KR100789919B1 - 이기종 센서 네트워크 기반의 ｕｓｎ 디렉토리 서비스 제공장치 및 그 방법 - Google Patents

이기종 센서 네트워크 기반의 ｕｓｎ 디렉토리 서비스 제공장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 서로 다른 목적과 기능을 가진 다수의 이기종 센서 네트워크에 대해 각각의 센서 네트워크를 고유하게 구별할 수 있는 독립적인 자원으로 식별하고, 각 센서 네트워크 자원의 관련 정보를 메타데이터 형태로 관리하여, 광대역 네트워크를 통해 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 하나 이상의 응용 프로그램으로 제공하기 위한, 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치에 있어서, 각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 저장하기 위한 USN 메타데이터 저장수단; 및 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 자원을 식별하여 관리하고, 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 관련 정보를 메타데이터 형태로 상기 USN 메타데이터 저장수단에 저장하며, 외부의 응용 프로그램으로부터의 특정 센서 네트워크에 대한 메타데이터 요청에 따라 상기 USN 메타데이터 저장수단에서 해당 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 검색하여 상기 응용 프로그램으로 전달하기 위 한 USN 디렉토리 서비스 구동수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 이기종 센서 네트워크 기반의 디렉토리 서비스 시스템 등에 이용됨.
센서 네트워크, 디렉토리 서비스, 센서 디렉토리, 메타데이터, USN

Description

이기종 센서 네트워크 기반의 ＵＳＮ 디렉토리 서비스 제공 장치 및 그 방법{Apparatus for providing USN directory service based on herterogeneous sensor networks and its method}
도 1 은 본 발명이 적용되는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 시스템의 일실시예 전체 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 장치의 일실시예 상세 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
30 : USN 디렉토리 서비스 장치 31 : USN 디렉토리 서비스 구동부
32 : USN 메타데이터 저장부 311 : 메타데이터 등록부
312 : 메타데이터 검색부 313 : 식별체계 관리부
314 : 동적 메타데이터 갱신부 321 : 정적 메타데이터 저장부
322 : 서비스 프로파일 저장부 323 : 동적 메타데이터 저장부
본 발명은 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 목적과 기능을 가진 다수의 이기종 센서 네트워크에 대해 각각의 센서 네트워크를 고유하게 구별할 수 있는 독립적인 자원으로 식별하고, 각 센서 네트워크 자원의 관련 정보를 메타데이터 형태로 관리하여, 광대역 네트워크를 통해 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 하나 이상의 응용 프로그램으로 제공하기 위한, 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
여기서, 센서 네트워크에 대한 메타데이터는 센서 네트워크 고유 식별자, 센서 네트워크의 이름, 설치 위치, 설치 목적, 설치일, 제공업체, 모델명, 설치 담당자, 센싱 기능, 커맨드 리스트, 데이터 포맷, 라우팅 프로토콜, 평균 전원 잔량 등을 포함한다. 또한, 상기 메타데이터 항목들은 센서 네트워크의 고유 식별자, 정적 속성, 서비스 프로파일 및 동적 상태 등으로 구분될 수 있다.
유비쿼터스 센서 네트워크(USN : Ubiquitous Sensor Network, 이하 'USN'이라 함) 환경에서는 하나 이상의 센서 네트워크가 광역으로 설치되고, 각 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드들은 사물에 부착되거나 장소에 배치 또는 이동하면서 주변 환경의 정보를 실시간으로 수집하고, 수집된 주변 환경 정보의 가공을 통해 사용자에게 보다 정확하고 유용한 정보 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 USN 환경에는 다양한 목적을 위한 다수의 센서 네트워크가 주변 환경에 존재할 수 있고, 각각의 센서 네트워크는 특정 목적에 적합하도록 서로 다른 작동 방식 및 속성을 가질 수 있으므로, 주변 환경 정보를 이용하고자 하는 여러 응용 프로그램들이 이와 같은 다수의 이기종 센서 네트워크 자원을 효과적으로 활용하기 위해서는 먼저 특정 센서 네트워크를 유일하게 구별할 수 있어야 하고, 해당 센서 네트워크의 기능 및 특성을 파악해야 하며, 각 센서 네트워크의 유동적인 상태에 대한 관련 정보를 조회해야 할 필요가 있다.
