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KR101769895B1 - 사용자 단말 장치 및 이를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법, 이를 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램 및 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

사용자 단말 장치 및 이를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법, 이를 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램 및 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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KR101769895B1
KR101769895B1 KR1020150087333A KR20150087333A KR101769895B1 KR 101769895 B1 KR101769895 B1 KR 101769895B1 KR 1020150087333 A KR1020150087333 A KR 1020150087333A KR 20150087333 A KR20150087333 A KR 20150087333A KR 101769895 B1 KR101769895 B1 KR 101769895B1
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김규백
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에스케이텔레콤 주식회사
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Abstract

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 사용자가 휴대하고 있는 사용자 단말 장치를 통해서 다양한 종류의 사물 인터넷 기기에 안전하게 접근하여 사물 인터넷 기기의 등록 및 인증 과정을 제어하며, 더불어, 사물 인터넷 기기의 동적 파라미터를 쉽게 변경할 수 있도록 하는 사용자 단말 장치, 이를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법, 이를 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램 및 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로서, 사물 인터넷 기기와 사용자 단말 장치를 동일 네트워크를 구성하는 과정에서 위치 기반의 신뢰 관계를 구축하고, 사물 인터넷 서비스 서버와의 연동에 필요한 인증 정보를 공유함으로써, 사용자 단말 장치가 원격에서 사물 인터넷 기기를 제어하고, 사물 인터넷 기기의 상태 또는 데이터를 조회할 수 있도록 구성된다.

Description

사용자 단말 장치 및 이를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법, 이를 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램 및 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{User terminal device, Internet of Things control method, computer program and storage medium therefor}
본 발명은 사물 인터넷 서비스와 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 휴대하고 있는 사용자 단말 장치를 통해서 다양한 종류의 사물 인터넷 기기에 안전하게 접근하여 사물 인터넷 기기의 등록 및 인증 과정을 제어하며, 더불어, 사물 인터넷 기기의 동적 파라미터를 쉽게 변경할 수 있도록 하는 사용자 단말 장치, 이를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법, 이를 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램 및 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
사물 인터넷(Internet of Things: IoT)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술을 의미한다. 여기서 사물이란 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 컴퓨터 등 다양한 임베디드 시스템이 된다. 사물 인터넷에 연결되는 기기(이하, 사물 인터넷 기기라 함)들은 자신을 구별할 수 있는 유일한 아이피를 가지고 인터넷으로 연결되어야 하며, 외부 환경으로부터의 데이터 취득을 위해 센서를 내장할 수 있다.
이러한 사물 인터넷은, 예를 들어, 산업 분야에서 제조 공정을 분석하여 시설물을 모니터링하여 작업 효율과 안전을 관리하는데 사용되거나, 차량을 인터넷에 연결하여 차량 상태를 모니터링하여 안전하고 편리한 운전을 지원하기 위하여 사용되거나, CCTV, GPS 등의 사물 인터넷 정보를 이용하여 재난이나 재해를 예방하는 등 다양한 분야에 이용될 수 있다.
상술한 사물 인터넷의 기술적 설정은, 사물신원확인, 의사소통이 가능한 네트워크 구축, 사물에 감각 부여, 컨트롤 가능성을 포함할 수 있으며, 이러한 기술적 설정을 구현하기 위해 다수의 사물 인터넷 기기들은 통신망을 통해 사물 인터넷 서비스 플랫폼에 접속하여, 상기 사물 인터넷 서비스 플랫폼과 연동하여야 한다.
그런데, 통상적으로 구축되는 사물 인터넷 기기는 소형화 및 저전력화를 기반으로 구축되기 때문에, 단지 소수의 버튼(전원 버튼 등)만을 구비할 뿐, 고사양의 UI(User Interface)를 위한 수단, 예를 들어, 터치 스크린이나 LCD와 같은 입출력 수단이 구비되지 않는 경우가 많다.
따라서, 기존에는 사물 인터넷 기기에 대한 Wi-Fi AP(Access Point)의 설정, 암호 설정, 사물 인터넷 기기가 접속될 서버 접속 정보(예를 들어, IP 주소, 포트 번호 등) 등, 설정 정보들을 자유롭게 변경하는 것이 어려웠다.
아울러, 사물 인터넷 기기는 스마트폰과 같은 사용자 단말 장치와는 다르게 다양한 개발자에 의해 매우 많은 종류의 기기들이 선보이고 있어, 이러한 이기종 기기들을 범용적으로 제어하거나, 연동시키기 위한 방안이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-1362384호, 2014년 02월 06일 등록 (명칭: 웹 플랫폼을 이용한 아이피 기반 IoT 사물 브라우징 방법 및 시스템)
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 사용자가 휴대하고 있는 사용자 단말 장치를 통해서 다양한 종류의 사물 인터넷 기기에 안전하게 접근하여 사물 인터넷 기기의 등록 및 인증 과정을 제어하며, 더불어, 사물 인터넷 기기의 동적 파라미터를 쉽게 변경할 수 있도록 하는 사용자 단말 장치, 이를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법, 이를 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램 및 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 사물 인터넷 기기의 펌웨어(Firmware) 변경없이, 사물 인터넷 기기의 네트워크 설정 과정을 수행하는 중에 사물 인터넷 기기의 동적 파라미터를 변경할 수 있는 사용자 단말 장치, 이를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법, 이를 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램 및 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 사물 인터넷 기기와 사용자 단말 장치를 동일 네트워크를 구성하는 과정에서 위치 기반의 신뢰 관계를 구축하고, 사물 인터넷 서비스 서버와의 연동에 필요한 인증 정보를 공유함으로써, 사용자 단말 장치가 원격에서 사물 인터넷 기기를 제어하고, 사물 인터넷 기기의 상태 또는 데이터를 조회할 수 있도록 하는 사용자 단말 장치, 이를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법, 이를 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램 및 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하고자 한다.
본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 사용자 단말 장치가, 무선 접속 장치에 사물 인터넷 기기와 사용자 단말 장치 간의 통신을 위한 접속 정보를 통신 커버리지 내의 주변 장치로 브로드캐스팅하도록 요청하는 단계; 상기 브로드캐스팅된 접속 정보를 수신한 사물 인터넷 기기로부터, 상기 접속 정보를 기반으로 전송된 기기 등록을 위한 등록 관련 정보를 상기 무선 접속 장치를 통해서 수신하는 단계; 상기 등록 관련 정보를 전송한 사물 인터넷 기기를 대신하여, 사물 인터넷 서비스 서버에 상기 사물 인터넷 기기의 등록 및 인증을 요청하는 단계; 상기 사물 인터넷 서비스 서버로부터 등록 결과 정보 및 인증 결과 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 인증 결과 정보 및 상기 사물 인터넷 서비스 서버의 접속 정보를 상기 무선 접속 장치를 통해 상기 사물 인터넷 기기로 전송하는 단계를 포함하여, 상기 사물 인터넷 기기가 상기 사물 인터넷 서비스 서버의 접속 정보 및 상기 인증 결과 정보를 이용하여 상기 사물 인터넷 서비스 서버에 접속하여 데이터를 송수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법을 제공한다.
더하여, 상술한 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법은, 컴퓨터 프로그램으로 구현되어, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한 본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 근거리 무선 통신 방식을 포함하는 하나 이상의 통신 방식을 지원하여 상기 하나 이상의 통신 방식을 통해 데이터를 송수신하는 통신부; 상기 근거리 무선 통신 방식을 통해 통신 가능한 무선 접속 장치로 사물 인터넷 기기와의 통신을 위한 접속 정보를 브로드캐스트하도록 요청한 후, 상기 접속 정보를 수신한 사물 인터넷 기기로부터 기기 등록을 위한 등록 관련 정보를 수신하면, 상기 등록 관련 정보를 사물 인터넷 서비스 서버로 전송하여 등록 및 인증을 요청하고, 이에 대응하는 사물 인터넷 서비스 서버로부터 인증 결과 정보를 수신하면, 상기 인증 결과 정보 및 상기 사물 인터넷 서비스 서버의 접속 정보를 상기 사물 인터넷 기기로 전송하도록 제어하는 제어부; 상기 사물 인터넷 기기와의 통신을 위한 접속 정보, 상기 사물 인터넷 기기의 등록 관련 정보 및 인증 결과 정보 중 하나 이상을 저장하는 저장부를 포함하는 사용자 단말 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 사용자가 휴대하고 있는 사용자 단말 장치를 통해서 다양한 종류의 사물 인터넷 기기에 안전하게 접근하여 사물 인터넷 기기의 등록 및 인증 과정을 제어하며, 더불어, 사물 인터넷 기기의 동적 파라미터를 쉽게 변경할 수 있다.
