KR100735966B1 - Communication traffic dispersion method for sensor network and apparatus therefore - Google Patents

Communication traffic dispersion method for sensor network and apparatus therefore Download PDF

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Abstract

본 발명은 센서 네트워크에서 여타 센서 노드의 통신 경로를 감당하는 통신 트래픽의 연계의 경우에 센서 노드의 송출 전력을 감소시켜서 트래픽 경로가 특정 센서 노드에 집중되지 않고 분산될 수 있도록 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법 및 장치를 제공한다. 이를 위해 본 발명은 분산적으로 배치된 다수의 센서 노드(Sensor Node) 간의 무선 통신에 의해 센싱 정보를 싱크 노드(Sync Node)에 전달하는 센서 네트워크의 무선 통신 방법에 있어서, 상기 센서 노드에서 자신의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달할 때 최대 송출 전력을 사용하여 정상적인 센서 커버리지(Sensor Coverage)가 유지되도록 하는 단계와, 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 전달하는 조건이 형성되면, 송출 전력을 감소시켜서 센서 커버리지를 감소시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention reduces the transmission power of the sensor node in the case of the linkage of the communication traffic that covers the communication path of other sensor nodes in the sensor network so that the traffic path can be distributed without being concentrated on a specific sensor node. It provides a dispersion method and apparatus. To this end, the present invention is a wireless communication method of a sensor network for transmitting sensing information to a sync node by wireless communication between a plurality of sensor nodes distributed in a distributed manner, When the sensing information is transmitted to the sink node, the normal sensor coverage is maintained using the maximum transmission power, and when the condition for transmitting the sensing information from another sensor node is formed, the transmission power is reduced to reduce the sensor coverage. Characterized in that the step consisting of reducing.

센서 네트워크, 센서 노드, 센서 커버리지, 송출 전력, 배터리 Sensor network, sensor node, sensor coverage, outgoing power, battery

Description

센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법 및 장치{COMMUNICATION TRAFFIC DISPERSION METHOD FOR SENSOR NETWORK AND APPARATUS THEREFORE}TECHNICAL TRAFFIC DISPERSION METHOD FOR SENSOR NETWORK AND APPARATUS THEREFORE}

도 1은 종래의 일반적인 센서 네트워크에서 통신 트래픽이 특정 센서 노드에 집중되어 있는 상태를 나타낸 도면, 1 is a view showing a state in which communication traffic is concentrated in a specific sensor node in a conventional general sensor network;

도 2는 본 발명에 따른 통신 트래픽 분산 방법이 적용되는 센서 네트워크를 나타낸 도면, 2 is a diagram illustrating a sensor network to which a communication traffic distribution method according to the present invention is applied;

도 3은 본 발명의 일예에 따라 통신 트래픽의 집중이 예상되는 특정 센서 노드의 송출 전력을 조정하여 통신 트래픽이 분산되도록 하는 구성을 나타낸 도면, 3 is a diagram illustrating a configuration in which communication traffic is distributed by adjusting transmission power of a specific sensor node in which concentration of communication traffic is expected according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 다른 예에 따라 센서 네트워크의 복수의 센서 노드에 대한 송출 전력을 조정하여 통신 트래픽이 분산되도록 하는 구성을 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating a configuration in which communication traffic is distributed by adjusting transmission power to a plurality of sensor nodes of a sensor network according to another example of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10,10a,10b,10c,40:센서 노드, 11,21:센서부,10, 10a, 10b, 10c, 40: sensor node, 11, 21: sensor unit,

12,22:무선 통신부, 13,23:프로세서,12,22: wireless communication unit, 13,23: processor,

14,24:배터리, 15,25:전력 조정부,14, 24: battery, 15, 25: power control unit,

20:센서 커버리지, 30:싱크 노드.20: sensor coverage, 30: sink node.

