KR20190059369A

KR20190059369A - 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템

Info

Publication number: KR20190059369A
Application number: KR1020170156912A
Authority: KR
Inventors: 김상희
Original assignee: 김상희
Priority date: 2017-11-23
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2019-05-31

Abstract

본 발명은 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홈 블랙박스에 저장된 데이터를 실시간으로 전송받아 로깅하고, 사용자의 요청에 따라 로깅 정보를 여러 가지 형태로 제공할 수 있는 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템은 댁내의 온도정보, 습도정보, 조도정보, 가스정보, 동작감지정보, 영상정보를 포함하는 환경정보를 검출하기 위한 복수의 센서노드를 포함하는 센싱부와; 상기 센서노드를 접속시킬 수 있게 접속부가 구비되고, 상기 센서노드가 접속될 시 상기 센서노드를 자동 인식 및 상기 센서노드의 자동 기동을 지원하며, 상기 센서노드에서 검출된 환경정보를 외부로 무선 송출하는 플러그 앤 플레이 모듈과; 댁내에 설치되어 상기 플러그 앤 플레이 모듈에서 송출되는 환경정보를 수신하고, 수신된 환경정보를 외부로 무선 송출하는 홈 블랙박스와; 상기 홈 블랙박스와 인터넷 연결되어 상기 홈 블랙박스로부터 송출되는 환경정보를 수신 및 저장하고, 수신된 환경정보를 외부로 무선 송출하는 블랙박스 서버;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템{Home black box system based on internet of things}

본 발명은 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홈 블랙박스에 저장된 데이터를 실시간으로 전송받아 로깅하고, 사용자의 요청에 따라 로깅 정보를 여러 가지 형태로 제공할 수 있는 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템에 관한 것이다.

최근 사물인터넷(IoT, Internet of Things)에 대한 논의가 활발하게 이루어지고 있다. 사물인터넷(IoT)이란 모든 사물을 네트워크에 연결하여 상호 통신을 수행한다는 개념을 의미한다. 시스템적으로 인지할 수 있는 객체는 Things 또는 Objects로 분류하는데, 센서 등 데이터 생산 및 이용 가능한 사물(또는 센서노드)이 이에 포함될 수 있다.

사물인터넷은 이들 객체에 근거리 또는 원거리 통신 기능을 탑재하여 인터넷에 연결시키겠다는 것이다. 단순히 객체들을 인터넷에 연결하는 것만으로는 일반적으로 의미를 도출하기 어려우므로 사물인터넷 분야에서 말하는 '사물'이란 정보 취득을 위한 센서(즉, IoT 센서)의 형태로 구현될 것으로 전망된다. 즉, IoT 센서를 다수 설치하여 각자 정보를 취득하고, 이를 인터넷으로 연결하여 이들 IoT 센서들로부터 엄청난 데이터를 축적하겠다는 것이다.

이처럼 인터넷은 IoT 환경으로 인해 급속한 변화가 이루어질 것으로 예측되고 있으며, 트위터나 페이스북 등의 인터넷 서비스에도 이러한 경향은 반영되고 있다. 즉, 지능형 사물(예: 무선 센서, 드론, 카메라, 엑츄에이터)에 의해서 다양한 데이터가 생성되고 있으며, 이들 데이터가 중앙 서버에 취합되어 빅데이터 처리를 통해 서비스가 이루어지고 있다.

이처럼 사물인터넷 기술은 IT 기술분야의 대세로 자리를 잡아가고 있는데, 이는 홈 디바이스에도 적용될 것으로 보인다. 이를 통해 소위 '스마트 홈'을 구축하는 것이다. 스마트 홈을 구현하기 위한 전제로서 댁내에 존재하는 여러 장치(예: 냉장고, 세탁기, 전자렌지, 텔레비전, 셋톱박스, 온도조절기, 로봇청소기, 전등, 전력제어기 등)에 IoT 센서를 설치하려는 연구도 활발하다.

