KR20180096466A - Method and apparatus for sensing - Google Patents

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KR20180096466A
KR20180096466A KR1020170089746A KR20170089746A KR20180096466A KR 20180096466 A KR20180096466 A KR 20180096466A KR 1020170089746 A KR1020170089746 A KR 1020170089746A KR 20170089746 A KR20170089746 A KR 20170089746A KR 20180096466 A KR20180096466 A KR 20180096466A
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은성배
윤지섭
정진만
윤영선
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한남대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an IoT sensor device capable of reducing initial system construction cost and battery consumption. The IoT sensor device comprises: a sensor part sensing at least one external environment; a transmission part transmitting information sensed by the sensor part; a control part controlling information transmission of the transmitter part and operating in a sleep mode while a wake-up signal is not being received; and a receiving part receiving at least a part of power generated by contact between a tag and a user terminal from the tag to operate the control part in a wake-up mode.

Description

센싱 방법 및 장치{Method and apparatus for sensing}METHOD AND APPARATUS FOR SENSING

본 발명은 센싱 방법 및 장치에 관한 것이며, 특히 IoT 환경에서 외부 환경을 센싱하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a sensing method and apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for sensing an external environment in an IoT environment.

최근 반도체 기술 및 정보처리 기술의 발달에 힘입어 IoT가 다양한 분야에서 활용되고 있다. 홈 오토매틱의 경우 집안의 가전 제품들을 원격으로 제어할 수 있으며, 집안 곳곳에 설치된 센서를 통하여 현재의 실내 상황을 모니터링 할 수 있다. 또한, 플랜트 시설 등에서 사람이 직접 측정하기 어렵거나 위험한 곳에 센서 디바이스를 부착한 후, 센서와의 무선통신으로 원격에서 측정 데이터를 획득하는 경우가 많아지고 있다. Recently, IoT has been used in various fields due to the development of semiconductor technology and information processing technology. In the case of Home Automatic, household appliances can be controlled remotely, and the current indoor environment can be monitored through sensors installed in the house. In addition, in many cases, measurement data is acquired remotely by wireless communication with the sensor after attaching the sensor device to a place where it is difficult or difficult for the person to directly measure it in a plant facility or the like.

이러한 모니터링 시스템의 경우 IoT 센서 디바이스와 유선 또는 무선으로 연결되는 디스플레이 장치가 있고, 디스플레이 장치를 통해서 현재 센서의 상태를 확인하고 제어할 수 있다. 스마트폰을 활용하는 경우 업체에서 제공하는 별도의 어플리케이션을 이용하여 IoT 센서 디바이스와 연동하는 과정을 거친 후 센서의 상태를 확인하거나 제어할 수 있다. In this monitoring system, there is a wired or wirelessly connected display device with the IoT sensor device, and the status of the current sensor can be checked and controlled through the display device. When smartphone is used, it can check the status of the sensor after controlling the IoT sensor device by using a separate application provided by the company.

이러한 종래의 방식은 높은 구축비용과 디스플레이를 위한 베터리 소모로 인한 짧은 유지보수 기간이 문제가 된다. 또한, 스마트폰과 연동하는 경우에 업체에서 제공하는 별도의 어플리케이션을 사용하기 때문에 여러 종류의 센서를 사용하는 경우 복수의 어플리케이션을 설치해서 사용해야 한다는 문제점이 있었다. This conventional method has a problem of high installation cost and short maintenance period due to battery consumption for display. In addition, since a separate application provided by a company is used in case of interworking with a smartphone, there is a problem that a plurality of applications must be installed and used when using various kinds of sensors.

