KR100799567B1 - Wireless sensor network system and method for networking the same - Google Patents

Wireless sensor network system and method for networking the same Download PDF

Info

Publication number
KR100799567B1
KR100799567B1 KR1020060047114A KR20060047114A KR100799567B1 KR 100799567 B1 KR100799567 B1 KR 100799567B1 KR 1020060047114 A KR1020060047114 A KR 1020060047114A KR 20060047114 A KR20060047114 A KR 20060047114A KR 100799567 B1 KR100799567 B1 KR 100799567B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
node
program
sensor node
user application
Prior art date
Application number
KR1020060047114A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070061112A (en
Inventor
하영국
손주찬
조영조
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20070061112A publication Critical patent/KR20070061112A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100799567B1 publication Critical patent/KR100799567B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14Network analysis or design
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • H04L41/0813Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings
    • H04L41/082Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings the condition being updates or upgrades of network functionality
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/10Architectures or entities
    • H04L65/102Gateways
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 무선 센서 네트워크 시스템 및 무선 센서 네트워킹 방법은 주변정보를 획득하는 적어도 하나 이상의 센서노드; 상기 센서노드와 접속하여 상기 획득된 주변정보를 수신하며, 상기 센서노드를 제어하기 위한 제어신호 및 센서 프로그램 이미지를 포함하는 데이터를 상기 센서노드로 송신하는 싱크 노드; 상기 데이터를 싱크 노드로 제공하고 상기 주변정보를 취합하는 센서 네트워크 게이트웨이; 및 상기 센서 네트워크 게이트웨이와 접속하여 상기 주변정보를 기반으로 응용 프로그램을 구동하는 적어도 하나 이상의 사용자 응용부;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 관리자는 원격에서 원격에서 무선으로 센서의 이상 상황을 판단하고, 센서 프로그램을 설치하며 또한 업그레이드할 수 있게 되므로, 센서 프로그램을 설치하거나 추가 업그레이드시 발생할 수 있는 비용의 대폭적인 절감이 가능하게 되며, 노트북 PC, PDA, 이동전화 등 다양한 장치에서 효과적으로 유비쿼터스 응용을 실행할 수 있는 효과가 있다.The wireless sensor network system and the wireless sensor networking method according to the present invention include at least one sensor node for acquiring peripheral information; A sink node connected to the sensor node to receive the obtained peripheral information, and transmitting data including a control signal and a sensor program image to control the sensor node to the sensor node; A sensor network gateway providing the data to a sink node and collecting the peripheral information; And at least one user application unit connected to the sensor network gateway to drive an application program based on the peripheral information. The administrator may determine an abnormal state of a sensor from remote to remote. The sensor program can be installed and upgraded, which greatly reduces the cost of installing or upgrading the sensor program, and can effectively run ubiquitous applications on various devices such as notebook PCs, PDAs, and mobile phones. It has an effect.

유비쿼터스 센서 네트워크, USN, 유비쿼터스 컴퓨팅, 무선 센서 네트워크 Ubiquitous Sensor Networks, USN, Ubiquitous Computing, Wireless Sensor Networks

Description

무선 센서 네트워크 시스템 및 무선 센서 네트워킹 방법{Wireless sensor network system and method for networking the same}Wireless sensor network system and method for networking the same

도 1은 기존의 센서 네트워크 시스템의 일실시예를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a conventional sensor network system.

도 2a는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 일실시예를 보여주는 도면이다..2A illustrates an embodiment of a wireless sensor network system in accordance with the present invention.

도 2b는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 구성을 블록으로 표현한 도면이다.2B is a block diagram illustrating the configuration of a wireless sensor network system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 센서 네트워크 노드 및 싱크 노드의 세부 구성의 일 실시예를 보여주는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an embodiment of a detailed configuration of a sensor network node and a sink node according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 센서 네트워크 게이트웨이 및 사용자 응용의 세부 구성의 일 실시예를 보여주는 블록도이다.4 is a block diagram showing an embodiment of a detailed configuration of a sensor network gateway and a user application according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 싱크 노드 프로그램의 원격 설치 처리 과정을 보여주는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a remote installation process of a sink node program according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 센서 노드 프로그램의 원격 설치 처리 과정을 보여주는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a remote installation process of a sensor node program according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 유비쿼터스 응용의 컨텍스트 및 상황 판단 질의 처리 과정의 흐름을 보여주는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a flow of context and situation determination query processing of a ubiquitous application according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

240: 센서 노드 250: 싱크 노드 260; 게이트웨이240: sensor node 250: sink node 260; Gateway

270: 사용자 응용270: user application

300: 센서 노드 301: 싱크 노드 302: 게이트웨이300: sensor node 301: sink node 302: gateway

310: 센서 노드 MCU 320: 센서 모듈 330: NCM310: sensor node MCU 320: sensor module 330: NCM

340: 센서 노드 RF 모듈 350: Flash Memory 360: 싱크노드 MCU340: sensor node RF module 350: Flash Memory 360: sync node MCU

370: 싱크 노드 RF 모듈 380: 싱크 노드 I/F 모듈370: sink node RF module 380: sink node I / F module

400: 게이트웨이 시스템 401: 응용 시스템 402: 싱크 노드400: gateway system 401: application system 402: sink node

410: 게이트웨이 I/F 프로토콜 411: 게이트웨이 I/F 응용 모듈410: Gateway I / F Protocol 411: Gateway I / F Application Module

412: 컨텍스트 질의 및 상황 판단 API 413: 센서 노드 제어 API412: Context Query and Situation Determination API 413: Sensor Node Control API

414: 컨텍스트 KB 415: 센서 데이터 추론 모듈414: Context KB 415: Sensor Data Inference Module

416: 센서 데이터 저장소 417: 센서 응용 Uploader416: sensor data store 417: sensor application Uploader

418: 센서 데이터 변환 모듈 419: 센서 노드 제어 모듈418: sensor data conversion module 419: sensor node control module

420: 싱크 노드 I/F 모듈 드라이버 421: 싱크 노드 I/F 모듈420: Sink Node I / F Module Driver 421: Sink Node I / F Module

430: 센서 네트워크 응용 UI 431: 센서 네트워크 관리자 응용430: sensor network application UI 431: sensor network manager application

432: Ubiquitous 응용 433: 게이트웨이 I/F 프로토콜432: Ubiquitous Application 433: Gateway I / F Protocol

본 발명은 무선 센서 네트워크 시스템에서 효과적인 응용 개발 및 유지 보수 를 위한 센서 노드 및 게이트웨이 시스템의 구성을 위한 시스템 및 그 네트워킹 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and a networking method for configuring a sensor node and gateway system for effective application development and maintenance in a wireless sensor network system.

