KR20190130469A

KR20190130469A - Wireless integrated management system for ultra low power and low power wide area network

Info

Publication number: KR20190130469A
Application number: KR1020190019292A
Authority: KR
Inventors: 이종수; 권영대; 강건우
Original assignee: 주식회사 티앤에이치시스템
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2019-11-22
Also published as: KR102115570B1

Abstract

The present invention relates to an ultra-low power and small low power wide area (LPWA) network wireless integrated management system for providing a wireless communication service, which is capable of collecting the current temperature/humidity information and identification information of an entry. According to one embodiment of the present invention, the ultra-low power and small LPWA network wireless integrated management system comprises: a plurality of first terminals providing sensing information about any one from gas, temperature, humidity, illumination and air quality inside and outside a building; a plurality of second terminals controlling an entry operation of an entry gate inside and outside the building; a relay terminal performing communication with the first and second terminals through an LPWA mode; a data collection unit collecting the sensing information of the first terminals and passing information of the second terminals transmitted from the relay terminal; and an integrated control management server controlling control systems which operated in accordance with security (entry) information and the sensing information and are installed inside and outside the building, and analyzing power consumption of each control system.

Description

무선통신서비스 제공을 위한 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템{WIRELESS INTEGRATED MANAGEMENT SYSTEM FOR ULTRA LOW POWER AND LOW POWER WIDE AREA NETWORK}WIRELESS INTEGRATED MANAGEMENT SYSTEM FOR ULTRA LOW POWER AND LOW POWER WIDE AREA NETWORK}

본 발명은 무선통신서비스 제공을 위한 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra low power and small LPWA network integrated management system for providing a wireless communication service.

사물인터넷(Internet of Things, IoT)이란 인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스를 의미한다. The Internet of Things (IoT) refers to intelligent technologies and services that connect all things based on the Internet and communicate information between people and things, things and things.

이러한 사물인터넷 서비스는 기존의 유선통신을 기반으로 한　인터넷이나 모바일　인터넷보다 진화된 단계로　인터넷에 연결된 기기가 사람의 개입 없이 상호간에 알아서 정보를 주고 받아 처리한다.This IoT service is an evolutionary step from the Internet or mobile Internet based on the existing wired communication, and the devices connected to the Internet exchange information with each other without human intervention.

LoRa(Long Range)는 저전력 장거리 통신기술 중 하나로, 광범위한 커버리지와 적은 대역폭, 긴 배터리 수명과 저전력 등의 특징을 갖는 IoT 전용 네트워크 기술을 의미한다. 이러한 LoRa 통신 기술은 IoT 서비스가 상용화됨에 따라 조명 받고 있다.LoRa (Long Range) is one of the low power long distance communication technologies, which means IoT-only network technology with broad coverage, low bandwidth, long battery life and low power. This LoRa communication technology is being illuminated as the IoT service becomes commercially available.

그러나, Lora 시스템이나 지그비 시스템의 문제점은 CHIP 제작사에서 제공되는 라이브러리를 사용하여 통신 프로토콜을 구현하기 때문에 무선통신단말기들의 기본 소비전력이 1~6mA의 높은 전력 소모량을 보인다. 이 때문에 통신 등은 무선으로 구성되어지나 전원 공급을 위하여 완벽한 무선 구현이 어려웠다.However, the problem of Lora system or Zigbee system is that wireless communication terminals have high power consumption of 1 ~ 6mA because they implement communication protocol using library provided by CHIP manufacturer. For this reason, communication is configured wirelessly, but it is difficult to realize perfect wireless for power supply.

소모 전력이 적은 400MHz 대역의 ISM(Industrial Scientific and Medical Band) 밴드를 이용한 제품의 경우 1mA정도의 소모전력으로 배터리로 구동되는 시스템을 구현하였으나 통신거리가 100M~500M정도 짧은 통신거리가 나와서 실내 설치시 구조물에 의한 통신장애시 대응이 불가능한 구조였다.In case of products using 400MHz band of Industrial Scientific and Medical Band (ISM) band, the battery-powered system is implemented with 1mA of power consumption, but the communication distance is 100M ~ 500M. In case of communication failure by the structure, it was impossible to respond.

공개번호 10-2010-0037370Publication number 10-2010-0037370

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 문제점을 해결할 수 있는 무선통신서비스 제공을 위한 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an ultra-low power and small LPWA network integrated management system for providing a wireless communication service that can solve the conventional problems.

본 발명의 일 실시예에 따른 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템은 건물의 내부 및 외부의 가스, 온도, 습도, 조도, 공기질 중 어느 하나를 센싱한 센싱정보를 제공하는 복수 개의 제1 단말; 상기 건물의 내부 및 외부의 출입게이트의 출입동작을 통제하는 복수 개의 제2 단말; 상기 복수 개의 제1 단말 및 상기 복수 개의 제2 단말과 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area, LPWA)으로 통신하는 중계단말; 상기 중계단말에서 전송된 상기 복수 개의 제1 단말의 센싱정보 및 상기 복수 개의 제2 단말의 패싱정보를 수집하는 데이터 수집부; 및 상기 보안정보(출입정보) 및 센싱정보에 따라 동작하는 상기 건물의 내부 및 외부에 설치된 제어 시스템들의 동작제어 및 각 제어 시스템의 소비전력을 분석하는 통합제어관리서버를 포함한다..Ultra low power and small LPWA network integrated management system according to an embodiment of the present invention is a plurality of first to provide sensing information for sensing any one of the gas, temperature, humidity, illumination, air quality of the interior and exterior of the building Terminal; A plurality of second terminals for controlling the access operation of the entrance gates inside and outside the building; A relay terminal communicating with the plurality of first terminals and the plurality of second terminals in a low power wide area network (LPWA); A data collector configured to collect sensing information of the plurality of first terminals and passing information of the plurality of second terminals transmitted from the relay terminal; And an integrated control management server for analyzing the operation control and the power consumption of each control system installed in the interior and exterior of the building operating according to the security information (entry information) and sensing information.