그러나, IoT 센서는 반영구적으로 사용할 수 있는 장치가 아니기 때문에 언젠가는 수리 내지 교환을 해주어야 한다. 특히, 배터리로 동작하는 IoT 센서의 경우에는 배터리가 소모되면 배터리를 교환해주거나 아예 IoT 센서 본체를 교환해주어야 한다. 블루투스 LE (Low-Energy) 등의 기술을 적용하더라도 단지 교환주기를 늘리는 것이 불과하다.

사물인터넷이 활성화됨에 따라 향후에는 댁내에 수십 개에서 수백 개의 IoT 센서가 설치될 것으로 예상되는데, 이러한 IoT 센서들을 적절하게 유지 관리하고 적절한 시점에 배터리를 교체하거나 사용연한에 따라 센서장치의 부품 또는 장치 자체를 교체해주는 것이 중요하다. 하지만, IoT 센서들은 각자의 용도에 따라 불규칙하게 배치되어 있을 것이기에 이들을 유지 관리한다는 것은 굉장히 난해한 일이 될 것이다.

그에 따라, 이처럼 IoT 센서들을 적절하게 유지 관리할 수 있는 새롭고 유효한 기술의 제안이 요망된다. 특히, 특별한 전문 지식을 갖추지 못한 일반 수요자들이 마치 현재 형광등을 갈아 끼우는 정도의 지식만으로도 댁내에 설치되어 있는 IoT 센서를 어느 정도는 유지 관리할 수 있게 해주는 기술이 요구된다.

대한민국 공개특허 제10-2015-0051514호 대한민국 공개특허 제10-2013-0080278호 대한민국 등록특허 제10-1037397호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 댁내에서 IoT 센서노드를 통해 검출되는 댁내의 환경정보를 실시간으로 저장 및 외부로 전송하고, 사용자는 이러한 정보를 확인, 조회할 수 있으며, 댁내의 전자기기 원격 제어 및 자동 제어가 가능한 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, IoT 센서노드의 확장이나 축소시 별도의 설정이 필요 없이도 IoT 센서노드를 즉시 동작 또는 해제시킴으로써 IoT 센서노드 동작 신뢰성을 높이고, 전문가가 아니더라도 이들의 관리를 쉽게 할 수 있는 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템은 댁내의 온도정보, 습도정보, 조도정보, 가스정보, 동작감지정보, 영상정보를 포함하는 환경정보를 검출하기 위한 복수의 센서노드를 포함하는 센싱부와; 상기 센서노드를 접속시킬 수 있게 접속부가 구비되고, 상기 센서노드가 접속될 시 상기 센서노드를 자동 인식 및 상기 센서노드의 자동 기동을 지원하며, 상기 센서노드에서 검출된 환경정보를 외부로 무선 송출하는 플러그 앤 플레이 모듈과; 댁내에 설치되어 상기 플러그 앤 플레이 모듈에서 송출되는 환경정보를 수신하고, 수신된 환경정보를 외부로 무선 송출하는 홈 블랙박스와; 상기 홈 블랙박스와 인터넷 연결되어 상기 홈 블랙박스로부터 송출되는 환경정보를 수신 및 저장하고, 수신된 환경정보를 외부로 무선 송출하는 블랙박스 서버;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 블랙박스 서버는 등록된 사용자에 한하여 상기 홈 블랙박스에 저장된 데이터를 실시간으로 전송받아 로깅하고, 사용자의 요청이 발생할 때 상기 로깅 정보를 사용자에게 제공하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템은 댁내에서 IoT 센서노드를 통해 검출되는 댁내의 환경정보를 실시간으로 저장 및 외부로 전송하고, 사용자는 이러한 정보를 확인, 조회할 수 있으며, 댁내의 전자기기 원격 제어 및 자동 제어가 가능한 장점이 있다.

또한, IoT 센서노드의 확장이나 축소시 별도의 설정이 필요 없이도 IoT 센서노드를 즉시 동작 또는 해제시킴으로써 IoT 센서노드 동작 신뢰성을 높이고, 전문가가 아니더라도 이들의 관리를 쉽게 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템의 구성요소 및 제어계통을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템의 구성요소 및 제어계통을 세부적으로 나타낸 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 에는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템이 도시되어 있다. 도 1 내지 도 를 참조하면, 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템은 센싱부(100)와, 플러그 앤 플레이 모듈(200)과, 홈 블랙박스(300)와, 블랙박스 서버(400)를 포함하여 구성된다.