본 발명은 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서 네트워크에서 통신 트래픽이 특정 센서 노드에 집중되는 것을 방지하기 위한 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for distributing communication traffic in a sensor network, and more particularly, to a method and apparatus for distributing communication traffic in a sensor network to prevent communication traffic from concentrating on a specific sensor node.

최근, 유비쿼터스 환경을 구성하는 중요한 인프라로 주목받고 있는 센서 네트워크(Sensor Network)는 각각의 독립된 다수의 센서들이 분산적으로 배치된 상태에서, 각 센서 노드(Sensor Node)들 간의 무선 통신에 의해 필요한 정보를 목적지인 싱크 노드(Sync Node)에 제공할 수 있도록 되어 있다. Recently, the Sensor Network, which is attracting attention as an important infrastructure constituting a ubiquitous environment, has information required by wireless communication between each Sensor Node in a state where a plurality of independent sensors are distributed in a distributed manner. Can be provided to a sync node as a destination.

이러한 센서 네트워크에서는 분산적으로 배치되어 무선으로 통신을 진행하는 센서 노드의 특성에 따라, 각 센서 노드에 유한한 배터리가 장착되어 동작할 수 있도록 되어 있고, 각기 제한된 센서 커버리지(Sensor Coverage) 내에서의 송수신 능력을 가지고 있다. In such a sensor network, the sensor nodes that are distributed and wirelessly communicate with each other are configured to operate with a finite battery in each sensor node, and within the limited sensor coverage. Has the ability to send and receive

즉, 센서 네트워크 내의 각 센서 노드는 각기 제한된 센서 커버리지를 가지고 있기 때문에, 원거리의 센서 노드와 싱크 노드가 통신을 진행하기 위해서는 각각 인접하는 다른 센서 노드들을 거쳐서 필요한 정보를 제공할 수 있도록 하는 바, 이러한 방식을 라우팅 프로토콜(Routing Protocol)이라고 한다. That is, since each sensor node in the sensor network has limited sensor coverage, the remote sensor node and the sink node can provide necessary information through each other adjacent sensor node in order to communicate with each other. The method is called Routing Protocol.

통상, 센서 네트워크의 각 센서 노드간에 행해지는 라우팅 프로토콜은 물리적인 최단 거리를 찾아서 각 센서 노드들 간에 통신 경로가 형성되도록 되어 있고, 이러한 통신 경로의 형성은 각 센서 노드가 자신의 센싱 결과를 싱크 노드에 보고하는 고유의 임무 이외에 여타의 센서로 가는 트래픽을 연계하는 임무를 담당하고 있음을 알 수 있다. In general, a routing protocol performed between each sensor node of a sensor network finds a shortest physical distance so that a communication path is formed between each sensor node, and this communication path is formed by each sensor node as a sink node. In addition to the inherent task of reporting to, it is assumed that it is responsible for linking traffic to other sensors.

한편, 이러한 센서 네트워크의 센서 노드는, 물리적인 최단 거리를 찾아서 라우팅 프로토콜을 진행하는 특성에 따라 센서 노드가 배치되는 위치적인 원인에 의해 특정 센서 노드에 여타 센서 노드로부터의 통신 트래픽이 집중되는 양상을 보이게 되는 바, 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 센서 노드(10)가 각기 센서 커버리지(20)를 갖고서 통신 트래픽을 연계하여 싱크 노드(30)에 필요한 정보를 제공하는 상태에서, 물리적인 최단 거리를 찾아가는 여타의 센서 노드(10) 들에 의해 특정 센서 노드(40)에 통신 트래픽이 집중되는 것이다. On the other hand, the sensor node of such a sensor network is focused on the fact that communication traffic from other sensor nodes is concentrated in a specific sensor node due to the positional location of the sensor node according to the characteristics of proceeding a routing protocol by finding the shortest physical distance. As shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, a plurality of sensor nodes 10 each have a sensor coverage 20 to link communication traffic to provide necessary information to the sink node 30, thereby providing a physical shortest distance. The communication traffic is concentrated to a specific sensor node 40 by other sensor nodes 10 that visit.