특히, 본 발명은 사물 인터넷 기기의 펌웨어(Firmware) 변경없이, 사물 인터넷 기기의 네트워크 설정 과정을 수행하는 중에 사물 인터넷 기기의 동적 파라미터를 변경할 수 있으며, 사물 인터넷 기기와 사용자 단말 장치를 동일 네트워크를 구성하는 과정에서 위치 기반의 신뢰 관계를 구축하고, 사물 인터넷 서비스 서버와의 연동에 필요한 인증 정보를 공유함으로써, 사용자 단말 장치가 원격에서 사물 인터넷 기기를 제어하고, 사물 인터넷 기기의 상태 또는 데이터를 조회할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 시스템의 개략적인 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 사물 인터넷 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 사용자 단말 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 시스템에서의 사물 인터넷 기기 제어 방법 중, 사물 인터넷 기기의 등록 및 인증 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 시스템에서의 사물 인터넷 기기 제어 방법 중, 사물 인터넷 기기의 원격 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 시스템에서의 사물 인터넷 기기 제어 방법 중, 사물 인터넷 기기의 연동 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 시스템의 개략적인 구조를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 시스템은, 통신망(10)을 통해 연결되어 상호 연동하는, 사물 인터넷 기기(100)와, 사용자 단말 장치(200), 무선 접속 장치(300), 사물 인터넷 서비스 서버(400)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 통신망(10)은 기존에 구축된 다양한 형태의 통신망으로서, 예를 들어, LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network)등의 폐쇄형 네트워크, 인터넷(Internet)과 같은 개방형 네트워크뿐만 아니라, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), LTE(Long Term Evolution) 등의 이동통신망과, Wi-Fi 망 등, 현재 이용 가능하거나 향후 구현될 차세대 네트워크 및 컴퓨팅 네트워크를 통칭하는 개념이다.
그리고, 무선 접속 장치(300)는 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 무선 장치들을 상기 통신망(10)에 연결시키는 장치로서, 여기서, 근거리 무선 통신 기술은, 예를 들어, Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth, NFC(Near Field Communication) 방식의 통신 기술을 포함할 수 있다. 상기 무선 접속 장치(300)는 해당 근거리 무선 통신 표준에 따라서 통신 커버리지 내에 존재하는 무선 장치들을 탐색하고, 탐색한 무선 장치들과 연결 설정한 후, 무선 장치의 송수신 데이터를 중계한다. 특히, 본 발명의 일 실시 예에서, 상기 무선 접속 장치(300)는 IEEE 802.11에서 제안된 Wi-Fi 통신 기술을 지원할 수 있다. 참고로, 상기 Wi-Fi 기반의 무선 통신은, 탐색, 인증, 결합을 통해 연결 설정 후에 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 무선 접속 장치(300)는 사물 인터넷 기기(100)이 설치된 영역에 설치되어, 통신 커버리지 내에 존재하는 사물 인터넷 기기(100)와 사용자 단말 장치(200)에 대한 연결 설정 및 데이터 송수신을 수행하게 된다.
이러한 환경을 기반으로 이루어지는 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 시스템의 각 구성 요소의 기능을 설명하면 다음과 같다.
사물 인터넷 기기(100)는, 센서 기능 및 통신 기능을 내장하고 통신망(10) 넷에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 기기로서, 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 컴퓨터 등 다양한 임베디드 시스템으로 구현될 수 있다. 이러한 사물 인터넷 기기(100)는 통신망(10)을 통해 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 접속하고, 상태 정보 혹은 센싱 정보 등과 같은 데이터를 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 전송하고, 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)로부터의 제어 명령에 따라서 소정 기능을 수행한다. 특히, 본 발명에 있어서, 사물 인터넷 기기(100)는 근거리 무선 통신을 수행하는 무선 접속 장치(300)에 접속하여 연결 설정을 수행한 후, 상기 무선 접속 장치(300)를 통해서 통신망(10) 및 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 접근한다.
사용자 단말 장치(200)는 사용자가 휴대할 수 있는 통신 기능 및 정보 처리 기능을 구비한 장치로서, 정보의 송수신을 위한 브라우저, 프로그램 및 프로토콜을 저장하는 메모리, 각종 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말 장치(200)는 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 스마트 TV 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 사용자 단말 장치(200)는 무선 접속 장치(300)와 통신할 수 있는 근거리 통신 기능, 예를 들어, Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth 통신 기능 중 어느 하나를 구비한다.
이러한 사용자 단말 장치(200)는 본 발명에 따른 사물 인터넷 기기 제어 방법을 실행시키는 컴퓨터 프로그램을 설치하고, 상기 컴퓨터 프로그램을 실행시켜, 본 발명에 따른 사물 인터넷 기기 제어 및 이를 위한 사용자 인터페이스(UI) 환경을 제공한다.
여기서, 본 발명에 따른 사물 인터넷 기기 제어를 위한 방법을 실행시키도록 구현된 컴퓨터 프로그램은 프로그램, 소프트웨어, 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 불리는 것으로서, 프로세서를 통해 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다
구체적으로, 사용자 단말 장치(200)는, 무선 접속 장치(300)에 접속하여 연결 설정 후, 상기 무선 접속 장치(300)를 통해 사물 인터넷 기기(100)의 네트워크 접속을 위한 접속 정보를 상기 무선 접속 장치(300) 주변의 기기, 특히, 주변의 사물 인터넷 기기(100)로 브로드캐스팅하고, 이를 수신한 사물 인터넷 기기(100)로부터 상기 접속 정보를 기반으로 전송된 기기 등록을 위한 등록 관련 정보를 수신한 후, 상기 등록 관련 정보를 통해서 상기 사물 인터넷 기기(100)를 대신하여 사물 인터넷 서비스 서버(400)와 연동하여 상기 사물 인터넷 기기(100)의 등록 및 인증을 수행한다. 그리고, 등록 및 인증 과정을 통해 사물 인터넷 서비스 서버(400)로부터 제공되는 인증 결과 정보를 수신하여 상기 사물 인터넷 기기(100)로 제공한다. 이때, 상기 사용자 단말 장치(200)는 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 대한 접속 정보를 함께 제공할 수 있다.
이에, 상기 사물 인터넷 기기(100)는 사용자 단말 장치(200)를 통해 획득한 인증 결과 정보 및 사물 인터넷 서비스 서버(400)의 접속 정보를 기반으로 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 접속하여, 데이터 송수신을 수행할 수 있게 된다.
여기서, 상기 사물 인터넷 기기(100)와 사용자 단말 장치(200) 간의 통신은, 무선 접속 장치(300)를 통해 이루어지기 때문에, 상기 무선 접속 장치(300)의 통신 커버리지에 위치한 사물 인터넷 기기(100) 및 사용자 단말 장치(200) 간에만 이루어질 수 있다. 즉 사물 인터넷 기기(100)의 등록 및 인증을 대행할 사용자 단말 장치(200)가 상기 사물 인터넷 기기(100)가 접속 가능한 무선 접속 장치(300)의 통신 커버리지에 위치한 사용자 단말 장치(200)로 제한됨으로써, 제어 대상인 사물 인터넷 기기(100)와 제어를 수행할 사용자 단말 장치(200) 간에 위치 기반의 신뢰 관계가 구축될 수 있다.
아울러, 상기 사용자 단말 장치(200)는 사물 인터넷 기기(100)의 등록 및 인증을 수행하는 과정 중에, 사물 인터넷 기기(100)의 등록 관련 정보 및 인증 결과 정보를 사물 인터넷 기기(100)와 공유할 수 있게 됨으로써, 원격지에서 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 접속하여 사물 인터넷 기기(100)의 데이터 조회 및 제어를 수행할 수 있게 된다.
사물 인터넷 서비스 서버(400)는 사물 인터넷 기반의 서비스를 제공하는 플랫폼 장치로서, 사물 인터넷 기기(100)의 등록 및 인증을 수행하고, 사물 인터넷 기기(100)의 데이터를 수집하여 관리하며, 상기 사물 인터넷 기기(100)를 제어하는 등의 기능을 수행한다.
구체적으로, 본 발명에 있어서, 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 사용자 단말 장치(200)로부터 전송된 사물 인터넷 기기(100)의 등록 관련 정보를 등록하며, 상기 사물 인터넷 기기(100)에 대한 인증을 수행하여, 그 결과로서 도출되는 인증 결과 정보를 상기 사용자 단말 장치(200)로 전송한다. 그리고, 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 사물 인터넷 기기(100)로부터 데이터가 전송되는 경우, 상기 인증 결과 정보를 기반으로 사물 인터넷 기기(100)를 확인한 후, 이를 저장한다. 또한, 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 사용자 단말 장치(200)로부터 특정 사물 인터넷 기기(100)에 대한 데이터 조회 요청 및 제어를 위한 명령어 전송 요청을 수신하면, 상기 인증 결과 정보를 기반으로 사물 인터넷 기기(100)를 확인한 후, 요청을 수행한다.