종래의 센서 네트워크 응용 분야에서는 주로 특정 목적을 위하여 구성된 동종의 센서 네트워크를 구성하여 제한된 범주의 센싱 데이터를 수집 및 가공하는데 초점을 두고 있으며, 해당 센서 네트워크를 활용하려는 응용 프로그램은 이미 센서 네트워크의 특성에 대한 관련 정보를 모두 파악하고 있다고 가정한다. 그리고, 종래의 센서 네트워크 응용 분야에서는 센서 네트워크에 대한 전체적인 정보보다도 각각의 센서 노드의 상태 관리 및 제어에 대해 중점을 두고 있다.
그러나, 센서 및 통신 기술의 발달로 인해 다양한 목적의 센서 네트워크가 광역화된 영역에 보급되면, 특정 응용 프로그램에서는 사용자에게 유용한 정보 서비스를 제공하기 위하여 하나 이상의 센서 네트워크로부터 다양한 센싱 데이터를 전달받을 수 있어야 하고, 특정 센서 네트워크는 필요에 따라 다수의 응용 프로그램으로 센싱 데이터를 전송할 수 있어야 한다.
따라서, 응용 프로그램은 사용자가 원하는 정보 서비스를 사용자에게 제공하 기 위하여 하나 혹은 그 이상의 이기종 센서 네트워크의 관련 정보를 조회하기 위한 디렉토리 기능을 필요로 한다. 특히, 센서 네트워크들의 제조사 및 구축 환경에 따라, 다수의 이기종 센서 네트워크 각각의 센싱 기능(온도, 습도, 진동, 빛, 열 등) 및 작동 방식(센싱 데이터의 수집 단위, 센싱 데이터의 수집 주기 등)뿐만 아니라 센싱 데이터를 취합하고 전송하는 프로토콜(라우팅 프로토콜, 데이터 포맷 등)이 다를 수 있으므로, 해당 센서 네트워크를 이용하고자 하는 응용 프로그램에서는 인터넷 등의 개방형 네트워크를 통해 특정 센서 네트워크의 현재 상태와 관련 서비스 프로파일을 제공받을 수 있는 수단을 필요로 한다.
하지만, 현재 상기와 같은 수단이 존재하고 있지 않으므로, 이기종 센서 네트워크에 관한 정보를 조회할 수 있도록 하는 USN 디렉토리 서비스를 다수의 응용 프로그램에게 제공하고, 이기종 센서 네트워크들에 대한 정보를 취합하여 응용 프로그램으로 전송할 수 있도록 하는 방안이 절실히 요구된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 서로 다른 목적과 기능을 가진 다수의 이기종 센서 네트워크에 대해 각각의 센서 네트워크를 고유하게 구별할 수 있는 독립적인 자원으로 식별하고, 각 센서 네트워크 자원의 관련 정보를 메타데이터 형태로 관리하여, 광대역 네트워크를 통해 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 하나 이상의 응용 프로그램으로 제공하기 위한, 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치에 있어서, 각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 저장하기 위한 USN 메타데이터 저장수단; 및 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 자원을 식별하여 관리하고, 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 관련 정보를 메타데이터 형태로 상기 USN 메타데이터 저장수단에 저장하며, 외부의 응용 프로그램으로부터의 특정 센서 네트워크에 대한 메타데이터 요청에 따라 상기 USN 메타데이터 저장수단에서 해당 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 검색하여 상기 응용 프로그램으로 전달하기 위한 USN 디렉토리 서비스 구동수단을 포함한다.
한편, 본 발명은, 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 방법에 있어서, 각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터 항목을 설정하고, 응용 프로그램으로부터 등록을 요청받은 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 등록하는 단계; 상기 각 이기종 센서 네트워크를 식별하기 위한 고유 식별자를 상기 응용 프로그램으로 발급하는 단계; 상기 각 이기종 센서 네트워크로 동적 상태 정보의 갱신을 요청하고, 상기 갱신 요청에 따라 갱신된 동적 상태 정보를 취합하여 동적 메타데이터를 갱신하는 단계; 상기 응용 프로그램으로부터 특정 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 요청받는 단계; 및 상기 특정 센서 네트워크에 대한 갱신된 메타데이터를 상기 응용 프로그램으로 전달하는 단계를 포함한다.
