KR20030059367A - Method for controlling home devices from remote place and server thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가전기기 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인터넷 프로토콜에 따라 운용되는 네트웍을 통해, 단순 망 관리 프로토콜을 사용하는 네트웍상의 가전기기들을 제어하는 방법 및 서버에 관한 것이다.The present invention relates to a home appliance control system and a method thereof, and more particularly, to a method and a server for controlling home appliances on a network using a simple network management protocol through a network operated according to the Internet protocol.
가정내 가전기기들을 소정 네트웍에 연결하여 한 위치에서 가전기기 전체를 감시 및 제어하는 홈 네트웍이 일반화되고 있는 추세이다.Home networks that connect home appliances to a predetermined network to monitor and control the entire home appliance from a single location are becoming more common.
홈 네트웍상에 연결된 가전기기는 네트웍 버스를 통해 정보를 교환할 수 있다. 특히 가전기기 중 클라이언트 기능을 구비한 가전 기기는 사용자 인터페이스를 제공해 사용자로부터 받은 명령에 따라 나머지 가전기기들을 감시 및 제어한다. 클라이언트 기능의 가전기기로부터 네트웍을 통해 지시된 명령에 응답하는 나머지 가전기기들은 서버 기능의 기기들로 불려질 수 있다. 서버 기능의 가전기기들은 클라이언트로부터의 명령에 따라 자신의 동작 상태나 사양 및 기능 정보를 제공하고, 또한 지시된 명령이 소정의 기능을 행하라는 것일 때 명령대로 해당 기능을 수행할 수 있다.Appliances connected to the home network can exchange information over the network bus. In particular, the home appliance having a client function among the home appliances provides a user interface to monitor and control the remaining home appliances according to a command received from the user. The remaining home appliances that respond to the command directed through the network from the home appliance of the client function may be called server function devices. The home appliances of the server function may provide their own operation status, specifications and function information according to a command from the client, and may perform the corresponding function as the command when the instructed command is to perform a predetermined function.
상술한 가전기기들 사이의 네트웍 통신을 실현하기 위해, 보다 간단한 네트웍 프로토콜이 채용될 필요가 있다. 더 나아가 최근에는 이러한 홈 네트웍에 따른 가전기기 감시 및 제어에 더해, 집 밖에서 이들 홈 네트웍 상의 가전기기들을 제어할 수 있는 시스템에 대한 필요성이 대두되고 있다. 가령, 집 밖에 있는 외부의 컴퓨터를 이용하여 인터넷 망을 통해 홈 네트웍상의 가전기기를 감시 및 제어할 수 있는, 원격지로부터의 가전기기 제어를 예로 들 수 있다.In order to realize network communication between the above-mentioned home appliances, a simpler network protocol needs to be adopted. Furthermore, in recent years, in addition to the home appliance monitoring and control according to the home network, there is a need for a system that can control the home appliances on the home network outside the home. For example, home appliance control from a remote location, which can monitor and control home appliances on a home network through an internet network, using an external computer outside the home.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 단순 망 관리 프로토콜을 이용해 홈 네트웍을 구축하고, 외부에서 인터넷 망을 통해 홈 네트웍내 가전기기를 감시 및 제어할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to build a home network using a simple network management protocol, and to provide a method and system for monitoring and controlling home appliances in a home network through an internet network from the outside.
도 1은 본 발명의 원격지에서의 가전기기 제어 시스템의 개략도를 도시한 것이다.1 shows a schematic diagram of a home appliance control system at a remote location of the present invention.
도 2는 도 1의 홈서버(110)와 가전기기군(120)에 속하는 한 가전기기의 통신 계층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 2 schematically illustrates a communication hierarchy structure of one home appliance belonging to the home server 110 and the home appliance group 120 of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 가전기기 제어 방법의 흐름도를 도시한 것이다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling a home appliance according to the present invention.
상기 목적을 달성하기 위한, 인터넷에 연결된 원격지의 클라이언트 기기를 통해 집안의 가전기기들을 제어할 수 있도록 하는 홈서버는, 인터넷 망에 접속할 수 있고 상기 가전기기들과 통신하는 인터넷 프로토콜부를 포함하고, 상기 인터넷프로토콜부를 통해 원격지로부터 어떤 가전기기에 대한 제어 명령을 입력받으면, 단순 망 관리자(SNMP)를 이용해 상기 지시된 제어 명령에 따라 해당 가전기기를 제어함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a home server for controlling home appliances in a home through a remote client device connected to the Internet includes an Internet protocol unit capable of connecting to the Internet network and communicating with the home appliances. When receiving a control command for a home appliance from a remote place through the Internet protocol unit, it characterized in that the control of the home appliance according to the control command indicated by using a simple network manager (SNMP).
