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KR102000199B1 - 사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법 및 서버장치 - Google Patents

사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법 및 서버장치 Download PDF

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KR102000199B1
KR102000199B1 KR1020170135919A KR20170135919A KR102000199B1 KR 102000199 B1 KR102000199 B1 KR 102000199B1 KR 1020170135919 A KR1020170135919 A KR 1020170135919A KR 20170135919 A KR20170135919 A KR 20170135919A KR 102000199 B1 KR102000199 B1 KR 102000199B1
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고가람
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에스케이 텔레콤주식회사
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Abstract

사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법 및 서버장치를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 사물 인터넷 기기와 대응되는 섀도우 디바이스를 생성하는 과정; 상기 사물 인터넷 기기의 상태 정보를 수신하여 상기 상태 정보가 업데이트될 때마다 상기 섀도우 디바이스에 누적해 저장하는 과정; 및 상기 섀도우 디바이스에 누적 저장된 상태 정보에 기반하여 기 설정된 동작을 수행하는 과정을 포함하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법을 제공한다.

Description

사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법 및 서버장치{Method and Server Apparatus for Providing Internet of Things Platform Service}
본 실시예는 사물 인터넷 플랫폼 서비스를 제공하는 방법 및 이를 적용한 서버장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
사물 인터넷 플랫폼 서비스는 사물 인터넷 서비스의 개발이나 운영에 필요한 공통적인 기능을 제공해주는 서비스로, 플랫폼에서 제공하는 기능들을 활용하여 사물 인터넷 서비스 개발자들이 더 빠르고 쉽게 서비스를 개발하고 운영할 수 있다. 또한, 사물 인터넷 서비스를 사용하는 사용자들도 플랫폼에서 사물의 연결을 관리하고 상태를 모니터링할 수 있도록 하기 때문에 안정적인 서비스 이용이 가능하다. 사물 인터넷 플랫폼에서는 안정적인 사물 인터넷 서비스 운영을 위해 사물 인터넷 기기 및 어플리케이션 서버와의 연결을 관리하고, 사물 인터넷 기기들과 어플리케이션 서버 간의 데이터 전송을 안정적으로 수행하는 것에 중점을 두고 있다.
기존에 개발된 사물 인터넷 플랫폼에서는 사물 인터넷 기기의 현재 상태만을 동기화하여 제공받고 현재 상태를 이용한 간단한 룰 처리만을 수행하므로, 플랫폼 상에서 사물 인터넷 기기를 이용한 서비스를 개발하는 것에는 한계가 있다. 복잡하고 실제적인 서비스를 제공하기 위해, 여러 기기의 데이터나 과거의 데이터를 이용한 서비스를 제공하기 위해서는 어플리케이션 서버에서 데이터를 저장 및 처리해야 하고, 이는 추가적인 개발과정을 필요로 한다.
본 발명의 실시예들은, 사물 인터넷 기기의 데이터를 플랫폼 내에서 관리할 수 있도록 하여, 다양한 데이터 처리 기능을 제공하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 사물 인터넷 기기와 대응되는 섀도우 디바이스를 생성하는 과정; 상기 사물 인터넷 기기의 상태 정보를 수신하여 상기 상태 정보가 업데이트될 때마다 상기 섀도우 디바이스에 누적해 저장하는 과정; 및 상기 섀도우 디바이스에 누적 저장된 상태 정보에 기반하여 기 설정된 동작을 수행하는 과정을 포함하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법을 제공한다.
상기 사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법의 실시예는 다음의 특징들을 하나 이상 더 포함할 수 있다.
상기 사물 인터넷 플랫폼에서 사용자로부터 사물 인터넷 기기에 대한 제어 명령을 수신하면 상기 제어 명령을 상기 섀도우 디바이스에 저장하고, 상기 섀도우 디바이스에 저장된 제어 명령을 대응되는 사물 인터넷 기기에 전송할 수 있다.
상기 기 설정된 동작을 수행하는 과정에서, 상기 누적 저장된 상태 정보를 이용하여 룰 엔진에 기반한 동작을 수행할 수 있다.