최근 들어 컴퓨터 네트워킹 기술의 발전 및 대중적인 보급에 힘입어 유비쿼터스 컴퓨팅 기술 및 유비쿼터스 센서 네트워크 (USN: Ubiquitous Sensor Network) 기술이 차세대 컴퓨팅 기술로서 각광받고 있다. 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이란 언제, 어디서나 사용자가 원하는 모든 컴퓨팅 서비스의 제공을 가능하게 하겠다는 사상을 근간으로 하는 기술로서 기본적으로 유비쿼터스 센서 네트워크를 기반으로 하고 있다. 다시말해서, 우리의 생활 주변 곳곳에 내장된 보이지 않는 컴퓨터와 센서가 서로 유/무선 네트워크로 연결되어 각종 데이터를 센싱하고 그 데이터를 기반으로 컨텍스트 및 상황에 대한 인식을 통해 우리에게 다양한 서비스를 제공한다는 것이다. 이처럼 곧 우리에게 다가올 유비쿼터스 컴퓨팅 시대에는 무선 센서 네트워크 및 소형 내장형 장치 기술이 매우 주요한 핵심 기술이 될 것이라는 데는 의심의 여지가 없다.Recently, with the development and popularization of computer networking technology, ubiquitous computing technology and ubiquitous sensor network (USN) technology are in the spotlight as next generation computing technology. Ubiquitous computing technology is based on the idea of providing any computing service that a user wants anytime, anywhere, and is basically based on a ubiquitous sensor network. In other words, invisible computers and sensors built around our lives are connected to each other via wired / wireless networks to sense various data and provide various services to us through context and situational awareness. will be. There is no doubt that in this upcoming ubiquitous computing era, wireless sensor networks and small embedded device technologies will become very important core technologies.

도 1의 기존의 센서 네트워크 시스템의 일 실시예에서 보는 바와 같이, 현재 일반적인 무선 센서 네트워크 시스템 (예, Zigbee,110) 에 있어서는 무선 네트워크를 기반으로 연결된 센서 노드 및 싱크 노드, 센서 네트워크 게이트웨이 시스템(120) 및 인터넷 또는 웹 상의 사용자 응용 시스템(130)으로 구성되어 있으며, 사용자는 사용자 응용을 통해서 센싱된 데이터에 대한 컨텍스트 처리 및 이를 기반으로 상황 판단을 통해 다른 시스템을 제어하게 된다. 그러나 이러한 기존의 센서 네트워크 시스템에서는 각각의 사용자 응용 시스템에 응용의 종류에 따라 대량의 센서 데이터를 통한 컨텍스트 처리하기 위한 모듈 및 컨텍스트를 기반으로 복잡한 상황 인식을 위한 모듈이 탑재되어야 한다. 그러나 내장형 유비쿼터스 컴퓨팅 또는 소형의 모바일 컴퓨팅 장비는 이러한 처리를 하기 위한 CPU 성능 및 저장 공간이 부족할 수 있다. 또한 무선 센서 노드의 경우에는 센싱 및 무선 데이터 송신을 위한 센서 프로그램이 설치되어야 하는데 기존의 센서 네트워크 시스템의 경우 현장에서 관리자가 직접 센서 노드에 유선 접속하여 프로그램을 설치하여야 하며, 추후에 센서 프로그램의 업그레이드가 필요한 경우 상기의 작업을 반복해야 하는 번거로움이 있다. 만일 센서 설치 공간이 접근이 어려운 지역이고 센서의 개수가 매우 많은 경우에는 센서 노드 프로그램의 유지 보수에 들어가는 비용 (인력, 자원 및 시간 등)은 엄청나게 커지게 되는 문제점을 내포하고 있다.As shown in the exemplary embodiment of the existing sensor network system of FIG. 1, in a general wireless sensor network system (eg, Zigbee, 110), a sensor node, a sink node, and a sensor network gateway system 120 connected based on a wireless network may be used. ) And the user application system 130 on the Internet or the web, and the user controls another system through context processing for the data sensed through the user application and context determination based on the user application. However, in such a conventional sensor network system, each user application system must be equipped with a module for processing context through a large amount of sensor data and a module for complex situation recognition based on the context according to the type of application. However, embedded ubiquitous computing or small mobile computing equipment may lack the CPU power and storage space to do this. In addition, in the case of the wireless sensor node, a sensor program for sensing and wireless data transmission should be installed. In the existing sensor network system, an administrator must install a program by directly connecting to the sensor node in the field, and the sensor program is upgraded later. If there is a need to repeat the above operation is a hassle. If the sensor installation space is difficult to access and the number of sensors is very large, the cost (manpower, resources, and time) for the maintenance of the sensor node program is enormous.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 기존의 무선 센서 네트워크 시스템의 단점 및 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 효과적인 유비쿼터스 응용 개발 및 유지 보수를 위한 무선 센서 네트워크 시스템 및 그 네트워킹 방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the disadvantages and problems of the existing wireless sensor network system, and to provide a wireless sensor network system and a networking method for effective ubiquitous application development and maintenance. .

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 무선 센서 네트워크 시스템의 게이트웨이는 적어도 하나 이상의 센서 노드, 상기 센서 노드와 접속하는 싱크 노드, 그리고 상기 싱크 노드를 통하여 상기 센서 노드와 통신을 수행하여 적어도 하나 이상의 사용자 응용 요구를 수행하는 무선 센서 네트워크 시스템의 게이 트웨이에 있어서, 상기 사용자 응용과 API를 기초로 접속을 수행하는 데이터 인터페이스부; 상기 센서 노드가 송신하는 주변정보를 원래의 형태로 환원하여 추론이 가능한 논리적 술어 형태로 변환한 후 소정의 컨텍스트 질의 및 판단 규칙을 실행하여 판단 결과를 도출하여 상기 데이터 인터페이스부로 출력하는 추론부; 및 상기 센서 노드 혹은 싱크 노드를 직접 제어하기 위한 제어신호를 출력하여 상기 센서 노드 혹은 싱크 노드를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the gateway of the wireless sensor network system according to the present invention communicates with the sensor node through at least one sensor node, a sink node connecting to the sensor node, and the sink node at least A gateway of a wireless sensor network system for performing one or more user application requests, the gateway comprising: a data interface for performing an access based on the user application and an API; An inference unit for reducing peripheral information transmitted by the sensor node to its original form, converting the peripheral information into a logical predicate form that can be inferred, and executing a predetermined context query and decision rule to derive a determination result and output the result to the data interface unit; And a controller for controlling the sensor node or the sink node by outputting a control signal for directly controlling the sensor node or the sink node.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 무선 센서 네트워크 시스템은 주변정보를 획득하는 적어도 하나 이상의 센서노드; 상기 센서노드와 접속하여 상기 획득된 주변정보를 수신하며, 상기 센서노드를 제어하기 위한 제어신호 및 센서 프로그램 이미지를 포함하는 데이터를 상기 센서노드로 송신하는 싱크 노드; 상기 데이터를 싱크 노드로 제공하고 상기 주변정보를 취합하는 센서 네트워크 게이트웨이; 및 상기 센서 네트워크 게이트웨이와 접속하여 상기 주변정보를 기반으로 응용 프로그램을 구동하는 적어도 하나 이상의 사용자 응용부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the wireless sensor network system according to the present invention comprises at least one sensor node for obtaining peripheral information; A sink node connected to the sensor node to receive the obtained peripheral information, and transmitting data including a control signal and a sensor program image to control the sensor node to the sensor node; A sensor network gateway providing the data to a sink node and collecting the peripheral information; And at least one user application unit connected to the sensor network gateway to drive an application program based on the peripheral information.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 무선 센서 네트워킹 방법은 사용자 응용으로부터 싱크 노드 정지 명령을 수신하는 단계; 상기 명령에 따라 싱크 노드로 동작 정지 명령을 송신하는 단계; 상기 동작 정지 명령에 따른 제어 완료 상태를 싱크 노드로부터 수신한 후 상기 사용자 응용에 전달한 후 그에 따른 프로그램 설치 명령 및 프로그램 이미지를 수신하는 단계; 및 상기 싱크 노드로 상기 프로그램 이미지를 송신하여 원격 설치를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the wireless sensor networking method according to the present invention comprises the steps of: receiving a sink node stop command from a user application; Transmitting an operation stop command to the sink node according to the command; Receiving a control completion state according to the operation stop command from the sink node and then transmitting the control completion state to the user application and receiving a program installation command and a program image according thereto; And performing a remote installation by transmitting the program image to the sink node.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 도 2a는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 일실시예를 보여주는 도면이고, 도 2b는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 구성을 블록으로 표현한 도면이다. 도 3은 본 발명에 따른 센서 네트워크 노드 및 싱크 노드의 세부 구성의 일 실시예를 보여주는 블록도이다.도 4는 본 발명에 따른 센서 네트워크 게이트웨이 및 사용자 응용의 세부 구성의 일 실시예를 보여주는 블록도이다. 도 5는 본 발명에 따른 싱크 노드 프로그램의 원격 설치 처리 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 센서 노드 프로그램의 원격 설치 처리 과정을 보여주는 흐름도이며, 그리고 도 7은 본 발명에 따른 유비쿼터스 응용의 컨텍스트 및 상황 판단 질의 처리 과정의 흐름을 보여주는 흐름도이다Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 2a is a view showing an embodiment of a wireless sensor network system according to the present invention, Figure 2b is a block diagram showing the configuration of a wireless sensor network system according to the present invention. 3 is a block diagram showing an embodiment of a detailed configuration of a sensor network node and a sink node according to the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of a detailed configuration of a sensor network gateway and a user application according to the present invention. to be. 5 is a flowchart showing a remote installation process of a sink node program according to the present invention, FIG. 6 is a flowchart showing a remote installation process of a sensor node program according to the present invention, and FIG. 7 is a ubiquitous application according to the present invention. Is a flow chart showing the flow of context and situation determination query processing