일 실시예에서, 상기 복수 개의 제1 단말들 각각은 기 설정된 시간 간격으로 상기 가스, 온도, 습도, 조도 및 공기 질 중 어느 하나를 센싱하는 센싱부; 상기 센싱정보를 양방향 RF 통신방식으로 전송하기 위한 RF 안테나가 구비된 RF 통신모듈; 상기 센싱부 및 상기 RF 통신모듈의 전력을 공급하는 전력부; 및 상기 센싱부의 최소요구전력 및 상기 RF 통신모듈의 최대 전송거리에 요구되는 최소요구전력에 부합하는 최소전력이 상기 전력부에서 출력되도록 상기 전력부의 전력 출력량을 조절하는 출력제어부를 포함한다.In an embodiment, each of the plurality of first terminals may include a sensing unit configured to sense any one of the gas, temperature, humidity, illuminance, and air quality at predetermined time intervals; An RF communication module provided with an RF antenna for transmitting the sensing information in a bidirectional RF communication method; A power unit for supplying power to the sensing unit and the RF communication module; And an output control unit for adjusting a power output amount of the power unit such that the minimum power corresponding to the minimum required power of the sensing unit and the minimum required power required for the maximum transmission distance of the RF communication module is output from the power unit.

일 실시예에서, 상기 복수 개의 제2 단말들 각각은 상기 통행자의 패싱단말의 ID를 LF 통신으로 수신하고, 상기 중계단말과 양방향 RF 통신하여 상기 패싱단말의 ID를 상기 중계단말로 전송하고, 상기 중계단말에서 전송된 상기 ID 인증정보를 수신하는 LF/RF 통신모듈; 상기 ID 인증정보에 따라 출입기기로 개폐정보를 제공하는 제어부; 상기 LF/RF 통신모듈의 LF 통신 및 RF 통신에 요구되는 최소요구전력에 부합하는 최소전력을 공급하는 전력부를 포함한다.In one embodiment, each of the plurality of second terminals receives the ID of the passing terminal of the passer through LF communication, and transmits the ID of the passing terminal to the relay terminal by bidirectional RF communication with the relay terminal, An LF / RF communication module for receiving the ID authentication information transmitted from the relay terminal; A control unit for providing opening and closing information to an access device according to the ID authentication information; And a power unit for supplying a minimum power corresponding to the minimum required power required for the LF communication and the RF communication of the LF / RF communication module.

일 실시예에서, 상기 통합제어관리부는 상기 복수 개의 제1 단말의 활성화(센싱동작) 시점 및 복수 개의 제2 단말의 활성화(출입동작) 시점을 기 설정된 기간동안 수집한 후, 복수 개의 제1 단말(Pn) 및 제2 단락(Sn)의 동작주기를 예측하고, 예측된 동작주기에 따라 각 제어 시스템들의 전력공급량을 센싱정보 및 보안정보(출입정보)의 활성화 주기 또는 비주기 패턴에 기초하여 차등적으로 제어하여 건물의 전체 소비전력의 흐름을 안정화시키는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the integrated control management unit collects the activation (sensing operation) time of the plurality of first terminals and the activation (entry access) time of the plurality of second terminals for a predetermined period of time, the plurality of first terminals (Pn) and the operation period of the second paragraph (Sn) is predicted, and the power supply amount of each control system according to the predicted operation period is differential based on the activation period or aperiodic pattern of the sensing information and security information (entry information) It is characterized by stabilizing the flow of the total power consumption of the building by controlling.

본 발명에 따르면 무선통신서비스(출입통제 및 온/습도 관리)제공을 위한 초저전력(100uA) 및 소형(100㎠이하) LPWA(Low Power Wide Area) 네크워크 무선 장치와 운영 소프트웨어를 통하여, 건물 내/외에 설치된 센싱단말에서 검출된 온도, 습도, 가스, 공기질 등의 정보 및 패싱단말을 통해 건물을 이동하는 통행자들의 출입여부를 확인한 확인정보 등을 LoRa(LongRange) 기반의 LPWA(Low Power Wide Area) 네트워크를 통해 운영할 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention, the ultra low power (100uA) and small (100cm2 or less) LPWA (Low Power Wide Area) network wireless devices and operating software for providing wireless communication services (access control and temperature / humidity management) are provided. In addition, LoRa (LongRange) based LPWA (Low Power Wide Area) based on LoRa (LongRange) based on information such as temperature, humidity, gas, air quality detected by installed sensing terminal and confirmation information confirming the access of passengers moving through the passing terminal. The advantage is that it can be operated over a network.

또한, 시간당 소모전력 소모전력 100uA 이하의 초저전력 설계가 되고 1.5A정도의 배터리를 사용하여 충전없이 배터리 교체만으로 동작이 가능하며 작은 사이즈로 설치 및 이동, 유지보수가 용이하다는 이점이 있다.In addition, the ultra-low power design, which consumes less than 100uA of power consumption per hour, can be operated by replacing the battery without recharging using a battery of about 1.5A, and there is an advantage that it is easy to install, move, and maintain in a small size.

상술한 이점을 통해, 고속전송 및 고 신뢰성이 보장된 HDLC(High-level Data Link Control) 프로토콜을 이용하는 무선 저 전력 장치를 통해 현재의 온/습도 정보와 출입자의 신분 정보를 수집이 가능하다.Through the above-described advantages, it is possible to collect current temperature / humidity information and accessor identity information through a wireless low power device using a high-speed data link control (HDLC) protocol that ensures high speed transmission and high reliability.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 단말(Pn)의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2 단말(Sn)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시한 도이다.1 is an exemplary view showing an ultra low power and small LPWA network integrated management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the first terminal Pn illustrated in FIG. 1.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the second terminal Sn shown in FIG. 1.
4 illustrates an example computing environment in which one or more embodiments disclosed herein may be implemented.

다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.Various embodiments and / or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by one of ordinary skill in the art that this aspect (s) may be practiced without these specific details. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative aspects of the one or more aspects. However, these aspects are exemplary and some of the various methods in the principles of the various aspects may be used and the descriptions described are intended to include all such aspects and their equivalents.