상기 섀도우 디바이스에 누적해 저장하는 과정에서, 상기 섀도우 디바이스에 기 저장된 상태 정보와 업데이트된 상태 정보를 이용하여 상기 룰 엔진에 정의된 룰에 따라 가공하여 저장할 수 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 사물 인터넷 플랫폼 서비스 서버장치로서, 사물 인터넷 기기와 통신을 수행하는 통신부; 사물 인터넷 기기와 대응되는 섀도우 디바이스를 생성하고, 상기 사물 인터넷 기기의 상태 정보를 수신하여 상기 상태 정보가 업데이트될 때마다 상기 섀도우 디바이스에 누적해 저장하도록 제어하는 섀도우 디바이스 관리부; 및 상기 섀도우 디바이스에 누적 저장된 상태 정보를 이용하여 기 설정된 룰 조건 만족 여부를 판단하는 룰 엔진를 포함하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 서버장치을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 사물 인터넷 플랫폼 내에서 사물 인터넷 기기의 데이터를 관리하고 처리할 수 있어 다양한 사물 인터넷 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 사물 인터넷 플랫폼 내에서 다양한 형태의 룰을 정의하고 수행할 수 있게 제공할 수 있어 어플리케이션 서버를 통하지 않고도 쉽고 빠르게 실시간 데이터 처리가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 사물 인터넷 기기가 일시적으로 인터넷에 연결되지 않은 상태라 하더라도 사물 인터넷 기기의 상태 정보를 가져올 수 있고, 사물 인터넷 기기에 전달될 명령어를 저장하고 연결이 재개되면 전달할 수 있기 때문에 사물 인터넷 서비스의 안정적인 운영을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 시스템의 개략적인 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 시스템에서의 룰 엔진 기반 사물 인터넷 기기 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 시스템에서의 어플리케이션 서버에 의한 사물 인터넷 기기 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 시스템의 개략적인 구조를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 플랫폼 시스템은, 통신망을 통해 상호 연동하는 사물 인터넷 기기(100), 사물 인터넷 플랫폼 서버(200) 및 어플리케이션 서버(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 때, 사물 인터넷 기기(100)가 통신망에 연결되는 것은 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 무선 접속 장치(미도시)에 접속하고 통신망에 연결되는 경우를 포함하며, 근거리 무선 통신 기술은, 예컨대, Wi-Fi, Zigbee, Blutetooth, NFC(Near Field Communication) 방식의 통신 기술을 포함할 수 있다. 무선 접속 장치는 해당 근거리 무선 통신 표준에 따라서 통신 커버리지 내에 존재하는 사물 인터넷 기기(100)들을 탐색하고, 탐색한 사물 인터넷 기기(100)들과 연결 설정한 후, 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)에 대한 연결 설정 및 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
본 실시예에서, 사물 인터넷 플랫폼 시스템의 구성이 상호 연동되는 통신망은 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.
사물 인터넷 기기(100)는, 센서 기능 및 통신 기능을 내장하고 통신망에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 기기로서, 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 컴퓨터 등 다양한 임베디드 시스템으로 구현될 수 있다. 이러한 사물 인터넷 기기(100)는 통신망을 통해 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)에 접속하고, 상태 정보 혹은 센싱 정보 등과 같은 데이터를 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)로 전송하여 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)로부터의 제어 명령에 따라서 소정 기능을 수행한다. 이 때, 사물 인터넷 기기(100)는 근거리 무선 통신을 수행하는 무선 접속 장치(미도시)에 접속하여 연결 설정을 수행한 후, 무선 접속 장치를 통해서 통신망 및 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)에 접근할 수 있다.
사물 인터넷 플랫폼 서버(200)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, 사물 인터넷 기기(100)를 제어하는 등의 기능을 수행할 수 있다. 이러한 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)에서 제공되는 기능을 이용하여 사물 인터넷 서비스의 개발자는 사물 인터넷을 이용한 각종 서비스를 개발할 수 있다. 또한, 사용자는 사물 인터넷 서비스를 위한 사물 인터넷 기기(100)의 연결 및 동작 제어 등을 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)를 통해 관리하고 모니터링할 수 있다.