이처럼, 본 발명에서는 하나 이상의 센서 노드로 구성된 다수의 이기종 센서 네트워크들이 각각의 목적을 달성하기 위해 설치되고, 각 센서 네트워크는 센서 노드들이 무선통신을 통해 취합한 센싱 데이터를 해당 센서 네트워크에 접근하고 있는 하나 이상의 응용 프로그램에게 전달한다.
이때, 센서 네트워크 응용 프로그램은 USN 디렉토리 서비스 장치를 통해 자신이 관리하는 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 등록하고, 사용자가 원하는 정보 서비스 제공을 위해 필요한 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 검색 및 조회함으로써, 각 센서 네트워크의 속성, 기능 및 접근 방법, 최근 상태 정보를 쉽게 파악할 수 있다.
USN 디렉토리 서비스 장치는 다수의 이기종 센서 네트워크와 다수의 응용 프로그램 사이에 위치하여 인터넷 등의 광대역 네트워크를 통해 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 등록, 저장 및 갱신하고, 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 등록하기 위해 각각의 센서 네트워크를 고유하게 구별할 수 있는 식별자를 발급하여, 이를 기준으로 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 저장한다. 또한, 각각의 센서 네트워크의 특성에 따라 메타데이터 항목을 추가할 수 있고, 각각의 센서 네트워크의 동적 상태 정보를 주기적으로 갱신하도록 설정할 수 있어, 하나 이상의 센서 네트워크 응용 프로그램이 특정 센서 네트워크 관련 정보를 효과적으로 검색하고 활용할 수 있도록 지원한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 시스템의 일실시예 전체 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 시스템(이하, 'USN 디렉토리 서비스 제공 시스템'이라 함)은, 주변 환경의 정보를 센싱하기 위한 센서 노드(10)와, 각 센서 노드(10)에 의해 실시간으로 센싱된 데이터를 센서 노드들(10) 간에 무선으로 통신할 수 있도록 센서 노드들(10)을 연결하기 위한 센서 네트워크(20)와, 다수의 이기종 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터를 관리하기 위한 USN 디렉토리 서비스 장치(30)와, 각 이기종 센서 네트워크(20)에서 수집된 데이터를 활용하여 사용자에게 정보를 제공하기 위한 센서 네트워크 응용 프로그램(이하, '응용 프로그램'이라 함)(40)을 포함한다.
본 발명에서 각각의 센서 네트워크(20)는 각 센서 노드(10)의 센싱 범위와 무선 통신 범위를 고려하여 적당하게 구축된다. 그리고, 이러한 센서 네트워크(20)를 구축하는데 있어 고려될 사항은 센서 노드들(10)이 무선통신을 통하여 센싱 데이터를 취합할 수 있다는 점이다. 여기서, 하나의 센서 네트워크(20)를 구성하는 센서 노드(10)의 개수는 주변 환경 및 적용하고자 하는 목적에 따라 변동이 가능하다.
센서 네트워크(20)와 USN 디렉토리 서비스 장치(30), 또는 USN 디렉토리 서비스 장치(30)와 응용 프로그램(40) 간에는 인터넷을 비롯한 광대역 네트워크를 통해 데이터 전송이 이루어지며, 센서 네트워크(20)와 응용 프로그램(40) 간에는 센서 네트워크(20)의 특성 및 구동 방식에 따라 다양한 통신 방식을 통해 센싱 데이터를 송/수신할 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 장치의 일실시예 상세 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 장치(30)는, 각 이기종 센서 네트워크(20)에 대한 자원을 식별하여 관리하고, 각 이기종 센서 네트워크(20)에 대한 관련 정보를 메타데이터 형태로 USN 메타데이터 저장부(32)에 저장하며, 외부의 응용 프로그램(40)으로부터의 특정 센서 네트워크에 대한 메타데이터 요청에 따라 USN 메타데이터 저장부(32)에서 해당 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 검색하여 응용 프로그램(40)으로 전달하기 위한 USN 디렉토리 서비스 구동부(31) 및 각 이기종 센서 네트워크(20)에 대한 메 타데이터를 저장하기 위한 USN 메타데이터 저장부(32)를 포함한다.
여기서, 상기 USN 디렉토리 서비스 구동부(31)는 메타데이터 등록부(311), 메타데이터 검색부(312), 식별체계 관리부(313) 및 동적 상태 정보 갱신부(314)를 포함한다.
