WO2022149918A1 - 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법 - Google Patents

사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2022149918A1
WO2022149918A1 PCT/KR2022/000330 KR2022000330W WO2022149918A1 WO 2022149918 A1 WO2022149918 A1 WO 2022149918A1 KR 2022000330 W KR2022000330 W KR 2022000330W WO 2022149918 A1 WO2022149918 A1 WO 2022149918A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
location information
iot device
user terminal
location
thing
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/000330
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이범용
권순재
조용준
노일균
Original Assignee
(주)지티에이컴
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)지티에이컴 filed Critical (주)지티에이컴
Priority to KR1020227022048A priority Critical patent/KR20230069039A/ko
Publication of WO2022149918A1 publication Critical patent/WO2022149918A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/10—Detection; Monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/029—Location-based management or tracking services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a private Internet of Things system for tracking the location of an object and a method for tracking the location of an object using the same, and more particularly, to the location information of the object from an Internet of Things device attached to the object including a GPS location sensor. It transmits to the IoT device possessed by the owner of the user terminal through LoRa communication, and the IoT device that has received the location information of the object transmits the received location information of the object through short-range wireless communication, such as BLE communication.
  • a private IoT system for tracking the location of a thing based on LoRa communication which transmits to the user terminal and tracks the location of the thing by displaying the location information of the thing received by the user terminal, and the location of a thing using the same It's about tracking.
  • the existing GPS-based location tracking system has generally used LTE wireless communication as a wireless communication for transmitting GPS data.
  • the LTE wireless communication module has a high consumption current, so it is necessary to use a large-capacity battery or constant power supply, and it has the disadvantage of having to pay a usage fee for LTE wireless communication.
  • LTE wireless communication is not suitable for the configuration of the device of the tracking object requiring low and light weight.
  • LoRa Long Range
  • LPWA low power long range communication technologies
  • LoRa has the advantage of providing higher scalability and cost-effectiveness to embedded applications compared to cellular networks such as LTE. can be hired
  • the Bluetooth (Bluetooth) communication-based technology has the advantage of being able to process data received from the user terminal as necessary because a Bluetooth module or function is mounted in almost all user terminals such as smart phones.
  • Bluetooth Low Energy (BLE) technology has been used as a Bluetooth communication-based technology, and various services such as location-based services using BLE technology are being developed.
  • an object tracking system and an object tracking method have been gradually developed and commercialized.
  • the LoRaWAN® network uses a Medium Access Control (MAC) common layer protocol to manage communication between the end node devices and a low-power wide area network (LPWAN) gateway, and then to a cloud-based network through long-distance communication with a carrier. relay data to the server.
  • MAC Medium Access Control
  • a user terminal such as a smart phone is not equipped with a LoRa communication module. Accordingly, in order for a user terminal to perform LoRa communication with an IOT device, a communication company server connected through long-distance communication, that is, cellular, LTE, 5G, etc., relays data using the service of a communication company that provides LoRaWAN® communication service. do.
  • the LoRa communication-based object tracking system when operated based on the LoRaWAN® communication service, it is dependent on the service of the telecommunication company that provides the LoRaWAN® communication service, and there are restrictions on setting or changing the desired function, and the service provider server The operational efficiency of the LoRa-based object tracking system is lowered due to the delay in receiving location data due to periodic communication with the server, and a separate service usage cost occurs.
  • the LoRa-based object tracking system of a new method that solves the above limitations or problems of the method using the LoRaWAN® communication service and the object using the same
  • the development of a location tracking method is urgently required.
  • the present invention provides a new method of tracking the location of a LoRa-based object that solves the above limitations or problems of the method using the LoRaWAN® communication service.
  • An object of the present invention is to provide a private IoT system and a method for tracking the location of objects using the same.
  • the present invention provides an IOT possessed by the owner of the user terminal through LoRa communication with location information of the object from an Internet of Things device (hereinafter referred to as an IOT device) attached to the object including a GPS location sensor. Transmitting to the device, the IOT device possessed by the owner of the user terminal that has received the location information of the object transmits the received location information of the object to the user terminal through short-range wireless communication, for example, BLE communication, )
  • An object of the present invention is to provide a private IoT system for tracking the location of a LoRa-based object using a normal user terminal that is not equipped with a communication module as it is, and a method for tracking the location of an object using the same.
  • the private Internet of Things system for tracking the location of an object according to the new method of the present invention and the method of tracking the location of an object using the same according to the present invention apply the LoRa communication method while using the LoRaWAN® communication service. It aims to solve the problem of delay in transmission
  • the present invention for achieving the above object, in one aspect, relates to a private Internet of Things system for tracking the location of a thing, which is attached to each of the user's things 1, 2...
  • One or more first IOT devices 100 that generate 2...n) store and manage information and communicate with the second IOT device 200 and the user terminal 300 through BLE communication to receive and display location information of things, and communicate with a plurality of user terminals Information, the user's user terminal 300 information and its location information, the user's plurality of things (1, 2...n) information managed by the user terminal 300 and the location information of the things are stored and managed Including the server 400, the first IOT device 100 communicates with the second IOT device 200 in a LoRa P2P method to transmit and receive location information and a request for location information.
  • the user terminal 300 has a device ID that is identification information of the second IOT device 200 and the plurality of first IOT devices 100 allocated to the user terminal 300, and a thing to which the first IOT device 100 is attached. is stored and managed in association with the information of the object and the location information of the corresponding object, and the device ID, information of the object to which the first IOT device 100 is attached, location information of the object, and own location information of the user terminal 300 is periodically transmitted to the server 400 to be updated and managed.
  • the server 400 includes user information, user terminal 300 information of the user, and a device of the first IOT device 100 and the second device 200 allocated to the user terminal 300 .
  • ID and information of a plurality of things of the user managed by the user terminal 300, location information of the user terminal 300, location information of the first IOT device 100 attached to the thing, or location information of things are related It is stored and periodically updated and managed.
  • the user terminal 300 transmits a request for location information of a thing managed through the second IOT device 200 assigned to it to the first IOT device 100 assigned to it using LoRa P2P communication,
  • the first IOT device 100 generates the location information of the thing to which it is attached according to the object location information request from the user terminal 300 received using LoRa P2P communication through the second IOT device 200.
  • the second IOT device 200 transmits the location information of the thing received to the user terminal 300 connected through BLE communication, and the user terminal 300
  • the received location information of the object is displayed using a built-in application.
  • the user terminal 300 transmits a request for finding a lost object to the server 400 .
  • the requesting user terminal 300 information, identification information of the lost object, information of the first IOT device 100 to which the lost object is attached, that is, device ID, and final location information of the lost object are included.
  • the server 400 receiving the request to find a lost object transmits a request to find a lost object to the other user terminals 300a, 300b... ..) transmits a request for location information of a lost thing to the second IOT device 200a, 200b... allocated to it through BLE communication, and the second IOT device 200a, 200b...
  • a device ID including a unique number that is a natural number is given to the first IOT device 100 and the second IOT device 200, and to transmit data to another IOT device in LoRa P2P communication.
  • the IOT device which is the transmitting side, transmits data by setting the frequency channel corresponding to the remaining value obtained by dividing the natural number included in the device ID of the receiving side by the number of channels allowed for LoRa communication as the transmission frequency channel.
  • the present invention relates to a method for tracking the location of an object using a private Internet of Things smart platform system.
  • the first object location information transmission step of transmitting the location information of the object generated by the 1 IOT device 100 to the second IOT device 200 connected to the user terminal 300 through BLE communication through LoRa communication (S110)
  • the object location information receiving step (S120) of receiving the location information of the object from the first IOT device 100 through the LoRa communication in the second IOT device 200
  • the second IOT device 200 received
  • the user terminal 300 receiving the object location information displays the object location information
  • Including the location information display step 140, the first object location information transmitting step (S110) and the object location information receiving step (S120) are performed between the first IOT device 100 and the second IOT device 200 and the LoRa P2P It is characterized in that the object location information is transmitted and received in this way
  • the present invention solves the above limitation or problem in the method of using the LoRaWAN® communication service in the configuration of the LoRa-based object tracking system, thereby providing a new LoRa (LoRa) method.
  • LoRa LoRa
  • )-based private Internet of Things system for tracking the location of objects and a method for tracking the location of objects using the same can be provided.
  • the location information of the thing from the IOT device of the present invention is transmitted to the IOT device possessed by the owner of the user terminal through LoRa communication, and the owner of the user terminal that has received the location information of the thing
  • the possessed IOT device transmits the received location information of the object to the user terminal through short-range wireless communication, for example, BLE communication, and uses a normal user terminal that is not equipped with a LoRa communication module as it is. )-based private IoT system for tracking the location of objects and a method for tracking the location of objects using the same.
  • the private Internet of Things system for tracking the location of an object according to the new method of the present invention and the method of tracking the location of an object using the same according to the present invention apply the LoRa communication method while using the LoRaWAN® communication service. It aims to solve the problem of delay in transmission
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a private IoT system for tracking the location of an object according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a first IOT device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a second IOT device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of a user terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for tracking the location of an object using the private IoT smart platform system of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart of a location tracking process of a lost object in the method for tracking the location of an object using the private IoT smart platform system of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a detailed process of an embodiment of a method for tracking the location of an object using the private IoT smart platform system of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a system in a private IoT system for tracking the location of a thing according to the present invention.
  • each user terminal, a plurality of first IOT devices allocated thereto, and a plurality of second IOT devices perform the same configuration and function, so that in the present specification, any one of them of the user terminal 300 and one or more of the first IOT devices 100-1, 100-2, ... 100-n allocated thereto, the first IOT device 100 and the second IOT device 200
  • An embodiment of the present invention will be mainly described.
  • one or more first IOTs are attached to each of user's things 1, 2...n and generate location information of the thing.
  • the first IOT device 100 communicates with the second IOT device 200 in the LoRa P2P method to transmit and receive location information and location information requests of things, and the second IOT device 200 communicates with the user terminal 300 and BLE communication. It is connected to and transmits and receives location information of a specific object and its request.
  • the LoRaWAN® communication service provides It can provide a variety of services without being dependent on or limited to the service content/method, and it is a private method for tracking the location of objects based on LoRa communication, a new method that solves the problem of data delay occurring in the LoRaWAN® communication service. It is possible to provide an IoT system and a method for tracking the location of an object using the same.
  • LoRaWAN® When using LoRaWAN® communication service, LoRaWAN® is based on the uplink method of periodic data, so when the period at which the object location data is updated is P, if object location information is requested at any point, The actually received object location information data becomes data from 0 to P time before, resulting in a data delay.
  • the LoRa P2P adopted by the present invention since the object location information data is received at the time of the object location information request, data from almost 0 hours before is received, so there is little delay in the data.
  • the user terminal 300 includes a device ID that is identification information of the second IOT device 200 and a plurality of first IOT devices 100 allocated to the user terminal 300, identification information of a thing to which the first IOT device 100 is attached, and corresponding information. It is stored and managed in association with the location information of the thing, and the device ID, the identification information of the thing to which the first IOT device 100 is attached, the location information of the corresponding thing, and the location information of the user terminal 300 are periodically updated. It may be transmitted to the server 400 to be updated and managed.
  • the user information and the user terminal 300 information of the user the device IDs of the first IOT device 100 and the second device 200 allocated to the user terminal 300 and the user terminal 300 ), the user's identification information of a plurality of things, the location information of the user terminal 300, the location information of the first IOT device 100 attached to the thing, or the location information of things are stored in association and are periodically updated.
  • the location information of the user terminal may be self-calculated GPS location information when the GPS receiving module is built in the user terminal.
  • the private Internet of Things system for tracking the location of a thing transmits a request for location information of a thing managed by the user terminal 300 through the second IOT device 200 assigned to it by the user terminal 300. It transmits to the first IOT device 100 assigned to , and performs a process of receiving and monitoring the location information of the object from the first IOT device 100 .
  • the user terminal 300 In a normal object tracking situation in which the user terminal 300 receives and monitors the location information of the object managed by the user terminal 300 , the user terminal 300 manages the location information of the object through the second IOT device 200 allocated to the user terminal 300 .
  • the user terminal ( 300) or according to a preset period, generates the location information of the thing to which it is attached and transmits it to the second IOT device 200 through LoRa P2P communication, and the second IOT device ( 200) transmits the received location information of the object to the user terminal 300 connected through BLE communication, and the user terminal 300 displays the received location information of the object using a built-in application (not shown). .
  • the user terminal 300 may display a map using a built-in application (not shown) and visually display the location of an object on the displayed map.
  • the user terminal 300 may It is also possible to display an actual location or a preset location based on self-calculated GPS location information in association with the location of an object.
  • the user terminal 300 manages through the second IOT device 200 allocated to the user terminal 300 because the location information of the object managed through the second IOT device 200 is not received. If the location information of the object cannot be confirmed, a lost object location tracking process of tracing the location of the lost object may be performed by transmitting a lost object search request to the server 400 .
  • the requesting user terminal 300 information, the identification information of the lost object, and the information of the first IOT device 100 to which the lost object is attached, that is, The device ID and final location information of the lost object are included.
  • the identification information of the lost object the information of the first IOT device 100 to which the lost object is attached, that is, the device ID may be used as it is.
  • the server 400 receiving the request to find a lost object transmits a request to find a lost object to the other user terminals 300a, 300b....
  • the server receiving the request to find the lost object compares the location information of other user terminals (300a, 300b%) with the final location information of the lost object, selects the closest user terminal, and tells the user terminal the location of the lost object. You can send information requests.
  • Another user terminal (300a, 300b%) that has received the request to find a lost object transmits a request for location information of the lost object to the second IOT device (200a, 200b%) allocated to it through BLE communication , the second IOT device 200a, 200b ... that has received this transmits a request for location information of an object to the first IOT device 100 through LoRa P2P communication.
  • the first IOT device 100 When the first IOT device 100 receives a request for location information of a thing, it transmits the location information of its own thing to the outside, and a user terminal 300a different from the second IOT device 200a, 200b... , 300b . 1 The IOT device 100 transmits the location information of the attached lost object.
  • the user terminal 300 receiving the location information of the lost object displays the received location information of the lost object using a built-in application (not shown).
  • the user terminal 300 may display a map using a built-in application (not shown) and visually display the location of the lost object on the displayed map, in this case the user terminal 300
  • the actual location or preset location of the user terminal according to the self-calculated GPS location information may be displayed in association with the location of the lost object.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a first IOT device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a second IOT device according to an embodiment of the present invention.
