KR20190065121A

KR20190065121A - Method and apparatus for providing real-time spatial state in a cloud environment

Info

Publication number: KR20190065121A
Application number: KR1020180134289A
Authority: KR
Inventors: 우성필
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2019-06-11

Abstract

Disclosed are a real-time spatial state providing method in a cloud environment and an apparatus thereof. The real-time spatial state providing method in a cloud environment comprises the steps of: receiving a spatial information request message including a spatial state which a user prefers from a user terminal; extracting static state information which does not change with time in the spatial state; searching at least one endpoint device address matching the extracted static state information; and transmitting a message requesting real-time spatial state information to at least one IoT platform server corresponding to the searched endpoint device address.

Description

METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING REAL-TIME SPATIAL STATE IN A CLOUD ENVIRONMENT In a cloud environment,

본 발명은 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클라우드 환경에 위치한 실시간 공간 상태 제공 장치가 각 개별 공간 또는 클라우드 종단에 위치한 IoT(Internet of Things) 플랫폼 서버와 서로 연동하여 개별 공간을 효율적으로 제어하고, 개별 공간에 대한 실시간 상태 정보를 제공하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for providing a real-time spatial state in a cloud environment, and more particularly, to a real-time spatial state providing apparatus located in a cloud environment interlocked with an IoT (Internet of Things) platform server located in each individual space or cloud end. To efficiently control an individual space, and to provide real-time status information on an individual space.

사물 인터넷(Internet of Things, IoT) 기술은 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술, 서비스 인터페이스 기술을 포함한다. 센싱 기술은 센서로부터 정보를 수집, 처리, 보관, 관리하고 정보가 서비스로 구현되기 위한 인터페이스 구현을 지원한다. 네트워크 종단간 사물인터넷 서비스를 지원하기 위해서는 WLAN, WPAN 등과 같은 근거리 통신기술, 3G, LTE 등과 같은 이동 통신 기술, 이더넷(Ethernet)과 같은 유선통신기술 등의 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술이 필요하다. 최종적으로 사용자에게 사물인터넷 서비스를 제공하기 위해서는 정보를 센싱, 가공, 처리, 저장, 판단, 인지, 보안 및 프라이버시 보호, 인증, 객체 정형화, 오픈 API, 오픈 플랫폼 기술 등을 포함하는 서비스 인터페이스 기술의 활용이 선행되어야 한다. 따라서, 보다 안정적이고 실시간 확장성과 대용량 데이터 처리 및 서비스를 가능케 할 수 있는 클라우드 컴퓨팅 기술은 IOT 기술에 필수적 요소 중 하나로 주목받고 있다.Internet of Things (IoT) technology includes sensing technology, wired / wireless communication and network infrastructure technology, and service interface technology. Sensing technology collects, processes, stores, manages information from sensors and supports interface implementation for information to be implemented as service. In order to support Internet end-to-end Internet services, wired and wireless communication technologies such as WLAN, WPAN, and other wired and wireless communication technologies such as mobile communication technologies such as 3G and LTE and wired communication technologies such as Ethernet are required. Finally, in order to provide the Internet service to users, service interface technology including sensing, processing, processing, storage, judgment, cognition, security and privacy protection, authentication, object formatting, open API, open platform technology is utilized Should be preceded. Therefore, cloud computing technology, which can provide more stable, real-time scalability and high-capacity data processing and services, is attracting attention as one of the essential elements of IOT technology.

클라우드 컴퓨팅 기술은 컴퓨팅 환경뿐만 아니라 산업 전반의 패러다임을 변화시키고 있는 ICT(Information and Communications Technologies) 분야의 주요 이슈 기술 중 하나이다. 클라우드 컴퓨팅 기술은 통신망을 활용하여 IT 자원을 서비스로 제공하는 기술로서, 저장소, 네트워크, 소프트웨어 등과 같은 IT 자원을 필요한 만큼 사용자가 빌려쓰고, 서비스에 따라서 실시간 확정성을 보장하며, 사용한 만큼의 비용을 사용자가 지불한다. Cloud computing technology is one of the key issue technologies in the field of Information and Communications Technologies (ICT), which is changing the paradigm of the industry as well as the computing environment. Cloud computing technology is a technology that utilizes communication networks to provide IT resources as services. It lends users IT resources such as storage, network, and software as much as necessary, guarantees real-time determinism according to services, User pays.

또한, 포그 컴퓨팅(fog computing)은 이러한 클라우드의 컴퓨팅 자원을 엣지에 가까운 곳에서 수행함으로써 실시간성과 사용성을 높이는 기술로서, 클라우 컴퓨팅에 따른 중앙 집중화된 연산을 종단에서 분산 처리함에 따라 많은 데이터를 더 빠르고 정확하게 수행할 수 있어 주목받고 있다.In addition, fog computing is a technology that enhances real-time and usability by performing computing resources of such a cloud close to the edge. By distributing the centralized computation according to the end of the cloud computing, It is getting attention because it can perform correctly.

한편, 최근 스마트폰이 널리 보급됨에 따라 검색을 통한 의사 결정이 보편화되고 있는데, 실시간 공간 상태를 확인하고 원하는 공간을 찾는 것은 오로지 사용자의 정보 검색 능력 및 의사 결정 기준에 달려있어 많은 노력이 수반되어야 한다. 따라서, 클라우드 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅을 응용하여, 실시간으로 사용자가 공간 상태 정보를 쉽게 활용하고 제어할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.Meanwhile, as smartphones have been popularized recently, decision-making through search has become commonplace. Finding a desired space in real-time space depends on user's ability to search information and decision criterion, . Therefore, it is necessary to apply cloud computing and fog computing to enable users to easily utilize and control spatial state information in real time.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법을 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method for providing a real-time spatial state in a cloud environment.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제어 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a real-time spatial state control method in a cloud environment.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a real-time spatial state providing apparatus in a cloud environment.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for providing a real-time spatial state in a cloud environment.

클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법은, 사용자 단말로부터 사용자가 선호하는 공간 상태를 포함하는 공간 정보 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 공간 상태에서 시간에 따라 변화하지 않는 정적 상태 정보를 추출하는 단계, 추출된 정적 상태 정보와 매칭되는 엔드포인트 장치 주소를 적어도 하나 검색하는 단계 및 검색된 엔드포인트 장치 주소에 해당하는 적어도 하나의 IoT 플랫폼 서버로 실시간 공간 상태 정보를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A method for providing a real-time spatial state in a cloud environment includes receiving a spatial information request message including a user's preferred spatial state from a user terminal, extracting static state information that does not change with time in the spatial state, Searching for at least one endpoint device address matched with the static state information, and transmitting a message requesting real-time space state information to at least one IoT platform server corresponding to the searched endpoint device address .

