KR20130069287A - 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치 및 그 방법 - Google Patents

클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치 및 그 방법

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KR20130069287A
KR20130069287A KR1020120013959A KR20120013959A KR20130069287A KR 20130069287 A KR20130069287 A KR 20130069287A KR 1020120013959 A KR1020120013959 A KR 1020120013959A KR 20120013959 A KR20120013959 A KR 20120013959A KR 20130069287 A KR20130069287 A KR 20130069287A
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Abstract

본 발명은 클라우드 기반의 스마트홈 서비스에 관한 것으로, 클라우드 서버에 가상 홈 게이트웨이를 포함하는 홈 클라우드를 할당하여 종래의 홈 게이트웨이가 도맡아 하던 업무를 분담하여 홈 게이트웨이에 종속되지 않고 클라우드 서버의 홈 클라우드에 접속하여 스마트홈 시스템을 관리 및 통제할 수 있는 서비스를 제공하는데 목적이 있다. 본 발명에 따른 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치는 클라우드 서버에 가상화 기술을 통해 할당되어 있으며 홈 게이트웨이가 담당하던 기능을 분담하여 클라우드 서버를 통해 수행할 수 있도록 하는 홈 클라우드(Home Cloud)와 댁내의 유무선 인터넷 정보가전(Internet Appliance)을 홈 네트워크(Home Network)로 묶고 홈 클라우드와 인터넷 정보가전 사이에서 중계 역할을 담당하는 홈 게이트웨이를 포함한다. 경량화된 홈 게이트웨이의 구축이 가능하다. 각 가정의 홈 네트워크에 데이터베이스를 두는 것이 아니라 클라우드 서버 내의 데이터베이스를 사용하기 때문에 대용량 데이터의 처리가 가능하다. 또한 홈 네트워크상의 여러 장치들의 업그레이드 및 유지보수를 할 때 실질적인 작업들을 모두 클라우드 서버에서 처리가 가능하다.

Description

클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치 및 그 방법{SMART HOME SERVICE SYSTEM BASED CLOUD AND METHOD THEREOF}
본 발명은 스마트홈 시스템에 관련된 것으로서, 특히 가상 홈 게이트웨이가 적용된 스마트홈 시스템에 관한 것이다.
현재 세계적으로 가전을 포함한 다양한 댁내장치들이 네트워크 기능을 탑재하여 서로 연결되는 커넥티드 홈(Connected Home)이 확대되고 있는 추세이다. 통신사업자, 가전제품 제조사, 인터넷 포털 사는 이렇게 연결된 장치들 사이에 어플리케이션 연동, 컨텐츠 연동 등 연계된 서비스를 제공하여 고객을 모집하고 수익을 확대하려고 노력하고 있으며, 유럽에서는 IPTV(Internet Protocol Television), 인터넷전화(Voice over Internet Protocol, VoIP) 등과 결합된 게이트웨이가 대규모로 배치되고 있는 실정이다. 인터넷의 공유기능을 제공하는 수준에서 출발하여, 미디어서비스와 홈오토메이션 기능 등을 직접 제공하거나 이들 서비스를 원활히 제공될 수 있도록 하는 기능이 점진적으로 추가될 것으로 전망된다.
국내/외의 다양한 홈 오토메이션(Home Automation) 또는 스마트홈(Smart Home) 서비스의 상용화에도 불구하고 아직까지는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)을 이용한 가상 단말과 가상 홈 게이트웨이(Virtual Home Gateway)에 대한 기술은 적용되지 않고 있다.
스마트홈은 유무선 통신과 디지털 정보 기기를 기반으로 홈 네트워킹과 인터넷 정보가전을 이용해 언제, 어디서나, 어떤 기기로도 컴퓨팅 이용이 가능한 유비쿼터스 환경을 가정 내에 실현해 '생활환경의 지능화, 환경친화적 주거생활, 삶의 질 혁신'을 추구하는 지능화 된 가정 내 생활환경, 주거공간을 의미한다.
홈 오토메이션은 전자기기, 자동기기 등이 주가 되는 가사의 관리를 자동화하는 시스템으로 가정, 가사 생활의 자동화를 말한다.