또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.Moreover, various aspects and features will be presented by a system that may include a number of devices, components, and / or modules, and the like. The various systems may include additional devices, components, and / or modules, etc., and / or may not include all of the devices, components, modules, etc. discussed in connection with the drawings. It must be understood and recognized.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.As used herein, “an embodiment”, “an example”, “aspect”, “an example”, etc., may not be construed as having any aspect or design described being better or advantageous than other aspects or designs. . The terms "component", "module", "system", "interface", etc., used below generally mean a computer-related entity, for example, hardware, a combination of hardware and software, It can mean software.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. In other words, unless specified otherwise or unambiguously in context, "X uses A or B" is intended to mean one of the natural implicit substitutions. That is, X uses A; X uses B; Or where X uses both A and B, "X uses A or B" may apply in either of these cases. Also, it is to be understood that the term "and / or" as used herein refers to and includes all possible combinations of one or more of the related items listed.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 더불어, 본 명세서에서 사용되는 용어 "클라이언트", "유저" 및 "사용자"는 종종 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 더불어, 본 명세서에서 사용되는 용어 "컴포넌트" 및 "엘리먼트" 또한 종종 상호교환가능하게 사용될 수 있다.In addition, the terms "comprises" and / or "comprising" mean that such features and / or components are present, but exclude the presence or addition of one or more other features, components, and / or groups thereof. It should be understood that it does not. Also, unless otherwise specified or in the context of indicating a singular form, the singular in the specification and claims should generally be interpreted as meaning "one or more." In addition, the terms "client", "user" and "user" as used herein may often be used interchangeably. In addition, as used herein, the terms "component" and "element" may also be used interchangeably.

이하, 첨부된 도면들에 기초하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신서비스 제공을 위한 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템을 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, an ultra low power and small LPWA network integrated management system for providing a wireless communication service according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 명세서에 따른 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템은 사물 인터넷 망을 이용하여 건물 내부 및 외부에 위치하고, 고속전송 및 고 신뢰성이 보장된 HDLC(High-level Data Link Control) 프로토콜을 이용하는 센싱단말 및 보안단말에서 제공된 센싱정보 및 보안정보를 수집 및 분석하고, 수집 및 분석된 정보를 기반으로 건물 내에 설치된 주변 시스템들 간의 인터랙션을 검증 및 관리하기 위한 발명일 수 있다.First, the ultra-low power and small LPWA network integrated management system according to the present disclosure is located inside and outside a building using an IoT network, and employs a high-level data link control (HDLC) protocol that ensures high-speed transmission and high reliability. The present invention may be an invention for collecting and analyzing sensing information and security information provided by a sensing terminal and a security terminal to be used, and verifying and managing interactions between surrounding systems installed in a building based on the collected and analyzed information.

또한, 본 명세서에 따른 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템은 기존 무선 데이터 통신망에 비해 소량의 데이터로 장거리 통신이 가능한 사물 인터넷 통신망, 보다 바람직하게는 LoRa AllianceTM에 따른 LoRaLPWANTM(이하 '로라'), 즉, LoRa 기반의 LPWA 네트워크 망을 이용하여 건물 내부 및 외부의 가스, 온도, 습도, 조도, 공기질을 센싱한 센싱정보 및 보안정보(출입정보)를 저전력으로 고속으로 수집할 수 있는 시스템일 수 있다.In addition, the ultra-low power and small LPWA network integrated management system according to the present disclosure is an IoT communication network capable of long-distance communication with a small amount of data compared to a conventional wireless data communication network, more preferably LoRaLPWANTM (hereinafter referred to as 'LoRa') according to LoRa AllianceTM. In other words, it is a system that can collect sensing information and security information (entry and exit information) that sense gas, temperature, humidity, illuminance, and air quality inside and outside buildings using LoRa-based LPWA network network at low power and high speed. Can be.

도 1은 무선통신서비스 제공을 위한 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템을 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing an ultra-low power and small LPWA network integrated management system for providing a wireless communication service.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템(100)은 복수 개의 제1 단말(P1~Pn), 복수 개의 제2 단말(S1~Sn), 중개단말(APn), 데이터 수집부(110) 및 통합제어관리부(120)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the ultra low power and small LPWA network integrated management system 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of first terminals P1 to Pn, and a plurality of second terminals S1 to. Sn), an intermediary terminal (APn), a data collection unit 110 and the integrated control management unit 120.

복수 개의 제1 단말(P1~Pn)은 건물의 내부 및 외부의 가스, 온도, 습도, 조도, 공기질 중 어느 하나를 센싱한 센싱정보를 중개단말(APn)로 제공하는 단말일 수 있다.The plurality of first terminals P1 to Pn may be terminals that provide sensing information for sensing any one of gas, temperature, humidity, illuminance, and air quality inside and outside the building to the intermediary terminal APn.

복수 개의 제1 단말(P1~Pn)은 저전력 광역 통신망(LPWAN)을 통해 중개단말(APn)과 통신한다.The plurality of first terminals P1 to Pn communicate with the intermediary terminal APn through the low power wide area network LPWAN.

이때, 본원발명에서 사용되는 저전력 광역 통신망(LPWAN)은 저전력 장거리 통신 기술로서, 적은 전력을 사용하여 넓은 대역폭으로 데이터를 분산해서 동시에 송신이 가능한 LoRa 기반의 광역 통신망이다.In this case, the low power wide area network (LPWAN) used in the present invention is a low power long distance communication technology, and is a LoRa-based wide area communication network capable of simultaneously transmitting data by distributing a wide bandwidth using less power.

이러한 저전력 광역 통신망(LPWAN)은 저전력으로 저용량의 데이터 처리가 가능하고, 암호화/보혹화 통신을 통한 보안성 및 안전성을 최대한 확보할 수 있으며, 저비용으로 넓은 지역에 다양한 서비스를 제공할 수 있다.The low power wide area network (LPWAN) is capable of processing low-volume data at low power, secures security and safety through encryption / hardening communication, and can provide various services in a large area at low cost.

한편, 복수 개의 제1 단말(P1~Pn) 각각은 센싱부(11), 통신모듈(12), 전력공급부(13) 및 전력제어부(14)를 포함한다.Meanwhile, each of the plurality of first terminals P1 to Pn includes a sensing unit 11, a communication module 12, a power supply unit 13, and a power control unit 14.

