KR100905550B1 - Automatic Alarm system for preventing node lefting and the method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신이 부가된 휴대형 소지품 분실 방지 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 정밀한 거리측정과 방향성이 부가된 지그비 무선 방식을 이용한 통신거리 이탈 자동경보시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a portable belongings loss prevention system to which wireless communication is added, and more particularly, to a communication distance deviation automatic warning system using a ZigBee wireless method with precise distance measurement and directionality.

이를 위하여 본 발명에 대한 시스템 구성은 코디네이터를 중심으로 하나 이상의 노드가 서로 토폴러지를 가지는 네트워크로 구성이 되는 노드 이탈 자동경보시스템의 노드 이탈 자동경보방법에 있어서, 상기 코디네이터가 데이터 신호를 노드로 송신하는 단계, 상기 노드가 코디네이터가 송신한 데이터 신호를 수신하여 수신신호세기를 측정하여, 상기 측정된 수신신호세기 값을 데이터에 포함해서 코디네이터로 송신하는 단계, 상기 코디네이터가 수신된 데이터에 포함된 상기 측정된 데이터 신호세기와 코디네이터가 노드로부터 수신한 데이터 신호 세기를 측정한 값을 서로 비교하는 단계, 상기 비교 결과에 기초하여 거리 측정을 하고, 설정된 거리를 초과하였는지를 판단하는 단계, 만일 측정된 거리가 설정된 거리를 초과하는 경우에는 거리 이탈 사실을 코디네이터와 노드에 포함된 표시장치로 표시하는 단계를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.To this end, the system configuration of the present invention is a node leaving automatic alarm method of the node leaving automatic alarm system in which at least one node is configured as a network having a topology with respect to the coordinator, wherein the coordinator transmits a data signal to the node. And receiving, by the node, a data signal transmitted by a coordinator, measuring a received signal strength, and transmitting the measured received signal strength value to a coordinator by including the measured data value in the data, wherein the coordinator is included in the received data. Comparing the measured data signal strength and the value measured by the coordinator with the data signal strength received from the node, performing a distance measurement based on the comparison result, and determining whether the set distance is exceeded, if the measured distance Distance deviation if exceeding the set distance And displaying the facts by the display device included in the coordinator and the node.

또한, 일정 구간 및 간격으로 AP를 설치하게 되면 코디네이터의 위치를 파악할 수 있으며 찾고자 하는 노드의 위치도 함께 파악할 수 있는 기능으로 확장할 수 있다. In addition, if the AP is installed at regular intervals and intervals, the location of the coordinator can be determined, and the location of the node to be searched can be extended to a function that can also be identified.

Description

노드 이탈 자동경보시스템 및 자동경보방법 {Automatic Alarm system for preventing node lefting and the method}Automatic Alarm System for Preventing Node Lefting and the Method

도 1은 1개의 코디네이터와 다수의 노드가 무선 네트워크로 연결되는 개념도.1 is a conceptual diagram in which one coordinator and a plurality of nodes are connected to a wireless network.

도 2는 코디네이터의 논리적인 블록 다이어그램을 나타낸 도면.2 is a logical block diagram of a coordinator.

도 3은 노드의 논리적인 블록 다이어그램을 나타낸 도면.3 illustrates a logical block diagram of a node.

도 4는 AP의 논리적인 블록 다이어그램을 나타낸 도면.4 illustrates a logical block diagram of an AP.

도 5는 코디네이터의 동작 순서도.5 is an operation flowchart of the coordinator.

도 6은 노드의 동작 순서도.6 is an operational flowchart of a node.

도 7은 AP 설치 장소의 방향 및 거리 측정 개념도.7 is a conceptual view of measuring the direction and distance of the AP installation site.

본 발명은 무선 통신이 부가된 휴대형 소지품 분실 방지 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 정밀한 거리측정과 방향성이 부가된 지그비 무선 방식을 이용 한 통신거리 이탈 자동경보시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a portable belongings loss prevention system to which wireless communication is added, and more particularly, to a communication distance departure automatic warning system using a ZigBee wireless method with precise distance measurement and directionality.

지그비라 함은 양방향 무선통신의 일종으로 무선사설망(Wireless Personal Area Network: WPAN) 기술의 하나이다. 저전력, 저비용, 고속의 단거리 무선통신을 말한다. 통신규약으로 IEEE 802.15.4를 만족하는 디바이스로써 2.4GHz, 915MHz, 868MHz의 주파수를 사용하며 2.4GHz에서는 16개의 채널로 250Kbps, 915MHz에서는 10개의 채널로 40Kbps, 868MHz에서는 1개의 채널로 20Kbps의 데이터를 전송할 수 있다. 하나의 무선네트워크에 255개의 기기를 연결하여 다수의 기기와 무선 네트워크를 구성할 수 있다. Zigbee is a type of two-way wireless communication that is one of the Wireless Personal Area Network (WPAN) technology. Low power, low cost, high speed short range wireless communication. As a communication protocol, it meets IEEE 802.15.4 and uses 2.4GHz, 915MHz, and 868MHz frequencies.It is 250Kbps with 16 channels at 2.4GHz, 40Kbps with 10 channels at 915MHz, and 20Kbps with 1 channel at 868MHz. Can transmit 255 devices can be connected to one wireless network to configure a wireless network with multiple devices.

지그비는 다른 무선통신과는 달리 초저전력 소비가 가능하며, 무선 송수신 회로가 일체형으로 구성되어 초소형화가 가능하고, 저렴한 가격에 제품을 구성할 수 있는 장점이 있어, 예를 들어 건물의 연기 감지 센서, 침입감지 센서 등의 센서류를 구성하여 건물을 관리할 수 있으며, 전등제어 등을 통하여 건물의 전력소비를 관리할 수 있다. Unlike other wireless communication, ZigBee has the advantages of ultra low power consumption, integrated wireless transmit / receive circuits, which can be miniaturized, and can be configured at a low price. For example, smoke detectors in buildings, The building can be managed by constructing sensors such as intrusion detection sensors, and the power consumption of the building can be managed through light control.

현재까지 위치 확인 서비스를 위해 사용된 무선방식의 종래 기술 중 하나는 FM 또는 AM을 사용하여 구성하는 것이다. 리시버(Receiver)와 트랜스미터(Transmitter) 모듈로 구성이 되며, 이렇게 구성을 하게 되면 무선으로 통신은 가능하도록 설계할 수 있지만 신호를 받기 위한 리시버 모듈이 항상 액티브(active) 상태가 되어야 한다. 그렇다면, 휴대용 저전력으로 제품을 구성할 수 없다. 한정적인 용량을 가진 배터리로는 사용기간에 대한 문제가 있을 수 있다. 또한, 리시버와 트랜스미터가 분리되어 있어 크기가 커져 일반적으로 휴대하기에 불편한 점이 있 다. 그리고 휴대형으로 만들었어도 FM 또는 AM 방식의 무선 특성상 거리를 측정해 내기에는 많은 어려움이 있었다.To date, one of the prior art wireless methods used for location services is to configure using FM or AM. It consists of a receiver and a transmitter module. In this configuration, it can be designed to communicate wirelessly, but the receiver module to receive a signal must always be active. If so, the product cannot be configured with portable low power. Batteries with limited capacity may have a problem with the service life. In addition, since the receiver and the transmitter are separated, the size increases, which is generally inconvenient to carry. And even if it was made portable, there was a lot of difficulty in measuring the distance due to the wireless characteristics of the FM or AM method.