어플리케이션 서버(300)는 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)와 연결되어, 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)로부터 전달되는 사물 인터넷 기기(100)의 각종 정보를 이용하여 어플리케이션 별로 고유 서비스를 관리, 제어하는 역할을 수행한다. 이러한 어플리케이션 서버(300)는 복수 개 존재할 수 있으며, 각 서버를 통해 스마트 홈, 스마트 카 등 다양한 어플리케이션 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 어플리케이션 서버(300)는 사물 인터넷 기기(100)의 각종 정보를 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)를 거쳐 수집하고, 이에 대응하는 제어 정보를 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)를 통해 사물 인터넷 기기(100)로 전송한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
사물 인터넷 기기(100)는 저장부(110), 제어부(120) 및 무선 통신부(130)를 포함하여 이루어진다. 도 2에 도시한 각 구성요소는 하드웨어 칩으로 구현될 수 있으며, 또는 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.
저장부(110)는 사물 인터넷 기기(100)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장한다. 저장부(110)는 사물 인터넷 기기(100)에서 소정 주기로 수집하는 센싱 정보나 상태 정보와 같은 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(110)는 사물 인터넷 기기(100)에서 센싱 정보나 상태 정보의 수집 및 전송 등의 처리를 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
제어부(120)는 사물 인터넷 기기(100)를 제어하기 위한 수단으로서, 프로세서를 포함하여, 사물 인터넷 기기(100)가 본 실시예에 따른 특징을 구현하도록 설계된 컴퓨터 프로그램을 실행시켜, 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)와의 연동을 통한 센싱 정보 및 상태 정보의 수집 및 전송, 원격 제어 명령 실행을 처리할 수 있다.
무선 통신부(130)는 통신망을 통해 데이터를 송수신하기 위한 구성으로서, 유선 방식 및 무선 방식뿐만 아니라 다양한 통신 방식을 통해서 데이터를 송수신할 수 있다. 무선 통신부(130)는 통신망을 통해 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)와 통신 세션을 설정하고, 이를 통해서 사물 인터넷 서비스에 필요한 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 사물 인터넷 기기(100)가 통신망에 연결되기 위해 무선 통신부(130)가 근거리 무선 통신 방식으로 무선 접속 장치에 접속되어 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth와 같은 근거리 무선 통신 표준에 따라서 탐색, 인증 및 결합 과정을 통해 무선 접속 장치에 연결된 후, 무선 접속 장치와의 데이터를 송수신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
사물 인터넷 플랫폼 서버(200)는 통신부(210), 제어부(220), 섀도우 디바이스 관리부(230), 섀도우 디바이스(240), 룰 엔진(250) 및 사용자 인터페이스부(260)를 포함하여 이루어진다. 도 3에 도시한 각 구성요소는 하드웨어 칩으로 구현될 수 있으며, 또는 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.
통신부(210)는 통신망을 통해 데이터를 송수신하기 위한 구성으로서, 유선 방식 및 무선 방식뿐만 아니라 다양한 통신 방식을 통해서 데이터를 송수신할 수 있다. 통신부(210)는 통신망을 통해 접근하는 사물 인터넷 기기(100) 또는 어플리케이션 서버(300)와 통신 세션을 설정하고, 이를 통해서 사물 인터넷 기기(100) 혹은 사용자 어플리케이션 서버(300)와 데이터를 송수신할 수 있다.
제어부(220)는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 전반을 제어하기 위한 구성으로, 서비스 알고리즘에 따라서 다수의 사물 인터넷 기기(100)를 등록하고, 등록된 사물 인터넷 기기(100)로부터 전송된 데이터의 관리 및 처리를 수행할 수 있다. 또한, 어플리케이션 서버(300)의 요청에 따라서 데이터를 검색하여 제공하거나, 수신된 명령어를 해당 사물 인터넷 기기(100)에 전달될 수 있도록 섀도우 디바이스 관리부(230)의 데이터의 송수신을 제어한다. 또한, 제어부(220)는 보안을 위해 사물 인터넷 기기(100) 및 어플리케이션 서버(300)에 대한 인증 및 요청에 대한 권한을 확인하고, 확인된 권한에 따라서 사물 인터넷 기기(100) 및 어플리케이션 서버(300)로부터 전송된 요청이나 데이터를 처리한다.