상기 가전기기들 각각은 상기 홈서버와 통신하는 제2인터넷 프로토콜부를 포함하고, 상기 제2인터넷 프로토콜부를 통해 상기 홈서버로부터 SNMP 메시지를 수신하면 해당 메시지에 지시된 명령에 기반해 소정 동작을 수행함이 바람직하다.Each of the home appliances includes a second internet protocol unit communicating with the home server, and when receiving the SNMP message from the home server through the second internet protocol unit, performs a predetermined operation based on a command indicated in the corresponding message. desirable.
상기 홈서버는 상기 연결된 가전기기들 각각에 대한 관리 정보 베이스(MIB)를 포함함이 바람직하다.The home server preferably includes a management information base (MIB) for each of the connected home appliances.
상기 관리 정보 베이스는 각 가전기기의 정보, 상태, 위치 등에 관한 정보를 나타내는 데이터베이스로서 관리자의 결정에 따라 첨가 또는 삭제가 가능함이 바람직하다.The management information base is a database representing information, status, location, and the like of each home appliance, and can be added or deleted according to the administrator's decision.
상기 홈서버는 사용자가 원격지에서 웹 브라우저를 통해 가정내 가전기기에 대한 정보, 상태, 제어 내용을 포함함이 바람직하다.The home server preferably includes information, status, and control information about home appliances in the home through a web browser at a remote location.
상기 목적을 달성하기 위한, 원격지에서 집안의 가전기기를 제어하는 방법은, 사용자 인터페이스를 제공하는 장치를 이용해 사용자가 가전기기 제어 명령을 입력하는 제1단계; 상기 장치에서 인터넷망을 통해 상기 제어 명령을 전송하는 제2단계; 및 상기 가전기기를 포함해 집안의 가전기기들 모두를 관리하는 소정 서버에서 상기 제어 명령을 받고 그에 따라 해당 가전기기를 제어하는 제3단계를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of controlling a home appliance at a remote location includes a first step of a user inputting a home appliance control command using a device providing a user interface; Transmitting, by the device, the control command through an internet network; And a third step of receiving the control command from a predetermined server managing all the home appliances in the house including the home appliance and controlling the corresponding home appliance accordingly.
상기 제1단계는, 상기 인터페이스 장치에서 상기 서버가 제공하는 홈페이지에 접속하고, 그 홈페이지 상에서 제어 명령을 입력하는 단계임이 바람직하다.Preferably, the first step is a step of accessing a home page provided by the server from the interface device and inputting a control command on the home page.
상기 홈페이지는 상기 가전기기들 각각의 제어 정보를 포함함이 바람직하Preferably, the home page includes control information of each of the home appliances.
상기 제3단계는, 상기 서버에서 인터넷 프로토콜에 의해 네트웍 연결된 가전기기들 중 상기 제어 명령을 받을 해당 가전기기로 상기 제어 명령에 따른 SNMP 메시지를 전송하면, 해당 가전기기에서 그에 따른 제어 동작을 수행하는 단계임이 바람직하다.In the third step, when the server transmits an SNMP message according to the control command to the corresponding home appliance to receive the control command of the home appliances connected to the network by the Internet protocol, the corresponding home appliance performs the control operation accordingly It is preferably a step.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 원격지에서의 가전기기 제어 시스템의 개략도를 도시한 것이다. 도 1의 시스템은 클라이언트 기기(100), 홈서버(110) 및 가전기기군(120)을 포함한다.1 shows a schematic diagram of a home appliance control system at a remote location of the present invention. The system of FIG. 1 includes a client device 100, a home server 110, and a family of home appliances 120.
클라이언트 기기(100)는 인터넷망과 접속 가능한 단말기로서, 사용자가 그 클라이언트 기기(100)를 통해 멀리 떨어져 있는 가전기기군(120)에 대한 제어 및 감시를 수행할 수 있게 한다.The client device 100 is a terminal that can be connected to the Internet network, and allows the user to control and monitor the home appliance group 120 that is far away through the client device 100.