클라우드 컴퓨팅은 IT와 관련된 기능들이 서비스 형태로 제공되는 컴퓨팅 스타일이다. 각 단말의 독립적인 하드웨어 성능에 의존하던 기존의 컴퓨팅 환경과 달리 서로 다른 물리적인 위치에 존재하는 컴퓨터들의 리소스를 가상화 기술도 통합해 제공하는 기술을 말한다.
홈 게이트웨이는 외부 네트워크인 인터넷 또는 광역 통신망과 댁내 구축된 홈 네트워크 사이에서 양쪽을 연결해주는 다리 역할을 하는 장치이다.
기존의 홈 게이트웨이는 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 먼저 모든 통신 프로토콜을 게이트웨이에 탑재하기 때문에 새로운 프로토콜을 추가하거나 기능 수정 및 추가, 펌웨어(Firmware) 변동사항이 있을 때마다 댁내 홈 게이트웨이를 업데이트(Update) 해야 한다. 그리고 댁내 기기 제어, 모니터링, 단말/사용자 관리 등 모든 홈 오토메이션 서비스가 홈 게이트웨이를 통해 이루어지므로 각종 다양한 장애 상황 발생 시 홈 게이트웨이 의존적이며 홈 게이트웨이의 장애 발생 시에는 대처가 힘들어진다. 또한 홈 게이트웨이 내의 데이터베이스(Date Base)를 통해 모든 데이터가 저장되고 처리되므로 홈 게이트웨이 성능의 한계로 인해 대용량 데이터의 처리가 힘들다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 고안된 것으로, 클라우드 환경을 이용한 가상 홈 게이트웨이를 적용하여 종래의 홈 게이트웨이가 가진 문제를 해결하며 홈 네트워크상의 장치들을 클라우드 서버에서 관리와 유지보수를 할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다. 종래의 스마트홈 서비스 장치는 댁내의 홈 게이트웨이를 통해 인터넷 정보가전을 관리하고 통제하기 때문에 홈 게이트웨이에 많은 부하가 걸리며 홈 게이트웨이의 성능에 의해 그 한계가 존재했다. 또한 홈 게이트웨이는 댁내에 있기 때문에 새로운 프로토콜 추가와 펌웨어 업그레이드 또는 새로운 인터넷 정보가전이 추가될 때, 직접 각 가정에 방문해 업무를 처리해야 하는 경우가 발생 하였다. 하지만 본 발명은 클라우드 서버에 가상 홈 게이트웨이를 할당하고 기존의 홈 게이트웨이가가 수행하는 업무의 일부를 대신 수행하도록 한다. 이에 따라 스마트홈 서비스를 제공함에 있어서 홈 게이트웨이에 종속되지 않고 서비스가 가능하게 된다.
본 발명은 종래의 홈 게이트웨이(Home Gateway)를 사용한 스마트홈 서비스(Smart Home Service)에 있어서 전술한 문제점을 해결하기 위하여 클라우드(Cloud) 기술을 적용하여 가정 내 스마트홈 서비스의 관리 및 제어를 클라우드 환경에서 구현한 스마트홈 서비스 장치를 다루고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치는 클라우드 서버에 가상화 기술을 통해 할당되어 있으며 홈 게이트웨이가 담당하던 기능을 분담하여 클라우드 서버를 통해 수행할 수 있도록 하는 홈 클라우드(Home Cloud)와 댁내의 유무선 인터넷 정보가전(Internet Appliance)을 홈 네트워크(Home Network)로 묶고 홈 클라우드와 인터넷 정보가전 사이에서 중계 역할을 담당하는 홈 게이트웨이를 포함한다.
홈 클라우드는 사용자 요청의 프로토콜을 인터넷 정보가전과 통신이 가능한 프로토콜로 변환하고 홈 게이트웨이에 전송한다. 그리고 홈 게이트웨이로부터 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 저장하고 사용자 단말로 전송하는 역할을 수행한다.
홈 게이트웨이는 댁내에 위치하며 인터넷 정보가전들을 하나의 홈 네트워크로 묶는 역할을 한다. 그리고 홈 클라우드로부터 사용자 요청을 수신하여 인터넷 정보가전으로 전달하고, 인터넷 정보가전으로부터 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 클라우드로 전송하는 중계 장치 역할을 수행한다.
