KR20180123771A - 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 방법 및 이를 수행하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치 - Google Patents

사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 방법 및 이를 수행하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치 Download PDF

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Abstract

사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치는 적어도 하나의 지적경계점 장치 각각으로부터 틸트 센싱 데이터를 수신하여 해당 지적경계점 장치의 자세를 판단하는 지적경계점 자세 판단부, 상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터의 수신을 검출하는 지적경계점 충격 검출부 및 상기 해당 지적경계점 장치의 자세가 특정기준 이상 기울어지거나 또는 그렇지 않더라도 상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터가 수신되면 관리 단말에 상기 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공하는 이상 지적경계점 제공부를 포함한다.

Description

사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 방법 및 이를 수행하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치{METHOD FOR MANAGING SURVEY MARKER BESED ON INTERNET OF THINGS AND APPARATUS THE SAME}
본 발명은 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 저전력 장거리 통신망(LPWA)을 통해 지적경계점 장치에 관한 정보를 원격으로 모니터링할 수 있는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 방법 및 이를 수행하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치에 관한 것이다.
지적경계점은 측량기준점의 일부에 해당하고, 측량의 정확도를 확보하고 효율성을 높이기 위하여 특정 지점을 측량수로조사 및 지적에 관한 법률에 따른 측량 기준에 따라 측정하고 좌표로 표시하여 측량 시에 기준으로 사용되는 점을 의미한다.
종래 기술은 근거리 무선통신 기술에 해당하는 비콘(Beacon)을 이용하여 지적경계점을 찾았으나, 50m 이내의 짧은 무선통신 커버리지(Coverage)만으로는 광범위하게 매설되어 있는 지적경계점들을 효과적으로 관리하는데 어려움이 있다.
또한, 종래의 바코드, RFID, NFC, UHF, QR-Code 등과 같은 전자태그를 이용한 지적경계점 관리방법은 디텍팅(Detecting)을 위해 리더기를 사용해야 하는 번거로움과 프록시(Proxy) 서버의 전원공급 문제로 인해 훼손 또는 망실 시 이를 원격지에서 즉시 파악하지 못하는 어려움이 있다.
지적경계점 장치는 최근 공간정보와 사물인터넷(Internet of Things)을 활용한 기술개발에 따라 지적경계점에 사물인터넷(IoT)을 적용하여 체계적으로 지적경계점을 관리할 수 있도록 설계되어야 한다.
종래의 지적경계점을 관리하는 기술들은 한국등록특허 제10-1532582호에 개시된 지적측량 데이터 처리방법, 한국공개특허 제10-2015-0122281호에 개시된 비콘장치의 상태 확인 방법 및 한국공개특허 제10-2012-0064347호에 개시된 RFID를 이용한 측량기준점 관리시스템을 포함한다.
보다 구체적으로, 이러한 기술들은 아래에서 설명한다.
한국등록특허 제10-1532582호는 지적측량 데이터 처리방법에 관한 것으로, 지적측량 과정에서 획득된 측지측량 데이터가 데이터베이스 형태로 보관 및 유지되기 때문에 측량 데이터의 효율적이고 체계적인 관리가 이루어지고, 이에 의해 지적측량 업무의 효율성과 일관성이 제고되며, 이와 더불어 측량 데이터의 소실이 근본적으로 방지할 수 있는 기술을 개시한다.
한국공개특허 제10-2015-0122281호는 비콘장치의 상태 확인 방법, 이를 위한 시스템 및 장치에 관한 것으로, 비콘장치의 비콘 상태 정보를 원격에서 자동으로 체크함으로써 비콘장치의 정상 동작 여부를 판단하기 위해서 비콘 상태 정보를 자동으로 원격 체크하여 비콘장치의 동작 여부를 실시간으로 확인할 수 있으며, 유지 및 관리를 위해 소비되는 비용과 시간을 줄일 수 있는 기술을 개시한다.
한국공개특허 제10-2012-0064347호는 RFID를 이용한 측량기준점 관리 시스템에 관한 것으로, 식별 부호, 측량 성과정보 등을 전자적으로 기록/판독할 수 있는 기능을 갖춘 스마트 카드 또는 RFID를 표지물 상에 일체로 장착함으로써 현장 측량 작업의 편리성 및 측량 성과의 신뢰성을 확보할 수 있도록 하는 기술을 개시한다.
