KR20170072419A - IoT 기반 지능형 손가락 모션 인지를 통한 사용자 중심 서비스 및 보안 시스템 - Google Patents

IoT 기반 지능형 손가락 모션 인지를 통한 사용자 중심 서비스 및 보안 시스템 Download PDF

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Abstract

IoT 기반 지능형 손가락 모션 인지를 통한 사용자 중심 서비스 및 보안 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 지능형 손가락 모션 인지를 통한 사용자 중심 서비스 및 보안 시스템은 전력 공급, 무선 통신 및 전력 측정 중 하나 이상의 기능을 가지며 가전 제품을 제어하는 스마트 플러그(SP), 무선 통신, 수집된 정보의 저장 및 분석 중 하나 이상의 기능을 가지며 상기 스마트 플러그(SP)와 통신하는 스마트 플러그 게이트웨이(SPG), 온/습도 센서, 가스 센서, 카메라, 움직임 센서, 소리 장치 및 통신 모듈 중 하나 이상을 포함하고, 상기 카메라와 움직임 센서를 이용하여 사용자의 손가락을 인식하고 분석하며, 상기 온/습도 센서와 가스 센서를 이용하여 주변 환경 정보를 측정 및 수집하여 홈 내에 화재 및 가스 누출 중 하나 이상의 사고가 발생한 경우 상기 스마트 플러그 게이트웨이로 상기 스마트 플러그의 전원 차단 명령을 전송하고 외부로 알림 메시지를 전송하는 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 사용자의 손가락 인식을 통한 상기 IoT 기반 지능형 보안 시스템을 사용하기 위한 인증 기능을 제공하는 스마트 도어락을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