이하, 상술한 사물 인터넷 서비스 시스템의 각 구성 요소별로 상세 구성을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사물 인터넷 기기의 개략적인 구성을 나타낸 블록도로서, 상술한 과정을 수행하기 위하여, 상기 사물 인터넷 기기(100)는, 저장 모듈(110), 제어 모듈(120), 및 근거리 무선 통신 모듈(130)을 포함하여 이루어진다.
상기 저장 모듈(110)은, 사물 인터넷 기기(100)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하기 위한 수단이다. 특히, 본 발명에 있어서, 상기 저장 모듈(110)은, 사물 인터넷 기기(100)에서 소정 주기로 수집하는 센싱 정보나 상태 정보와 같은 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장 모듈(110)은, 상기 사물 인터넷 기기(100)에서 수행할 작업이 정의된 서비스 프로그램을 더 저장할 수 있다. 상기 서비스 프로그램은 사물 인터넷 기기(100)의 전원이 온되면, 제어 모듈(120)에 의해 실행되어 지정된 작업, 예를 들어, 센싱 정보나 상태 정보의 수집 및 전송 등의 처리를 수행시킨다. 또한, 상기 저장 모듈(110)은, 상기 사물 인터넷 기기(100)가 접속한 무선 접속 장치(300), 즉, 상기 사물 인터넷 기기(100)가 접속한 위치를 제한하기 위하여, 특정 무선 접속 장치(300)에 대한 정보, 더 구체적으로는, 기기 고유 정보를 더 저장할 수 있다. 상기 기기 고유 정보는, 예를 들어, 무선 접속 장치(300)의 시리얼 번호 또는 MAC 어드레스가 될 수 있다. 아울러, 상기 저장 모듈(110)은, 보안 처리를 위한 암호키 정보, 보안 알고리즘 등을 더 저장할 수 있다.
상기 제어 모듈(120)은 사물 인터넷 기기(100)를 제어하기 위한 수단으로서, 프로세서(Processor)를 포함하여, 본 발명에 따른 특징을 구현하도록 설계된 컴퓨터 실행 가능한 프로그램을 실행시켜, 본 발명에 따른 사용자 단말 장치(200)와의 연동을 통해 등록, 사물 인터넷 서비스 서버(400)의 연동을 통한 센싱 정보/상태 정보의 수집 및 전송, 원격 제어 명령 실행을 처리할 수 있다.
그리고, 근거리 무선 통신 모듈(130)은, 근거리 무선 통신 방식으로 주변에 위치한 무선 접속 장치(300)에 연결되어, 상기 무선 접속 장치(300)를 통해서 데이터를 송수신하기 위한 구성으로서, 예를 들어, Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth와 같은 근거리 무선 통신 표준에 따라서 탐색, 인증 및 결합 과정을 통해 무선 접속 장치(300)에 연결된 후, 상기 무선 접속 장치(300)와 데이터를 송수신할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 사물 인터넷 기기(100)는, 저장 모듈(110)과, 제어 모듈(120)와 근거리 무선 통신 모듈(130)의 연동을 통해서, 네트워크 연결 및 기기 등록 후, 설정된 서비스 기능 수행 및 사물 인터넷 서비스 서버(400)와의 연동 동작을 수행한다.
구체적으로, 소정의 공간, 더 구체적으로, 특정 무선 접속 장치(300)의 통신 커버리지 내에 설치된 사물 인터넷 기기(100)는, 먼저, 근거리 무선 통신 모듈(130)을 통해 통신 가능한 무선 접속 장치(300)를 탐색한다.
이때, 상기 사물 인터넷 기기(100)는 수동 탐색 방식을 기반으로, 주변의 무선 접속 장치(300)로부터 전송된 무선 신호의 수신을 대기하고, 이를 통해 수신된 무선 신호를 기반으로 상기 무선 접속 장치(300)를 인식할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 있어서, 사용자 단말 장치(200)의 요청에 따라서 무선 접속 장치(300)로부터 브로드캐스팅되는 접속 정보를 수신할 수 있다.
그리고, 상기 사물 인터넷 기기(100)는, 상술한 과정을 통해 발견한 무선 접속 장치(300)와 연결 설정을 수행한다. 이때, 사물 인터넷 기기(100)는 Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth와 같은 근거리 무선 통신 표준에 따라서 탐색, 인증 및 결합 과정을 통해서 무선 접속 장치(300)에 연결될 수 있다.
이때, 상기 사물 인터넷 기기(100)의 제어 모듈(120)은 앞서 상기 무선 접속 장치(300)로부터 수신한 접속 정보에 포함된 무선 접속 장치(300)의 기기 고유 정보와 저장 모듈(110)에 기저장된 정보를 비교하여, 상기 무선 접속 장치(300)가 자신이 접속할 무선 접속 장치(300)인지를 확인할 수 있다.
또한, 상기 사물 인터넷 기기(100)의 제어 모듈(120)은 무선 접속 장치(300)와의 연결 설정이 완료되면, 상기 수신한 접속 정보를 기반으로, 상기 무선 접속 장치(300)를 통해 사용자 단말 장치(100)로 등록 관련 정보를 전송한다. 이때, 상기 제어 모듈(120)은 상기 접속 정보에 포함된 인증값을 이용하여 상기 사용자 단말 장치(200)가 정당한 장치인지를 인증한 후, 상기 등록 관련 정보를 전송할 수 있으며, 이때, 등록 관련 정보와 함께 사물 인터넷 기기(100)의 인증을 위한 인증값을 더 전송할 수 있다. 특히, 상기 제어 모듈(120)은 상기 등록 관련 정보를 접속 정보에 포함된 암호키로 암호화하여 전송할 수 있다. 상기 암호키는 사용자 단말 장치(200)와 공유하는 정보로서, 이를 통해 사용자 단말 장치(200)와 사물 인터넷 기기(100)는 서로 교환하는 데이터에 대한 암호화 및 복호화를 수행할 수 있다.
참고로, 상기 수신한 접속 정보는, 사물 인터넷 기기(100)와 사용자 단말 장치(200) 간의 통신에 사용될 암호키, 상기 사물 인터넷 기기(100) 및 상기 사용자 단말 장치(200)가 접속할 무선 접속 장치(300)의 기기 고유 정보, 사용자 단말 장치(200)의 식별 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 등록 관련 정보는, 기기 등록 여부, 무선 접속 장치(300)로부터 연결 과정을 통해 할당받은 IP 주소를 포함할 수 있으며, 사물 인터넷 기기(100)가 등록된 기기인 경우, 사물 인터넷 서비스 서버(400)에서 제공받은 인증 결과 정보를 더 포함하고, 등록된 기기가 아닌 경우, 시리얼 번호, MAC 어드레스, MIN 등과 같은 기기 고유 정보를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 사물 인터넷 기기(100)는 미 등록 상태일 때 등록 관련 정보를 전송한 후, 상기 사용자 단말 장치(200)로부터 사물 인터넷 서비스 서버(400)가 제공하는 인증 결과 정보 및 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 대한 접속 정보를 수신하여 저장할 수 있다.
이때, 상기 사물 인터넷 기기(100)와 사용자 단말 장치(200)와의 통신은 무선 접속 장치(300)에서 지원하는 근거리 무선 통신 채널을 통해서 이루어지게 된다.
그리고, 상기 제어 모듈(120)은 기기 등록이 완료되어, 인증 결과 정보를 수신한 후, 기 설정된 서비스 프로그램에 따라서 소정 기능을 수행하고, 이를 통해 수집된 데이터를 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 전송하고, 또한 사물 인터넷 서비스 서버(400)로부터 전송된 원격 제어 명령을 수행할 수 있다.
다음으로, 도 3은 본 발명에 따른 사용자 단말 장치(200)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 단말 장치(200)는 통신부(210)와, 입력부(220)와, 출력부(230)와, 저장부(240) 및 제어부(250)를 포함하여 이루어질 수 있다.
통신부(210)는 외부 소스로부터 데이터를 수신하고 외부 소스로 데이터를 전송하기 위한 수단으로서, 예를 들면, 네트워크 인터페이스 카드 및 대응하는 네트워크 드라이버 인터페이스 사양(Network Driver Interface Specification: "NDIS") 스택과 같은 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈의 논리적 조합으로 나타낼 수 있다. 이러한 통신부(210)는 다양한 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, AMPS, CDMA, GSM, W-CDMA, HSDPA, LTE, LTE-A 등과 같은 다양한 이동통신 표준을 지원할 수 있으며, 또한, BLE, Zigbee와 같은 근거리 무선 네트워크 기술을 지원할 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서, 통신부(210)는, 이동통신표준에 따라 통신망(10)에 접속하여 데이터 송수신하기 위한 이동통신 모듈 및 근거리 무선 통신 표준에 따라서 무선 접속 장치(300)에 접속하여 데이터를 송수신하기 위한 근거리 통신 모듈을 포함한다.