하지만, 그 위치적인 요인에 의해 다른 센서 노드로부터의 센서 트래픽을 많이 감당하게 되는 특정 센서 노드(40)에서는 통신 중계의 역할을 집중적으로 담당하게 됨에 따라, 유한한 배터리 에너지의 소모가 다른 센서 노드보다 극심하게 많아지게 되고, 이로 인한 국소적인 센서 노드의 배터리 소모에 의해 사용자가 배터리를 자주 교체해 주어야 한다는 불편함이 초래된다. However, the specific sensor node 40, which is responsible for a lot of sensor traffic from other sensor nodes due to its positional factor, plays a central role in communication relaying, so that a limited amount of battery energy is consumed than other sensor nodes. Extremely high, this causes the inconvenience of the user having to replace the battery frequently by the battery consumption of the local sensor node.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 센서 네트워크에서 여타 센서 노드의 통신 경로를 감당하는 통신 트래픽의 연계의 경우에 센서 노드의 송출 전력을 감소시켜서 트래픽 경로가 특정 센서 노드에 집중되지 않고 분산될 수 있도록 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object thereof is to reduce the transmission power of the sensor node in the case of linkage of communication traffic that covers the communication path of other sensor nodes in the sensor network, thereby specifying a traffic path. It is to provide a method and apparatus for distributing communication traffic in a sensor network that can be distributed without being concentrated in a sensor node.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 방법에 따르면, 분산적으로 배치된 다수의 센서 노드(Sensor Node) 간의 무선 통신에 의해 센싱 정보를 싱크 노드(Sync Node)에 전달하는 센서 네트워크의 무선 통신 방법에 있어서, 상기 센서 노드에서 자신의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달할 때 최대 송출 전력을 사용하여 정상적인 센서 커버리지(Sensor Coverage)가 유지되도록 하는 단계와, 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 전달하는 조건이 형성되면, 송출 전력을 감소시켜서 센서 커버리지를 감소시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법을 제공한다.According to the method of the present invention to achieve the above object, a wireless communication method of a sensor network for transmitting sensing information to a sync node by wireless communication between a plurality of sensor nodes distributed in a distributed manner In the sensor node, when the sensor node transmits its sensing information to the sink node, the normal sensor coverage is maintained using the maximum transmission power, and a condition for transmitting the sensing information from another sensor node is formed. If so, the present invention provides a method for distributing communication traffic in a sensor network, the method comprising reducing sensor coverage by reducing transmission power.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 장치에 따르면, 분산적으로 배치된 다수의 센서 노드 간의 무선 통신에 의해 센싱 정보를 싱크 노드에 전달하는 센서 네트워크에 있어서, 상기 센서 노드는, 자신의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달할 때 최대 송출 전력을 사용하여 정상적인 센서 커버리지가 유지되도록 하고, 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 전달하는 조건일 때 송출 전력을 감소시켜서 센서 커버리지를 감소시키는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 장치를 제공한다.According to the apparatus of the present invention to achieve the above object, in the sensor network for transmitting the sensing information to the sink node by wireless communication between a plurality of sensor nodes arranged in a distributed manner, the sensor node, the sensor node, The sensor network is characterized in that the sensor power is reduced by using the maximum transmission power when transmitting the signal to the sink node, and the sensor coverage is reduced by reducing the transmission power when the sensing information is transmitted from another sensor node. Provides a communication traffic distribution device.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

즉, 도 2는 본 발명에 따른 통신 트래픽 분산 방법이 적용되는 센서 네트워크를 나타낸 도면이다. That is, FIG. 2 is a diagram illustrating a sensor network to which a communication traffic distribution method according to the present invention is applied.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서 네트워크에서는, 다수의 센서 노드(10)가 각기 일정한 제한된 송수신 능력에 따른 센서 커버리지(20)를 갖고서 자신의 센싱 결과를 싱크 노드(30)에 제공함과 더불어, 여타 센서 노드로부터의 정보를 라우팅 프로토콜에 의해 연계하여 싱크 노드(30)에 제공하는 기능을 수행하도록 되어 있다. As shown in FIG. 2, in the sensor network according to the present invention, the plurality of sensor nodes 10 provide their sensing results to the sink node 30 with the sensor coverage 20 according to a limited limited transmission / reception capability. In addition, it performs a function of providing information to the sink node 30 in association with information from other sensor nodes by a routing protocol.