현재까지의 지그비 무선방식의 종래 기술 중 하나인 위치판단장치 및 그 위치판단방법 발명(공개번호 10-2006-0130419)은 위치판단장치가 이동체와 통신으로 연결될 경우에 이동체로부터 수신되는 신호의 감도를 측정하며, 상기 측정한 수신감도가 센서부를 구동시키기 위한 수신감도인 기준값 이상인지의 여부를 판단하고, 상기 판단결과 신호의 수신감도가 기준값 이상이면 위치판단장치가 센서부를 구동시켜 이동체의 위치를 판단하는 것을 특징으로 한다. 상기 발명은 이동체가 위치판단장치로 접근한 정도에 따라서 위치판단장치의 센서가 선택적으로 구동되므로, 위치판단장치의 전력의 효율 향상으로 인하여 비용을 절약할 수 있으나, 무선 특성상 거리를 정확히 측정해 내기에는 많은 어려움이 있어 이탈 거리 판단의 정밀도가 떨어지는 문제가 있어 경보음이 너무 자주 발생하는 우려가 있다.The position determining device and the method for determining the position of the ZigBee wireless system, which is one of the related arts to date, disclose the sensitivity of the signal received from the moving object when the positioning device is connected to the moving object. It is determined whether the measured reception sensitivity is equal to or greater than a reference value, which is a reception sensitivity for driving the sensor unit, and if the reception sensitivity of the signal is greater than or equal to the reference value, the position determining device drives the sensor unit to determine the position of the moving object. Characterized in that. According to the present invention, since the sensor of the position determination device is selectively driven according to the extent to which the moving object approaches the position determination device, cost can be saved by improving the power efficiency of the position determination device. There is a lot of difficulties, so there is a problem that the accuracy of the deviation distance determination is low, so the alarm sounds too often.

또 다른 종래기술의 하나인 분실/도난 방지를 위한 통신 단말기 및 그 방법 발명(등록번호 10-0658199)에 따른 통신 단말기는 일정 물품에 설치된 적어도 하나의 대상 식별자로부터 임계 거리 이상 이동되는지에 따라 경보 신호를 발생하는 경보부; 및 기지국과 호 연결을 제어하고, 상기 경보부에서 발생하는 상기 경보 신호를 조사하여 상기 경보 신호의 액티브 시에 출력 수단을 통하여 경보가 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 경보에 의하여 상기 대상 식별자가 설치된 물품으로부터 상기 임계 거리 이상 이탈되는지를 통지하는 것을 특징으로 한다. 상기 발명은 대상 식별자를 부착한 물품들로부터 이탈되는 경우에 다양한 수단을 통해 해당 대상 식별자마다 서로 다른 형태의 경보 출력을 통하여 상호 간에 구분할 수 있도록 할 수도 있는 효과가 있으나, 앞의 종래기술과 마찬가지로 여전히 이탈 거리 판단의 정밀도가 떨어지는 문제가 있다.A communication terminal for preventing loss / theft, which is one of the related arts, and a method according to the invention (Registration No. 10-0658199) according to the invention, is an alarm signal depending on whether a threshold distance is moved from at least one target identifier installed in a certain article. Alarm unit for generating; And a control unit which controls a call connection with a base station, and controls an alarm to be output through an output means when the alarm signal is activated by examining the alarm signal generated by the alarm unit. It is characterized in that it is notified whether the installed article deviates by more than the threshold distance. The present invention has an effect that can be distinguished from each other through a different form of alarm output for each of the target identifiers through a variety of means in the case of departure from the article attached to the target identifier, but still, as in the prior art There is a problem that the precision of the deviation distance determination is inferior.

또 다른 종래기술의 하나인 지그비 무선 모듈을 사용한 분실방지 시스템의 거리표시장치 발명(등록실용신안 20-0423091)은 종래에 지그비를 사용하고 있는 분실방지 장치에 그대로 적용하기가 용이한 지그비 무선 모듈을 사용한 분실방지 시스템의 거리표시 장치를 제공하고자 하는 것이다. 상기 발명은 미리 신호의 세기에 따른 거리를 계산한 룩업 테이블을 이용하여 거리 계산에 따른 연산량을 줄이는 효과가 있으나, 앞의 종래기술과 마찬가지로 여전히 이탈 거리 판단의 정밀도가 떨어지는 문제가 있다.Another invention of the distance display device of the loss prevention system using a ZigBee wireless module (registered utility model 20-0423091) is a ZigBee wireless module that is easy to apply to a loss prevention device that uses a ZigBee conventionally. It is to provide a distance display device of the loss prevention system used. Although the present invention has an effect of reducing the amount of calculation according to the distance calculation by using a lookup table that calculates the distance according to the signal strength in advance, there is still a problem in that the precision of the deviation distance determination is inferior as in the prior art.

그 외에도 응용분야는 다르지만 지그비 기반 장치들의 신호세기 정보에 의거하여 측정하여 로봇 청소기의 위치를 산출하는데 발명(공개번호 10-2006-011814)이 있다. 상기 발명 또한 앞의 종래기술과 마찬가지로 여전히 이탈 거리 판단의 정밀도가 떨어지는 문제가 있다.In addition, although the application field is different, there is an invention (Publication No. 10-2006-011814) to calculate the position of the robot cleaner by measuring based on signal strength information of ZigBee-based devices. The present invention also has a problem that the precision of the deviation distance is still poor, as in the prior art.

AP를 이용하는 위치 파악 서비스로 이기종 AP를 이용한 실내에서의 위치 정보 확인 방법 발명(등록번호 10-0695208)은 위치 기반 서비스에서 이동통신 단말기가 실내에 있는 경우, 다양한 기종의 비콘으로부터의 고유 식별 번호를 제공받아 이를 이용하여 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 위치 정보 확인 방법을 제공함을 그 특징으로 한다. 상기 발명은 건물에 설치되어 있는 다양한 기종의 비콘(AP)의 ID(Identification), 식별자)를 통해 이동통신 단 말기의 위치를 확인함으로써, GPS 단말기가 GPS 수신 음역 지역, 즉, 건물 내부 공간이나 지하 공간, 터널 등에 있게 되는 경우 위치 확인이 되지 않는 문제점을 해소할 수 있으며, 다양한 기종의 비콘을 사용하여 정확한 위치 및 층간 구분이 가능해지고, 측위 범위를 확대시킬 수 있는 효과가 있으나, 그 적용범위가 본 발명과 다른 이동통신단말기이며 이동통신망에서 위치 기반 서비스를 제공하는 경우에 가능한 발명이다.Location information confirmation method using indoor AP using heterogeneous AP as location service using AP (Registration No. 10-0695208) provides a unique identification number from various types of beacons when a mobile communication terminal is indoors in a location-based service. It is characterized by providing a method for identifying location information indoors using a heterogeneous AP to determine the location of the mobile communication terminal by using the received information. The present invention is to identify the location of the mobile communication terminal through the identification (ID) of the beacons (AP) of various models installed in the building, so that the GPS terminal is a GPS receiving sound region, that is, the building interior space or underground If there is a space, tunnel, etc., it is possible to solve the problem of not being able to check the position, and by using beacons of various models, it is possible to distinguish between the exact position and the floor, and to expand the positioning range, but the scope of application is This invention is different from the present invention and is a possible invention when providing a location based service in a mobile communication network.