입력부(220)는 사용자로부터 명령 및 정보를 입력받기 위한 구성으로서, 사용자의 조작에 따라서 소정의 사용자 입력 신호를 생성하여 제어부(250)로 전달한다. 이러한 입력부(130)는 현재 상용화되어 있거나 향후 상용화가 가능한 다양한 입력 수단으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 키보드, 마우스, 조이스틱, 터치 스크린, 터치 패드 등과 같은 일반적인 입력 장치뿐만 아니라, 사용자의 모션을 감지하여 특정 입력 신호를 발생하는 제스처 입력 수단, 사용자의 음성을 인식하는 음성 인식 수단을 포함할 수 있다. 아울러, 상기 입력부(220)는 시스템 버 및 입출력 인터페이스를 통해서 상기 제어부(250)에 연결될 수 있다. 여기서, 입출력 인터페이스는 예를 들면, 직렬 포트 인터페이스, PS/2 인터페이스, 병렬 포트 인터페이스, USB 인터페이스, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394 인터페이스(즉, 파이어 와이어(FireWire) 인터페이스)와 같은 매우 다양한 서로 다른 인터페이스 중 임의의 것을 논리적으로 나타내거나, 다른 인터페이스의 조합까지도 논리적으로 나타낼 수 있다.
출력부(230)는 사용자 단말 장치(200)의 동작 결과나 상태를 사용자가 인식할 수 있도록 제공하는 구성으로서, 특히, 디스플레이 수단을 이용하여 시각적으로 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(230)는, 방전광 디스플레이(ELD), 진공 형광 디스플레이(VFD), 액정 디스플레이 장치(LCD: Liquid crystal display), 발광 다이오드 디스플레이, 플라스마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광 다이오드(OLED) 등과 같은 다양한 2차원 디스플레이 수단뿐만 아니라, 홀로그래피 또는 레이저 빔과 같은 3차원 디스플레이 수단으로 구현될 수 있다. 이러한 출력부(230)는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), GDI(Graphics Device Interface) 등과 같은 비디오 인터페이스를 통해서 상기 제어부(250)에 연결될 수 있으며, 제어부(250)와 비디오 인터페이스의 연결은 시스템 버스를 통해 이루어질 수 있다.
저장부(240)는 제어부(250)에 의해 실행되거나 처리되는 데이터 혹은 프로그램을 저장하기 위한 구성이다. 기본적으로, 저장부(340)는 사용자 단말 장치(200)의 부팅 및 상술한 각 구성의 운용을 위한 운영체제(OS, Operating System), 다양한 사용자 기능, 예를 들면, 사용자 단말 장치(200)의 통화기능 지원을 위한 사용자 기능, 기타 음원을 재생하기 위한 MP3 사용자 기능, 사진 등의 이미지를 재생하기 위한 이미지 출력 기능, 동영상 재생 기능 등을 각각 지원하기 위한 응용 프로그램 등을 저장할 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서, 저장부(240)는, 본 발명에 따른 사물 인터넷 기기의 제어를 수행하도록 구현된 컴퓨터 프로그램으로서, 사물 인터넷 서비스 어플리케이션을 저장할 수 있다.
이러한 저장부(240)는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media) 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리를 포함한다.
제어부(240)는 사용자 단말 장치(200)의 전반적인 제어를 수행하기 위한 구성으로서, 하나 이상의 프로세서를 포함하여 구현될 수 있다. 이 프로세서는 싱글 쓰레드(Single-threaded) 프로세서일 수 있으며, 다른 구현 예에서 본 프로세서는 멀티 쓰레드(Multithreaded) 프로세서일 수 있다. 나아가, 제어부(240)는 상기 하나 이상의 프로세서를 통해서, 저장부(240)에 저장된 명령을 처리함으로써 동작할 수 있다. 이때, 상기 명령으로는, 예컨대 JavaScript나 ECMAScript 명령 등의 스크립트 명령과 같은 해석되는 명령이나 실행 가능한 코드 혹은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장되는 기타의 명령이 포함될 수 있다.
특히, 본 발명에 있어서, 상기 제어부(240)는 사물 인터넷 서비스 어플리케이션에 따른 명령을 실행하여, 본 발명에 따른 사물 인터넷 기기의 제어를 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(240)는 입력부(220)를 통해 사물 인터넷 기기 제어를 위한 사용자 입력 신호가 입력되면, 우선, 사물 인터넷 기기(100)와의 위치 기반 신뢰 관계 구축을 위해, 주변의 무선 접속 장치(300)로 접속 정보의 브로드캐스팅을 요청한다. 이를 위해, 상기 제어부(240)는 통신부(210)를 통해 무선 접속 장치(300)의 탐색, 인증 및 결합으로 이루어지는 연결 과정 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(240)는 주변에 위치한 무선 접속 장치(300)를 탐색한 후, 탐색된 무선 접속 장치(300)의 기기 고유 정보 및 상기 무선 접속 장치(300)의 기기 고유 정보를 기반으로 생성한 암호키를 포함하는 접속 정보를 상기 무선 접속 장치(300)로 전송하여 브로드캐스팅을 요청할 수 있는데, 이때, 상기 접속 정보의 브로드캐스팅은, 무선 접속 장치(300)에서 지원하는 통신 규격에 따른다. 예를 들어, 상기 제어부(240)는 상기 접속 정보를 전송하는 데이터 패킷의 목적지 주소를 지정하지 않고 전송하고, 이에 무선 접속 장치(300)가 상기 접속 정보를 포함하는 데이터 패킷을 주변의 커버리지로 브로드캐스팅하도록 할 수 있다.
그리고 나서, 상기 접속 정보를 수신한 사물 인터넷 기기(100)로부터 상기 접속 정보를 기반으로 등록 관련 정보가 수신되면, 상기 제어부(240)는 수신한 등록 관련 정보를 저장부(240)에 저장한다. 이때, 상기 등록 관련 정보는, 상기 접속 정보에 포함된 암호키에 의해서 암호화된 것으로서, 상기 제어부(240)는 이를 복호화할 수 있다. 그리고, 기기 등록 여부를 확인하여, 미등록 기기인 경우, 상기 제어부(240)는 등록 관련 정보를 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 전송하여 등록 및 인증을 요청한 후, 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)로부터 인증 결과 정보를 수신하면, 상기 인증 결과 정보를 저장부(240)에 저장하고, 아울러, 무선 접속 장치(300)를 통해서 사물 인터넷 기기(100)로 전송한다.
아울러, 상기 제어부(250)는 상기 등록된 사물 인터넷 기기(100)에 대한 데이터 조회, 제어를 위한 GUI를 사용자에게 제공하고, 이를 통해 이루어지는 사용자 입력 신호에 따라서, 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 데이터 조회를 요청하거나, 명령어 전송을 요청할 수 있다. 이때, 상기 제어부(250)는 기 저장한 사물 인터넷 기기(100)의 인증 결과 정보를 함께 전송하여, 사물 인터넷 서비스 서버(400)로부터 데이터 조회 또는 명령어 전송에 대한 권한을 확인받을 수 있다.
마지막으로, 도 4는 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 통신 모듈(410)과, 제어 모듈(420)과, 인증 모듈(430)과, 저장 모듈(440)을 포함할 수 있다.
통신 모듈(410)은 통신망(10)을 통해 데이터를 송수신하기 위한 구성으로서, 이러한 통신 모듈(410)은 유선 방식 및 무선 방식뿐만 아니라 다양한 통신 방식을 통해서 데이터를 송수신할 수 있다. 이러한 통신 모듈(410)은 통신망(10)을 통해 접근하는 사물 인터넷 기기(100) 혹은 사용자 단말 장치(200)와 통신 세션을 설정하고, 이를 통해서 상기 사물 인터넷 기기(100) 혹은 사용자 단말 장치(200)와 데이터를 송수신할 수 있다.
제어 모듈(420)은 사물 인터넷 서비스 전반을 제어하기 위한 구성으로서, 서비스 알고리즘에 따라서 다수의 사물 인터넷 기기(100)를 등록하고, 등록된 사물 인터넷 기기(100)로부터 전송된 데이터의 관리 및 처리를 수행하고, 또한, 사용자 단말 장치(200)로부터 요청에 따라서 데이터를 검색하여 제공하거나, 수신된 명령어를 해당 사물 인터넷 기기(100)로 전송하는 기능 등을 수행할 수 있다.
인증 모듈(430)은 상술한 과정 중, 사물 인터넷 기기(100) 및 사용자 단말 장치(200)에 대한 인증 및 요청에 대한 권한 확인을 수행하기 위한 구성이다. 구체적으로, 제어 모듈(420)에서 사물 인터넷 기기(100)의 기기 등록 시, 상기 사물 인터넷 기기(100)가 정당한 기기인지 인증하고, 그에 따라서 인증 결과 정보를 생성한다. 또한, 사물 인터넷 기기(100) 및 사용자 단말 장치(200)가 접근할 때, 상기 사물 인터넷 기기(100) 및 사용자 단말 장치(200)로부터 인증 결과 정보를 수신하고, 수신된 인증 결과 정보를 통해서 상기 사물 인터넷 기기(100) 및 사용자 단말 장치(200)의 접근 권한을 확인할 수 있다.