본 발명이 적용되는 구성의 일 예인 도 2a를 참조하여 보면, 센서 네트워크 게이트웨이 시스템(220)에 센서/싱크 노드 응용 설치 기능, 센서 데이터에 대한 컨텍스트 처리 기능 및 상황 판단 기능을 추가한다. 센서 노드와 싱크노드로 이루어지는 무선 센서 네트워크(210)에서 센서 노드에는 무선으로 프로그램을 전송받도록 하는 기능을 추가하여, 센서 네트워크 관리자는 원격에서 센서의 이상 상황 판단, 센서 프로그램을 설치 및 업그레이드 할 수 있으며, 노트북 PC, PDA, 이동전화 등 다양한 장치에서 효과적으로 유비쿼터스 응용(230)을 실행할 수 있도록 한다.Referring to FIG. 2A, which is an example of a configuration to which the present invention is applied, a sensor / sink node application installation function, a context processing function for sensor data, and a situation determination function are added to the sensor network gateway system 220. In the wireless sensor network 210, which consists of a sensor node and a sink node, a function of receiving a program wirelessly is added to the sensor node so that the sensor network manager can remotely determine an abnormal state of the sensor and install and upgrade the sensor program. To enable the ubiquitous application 230 to be effectively executed in a variety of devices, such as notebook PC, PDA, mobile phone.

이제 도 2b를 참조하면서, 좀 더 구체적으로 그 구성을 살펴보자. Referring now to Figure 2b, let's look at the configuration in more detail.

센서노드(240)는 자신이 수집하여 보고하여야 할 주변정보를 획득한다. 싱크 노드(250)는 상기 센서노드와 지그비(Zigbee)를 포함하는 무선 통신 프로토콜을 기초로 접속하여 상기 획득된 주변정보를 수신하며, 상기 센서노드(240)를 제어하기 위한 제어신호 및 센서 프로그램 이미지를 포함하는 데이터를 게이트웨이(260)로부터 수신하여 상기 센서노드(240)로 송신한다. 센서노드(240)는 상기 제어신호 및 센서 프로그램 이미지를 기초로 현재 동작중인 센서 노드 구동프로그램을 업데이트한다. 한편 게이트웨이(260)는 상기 데이터를 싱크 노드로 제공하고 상기 주변정보를 취합하여 인터넷을 통하여 사용자 응용부(270)에 전달한다. 사용자 응용부(270)는 상기 주변정보를 기반으로 응용 프로그램을 구동한다.The sensor node 240 acquires the peripheral information to be collected and reported by itself. The sink node 250 receives the obtained peripheral information by connecting based on a wireless communication protocol including the sensor node and Zigbee, and a control signal and a sensor program image for controlling the sensor node 240. Receives data including from the gateway 260 and transmits to the sensor node 240. The sensor node 240 updates the currently operating sensor node driving program based on the control signal and the sensor program image. Meanwhile, the gateway 260 provides the data to the sink node, collects the peripheral information, and delivers the peripheral information to the user application unit 270 through the Internet. The user application unit 270 drives an application program based on the surrounding information.

게이트웨이(260)의 구성을 세부적으로 살펴보면, 상기 사용자 응용부(270)와 API를 기초로 접속을 수행하는 데이터 인터페이스부(265), 상기 센서가 수집한 주변정보를 원래의 형태로 환원한 후 추론이 가능한 논리적 술어 형태로 변환한 후 소정의 컨텍스트 질의 및 판단 규칙을 실행하여 판단 결과를 도출해서 상기 데이터 인터페이스부(265)로 출력하는 추론부(263), 그리고 상기 센서노드(240) 혹은 싱크노드(250)를 직접 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(261)로 이루어진다. 그리고 추론부(263)는 상기 추론을 수행하기 위한 규칙, 상기 컨텍스트를 합성하기 위한 규칙, 심볼들간의 논리적 관계를 기술하는 온톨로지를 저장하는 데이터베이스를 포함한다.Looking at the configuration of the gateway 260 in detail, the data interface unit 265 performing an access based on the API and the user application unit 270, inference after reducing the surrounding information collected by the sensor in its original form The reasoning unit 263 for converting the logical predicate form into a possible form, and executing a predetermined context query and decision rule to derive a decision result and output the result to the data interface unit 265, and the sensor node 240 or the sink node. The control unit 261 outputs a control signal for directly controlling the 250. The inference unit 263 includes a database for storing ontologies describing rules for performing the inference, rules for synthesizing the context, and logical relationships between symbols.