본 발명은 가상 홈 게이트웨이를 이용하여 홈 네트워크의 홈 게이트웨이와 클라우드 서버를 연결하여 홈 네트워크의 관리를 클라우드 서버에서 가능하게 한다. 이로 인해 홈 게이트웨이의 역할을 가상 홈 게이트웨이와 나누어 수행하기 때문에 경량화된 홈 게이트웨이의 구축이 가능하다. 각 가정의 홈 네트워크에 데이터베이스를 두는 것이 아니라 클라우드 서버 내의 데이터베이스를 사용하기 때문에 대용량 데이터의 처리가 가능하다. 또한 홈 네트워크상의 여러 장치들의 업그레이드 및 유지보수를 할 때 실질적인 작업들을 모두 클라우드 서버에서 처리가 가능하다. 또한 댁내 위험 및 장애 발생 시 사용자가 어디에 있더라도 위험 및 장애 발생에 대한 알림이 가능하며, 위험 상황을 자동으로 차단할 수 있다. 또한 댁내에 새로운 장치들이 추가될 시 가상 홈 게이트웨이를 통해 설치 및 관리가 가능하다. 댁내 설치된 다양한 장치를 가상 홈 게이트웨이를 통해 언제 어디서나 스마트폰이나 테블릿PC를 비롯한 다양한 스마트 스크린 기기를 통해 제어하고 모니터링이 가능하다.
본 발명의 가상 홈 게이트웨이를 적용한 시스템은 종래의 홈 오토메이션 및 스마트홈 서비스에 이용될 수 있으며, 스마트 오피스, 스마트 스쿨, 스마트 병원 등 오토메이션 시스템을 필요로 하는 다양한 분야에 적용이 가능하다.
도 1은 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치의 일 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예 따른 위험상황 발생 시 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 방법을 보여주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 종래의 홈 게이트웨이(Home Gateway)를 사용한 스마트홈 서비스(Smart Home Service)에 있어서 전술한 문제점을 해결하기 위하여 클라우드(Cloud) 기술을 적용하여 가정 내 스마트홈 서비스의 관리 및 제어를 클라우드 환경에서 구현한 스마트홈 서비스 장치를 다루고 있다. 종래의 스마트홈 시스템은 사용자 단말과 인터넷 정보가전 둘 사이에 위치한 홈 게이트웨이를 통해 사용자가 관리 및 통제를 하였다. 하지만 본 발명에 따른 스마트홈 서비스 장치는 사용자 단말과 홈 게이트웨이 사이에 클라우드 서버에 가상화 기술로 할당된 홈 클라우드를 추가하여 사용자 단말과 홈 게이트웨이간 연동 설계를 목적으로 한다. 종래의 홈 클라우드가 담당하던 업무의 일부가 클라우드 서버의 홈 클라우드에서 수행되고 이에 따라 홈 게이트웨이에 종속되지 않고 시스템을 관리 및 통제가 가능하게 된다.
도 1은 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치의 일 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치는 클라우드 서버 내 가상화 기술을 통해 할당되어 있으며 홈 게이트웨이(102)가 담당하던 기능을 분담하여 클라우드 서버를 통해 수행할 수 있도록 하는 홈 클라우드(Home Cloud, 101)와 댁내의 유무선 인터넷 정보가전(Internet Appliance, 103)을 홈 네트워크(Home Network)로 묶고 홈 클라우드와 인터넷 정보가전(103) 사이에서 중계 역할을 담당하는 홈 게이트웨이(102)를 포함한다.
홈 클라우드(101)는 접근관리부(1011)와 가상 홈 게이트웨이(Virtual Home Gateway, 1012)와 데이터베이스(Data Base, 1013)를 포함한다.
접근관리부(1011)는 사용자 단말(104)이 홈 클라우드(101)에 접근하여 서비스를 이용할 수 있도록 사용자의 접근을 관리한다. 또한 사용자 단말(104)로부터 수신된 사용자 요청과 홈 클라우드에서 사용자 단말로 전송되는 데이터를 중계한다.