상기 제어 모듈(420)은 상기 인증 모듈(430)에 의해 확인된 권한에 따라서, 상기 사물 인터넷 기기(100) 및 사용자 단말 장치(200)로부터 전송된 요청이나 데이터를 처리한다.
이러한 제어 모듈(420)에 따른 동작은 상술한 도 2 내지 도 4에 설명한 바와 같이 이루어질 수 있다.
저장 모듈(440)은 사물 인터넷 서비스를 제공하기 위해 필요한 데이터 및 프로그램을 저장하기 위한 구성이다. 구체적으로, 저장 모듈(440)은 기기 등록한 사물 인터넷 기기(100) 별 인증 결과 정보, 각 사물 인터넷 기기(100)로부터 전송된 데이터, 상기 사물 인터넷 기기(100) 별 명령어 및 그 실행 결과 등을 저장할 수 있다.
이러한 저장 모듈(440)는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media) 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리를 포함한다.
특히, 저장 모듈(440)은, 이하에서 설명할 도 5 내지 도 7의 흐름도에 따른 사물 인터넷 서비스 서버(400)의 동작을 실행시키기 위한 프로그램 모듈을 저장하고, 이러한 프로그램 모듈을 상기 제어 모듈(420)이 로딩하여 실행시킴으로써, 본 발명에 다른 사물 인터넷 기기의 제어 동작을 수행할 수 있다.
이어서 상술한 바와 같이 구성된 사물 인터넷 기기(100), 사용자 단말 장치(200) 및 사물 인터넷 서비스 서버(400)의 연동을 통해 이루어지는 본 발명에 따른 사물 인터넷 서비스 시스템에서의 사물 인터넷 기기 제어 과정을 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 5를 참조하여, 본 발명에 따라서 사물 인터넷 기기(100)를 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 등록 및 인증하는 과정을 설명한다.
사물 인터넷 기기(100)는 앞서 설명한 바와 같이, 센서 기능 및 통신 기능을 내장하고 통신망(10)에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 기기로서, 소정의 공간에 설치 후, 네트워크 구성 및 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 등록하는 과정이 요구된다.
본 발명에 있어서, 상기 사물 인터넷 기기(100)의 사용자 혹은 관리자는 자신이 휴대한 사용자 단말 장치(200)를 통해서 상기 사물 인터넷 기기(100)의 네트워크 구성 및 등록 과정을 처리할 수 있다.
이를 위하여, 상기 사용자 단말 장치(200)는, 본 발명에 따라서 사물 인터넷 기기(100)의 제어를 위해 구현된 컴퓨터 프로그램을 미리 설치하고, 상기 컴퓨터 프로그램을 실행시킴으로써, 이하에서 설명하는 사물 인터넷 기기 제어 방법을 수행할 수 있다.
먼저, 사용자 단말 장치(200)는, 제어하고자 하는 사물 인터넷 기기(100)와 동일 공간에 설치된 무선 접속 장치(300)에 접속하여, 상기 무선 접속 장치(300)를 통해 사물 인터넷 기기(100)의 네트워크 접속을 위한 접속 정보를 브로드캐스팅한다(S101, S102).
이때, 상기 사용자 단말 장치(200)와 무선 접속 장치(300)의 통신은, Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth 와 같은 근거리 무선 통신 표준에 따라 이루어질 수 있다. 즉, 상기 사용자 단말 장치(200)는 기 공지된 근거리 무선 통신 방식에서 지원하는 기능을 통해 상기 무선 접속 장치(300)로 사물 인터넷 기기(100)의 네트워크 구성을 위한 접속 정보를 전송할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, IEEE 802.11에서 정의한 Wi-Fi 통신 과정에 따르면, 무선 접속 장치(300)와의 연결 수립 후, 데이터를 송수신이 이루어지는데, 이때, 무선 접속 장치(300)의 연결 과정은, 탐색(discovery), 인증(Authentication), 결합(Association) 단계로 진행된다. 여기서, 탐색은, 사용자 단말 장치(200)가 연결할 수 있는 무선 접속 장치(300)를 찾아, 무선 접속 장치(300)와 통신하기 위한 정보를 주고받는 단계로서, 수동 탐색 방식과, 능동 탐색 방식 중 어느 하나의 방식으로 이루어질 수 있다.
수동 탐색 방식은, 무선 접속 장치(300)가 주기적으로 비콘(Beacon) 메시지를 브로드캐스팅하며, 이를 탐색하고자 하는 사용자 단말 장치(200)에서 수신하여, 해당 무선 접속 장치(300)를 인식하는 방식이다. 여기서, 비콘 메시지는 사용자 단말 장치(200)가 무선 접속 장치(300)를 구분하여 접속하는데 필요한 정보(이하, 비콘 정보라 함)를 포함하며, 예를 들어, 무선 접속 장치(300)의 식별 정보, 채널 정보, 보안 종류 등등을 포함할 수 있다.
반면 능동 탐색은, 사용자 단말 장치(200)가 주변에 어떠한 무선 접속 장치(300)가 있는 지를 물어보는 방식으로서, 사용자 단말 장치(200)가 주변으로 비콘 정보를 요청하는 프로브 요청(Probe Request)를 브로드캐스팅하면, 이를 수신한 무선 접속 장치(300)가 프로브 응답(Probe Response)을 전송하고, 상기 프로브 응답을 통해 무선 접속 장치(300)를 확인한 사용자 단말 장치(200)가 인증 및 결합 과정을 수행하는 방식이다. 이러한 능동 탐색은, 무선 접속 장치(300)가 프로브 응답을 유니캐스트(unicast)로 전송하느냐, 브로드캐스트(broadcast)로 전송하느냐에 따라서, 유니캐스트 프로브 방식, 브로드캐스트 프로브 방식으로 나뉠 수 있다.
상기 S101단계에서, 본 발명은 상술한 탐색 방식, 특히, 수동 탐색을 통해서 무선 접속 장치(300)와 연결 설정 후 상기 접속 정보를 전송할 수 있다. 아울러, 상기 사용자 단말 장치(200)는 상기 접속 정보를 포함하는 데이터 패킷의 목적지 주소를 지정하지 않음으로써, 상기 무선 접속 장치(300)가 상기 접속 정보를 포함하는 데이터 패킷을 브로드캐스팅하도록 할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말 장치(200)는 해당 근거리 무선 통신 기술에서 지원하는 브로드캐스팅 요청 메시지를 통해서 상기 접속 정보를 전송할 수 도 있다.물론 상술한 실시 예는 예시에 불과하며, 상기 무선 접속 장치(300)에서 지원하는 기능에 따라서, 상기 접속 정보는 다양한 방식으로 전송될 수 있다.
아울러, 상기 사용자 단말 장치(200)가 사물 인터넷 기기(100)로 전송하고자 하는 접속 정보는, 사물 인터넷 기기(100)가 사용자 단말 장치(200)를 통해 안전하게 등록 및 인증 과정을 수행하는데 필요한 정보로서, 구체적으로, 사물 인터넷 기기(100)와 사용자 단말 장치(200) 간의 통신에 사용될 암호키를 포함할 수 있다. 상기 암호키는 사물 인터넷 기기(100)와 사용자 단말 장치(200)뿐만 아니라, 사물 인터넷 기기(100)와 사물 인터넷 서비스 서버(400) 간에 전송되는 데이터를 암호화하여, 데이터를 안전하게 전송하도록 이용될 수 있다.
더하여, 상기 접속 정보는, 상기 사물 인터넷 기기(100) 및 상기 사용자 단말 장치(200)가 접속할 무선 접속 장치(300)의 식별 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 무선 접속 장치(300)의 식별 정보는, 예를 들어, 상기 무선 접속 장치(300)에 할당된 BSSID(Basic Service Set ID)가 될 수 있다. BSSID는 무선 접속 장치(300)에 부여된 물리적 주소로서, MAC 어드레스가 될 수 있다.
즉, 상기 사용자 단말 장치(200) 및 사물 인터넷 기기(100)가 네트워크 구성을 위해 접속한 무선 접속 장치(300)를 지정할 수 있다. 이 경우, 지정된 특정 무선 접속 장치(300), 즉, 상기 무선 접속 장치(300)의 통신 커버리지로 사물 인터넷 기기(100)의 등록 인증이 이루어지는 위치를 제한할 수 있으며, 이를 통해 사물 인터넷 기기(100)와 사용자 단말 장치(200)가 위치 기반의 신뢰 관계를 구축할 수 있다. 이때, 상기 접속 정보 중, 암호키는 상기 특정 무선 접속 장치(300)의 식별 정보를 기반으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 접속 장치(300)의 식별 정보는 무선 접속 장치(300)의 제조사에 의해 기기에 부여되는 시리얼 번호 및 상기 무선 접속 장치(300)에 할당된 MAC 어드레스를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 접속 정보는, 사용자 단말 장치(200)의 주소 정보를 포함할 수 있다. 상기 사용자 단말 장치(200)의 주소 정보는 상기 사용자 단말 장치(200)에 할당된 IP 주소가 될 수 있으며, 이는 메시지의 헤더에 발신자 주소 정보로서 기재될 수 있다.
