KR20170112361A - 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템 - Google Patents

사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자 관점에서 정보를 취합하여 제품의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링 장치와 통신하며, 사용자의 기본 정보를 수집하는 센서, 상기 센서에 의해 수집된 사용자 정보를 바탕으로 사용자 인증 절차를 수행하고, 가전기기를 제어하는 제어부 및 상기 제어부와 통신하며, 상기 제어부로부터 전송되는 사용자의 가전기기 설정 값을 저장하는 클라우드 서버를 포함한다. 본 발명에 의한 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템은 종래 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템에 비해 사용자 인증 절차와 사용자의 집에서 사용하는 가전기기의 정보를 자동으로 설정함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템{SMART HOME NETWORK SYSTEMBASED ON INTERNET OF THINGS}
본 발명은 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자 관점에서 정보를 취합하여 제품의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템에 관한 것이다.
최근, 스마트폰과 같은 이동 단말기가 확대 보급되고 있으며, 통신기능이 구비된 가전기기나 조명들이 가정 및 사무실에 설치되고 있다.이에 따라 사용자는 이동 단말기의 인터넷을 통해서 가정이나 사무실에 설치되어 있는 가전기기나 조명에 언제 어디서나 접속할 수 있다.
또한, 이러한 기술은 제품의 관점에서 데이터를 취합하고, 에너지 소비와 다양한 데이터의 모니터링 기능 및 제품의 운전을 편리하게 수행하는 기능을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템은 태양광 판넬(10), 가전 기기(11, 12, 13, 14) 및 제어부(15), 클라우드 서버(16) 및 모니터링 장치(17)를 포함한다. 이때, 가전기기(11, 12, 13, 14)는 TV(11), 공기 청정기(12), 에어컨(13) 및 냉장고(14)를 포함할 수 있다.
사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템은 가전기기(11, 12, 13, 14)의 에너지 데이터를 클라우드 서버(16)에 저장하고, 클라우드 서버(16)에 저장된 에너지 데이터를 바탕으로 제어부(15) 및 모니터링 장치(17)를 통해 가전기기(11, 12, 13, 14)를 제어하거나 또는 상태를 모니터링 할 수 있다. 여기서, 모니터링 장치(17)는 컴퓨터 또는 이동 단말기를 포함할 수 있다.
사용자는 모니터링 장치(17)를 통해 가전기기(11, 12, 13, 14)의 에너지 데이터와 각종 설정 정보를 확인할 수 있다. 또한, 이동 단말기와 연결 가능한 가전기기(11, 12, 13, 14)는 어플리케이션(Application)을 이용하여 이동 단말기에서 가전기기(11, 12, 13, 14)를 제어하는 것도 가능하다.
그러나, 상기와 같은 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템은 사용자 관점에서 데이터를 취합하고 이를 활용한 에너지 효율 및 사용자 편리성 향상을 고려하지는 않았다. 그 원인은 데이터의 정합성 문제 및 기술적인 한계에 있다.