  • the first IOT device 100 of this embodiment includes a GPS receiving module 110 that receives GPS information from a GPS satellite to calculate location information, a LoRa communication module 120 that performs LoRa communication, The control module 130 for controlling the LoRa communication module 120 to receive a request for location information of an object and to transmit the location information calculated through the GPS receiving module 110 to the outside through LoRa communication as location information of the object to which it is attached. ), a GPS receiving module 110 , a LoRa communication module 120 , and a power supply unit 140 for supplying driving power to the control module 130 , wherein the power supply unit uses a rechargeable secondary battery to make the secondary An interface (not shown) for charging the battery may be further included.
  • the second IOT device 200 of this embodiment is a BLE communication module 210 for performing BLE communication with the user terminal 300 , a LoRa communication module 220 for performing LoRa communication, BLE communication
  • the module 210 receives a request for location information of an object from the user terminal 300 and transmits the received location information of the object to the user terminal 300
  • the LoRa communication module 220 transmits a request for location information of the object
  • a power supply unit 240 for supplying driving power to the control module 230 , the BLE communication module 210 , the LoRa communication module 220 , and the control module 230 for controlling to receive the location information of the object accordingly.
  • the power supply unit may further include an interface (not shown) for charging the secondary battery, including a rechargeable secondary battery.
  • the first IOT device 100 includes a GPS receiving module and a LoRa communication module to receive a request for location information of a specific thing from the second IOT device 200 through LoRa P2P communication, and to request location information of the thing When this is about the location information of the thing to which it is attached, it generates location information of the thing to which it is attached, transmits it to the second IOT device 200, and a small pendant shape that can be hung on the thing, a key ring, a necklace It can be manufactured in the form of a small accessory that can be attached to a tracking object, such as a back ornament.
  • the second IOT device 200 includes a BLE communication module and a LoRa communication module, is connected to the user terminal 300 by BLE communication, receives a request for location information of a specific object from the user terminal 300, and the object is attached
  • the first IOT device 100 receives a request for location information of the object and transmits it to the user terminal 300 connected through BLE communication, and may be manufactured in the form of a card that can be carried together with the user terminal.
  • the first IOT device 100 is attached to each of the user's things 1, 2...n and is given a device ID including a unique number that is a natural number
  • the second IOT device 200 is assigned to the user terminal 300 of the user, and a device ID including a unique number that is a natural number is given.
  • the device ID including the unique number uses a unique number that is a natural number from 1 as much as the total number of IOT devices in the system to the total number of IOT devices in order to identify each IOT device in the system. For example, when 1000 first IOT devices 100 and second IOT devices 200 are used, they are given in the form of FF0001, FF0002...FF1000, and each number part 0001 to 1000 is 1000 first IOT devices 100 . And it can be included in the device ID of the second IOT device 200 as a unique number that is a natural number.
  • the device ID including the unique number which is a natural number, not only constitutes the identification information of the IOT device, but also minimizes the occurrence of location data errors by reducing the packet collision that occurs when LoRa P2P communication is employed. It enables multi-channel setting between IOT devices that allow
  • data transmitted and received in LoRa P2P communication has the following structure.
  • the source Device ID is the device ID of the first IOT device 100 and the second IOT device 200 for transmitting data
  • the destination Device ID is the first IOT device 100 and the second IOT device for receiving the data ( 200)
  • the first IOT device 100 or the second IOT device 200 receiving the received data packet checks the device ID (destination device ID) in the received packet, and if it is its own device ID LoRa P2P communication is performed in such a way that the packet is received and processed, and the corresponding packet is dropped if it is not the device ID.
  • the IOT device which is the transmitting side that wants to transmit data to other IOT devices, divides the unique number that is a natural number included in the device ID of the receiving side by the number of channels allowed for LoRa communication N.
  • the remainder value Transmits data by setting the frequency channel corresponding to the transmission frequency channel.
  • Korea allows 7 frequency channels for LoRa communication, so that the first IOT device 100 and the second IOT device 200 are unique numbers that are natural numbers included in their device IDs at the time of booting.
  • a frequency channel corresponding to the remainder of dividing by the number of channels by 7 is set as the initial frequency channel.
  • the second IOT device 200 wants to transmit data to another IOT device, the second IOT device 200 becomes the transmitting side and is included in the device ID of the first IOT device 100, which is the receiving side that receives the data. Transmits data by setting the frequency channel corresponding to the remainder of dividing the unique number, which is a natural number, by the number of channels by 7 as the transmission frequency channel.
  • the frequency channel corresponding to the remaining value obtained by dividing the unique number that is a natural number included in the device ID of the first IOT device for which the object location information is requested by the number of channels 7 is set as the transmission frequency channel, and the object location information request is transmitted to the first IOT device from which the object location information is requested. Thereafter, the reception frequency channel is reset to the initial frequency channel.
  • the first IOT device generates the object location information for the object location information request, and the natural number included in the device ID of the second IOT device that requested the object location information is divided by the number of channels by 7. Transmits object location information by setting the corresponding frequency channel as the transmission frequency channel.
  • LoRa P2P communication between devices by dispersing them into a plurality of frequency channels allowed for LoRa communication, so the conventional method of using an initially set frequency channel after booting without changing a single channel is the same. If there is another device that communicates with the frequency channel, it is possible to reduce the packet collision (LoRa Packet Collision) that occurs in LoRa P2P communication.
  • FIG. 4 is a block diagram of a user terminal according to an embodiment of the present invention.
  • a user terminal is, for example, a smartphone, a tablet personal computer, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, and a desktop computer.
  • PC desktop personal computer
  • laptop PC laptop personal computer
  • netbook computer workstation, server
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • MP3 player mobile medical device
  • cameras or wearable devices (such as smart glasses, head-mounted-device (HMD)), electronic garments, electronic bracelets, electronic necklaces, electronic accessories; an electronic tattoo, a smart mirror, or a smart watch).
  • HMD head-mounted-device
  • the user terminal 300 may include at least one of a processor 310 , a memory 320 , a bus 330 , an input/output interface 340 , a display 350 , and a communication interface 360 .
  • the user terminal 300 may omit at least one of the above components or additionally include other components.
  • the bus 330 may include, for example, a circuit that connects the components 310 to 270 with each other and transmits communication (eg, a control message and/or data) between the components. .
  • the processor 310 may include one or more of a central processing unit (CPU), an application processor (AP), and a communication processor (CP).
  • the processor 310 may, for example, execute an operation or data processing related to control and/or communication of at least one other component of the user terminal 300 .
  • a GPS module (not shown) is built in to calculate GPS location information of the user terminal.
  • the memory 320 may include volatile and/or non-volatile memory.
  • the memory 320 may store, for example, commands or data related to at least one other component of the user terminal 300 .
  • the memory 320 may store software and/or a program.
  • the program includes, for example, a kernel 324 , middleware 323 , an application programming interface (API) 322 , and/or an application program (or “application”) 321 , etc. can do.
  • At least a portion of the kernel 324 , the middleware 323 , or the API 322 may be referred to as an operating system (OS).
  • OS operating system
  • the kernel 324 is, for example, system resources (eg, middleware 323, API 322, or application program 321) used to execute an operation or function implemented in other programs ( For example, the bus 330 , the processor 310 , or the memory 320 , etc.) may be controlled or managed.
  • the kernel 324 may control or manage system resources by accessing individual components of the user terminal 300 from the middleware 323 , the API 322 , or the application program 321 . interface can be provided.
  • the middleware 323 may serve as an intermediary so that, for example, the API 322 or the application program 321 communicates with the kernel 324 to exchange data.
  • the middleware 323 in relation to the work requests received from the application program 321, for example, the system resource ( For example: to perform control (eg, scheduling or load balancing) of work requests using methods such as assigning priorities to use the bus 330, processor 310, or memory 320 can
  • the API 322 is, for example, an interface for the application 321 to control functions provided by the kernel 324 or the middleware 323, for example, file control, window control, image It may include at least one interface or function (eg, a command) for processing or character control.
  • the input/output interface 340 may serve as an interface capable of transmitting, for example, a command or data input from a user or other external device to other component(s) of the user terminal 300 . Also, the input/output interface 340 may output a command or data received from other component(s) of the user terminal 300 to a user or other external device.
  • the display 350 may be, for example, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, or a microelectromechanical systems (MEMS) display, or an electronic paper ( electronic paper) may include a display.
  • the display 350 may, for example, display various contents (eg, text, image, video, icon, or symbol) to the user.
  • the display 350 may include a touch screen, and may receive, for example, a touch, gesture, proximity, or hovering input using an electronic pen or a part of the user's body.
  • the communication interface 360 may establish, for example, communication between the user terminal 300 and an external device.
  • the communication interface 360 may be connected to a communication network through wireless communication or wired communication to communicate with the external device.
  • the wireless communication may use, for example, at least one of LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, or GSM as a cellular communication protocol.
  • the wired communication may include, for example, at least one of universal serial bus (USB), high definition multimedia interface (HDMI), recommended standard 232 (RS-232), or plain old telephone service (POTS).
  • the telecommunications network may include, for example, at least one of a computer network (eg, LAN or WAN), the Internet, or a telephone network.
  • the user terminal 300 is, for example, a smartphone, a tablet personal computer (PC), a mobile phone, a video phone, and an e-book reader (e-book). reader), desktop PC (desktop personal computer), laptop PC (laptop personal computer), netbook computer, workstation, server, PDA (personal digital assistant), PMP (portable multimedia player), MP3 player , mobile medical devices, cameras, or wearable devices (e.g. smart glasses, head-mounted-devices (HMDs)), electronic garments, electronic bracelets, electronic necklaces, electronic accessories (appcessory), an electronic tattoo, a smart mirror, or a smart watch).
  • HMDs head-mounted-devices
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for tracking the location of an object using the private Internet of Things smart platform system of the present invention
  • FIG. 7 is an implementation flowchart of a detailed process of an embodiment of the method for tracking the location of an object using the private IoT smart platform system of the present invention.
  • the method for tracking the location of an object using the private Internet of Things smart platform system of the present invention includes one or more products attached to each of the user's objects 1, 2...n to generate location information of the object.
  • the first object location information transmission step of transmitting the location information of the object generated by the 1 IOT device 100 to the second IOT device 200 connected to the user terminal 300 through BLE communication through LoRa communication (S110)
  • the object location information receiving step (S120) of receiving the location information of the object from the first IOT device 100 through the LoRa communication in the second IOT device 200
  • the second IOT device 200 received
  • the user terminal 300 receiving the object location information displays the object location information It is performed including the location information display step (140).
  • object location information is transmitted/received between the first IOT device 100 and the second IOT device 200 in a LoRa P2P method.
  • the step of transmitting the first object location information ( S110 ) is from the user terminal 300 received by the one or more first IOT devices 100 from the second IOT device 200 through LoRa P2P communication. It can be performed according to the object location information request of
  • the user terminal 300 may display a map using a built-in application and visually display the location of the object according to the received object location information on the displayed map.
  • the user terminal 300 may display an actual location or a preset location of the user terminal based on its own GPS location information calculated by itself in association with the location of an object.
  • the user terminal 300 includes a device ID that is identification information of the second IOT device 200 and a plurality of first IOT devices 100 allocated to the user terminal 300, identification information of a thing to which the first IOT device 100 is attached, and corresponding information. It is stored and managed in association with the location information of the thing, and the device ID, the identification information of the thing to which the first IOT device 100 is attached, the location information of the corresponding thing, and the location information of the user terminal 300 are periodically updated. It may be transmitted to the server 400 to be updated and managed.
  • the first IOT device 100 attached to the object calculates the object location information using the received GPS information including the GPS receiving module,
  • the first IOT device 100 attached to an object cannot receive GPS information because it is in a place where GPS information cannot be obtained, such as in the basement of a building
  • the second IOT device 200 and LoRa connected to the user terminal 300
  • the object location information is calculated using the location of the user terminal 300 and the signal strength of LoRa communication, and the calculated object location information is transmitted to the second IOT device 200 through LoRa communication.
  • the object location information display step 140 may display the LoRa communication signal strength in the form of a circle on the map of the user terminal 300 based on the location of the user terminal 300 .
  • the LoRa communication signal strength may be periodically acquired, and if the acquisition is successful, the location range may be updated based on the corresponding signal strength.
  • the method for tracking the location of an object using the private IoT smart platform system of the present invention may include a process for tracking the location of a lost object as shown in FIG. 6 .
  • the location information of the object managed through the second IOT device 200 is not received, so that the user terminal 300 is assigned to the second IOT device 200 of the object managed through the second IOT device 200 .
  • the object is determined as a lost object, a request to find the location of the lost object is generated and transmitted to the server 400 (S210), the lost object in the server 400 Receives the location search request of, transmits a lost object search request to other user terminals (300a, 300b%), and other user terminals (300a, 300b%) that have received the lost object search request perform BLE communication transmits a request for location information of a lost object to the second IOT device 200a, 200b...
  • the first lost object location information transmission step (S230) of generating location information and transmitting to the outside, the second IOT device (200a, 200b%) receives the location information of the object transmitted by the first IOT device 100 Another user terminal (300a, 300b%) connected to the first lost object location information receiving step (S240), the location information of the lost object received by the second IOT device (200a, 200b%) through BLE communication
  • the requesting user terminal 300 information, the identification information of the lost object, and the information of the first IOT device 100 to which the lost object is attached, that is, The device ID and final location information of the lost object are included.
  • the identification information of the lost object the information of the first IOT device 100 to which the lost object is attached, that is, the device ID may be used as it is.
  • the server receiving the request to find the lost object in the location information request step (S220) of the lost object compares the location information of the other user terminals (300a, 300b%) with the final location information of the lost object to the nearest user terminal may be selected to transmit a request for location information of the lost object to the corresponding user terminal.
  • the user terminal 300 receiving the location information of the lost object displays the received location information of the lost object using a built-in application (not shown).
  • the user terminal 300 may display a map using a built-in application (not shown) and visually display the location of the lost object on the displayed map, in this case the user terminal 300 It is also possible to display the actual location or a preset location based on the self-calculated GPS location information in association with the location of the lost object.
  • the first IOT device transmits a broadcast packet instead of a packet type having the following structure for the data transmitted and received in the LoRa P2P communication described above as a reply to the location search.
  • a broadcast device ID (Broadcast device ID) is set instead of a device ID (Destination device ID) of an IOT device that receives general data.