클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법은, 상기 적어도 하나의 IoT 플랫폼 서버로부터 복수의 실시간 공간 상태 정보를 수신하는 단계, 수신된 복수의 실시간 공간 상태 정보 중에서 상기 사용자가 선호하는 공간 상태와 매칭되는 공간 상태 정보를 검색하는 단계 및 검색된 공간 상태 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.A method for providing a real-time spatial state in a cloud environment includes receiving a plurality of real-time spatial state information from the at least one IOT platform server, receiving a plurality of real-time spatial state information from the received spatial state information, Searching for information and transmitting the retrieved space state information to the user terminal.

상기 공간 상태는, 공간의 위치, 공간의 상태, 공간의 종류나 업종 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The space state may include at least one of a position of a space, a state of a space, a type of a space, and an industry.

상기 정적 상태 정보는, 공간의 종류나 업종, 공간에 설치된 시설물의 종류, 상기 시설물의 수량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The static state information may include at least one of a type of space and a business type, a type of facility installed in the space, and a quantity of the facility.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, IoT 플랫폼 서버에서 수행되는 실시간 공간 상태 제어 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a real-time space state performed by an IO platform server.

여기서, 개별 공간에 설치된 복수의 IoT기기를 관리하는 IoT 플랫폼 서버에서 수행되는 실시간 공간 상태 제어 방법은, 복수의 IoT 기기로부터 외부 환경 데이터를 수집하는 단계, 수집된 외부 환경 데이터를 해석하여 실시간 공간 상태 정보를 생성하는 단계, 미리 설정된 대응 동작 규칙을 참조하여 상기 실시간 공간 상태 정보에 따른 대응 동작을 결정하는 단계, 상기 대응 동작에 상응하는 IoT 기기를 선정하여 공간에 대한 물리 환경 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the real-time spatial state control method performed by the IoT platform server that manages a plurality of IoT devices installed in the individual space includes the steps of collecting external environment data from a plurality of IoT devices, analyzing the collected external environment data, Determining a corresponding operation based on the real-time spatial state information with reference to a predetermined corresponding operation rule, performing a physical environment control on a space by selecting an IoT device corresponding to the corresponding operation, .

여기서 실시간 공간 상태 제어 방법은, 상기 물리 환경 제어에 따른 외부 환경 데이터를 획득하는 단계 및 획득된 외부 환경 데이터를 해석하여 새로운 실시간 공간 상태 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the real-time spatial state control method may further include acquiring external environment data according to the physical environment control and analyzing the acquired external environment data to generate new real-time spatial state information.

또한, 실시간 공간 상태 제어 방법은, 사용자의 명령에 따른 물리 환경 제어를 로그(log) 데이터로 기록하는 단계 및 기록된 로그 데이터를 학습하여 새로운 대응 동작 규칙을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the real-time spatial state control method may further include recording physical environment control according to a user's command as log data, and learning the recorded log data to generate a new corresponding operation rule.

상기 외부 환경 데이터를 수집하는 단계는, 실시간 공간 상태 제공 장치로부터 실시간 공간 상태 정보를 요청하는 메시지를 수신하는 단계 및 상기 메시지에 따른 요청에 상응하는 IoT 기기를 선정하여 외부 환경 데이터를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.The collecting of the external environment data may include receiving a message requesting real-time spatial status information from the real-time spatial status providing device, and collecting external environment data by selecting an IoT device corresponding to the request according to the message .

상기 실시간 공간 상태 정보를 생성하는 단계 이후에, 생성된 실시간 공간 상태 정보를 상기 실시간 공간 상태 제공 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.And transmitting the generated real-time spatial state information to the real-time spatial state providing apparatus after the generating of the real-time spatial state information.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for providing a real-time spatial state in a cloud environment.

클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 장치는, 적어도 하나의 프로세서(processor) 및 상기 적어도 하나의 프로세서가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.A real-time spatial state provisioning device in a cloud environment may include at least one processor and a memory for storing instructions that direct the at least one processor to perform at least one step .

상기 적어도 하나의 단계는, 사용자 단말로부터 사용자가 선호하는 공간 상태를 포함하는 공간 정보 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 공간 상태에서 시간에 따라 변화하지 않는 정적 상태 정보를 추출하는 단계, 추출된 정적 상태 정보와 매칭되는 엔드포인트 장치 주소를 적어도 하나 검색하는 단계 및 검색된 엔드포인트 장치 주소에 해당하는 적어도 하나의 IoT 플랫폼 서버로 실시간 공간 상태 정보를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the at least one step comprises: receiving a spatial information request message including a user's preferred spatial state from a user terminal; extracting static state information that does not change with time in the spatial state; Searching at least one address of the endpoint device matching the information, and transmitting a message requesting real-time space state information to at least one IoT platform server corresponding to the searched endpoint device address.

또한, 상기 적어도 하나의 단계는, 상기 적어도 하나의 IoT 플랫폼 서버로부터 복수의 실시간 공간 상태 정보를 수신하는 단계, 수신된 복수의 실시간 공간 상태 정보 중에서 상기 사용자가 선호하는 공간 상태와 매칭되는 공간 상태 정보를 검색하는 단계 및 검색된 공간 상태 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The at least one step may include receiving a plurality of real-time spatial state information from the at least one IOT platform server, receiving spatial state information matching the user's preferred spatial state from among the plurality of received real- And transmitting the retrieved spatial state information to the user terminal.

상기와 같은 본 발명에 따른 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법 및 장치를 이용할 경우에는 사용자가 기호에 맞는 장소를 쉽게 찾을 수 있다.When the method and apparatus for providing real-time spatial state in the cloud environment according to the present invention as described above, the user can easily find a place suitable for his / her preference.

또한, 개별 공간의 상태를 자동으로 제어하고 학습함으로써, 공간 상태를 최적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the state of the individual space is automatically controlled and learned, and the spatial state can be controlled optimally.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법이 수행되는 전체 시스템 환경을 나타내는 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 공간 상태를 수집하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 환경에서 IoT 플랫폼 서버의 동작을 나타내는 예시 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 환경에서 IoT 플랫폼 서버가 구현될 수 있는 소프트웨어 모듈을 나타내는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법의 대표 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 장치에 대한 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating an overall system environment in which a method for providing a real-time spatial state in a cloud environment is performed according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of collecting a real-time spatial state according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary flowchart illustrating the operation of the IoT platform server in a cloud environment according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram illustrating a software module in which an IoT platform server can be implemented in a cloud environment according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of providing a real-time spatial state in a cloud environment according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of a real-time spatial state providing apparatus in a cloud environment 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. 상기 용어들은 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. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a 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 in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit 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.

본 발명은 실세계 상태 정보의 모니터링을 통한 이변감지, 실세계 상태정보 검색을 통한 실시간 의사 결정의 주요 수단으로 사용되거나 혹은 실시간 공간에 따른 상태의 패턴을 예측하고 물리적 상태를 최적으로 제어/유지하는데 사용될 수 있다. The present invention can be used as a main means of real-time decision making through detection of real-time state information, by detecting real-world state information, or can be used for predicting a state pattern according to real-time space and optimally controlling / maintaining physical state have.