홈서버(110)는 기본적으로 인터넷 프로토콜(IP)을 이용해 네트웍화된 집안의 가전기기들과 통신한다. 홈서버(110)의 인터넷 프로토콜 계층의 상부에 단순 망 관리 프로토콜(SNMP; Simple Network Management Protocol) 관리자(manager)를 포함하고, 그 SNMP 관리자를 사용해 홈서버(110)는 네트웍에 연결된 가전기기들로 트랩(TRAP;TRAffic measurement outPut) 메시지를 보낸다. SNMP는 전산망 구성 요소에 관한 관리 정보(MIB)가 논리적으로 사용자들에 의해 조사되거나 변경될 수 있게 지원하는 간단한 프로토콜을 정의한다. 트랩 메시지는 가정내 가전기기의 상태 및정보에 관한 메시지로서 SNMP 관리자에 의해 주기적으로 보내 지는 SNMP 메시지이다. 홈서버(110)는 SNMP 메시지를 보내어 그 대상(가전기기)을 감시 및 제어할 수 있다. 홈서버(110)에서 SNMP 메시지를 통해 가전기기로 보내지는 감시 및 제어 명령은, 홈서버(110)로 직접 입력되는 사용자 입력이나 인터넷 망을 통해 클라이언트 기기(100)로부터 전송되어진 명령 데이터에 의한 것이다. 홈서버(110)는 네트웍 관리 정보를 위해 가전기기들(121,122, 123, 124,..) 각각의 관리 정보 베이스(MIB)를 정의하고 있고, MIB는 사용자에 의해 추가 삭제가 가능하다. 홈서버(110)는 인터넷 망을 통해 클라이언트 기기(100)로부터 요구된 지시사항에 따라 각 가전기기들의 정보 및 동작 상태를 제어하고 그 결과를 전송할 수 있다. 홈서버(110)라는 명칭은 집안의 모든 가전기기에 대한 동작 및 상태 데이터베이스를 구축해 인터넷 망을 통해 요청되는 정보를 제공할 수 있는 서버 특성에에 따른 것이다. 따라서 홈서버(110)는 마이크로프로세서 등의 제어 기능과 메모리 기능, 그리고 데이터 통신 기능 및 부가적으로는 디스플레이 기능을 갖춘 개인용 컴퓨터 등을 사용해 구현될 수 있다.The home server 110 basically communicates with home appliances in a networked home using the Internet Protocol (IP). The home server 110 includes a Simple Network Management Protocol (SNMP) manager at the top of the Internet protocol layer, and the home server 110 is a home appliance connected to a network using the SNMP manager. Send a TRAP (TRAffic measurement outPut) message. SNMP defines a simple protocol that allows management information (MIB) about computer components to be logically inspected or changed by users. The trap message is a SNMP message sent periodically by the SNMP manager as a message about the status and information of home appliances. The home server 110 may monitor and control the target (home appliance) by sending an SNMP message. The monitoring and control command sent from the home server 110 to the home appliance via an SNMP message may be based on a user input directly input to the home server 110 or command data transmitted from the client device 100 through the Internet. . The home server 110 defines a management information base MIB of each of the home appliances 121, 122, 123, 124,... For the network management information, and the MIB can be additionally deleted by the user. The home server 110 may control the information and the operation state of each home appliance according to the instructions requested from the client device 100 through the Internet network and transmit the result. The name of the home server 110 is based on the characteristics of the server that can provide the information requested through the Internet by building an operation and state database for all home appliances in the house. Accordingly, the home server 110 may be implemented using a personal computer having a control function such as a microprocessor, a memory function, a data communication function, and additionally a display function.
가전기기군(120)은 홈서버와 같이 인터넷 프로토콜에 따라 네트웍 통신하는 가전기기들 전체의 집합이다. 가전기기군(120)에 속한 가전기기들 역시 각각 인터넷 프로토콜 계층내에 홈서버(110)의 SNMP 관리자로부터 요청된 명령 또는 기능을 수행하기 위한 SNMP 에이젼트를 각각 포함하고 있다. 홈서버(110)는 가전기기내 SNMP 에이젼트를 통해 해당 가전기기를 관리하기 위해 이들 가전기기들에 대한 자료를 저장장치내에 저장하며, 홈서버(110)의 MIB와 각 가전기기내 SNMP 에이젼트들의 MIB는 각기 다른 기기의 정보를 구비하게 된다. 홈서버(110)는 사용자가 감시하거나 제어하고자 하는 가전기기의 MIB를 선택하면 이를 해당 가전기기 내의 SNmP 에이젼트를 통해 감시하고자 하는 정보를 알아내거나 제어하고자 하는 기기의 상태를 제어한다.The home appliance group 120 is a collection of all home appliances, such as a home server, that communicate with the network according to an Internet protocol. The home appliances belonging to the home appliance group 120 also each include an SNMP agent for performing a command or a function requested from the SNMP manager of the home server 110 in the Internet protocol layer. The home server 110 stores data about these home appliances in a storage device for managing the home appliances through the SNMP agent in the home appliance, and the MIB of the home server 110 and the MIBs of the SNMP agents in each home appliance. Has information of different devices. When the user selects the MIB of the home appliance to be monitored or controlled by the user, the home server 110 controls the state of the device to find or control the information to be monitored through the SNmP agent in the corresponding home appliance.