상기한 발명들을 통해 살펴본 바와 같이 현재까지의 일반적인 지그비에서는 단순한 무선 출력의 세기만을 측정하여 값을 추출해 내어 거리만을 산출해 내었다. 전파의 세기는 거리에 반비례하기 때문에 대략적인 거리의 측정이 가능하다. 그러나 이러한 방법으로는 주변의 환경이나 배터리의 세기에 따라 거리 측정이 제대로 되지 않는 단점이 있어서 분실방지장치의 거리 측정의 신뢰성을 높이기 위한 기술이 요구된다. 또한, 찾고자 하는 분실 물건의 이탈거리뿐만 아니라 그 방향까지도 판단하여 분실 방지 효과를 높이고자 하는 발명은 없는 실정이다.As described through the above-described inventions, the conventional Zigbees have been calculated only by measuring the strength of a simple wireless output and extracting a value to calculate only a distance. Since the intensity of the radio wave is inversely proportional to the distance, an approximate distance can be measured. However, this method has a disadvantage in that the distance measurement is not properly performed according to the surrounding environment or the strength of the battery, so a technique for increasing the reliability of the distance measurement of the loss prevention device is required. In addition, there is no invention to increase the loss prevention effect by judging not only the separation distance of the lost object to find but also its direction.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 지그비를 이용하여 코디네이터가 다수의 노드를 관리하고 새로운 노드의 등록, 삭제, 갱신의 기능을 하며 각 노드가 일정거리 이상 이탈이 발생하였을 때 경보를 발생시켜 주는 기능을 제공하는 데 있다. 또한, 노드가 이탈 시 그 방향을 측정할 수 있어 일정범위 이내에 노드가 위치하게 되면 해당 범위와 방 향을 표시하여 그 위치를 쉽게 파악할 수 있도록 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the present invention uses a ZigBee coordinator manages a plurality of nodes, the function of registering, deleting, updating a new node, each node is a constant It is to provide a function to generate an alarm when a deviation occurs over a distance. In addition, the node can measure the direction when the departure, so if the node is located within a certain range to display the range and direction so that the location can be easily identified.

본 발명은 지그비를 이용하여 코디네이터(Coordinator)가 다수의 노드(Node)를 관리하고 새로운 노드의 등록, 삭제, 갱신의 기능을 하며 각 노드가 일정거리 이상 이탈이 발생하였을 때 경보를 발생시켜 주는 기능을 한다. 또한, 방향을 측정할 수 있어 일정범위 이내에 노드가 위치하게 되면 해당 범위와 방향을 표시하여 그 위치를 쉽게 파악할 수 있도록 한다. 따라서, 분실해서는 아니 되는 중요한 물건이나 미아방지, 또는 중요서류 관리, 화물차량의 물건 도난 등에도 사용할 수 있다.The present invention uses a Zigbee Coordinator (Coordinator) manages a plurality of nodes (Node), the function of registering, deleting, and updating a new node, and the function to generate an alarm when each node has a deviation over a certain distance Do it. In addition, the direction can be measured so that if the node is located within a certain range to display the corresponding range and direction so that the location can be easily identified. Therefore, it can also be used for important items that should not be lost or lost, management of important documents, theft of cargo vehicles, etc.

여기에서, 코디네이터라 함은 각 노드를 관리하는 기능을 가지고 있으며 노드의 네트워크 링크의 삭제, 등록, 링크 상태 등을 조사하여 네트워크 연결 상태를 유지하는 기능을 가지고 있다. Here, the coordinator has a function of managing each node, and has a function of maintaining network connection state by investigating deletion, registration, link state, etc. of the network link of the node.

또한, 노드는 한마디로 설명하자면 단말 장치이다. 코디네이터와 통신을 하여 자신의 상태를 유지하며 코디네이터로부터 신호를 받아 해당 기기를 제어하거나 센서들의 데이터를 입력받아 그 값을 코디네이터로 전송을 하는 것이 대표적인 기능이다. The node is, in a word, a terminal device. The main function is to communicate with the coordinator to maintain its state and to control the device by receiving a signal from the coordinator or to receive data from the sensors and transmit the value to the coordinator.

또한, AP(Access Point)는 하나의 위치정보를 가지게 되며 코디네이터에서 찾고자 하는 노드의 위치를 AP가 스캔하여 노드가 위치한 가장 가까운 AP의 정보를 코디네이터에 전송하여 코디네이터가 노드의 위치를 파악할 수 있도록 해 주는 기능을 한다.In addition, the access point (AP) has one location information, and the AP scans the location of the node to be found in the coordinator and transmits the information of the nearest AP where the node is located to the coordinator so that the coordinator can determine the location of the node. Giving functions.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노드의 통신거리 이탈 자동경보시스템은, 코디네이터를 중심으로 하나 이상의 노드가 서로 토폴러지를 가지는 네트워크로 구성이 되는 노드 이탈 자동경보시스템에 있어서, 상기 코디네이터는 각 노드의 무선 네트워크를 구성하고, 각 노드의 추가, 제거 및 상태를 파악하되, 상기 코디네이터가 상기 노드가 설정된 거리 밖으로 이탈한 것을 감지하면 상기 거리 이탈 사실을 코디네이터와 노드에 포함된 표시장치로 표시하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 노드 이탈 자동경보시스템은 다수 개의 AP(Access Point)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 노드의 위치가 설정된 거리를 초과한 경우 상기 다수 개의 AP들이 자신의 서비스영역 내에 상기 이탈 노드가 있는지 검색한 후, 상기 이탈 노드를 찾은 상기 AP는 자신의 ID를 상기 코디네이터로 전송하고, 상기 코디네이터는 상기 AP가 송신한 ID로부터 상기 이탈 노드의 방향을 파악하여 상기 코디네이터에 포함된 표시장치로 표시하는 것을 특징으로 한다.In the above-described automatic communication distance departure alarm system of the node of the present invention for achieving the object of the present invention, in the automatic node departure alarm system consisting of a network having one or more nodes topologies with respect to the coordinator, The coordinator configures a wireless network of each node, and checks the addition, removal, and status of each node, and if the coordinator detects that the node deviates from the set distance, the coordinator and the node include an indication included in the coordinator and the node. Displayed by the device. In this case, the node departure automatic alarm system further comprises a plurality of AP (Access Point), and if the location of the node exceeds the set distance whether the plurality of AP is the departure node in its service area After searching, the AP that finds the leaving node transmits its ID to the coordinator, and the coordinator detects the direction of the leaving node from the ID transmitted by the AP and displays the direction of the leaving node on the display device included in the coordinator. It is characterized by.