위의 기술들은 지적경계점을 관리하는 기술에 관한 것이지만, 50m 이내의 짧은 무선통신 커버리지 만으로는 광범위하게 매설되어 있는 지적경계점들을 효과적으로 관리하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 이러한 문제점을 극복하기 위해, 저전력 장거리 통신망(LPWA)을 통해 지적경계점 장치에 관한 정보를 원격으로 모니터링할 수 있는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 방법 및 이를 수행하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치를 제공하고자 한다.
1. 한국등록특허 제10-1532582호 (2015.06.24) 2. 한국공개특허 제10-2015-0122281호 (2015.11.02) 3. 한국공개특허 제10-2012-0064347호 (2012.06.19)
본 발명의 일 실시예는 저전력 장거리 통신망(LPWA)을 통해 지적경계점 장치에 관한 정보를 원격으로 모니터링할 수 있는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 외부충격에 따른 지적경계점 장치의 위치변화가 검출되면 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공하여 사용자가 효율적으로 대응할 수 있는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 저전력 장거리 통신망(LPWA)를 통해 통신범위를 확장하여 광범위하게 매설되어 있는 지적경계점 장치를 효과적으로 관리할 수 있는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치는 적어도 하나의 지적경계점 장치 각각으로부터 틸트 센싱 데이터를 수신하여 해당 지적경계점 장치의 자세를 판단하는 지적경계점 자세 판단부, 상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터의 수신을 검출하는 지적경계점 충격 검출부 및 상기 해당 지적경계점 장치의 자세가 특정기준 이상 기울어지거나 또는 그렇지 않더라도 상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터가 수신되면 관리 단말에 상기 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공하는 이상 지적경계점 제공부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 지적경계점 장치는 현재 기울기를 상기 틸트 센싱 데이터로 제공하는 틸트 센서 및 충격으로 인해 변화된 3축의 중력가속도를 상기 가속도 센싱 데이터로 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 틸트 센서는 특정 주기마다 상기 틸트 센싱 데이터를 제공하고, 상기 가속도 센서는 상기 현재 기울기의 변화에 따라 상기 가속도 센싱 데이터를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지적경계점 자세 판단부는 직립 자세에서 기울임 오차범위에 근접하게 기울어질수록 점점 빠르게 상기 틸트 센싱 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지적경계점 자세 판단부는 아래의 수학식에 따른 측정시점을 기초로 상기 틸트 센싱 데이터를 수신할 수 있다.
[수학식]
Figure pat00001
(여기에서, T_tilt는 틸트 센싱 데이터를 수신하는 주기, θ는 사용자에 의해 설정된 기울임 오차범위 내의 지적경계점 장치의 기울임, T0는 사용자에 의해 설정되는 기준 수신주기)
일 실시예에서, 상기 지적경계점 충격 검출부는 상기 가속도 센싱 데이터를 기초로 충격 방향과 충격 크기를 포함하는 충격량을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지적경계점 충격 검출부는 상기 충격량과 연관된 충격 크기가 특정 크기 이상이면 상기 충격 방향으로 이웃한 지적경계점 장치에 의해 수신된 틸트 센싱 데이터를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이상 지적경계점 제공부는 상기 해당 지적경계점 장치의 위치로부터 상기 충격 크기에 반비례하는 특정 거리 내에 있는 관리 단말을 우선 선정할지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이상 지적경계점 제공부는 틸트 각도, 가속도 및 충격량을 상기 관리 단말에 추가적으로 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 식별코드는 확장 고유 식별자(EUI, Extended Unique Identifier), 위도 좌표 값, 경도 좌표 값, 상기 해당 지적경계점 장치의 설명 및 국가 지점번호를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이상 지적경계점 제공부는 상기 해당 지적경계점 장치의 이상유무 별로 구분 제공하여 상기 관리 단말이 색상을 달리하여 디스플레이 하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 신규 지적경계점 장치가 특정 사물인터넷 플랫폼(IoT Platform)에 등록되는 것을 검출하여 그렇다면 상기 신규 지적경계점 장치를 지적경계점 데이터베이스에 자동으로 등록하는 지적경계점 등록부를 더 포함할 수 있다.