그리고, 상기 메타데이터 등록부(311)는 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터 항목을 설정하고, 응용 프로그램(40)으로부터 등록 요청된 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터를 등록 및 수정하기 위한 모듈로서, 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터 항목을 설정하는데 있어서, 센서 네트워크(20)의 특성에 따라 USN 메타데이터 저장부(32)에 저장하여 관리할 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터 항목을 추가할 수 있다.
그리고, 상기 메타데이터 검색부(312)는 응용 프로그램(40)으로부터 요청된 특정 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터를 조회하여 응용 프로그램(40)으로 전달하기 위한 모듈로서, USN 메타데이터 저장부(32)에 저장된 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터뿐만 아니라 외부 저장부에 저장된 관련 정보와 연계하여 조회된 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터를 응용 프로그램(40)으로 전달할 수 있다.
그리고, 상기 식별체계 관리부(313)는 특정 센서 네트워크(20)를 식별하기 위한 센서 네트워크(20)의 고유 식별자를 응용 프로그램(40)으로 부여하고, 이를 관리하기 위한 모듈이다. 즉, 식별체계 관리부(313)는 메타데이터 등록부(311)가 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터를 등록할 때 센서 네트워크(20)의 고유 식별자를 부여하고, 메타데이터 검색부(312)가 특정 센서 네트워크(20)에 대한 메타데 이터 검색을 요청할 때 센서 네트워크(20)의 고유 식별자의 유효성을 확인하여 관련 메타데이터의 저장 위치를 알려준다.
그리고, 상기 동적 메타데이터 갱신부(314)는 센서 네트워크(20)로 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보를 갱신 요청 및 조회하고, 갱신 및 조회된 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보를 취합하여 동적 메타데이터를 갱신하기 위한 모듈로서, 특정 센서 네트워크(20)와의 데이터 통신을 위해 USN 메타데이터 저장부(32)에 저장된 정적 속성 및 서비스 프로파일을 이용한다.
한편, 상기 USN 메타데이터 저장부(32)는 메타데이터 등록부(311)에 의해 등록된 센서 네트워크(20)의 고정적인 메타데이터를 저장하기 위한 정적 메타데이터 저장부(321)와, 메타데이터 등록부(311)에 의해 등록된 센서 네트워크(20)의 서비스 프로파일을 저장하기 위한 서비스 프로파일 저장부(322)와, 동적 메타데이터 갱신부(314)에 의해 갱신된 센서 네트워크(20)의 동적 메타데이터를 저장하기 위한 동적 메타데이터 저장부(323)를 포함한다.
여기서, USN 메타데이터 저장부(32)에 저장된 모든 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터는 식별체계 관리부(313)에 의해 부여된 센서 네트워크(20)의 고유 식별자에 의해 구별 가능하다.
도 3 은 본 발명에 따른 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 응용 프로그램(40)으로부터 자신이 관리하는 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터의 등록을 요청받는다(301).
여기서, USN 디렉토리 서비스 장치(30)가 응용 프로그램(40)으로부터 등록을 요청받은 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터 등록 정보는 고유 식별자를 제외한 정적 속성 즉, 센서 네트워크의 이름, 설치 위치, 설치 목적, 설치일, 제공업체, 모델명, 통신프로토콜, 통신대역, 최대 통신속도, 센서 노드 최대 연결 개수, 설치 담당자, 담당자 연락처, 센싱 기능 리스트, 적용 가능한 서비스 프로파일 리스트, 어댑터 IP주소, 커맨드 리스트 등을 포함하며, 해당 센서 네트워크에 적용 가능한 서비스 프로파일(센서 네트워크(20)의 기능에 대한 설정값)을 포함할 수 있다.
이후, USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 요청된 메타데이터 등록 정보를 기반으로 센서 네트워크(20)의 메타데이터 항목과 각 항목의 값을 등록하고, 해당 센서 네트워크(20)에 대한 고유 식별자를 부여하여 응용 프로그램(40)으로 통보한다(302).
그리고, 응용 프로그램(40)은 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로부터 통보된 센서 네트워크(20)의 고유 식별자 정보에 따라 해당 센서 네트워크(20)에 고유 식별자를 직접 지정하고, 센서 네트워크(20)의 서비스 프로파일을 설정한다(303).
다음으로, 센서 네트워크(20)는 응용 프로그램(40)에 의해 설정된 서비스 프로파일을 기반으로 설정된 방식(센서 네트워크(20)의 센싱 데이터 수집 단위 및 수집 주기, 수집 정보의 전송 방식 및 데이터 포맷 등)에 따라 센싱된 데이터를 응용 프로그램(40)으로 전달한다(304).