  • the IOT device that has received this broadcast packet is not the IOT device that has transmitted the location search request, that is, the second IOT device 200a, 200b... ), and without dropping the packet, the packet is checked and the location information of the lost object is transmitted to the user terminal of the user.
  • the corresponding user terminal transmits the corresponding location information to the server.
  • source Device ID ( source Device ID ) ( Broadcast device ID ) ( Command ID ) ( Payload size ) ( Payload )
  • the source Device ID is the device ID of the first IOT device 100 for transmitting data.
  • FIG. 7 is a flowchart of a detailed process implementation of an embodiment of a lost object location tracking process of the object location tracking method using the private IoT smart platform system of the present invention.
  • the user terminal 300 which is a requester for finding a lost object, periodically receives location information of an object from the first IOT device 100 attached to the object ( 710 ), in each cycle the first IOT It is determined whether or not LoRa communication with the thing to which the device is attached is cut off (711).
  • the location information of the thing managed by the user terminal 300 is not received through the second IOT device 200 assigned to it, for example If the distance between the first IOT device 100 and the second IOT device 200 connected to the user terminal is out of the LoRa communication range, the location information of the object cannot be acquired, and the first IOT device is attached It is determined that the LoRa communication with the object is cut off, so that the user cannot check the current location information of the object on the map of the user terminal, and the user recognizes that the object is lost and regards it as a lost object.
  • the user terminal 300 According to the user's selection input, the user terminal 300 generates a request to find the location of the lost object and transmits it to the server 400 (712) to perform the above-described location search request step (S210) of the lost object.
  • the lost object search request includes the requesting user terminal 300 information, identification information of the lost object, information of the first IOT device 100 to which the lost object is attached, that is, device ID, and final location information of the lost object. .
  • identification information of the lost object the information of the first IOT device 100 to which the lost object is attached, that is, the device ID may be used as it is.
  • the server 400 receives a request to find the location of the lost object (720), and compares the location information of the other user terminal with the final location information of the lost object by inquiring the location information of the other user terminal to the nearest user terminal ( 300a) to transmit a request for location information of the lost object to the corresponding user terminal (721).
  • the nearest user terminal may be limited to a user terminal that has a history of transmitting the user's location information to the server within a recent predetermined time, for example, one hour.
  • a push message transmission method to the user terminal may be used.
  • the server 400 may perform the location finding process by transmitting a location information request in the following manner.
  • the server 400 sets a response reception time limit to the request for location information of the lost object, divides the short-range range from the final location of the lost object step-by-step, and transmits it to the user terminal located in the closest range, and receives the response
  • the short-distance range may be extended step by step to extend and transmit to a user terminal located in a distance range greater than the closest range.
  • the short range is performed in three stages, and a preset time limit is set for each stage, for example, a time limit of 1 minute.
  • the user terminal (finding responder) that has received the request for location information of the lost object does not succeed in finding the location within a preset time limit, for example, 1 minute, it proceeds to the next step. Based on these points, proceed as follows.
  • the first transmits a location information request to a first preset number, for example, 10 user terminals within a first short distance, for example, 3Km, and waits for a search response (723), if the location of the lost object is unsuccessful or in advance If the search does not succeed within the set time limit, the second short distance, for example, within 6Km, which is more than the first preset number within the second second short distance than the second first short distance, transmits a location information request to a second preset number, for example, 20 user terminals (721) to extend the search process.
  • a first preset number for example, 10 user terminals within a first short distance, for example, 3Km
  • a search response (723) if the location of the lost object is unsuccessful or in advance
  • the search process is extended by sending a request for location information to a third preset number, eg, 30 user terminals, which are more than the second preset number within a third short distance, eg, within 9Km, farther than the third second short distance. .
  • the other user terminal 300a When the other user terminal 300a receives the request for location information of the lost object (730), that is, the user terminal that has received the request for finding the location of the lost object receives the request using LoRa communication through its second IOT device 200a. An attempt is made to find the location of the first IOT device 100 attached to the lost object by transmitting a request for location information of the lost object (731).
  • the second IOT device transmits a request for the location information of the lost object by using its GPS information as the location information of the lost object ( 200a).
  • the first IOT device may transmit its location information as a broadcast packet by performing a reply to the location finding request including location information in a broadcast form in LoRa P2P communication.
  • the location information request of the lost object Not only the second IOT device 200a that transmitted the , but also other IOT devices using the same type and the same channel may receive it.
  • the second IOT devices that have received a reply to the location search request including the location information of the first device of the lost object, that is, the location information of the lost object receive the lost object even if they do not transmit the request for the location information of the lost object. It is possible to receive a reply to the location search request including the location information of the first IOT device attached to, that is, the location information of the lost object.
  • the location information of the first IOT device attached to the lost object may be transmitted to the server 400 as location information of the lost object, and the first IOT device attached to the lost object When the LoRa communication with the (100) is successful, a success response is transmitted to the server 400 (732).
  • Data transmitted as a success response may include device ID and location information of the first IOT device, LoRa communication signal strength, location information of the corresponding user terminal 300a, and the like.
  • the user terminal ( 300a) It is possible to transmit the location of the user terminal and the strength of the LoRa communication signal as a response (732).
  • LoRa communication with the first IOT device 100 attached to the lost object does not receive a response when attempting, the search is attempted once more to increase the location finding success rate, and in this case, if a response is not received, the lost object It is also possible to transmit a response indicating that it has failed to find the location of the server.
  • the server 400 When the server 400 receives the location finding success response of the lost thing, the received location information of the first IOT device 100 attached to the lost thing is transmitted to the user terminal 300 (requester) that has transmitted the lost thing finding request.
  • the content of the response includes location information of the first IOT device attached to the lost thing when the location information of the first IOT device attached to the lost thing is obtained, and location information of the first IOT device attached to the lost thing If it is not obtained, it includes location information of the corresponding user terminal that has succeeded in finding the lost object, and signal strength information of the corresponding LoRa communication.
  • the server 400 When the server 400 receives a failure to find the location of the lost object as a response (723), it repeats up to the third time based on the finding step, and when the location finding fails until after the final step, the location finding in the requestor user terminal 300 failed. sends information (725)
  • the search requestor user terminal receiving a response to the search for the location of the lost object from the server 400 confirms the location of the lost object as follows.
  • the requester for finding the location of a lost object receives the GPS location information, the corresponding location is displayed on the map of the requester's user terminal 300 (715).
  • the range may be displayed on the requester's user terminal in the form of a circle based on the location of the responder's user terminal and the LoRa signal strength.
  • the BLE signal strength may be periodically acquired, and if the acquisition is successful, the location range may be updated based on the corresponding signal strength.
  • the location tracking phase of the lost object is started in order to continuously acquire and access the lost object.
  • the responder information that has transmitted the successful location finding of the lost object is used when the server 400 manages the information to track the lost object. This is because the respondent who succeeded in finding the location of the lost object is more likely to continue to exist near the lost object, and a preset number, for example, three responders, is managed.
  • the main information managed at this time is the signal strength obtained during LoRa communication with the first IOT device attached to the lost object.
  • the server 400 Upon entering the lost object tracking step, the server 400 periodically transmits a lost object search request to the responder user terminal that has succeeded in finding the existing lost object. If the location finding is successful, the responder responds to the server with the location information of the first IOT device attached to the lost object, and the server transmits the location information to the requester's user terminal. The requestor continues to track the location of the lost object by periodically updating the location of the lost object.
  • the requester receives a tracking failure response. In this case, the requestor returns to the location finding step and repeatedly retryes the location finding request.
  • the LoRa P2P method adopted by the present invention as a communication method between IOT devices is compared to the LoRaWAN® method, which has the limitation of a gateway installed at a fixed point. It was chosen as a new LoRa communication method in consideration of the fact that it does not receive a signal and there is little delay.
  • LoRa P2P method in contrast to the conventional LTE wireless communication and LoRaWAN® method, LoRa Packet Collision occurs, and the present invention performs LoRa P2P communication by setting a multi-channel between IOT devices as a method of mitigating this occurrence.
  • the first IOT device 100 and the second IOT device 200 are a hierarchical application (APP), a LoRa P2P control unit (LoRa P2P) , can be divided into LoRa chipset.
  • APP hierarchical application
  • LoRa P2P LoRa P2P control unit
  • the device ID including a unique number is the total number of IOT devices from 1 as much as the total number of IOT devices in the system so that each IOT device can be identified in the system.
  • a unique number which is a natural number up to , is used.
  • 1000 first IOT devices 100 and second IOT devices 200 it is given in the form of FF0001, FF0002...FF1000, and each number part 0001 to 1000 is 1000 first IOT devices. It is included as a unique number that is a natural number in the device ID of the device 100 and the second IOT device 200 .
  • 7 frequency channels are allowed for LoRa communication, so that the first IOT device 100 and the second IOT device 200 initially set the unique number of their device ID when booting the number of channels.
  • the frequency channel corresponding to the residual value divided by 7 is set as the initial frequency channel.
  • the device ID of the IOT device (the first IOT device 100 or the second IOT device 200) serving as the transmitting side of FIG. 8 is FF0001, and the device of the IOT device serving as the receiving side of FIGS. 9 and 10
  • the IDs are FF0002 and FF0004, respectively, and the IOT device that is the transmitting side of FIG. 8 is in the receiving mode with the receiving frequency channel set to ch 1 at booting, and data transmission to the IOT device with the device ID of FF0002 through the application is possible.
  • the transmission frequency channel is changed to ch 2 corresponding to 2, which is the remainder of dividing the unique number 0002 of the receiving device ID (FF0002) by the number of channels by 7.
  • the reception frequency channel is set to 1 and reset to the reception mode state, and then, when data transmission to the IOT device with device ID FF0004 is requested through the application, the transmission frequency channel is set to the unique number 0004 of the device ID (FF0004) of the reception side.
  • the transmission frequency channel is changed to ch 4, which is the remaining value divided by 7, and when the transmission of the requested data is completed, the reception frequency channel is set to ch 1 again and reset to the reception mode state.
  • the IOT device on the receiving side of FIGS. 9 and 10 corresponds to 2 or 4, which is the remaining value obtained by dividing the unique number 0002 or 0004 of the device ID (FF0002 or FF0004) by the number of channels by 7, respectively, when the IOT device boots up, ch
  • the receive frequency channel is set to 2 or ch 4 and is in receive mode.
  • the method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
  • Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks.
  • - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
  • the user terminal is illustrated and described as an example of a smart phone, but the same may be applied to any user terminal.
  • implementation examples of various deformable user terminals including the user terminal according to an embodiment of the present invention will be described.
  • Embodiments of the present invention are used herein to represent the present invention, aspects thereof, features thereof, concepts thereof, and/or examples thereof.
  • a physical embodiment of an apparatus, an article of manufacture, a machine, and/or a process embodying the present invention may embody one or more aspects, features, concepts, examples, etc. described with reference to one or more embodiments described herein. may include Moreover, throughout the drawings, embodiments may incorporate the same or similarly named functions, steps, modules, etc., which may use the same or different reference numbers, as such, the functions, The steps, modules, etc. may be the same or similar functions, steps, modules, etc. or others.
  • first IOT device 200 second IOT device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

본 발명은 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템으로서, 사용자의 사물(1, 2...n) 각각에 부착되어 상기 사물의 위치정보를 생성하는 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100), 상기 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100)로부터 LoRa 통신에 의하여 사물의 위치정보를 수신하는 제2 IOT 디바이스(200), 상기 사용자의 사물(1, 2...n)정보를 저장하여 관리하며 상기 제2 IOT 디바이스(200)와 BLE 통신으로 연결되어 사물의 위치정보를 수신하여 표시하는 사용자 단말(300), 복수의 사용자 단말과 원거리 통신하며 사용자 정보, 상기 사용자의 사용자 단말(300) 정보 및 그 위치 정보, 상기 사용자 단말(300)에서 관리하는 사용자의 복수의 사물(1, 2...n) 정보와 사물의 위치정보를 저장하여 관리하는 서버(400)를 포함하여, 상기 제1 IOT 디바이스(100)는 제2 IOT 디바이스(200)와 LoRa P2P방식으로 통신하여 사물의 위치정보 및 위치정보 요청을 송수신하는 것을 특징으로 한다. 대표도 : 도 1

Description

사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법
본 발명은 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS 위치 센서를 포함하는 사물에 부착된 사물 인터넷 디바이스로부터의 상기 사물의 위치정보를 로라(LoRa) 통신을 통해 사용자 단말의 소유자가 소지하고 있는 사물인터넷 디바이스에 전송하며, 상기 사물의 위치정보를 수신한 사물인터넷 디바이스가 상기 수신한 사물의 위치정보를 근거리 무선통신 예컨대 BLE 통신을 통해 상기 사용자 단말로 전송하여, 상기 사용자 단말이 수신한 상기 사물의 위치정보를 표시하여 사물의 위치를 추적하는 로라(LoRa)통신 기반의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법에 관한 것이다.
기존의 GPS 기반의 위치 추적 시스템은 GPS 데이터의 전송을 위한 무선 통신으로 통상 LTE 무선통신을 사용하여 왔다. 그러나, LTE 무선통신 모듈은 소모전류가 높아서 대용량 배터리 또는 상시전원을 사용해야 하며, LTE 무선통신에 대한 사용료를 내야하는 것이 단점 있어, 치매 노인, 반려동물, 어린이, 귀중품 등과 같이 이동속도가 느리고 소모전류가 낮고 경량화가 요구되는 추적 대상물의 디바이스의 구성에는 LTE 무선통신은 적합하지 않다.
이에 따라, 근래에는, SigFox나 Zigbee, LoRa(Long Range) 등 비 면허 주파수 대역을 기반으로, 다양한 초소형/저전력의 복합 센서 모듈을 포함하는 IOT 디바이스를 이용하여, 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 또는 사설 통신 네트워크의 구성이 다양한 방식으로 시도되고 있다.
비면허 주파수 대역 통신 중 로라(LoRa, Long Range)는 저전력 장거리 통신기술(LPWA, Low Power Wide Area) 중 하나로, 작은 대역폭, 넓은 커버리지, 저 소모전력 등의 특징을 가진다.
로라는, LTE 등 셀룰러 네트워크에 비해 임베디드 애플리케이션에 보다 높은 확장 가능성과 비용 효율성을 제공할 수 있는 장점이 있어, IOT 디바이스를 이용하는 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 또는 사설 통신 네트워크에서, 디바이스 간 최적의 통신 방식으로 채용될 수 있다.