가상 홈 게이트웨이(1012)는 다양한 통신 프로토콜을 탑재하고 있으며 이를 이용하여 홈 게이트웨이(102)로부터 수신되는 인터넷 정보가전 관련 정보와 사용자 단말(104)로부터 수신된 사용자 요청의 프로토콜을 변환하여 인터넷 정보가전과 홈 게이트웨이 사이의 통신을 가능하게 한다. 그리고 주기적으로 홈 게이트웨이(102)에 인터넷 정보가전 관련 정보를 요청하고 홈 게이트웨이(102)로부터 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보의 메타 데이터(Meta Data)를 생성하고 인터넷 정보가전 관련 정보와 생성된 메타 데이터를 데이터베이스(1013)에 저장한다. 또한 사용자가 데이터베이스(1013)에 저장된 정보를 요청할 경우 메타 데이터를 이용하여 데이터베이스(1013)에 저장된 정보를 검색하여 전송하는 역할을 수행한다.
데이터베이스(1013)는 상기 가상 홈 게이트웨이로부터 수신된 상기 인터넷 정보가전 관련 정보 및 상기 메타 데이터를 저장하고, 상기 가상 홈 게이트웨이의 요청에 따라 저장된 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 상기 가상 홈 게이트웨이에 제공한다.
홈 클라우드(101)는 사용자 단말(104)로부터 수신된 사용자 요청을 인터넷 정보가전과 통신이 가능한 프로토콜로 변환하여 홈 게이트웨이(102)에 전송한다. 그리고 홈 게이트웨이(102)로부터 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 저장하고 사용자 단말(104)로 전송하는 역할을 수행한다.
사용자 단말(104)과 홈 클라우드(101)는 인터넷 환경에서 작동하기 위해 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 프로토콜을 사용한다. 하지만 댁내에 위치한 인터넷 정보가전들의 경우 사용 용도나 목적 또는 기기의 특징에 의해 다양한 프로토콜을 사용한다. 따라서 홈 클라우드(101)와 인터넷 정보가전(103) 사이의 통신을 위해서는 프로토콜을 통일시켜야 한다. 홈 클라우드(101)는 이러한 프로토콜 변환 역할을 수행한다.
또한 홈 클라우드(101)는 주기적으로 인터넷 정보가전 관련 정보를 업데이트한다. 인터넷 정보가전 관련 정보는 인터넷 정보가전(103)의 종류와 성능 및 상태 등을 나타내는 정보와 인터넷 정보가전(103)이 측정하고 수집한 주변 환경에 대한 정보를 포함한다. 홈 클라우드(101)는 사용자 설정에 따라 주기적으로 홈 게이트웨이(102)에 인터넷 정보가전 관련 정보를 요청한다. 그리고 홈 게이트웨이(102)로부터 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 바탕으로 검색을 용이하게 하기위한 속성 정보를 담고 있는 메타 데이터(Meta Data)를 생성하고 메타 데이터와 인터넷 정보가전 관련 정보를 저장한다.
홈 게이트웨이(102)는 데이터 릴레이 관리부(1021)와 장치변화 감지부(1022) 그리고 위험상황 통제부(1023)를 포함한다.
데이터 릴레이 관리부(1021)는 홈 클라우드(101)와 인터넷 정보가전(103) 사이에서 데이터의 전송을 중계하는 역할을 수행한다. 홈 클라우드(101)로부터 수신된 사용자 요청을 인터넷 정보가전(103)으로 전송하고, 인터넷 정보가전(103)으로부터 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 클라우드(101)로 전송한다.
장치변화 감지부(1022)는 댁내에 새로운 인터넷 정보가전(103)이 추가되면 이를 감지한다. 감지된 새로운 인터넷 정보가전(103)으로부터 기기에 대한 정보를 수신하여 이를 홈 클라우드(101)로 전송하는 역할을 수행한다.
위험상황 통제부(1023)는 댁내에 위험상황 발생시 이를 경고하고 응급조치를 취하는 역할을 수행한다. 인터넷 정보가전(103)은 주변 환경의 정보를 수집한다. 인터넷 정보가전(103)으로부터 홈 게이트웨이에 수신된 이러한 정보가 미리 설정된 임계값과 비교하여 비정상으로 나타나면 이를 위험상황으로 파악한다. 임계값은 사용자 또는 제조사에서 미리 설정해 놓은 값으로서, 수신된 정보에서 파악한 측정값과 비교하여 상황을 판단하는 기준이 되는 값이다. 예를 들면, 냉·난방기에서 측정한 실내 온도가 미리 설정된 임계값인 100℃를 초과한 온도를 나타내면 위험상황 통제부(1023)는 이 상황을 화재 발생으로 파악할 수 있다. 위험상황 통제부(1023)는 우선 이러한 위험사항을 사용자 단말(104)에 전송한다. 이 때, 홈 클라우드(101)를 통하지 않고 직접 사용자 단말(104)에 위험신호를 전송한다. 또한 위험상황에 대응하는 명령을 인터넷 정보가전(103)에 전송하고 인터넷 정보가전(103)은 수신된 명령에 따라 응급조치를 취하게 된다.