도 3은 본 발명에 따른 센서 네트워크 노드(300) 및 싱크 노드(301)의 세부 구조도이다. 상기의 도에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 센서 네트워크 노드 (300)의 세부 구조는 크게 MCU (Micro Control Unit,310), 센서 모듈 (320), NCM (Node Control Module,330), RF (Radio Frequency) 모듈 (340) 및 Flash Memory (350)으로 구성되어 있으며, 싱크 노드 (301)의 세부 구조는 크게 MCU (360), RF 모듈 (370) 및 싱크 노드 I/F (Interface) 모듈 (380)로 구성되어 있고, 각각의 노드는 무선 주파수 (예: Zigbee, Bluetooth 등)로 연결되어 있다.3 is a detailed structural diagram of a sensor network node 300 and a sink node 301 according to the present invention. As shown in the above figure, the detailed structure of the sensor network node 300 according to the present invention is largely divided into a microcontrol unit (310), a sensor module 320, a NCM (Node Control Module, 330), and a radio frequency (RF). ) Module 340 and flash memory 350, the detailed structure of the sink node 301 is largely divided into the MCU 360, RF module 370 and sink node I / F (Interface) module 380 Each node is connected by radio frequency (eg Zigbee, Bluetooth, etc.).

센서 노드의 MCU(310)는 데이터 센싱을 위하여 ADC (Analog Digital Converter,312)를 통해 센서 모듈과 연결되어 있으며, 무선 센서 데이터 송수신을 위해 I/O (Input/Output) 버스 (313)를 통해 RF 모듈의 Channel 1 (341)과 연결되어 있으며, 센서 노드 MCU 제어 및 센서 프로그램 설치를 위해 USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter,314)를 통하여 NCM(330)과 연결되어 있으며, 내부에 센서 프로그램 설치를 위한 Programmable Memory (311)을 가지고 있다. 센서 노드의 NCM(330)은 센서 노드 제어 패킷 및 센서 프로그램 Image의 수신을 위해 I/O (Input/Output) 버스 (333)를 통해 RF 모듈의 Channel 2 (342)와 연결되어 있으며, 싱크 노드(301)로부터 전송된 센서 노드 프로그램 이미지를 일시 저장하기 위하여 MI (Memory Interface) (332) 버스를 통하여 외부 Flash Memory(350)와 연결되어 있으며, 센서 노드 MCU(310)를 제어하고 Flash Memory(350)에 일시 저장된 센서 프로그램을 설치하기 위하여 USART (334)를 통해 MCU와 연결되어 있으며, 상술한 MCU 제어 및 프로그램 설치 과정을 제어하기 위한 내장된 Control Program (331)을 가지고 있다.The MCU 310 of the sensor node is connected to the sensor module through an analog digital converter (ADC) 312 for data sensing, and RF through an input / output (I / O) bus 313 for transmitting and receiving wireless sensor data. It is connected to Channel 1 (341) of the module.It is connected to NCM (330) through USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter, 314) for sensor node MCU control and sensor program installation. It has a programmable memory (311). The NCM 330 of the sensor node is connected to the channel 2 342 of the RF module through an input / output (I / O) bus 333 to receive sensor node control packets and sensor program images. In order to temporarily store the sensor node program image transmitted from the 301, the sensor node is connected to an external flash memory 350 through a memory interface (332) bus, and the sensor node MCU 310 is controlled and the flash memory 350 is controlled. It is connected to the MCU through the USART 334 to install the temporarily stored sensor program, and has a built-in control program 331 for controlling the above-described MCU control and program installation process.

한편 싱크 노드(301)의 MCU(360)는 게이트웨이(302)와 통신하기 위하여 USART (364)를 통하여 싱크 노드 I/F 모듈 (380) (예: USB, RS-232C, Parallel 포 트 등)과 연결되어 있으며, 센서 노드(300)로부터의 데이터 수신을 위해 RF 모듈의 Channel 1 (371)과 I/O 버스 1 (362)을 통해서 그리고 Channel 2 (372)와 I/O 버스 2 (363)를 통해서 연결되어 있으며, 센서 데이터를 게이트웨이 (302)에 전달하고 게이트웨이(302)로부터의 센서 노드 제어 신호 및 센서 프로그램 이미지를 센서 노드에 패킷으로 전송하는 프로그램을 저장하기 위한 내부 Programmable Memory (361)를 가지고 있다.Meanwhile, the MCU 360 of the sink node 301 communicates with the sink node I / F module 380 (eg, USB, RS-232C, parallel port, etc.) through the USART 364 to communicate with the gateway 302. Connected via the channel 1 (371) and the I / O bus 1 (362) of the RF module and through the channel 2 (372) and the I / O bus 2 (363) for receiving data from the sensor node (300). Connected through, having an internal programmable memory 361 for transmitting sensor data to the gateway 302 and storing a program for transmitting sensor node control signals and sensor program images from the gateway 302 as packets to the sensor node. have.

도 4는 본 발명에 따른 센서 네트워크 게이트웨이 시스템(400) 및 사용자 응용 시스템(401)의 세부 구성을 보여주는 블록도이다. 도 4에서 보는 바와 같이 본 발명에서 안출한 센서 네트워크 게이트웨이 시스템(400)은 게이트웨이 I/F 프로토콜 (410), 게이트웨이 I/F 응용 모듈 (411), 컨텍스트 질의 및 상황 판단 API (412), 센서 노드 제어 API (413), 컨텍스트 KB (Knowledge Base) (414), 센서 데이터 추론 모듈 (415), 센서 데이터 저장소 (416), 센서 프로그램 Uploader (417), 센서 데이터 변환 모듈 (418), 센서 노드 제어 모듈 (419), 싱크 노드 I/F 모듈 드라이버 (420) 및 싱크 노드 I/F 모듈 (421)로 구성되어 있으며, 사용자 응용 시스템은 센서 네트워크 응용 UI (User Interface) (430), 센서 네트워크 관리자 응용 (431), Ubiquitous 응용 (432) 및 게이트웨이 I/F 프로토콜 (433)로 구성되어 있다.4 is a block diagram showing the detailed configuration of the sensor network gateway system 400 and the user application system 401 according to the present invention. As shown in FIG. 4, the sensor network gateway system 400 provided in the present invention includes a gateway I / F protocol 410, a gateway I / F application module 411, a context query and situation determination API 412, and a sensor node. Control API 413, context KB (414), sensor data inference module 415, sensor data store 416, sensor program uploader 417, sensor data conversion module 418, sensor node control module 419, a sink node I / F module driver 420, and a sink node I / F module 421. The user application system includes a sensor network application UI (430), a sensor network manager application ( 431), Ubiquitous application (432) and gateway I / F protocol (433).

센서 네트워크 게이트웨이 시스템은 싱크 노드 I/F 모듈 (421)을 통하여 싱크 노드 (402)와 연결되어 있으며 이를 통해 센서 데이터, 센서 노드 제어 신호 및 센서 프로그램 이미지 등을 주고 받게 된다. 싱크 노드 I/F 모듈 드라이버(420)는 싱크 노드 I/F 모듈을 이용하기 위한 SW 구동기로서 센서 데이터 변환 모듈(418) 및 센서 노드 제어 모듈(419)에게 싱크 노드와 통신할 수 있는 프로그래밍 인터페이스를 제공한다.The sensor network gateway system is connected to the sink node 402 through the sink node I / F module 421 and exchanges sensor data, sensor node control signals, and sensor program images. The sink node I / F module driver 420 is a SW driver for using the sink node I / F module, and provides the sensor data conversion module 418 and the sensor node control module 419 with a programming interface for communicating with the sink node. to provide.