실시간 의사 결정 수단으로 사용되는 경우의 예를 들면, 사람 A가 급히 약을 구매하고자 차량 이동 중에 약국을 찾는다고 했을 때, 기존에는 약국자체의 위치를 온라인상에서 검색하고 가까운 곳을 찾아가는 형태로 이루어졌다. 하지만, 주말처럼 영업 중인 약국이 적을 경우, 약국의 위치보다는 약국이 열렸는지 여부와 같은 약국의 실시간 공간 상태이며, 영업중인 약국에 도착하는데까지 걸리는 시간은 최소화되어야 한다. 도착하는데 걸리는 시간을 최소화 하기 위해서는 사용자의 현재 상태(예를 들어 정지/이동 중)와 이동 수단(차량/대중교통 등)에 대한 정보를 함께 고려해야 하고, 만약 차량을 운전하여 이동 중이라면 좀더 빠른 경로로 안내해야 한다.For example, when a person A quickly finds a pharmacy while moving a vehicle in order to purchase a drug, it has been searching for the location of the pharmacy itself and searching for a nearby place . However, if there are few active pharmacies, such as weekends, the real-time state of the pharmacy, such as whether the pharmacy is open rather than the location of the pharmacy, should be minimized. In order to minimize the time it takes to arrive, it is necessary to consider information about the current state of the user (for example, stopping / moving) and the means of movement (vehicle / public transportation, etc.) .

이때, 실시간 공간 상태에 대한 정보가 사용자에게 제공될 경우 사람 A는 주변의 모든 약국을 직접 방문할 필요 없이 영업 중인 약국만을 선택해 방문할 수 있다. 이 단적인 예에서만 보더라도 실세계 실시간 공간 상태 정보를 활용하여 시간과 이동에 소비되는 에너지 및 비용을 절감 등의 긍정적 효과를 기대 할 수 있다. At this time, if information on the real-time space status is provided to the user, the user A can select only the operating pharmacy without visiting all the nearby pharmacies. Even in this simple example, we can expect positive effects such as saving energy and cost consumed in time and movement by utilizing real-world real-time spatial state information.

비슷한 예로서, 실시간 공간 상태 정보의 검색이 가능할 경우, 특정 시간 이내에 도달 가능하고, 좌석 여유가 있으며, 조용한 커피점 찾기, 깨끗하고 조용한 숙소 찾기, 카메라나 마이크로폰 등의 다양한 지능사물들을 활용한 실시간 범죄자 추적 등 실세계 상태 정보를 실시간으로 필요로 하는 다양한 응용들에도 비슷하게 적용될 수 있다. As a similar example, real-time spatial status information can be searched, real-time criminals can be traced using a variety of intelligent objects such as finding a quiet coffee shop, searching for a clean and quiet hotel, Can be similarly applied to various applications that require real-world state information in real time.

또한 이때 사용자의 개인적인 취향 및 선호도를 학습하여 사용자의 의사 결정에 대한 정확도를 높일 수 있다. 예를 들어, 깨끗하고 조용한 숙소를 찾는 경우, 사용자가 그동한 방문하고, 중요한 의사 결정 요소로 고려했던 숙소들에 대한 정보들(예를 들어 트윈침대, PC가능, 조식제공 등)을 고려할 수 있는 것이다.Also, at this time, it is possible to improve the accuracy of the user's decision making by learning the user's personal taste and preference. For example, if you are looking for clean and quiet accommodation, you might want to consider information about accommodation that the user has visited and considered as an important decision factor (eg twin bed, PC available, breakfast provided, etc.) will be.

한편, 실시간 공간 상태를 예측 제어하는 후자의 경우의 예를 들면, 지능 환경 응용 시스템이 가정 내에서 평상시 센서로부터 CO₂ 배출의 패턴과 CO₂ 배출량이 사전에 설정된 임계치를 넘을 때에 대한 지식을 학습 및 축적하고, 추후에 시스템이 학습된 지식을 바탕으로 다른 사물들을 제어함으로써, 배출 peak타임에 CO₂배출을 줄일 수 있고, 환풍기, 공기 청정기 등의 지능 사물 스스로가 사용자의 개인적인 취향 및 선호도 함께 고려하고 학습하여 쾌적한 공기상태를 유지할 수 있다. On the other hand, learning knowledge of an example of the latter case that predictive control the real-time spatial state example, when the intelligent environment the application system exceeds the threshold pattern and the CO ₂ emissions of CO ₂ emissions are set in advance from the normal sensor in the home and By controlling other things based on learned knowledge of the system in the future, CO ₂ emissions can be reduced at emission peak times, and intelligent things such as fans and air purifiers can be considered together with the user's personal preferences and preferences And can maintain a comfortable air condition.

이와 비슷한 응용으로는 지능 사물을 활용한 스마트 그리드 응용이 있으며, 이는 전력소비 가격에 맞추어 건물 내 지능가전 스스로가 peak타임을 피하고 사용자의 개인적인 스케쥴 및 선호도등을 함께 고려하고 학습하여 운용됨으로써 시간대에 따른 전기사용 배분 효율화 및 에너지 사용 비용 절감이 가능하다.Similar applications include Smart Grid applications using intelligent objects. This is because intelligent home appliances in the building themselves avoid the peak time in consideration of the power consumption price, and consider the user's personal schedule and preferences together, It is possible to efficiently use electricity and reduce energy use costs.

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 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법이 수행되는 전체 시스템 환경을 나타내는 개요도이다.1 is a schematic diagram illustrating an overall system environment in which a method for providing a real-time spatial state in a cloud environment is performed according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법은 개별 사용자의 사용자 단말(10), 각 개별 공간에 설치된 IoT 플랫폼 서버(30), 사용자 단말(10)과 IoT 플랫폼 서버(30) 사이를 중계하여 사용자가 원하는 실시간 공간 상태 정보를 제공하는 실시간 공간 상태 제공 장치(20)가 서로 연동하여 수행될 수 있다.Referring to FIG. 1, a method for providing a real-time spatial state in a cloud environment includes providing a user terminal 10 of an individual user, an IoT platform server 30 installed in each individual space, a user terminal 10 and an IoT platform server 30 And a real-time spatial state provision device 20 for relaying and providing real-time spatial state information desired by the user can be performed in cooperation with each other.

사용자 단말(10)은, 사용자의 위치 정보, 선호하거나 찾고자 하는 공간 정보를 실시간 공간 상태 제공 장치(20)로 전송하고, 실시간 공간 상태 제공 장치로부터 요청한 공간 정보를 수신할 수 있다. 이때, 사용자의 위치 정보는 사용자의 입력 또는 사용자의 입력에 관계없이 GPS 정보를 자동으로 획득하여 실시간 공간 상태 제공 장치(20)로 전송될 수 있다. 여기서, 사용자가 요청한 공간 정보는, 선호하는 공간의 위치, 공간의 상태, 공간의 종류 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 선호하는 공간의 위치로 자신의 주변, 공간의 상태로 조용한 상태, 공간의 종류로 카페(cafe)가 선정될 수 있다. The user terminal 10 may transmit the location information of the user, the spatial information desired or searched to the real-time spatial state providing device 20, and receive the requested spatial information from the real-time spatial state providing device. At this time, the location information of the user can be transmitted to the real-time spatial state provision apparatus 20 by automatically acquiring the GPS information irrespective of the input of the user or the input of the user. Here, the space information requested by the user may include a location of a preferred space, a state of a space, a kind of a space, and the like. For example, a cafe may be selected as a type of a space or a state of being silent in the vicinity of the user, a space in the preferred space.