한편, 블루투스(Bluetooth) 통신 기반 기술은 거의 모든 스마트폰 등 사용자 단말에 블루투스 모듈 내지 기능을 탑재하고 있어 필요에 따라 사용자 단말에서 수신된 데이터를 처리할 수 있는 장점이 있다. 블루투스(Bluetooth) 통신 기반 기술로서 최근 저전력 블루투스 (Bluetooth Low Energy; BLE) 기술이 활용되고 있으며, BLE 기술을 활용한 위치기반 서비스와 같은 다양한 서비스의 개발이 도모되고 있다.
실제 생활에서 특정 사물의 위치를 파악이 필요한 경우가 흔히 발생한다. 다양한 방식으로 사물의 위치를 파악하는 기술이 존재하며, 사물의 위치를 파악하는 것을 사물의 위치를 추적한다고 한다.
사물 예컨대, 반려동물, 아동, 치매노인, 귀중품 등의 위치를 추적하는 도중 해당 사물의 정확한 위치를 잃어버리게 되는 경우 해당 사물은 분실된 사물로서, 분실된 사물의 정확한 위치를 신속하고 효율적이고 찾을 수 있는 사물 추적 시스템 및 사물 추적 방법이 점차 개발되어 상용화되고 있다.
이러한 사물 추적 시스템 및 사물 추적 방법으로, 최근 로라(LoRa) 통신 방식을 기반으로 엔드 노드나 센서 디바이스 같이 배터리로 동작하는 무선 장치들을 인터넷에 연결하기 위해 설계된 저전력 개방형 표준 프로토콜로서 장거리 광역 네트워크(LoRaWAN®)이 사용되고 있으며, LoRaWAN® 네트워크는 MAC(Medium Access Control) 통상 계층 프로토콜을 사용하여 엔드 노드 장치와 저전력 광역 네트워크(LPWAN) 게이트웨이 간의 통신을 관리하고, 그런 다음 통신사와의 장거리 통신을 통해 클라우드 기반 네트워크 서버에 데이터를 중계한다.
한편, 일반적으로 스마트폰 등 사용자 단말에는 로라(LoRa) 통신모듈이 장착되지 않다. 이에 따라 통상 사용자 단말이 IOT 디바이스와 로라(LoRa) 통신을 수행하기 위해서는 LoRaWAN® 통신 서비스를 제공하는 통신사의 서비스를 이용하여, 장거리 통신 즉, 셀룰라, LTE, 5G 등으로 연결된 통신사 서버가 데이터를 중계한다.
이에 따라, 로라(LoRa) 통신 기반의 사물 추적 시스템을 LoRaWAN® 통신 서비스를 기반으로 운영하는 경우, LoRaWAN® 통신 서비스를 제공하는 통신사의 서비스에 종속되어 원하는 기능 설정이나 변경에 제한이 생기고, 통신사 서버와의 주기적 통신에 따른 위치 데이터 수신 지연에 따른 로라(LoRa) 기반의 사물 추적 시스템의 운영 효율이 저하와 별도 서비스 이용 비용 발생한다.
따라서, 로라(LoRa) 기반의 사물 추적 시스템의 구성에 있어, LoRaWAN® 통신 서비스를 사용하는 방식의 위와 같은 제한 또는 문제를 해결하는 새로운 방식의 로라(LoRa) 기반의 사물 추적 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 로라(LoRa) 기반의 사물 추적 시스템의 구성에 있어, LoRaWAN® 통신 서비스를 사용하는 방식의 위와 같은 제한 또는 문제를 해결하는 새로운 방식의 로라(LoRa) 기반의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 GPS 위치 센서를 포함하는 사물에 부착된 사물 인터넷 디바이스(이하, IOT 디바이스라 함)로부터의 상기 사물의 위치정보를 로라(LoRa) 통신을 통해 사용자 단말의 소유자가 소지하고 있는 IOT 디바이스에 전송하며, 상기 사물의 위치정보를 수신한 사용자 단말의 소유자가 소지하고 있는 IOT 디바이스가 상기 수신한 사물의 위치정보를 근거리 무선통신 예컨대 BLE 통신을 통해 상기 사용자 단말로 전송하여, 로라(LoRa) 통신모듈이 구비되지 않은 통상의 사용자 단말을 그대로 이용하여 로라(LoRa) 기반의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 실시예에 따라서는 본 발명의 새로운 방식의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법은 로라 통신방식을 적용하면서도, LoRaWAN® 통신 서비스를 사용하는 방식의 위치 데이터 전송의 지연을 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다
또한, 실시예에 따라서는 로라 통신방식을 적용하면서도 LoRa P2P 방식의 패킷 충돌(LoRa Packet Collision)을 경감시켜 위치 데이터 오류 발생을 최소화시키는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일 측면에서 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템에 관한 것으로, 사용자의 사물(1, 2...n) 각각에 부착되어 상기 사물의 위치정보를 생성하는 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100), 상기 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100)로부터 LoRa 통신에 의하여 사물의 위치정보를 수신하는 제2 IOT 디바이스(200), 상기 사용자의 사물(1, 2...n)정보를 저장하여 관리하며 상기 제2 IOT 디바이스(200)와 BLE 통신으로 연결되어 사물의 위치정보를 수신하여 표시하는 사용자 단말(300), 복수의 사용자 단말과 원거리 통신하며 사용자 정보, 상기 사용자의 사용자 단말(300) 정보 및 그 위치 정보, 상기 사용자 단말(300)에서 관리하는 사용자의 복수의 사물(1, 2...n) 정보와 사물의 위치정보를 저장하여 관리하는 서버(400)를 포함하여, 상기 제1 IOT 디바이스(100)는 제2 IOT 디바이스(200)와 LoRa P2P방식으로 통신하여 사물의 위치정보 및 위치정보 요청을 송수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 사용자 단말(300)에는 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200) 및 복수의 제1 IOT 디바이스(100)의 식별정보인 디바이스 ID, 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 사물의 정보와 해당 사물의 위치정보와 연관되어 저장 및 관리되며, 상기 디바이스 ID, 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 사물의 정보와 해당 사물의 위치정보와 사용자 단말(300)의 자신의 위치 정보는 주기적으로 서버(400)로 전송되어 업데이트 및 관리된다.
또한, 바람직하게는, 상기 서버(400)에는 사용자 정보와 상기 사용자의 사용자 단말(300) 정보, 상기 사용자 단말(300)에 할당된 제1 IOT 디바이스(100) 및 제2 디바이스(200)의 디바이스 ID와 상기 사용자 단말(300)에서 관리하는 사용자의 복수의 사물의 정보, 사용자 단말(300)의 위치정보, 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 위치정보 또는 사물의 위치정보가 연관되어 저장되고 주기적으로 업데이트되어 관리된다.
여기서, 상기 사용자 단말(300)이 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보 요청을 LoRa P2P 통신을 사용하여 자신에게 할당된 제1 IOT 디바이스(100)로 송신하고 제1 IOT 디바이스(100)는 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 LoRa P2P 통신을 사용하여 수신된 사용자 단말(300)로부터의 사물 위치정보 요청에 따라, 자신이 부착된 사물의 위치정보를 생성하여 LoRa P2P 통신을 통해 제2 IOT 디바이스(200)에 송신하고, 제2 IOT 디바이스(200)는 BLE 통신으로 연결된 사용자 단말(300)에 수신된 상기 사물의 위치정보를 송신하고, 사용자 단말(300)은 상기 수신된 사물의 위치 정보를 내장된 어플리케이션을 이용하여 표시하는 것이 바람직하다.
나아가 바람직하게는, 상기 사용자 단말(300)은 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보가 수신되지 않는 경우, 서버(400)에 분실 사물 찾기 요청을 송신한다.
여기서 상기 분실 사물 찾기 요청에는 요청하는 사용자 단말(300) 정보, 분실된 사물의 식별정보, 분실된 사물 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 정보 즉, 디바이스 ID, 분실된 사물의 최종 위치정보가 포함되어, 분실 사물 찾기 요청을 수신한 서버(400)는 다른 사용자 단말(300a, 300b...)에 분실 사물 찾기 요청을 송신하고, 분실 사물 찾기 요청을 수신한 다른 사용자 단말(300a, 300b...)은 BLE 통신을 통해 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)에 분실된 사물의 위치정보 요청을 송신하고, 이를 수신한 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)는 LoRa P2P 통신을 통해 상기 제1 IOT 디바이스(100)으로 사물의 위치정보 요청을 송신하고, 상기 제1 IOT 디바이스(100)가 사물의 위치정보 요청을 수신하면, 자신의 사물의 위치정보 외부로 송신하는 것이 바람직하다.
아울러, 바람직하게는 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)에는 자연수인 고유의 숫자를 포함하는 디바이스 ID가 주어지며, LoRa P2P 통신에 있어 데이터를 다른 IOT 디바이스로 데이터를 송신하고자 하는 송신측이 되는 IOT 디바이스는 수신측의 디바이스 ID에 포함된 자연수인 고유의 숫자를 로라 통신에 허용된 채널의 수로 나눈 나머지 값에 해당하는 주파수 채널을 송신 주파수 채널로 설정하여 데이터를 송신한다.
본 발명은, 다른 측면에서 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물 위치 추적방법에 관한 것으로, 사용자의 사물(1, 2...n) 각각에 부착되어 상기 사물의 위치정보를 생성하는 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100)에서 생성된 사물의 위치 정보를 사용자 단말(300)과 BLE 통신으로 연결되어 있는 제2 IOT 디바이스(200)로 로라 통신을 통하여 송신하는 제1 사물 위치정보 송신 단계(S110), 상기 제2 IOT 디바이스(200)에서 로라 통신을 통하여 제1 IOT 디바이스(100)로부터 상기 사물의 위치정보를 수신하는 사물 위치 정보 수신 단계(S120), 상기 제2 IOT 디바이스(200)에서 수신된 상기 사물의 위치정보를 BLE 통신으로 연결된 사용자 단말(300)로 송신하는 제2 사물 위치정보 송신 단계(S130), 상기 사물 위치정보를 수신한 사용자 단말(300)이 상기 사물 위치정보를 표시하는 사물 위치정보 표시단계(140)를 포함하여, 상기 제1 사물 위치정보 송신 단계(S110) 및 사물 위치 정보 수신 단계(S120)는 제1 IOT 디바이스(100)간 제2 IOT 디바이스(200)와 LoRa P2P 방식으로 사물 위치정보가 송수신되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 본 발명은 로라(LoRa) 기반의 사물 추적 시스템의 구성에 있어, LoRaWAN® 통신 서비스를 사용하는 방식의 위와 같은 제한 또는 문제를 해결하여, 새로운 방식의 로라(LoRa) 기반의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법을 제공할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 IOT 디바이스로부터의 상기 사물의 위치정보를 로라(LoRa) 통신을 통해 사용자 단말의 소유자가 소지하고 있는 IOT 디바이스에 전송하며, 상기 사물의 위치정보를 수신한 사용자 단말의 소유자가 소지하고 있는 IOT 디바이스가 상기 수신한 사물의 위치정보를 근거리 무선통신 예컨대 BLE 통신을 통해 상기 사용자 단말로 전송하여, 로라(LoRa) 통신모듈이 구비되지 않은 통상의 사용자 단말을 그대로 이용하여 로라(LoRa) 기반의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
나아가, 실시예에 따라서는 본 발명의 새로운 방식의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법은 로라 통신방식을 적용하면서도, LoRaWAN® 통신 서비스를 사용하는 방식의 위치 데이터 전송의 지연을 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다
또한, 실시예에 따라서는 로라 통신방식을 적용하면서도 LoRa P2P 방식의 패킷 충돌(LoRa Packet Collision)을 경감시켜 위치 데이터 오류 발생을 최소화시키는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 제1 IOT 디바이스의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 제2 IOT 디바이스의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 사용자 단말의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물 위치 추적방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물 위치 추적방법의 분실 사물의 위치 추적과정의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물의 위치 추적방법의 일 실시예의 세부과정의 구현 흐름도이다.
도 8 및 도 9, 도10는 본 발명의 특징적인 IOT 디바이스간 멀티채널설정에 의한 LoRa P2P통신을 설명하기 위한 타임테이블이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 실시 예에 기초하여 설명한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있는 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백히 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템에 시스템의 개략도이다.
사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템에 있어서 각 사용자 단말, 이에 할당된 복수의 제1 IOT 디바이스, 복수의 제2 IOT 디바이스는 동일한 구성 및 기능을 수행하므로, 본 명세서에 있어서, 그들 중 어떤 하나의 사용자 단말(300)과 이에 할당된 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100-1, 100-2, ...100-n) 중 하나의 제1 IOT 디바이스(100)와 제2 IOT디바이스(200)를 중심으로 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템은, 사용자의 사물(1, 2...n) 각각에 부착되어 상기 사물의 위치정보를 생성하는 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100), 상기 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100)로부터 LoRa 통신에 의하여 사물의 위치정보를 수신하는 제2 IOT 디바이스(200), 상기 사용자의 사물(1, 2...n)정보를 저장하여 관리하며 상기 제2 IOT 디바이스(200)와 BLE 통신으로 연결되어 사물의 위치정보를 수신하여 표시하는 사용자 단말(300), 복수의 사용자 단말과 원거리 통신하며 사용자 정보, 상기 사용자의 사용자 단말(300) 정보 및 그 위치 정보, 상기 사용자 단말(300)에서 관리하는 사용자의 복수의 사물(1, 2...n) 정보와 사물의 위치정보를 저장하여 관리하는 서버(400)를 포함하여 구성된다.
제1 IOT 디바이스(100)는 제2 IOT 디바이스(200)와 LoRa P2P방식으로 통신하여 사물의 위치정보 및 위치정보 요청을 송수신하고, 제2 IOT 디바이스(200)는 사용자 단말(300)과 BLE 통신으로 연결되어 특정 사물의 위치정보 및 그 요청을 송수신한다.
이를 통해, LoRa 통신기능이 없는 사용자 단말 예컨대 일반적인 스마트폰을 이용하여 LoRa 통신 기반의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템의 구성이 가능해지며, LoRa P2P 통신을 이용함으로써 LoRaWAN® 통신 서비스에서 제공되는 서비스 내용/방식에 종속되거나 제한되지 않고 다양한 서비스를 제공할 할 수 있으며, LoRaWAN® 통신 서비스에서 발생하는 데이터 지연의 문제를 해결하는 새로운 방식의 로라(LoRa) 통신 기반의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법을 제공할 수 있다.