상기 센싱부(100)는 댁내의 온도정보, 습도정보, 조도정보, 가스정보, 동작감지정보, 인체감지정보, 영상정보를 포함하는 환경정보를 검출하기 위한 복수의 센서노드를 포함한다.

센서노드의 종류로는 온도정보를 검출하기 위한 온도센서(110), 습도정보를 검출하는 습도센서(120), 조도정보를 검출하는 조도센서(130), 가스정보를 검출하는 가스센서(140), 동작 유무를 검출하는 동작감지센서(150), 인체를 감지하는 적외선 인체감지센서(160) 영상을 획득하는 이미지센서(170) 또는 카메라를 포함할 수 있다.

센서노드 각각은 후술하는 플러그 앤 플레이 모듈(200)에 접속시, 플러그 앤 플레이 모듈(200)에 즉시 인식 및 별다른 설정 없이 즉시 작동할 수 있도록 되어 있다. 각 센서노드에서 검출되는 정보는 플러그 앤 플레이 모듈(200)에 전달된다.

플러그 앤 플레이 모듈(200)은 복수의 센서노드를 접속시킬 수 있게 복수의 접속부가 구비되고, 센서노드가 접속될 시 센서노드를 자동 인식 및 센서노드의 자동 기동을 지원하며, 센서노드에서 검출된 환경정보를 스마트폰과 같은 사용자 단말기(500)로 무선 송출하거나, 홈 블랙박스(300) 등의 외부 장치로 인터넷을 이용하여 유선 송출 또는 와이 파이를 이용하여 무선 송출할 수 있게 되어 있다.

플러그 앤 플레이 모듈(200)은 복수의 센서노드에서 검출된 정보를 수신하기 위해 센서노드가 접속되는 제1접속부(210)와, 제1접속부(210)를 통해 수신되는 정보를 처리하는 처리부(220)와, 수신된 정보를 외부로 무선 전송하기 위한 무선통신부(230)와, ROM 및 RAM을 포함하는 메모리부(240)와, 메모리 확장을 위한 SD 또는 MMC 등이 접속되는 제2접속부(250) 및 언급한 구성요소들을 제어하는 컨트롤러(260) 및 전원관리부(270)를 포함하여 구성된다.

플러그 앤 플레이 모듈(200)의 무선통신부(230)는 와이 파이(Wi-Fi)를 이용한 무선 통신이 가능하도록 와이 파이 통신모듈을 포함하여 구성된다.

홈 블랙박스(300)는 댁내에 설치되어 플러그 앤 플레이 모듈(200)에서 송출되는 환경정보를 수신하고, 수신된 환경정보를 저장 및 외부로 무선 송출할 수 있게 되어 있다. 홈 블랙박스(300)는 센싱부(100)에 포함된 복수의 센서노드에서 검출된 정보 즉, 댁내의 모든 환경정보를 수신 및 저장하며, 스마트폰과 같은 사용자 단말기(500)나 후술하는 블랙박스 서버(400) 등의 외부 장치로 해당 정보를 무선 송출할 수 있게 되어 있다.

홈 블랙박스(300)는 제1통신부(310)와, 콘텐츠관리부(320)와, 디스플레이 및 카메라 인터페이스(330)와, 제2통신부(340)와, 처리부(350)와, 컨트롤러(360)와, 전원관리부(370) 및 메모리부(380)를 포함하여 구성된다.

제1통신부(310)는 SD 또는 MMC 등의 메모리, UART, SPI, GPIO, Keypad, S-ATA, USB OTG를 위한 인터페이스를 포함하여 구성된다.

콘텐츠관리부(320)는 2D, 3D, 벡터 그래픽(vector graphics), 비디오 코덱, ASRC(asynchronous sample rate converter)를 위한 모듈 및 이미지 처리모듈을 포함하여 구성된다.

디스플레이 및 카메라 인터페이스(330)는 HDMI, LVDS, MIPI DSI, MIPI CSI2 지원을 위한 인터페이스를 포함하여 구성된다.