센싱부(11)는 기 설정된 시간 간격으로 상기 가스, 온도, 습도, 조도 및 공기 질 중 어느 하나를 센싱하기 위한 센서를 포함한다.The sensing unit 11 includes a sensor for sensing any one of the gas, temperature, humidity, illuminance, and air quality at predetermined time intervals.

RF 통신부(12)은 저전력 광역 통신망(LPWAN)을 통해 RF 통신방식으로 센싱정보를 중개단말(APn)로 전송하기 위한 RF 안테나가 구비된다.The RF communication unit 12 is provided with an RF antenna for transmitting the sensing information to the intermediary terminal (APn) in the RF communication method through a low power wide area network (LPWAN).

전력공급부(13)는 센싱부(11) 및 통신모듈(12)로 요구전력을 공급하는 구성일 수 있다.The power supply unit 13 may be configured to supply required power to the sensing unit 11 and the communication module 12.

전력제어부(14)는 센싱부(11)의 최소요구전력 및 상기 통신모듈(20)의 최대 전송거리에 요구되는 최소요구전력에 부합하는 소비전력이 전력공급부(13)에서 출력되도록 상기 전력공급부(13)의 전력 출력량을 조절하는 기능을 수행한다.The power control unit 14 is configured such that power consumption corresponding to the minimum required power of the sensing unit 11 and the minimum required power required for the maximum transmission distance of the communication module 20 is output from the power supply unit 13. 13) to adjust the power output.

다음으로, 복수 개의 제2 단말(S1~Sn)은 건물의 내부 및 외부의 출입게이트 또는 출입도어의 출입동작을 통제하는 단말일 수 있다.Next, the plurality of second terminals (S1 ~ Sn) may be a terminal for controlling the access operation of the access gates or access doors of the interior and exterior of the building.

제2 단말(Pn)은 1~3m 근접거리 인식이 가능 및 200m이상 또는 1000m 이상 통신이 가능하고 시간당 전력소모량이 100uA이다.The second terminal (Pn) is capable of recognizing the proximity distance of 1 ~ 3m and can communicate more than 200m or more than 1000m and the power consumption per hour is 100uA.

보다 구체적으로, 상기 복수 개의 제2 단말들(S1~Sn) 각각은 LF/RF 통신부(20), 전력제어부(21) 및 전력공급부(22) 및 제어정보 제공부(23)를 포함한다.More specifically, each of the plurality of second terminals S1 to Sn includes an LF / RF communication unit 20, a power control unit 21, a power supply unit 22, and a control information providing unit 23.

LF/RF 통신모듈(20)은 출입게이트 또는 출입도어를 이용하는 통행자 단말의 패스 ID를 LF 통신으로 수신하고, 중계단말과 양방향 RF 통신하여 통행자 단말의 패스 ID를 상기 중계단말(APn)로 전송하고, 상기 중계단말(APn)에서 전송된 상기 패스 ID 인증정보를 수신하는 기능을 수행한다.The LF / RF communication module 20 receives the pass ID of the passenger terminal using the access gate or the door by LF communication, and bi-directional RF communication with the relay terminal to pass the pass ID of the passenger terminal to the relay terminal APn. Transmits, and receives the pass ID authentication information transmitted from the relay terminal APn.

제어정보 제공부(21)는 중계단말(APn)에서 전송된 패스 ID 인증정보에 따라 출입게이트 또는 출입도어의 개폐정보를 제공한다.The control information providing unit 21 provides opening / closing information of the access gate or the door according to the pass ID authentication information transmitted from the relay terminal APn.

전력공급부(22)는 LF/RF 통신모듈(20)의 LF 통신 및 RF 통신에 요구되는 최소요구전력에 부합하는 최소전력을 공급하는 기능을 수행한다.The power supply 22 performs a function of supplying a minimum power corresponding to the minimum required power required for the LF communication and the RF communication of the LF / RF communication module 20.

참고로, 기존의 출입통제시스템에서 사용 중이던 RFID 카드는 비접촉식 통신방식으로 사용시 카드를 단말기에 직접 인식되어야 동작이 가능한 수동적(passive) 방식으로 카드에 손으로 잡아서 동작을 하게 되므로 오염 등의 문제가 발생하여 수술실이나 중환자실에서 사용에 따른 문제점이 있었다.For reference, the RFID card used in the existing access control system is a passive method that can be operated only when the card is directly recognized by the terminal when used as a contactless communication method. There was a problem with the use in the operating room or intensive care unit.

이에, 본원발명에 개시된 제2 단말은 출입통제를 위한 도어나 룸에서 1~3m 접근시 접근을 LF로 확인 하고 RF 통신을 시도하여 인증데이터를 전송하여 사용자 인증을 하거나 또는 LF 및 RF의 통신 동작을 초저전력으로 수행할 수 있다.Accordingly, the second terminal disclosed in the present invention checks the access by LF when accessing 1 to 3m from the door or room for access control, attempts RF communication, transmits authentication data, and authenticates the user or communicates between the LF and RF. Can be performed at very low power.

따라서, 상기 제2 단말(S1~Sn)은 기존의 출입통제 시스템의 RFID 리더기와 같은 역활을 수행하며 RFID의 비접촉시 지근거리 통신의 문제점을 해결하고 빠른 입장이 가능하도록 구현된다.Therefore, the second terminals S1 to Sn perform the same role as the RFID reader of the existing access control system, and are implemented to solve the problem of near-field communication when the RFID is not in contact and to enable fast entry.

또한, 사용자 단말의 패스 ID를 수집하여 RFID 카드의 데이터 수집 후 처리하는것과 같은 방식으로 도어 등을 제어 가능 기존의 사용하던 EMlock 이나 자동문 제어가 가능하고, 또한 기 사용중이던 장비와 호환되어 바로 리더기를 1:1로 교체하여 사용 가능하다는 이점이 있다.In addition, it is possible to control the door in the same way as collecting the pass ID of the user terminal and processing it after collecting the data of the RFID card. It is possible to control the existing EMlock or automatic door, and it is also compatible with the equipment that is being used. The advantage is that it can be replaced by 1: 1.

