KR20150107114A - 스마트 홈 솔루션 - Google Patents

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KR20150107114A
KR20150107114A KR1020140029517A KR20140029517A KR20150107114A KR 20150107114 A KR20150107114 A KR 20150107114A KR 1020140029517 A KR1020140029517 A KR 1020140029517A KR 20140029517 A KR20140029517 A KR 20140029517A KR 20150107114 A KR20150107114 A KR 20150107114A
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김호영
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Abstract

본 발명은 개방형 인터넷망을 통하여 사물인터넷이 가능하는 스마트 홈 솔루션에 관한 것으로서, 이동통신 단말과 무선 네트워크 통신이 가능한 외부 AP, 공인IP에 의하여 외부 AP와 인터넷통신이 가능한 내부 AP, 내부 AP와 무선 네트워크 통신이 가능한 IoT장치, M2M통신을 통하여 IoT장치에 접속되는 복수의 사물장치들을 구비하고 이동통신 단말 상에서 작동하는 앱의 터치에 따라 홈 서비스에 관한 제어정보가 외부 AP 및 내부 AP 혹은 내부 AP를 통하여 IoT장치에 제공되며, IoT장치에서 사용자 인증후에 홈 서비스의 명령 데이터를 M2M통신으로 복수의 사물장치들에 제공하면, 이들은 홈 서비스 명령을 수행하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 스마트 홈 솔루션은 통신요금이 전혀 부담이 없고 보안성이 탁월한 효과가 있다.

Description

스마트 홈 솔루션{Smart Home Solution}
본 발명은 스마트 홈 솔루션에 관한 것으로서, 특히 개방형 IoT 소프트웨어 플랫폼을 통하여 옥내 망과 옥외 망을 연결하여 이동통신 단말로부터 IoT 장치로 스마트 홈 서비스를 위한 제어데이터를 제공하고 IoT 장치와 사물 장치 간에 사물인터넷(M2M)통신을 할 수 있도록 하는 스마트 홈 솔루션에 관한 것이다.
종래의 스마트 홈 솔루션의 일례는 이동통신 단말과 홈 서비스 셋탑 간에 단문메세지(SMS)통신을 하고 홈 서비스 셋탑과 다수의 단말들 간에 유무선 통신을 하였다.
종래의 스마트 홈 솔루션의 다른 일례는 이동통신 단말과 홈 서비스 셋탑 간에 이동통신 와이파이 네트워크을 통하여 홈 서버와 통신을 하고 홈 서비스 셋탑과 다수의 단말들 간에 유무선 통신을 하였다.
그러나 사물인터넷이 발달하면서 상기 종래의 스마트 홈 솔루션에서의 홈 서비스 셋탑과 다수의 단말들 간에도 사물인터넷이 적용되어 왔었다.
특허공개번호 10-2012-0010526호에는 개방형 AP(Access Point)에 인터넷 접속을 요청할 때 해당 AP에 대한 접속실패 원인 및 다른 AP로의 접속에 관련된 정보를 사용자에게 안내할 수 있는 WiFi단말기 및 그의 인터넷 접속방법이 개시되어 있다. 특허공개번호 10-2013-0004964호 및 10-2013-0095694와 특허등록번호 10-1208851에는 WiFi AP의 설치, 유지 보수, 및 관리 등을 보다 효율적으로 할 수 있는 무선 인터넷용 듀얼 와이파이 장치 및 그 장치를 이용한 무선 인터넷 시스템이 개시되어 있다. 특허공개번호 10-2011-0124863호에는 와이파이(WiFi, Wireless Fidelity) 네트워크 또는 이동통신망을 통해 상기 IPsec 서버 및 모바일 노드 사이의 연결을 개설하고 모바일 노드의 모바일 IP 어드레스를 수신하고 저장하며(모바일 IP 어드레스는 이동 통신망을 통한 데이터 전송시 상기 모바일 노드의 식별 주소에 상응), 호스트로부터 상기 모바일 노드로 전송되는 패킷을 상기 IPsec 서버가 수신하는 경우 IPsec 서버 및 모바일 노드 사이의 상기 패킷의 전송 방법을 결정하고, 전송 방법 및 모바일 IP 어드레스에 기초하여 모바일 노드로 초기 패킷을 전송하는 데이터 통신 방법이 개시되어 있다. 특허공개번호 10-2006-0052112호에는 제1네트워크에 존재하는 액세스 터미널이 접속함을 검출하면 상기 액세스 터미널을 인증하고, 인증한 액세스 터미널로 사설 인터넷 프로토콜 어드레스를 할당하며, 사설 IP 어드레스를 통한 액세스 터미널로부터의 접속을 검출하면 사설 IP 어드레스를 공중 IP 어드레스로 번역하고, 공중 IP 어드레스를 통해 미리 설정되어 있는 제2접속 방식을 사용하는 제2네트워크로 액세스 터미널이 접속하도록 하는 장치 및 방법이 개시되어 있다. 