동 도면에서 특정 센서 노드(40)는 물리적으로 최단 거리를 찾아서 통신 경로를 찾아서 라우팅 프로토콜을 형성하는 특성에 따라, 주변의 복수 센서 노드와 가까운 거리에 위치하는 위치적인 요인에 의해 통신 트래픽의 집중화가 예상되는 것이다. In this figure, the specific sensor node 40 physically finds the shortest distance, finds the communication path, and forms a routing protocol. It is expected.

상기 특정 센서 노드(40)는 자신의 센싱 데이터를 싱크 노드(30)에 전달해야 하는 경우에, 내장된 배터리로부터의 에너지를 사용하여 최대 송출 전력을 사용하여 센싱 데이터를 전달하도록 하되, 여타의 다른 센서 노드로부터의 정보를 전달해야 하는 트래픽 연계의 경우에는, 배터리에 의한 송출 전력을 일정 한도까지 감소시켜서 센서 커버리지(20)를 감소시킴에 따라, 여타 센서 노드들이 다른 센서 노드 의 경로를 찾아가도록 한다. When the specific sensor node 40 needs to transmit its sensing data to the sink node 30, the specific sensor node 40 transmits the sensing data using the maximum output power using energy from the built-in battery. In the case of traffic linkage that needs to transfer information from the sensor node, the sensor coverage 20 is reduced by reducing the power output by the battery to a certain limit, so that other sensor nodes can follow the path of other sensor nodes. .

상기 특정 센서 노드(40)와 물리적으로 가까운 거리에 위치하는 센서 노드(10)들은, 비록 상기 특정 센서 노드(40)와 가까운 거리에 위치하여 통신 연계 조건을 갖고 있는 상태이더라도, 송출 전력의 감소에 의한 센서 커버리지의 감소에 따라 통신 경로 형성을 위한 센서 노드의 검색 결과로 다른 센서 노드로의 경로를 찾아서 정보를 전달하게 된다. Although the sensor nodes 10 located at a physical distance from the specific sensor node 40 are close to the specific sensor node 40 and have a communication linkage condition, the sensor nodes 10 may be reduced in transmission power. As the sensor coverage decreases, the sensor node searches for a path to another sensor node and transmits the information as a result of the search of the sensor node for forming the communication path.

그 다음에, 도 3은 본 발명의 일예에 따라 통신 트래픽의 집중이 예상되는 특정 센서 노드의 송출 전력을 조정하여 통신 트래픽이 분산되도록 하는 구성을 나타낸 도면이다. Next, FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration in which communication traffic is distributed by adjusting transmission power of a specific sensor node in which communication traffic is expected to be concentrated, according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드(10a,10b,10c)는, 고유의 센싱 임무에 따라 특정 대상을 센싱하여 정보를 수집하는 센서부(11)와, 자신의 센서부(11)에서 센싱된 정보를 싱크 노드(30)에 전달하기 위한 무선 통신을 수행함과 더불어, 여타 센서 노드로부터의 센싱 정보를 라우팅 프로토콜을 통해 통신 경로를 형성하여 정보를 연계하는 무선 통신부(12), 상기 무선 통신부(12)의 라우팅 프로토콜에 의해 검색되는 물리적인 최단 거리(즉, 센서 커버리지를 형성하는 송출 전력의 에너지값이 허용하는 한도에서의 최단 거리)의 센서 노드를 찾아서 정보가 연계되도록 하는 프로세서(13) 및, 해당 센서 노드의 동작을 위한 전력을 공급하는 배터리(14)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 3, each of the sensor nodes 10a, 10b, and 10c constituting the sensor network includes a sensor unit 11 for sensing a specific object and collecting information according to a unique sensing task, and its own sensor. The wireless communication unit 12 performs wireless communication for transferring the information sensed by the unit 11 to the sink node 30, and forms a communication path through the routing protocol for sensing information from other sensor nodes to link the information. ), So that the information can be associated by finding a sensor node of a physical shortest distance (ie, the shortest distance in the allowable energy value of the transmission power forming the sensor coverage) searched by the routing protocol of the wireless communication unit 12. The processor 13 and a battery 14 for supplying power for the operation of the sensor node.

