솔루션 구성요소
솔루션을 구성하는 요소들에 대하여 소개합니다.
Intro. 솔루션 소개영상
잠금키와 자물쇠, 웹 결과물을 한눈에 볼 수 있는 영상입니다.
1. 솔루션 다이어그램
GateKeyPer 솔루션은 "키와 자물쇠 역할을 하는 하드웨어 영역"과 "데이터 채널 역할을 하는 웹 영역"으로 구성되어 있습니다. 다음과 같은 흐름에 따라 데이터를 주고받습니다.
[ 요소별 역할 ]
잠금키 : 솔루션에서 사용되는 지문인식 잠금키
자물쇠 : 솔루션에서 사용되는 스마트 자물쇠
크래들 : 키/자물쇠 와 PC를 연결해 주는 매개체. MVP 3단계(현 단계)에서는 미구현하였으며 PC가 직접 연결됨. MVP 4단계 때 확보 기대
PC : 키/자물쇠/크래들로 부터 데이터를 받아 CSV 로 변환
웹 브라우저 : CSV를 읽어와 데이터를 보여주고 키와 자물쇠를 관리하는 솔루션
관리자 : 솔루션의 사용자로서 키/자물쇠의 로그를 확인하고 관리함
DB : 키/자물쇠 및 모든 로그에 대한 데이터가 저장되어 있음
2. IOT 하드웨어 구성 (잠금키 / 자물쇠)
자물쇠 사용 기록과 시간을 생성하는 하드웨어 영역입니다. 잠금키와 자물쇠로 구성되어 있으며 다음의 영상을 통해 대략적인 구동을 확인할 수 있습니다.
2-1. 잠금키(Key) 구성
자물쇠와 연결되어 열림 신호를 보내기 위한 잠금키 입니다. 전원 스위치를 켠 상태에서만 동작하며, 다음과 같은 시나리오와, 구성요소를 갖습니다.
[ 동작 시나리오 ]
잠금키를 자물쇠에 연결
버튼을 누름 (눌리면 다음단계로 넘어감)
자물쇠와 통신이 원활한지 확인
통신이 원활한 경우 자물쇠/키에 빨간불을 켜고 다음 단계로 이동
통신이 안될 경우 아무 기능이 일어나지 않음
10초동안 지문인식 센서가 깜빡거리며 지문을 탐색, 인식되면 정지
자물쇠 ID에 따라, 일반등급과 보안등급별로 권한을 확인함
보안등급일 경우, 지문이 현재 시간에 해당하는 자물쇠 ID의 권한인지를 확인
일반등급일 경우, 지문을 수집
이전 단계의 결과에 따라 승인될 경우 키에 열림/미승인/업데이트 데이터를 송신
열림 : 자물쇠와 잠금키 모두 초록색 LED 점등 후 자물쇠 열림
미승인 : 권한이 없는 지문 접근에 해당. 잠금키 LED가 적색으로 점등
업데이트 : 지문에 대한 관리자 업데이트가 필요함을 안내. 잠금키 LED가 파란색으로 점등
[ 세부 구성요소 ]
커넥터 : 자물쇠와 연결하기 위한 커넥터. 자물쇠에 전원을 공급하며, 데이터를 주고받음
USB mini-B : 아두이노에 코드를 넣거나, 로그를 확인하기 위한 홈. 현재는 보안상의 문제가 있으나, 추후(MVP-4단계) 홈이 없어지고 커넥터만 보일 예정
USB micro-B : 배터리에 충전을 하기 위한 충전 단자
전원 스위치 : 장시간 미사용 시 전원을 꺼둘 수 있는 전원 On/Off 스위치. 전원이 켜지면 지문인식기에 초록색 불이 잠깐 들어옴
RGB LED :
- 적색등 : 자물쇠와 연결이 원활하나 열리지는 않은 상태
- 파란등 : 지문 인식이 올바르나, 기간이 지나 유효하지 않은 상태(업데이트 필요)
- 녹색등 : 지문과 자물쇠가 일치하여 열림 승인 상태
버튼 : 자물쇠와 연결 후, 지문인식을 희망할 때 누르는 버튼. 자물쇠와 통신이 원활하면, 지문인식 단계로 넘어감
지문인식기 : 자물쇠와 연결된 후, 버튼을 누르면 지문인식기에 10초간 불이 들어오며 인식을 시도함. 10초 후에는 다시 버튼을 눌러야 인식을 시작
2-2. 자물쇠(Lock) 구성
잠금 키로부터 신호를 받아 열림 기능을 수행하기 위한 자물쇠입니다. 키에서 전원을 받기 때문에 별도 전원이 없고, 건전지를 바꿔줄 필요가 없으며 유지 보수가 간단합니다.