상기 무선 접속 장치(300)를 통해서 사용자 단말 장치(200)이 제공한 접속 정보가 브로드캐스팅되면, 상기 무선 접속 장치(300)의 통신 커버리지 내에 위치된 사물 인터넷 기기(100)가 상기 접속 정보를 수신할 수 있다.
아울러, 상기 접속 정보는, 무선 접속 장치(300)로부터 브로드캐스팅되는 것으로서, 예를 들어, 비콘 신호와 함께 브로드캐스팅될 수 있으며, 이를 수신한 사물 인터넷 기기(100)는 별도의 탐색 절차없이 해당 무선 접속 장치(300)를 탐색할 수 있게 되며, 이후 상기 무선 접속 장치(300)와 연결 설정을 수행한다(S103). 상기 연결 설정은 무선 접속 장치(300)의 통신 방식에서 지정한 절차에 따라 이루어질 수 있다.
이에 의하여 특정 무선 접속 장치(300)에 연결된 사물 인터넷 기기(100)는 상기 S102단계를 통해 수신한 접속 정보를 기반으로, 사물 인터넷 서비스 서버(400)로의 기기 등록을 위한 등록 관련 정보를 상기 무선 접속 장치(300)를 통해서 사용자 단말 장치(200)로 전송한다(S104). 즉, 상기 사물 인터넷 기기(100)는 수신한 접속 정보를 제공한 발신자 주소, 즉, 사용자 단말 장치(200)로 상기 등록 관련 정보를 전송하는데, 이때, 상기 등록 관련 정보는, 접속 정보에 포함된 암호키로 암호화될 수 있다.
아울러, 도 5에 도시되어 있지는 않으나, 상기 S101 단계 내지 S104 단계를 수행하는 중에, 상기 사용자 단말 장치(200)와 사물 인터넷 기기(100)는 상대 장치에 대한 인증을 더 수행함으로써, 위치 기반의 신뢰 관계 이외에, 추가적인 인증 절차를 더 수행하여, 보다 안정된 신뢰 관계를 구축할 수 있다.
예를 들어, 상기 사용자 단말 장치(200)가 사물 인터넷 기기(100)의 고유 식별 정보, 특히, 시리얼 정보를 기반으로 기 설정된 알고리즘을 통해 제1 인증값을 생성하여 더 전송하고, 이를 수신한 사물 인터넷 기기(100)가 기 설정된 알고리즘을 통해 상기 제1 인증값을 검증함으로써, 상기 사용자 단말 장치(200)가 정당한 장치인지를 확인할 수 있으며, 마찬가지로, 상기 사물 인터넷 기기(100)는 상기 제1 인증값 및 사용자 단말 장치(200)의 고유 식별 정보를 기반으로 제2 인증값을 생성하여 전송하면, 상기 사용자 단말 장치(200)는 기 설정된 알고리즘을 통해 상기 제2 인증값을 검증함으로써, 사물 인터넷 기기(100)가 정당한 기기인지를 확인할 수 있다. 이러한 상호 인증 절차는 기 공지된 다양한 인증 알고리즘을 기반으로 이루어질 수 있다.
아울러, 상기 등록 관련 정보는, 무선 접속 장치(300)를 통해 할당받은 사물 인터넷 기기(100)의 IP 주소, 기기 등록 여부, 기 등록된 상태인 경우 사물 인터넷 서비스 서버(400)로부터 수신한 인증 결과 정보(ID, 인증서 등), 기기 고유 식별 정보(시리얼 번호, IP 주소, MAC 어드레스, MIN 등) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이후, 상기 사물 인터넷 기기(100)는 기 설정된 서비스 프로그램을 구동하여, 기 설정된 서비스를 수행한다. 상기 서비스 프로그램은, 사용자의 직접적인 제어없이 백그라운드 동작하여 작업을 수행하는 데몬(Daemon) 프로그램일 수 있다.
한편, 상기 사물 인터넷 기기(100)로부터 등록 관련 정보를 수신한 사용자 단말 장치(200)는, 상기 수신한 등록 관련 정보를 저장하는데, 이때, 기기 고유 정보에 나머지 정보들을 매핑하여 저장할 수 있다(S105).
이후, 상기 사용자 단말 장치(200)는 사물 인터넷 기기(100)를 대신하여 기기 등록 절차를 수행하게 된다.
이때, 상기 사용자 단말 장치(200)는 상기 수신한 등록 관련 정보 중, 기기 등록 여부를 확인하여, 이미 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 등록된 기기인 경우, 수신한 등록 관련 정보 중, 인증 결과 정보(ID, 인증서 등)를 저장한 후, 이하에서 설명하는 기기 등록 절차(S106 단계 내지 S113 단계)를 수행하지 않아도 된다.
반면, 상기 사물 인터넷 기기(100)가 등록된 기기가 아닌 경우, 상기 사용자 단말 장치(200)는 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 접속하여, 사물 인터넷 기기(100)의 기기 등록을 요청한다(S106). 이때, 상기 사용자 단말 장치(200)는 사물 인터넷 기기(100)로부터 수신한 등록 관련 정보를 함께 전송하여, 해당 사물 인터넷 기기(100)에 대한 기기 등록을 요청할 수 있다. 이때, 기기 등록을 위해 함께 전송되는 등록 관련 정보는, 기기 고유 정보(시리얼 번호, IP 주소, MAC 어드레스, MIN 등)가 된다.
기기 등록 요청을 수신한 사물 인터넷 서비스 서버(400)는, 수신한 등록 관련 정보를 저장하고, 응답 메시지를 통해 등록 결과를 상기 사용자 단말 장치(200)로 전송한다(S107). 이때, 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 상기 사용자 단말 장치(200)의 식별 정보(예를 들어, MIN, 시리얼 번호, IP 주소 등)와 상기 등록 관련 정보를 매핑하여 저장할 수 있다.
아울러, 상기 사용자 단말 장치(100)는, 상기 기기 등록 요청한 사물 인터넷 기기(100)에 대한 인증을 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 요청하고(S108), 이에 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 소정의 인증 절차를 수행하여, 상기 사물 인터넷 기기(100)에 대한 인증을 수행하고(S109), 그 인증 결과 정보를 상기 사용자 단말 장치(200)로 전송한다(S110). 여기서, 소정의 인증 절차는, 상기 사물 인터넷 기기(100)가 정당한 기기인지 여부를 확인하는 형태로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 정당한 사물 인터넷 기기의 기기 고유 정보 중 하나(구체적으로, 네트워크 설정 전에 수집 가능한 기기 고유 정보로서, 시리얼 정보 등이 될 수 있음)를 미리 저장하여 두고, 상기 수신한 등록 관련 정보에 포함된 기기 고유 정보와 상기 저장된 정당한 사물 인터넷 기기의 기기 고유 정보와 비교하는 과정을 수행할 수 있다.
아울러, 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 인증 결과 정보로서 상기 사물 인터넷 기기(100)를 인증할 수 있는 정보(ID, 인증서 등)를 생성할 수 있다.
더하여, 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)로부터 인증 결과 정보를 수신한 사용자 단말 장치(200)는 상기 수신한 인증 결과를 무선 접속 장치(300)를 통해서 사물 인터넷 기기(100)로 전송한다(S110). 이때, 상기 사용자 단말 장치(200)는 인증 결과 정보를 전송할 때, 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 대한 접속 정보(예를 들어, IP 주소 혹은 URL 등)를 더 제공할 수 있다.
상기 인증 결과 정보도 앞서 공유된 암호키로 암호화되어 전송된 후, 사물 인터넷 기기(100)에서 복호화됨으로써, 안전하게 전달될 수 있다.
이때, 상기 사용자 단말 장치(200)는 상기 수신한 인증 결과 정보를 앞서 저장한 등록 관련 정보와 매핑하여 저장하고, 이렇게 저장한 인증 결과 정보를 이용하여 사물 인터넷 기기(100)에 대한 데이터 조회 및 제어를 수행할 수 있다.
그리고, 사용자 단말 장치(200)로부터 인증 결과 정보 및 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 대한 접속 정보를 수신한 사물 인터넷 기기(100)는 이를 저장하고(S112), 그 처리 결과를 사용자 단말 장치(200)로 응답한다(S113).
상술한 과정을 통해서, 사물 인터넷 기기(100)와 사용자 단말 장치(200)는 위치 기반의 신뢰 관계를 구축하고, 인증 결과 정보를 공유할 수 있게 된다.