또한, 상기 노드는 상기 코디네이터가 송신한 데이터 신호의 수신신호세기 값을 측정하여 상기 측정된 수신신호세기 값을 데이터에 포함하여 상기 코디네이터로 송신하며, 상기 코디네이터는 상기 노드로부터 수신된 데이터에 포함된 상기 측정된 수신신호세기 값 및 상기 노드로부터 수신된 데이터 신호의 신호세기 값을 사용하여 연산을 수행하여 거리를 측정하고, 상기 측정된 거리가 설정된 거리를 초과하였는지 판단하여 상기 노드의 위치가 설정된 거리를 초과한 경우 상기 거리 이탈 사실을 코디네이터와 노드에 포함된 표시장치로 표시하는 것을 특징으로 한다.In addition, the node measures the received signal strength value of the data signal transmitted by the coordinator and transmits the measured received signal strength value to the coordinator including the data in the data, the coordinator is included in the data received from the node The distance is measured by performing an operation using the measured received signal strength value and the signal strength value of the data signal received from the node, and determining whether the measured distance exceeds the set distance, and determining the distance of the node. When the distance is exceeded, the fact that the deviation is displayed by the display device included in the coordinator and the node.

이 때, 상기 코디네이터가 거리 측정 시 수행하는 연산은, 상기 노드로부터 수신된 데이터에 포함된 상기 측정된 수신신호세기 값 및 상기 노드로부터 수신된 데이터 신호의 신호세기 값의 평균을 사용하여 거리를 산출하거나, 또는 상기 코디네이터가 거리 측정 시 수행하는 연산은, 데이터 신호를 다수 개 반복해서 주고받아서 수신신호세기를 측정하고, 다수 개의 상기 측정된 수신신호세기 값들의 평균을 사용하여 거리를 산출하는 것을 특징으로 한다.In this case, the operation performed by the coordinator when the distance is measured may be calculated by using an average of the measured signal intensity value included in the data received from the node and the signal strength value of the data signal received from the node. Alternatively, the operation performed by the coordinator when measuring the distance may be performed by repeatedly transmitting and receiving a plurality of data signals to measure received signal strength, and calculating a distance using an average of the plurality of measured received signal strength values. It is done.

또한, 상기 코디네이터는, 데이터 신호를 다수 개 반복해서 주고받아서 성공적으로 수신한 데이터 신호의 비율을 계산하고 그 값이 기준값 이하가 되면 노드가 이탈한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The coordinator may be configured to calculate a ratio of a data signal successfully received by repeatedly exchanging a plurality of data signals, and to determine that the node has left when the value is less than or equal to the reference value.

더불어, 전력소모를 최소화하여 배터리 수명을 연장시키도록 네트워크를 구성 후 지정된 시각에 지정된 시간 동안 통신을 개설한 후 SLEEP MODE로 전환하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 통신이 이루어지지 않았을 때 해당 노드에 지정된 시각 이후 다음 지정된 시각 동안 신호를 n번 이상 시도한 후 응답이 없을 시 이탈로 간주하여 버저를 구동하여 소음을 발생하는 것을 특징으로 한다.In addition, after configuring the network to minimize the power consumption to extend the battery life, it is characterized by switching to SLEEP MODE after opening the communication for a specified time at a specified time. In this case, when the communication is not made, the signal is generated at the next designated time after the time designated by the node for at least n times, and when there is no response, the noise is generated by driving the buzzer as a departure.

또한, 노드의 이탈 시 AP를 통해 받은 위치정보를 이용하여 노드의 방향을 상기 코디네이터의 LED에 표시하여 사용자에게 인지하도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the position of the node is displayed on the LED of the coordinator by using the position information received through the AP when the node is separated, characterized in that the user to recognize.

또한, 코디네이터에 ID의 부여는 코디네이터에 관리할 수 있는 등록 ID를 사전에 직접 부여하며, 노드에 ID의 부여는 ID가 부여되지 않은 노드를 처음 POWER ON하여 코디네이터의 세팅 버튼을 누른 상태에서 무선 전파의 세기가 강한 코디네 이터의 ID를 노드가 입력받아 메모리에 저장하여 ID를 등록하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ID is assigned to the coordinator in advance to directly assign a registration ID that can be managed to the coordinator, and the ID is assigned to the node by wirelessly propagating while pressing the setting button of the coordinator by first powering on the node where the ID is not assigned. The node receives an ID of a coordinator having a strong strength and stores the ID in a memory.

또한, 본 발명에 의한 노드의 통신거리 이탈 자동경보방법은, 코디네이터를 중심으로 하나 이상의 노드가 서로 토폴러지를 가지는 네트워크로 구성이 되는 노드 이탈 자동경보시스템의 노드 이탈 자동경보방법에 있어서, 상기 코디네이터가 데이터 신호를 노드로 송신하는 단계, 상기 노드가 코디네이터가 송신한 데이터 신호를 수신하여 수신신호세기를 측정하여, 상기 측정된 수신신호세기 값을 데이터에 포함해서 코디네이터로 송신하는 단계, 상기 코디네이터가 수신된 데이터에 포함된 상기 측정된 데이터 신호세기와 코디네이터가 노드로부터 수신한 데이터 신호 세기를 측정한 값을 서로 비교하는 단계, 상기 비교 결과에 기초하여 거리 측정을 하고, 설정된 거리를 초과하였는지를 판단하는 단계, 만일 측정된 거리가 설정된 거리를 초과하는 경우에는 거리 이탈 사실을 코디네이터와 노드에 포함된 표시장치로 표시하는 단계를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the automatic communication distance departure alarm method of the node, the coordinator in the node departure automatic alarm method of the node departure automatic alarm system consisting of a network having one or more nodes topologically centered on the coordinator, Transmitting a data signal to a node, the node receiving a data signal transmitted by the coordinator, measuring a received signal strength, and transmitting the measured received signal strength value to the coordinator by including the data in the data; Comparing the measured data signal strength included in the received data and the value measured by the coordinator the data signal strength received from the node, to measure the distance based on the comparison result, and to determine whether the set distance is exceeded Step, if the measured distance exceeds the set distance Yiwu is characterized in that it comprises a step of displaying that a distance leaving a display device including a coordinator and a node.

또한, 상기의 노드 이탈 자동경보방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로 구현할 수 있다.In addition, it can be implemented as a computer-readable recording medium recording a program for executing the above-mentioned automatic node leaving alarm.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited to the embodiments. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

또한, 설명의 편의상, 통신 단말기로서 지그비 통신방식을 이용하는 단말기 를 예로 들어 기술하지만 다양한 통신 방식, 가령 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(IrDA), Wi-Fi(Wireless Fidelity), 홈 RF, 및 UWB(Ultra Wide Band) 등을 이용하는 유무선 전기전자장치에 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게 자명하다 할 것이다.In addition, for convenience of description, a terminal using a Zigbee communication method is described as an example of a communication terminal, but various communication methods such as Bluetooth, infrared communication (IrDA), Wi-Fi (Wireless Fidelity), home RF, and UWB ( It will be apparent to those skilled in the art that the technical idea of the present invention can be applied to wired / wireless electric and electronic devices using Ultra Wide Band).

