WO2022124503A1 - 거주자 모니터링 홈ap 시스템 - Google Patents

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WO2022124503A1
WO2022124503A1 PCT/KR2021/007768 KR2021007768W WO2022124503A1 WO 2022124503 A1 WO2022124503 A1 WO 2022124503A1 KR 2021007768 W KR2021007768 W KR 2021007768W WO 2022124503 A1 WO2022124503 A1 WO 2022124503A1
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resident
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monitoring
home
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PCT/KR2021/007768
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이은규
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(주)네오정보시스템
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Definitions

  • the present invention relates to a home AP, and to a resident monitoring home AP capable of monitoring a resident by utilizing a network function of a wireless AP module.
  • the occupant In order to monitor whether there are any abnormalities in the activities of the elderly or the physical condition of the children from the standpoint of the elderly living alone or the elderly living alone, but from the standpoint of the guardian who has to be away for a long time, the occupant must be detected within an appropriate line that does not infringe on privacy and the environment in the home. It should be built in the resident, and when an abnormality is detected by a resident, the information should be automatically transmitted to the management office or guardian.
  • the present invention is capable of monitoring whether there are any abnormalities in the physical condition of the elderly or children from the standpoint of the caregiver who has to be away from home for a long time, even if the elderly living alone or the elderly living alone at home, in a line where the privacy of the resident is respected, and even if there is no guardian at home
  • the present invention collects information that causes inconvenience to other users, such as smoking or noise between floors, which are matters to be publicly managed in multi-family houses and buildings such as apartments, through the resident monitoring home AP, and through the management server.
  • the present invention provides a resident monitoring home AP system, comprising: an AP module that provides a Wi-Fi or Bluetooth network within a predetermined radius in an installed environment; a sensor module that detects the movement of a resident in the installed environment; a database unit configured to receive detection information of the sensor module and to establish monitoring information of residents by matching the detection information to base data in which a timeline is set; and a control unit that analyzes the monitoring information of the database unit to determine an abnormal state of the resident.
  • the AP module and the sensor module are mounted on a home AP device, the database unit and the control unit are provided in a management server, and the management server shares the monitoring information and information on the state of a resident through an application. can do.
  • the sensor module includes a radar sensor that detects a reflected wave reflected by an object by emitting electromagnetic waves to the periphery of the installed environment, and detects only the presence or absence of an object and measurement of a change in position.
  • a radar sensor that detects a reflected wave reflected by an object by emitting electromagnetic waves to the periphery of the installed environment, and detects only the presence or absence of an object and measurement of a change in position.
  • the database unit includes: a first function of receiving image data of an installed environment and generating a heat map in which a color tone is emphasized according to the number of times the sensor module detects a movement of a resident on the image data; and a second function of matching the heat map to the base data; to build the monitoring information.
  • the database unit in matching the detection information to the base data, reflects the number of times the movement of the resident included in the detection information is sensed to construct monitoring information expressing the activity level of the resident for each timeline. have.
  • control unit may have a built-in machine learning algorithm for accumulating the monitoring information to determine the resident's normal activity state.
  • the controller may determine, from the monitoring information, whether the resident has an abnormal state based on a combination of time information of a timeline, a movement route of the resident, and a place to which the resident is exposed.
  • the present invention provides a home AP, comprising: an AP module that provides a Wi-Fi or Bluetooth network within a predetermined radius in an installed environment; a sensor module that detects the movement of a resident in the installed environment; a database unit configured to receive detection information of the sensor module and to establish monitoring information of residents by matching the detection information to base data in which a timeline is set; and a control unit that analyzes the monitoring information of the database unit to determine an abnormal state of the resident.
  • a built-in home AP that can immediately transmit information to a public institution or guardian when an abnormality is detected in the activity of the resident by checking the activity of the resident while performing a wireless Internet service such as Wi-Fi in the house.
  • the present invention as a method for detecting an activity while respecting the privacy of a resident, as the information on whether or not the resident is exposed to the sensor is databased as the number of exposures in the time-table, what activity the resident is doing indoors is unknown, but it is possible to detect whether a resident is active by time, which is whether there is an abnormality in the activity type by the combination of place (bedroom, kitchen, living room) and time (lunch, dinner, night, meal time) can be sufficiently algorithmic.
  • an abnormality is detected in the activity of the resident, such as the living or kitchen activity is not exposed during mealtime, or there is a long period of static activity in a place other than the bedroom or living room
  • monitoring information is managed using the network function of the wireless AP module. It is automatically transmitted to the protection terminal of the office or guardian, so that the guardian or a helper or service person in the management office can immediately contact and check.
  • a sensor for detecting smoking, vibration, and noise is built-in in the sensor module, and the detection information of the sensor module is transmitted to the management server, and notices are notified through common phrases, etc., so that users in a multi-generational living environment
  • An AP module capable of minimizing inter-friction may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram of a resident monitoring home AP system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a system configuration diagram of a home AP according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows monitoring information and a heat map provided by an application interworking with the resident monitoring home AP system.
  • FIG. 4 shows an application embodiment of a resident monitoring home AP system executed in a smart phone.
  • the resident monitoring home AP system 1 shows a configuration diagram of a resident monitoring home AP system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the resident monitoring home AP system 1 is a means for providing activity information and abnormal information of a resident to a terminal 50 of a resident or manager, the home AP 10 , and management It may include the configuration of the server 30 .
  • the home AP 10 may include an AP module 11 and a sensor module 13 .
  • the management server 30 may include a database unit 301 and a control unit 303 .