상기 특정 센서 노드(40)는 위치적으로 다른 센서 노드와 물리적으로 가까운 위치에 배치됨에 의해 통신 트래픽의 집중이 예상되는 센서 노드로서, 이는 고유의 센싱 임무에 따라 특정 대상을 센싱하여 정보를 수집하는 센서부(21)와, 자신의 센서부(21)에서 센싱된 정보를 싱크 노드(30)에 전달하기 위한 무선 통신을 수행함과 더불어, 여타 센서 노드로부터의 센싱 정보를 라우팅 프로토콜을 통해 통신 경로를 형성하여 정보를 연계하는 무선 통신부(22), 자신의 센서부(21)로부터 센싱된 정보의 전달시 최대 송출 전력이 사용되도록 하되, 자신의 센싱 정보를 전달하지 않는 기간(즉, 여타 센서 노드로부터의 정보를 라우팅 프로토콜에 의해 연계할 수 있는 조건이 형성되는 기간)에 송출 전력을 일정 한도까지 감소시켜서 자신의 센서 커버리지를 감소시킬 수 있도록 하는 프로세서(23), 해당 센서 노드의 동작을 위한 전력을 공급하는 배터리(24), 상기 프로세서(23)에 의해 상기 배터리(24)로부터의 공급 전력을 증감 조정하는 전력 조정부(25)를 포함하여 구성된다. The specific sensor node 40 is a sensor node in which communication traffic is expected to be concentrated by being disposed in a position physically close to another sensor node, which collects information by sensing a specific object according to a unique sensing task. The sensor unit 21 performs wireless communication for transmitting the information sensed by the sensor unit 21 to the sink node 30, and transmits sensing information from other sensor nodes through a routing protocol. The maximum transmission power is used to transmit information sensed from the wireless communication unit 22 and its sensor unit 21 to form and link information, but does not transmit its own sensing information (that is, from other sensor nodes). Can reduce the sensor coverage by reducing outgoing power to a certain limit in the period during which the conditions for linking The processor 23, a battery 24 for supplying power for the operation of the sensor node, and the power adjuster 25 for increasing and decreasing the supply power from the battery 24 by the processor 23 It is configured by.

여기서, 상기 배터리(24)의 송출 전력을 감소 조정하는 하한치는 싱크 노드(30)로 정보가 하나의 센서 노드 경로를 통해 전달 가능하도록 유지되는 한도로 결정하는 것이 바람직하다. Here, it is preferable to determine a lower limit for reducing and adjusting the power output of the battery 24 to the sink node 30 to the extent that information is maintained to be transmitted through one sensor node path.

동 도면에서, 상기 센서 노드(10a)는 물리적으로 상기 특정 센서 노드(40)와 가까운 위치에 있더라도, 상기 특정 센서 노드(40)의 송출 전력 감소에 따라 센서 커버리지가 감소되면서 센서 커버리지를 벗어나게 되어, 자신의 센싱 정보를 다른 센서 노드(10c)로 전달하는 연계 동작을 수행하게 된다. In the same figure, even if the sensor node 10a is physically located close to the specific sensor node 40, the sensor coverage decreases as the power coverage of the specific sensor node 40 decreases, thereby leaving the sensor coverage. Cooperative operation of transferring its sensing information to another sensor node 10c is performed.