실시예들 중에서, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 방법은 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치에서 수행된다. 상기 방법은 (a) 적어도 하나의 지적경계점 장치 각각으로부터 틸트 센싱 데이터를 수신하여 해당 지적경계점 장치의 자세를 판단하는 단계, (b) 상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터의 수신을 검출하는 단계, (c) 상기 해당 지적경계점 장치의 자세가 특정기준 이상 기울어지거나 또는 그렇지 않더라도 상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터가 수신되면 관리 단말에 상기 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공하는 단계 및 (d) 신규 지적경계점 장치가 특정 사물인터넷 플랫폼(IoT Platform)에 등록되는 것을 검출하여 그렇다면 상기 신규 지적경계점 장치를 지적경계점 데이터베이스에 자동으로 등록하는 단계를 포함한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다 거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치는 저전력 장거리 통신망(LPWA)을 통해 지적경계점 장치에 관한 정보를 원격으로 모니터링할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치는 외부충격에 따른 지적경계점 장치의 위치변화가 검출되면 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공하여 사용자가 효율적으로 대응할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치는 저전력 장거리 통신망(LPWA)를 통해 통신범위를 확장하여 광범위하게 매설되어 있는 지적경계점 장치를 효과적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치에서 수행되는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 과정을 설명하는 순서도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다 거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 시스템(10)은 지적경계점 장치(100), 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200) 및 관리 단말(300)을 포함하고, 이들은 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
지적경계점 장치(100)는 복수의 지적경계점 장치들(100-1, 100-2, 100-3 … 100-n)로 구성될 수 있고, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)에게 주기적으로 적어도 하나의 센싱 데이터를 송신할 수 있다. 여기에서, 지적경계점 장치(100)는 지적경계점 뿐만 아니라 지적기준점, 측량기준점, 경계점 등 측량 시에 기준점으로 사용할 수 있는 장치를 포함할 수 있고, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)는 지적경계점 장치, 지적기준점 장치 및 측량기준점 장치 등으로부터 센싱 신호를 수신하여 해당 장치에 관한 오작동(또는 훼손)에 관한 정보를 모니터링할 수 있다.
보다 구체적으로, 지적경계점 장치(100)는 내부에 안테나 모듈, 통신 모듈, 배터리 및 복수개의 센서들 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 안테나 모듈은 지적경계점 장치(100)를 지면에 매설하는 과정에서 발생할 수 있는 신호 감쇄를 최소화할 수 있고, 통신 모듈은 저전력 장거리 통신망(LPWA, Low Power Wide Area)으로 통신범위를 확장 시킬 수 있다. 또한, 배터리는 소형으로 구현되고 장시간 사용이 가능한 대용량 배터리에 해당할 수 있고, 복수개의 센서들은 틸트 센서, 온습도 센서 및 가속도 센서 등을 포함할 수 있고, 이에 한정하지 않는다. 복수개의 센서들 각각은 센싱 데이터를 수집할 수 있고, 지적경계점 장치(100)는 복수개의 센서들을 통해 전력소모를 최소화할 수 있고 오작동(또는 훼손) 등에 관한 정보를 포함하는 센싱 데이터를 송신할 수 있다. 따라서, 지적경계점 장치(100)는 안테나 및 통신 모듈을 통해 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)에게 주기적으로 적어도 하나의 센싱 데이터를 송신할 수 있다.
지적경계점 장치(100)는 틸트 센서를 통해 수집된 현재 기울기를 틸트 센싱 데이터로 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)에 제공할 수 있고, 틸트 센서는 특정 주기마다 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)에 틸트 센싱 데이터를 제공할 수 있다. 여기에서, 특정 주기는 사용자에 의하여 기 설정될 수도 있고, 현재 기울기를 수집하는 상황에 따라 가변 될 수도 있다.
지적경계점 장치(100)는 가속도 센서를 통해 충격으로 인해 변화된 3축(x, y, z)의 중력가속도를 가속도 센싱 데이터로 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)에 제공할 수 있고, 가속도 센서는 지적경계점 장치(100)의 현재 기울기의 변화에 따라 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)에 가속도 센싱 데이터를 제공할 수 있다.