  • the home AP 10 will be described later with reference to FIG. 2 , but unlike the embodiment of FIG. 1 , a separate database unit 101 and a control unit 103 may be configured.
  • FIG. 1 as the home AP 10 in which the AP module 11 and the sensor module 13 are configured will be described first.
  • the AP module 11 may provide a Wi-Fi or Bluetooth network within a predetermined radius in an installed environment.
  • Typical short-distance Wi-Fi devices include routers and APs.
  • a router refers to a device that can use the Internet using one line in an office or home. The router functions to allow multiple computers to access the Internet by sharing one IP address.
  • general wireless routers can use the network for several people with one IP
  • AP has the advantage of being able to freely use the network within the office when installed on each floor of the building and office, and the range that can be used depends on the number of antennas. it is decided Recently, a built-in home AP is installed in newly built apartments and the like.
  • the AP module 11 according to the present embodiment may be embedded in a home AP device that is built-in.
  • the AP module 11 may include a Wi-Fi module 111 , a Bluetooth module 113 , and an IoT module 115 .
  • the Wi-Fi module 11 enables Wi-Fi communication within a household.
  • the Wi-Fi module 11 provides a Wi-Fi network to a resident's terminal as a function of a traditional home AP.
  • the Bluetooth module 113 may be a communication means interlocked with the sensor module 13 according to the present embodiment.
  • the Bluetooth module 113 may receive input of various settings such as pre-registration of a resident's movement for resident monitoring.
  • the IoT module 115 may be a communication network means for communicating with other peripheral devices in a built-in installed environment to control other peripheral devices.
  • the IoT module 115 may extend the functions of the home AP device by interworking with a wall pad, a sensor at the entrance, an alarm sensor, and the like.
  • the sensor module 13 may detect a movement of a resident in the installed environment.
  • the installed environment may be an office space or a household in an apartment.
  • the sensor module 13 detects a movement of a resident in an office space or a household of an apartment.
  • the sensor module 13 is provided with a radar sensor that emits electromagnetic waves to the periphery of the installed environment and detects a reflected wave reflected by an object, so that only the presence or absence of an object and measurement of a change in position are detected. do.
  • a radar sensor is used among various sensors for detecting a resident.
  • a representative sensor that can detect a resident is a PIR sensor.
  • an IR filter In order to improve the sensing distance and angle of the PIR sensor, an IR filter must be used.
  • the size of the IR filter should also be increased to expand the detection range. Since the PIR sensor uses an IR filter, it has a characteristic that it is not suitable for harmonizing with the external design of the home AP device.
  • the PIR sensor is a sensor that is sensitive to thermal changes, but the home AP device is not suitable to be installed together because it is a product that generally generates some heat.
  • a radar sensor that is more stable than the PIR sensor, has a wider detection range, and can be implemented in a compact size is used as an occupancy detection means. It is preferable that the sensor module 13 according to the present embodiment detects only the presence or absence of an object and measurement of a change in position so that the resident's privacy exposure is minimized. Therefore, the detection of imaging such as a camera is not suitable as a means of occupant monitoring.
  • the radar sensor detects all moving objects without distinguishing between objects, such as people or animals, and is suitable for tracking the presence or absence of objects and changes in movement. It is preferred as an embodiment of the present invention.
  • the sensor module 13 may include a detection sensor that detects sound, vibration, or soot.
  • the sensor module 13 may measure a sound, vibration, or soot generated in an area or an indoor space in which the corresponding AP module 11 is installed through the detection sensor.
  • a detection sensor that detects sound, vibration, or soot.
  • the sensor module 13 may measure a sound, vibration, or soot generated in an area or an indoor space in which the corresponding AP module 11 is installed through the detection sensor.
  • cigarette smoke may spread to neighboring households through vents or verandas in the bathroom, causing civil complaints.
  • the sensor module 13 may measure indoor smoking or noise and transmit it to the management server 30 to collect data on management matters that the user does not directly disclose.
  • a threshold value of the corresponding detection sensor may be set, and the reference may be, for example, 40 dB, which is the inter-floor noise standard in the case of noise.
  • the control unit 303 may transmit the corresponding information to the management server 30 .
  • the information collected in this way can be used to resolve civil complaints by making a collective decision at the management office according to each household or apartment management policy.
  • the database unit 301 may receive the detection information of the sensor module 13 , and may build the monitoring information 20 of the resident by matching the detection information to the base data in which the timeline is set.
  • the AP module 11 and the sensor module 13 are mounted in the home AP 10 device
  • the database unit 301 and the control unit 303 are provided in the management server 30, and the management server ( 30) may share the monitoring information 20 and information about the state of the resident through the application.
  • the database unit 301 and the control unit 303 for sensor data analysis are composed of a management server 30 . make it
  • FIG. 2 shows a system configuration diagram of the home AP 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the AP modules 111 , 113 , 115 , the database unit 101 , and the control unit 103 may be packaged on the home AP 10 device.
  • the base data in which the timeline is set may be provided in the form of a time schedule table in which hours and minutes are divided as illustrated in FIG. 3 .
  • each row of the vertical axis may be set as a time interval of 24 hours, and each column of the horizontal axis may be set as a minute interval obtained by dividing 60 minutes.
  • the database unit 101 visually expresses the activity information of the resident detected by the sensor module 13 in the basic form of the set base data.
  • the base data can represent how much activity a resident was made at a specific time and a specific minute of the day.
  • FIG 3 shows the state of the monitoring information 20 and the heat map 201 provided by the application interworking with the resident monitoring home AP system 1 .