IoT 기반 지능형 손가락 모션 인지를 통한 사용자 중심 서비스 및 보안 시스템{IoT-BASED USER-CENTRIC SERVICE AND SECURITY SYSTEM THROUGH FINGER MOTION PERCEPTION}
본 발명은 IoT 기반 지능형 손가락 모션 인지를 통한 사용자 중심 서비스 및 보안 시스템에 관한 것으로, 사용자 중심의 맞춤형 제어 서비스 및 보안 서비스를 제공하는 기술에 관한 것이다.
IoT의 핵심 기반 기술은 일반적으로 센싱 기술, 네트워킹 기술, 인터페이스 기술로 구분되며 센싱 기술은 온도, 습도, 가스 등 다양한 센서를 이용하여 원격 감지 및 위치/모션 추적 등을 통해 사물과 주위 환경으로부터 정보를 획득하는 기능을 구현할 수 있다.
네트워킹 기술은 인간과 사물, 서비스 등 분산된 환경 요소들을 서로 연결시킬 수 있는 유무선 네트워킹 기능이며 인터페이스 기술은 IoT의 주요 구성 요소를 통해 특정 기능을 수행하는 응용 서비스와 연동하는 기능으로써 정보의 검출/가공/정형화/추출/처리/저장 등을 처리할 수 있는 검출 정보 기반 기술, 위치 정보 기반 기술, 보안 기술, 데이터 마이닝 기술, 웹 서비스 기술 등으로 구성되어 있다.
IoT를 구현하기 위해서는 저전력 네트워킹 기술과 센서 데이터 최적화 및 관리 기술, 저전력 임베디드 OS 기술, 새로운 전력 공급 및 저장 기술, 저자격/저전력 프로세서 기술 등이 있으며 이는 한정된 전원으로 최대한 오래 지속될 수 있어야 하는 IoT의 특성 때문이다.
저전력 네트워킹 기술에는 Zigbee, Bluetooth LE, 802.11ah 및 ZWave 방식이 사용되고 있으며, 저전력 임베디드 OS 기술에서는 TinyOS, NanoQplus 등의 경량 운영 체제가 많이 사용되고 있다.
IoT는 기본적으로 사용자의 스마트 폰 또는 태블릿PC와 연동하여 다양한 사용자 중심의 맞춤형 서비스를 제공하고 있지만, 대부분의 노인이나 어린이, 장애인들은 스마트 폰 또는 태블릿PC의 접근성 및 난이도, 다양한 변수 때문에 스마트 폰을 자유자재로 다루기가 어렵다.
이들은 스마트 폰 또는 태블릿PC의 단 하나의 어플리케이션을 실행시키고 제어하는 작동 방법에 익숙하지 않은데, 시중에 제공되고 있는 서비스 및 제품들의 제어 방법이 점점 더 고도화 되고 있다.
게다가 동시에 모든 IoT 장치들을 제어할 수 있는 장치 또는 어플리케이션이 존재하지 않기 때문에 이들 기준에서는 사용자 중심의 맞춤형 IoT 서비스를 체험하기가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, IoT의 대표적 제품인 스마트 플러그 게이트웨이(SPG)와 스마트 플러그(SP)를 활용하여 손가락 인식을 통해 집 내부에 위치한 가전 제품을 제어하고 스마트 도어락과 환경 센서를 활용한 댁내의 보안을 강화하는 방안을 제공하고자 한다.
또한, 노인, 어린이, 시각 장애인 등을 포함하는 사용자가 손쉽게 IoT 서비스를 제공 받고, 제품의 사용을 통해 사용자 중심의 맞춤형 서비스 혜택을 받을 수 있는 방안을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 지능형 손가락 모션 인지를 통한 사용자 중심 서비스 및 보안 시스템은 전력 공급, 무선 통신 및 전력 측정 중 하나 이상의 기능을 가지며 가전 제품을 제어하는 스마트 플러그(SP), 무선 통신, 수집된 정보의 저장 및 분석 중 하나 이상의 기능을 가지며 상기 스마트 플러그(SP)와 통신하는 스마트 플러그 게이트웨이(SPG), 온/습도 센서, 가스 센서, 카메라, 움직임 센서, 소리 장치 및 통신 모듈 중 하나 이상을 포함하고, 상기 카메라와 움직임 센서를 이용하여 사용자의 손가락을 인식하고 분석하며, 상기 온/습도 센서와 가스 센서를 이용하여 주변 환경 정보를 측정 및 수집하여 홈 내에 화재 및 가스 누출 중 하나 이상의 사고가 발생한 경우 상기 스마트 플러그 게이트웨이로 상기 스마트 플러그의 전원 차단 명령을 전송하고 외부로 알림 메시지를 전송하는 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 사용자의 손가락 인식을 통한 상기 IoT 기반 지능형 보안 시스템을 사용하기 위한 인증 기능을 제공하는 스마트 도어락을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 서비스를 사용함으로써 그 동안 제공 받지 못했던 노인 및 어린이, 시각 장애인 등에게 손쉽게 서비스 접근성을 향상시키고, 사용자 중심의 맞춤형 제어 서비스 및 보안 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 도어락, 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템, 스마트 플러그 게이트웨이(SPG), 스마트 플러그(SP) 간 시퀀스 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템의 보안 모드 알고리즘을 도시한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템의 블록도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 가전 제품과 이를 제어하기 위한 스마트 플러그(SP), 스마트 플러그(SP)와 직접 통신함으로써 정보 수집 및 제어를 가능하게 하는 스마트 플러그 게이트웨이(SPG)를 베이스로, 스마트 도어락과 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 서비스로 구성 되어있다.
스마트 플러그(SP)는 전력 공급, 무선 통신, 전력 측정 등의 기능을 가지고 있으며, 스마트 플러그 게이트웨이(SPG)도 무선 통신, 수집된 정보의 저장/분석 등의 기능을 가지고 있으며, 저전력 무선 통신인 Zigbee 통신을 사용하여 스마트 플러그와 통신하고, WiFi 통신을 사용하여 IFAS와 통신하게 된다.
사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 서비스는 온/습도 센서, 가스 센서, 카메라, 움직임 센서, 소리 장치, 통신 모듈로 이루어져 있으며, 카메라와 움직임 센서를 이용하여 사용자의 손가락을 인식하고 분석한다.
또한 온/습도 센서와 가스 센서를 이용하여 주변 환경 정보를 측정 및 수집하여 홈 내에 화재 및 가스 누출 등의 사고가 발생하였을 경우 경찰서 및 소방서에 알림 메시지를 전송한다.
스마트 도어락은 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 서비스 장치를 사용하기 위해서는 필수적으로 거쳐야 하는 인증 기능을 가지고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 도어락, 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템, 스마트 플러그 게이트웨이(SPG), 스마트 플러그(SP) 간 시퀀스 다이어그램이다.
우선 사용자는 스마트 플러그(SP)를 제어하기 위해서는 스마트 도어락으로부터 사용자 인증을 받아야 한다.
사용자 인증이 정상적으로 이루어졌을 경우 스마트 도어락은 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 서비스 장치에게 인증 정보를 전송하게 된다.
전송된 정보를 받은 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 서비스 장치는 스마트 플러그 게이트웨이(SPG)와 접속을 시도하게 된다.
접속이 성공적으로 이루어졌을 경우 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 서비스 장치에 부착되어 있는 LED를 통해 접속 여부를 확인할 수 있다.
성공적으로 접속이 완료된 후, 사용자는 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 서비스 장치를 통해 손가락을 사용하여 스마트 플러그(SP)를 제어할 수 있다.
사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템 및 서비스 장치 내부에 손가락을 넣고 움직일 시 내부에 장착되어 있는 카메라 모듈을 사용하여 사용자의 손가락을 찍은 뒤, 이를 영상처리를 통해 사용자의 손가락 개수를 분석한다.
분석된 결과를 스마트 플러그 게이트웨이(SPG)에게 전송하게 되고, 스마트 플러그 게이트웨이(SPG)는 이를 기반으로 정해져 있는 시나리오를 수행하게 된다.
만약 사용자가 외출할 경우 사용자는 스마트 도어락을 통해 문을 잠그게 된다.
스마트 도어락은 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템에게 보안 모드를 요청하게 되고, 이하 도 3에 도시된 과정과 같이 홈 내의 시스템이 작동하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템의 보안 모드 알고리즘을 도시한 것이다.
보안 모드가 작동되는 동안 스마트 플러그(SP)에 연결되어 있는 가전제품은 전원 Off 상태가 되며, 만약 사용자의 손가락 인식을 통한 IoT 기반 지능형 보안 시스템이 스마트 도어락으로부터 사용자 인증 정보를 제공받지 않은 상태에서 모션 인식이 되면, 외부 침입자가 있다고 판단한다.
이후 소리 장치를 통해 싸이렌을 울리고 일정 기간 내에 사용자 인증이 이루어지지 않았을 경우 사용자에게 경고 메시지를 전송하고 경찰서에 알림 메시지를 전송하게 된다.
또한 앞서 언급된 바와 같이 온/습도 센서와 가스 센서를 이용하여 주변 환경 정보를 측정 및 수집하여 홈 내에 화재 및 가스 누출 등의 사고가 발생하였을 경우 사용자와 경찰서 및 소방서에 알림 메시지를 전송하게 된다.
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 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.