본원에 개시된 제1 단말 및 제2 단말은 시간당 소모전력 100uA 이하의 초저전력 설계가 되고 1.5A정도의 배터리를 사용하여 충전없이 배터리 교체만으로 동작이 가능하며 작은 사이즈로 설치 및 이동, 유지보수가 용이한 소형 LPWA(Low Power Wide Area) 무선단말일 수 있다.The first terminal and the second terminal disclosed herein have an ultra low power design of less than 100uA of power consumption per hour, and can be operated only by replacing the battery without charging using a battery of about 1.5A, and are easy to install, move, and maintain in a small size. It can be a small low power wide area (LPWA) wireless terminal.

다음으로, 중개단말(APn)은 상기 복수 개의 제1 단말(P1~Pn) 및 상기 복수 개의 제2 단말(S1~Sn)과 LoRa 기반의 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area, LPWA)으로 데이터 수집부 및 통합제어관리서버와 양방향 RF 통신하는 단말일 수 있다.Next, the intermediary terminal APn collects data into the plurality of first terminals P1 to Pn and the plurality of second terminals S1 to Sn and a LoRa based low power wide area network (LPWA). It may be a terminal for bi-directional RF communication with the secondary and integrated control management server.

한편, 앞에서 상술한 여러 실시예의 단말들은 저전력 설계를 통하여 작은 사이즈의 제품을 구현하고 배터리 타입의 완전 무선화를 구현(소모전력 100uA)이 가능한 단말일 수 있다. 또한, SX1273 칩셋(Chipset)을 사용하고 자가망에 맞추어서 프로토콜을 설계하여 무선 통신시의 대기전력을 낮추고 저전력 설계로 시스템의 동작 및 대기 소모 전력을 낮추도록 설계된 단말일 수 있다.On the other hand, the above-described terminal of the various embodiments may be a terminal capable of realizing a small size product through the low-power design and the implementation of battery-type complete wireless (power consumption 100uA). In addition, by using a SX1273 chipset (chipset) and by designing a protocol according to its own network it can be a terminal designed to lower the standby power during wireless communication and lower the power consumption and operation of the system with a low power design.

또한, 높은 수신감도인 -130dbm의 하드웨어를 통하여 1회 통신으로 패스 ID 데이터를 전달 받아 재전송 등의 배터리 소모를 줄여주는 기능을 갖는다. 또한, 양방향 통신을 통하여 중개단말(AP)의 스케줄에 따라서 데이터 전송 또는 일정 시간 별로 데이터를 중개단말(AP)로 전송가능하고, CR123 배터리를 2개 사용하여 하위 단말기와 동일 수명으로 설계되었다는 특징이 있다.In addition, it has a function of reducing battery consumption such as retransmission by receiving pass ID data through one-time communication through hardware of -130dbm which is high reception sensitivity. In addition, through the bi-directional communication, it is possible to transmit data to the intermediary terminal (AP) according to the schedule of the intermediary terminal (AP) according to the schedule, and it is designed to have the same lifespan as the lower terminal using two CR123 batteries. have.

다음으로, 데이터 수집부(110)는 중개단말(APn)에서 전송된 상기 복수 개의 제1 단말(Pn)의 센싱정보 및 상기 복수 개의 제2 단말(Sn)의 보안정보(출입정보)를 수집 및 분류한다.Next, the data collection unit 110 collects the sensing information of the plurality of first terminals (Pn) and the security information (entry information) of the plurality of second terminals (Sn) transmitted from the intermediary terminal (APn) and Classify.

상기 데이터 수집부(110)는 오라클(Oracle), MYSQL, MSSQL, 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이타베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이타베이스 관리 시스템(OODBMS) 및 엑셀론(Excelon), 타미노(Tamino), 세카이주(Sekaiju) 등의 XML 전용 데이터베이스(XML Native Database)를 이용하여 본 발명의 목적에 맞게 구현될 수 있도록 필드(field) 또는 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 각 필드(field) 또는 엘리먼트들은 상위 개념 또는 하위 개념의 필드 또는 엘리먼트로 형성될 수 있다.The data collection unit 110 is a relational database management system (RDBMS) such as Oracle, MYSQL, MSSQL, Infomix, Sybase, DB2, Gemston, Orion. Object-oriented database management system (OODBMS) such as O2, and XML Native Database such as Excelon, Tamino, Sekaiju, etc. It may include a field or elements so that it can be. Each field or element may be formed of a field or element of a higher concept or a lower concept.

다음으로, 통합제어관리서버(120)는 보안정보(출입정보) 및 센싱정보에 따라 동작하는 제어 시스템들, 예컨대, 공조기 제어 시스템, 조명 제어 시스템, 온/습도 제어 시스템 등의 동작제어 및 각 제어시스템의 소비전력을 분석하는 기능을 수행한다.Next, the integrated control management server 120 is a control system that operates according to security information (entry and exit information) and sensing information, for example, operation control and each control of the air conditioner control system, lighting control system, temperature / humidity control system, etc. It analyzes the power consumption of the system.

또한, 통합제어관리서버(120)는 복수 개의 제1 단말(Pn)의 활성화(센싱동작) 시점 및 복수 개의 제2 단말(Sn)의 활성화(출입동작) 시점을 기 설정된 기간동안 수집한 후, 복수 개의 제1 단말(Pn) 및 제2 단락(Sn)의 동작주기를 예측할 수 있다.In addition, the integrated control management server 120 collects the activation (sensing operation) time of the plurality of first terminals (Pn) and the activation (entry access) time of the plurality of second terminals (Sn) for a predetermined period of time, An operation period of the plurality of first terminals Pn and the second short circuit Sn may be predicted.

또한, 통합제어관리서버(120)는 예측된 동작주기에 따라 각 제어 시스템들의 전력공급량을 센싱정보 및 보안정보(출입정보)의 활성화 주기 또는 비주기 패턴에 기초하여 차등적으로 제어하여 건물의 전체 소비전력의 흐름을 안정화시키는 기능을 수행할 수도 있다.In addition, the integrated control management server 120 differentially controls the power supply of each control system based on the activation cycle or aperiodic pattern of the sensing information and security information (entry and exit information) according to the expected operation cycle of the entire building It may also function to stabilize the flow of power consumption.