또한, 센서 디바이스의 MCU는 배터리 소모를 줄이기 위하여 슬립 모드와 웨이크업 모드를 반복하게 되는데, 슬립 모드로 동작하는 시간이 길어질 경우 스마트폰과의 페어링에 걸리는 시간이 길어지고, 슬립 모드로 동작하는 시간이 짧을 경우 전력 소모가 커진다는 문제점이 있었다. In addition, the MCU of the sensor device repeats the sleep mode and the wakeup mode to reduce battery consumption. When the time to operate in the sleep mode becomes longer, the time required for the pairing with the smartphone becomes longer, The power consumption is increased.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, QR코드/RFID태그/NFC태그등을 이용하여 스마트폰과 IoT디바이스를 연동함으로서 초기 시스템 구축 비용을 절감하며, 디스플레이를 스마트폰에서 구현함으로서 배터리 소모량을 감소시킬 수 있는 센서 디바이스를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to solve the above problems, and it is an object of the present invention to reduce an initial system construction cost by interworking a smart phone and an IOT device using a QR code / RFID tag / NFC tag, Which is capable of reducing the number of sensor devices.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 센서 디바이스내의 MCU가 슬립 모드로 동작하다가 스마트폰과 태그가 접촉하게되면, 인터럽트 신호를 발생시켜 비동기식으로 MCU가 동작하도록 함으로써, 센서 디바이스와 스마트폰간의 통신 연결 속도를 유지하면서 센서 디바이스의 베터리 소모를 감소시키는 센서 디바이스를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a sensor device and a smart device, in which when an MCU in a sensor device operates in a sleep mode and a smart phone contacts a tag, an interrupt signal is generated to operate the MCU asynchronously, And to provide a sensor device that reduces the battery consumption of the sensor device while maintaining a communication connection speed between the phones.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 장치는, According to an aspect of the present invention, there is provided a sensor device comprising:

적어도 하나의 외부 환경을 센싱하는 센서부; 상기 센서부가 센싱한 정보를 전송하는 전송부; 상기 전송부의 정보 전송을 제어하며, 웨이크-업 신호가 수신되지 않는 동안 슬립모드로 동작하는 제어부; 및 태그와 사용자 단말의 접촉에 의하여 발생하는 전력의 적어도 일부를 상기 태그로부터 수신하여 상기 제어부를 웨이크-업 모드로 동작시키는 수신부를 포함한다. A sensor unit for sensing at least one external environment; A transmitting unit for transmitting information sensed by the sensor unit; A controller for controlling information transfer of the transfer unit and operating in a sleep mode while the wake-up signal is not received; And a receiver for receiving at least a part of power generated by the contact between the tag and the user terminal from the tag and operating the controller in the wake-up mode.

상기 센서는, 상기 태그의 일단과 연결되어 상기 태그로부터 입력되는 전하를 축적하는 캐패시터를 더 포함한다. The sensor further includes a capacitor connected to one end of the tag to accumulate the charge input from the tag.

상기 태그는, 상기 전송부와의 통신을 위하여 필요한 정보인 네트워크 정보 및 상기 센서 정보를 디스플레이하는데 필요한 정보인 UI 정보 중 적어도 하나를 포함한다. The tag includes at least one of network information, which is information necessary for communication with the transmission unit, and UI information, which is information necessary to display the sensor information.

상기 태그는, 상기 센서의 외부에 배치된다. The tag is disposed outside the sensor.

본 발명의 다른 실시예에 따른 센싱 방법은, 적어도 하나의 외부 환경을 센싱하는 단계; 태그와 사용자 단말의 접촉에 의하여 발생하는 전력의 적어도 일부를 상기 태그로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 전력을 이용하여 제어부의 동작모드를 웨이크-업 모드로 변경하는 단계; 및 상기 제어부의 동작모드가 웨이크-업 모드로 변경되면 센싱된 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것이다. A sensing method according to another embodiment of the present invention includes sensing at least one external environment; Receiving from the tag at least a portion of the power generated by contact between the tag and the user terminal; Changing an operation mode of the control unit to a wake-up mode using the received power; And transmitting the sensed information when the operation mode of the controller is changed to the wake-up mode.