본 발명은 종래 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템에 비해 사용자 관점에서 정보를 취합하여 제품의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 종래 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템에 비해 사용자 인증 절차와 사용자의 집에서 사용하는 가전기기의 정보를 자동으로 설정함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모니터링 장치와 통신하며, 사용자의 기본 정보를 수집하는 센서, 상기 센서에 의해 수집된 사용자 정보를 바탕으로 사용자 인증 절차를 수행하고, 가전기기를 제어하는 제어부 및 상기 제어부와 통신하며, 상기 제어부로부터 전송되는 사용자의 가전기기 설정 값을 저장하는 클라우드 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제어부는 해당 가전기기의 현재 동작 상태 또는 전력 사용량을 주기적으로 상기 클라우드 서버로 전송하거나 또는 상기 사용자에 의한 동작 변경에 따른 정보를 상기 클라우드 서버로 전송할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 사용자 인증 절차가 완료된 경우, 상기 제어부는 사용자의 가전기기 설정 값을 수집하여 상기 클라우드 서버로 전송할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 사용자 인증이 실패한 경우, 상기 제어부는 저장되지 않은 사용자에 대한 정보를 상기 클라우드 서버로 전송할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제어부는 저장된 사용자에게 저장되지 않은 사용자가 들어왔음을 알려주는 알람을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 가전기기 설정 값은 해당 날짜의 온도, 시간 및 사용자 중 어느 하나에 따른 가전기기 설정 값일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제어부는 사용자 인증 절차를 완료하고 상기 클라우드 서버로부터 미리 저장된 사용자의 가전기기 설정 값을 제공 받아 상기 가전기기에 적용할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 모니터링 장치는 컴퓨터 또는 이동 단말기를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의한 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템은 사용자 관점에서 정보를 취합하여 제품의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한 전술한 바와 같은 본 발명에 의한 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템은 사용자 인증 절차와 사용자의 집에서 사용하는 가전기기의 정보를 자동으로 설정함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템의 정보 수집 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템의 정보 활용 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템은 태양광 판넬(110), 가전 기기(111, 112, 113, 114) 및 제어부(115), 클라우드 서버(116), 모니터링 장치(117) 및 센서(118)를 포함한다.
태양광 판넬(110)은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 가전 기기(111, 112, 113, 114)에 제공한다.
가전 기기(111, 112, 113, 114)는 태양광 판넬(110)로부터 전기 에너지를 제공 받아 동작하고, 클라우드 서버(116)로부터 제공되는 사용자의 가전기기 설정 값에 따라 동작할 수 있다. 이때, 가전기기(111, 112, 113, 114)는 TV(111), 공기 청정기(112), 에어컨(113) 및 냉장고(114)를 포함할 수 있다. 또한, 가전기기(111, 112, 113, 114)는 통신이 가능한 모든 기기를 포함할 수 있다. 여기서, 가전기기(111, 112, 113, 114)는 태양광 인버터(Power conditioner unit)를 포함할 수 있다.
제어부(115)는 TV(111), 공기 청정기(112), 에어컨(113) 및 냉장고(114)를 제어한다. 또한, 제어부(115)는 센서(118)에 의해 수집된 사용자 정보를 바탕으로 사용자 인증 절차를 수행하며, 인증이 완료된 사용자(119)의 정보를 수집하고, 수집된 사용자(119)의 가전기기 설정 값을 클라우드 서버(116)로 전송한다. 여기서, 사용자(119)의 정보는 예를 들면 이름, 주민등록번호, 나이 및 성별일 수 있다.
또한, 제어부(115)는 해당 가전기기의 현재 동작 상태 또는 전력 사용량을 주기적으로 클라우드 서버(116)로 전송하여 저장하거나 또는 사용자에 의한 동작 변경에 따른 정보를 클라우드 서버(116)로 전송하여 저장할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(116)에는 사용자에 의한 가전기기 동작 이력이 모두 저장될 수 있다.
클라우드 서버(116)는 제어부(115)로부터 전송되는 사용자의 가전기기 설정 값을 저장하고, 제어부(115)의 요구에 응답하여 저장된 사용자의 가전기기 설정 값을 제어부(115)로 전송한다.
모니터링 장치(117)는 사용자(119)에게 가전기기(11, 12, 13, 14)의 설정 상태를 보여준다. 또한, 모니터링 장치(117)는 센서(118)와 통신할 수 있으며, 내부에 센서(118)가 사용자임을 알 수 있는 사용자 정보부를 포함할 수 있다.여기서, 사용자 정보부에는 사용자의 기본 정보가 저장될 수 있다. 이때, 모니터링 장치(117)는 컴퓨터 또는 이동 단말기를 포함할 수 있다.
센서(118)는 사용자(119)의 모니터링 장치(117)와 통신하며, 모니터링 장치(117)를 구비한 사용자(119)가 집에 들어오면, 사용자(119)의 기본 정보를 수집한다. 예를 들면, 사용자(119)의 기본 정보는 이름, 주민등록번호, 나이 및 성별일 수 있다.