이때, 사용자 단말(10)은 사용자의 패스워드(password), ID(Identification), 사용자 단말의 고유기호를 포함하는 사용자 정보를 실시간 공간 상태 제공 장치(20)로 전송할 수도 있다.At this time, the user terminal 10 may transmit the user information including the user's password, identification (ID), and unique symbol of the user terminal to the real-time spatial state provision device 20.

실시간 공간 상태 제공 장치(20)는, 자신(20)과 연동된 공간 정보 데이터베이스(21)를 검색함으로써, 사용자로부터 수신한 공간 정보와 상응하는 공간에 설치된 IoT 플랫 폼 서버의 주소를 획득할 수 있다. 공간 정보 데이터베이스(21)는 여러 개별 공간마다 갖고 있는 정적 상태 정보 및 개별 공간에 설치된 IoT 플랫폼 서버(30)의 주소가 서로 매칭되어 저장되어 있을 수 있다. 여기서 정적 상태 정보는 공간의 상태 중에서 시간에 따라 변화하지 않는 상태 정보로서, 예를 들면 공간의 종류(또는 업종), 공간에 설치된 시설물의 종류(예를 들면, 화장실의 개수, 좌석의 수, 주차공간의 수, 주차장의 위치 등) 등을 포함할 수 있다. The real-time spatial state provision device 20 can obtain the address of the IoT platform server installed in the space corresponding to the spatial information received from the user by searching the spatial information database 21 interlocked with the self 20 . The spatial information database 21 may store the static state information of each individual space and the address of the IoT platform server 30 installed in the individual space in a matching manner. Here, the static state information is state information that does not change with time in the state of the space. For example, the type of the space (or the business type), the type of the facility installed in the space (for example, the number of restrooms, The number of spaces, the location of the parking lot, etc.).

IoT 플랫폼 서버(30)는, 여러 개별 공간들에 설치된 복수의 IoT 기기를 제어, 관리, 연동, 중계하는 서버들로서, 각 개별 공간마다 적어도 하나 설치될 수 있다. 또한, IoT 플랫폼 서버(30)는 실시간 공간 상태 제공 장치(20)로부터 요청받은 실시간 공간 상태를 복수의 IoT 기기를 제어, 연동하여 확인할 수 있다. 또한, IoT 플랫폼 서버(30)는 실시간 공간 상태 제공 장치(20)로 확인된 실시간 공간 상태 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 실시간 공간 상태 정보는, 현재 사용 가능한 좌석의 수, 비어있는 화장실 칸의 수, 실시간 주문 대기시간, 영업 개시 여부, 문의 개폐 상태, 조명 온/오프 상태 등과 같이 개별 공간내에서 실시간으로 변동될 수 있는 각종 상태 정보를 의미할 수 있다. The IoT platform server 30 is a server for controlling, managing, interworking, and relaying a plurality of IoT devices installed in various individual spaces, and at least one server may be installed for each individual space. In addition, the IoT platform server 30 can check the real-time space status requested from the real-time spatial state provision device 20 by controlling and interworking a plurality of IoT devices. In addition, the IoT platform server 30 can transmit the real-time space state information confirmed by the real-time space state providing device 20. Here, the real-time space status information can be changed in real time within the individual space, such as the number of seats available at present, the number of empty restrooms, waiting time for real-time order, opening / And the like.

이때, IoT 플랫폼 서버(30)는 설치된 공간 내에서의 정적 상태 정보의 변경사항(예를들어 화장실의 개보수, 좌석의 위치 변경 등)도 실시간 공간 상태 제공 장치(20)로 전송할 수 있다.At this time, the IoT platform server 30 can also transmit the changes of the static state information in the installed space (for example, the number of restrooms of the bathroom, the change of the seat position, etc.) to the real-

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 공간 상태를 수집하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 2 is a diagram for explaining a method of collecting a real-time spatial state according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 각 개별 공간에 설치된 IoT 플랫폼 서버와 각종 IoT 기기 상호간 관계를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, the relationship between the IoT platform server installed in each individual space and various IoT devices can be confirmed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 개별 공간에 설치된 IoT 플랫폼 서버(30)는 개별 공간 곳곳에 설치된 각종 IoT 기기(31~35)를 통해 외부 환경 데이터를 획득하고 정제할 수 있다. 여기서 각종 IoT 기기의 예로는 온도 센서(31), 조명(32), 와이파이 라우터(33), 습도 센서(34), 위치 센서(35) 등이 있을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the IoT platform server 30 installed in each individual space can acquire and refine external environment data through various IoT devices 31 to 35 installed in various places. Examples of various IoT devices include a temperature sensor 31, an illumination 32, a Wi-Fi router 33, a humidity sensor 34, a position sensor 35, and the like.

예를들어, IoT 기기로 온도 센서(31)를 제어할 경우, IoT 플랫폼 서버(30)는 온도 센서(31)를 통해 실내 온도를 일정한 주기로 획득하고, 획득된 온도 데이터를 섭씨 단위로 변환하거나, 오류 제거, 노이즈 필터링 등을 수행할 수 있다.For example, when the temperature sensor 31 is controlled by the IoT device, the IoT platform server 30 acquires the room temperature at a predetermined cycle through the temperature sensor 31, converts the obtained temperature data into Celsius units, Error removal, noise filtering, and the like.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 플랫폼 서버(30)는 단순히 IoT 기기의 센싱 데이터를 수집, 정제하는 것 뿐만 아니라, 센싱된 데이터를 기초로 공간 상태 정보를 생성하고, 생성된 공간 상태 정보를 관리할 수 있고, 공간 상태 정보가 변화함에 따른 대응 동작을 수행할 수 있다. In addition, the IoT platform server 30 according to an embodiment of the present invention not only collects and refines sensing data of IoT devices, but also generates spatial state information based on the sensed data, And it is possible to perform a corresponding operation in response to the change of the spatial state information.

구체적으로, IoT 플랫폼 서버(30)는 복수의 IoT 기기로부터 수집된 센싱 데이터들을 해석하여 공간 상태 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 온도 센서를 통해 획득한 온도 데이터 29도를 해석하여 "덥다"라는 공간 상태 정보를 생성할 수 있다. 여기서 공간 상태 정보를 생성하는 구성 또는 소프트웨어 모듈을 상태 인지부로 지칭할 수 있다.Specifically, the IoT platform server 30 can generate spatial state information by analyzing sensing data collected from a plurality of IoT devices. For example, the temperature data 29 obtained through the temperature sensor can be interpreted to generate spatial state information "hot ". Here, a configuration or a software module that generates spatial state information may be referred to as a state recognition portion.