도 2는 도 1의 홈서버(110)와 가전기기군(120)에 속하는 한 가전기기의 통신 계층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 2 schematically illustrates a communication hierarchy structure of one home appliance belonging to the home server 110 and the home appliance group 120 of FIG. 1.
도 2의 홈서버와 가전기기는 인터넷 프로토콜(UDP/IP; User Datagram Protocol/Internet Protocol)을 채용해 서로 간에 통신을 수행하고 각각 인터넷 망과 접속이 가능하다.The home server of FIG. 2 and the home appliance adopt an Internet protocol (UDP / IP; User Datagram Protocol / Internet Protocol) to communicate with each other and to be connected to the Internet network, respectively.
홈서버와 가전기기는 각각 통신 선로상에서 물리적으로 데이터를 교환할 수 있도록 하는 네트웍 종속 프로토콜 계층(200, 201)을 최하부의 통신 계층 상에 포함할 수 있다. 네트웍 종속 프로토콜 계층 상부에는 인터넷 프로토콜로의 변환 및 그 역변환이 가능한 아이피 프로토콜(IP protocol)(210, 211)이 존재하고, IP 프로토콜의 상부에는 IP 프로토콜 상의 신호 평면에서 신호 메시지만을 위해 사용되는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)(220, 221)이 포함된다. 홈서버의 UDP 계층(220) 상부에는 전산망 구성 요소에 관한 관리 정보가 논리적으로 사용자들에 의해 조사되거나 변경될 수 있게 지원하는 SNMP 매니저(230)가 존재한다. 가전기기의 UDP 계층(221) 상부에는 홈서버의 SNMP 매니저(230)로부터 요청된 전산망 관리 기능들(제어 및 감시 기능들)을 수행하기 위한 SNMP 에이젼트(231)가 존재한다. SNMP 매니저(230)는 웹서비스(http) 계층(250)으로부터 전달된 명령을 가전기기로 보내거나 가전기기로부터의 제어 결과를 웹서비스 계층(250)을 통해 보내기 위해, 각 가전기기들의 MIB를 포함하는 관리 응용 계층(240)과 송수신한다. 가전기기의 SNMP 에이젼트(231)는 SNMP 매니저(230)로부터 받은 제어 또는 감시 명령을 이행하도록 가전기기에 포함된 MIB(241)와 정보를 교환함으로써, 결국 해당 명령에 따라 기기 제어 및 감시가 수행되도록 한다.The home server and the home appliance may each include network dependent protocol layers 200 and 201 on the lowermost communication layer, which may physically exchange data on the communication line. At the upper part of the network dependent protocol layer, there are IP protocols 210 and 211 capable of converting to the Internet protocol and vice versa, and at the upper part of the IP protocol, user data used only for signaling messages in the signal plane on the IP protocol. Gram Protocol (UDP) 220, 221 is included. Above the UDP layer 220 of the home server is an SNMP manager 230 that allows management information about the computer network components to be logically inspected or changed by users. Above the UDP layer 221 of the home appliance, there is an SNMP agent 231 for performing the computer network management functions (control and monitoring functions) requested from the SNMP manager 230 of the home server. The SNMP manager 230 includes MIBs of the respective home appliances in order to send a command transmitted from the web service layer 250 to the home appliance or to send a control result from the home appliance through the web service layer 250. It communicates with the management application layer 240. The SNMP agent 231 of the home appliance exchanges information with the MIB 241 included in the home appliance to perform a control or monitoring command received from the SNMP manager 230, so that the device control and monitoring may be performed according to the command. do.
도 3은 본 발명의 가전기기 제어 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 이하에서는 도 1의 시스템을 참조하여 도 3에 대해 설명한다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling a home appliance according to the present invention. Hereinafter, FIG. 3 will be described with reference to the system of FIG. 1.