특히, 상술한 과정은, 사물 인터넷 기기(100)와 사용자 단말 장치(200)가 동일한 무선 접속 장치(300)의 통신 커버리지내에 존재한다는 가정하에 이루어질 수 있는 것으로서, 사물 인터넷 기기(100)에 접근할 수 있는 사용자 단말 장치(200)의 위치가 제한되어, 상기 통신 커버리지 밖에서의 사물 인터넷 기기(100)로의 접근은 불가능하게 되며, 이를 통해 비합법적인 접근을 차단할 수 있다.
참고로, 상술한 과정 중, S106 단계 내지 S110 단계에서의 사용자 단말 장치(200)의 사물 인터넷 서비스 서버(400)으로의 접근은, 상기 무선 접속 장치(300)를 통해서 이루어질 수도 있으나, 상기 무선 접속 장치(300)가 아닌 다른 무선 접속 장치 또는 다른 통신 방식을 통한 접근도 가능하다.
다음으로, 도 6을 참조하여, 상술한 바와 같이, 사용자 단말 장치(200)를 통해서 등록 및 인증된 사물 인터넷 기기(100)에 대한 데이터 조회 및 제어 과정을 설명한다.
도 6을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 사용자 단말 장치(200)를 통해 네트워크 연결 및 기기 등록/인증 과정을 수행한 사물 인터넷 기기(100)는 기 설정된 서비스 데몬에 따라서 동작하여, 설정된 기능(예를 들어, 센싱 동작)을 수행한다.
그리고, 상기 설정된 기능과 관련된 데이터를 주기적 또는 비주기적으로 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 전송한다(S201). 이때, 상기 데이터의 전송은, 앞서 도 2의 S111단계에서 수신한 인증 결과 정보 및 접속 정보를 기반으로 이루어질 수 있다. 더 구체적으로 설명하면, 상기 사물 인터넷 기기(100)는 사용자 단말 장치(200)로부터 수신한 사물 인터넷 서비스 서버(400)의 접속 정보를 목적지로 하는 데이터 패킷을 생성하고, 생성한 데이터 패킷을 연결된 무선 접속 장치(300)를 통해서 전송한다. 이에, 상기 데이터 패킷은 상기 무선 접속 장치(300)를 통해 통신망(10)으로 전달되고, 상기 통신망(10)의 포워딩을 통해서 목적지인 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 전송될 수 있다. 이때, 상기 사물 인터넷 기기(100)는 상기 인증 결과 정보에 포함된 인증서를 함께 전송할 수 있다.
상술한 데이터 전송을 위하여 상기 사물 인터넷 기기(100)는 사물 인터넷 서비스 서버(400)와의 사이에 별도의 통신 세션(특히, VPN과 같은 보안 세션)을 연결하는 절차를 더 수행할 수 있다.
이때 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 상기 수신한 데이터를 저장하는데(S202), 이때, 사물 인터넷 기기(100)의 고유 기기 정보와 매핑하여 저장함으로써, 사물 인터넷 기기(100) 별로 데이터를 관리할 수 있다. 여기서, 전송되는 데이터는, 예를 들어, 사물 인터넷 기기(100)에서 수집한 센싱 정보, 상태 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 상기 데이터 전송 결과(예를 들어, 수신 여부)를 사물 인터넷 기기(100)로 전송하여, 데이터가 안정되게 도착하였음을 알릴 수 있다(S203).
상술한 데이터 전송은, 사용자 단말 장치(200)의 개입 없이, 사물 인터넷 기기(100)와 사물 인터넷 서비스 서버(400) 간에 직접 이루어진다.
사물 인터넷 서비스 서버(400)는 이렇게 수신한 사물 인터넷 기기(100)와 관련된 데이터를 상기 사용자 단말 장치(200)를 통해서 사용자에게 제공할 수 있다.
즉, 사용자 단말 장치(200)가 도 5의 과정을 통해 위치 기반 신뢰 관계속에서 사물 인터넷 기기(100)와 공유한 인증 결과 정보를 이용하여 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 상기 사물 인터넷 기기(100)와 관련된 데이터 조회를 요청할 수 있다(S204). 이때, 상기 사용자 단말 장치(200)의 위치는 크게 제한되지 않는다. 즉, 상기 사용자 단말 장치(200)는 통신망(10)에 접속할 수 있는 상황이라면, 어떠한 곳에서도 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 접근할 수 있다.
이를 수신한 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 상기 사용자 단말 장치(200)로부터 제공된 인증 결과 정보를 기반으로 상기 사용자 단말 장치(200)의 권한을 확인하고(S205), 이에 따라서, 기 저장된 사물 인터넷 기기(100)와 관련된 데이터를 상기 사용자 단말 장치(200)로 전송한다(S206).
또한, 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 사물 인터넷 기기(100)에 대한 사용자 단말 장치(200)의 원격 제어를 지원할 수 있다.
즉, 사용자 단말 장치(200)가 도 5의 과정을 통해 위치 기반 신뢰 관계 속에서 사물 인터넷 기기(100)와 공유한 인증 결과 정보를 이용하여 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 상기 사물 인터넷 기기(100)에 대한 명령어 전송을 요청할 수 있다(S207). 마찬가지로, 이때 상기 사용자 단말 장치(200)의 위치는 크게 제한되지 않는다. 즉, 상기 사용자 단말 장치(200)는 통신망(10)에 접속할 수 있는 상황이라면, 어떠한 곳에서도 상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)에 접근할 수 있다.
이를 수신한 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 상기 사용자 단말 장치(200)로부터 제공된 인증 결과 정보를 기반으로 상기 사용자 단말 장치(200)의 권한을 확인하고(S208), 이에 따라서, 상기 사용자 단말 장치(200)로부터 수신한 명령어를 해당 사물 인터넷 기기(100)로 전송한다(S211). 상기 명령어는 통신망(10)을 통해 무선 접속 장치(300)로 전달된 후, 상기 무선 접속 장치(300)를 통해서 사물 인터넷 기기(100)로 전송된다.
상기 사물 인터넷 기기(100)는 수신한 명령어를 수행하고(S212), 명령어 수행 결과를 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 전송한다(S213).
사물 인터넷 서비스 서버(400)는 상기 수신한 명령어 수행 결과를 저장하고(S214), 추후 사용자 단말 장치(200)로부터 조회 요청이 있으면(S215), 앞서 설명한 바와 같이 권한 확인 후(S216), 해당 사용자 단말 장치(200)로 명령어 수행 결과를 제공할 수 있다(S217).
아울러, 본 발명에 있어서, 상기 사물 인터넷 기기(100)는 위치 기반의 신뢰 관계 속에서, 주변의 다른 사물 인터넷 기기(100)와 상기 획득한 인증 결과 정보를 공유함으로써, 다른 사물 인터넷 기기(100)와의 연동이 가능하다. 이를 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7에서, 제1 사물 인터넷 기기(101)와 제2 사물 인터넷 기기(102)는 동일 통신 커버리지, 즉, 무선 접속 장치(300)의 통신 커버리지내에 위치하여야 한다.
아울러, 상기 제1 사물 인터넷 기기(101) 및 제2 사물 인터넷 기기(102)는 각각 도 1의 절차를 통해서 상기 무선 접속 장치(300)를 통한 네트워크 연결 및 기기 등록/인증을 수행한 상태이며, 아울러, 도 2의 절차를 통해서 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 데이터를 전송하는 상태이다.
상기 상태에서, 제1 사물 인터넷 기기(101)는 다른 기기와 연동이 필요한 경우, 앞서 도 1의 S111단계에서 수신한 인증 결과 정보를 연결된 무선 접속 장치(300)를 통해 브로드캐스팅한다(S301).
이에, 상기 무선 접속 장치(300)의 통신 커버리지내에 위치한 제2 사물 인터넷 기기(102)는 상기 제1 사물 인터넷 기기(101)의 인증 결과 정보를 수신할 수 있다. 즉, 위치 기반의 신뢰 관계를 통해 제1,2 사물 인터넷 기기(101,102)가 인증 결과 정보를 안전하게 공유할 수 있게 된다.
상기 브로드캐스팅된 인증 결과 정보를 수신한 제2 사물 인터넷 기기(102)는 인증 결과 정보를 수신하였음을 알리는 응답을 무선 접속 장치(300)를 통해서 제1 사물 인터넷 기기(101)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 응답은, 유니캐스트 방식으로 제1 사물 인터넷 기기(101)에만 전송될 수 있다.
한편, 제2 사물 인터넷 기기(102)는 수신한 제1 사물 인터넷 기기(101)의 인증 결과 정보를 저장하고(S303), 사물 인터넷 서비스 서버(400)로 상기 인증 결과 정보를 포함하는 제1 사물 인터넷 기기(101)와 관련된 데이터 조회 요청을 전송한다(S304).