섀도우 디바이스 관리부(230)는 사물 인터넷 기기(100)와 섀도우 디바이스(240)간의 매칭 정보를 관리하고, 사물 인터넷 기기(100)와 대응되는 복수의 섀도우 디바이스(240)에 대해서 각각 데이터를 저장하여 관리할 수 있다. 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)에 사물 인터넷 기기(100)의 연결 요청이 발생하면, 섀도우 디바이스 관리부(230)는 대응되는 섀도우 디바이스(240)를 생성한다. 섀도우 디바이스 관리부(230)는 사물 인터넷 기기(100)로부터 전송된 데이터를 대응되는 섀도우 디바이스(240)에 저장하고, 어플리케이션 서버(300)의 요청에 따라 데이터를 검색하여 제공한다. 또한, 어플리케이션 서버(300)를 통한 사물 인터넷 기기(100)에 대한 제어 명령이 있는 경우, 제어 명령에 대한 정보를 섀도우 디바이스(240)에 저장하고, 섀도우 디바이스(240)에 저장된 제어 명령 정보를 사물 인터넷 기기(100)로 전송될 수 있도록 한다.
또한, 섀도우 디바이스 관리부(230)는 섀도우 디바이스(240)에 데이터를 저장하기 위하여 섀도우 디바이스(240)에 기 저장된 데이터 및 새롭게 저장할 데이터(히스토리 데이터)를 룰 엔진(250)에 정의된 룰에 따라 가공하여 저장할 수 있다. 섀도우 디바이스 관리부(230)는 사용자가 지정한 룰에 따라 히스토리 데이터에 대한 데이터 집계(data aggregation) 처리를 통해 데이터를 축약하여 저장할 수 있다. 예컨대, 일정 시간 동안의 상태 정보를 종합하여 최대값, 최소값, 평균값, 카운트 값, 분산, 시간대별 평균값, 데이터 그룹에 대한 대표값 등의 통계값을 섀도우 디바이스(240)에 저장하도록 처리할 수 있다. 섀도우 디바이스(240)에 히스토리 데이터에 대한 로우 데이터를 그대로 저장하는 경우 저장 공간이 많이 필요하고 데이터 전달을 위한 프로세싱 비용이 많이 들기 때문에, 섀도우 디바이스 관리부(230)에서는 룰 엔진(250)을 통해 데이터를 처리하고 섀도우 디바이스(240)에 저장할 수 있다.
섀도우 디바이스(240)는 물리적 디바이스 또는 가상 디바이스와 일대일로 매핑되어 서버상에 존재하는 논리적 엔티티로, 등록된 사물 인터넷 기기(100)와 일대일 대응되어 존재한다. 이 때, 사물 인터넷 기기(100)는 물리적인 디바이스뿐만 아니라 가상 디바이스를 포함할 수 있으며, 따라서, 플랫폼 상에서 물리적인 디바이스 없이 섀도우 디바이스(240)만 존재하는 것도 가능하다. 섀도우 디바이스(240)는 사물 인터넷 기기(100)의 현재 상태와 항상 동기화되어 존재하며, 사물 인터넷 기기(100)의 현재 상태 정보와 히스토리 기반의 정보를 저장한다. 섀도우 디바이스(240)는 사물 인터넷 기기(100)의 상태 정보를 수신하여 저장하고, 상태 정보가 업데이트될 때마다 기 저장된 정보를 유지한채 업데이트된 상태 정보를 누적하여 저장한다.
또한, 섀도우 디바이스(240)는 사물 인터넷 기기(100)에 전달되는 제어 명령에 대한 정보를 저장한다. 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)에서는 어플리케이션 서버(300)의 요청이 있거나 룰 엔진(250)에 정의된 룰 조건이 만족되는 경우 사물 인터넷 기기(100)에 제어 명령을 전달할 수 있는데, 이 때, 섀도우 디바이스(240)는 사물 인터넷 기기(100)에 전달되는 제어 명령 정보 및 사물 인터넷 기기(100)에서 제어 명령을 수행한 결과를 저장한다. 또한, 어플리케이션 서버(300)로부터 사물 인터넷 기기(100)에 대한 제어 요청이 있는 경우에도 마찬가지로 제어 명령 정보 및 제어 결과를 저장할 수 있다.