특허공개번호 10-2013-0117265호 및 10-2013-0108757호에는 사용 요금을 최소화하도록 이동 통신 시스템과 WiFi 시스템을 병행하여 데이터 서비스를 병행하는 방안이 개시되어 있다. 특허공개번호 10-2010-0137629호에는 DECT 기반의 통신방식과 WiFi 기반의 통신방식을 혼용할 듀얼 통신 시스템 및 듀얼 통신 방법이 개시되어 있다. 특허등록번호 10-1106715호에는 일정반경내의 개인휴대기기와의 WIFI 무선네트워크를 생성하여 휴대기기와 연동하여 휴대기기의 미디어 콘텐츠를 TV 화면에 직접 재생하는 기능을 갖는 아이피셋톱(IP STB)이 개시되어 있다.
본 발명은 상기 종래의 기술들은 통신요금을 요구할 뿐만 아니라 사물장치로부터 IoT장치의 설정이 특정인이 수행해야 하는 문제점을 해결하기 위하여 안출한 발명으로서,
본 발명은 목적은 개방형 인터넷망을 통하여 사물인터넷이 가능하도록 하는 스마트 홈 솔루션을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 IoT장치와 복수의 사물장치들 간에 M2M통신이 가능하도록 하는 스마트 홈 솔루션을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션은 인터페이스를 통하여 제1 와이파이 네트워크 모듈 및 제2 와이파이 네트워크 모듈에 전기적으로 접속되는 프로세서를 포함하고 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n)과 M2M통신할 수 있는 IoT장치와, 소정의 응용프로그램의 앱 동작을 수행할 수 있는 이동통신 단말로 이루어져 있다.
본 발명의 스마트 홈 솔루션에 의하면, 통신요금이 발생하지 않고 보안성이 우수한 솔루션을 제공할 수 있는 효과를 발휘한다.
도 1는 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션의 개요를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션의 동작을 보여주기 위한 흐름도이다.
도 3는 도 3은 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션을 수행하기 위한 이동통신 단말(110)의 응용프로그램의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 사용자정보 등록을 위한 화면을 도시한 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션을 수행하기 위한 IoT장치의 응용프로그램의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션을 수행하기 위한 IoT의 구성을 의미하는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션을 수행하기 위한 복수의 사물장치들 각각의 응용프로그램의 동작을 보여주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 스마트 홈 솔루션의 작용 및 효과를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션의 개요를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 1에서, 이동통신 단말(110)은 와이파이 네트워크통신이 가능한 단말기이고 여기에서 와이파이 네트워크통신이란 와이파이(Wi-Fi)통신이거나 혹은 와이브로(Wibro)통신 또는 와이맥스(WiMax)통신을 가능한 것을 의미한다. 무선 액세스 포인트(Wireless Acess Point : 이하 간단히 "AP"라 한다.)는 외부 AP 및 내부 AP를 포함한다.
외부 AP(120)는 이동통신 단말(110)0)와 와이파이(Wi-Fi)통신 또는 와이맥스(WiMax)통신이 가능한 옥외 통신장치이다. 내부 AP(130)는 IoT장치(140)와 와이파이(Wi-Fi)통신 또는 와이맥스(WiMax)통신이 가능한 옥내 통신장치이다. 내부 AP(130) 역시 옥내에서 이동통신 단말(110)0)과 와이파이(Wi-Fi)통신 또는 와이맥스(WiMax)통신이 가능하다.
외부 AP(120)와 내부 AP(130)는 인터넷 망에 서로 연결되어 상호 인터넷 통신이 가능하다.