  • the database unit 301 receives image data of the installed environment, and a first function of generating a heat map 201 in which a color tone is emphasized according to the number of times the sensor module 13 detects a movement of a resident on the image data; and a second function of matching the heat map 201 to the base data; to build the monitoring information 20 .
  • the database unit 301 may generate a heat map 201 as a first function.
  • the database unit 301 may receive image data corresponding to a floor plan of an office space or apartment house installed to generate the heat map 201 .
  • the database unit 301 matches the measurement information of the sensor module 13 to the input image data of the living space, and builds a heat map 201 in which color tone is emphasized according to the degree of occurrence of movement.
  • the construction section of the heat map 201 may correspond to a section of ‘minutes’ set in the base data.
  • the database unit 301 constructs a heat map 201 corresponding to a 'minute' section set in the base data, for example, a '10 minute' unit as in the embodiment of FIG. 3 , and then the constructed heat map 201 ) is matched to the base data of the corresponding time.
  • the database unit 301 may build monitoring information 20 expressing the degree of activity of the resident for each timeline by reflecting the number of times the movement of the resident included in the detection information is sensed. .
  • the monitoring information 20 may refer to information in which the database unit 301 matches the heat map 201 to the base data.
  • the monitoring information 20 allows a resident to search for activity information of a resident in the time zone as the heat map 201 when a desired time zone is selected. In this case, the degree of movement of the resident in the corresponding time zone may be checked through the heat map 201 . Additionally, the monitoring information 20 is expressed so that the activity level of the resident can be visually confirmed even if the resident does not select a desired time period. Referring to FIG.
  • the monitoring information 20 is in the form of data that does not perform detailed inquiry of the heat map 201, and reflects the number of times the movement of the resident is sensed on the timeline of the base data to reflect the activity level of the resident. to express As an embodiment of expressing the activity level of the resident, the higher the activity level of the resident, the darker the color tone may be filled in the time section.
  • the color tone can be set in 3 to 4 steps.
  • the control unit 303 may analyze the monitoring information 20 of the database unit 301 to determine the abnormal state of the resident. From the monitoring information 20 , the control unit 303 may determine whether the resident is in an abnormal state based on a combination of time information of a timeline, a movement route of the resident, and a place to which the resident is exposed.
  • the resident monitoring home AP system 1 may indirectly determine the abnormal state of the resident based on a combination of the time, the activity level or movement of the resident, and the place during which the resident has been active, which means that the resident is indoors. It is unknown what activity is being done, but it has the advantage of being able to monitor the resident while respecting privacy by judging the abnormal state of the resident.
  • An example of the combination of the presence or absence of the abnormal state of the resident determined by the control unit 303 is as follows. In the breakfast, lunch, and dinner meal times, when the activity of the resident is not exposed in the kitchen or living room, it may be determined as an abnormal state. When the activity of the resident is not exposed in the bedroom during the night time when sleeping, it may be determined as an abnormal state. When a resident is exposed to a specific area during the daytime activity and does not move for a long time, it may be judged as an abnormal state.
  • control unit 303 may have a built-in machine learning algorithm for accumulating the monitoring information 20 to determine the resident's normal activity state.
  • FIG. 4 shows an application embodiment of the resident monitoring home AP system 1 executed in a smart phone.
  • the resident monitoring home AP system 1 may provide monitoring information 20 through an application in the resident's terminal 50 .
  • the control unit 103 may additionally provide a crime prevention function 501 and an IoT control function 503 in addition to the monitoring function 503 providing the monitoring information 20 .
  • the crime prevention function 501 may be a function that, when the resident sets the security mode on the application, considers a case where the sensor module 13 detects movement in the room after the security mode is set as illegal intrusion.
  • the control unit 103 transmits an alarm to the smart phone 50 of the resident when motion is detected, and the control unit 103 controls other IoT peripheral devices in the installed environment to make an indoor alarm sound. etc. may be sent.
  • the monitoring function 503 is a function to build the above-described heat map 201 and monitoring information 20 on the premise that there is a person in the room and display it on the resident's smart phone 50 .
  • the IoT control function 503 may be, for example, control of a household passage light.
  • the IoT communication unit 115 determines whether the passage light is turned on through the CDS sensor.
  • the controller 103 may control to turn on the passage lamp when motion is sensed in a state in which there is little illuminance. This is an example of IoT control that enhances convenience by automatically turning on aisle lights when residents return from going out.
  • control unit 103 control unit
  • a built-in home AP that can immediately transmit information to a public institution or guardian when an abnormality is detected in the activity of the resident by checking the activity of the resident while performing a wireless Internet service such as Wi-Fi in the house. Provided, it is possible to monitor the safety of persons living alone who require management.

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Abstract

본 발명은, 거주자 모니터링 홈AP 시스템에 있어서, 설치된 환경에서 소정의 반경 내에 Wi-Fi 또는 Bluetooth 네트워크를 제공하는 AP모듈; 설치된 환경에서 거주자 움직임을 감지하는 센서 모듈; 상기 센서 모듈의 감지 정보를 수신하고, 타임라인이 설정된 베이스 데이터에 상기 감지 정보를 정합하여 거주자의 모니터링 정보를 구축하는 데이터베이스부; 및 상기 데이터베이스부의 모니터링 정보를 분석하여 거주자의 이상 상태를 판단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

거주자 모니터링 홈AP 시스템
본 발명은 홈AP에 관한 것으로서, 무선 AP 모듈이 갖는 네트워크 기능을 활용하여 거주자를 모니터링 할 수 있는 거주자 모니터링 홈AP에 관한 것이다.