또한, 센서(118)는 내부에 통신부를 포함할 수 있다. 여기서, 통신부는 무선 통신 또는 근거리 무선 통신망을 이용할 수 있다. 이때, 무선 통신망으로는 무선랜(WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 롱 텀에볼루션(Long Term Evolution: LTE), IEEE802.16, 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 무선 통신망으로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등이 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템의 정보 수집 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 모니터링 장치(117)를 구비한 사용자(119)가 집에 들어오면, 모니터링 장치(117)와 센서(1180)는 통신을 하고, 센서(118)에 의해 사용자(119)에 대한 기본 정보가 수집된다(S11). 이때, 모니터링 장치(117)는 아이디 카드(Identification card) 역할을 한다.
이어서, 제어부(115)는 센서(118)에 의해 수집된 사용자(119)정보를 바탕으로 사용자 인증절차를 수행한다(S12). 여기서, 제어부(115)는 클라우드 서버(116)에 저장된 이력을 분석하여 사용자에게 최적의 가전기기의 동작을 제안 또는 요청할 수 있다.
그 다음, 제어부(115)는 사용자 인증 절차가 완료되었는지를 확인한다(S13).
만약, 사용자 인증 절차가 완료된 경우 제어부(115)는 사용자(119)의 정보를 수집한다(S14). 예를 들면, 사용자(119)는 집에 들어간 후, 전등을 켜고 집안의 온도를 조절하고, TV(111)를 시청하는 등의 사용자(119)만의 패턴을 가지고 행동하게 된다. 이때, 제어부(115)는 사용자(119)가 설정한 가전기기 정보를 수집하게 되고, 이때의 가전기기 정보들은 사용자(119)의 기분에 따라 달라질 수 있지만, 해당 날짜의 온도 및 시간에 따라 달라질 수 있다.
이어서, 제어부(115)는 사용자의 가전기기 설정 값을 클라우드 서버(116)로 전송하고(S15), 클라우드 서버(116)는 제어부(115)로부터 전송되는 사용자의 가전기기 설정 값을 저장한다(S16). 여기서, 사용자의 가전기기 설정 값은 해당 날짜의 온도 및 시간에 따른 가전 기기(111, 112, 113, 114)의 설정 값을 나타내며, 현재 인증된 사용자의 가전기기 설정 값을 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자의 가전기기 설정 값은 해당 날짜의 온도 및 시간에 따른 사용자(119)가 TV(111)를 시청한 시간, 공기 청정기(112)의 셋팅 값, 에어컨(113)의 사용 시간 및 온도 설정 값 등을 포함할 수 있다.
또한, 사용자 인증이 실패한 경우, 제어부(115)는 저장되지 않은 사용자로 판단하고, 저장되지 않은 사용자의 정보를 클라우드 서버(116)로 전송한다(S17). 예를 들면, 저장되지 않은 사용자의 정보는 저장되지 않은 사용자가 집에 침입한 날짜 및 시간 등을 포함할 수 있다.
이어서, 제어부(115)는 저장된 사용자에게 저장되지 않은 사용자가 들어왔음을 알려주는 알람을 제공한다(S18). 이때, 제어부(115)는 저장된 사용자에게 문자를 통해 저장되지 않은 사용자가 들어왔음을 알려줄 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템의 정보 활용 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 모니터링 장치(117)를 구비한 사용자(119)가 외출했다가 집에 다시 돌아온 경우, 모니터링 장치(117)와 센서(1180)는 통신을 하고, 센서(118)에 의해 사용자(119)에 대한 기본 정보가 수집된다(S21).
이어서, 제어부(115)는 센서(118)에 의해 수집된 정보를 바탕으로 사용자 인증 절차를 수행한다(S22).
그 다음, 제어부(115)는 사용자 인증 절차가 완료되었는지를 확인한다(S23).