또한, IoT 플랫폼 서버(40)는 생성된 공간 상태 정보를 저장, 갱신, 검색할 수 있도록 관리하고 모니터링하고, 공간 상태 정보의 변화에 따른 대응 동작을 미리 설정된 대응 동작 규칙을 참조하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 공간 상태 정보가 "덥다"인 경우, 대응 동작 규칙을 참조하여 "에어컨을 동작"시키는 대응 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 대응 동작 규칙을 참조하여, 공간 상태 정보에 따른 대응 동작을 결정하는 구성 또는 소프트웨어 모듈을 액션 추론부로 지칭할 수 있다.In addition, the IOT platform server 40 manages and monitors the generated spatial state information so as to be able to store, update, and retrieve the spatial state information, and can determine a corresponding operation according to a change in the spatial state information with reference to a predetermined corresponding operation rule. For example, when the spatial state information is "hot ", it is possible to determine a corresponding operation to operate the air conditioner with reference to the corresponding operation rule. Here, referring to the corresponding operation rule, the configuration or the software module that determines the corresponding operation in accordance with the spatial state information may be referred to as an action inference unit.

또한, IoT 플랫폼 서버(40)는, 대응 동작이 결정되면, 결정된 대응 동작을 물리적으로 구현할 수 있는 IoT 기기를 검색 및 결정하고, 결정된 IoT 기기를 통해 실시간 공간 내에서의 환경 변화를 유도할 수 있다. 예를 들어, "에어컨을 동작"시키는 대응 동작이 결정되면, 그러한 대응 동작에 상응하는 에어컨을 동작 대상 기기(액츄에이터에 해당)로 결정하고, 에어컨의 동작 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 대응 동작에 따른 IoT 기기를 검색, 결정하고, 실시간 공간 내에서 환경 변화를 유도하는 구성 또는 소프트웨어 모듈을 액션 수행부로 지칭할 수 있다.In addition, when the corresponding operation is determined, the IoT platform server 40 can search for and determine the IoT device capable of physically implementing the determined corresponding operation, and can induce the environment change in the real time space through the determined IoT device . For example, when a corresponding operation for operating the "air conditioner" is determined, the air conditioner corresponding to the corresponding operation can be determined as an operation target device (corresponding to the actuator) and the operation control of the air conditioner can be performed. Here, a configuration or a software module that searches for and determines an IoT device corresponding to the corresponding operation and induces an environmental change in the real-time space may be referred to as an action performing unit.

IoT 플랫폼 서버(40)는, 대응 동작에 따른 IoT 기기의 제어 상황을 지속적으로 모니터링하고, 해당 IoT 기기에 대한 사용자의 수동 제어(또는 제어 명령)에 따른 대응 동작을 학습함으로써, 대응 동작 규칙을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 실내 온도가 28도 이상일 때 사용자가 에어컨을 켜는 것이 지속적으로 관찰된다면, 실내 온도가 28도 이상일 때 에어컨을 동작시키는 대응 동작 규칙을 새롭게 설정할 수 있다. 여기서, IoT 플랫폼 서버(40)에서 모니터링과 학습을 통한 대응 동작 규칙을 갱신하는 구성 또는 소프트웨어 모듈을 대응 동작 학습부로 지칭할 수 있다.The IoT platform server 40 continuously monitors the control status of the IoT device according to the corresponding operation and learns the corresponding operation according to the user's manual control (or control command) to the corresponding IoT device, thereby updating the corresponding operation rule can do. For example, if the user turns on the air conditioner when the room temperature is higher than 28 degrees, the corresponding operation rule for operating the air conditioner when the room temperature is higher than 28 degrees can be newly set. Here, the configuration or software module for updating the corresponding operation rule through monitoring and learning in the IOT platform server 40 may be referred to as a corresponding operation learning unit.

IoT 플랫폼 서버(40)는, 생성 및 갱신되는 대응 동작 규칙에 인덱스를 부여하고, 미리 설정된 분류 기준에 따라 분류하여 관리할 수 있다. 예를 들어, 센싱 데이터 값이 1과 10 사이인 경우, 클래스 1 또는 클래스 2에 속하는 것으로 결정하면, 추후 대응 동작 규칙을 검색할 때 센싱된 데이터 값에 따른 클래스만을 검색하여 대응 동작 규칙을 찾을 수 있다. 따라서, 센싱된 데이터 값에 따른 대응 동작 규칙을 검색하는 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.The IOT platform server 40 can assign an index to the corresponding operation rule to be generated and updated, and classify and manage it according to a predetermined classification standard. For example, when the sensing data value is between 1 and 10, if it is determined to belong to the class 1 or the class 2, when searching for the corresponding action rule in the future, only the class corresponding to the sensed data value is searched, have. Therefore, there is an advantage that it is possible to shorten the time for searching for the corresponding operation rule according to the sensed data value.

정리하면, IoT 플랫폼 서버(40)는 도 1에 따른 클라우드 환경에서 각 개별 공간의 엣지 컴퓨팅(Edge Computing)을 담당하기 때문에, 공간 상태 정보의 생성, 관리, 대응 동작 결정 등의 역할을 수행할 수 있다.In summary, since the IoT platform server 40 is responsible for edge computing of each individual space in the cloud environment according to FIG. 1, it can perform the role of generating, managing, have.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 환경에서 IoT 플랫폼 서버의 동작을 나타내는 예시 흐름도이다.3 is an exemplary flowchart illustrating the operation of the IoT platform server in a cloud environment according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, IoT 플랫폼 서버는 외부 환경 데이터 수집 단계(40), 상태 인지 단계(41), 액션 추론 단계(42), 액션 수행 단계(43-1, 43-2), 대응 동작 학습 단계(44)를 수행할 수 있다.3, the IoT platform server includes an external environmental data collection step 40, a state recognition step 41, an action reasoning step 42, an action execution step 43-1 and 43-2, (44).

여기서 외부 환경 데이터 수집 단계(40)는 공간 내에 설치된 복수의 IoT 기기를 통해 도메인으로 정의되는 공간 내에서 도메인 모델에 대한 외부 환경 데이터(또는 외부 환경 데이터가 가공된 센싱 데이터)를 수집할 수 있다. 예를 들어, 서비스 도메인이 가정 내 환경이고, 실내온도, 실내습도 및 사용자가 도메인 모델로 정의되었다면, IoT 플랫폼 서버는 가정 내에 설치된 온도 센서를 통해 실내 온도를 획득하고, 습도 센서를 통해 실내 습도를 획득하고, 카메라를 통해 사용자 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 수집된 각종 외부 환경 데이터는 기본적으로 스트림 형태의 데이터일 수 있고, 스트림 데이터의 처리를 위해 Edgent와 같은 SW 도구를 활용하여 획득 주기를 조정하거나 필터링/병합 등이 수행될 수 있다. 획득된 외부환경 데이터는 IoT 플랫폼 서버의 지식 베이스(KB, Knowledge Base)에 직접 저장될 수도 있고, 추가적인 정보 해석/추출을 위해 상태 인지 단계를 거칠 수도 있다.Here, the external environment data collection step 40 may collect external environment data (or sensing data obtained by processing external environment data) for a domain model in a space defined as a domain through a plurality of IoT devices installed in the space. For example, if the service domain is a home environment, and the room temperature, indoor humidity, and user are defined as domain models, the IoT platform server obtains the room temperature through a temperature sensor installed in the home, And acquire user information through the camera. Here, the collected various external environment data may be basically stream-type data, and the acquisition period may be adjusted or filtering / merging may be performed using an SW tool such as Edgent for processing stream data. The obtained external environment data may be directly stored in a knowledge base (KB) of the IOT platform server or may be subjected to a state recognition step for additional information analysis / extraction.