즉, 섀도우 디바이스(240)는 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)에 구현되는 사물 인터넷 기기(100)에 대응되는 논리적 사물 인터넷 기기로, 사물 인터넷 기기(100)의 현재 상태 정보, 과거의 상태 정보 및 사물 인터넷 기기(100)가 전달받거나 수행한 제어 명령을 모두 저장하고 있는 구성에 해당한다. 사물 인터넷 플랫폼을 통해 사물 인터넷 서비스를 개발하는 개발자나 사물 인터넷 서비스를 사용하는 사용자는 사물 인터넷 기기(100) 또는 어플리케이션 서버(300)를 통해 사물 인터넷 서비스를 모니터링하고 제어하는데, 이 때, 사물 인터넷 플랫폼 서버(200)는 단순히 사물 인터넷 기기(100)와 어플리케이션 서버(300)간에 데이터를 전달하는 역할만 수행하는 것이 아니라, 실제 사물 인터넷 기기(100)의 상태 정보 및 제어 정보를 매칭되는 섀도우 디바이스(240)에 저장하고 관리하게 된다.
또한, 사물 인터넷 기기(100)가 일시적으로 인터넷에 연결되어 있지 않는 상태라 하더라도, 섀도우 디바이스(240)에서는 사물 인터넷 기기(100)의 상태 정보를 저장하고 있으므로 어플리케이션 서버(300)로부터 데이터 요청이 있는 경우에 데이터를 제공할 수 있으며, 사물 인터넷 기기(100)의 제어 명령이 있는 경우에도 이를 저장하고 있다가 사물 인터넷 기기(100)가 다시 인터넷에 연결될 때 전달할 수 있기 때문에 사물 인터넷 기기(100)의 인터넷 접속이 불안정하더라도 사물 인터넷 서비스의 안정적인 운영이 가능하다.
룰 엔진(250)은 미리 정의된 룰에 따라 데이터를 자동으로 처리하는 기능을 제공한다. 룰 엔진(250)은 섀도우 디바이스(240)에 저장된 데이터를 기반으로 다양한 룰을 설정할 수 있는 기능을 제공하며, 사용자가 설정한 룰에 따라 특별한 입력 없이도 여러 동작을 스스로 수행할 수 있다.
예컨대, 일정 기간 동안의 데이터가 특정 값 이하를 반복하는 경우 룰에 설정되어 있는 동작을 자동으로 수행하게 할 수 있다. 이러한 동작은 사용자에게 알람을 제공하거나 디바이스를 재시작하도록 제어 명령을 내리는 것 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 룰 엔진(250)은 사물 인터넷 기기(10)의 현재 상태 데이터뿐 아니라 히스토리 데이터를 이용할 수 있기 때문에, 다양한 데이터를 이용한 룰 설정이 가능하며, 사물 인터넷 플랫폼 서버(200) 자체에서 실시간으로 광범위한 데이터 처리를 제공할 수 있게 된다.
예컨대, 사물 인터넷 기기(100)의 히스토리 데이터를 이용하여 최근 1시간 평균값에서 벗어나는 데이터가 들어오는 경우에 알람을 주도록 룰을 설정하거나, 사물 인터넷 기기(100)를 그룹화하여 그룹 내의 사물 인터넷 기기(100)에 대해 지난 하루 동안의 최대값의 10%를 벗어나는 데이터가 들어오는 경우에는 특정 제어 명령을 내리는 룰을 설정할 수 있다.
기존의 사물 인터넷 플랫폼 시스템의 경우, 사물 인터넷 플랫폼 서버에서는 사물 인터넷 기기의 현재 상태 정보만을 획득하여 저장하고 있기 때문에 내장된 룰 엔진에서는 현재 상태 정보를 이용한 간단한 데이터 처리만 수행할 수 있었고, 복잡하고 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 어플리케이션 서버에 이러한 데이터의 저장 및 처리 기능을 별도로 구현하는 것이 일반적이었다. 본 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 시스템의 경우, 사물 인터넷 기기의 히스토리 데이터를 이용할 수 있어 룰 엔진에 히스토리 데이터를 이용한 룰 설정이 가능하게 되므로, 이러한 기능이 어플리케이션 서버에 별도로 구현되지 않더라도 사물 인터넷 플랫폼 서버 자체에서 다양한 형태의 데이터 처리를 수행할 수 있다.