상기 센서 노드(10b)의 경우에는 물리적으로 상기 특정 센서 노드(40)와 가까운 위치에 있으면서, 상기 특정 센서 노드(40)의 송출 전력 감소에 따라 감소된 센서 커버리지의 범위 내에 속하게 되어, 자신의 센싱 정보를 상기 특정 센서 노드(40)에 전달할 수 있게 된다. In the case of the sensor node 10b, while being physically located close to the specific sensor node 40, the sensor node 10b falls within a range of reduced sensor coverage according to a reduction in the output power of the specific sensor node 40, thereby sensing itself. Information may be transmitted to the specific sensor node 40.

그 다음에, 도 4는 본 발명의 다른 예에 따라 센서 네트워크의 복수의 센서 노드에 대한 송출 전력을 조정하여 통신 트래픽이 분산되도록 하는 구성을 나타낸 도면이다. Next, FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration in which communication traffic is distributed by adjusting transmission power to a plurality of sensor nodes of a sensor network according to another example of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 예에서는 센서 네트워크를 구성하는 모든 센서 노드가 통신 트래픽의 연계의 경우에 자신의 송출 전력을 일정 정도로 감소시켜서 센서 커버리지를 감소시킬 수 있도록 하는 것이 가능하게 하는 것이다. As shown in FIG. 4, in another example of the present invention, it is possible for all sensor nodes constituting the sensor network to reduce the sensor coverage by reducing their transmission power to some extent in the case of linkage of communication traffic. It is.

즉, 상기 특정 센서 노드(40) 뿐만 아니라, 다른 센서 노드(10a,10b,10c)들에도 배터리(14)의 송출 전력을 증감 조정하는 전력 조정부(15)가 구성되도록 하고, 각 프로세서(13)에서는 자신의 센서부(11)로부터 센싱된 정보의 전달시 최대 송출 전력이 사용되도록 하되, 다른 센서 노드로부터의 정보를 라우팅 프로토콜에 의해 연계할 수 있는 조건이 형성되는 기간에 송출 전력을 일정 한도까지 감소시켜서 자신의 센서 커버리지를 감소시킬 수 있도록 하게 된다. That is, not only the specific sensor node 40 but also other sensor nodes 10a, 10b, and 10c are configured so that the power adjusting unit 15 for increasing or decreasing the power output of the battery 14 is configured, and each processor 13 In this case, the maximum transmission power is used when the information sensed from the sensor unit 11 is transferred, but the transmission power is limited to a certain limit in a period in which a condition for linking information from another sensor node is established by a routing protocol. To reduce their sensor coverage.

동 도면에서, 센서 노드(10a)에서는 자신의 센서부(11)로부터 센싱되는 정보를 무선 통신부(12)를 통해 싱크 노드(30)로 전달할 때 상기 배터리(14)로부터 최대 송출 전력을 사용하도록 전력 조정부(15)가 전력을 조정하게 되지만, 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 라우팅 프로토콜로 전달해야 하는 경우에, 상기 전력 조 정부(15)에서 배터리(14)로부터의 전력을 일정 한도의 송출 전력으로 감소시켜서 센서 커버리지를 감소시킴에 따라, 감소된 센서 커버리지 범위에 속하는 센서 노드로부터의 센싱 정보만을 연계할 수 있도록 한다. In the figure, the sensor node 10a is configured to use the maximum power output from the battery 14 when transferring information sensed from its sensor unit 11 to the sink node 30 through the wireless communication unit 12. When the coordinator 15 adjusts the power, but needs to transmit sensing information from another sensor node to the routing protocol, the power coordinator 15 transfers the power from the battery 14 to a certain amount of outgoing power. By reducing the sensor coverage by reducing, it is possible to associate only the sensing information from the sensor node belonging to the reduced sensor coverage range.