IoT 기술의 보급과 스마트 홈 추세에 따라 집안에서의 편리성을 추구하기 위해 세대 내 각종기기의 자동제어 및 원격 모니터링에 대한 관심은 지속적으로 높아지고 있다. 2000년대 후반부터는 스마트폰이 대중화되어 가정 내에서도 와이파이(Wi-Fi)의 사용이 많아지게 되었으며, 이에 따라 신축 아파트에는 가정용 Wi-Fi가 제공될 수 있는 무선AP가 빌트-인(Built-in)으로 공급되고 있다.
한편, 고령화에 따라 노인들만이 거주하는 독거노인 형태의 가구와 1인 가정이 증가하고 있다. 1인 가정이나 독거노인에게 응급 상황이 발생하거나 신변에 이상이 발생하여도 알 수 있는 방법에 한계가 있어 정부의 사회 안전망 구축의 필요성이 지속되고 있다. 종래에는 이에 대한 해결책으로, 독거노인 요양 도우미 서비스 담당자 또는 자원 봉사자로 하여금 정기적으로 방문을 하거나 전화 안부를 확인하고 있는 실정이다. 그러나, 이러한 일련의 복지 지원 서비스는 독거노인과 지속적인 상주가 어렵고 위급상황 또는 신변 이상에 대한 신속한 탐지가 힘들며, 인력 및 서비스에 막대한 예산이 투여되어야 하는 문제가 있다.
가정 내 독거노인 또는 독거노인은 아닐지라도 장시간 집을 비워야 하는 보호자 입장에서 노인의 활동이나 아이들의 신변에 이상이 없는지 모니터링이 수행되기 위해서는 사생활의 침해가 없는 적정한 선에서 거주자가 감지되어야 하고, 가정 내 환경에 구축되어야 하며, 거주자에게 이상이 감지될 경우 자동으로 해당 정보가 관리실이나 보호자에게 전송될 수 있어야 한다.
[선행기술문헌]
한국등록특허 제10-1798035호
본 발명은 거주자의 프라이버시가 존중되는 선에서 가정 내 독거노인 또는 독거노인은 아닐지라도 장시간 집을 비워야 하는 보호자 입장에서 고령자 또는 아이들의 신변에 이상이 없는지 모니터링이 가능하며, 가정내 보호자가 없더라도 거주자의 이상 정보를 관리사무소 등의 공공기관 및 보호자에게 자동으로 알릴 수 있는 거주자 모니터링 홈AP를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 아파트와 같은 다세대 주택 및 건물에 있어서 공공적으로 관리되어야 할 사항인 흡연 또는 층간소음과 같이 다른 사용자에게 불편함을 야기하는 정보를 거주자 모니터링 홈AP를 통해 수집하고 관리서버를 통해 자동으로 공지하여 쾌적한 거주 생활에 기여할 수 있는 모니터링 홈AP를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 거주자 모니터링 홈AP 시스템에 있어서, 설치된 환경에서 소정의 반경 내에 Wi-Fi 또는 Bluetooth 네트워크를 제공하는 AP모듈; 설치된 환경에서 거주자 움직임을 감지하는 센서 모듈; 상기 센서 모듈의 감지 정보를 수신하고, 타임라인이 설정된 베이스 데이터에 상기 감지 정보를 정합하여 거주자의 모니터링 정보를 구축하는 데이터베이스부; 및 상기 데이터베이스부의 모니터링 정보를 분석하여 거주자의 이상 상태를 판단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 AP모듈과 상기 센서 모듈은 홈AP 기기에 실장되고, 상기 데이터베이스부와 상기 제어부는 관리 서버에 마련되며, 상기 관리 서버는 상기 모니터링 정보와 거주자의 상태에 대한 정보를 애플리케이션을 통해 공유할 수 있다.
바람직하게, 상기 센서 모듈은, 설치된 환경의 주변으로 전자파를 방사해서 물체에 반사된 반사파를 검출하는 레이더(radar) 센서를 구비하여, 물체의 존재 유무와 위치 변화의 측정만 감지한다.
바람직하게, 상기 데이터베이스부는, 설치된 환경의 이미지 데이터를 입력받아, 상기 이미지 데이터 상에 상기 센서 모듈이 거주자의 움직임을 감지한 횟수에 따라 색조가 강조되는 히트맵을 생성하는 제1 기능; 및 상기 히트맵을 상기 베이스 데이터에 정합하는 제2 기능;을 실행하여 상기 모니터링 정보를 구축할 수 있다.
바람직하게, 상기 데이터베이스부는, 상기 베이스 데이터에 상기 감지 정보를 정합함에 있어서, 상기 감지 정보에 포함된 거주자의 움직임을 감지한 횟수를 반영하여 타임라인 별로 거주자의 활동 정도를 표현한 모니터링 정보를 구축할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 모니터링 정보를 축적하여 거주자의 정상적인 활동 상태를 판단하는 기계학습 알고리즘이 내장될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 모니터링 정보로부터, 타임라인의 시간 정보, 거주자의 동선, 거주자가 노출된 장소의 조합으로 거주자의 이상 상태 유무를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은 홈 AP에 있어서, 설치된 환경에서 소정의 반경 내에 Wi-Fi 또는 Bluetooth 네트워크를 제공하는 AP모듈; 설치된 환경에서 거주자 움직임을 감지하는 센서 모듈; 상기 센서 모듈의 감지 정보를 수신하고, 타임라인이 설정된 베이스 데이터에 상기 감지 정보를 정합하여 거주자의 모니터링 정보를 구축하는 데이터베이스부; 및 상기 데이터베이스부의 모니터링 정보를 분석하여 거주자의 이상 상태를 판단하는 제어부;를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 집안 내 와이파이 등의 무선 인터넷 서비스를 수행하면서, 거주자의 활동을 함께 체크하여 거주자의 활동에 이상이 감지된 경우 즉시 공공기관 또는 보호자에게 정보를 전달할 수 있는 빌트-인 홈AP가 제공된다.