사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)는 지적경계점 장치(100) 및 관리 단말(300)과 저전력 장거리 통신망(LPWA, Low Power Wide Area)을 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 저전력 장거리 통신망(LPWA)은 Lora 망을 포함할 수 있고, Lora 망은 SK 텔레콤에서 제공하는 저전력 사물인터넷(IoT) 전용의 인터넷 망을 말한다. 보다 구체적으로, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)는 지적경계점 장치(100)와 연결되어 특정 작업을 수행할 수 있다. 여기에서, 특정 작업은 적어도 하나의 지적경계점 장치(100) 각각으로부터 수신된 센싱 데이터를 기초로 적어도 하나의 지적경계점 장치(100)에 관한 상태정보를 모니터링할 수 있도록 관리 단말(300)에 제공하는 작업을 포함할 수 있다.
또한, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100)에 관한 상태정보 및 적어도 하나의 지적경계점 장치(100)와 연관된 정보를 저장해둔 지적경계점 관리 데이터베이스(미도시됨)와 연동될 수 있다. 이하, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)와 관련한 보다 상세한 설명은 도 2를 참조하여 설명한다.
관리 단말(300)은 사용자에 의해 소유될 수 있고, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)와 저전력 장거리 통신망을 통해 연결되어 지적경계점 장치(100)의 상태정보를 실시간으로 모니터링할 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 예를 들어, 관리 단말(300)은 데스크톱, 노트북, 태블릿 PC 또는 스마트폰과 같은 모바일 단말로 구현될 수 있고, 반드시 이에 한정되지 않는다.
관리 단말(300)은 사용자의 제어에 의해 지적경계점 관리 어플리케이션을 설치할 수 있고, 설치된 지적경계점 관리 어플리케이션이 실행되도록 동작할 수 있다. 여기에서, 관리 단말(300)에 설치되는 지적경계점 관리 어플리케이션은 적어도 하나의 지적경계점 장치(100)에 관한 상태정보를 실시간으로 확인할 수 있는 어플리케이션에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 관리 단말(300)은 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)로부터 적어도 하나의 지적경계점 장치(100)에 대응되는 상태정보를 수신할 수 있고, 수신된 적어도 하나의 지적경계점 장치(100)에 관한 상태정보를 디스플레이 할 수 있다. 따라서, 사용자는 관리 단말(300)에 설치된 지적경계점 관리 어플리케이션을 실행함으로써 적어도 하나의 지적경계점 장치(100)에 관한 상태정보를 실시간으로 확인하고 관리할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)는 지적경계점 자세 판단부(210), 지적경계점 충격 검출부(220), 이상 지적경계점 제공부(230), 지적경계점 등록부(240) 및 제어부(250)를 포함한다.
지적경계점 자세 판단부(210)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100-1, 100-2 … 100-n)의 자세를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 지적경계점 자세 판단부(210)는 적어도 하나의 지적경계점(100) 각각으로부터 틸트 센싱 데이터를 수신할 수 있고, 수신된 틸트 센싱 데이터를 기초로 해당 지적경계점 장치의 자세를 판단할 수 있다. 여기에서, 해당 지적경계점 장치는 수신된 틸트 센싱 데이터와 연관된 지적경계점 장치에 해당할 수 있다.
지적경계점 자세 판단부(210)는 지적경계점 장치(100)의 직립 자세에서 기울임 오차범위에 근접하게 기울어질수록 점점 빠르게 틸트 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 여기에서, 직립 자세는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100)가 처음 지면에 매설될 때의 자세에 해당할 수 있고, 기울임 오차범위는 사용자에 의하여 기 설정될 수 있다. 보다 구체적으로, 지적경계점 자세 판단부(210)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100) 각각의 직립 자세의 기울임 오차범위에 대한 근접 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 지적경계점 자세 판단부(210)는 지적경계점 장치(100)의 직립 자세에 변화가 없는 경우에는 복수의 지적경계점 장치들(100-1, 100-2, 100-3 … 100-n) 각각으로부터 주기마다 기준 수신속도로 틸트 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 여기에서, 기준 수신속도 및 주기는 사용자에 의해 기 설정될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 지적경계점 자세 판단부(210)는 직립 자세에 따라 지적경계점 장치(100)로부터 틸트 센싱 데이터를 수신하는 속도를 가변 시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 지적경계점 자세 판단부(210)는 지적경계점 장치(100)의 직립 자세가 기울임 오차범위에 근접할수록 틸트 센싱 데이터를 수신하는 속도를 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 지적경계점 자세 판단부(210)는 복수의 지적경계점 장치들(100-1, 100-2, 100-3 … 100-n) 중 제1 지적경계점 장치(100-1)의 직립 자세가 제2 내지 제n 지적경계점 장치들(100-2, 100-3 … 100-n)의 직립 자세보다 기울임 오차범위에 근접하게 기울어진 경우에는 복수의 지적경계점 장치들(100-1, 100-2, 100-3 … 100-n) 중 제1 지적경계점 장치(100-1)의 틸트 센싱 데이터를 가장 빠른 속도로 수신할 수 있다. 다른 예를 들어, 지적경계점 자세 판단부(210)는 지적경계점 장치(100)의 직립 자세가 기울임 오차범위에 근접하였다가 근접하지 않게 변동되는 경우에는 틸트 센싱 데이터를 점점 빠르게 수신하였다가 수신속도를 감소시킬 수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 지적경계점 자세 판단부(210)는 지적경계점 장치(100)의 직립 자세가 기울임 오차범위를 초과하는 경우에는 끊임없이 기준 수신속도로 틸트 센싱 데이터를 수신할 수 있다.
