 오토메이션 방법.
- 프로그램이 저장되어 있는 메모리; 및상기 메모리에 결합외어 상기 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하되,상기 프로세서는 상기 프로그램에 의해,제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 홈 오토메이션 방법을 실행하게 되는 것을 특징으로 하는 홈 오토메이션 시스템.
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