센서 디바이스에 부착된 태그에 네트워크 정보를 포함시킴으로서, 사용자 단말에서 태그를 접촉하는 것만으로 센서 디바이스와 쉽게 연동하여 사용할 수 있다. By including the network information in the tag attached to the sensor device, it is possible to easily use the sensor device in conjunction with the sensor device only by touching the tag in the user terminal.

센서 디바이스내의 제어부가 평상시에는 슬립 모드로 동작하다 태그와 사용자 단말이 접촉할 때 발생하는 전력의 일부를 이용하여 인터럽트 신호를 발생시켜 웨이크-업 모드로 전환함으로서, 센서 디바이스에서 소모하는 전력양을 절감하면서도 센서 디바이스와 사용자 단말간의 네트워크 연결을 신속하게 진행할 수 있다. The controller in the sensor device normally operates in the sleep mode. By generating an interrupt signal using a part of the power generated when the tag and the user terminal come into contact with each other, the wake-up mode is switched to reduce the amount of power consumed by the sensor device The network connection between the sensor device and the user terminal can be rapidly performed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 디바이스(100)에 관한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 정보 획득 시스템에 관한 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 태그(300)에 관한 일 예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온습도 센서 디바이스에 대응하는 HTML 소스이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온습도 센서 디바이스의 CSS 소스이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온습도 센서 디바이스의 Javascript 함수이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 디바이스에서 MCU(730)와 NFC태그(740)를 확대한 그림이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말(800)의 내부 구조를 나타낸다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 방법에 관한 흐름도이다. 1 is a block diagram of a sensor device 100 in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a sensing information acquisition system according to an embodiment of the present invention.
3 is an example of an NFC tag 300 according to an embodiment of the present invention.
4 is an HTML source corresponding to the temperature / humidity sensor device according to an embodiment of the present invention.
5 is a CSS source of the temperature / humidity sensor device according to an embodiment of the present invention.
6 is a Javascript function of the temperature / humidity sensor device according to an embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of an MCU 730 and an NFC tag 740 in a sensor device according to an embodiment of the present invention.
8 illustrates an internal structure of a user terminal 800 according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart of a sensing method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be termed a second component, and similarly, the term " second component " The second component may also be referred to as the first component. The term < RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of the plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 디바이스(100)에 관한 블록도이다. 1 is a block diagram of a sensor device 100 in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 센서 디바이스(100)는 센서부(110), 전송부(120), 제어부(130) 및 수신부(140)를 포함한다. The sensor device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a sensor unit 110, a transmitter 120, a controller 130, and a receiver 140.

센서부(110)는 적어도 하나의 외부 환경을 센싱한다. 센서부(110)가 센싱하는 외부 환경은 습도, 온도, 미세먼지 농도, 가스와 같은 자연환경 뿐만아니라, PC, 세탁기등과 같은 전자 장치의 동작 상태를 포함한다. The sensor unit 110 senses at least one external environment. The external environment sensed by the sensor unit 110 includes not only a natural environment such as humidity, temperature, fine dust concentration, and gas, but also an operating state of an electronic device such as a PC or a washing machine.

전송부(120)는 센서부(110)가 센싱한 정보를 사용자 단말(101)과 같은 외부 디바이스에 전송한다. 전송부(120)는 블루투스, ZigBee, Wi-Fi 등 다양한 유/무선 통신 기술을 활용하여 정보를 전송할 수 있으며, 전송부(120)가 어떠한 통신 기술을 이용할 것인지는 사용자 단말(101)과 사전에 약속될 수 있다. The transmission unit 120 transmits information sensed by the sensor unit 110 to an external device such as the user terminal 101. The transmission unit 120 can transmit information using various wired / wireless communication technologies such as Bluetooth, ZigBee, and Wi-Fi, and the communication unit 120 can communicate with the user terminal 101 in advance .