Claims (1)

  1. IoT 기반 지능형 손가락 모션 인지를 통한 사용자 중심 서비스 및 보안 시스템에 있어서,
    전력 공급, 무선 통신 및 전력 측정 중 하나 이상의 기능을 가지며 가전 제품을 제어하는 스마트 플러그(SP);
    무선 통신, 수집된 정보의 저장 및 분석 중 하나 이상의 기능을 가지며 상기 스마트 플러그(SP)와 통신하는 스마트 플러그 게이트웨이(SPG);
    온/습도 센서, 가스 센서, 카메라, 움직임 센서, 소리 장치 및 통신 모듈 중 하나 이상을 포함하고, 상기 카메라와 움직임 센서를 이용하여 사용자의 손가락을 인식하고 분석하며, 상기 온/습도 센서와 가스 센서를 이용하여 주변 환경 정보를 측정 및 수집하여 홈 내에 화재 및 가스 누출 중 하나 이상의 사고가 발생한 경우 상기 스마트 플러그 게이트웨이로 상기 스마트 플러그의 전원 차단 명령을 전송하고 외부로 알림 메시지를 전송하는 IoT 기반 지능형 보안 시스템; 및
    사용자의 손가락 인식을 통한 상기 IoT 기반 지능형 보안 시스템을 사용하기 위한 인증 기능을 제공하는 스마트 도어락
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 지능형 손가락 모션 인지를 통한 사용자 중심 서비스 및 보안 시스템.
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