이후, USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 응용 프로그램(40)에 의해 등록된 센서 네트워크(20)에 대한 변화 정보를 갱신하기 위해 해당 센서 네트워크(20)로 동 적 상태 정보 갱신을 요청하고(305), USN 디렉토리 서비스 장치(30)로부터 동적 상태 정보 갱신을 요청받은 센서 네트워크(20)는 변화된 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보를 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로 전달하여 해당 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보를 갱신한다(306).
이어서, USN 디렉토리 서비스 장치(30)가 응용 프로그램(40)으로부터 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터를 요청받으면(307), USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 센서 네트워크(20)의 상태가 변화되었는지 확인하기 위해 해당 센서 네트워크(20)로 동적 상태 정보 조회를 요청하고(308), 센서 네트워크(20)는 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로부터 요청된 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보를 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로 전달한다(309).
이때, USN 디렉토리 서비스 장치(30)가 센서 네트워크(20)로 요청하는 상기 "305" 과정은 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보를 주기적으로 갱신하기 위한 것이고, USN 디렉토리 서비스 장치(30)가 센서 네트워크(20)로 요청하는 상기 "308" 과정은 센서 네트워크(20)의 상태 정보가 다시 갱신되기 전에 USN 디렉토리 서비스 장치(30)의 선택적인 요청에 의해 센서 네트워크(20)의 상태가 변화되었는지 확인하여 현재의 동적 상태 정보를 제공하기 위한 것이다. 즉, 상기 "307" 과정에서 응용 프로그램(40)이 메타데이터를 요청한 해당 센서 네트워크(20)가 주변 환경의 변화가 잦은 곳에 설치되었을 경우에 동적 상태 정보의 시의성(timeliness)을 보완하기 위해 "308" 및 "309" 과정이 필요하다. 이를 위해, USN 디렉토리 서비스 장치(30)가 응용 프로그램(40)으로 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터를 제공하기 전, 센서 네트워크(20)의 현재 동적 상태 정보를 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터에 반영하기 위하여 센서 네트워크(20)로 동적 상태 정보 조회를 재요청한다.
한편, 상기 "307" 과정에서 응용 프로그램(40)이 동적인 메타데이터를 제외한 정적 메타데이터 및 서비스 프로파일 중 일부 항목에 대해서 메타데이터 제공을 요청하였을 경우에는, USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 "308" 및 "309" 과정의 수행을 생략할 수 있다.
마지막으로, USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 "306" 또는 "309" 과정을 통해 갱신 및 조회된 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보를 취합하고, 취합된 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보를 해당 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터에 반영하여 응용 프로그램(40)으로 제공한다(310).
이때, 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터는 센서 네트워크 구축시 설정되는 정적 메타데이터(센서 네트워크의 이름, 설치 위치, 설치 목적, 설치일, 제공업체, 모델명, 통신프로토콜, 통신대역, 최대 통신속도, 센서 노드 최대 연결 개수, 설치 담당자, 담당자 연락처, 센싱 기능 리스트, 적용 가능한 서비스 프로파일 리스트, 어댑터 IP주소, 커맨드 리스트 등의 정적 속성과 고유 식별자),
센서 네트워크(20)에 적용 가능한 서비스 프로파일(서비스 프로파일 ID, 목적, 센싱 기능, 센싱 데이터의 수집 단위, 센싱 데이터의 수집 주기, 수집 정보 전달 기능, 이벤트 발생 기능, 데이터 포맷, 라우팅 프로토콜 등) 및 주변 환경의 상태에 따라 시시각각 변하는 센서 네트워크(20)의 상태 정보 등의 동적 메타데이터(평균 전원 잔량, 현재 센서 노드 개수, 현재 적용된 서비스 프로파일, 보안 레벨 등)로 구분될 수 있다. 여기서, 센서 네트워크(20)의 메타데이터 중 정적인 메타데이터와 센서 네트워크(20)의 서비스 프로파일은 응용 프로그램(40)에 의해 초기에 등록되며("301", "303" 과정 참조), 동적인 메타데이터는 USN 디렉토리 서비스 장치(30)의 요청에 따라 센서 네트워크(20)에 의해 갱신된다("306" 과정 참조).