제어부(130)는 센서 정보가 원할하게 수집되고 관리되도록 센서부(110)를 제어하며, 수집된 정보가 사용자 단말(101)을 포함한 외부 디바이스에 전송되도록 전송부(120)를 제어한다. 센서 디바이스(100)에서 제어부(130)는 MCU(Micro Controller Unit)일 수 있다. The control unit 130 controls the sensor unit 110 so that the sensor information is collected and managed smoothly and controls the transmitting unit 120 to transmit the collected information to an external device including the user terminal 101. In the sensor device 100, the controller 130 may be an MCU (Micro Controller Unit).

제어부(130)는 하나 이상의 동작 모드를 가질 수 있으며, 특히 전력 소모를 절감하기 위하여 슬립 모드와 웨이크-업 모드 중 하나로 구동될 수 있다. The controller 130 may have one or more operation modes, and may be driven in one of the sleep mode and the wake-up mode in order to reduce power consumption in particular.

슬립 모드에서, 제어부(130)는 센싱을 위한 최소한의 기능이나 재동작시에 전력 소모가 큰 일부 기능만을 수행한다. 따라서, 슬립 모드 상태에서는 전송 센싱 정보가 전송되지 않는다. In the sleep mode, the controller 130 performs only a small function for sensing or a part of the power consuming operation at the time of re-operation. Therefore, the transmission sensing information is not transmitted in the sleep mode.

웨이크-업 모드에서, 제어부(130)는 센서부(110)가 외부 환경을 센싱하도록 제어하며, 전송부(120)와 사용자 단말(101)간의 네트워크를 설정하고, 전송부(120)가 사용자 단말(101)에 센싱 정보를 전송할 수 있도록 한다. In the wake-up mode, the control unit 130 controls the sensor unit 110 to sense the external environment, sets a network between the transmission unit 120 and the user terminal 101, So that the sensing information can be transmitted to the base station 101.

수신부(140)는 태그(150)와 사용자 단말(101)이 접촉되었음을 나타내는 신호를 수신하고, 해당 신호가 수신되면 제어부(130)에 웨이크-업 신호를 전송한다. 일반적으로, 태그(150)는 내부적으로 에너지원을 보유하고 있지 않으며, 사용자 단말(101)이 태그(150)에 접촉할 때 사용자 단말(101)로부터 동작에 필요한 전력을 전송받는다. 본 발명의 일 실시예에서는, 사용자 단말(101)과 태그(150)의 접속시에 사용자 단말(101)로부터 태그(150)로 전송되는 전력의 일부가 태그(150)에서 수신부(140)로 전달되고, 수신부(140)는 전달받은 전력을 이용하여 웨이크-업 신호를 생성하여 제어부(130)의 동작 모드를 웨이크-업 모드로 변경한다. The receiving unit 140 receives a signal indicating that the tag 150 and the user terminal 101 are in contact with each other and transmits a wake-up signal to the controller 130 when the signal is received. Generally, the tag 150 does not internally have an energy source, and receives power required for operation from the user terminal 101 when the user terminal 101 contacts the tag 150. [ A part of the power transmitted from the user terminal 101 to the tag 150 is transmitted from the tag 150 to the receiver 140 when the user terminal 101 and the tag 150 are connected The receiving unit 140 generates a wake-up signal using the received power and changes the operation mode of the controller 130 to the wake-up mode.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 디바이스(100)에서 제어부(130)는 대부분의 시간을 슬립 모드로 동작하다가 사용자 단말(101)의 요청(예를 들면, 사용자 단말과 태그의 접촉)이 있으면, 웨이크-업 모드로 동작함으로서, 베터리의 소모를 절약함과 동시에 사용자 단말과의 통신 연결을 신속하게 진행할 수 있다. In this way, in the sensor device 100 according to the embodiment of the present invention, the controller 130 operates in the sleep mode for most of the time, and transmits a request (e.g., a contact between the user terminal and the tag) , It is possible to save battery consumption and to rapidly establish a communication connection with the user terminal by operating in the wake-up mode.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 정보 획득 시스템에 관한 블록도를 나타낸다. 2 is a block diagram of a sensing information acquisition system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 정보 획득 시스템은 센서 디바이스(201), 서비스 제공자(202), 웹서버(203) 및 사용자 단말(205)를 포함한다. A sensing information acquisition system according to an embodiment of the present invention includes a sensor device 201, a service provider 202, a web server 203 and a user terminal 205. [

센서 디바이스(201)는 센서(210), 블루투스 모듈(220), MCU(230), NFC 태그(250), 저장공간(260)을 포함한다. The sensor device 201 includes a sensor 210, a Bluetooth module 220, an MCU 230, an NFC tag 250, and a storage space 260.