상기 사물 인터넷 서비스 서버(400)는 인증 결과 정보를 기반으로 데이터 조회에 대한 권한을 확인한 후, 제1 사물 인터넷 기기(101)와 관련된 데이터를 제2 사물 인터넷 기기(102)로 전송한다(S305).
제2 사물 인터넷 기기(102)는 수신한 제1 사물 인터넷 기기(101)의 데이터에 따라서 소정의 동작을 수행할 수 있다(S306).
예를 들어, 제1 사물 인터넷 기기(101)를 공기중의 오염 정보를 측정할 수 있는 공기질 측정 장치라 하고, 제2 사물 인터넷 기기(102)를 공기 정화 장치라고 가정할 때, 상기 제2 사물 인터넷 기기(102)는 제1 사물 인터넷 기기(101)의 데이터(예를 들어, 공기질 측정값)를 기 설정된 임계값과 비교하여, 임계값 이상인 경우 동작하여 공기 정화를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 사물 인터넷 기기의 제어 방법은 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로 제공될 수도 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 사물 인터넷 기기의 제어 방법을 구현하기 위한 기록매체에 기록되는 컴퓨터 프로그램은 도 2 내지 도 4에 도시한 단계들의 적어도 일부를 실행하도록 구현될 수 있다. 이때, 기록매체에 기록된 프로그램은 컴퓨터에서 읽히어 설치되고 실행됨으로써 전술한 기능들을 실행할 수 있다.
여기서, 컴퓨터가 기록매체에 기록된 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 기능들을 실행시키기 위하여, 전술한 프로그램은 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 컴퓨터의 장치 인터페이스(Interface)를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다.
이러한 코드는 전술한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Function Code)를 포함할 수 있고, 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수도 있다. 또한, 이러한 코드는 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조 되어야 하는지에 대한 메모리 참조 관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터의 프로세서가 전술한 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 컴퓨터의 프로세서가 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야만 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수도 있다.
이러한, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)과 같은 반도체 메모리를 포함한다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램과 이와 관련된 코드 및 코드 세그먼트 등은, 기록매체를 읽어서 프로그램을 실행시키는 컴퓨터의 시스템 환경 등을 고려하여, 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론되거나 변경될 수도 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 발명은 사용자가 휴대하고 있는 사용자 단말 장치를 통해서 다양한 종류의 사물 인터넷 기기에 안전하게 접근하여 사물 인터넷 기기의 등록 및 인증 과정을 제어하며, 더불어, 사물 인터넷 기기의 동적 파라미터를 쉽게 변경할 수 있다.
특히, 본 발명은 사물 인터넷 기기의 펌웨어(Firmware) 변경없이, 사물 인터넷 기기의 네트워크 설정 과정을 수행하는 중에 사물 인터넷 기기의 동적 파라미터를 변경할 수 있으며, 사물 인터넷 기기와 사용자 단말 장치를 동일 네트워크를 구성하는 과정에서 위치 기반의 신뢰 관계를 구축하고, 사물 인터넷 서비스 서버와의 연동에 필요한 인증 정보를 공유함으로써, 사용자 단말 장치가 원격에서 사물 인터넷 기기를 제어하고, 사물 인터넷 기기의 상태 또는 데이터를 조회할 수 있도록 한다.
10: 통신망
100: 사물 인터넷 기기
200: 사용자 단말 장치
300: 무선 접속 장치
400: 사물 인터넷 서비스 서버

Claims (12)

  1. 사용자 단말 장치가,
    무선 접속 장치에 사물 인터넷 기기와 사용자 단말 장치 간의 통신을 위한 접속 정보를 통신 커버리지 내의 주변 장치로 브로드캐스팅하도록 요청하는 단계;
    상기 브로드캐스팅된 접속 정보를 수신한 사물 인터넷 기기로부터, 상기 접속 정보를 기반으로 전송된 기기 등록을 위한 등록 관련 정보를 상기 무선 접속 장치를 통해서 수신하는 단계;
    상기 등록 관련 정보를 전송한 사물 인터넷 기기를 대신하여, 사물 인터넷 서비스 서버에 상기 사물 인터넷 기기의 등록 및 인증을 요청하는 단계;
    상기 사물 인터넷 서비스 서버로부터 등록 결과 정보 및 인증 결과 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 인증 결과 정보 및 상기 사물 인터넷 서비스 서버의 접속 정보를 상기 무선 접속 장치를 통해 상기 사물 인터넷 기기로 전송하는 단계를 포함하여,
    상기 사물 인터넷 기기가 상기 사물 인터넷 서비스 서버의 접속 정보 및 상기 인증 결과 정보를 이용하여 상기 사물 인터넷 서비스 서버에 접속하여 데이터를 송수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말 장치가, 상기 수신한 등록 관련 정보 및 인증 결과 정보를 저장하는 단계;
    상기 사용자 단말 장치가, 저장된 인증 결과 정보를 이용하여 상기 사물 인터넷 서비스 서버에 상기 사물 인터넷 기기와 관련된 데이터 조회를 요청하는 단계; 및
    상기 사물 인터넷 서비스 서버로부터 상기 사물 인터넷 기기와 관련된 데이터를 수신하여 사용자에게 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 사용자 단말 장치가 상기 인증 결과 정보를 이용하여, 상기 사물 인터넷 서비스 서버가 상기 사물 인터넷 기기로 명령어를 전송하도록 명령어 전달을 요청하는 단계; 및
    상기 사물 인터넷 기기로부터 명령어 전달 요청 결과를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 사용자 단말 장치가 상기 인증 결과 정보를 이용하여, 상기 사물 인터넷 서비스 서버로 명령어 수행 결과 조회를 요청하는 단계; 및
    상기 사물 인터넷 서비스 서버로부터, 상기 사물 인터넷 서비스 서버가 상기 사물 인터넷 기기로부터 수신한 명령어 수행 결과를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 사물 인터넷 기기와 사용자 단말 장치 간의 통신을 위한 접속 정보는,
    상기 무선 접속 장치의 기기 고유 정보, 상기 사물 인터넷 기기와 사용자 단말 장치 간의 통신에 사용할 암호키, 상기 사용자 단말 장치의 IP 주소 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 암호키는
    상기 무선 접속 장치의 기기 고유 정보를 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 무선 접속 장치의 기기 고유 정보는
    시리얼 정보, 및 MAC 어드레스 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 등록 관련 정보는,
    기기 등록 여부, 상기 무선 접속 장치로부터 할당받은 사물 인터넷 기기의 IP 주소, 기 등록된 사물 인터넷 기기에 대해 사물 인터넷 서비스 서버에서 제공한 인증 결과 정보, 사물 인터넷 기기의 기기 고유 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법.
  9. 사물 인터넷 기기가,
    무선 접속 장치로부터 브로드캐스트된 사용자 단말 장치의 접속 정보를 수신하는 단계;
    상기 무선 접속 장치와 연결을 수행하는 단계;
    연결된 상기 무선 접속 장치를 통해서 상기 접속 정보를 기반으로 상기 사용자 단말 장치로, 기기 등록을 위한 등록 관련 정보를 전송하는 단계;
    상기 사용자 단말 장치가 사물 인터넷 기기를 대신하여 사물 인터넷 서비스 서버로부터 수신한 인증 결과 정보 및 상기 사물 인터넷 서비스 서버의 접속 정보를 상기 사용자 단말 장치로부터 수신하는 단계; 및
    상기 인증 결과 정보를 기반으로 상기 사물 인터넷 서비스 서버에 접속하여, 상기 사물 인터넷 서버와 연동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법을 실행시키는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 사용자 단말 장치를 이용한 사물 인터넷 기기 제어 방법을 실행시키도록 구현되어, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램.
  12. 근거리 무선 통신 방식을 포함하는 하나 이상의 통신 방식을 지원하여 상기 하나 이상의 통신 방식을 통해 데이터를 송수신하는 통신부;
    상기 근거리 무선 통신 방식을 통해 통신 가능한 무선 접속 장치로 사물 인터넷 기기와의 통신을 위한 접속 정보를 브로드캐스트하도록 요청한 후, 상기 접속 정보를 수신한 사물 인터넷 기기로부터 기기 등록을 위한 등록 관련 정보를 수신하면, 상기 등록 관련 정보를 사물 인터넷 서비스 서버로 전송하여 등록 및 인증을 요청하고, 이에 대응하는 사물 인터넷 서비스 서버로부터 인증 결과 정보를 수신하면, 상기 인증 결과 정보 및 상기 사물 인터넷 서비스 서버의 접속 정보를 상기 사물 인터넷 기기로 전송하도록 제어하는 제어부;
    상기 사물 인터넷 기기와의 통신을 위한 접속 정보, 상기 사물 인터넷 기기의 등록 관련 정보 및 인증 결과 정보 중 하나 이상을 저장하는 저장부를 포함하는 사용자 단말 장치.
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