상기 통합제어관리부(120)는 센싱정보 및 보안정보(출입정보)의 동작주기를 예측하기 위하여, 과거에 수집된 센싱정보 및 보안정보(출입정보)를 수집한 빅데이터로 저장된 로우 데이터 내에 포함된 비정형(Unstructed) 데이터, 정형(Structured) 데이터 및 반정형 데이터(Semi-structured)를 정제하고, 메타 데이터로 분류를 포함한 전처리를 실시할 수 있고, 전처리된 데이터를 데이터 마이닝(Data Mining)을 포함하는 분석을 실시할 수 있다. The integrated control management unit 120 is included in the raw data stored as big data collected in the past sensing information and security information (entry information) in order to predict the operation cycle of the sensing information and security information (entry information) Unstructured data, structured data, and semi-structured data can be refined, preprocessing, including classification as metadata, and preprocessed data including data mining Analysis can be performed.

이때, 데이터 마이닝은, 전처리된 데이터 간의 내재된 관계를 탐색하여 클래스가 알려진 훈련 데이터 셋을 학습시켜 새로운 데이터의 클래스를 예측하는 분류(Classification) 또는 클래스 정보 없이 유사성을 기준으로 데이터를 그룹짓는 군집화(Clustering)를 수행할 수 있다. At this time, the data mining classifies the data based on similarity without class information or class information that predicts a new class of data by learning a training data set in which a class is known by searching for an intrinsic relationship between preprocessed data. Clustering can be performed.

물론, 이외에도 다양한 마이닝 방법이 존재할 수 있으며, 수집 및 저장되는 빅데이터의 종류나 이후에 요청될 질의(Query)의 종류에 따라 다르게 마이닝될 수도 있다. 이렇게 구축된 빅데이터는, 인공신경망 딥러닝이나 기계학습 등으로 검증과정을 거칠 수도 있다.Of course, in addition to this, there may be various mining methods, and may be mined differently according to the type of big data collected and stored or the type of query to be requested later. The big data constructed in this way may be subjected to a verification process by artificial neural network deep learning or machine learning.

이때, 인공 신경망은 CNN(Convolutional neural network) 구조가 이용될 수 있는데, CNN은 컨볼루션 층을 이용한 네트워크 구조로 이미지 처리에 적합하며, 이미지 데이터를 입력으로 하여 이미지 내의 특징을 기반으로 이미지를 분류할 수 있기 때문이다. In this case, the artificial neural network may use a CNN (Convolutional neural network) structure, CNN is a network structure using a convolutional layer is suitable for image processing, to classify the image based on the features in the image by inputting the image data Because it can.

또한, 텍스트 마이닝(Text Mining)은 비/반정형 텍스트 데이터에서 자연어처리 기술에 기반하여 유용한 정보를 추출, 가공하는 것을 목적으로 하는 기술이다. 텍스트 마이닝 기술을 통해 방대한 텍스트 뭉치에서 의미 있는 정보를 추출해 내고, 다른 정보와의 연계성을 파악하며, 텍스트가 가진 카테고리를 찾아내거나 단순한 정보 검색 그 이상의 결과를 얻어낼 수 있다. 이를 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 서는, 질의로 입력되는 식별자나 자연어를 분석하고, 그 안에 숨겨진 정보를 발굴해 내기 위해 대용량 언어자원과 통계적, 규칙적 알고리즘이 사용될 수 있다.In addition, text mining is a technique aimed at extracting and processing useful information based on natural language processing techniques from non / half-form text data. Text mining techniques can extract meaningful information from large chunks of text, identify linkages with other information, find categories of text, or do more than just search for information. Using this, in an embodiment of the present invention, a large amount of language resources and statistical and regular algorithms may be used to analyze identifiers or natural languages inputted in a query and to extract information hidden therein.

또한, 상기 통합제어관리서버(120)는 건물의 내부구조, 외부구조, 내부 및 외부구조에 설치된 제어 시스템들의 스케줄 동적에너지 시뮬레이션을 수행할 수도 있다.In addition, the integrated control management server 120 may perform a schedule dynamic energy simulation of control systems installed in the internal structure, external structure, internal and external structure of the building.

일 예로, 상기 스케줄 동적 에너지 시뮬레이션은 건물 내의 실내 및 실외 부하와 부하 스케줄에 따른 에너지 흐름을 예측한 결과이다.For example, the schedule dynamic energy simulation is a result of predicting the energy flow according to the load schedule and the indoor and outdoor load in the building.

여기서, 실내부하는 구획 공간 마다 제1 단말의 배치밀도, 재실 인원수, 조명밀도, 기기밀도를 포함하고, 여기서 재질 인원수는 실내에서 근무 또는 상주하는 사람들의 인원수를 말하며, 조명밀도는, 구획 공간에 설치된 조명의 밀도를 말하며, 기기밀도는, 실내에 마련된 컴퓨터, 복사기 등의 기기의 밀도를 의미할 수 있다.Here, the indoor load includes the placement density of the first terminal, the number of occupants, the lighting density, and the device density for each partition space, wherein the number of materials refers to the number of people who work or reside in the room, and the lighting density corresponds to the partition space. Refers to the density of the installed illumination, the device density may refer to the density of devices such as computers, copiers, etc. provided in the room.

또한 스케줄은, 구획 공간 마다, 재실 스케줄, 조명 스케줄, 기기 스케줄, 공조 스케줄, 침기 스케줄을 포함하는데, 재실 스케줄은, 실내에 사람들이 있게 되는 시간대의 스케줄을 말하며, 조명 스케줄은 실내의 조명이 점등되는 시간대의 스케줄을 말하며, 기기 스케줄은 실내에 있는 기기의 전원 동작온의 시간대의 스케줄을 말하며, 공조 스케줄은 실내에서 에어컨이나 난방기의 가동 시간대의 스케줄을 의미한다.In addition, the schedule includes a room schedule, lighting schedule, device schedule, air conditioning schedule, and bedding schedule for each compartment, and the room schedule refers to a schedule of time zones for people to be in the room, and the lighting schedule refers to lighting of indoor lighting. Refers to the schedule of the time zone, the equipment schedule refers to the schedule of the operating time of the power supply of the device in the room, the air conditioning schedule refers to the schedule of the operating time zone of the air conditioner or heater in the room.