IoT장치(140)는 홈 서비스 셋탑이거나 혹은 월 패드 또는 네트워크 제어 본체이고 다수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n : n은 자연수이다) 각각과 M2M통신이 가능하며, 여기에서 사물장치(150)는 홈 어플라이언스이거나 혹은 각종 센서 장치 내지 모니터링 장치를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션의 동작을 보여주기 위한 흐름도이다.
도 2에서, 이동통신 단말(110)에서 환경설정을 하고 와이파이 네트워크 설정을 한 후에, 와이파이 네트워크 켜기를 수행하면, 이동통신 단말(110)에서 이동통신 단말(110)의 주변 외부AP(120)의 SSID들을 탐색하게 된다(단계 111). 외부 AP(120)로부터 탐색되는 외부AP(120)의 SSID들에서 신호강도(RSSI)가 가장 센 SSID나 혹은 자신이 이용하는 SSID를 선택한다(단계 112). 선택되는 SSID의 암호를 입력하고 인증을 받는다(단계 113). 외부AP(120)의 인증받은 SSID를 기준으로 하여 이동통신 단말(110)은 DHCP 서버(Dynamic Hyper Connection Protocol : 도시하지 않음)로부터 하나의 사설 IP를 할당받는다(단계 114). 이에 따라 이동통신 단말(110)은 할당받은 사설 IP에 의하여 외부AP(120)와 와이파이 네트워크통신이 연결되고(단계 115) 또한 공인 인터넷망에 접속하게 된다. 외부 AP(120)는 하나의 공인 IP을 지니고 있고 공인 IP에 의하여 공인 인터넷망을 통하여 다른 위치에 설치되는 다른 AP와 인터넷통신을 할 수 있다.
이동통신 단말(110)이 외부 AP(120)에 접속된 후에, 이동통신 단말(110)은 그의 내장 응용프로그램 처리에 의하여 공인 인터넷망을 통하여 내부 AP(130)에 접속되는 IoT 장치(140)와 연결되었는지 확인하기 위하여 제1 접속요구 신호(Request Signal)를 발생한다(단계 116). 그러면 이동통신 단말(110)의 와이파이 네트워크으로부터 발생한 제1 접속요구 신호가 외부 AP(120) 및 내부 AP(130)를 연이어 통하여 IoT 장치(140)에 제공된다(단계 117). IoT 장치(140)는 제1 접속요구 신호를 수신하게 되면, 그의 응용프로그램 처리 후에 제1 접속확인 신호(Ack Signal)을 발생하고(단계 118) 제1 접속확인 신호는 내부 AP(130) 및 외부 AP(120)를 연이어 통하여 이동통신 단말(110)에 제공된다(단계 119).
이동통신 단말(110)은 제1 접속확인 신호(Ack Signal)를 수신한 후에, 그의 내장 응용프로그램 처리에 의하여 IoT 장치(140)가 공인 인터넷망에 접속된 것을 확인하고나서 이동통신 단말(110)의 바탕화면의 팝-업 창에서 "접속 완료되었습니다" 라는 접속 메세지를 표시해 주도록 한다(단계 120).
사용자는 팝-업 창에서 접속 메세지를 보고나서 이동통신 단말(110)의 홈 서비스 메인화면에 들어가서 자신이 원하는 홈 서비스 선택하기 위하여 해당 메뉴 아이콘(도시하지 않음)클릭하게 된다(단계 123). 사용자의 해당 메뉴 아이콘의 클릭에 의하여 해당 메뉴 아이콘에 해당하는 제어 정보가 이동통신 단말(110)의 와이파이 네트워크에 의하여 공중인터넷망에 제공된다(단계 124). 제어 정보는 외부 AP(120) 및 내부 AP(130)를 연이어 통하여 IoT 장치(140)에 수신된다.
한편, IoT 장치(140)는 제1 접속확인 신호를 발생한 후에, 그와 M2M통신을 하고 있는 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n)에게 각각 제2 접속요구 신호(Request Signal)를 발생한다(단계 121). 제2 접속요구 신호를 수신한 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각은 그의 내장 응용프로그램 처리에 의하여 제2 접속확인 신호(Ack Signal)을 IoT 장치(140)에 제공한다(단계 122).