홈 게이트웨이(102)는 댁내에 위치하며 인터넷 정보가전(103)들을 하나의 홈 네트워크로 묶는 역할을 한다. 그리고 홈 클라우드(101)로부터 사용자 요청을 수신하여 인터넷 정보가전(103)으로 전달하고, 인터넷 정보가전(103)으로부터 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 클라우드(101)로 전송하는 중계 장치 역할을 수행한다. 또한 위험상황 발생 시 인터넷 정보가전(103)으로부터 수신된 위험신호를 사용자 단말(104)에 전송하고, 미리 저장된 명령을 인터넷 정보가전(103)에 전달하여 응급조치를 취한다. 그리고 댁내의 홈 네트워크에 인터넷 정보가전(103)이 새로 추가되면 이를 감지하고 해당 인터넷 정보가전(103)의 기기에 대한 정보를 홈 클라우드(101)로 전송한다. 전송된 추가된 인터넷 정보가전의 정보는 홈 클라우드(101)에 저장되며 해당 내용이 사용자 단말(104)로 전송되어 사용자에게 전달된다.
인터넷 정보가전 관련 정보는 기기 정보와 환경 정보를 포함한다. 기기 정보는 각 인터넷 정보가전의 종류 및 성능, 장소 정보, 현재 작동 및 설정 상태 등과 홈 클라우드에서 각 인터넷 정보가전에 부여한 ID를 포함한다. 환경 정보는 인터넷 정보가전이 각각 가지고 있는 다양한 종류의 센서들을 이용해서 설치된 주변 환경의 온도, 조도, 습도 등의 정보와 방문자 영상, 내부 영상 및 부재중 전화와 같은 다양한 댁내의 상태 정보를 포함하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 사용자 단말(104)로부터 수신된 사용자 요청은 크게 실시간 모니터링과 인터넷 정보가전 제어 그리고 저장된 정보 검색의 세 가지 내용을 포함한다.
사용자 요청이 실시간 모니터링을 요청하는 경우 인터넷 정보가전 관련 정보는 인터넷 정보가전(103)의 현재 상태에 대한 정보와 인터넷 정보가전(103)이 주변환경으로부터 측정하고 수집한 정보를 포함한다. 사용자 요청이 인터넷 정보가전(103)의 제어를 요청하는 경우 인터넷 정보가전 관련 정보는 사용자 요청에 따라 제어된 인터넷 정보가전(103)의 작동 결과에 대한 정보를 포함한다.
사용자 요청이 저장된 정보의 검색에 대한 요청인 경우 수신된 사용자 요청에 따라 홈 클라우드(101)는 데이터베이스(1013)에 저장되어 있는 메타 데이터를 사용해 인터넷 정보가전 관련 정보를 검색하고, 검색된 인터넷 정보가전 관련 정보를 사용자 단말(104)에 전송한다.
도 2는 일 실시예에 따른 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 방법은 다음의 과정으로 진행된다. 먼저 홈 클라우드가 사용자 단말로부터 사용자 요청을 수신한다(201). 홈 클라우드는 수신된 사용자 요청의 프로토콜을 인터넷 정보가전과 통신이 가능하도록 변환하여 홈 게이트웨이로 전송한다(202). 그리고 홈 게이트웨이는 홈 클라우드로부터 수신된 사용자 요청을 인터넷 정보가전으로 전송한다(203). 인터넷 정보가전은 수신된 사용자 요청에 따라 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 게이트웨이로 전송한다(204). 홈 게이트웨이는 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 클라우드로 전송한다(205). 홈 클라우드는 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 데이터베이스에 저장하고 사용자 단말에 전송한다(206).
홈 클라우드는 사용자 단말에서 전송한 사용자 요청을 수신한다. 사용자 요청은 실시간 모니터링 요청과 제어 요청 및 정보 검색 요청을 포함한다.