한편, 상기 통합제어관리서버(120)는 시뮬레이션부를 포함할 수 있다. On the other hand, the integrated control management server 120 may include a simulation unit.

앞서 언급한 시뮬레이션부는 EnergyPlus, TRNSYS, ESP-r 등의 프로그램을 이용하는 구성요소일 수 있다. 시뮬레이션부는 건물에서 발생하는 물리적 현상을 충분히 모사 가능한, EnergyPlus, ESP-r, TRYNSYS 등이 될 수 있을 수 있는데, 만약 시뮬레이션 모델과 실제와의 오차가 크다면 보정 기법(calibration technique)을 통해 시뮬레이션의 정확성을 향상시킬 수도 있다.The aforementioned simulation unit may be a component using a program such as EnergyPlus, TRNSYS, ESP-r, or the like. The simulation part can be EnergyPlus, ESP-r, TRYNSYS, etc., which can sufficiently simulate the physical phenomena occurring in the building.If the error between the simulation model and the real one is large, the accuracy of the simulation can be achieved through the calibration technique. You can also improve.

시뮬레이션부의 시뮬레이션 예시를 상술하면, 수집된 센싱정보 및 보안정보(출입정보) 중에서 상관성을 지닌 미리 결정된 둘 이상의 종류의 데이터들을 선택한다. Referring to the simulation example of the simulation unit, two or more types of predetermined data having correlation are selected from the collected sensing information and security information (access information).

예를 들어, 다양한 종류의 센싱정보 중에서 "공조기 팬 풍량"과 "공조기 팬 전력"의 종류의 데이터만을 선택할 수 있다. 선택되는 종류에 제한이 없음은 물론이다. 다음, 데이터 필터링 기법을 적용함으로써 이상치를 제거한다. 데이터 필터링 기법은 RANSAC 기법인 것이 바람직하다. 데이터 필터링이 있은 후 이상치가 제거된 데이터들을 이용하여 근사 모델을 구축한다. 구축 방법은 가우시안 프로세스를 적용하는 것이 바람직하다. 다음, 구축된 근사 모델을 이용하여 예측 모델을 구축함으로써, 어느 한 종류의 데이터만 확보하여도 다른 종류의 데이터를 시뮬레이션하여 예측할수 있다. 예를 들어, 공조기 팬 풍량의 데이터만을 확보하여도 공조기 팬 전력에 대한 데이터를 예측할 수 있다.For example, among the various types of sensing information, only data of the type of "air conditioner fan air volume" and "air conditioner fan power" may be selected. Of course, there is no limit to the type selected. Next, the outliers are removed by applying data filtering techniques. The data filtering technique is preferably a RANSAC technique. After data filtering, we build an approximation model using outliers. The construction method is preferably to apply a Gaussian process. Next, by building a predictive model using the built-in approximation model, it is possible to simulate and predict other types of data even if only one type of data is secured. For example, the data on the air conditioner fan power can be predicted even if only the data of the air conditioner fan airflow amount is secured.

도 4는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면으로, 상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.4 illustrates an example computing environment in which one or more embodiments disclosed herein may be implemented, illustrating an example of a system 1000 that includes a computing device 1100 configured to implement one or more embodiments described above. Shows. For example, the computing device 1100 may be a personal computer, server computer, handheld or laptop device, mobile device (mobile phone, PDA, media player, etc.), multiprocessor system, consumer electronics, mini computer, mainframe computer, Distributed computing environments, including, but not limited to, any of the systems or devices described above.

컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. The computing device 1100 may include at least one processing unit 1110 and a memory 1120. The processing unit 1110 may include, for example, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a microprocessor, an application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate arrays (FPGA), and the like. It may have a plurality of cores.

메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)을 포함할 수 있다. The memory 1120 may be volatile memory (eg, RAM, etc.), nonvolatile memory (eg, ROM, flash memory, etc.), or a combination thereof. In addition, computing device 1100 may include additional storage 1130. Storage 1130 includes, but is not limited to, magnetic storage, optical storage, and the like. Storage 1130 may store computer readable instructions for implementing one or more embodiments disclosed herein, and other computer readable instructions for implementing operating systems, application programs, and the like. Computer readable instructions stored in storage 1130 may be loaded into memory 1120 for execution by processing unit 1110. In addition, computing device 1100 may include input device (s) 1140 and output device (s) 1150.

여기서, 입력 디바이스(들)(1140)은 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)은 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 컴퓨팅 디바이스(1100)가 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다. Here, the input device (s) 1140 may include, for example, a keyboard, mouse, pen, voice input device, touch input device, infrared camera, video input device, or any other input device. Also, output device (s) 1150 may include, for example, one or more displays, speakers, printers, or any other output device. In addition, computing device 1100 may use an input device or output device included in another computing device as input device (s) 1140 or output device (s) 1150. In addition, computing device 1100 may include communication connection (s) 1160 that enable computing device 1100 to communicate with another device (eg, computing device 1300).

여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다. 상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크(1200)에 의해 상호접속될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "시스템" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다.Here, the communication connection (s) 1160 may be a modem, a network interface card (NIC), an integrated network interface, a radio frequency transmitter / receiver, an infrared port, a USB connection, or other for connecting the computing device 1100 to another computing device. It may include an interface. In addition, communication connection (s) 1160 may include a wired connection or a wireless connection. Each component of the computing device 1100 described above may be connected by various interconnections such as a bus (eg, peripheral component interconnect (PCI), USB, firmware (IEEE 1394), optical bus structure, etc.). And may be interconnected by the network 1200. As used herein, terms such as "component", "system" and the like generally refer to a computer-related entity that is hardware, a combination of hardware and software, software, or running software.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be substituted, modified, and changed in accordance with the present invention without departing from the spirit of the present invention.