여기서, USN 디렉토리 서비스 장치(30)의 USN 메타데이터 저장부(32)에 저장될 수 있는 메타데이터, 즉 센서 네트워크(20)의 정적 메타데이터, 서비스 프로파일 및 동적 메타데이터에 대한 상세 항목은 각각 하기의 [표 1], [표 2] 및 [표 3]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006058306675-pat00001
Figure 112006058306675-pat00002
Figure 112006058306675-pat00003
이하, 상기와 같은 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 방법에 대해 상기 [표 1], [표 2] 및 [표 3]의 상세 항목을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
먼저, 응용 프로그램(40)은 하나의 센서 네트워크(20)에 대한 정적 메타데이터의 정적 속성(상기 [표 1] 참조) 및 서비스 프로파일(상기 [표 2] 참조)의 내용을 가지고 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터의 등록을 요청하면, USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 해당 센서 네트워크(20)에 대한 고유 식별자를 "urn:usn:snid:etri5.a.1"로 부여하며, 응용 프로그램(40)으로부터 등록을 요청받은 정적 속성(상기 [표 1] 참조) 및 서비스 프로파일(상기 [표 2] 참조)을 이용하여 해당 센서 네트워크(20)의 메타데이터 항목을 설정하고, 상기 고유 식별자(urn:usn:snid:etri5.a.1)와 함께 정적 메타데이터와 서비스 프로파일로서 각각 통합하여 저장하고, 이를 응용 프로그램(40)으로 통보한다.
이후, 응용 프로그램(40)은 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로부터 부여된 센서 네트워크(20)에 대한 고유 식별자 정보에 따라 해당 센서 네트워크(20)에 고유 식별자를 "urn:usn:snid:etri5.a.1"로 지정하고, 폭발 이벤트를 감지하기 위해 센서 네트워크(20)의 서비스 프로파일을 "M2"로 설정한다.
이어서, 센서 네트워크(20)는 응용 프로그램(40)에 의해 설정된 서비스 프로파일 "M2"의 설정값에 따라 매 2분마다 온도 정보를 응용 프로그램(40)으로 전달하며, 폭발 이벤트가 감지되었을 경우 폭발 이벤트 메시지를 전달한다.
그리고, USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보를 갱신하기 위해 매 12시간마다 센서 네트워크(20)에 접속하여 "현재 전원 상태는 얼마인가?"라는 메시지를 통해 센서 네트워크(20)의 상태 정보 갱신을 요청하고, 센서 네트워크(20)는 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로부터 전달된 메시지에 따라 현재 전원 상태를 조회하여 "현재 urn:usn:snid:etri5.a.1의 전원 상태: 60%"라는 정보를 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로 전달하여 해당 센서 네트워크(20)의 상태 정보를 갱신한다.
다음으로, 응용 프로그램(40)은 USN 디렉토리 서비스 장치(30)에 접속하여 "urn:usn:snid:etri5.a.1"라는 고유 식별자를 가진 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터를
A. "urn:usn:snid:etri5.a.1의 정적 메타데이터과 동적 메타데이터는?"
B. "urn:usn:snid:etri5.a.1의 설치 위치는?"
C. "urn:snid:etri:usn1.1.1의 현재 노드 개수는?"
D. "urn:snid:etri:usn1.1.1의 현재 적용된 서비스 프로파일 정보는?"
E. "서비스 프로파일 M1을 지원하는 센서 네트워크의 고유 식별자는?"
등의 형태로 요청한다.
이후, USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 응용 프로그램(40)으로부터 요청된 메시지에 응답하기 위해 센서 네트워크(20)로 "현재 urn:usn:snid:etri5.a.1의 전원 상태는?"이라는 메시지를 통해 센서 네트워크(20)의 동적 상태 정보 조회를 요청하고, 센서 네트워크(20)는 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로부터 요청된 센서 네트워크(20)의 현재 상태 정보 즉, "현재 urn:usn:snid:etri5.a.1의 전원 상태: 59%"를 USN 디렉토리 서비스 장치(30)로 전달한다.