IoT 장치(140)는 제2 접속확인 신호를 수신한 후에, 대기상태로 존재하다가 내부 AP(130)를 통하여 제어 정보가 들어오게 되면(단계 125), 그의 내장 응용프로그램 처리에 의하여 사용자 인증을 수행한 후에(단계 126), 서비스 명령 데이터를 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n)에게 제공한다(단계 127). 여기에서 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n)의 제조사들의 특성에 적합하도록 제2 접속요구 신호 및 제2 접속확인 신호를 발생하지 않고 수신하지 않을지도 모른다.
복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각은 자신의 해당 서비스 명령 데이터를 수신하고나서, 그의 내장 응용프로그램 처리에 의하여 서비스 명령을 수행하게 된다(단계 128).
복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각은 자신의 해당 서비스 명령을 수행한 후에, 수행결과 신호를 IoT 장치(140)에 제공한다(단계 129).
IoT 장치(140)는 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각으로부터 수행결과 신호를 제공받자마자, 수행결과 신호에 대응하는 결과통지 신호를 내부 AP(130) 및 외부 AP(120)를 연이어 통하여 이동통신 단말(110)0)에 제공한다(단계 130).
이동통신 단말(110)는 결과통지 신호를 수신하고서 그의 응용프로그램 처리에 의하여 바탕화면에 제어상태를 표시해 준다(단계 131). 제어상태를 표시하기 위한 상태 표시 데이터는 TCP/IP 통신포맷의 데이터 란에 싣어져 있다. 따라서 이동통신 단말(110)0)는 외부 AP(120) 및 내부 AP(130)를 연이어 통하여 제어상태를 표시하기 위한 상태 표시 데이터를 수신한 후에 그의 응용프로그램 처리에 의하여 바탕화면을 통하여 제어상태를 변경하여 표시해 주도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션을 수행하기 위한 이동통신 단말(110)0)의 응용프로그램의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 3에서 사용자가 홈 서비스 메인화면에 들어가서(단계 301) 메뉴 아이콘을 선택하고 연이어 사용자 관리 아이콘 및 사용자정보 아이콘을 터치하면, 도 4와 같은 화면이 나타난다. 도 4의 화면은 사용자정보 등록을 위한 액티비티이다. 참조번호 401은 "IP주소"를 입력하는 란으로서, 사용자는 여기에다 내부 AP(130)의 IP주소를 입력하게 된다. 또한 여기에서 내부 AP(130)의 IP주소는 공인IP이다. 참조번호 402는 "포트번호"를 입력하는 란으로서, 사용자는 D여기에다 내부 AP(130)의 소스포트를 입력하게 된다. 참조번호 403은 "사용자의 비밀번호"를 입력하는 란으로서, 여기에다 숫자 또는 전화번호를 입력하게 된다.
사용자가 도 4의 사용자정보 등록의 화면에다 IP주소, 포트번호 및, 비밀번호를 입력하고나서 등록 아이콘을 터치하게 되면, 사용자정보가 등록된다(단계 302).
사용자는 그의 정보를 등록한 후에, 사용자가 외부 AP(120)의 접속을 시도하기 위하여, 이동통신 단말(110)의 와이파이 네트워크를 온(on) 동작시키면 도 2의 단계 111 내지 단계 115를 수행하여 이동통신 단말(110)의 와이파이 네트워크가 주변 외부 AP들 중에서 특정 외부 AP(120)가 자동으로 또는 수동으로 선택되어 선택 외부 AP(120)에 접속하게 된다. 그리하여 이동통신 단말(110)의 와이파이 네트워크가 공인 인터넷망에 연결된다(단계 303).
사용자는 이동통신 단말(110)은 외부 AP(120)에 접속된 후에, 도 2의 단계 116 내지 단계 120을 수행하여 외부 AP(120) 및 내부 AP(130)를 통하여 IoT 장치(140)가 공인 인터넷망에 연결된 것(단계 304)을 팝-업 창에 뜨는 메세지를 보고 알게 된다.
사용자는 이동통신 단말(110)0)의 와이파이 네트워크가 IoT 장치(140)에 연결된 것을 보고나서 도 2의 단계 123 및 단계 124을 수행하게 되면 사용자의 선택에 따라서 홈 서비스에 관한 다양한 제어정보를 IoT 장치(140)에 제공한다(단계 305).
이동통신 단말(110)은 IoT 장치(140)에 제어정보를 제공한 다음에, 내부 AP(130) 및 외부 AP(120)를 통하여 그의 와이파이 네트워크로 IoT 장치(140)로부터 결과통지 신호가 들어오는지를 계속하여 감시한다(단계 306).