상기 특정 센서 노드(40)의 경우에도 자신의 센서부(21)에서 센싱되는 정보를 싱크 노드(30)에 전달하는 경우에, 상기 배터리(24)로부터 최대 송출 전력을 사용할 수 있도록 하지만, 다른 센서 노드(10a,10b,10c)로부터의 센싱 정보에 대한 연계 경로를 제공해야 하는 상태에서는, 상기 전력 조정부(25)의 전력 조정 동작에 의해 배터리(24)로부터의 전력이 일정 한도로 감소될 수 있도록 하여 센서 커버리지를 감소시킬 수 있도록 함에 의해, 감소된 센서 커버리지 범위에 속하는 센서 노드(10b)로부터의 센싱 정보에 대해서만 연계 경로를 형성하도록 한다. Even in the case of the specific sensor node 40, when transmitting the information sensed by its sensor unit 21 to the sink node 30, it is possible to use the maximum transmission power from the battery 24, but other sensors In a state in which it is necessary to provide a linkage path for sensing information from the nodes 10a, 10b, and 10c, the power from the battery 24 may be reduced to a certain limit by the power adjustment operation of the power adjuster 25. By reducing the sensor coverage, it is possible to form an association path only for the sensing information from the sensor node 10b belonging to the reduced sensor coverage range.

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described typical preferred embodiments, but can be carried out in various ways without departing from the gist of the present invention, various modifications, alterations, substitutions or additions are common in the art Those who have knowledge will easily understand. If the implementation by such improvement, change, replacement or addition falls within the scope of the appended claims, the technical idea should also be regarded as belonging to the present invention.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 센서 네트워크에서 통신 트래픽의 집중화가 예상되는 특정 센서 노드 또는 모든 센서 노드가 자신의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달하는 경우에만 최대 송출 전력을 사용할 수 있도록 하고, 다른 센서 노드로부터의 정보 연계 경로를 제공해야 하는 상태에서는 자신의 송출 전력을 감소시켜서 라우팅 프로토콜이 특정 센서 노드로 집중되지 않고 다른 경로를 찾을 수 있도록 함에 따라, 센서 네트워크의 무선 통신에 의한 에너지 소비를 각 센서 노드별로 평균화하여 국소적인 에너지 소모 과다에 의한 잦은 배터리 교체 상황을 미연에 해결할 수 있다는 효과를 갖게 된다. As described above, according to the present invention, the maximum transmission power can be used only when a specific sensor node or all sensor nodes that are expected to centralize communication traffic in the sensor network transmit their sensing information to the sink node, and other sensor nodes. In the state where it is necessary to provide information linkage paths from the network, it reduces its transmission power so that the routing protocol can find another path instead of being concentrated on a specific sensor node. By averaging them, frequent battery replacements caused by local energy consumption can be solved in advance.

Claims (8)