본 발명에 따르면, 거주자의 프라이버시를 존중하면서 활동을 감지하기 위한 방법으로, 거주자가 센서에 노출된 감지유무의 정보를 타임-테이블에 노출 횟수로 데이터베이스화함에 따라, 거주자가 실내에서 무슨 활동을 하는지는 알 수 없으나 시간별로 거주자가 활동하고 있는지 여부의 감지가 가능하고, 이는 장소(침실, 주방, 거실)와 시간(점심, 저녁, 밤, 식사시간)의 조합으로 그 활동형태에 이상이 생겼는지 여부를 충분히 알고리즘화할 수 있다.
따라서, 식사시간에 거실 또는 주방활동이 노출되지 않거나, 침실이나 거실이 아닌 곳에서 장시간 정지활동이 있는 등 거주자의 활동에 이상이 감지된 경우 그러한 모니터링 정보가 무선AP 모듈의 네트워크 기능을 이용하여 관리사무소 또는 보호자의 보호단말로 자동 전송되어, 보호자나 관리사무소의 도우미 또는 서비스 담당자가 즉시 연락 및 체크를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 센서 모듈에 흡연, 진동, 소음을 감지하는 센서가 내장되어 센서 모듈의 감지 정보를 관리서버로 전달하여, 공용문구 등을 통해 주의사항을 공지하여, 다세대 생활환경에서 사용자 간 마찰을 최소화할 수 있는 AP 모듈이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거주자 모니터링 홈AP 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 홈AP의 시스템 구성도를 나타낸다.
도 3은 거주자 모니터링 홈AP 시스템과 연동되는 애플리케이션에서 제공하는 모니터링 정보와 히트맵의 모습을 나타낸다.
도 4는 스마트폰에서 실행된 거주자 모니터링 홈AP 시스템의 애플리케이션 실시예를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거주자 모니터링 홈AP 시스템(1) 구성도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 거주자 모니터링 홈AP 시스템(1)은 거주자 또는 관리자의 단말기(50)에 거주자의 활동 정보 및 이상 정보를 제공하는 수단으로, 홈AP(10), 및 관리 서버(30)의 구성을 포함할 수 있다.
도 1의 실시예로, 홈AP(10)는 AP 모듈(11) 및 센서 모듈(13)을 포함할 수 있다. 관리 서버(30)는 데이터베이스부(301) 및 제어부(303)를 포함할 수 있다. 홈AP(10)는 도 2에서 후술하겠으나, 도 1의 실시예와 달리, 별도의 데이터베이스부(101)와 제어부(103)가 구성될 수도 있다. 이하, AP모듈(11)과 센서 모듈(13)이 구성된 홈AP(10)인 도 1의 실시예를 먼저 설명한다.
AP 모듈(11)은 설치된 환경에서 소정의 반경 내에 Wi-Fi 또는 Bluetooth 네트워크를 제공할 수 있다. 대표적인 근거리 와이파이를 만드는 장치로, 공유기와 AP가 있다. 공유기는 사무실이나 가정에서 1개의 회선을 사용하여 인터넷을 이용할 수 있는 기기를 지칭한다. 공유기는 하나의 IP주소를 여러 대의 컴퓨터가 공유하여 인터넷에 접속할 수 있도록 기능한다. 일반 무선 공유기는 한 개의 IP로 여러 명이 네트워크를 사용할 수 있지만, AP는 건물의 각 층과 사무실 별로 설치시 사무실 내에서 자유롭게 네트워크를 사용할 수 있는 장점이 있고, 안테나의 개수에 따라 사용할 수 있는 범위가 정해진다. 최근, 건축되는 신설 아파트 등에는 빌트인 홈AP가 설치된다. 본 실시예에 따른 AP 모듈(11)은 빌트인으로 설치되는 홈AP 기기에 내장될 수 있다. AP 모듈(11)은 와이파이 모듈(111), 블루투스 모듈(113), 및 IoT 모듈(115)을 포함할 수 있다.
와이파이 모듈(11)은 세대 내에 와이파이 통신을 가능하도록 한다. 와이파이 모듈(11)은 전통적인 홈AP의 기능으로, 거주자의 단말에 와이파이 네트워크를 제공한다. 블루투스 모듈(113)은 본 실시예에 따른 센서 모듈(13)과 연동된 통신 수단이 될 수 있다. 블루투스 모듈(113)은 거주자 모니터링을 위한 거주자의 사전 동선 등록 등의 각종 설정을 입력받을 수 있다. IoT 모듈(115)은 빌트인으로 설치된 환경 내에서 다른 주변 기기와 통신하여 다른 주변 기기를 제어하기 위한 통신 네트워크 수단이 될 수 있다. IoT 모듈(115)은 월패드, 현관의 센서등, 알람 센서 등과 연동되어 홈AP 기기의 기능을 확장시킬 수 있다.
센서 모듈(13)은 설치된 환경에서 거주자 움직임을 감지할 수 있다. 본 실시예로, 설치된 환경이란 사무공간 또는 아파트의 세대가 될 수 있다. 센서 모듈(13)은 사무공간 또는 아파트의 세대 내에서 거주자가 활동하는 움직임을 감지한다.