사용자 인터페이스부(260)는 사용자 또는 개발자에게 사물 인터넷 서비스에 대한 기본 정보 및 프로토콜 정보를 입력하거나 선택할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 사용자 인터페이스부(260)는 사용자 또는 개발자가 통신 서버나 프로토콜을 정의할 수 있는 사용자 인터페이스 화면을 제공한다. 이러한 사용자 인터페이스 화면은 프로그래밍을 모르는 일반 사용자가 체크 박스와 체크 리스트를 통하여 통신 서버 모듈을 구동하고 IoT 단말과 서버간 인터페이스를 생성할 수 있다. 이 때, 사용자 인터페이스(UI) 화면은 사용자가 단순한 클릭만으로 서버 및 프로토콜에 대한 모든 설정을 할 수 있도록 구성된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 시스템에서의 룰 엔진 기반 사물 인터넷 기기 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
사물 인터넷 기기의 연결 요청(S401)이 있는 경우, 사물 인터넷 플랫폼 서버는 대응되는 섀도우 디바이스를 생성한다(S402). 이 때, 사물 인터넷 기기는 물리적인 디바이스뿐만 아니라 가상 디바이스를 포함할 수 있다. 섀도우 디바이스는 물리적 디바이스 또는 가상 디바이스와 일대일로 매핑되어 서버상에 존재하는 논리적 엔티티로, 사물 인터넷 기기와 일대일 대응되어 존재한다. 본 실시예에서, 섀도우 디바이스는 사물 인터넷 기기의 상태 정보를 수신하여 저장하고, 상태 정보가 업데이트될 때마다 기 저장된 정보를 유지한채 업데이트된 상태 정보를 누적하여 저장한다. 단계 S402에서 섀도우 디바이스를 생성하는 과정은, 사물 인터넷 기기의 연결 요청이 있는 최초 1회에만 이루어진다.
사물 인터넷 서비스의 개발자 또는 사용자가 어플리케이션 서버를 통해 서비스 운용을 위한 룰 조건을 설정한다(S403). 룰 엔진은 이렇게 미리 정의된 룰 조건에 따라 데이터를 자동으로 처리하는 기능을 제공하는 구성이다. 사물 인터넷 플랫폼 서버의 룰 엔진에서는 섀도우 디바이스에 누적 저장된 상태 정보를 이용하여 룰 조건 만족 여부를 판단할 수 있다.
예컨대, 사물 인터넷 기기의 히스토리 데이터를 이용하여 최근 1시간 평균값에서 벗어나는 데이터가 들어오는 경우에 알람을 주도록 룰을 설정하거나, 사물 인터넷 기기를 그룹화하여 그룹 내의 사물 인터넷 기기에 대해 지난 하루 동안의 최대값의 10%를 벗어나는 데이터가 들어오는 경우에는 특정 제어 명령을 내리는 룰을 설정할 수 있다.
룰 엔진에서 사물 인터넷 기기의 히스토리 데이터를 이용할 수 있기 때문에, 다양한 데이터를 이용한 룰 설정이 가능하며 이러한 룰 엔진을 통해 개발자는 어플리케이션 서버를 거쳐 데이터를 처리하지 않고도 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
사물 인터넷 기기로부터 데이터가 전송(S404)되어 사물 인터넷 플랫폼 서버에 수신되면 플랫폼 서버에서는 섀도우 디바이스에 수신된 데이터를 저장한다(S405). 단계 S405에서, 기 저장된 데이터 및 새롭게 저장할 데이터를 룰 엔진에 정의된 룰에 따라 가공하여 저장할 수 있다. 사용자가 지정한 룰에 따라 히스토리 데이터에 대한 데이터 집계(data aggregation) 처리를 통해 데이터를 축약하여 저장할 수 있다. 예컨대, 일정 시간 동안의 상태 정보를 종합하여 최대값, 최소값, 평균값, 카운트 값, 분산, 시간대별 평균값, 데이터 그룹에 대한 대표값 등의 통계값을 섀도우 디바이스에 저장하도록 처리할 수 있다. 섀도우 디바이스에 히스토리 데이터에 대한 로우 데이터를 그대로 저장하는 경우 저장 공간이 많이 필요하고 데이터 전달을 위한 프로세싱 비용이 많이 들기 때문에, 섀도우 디바이스 관리부는 룰 엔진을 통해 데이터를 처리하여 섀도우 디바이스에 저장할 수 있다.