도 1은 본 발명에 따른 지그비 무선 방식을 이용한 통신거리 이탈 자동경보시스템의 일실시예에 따른 무선 네트워크 연결 개념도를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a wireless network connection conceptual diagram according to an embodiment of a communication distance deviation automatic warning system using a Zigbee wireless method according to the present invention.

도 1에서 보는 것과 같이, 상기 통신거리 이탈 자동경보시스템은 1개의 코디네이터(110)와 다수 개의 노드(101~104), 다수 개의 AP(121~128)로 구성된다. AP들은 노드에 대한 방향이 필요하지 않는 경우 필요 없을 수도 있다.As shown in Figure 1, the communication distance deviation automatic alarm system is composed of one coordinator 110, a plurality of nodes (101 ~ 104), a plurality of AP (121 ~ 128). APs may not be needed if direction to the node is not needed.

각 구성요소에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.Each component will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 코디네이터의 논리적인 블록 다이어그램을 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating a logical block diagram of a coordinator.

도 2에서 보는 것과 같이, 먼저 코디네이터(110)는 전파를 수신 및 송신할 수 있는 RF부(무선송수신부)(201); 거리 및 방향 측정 기능을 수행하는 거리방향측정부(202), 코디네이터 전체 구성요소의 동작을 제어하여 거리 및 방향 측정을 수행하도록 제어하는 중앙제어부(203); 버저와 LED를 제어할 수 있는 버저 및 LED처리부(205); 해당 ID 및 데이터를 저장하는 메모리부(204); 배터리의 잔량을 확인하고 배터리(미도시)의 전원을 공급 받을 수 있는 전원제어부(206), 버튼의 입력을 수신하여 처리하는 버튼 제어부(207)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 2, first, the coordinator 110 includes an RF unit (radio transmission receiver) 201 capable of receiving and transmitting radio waves; A distance direction measuring unit 202 for performing a distance and direction measuring function, and a central controller 203 for controlling distance and direction measurement by controlling operations of all coordinators; A buzzer and an LED processor 205 capable of controlling the buzzer and the LED; A memory unit 204 for storing the ID and data; It includes a power control unit 206 that can check the remaining amount of the battery and receive the power of the battery (not shown), and a button control unit 207 for receiving and processing the input of the button.

도 3은 노드의 논리적인 블록 다이어그램을 나타낸 도면이다. 3 illustrates a logical block diagram of a node.

노드는 전파를 수신 및 송신할 수 있는 RF부(무선송수신부)(301); 거리 및 방향 측정 기능을 수행하는 거리방향측정부(302), 노드 전체 구성요소의 동작을 제어하여 거리 및 방향 측정을 수행하도록 제어하는 중앙제어(303); 버저와 LED를 제어할 수 있는 버저 및 LED처리부(305); 해당 ID를 가진 코디네이터를 인식할 수 있도록 해당 ID 및 데이터를 저장하는 메모리부(304); 배터리의 잔량을 확인하고 배터리(미도시)의 전원을 공급 받을 수 있는 전원제어부(306)를 포함하여 구성된다. The node includes an RF unit (radio transmission receiver) 301 capable of receiving and transmitting radio waves; A distance direction measurement unit 302 for performing a distance and direction measurement function, a central control 303 for controlling distance and direction measurement by controlling operations of the entire node; A buzzer and an LED processor 305 capable of controlling the buzzer and the LED; A memory unit 304 for storing the ID and data so as to recognize the coordinator having the corresponding ID; It includes a power control unit 306 that can check the remaining amount of the battery and receive the power of the battery (not shown).

도 4는 AP의 논리적인 블록 다이어그램을 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating a logical block diagram of an AP.

AP는 전파를 수신 및 송신할 수 있는 RF부(무선송수신부)(401); AP 전체 구성요소의 동작을 제어하여 이탈한 노드가 자신의 AP 영역에 있다는 것을 코디네이터에게 알려주는 중앙제어부(402); 해당 ID, 위치정보 및 데이터를 저장하는 메모리부(403); 배터리의 잔량을 확인하고 배터리의 전원을 공급 받을 수 있는 전원제어부(404)를 포함하여 구성된다. 기본적인 ZIGBEE 기능을 가지게 되며 자신의 위치에 대한 정보를 가지고 있다.The AP includes an RF unit (radio transmission receiver) 401 capable of receiving and transmitting radio waves; A central controller 402 for controlling the operation of the entire AP component to notify the coordinator that the detached node is in its own AP region; A memory unit 403 for storing corresponding ID, location information and data; It includes a power control unit 404 that can check the remaining amount of the battery and receive the power of the battery. It has basic ZIGBEE functions and has information about its location.

각 구성요소들의 동작에 대해서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.The operation of each component will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5는 코디네이터의 동작 순서도를 나타낸 것이다.5 shows an operation flowchart of the coordinator.

도 6은 노드의 동작 순서도를 나타낸 것이다.6 shows an operation flowchart of a node.

도 7은 AP 설치 장소의 방향 및 거리 측정 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating a direction and distance measurement of an AP installation site.

도 5에서 보는 것과 같이, 코디네이터(110)는 마스터(Master)의 개념을 가진 다. 제조사에서 관리하는 ID를 코디네이터의 내부에 있는 메모리에 저장을 하고 전원을 ON하게 되면(S501) 해당 ID를 가진 노드를 스캔하여(S502) 네트워크 구성을 한다. 데이터를 주고받을 시각과 시간은 처음 노드를 코디네이터와 같은 ID로 등록을 할 때 정보를 주고받으며 코디네이터와 노드는 사전에 이미 약속이 되어 있는 것을 전제로 한다(S503). 따라서 해당 시각과 시간 안에 ALIVE 신호를 주고받으며(S504) 해당 노드가 코디네이터의 설정된 거리 안에 있는 것을 확인하여 이탈 여부를 확인한다(S505). 상기 S505 단계에서 이탈이 되지 않았으면, 이후 통신을 하게 될 시각과 시간 전까지는 SLEEP MODE로 전환되어 전력 소모를 최소화 한다(S506). 이후 통신을 하게 될 정해진 시간이 되면 깨어나게 되는데(S507), 데이터를 보낼 수 있는 ACTIVE MODE로 전환하게 된다(S508). 해당 시각과 시간 안에 ALIVE 신호를 주고받는 개별적인 통신 후 이탈 여부를 검사하는 단계로 들어가게 된다(S509). 만일 S509 단계 이후 해당 노드가 코디네이터의 지정된 거리 안에 있는 것을 확인하여 이탈 여부를 확인하고(S510), 이탈이 되지 않았으면 상기 S506 단계로 진입하여, 이후 통신을 하게 될 시각과 시간 전까지는 SLEEP MODE로 전환되어 전력 소모를 최소화하게 된다. As shown in Figure 5, the coordinator 110 has the concept of a master (Master). If the ID is managed by the manufacturer stored in the memory inside the coordinator and the power is turned on (S501) to scan the node having the ID (S502) to configure the network. The time and time of data exchange are based on the premise that when a node is registered with the same ID as the coordinator, the coordinator and the node are already promised in advance (S503). Therefore, the ALIVE signal is transmitted and received within the corresponding time and time (S504), and checks whether the corresponding node is within the set distance of the coordinator to confirm whether the departure (S505). If not separated in step S505, after the time and time to communicate thereafter is switched to the SLEEP MODE to minimize the power consumption (S506). After a predetermined time to communicate will be awake (S507), the switch to the ACTIVE MODE to send data (S508). In step S509, a check is performed after the individual communication of the ALIVE signal is transmitted and received within the corresponding time and time. If it is determined that the node is within the designated distance of the coordinator after step S509 (step S510), and checks whether there is a departure (step S510), if the step is not completed, enters step S506, and then enters the SLEEP MODE until the time and time to communicate thereafter. Switching to minimize power consumption.