센서(210)는 적어도 하나의 외부 환경을 센싱하며, 상술한 바와 같이 외부 환경은 온도,습도와 같은 자연 환경을 포함할 뿐만아니라, 세탁기/냉장고와 같은 모니터링 중인 장치의 상태를 포함한다. The sensor 210 senses at least one external environment, and as described above, the external environment includes not only the natural environment such as temperature and humidity but also the status of the monitoring device such as a washing machine / refrigerator.

센서(210)에서 센싱된 정보는 저장공간(260)에 저장될 수 있다. 센서(210)는 MCU(230)의 지시없이 계속적으로(또는 주기적으로)외부 환경을 센싱할 수도 있으며, MCU(230)의 지시가 있는 경우에만 선택적으로 외부 환경을 센싱할 수도 있다. The information sensed by the sensor 210 may be stored in the storage space 260. The sensor 210 may continuously (or periodically) sense the external environment without the instruction of the MCU 230, and may selectively sense the external environment only when instructed by the MCU 230.

NFC 태그(250)에는 사용자 단말(205)이 블루투스 모듈(220)과 페어링하는데 필요한 정보와 센서 정보를 디스플레이 하는데 필요한 UI정보가 저장될 수 있다. The NFC tag 250 may store information necessary for the user terminal 205 to pair with the Bluetooth module 220 and UI information required to display the sensor information.

블루투스 모듈(220)은 블루투스 통신 프로토콜을 이용하여 사용자 단말(205)과 통신을 수행한다. The Bluetooth module 220 performs communication with the user terminal 205 using the Bluetooth communication protocol.

서비스 제공자(202)는 센서 정보를 디스플레이 하는데 필요한 UI를 제공하며, UI는 센서 디바이스(201)내의 저장공간(260)에 저장되거나, 웹서버(203)에 저장될 수 있다. The service provider 202 provides the UI necessary to display the sensor information and the UI can be stored in the storage space 260 in the sensor device 201 or can be stored in the web server 203. [

이하에서는, 설명의 편의를 위하여 센싱 정보 획득 시스템(201)의 각 모듈의 동작을 시간 순서에 따라 설명한다. Hereinafter, for convenience of description, the operation of each module of the sensing information acquisition system 201 will be described in time sequence.

먼저, 사용자 단말(205)은 센서 정보를 요청하지 않은 상태이다. 따라서, MCU(230)는 슬립모드로 동작한다. 센서(210)는 MCU(230)가 슬립모드로 동작하는 동안에도 외부 환경을 센싱할 수도 있고, MCU(230)가 웨이크-업 모드로 동작하는 동안에만 외부 환경을 센싱할 수도 있으나, 이번 실시예에서는 센서(210)가 계속적으로 외부 환경을 센싱하고, 센싱 정보를 저장공간(260)에 저장하는 것으로 가정한다. First, the user terminal 205 does not request sensor information. Accordingly, the MCU 230 operates in the sleep mode. The sensor 210 may sense the external environment while the MCU 230 is operating in the sleep mode or may sense the external environment only while the MCU 230 operates in the wake-up mode, It is assumed that the sensor 210 continuously senses the external environment and stores sensing information in the storage space 260.