지적경계점 자세 판단부(210)는 아래의 수학식에 따른 측정시점을 기초로 틸트 센싱 데이터를 수신할 수 있다.
[수학식]
Figure pat00002
(여기에서, T_tilt는 틸트 센싱 데이터를 수신하는 주기, θ는 사용자에 의해 설정된 기울임 오차범위 내의 지적경계점 장치의 기울임, T0는 사용자에 의해 설정되는 기준 수신주기)
일 실시예에서, 지적경계점 자세 판단부(210)는 사용자에 의해 설정된 기울임 오차범위 내에서 지적경계점 장치의 기울임 값에 따라 틸트 센싱 데이터를 수신하는 주기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 지적경계점 자세 판단부(210)는 5초(T0) 마다 적어도 하나의 지적경계점 장치 각각으로부터 틸트 센싱 데이터를 수신하고 해당 지적경계점 장치의 기울임이 45도(θ)에 해당하는 경우에는 2.5초(T_tilt) 마다 틸트 센싱 데이터를 수신할 수 있다.
지적경계점 충격 검출부(220)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100-1, 100-2 … 100-n) 각각에 대한 충격발생 유무를 검출할 수 있다. 보다 구체적으로, 지적경계점 충격 검출부(220)는 지적경계점 자세 판단부(210)를 통해 수신된 틸트 센싱 데이터에 대응하는 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터의 수신을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 지적경계점 충격 검출부(220)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100-1, 100-2, 100-3 … 100-n) 각각에 대한 3축(x, y, z) 중력가속도 측정 값에 해당하는 가속도 센싱 데이터의 수신을 검출할 수 있다.
지적경계점 충격 검출부(220)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100-1, 100-2, 100-3 … 100-n) 각각에 대한 충격량을 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 지적경계점 충격 검출부(220)는 가속도 센싱 데이터를 기초로 충격 방향과 충격 크기를 포함하는 충격량을 산출할 수 있다. 여기에서, 충격 방향은 해당 지적경계점 장치를 중심으로 3축(x, y, z) 또는 중력(g)을 포함할 수 있고, 충격 크기는 해당 지적경계점 장치의 3축 중력가속도에 대한 변화 값을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 지적경계점 충격 검출부(220)는 충격 방향과 충격 크기를 기초로 외부 충격에 의해 해당 지적경계점 장치에 가해지는 충격량을 산출하여 이상 지적경계점 제공부(230)에 제공할 수 있고, 이상 지적경계점 제공부(230)는 제공받은 해당 지적경계점 장치의 충격량을 기초로 해당 지적경계점 장치의 훼손 또는 오작동 등과 같은 이상유무를 판단할 수 있다.