분산적으로 배치된 다수의 센서 노드(Sensor Node) 간의 무선 통신에 의해 센싱 정보를 싱크 노드(Sync Node)에 전달하는 센서 네트워크의 무선 통신 방법에 있어서, In a wireless communication method of a sensor network for transmitting sensing information to a sync node by wireless communication between a plurality of distributed sensor nodes (Sensor Node), 상기 센서 노드에서 자신의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달할 때 최대 송출 전력을 사용하여 얻어지는 센서 커버리지(Sensor Coverage)가 유지되도록 하는 단계와, Maintaining sensor coverage obtained using the maximum transmission power when the sensor node transmits its sensing information to the sink node; 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 전달하는 조건이 형성되면, 송출 전력을 감소시켜서 센서 커버리지를 감소시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법.If the conditions for transmitting the sensing information from the other sensor node is formed, reducing the transmission power to reduce the sensor coverage, characterized in that the communication traffic distribution method of the sensor network. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달할 때 송출 전력을 감소할 수 있는 센서 노드는, 센서 네트워크에서 통신 트래픽의 집중화가 예상되는 센서 노드에 국한되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법.A sensor node capable of reducing transmission power when transmitting sensing information from another sensor node to a sink node is limited to a sensor node in which sensor traffic is expected to be concentrated in a sensor network. Way. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달할 때 송출 전력을 감소할 수 있는 센서 노드는, 센서 네트워크에 배치된 모든 센서 노드에 해당되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법.And a sensor node capable of reducing transmission power when transferring sensing information from the other sensor node to a sink node corresponds to all sensor nodes arranged in the sensor network. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 센서 노드에서의 송출 전력의 감소 하한치는, 하나의 센서 노드를 통한 싱크 노드와의 통신 경로를 유지할 수 있는 한도까지인 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 방법.The lower limit of the reduction of the transmission power at the sensor node is the limit to maintain the communication path with the sink node through one sensor node, the communication traffic distribution method of the sensor network. 분산적으로 배치된 다수의 센서 노드(Sensor Node) 간의 무선 통신에 의해 센싱 정보를 싱크 노드(Sync Node)에 전달하는 센서 네트워크에 있어서, In a sensor network for transmitting sensing information to a sync node by wireless communication between a plurality of sensor nodes distributed in a distributed manner, 상기 센서 노드는, 자신의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달할 때 최대 송출 전력을 사용하여 얻어지는 센서 커버리지(Sensor Coverage)가 유지되도록 하고, 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 전달하는 조건일 때 송출 전력을 감소시켜서 센서 커버리지를 감소시키는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 장치.The sensor node maintains the sensor coverage obtained by using the maximum transmission power when transmitting its sensing information to the sink node, and reduces the transmission power when the sensing information is transmitted from another sensor node. Thereby reducing sensor coverage. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달할 때 송출 전력을 감소할 수 있는 센서 노드는, 센서 네트워크에서 통신 트래픽의 집중화가 예상되는 센서 노드에 국한되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 장치.A sensor node capable of reducing transmission power when transmitting sensing information from another sensor node to a sink node is limited to a sensor node that is expected to centralize communication traffic in the sensor network. . 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 다른 센서 노드로부터의 센싱 정보를 싱크 노드에 전달할 때 송출 전력을 감소할 수 있는 센서 노드는, 센서 네트워크에 배치된 모든 센서 노드에 해당되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 장치.The sensor node that can reduce the transmission power when transmitting the sensing information from the other sensor node to the sink node, corresponding to all sensor nodes arranged in the sensor network, the communication traffic distribution device of the sensor network. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한항에 있어서, The method according to any one of claims 5 to 7, 상기 센서 노드는, 특정 대상을 센싱하여 정보를 수집하는 센서부와, 자신의 센서부에서 센싱된 정보를 싱크 노드에 전달함과 더불어, 여타 센서 노드로부터의 센싱 정보를 라우팅 프로토콜을 통해 통신 경로를 형성하여 정보를 연계하는 무선 통신부, 자신의 센서부로부터 센싱된 정보의 전달시 최대 송출 전력이 사용되도록 하되, 여타 센서 노드로부터의 정보를 라우팅 프로토콜에 의해 연계하는 상태에서 송출 전력을 일정 한도까지 감소시키는 프로세서, 해당 센서 노드의 동작을 위한 전력을 공급하는 배터리, 상기 프로세서에 의해 상기 배터리로부터의 공급 전력을 증감 조정하는 전력 조정부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 센서 네트워크의 통신 트래픽 분산 장치.The sensor node senses a specific object and collects information, transmits the information sensed by the sensor unit to the sink node, and transmits sensing information from other sensor nodes through a routing protocol. Wireless transmission unit to form information linking, the maximum transmission power is used in the transfer of information sensed from its sensor unit, but the transmission power is reduced to a certain limit in the state of linking information from other sensor nodes by a routing protocol And a power supply unit configured to increase or decrease the supply power from the battery by the processor, the battery supplying power for the operation of the sensor node.
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