LoRaWAN® 통신 서비스를 사용하는 경우, LoRaWAN®은 주기적인 데이터의 업링크 방식을 기반으로 하므로, 사물 위치 데이터가 업데이트가 되는 주기가 P라 할 때, 임의의 시점에서 사물 위치정보를 요청하게 되면, 실제 수신되는 사물 위치정보 데이터는 0 ~ P 시간 전의 데이터가 되어 데이터 지연이 생기는 문제가 발생한다. 반면, 본 발명이 채용하는 LoRa P2P는 사물 위치정보 요청의 시점에 사물 위치정보 데이터가 수신되므로 거의 0시간 전의 데이터가 수신되어 데이터의 지연이 거의 없다.
사용자 단말(300)에는 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200) 및 복수의 제1 IOT 디바이스(100)의 식별정보인 디바이스 ID, 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 사물의 식별정보와 해당 사물의 위치정보와 연관되어 저장 및 관리되며, 상기 디바이스 ID, 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 사물의 식별정보와 해당 사물의 위치정보와 사용자 단말(300)의 자신의 위치 정보는 주기적으로 서버(400)로 전송되어 업데이트 및 관리될 수 있다.
서버(400)에서는 사용자 정보와 상기 사용자의 사용자 단말(300) 정보, 상기 사용자 단말(300)에 할당된 제1 IOT 디바이스(100) 및 제2 디바이스(200)의 디바이스 ID와 상기 사용자 단말(300)에서 관리하는 사용자의 복수의 사물의 식별정보, 사용자 단말(300)의 위치 정보, 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 위치정보 또는 사물의 위치정보가 연관되어 저장되고 주기적으로 업데이트되어 관리된다. 사용자 단말의 위치 정보는 사용자 단말에 GPS수신모듈이 내장된 경우 자체 연산된 GPS 위치 정보일 수 있다.
본 발명의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템은 통상의 사물 위치 추적 즉, 사용자 단말(300)이 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200)를 통해, 관리하는 사물의 위치정보 요청을 자신에게 할당된 제1 IOT 디바이스(100)로 송신하고, 상기 제1 IOT 디바이스(100)로부터의 사물의 위치정보를 수신하여 모니터링하는 과정을 수행한다.
사용자 단말(300)이 관리하는 사물의 위치정보를 수신하여 모니터링 하는 통상의 사물 추적 상황에 있어, 사용자 단말(300)이 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보 요청을 LoRa P2P 통신을 사용하여 자신에게 할당된 제1 IOT 디바이스(100)로 송신하고 제1 IOT 디바이스(100)는 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 LoRa P2P 통신을 사용하여 수신된 사용자 단말(300)로부터의 사물 위치정보 요청에 따라, 또는 사전 설정된 주기에 따라, 자신이 부착된 사물의 위치정보를 생성하여 LoRa P2P 통신을 통해 제2 IOT 디바이스(200)에 송신하고, 제2 IOT 디바이스(200)는 BLE 통신으로 연결된 사용자 단말(300)에 수신된 상기 사물의 위치정보를 송신하고, 사용자 단말(300)은 상기 수신된 사물의 위치 정보를 내장된 어플리케이션(미도시)을 이용하여 표시한다.
실시예에 따라서는, 사용자 단말(300)은 내장된 어플리케이션(미도시)를 이용하여 지도를 디스플레이하고 디스플레이된 지도상에 사물의 위치를 시각적으로 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자 단말(300)이 자체 연산한 자신의 GPS 위치 정보에 의한 실제 위치 또는 사전 설정된 위치를 사물의 위치와 연관하여 디스플레이할 수 도 있다.
또한, 분실된 사물의 위치 추적 즉, 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보가 수신되지 않아 사용자 단말(300)이 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보를 확인할 수 없는 경우, 서버(400)에 분실 사물 찾기 요청을 송신하여, 이에 따라 분실된 사물의 위치를 추적하는 분실 사물 위치 추적과정을 수행할 수 있다.
분실 사물의 위치 찾기 요청 단계(S210)에서 송신되는 분실 사물 찾기 요청에는 요청하는 사용자 단말(300) 정보, 분실된 사물의 식별정보, 분실된 사물 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 정보 즉, 디바이스 ID, 분실된 사물의 최종 위치정보가 포함된다. 분실된 사물의 식별정보로서 분실된 사물 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 정보 즉, 디바이스 ID가 그대로 사용될 수 있다.
분실 사물 찾기 요청을 수신한 서버(400)는 다른 사용자 단말(300a, 300b...)에 분실 사물 찾기 요청을 송신한다.
분실 사물 찾기 요청을 수신한 서버는 다른 사용자 단말(300a, 300b...)의 위치 정보와 분실된 사물의 최종 위치정보를 비교하여 가장 근거리의 사용자 단말을 선택하여 해당 사용자 단말에게 분실 사물의 위치 정보 요청을 송신할 수 있다.
분실 사물 찾기 요청을 수신한 다른 사용자 단말(300a, 300b...)은 BLE 통신을 통해 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)에 분실된 사물의 위치정보 요청을 송신하고, 이를 수신한 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)는 LoRa P2P 통신을 통해 상기 제1 IOT 디바이스(100)로 사물의 위치정보 요청을 송신한다.
상기 제1 IOT 디바이스(100)가 사물의 위치정보 요청을 수신하면, 자신의 사물의 위치정보 외부로 송신하며, 이를 수신한 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)와 다른 사용자 단말(300a, 300b...)을 통해 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 사물의 위치정보가 서버(400)에 전송되어, 서버(400)는 분실 사물 찾기 요청을 송신한 사용자 단말(300)에 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 분실 사물의 위치정보를 전송한다.
분실 사물의 위치정보를 수신한 사용자 단말(300)은 상기 수신된 분실 사물의 위치 정보를 내장된 어플리케이션(미도시)를 이용하여 표시한다.
실시예에 따라서는, 사용자 단말(300)은 내장된 어플리케이션(미도시)을 이용하여 지도를 디스플레이하고 디스플레이된 지도상에 분실 사물의 위치를 시각적으로 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자 단말(300)이 자체 연산한 자신의 GPS 위치 정보에 의한 사용자 단말의 실제 위치 또는 사전 설정된 위치를 분실 사물의 위치와 연관하여 디스플레이할 수 도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 제1 IOT 디바이스의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예의 제2 IOT 디바이스의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 제1 IOT 디바이스(100)는, GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하여 위치 정보를 산출하는 GPS수신모듈(110), LoRa 통신을 수행하는 LoRa 통신모듈(120), LoRa 통신모듈(120)이 사물의 위치정보 요청을 수신하고 GPS 수신모듈(110)을 통해 산출된 위치 정보를 자신이 부착된 사물의 위치정보로서 LoRa 통신으로 외부로 송신하도록 제어하는 제어모듈(130), GPS수신모듈(110), LoRa 통신모듈(120), 및 제어모듈(130)에 구동 전력을 공급하는 전원부(140)를 포함하며, 상기 전원부는 충전 가능한 2차 전지가 사용되어 상기 2차 전지를 충전하기 위한 인터페이스(미도시)가 더 포함될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 제2 IOT 디바이스(200)는, 사용자 단말(300)과 BLE 통신을 수행하는 BLE 통신모듈(210), LoRa 통신을 수행하는 LoRa 통신모듈(220), BLE 통신 모듈(210)이 사용자 단말(300)로부터 사물의 위치정보 요청을 수신하고 수신된 사물의 위치정보를 사용자 단말(300)로 송신하고, 상기 LoRa 통신모듈(220)이 사물의 위치정보 요청을 송신하고 이에 따라 사물의 위치정보를 수신하도록 제어하는 제어모듈(230), BLE 통신모듈(210), LoRa 통신모듈(220), 및 제어 모듈(230)에 구동 전력을 공급하는 전원부(240)를 포함하며, 상기 전원부는 충전 가능한 2차 전지를 포함하여 상기 2차 전지를 충전하기 위한 인터페이스(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제1 IOT 디바이스(100)는 GPS 수신모듈 및 LoRa 통신모듈을 포함하여, LoRa P2P 통신을 통해, 제2 IOT 디바이스(200)로 부터 특정 사물의 위치정보 요청을 수신하고, 상기 사물의 위치정보 요청이 자신이 부착된 사물의 위치정보에 관한 것인 경우 자신이 부착된 사물의 위치정보를 생성하여, 제2 IOT 디바이스(200)로 송신하며, 사물에 걸 수 있는 소형 팬던트 형태, 열쇠고리, 목걸이 등 장신구 형태 등 추적 사물에 부착 가능한 소형 액세서리 형태로 제작될 수 있다.
제2 IOT 디바이스(200)는 BLE통신모듈과 LoRa 통신모듈을 포함하여, 사용자 단말(300)과 BLE 통신으로 연결되어 사용자 단말(300)로부터 특정 사물의 위치정보 요청을 수신하고, 상기 사물이 부착된 제1 IOT 디바이스(100)로부터 상기 사물의 위치정보 요청을 수신하여 BLE 통신으로 연결된 사용자 단말(300)로 전송하며, 사용자 단말과 함께 소지할 수 있는 카드 등의 형태로 제작될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어, 제1 IOT디바이스(100)는 사용자의 사물(1, 2...n) 각각에 부착되며 자연수인 고유의 숫자를 포함하는 디바이스 ID가 주어지고, 제2 IOT디바이스(200)는 사용자의 사용자 단말(300)에 할당되며, 자연수인 고유의 숫자를 포함하는 디바이스 ID가 주어진다.
고유의 숫자를 포함하는 디바이스 ID는 각 IOT디바이스가 시스템 내에서 식별되도록 하기 위하여, 시스템 내 IOT디바이스의 총수만큼의 1에서 IOT디바이스의 총수까지의 자연수인 고유의 숫자가 사용된다. 예컨대 1000개의 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)가 사용되는 경우 FF0001, FF0002...FF1000의 형태로 주어져, 각 숫자 부분 0001~1000이 1000개의 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)의 디바이스 ID에 자연수인 고유 숫자로 포함되도록 할 수 있다.
이를 통해 자연수인 고유의 숫자를 포함하는 디바이스 ID는 IOT 디바이스의 식별정보를 구성할 뿐만 아니라, LoRa P2P 통신을 채용하는 경우 발생하는 패킷 충돌(LoRa Packet Collision)을 경감시켜 위치 데이터 오류 발생을 최소화할 수 있게 하는 IOT 디바이스간 멀티채널설정이 가능하게 한다.
즉, 본 실시예에 있어, LoRa P2P 통신에 있어 송수신되는 데이터는 하기와 같은 구조를 갖는다.
( source Device ID ) ( destination Device ID ) ( Command ID ) ( Payload size ) ( Payload )
여기서, source Device ID는 데이터를 송신하는 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)의 디바이스 ID, destination Device ID는 데이터를 수신하는 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)의 디바이스 ID 이며, 수신한 데이터 패킷을 수신한 제1 IOT디바이스(100) 또는 제2 IOT디바이스(200)는 수신 패킷에서 디바이스 ID(destination device ID)를 확인하여, 자신의 디바이스 ID 인 경우 이를 수신하여 처리하고, 자신의 디바이스 ID 가 아닌 경우 해당 패킷을 폐기(Drop)하는 방식으로 LoRa P2P 통신이 수행된다.
본 실시예에 있어, 로라 통신에 있어 허용된 주파수 채널의 수가 N 일 경우(한국의 경우 로라 통신을 위해 7개의 주파수 채널이 허용되어 있음), 시스템 내 IOT 디바이스의 총수와 같은 자연수인 고유의 숫자를 포함하는 디바이스 ID가 존재하며, 자연수인 고유 숫자는 1부터 시스템 내 IOT 디바이스의 총수까지의 자연수가 되며, 자연수인 고유 숫자를 채널의 수로 나눌 경우 나머지가 0에서 N-1의 자연수의 그룹이 생기며, 나머지가 0에서 N-1의 자연수를 로라 통신에 허용된 주파수 채널에 매핑하여 결과적으로 시스템 내 IOT 디바이스가 N 개의 주파수 채널을 분산하여 사용할 수 있게 된다. LoRa P2P 통신에 있어 데이터를 다른 IOT 디바이스로 데이터를 송신하고자 하는 송신측이 되는 IOT 디바이스는 수신측의 디바이스 ID에 포함된 자연수인 고유의 숫자를 로라 통신에 허용된 채널의 수 N으로 나눈 나머지 값에 해당하는 주파수 채널을 송신 주파수 채널로 설정하여 데이터를 송신한다.
본 실시예에 있어, 한국은 로라 통신을 위해 7개의 주파수 채널이 허용되어 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)는 부팅 시 초기 자신의 디바이스 ID에 포함된 자연수인 고유의 숫자를 채널의 수 7로 나눈 나머지 값에 해당하는 주파수 채널을 초기 주파수 채널로 설정한다. 제2 IOT디바이스(200)가 데이터를 다른 IOT 디바이스로 송신하고자 하는 경우 제2 IOT디바이스(200)가 송신측이 되어, 데이터를 수신하는 수신측인 제1 IOT디바이스(100)의 디바이스 ID에 포함된 자연수인 고유의 숫자를 채널의 수 7로 나눈 나머지 값에 해당하는 주파수 채널을 송신 주파수 채널로 설정하여 데이터를 송신한다.
제2 IOT디바이스(200)가 사물 위치정보 요청을 수신하면 사물 위치정보가 요청된 제1 IOT디바이스의 디바이스 ID에 포함된 자연수인 고유의 숫자를 채널의 수 7로 나눈 나머지 값에 해당하는 주파수 채널을 송신 주파수 채널로 설정하여 사물 위치정보 요청을 사물 위치정보가 요청된 제1 IOT디바이스에 송신한다. 이후 수신 주파수 채널을 초기 주파수 채널로 재 설정한다.
이에 따라, 사물 위치정보 요청을 제1 IOT디바이스는 사물 위치정보를 생성하고, 사물 위치정보를 요청한 제2 IOT디바이스의 디바이스 ID에 포함된 자연수인 고유의 숫자를 채널의 수 7로 나눈 나머지 값에 해당하는 주파수 채널을 송신 주파수 채널로 설정하여 사물 위치정보를 전송한다.