상태 인지 단계(41)는 획득된 센싱 데이터를 도메인 모델에 따라 해석 및 추출하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 실내온도 데이터는 도메인 모델에 따라 ‘적정’, ‘낮음’, ‘높음’ 등의 상황정보로 해석된다. 또한, 상태 인지 단계는, 기계학습 도구/알고리즘를 이용하여 구현된 영상 분석 기능을 통해 카메라의 영상 데이터로부터 사용자 ID, 위치(좌표) 등의 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 상태 인지 단계의 출력은 센싱 데이터가 해석되고, 추가적인 정보가 추출되어 응용에 적합하도록 추상화된 공간 상태 정보일 수 있다. 여기서 공간 상태 정보는 IoT 플랫폼 서버의 지식 베이스(KB, Knowledge Base)에 저장될 수 있다.The state recognition step 41 may be a step of interpreting and extracting the obtained sensing data according to the domain model. For example, room temperature data is interpreted as context information such as 'appropriate', 'low', 'high' depending on the domain model. Also, the step of recognizing the state may include extracting information such as a user ID, position (coordinates), and the like from the image data of the camera through the image analysis function implemented using the machine learning tool / algorithm. Thus, the output of the state recognition step may be abstracted spatial state information such that the sensing data is interpreted and additional information extracted and adapted to the application. Here, the spatial state information can be stored in a knowledge base (KB) of the IOT platform server.

액션 추론 단계(42)는 대응 동작 규칙(또는 규칙 연쇄 과정)을 기초로 지식 베이스(KB: Knowledge Base)에 저장된 공간 상태 정보를 추론함으로써, 가공된 공간 상태 정보를 생성하여 지식 베이스(KB: Knowledge Base)에 저장할 수 있다. 또한, 액션 추론 단계(42)는 대응 동작 규칙을 기초로 현재 공간 상태 정보의 변화에 대응하여 수행할 대응 동작을 결정할 수 있다.The action inference step 42 generates the processed spatial state information by inferring the spatial state information stored in the knowledge base (KB) based on the corresponding operation rule (or the rule chain process) Base). In addition, the action inference step 42 may determine a corresponding action to be performed in response to a change in the current spatial state information based on the corresponding action rule.

액션 수행 단계(또는 상호 작용 단계, 43-1)는 액션 추론 단계(42)에서 유도된 대응 동작을 공간 내에 설치된 액츄에이터(공간 내부 환경을 변화시킬 수 있는 에어컨, 가습기 등이 해당될 수 있음)와 연동하여 수행할 수 있다. The action execution step (or the interaction step, 43-1) may be performed by an actuator installed in the space (corresponding to an air conditioner, a humidifier or the like capable of changing the space internal environment) corresponding to the corresponding action induced in the action inference step 42 Can be performed in conjunction with each other.

액션 수행 단계(43-1) 이후에는, 대응 동작에 따른 공간 내부 환경의 변화를 센서를 통해 감지하고, 감지된 외부 환경 데이터를 다시 해석하고 저장할 수 있으며, 액츄에이터가 대응 동작 수행 후에 반환하는 값을 센서 데이터로 취급하여 직접 지식 베이스(KB: Knowledge Base)에 저장하거나 추가적인 정보 가공을 위해 상태 인지 단계를 거칠 수도 있다. 여기서, 액츄에이터의 대응 동작 후에 반환하는 값을 센서 데이터로 취급하는 경우, 개념적으로 액츄에이터 및 이를 제어하는 상호작용 코드가 센서의 역할을 수행하는 것에 해당될 수 있다.After the action execution step 43-1, it is possible to sense the change of the internal space environment according to the corresponding operation through the sensor, re-analyze and store the detected external environment data, and store the value returned by the actuator after the corresponding operation It can be handled as sensor data, stored directly in the Knowledge Base (KB), or passed through the state recognition step for additional information processing. Here, when the value to be returned after the corresponding operation of the actuator is treated as sensor data, the actuator and the interaction code for controlling the actuator may conceptually correspond to the sensor.

한편, 액션 수행 단계(43-2)는, 액션 추론 단계를 통해 유도될 수도 있으나, 사용자의 명시적 명령에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 사용자가 액츄에이터나 센서와 같은 IoT 기기에 대한 제어 명령을 직접 실행시켜 수행될 수도 있다. Meanwhile, the action performing step 43-2 may be conducted through an action inference step, but may also be performed by an explicit command of the user. That is, a user may directly execute a control command for an IoT device such as an actuator or a sensor.

대응 동작 규칙을 기초로 추론에 의한 액션 수행 단계와 마찬가지로, 사용자의 명시적 명령이 있는 경우에 대한 액션 수행 단계(43-2)는 액츄에이터 장치의 반환 값을 센서 데이터로 취급하여 직접 지식 베이스에 저장하거나 추가적인 정보 가공을 위해 상태 인지 단계를 거칠 수 있다. 또한, 사용자의 명령에 따라 수행된 동작은 로그(log)로 기록되는데, 로그에는 실행한 동작 정보, 해당 동작 실행 시점에서의 공간 상태 정보가 포함될 수 있다.The action execution step 43-2 for the case where there is an explicit command of the user, as in the action execution step by inference based on the corresponding operation rule, treats the return value of the actuator device as sensor data and stores it directly in the knowledge base Or it may go through a state recognition step for additional information processing. In addition, an operation performed according to a user's command is recorded as a log. The log may include information on the executed operation and spatial state information at the execution time of the operation.

