KR20120057319A - Intelligent sensor middleware structure capable of self adabting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다양한 환경에 적용 및 스마트 환경 구성을 위한 자기 적응이 가능한 지능형 센서 미들웨어 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent sensor middleware structure that can be adapted to various environments and configured for a smart environment.
종래의 기술은 센서 네트워크의 효율성에 중점을 맞춘 발명 및 연구가 주된 내용이었으나 지능형 시스템이 결합된 기술은 많지 않았다. 네트워크의 효율을 증대하기 위한 알고리즘 기반의 기술 연구가 주된 내용이었다.Conventional technology mainly focused on the invention and research focused on the efficiency of the sensor network, but not many technologies incorporating intelligent systems. Algorithm based technology research to increase network efficiency was the main content.
알고리즘 중심의 기술 연구였기 때문에 다양한 환경에 적용하기 보다는 특정 환경에 적합한 형태의 센서 네트워크 구조에 적합한 경우가 많았다.Because it was an algorithm-oriented technology study, it was more suitable for the sensor network structure suitable for a specific environment than for various environments.
본 발명은 다양한 환경에 적용 및 스마트 환경 구성을 위한 자기 적응이 가능한 지능형 센서 미들웨어 구조를 제안하고자 한다.An object of the present invention is to propose an intelligent sensor middleware structure capable of adapting to various environments and constructing a smart environment.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 다양한 환경에 적용하기 위한 센서 네트워크 구성을 위해서 개별 센서 노드의 미들웨어 구성을 위해서, 네트워크의 기본적인 구성, IP 할당, 네트워크 주파수 할당 등 기본적인 요소 정보를 관리하고 설정하는 네트워크 관리부; 전반적인 네트워크 토폴로지를 관리 및 결정하기 위한 네트워크 토폴로지 관리부; 센서 노드의 개별 동작 및 네트워크 상황에 따른 룰을 변경하는 적응형 룰 관리부; 적응형 룰 관리부에 의해 변경 또는 수정된 사항에 기반하여 전체적인 룰 엔진의 관리를 수행하는 적응형 룰 엔진부; 센서 노드의 배터리 및 네트워크 외 사항을 관리하고 설정하는 재설정 관리부를 포함하는 센서 미들웨어 구조가 제공된다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, for the middleware configuration of the individual sensor node for the sensor network configuration for various environments, the basic configuration of the network, IP allocation, network frequency allocation, etc. A network manager for managing and setting basic element information; A network topology manager for managing and determining an overall network topology; An adaptive rule manager for changing a rule according to an individual operation of a sensor node and a network situation; An adaptive rule engine unit which manages the entire rule engine based on the changes or modifications made by the adaptive rule manager; A sensor middleware architecture is provided that includes a reset manager that manages and configures battery and non-network issues of the sensor node.
본 발명을 통해 센서 네트워크에 지능형 시스템 및 적응형 미들웨어 기술을 적용함으로써 사용자가 개별적으로 관리 및 보수를 할 필요가 없이 센서들간 스스로 환경에 적응하는 형태의 네트워크 구조를 가능하게 할 수 있다. 뿐만 아니라 다양한 환경에 적용이 가능한 센서 네트워크 및 센서를 통해 보다 범용적인 활용이 가능할 것으로 예상된다.By applying the intelligent system and the adaptive middleware technology to the sensor network through the present invention, it is possible to enable a network structure in which the sensors adapt themselves to the environment without the user having to manage and repair individually. In addition, the sensor network and sensor that can be applied to various environments are expected to be used more universally.
도 1은 본 발명에 따른 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the same reference numerals will be used for the same means regardless of the reference numerals in order to facilitate the overall understanding.