만약 상기의 S505 단계 또는 S510 단계에서 이탈이 된 것으로 판단이 되었을 시에는 다음 전송할 시각이 되기 전까지 ALIVE 데이터를 일정시간 동안 여러 번 반복해서 보내게 되며, n번(가령, 3회)이상 통신이 실패할 경우 버저를 동작시키며, LED 점멸을 통해서도 이탈 사실을 사용자가 인지하도록 한다(S511). 반복 횟수는 전파환경에 따라 달라질 수 있으며, 개활지의 경우는 다중경로에 따른 페이딩의 변 화(fluctuation)가 도심지보다 상대적으로 적으므로 횟수를 3회 이하로 해도 가능하나, 도심지나 실내의 경우와 같은 리치 스캐터링(rich scattering) 채널 환경에서는 다중경로에 따른 페이딩의 변화가 매우 심하므로, 핑퐁(ping-pong) 효과를 줄이기 위해서도 정확한 거리 측정을 위해서는 3번 이상의 반복 전송을 통해 통신 실패 여부를 확인해야 하는 게 바람직하다.If it is determined in step S505 or step S510 that the departure is determined, ALIVE data is repeatedly sent several times for a predetermined time until the next transmission time, and communication fails more than n times (for example, three times). When the buzzer is operated, the user is aware of the fact of departure through the blinking LED (S511). The number of repetitions may vary depending on the radio wave environment.In the case of open areas, the number of times is less than three times because the fluctuation of the fading according to the multipath is less than that of the city center, In a rich scattering channel environment, fading due to multipath is very severe, so in order to reduce the ping-pong effect, it is necessary to check the communication failure through three or more repetitive transmissions for accurate distance measurement. It is desirable to.

사용자에 의해 해제 버튼이 입력되면(S512), 버저는 정지 되고, LED도 정상으로 표시된다(S513). 이후 통신을 하게 될 시각과 시간 전까지는 SLEEP MODE로 전환되어 전력 소모를 최소화하게 된다. When the release button is input by the user (S512), the buzzer is stopped, and the LED is also displayed normally (S513). After that, it is converted to SLEEP MODE until the time and time for communication to minimize the power consumption.

본 발명에서 거리 측정 방법은 코디네이터와 노드 서로 간의 ALIVE 신호를 주고받을 시 데이터에 현재의 수신신호세기 값(Gain value)을 보내어 거리 측정의 오류를 보정하거나, 다수 개의 ALIVE 데이터의 수신정보(성공률)를 이용하여 거리 오차를 보정하는 방식을 사용하게 된다. In the present invention, the distance measuring method corrects an error in distance measurement by sending a current received signal strength value to a data when exchanging an ALIVE signal between a coordinator and a node, or receives information (success rate) of a plurality of ALIVE data. By using the method to correct the distance error.

거리 측정의 방법을 보다 자세히 살펴보면, 먼저 노드에서 ALIVE 데이터를 보낸다. 코디네이터에서 ALIVE 데이터를 받아 수신강도를 검사하고 입력된 데이터 중에 노드의 신호 강도에 대한 데이터를 비교하여 거리를 산출해 내고 산출된 거리에 대한 오차를 보정한다. 거리 오차 보정하는 방법의 하나로 코디네이터가 송신한 신호를 노드가 수신할 때의 수신 세기 값을 노드가 코디네이터로 응답을 줄 때 ALIVE 데이터에 포함하여 송신하고, 이를 코디네이터가 수신할 때의 신호세기와 서로 비교하여 그 두 값의 평균치를 이용하여 거리를 측정하도록 하여 거리 측정의 신뢰도를 높이게 된다. 또한, 다른 방법의 하나로 ALIVE 신호를 다수 개 보내어 그 수신 성공률을 기설정된 성공률 기준값을 두어 서로 비교하여 판단하는 방법을 사용할 수 있다. 또 다른 방법으로 ALIVE 신호의 성공률을 계속하여 저장하여 두었다가 현재 시점의 성공률의 평균값(가령, moving average로 계산)로 판단하여 성공률이 어느 기준값 이하가 되면 노드가 이탈한 것으로 판단할 수도 있다.Looking more closely at the range measurement method, the node first sends ALIVE data. Receives ALIVE data from the coordinator, checks the received intensity, compares the data of the node's signal strength among the input data, calculates the distance and corrects the error for the calculated distance. As a method of compensating the distance error, the node transmits the received intensity value when the node receives the signal transmitted by the coordinator to ALIVE data when the node responds to the coordinator, and transmits it to the signal strength when the coordinator receives it. Compare and measure the distance using the average of the two values to increase the reliability of the distance measurement. As another method, a plurality of ALIVE signals may be sent, and the reception success rate may be compared with each other and determined based on a predetermined success rate reference value. As another method, the success rate of the ALIVE signal may be continuously stored and determined as an average value of the success rate (for example, calculated as a moving average) at the present time, and when the success rate falls below a certain reference value, it may be determined that the node has left.

도 7은 AP 설치 장소의 방향 및 거리 측정 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating a direction and distance measurement of an AP installation site.

도 7에서 보는 것과 같이, 방향 탐지를 위해, 먼저 일정 간격으로 AP(703~707)를 설치하고 코디네이터(701)에서 노드(702)가 이탈하였을 때 코디네이터(701)는 AP(703~707)로 이탈한 노드(702)의 ID를 보내어 찾아 줄 것을 요청하면, AP가 각 노드(702)에 신호를 보내어 이탈한 노드를 탐색한다. AP는 자기 서비스 영역에 있는 노드(702)를 찾아 자신의 AP의 ID를 다수 개의 AP를 멀티-호핑(multi-hopping)을 통하여 코디네이터(701)에게 전달하게 되고, 코디네이터(701)는 수신한 AP의 ID를 이용하여 이탈한 노드(702)의 방향을 확인하여 방향이 표시된 LED로 표시하여 노드(702)가 있는 방향을 지시함으로써 코디네이터(701) 사용자로 하여금 이탈한 노드(702)를 찾는데 도움을 주게 된다. 노드(702)가 다수의 AP에 속할 수가 있으나 이 경우라도 다수 개의 AP로부터 수신한 AP ID를 이용하여 방향을 표시할 수도 있다. 또는 AP ID와 함께 각 AP에서의 수신신호세기 정보도 함께 받아서 그 중에서 가장 신호가 센 AP에 대해 방향을 표시하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 7, in order to detect the direction, the APs 703 to 707 are first installed at predetermined intervals, and when the node 702 is separated from the coordinator 701, the coordinator 701 moves to the APs 703 to 707. When requesting to send the ID of the deviated node 702, the AP sends a signal to each node 702 to search for the deviated node. The AP finds the node 702 in its service area and transmits the IDs of its APs to the coordinator 701 through multi-hopping, and the coordinator 701 receives the received APs. The coordinator 701 helps the coordinator 701 find the detached node 702 by checking the direction of the departed node 702 using the ID of the symbol and indicating the direction in which the node 702 is located. Is given. The node 702 may belong to a plurality of APs, but even in this case, the node 702 may indicate directions using AP IDs received from the plurality of APs. Alternatively, the received signal strength information of each AP may be received together with the AP ID to indicate the direction of the AP having the strongest signal.