마지막으로, USN 디렉토리 서비스 장치(30)는 센서 네트워크(20)로부터 전달된 "현재 urn:snid:etri:usn1.1.1의 전원 상태: 59%"라는 센서 네트워크(20)의 현재 상태 정보를 센서 네트워크(20)에 대한 메타데이터에 반영하여
A. "고유식별자: urn:usn:snid:etri5.a.1, 이름: ETRI 5연구동 1번 센서 네트워크, 위치: 대전시 유성구 가정동 161 제5연구동, 목적: 연구실 환경 정보 수집, 설치일: 2006년 3월 3일, 제공업체: Crossbow Technology Inc., 모델명: MICAz MPR2400, 통신프로토콜: IEEE802. 15. 4, 통신대역: 2.4GHz, 최대통신속도: 250kbps, 센서 노드 최대 연결 개수: 30, 설치담당자: 홍길동, 담당자연락처: 01x-123-1234, 센싱 기능 리스트: (온도, 습도, 소리, 빛), 적용 가능한 서비스 프로파일 리스트: (M1, M2), 어댑터 IP주소: IP 129.254.xxx.1:1234, 커맨드 리스트: MPR2400_Command.xml, 평균 전원 잔량: 59%, 현재 센서 노드 개수: 15개, 현재 적용된 서비스 프로파일: M2, 보안레벨: 2단계"
B. "대전시 유성구 가정동 161 제5연구동"
C. "15개"
D. "서비스 프로파일 ID: M2, 목적: 실내 폭발 이벤트 감시, 센싱 기능: (온도, 소리, 빛), 온도의 수집 단위: 섭씨 5℃, 온도의 수집 주기: 매 10초, 소리의 수집 단위: 10dB, 빛(광도)의 수집 단위: 1cd, 빛의 수집 주기: 매 10초, 수집 정보 전달 기능: 매 2분마다 온도를 응용 프로그램에 전달, 이벤트 발생 기능: (빛 ＞ 100cd ＆ 온도＞ 60℃ ＆ 소리 ＞ 100dB)을 만족할 경우 이벤트를 응용 프로그램에 전달, 데이터 포맷: M2_DataFormat.xml, 라우팅 프로토콜: M2_RoutingProtocol.zip"
E. "urn:usn:snid:etri5.a.1"
등의 메시지를 통해 응용 프로그램(40)으로 응답한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 다수의 센서 네트워크들을 유일하게 식별하고, 각 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 등록 및 조회할 수 있는 디렉토리 서비스를 인터넷 등의 광대역 네트워크를 통해 제공하기 때문에, USN 환경에 구축되는 이기종 센서 네트워크에 기반한 관련 응용 서비스의 개발을 보다 손쉽게 지원할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 다양한 센서 네트워크 자원에 대한 관련 정보를 메타데이터 형태 등록하여, 각 센서 네트워크의 동적인 상태 정보 갱신을 통해, 다수의 응용 프로그램이 센서 네트워크 자원의 현재 설정된 기능 및 최신 상태 정보를 조회할 수 있도록 하여, 다수의 이기종 센서 네트워크의 활용을 효과적으로 지원할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 다수의 이기종 센서 네트워크들에 대한 메타데이터를 일관성있게 등록, 갱신, 조회할 수 있는 기능을 제공함으로써, 응용 프로그램에서 원하는 메타데이터를 효과적으로 제공하고, 센서 네트워크 기반 정보 서비스의 활용 가능성을 높이며, 응용 프로그램의 개발 및 확장을 용이하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치에 있어서,
    각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 저장하기 위한 USN 메타데이터 저장수단; 및
    상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 자원을 식별하여 관리하고, 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 관련 정보를 메타데이터 형태로 상기 USN 메타데이터 저장수단에 저장하며, 외부의 응용 프로그램으로부터의 특정 센서 네트워크에 대한 메타데이터 요청에 따라 상기 USN 메타데이터 저장수단에서 해당 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 검색하여 상기 응용 프로그램으로 전달하기 위한 USN 디렉토리 서비스 구동수단
    을 포함하는 이기종 센서 네트워크 기반 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 USN 디렉토리 서비스 구동수단은,
    상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터 항목을 설정하고, 상기 응용 프로그램으로부터 등록 요청된 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 등록 및 수정하기 위한 메타데이터 등록수단;
    상기 응용 프로그램으로부터 요청된 상기 특정 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 상기 USN 메타데이터 저장수단에서 조회하여 상기 응용 프로그램으로 전달하기 위한 메타데이터 검색수단;
    상기 각 이기종 센서 네트워크를 식별하기 위한 고유 식별자를 상기 응용 프로그램으로 발급하고, 상기 발급한 고유 식별자를 관리하기 위한 식별체계 관리수단; 및