사물 인터넷 플랫폼 서버 내 룰 엔진에서는 섀도우 디바이스에 저장된 데이터가 기설정된 룰 조건을 만족하는지 여부를 판단하고(S406), 룰 조건을 만족하면 사물 인터넷 기기에 제어를 명령(S407)하는 것과 같은 기설정된 동작을 수행한다. 사물 인터넷 기기가 제어 명령에 따라 명령을 수행하고, 제어 결과를 사물 인터넷 플랫폼 서버에 전송하면(S408), 사물 인터넷 플랫폼 서버는 이러한 제어 결과를 섀도우 디바이스에 저장한다(S409).
섀도우 디바이스는 사물 인터넷 기기의 현재 상태 정보, 과거의 상태 정보 및 제어 명령을 저장하고 있는 구성으로, 단계 S405 및 단계 S409는 사물 인터넷 기기로부터의 데이터 전송 또는 사물 인터넷 기기로의 제어 명령이 있을 때마다 반복적으로 수행된다. 본 단계들을 통해 사물 인터넷 기기와 섀도우 디바이스는 항상 동기화되어 존재할 수 있고, 섀도우 디바이스는 히스토리 데이터 및 현재까지 발생한 제어 명령에 대한 정보를 저장할 수 있다.
어플리케이션 서버로부터 사물 인터넷 기기 관련 정보 요청이 있으면(S410), 사물 인터넷 플랫폼 서버는 섀도우 디바이스에 저장되어 있는 사물 인터넷 기기 관련 정보를 어플리케이션 서버로 전송한다(S411). 사물 인터넷 플랫폼 서버에서는 사물 인터넷 기기의 현재 상태 정보를 전송받거나 요청하는 과정 없이 섀도우 디바이스에 저장되어 있는 정보를 전송한다.
기존의 사물 인터넷 플랫폼 시스템의 경우, 내장된 룰 엔진에서 현재 상태 정보를 이용한 간단한 데이터 처리만 수행할 수 있었고, 복잡하고 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 어플리케이션 서버에서 이를 구현하는 것이 일반적이었다. 본 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 시스템의 경우, 사물 인터넷 기기의 히스토리 데이터를 플랫폼 상의 섀도우 디바이스가 저장하고 있어 이를 이용할 수 있으므로, 룰 엔진에 히스토리 데이터를 이용한 룰 설정이 가능하게 되므로 어플리케이션 서버를 거치지 않고도 사물 인터넷 플랫폼 서버 자체에서 다양한 형태의 데이터를 처리할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 플랫폼 시스템에서의 어플리케이션 서버에 의한 사물 인터넷 기기 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하의 설명에서 도 4를 참조하여 설명한 것과 동일한 내용은 생략한다.
사물 인터넷 기기의 연결 요청(S501)이 있는 경우, 사물 인터넷 서비스 서버는 대응되는 섀도우 디바이스를 생성한다(S502). 단계 S502에서 섀도우 디바이스를 생성하는 과정은, 사물 인터넷 기기의 연결 요청이 있는 최초 1회에만 이루어진다. 사물 인터넷 기기로부터 데이터가 전송(S503)되어 사물 인터넷 플랫폼 서버에 수신되면 플랫폼 서버에서는 섀도우 디바이스에 수신된 데이터를 저장한다(S504). 섀도우 디바이스는 단계 S503 및 단계 S504를 통해 사물 인터넷 디바이스와 항상 동기화되어 존재할 수 있고, 히스토리 데이터를 저장할 수 있다.
어플리케이션 서버에서는 사물 인터넷 플랫폼 서버에 수신된 데이터를 기반으로 사물 인터넷 기기에 대한 제어 명령 송신을 요청한다(S507). 사물 인터넷 플랫폼 서버는 섀도우 디바이스에 이러한 제어 명령을 저장하고(S508), 사물 인터넷 기기에 제어 명령을 전송한다(S509). 사물 인터넷 기기가 제어 명령에 따라 명령을 수행하고, 제어 결과를 사물 인터넷 플랫폼 서버에 전송하면(S510), 사물 인터넷 플랫폼 서버는 이러한 제어 결과를 섀도우 디바이스에 저장한다(S511). 어플리케이션 서버에서 제어 결과 조회를 요청하는 경우(S512), 단계 S505의 데이터 조회 요청 과정과 마찬가지로 섀도우 디바이스에 저장된 데이터를 전송한다(S513).