[ 동작 시나리오 ]
자물쇠에 잠금키가 연결, 전원이 공급됨
잠금키에서 지정된 통신 명령어가 오면, 비휘발성 메모리에 기록되어 있는 ID와 생성 일자에 대한 정보를 회신, 잠금키의 LED를 적색으로 도시
잠금키에서 지문인식 이후 열림 명령어를 수신하면, 잠금키의 ID/지문ID/현재시간 등의 정보를 자물쇠의 비휘발성 메모리 기록 후 초록색 LED로 도시. 자물쇠를 열음
열림 이외의 데이터는 수신하지 않음
[ 세부 구성요소 ]
커넥터 : 키와 연결하기 위한 커넥터. 키로부터 전원을 공급받으며, 데이터를 주고받음
USB mini-B : 아두이노에 코드를 넣거나, 로그를 확인하기 위한 홈. 현재는 보안상의 문제가 있으나, 추후(MVP-4단계) 홈이 없어지고 커넥터만 보일 예정
걸쇠 연결부 : 걸쇠가 걸리는 부분. 스스로 잠기지 않으며 힘을 주어 걸쇠에 걸어야 함
RGB LED :
- 적색등 : 키와 연결이 원활하나 열리지는 않은 상태
- 녹색등 : 키에서 정상적인 권한으로 승인되어 열림이 허가된 상태
* 배터리가 없으므로, 전원이 꺼져있는 상태가 정상 상태
3. WEB 구성
현재 웹 버전은 크게 Ver3와 Ver4로 나뉘어 있습니다. 상세 내용은 이곳을 참고해 주세요.
MVP기법의 3단계에 따른 CSV를 읽어오고 이를 시각화 하여 데이터로 보여주는 기능을 가지고 있는 웹 입니다.
[ 동작 시나리오 ]
파일 선택 버튼을 눌러 데이터 읽기를 원하는 CSV 파일을 선택
업로드 하기 버튼을 눌러 하단의 표를 통해 데이터를 시각적으로 확인
MVP 기법의 4단계에 따른 응용 솔루션 입니다. 자물쇠, 잠금키, 사용자 별로 상세 정보 및 로그를 확인하거나 그룹을 묶어 관리할 수 있는 등 솔루션에 기능을 확인하실 수 있습니다. 군 내 상황을 고려한 WEB(Local) 일반적 상황을 생각한 WEB(Flutter) 구성되어 있습니다.
[ 동작 시나리오 ] (공통)
솔루션에 등록된 관리자 계정을 통해 로그인
로그인 시 각 자물쇠, 잠금키, 유저의 데이터를 가져와 로딩
최종 업데이트 시간이 지나거나 문제가 있는 객체들의 정보를 표시
사용자가 원하는 기능에 맞춰 솔루션을 이용 (자세히)
Next. 솔루션 구동원리
다음 챕터에서는, 앞서 보았던 구성요소인 도어키-자물쇠-Web에 대해 다음과 같은 의문(우리 팀에서도 고민했던)을 해소하고자 합니다.
왜 지금과 같은 형태의 회로, 펌웨어가 나오게 되었을까?
각 요소는 어떻게 연결되어 통신을 하는가실제로 주고받는 데이터는 어떤 것일까?
지금보다 더 나아지는 방법은 없을까?
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