본 실시예의 경우 로라 통신을 위해 허용된 복수의 주파수 채널로 분산하여 디바이스간 LoRa P2P 통신을 수행할 수 있어, 종래의 부팅 후 초기 설정된 주파수 채널을 변경 없이 사용하는 방식이 단일 채널을 사용하여, 동일 주파수 채널로 통신을 수행하는 다른 디바이스가 있는 경우 LoRa P2P 통신에서 발생하는 패킷 충돌(LoRa Packet Collision)을 경감시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 사용자 단말의 구성도이다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 사용자 단말은, 예를 들면 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말의 세부 구성을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 사용자 단말(300)은, 프로세서(310), 메모리(320), 버스(330), 입출력 인터페이스(340), 디스플레이(350), 통신 인터페이스(360) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 사용자 단말(300)은, 상기 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
상기 버스(330)는, 예를 들면, 상기 구성요소들(310 내지 270)을 서로 연결하고, 상기 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(310)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 애플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 프로세서(310)는, 예를 들면, 상기 사용자 단말(300)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 본 발명의 경우 GPS 모듈(미도시)이 내장되어 사용자 단말의 GPS 위치 정보를 연산한다.
상기 메모리(320)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리(320)는, 예를 들면, 상기 사용자 단말(300)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 메모리(320)는 소프트웨어 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다. 상기 프로그램은, 예를 들면, 커널(324), 미들웨어(323), 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(322), 및/또는 애플리케이션 프로그램(또는 "애플리케이션")(321) 등을 포함할 수 있다. 상기 커널(324), 미들웨어(323), 또는 API(322)의 적어도 일부는, 운영 체제(operating system(OS))라 불릴 수 있다.
상기 커널(324)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(323), API(322), 또는 애플리케이션 프로그램(321))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(330), 프로세서(310), 또는 메모리(320) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널(324)은 상기 미들웨어(323), 상기 API(322), 또는 상기 애플리케이션 프로그램(321)에서 상기 사용자 단말(300)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 미들웨어(323)는, 예를 들면, 상기 API(322) 또는 상기 애플리케이션 프로그램(321)이 상기 커널(324)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어(323)는 상기 애플리케이션 프로그램(321)으로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 애플리케이션 프로그램(321) 중 적어도 하나의 애플리케이션에 상기 사용자 단말(300)의 시스템 리소스(예: 버스(330), 프로세서(310), 또는 메모리(320) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)를 수행할 수 있다.
상기 API(322)는, 예를 들면, 상기 애플리케이션(321)이 상기 커널(324) 또는 상기 미들웨어(323)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
상기 입출력 인터페이스(340)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 상기 사용자 단말(300)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스(340)는 상기 사용자 단말(300)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
상기 디스플레이(350)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(350)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 상기 디스플레이(350)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
상기 통신 인터페이스(360)는, 예를 들면, 상기 사용자 단말(300)과 외부 장치 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스(360)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 통신 네트워크에 연결되어 상기 외부 장치와 통신할 수 있다.
상기 무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 또는 GSM 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 통신 네트워크(telecommunications network)는, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 사용자 단말(300)은, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하, 도 5 내지 7을 참조하여, 상술한 본 발명의 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템을 이용하는 사물의 위치 추적방법을 설명한다.
도 5는 본 발명의 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물 위치 추적방법의 흐름도, 도 6은 본 발명의 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물 위치 추적방법의 분실 사물의 위치 추적과정의 흐름도, 도 7은 본 발명의 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물의 위치 추적방법의 일 실시예의 세부과정의 구현 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물 위치 추적방법은, 사용자의 사물(1, 2...n) 각각에 부착되어 상기 사물의 위치정보를 생성하는 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100)에서 생성된 사물의 위치 정보를 사용자 단말(300)과 BLE 통신으로 연결되어 있는 제2 IOT 디바이스(200)로 로라 통신을 통하여 송신하는 제1 사물 위치정보 송신 단계(S110), 상기 제2 IOT 디바이스(200)에서 로라 통신을 통하여 제1 IOT 디바이스(100)로부터 상기 사물의 위치정보를 수신하는 사물 위치 정보 수신 단계(S120), 상기 제2 IOT 디바이스(200)에서 수신된 상기 사물의 위치정보를 BLE 통신으로 연결된 사용자 단말(300)로 송신하는 제2 사물 위치정보 송신 단계(S130), 상기 사물 위치정보를 수신한 사용자 단말(300)이 상기 사물 위치정보를 표시하는 사물 위치정보 표시단계(140)를 포함하여 수행된다.
상기 제1 사물 위치정보 송신 단계(S110) 및 사물 위치 정보 수신 단계(S120)는 제1 IOT 디바이스(100)간 제2 IOT 디바이스(200)와 LoRa P2P 방식으로 사물 위치정보가 송수신된다.
또한, 실시예에 따라서는 제1 사물 위치정보 송신 단계(S110)는 상기 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100)가 제2 IOT 디바이스(200)로부터 LoRa P2P 통신을 통해 수신한 사용자 단말(300)로부터의 사물 위치정보 요청에 따라 수행될 수 있다.
사물 위치정보 표시단계(140)는 사용자 단말(300)이 내장된 애플리케이션을 이용하여 지도를 디스플레이하고 디스플레이된 지도상에 수신된 사물의 위치정보에 따른 사물의 위치를 시각적으로 표시할 수 있다.
사용자 단말(300)이 자체 연산한 자신의 GPS 위치 정보에 의한 사용자 단말의 실제 위치 또는 사전 설정된 위치를 사물의 위치와 연관하여 디스플레이할 수도 있다.
사용자 단말(300)에는 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200) 및 복수의 제1 IOT 디바이스(100)의 식별정보인 디바이스 ID, 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 사물의 식별정보와 해당 사물의 위치정보와 연관되어 저장 및 관리되며, 상기 디바이스 ID, 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 사물의 식별정보와 해당 사물의 위치정보와 사용자 단말(300)의 자신의 위치 정보는 주기적으로 서버(400)로 전송되어 업데이트 및 관리될 수 있다.
실시예에 따라서는, 제1 사물 위치정보 송신 단계(S110)는, 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)는 GPS수신모듈을 포함하여 수신된 GPS 정보를 이용하여 사물 위치정보를 산출하며, 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)가 건물의 지하와 같이 GPS 정보를 획득할 수 없는 곳에 있어 GPS 정보를 수신할 수 없는 경우 사용자 단말(300)에 연결된 제2 IOT 디바이스(200)와 LoRa 통신이 가능한 경우 사용자 단말(300)의 위치와 LoRa 통신의 신호 세기를 이용하여 사물 위치정보를 연산하여 연산된 사물 위치정보를 제2 IOT 디바이스(200)로 로라 통신을 통하여 송신하여 수행될 수 있다.
이때 사물 위치정보 표시단계(140)는 사용자 단말(300)의 지도에 사용자 단말(300)의 위치를 기준으로 LoRa 통신 신호 세기를 원의 형태로 그 범위를 표시할 수 있다. 이때 더욱 정확한 위치 확인을 위하여 주기적으로 LoRa 통신 신호의 세기 획득을 시도하고, 획득에 성공한 경우 해당 신호 세기 기준으로 그 위치 범위를 업데이트할 수 있다.
본 발명의 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물 위치 추적방법은, 도 6과 같은 분실 사물의 위치 추적과정을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 분실 사물의 위치 추적 과정은, 사물 위치정보 수신 불가의 경우, 즉 사물 위치 정보 수신 단계(S120)에서 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보가 수신되지 않아 사용자 단말(300)이 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보를 확인할 수 없는 경우 수행된다.
분실 사물의 위치 추적 과정은, 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보가 수신되지 않아 사용자 단말(300)이 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보를 확인할 수 없는 경우 상기 사물을 분실 사물로 판단하여 분실 사물의 위치 찾기 요청을 생성하여 서버(400)로 전송하는 분실 사물의 위치 찾기 요청 단계(S210), 상기 서버(400)에서 분실 사물의 위치 찾기 요청을 수신하여, 다른 사용자 단말(300a, 300b...)에 분실 사물 찾기 요청을 송신하고, 분실 사물 찾기 요청을 수신한 다른 사용자 단말(300a, 300b...)은 BLE 통신을 통해 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)에 분실된 사물의 위치정보 요청을 송신하고 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)가 로라 통신을 통해 제1 IOT 디바이스(100)로 분실된 사물의 위치정보 요청을 송신하는 분실 사물 위치정보 요청 단계(S220), 분실된 사물의 위치정보 요청을 수신한 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)가 자신의 사물의 위치정보 생성하여 외부로 송신하는 제1 분실 사물 위치정보 송신 단계(S230), 제1 IOT 디바이스(100)가 송신한 사물의 위치정보를 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)가 수신하는 제1 분실 사물 위치정보 수신 단계(S240), 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)에 의하여 수신된 상기 분실 사물의 위치정보를 BLE 통신으로 연결된 다른 사용자 단말(300a, 300b...)에서 수신하여, 상기 서버(400)로 전송하고, 상기 서버(400)는 수신된 상기 분실 사물 위치정보를 분실 사물의 위치 찾기 요청한 사용자 단말(300)에 전송하는 제2 분실 사물 위치정보 송신 단계(S250), 분실 사물의 위치 찾기 요청한 사용자 단말(300)에서 상기 분실 사물 위치 정보를 수신하여, 상기 분실 사물 위치정보를 표시하는 제2 분실 사물 위치정보 수신단계(S260)를 포함하여 수행될 수 있다.
분실 사물의 위치 찾기 요청 단계(S210)에서 송신되는 분실 사물 찾기 요청에는 요청하는 사용자 단말(300) 정보, 분실된 사물의 식별정보, 분실된 사물 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 정보 즉, 디바이스 ID, 분실된 사물의 최종 위치정보가 포함된다. 분실된 사물의 식별정보로서 분실된 사물 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 정보 즉, 디바이스 ID가 그대로 사용될 수 있다.
분실 사물의 위치 정보 요청단계(S220)에서 분실 사물 찾기 요청을 수신한 서버는 다른 사용자 단말(300a, 300b...)의 위치 정보와 분실된 사물의 최종 위치정보를 비교하여 가장 근거리의 사용자 단말을 선택하여 해당 사용자 단말에게 분실 사물의 위치 정보 요청을 송신할 수 있다.
분실 사물의 위치정보를 수신한 사용자 단말(300)은 상기 수신된 분실 사물의 위치 정보를 내장된 어플리케이션(미도시)를 이용하여 표시한다.
실시예에 따라서는, 사용자 단말(300)은 내장된 어플리케이션(미도시)을 이용하여 지도를 디스플레이하고 디스플레이된 지도상에 분실 사물의 위치를 시각적으로 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자 단말(300)이 자체 연산한 자신의 GPS 위치 정보에 의한 실제 위치 또는 사전 설정된 위치를 분실 사물의 위치와 연관하여 디스플레이할 수 도 있다.
제1 분실 사물 위치정보 송신 단계(S230)에서 제1 IOT 디바이스는 위치 찾기에 대한 회신으로 상술한 LoRa P2P 통신에 있어 송수신되는 데이터는 하기와 같은 구조의 패킷 형태 대신에 브로드캐스트 패킷을 전송할 수 있다. 상기 브로드캐스트 패킷에는 일반적인 데이터를 수신하는 IOT 디바이스의 디바이스ID (Destination device ID) 대신 브로드캐스트 디바이스 ID(Broadcast device ID)가 설정한다. 이 브로드캐스트 패킷을 수신한 IOT 디바이스는, 비록 위치 찾기를 요청을 전송한 IOT 디바이스 즉, 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)가 아니라도, 수신 패킷에서 브로드캐스트 디바이스 ID(Broadcast device ID)를 확인하여, 해당 패킷을 폐기(Drop)하지 않고, 패킷을 확인하여 해당 사용자의 사용자 단말로 분실 사물의 위치 정보를 전송한다. 해당 사용자 단말은 서버로 해당 위치 정보를 전송한다.
( source Device ID ) ( Broadcast device ID) ( Command ID ) ( Payload size ) ( Payload )
여기서, source Device ID는 데이터를 송신하는 제1 IOT디바이스(100)의 디바이스 ID이다.
도 7은 본 발명의 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물의 위치 추적방법의 분실 사물 위치 추적과정의 일 실시예의 세부과정의 구현 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 분실 사물 찾기 요청자인 사용자 단말(300)에서, 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)로부터 사물의 위치정보를 주기적으로 수신한다(710), 각 주기에 있어 제1 IOT 디바이스가 부착된 사물과 LoRa 통신이 끊어졌는지 여부를 판단한다(711), 사용자 단말(300)이 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보가 수신되지 않는 경우 예컨대 제1 IOT 디바이스(100)와 사용자 단말에 연결된 제2 IOT 디바이스(200) 사이의 거리가 멀어져 로라(LoRa) 통신 범위를 벗어나는 경우 사물의 위치정보를 획득할 수 없으며, 제1 IOT 디바이스가 부착된 사물과 LoRa 통신이 끊어진 것으로 판단하여, 사용자는 사용자 단말의 지도상에서 해당 사물의 현재 위치 정보를 확인할 수 없게 되고, 사용자는 해당 사물을 분실하였다고 인지하여 이를 분실 사물로 간주한다.
사용자의 선택입력에 따라 사용자 단말(300)은 분실 사물의 위치 찾기 요청을 생성하여 서버(400)로 전송하여(712) 상술한 분실 사물의 위치 찾기 요청 단계(S210)를 수행한다. 분실 사물 찾기 요청에는 요청하는 사용자 단말(300) 정보, 분실된 사물의 식별정보, 분실된 사물 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 정보 즉, 디바이스 ID, 분실된 사물의 최종 위치정보가 포함된다. 분실된 사물의 식별정보로서 분실된 사물 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 정보 즉, 디바이스 ID가 그대로 사용될 수 있다.
이어 서버(400)는 분실 사물의 위치 찾기 요청을 수신(720)하고 다른 사용자 단말의 위치 정보를 조회하여 다른 사용자 단말의 위치 정보와 분실된 사물의 최종 위치정보를 비교하여 가장 근거리의 사용자 단말(300a)을 선택하여 해당 사용자 단말에게 분실 사물의 위치 정보 요청을 송신한다(721).
가장 근거리에 위치하는 사용자 단말은 최근 일정 시간 예컨대 1시간 이내에 서버로 사용자의 위치 정보를 송신한 이력이 있는 사용자 단말로 제한할 수 있으며. 분실 사물의 위치 정보를 요청하는 방식으로는 사용자 단말에 푸시 메시지 전송 방식 등을 이용할 수 있다.