사용자 요청이 실시간 모니터링 요청 또는 제어 요청인 경우 홈 클라우드의 가상 홈 게이트웨이는 인터넷 정보가전과 홈 클라우드 사이에 통신이 가능하도록 사용자 요청의 프로토콜을 변환한다. 홈 클라우드의 프로토콜은 TCP/IP를 사용한다. 인터넷 정보가전의 프로토콜은 각 인터넷 정보가전의 목적과 성능에 따라 TCP/IP, Wi-Fi, PLC, ZigBee 등 다양한 종류의 유무선 프로토콜이 존재한다. 해당 방식의 프로토콜을 홈 클라우드의 가상 홈 게이트웨이에 탑재하여 홈 클라우드에서 변환을 통해 사용이 가능하다. 프로토콜이 변환된 사용자 요청은 홈 게이트웨이의 데이터 릴레이 관리부로 전송된다. 데이터 릴레이 관리부는 홈 클라우드로부터 수신된 사용자 요청을 해당하는 인터넷 정보가전으로 전송한다. 인터넷 정보가전은 홈 게이트웨이로부터 수신된 사용자 요청에 기초하여 인터넷 정보가전 관련 정보를 다시 홈 게이트웨이로 전송한다.
사용자 요청이 실시간 모니터링 요청일 경우 인터넷 정보가전은 주변 환경에서 측정하고 수집한 온도와 습도 및 공기상태와 사람의 유무 등과 같은 다양한 환경정보와 기기의 현재 상태를 나타내는 정보를 포함한 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 게이트웨이에 전송한다. 사용자 요청이 인터넷 정보가전의 제어를 요청한다면 인터넷 정보가전은 사용자 요청의 제어에 따라 작동하고 작동에 따른 수행 결과를 포함하는 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 게이트웨이에 전송한다. 그리고 홈 게이트웨이는 인터넷 정보가전으로부터 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 클라우드로 전송한다.
홈 클라우드는 홈 게이트웨이로부터 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 저장한다. 또한 저장된 인터넷 정보가전 관련 정보의 빠른 검색 및 맵핑(Mapping)을 위한 속성 정보를 가지는 메타 데이터를 생성하고 상기 메타 데이터를 저장한다. 그리고 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 사용자 단말에 전송한다.
또한, 인터넷 정보가전 관련 정보는 사용자의 설정에 따라 주기적으로 홈 클라우드에 저장될 수 있다. 사용자가 인터넷 정보가전 관련 정보의 주기적인 저장을 원하면 상기 홈 클라우드는 상기 홈 게이트웨이에 인터넷 정보가전 관련 정보를 주기적으로 요청한다. 홈 게이트웨이는 수신된 요청을 인터넷 정보가전으로 전달하고 인터넷 정보가전은 수신된 요청에 따라 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 게이트웨이로 전송한다. 홈 게이트웨이는 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 클라우드로 전송한다. 홈 클라우드는 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 저장한다. 수신된 사용자 요청이 정보 검색 요청일 경우 홈 클라우드는 수신된 사용자 요청에 기초하여 데이터베이스에 저장된 메타 데이터를 검색하여 사용자가 요구하는 인터넷 정보가전 관련 정보를 선택하고 이를 사용자 단말에 전송한다.
도 3은 일 실시예 따른 위험상황 발생 시 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 댁내에 설치된 인터넷 정보가전들은 구비된 다양한 센서들을 통해 주변 환경과 관련된 정보들을 측정한다. 예를 들면, 냉난방과 관련된 인터넷 정보가전들은 실내 및 실외 온도를 측정하고, 공기 청정기는 내부 공기의 상태를 측정한다. 그 외 인터넷 정보가전들은 사람의 출입과 가스 누출 감지 등과 같은 다양한 정보를 측정한다. 인터넷 정보가전들이 측정하고 수집한 주변 환경에 대한 정보들이 임계값과 비교하여 비정상적인 범위에 있는 경우 홈 게이트웨이는 이를 위험상황으로 간주한다. 상기 위험상황이 발생한 경우 홈 게이트웨이와 홈 클라우드 사이의 통신 가능성을 보장할 수 없다. 따라서 위험상황 발생 시는 기존의 홈 클라우드와의 통신뿐만 아니라 홈 게이트웨이 자체적으로 사용자에게 위험신호를 전송한다. 그리고 자체적으로 위험상황에 대처하기 위한 명령을 인터넷 정보가전으로 전송한다. 인터넷 정보가전은 홈 게이트웨이로부터 수신된 명령에 따라 응급조치를 수행한다.