만약 이동통신 단말(110)0)이 그의 와이파이 네트워크로 결과통지 신호가 들어왔다는 것을 인지하게 되면, 결과통지 신호를 제어정보와 비교하여 일치하는 경우에 그에 해당하는 액티비티를 바탕화면에다 디스플레이해 줌으로써, 제어상태를 표시해 준다(단계 307). 만일 결과통지 신호를 제어정보와 비교하여 일치하지 않는 경우에 에러 메세지 표시를 팝-업 창을 통하여 바탕화면에다 "홈 서비스를 선택해 주세요"라는 메세지를 디스플레이 해 주도록 한다(단계 308).
도 6은 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션을 수행하기 위한 IoT(140)의 구성을 의미하는 블록도이다.
도 6에서, IoT(140)은 제1 와이파이 네트워크 모듈(601) 및 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)을 포함한다. IoT(140)에서 제1 와이파이 네트워크 모듈(601) 및 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)은 인터페이스(603)를 통하여 프로세서(604)에 전기적으로 접속된다. 제1 와이파이 네트워크 모듈(601)은 그의 응용프로그램 처리에 의하여 사설IP을 통하여 내부 AP(130)과 무선인터넷통신을 할 수 있는 모듈이다. 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)은 그의 응용프로그램 처리에 의하여 할당되는 사설IP을 통하여 도 1의 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n)과 M2M통신이 가능한 모듈이다.
프로세서(604)는 메모리(605)와 전기적으로 접속되어 있을 뿐만 아니라, 디스플레이장치(605)에도 전기적으로 접속되어 있다.
프로세서(604)는 우선 제1 와이파이 네트워크 모듈(601)을 통하여 수신되는 제어정보에서 사용자정보를 취출하여 메모리(606)에 저장되는 사용자정보와 비교하여, 수신 사용자정보와 저장 사용자정보가 일치하는 경우에 사용자정보를 인증하고 일치하는 않는 경우에 사용자정보가 인증되지 않아 수신 제어정보를 임시저장 버퍼(도시하지 않음)에서 삭제하도록 제어한다. 메모리(606)에는 다양한 응용프로그램 및 데이터가 저장된다.
프로세서(604)는 사용자정보의 인증 후에, 그의 응용프로그램 처리에 의하여 제어정보를 명령 데이터로 가공하고 가공한 명령 데이터를 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)을 통하여 도 1의 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n)에 제공한다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션을 수행하기 위한 IoT장치(140)의 응용프로그램의 동작을 보여주는 흐름도이다.
IoT장치(140)의 응용프로그램은 프로세서(604)에서 수행된다.
IoT장치(140)에 전원을 공급하면, IoT장치(140)이 초기화 상태의 화면을 디스플레이하게 되면(단계 601), 사용자는 외부 네트워크 설정을 하게 된다(단계 610). 네트워크 설정 단계 610에서, 사용자는 무선 네트워크 환경설정을 하고 무선 네트워크 설정을 한 후에, 와이파이 네트워크 켜기를 수행하면, IoT장치(140)는 제1 와이파이 네트워크 모듈(601)를 통하여 그의 주변 내부 AP(130)의 SSID들을 탐색하게 된다(단계 611)(라우팅 작업 수행). 사용자는 내부 AP(130)로부터 탐색되는 모든 SSID들에서 신호강도(RSSI)가 가장 센 SSID나 혹은 자신이 이용하는 SSID를 선택하고(단계 612) 팝-업 창에서 선택되는 SSID의 암호를 입력하고 네트워크 인증을 받는다(단계 613). 내부 AP(130)의 인증받은 SSID를 기준으로 하여 IoT장치(140)은 제1 와이파이 네트워크 모듈(601)를 통하여 DHCP 서버(Dynamic Hyper Connection Protocol : 도시하지 않음)로부터 하나의 사설 IP를 할당받는다(단계 614). 이에 따라 IoT장치(140)은 할당받은 사설 IP에 의하여 제1 와이파이 네트워크 모듈(601)를 통하여 내부 AP(130)와 무선 네트워크 통신이 연결되고(단계 615) 또한 내부 AP(130)의 공인 IP에 의하여 공인 인터넷망에 접속하게 된다. 내부 AP(130)는 하나의 공인 IP을 지니고 있고 공인 IP에 의하여 공인 인터넷망을 통하여 다른 위치에 설치되는 다른 AP(예를 들면, 외부 AP(120))와 인터넷통신을 할 수 있다.