지적경계점 충격 검출부(220)는 이웃한 지적경계점 장치에 의해 수신된 틸트 센싱 데이터를 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 지적경계점 충격 검출부(220)는 충격량과 연관된 충격 크기가 특정 크기 이상이면 충격 방향으로 이웃한 지적경계점 장치에 의해 수신된 틸트 센싱 데이터를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 지적경계점 충격 검출부(220)는 충격량과 연관된 충격 크기가 특정 크기 이상이면 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터를 계속 수신할 수 있다. 예를 들어, 지적경계점 충격 검출부(220)는 가속도 센싱 데이터를 수신하면 해당 지적경계점 장치에 충격이 발생하였음을 검출할 수 있고, 해당 지적경계점 장치의 유실(또는 망실)을 방지하기 위해 기준 주기보다 짧은 주기마다 가속도 센싱 데이터의 수신을 검출할 수 있다. 즉, 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)는 외부 충격에 의해 위치가 변동된 해당 지적경계점 장치의 위치를 용이하게 파악할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 지적경계점 충격 검출부(220)는 이웃한 지적경계점 장치에 의해 수신된 틸트 센싱 데이터를 기초로 해당 지적경계점 장치의 주변 상황을 파악할 수 있다. 예를 들어, 지적경계점 충격 검출부(220)는 이웃한 지적경계점 장치에 의해 수신된 틸트 센싱 데이터와 가속도 센싱 데이터를 확인하여 해당 지적경계점 장치뿐만 아니라 이웃한 지적경계점 장치 역시 충격이 발생하였음을 검출할 수 있다.
이상 지적경계점 제공부(230)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100-1, 100-2, 100-3 … 100-n) 중 장애상황(예를 들어, 훼손, 망실(유실), 오작동)이 발생한 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 관리 단말(300)에 제공할 수 있다. 여기에서, 식별번호는 확장 고유 식별자(EUI, Extended Unique Identifier), 위도 좌표 값, 경도 좌표 값, 해당 지적경계점 장치의 설명 및 국가 지점번호를 포함할 수 있고, 이에 한정하지는 않는다.
일 실시예에서, 이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 직립 자세가 특정기준 이상 기울어진 경우 관리 단말(300)에 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공할 수 있다. 예를 들어, 이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 현재 기울기가 처음 기울기(즉, 지면에 매설되었을 때의 기울기)보다 사용자에 의하여 결정된 특정기준 이상 기울어진 경우에는 관리 단말(300)에 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공할 수 있고, 사용자는 관리 단말(300)에 설치된 지적경계점 관리 어플리케이션을 통해 해당 지적경계점 장치에 관한 상태정보를 용이하게 확인할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 직립 자세가 특정기준 이상 기울어지지 않더라도 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터가 수신되면 관리 단말(300)에 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공할 수 있다. 예를 들어, 이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 기울기 변화에 따라 변화된 가속도 센싱 데이터를 수신하는 경우에는 관리 단말(300)에 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공할 수 있고, 사용자는 관리 단말(300)에 설치된 지적경계점 관리 어플리케이션을 통해 해당 지적경계점 장치에 관한 상태정보를 용이하게 확인할 수 있다.
이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 위치로부터 충격 크기에 반비례하는 특정 거리 내에 있는 관리 단말을 우선 선정할지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 이상 지적경계점 제공부(230)는 충격 크기가 특정기준 이하이면 해당 지적경계점 장치의 위치로부터 먼 관리 단말을 우선 결정할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 이상 지적경계점 제공부(230)는 충격 크기가 특정기준 이상이면 해당 지적경계점 장치의 위치로부터 가까운 관리 단말을 우선 결정할 수 있고, 특정기준은 사용자에 의하여 기 설정될 수 있다. 예를 들어, 이상 지적경계점 제공부(230)는 충격 크기가 클 때 가까운 관리 단말을 우선 결정하여 해당 지적경계점 장치의 상태를 신속하게 확인하도록 할 수 있다.
이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 자세가 특정기준 이상 기울어지거나 또는 그렇지 않더라도 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터가 수신되면 관리 단말(300)에 식별코드 뿐만 아니라 틸트 각도, 가속도 및 충격량을 관리 단말에 추가적으로 제공할 수 있다.
이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 이상유무 별로 구분 제공하여 관리 단말(300)이 색상을 달리하여 디스플레이 하도록 할 수 있다. 일 실시예에서, 이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 이상유무를 3가지(예를 들어, 정상, 장애상황, 사물인터넷 플랫폼 미등록)로 구분 제공할 수 있고, 관리 단말(300)은 3가지의 이상유무 별로 색상을 달리하여 디스플레이 할 수 있다. 예를 들어, 관리 단말(300)은 이상유무를 지적경계점 관리 어플리케이션을 통해 디스플레이 할 수 있고, 정상적인 상태에 해당하는 지적경계점 장치를 초록색으로 표시하고 장애상황이 검출된 지적경계점 장치를 빨간색으로 표시하며 특정 사물인터넷 플랫폼에 미등록된 지적경계점 장치를 노란색으로 표시할 수 있다. 즉, 사용자는 지적경계점 관리 어플리케이션을 통해 적어도 하나의 지적경계점 장치(100-1, 100-2, 100-3 … 100-n)의 상태정보를 용이하게 확인하여 관리할 수 있다.