분실 사물의 위치 찾기의 성공률을 높이기 위해 서버(400)는 다음과 같은 방식으로 위치 정보 요청을 송신하는 방법으로 위치 찾기 과정을 수행할 수 있다.
서버(400)는 분실 사물의 위치 정보 요청을 응답 수신 시간제한을 설정하여, 분실된 사물의 최종위치로부터의 근거리 범위를 단계별로 구분하여, 가장 근거리 범위에 위치하는 사용자 단말에 송신하고, 응답 수신제한 시간이 초과한 경우, 단계별로 근거리 범위를 확장하여 가장 근거리 범위보다 큰 거리범위에 위치하는 사용자 단말로 확장하여 송신할 수도 있다.
예컨대 근거리 범위를 3단계로 진행하고 각 단계마다 사전 설정된 시간제한 예컨대 1분의 시간 제한을 둔다.
분실 사물의 위치 정보 요청을 수신한 사용자 단말(찾기 응답자)가 사전 설정된 시간제한 예컨대 1분 이내에 위치 찾기를 성공하지 못하면 다음 단계로 진행한다. 이러한 사항을 기반으로 다음과 같이 진행한다. 1차는 제1 근거리 예컨대 3Km 이내의 제1 사전 설정된 수 예컨대 10개의 사용자 단말을 대상으로 위치 정보 요청을 송신하고 찾기 응답을 대기한다(723), 모두 분실 사물의 위치 찾기를 성공하지 못한 경우 또는 사전 설정된 시간제한 내에 찾기 성공을 하지 못한 경우 2차 제1 근거리보다 먼 제2 근거리 예컨대 6Km 이내의 제1 사전 설정된 수보다 많은 제2 사전설정된 수 예컨대 20개의 사용자 단말에게 위치 정보 요청을 송신(721)하여 찾기 과정을 확장한다. 2차에서도 성공하지 못한 경우 3차 제2 근거리보다 먼 제3 근거리 예컨대 9Km 이내의 제2 사전 설정된 수보다 많은 제3 사전설정된 수 예컨대 30개의 사용자 단말에게 위치 정보 요청을 송신하여 찾기 과정을 확장한다.
다른 사용자 단말(300a)이 분실 사물의 위치 정보 요청을 수신하면(730) 즉, 분실 사물의 위치 찾기 요청을 받은 사용자 단말은 자신의 제2 IOT 디바이스(200a)를 통해 LoRa 통신을 사용하여 요청받은 분실 사물의 위치 정보 요청을 송출하여 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 위치 찾기를 시도한다(731).
분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)는 자신에 대한 분실 사물의 위치 정보 요청을 수신하면 자신의 GPS 정보를 분실 사물의 위치정보로 분실 사물 위치정보를 요청을 송출한 제2 IOT 디바이스(200a)로 송신한다.
이때 제1 IOT 디바이스는 자신의 위치정보를 위치 정보를 포함한 위치 찾기요청에 대한 회신을 LoRa P2P 통신에 있어 브로드캐스트 형태로 수행하여 브로드캐스트 패킷으로 송신할 수 있으며, 이 경우 분실 사물의 위치 정보 요청을 송신한 제2 IOT 디바이스(200a) 뿐만 아니라 동일한 종류의 동일한 채널을 사용하는 다른 IOT 디바이스들도 이를 수신할 수 있다.
분실 사물의 제1디바이스의 위치정보 즉, 분실 사물의 위치정보를 포함한 위치 찾기 요청에 대해 회신을 수신한 제2 IOT 디바이스들은 자신이 분실 사물의 위치 정보 요청을 송출하지 않은 경우라도 수신된 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스의 위치정보 즉, 분실 사물의 위치정보를 포함한 위치 찾기 요청에 대한 회신을 수신할 수 있다. 위치 찾기 요청에 대한 회신을 수신하면(732) 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스의 위치 정보가 분실 사물의 위치정보로 서버(400)로 전송될 수 있으며, 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)와의 로라(LoRa) 통신에 성공한 경우 서버(400)로 성공 응답을 전송한다(732).
성공 응답으로서 전송되는 데이터에는 해당 제1 IOT 디바이스의 디바이스ID 및 위치정보, LoRa 통신 신호 세기, 해당 사용자 단말(300a)의 위치정보 등이 포함될 수 있다.
또한, 제1 IOT 디바이스와 로라(LoRa) 통신에 성공하였으나, 제1 IOT 디바이스 지하 또는 건물 내에 위치하는 등의 이유로 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스의 위치정보를 수신하지 못한 경우, 사용자 단말(300a) 자신의 사용자 단말의 위치 및 LoRa 통신 신호 세기를 응답으로 전송할 수 있다(732).
실시예에 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)와의 LoRa 통신이 시도 시 응답을 받지 못하는 경우, 위치 찾기 성공률을 높이기 위하여 한 번 더 찾기를 시도하고, 이 경우에도 응답을 받지 못하면 분실 사물의 위치 찾기에 실패하였다는 응답을 서버로 전송할 수도 있다.
서버(400)가 분실 사물의 위치 찾기 성공 응답을 수신하면, 수신한 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 위치 정보를 분실 사물 찾기 요청을 송신한 사용자 단말(300)(요청자)에게 이에 대한 응답으로 송신한다(725), 상기 응답의 내용은 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스의 위치 정보를 획득한 경우 그 위치 정보를 포함하며, 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스의 위치 정보를 획득하지 못한 경우 분실 사물을 찾기 성공한 해당 사용자 단말의 위치 정보 및 및 해당 LoRa 통신의 신호 세기 정보를 포함한다.
서버(400)가 분실 사물의 위치 찾기 실패를 응답으로 받은 경우(723) 상기 찾기 단계에 의거하여 3차까지 반복하며 최종 단계 이후까지 위치 찾기 실패한 경우 요청자 사용자 단말(300)에 위치 찾기에 실패하였다는 정보를 전송한다(725)
서버(400)로부터 분실 사물의 위치 찾기에 대한 응답을 받은 찾기 요청자 사용자 단말은 아래와 같이 분실 사물의 위치를 확인한다.
분실 사물의 위치 찾기 요청자가 GPS 위치 정보를 회신받은 경우 해당 위치를 요청자 사용자 단말(300)의 지도상에 표시한다(715)
분실 사물의 위치 찾기 요청자가 응답자의 사용자 단말의 위치 및 LoRa 신호 세기를 회신받은 경우 요청자의 사용자 단말에 응답자 사용자 단말의의 위치 및 LoRa 신호 세기를 바탕으로 원의 형태로 범위를 표시할 수 있다.
이때 더욱 정확한 위치 확인을 위하여 주기적으로 BLE 신호 세기 획득을 시도하고, 획득에 성공한 경우 해당 신호 세기 기준으로 그 위치 범위를 업데이트할 수 있다.
분실 사물의 위치 찾기에 대한 응답을 받은 이후 지속적으로 해당 분실 사물 획득 및 접근을 완료하기 위해 분실 사물의 위치 추적 단계를 시작한다.
분실 사물의 위치 찾기 성공을 송신한 응답자 정보는 서버(400)가 그 정보를 관리하여 분실 사물 추적 시 사용된다. 분실 사물의 위치 찾기에 성공한 응답자는 해당 분실 사물 근처에 계속 존재할 가능성이 높기 때문이며, 사전 설정된 수 예컨대 3개의 응답자를 관리한다. 이때 관리하는 주요 정보는 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스와의 LoRa 통신 시 획득한 신호 세기이다.
분실 사물 추적단계에 진입하면 서버(400)는 기존 분실 사물 찾기에 성공했던 응답자 사용자 단말로 주기적으로 분실 사물 찾기 요청을 전송한다. 위치 찾기에 성공하는 경우 응답자는 해당 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스의 위치 정보를 서버로 응답하고, 서버는 해당 위치 정보를 요청자 사용자 단말로 전송한다. 요청자는 주기적으로 분실 사물의 위치를 업데이트 함으로써 분실 사물의 위치 추적을 지속한다.
위치 추적 단계에서 사물의 위치 찾기를 요청받은 응답자들이 사물의 위치 획득에 실패하는 경우 요청자는 추적 실패 응답을 받게 된다. 이 경우 요청자는 다시 위치 찾기 단계로 돌아가 위치 찾기 요청을 반복적으로 재 시도한다.
도 8 및 도 9, 도 10은 본 발명의 특징적인 IOT 디바이스간 멀티채널설정에 의한 LoRaP2P통신을 설명하기 위한 타임테이블이다.
본 발명이 IOT 디바이스간 통신방법으로 채택하는 LoRa P2P 방식은 고정 점에 설치된 게이트웨이의 제약이 있는 LoRaWAN® 방식과 비교하여, LoRa P2P 방식은 사물이나 사물에 부착된 IOT 디바이스와 사용자 단말의 이동에 구애를 받지 않는다는 점과 지연이 거의 없다는 사항에 고려되어 새로운 로라 통신 방식으로 선택되었다.
반면 LoRa P2P 방식은 종래 LTE 무선 통신 및 LoRaWAN® 방식과 대비하여, LoRa Packet Collision이 발생하여, 이를 경감시키는 방법으로 본 발명은 특징적인 IOT 디바이스간 멀티채널설정에 의한 LoRa P2P통신을 수행한다.
도 8 및 도 9, 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 있어, 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)는 계층상 애플리케이션(APP), LoRa P2P 제어부(LoRa P2P), 로라 칩셋(LoRa chipset)로 구분될 수 있다.
IOT 디바이스간 멀티채널설정에 의한 LoRa P2P통신의 전제 조건으로 고유의 숫자를 포함하는 디바이스 ID는 각 IOT디바이스가 시스템 내에서 식별되도록 하기 위하여, 시스템 내 IOT디바이스의 총수만큼의 1에서 IOT디바이스의 총수까지의 자연수인 고유의 숫자가 사용된다. 본 실시예의 경우 1000개의 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)가 사용되는 경우로 FF0001, FF0002...FF1000의 형태로 주어져, 각 숫자 부분 0001~1000이 1000개의 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)의 디바이스 ID에 자연수인 고유 숫자로 포함된다.
본 실시예에 있어, 한국의 경우 로라 통신을 위해 7개의 주파수 채널이 허용되어 제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)는 부팅 시 초기 자신의 디바이스 ID의 고유 숫자를 채널의 수 7로 나눈 나머지 값에 해당하는 주파수 채널을 초기 주파수 채널로 설정한다.
본 실시예의 경우 도 8의 송신측이 되는 IOT디바이스(제1 IOT디바이스(100) 또는 제2 IOT디바이스(200)의 디바이스 ID는 FF0001이고, 도 9 및 도 10의 수신측이 되는 IOT디바이스의 디바이스 ID는 각각 FF0002, FF0004로서, 도 8의 송신측이 되는 IOT디바이스는 부팅시 ch 1로 수신 주파수 채널이 설정되어 수신 모드 상태에 있으며, 애플리케이션을 통해 디바이스 ID가 FF0002인 IOT 디바이스로의 데이터 전송이 요청되면 송신 주파수 채널을 수신측 디바이스 ID(FF0002)의 고유 숫자 0002를 채널의 수 7로 나눈 나머지 값인 2에 해당하는 ch 2로 송신 주파수 채널을 변경하고, 요청 데이터의 전송이 완료되면, 다시 ch 1로 수신 주파수 채널이 설정되어 수신 모드 상태로 재설정되며, 이어 애플리케이션을 통해 디바이스 ID가 FF0004인 IOT 디바이스로의 데이터 전송이 요청되면 송신 주파수 채널을 수신측 디바이스 ID(FF0004)의 고유 숫자 0004를 채널의 수 7로 나눈 나머지 값인 4에 해당하는 ch 4로 송신 주파수 채널을 변경하고, 요청 데이터의 전송이 완료되면, 다시 ch 1로 수신 주파수 채널이 설정되어 수신 모드 상태로 재설정되된다.
이 경우 도 9 및 도 10의 수신측인 IOT 디바이스는 IOT디바이스는 부팅시 각각 디바이스 ID(FF0002 또는 FF0004)의 고유 숫자 0002 또는 0004를 채널의 수 7로 나눈 나머지 값인 2 또는 4에 해당하는 각각 ch 2 또는 ch 4로 수신 주파수 채널이 설정되어 수신 모드 상태에 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상으로, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템 및 방법을 상세히 설명하였다. 전술한 본 발명의 실시 예에서는 사용자 단말을 스마트폰의 예를 들어 도시 및 설명하였으나 어떠한 사용자 단말에도 동일하게 적용할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말을 포함하여 변형 가능한 다양한 사용자 단말의 구현 예를 설명한다.
본 발명은 특정 기능들 및 그의 관계들의 성능을 나타내는 방법 단계들의 목적을 가지고 위에서 설명되었다. 이러한 기능적 구성 요소들 및 방법 단계들의 경계들 및 순서는 설명의 편의를 위해 여기에서 임의로 정의되었다. 상기 특정 기능들 및 관계들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들 및 순서들이 정의될 수 있다. 임의의 그러한 대안적인 경계들 및 순서들은 그러므로 상기 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 있다. 추가로, 이러한 기능적 구성 요소들의 경계들은 설명의 편의를 위해 임의로 정의되었다. 어떠한 중요한 기능들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들이 정의될 수 있다. 마찬가지로, 흐름도 블록들은 또한 어떠한 중요한 기능성을 나타내기 위해 여기에서 임의로 정의되었을 수 있다. 확장된 사용을 위해, 상기 흐름도 블록 경계들 및 순서는 정의되었을 수 있으며 여전히 어떠한 중요한 기능을 수행한다. 기능적 구성 요소들 및 흐름도 블록들 및 순서들 둘 다의 대안적인 정의들은 그러므로 청구된 본 발명의 범위 및 사상 내에 있다.