사용자 단말(205)은 센싱 정보가 필요할 경우, NFC 리더를 이용하여 NFC 태그(250)를 터치한다. 이 때, 125KHz와 같은 전자기파가 사용자 단말(205)에서 NFC 태그(250)로 전달되며, NFC 태그(250)는 전자기파의 일부를 이용하여 사용자 단말(205)에 네트워크 정보와 UI의 링크 정보를 전송하고, 나머지 일부를 이용하여 MCU(230)에 웨이크-업 신호를 전송한다. When sensing information is required, the user terminal 205 touches the NFC tag 250 using an NFC reader. At this time, an electromagnetic wave such as 125 KHz is transmitted from the user terminal 205 to the NFC tag 250, and the NFC tag 250 transmits the network information and the link information of the UI to the user terminal 205 using a part of the electromagnetic wave And transmits the wake-up signal to the MCU 230 using the remaining part.

MCU(230)는 웨이크-업 신호가 수신되면 동작 모드를 웨이크-업 모드로 변경하고, 블루투스 모듈(220)을 ON시켜 사용자 단말(205)과의 페어링을 준비한다. When the wake-up signal is received, the MCU 230 changes the operation mode to the wake-up mode, turns on the Bluetooth module 220, and prepares for pairing with the user terminal 205.

NFC태그(250)로부터 네트워크 정보를 수신한 사용자 단말(205)은 네트워크 정보를 이용하여 블루투스 모듈(220)과 페어링을 수행하고, 페어링이 완료되면 센싱 정보를 수신한다. The user terminal 205 receiving the network information from the NFC tag 250 performs the pairing with the Bluetooth module 220 using the network information, and receives the sensing information when the pairing is completed.

사용자 단말(205)은 UI 링크 정보를 이용하여 웹서버(203)에 접속한 후 UI 정보를 획득하며, 센싱 정보와 UI 정보를 결합하여 화면에 디스플레이 한다. The user terminal 205 acquires the UI information after accessing the web server 203 using the UI link information, and combines the sensing information and the UI information to display on the screen.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 태그(300)에 관한 일 예이다. 3 is an example of an NFC tag 300 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 태그(300)는 네트워크 정보(310)와 UI 정보(320)를 포함한다. The NFC tag 300 according to an exemplary embodiment of the present invention includes network information 310 and UI information 320.

네트워크 정보(310)는 센서 디바이스와 사용자 단말간의 네트워크 연결을 위하여 필요한 정보로, 센서 디바이스와 사용자 단말간에 블루투스로 통신을 수행하는 경우 MAC 주소(311)와 PIN번호(312), 디바이스 식별 정보(미도시)가 포함될 수 있다. The network information 310 is information necessary for network connection between the sensor device and the user terminal. When the sensor device and the user terminal communicate with each other via Bluetooth, the network information 310 includes a MAC address 311, a PIN number 312, Time) may be included.

UI 정보(320)는 사용자 단말에서 사용하는 UI에 관한 정보가 포함되며, UI는 다음의 표 1과 같이 구성될 수 있다. The UI information 320 includes information on the UI used by the user terminal, and the UI can be configured as shown in Table 1 below.

이름name 역할role HTMLHTML UI에 필요한 컴포넌트들의 이름과 아이디 등을 정의Define the names and IDs of the components required for the UI CSSCSS UI에 포함되어 있는 컴포넌트들의 외형과 위치 등을 정의Defines the appearance and location of the components included in the UI JavascriptJavascript 수신한 센싱 데이터를 UI에 반영하는 역할The role of reflecting received sensing data in UI