제2통신부(340)는 마이크로 타입 UBS 2.0 host, HDMI 1.4, S/PDIF, PCLe 2.0, ethernet, DDR2/DDR3 지원을 위한 인터페이스를 포함하여 구성된다.

홈 블랙박스(300)에는 인터넷 접속 또는 유/무선 통신이 가능한 가전 디바이스와 통신 가능하게 연결되어 홈 네트워크를 구성한다. 가전 디바이스는 데스크탑, 노트북(301), 냉장고(302), TV(303), 세탁기(304) 및 전등이나, 보일러, 오디오 장치, 프린터, 에어컨, 히터, 도어락, 인터폰(305), CCTV 등의 가정 내 또는 사무실 내에 설치되는 전자제품 및 전자기기 등을 포함한다.

블랙박스 서버(400)는 홈 블랙박스(300)와 인터넷 연결되어 홈 블랙박스(300)로부터 송출되는 환경정보를 수신 및 저장하고, 수신된 환경정보를 유선 또는 무선 인터넷을 통해 외부로 송출 또는 무선으로 송출할 수 있게 되어 있다.

그리고, 블랙박스 서버(400)는 등록된 사용자에 한하여 홈 블랙박스(300)에 저장된 데이터를 실시간으로 전송받아 로깅하고, 사용자의 요청이 발생할 때 로깅 정보를 사용자에게 제공할 수 있게 되어 있다.

또한, 블랙박스 서버(400)는 사용자가 웹을 이용하여 로깅 데이터를 조회 및 다운 받을 수 있도록 지원하며, 센싱부(100)에서 검출된 환경정보가 설정된 임계치에 도달할 때, 사용자에게 이를 인지할 수 있도록 푸시 서비스를 제공한다. 일 예로, 센싱부(100)에의 온도센서(110)에서 검출된 댁내의 온도가 사용자가 미리 설정한 최대온도 이상으로 올라가거나 최소온도 이하로 내려가면 자동으로 이에 대한 정보를 사용자의 단말기로 메시지 형태로 제공할 수 있다.

또한, 블랙박스 서버(400)는 사용자 단말기(500)의 제어에 의하여 댁내의 가전기기를 설정 등록하여 자동으로 온/오프를 제어하고, 화재감지와 외부 침입 감지, 가전기기 및 전원의 이상 유무를 감지하여 이를 사용자 단말에 통보할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템은 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100 : 센싱부
110 : 온도센서
120 : 습도센서
130 : 조도센서
140 : 가스센서
150 : 동작감지센서
160 : 적외선 인체감지센서
170 : 이미지센서
200 : 플러그 앤 플레이 모듈
300 : 홈 블랙박스
400 : 블랙박스 서버
500 : 사용자 단말기

Claims

댁내의 온도정보, 습도정보, 조도정보, 가스정보, 동작감지정보, 영상정보를 포함하는 환경정보를 검출하기 위한 복수의 센서노드를 포함하는 센싱부와;
상기 센서노드를 접속시킬 수 있게 접속부가 구비되고, 상기 센서노드가 접속될 시 상기 센서노드를 자동 인식 및 상기 센서노드의 자동 기동을 지원하며, 상기 센서노드에서 검출된 환경정보를 외부로 무선 송출하는 플러그 앤 플레이 모듈과;
댁내에 설치되어 상기 플러그 앤 플레이 모듈에서 송출되는 환경정보를 수신하고, 수신된 환경정보를 외부로 무선 송출하는 홈 블랙박스와;
상기 홈 블랙박스와 인터넷 연결되어 상기 홈 블랙박스로부터 송출되는 환경정보를 수신 및 저장하고, 수신된 환경정보를 외부로 무선 송출하는 블랙박스 서버;를 구비하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템.
제1항에 있어서,
상기 블랙박스 서버는 등록된 사용자에 한하여 상기 홈 블랙박스에 저장된 데이터를 실시간으로 전송받아 로깅하고, 사용자의 요청이 발생할 때 상기 로깅 정보를 사용자에게 제공하도록 된 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 홈 블랙박스 시스템.