본 실시예로, 센서 모듈(13)은 설치된 환경의 주변으로 전자파를 방사해서 물체에 반사된 반사파를 검출하는 레이더(radar) 센서를 구비하여, 물체의 존재 유무와 위치 변화의 측정만 감지함에 주목한다. 본 실시예에서는, 거주자를 감지하기 위한 다양한 센서 중 레이더 센서를 이용한다. 거주자를 감지할 수 있는 대표적인 센서로 PIR 센서가 있다. PIR 센서는 감지거리 및 각도를 향상시키기 위해 IR 필터가 반드시 사용된다. PIR 센서는 감지 범위 확대를 위해 IR 필터의 크기도 커져야 한다. PIR 센서는 IR 필터가 사용됨으로 인하여, 홈AP 기기의 외형 디자인과 어우러지기에 부적합한 특성이 있다. 또한, PIR 센서는 열변화에 민감한 센서인데, 홈AP 기기는 일반적으로 발열이 다소 존재하는 제품이라 같이 취부되기에 적합하지 않다.
따라서, 본 실시예에서는 PIR 센서보다 안정적이고 감지 범위가 넓으며, 소형으로 구현이 가능한 레이더 센서를 재실 감지 수단으로 이용한다. 본 실시예에 따른 센서 모듈(13)은 거주자의 사생활 노출이 최소화되도록 물체의 존재 유무와 위치 변화의 측정만 감지함이 바람직하다. 따라서, 카메라와 같은 영상 촬영의 감지는 거주자 모니터링의 수단으로 부적합하다.
레이더 센서는 사람이나 동물 등 객체를 구분하지 않고 움직이는 물체를 모두 감지하며, 물체의 존재 유무 및 이동 변화를 추적하기에 적합하며, 소형으로 홈AP의 외형 디자인에 조합될 수 있고, 단가가 저렴하여 본 발명의 실시예로 바람직하다.
다른 실시예로, 센서 모듈(13)은 소리, 진동, 또는 매연을 감지하는 감지 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(13)은 해당 AP 모듈(11)이 설치된 지역 또는 실내 공간에서 발생되는 소리나 진동 또는 매연을 상기 감지 센서를 통해 측정할 수 있다. 아파트와 같은 다세대 주택의 경우, 실내 흡연시 담배연기가 화장실의 환풍구 또는 배란다 공간을 통해 주변 세대로 확산되어 민원을 야기할 수 있다. 이 경우, 흡연 당사자는 자신의 흡연 사실을 숨기는 것이 일반적이며, 피해를 입는 주변 세대는 정확한 발원지의 세대가 누구인지 몰라 민원을 제기하여도 문제해결에 크게 도움이 되지 않는 것이 현실이다. 본 실시예에 따른 센서 모듈(13)은 실내의 흡연이나 또는 소음 등을 측정하여 관리 서버(30)로 전송하여 사용자가 직접 공개하지 않는 관리 사항의 데이터를 수집할 수 있다. 센서 모듈(13)에는 해당 감지 센서의 임계값이 설정될 수 있으며, 그 기준은 예를 들어 소음의 경우 층간소음 기준이 되는 40dB이 될 수 있다. 감지 센서의 측정값이 임계값을 넘으면, 제어부(303)가 관리 서버(30)로 해당 정보를 전송할 수 있다. 이렇게 수집된 정보는 각 세대 또는 아파트 관리 정책에 따라 관리 사무소에서 일괄 판단하여 민원을 해소하는데 활용될 수 있다.
데이터베이스부(301)는 센서 모듈(13)의 감지 정보를 수신하고, 타임라인이 설정된 베이스 데이터에 감지 정보를 정합하여 거주자의 모니터링 정보(20)를 구축할 수 있다. 본 실시예에서, AP 모듈(11)과 센서 모듈(13)은 홈AP(10) 기기에 실장되고, 데이터베이스부(301)와 제어부(303)는 관리 서버(30)에 마련되며, 관리 서버(30)는 모니터링 정보(20)와 거주자의 상태에 대한 정보를 애플리케이션을 통해 공유할 수 있다. 도 1의 실시예에서, 홈AP(10)의 기기 단가 및 제품의 부피를 최소화하기 위한 실시예로, 센서 데이터 분석을 위한 데이터베이스부(301)와 제어부(303)는 관리 서버(30)로 구성시킨다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 홈AP(10)의 시스템 구성도를 나타낸다. 도 2의 실시예처럼 홈AP(10) 기기 상에 AP 모듈(111, 113, 115)과 데이터베이스부(101), 및 제어부(103)를 패키징하여도 무방하다.
본 실시예로, 타임라인이 설정된 베이스 데이터는 도 3에 예시된 바와 같이 시간과 분을 분획한 타임 스케쥴 테이블의 형태로 제공될 수 있다. 보다 상세한 예시로, 베이스 데이터는 세로축의 각 행이 24시간의 시간 구간으로 설정되고, 가로축의 각 열이 60분을 분획한 분 구간으로 설정될 수 있다. 데이터베이스부(101)는 설정된 상기 베이스 데이터의 기본 형태에 센서 모듈(13)이 감지한 거주자의 활동 정보를 가시적으로 표현한다. 베이스 데이터는 하루 중 특정 시간과 특정 분에서 거주자의 활동이 얼마나 이루어졌는지 표현할 수 있다.