지적경계점 등록부(240)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100) 각각을 지적경계점 데이터베이스에 자동 등록할 수 있다. 지적경계점 등록부(240)는 신규 지적경계점 장치가 특정 사물인터넷 플랫폼(IoT Platform)에 등록되지 않았다면 지적경계점 데이터베이스에 등록하기 전에 특정 사물인터넷 플랫폼에 먼저 등록할 수 있다. 여기에서, 사물인터넷 플랫폼은 복수의 사물들 간에 네트워크로 상호 연결하여 원활하게 작동하도록 지원하는 것을 말한다. 보다 구체적으로, 지적경계점 등록부(240)는 신규 지적경계점 장치가 특정 사물인터넷 플랫폼(IoT Platform)에 등록되는 것을 검출하여 그렇다면 신규 지적경계점 장치를 지적경계점 데이터베이스에 자동으로 등록할 수 있다.
제어부(250)는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치(200)의 전체적인 동작을 제어하고, 지적경계점 자세 판단부(210), 지적경계점 충격 검출부(220), 이상 지적경계점 제공부(230) 및 지적경계점 등록부(240) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 제어할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치에서 수행되는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 과정을 설명하는 순서도이다.
도 3에서, 지적경계점 자세 판단부(210)는 지적경계점 장치(100)의 자세를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 지적경계점 자세 판단부(210)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100) 각각으로부터 틸트 센싱 데이터를 수신하여 해당 지적경계점 장치의 자세를 판단할 수 있다.
지적경계점 충격 검출부(220)는 지적경계점 장치(100)의 충격발생 유무를 검출할 수 있다. 보다 구체적으로, 지적경계점 충격 검출부(220)는 수신된 틸트 센싱 데이터와 연관된 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터의 수신을 검출할 수 있다. 여기에서, 가속도 센싱 데이터는 지적경계점 장치(100)의 3축 중력가속도를 측정한 데이터에 해당할 수 있고, 가속도 센싱 데이터의 값 변화에 따라 오작동 또는 훼손(망실) 여부에 관한 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 지적경계점 충격 검출부(220)는 수신된 가속도 센싱 데이터를 이상 지적경계점 제공부(230)에 송신할 수 있고, 이상 지적경계점 제공부(230)는 지적경계점 충격 검출부(220)로부터 수신된 가속도 센싱 데이터를 기초로 지적경계점 장치(100)의 오작동 또는 훼손(망실) 여부를 판단할 수 있다.
이상 지적경계점 제공부(230)는 관리 단말(300)에 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공할 수 있다. 여기에서, 식별코드는 확장 고유 식별자(EUI, Extended Unique Identifier), 위도 좌표 값, 경도 좌표 값, 해당 지적경계점 장치와 관련된 설명 및 국가 지점번호를 포함할 수 있고, 이에 한정하지는 않는다. 일 실시예에서, 이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 자세가 특정기준 이상 기울어지면 관리 단말(300)에 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 이상 지적경계점 제공부(230)는 해당 지적경계점 장치의 자세가 특정기준 이상 기울어지지 않더라도 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터가 수신되면 관리 단말(300)에 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공할 수 있다.