센서 데이터 변환 모듈(418)은 싱크 노드로부터 전달 밭은 센서 데이터의 ADC 값을 실제 측정값으로 변환하고 (예: 온도 센서의 ADC값을 섭씨온도(℃)값으로 변환) 또한 이를 추론 가능한 논리적 술어 형태로 변환하여 센싱된 시간에 대한 데이터와 함께 센서 데이터 저장소(416)에 저장하게 된다. 컨텍스트 KB(414)는 센서 데이터를 추론가능한 논리 심볼화하기 위한 규칙 (Rule), 두 개 이상의 컨텍스트를 합성하는 규칙 및 심볼들간의 논리적 관계를 기술한 온톨로지(Ontology)를 저장하고 있는 지식베이스이다. 게이트웨이 I/F 응용 모듈(411)로부터 컨텍스트 질의 및 상황 판단 API(412)를 통해 컨텍스트 질의 또는 상황 판단 규칙이 입력되면 센서 데이터 추론 모듈(415)은 센서 데이터 저장소(416)에 저장된 논리 술어 형태의 센싱 데이터 및 센싱 시간, 컨텍스트 KB(414)의 심볼화 및 합성 규칙, 컨텍스트 KB(414)의 컨텍스트 온톨로지를 로딩하고, 입력된 컨텍스트 질의 및 상황 판단 규칙을 실행하여 결과를 도출하고 게이트웨이 I/F 응용 모듈(411)에 반환하게 된다.The sensor data conversion module 418 transfers the ADC value of the sensor data from the sink node to the actual measured value (e.g., converts the ADC value of the temperature sensor into a Celsius (° C) value) and also infers the logical predicate form. The data is converted into and stored in the sensor data store 416 together with the data about the sensed time. The context KB 414 is a knowledge base that stores ontologies describing rules for inferring logical symbolization of sensor data, rules for synthesizing two or more contexts, and logical relationships between symbols. When a context query or situation determination rule is input from the gateway I / F application module 411 through the context query and situation determination API 412, the sensor data inference module 415 may be in the form of a logical predicate stored in the sensor data store 416. Load sensing data and sensing time, symbolization and composition rules of context KB 414, context ontology of context KB 414, execute input context queries and context determination rules to derive results and apply gateway I / F applications. Return to module 411.

센서 노드 제어 API(413)는 게이트웨이 I/F 응용 모듈(411)의 호출에 의하여 싱크 노드 또는 센서 노드에 대한 제어 명령을 처리하기 위해 센서 노드 제어 모듈(419)을 직접 호출하거나, 센서 프로그램 이미지를 전송하기 위해 센서 프로그램 Uploader(417)를 호출하며, 센서 프로그램 Uploader(417)는 센서 노드 제어 모듈(419)을 통해 센서 프로그램 Image Byte를 전송하게 된다.The sensor node control API 413 directly calls the sensor node control module 419 to process a control command for the sink node or the sensor node by a call of the gateway I / F application module 411, or sends a sensor program image. The sensor program uploader 417 is called for transmission, and the sensor program uploader 417 transmits the sensor program image byte through the sensor node control module 419.

센서 네트워크 응용 시스템(401)은 센서 네트워크 응용 UI(430)를 통해 센서 네트워크 관리자 응용(431) 또는 다양한 Ubiquitous 응용(432)을 기반으로 사용자 및 관리자의 명령(컨텍스트 질의, 상황 추론 및 센서/싱크 프로그램 설치 명령 등)을 입력받게 되고, 게이트웨이 I/F 프로토콜(433)을 통해 게이트웨이 시스템(400)에 입력된 명령을 전송하거나 처리 결과를 전송받게 된다.The sensor network application system 401 uses the sensor network application UI 430 to generate user and administrator commands (context queries, situation inferences, and sensor / sink programs based on the sensor network manager application 431 or various Ubiquitous applications 432). Installation command, etc.), and a command input to the gateway system 400 through the gateway I / F protocol 433 or a processing result is received.

도 5는 본 발명에 따른 싱크 노드 프로그램의 원격 설치 처리 흐름도이다. 도 5에서 보는 바와 같이 본 과정은 싱크 노드 프로그램의 원격 설치 사용자(500)의 명령에 따라 먼저 게이트웨이 I/F 응용 연결 (511)과 싱크 노드 정지 명령 (512)이 게이트웨이(501)로 전달된다. 게이트웨이는 싱크노드(503)로 MCU 의 실행을 중지시킬 것을 지시(513)하게 되면, 이에 따라 싱크노드의 MCU가 동작을 중지한다(514). 싱크노드의 MCU가 제어되었음을 관리자에게 알린다(515). 제어완료상태를 인지한 관리자는 싱크 노드 프로그램 설치 명령 및 프로그램 이미지를 게이트웨이로 보내고(515), 게이트웨이는 싱크노드로 MCU에게 프로그램 설치 준비 명령을 내린다(517). 싱크노드의 프로그램 설치 준비 완료(518) 및 싱크 노드 MCU의 제어가 완료되었음을 게이트웨이로 알리면(519), 이제 게이트웨이는 싱크노드로 프로그램 Image Byte를 전송한다(520). 이를 수신한 싱크노드가 프로그램을 설치하고(521), 설치 완료를 게이트웨이로 알린다(522). 게이트웨이는 이제 싱크노드로 프로그램을 실행하도록 MCU 제어 신호를 보낸다(523). 이에 따라 싱크노드는 프로그램을 실행하고(524), 관리자에게 싱크노드의 MCU가 제어 완료되었음을 알린다.5 is a flowchart of remote installation processing of a sink node program according to the present invention. As shown in FIG. 5, the gateway I / F application connection 511 and the sink node stop command 512 are first transmitted to the gateway 501 according to the command of the remote installation user 500 of the sink node program. When the gateway instructs the sink node 503 to stop execution of the MCU (513), the MCU of the sink node stops operation accordingly (514). The manager notifies that the MCU of the sink node is controlled (515). Recognizing the control completion state, the administrator sends a sink node program installation command and a program image to the gateway (515), and the gateway issues a program installation preparation command to the MCU as a sink node (517). If the gateway notifies the gateway that the program installation preparation of the sink node is ready (518) and the control of the sink node MCU (519), the gateway now transmits the program image byte to the sink node (520). Receiving this, the sink node installs the program (521) and informs the gateway of the completion of installation (522). The gateway now sends MCU control signals to run the program as a sink node (523). Accordingly, the sink node executes the program (524), and informs the administrator that the sink node's MCU has been controlled.