도 6은 노드의 동작 순서도를 나타낸 것이다.6 shows an operation flowchart of a node.

도 6에서 보는 것과 같이, 노드의 기능 중 먼저 노드의 ID 입력 방법을 설명하자면, 노드를 POWER ON 한 후(S601), ID가 존재하는지를 판단하게 된다(S602). 만일 ID가 존재하지 않으면, 이를 표시하는 LED가 점멸되고(S603). 코디네이터를 노드에 가까이 밀착시킨 후 코디네이터의 해제 버튼을 누르면(S604) 노드의 ID는 코디네이터와 같은 ID로 갱신되어 저장된다(S605). 이후 무선 네트워크가 구성이 된다. 상기 단계 S602에서 ID가 존재하는 것으로 판단되거나 또는 상기 S605 단계의 ID를 저장한 후에는, 노드의 이탈거리를 계산하게 된다(S606). As illustrated in FIG. 6, the method of inputting an ID of a node among the functions of the node is described first. After powering on the node (S601), it is determined whether an ID exists (S602). If the ID does not exist, the LED indicating this blinks (S603). If the coordinator is in close contact with the node and then the release button of the coordinator is pressed (S604), the node ID is updated and stored with the same ID as the coordinator (S605). The wireless network is then configured. After determining that the ID exists in step S602 or storing the ID in step S605, the departure distance of the node is calculated (S606).

만약 설정된 거리를 벗어나서 노드가 이탈이 되었는지를 판단하고(S607), 이탈이 되지 않았으면 노드는 네트워크가 구성이 될 때 주고받는 데이터 중에 시각과 시간에 대한 정보를 받아 정해진 시각과 시간에만 ALIVE 데이터를 보낸 후 SLEEP MODE로 전환되어 전력 소모를 최소화하게 된다(S608). 이후 통신을 하게 될 정해진 시간이 되면 깨어나게 되는데(S609), 데이터를 보낼 수 있는 ACTIVE MODE로 전환하게 된다(S610). 해당 시각과 시간 안에 ALIVE 신호를 주고받는 개별적인 통신 후 이탈 여부를 검사하는 단계로 들어가게 된다(S611). 만일 S611 단계 이후 해당 노드가 코디네이터의 지정된 거리 안에 있는 것을 확인하여 이탈 여부를 확인하고(S612), 이탈이 되지 않았으면 버저 정지 및 LED 정상 상태로 된다(S614). 이후 통신을 하게 될 시각과 시간 전까지는 SLEEP MODE로 전환되어 전력 소모를 최소화하게 된다. If it is determined that the node is separated by moving away from the set distance (S607), if the node is not separated, the node receives information about the time and time among the data transmitted and received when the network is configured, and receives the ALIVE data only at the designated time and time. After sending it is switched to the SLEEP MODE to minimize the power consumption (S608). After the predetermined time to communicate will be awake (S609), it is switched to the ACTIVE MODE to send data (S610). In step S611, a check is made to determine whether an individual signal is transmitted and received after the ALIVE signal is transmitted within the corresponding time and time. If step S611 confirms whether the node is within the designated distance of the coordinator to check whether it is separated (S612), and if it is not separated, the buzzer stops and the LED is in a normal state (S614). After that, it is converted to SLEEP MODE until the time and time for communication to minimize the power consumption.

만약 상기의 S607 단계 또는 S612 단계에서 노드가 이탈이 된 것으로 판단이 되었을 시에는 다음 전송할 시각이 되기 전까지 ALIVE 데이터를 일정시간 동안 여러 번 반복해서 보내게 되며, n번(가령, 3회)이상 통신이 실패할 경우 버저를 동작시키며, LED 점멸을 통해서도 이탈 사실을 사용자가 인지하도록 한다(S613). 버저 울림 및 LED 점멸은 설정된 거리 이내로 노드가 이동하기까지 계속 울리게 된다.If it is determined in step S607 or step S612 that the node has been detached, ALIVE data is repeatedly sent several times for a predetermined time until the next transmission time, and communication n or more times (for example, 3 times) If this fails, the buzzer is operated, and the user is aware of the departure even through the blinking LED (S613). The buzzer will sound and the LED blinks continuously until the node moves within the set distance.

상기에서는 설명의 용이성을 위해 하나의 코디네이터와 하나의 노드를 중심으로 본 발명에 대해 설명하였으나, 하나의 코디네이터와 다수의 노드로 구성되어도 같은 동작을 취하게 된다. 하나의 노드가 추가되면 코디네이터는 전체 노드에 다음에 통신을 개시할 시각과 시간 정보를 보내어 통신할 시간의 싱크를 맞추어 준다.In the above description, the present invention has been described with reference to one coordinator and one node for ease of explanation. However, the same operation is performed even when one coordinator and a plurality of nodes are configured. When one node is added, the coordinator sends the time and time information to start the next communication to all nodes to synchronize the time to communicate.

AP의 기능은 기본적인 ZIGBEE 기능을 가지게 되며 자신의 위치에 대한 정보를 가지고 있다. 상기의 도 7에서 설명한 바와 같이, 코디네이터가 노드의 ID를 찾도록 요청하면 각 AP가 해당 ID를 찾아내어 AP와의 멀티홉(multi-HOPPING) 방식을 통해 코디네이터에 전달하도록 한다. AP functions have basic ZIGBEE functions and have information about their location. As described with reference to FIG. 7, when the coordinator requests to find the ID of the node, each AP finds the ID and delivers the ID to the coordinator through a multi-hop scheme with the AP.

본 발명에 따른 노드 이탈 자동경보시스템는 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구 성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The node departure automatic alarm system according to the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, or the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like, but the embodiments and the drawings are provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from such description.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things that are equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention. .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 정밀한 거리측정과 방향성이 부가된 지그비 무선 방식을 이용한 통신거리 노드 이탈 자동경보시스템은 지그비를 이용한 노드 이탈 자동경보시스템에 목적물의 이탈시 그 이탈 거리 및 방향을 알려 줄 수 있는 특징이 있는 것으로 노드 이탈 자동경보시스템이 미아방지시스템에 적용시 거리 및 방향을 나타내어 더욱 안전한 미아방지시스템에 적용할 수 있다. 또한, 이러한 AP가 설치되어있지 않는 곳에서도 거리를 측정할 수 있으므로 지갑, 휴대폰, 노트북, 중요서류 등 분실하여서는 아니 될 물건을 확인하여 자원을 보전하여 낭비를 막을 수 있는 이점이 있다.As described above, the communication distance node departure automatic alarm system using the ZigBee wireless method with precise distance measurement and directionality according to the present invention is to determine the departure distance and direction when the object is removed to the node departure automatic alarm system using ZigBee. It can be informed that it can be applied to a safer child protection system by indicating the distance and direction when the node departure automatic alarm system is applied to the child protection system. In addition, since the distance can be measured even where the AP is not installed, there is an advantage of preventing waste by conserving resources by checking items that should not be lost such as wallets, mobile phones, laptops, and important documents.