사용자는 외부 네트워크 설정을 완료한 후에 M2M 네트워크 설정을 행한다(단계 620). 그러나 단계 610을 행한 후에 단계 620을 행하는 것은 아니고 단계 620을 행한 후에 단계 610을 행할 수 있다.
단계 620에서, 도 1의 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각에 사설 IP를 할당하기 위하여 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 중에서 사물장치 하나씩 전원을 공급해 준다. 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각 모두는 디폴트(default) 사설 IP 및 디폴트(default) 소스 포트를 지니고 있다
만약에 디폴트(default) 사설 IP 및 디폴트(default) 소스 포트를 지닌 사물장치(150-1)에 전원이 공급되고 이동통신 단말(110)에서 설정 아이콘의 터치에 이은 M2M 설정 아이콘에서 표시되는 사물장치(150-1)에 해당하는 아이콘이 터치되는 경우에 IoT장치(140)은 제1 와이파이 네트워크 모듈(601)를 통하여 이동통신 단말(110)로부터 제공되는 사물장치(150-1)의 M2M 설정에 대한 제어정보를 수신하게 되고(단계 621) 이어서 그의 응용프로그램 처리에 의하여 표1에 나타낸 네트워크 경로를 통하여 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)로부터 사물장치들(150-1)으로 제3 접속요구 신호를 제공한다(단계 622).
IoT장치의 네트워크 TCP/IP 패킷 사물장치(150-1)의 네트워크 TCP/IP 패킷
source destination source destination
address 192.168.123.100 192.168.0.0 192.168.0.0 192.168.123.100
port number 1000 7800 7800 1000
IoT장치(140)는 사물장치(150-1)가 제3 접속요구 신호를 수신하였다는 표시인 제3 접속확인 신호를 사물장치(150-1)로부터 제공받은 경우에(단계 623), 다시 사물장치(150-1)에 제4 접속요구 신호를 제공한다(단계 625). 이때에 제4 접속요구 신호에는 IoT장치(140)의 응용프로그램 처리에 의하여 할당되는 사설 IP정보 및 소스 포트정보가 포함되어 있다. IoT장치(140)은 응용프로그램 처리에 의하여 M2M 설정에 대한 제어정보를 수신할 때마다 테이블 매핑되어 있는 사설 IP정보 및 소스 포트정보를 하나씩 순차적으로 발생하여 사물장치에 대한 사설 IP를 할당하고 있다(단계 624).
또한, IoT장치(140)은 사물장치들(150-1)로부터 제4 접속확인 신호를 수신하게 되면(단계 626), 할당 사설 IP(예를 들면 777.777.777.777) 및 소스 포트(예를 들면 1010)에 의하여 표2에 나타낸 네트워크 경로를 통하여 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)로부터 사물장치들(150-1)으로 제5 접속요구 신호를 제공한다(단계 627).
IoT장치의 네트워크 TCP/IP 패킷 사물장치(150-1)의 네트워크 TCP/IP 패킷
source destination source destination
address 192.168.123.100 777.777.777.777 777.777.777.777 192.168.123.100
port number 1000 1010 1010 1000
IoT장치(140)은 사물장치들(150-1)로부터 제5 접속확인 신호를 수신하게 되면(단계 628), "접속 완료" 메세지를 디스플레이장치(605)에 표시하도록 제어한다(단계 629).
이러한 방식으로 사용자는 이동통신 단말(110) 및 IoT장치(140)를 통하여 복수의 사물장치들(150-2,150-3, ... , 150-n) 각각을 하나씩 M2M 네트워크 설정을 해 나간다.
한편, IoT장치(140)은 사용자가 이동통신 단말(110)의 홈 서비스의 어느 화면에서 소정의 실행 아이콘을 터치하였을 경우에, 내부 AP(130) 및 제1 와이파이 네트워크 모듈(601)을 통하여 제어정보를 제공받게 된다(단계 631).
이때에, IoT장치(140)은 제어정보에 포함되어 있는 사용자정보를 취출하여 사용자 인증을 행한다(단계 630). 사용자 인증은 수신된 사용자정보와 메모리에 저장된 사용자정보를 비교하여 일치하는 경우(단계 632)에는 사용자 인증을 행하고 수신 제어정보를 임시버퍼에 저장하고(단계 633) 일치하지 않은 경우에는 수신 제어정보를 임시버퍼에서 삭제시킨다(단계 634).