먼저, 사용자는 원격지에서 클라이언트 기기(100)를 이용해 인터넷망을 통해 홈서버(110)의 URL로 접속한다(300단계). 사용자는 홈서버(110)가 제공하는 홈페이지를 통해 홈서버(110)가 관리하고 있는 가전기기들 중 감시(모니터링) 또는 제어하고자 하는 대상을 선택한다(310단계). 사용자가 감시 또는 제어할 한 가전기기를 선택하고, 선택한 가전기기에서 감시하거나 제어하려고 하는 특정 기능을 선택한다(320단계). 클라이언트 기기(100)에 디스플레이된 홈서버(110) 홈 페이지에서 제공하는 가전기기의 특정 기능들 중 하나가 선택되어 지면, 선택한 기능, 즉 어떤 상태 감시 기능이나 어떤 제어 수행 기능에 대한 명령이 인터넷을 통해 홈서버(110)로 보내진다(330단계). 홈서버(110)는 인터넷을 통해 전달된 상기 명령을 받고 그 명령을 수행하기 위한 메시지를 해당 가전기기로 전송한다(340단계). 명령이 어떤 상태를 주기적으로 감시하고자 하는 것이면 해당 가전기기에 SNMP 트랩 메시지를 보내도록 설정한다. 명령이 어떤 동작을 수행하라는 제어 명령이면 홈서버(110)는 해당 가전기기로 SNMP 셋(set) 메시지를 보내 그 가전기기가 소정 동작또는 기능을 수행하도록 한다(350단계). 홈서버(110)는 상술한 소정 SNMP 메시지를 보낸 가전기기로부터 그 메시지가 지시한 기능을 수행한 결과를 리턴하여 받는다(360단계). 홈서버(110)는 리턴된 결과를 인터넷을 통해 클라이언트 기기(100)로 전송한다(370단계). 클라이언트 기기(100)는 수신한 결과를 화면에 디스플레이한다(380단계). 330단계에서 명령 지시 메시지가 소정의 감시 기능 수행을 위한 것이면, 사용자나 해당 가전기기 자체로부터 소정의 인터럽트가 발생되기 전까지는, 330단계부터 370단계까지의 과정이 일정 시간을 주기로 반복되어야 한다. 상술한 과정들을 통해, 사용자는 원격지에서 집안의 가전기기들을 감시 및 제어하는 것이 가능해진다.First, the user connects to the URL of the home server 110 through the Internet using the client device 100 from a remote location (step 300). The user selects an object to be monitored (monitored) or controlled from among home appliances managed by the home server 110 through the home page provided by the home server 110 (step 310). The user selects a home appliance to be monitored or controlled, and selects a specific function to be monitored or controlled by the selected home appliance (step 320). When one of the specific functions of the home appliance provided in the home server 110 home page displayed on the client device 100 is selected, the command for the selected function, that is, a status monitoring function or a control performing function, is connected to the Internet. It is sent to the home server 110 through (step 330). The home server 110 receives the command transmitted through the Internet and transmits a message for performing the command to the corresponding home appliance (step 340). If the command wants to monitor some status periodically, set it to send an SNMP trap message to the appliance. If the command is a control command to perform an operation, the home server 110 sends an SNMP set message to the corresponding household appliance to perform the predetermined operation or function (step 350). The home server 110 receives and returns a result of performing the function indicated by the message from the home appliance that has sent the predetermined SNMP message (step 360). The home server 110 transmits the returned result to the client device 100 through the Internet (step 370). The client device 100 displays the received result on the screen (step 380). If the command instruction message is to perform a predetermined monitoring function in step 330, the process from steps 330 to 370 must be repeated at a predetermined time until a predetermined interrupt is generated from the user or the corresponding home appliance itself. Through the above-described processes, the user can monitor and control home appliances in the home from a remote location.
상술한 원격지상의 가전기기 제어 방법 및 시스템은 기존 네트웍의 SNMP 기능을 홈 네트웍에 적용한 것으로, 원격지에서의 가전기기 제어 및 감시를 수행함에 있어서 매우 간단히 구현될 수 있고, 그에 따라 시스템 구현 비용을 절감할 수 있다. 또한 감시 및 제어하고자 하는 가전기기의 기능이나 상태를 확장하거나 축소할 때 홈서버와 가전기기내 해당 MIB를 각각 추가하거나 삭제함으로써 간단히 구현할 수 있다.The remote home appliance control method and system described above apply the SNMP function of the existing network to the home network, and can be implemented very simply in performing home appliance control and monitoring at the remote place, thereby reducing the system implementation cost. Can be. In addition, when the function or state of the home appliance to be monitored and controlled is expanded or reduced, the home server and the corresponding MIB in the home appliance can be added or deleted, respectively.
본 발명에 의하면 간단한 프로토콜을 적용해 홈 네트웍을 구현하고, 그러한 홈 네트웍상의 가전기기를 원격지에서 감시 및 제어할 수 있게 된다.According to the present invention, a simple protocol is applied to implement a home network, and home appliances on the home network can be monitored and controlled remotely.
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