또한, IoT 플랫폼 서버는, 사용자의 명령에 따른 동작이 기록된 로그(log) 데이터를 학습하여 새로운 대응 동작 규칙을 생성하는 대응 동작 학습 단계(44)를 수행할 수 있다. 여기서, 새로운 대응 동작 규칙을 생성하는 데에는 연관 규칙 마이닝 도구를 이용해 구현된 동작 규칙 학습 기능이 활용될 수 있다. 여기서 새롭게 생성된 대응 동작 규칙은 추후 액션 추론 단계(42)에서 활용될 수 있다.In addition, the IoT platform server may perform a corresponding operation learning step (44) of learning log data in which an operation according to a user's command is recorded to generate a new corresponding operation rule. Here, the operation rule learning function implemented by using the association rule mining tool can be utilized to generate a new correspondence operation rule. Here, the newly generated corresponding action rule can be utilized in the later action inference step 42. [

종합하면, 개별 공간에 설치된 복수의 IoT기기를 관리하는 IoT 플랫폼 서버에서 수행되는 실시간 공간 상태 제어 방법은, 복수의 IoT 기기로부터 외부 환경 데이터를 수집하는 단계, 수집된 외부 환경 데이터를 해석하여 실시간 공간 상태 정보를 생성하는 단계, 미리 설정된 대응 동작 규칙을 참조하여 상기 실시간 공간 상태 정보에 따른 대응 동작을 결정하는 단계, 상기 대응 동작에 상응하는 IoT 기기를 선정하여 공간에 대한 물리 환경 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In other words, the real-time space state control method performed by the IoT platform server managing a plurality of IoT devices installed in the individual space includes the steps of collecting external environment data from a plurality of IoT devices, interpreting the collected external environment data, Determining a corresponding operation based on the real time spatial state information with reference to a predetermined corresponding operation rule, performing physical environment control on a space by selecting an IoT device corresponding to the corresponding operation, . &Lt; / RTI >

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 환경에서 IoT 플랫폼 서버가 구현될 수 있는 소프트웨어 모듈을 나타내는 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a software module in which an IoT platform server can be implemented in a cloud environment according to an embodiment of the present invention.

IoT 플랫폼 서버의 소프트웨어 모듈은, 디바이스 프로비젼(Device Provision, 31), 장치 추상화(Device Abstraction, 32), 프레임워크(framework, 33), 작업 메모리(Working memory, 34), 룰 엔진(Rule Engine, 35), 룰 저장소(Rule Repository, 36) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The software modules of the IoT platform server include Device Provision 31, Device Abstraction 32, Framework 33, Working Memory 34, Rule Engine 32, 35), and a rule repository (36).

여기서, 디바이스 프로비젼(31)은, 상위 계층인 장치 추상화 (Device Abstraction, 32)에서 제공하는 SLICE 표준 인터페이스(SPI)와 장치 프레임워크를 이용하여 다양한 IoT 기기(센서, 엑츄에이터, 복합장치 등)를 연동하는 계층에 해당할 수 있다. 여기서 SLICE는 ICE(Internet Communication Engine)에 의해 사용되는 인터페이스 정의 언어(Interface definition language)일 수 있다. 각 장치가 제공하는 고유한 API를 이용하거나 라즈베리 파이(Raspberry Pi) 수준에서의 Pi4J를 사용하여 자체적으로 저수준으로 연동을 구현할 수도 있지만, OneM2M과 같은 표준 IoT 플랫폼을 통해 좀더 추상화된 연동을 할 수도 있다.Here, the device provision unit 31 may use various IoT devices (sensors, actuators, complex devices, etc.) using the SLICE standard interface (SPI) and the device framework provided by the upper layer device abstraction It may correspond to a hierarchy to be linked. Here, SLICE may be an interface definition language used by the Internet Communication Engine (ICE). You can use the unique APIs provided by each device or use Pi4J at the Raspberry Pi level to build your own low-level interoperability, but you can also use the standard IoT platform such as OneM2M for more abstract interoperability .

장치 추상화(32) 계층은, SLICE 프레임워크(33)과 디바이스 프로비젼(Device Provision, 31) 계층의 다양한 IoT 장치들이 서로 연동되어 동작할 수 있도록 데이터 모델, 표준 인터페이스, 그리고 연동 프레임워크를 제공할 수 있다. 센서 장치들에 대해서는 표준 이벤트 타입과 표준 이벤트 토픽을 SPI(Sensor SPI)로 제공하며, 이벤트 발송/구독 프레임워크를 통해 센서 장치와 장치 모델이 서로 연동될 수 있다. 엑츄에이터 장치들은 장치 제어 및 접근을 위한 표준 인터페이스를 SPI로 제공받으며, 서비스 등록/검색/호출 프레임워크를 통해 엑츄에이터와 장치 모델이 서로 연동될 수 있다.The device abstraction layer 32 provides a data model, a standard interface, and an interworking framework so that various IoT devices of the SLICE framework 33 and the device provision 31 can operate in cooperation with each other . For sensor devices, standard event types and standard event topics are provided by SPI (Sensor SPI), and the sensor device and device model can be interlocked through the event dispatch / subscribe framework. Actuator devices are provided with SPI as standard interfaces for device control and access, and the actuator and device model can be interlocked through the service registration / search / call framework.

프레임워크(Event/Service Framework, 33) 계층은 이벤트 프레임워크와 서비스 프레임워크로 구성될 수 있다. 여기서 장치 추상화(32) 계층을 통해 다양한 장치로부터 획득된 저수준 이벤트들이 상위 계층인 작업 메모리(34)에서 활용될 수 있기 위해서, 저수준 이벤트가 고수준의 팩트 객체로 변환되어야 한다. 따라서, 프레임워크(33) 계층의 이벤트 프레임워크(Event Framework)에서는 저수준의 장치 이벤트들을 필터링/조합/해석하여 고수준의 팩트 객체로 변환한 뒤 상위 계층인 작업 메모리(34)에 전달할 수 있다. 한편 작업 메모리(34)에서 직접 저수준의 SPI를 통해 엑츄에이터 장치를 제어할 수 없으므로, 작업 메모리(34)에서는 서비스 프레임워크(Service Framework)를 통해 고수준의 서비스를 호출하고, 서비스 프레임워크는 해당 서비스가 필요한 엑츄에이터 SPI에 적절히 바인딩 되어 장치를 제어하고 정보를 접근할 수 있다.The framework (Event / Service Framework, 33) layer can consist of an event framework and a service framework. Here, low level events must be converted to high level fact objects so that the low level events obtained from various devices via the device abstraction layer 32 can be utilized in the upper layer work memory 34. Accordingly, the event framework of the framework 33 layer can filter / combine / analyze low-level device events, convert them into high-level fact objects, and transmit them to the work memory 34, which is an upper layer. On the other hand, since the actuator device can not be directly controlled by the low-level SPI in the work memory 34, the work memory 34 calls a high-level service through a service framework, It can be properly bound to the required actuator SPI to control the device and access information.

작업 메모리(Working Memory, 34)는 상위 계층인 규칙 엔진(35)이 동작할 수 있도록 규칙 엔진(35)에서 정의된 규칙과 관련된 팩트들을 추가/삭제/갱신하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 하위 계층인 프레임워크(33) 계층의 이벤트 프레임워크는 작업 메모리(34)에 의해 제공된 인터페이스를 통해 작업 메모리의 상태를 갱신할 수 있다. 또한 작업 메모리(34)는 정의된 규칙에 따른 장치 제어 서비스 호출을 위한 외부 연결 객체들을 관리하는데 사용될 수 있다.The working memory 34 may provide an interface for adding / deleting / updating facts related to rules defined in the rule engine 35 so that the rule engine 35, which is an upper layer, can operate. The event framework of the lower layer hierarchy of the framework (33) can update the state of the working memory through the interface provided by the work memory (34). The work memory 34 may also be used to manage external connection objects for device control service calls according to defined rules.