    상기 각 이기종 센서 네트워크로 동적 상태 정보의 갱신을 요청하고, 상기 특정 센서 네트워크로 동적 상태 정보의 조회를 요청하여, 상기 갱신 및 조회된 동적 상태 정보를 취합하여 동적 메타데이터를 갱신하기 위한 동적 메타데이터 갱신수단
    을 포함하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메타데이터 검색수단은,
    상기 USN 메타데이터 저장수단에 저장된 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터뿐만 아니라 외부의 저장수단에 저장된 관련 정보와 연계하여 조회된 상기 특정 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 상기 응용 프로그램으로 전달하는 것을 특징으로 하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 식별체계 관리수단은,
    상기 메타데이터 등록수단이 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 등록할 때 상기 각 이기종 센서 네트워크에 고유 식별자를 부여하고, 상기 메타데이터 검색수단이 상기 특정 센서 네트워크에 대한 메타데이터 검색을 요청할 때 상기 고유 식별자의 유효성 확인 및 메타데이터의 저장 위치를 알려주는 것을 특징으로 하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 동적 메타데이터 갱신수단은,
    상기 특정 센서 네트워크와의 데이터 통신을 위해 상기 USN 메타데이터 저장수단에 저장된 정적 속성과 서비스 프로파일을 이용하는 것을 특징으로 하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 USN 메타데이터 저장수단은,
    상기 메타데이터 등록수단에 의해 등록된 상기 각 이기종 센서 네트워크의 고정적인 정적 메타데이터를 저장하기 위한 정적 메타데이터 저장수단;
    상기 메타데이터 등록수단에 의해 등록된 상기 각 이기종 센서 네트워크의 서비스 프로파일을 저장하기 위한 서비스 프로파일 저장수단; 및
    상기 동적 메타데이터 갱신수단에 의해 갱신된 상기 특정 센서 네트워크의 동적 메타데이터를 저장하기 위한 동적 메타데이터 저장수단
    을 포함하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메타데이터는,
    상기 각 이기종 센서 네트워크 구축시 설정되는 정적 메타데이터와, 상기 각 이기종 센서 네트워크의 서비스 프로파일 및 주변 환경의 상태에 따라 시시각각 변하는 동적 상태 정보에 따른 동적 메타데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 정적 메타데이터는,
    고유 식별자, 센서 네트워크의 이름, 설치 위치, 설치 목적, 설치일, 제공업체, 모델명, 통신프로토콜, 통신대역, 최대 통신속도, 센서 노드 최대 연결 개수, 설치 담당자, 담당자 연락처, 센싱 기능 리스트, 적용 가능한 서비스 프로파일 리 스트, 어댑터 IP주소, 커맨드 리스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스 프로파일은,
    서비스 프로파일 ID, 목적, 센싱 기능, 센싱 데이터의 수집 단위, 센싱 데이터의 수집 주기, 수집 정보 전달 기능, 이벤트 발생 기능, 데이터 포맷, 라우팅 프로토콜을 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 동적 메타데이터는,
    평균 전원 잔량, 현재 센서 노드 개수, 현재 적용된 서비스 프로파일, 보안 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 장치.
  11. 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 방법에 있어서,
    각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터 항목을 설정하고, 응용 프로그램으로부터 등록을 요청받은 상기 각 이기종 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 등록하는 단계;
    상기 각 이기종 센서 네트워크를 식별하기 위한 고유 식별자를 상기 응용 프로그램으로 발급하는 단계;
    상기 각 이기종 센서 네트워크로 동적 상태 정보의 갱신을 요청하고, 상기 갱신 요청에 따라 갱신된 동적 상태 정보를 취합하여 동적 메타데이터를 갱신하는 단계;
    상기 응용 프로그램으로부터 특정 센서 네트워크에 대한 메타데이터를 요청받는 단계; 및
    상기 특정 센서 네트워크에 대한 갱신된 메타데이터를 상기 응용 프로그램으로 전달하는 단계
    를 포함하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 응용 프로그램으로부터의 메타데이터 요청에 따라 응용 상기 특정 센서 네트워크로 동적 상태 정보의 조회를 요청하고, 상기 조회 요청에 따라 조회된 동적 상태 정보를 취합하여 동적 메타데이터를 갱신하는 단계
    를 더 포함하는 이기종 센서 네트워크 기반의 USN 디렉토리 서비스 제공 방법.
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