본 발명은 또한 하나 이상의 실시 예들의 용어로, 적어도 부분적으로 설명되었을 수 있다. 본 발명의 실시 예는 본 발명, 그 측면, 그 특징, 그 개념, 및/또는 그 예를 나타내기 위해 여기에서 사용된다. 본 발명을 구현하는 장치, 제조의 물건, 머신, 및/또는 프로세스의 물리적인 실시 예는 여기에 설명된 하나 이상의 실시 예들을 참조하여 설명된 하나 이상의 측면들, 특징들, 개념들, 예들 등을 포함할 수 있다. 더구나, 전체 도면에서, 실시 예들은 상기 동일한 또는 상이한 참조 번호들을 사용할 수 있는 상기 동일하게 또는 유사하게 명명된 기능들, 단계들, 모듈들 등을 통합할 수 있으며, 그와 같이, 상기 기능들, 단계들, 모듈들 등은 상기 동일한 또는 유사한 기능들, 단계들, 모듈들 등 또는 다른 것들일 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
[부호의 설명]
100 : 제1 IOT 디바이스 200 : 제2 IOT 디바이스
300 : 사용자 단말 400 : 서버

Claims (10)

  1. 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템으로서,
    사용자의 사물(1, 2...n) 각각에 부착되어 상기 사물의 위치정보를 생성하는 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100),
    상기 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100)로부터 LoRa 통신에 의하여 사물의 위치정보를 수신하는 제2 IOT 디바이스(200),
    상기 사용자의 사물(1, 2...n)정보를 저장하여 관리하며 상기 제2 IOT 디바이스(200)와 BLE 통신으로 연결되어 사물의 위치정보를 수신하여 표시하는 사용자 단말(300),
    복수의 사용자 단말과 원거리 통신하며 사용자 정보, 상기 사용자의 사용자 단말(300) 정보 및 그 위치 정보, 상기 사용자 단말(300)에서 관리하는 사용자의 복수의 사물(1, 2...n) 정보와 사물의 위치정보를 저장하여 관리하는 서버(400)를 포함하여,
    상기 제1 IOT 디바이스(100)는 제2 IOT 디바이스(200)와 LoRa P2P방식으로 통신하여 사물의 위치정보 및 위치정보 요청을 송수신하는 것을 특징으로 하는 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자 단말(300)에는 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200) 및 복수의 제1 IOT 디바이스(100)의 식별정보인 디바이스 ID, 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 사물의 정보와 해당 사물의 위치정보와 연관되어 저장 및 관리되며, 상기 디바이스 ID, 제1 IOT 디바이스(100)가 부착된 사물의 정보와 해당 사물의 위치정보와 사용자 단말(300)의 자신의 위치 정보는 주기적으로 서버(400)로 전송되어 업데이트 및 관리되는 것을 특징으로 하는 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 서버(400)에는 사용자 정보와 상기 사용자의 사용자 단말(300) 정보, 상기 사용자 단말(300)에 할당된 제1 IOT 디바이스(100) 및 제2 디바이스(200)의 디바이스 ID와 상기 사용자 단말(300)에서 관리하는 사용자의 복수의 사물의 정보, 사용자 단말(300)의 위치정보, 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 위치정보 또는 사물의 위치정보가 연관되어 저장되고 주기적으로 업데이트되어 관리되는 것을 특징으로 하는 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 사용자 단말(300)이 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보 요청을 LoRa P2P 통신을 사용하여 자신에게 할당된 제1 IOT 디바이스(100)로 송신하고 제1 IOT 디바이스(100)는 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 LoRa P2P 통신을 사용하여 수신된 사용자 단말(300)로부터의 사물 위치정보 요청에 따라, 자신이 부착된 사물의 위치정보를 생성하여 LoRa P2P 통신을 통해 제2 IOT 디바이스(200)에 송신하고, 제2 IOT 디바이스(200)는 BLE 통신으로 연결된 사용자 단말(300)에 수신된 상기 사물의 위치정보를 송신하고, 사용자 단말(300)은 상기 수신된 사물의 위치 정보를 내장된 애플리케이션을 이용하여 표시하는 것을 특징으로 하는 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자 단말(300)은 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보가 수신되지 않는 경우, 서버(400)에 분실 사물 찾기 요청을 송신하는 것을 특징으로 하는 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 분실 사물 찾기 요청에는 요청하는 사용자 단말(300) 정보, 분실된 사물의 식별정보, 분실된 사물 부착된 제1 IOT 디바이스(100)의 정보 즉, 디바이스 ID, 분실된 사물의 최종 위치정보가 포함되어,
    분실 사물 찾기 요청을 수신한 서버(400)는 다른 사용자 단말(300a, 300b...)에 분실 사물 찾기 요청을 송신하고,
    분실 사물 찾기 요청을 수신한 다른 사용자 단말(300a, 300b...)은 BLE 통신을 통해 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)에 분실된 사물의 위치정보 요청을 송신하고, 이를 수신한 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)는 LoRa P2P 통신을 통해 상기 제1 IOT 디바이스(100)로 사물의 위치정보 요청을 송신하고,
    상기 제1 IOT 디바이스(100)가 사물의 위치정보 요청을 수신하면, 자신의 사물의 위치정보 외부로 송신하는 것을 특징으로 하는 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    제1 IOT디바이스(100) 및 제2 IOT디바이스(200)에는 자연수인 고유의 숫자를 포함하는 디바이스 ID가 주어지며, LoRa P2P 통신에 있어 데이터를 다른 IOT 디바이스로 데이터를 송신하고자 하는 송신측이 되는 IOT 디바이스는 수신측의 디바이스 ID에 포함된 자연수인 고유의 숫자를 로라 통신에 허용된 채널의 수로 나눈 나머지 값에 해당하는 주파수 채널을 송신 주파수 채널로 설정하여 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템.
  8. 사설 사물인터넷 스마트 플랫폼 시스템을 이용한 사물 위치 추적방법에 있어서,
    사용자의 사물(1, 2...n) 각각에 부착되어 상기 사물의 위치정보를 생성하는 하나 이상의 제1 IOT 디바이스(100)에서 생성된 사물의 위치 정보를 사용자 단말(300)과 BLE 통신으로 연결되어 있는 제2 IOT 디바이스(200)로 로라 통신을 통하여 송신하는 제1 사물 위치정보 송신 단계(S110),
    상기 제2 IOT 디바이스(200)에서 로라 통신을 통하여 제1 IOT 디바이스(100)로부터 상기 사물의 위치정보를 수신하는 사물 위치 정보 수신 단계(S120),
    상기 제2 IOT 디바이스(200)에서 수신된 상기 사물의 위치정보를 BLE 통신으로 연결된 사용자 단말(300)로 송신하는 제2 사물 위치정보 송신 단계(S130),
    상기 사물 위치정보를 수신한 사용자 단말(300)이 상기 사물 위치정보를 표시하는 사물 위치정보 표시단계(140)를 포함하여,
    상기 제1 사물 위치정보 송신 단계(S110) 및 사물 위치 정보 수신 단계(S120)는 제1 IOT 디바이스(100)간 제2 IOT 디바이스(200)와 LoRa P2P 방식으로 사물 위치정보가 송수신되는 것을 특징으로 하는 사물 위치 추적방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    사물 위치 정보 수신 단계(S120)에서 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보가 수신되지 않아 사용자 단말(300)이 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200)를 통해 관리하는 사물의 위치정보를 확인할 수 없는 경우
    상기 사물을 분실 사물로 판단하여 분실 사물의 위치 찾기 요청을 생성하여 서버(400)로 전송하는 분실 사물의 위치 찾기 요청 단계(S210),
    상기 서버(400)에서 분실 사물의 위치 찾기 요청을 수신하여, 다른 사용자 단말(300a, 300b...)에 분실 사물 찾기 요청을 송신하고, 분실 사물 찾기 요청을 수신한 다른 사용자 단말(300a, 300b...)은 BLE 통신을 통해 자신에게 할당된 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)에 분실된 사물의 위치정보 요청을 송신하고 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)가 로라 통신을 통해 제1 IOT 디바이스(100)로 분실된 사물의 위치정보 요청을 송신하는 분실 사물 위치정보 요청 단계(S220),
    분실된 사물의 위치정보 요청을 수신한 분실 사물에 부착된 제1 IOT 디바이스(100)가 자신의 사물의 위치정보 생성하여 외부로 송신하는 제1 분실 사물 위치정보 송신 단계(S230),
    제1 IOT 디바이스(100)가 송신한 사물의 위치정보를 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)가 수신하는 제1 분실 사물 위치정보 수신 단계(S240), 제2 IOT 디바이스(200a, 200b...)에 의하여 수신된 상기 분실 사물의 위치정보를 BLE 통신으로 연결된 다른 사용자 단말(300a, 300b...)에서 수신하여, 상기 서버(400)로 전송하고, 상기 서버(400)는 수신된 상기 분실 사물 위치정보를 분실 사물의 위치 찾기 요청한 사용자 단말(300)에 전송하는 제2 분실 사물 위치정보 송신 단계(S250),
    및 분실 사물의 위치 찾기 요청한 사용자 단말(300)에서 상기 분실 사물 위치 정보를 수신하여, 상기 분실 사물 위치정보를 표시하는 제2 분실 사물 위치정보 수신단계(S260)를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 사물 위치 추적방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    분실 사물의 위치 정보 요청단계(S220)에서 분실 사물 찾기 요청을 수신한 서버는 다른 사용자 단말(300a, 300b...)의 위치 정보와 분실된 사물의 최종 위치정보를 비교하여 가장 근거리의 사용자 단말을 선택하여 해당 사용자 단말에게 분실 사물의 위치 정보 요청을 송신하는 것을 특징으로 하는 사물 위치 추적방법.
PCT/KR2022/000330 2021-01-07 2022-01-07 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법 WO2022149918A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020227022048A KR20230069039A (ko) 2021-01-07 2022-01-07 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0002248 2021-01-07
KR20210002248 2021-01-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022149918A1 true WO2022149918A1 (ko) 2022-07-14

Family

ID=82358267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/000330 WO2022149918A1 (ko) 2021-01-07 2022-01-07 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230069039A (ko)
WO (1) WO2022149918A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024096310A1 (ko) * 2022-11-04 2024-05-10 삼성전자 주식회사 위치 찾기 서비스를 제공하기 위한 전자 장치, 그 동작 방법 및 저장 매체

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101642739B1 (ko) * 2015-05-20 2016-08-02 유엔젤주식회사 사물 인터넷 디바이스 위치 확인 서비스 시스템 및 방법
KR20170131204A (ko) * 2016-05-20 2017-11-29 (주)티아이스퀘어 IoT 단말을 활용한 위치 정보 관리 시스템 및 방법
KR101932494B1 (ko) * 2017-11-22 2018-12-24 (주)에프에스알엔티 통신망을 이용한 선박내 ＩｏＴ 스마트 단말의 모니터링 시스템
KR20190007162A (ko) * 2017-07-12 2019-01-22 김정윤 물품 분실 방지를 위한 물품 위치 추적 시스템 및 이의 물품 위치 추적 방법
KR20190084642A (ko) * 2018-01-09 2019-07-17 주식회사 무스마 산업장비 위치확인 시스템 및 산업장비 위치확인 방법
KR102025552B1 (ko) * 2018-05-09 2019-09-26 경북대학교 산학협력단 웨어러블 장치를 이용한 위치 기반 사물 인터넷 서비스 중계기 및 중계 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101642739B1 (ko) * 2015-05-20 2016-08-02 유엔젤주식회사 사물 인터넷 디바이스 위치 확인 서비스 시스템 및 방법
KR20170131204A (ko) * 2016-05-20 2017-11-29 (주)티아이스퀘어 IoT 단말을 활용한 위치 정보 관리 시스템 및 방법
KR20190007162A (ko) * 2017-07-12 2019-01-22 김정윤 물품 분실 방지를 위한 물품 위치 추적 시스템 및 이의 물품 위치 추적 방법
KR101932494B1 (ko) * 2017-11-22 2018-12-24 (주)에프에스알엔티 통신망을 이용한 선박내 ＩｏＴ 스마트 단말의 모니터링 시스템
KR20190084642A (ko) * 2018-01-09 2019-07-17 주식회사 무스마 산업장비 위치확인 시스템 및 산업장비 위치확인 방법
KR102025552B1 (ko) * 2018-05-09 2019-09-26 경북대학교 산학협력단 웨어러블 장치를 이용한 위치 기반 사물 인터넷 서비스 중계기 및 중계 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024096310A1 (ko) * 2022-11-04 2024-05-10 삼성전자 주식회사 위치 찾기 서비스를 제공하기 위한 전자 장치, 그 동작 방법 및 저장 매체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230069039A (ko) 2023-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018048278A1 (ko) UICC와 eUICC의 제어 방법 및 시스템
WO2017086656A1 (ko) 무선 통신 방법 및 이를 제공하는 전자 장치
WO2018044055A1 (en) Method and system for managing wireless charging
WO2016013811A1 (en) Subscriber identification module management method and electronic device supporting the same
WO2015111798A1 (en) Portable device, smart watch, and method of controlling therefor
WO2016089077A1 (en) Apparatus and method for executing task of electronic device
WO2015034253A1 (en) Method of controlling short-range wireless communication and apparatus supporting the same
WO2017179894A1 (en) Electronic device and method for charging battery
WO2016018048A1 (ko) 서비스 제어 장치 연동을 통한 단말간 컨텐츠 전송 방법
WO2016036110A1 (ko) 네트워크 접속 관리 방법 및 이를 위한 전자 장치
WO2021085939A1 (en) Electronic device supporting proximity communication service and method for obtaining information of short-range communication device using the same
WO2019066353A1 (en) APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING THE OPERATING CYCLE OF AN ELECTRONIC DEVICE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM
WO2020027517A1 (en) Method and electronic device for automatically switching among plurality of profiles in esim
WO2020060021A1 (en) Packet data unit (pdu) session control method and apparatus
WO2017206506A1 (zh) 一种nfc移动支付终端的安全模块管理方法及终端
WO2022149918A1 (ko) 사물의 위치 추적을 위한 사설 사물인터넷 시스템 및 이를 이용하는 사물의 위치 추적방법
WO2017131441A1 (en) Method and electronic device for providing tethering service
WO2019235813A1 (en) Electronic device supporting multiple wireless communication protocols and method therefor
WO2014204084A1 (ko) 어플리케이션 공유 서비스 방법 및 이에 적용되는 장치
WO2019050072A1 (ko) 앱 기반의 가상 버튼을 이용한 서비스 요청 시스템 및 방법
EP4154440A1 (en) Apparatus and method for transmitting synchronization information in communication system
WO2015030511A1 (ko) 단말 보호를 위한 단말 장치와 그 단말 보호 방법 및 단말 관리 서버 장치
WO2013176321A1 (en) Location information-based communication apparatus and method, and location information-based communication application apparatus
WO2016064074A1 (ko) 단말간 컨텐츠 제공 방법
EP3042528A1 (en) Method of controlling short-range wireless communication and apparatus supporting the same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22736895

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22736895

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 27/11/2023)