도 3은 거주자 모니터링 홈AP 시스템(1)과 연동되는 애플리케이션에서 제공하는 모니터링 정보(20)와 히트맵(201)의 모습을 나타낸다.
데이터베이스부(301)는 설치된 환경의 이미지 데이터를 입력받아, 이미지 데이터 상에 센서 모듈(13)이 거주자의 움직임을 감지한 횟수에 따라 색조가 강조되는 히트맵(201)을 생성하는 제1 기능; 및 히트맵(201)을 베이스 데이터에 정합하는 제2 기능;을 실행하여 모니터링 정보(20)를 구축할 수 있다.
데이터베이스부(301)는 제1 기능으로, 히트맵(201)을 생성할 수 있다. 데이터베이스부(301)는 히트맵(201) 생성을 위해 설치되는 사무공간 또는 아파트의 세대의 평면도에 해당하는 이미지 데이터를 입력받을 수 있다. 데이터베이스부(301)는 입력된 거주 공간의 이미지 데이터에 센서 모듈(13)의 측정 정보를 정합하며, 움직임의 발생 정도에 따라 색조가 강조되는 히트맵(201)을 구축한다. 히트맵(201)의 구축 구간은, 베이스 데이터에서 설정된 ‘분’의 구간에 해당될 수 있다. 데이터베이스부(301)는 베이스 데이터에서 설정된 ‘분’ 구간, 예를 들어 도 3의 실시예에서와 같이 ‘10분’단위에 해당하는 히트맵(201)을 구축한 뒤, 구축된 히트맵(201)을 해당된 시간의 베이스 데이터에 정합한다.
데이터베이스부(301)는 베이스 데이터에 감지 정보를 정합함에 있어서, 감지 정보에 포함된 거주자의 움직임을 감지한 횟수를 반영하여 타임라인 별로 거주자의 활동 정도를 표현한 모니터링 정보(20)를 구축할 수 있다.
본 실시예에서, 모니터링 정보(20)는 데이터베이스부(301)가 베이스 데이터에 히트맵(201)을 정합된 정보를 지칭할 수 있다. 모니터링 정보(20)는 도 3의 예시에서와 같이, 거주자가 원하는 시간대를 선택하면, 해당 시간대에서의 거주자 활동 정보를 히트맵(201)으로 조회할 수 있도록 한다. 이 경우, 히트맵(201)을 통해 해당 시간대에서 거주자의 움직임의 정도를 확인할 수 있다. 추가적으로, 모니터링 정보(20)는 거주자가 원하는 시간대를 선택하지 않아도 거주자의 활동 정도를 가시적으로 확인할 수 있도록 표현한다. 도 3을 참조하면, 모니터링 정보(20)는 히트맵(201)의 상세조회를 수행하지 않은 데이터의 형태로, 베이스 데이터의 타임라인 상에 거주자의 움직임을 감지한 횟수를 반영하여 거주자의 활동 정도를 표현한다. 거주자의 활동 정도를 표현하는 실시예로는, 거주자의 활동 정도가 많을수록 진한 색조가 타임 구간에 채워진 형태일 수 있다. 색조는 3~4의 단계로 설정될 수 있다.
제어부(303)는 데이터베이스부(301)의 모니터링 정보(20)를 분석하여 거주자의 이상 상태를 판단할 수 있다. 제어부(303)는 모니터링 정보(20)로부터, 타임라인의 시간 정보, 거주자의 동선, 거주자가 노출된 장소의 조합으로 거주자의 이상 상태 유무를 판단할 수 있다.
본 실시예에 따른 거주자 모니터링 홈AP 시스템(1)은 거주자가 활동한 시간과, 거주자의 활동 정도 또는 동선, 및 장소의 조합으로 거주자의 이상 상태를 간접적으로 판단할 수 있으며, 이는 거주자가 실내에서 무슨 활동을 하는지는 알 수 없으나 거주자의 이상 상태를 판단하는 것으로 프라이버시를 존중하면서 거주자의 모니터링이 가능한 이점을 갖는다.
제어부(303)가 판단하는 거주자의 이상 상태 유무의 조합례는 다음과 같다. 아침, 점심 및 저녁의 식사 시간대에서, 거주자의 활동이 주방 또는 거실에서 노출되지 않는 경우, 이상 상태로 판단할 수 있다. 취침을 하는 밤 시간대에서, 거주자의 활동이 침실에서 노출되지 않는 경우, 이상 상태로 판단할 수 있다. 낮 활동 시간대에서 특정 지역에 거주자가 노출된 후, 장시간 움직임이 없는 경우 이상 상태로 판단할 수 있다.
전술한 예시는, 사람의 기본적인 식사, 취침, 활동의 기본 상식 선에서 시간과 장소 및 활동을 조합하여 이상상태 유무를 판단한 사례이다. 이러한 거주자 상태에 대한 판단은 사용 데이터를 누적 분석하여 보다 정밀해질 수 있다. 이를 위해, 제어부(303)는 모니터링 정보(20)를 축적하여 거주자의 정상적인 활동 상태를 판단하는 기계학습 알고리즘이 내장될 수 있다.
도 4는 스마트폰에서 실행된 거주자 모니터링 홈AP 시스템(1)의 애플리케이션 실시예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 거주자 모니터링 홈AP 시스템(1)은 거주자의 단말(50)에서 애플리케이션을 통해 모니터링 정보(20)를 제공할 수 있다. 본 실시예에 따른 제어부(103)는 모니터링 정보(20)를 제공하는 모니터링 기능(503) 외에, 방범 기능(501) 및 IoT 제어 기능(503)을 추가적으로 제공할 수 있다.