사물 인터넷 기기가 일시적으로 인터넷에 연결되어 있지 않는 상태라 하더라도, 섀도우 디바이스에서는 사물 인터넷 기기의 상태 정보를 저장하고 있으므로 어플리케이션 서버로부터 데이터 요청이 있는 경우에 제공할 수 있으며, 사물 인터넷 기기의 제어 명령이 있는 경우에도 이를 저장하고 있다가 사물 인터넷 기기가 다시 인터넷에 연결될 때 전달할 수 있기 때문에 사물 인터넷 기기의 인터넷 접속 여부에 관계없이 사물 인터넷 서비스의 안정적인 운영이 가능하다.
도 4 및 도 5에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4 또는 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4 및 도 5은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 흐름도의 각 단계는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 사물 인터넷 기기
200: 사물 인터넷 플랫폼 서버
300: 어플리케이션 서버

Claims (9)

  1. 사물 인터넷 기기와 대응되는 섀도우 디바이스를 생성하는 과정;
    상기 사물 인터넷 기기의 상태 정보가 업데이트될 때마다, 상기 상태 정보를 상기 섀도우 디바이스에 누적해 저장하는 과정; 및
    상기 섀도우 디바이스에 누적 저장된 상태 정보에 기반하여 기 설정된 동작을 수행하는 과정
    을 포함하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    사용자로부터 사물 인터넷 기기에 대한 제어 명령을 수신하면 상기 제어 명령을 상기 섀도우 디바이스에 저장하고, 상기 섀도우 디바이스에 저장된 제어 명령을 대응되는 사물 인터넷 기기에 전송하는 과정
    을 포함하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기 설정된 동작을 수행하는 과정은,
    상기 누적 저장된 상태 정보를 이용하여 룰 엔진에 기반한 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 섀도우 디바이스에 누적해 저장하는 과정은,
    상기 섀도우 디바이스에 기 저장된 상태 정보와 업데이트된 상태 정보를 이용하여 룰 엔진에 정의된 룰에 따라 가공하여 저장하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 섀도우 디바이스에 누적해 저장하는 과정은,
    기 저장된 상태 정보 및 업데이트된 상태 정보를 기반으로 데이터 집계(data aggregation) 처리를 통해 데이터를 축약하여 저장하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 제공 방법.
  6. 사물 인터넷 플랫폼 서비스 서버장치로서,
    사물 인터넷 기기와 통신을 수행하는 통신부;
    사물 인터넷 기기와 대응되는 섀도우 디바이스를 생성하고, 상기 사물 인터넷 기기의 상태 정보가 업데이트될 때마다, 상기 상태 정보가 상기 섀도우 디바이스에 누적되어 저장되도록 제어하는 섀도우 디바이스 관리부; 및
    상기 섀도우 디바이스에 누적 저장된 상태 정보를 이용하여 기 설정된 룰 조건 만족 여부를 판단하는 룰 엔진
    을 포함하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 서버장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 섀도우 디바이스 관리부는,
    사용자로부터 사물 인터넷 기기에 대한 제어 명령을 수신하면 상기 제어 명령을 상기 섀도우 디바이스에 저장하고, 저장된 제어 명령을 대응되는 사물 인터넷 기기에 전송하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 서버장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 섀도우 디바이스 관리부는,
    상기 섀도우 디바이스에 기 저장된 상태 정보와 업데이트된 상태 정보를 이용하여 상기 룰 엔진에 정의된 룰에 따라 가공하여 저장하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 서버장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 섀도우 디바이스 관리부는,
    기 저장된 상태 정보 및 업데이트된 상태 정보를 기반으로 데이터 집계(data aggregation) 처리를 통해 데이터를 축약하여 상기 섀도우 디바이스에 저장하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 플랫폼 서비스 서버장치.
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