실시예에 따라서는, UI 정보(320)에 템플릿 주소가 포함될 수 있으며, 사용자 단말은 템플릿 주소로부터 템플릿 정보를 획득하고 이를 센싱 정보와 결합하여 디스플레이 할 수 있다. In some embodiments, the UI information 320 may include a template address, and the user terminal may obtain the template information from the template address and display it in combination with the sensing information.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온습도 센서 디바이스에 대응하는 HTML 소스이다. HTML은 CSS와 Javascript 파일의 위치와 UI 구성에 필요한 요소들을 정의할 수 있다. 4 is an HTML source corresponding to the temperature / humidity sensor device according to an embodiment of the present invention. HTML can define the location of CSS and Javascript files and the elements required for UI configuration.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온습도 센서 디바이스의 CSS 소스이다. CSS는 UI 구성요소들의 위치나 크기등을 지정할 수 있다. 5 is a CSS source of the temperature / humidity sensor device according to an embodiment of the present invention. CSS can specify the location, size, etc. of UI components.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온습도 센서 디바이스의 Javascript 함수이다. 사용자 단말에서는 해당 함수를 호출하여 온습도계의 바늘을 회전시켜 값을 나타낼 수 있다. 6 is a Javascript function of the temperature / humidity sensor device according to an embodiment of the present invention. In the user terminal, the function can be called to display the value by rotating the needle of the hygrometer.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 디바이스에서 MCU(730)와 NFC태그(740)를 확대한 그림이다. 7 is an enlarged view of an MCU 730 and an NFC tag 740 in a sensor device according to an embodiment of the present invention.

MCU(730)는 슬립 모드로 동작하다, NFC 태그(740)로부터 웨이크-업 신호가 수신되면 웨이크-업 모드로 동작한다. MCU 730 operates in the sleep mode and operates in the wake-up mode when a wake-up signal is received from NFC tag 740.

NFC 태그(740)는 사용자 단말이 태그(740)를 스캔하는 과정에서 전력을 생산하고(또는 전달받고), 생산된 전력을 MCU(730)로 보내 웨이크-업 신호를 발생시킨다. The NFC tag 740 generates (or receives) power in the course of scanning the tag 740 by the user terminal and sends the generated power to the MCU 730 to generate a wake-up signal.

캐패시터(750)는 NFC 태그(740)의 일단에 연결되어 태그(740)로부터 전달되는 전하를 축적하며, 사용자 단말이 태그(740)를 스캔하지 않았음에도 발생할 수 있는 노이즈를 제거하는 역할을 수행한다. The capacitor 750 is connected to one end of the NFC tag 740 and accumulates the charge transferred from the tag 740 and removes noise that may occur even though the user terminal does not scan the tag 740 .

도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말(800)의 내부 구조를 나타낸다. 8 illustrates an internal structure of a user terminal 800 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말(800)은 웹뷰(810), NFC 리더(820), 블루투스 매니저(830) 및 디바이스 매니저(840)를 포함할 수 있다. 사용자 단말(800)의 각 모듈들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 이들의 조합으로 구현될 수 있다. The user terminal 800 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a web view 810, an NFC reader 820, a Bluetooth manager 830, and a device manager 840. Each module of the user terminal 800 may be implemented in hardware or software, or a combination thereof.

웹뷰(810)는 웹서버 또는 IoT 센서 디바이스로부터 얻어온 UI를 표시한다. The web view 810 displays the UI obtained from the web server or IoT sensor device.

NFC 리더(820)는 NFC태그로부터 데이터를 읽어 파싱한다. NFC 태그에 포함된 정보 중 네트워크 정보는 블루투스 매니저(830)로 전달되고, UI 정보 및 탬플릿 정보는 디바이스 매니저(840)에 전달되어 사용자 단말(800)에서 정보가 디스플레이 될 때 사용될 수 있다. The NFC reader 820 reads and parses data from the NFC tag. Of the information included in the NFC tag, the network information is transmitted to the Bluetooth manager 830, and the UI information and the template information are transmitted to the device manager 840 and used when the information is displayed on the user terminal 800.

블루투스 매니저(830)는 NFC 리더(820)로부터 얻은 정보를 이용하여 블루투스 페어링을 시도하며, IoT 센서 디바이스와 페어링이 완료된 후 센싱 정보를 수신한다.The Bluetooth manager 830 tries Bluetooth pairing using the information obtained from the NFC reader 820 and receives the sensing information after the pairing with the IoT sensor device is completed.