전술한 위험상황 발생 시 대처 과정은 홈 게이트웨이와 홈 클라우드 사이의 통신에 장애가 발생한 경우에도 적용이 가능하다. 홈 게이트웨이와 홈 클라우드 사이의 네트워크 장애가 발생하면 홈 게이트웨이는 이를 사용자 단말에 전송하고 인터넷 정보가전은 홈 게이트웨이를 통해 제어된다. 이를 통해 갑작스런 네트워크 장애 발생 시에도 기본적인 인터넷 정보가전에 대한 통제 및 관리가 가능하게 된다.
새로운 인터넷 정보가전이 댁내에 추가되어 홈 게이트웨이에 연결되면 홈 게이트웨이의 장치변화 감지부에서 이를 자동으로 감지하고 해당 인터넷 정보가전에 대한 정보를 가지는 인터넷 정보가전 관련 정보를 수집한다. 그리고 홈 게이트웨이는 상기 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 홈 클라우드로 전송한다. 홈 클라우드는 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보에 기초하여 추가된 인터넷 정보가전을 확인하고 이 사실을 사용자 단말에 전송한다. 그리고 인터넷 정보가전 관련 정보의 변동을 데이터베이스에 저장한다. 이 과정에서 사용자의 요청에 따라 추가된 인터넷 정보가전에 새로운 ID를 부여한다.
이상 바람직한 실시 예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
클라우드 기반 가상 홈 게이트웨이 기술은 홈과 개인 단말의 컴퓨팅 기능을 가상컴퓨터로 대체하여 녹색성장을 위한 전력절감과 CO2 감축효과가 있으며 각종 장치를 효율적으로 활용하고 필요 없는 작업을 제거하여, 에너지를 효율적으로 활용하는 대표적인 그린 서비스이다. 따라서 가상화 및 보안 관련 유관 기술 개발 및 체계를 확보할 수 있으며 서버, 스토리지, 네트워크, 가상화, 동적 자원관리, 웹 기반 분산 미들웨어 등 자원 효율 향상을 위한 그린 S/W토탈 솔루션에 적용될 수 있을 것이다. 본 기술은 뿐만 아니라 스마트 홈, 스마트 오피스, 스마트 스쿨 등 다양한 스마트 서비스에 적용될 차세대 IT 기술의 핵심이라 할 수 있다.
101: 홈 클라우드
1011: 접근 관리부
1012: 가상 홈 게이트웨이
1013: 데이터베이스
102: 홈 게이트웨이
1021: 데이터 릴레이 관리부
1022: 장치변화 감지부
1023: 위험상황 통제부
103: 인터넷 정보가전
104: 사용자 단말

Claims (9)

  1. 클라우드 서버와 다수 개의 인터넷 정보가전을 이용해 스마트홈을 댁내에 구현하기 위한 서비스 장치로서,
    사용자 단말로부터 수신된 사용자 요청을 상기 인터넷 정보가전과 통신이 가능한 프로토콜로 변환하여 전송하고, 상기 사용자 요청에 대한 응답으로 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보를 저장하고 또한 상기 사용자 단말로 전송하도록 상기 클라우드 서버 내에 할당되어 있는 홈 클라우드; 및
    상기 홈 클라우드로부터 상기 사용자 요청을 수신하여 상기 인터넷 정보가전으로 전달하고, 상기 인터넷 정보가전으로부터 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 수신하여 상기 홈 클라우드로 전송하도록 상기 댁내에 설치되어 있는 홈 게이트웨이를 포함하는 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 요청이 실시간 모니터링을 요청하는 경우 상기 인터넷 정보가전 관련 정보는 현재 상기 인터넷 정보가전의 상태에 대한 정보와 상기 인터넷 정보가전이 수집한 주변 환경에 대한 정보를 포함하고, 상기 사용자 요청이 상기 인터넷 정보가전의 제어를 요청하는 경우 상기 인터넷 정보가전 관련 정보는 상기 인터넷 정보가전의 제어에 따른 작동 결과에 대한 정보를 포함하는 클라우드 환경 기반의 스마트홈 서비스 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 홈 클라우드는 주기적으로 상기 홈 게이트웨이에 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 요청하여 상기 홈 게이트웨이로부터 수신된 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 저장 할 수 있으며, 상기 사용자 요청이 저장된 정보 검색을 요청하는 경우 저장된 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 상기 사용자 단말에 전송할 수 있는 것을 더 포함하는 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이는,
    상기 인터넷 정보가전으로부터 수신된 상기 인터넷 정보가전 관련 정보가 소정의 임계값 이상의 값을 나타내면 위험상황으로 판단하고, 위험신호를 상기 사용자 단말에 전송하고, 상기 인터넷 정보가전에 응급조치를 위한 명령을 전송하는 것을 더 포함하는 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    새로 추가되는 인터넷 정보가전을 상기 홈 게이트웨이에서 인식하여 추가된 상기 인터넷 정보가전의 정보를 상기 홈 클라우드에 전송하고, 상기 홈 게이트웨이로부터 수신된 상기 인터넷 정보가전의 정보를 상기 홈 클라우드에 저장하고 상기 사용자 단말에 전송하는 것을 더 포함하는 클라우드 환경 기반의 스마트홈 서비스 장치.