방범 기능(501)은 거주자가 애플리케이션 상에서 방범모드로 설정시, 센서 모듈(13)이 방범모드 설정 이후 실내에서 움직임이 감지된 경우를 불법침입으로 간주하는 기능이 될 수 있다. 제어부(103)는 방범 기능(501)이 설정된 경우, 움직임 감지시 거주자의 스마트폰(50)으로 경보를 전송하며, 설치된 환경의 실내에서는 제어부(103)가 기타 IoT 주변 기기를 제어하여 실내 경보음 등이 송출될 수 있다.
모니터링 기능(503)은 실내에 사람이 있는 것을 전제로, 전술한 히트맵(201)과 모니터링 정보(20)를 구축하여 거주자의 스마트폰(50)에 표시하는 기능이다.
IoT 제어 기능(503)은 예시로서, 세대통로 전등의 제어가 될 수 있다. 이 경우, IoT 통신부(115)는 CDS센서를 통해 통로등의 점등 여부를 판별한다. 제어부(103)는 조도가 거의 없는 상태에서 움직임이 감지되면 통로등을 점등하는 제어를 수행할 수 있다. 이는 거주자가 외출 후 복귀시 자동으로 통로등을 점등하여 편리성을 강화한 IoT 제어의 예시이다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
[부호의 설명]
1: 거주자 모니터링 홈AP 시스템
10: 홈AP
11: AP 모듈
111: 와이파이 모듈
113: 블루투스 모듈
115: IoT 통신 모듈
101: 데이터베이스부
103: 제어부
13: 센서 모듈
30: 관리 서버
301: 데이터베이스부
303: 제어부
50: 스마트폰
20: 모니터링 정보
201: 히트맵
501: 방범 기능
503: 모니터링 기능
503: IoT 제어 기능
본 발명에 따르면, 집안 내 와이파이 등의 무선 인터넷 서비스를 수행하면서, 거주자의 활동을 함께 체크하여 거주자의 활동에 이상이 감지된 경우 즉시 공공기관 또는 보호자에게 정보를 전달할 수 있는 빌트-인 홈AP가 제공되어 관리가 요구되는 독거자의 안전을 모니터링 할 수 있다.

Claims (9)

  1. 설치된 환경에서 소정의 반경 내에 Wi-Fi 또는 Bluetooth 네트워크를 제공하는 AP모듈;
    설치된 환경에서 거주자 움직임을 감지하는 센서 모듈;
    상기 센서 모듈의 감지 정보를 수신하고, 타임라인이 설정된 베이스 데이터에 상기 감지 정보를 정합하여 거주자의 모니터링 정보를 구축하는 데이터베이스부; 및
    상기 데이터베이스부의 모니터링 정보를 분석하여 거주자의 이상 상태를 판단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 거주자 모니터링 홈AP 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 AP모듈과 상기 센서 모듈은 홈AP 기기에 실장되고,
    상기 데이터베이스부와 상기 제어부는 관리 서버에 마련되며,
    상기 관리 서버는 상기 모니터링 정보와 거주자의 상태에 대한 정보를 애플리케이션을 통해 공유하는 것을 특징으로 하는 거주자 모니터링 홈AP 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 모듈은,
    설치된 환경의 주변으로 전자파를 방사해서 물체에 반사된 반사파를 검출하는 레이더(radar) 센서를 구비하여,
    물체의 존재 유무와 위치 변화의 측정만 감지하는 것을 특징으로 하는 거주자 모니터링 홈AP 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터베이스부는,
    설치된 환경의 이미지 데이터를 입력받아, 상기 이미지 데이터 상에 상기 센서 모듈이 거주자의 움직임을 감지한 횟수에 따라 색조가 강조되는 히트맵을 생성하는 제1 기능; 및
    상기 히트맵을 상기 베이스 데이터에 정합하는 제2 기능;을 실행하여 상기 모니터링 정보를 구축하는 것을 특징으로 하는 거주자 모니터링 홈AP 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터베이스부는,
    상기 베이스 데이터에 상기 감지 정보를 정합함에 있어서,
    상기 감지 정보에 포함된 거주자의 움직임을 감지한 횟수를 반영하여 타임라인 별로 거주자의 활동 정도를 표현한 모니터링 정보를 구축하는 것을 특징으로 하는 거주자 모니터링 홈AP 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모니터링 정보를 축적하여 거주자의 정상적인 활동 상태를 판단하는 기계학습 알고리즘이 내장된 것을 특징으로 하는 거주자 모니터링 홈AP 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모니터링 정보로부터, 타임라인의 시간 정보, 거주자의 동선, 거주자가 노출된 장소의 조합으로 거주자의 이상 상태 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 거주자 모니터링 홈AP 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 모듈은,
    소음 또는 진동 또는 매연을 측정하는 감지 센서를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 감지 센서의 측정값이 설정된 임계값을 초과할 경우, 상기 AP모듈을 통해 관리 서버로 감지 정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 홈AP.
  9. 설치된 환경에서 소정의 반경 내에 Wi-Fi 또는 Bluetooth 네트워크를 제공하는 AP모듈;
    설치된 환경에서 거주자 움직임을 감지하는 센서 모듈;
    상기 센서 모듈의 감지 정보를 수신하고, 타임라인이 설정된 베이스 데이터에 상기 감지 정보를 정합하여 거주자의 모니터링 정보를 구축하는 데이터베이스부; 및
    상기 데이터베이스부의 모니터링 정보를 분석하여 거주자의 이상 상태를 판단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈AP.
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