도 6은 본 발명에 따른 센서 노드 프로그램의 원격 설치 처리 흐름도이다. 먼저, 관리자 응용(600)은 게이트웨이로 게이트웨이 I/F 응용 연결 명령(610)과 센서 노드의 동작을 정지시킬 것을 명령한다(611). 이에 따라 게이트웨이(601)는 싱크노드(602)로 MCU의 실행을 중지시키는 내용의 NCM 제어명령을 송신(612)한다. 싱크노드는 센서노드(603)로 MCU 실행을 중지할 것을 지시한다(613). 이에 따라 센서노드는 MCU의 동작을 중지시키고(614) 그 결과를 최종적으로 관리자 응용에 전달한다. 이제 관리자 응용(600)은 센서 노드 프로그램 설치 명령 및 프로그램 이미지를 게이트웨이로 송신(615)하고, 게이트웨이는 싱크노드로 설치준비를 지시하는 NCM 제어 명령을 송신(617)한다. 싱크노드는 센서노드로 설치준비를 내용으로 하는 MCU 제어 패킷을 송신(618)하고, 이에 따라 센서노드는 프로그램 설치를 준비(619)하고, 완료되면 관리자 응용에게 센서노드 MCU의 제어가 완료되었음을 알린다(620).6 is a flowchart of remote installation processing of a sensor node program according to the present invention. First, the manager application 600 commands the gateway I / F application connection command 610 and the operation of the sensor node to stop (611). Accordingly, the gateway 601 transmits 612 an NCM control command to the sink node 602 to suspend execution of the MCU. The sink node instructs the sensor node 603 to stop executing the MCU (613). Accordingly, the sensor node stops the operation of the MCU (614) and finally delivers the result to the manager application. The manager application 600 now sends 615 the sensor node program installation command and program image to the gateway, and the gateway sends 617 an NCM control command to the sink node indicating the preparation for installation. The sink node transmits to the sensor node an MCU control packet with the contents of the preparation for installation (618). Accordingly, the sensor node prepares to install the program (619) and informs the administrator application that the control of the sensor node MCU is completed. (620).

이제 게이트웨이는 싱크노드로 Image Byte를 전송(621)하고, 싱크노드는 다시 센서노드로 전달한다(622). 센서노드는 수신한 프로그램을 설치(623)하고, 그 완료상황을 관리자응용에 알린다(624). 게이트웨이는 싱크노드로 프로그램실행을 지시하는 NCM 제어명령을 송신(625)하고, 싱크노드는 이에 따른 프로그램 실행을 지시하는 MCU 제어 패킷을 센서노드로 송신한다(626). 이제 센서노드는 프로그램을 실행하고(627) 센서 노드 MCU의 제어가 완료되었음을 관리자 응용(600)에게 송신(628)함으로써 종료된다.The gateway now transmits an image byte to the sink node (621), and sends the sink node back to the sensor node (622). The sensor node installs the received program (623) and informs the administrator application of the completion status (624). The gateway transmits an NCM control command for instructing program execution to the sink node (625), and the sink node transmits an MCU control packet for instructing program execution to the sensor node (626). The sensor node now ends by executing the program 627 and sending 628 to the manager application 600 that control of the sensor node MCU is complete.

도 7은 본 발명에 따른 유비쿼터스 응용의 컨텍스트 및 상황 판단 질의 처리 흐름도이다. 먼저 센서 노드(703)로부터 센싱된 데이터(ADC 값)가 싱크노드로 전달(710)되면, 싱크노드(702)는 수신된 상기 센싱된 데이터를 게이트웨이로 전 송(711)하고, 게이트웨이는 상기 센싱된 데이터를 변환하여 저장한다(712). 이제 응용(700)으로부터 컨텍스트 질의를 수신(713)한 게이트웨이는 컨텍스트 규칙, 온톨로지 및 센서 데이터를 로딩 (714)하여 컨텍스트 질의에 대한 추론을 수행(715)한 후 그 결과를 전송한다(716). 또, 응용으로부터 상황판단 규칙을 수신(717)한 게이트웨이는 컨텍스트 규칙, 온톨로지 및 센서 데이터를 로딩 (718)하여, 추론을 수행한 후(719), 그 결과를 전달한다(720).7 is a flowchart illustrating a context and situation determination query processing of a ubiquitous application according to the present invention. First, when data (ADC value) sensed from the sensor node 703 is transferred to the sink node (710), the sink node 702 transfers the received sensed data to the gateway (711), the gateway is the sensing The converted data is converted and stored (712). The gateway, which has received the context query from the application 700 (713), loads (714) context rules, ontology and sensor data to perform inference on the context query (715) and then transmits the result (716). In addition, the gateway, which receives the situation determination rule from the application (717), loads the context rule, the ontology, and the sensor data (718), performs inference (719), and delivers the result (720).

본 발명에 의한 무선 센서 네트워킹 방법은 또한 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. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The wireless sensor networking method according to the present invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, which are also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It also includes. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiments have been disclosed in the drawings and specification above. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 무선 센서 네트워크 시스템 및 무선 센서 네트워킹 방법을 통해 센서 네트워크 관리자는 원격에서 무선으로 센서의 이상 상황을 판단하고, 센서 프로그램을 설치하며 또한 업그레이드할 수 있게 되므로, 센서 프로그램을 설치하거나 추가 업그레이드시 발생할 수 있는 비용의 대폭적인 절감이 가능하게 되며, 노트북 PC, PDA, 이동전화 등 다양한 장치에서 효과적으로 유비쿼터스 응용을 실행할 수 있는 효과가 있다.As described above, through the wireless sensor network system and the wireless sensor networking method according to the present invention, the sensor network manager can remotely and wirelessly determine an abnormal state of the sensor, install a sensor program, and upgrade the sensor. A significant reduction in the costs incurred in installing or upgrading the program is possible, and it can effectively execute ubiquitous applications on various devices such as notebook PCs, PDAs, and mobile phones.

Claims (14)