100: 초저전력 및 소형 ＬＰＷＡ 네크워트 무선 통합 관리 시스템
P1~Pn: 제1 단말
11: 센싱부
12: 통신모듈
13: 전력공급부
14: 전력제어부
S1~Sn: 제2 단말
20: LF/RF 통신모듈
21: 전력제어부
22: 전력공급부
110: 데이터 수집부
120: 통합제어관리부100: Ultra-low power and small LPPA Network Wireless Integrated Management System
P1-Pn: 1st terminal
11: sensing unit
12: communication module
13: power supply
14: power control unit
S1-Sn: 2nd terminal
20: LF / RF communication module
21: power control unit
22: power supply
110: data collector
120: integrated control management

Claims

건물의 내부 및 외부의 가스, 온도, 습도, 조도, 공기질 중 어느 하나를 센싱한 센싱정보를 제공하는 복수 개의 제1 단말;
상기 건물의 내부 및 외부의 출입게이트의 출입동작을 통제하는 복수 개의 제2 단말;
상기 복수 개의 제1 단말 및 상기 복수 개의 제2 단말과 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area, LPWA)으로 통신하는 중계단말;
상기 중계단말에서 전송된 상기 복수 개의 제1 단말의 센싱정보 및 상기 복수 개의 제2 단말의 패싱정보를 수집하는 데이터 수집부; 및
상기 보안정보(출입정보) 및 센싱정보에 따라 동작하는 상기 건물의 내부 및 외부에 설치된 제어 시스템들의 동작제어 및 각 제어 시스템의 소비전력을 분석하는 통합제어관리서버를 포함하는 초저전력 소형 LPWA 네트워크 무선 통합 관리 시스템.
A plurality of first terminals providing sensing information sensing any one of gas, temperature, humidity, illuminance, and air quality in and outside the building;
A plurality of second terminals for controlling the access operation of the entrance gates inside and outside the building;
A relay terminal communicating with the plurality of first terminals and the plurality of second terminals in a low power wide area network (LPWA);
A data collector configured to collect sensing information of the plurality of first terminals and passing information of the plurality of second terminals transmitted from the relay terminal; And
Ultra low power small LPWA network wireless including an integrated control management server for analyzing the operation of the control systems installed in and outside the building operating according to the security information (entry information) and sensing information and the power consumption of each control system Integrated management system.

제1항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 단말들 각각은
기 설정된 시간 간격으로 상기 가스, 온도, 습도, 조도 및 공기 질 중 어느 하나를 센싱하는 센싱부;
상기 센싱정보를 양방향 RF 통신방식으로 전송하기 위한 RF 안테나가 구비된 RF 통신모듈;
상기 센싱부 및 상기 RF 통신모듈의 전력을 공급하는 전력부; 및
상기 센싱부의 최소요구전력 및 상기 RF 통신모듈의 최대 전송거리에 요구되는 최소요구전력에 부합하는 최소전력이 상기 전력부에서 출력되도록 상기 전력부의 전력 출력량을 조절하는 출력제어부를 포함하는 초저전력 및 소형 LPWA 네트워크 무선 통합 관리 시스템.
The method of claim 1,
Each of the plurality of first terminals
Sensing unit for sensing any one of the gas, temperature, humidity, illuminance and air quality at a predetermined time interval;
An RF communication module provided with an RF antenna for transmitting the sensing information in a bidirectional RF communication method;
A power unit for supplying power to the sensing unit and the RF communication module; And
Ultra low power and small size including an output control unit for adjusting the power output of the power unit so that the minimum power corresponding to the minimum required power of the sensing unit and the minimum required power required for the maximum transmission distance of the RF communication module is output from the power unit LPWA Network Wireless Integrated Management System.

제1항에 있어서,
상기 복수 개의 제2 단말들 각각은
상기 통행자의 패싱단말의 ID를 LF 통신으로 수신하고, 상기 중계단말과 양방향 RF 통신하여 상기 패싱단말의 ID를 상기 중계단말로 전송하고, 상기 중계단말에서 전송된 상기 ID 인증정보를 수신하는 LF/RF 통신모듈;
상기 ID 인증정보에 따라 출입기기로 개폐정보를 제공하는 제어부;
상기 LF/RF 통신모듈의 LF 통신 및 RF 통신에 요구되는 최소요구전력에 부합하는 최소전력을 공급하는 전력부를 포함하는 초저전력 및 소형 LPWA 네트워크 무선 통합 관리 시스템.
The method of claim 1,
Each of the plurality of second terminals
LF / to receive the ID of the passer's passing terminal through LF communication, transmit the ID of the passing terminal to the relay terminal by performing two-way RF communication with the relay terminal, and receive the ID authentication information transmitted from the relay terminal. RF communication module;
A control unit for providing opening and closing information to an access device according to the ID authentication information;
Ultra low power and small LPWA network wireless integrated management system including a power unit for supplying a minimum power corresponding to the minimum required power required for LF communication and RF communication of the LF / RF communication module.

제1항에 있어서,
상기 통합제어관리부는
상기 복수 개의 제1 단말의 활성화(센싱동작) 시점 및 복수 개의 제2 단말의 활성화(출입동작) 시점을 기 설정된 기간동안 수집한 후, 복수 개의 제1 단말(Pn) 및 제2 단락(Sn)의 동작주기를 예측하고, 예측된 동작주기에 따라 각 제어 시스템들의 전력공급량을 센싱정보 및 보안정보(출입정보)의 활성화 주기 또는 비주기 패턴에 기초하여 차등적으로 제어하여 건물의 전체 소비전력의 흐름을 안정화시키는 초저전력 및 소형 LPWA 네트워크 무선 통합 관리 시스템.The method of claim 1,
The integrated control management unit
After collecting the activation (sensing operation) time of the plurality of first terminals and the activation (entry / in operation) time of the plurality of second terminals for a predetermined period, the plurality of first terminals Pn and the second short circuit Sn Predict the operation cycle of the control system and differentially control the power supply of each control system based on the activation cycle or the aperiodic pattern of the sensing information and security information (entry and exit information) according to the predicted operation cycle. Ultra low power and small LPWA network wireless integrated management system to stabilize the flow.