또한, IoT장치(140)은 사용자 인증이 된 제어정보를 분석하고(단계 640) 필요한 정보를 디스플레이장치(605)에 제공하여 그 정보를 디스플레이하며, 제어정보에 포함되는 사물장치에 해당하는 할당 사설 IP 및 할당 소스 포트정보를 매핑테이블에서 가져와, 명령 데이터가 실린 TCP/IP 통신포맷을 형성하고 M2M 통신을 하기 위하여 명령 데이터가 실린 TCP/IP 통신포맷을 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)에 제공하도록 하며(단계 650), 이어 M2M 통신을 통하여 복수의 사물장치들(150-1,150-2, ... ,150-n) 중에서 해당 사물장치에 제공한다(단계 660).
게속하여 IoT장치(140)은 복수의 사물장치들(150-1,150-2, ... ,150-n) 중에서 어느 하나로부터 명령 수행 결과 통지를 수신하는 경우에 도 2의 단계 130은 수행한다.
도 7은 본 발명에 따른 스마트 홈 솔루션을 수행하기 위한 복수의 사물장치들(150-1,150-2, ... ,150-n) 각각의 응용프로그램의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 7에서, 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각은 디폴트(default) 사설 IP정보 및 디폴트(default) 소스 포트정보를 지니고 있다. 이 상태에서 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각은 IoT장치(140)의 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)와 M2M통신을 하기 위하여 M2M 네트워크 설정을 하게 된다(단계 710).
단계 710에서, 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각은 IoT장치(140)로부터 M2M통신을 통하여 제3 접속요구 신호를 제공받는 경우에(단계 711), M2M통신을 통하여 제3 접속확인 신호를 발생하여 IoT장치(140)에 제공한다(단계 712).
계속하여 복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각은 IoT장치(140)로부터 M2M통신을 통하여 제4 접속요구 신호를 제공받는 경우에(단계 713), 제4 접속요구 신호에 포함되는 임의의 할당 사설 IP(예를 들면, 777.777.777.777) 및 임의의 소스 포트(예를 들면, 1010)를 취출하고 할당 사설 IP 데이터 및 할당 소스 포트 데이터를 메모리에 저장되는 디폴트 할당 사설 IP(예를 들면, 192.168.0.0) 디지트 및 디폴트 소스 포트(예를 들면, 7800) 디지트에 각각 변경하여 업데이트하도록 한다(단계 714).
복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각은 사설 IP 및 소스 포트를 각각 업데이트하고 제4 접속확인 신호를 발생하여 M2M통신을 통하여 IoT장치(140)에 제공한 다음에(단계 715), IoT장치(140)로부터 업데이트한 할당 사설 IP 및 할당 소스 포트에 의하여 M2M통신을 통하여 제5 접속요구 신호를 제공받는 경우에(단계 716), 제5 접속확인 신호를 발생하여 M2M통신을 통하여 IoT장치(140)에 제공한다(단계 717).
복수의 사물장치들(150-1, 150-2, ... , 150-n) 각각은 IoT장치(140)의 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)로부터 M2M통신을 통하여 홈 서비스에 대한 명령 데이터를 제공받은 경우에(단계 720), 홈 서비스에 대한 명령을 수행하고 명령 수행 결과를 M2M통신을 통하여 IoT장치(140)의 제2 와이파이 네트워크 모듈(602)에 제공한다(단계 730).
110 : 이동통신 단말 120 : 외부 AP
130 : 내부 AP 140 : IoT장치
150 : 복수의 사물장치

Claims (1)

  1. 외부 네트워크 설정 단계;
    M2M 네트워크 설정 단계;
    사용자 인증 단계 ;
    제어정보 제공 단계;
    제어명령 수행 단계;
    수행결과 통지 단계를 포함하는 스마트 홈 솔루션.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101697568B1 (ko) * 2016-05-11 2017-01-18 이영재 ＩｏＴ 네트워크 기반 메인 컨트롤러 제공 시스템
KR102079532B1 (ko) 2019-07-22 2020-02-20 한방유비스 주식회사 스마트 도어를 이용한 외부 접속을 제어하는 스마트홈 시스템

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