적어도 하나 이상의 센서 노드, 상기 센서 노드와 접속하는 싱크 노드, 그리고 상기 싱크 노드를 통하여 상기 센서 노드와 통신을 수행하여 적어도 하나 이상의 사용자 응용 요구를 수행하는 무선 센서 네트워크 시스템의 게이트웨이에 있어서,A gateway of a wireless sensor network system for performing at least one user application request by communicating with at least one sensor node, a sink node connecting to the sensor node, and the sensor node through the sink node, 상기 사용자 응용과 API를 기초로 접속을 수행하는 데이터 인터페이스부;A data interface unit for performing access based on the user application and an API; 상기 센서 노드가 송신하는 주변정보를 원래의 형태로 환원하여 추론이 가능한 논리적 술어 형태로 변환한 후 소정의 컨텍스트 질의 및 판단 규칙을 실행하여 판단 결과를 도출하여 상기 데이터 인터페이스부로 출력하는 추론부; 및An inference unit for reducing peripheral information transmitted by the sensor node to its original form, converting the peripheral information into a logical predicate form that can be inferred, and executing a predetermined context query and decision rule to derive a determination result and output the result to the data interface unit; And 상기 센서 노드 혹은 싱크 노드를 직접 제어하기 위한 제어신호를 출력하여 상기 센서 노드 혹은 싱크 노드를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 시스템의 게이트웨이.And a controller configured to control the sensor node or the sink node by outputting a control signal for directly controlling the sensor node or the sink node. 제1항에 있어서, 상기 추론부는According to claim 1, wherein the inference unit 상기 추론을 수행하기 위한 규칙, 상기 컨텍스트를 합성하기 위한 규칙, 심볼들간의 논리적 관계를 기술하는 온톨로지를 저장하는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 시스템의 게이트웨이.A database for storing ontologies describing rules for performing the inference, rules for synthesizing the context, and logical relationships between symbols. 주변정보를 획득하는 적어도 하나 이상의 센서노드;At least one sensor node for obtaining peripheral information; 상기 센서노드와 접속하여 상기 획득된 주변정보를 수신하며, 상기 센서노드를 제어하기 위한 제어신호 및 센서 프로그램 이미지를 포함하는 데이터를 상기 센서노드로 송신하는 싱크 노드;A sink node connected to the sensor node to receive the obtained peripheral information, and transmitting data including a control signal and a sensor program image to control the sensor node to the sensor node; 상기 데이터를 싱크 노드로 제공하고 상기 주변정보를 취합하는 센서 네트워크 게이트웨이; 및A sensor network gateway providing the data to a sink node and collecting the peripheral information; And 상기 센서 네트워크 게이트웨이와 접속하여 상기 주변정보를 기반으로 응용 프로그램을 구동하는 적어도 하나 이상의 사용자 응용부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 시스템.And at least one user application unit connected to the sensor network gateway to drive an application program based on the peripheral information. 제3항에 있어서, 상기 센서노드는The method of claim 3, wherein the sensor node 상기 싱크 노드와 지그비(Zigbee)를 포함하는 무선 통신 프로토콜을 이용하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 시스템.Wireless sensor network system, characterized in that for performing communication using a wireless communication protocol including the sink node and Zigbee (Zigbee). 제3항에 있어서, 상기 센서 노드는The method of claim 3, wherein the sensor node is 상기 제어신호 및 센서 프로그램 이미지를 수신하여 이를 기초로 동작중인 센서 노드 구동프로그램을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 시스템.And receiving the control signal and the sensor program image and updating the operating sensor node driving program based on the control signal and the sensor program image. 제3항에 있어서, 상기 센서 네트워크 게이트웨이는4. The sensor network of claim 3, wherein the sensor network gateway is 상기 사용자 응용부와 API를 기초로 접속을 수행하는 데이터 인터페이스부;A data interface unit performing an access based on the user application unit and an API; 상기 주변정보를 원래의 형태로 환원한 후 추론이 가능한 논리적 술어 형태로 변환한 후 소정의 컨텍스트 질의 및 판단 규칙을 실행하여 판단 결과를 도출하여 상기 데이터 인터페이스부로 출력하는 추론부; 및An inference unit configured to reduce the surrounding information to an original form, convert the peripheral information into a logical predicate form that can be inferred, and execute a predetermined context query and decision rule to derive a determination result and output the result to the data interface unit; And 상기 센서노드 혹은 싱크노드를 직접 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 시스템.And a controller for outputting a control signal for directly controlling the sensor node or the sink node. 제6항에 있어서, 상기 추론부는The method of claim 6, wherein the inference unit 상기 추론을 수행하기 위한 규칙, 상기 컨텍스트를 합성하기 위한 규칙, 심볼들간의 논리적 관계를 기술하는 온톨로지를 저장하는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 시스템.And a database for storing ontologies describing rules for performing the inference, rules for synthesizing the context, and logical relationships between symbols. (a) 사용자 응용으로부터 싱크 노드 정지 명령을 수신하는 단계;(a) receiving a sink node stop command from a user application; (b) 상기 명령에 따라 싱크 노드로 동작 정지 명령을 송신하는 단계;(b) transmitting an operation stop command to the sink node according to the command; (c) 상기 동작 정지 명령에 따른 제어 완료 상태를 싱크 노드로부터 수신한 후 상기 사용자 응용에 전달한 후 그에 따른 프로그램 설치 명령 및 프로그램 이미지를 수신하는 단계; 및(c) receiving a control completion state according to the operation stop command from the sink node and transmitting the control completion state to the user application and receiving a program installation command and a program image accordingly; And (d) 상기 싱크 노드로 상기 프로그램 이미지를 송신하여 원격 설치를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워킹 방법.(d) transmitting the program image to the sink node to perform remote installation. 제8항에 있어서, 상기 (d)단계는The method of claim 8, wherein step (d) (d1) 상기 싱크 노드로 프로그램 설치 준비 명령을 송신하고 그 응답을 수신하는 단계;(d1) transmitting a program installation preparation command to the sink node and receiving a response; (d2) 상기 응답에 따라 상기 프로그램 이미지를 송신하는 단계;(d2) transmitting the program image according to the response; (d3) 상기 프로그램 이미지의 설치 완료 메시지를 수신하면 프로그램 수행 명령을 송신하는 단계; 및(d3) transmitting a program execution command upon receiving the installation completion message of the program image; And (d4) 상기 프로그램이 성공적으로 실행되면 그 완료를 상기 사용자 응용에 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워킹 방법.(d4) transmitting the completion to the user application if the program is successfully executed. (a) 사용자 응용으로부터 센서 노드 정지 명령을 수신하는 단계;(a) receiving a sensor node stop command from a user application; (b) 상기 센서 노드 정지 명령을 싱크 노드를 통하여 센서 노드로 전달하는 단계;(b) transmitting the sensor node stop command to the sensor node through the sink node; (c) 상기 센서 노드로부터 수신되는 상기 센서 노드 정지 명령에 따른 제어 완료 상태를 상기 사용자 응용에 송신하는 단계; 및(c) sending a control completion state according to the sensor node stop command received from the sensor node to the user application; And (d) 상기 제어 완료 상태를 수신한 사용자 응용이 송신하는 센서 노드 프로그램 설치 명령 및 프로그램 이미지를 기초로 상기 센서 노드에 프로그램을 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워킹 방법.and (d) installing a program in the sensor node based on a sensor node program installation command and a program image transmitted by a user application that has received the control completion state. 제10항에 있어서, 상기 (d)단계는The method of claim 10, wherein step (d) (d1) 상기 사용자 응용으로부터 상기 센서 노드 프로그램 설치 명령 및 프로그램 이미지를 수신하는 단계;(d1) receiving the sensor node program installation command and program image from the user application; (d2) 상기 싱크 노드로 상기 센서 노드 프로그램 설치 준비를 지시하고 그에 대한 완료 응답에 따라 상기 프로그램 이미지를 상기 싱크 노드로 송신하는 단계;(d2) instructing the sink node to prepare to install the sensor node program and transmitting the program image to the sink node according to a completion response thereto; (d3) 상기 프로그램 이미지를 기초로 프로그램 설치를 완료한 센서 노드의 응답에 따라 프로그램 실행 명령을 송신하는 단계; 및(d3) transmitting a program execution command according to a response of a sensor node that has completed program installation based on the program image; And (d4) 상기 프로그램 실행 결과를 상기 사용자 응용에 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워킹 방법.(d4) transmitting the program execution result to the user application. 제10항에 있어서, 상기 무선 센서 네트워킹 방법은The method of claim 10 wherein the wireless sensor networking method is (d5) 상기 센서 노드가 획득하는 주변 정보를 저장한 후 사용자 응용의 컨텍스트 질의 및 상황 판단을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워킹 방법.(d5) storing the surrounding information acquired by the sensor node and performing a context query and situation determination of a user application. 제12항에 있어서, 상기 (d5)단계는The method of claim 12, wherein step (d5) (d51) 상기 주변정보를 데이터 변환하여 저장하는 단계;(d51) converting and storing the peripheral information; (d52) 상기 사용자 응용으로부터 수신하는 컨텍스트 질의에 따라 컨텍스트 규칙, 온톨로지 및 상기 변환된 데이터를 로딩한 후 상기 컨텍스트 질의를 추론하여 그 결과를 상기 사용자 응용에 송신하는 단계; 및(d52) loading a context rule, an ontology and the converted data according to a context query received from the user application, inferring the context query, and transmitting the result to the user application; And (d53) 상기 사용자 응용으로부터 수신하는 상황판단 규칙에 따라 컨텍스트 규칙, 온톨로지 및 상기 변환된 데이터를 로딩한 후 상황 판단 결과를 상기 사용자 응용에 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워킹 방법.(d53) transmitting the context determination result to the user application after loading the context rule, the ontology and the converted data according to the situation determination rule received from the user application; . 제8항 또는 제10항의 무선 센서 네트워킹 방법을 컴퓨터에서 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the wireless sensor networking method of claim 8 or 10.
KR1020060047114A 2005-12-08 2006-05-25 Wireless sensor network system and method for networking the same KR100799567B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050120074 2005-12-08
KR1020050120074 2005-12-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070061112A KR20070061112A (en) 2007-06-13
KR100799567B1 true KR100799567B1 (en) 2008-01-31