도 1은 센서 노드의 미들웨어 구조를 나타낸 그림이다. 총 4가지 구성으로 구분되어 있으며, 이를 통해 타 노드와 유기적으로 정보를 교환하고 내부 미들웨어 구조를 바꿈으로써 환경에 적응하는 구조를 띄고 있다. 네트워크 요소부(100)은 네트워크의 기본 구성에 대한 관리를 수행하고 있다. 네트워크 관리부(101)은 인접 센서 노드의 상태 및 데이터 테이블부(120)의 다양한 정보를 받아들여 전반적인 네트워크의 관리를 수행하는 부이며, 네트워크 토폴로지 관리부(102)는 네트워크 관리부와 더불어 상황에 맞는 토폴로지를 선택 및 관리하는 부이다. 재설정 관리부(110)은 센서의 네트워크 뿐만 아니라 전반적인 설정 및 상태를 파악하여 관리하는 부이다. 데이터 테이블부(120)은 네트워크와 센서의 각종 정보를 테이블화 하여 이를 저장 및 업데이트를 하는 부로써 센서 모듈의 ID 및 개별 정보를 저장하는 센서 모듈 프로파일부(121), 네트워크 상에서 어떠한 형태로 접근을 해야 하는지에 관한 정보를 저장하는 라우팅 파라미터부(122), 룰 베이스 기반의 정책 및 룰 관리를 하는 정책 및 룰 관리부(123), 배터리 상태를 파악하는 배터리 파라미터부(124), 환경에 대한 변수를 입력 및 저장하는 변수 관리(125)로 구성되어 있다. 데이터 터이블부는 자체적으로 수행하는 기능은 없으나 이러한 정보를 저장하고 타 부에서 필요한 정보를 제공하는 역할을 수행한다. 적응형 미들웨어 요소부(130)은 센서 네트워크를 구성 및 상황을 판단하는 룰에 대한 정보를 포함하고 있는데 네트워크 상황에 적용하는 적응형 룰 관리부(131)은 서버나 사용자에 의해 업데이트가 되거나 스스로 상황에 맞는 룰 관리를 수행하며 적응형 룰 엔진부(132)는 이러한 룰의 기본을 제공한다. 1 is a diagram illustrating a middleware structure of a sensor node. It is divided into four configurations, and through this, it is organically exchanged information with other nodes and changes its internal middleware structure to adapt to the environment. The
이렇게 기본적인 센서의 미들웨어로 구성된 센서노드가 분포가 되면 개별 센서는 최초 주변의 센서 노드 및 서버와의 통신을 위해 설정 메시지를 날리게 된다. 그렇게 개별 센서는 주변 센서의 맵을 작성하여 라우팅 파라미터부(122)에 저장을 하게 되고 개별 센서의 수집된 데이터는 서버로 전송되어 전반적인 센서 맵 구성을 이루게 된다. 이렇게 구성된 맵 가운데 서버에서는 한 노드에서 최대 허용 가능한 거리를 감안하여 일정 노드 수 또는 거리 마다 관리 센서를 설정하게 된다. 설정된 센서는 도 1에서 설명된 내용으로 주변 센서를 관리하게 되고 서버에서는 모든 센서의 정보를 가지고 있을 필요가 없이 관리 센서만을 관리하여 서버에서 수행해야 하는 부담을 줄이게 된다.When sensor nodes composed of basic sensor middleware are distributed, individual sensors send configuration messages for communication with sensor nodes and servers in the first place. As such, the individual sensors create a map of the surrounding sensors and store them in the
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
Claims (2)
네트워크의 기본적인 구성, IP 할당, 네트워크 주파수 할당 등 기본적인 요소 정보를 관리하고 설정하는 네트워크 관리부;
전반적인 네트워크 토폴로지를 관리 및 결정하기 위한 네트워크 토폴로지 관리부;
센서 노드의 개별 동작 및 네트워크 상황에 따른 룰을 변경하는 적응형 룰 관리부;
적응형 룰 관리부에 의해 변경 또는 수정된 사항에 기반하여 전체적인 룰 엔진의 관리를 수행하는 적응형 룰 엔진부;
센서 노드의 배터리 및 네트워크 외 사항을 관리하고 설정하는 재설정 관리부를 포함하는 센서 미들웨어 시스템. For middleware configuration of individual sensor nodes for sensor network configuration for various environments,
A network manager for managing and setting basic element information such as basic configuration of the network, IP allocation, and network frequency allocation;
A network topology manager for managing and determining an overall network topology;
An adaptive rule manager for changing a rule according to an individual operation of a sensor node and a network situation;
An adaptive rule engine unit which manages the entire rule engine based on the changes or modifications made by the adaptive rule manager;
Sensor middleware system including a reset management unit for managing and setting the battery of the sensor node and the outside of the network.
개별 센서의 정보뿐만 아니라 근처의 센서 정보를 저장 및 관리하는 센서 모듈 프로파일부;
네트워크 라우팅에 관련된 파라미터 값을 저장하는 라우팅 파라미터부;
바뀐 정책이나 룰 엔진에 관한 사항을 저장하는 정책 및 룰 관리부;
배터리의 운용을 위해 파라미터 값을 저장하는 배터리 파라미터부;
그 외 센서 노드 운용에 필요한 변수값들을 저장하는 변수 관리부를 포함하는 센서 미들웨어 시스템.In order to send the necessary information or to operate its own rule engine or network by tabulating the information of the entire sensor node,
A sensor module profile unit that stores and manages sensor information of a nearby sensor as well as information of an individual sensor;
A routing parameter unit for storing parameter values related to network routing;
A policy and rule management unit for storing a changed policy or a rule engine;
A battery parameter unit which stores parameter values for operation of the battery;
Sensor middleware system including a variable management unit for storing the variable values required for the operation of the sensor node.
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