만약, 사용자 인증 절차가 완료된 경우 제어부(115)는 클라우드 서버(116)에 사용자의 가전기기 설정 값을 요청한다(S24). 이때, 사용자의 가전기기 설정 값은 사용자가 외출 전에 클라우드 서버(116)에 저장된 해당 날짜의 온도 및 시간에 따른 가전 기기(111, 112, 113, 114)의 설정 값을 나타낸다. 또한, 사용자의 가전기기 설정 값은 외출 전에 사용자의 인증 완료 시간 및 특정 온도에서의 가전기기 설정 상태 이력을 포함할 수 있다.
이어서, 클라우드 서버(116)는 해당 사용자의 가전기기 설정 값을 제어부(115)로 전송하고(S25), 제어부(115)는 사용자의 가전기기(111, 112, 113, 114)에 클라우드 서버(116)로부터 전송받아 해당 사용자의 가전기기 설정 값을 가전기기(111, 112, 113, 114)에 적용한다(S26).
그 다음, 사용자(119)는 가전기기(111, 112, 113, 114)의 정보를 재설정한다(S27). 이때, 상기 가전기기 설정 값은 사용자(119)가 제어부(115)를 통해 변경이 가능하고, 사용자(119)가 변경한 가전기기 설정 값은 클라우드 서버(116)로 전송될 수 있다.
또한, 사용자 인증이 실패한 경우, 제어부(115)는 저장되지 않은 사용자로 판단하고, 저장되지 않은 사용자의 정보를 클라우드 서버(116)로 전송한다(S28). 이어서, 제어부(115)는 저장된 사용자에게 저장되지 않은 사용자가 들어왔음을 알려주는 알람을 제공한다(S29).
전술한 바와 같은 본 발명에 의한 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템은 사용자 관점에서 정보를 취합하여 제품의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한 전술한 바와 같은 본 발명에 의한 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템은 사용자 인증 절차와 사용자의 집에서 사용하는 가전기기의 정보를 자동으로 설정함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
110: 태양광 판넬 111, 112, 113, 114: 가전기기
115: 제어부 116: 클라우드 서버
117: 모니터링 장치 118: 센서
119: 사용자

Claims (8)

  1. 모니터링 장치와 통신하며, 사용자의 기본 정보를 수집하는 센서;
    상기 센서에 의해 수집된 사용자 정보를 바탕으로 사용자 인증 절차를 수행하고, 가전기기를 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부와 통신하며, 상기 제어부로부터 전송되는 사용자의 가전기기 설정 값을 저장하는 클라우드 서버를 포함하는 사물인터넷 기반스마트 홈 네트워크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 해당 가전기기의 현재 동작 상태 또는 전력 사용량을 주기적으로 상기 클라우드 서버로 전송하거나 또는 상기 사용자에 의한 동작 변경에 따른 정보를 상기 클라우드 서버로 전송하는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인증 절차가 완료된 경우, 상기 제어부는 사용자의 가전기기 설정 값을 수집하여 상기 클라우드 서버로 전송하는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인증이 실패한 경우, 상기 제어부는 저장되지 않은 사용자에 대한 정보를 상기 클라우드 서버로 전송하는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 저장된 사용자에게 저장되지 않은 사용자가 들어왔음을 알려주는 알람을 제공하는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가전기기 설정 값은 해당 날짜의 온도, 시간 및 사용자 중 어느 하나에 따른 가전기기 설정 값인 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 사용자 인증 절차를 완료하고 상기 클라우드 서버로부터 미리 저장된 사용자의 가전기기 설정 값을 제공 받아 상기 가전기기에 적용하는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 컴퓨터 또는 이동 단말기를 포함하는 사물인터넷 기반 스마트 홈 네트워크 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109976166A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 西安比卓电子科技有限公司 一种智能家居连接管理系统
KR20200082901A (ko) 2018-12-31 2020-07-08 조선대학교산학협력단 사물 인터넷 기기를 이용한 멀티홉 메시 네트워크 시스템의 제어방법

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CN109976166A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 西安比卓电子科技有限公司 一种智能家居连接管理系统
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