  6. 클라우드 서버와 다수 개의 인터넷 정보가전을 이용해 스마트홈을 댁내에 구현하기 위한 홈 클라우드와 홈 게이트웨이를 포함하는 서비스 방법으로서,
    상기 홈 클라우드가 사용자 단말로부터 사용자 요청을 수신하는 단계;
    상기 홈 클라우드가 수신된 상기 사용자 요청의 프로토콜을 상기 인터넷 정보가전과 통신이 가능하도록 변환하여 상기 홈 게이트웨이로 전송하는 단계;
    상기 홈 게이트웨이가 상기 홈 클라우드로부터 수신된 상기 사용자 요청을 상기 인터넷 정보가전에 전송하는 단계;
    상기 인터넷 정보가전의 정보와 주변 환경으로부터 수집한 정보를 포함하는 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 상기 홈 게이트웨이에 전송하는 단계;
    상기 홈 게이트웨이가 상기 인터넷 정보가전으로부터 수신된 상기 정보를 상기 홈 클라우드에 전송하는 단계;
    상기 홈 클라우드가 상기 홈 게이트웨이로부터 수신된 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 데이터베이스에 저장하고 상기 사용자 단말에 전송하는 단계;
    를 포함하는 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 홈 클라우드가 상기 홈 게이트웨이에 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 주기적으로 요청을 하는 단계;
    상기 홈 게이트웨이가 상기 홈 클라우드로부터 수신된 상기 요청을 상기 인터넷 정보가전에 전달하는 단계;
    상기 홈 게이트웨이로부터 수신된 상기 요청에 따라 상기 인터넷 정보가전이 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 상기 홈 게이트웨이로 전송하는 단계;
    상기 인터넷 정보가전으로부터 수신된 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 상기 홈 클라우드로 전송하는 단계;
    상기 홈 게이트웨이로부터 수신된 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 상기 홈 클라우드에 저장하는 단계;
    를 더 포함하는 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 홈 클라우드가 상기 사용자 단말로부터 정보 검색을 요청하는 상기 사용자 요청을 수신하는 단계;
    상기 홈 클라우드가 수신된 상기 사용자 요청에 기초하여 저장되어 있는 상기 인터넷 정보가전 관련 정보를 검색하여 상기 사용자 단말에 전달하는 단계를 더 포함하는 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 인터넷 정보가전에서 수신된 인터넷 정보가전 관련 정보에 기초하여 상기 홈 게이트웨이에 저장된 소정의 임계값과 비교하여 상기 홈 게이트웨이가 위험상황을 판단하는 단계;
    상기 홈 게이트웨이가 위험신호를 상기 사용자 단말에 전송하는 단 계;
    상기 홈 게이트웨이가 상기 인터넷 정보가전에 응급조치를 위한 명령을 전송하는 단계;
    상기 홈 게이트웨이로부터 수신된 명령에 따라 상기 인터넷 정보가전이 상기 명령을 수행하는 단계;
    를 더 포함하는 클라우드 기반의 스마트홈 서비스 방법.
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