지적경계점 등록부(240)는 적어도 하나의 지적경계점 장치(100) 각각을 지적경계점 데이터베이스에 자동 등록할 수 있다. 지적경계점 등록부(240)는 신규 지적경계점 장치가 특정 사물인터넷 플랫폼(IoT Platform)에 등록되지 않았다면 지적경계점 데이터베이스에 등록하기 전에 특정 사물인터넷 플랫폼에 먼저 등록할 수 있다. 여기에서, 사물인터넷 플랫폼은 복수의 사물들 간에 네트워크로 상호 연결하여 원활하게 작동하도록 지원하는 것을 말한다. 보다 구체적으로, 지적경계점 등록부(240)는 신규 지적경계점 장치가 특정 사물인터넷 플랫폼(IoT Platform)에 등록되는 것을 검출하여 그렇다면 신규 지적경계점 장치를 지적경계점 데이터베이스에 자동으로 등록할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 시스템
100: 지적경계점 장치
200: 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치
210: 지적경계점 자세 판단부 220: 지적경계점 충격 검출부
230: 이상 지적경계점 제공부 240: 지적경계점 등록부
250: 제어부 300: 관리 단말

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 지적경계점 장치 각각으로부터 틸트 센싱 데이터를 수신하여 해당 지적경계점 장치의 자세를 판단하는 지적경계점 자세 판단부;
    상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터의 수신을 검출하는 지적경계점 충격 검출부; 및
    상기 해당 지적경계점 장치의 자세가 특정기준 이상 기울어지거나 또는 그렇지 않더라도 상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터가 수신되면 관리 단말에 상기 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공하는 이상 지적경계점 제공부를 포함하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지적경계점 장치는
    현재 기울기를 상기 틸트 센싱 데이터로 제공하는 틸트 센서 및 충격으로 인해 변화된 3축의 중력가속도를 상기 가속도 센싱 데이터로 제공하는 가속도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 틸트 센서는 특정 주기마다 상기 틸트 센싱 데이터를 제공하고,
    상기 가속도 센서는 상기 현재 기울기의 변화에 따라 상기 가속도 센싱 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지적경계점 자세 판단부는
    직립 자세에서 기울임 오차범위에 근접하게 기울어질수록 점점 빠르게 상기 틸트 센싱 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 지적경계점 자세 판단부는
    아래의 수학식에 따른 측정시점을 기초로 상기 틸트 센싱 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
    [수학식]
    Figure pat00003

    (여기에서, T_tilt는 틸트 센싱 데이터를 수신하는 주기, θ는 사용자에 의해 설정된 기울임 오차범위 내의 지적경계점 장치의 기울임, T0는 사용자에 의해 설정되는 기준 수신주기)
  6. 제1항에 있어서, 상기 지적경계점 충격 검출부는
    상기 가속도 센싱 데이터를 기초로 충격 방향과 충격 크기를 포함하는 충격량을 산출하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지적경계점 충격 검출부는
    상기 충격량과 연관된 충격 크기가 특정 크기 이상이면 상기 충격 방향으로 이웃한 지적경계점 장치에 의해 수신된 틸트 센싱 데이터를 확인하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 이상 지적경계점 제공부는
    상기 해당 지적경계점 장치의 위치로부터 상기 충격 크기에 반비례하는 특정 거리 내에 있는 관리 단말을 우선 선정할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 이상 지적경계점 제공부는
    틸트 각도, 가속도 및 충격량을 상기 관리 단말에 추가적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 식별코드는
    확장 고유 식별자(EUI, Extended Unique Identifier), 위도 좌표 값, 경도 좌표 값, 상기 해당 지적경계점 장치의 설명 및 국가 지점번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 이상 지적경계점 제공부는
    상기 해당 지적경계점 장치의 이상유무 별로 구분 제공하여 상기 관리 단말이 색상을 달리하여 디스플레이 하도록 하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    신규 지적경계점 장치가 특정 사물인터넷 플랫폼(IoT Platform)에 등록되는 것을 검출하여 그렇다면 상기 신규 지적경계점 장치를 지적경계점 데이터베이스에 자동으로 등록하는 지적경계점 등록부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치.
  13. 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 장치에서 수행되는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 방법에 있어서,
    (a) 적어도 하나의 지적경계점 장치 각각으로부터 틸트 센싱 데이터를 수신하여 해당 지적경계점 장치의 자세를 판단하는 단계;
    (b) 상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터의 수신을 검출하는 단계;
    (c) 상기 해당 지적경계점 장치의 자세가 특정기준 이상 기울어지거나 또는 그렇지 않더라도 상기 해당 지적경계점 장치로부터 가속도 센싱 데이터가 수신되면 관리 단말에 상기 해당 지적경계점 장치의 식별코드를 제공하는 단계; 및
    (d) 신규 지적경계점 장치가 특정 사물인터넷 플랫폼(IoT Platform)에 등록되는 것을 검출하여 그렇다면 상기 신규 지적경계점 장치를 지적경계점 데이터베이스에 자동으로 등록하는 단계를 포함하는 사물인터넷 기반의 지적경계점 관리 방법.
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