규칙 엔진(Rule Engine, 35)은 최상위 계층으로서, 사용자가 정의한 사물 지능 명세로서 각종 규칙들이 관리되고 실행될 수 있다. 규칙은 사물(또는 IoT 기기)이 적용되는 도메인에 특수한 사물 지능을 표현한 경우는 물론이고, 복합 이벤트 처리 (Complex Event Processing)을 수행하여, 물리적 공간에 대한 상태 파악을 위한 규칙을 포함할 수도 있다. 또한, 규칙 엔진(35)은 규칙의 실행 이력을 로깅하거나 규칙 저장소로부터 필요한 규칙을 조회하여 새로운 규칙으로 갱신할 수 있도록 관리자 로그인(Admin/Logging) 기능을 제공한다.The rule engine (Rule Engine) 35 is the highest layer, and various rules can be managed and executed as a user-defined object intelligence specification. The rules may include rules for state recognition of physical space by performing complex event processing as well as representing object intelligence specific to the domain to which the object (or IoT device) is applied. In addition, the rule engine 35 provides an administrator login (Admin / Logging) function so as to log the execution history of the rule or inquire the required rule from the rule store and update it with a new rule.

한편, 규칙 엔진(35)은 생성되는 규칙에 인덱스를 부여하고, 미리 설정된 기준에 따라 규칙을 분류할 수 있다. 즉, 규칙 엔진(35)은 미리 생성되었거나 새롭게 생성되는 복수의 규칙을 다양한 기준에 따라 분류할 수 있다. 규칙에 인덱스를 부여하고, 분류하여 그룹화 하는 경우, 입력된 센싱 값과 규칙들 사이의 비교시간을 단축시켜 추론시간을 줄일 수 있는 장점이 있다. 이때, 생성 또는 분류된 규칙은 룰 저장소(Rule Repository, 36)에 저장되고 불러오기될 수 있다. On the other hand, the rule engine 35 may assign an index to the generated rule and classify the rule according to a preset reference. That is, the rule engine 35 can classify a plurality of rules that have been generated in advance or newly generated according to various criteria. When an index is assigned to a rule and classified and grouped, the comparison time between the inputted sensing value and the rules is shortened, thereby reducing the reasoning time. At this time, the generated or classified rule can be stored and loaded into the rule repository 36.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법의 대표 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of providing a real-time spatial state in a cloud environment according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법은, 개별 공간에 설치된 복수의 IoT(Internet of Things) 기기를 관리하는 적어도 하나의 IoT 플랫폼 서버와 연동하는 실시간 공간 상태 제공 장치에서 수행될 수 있다.5, a method of providing a real-time spatial state in a cloud environment can be performed in a real-time spatial state providing apparatus interworking with at least one IoT platform server managing a plurality of IoT (Internet of Things) have.

클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 방법은, 사용자 단말로부터 사용자가 선호하는 공간 상태를 포함하는 공간 정보 요청 메시지를 수신하는 단계(S100), 상기 공간 상태에서 시간에 따라 변화하지 않는 정적 상태 정보를 추출하는 단계(S110), 추출된 정적 상태 정보와 매칭되는 엔드포인트 장치 주소를 적어도 하나 검색하는 단계(S120) 및 검색된 엔드포인트 장치 주소에 해당하는 적어도 하나의 IoT 플랫폼 서버로 실시간 공간 상태 정보를 요청하는 메시지를 전송하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.A method for providing a real-time spatial state in a cloud environment includes receiving a spatial information request message including a user's preferred spatial state from a user terminal (S100), extracting static state information that does not change with time in the spatial state (S120) searching at least one address of the end point device matched with the extracted static state information (S120), and requesting at least one IoT platform server corresponding to the searched end point device address (S130). &Lt; / RTI >

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 장치에 대한 구성도이다.6 is a configuration diagram of a real-time spatial state providing apparatus in a cloud environment according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 장치(100)는, 적어도 하나의 프로세서(processor, 110) 및 상기 적어도 하나의 프로세서(110)가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory, 120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, a real-time spatial state provision apparatus 100 in a cloud environment includes at least one processor 110 and instructions (e.g., instructions) for instructing the at least one processor 110 to perform at least one step instructions for executing the program.

상기 적어도 하나의 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(120) 및 저장 장치(160) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. The at least one processor 110 may be a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods in accordance with embodiments of the present invention are performed . Each of the memory 120 and the storage device 160 may be constituted of at least one of a volatile storage medium and a nonvolatile storage medium. For example, the memory 120 may comprise at least one of a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM).

또한, 클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 장치(100)는, 무선 네트워크를 통해 통신을 수행하는 송수신 장치(transceiver, 130)를 포함할 수 있다. 또한, 실시간 협업 서비스를 제공하는 장치(100)는 입력 인터페이스 장치(140), 출력 인터페이스 장치(150), 저장 장치(160) 등을 더 포함할 수 있다. 실시간 협업 서비스를 제공하는 장치(100)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.In addition, the real-time spatial state provision apparatus 100 in a cloud environment may include a transceiver 130 that performs communication via a wireless network. The apparatus 100 for providing real-time collaboration services may further include an input interface device 140, an output interface device 150, a storage device 160, and the like. Each component included in the device 100 providing real-time collaborative service may be connected by a bus 170 to communicate with each other.

클라우드 환경에서 실시간 공간 상태 제공 장치(100)의 예를 들면, 통신 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 노트북(notebook), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), 모바일폰(mobile phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB(digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), PDA(Personal Digital Assistant) 등일 수 있다.A portable computer, a laptop computer, a notebook, a smart phone, a tablet PC, and the like, which are examples of the real-time spatial state providing apparatus 100 in a cloud environment, A mobile phone, a smart watch, a smart glass, an e-book reader, a portable multimedia player (PMP), a portable game machine, a navigation device, a digital camera, Digital multimedia broadcasting (DMB) players, digital audio recorders, digital audio players, digital video recorders, digital video players, personal digital assistants (PDAs) And so on.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the computer readable medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the computer software.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable media include hardware devices that are specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.

또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다.Furthermore, the above-mentioned method or apparatus may be implemented by combining all or a part of the structure or function, or may be implemented separately.

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. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

Claims

There is provided a method for providing a real-time spatial state in a cloud environment, which is performed in a real-time spatial state providing apparatus operatively associated with at least one IoT platform server managing a plurality of IoT (Internet of Things)
Receiving a spatial information request message including a user's preferred spatial state from a user terminal;
Extracting static state information that does not change with time in the space state;
Searching at least one address of the end point device matching the extracted static state information; And
And transmitting a message requesting real-time space state information to at least one IoT platform server corresponding to the searched endpoint device address.