Family

ID=38357048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060047114A KR100799567B1 (en) 2005-12-08 2006-05-25 Wireless sensor network system and method for networking the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100799567B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101010909B1 (en) 2010-08-06 2011-01-25 (주)파이브텍 The apparatus and method of supervisory control and data acquisition
KR101126797B1 (en) 2008-12-15 2012-03-29 한국전자통신연구원 Update server and sensor node for updating of senser node, Method for updating of sensor node

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100913546B1 (en) * 2007-07-27 2009-08-21 강릉원주대학교산학협력단 Apparatus and Method for generating a virtual tuple
KR100948601B1 (en) * 2007-09-18 2010-03-24 한국전자통신연구원 Sensor-gateway apparatus based ubiquitous sensor network, system for providing application service using the same and method for providing user context date based ubiquitous sensor network
KR100918117B1 (en) 2007-11-29 2009-09-22 한국전자통신연구원 Sensor network management apparatus and thereof
KR100929235B1 (en) * 2007-12-17 2009-12-01 한국전자통신연구원 Dynamic Reconfiguration Method of Wireless Sensor Network and Its System
KR100937872B1 (en) * 2007-12-17 2010-01-21 한국전자통신연구원 Method and Apparatus for dynamic management of sensor module on sensor node in wireless sensor network
KR100951009B1 (en) * 2007-12-21 2010-04-02 한국전자통신연구원 Apparatus and method for controlling lighting using wireless sensor network
KR100929797B1 (en) * 2007-12-21 2009-12-07 대구대학교 산학협력단 How to update software on wireless sensor network
KR100862186B1 (en) * 2008-03-12 2008-10-09 주식회사 아트시스템 Method of saving power consumption and reducing the transmission of a mobile node identification redundantly between mobile node equipped with movement detecting sensor and fixture node equipped with motion detecting sensor and mobile node
KR100980784B1 (en) * 2008-08-14 2010-09-10 (주)에스에이치아이앤씨 The apparatus and method of monitoring with ubiquitous sensor network
KR101001353B1 (en) * 2008-11-13 2010-12-14 경희대학교 산학협력단 Autonomous management method for processing unexpecting events using interaction between nodes in sensor networks
KR101016320B1 (en) * 2008-11-20 2011-02-18 주식회사 씨에스 Method of managing ubiquitous sensor network based real-time data and system
KR101037981B1 (en) * 2008-12-30 2011-05-31 대구대학교 산학협력단 Implementation method of operating system for wireless sensor nodes easy to perform remote code update
WO2010093391A1 (en) 2009-02-10 2010-08-19 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Optical reading system and method of operation
WO2010093390A1 (en) * 2009-02-10 2010-08-19 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Remote monitoring system
US8127628B2 (en) 2009-02-10 2012-03-06 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Gas meter reading system
KR101107359B1 (en) * 2009-12-10 2012-01-19 경희대학교 산학협력단 System providing resource of sensor node
KR101146779B1 (en) * 2011-03-30 2012-05-21 (주)파슨텍 Intergrated sensor
KR101481483B1 (en) * 2013-05-29 2015-01-13 고려대학교 산학협력단 System for self reconfiguration in sensor network environment
KR101475704B1 (en) * 2013-08-09 2014-12-23 고려대학교 산학협력단 Application management method for nodes in the wireless sensor network
KR101584600B1 (en) * 2014-03-27 2016-01-19 (주)코콤 Interactive environment complex sensor IoT system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050065389A (en) * 2003-12-24 2005-06-29 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Wireless communication system for detecting location of the node
KR100692918B1 (en) 2006-03-07 2007-03-12 한국표준과학연구원 Management method of ubiquitous sensor network system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050065389A (en) * 2003-12-24 2005-06-29 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Wireless communication system for detecting location of the node
KR100692918B1 (en) 2006-03-07 2007-03-12 한국표준과학연구원 Management method of ubiquitous sensor network system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101126797B1 (en) 2008-12-15 2012-03-29 한국전자통신연구원 Update server and sensor node for updating of senser node, Method for updating of sensor node
US8667481B2 (en) 2008-12-15 2014-03-04 Electronics And Telecommunications Research Institute Sensor node included in sensor network, update server updating the same, and method of updating sensor node
KR101010909B1 (en) 2010-08-06 2011-01-25 (주)파이브텍 The apparatus and method of supervisory control and data acquisition

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070061112A (en) 2007-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100799567B1 (en) Wireless sensor network system and method for networking the same
US6434644B1 (en) Communication system and method for interfacing differing communication standards
CN100399760C (en) Home network system for driving a remote user interface
KR20040062268A (en) System and method for managing application
WO2019037724A1 (en) Method for upgrading application of mobile terminal, storage device, and mobile terminal
US20130013814A1 (en) Usb device remote control method and system
US8387039B2 (en) System and method for customized provisioning of application content
KR100670605B1 (en) System and method for servicing multimedia contents and recording medium thereof
KR20110071747A (en) Method for making usb storage of a file system and remote connection, and system thereof
CN112543492B (en) Method and device for re-distribution network and storage medium
CN111435318A (en) Dex optimization method of application program and terminal
KR20130003852A (en) System for providing remote device driver and mehtod for providing remote device driver
US8166105B2 (en) Portable terminal, server, and method for realizing function of portable terminal using network
KR101573594B1 (en) Service system and method for providing dynamic mashup service based on service intent
WO2019140565A1 (en) Cloud storage instruction management method and system
WO2013118926A1 (en) System for providing medical information via a mobile device, method for providing medical information via a mobile device and computer-readable recording medium having program recorded thereon to perform the method
KR100638207B1 (en) Server-Client system and its method for the same
WO2021203343A1 (en) Web request processing method and apparatus
CN111813496A (en) Software management method, device, terminal and storage medium
WO2019140578A1 (en) Data backup instruction management method and system
CN109474944A (en) A kind of maintaining method of the network equipment, device, terminal and the network equipment
KR101771438B1 (en) Mobile communication terminal and Method for installing application thereof
JP2004171236A (en) Controller unit, control program and control method
TWI755049B (en) The processing system of the controlling iot equipment, the method and the gateway
TWI581185B (en) Method and system for installing application

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110104

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111208

Year of fee payment: 20