디바이스 매니저(840)는 UI에서 안드로이드의 내장 디바이스(카메라, 마이크 등)을 사용할 때 호출되며, 자바스크립트에서 안드로이드의 디바이스를 사용할 수 있도록 API를 제공한다. The device manager 840 is called when using the built-in device (camera, microphone, etc.) of the UI in the UI, and provides an API for using the Android device in JavaScript.

도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 방법에 관한 흐름도이다. 9 is a flowchart of a sensing method according to an embodiment of the present invention.

단계 s910에서, 센서 디바이스는 적어도 하나의 외부 환경을 센싱한다. In step s910, the sensor device senses at least one external environment.

단계 s920에서, 사용자 단말이 센서 디바이스의 외부에 부착된 태그에 접촉함으로서 발생하는 신호를 태그로부터 수신한다. In step s920, the user terminal receives a signal from the tag, which occurs as a result of touching a tag attached to the outside of the sensor device.

단계 s930에서, 단계 s920에서 수신된 신호에 기초하여 제어부의 동작 모드를 웨이크-업 모드로 변경한다. In step s930, the operation mode of the control unit is changed to the wake-up mode based on the signal received in step s920.

단계 s940에서, 제어부의 동작모드가 웨이크-업 모드로 변경되면 센싱된 정보를 전송한다. In step s940, if the operation mode of the control unit is changed to the wake-up mode, the sensed information is transmitted.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and / or features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.

100 : 센서 디바이스
110 : 센서부
120: 전송부
130: 제어부
140: 수신부
150: 태그
101: 사용자 단말100: sensor device
110:
120:
130:
140: Receiver
150: Tag
101: User terminal

Claims (5)

적어도 하나의 외부 환경을 센싱하는 센서부;
상기 센서부가 센싱한 정보를 전송하는 전송부;
상기 전송부의 정보 전송을 제어하며, 웨이크-업 모드 또는 슬립 모드로 동작하는 제어부; 및
태그와 사용자 단말의 접촉에 대응하여 발생하는 전력의 적어도 일부를 상기 태그로부터 수신하여 상기 제어부를 웨이크-업 모드로 동작시키는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스. A sensor unit for sensing at least one external environment;
A transmitting unit for transmitting information sensed by the sensor unit;
A control unit for controlling information transfer of the transfer unit and operating in a wake-up mode or a sleep mode; And
And a receiver for receiving at least a part of power generated in response to the contact between the tag and the user terminal from the tag and operating the controller in the wake-up mode. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는,
상기 태그의 일단과 연결되어 상기 태그로부터 입력되는 전하를 축적하는 캐패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스. The sensor according to claim 1,
Further comprising a capacitor connected to one end of the tag to accumulate charge input from the tag. 제 1항에 있어서, 상기 태그는,
상기 전송부와의 통신을 위하여 필요한 정보인 네트워크 정보 및 상기 센서 정보를 디스플레이하는데 필요한 정보인 UI 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.The RFID tag according to claim 1,
And at least one of network information, which is information necessary for communication with the transmission unit, and UI information, which is information necessary to display the sensor information. 제 1항에 있어서, 상기 태그는,
상기 디바이스의 외부에 배치된 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.The RFID tag according to claim 1,
Wherein the sensor device is disposed outside the device. 적어도 하나의 외부 환경을 센싱하는 단계;
태그와 사용자 단말의 접촉에 대응하여 발생하는 신호를 상기 태그로부터 수신하는 단계;
상기 신호에 기초하여 제어부의 동작모드를 웨이크-업 모드로 변경하는 단계; 및
상기 제어부의 동작모드가 웨이크-업 모드로 변경되면 상기 센싱된 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 방법. Sensing at least one external environment;
Receiving from the tag a signal generated in response to a contact between the tag and the user terminal;
Changing an operation mode of the control unit to a wake-up mode based on the signal; And
And transmitting the sensed information when the operation mode of the controller is changed to the wake-up mode.
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