한편, 본 발명은 대형 놀이공원에서 유아가 이탈 시 유아의 위치를 확보할 수 있어 미아방지에 큰 효과가 있을 것이다. 또한, 각 건물에서 해당 인원의 위치를 파악할 수 있어 각별한 보안이 필요한 곳에서 활용도가 클 것으로 예상된다.On the other hand, the present invention can secure the position of the infant when the infant is separated in a large amusement park will have a great effect in preventing the loss. In addition, the location of the personnel in each building can be identified, so it is expected that the utilization will be great where special security is required.

Claims (12)

코디네이터를 중심으로 하나 이상의 노드가 서로 토폴러지를 가지는 네트워크로 구성이 되는 노드 이탈 자동경보시스템에 있어서,In a node-departure automatic alarm system composed of a network in which one or more nodes are topologies with each other around a coordinator, 상기 코디네이터는 각 노드의 무선 네트워크를 구성하고, 각 노드의 추가, 제거 및 상태를 파악하되, 상기 코디네이터가 상기 노드가 설정된 거리 밖으로 이탈한 것을 감지하면 상기 거리 이탈 사실을 코디네이터와 노드에 포함된 표시장치로 표시하되,The coordinator configures a wireless network of each node, and checks the addition, removal, and status of each node, and if the coordinator detects that the node deviates from the set distance, the coordinator and the node include an indication included in the coordinator and the node. Mark it as a device, 다수 개의 AP(Access Point)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 노드의 위치가 설정된 거리를 초과한 경우 상기 다수 개의 AP들이 자신의 서비스영역 내에 상기 이탈 노드가 있는지 검색한 후, 상기 이탈 노드를 찾은 상기 AP는 자신의 ID를 상기 코디네이터로 전송하고, 상기 코디네이터는 상기 AP가 송신한 ID로부터 상기 이탈 노드의 방향을 파악하여 상기 코디네이터에 포함된 표시장치로 표시하며,The apparatus further includes a plurality of access points (APs), and when the location of the node exceeds a set distance, the plurality of APs searches for the departure node in their service area and then finds the departure node. The AP transmits its ID to the coordinator, and the coordinator detects the direction of the leaving node from the ID transmitted by the AP and displays the direction of the departure node on the display device included in the coordinator. 전력소모를 최소화하여 배터리 수명을 연장시키도록 네트워크를 구성 후 지정된 시각에 지정된 시간 동안 통신을 개설한 후 SLEEP MODE로 전환하고,After configuring the network to minimize the power consumption to extend battery life, open communication for a specified time at a specified time, then switch to SLEEP MODE. 통신이 이루어지지 않았을 때 해당 노드에 지정된 시각 이후 다음 지정된 시각 동안 신호를 n번 이상 시도한 후 응답이 없을 시 이탈로 간주하여 버저를 구동하여 소음을 발생하는 것을 특징으로 하는 노드의 통신거리 이탈 자동경보시스템.When no communication is made, the signal is attempted more than n times during the next designated time after the designated time to the node, and when there is no response, it is regarded as a departure and drives the buzzer to generate noise. system. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 노드는 상기 코디네이터가 송신한 데이터 신호의 수신신호세기 값을 측정하여 상기 측정된 수신신호세기 값을 데이터에 포함하여 상기 코디네이터로 송신하며,The node measures the received signal strength value of the data signal transmitted by the coordinator and transmits the measured received signal strength value to the coordinator including the data in the data, 상기 코디네이터는 상기 노드로부터 수신된 데이터에 포함된 상기 측정된 수신신호세기 값 및 상기 노드로부터 수신된 데이터 신호의 신호세기 값을 사용하여 연산을 수행하여 거리를 측정하고,The coordinator performs a calculation using the measured received signal strength value included in the data received from the node and the signal strength value of the data signal received from the node to measure the distance, 상기 측정된 거리가 설정된 거리를 초과하였는지 판단하여 상기 노드의 위치가 설정된 거리를 초과한 경우 상기 거리 이탈 사실을 코디네이터와 노드에 포함된 표시장치로 표시하는 것을 특징으로 하는 노드의 통신거리 이탈 자동경보시스템.It is determined whether the measured distance exceeds the set distance, and if the position of the node exceeds the set distance, the distance deviation is displayed by the display device included in the coordinator and the node. system. 제 3항에 있어서, 상기 코디네이터가 거리 측정 시 수행하는 연산은,The method of claim 3, wherein the operation performed by the coordinator when measuring distance is 상기 노드로부터 수신된 데이터에 포함된 상기 측정된 수신신호세기 값 및 상기 노드로부터 수신된 데이터 신호의 신호세기 값의 평균을 사용하여 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 노드의 통신거리 이탈 자동경보시스템.And a distance is calculated using an average of the measured received signal strength value included in the data received from the node and the signal strength value of the data signal received from the node. 제 3항에 있어서, 상기 코디네이터가 거리 측정 시 수행하는 연산은,The method of claim 3, wherein the operation performed by the coordinator when measuring distance is 데이터 신호를 다수 개 반복해서 주고받아서 수신신호세기를 측정하고, 다수 개의 상기 측정된 수신신호세기 값들의 평균을 사용하여 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 노드의 통신거리 이탈 자동경보시스템.And measuring a received signal strength by repeatedly transmitting and receiving a plurality of data signals, and calculating a distance using an average of the plurality of measured received signal strength values. 제 1항에 있어서, 상기 코디네이터는,The method of claim 1, wherein the coordinator, 데이터 신호를 다수 개 반복해서 주고받아서 성공적으로 수신한 데이터 신호의 비율을 계산하고 그 값이 기준값 이하가 되면 노드가 이탈한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 노드의 통신거리 이탈 자동경보시스템.Computing a plurality of data signals repeatedly and repeatedly calculates the ratio of the data signal successfully received, and if the value is less than the reference value node automatic distance departure alarm system characterized in that the node has moved away. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 노드의 이탈 시 AP를 통해 받은 위치정보를 이용하여 노드의 방향을 상기 코디네이터의 LED에 표시하여 사용자에게 인지하도록 하는 것을 특징으로 하는 노드의 통신거리 이탈 자동경보시스템.When the departure of the node using the position information received through the AP indicating the direction of the node on the coordinator LED to the user of the communication distance deviation automatic alarm system, characterized in that the user. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 코디네이터에 ID의 부여는 코디네이터에 관리할 수 있는 등록 ID를 사전에 직접 부여하며, Granting ID to the coordinator directly assigns a registration ID that can be managed to the coordinator in advance. 노드에 ID의 부여는 ID가 부여되지 않은 노드를 처음 POWER ON하여 코디네이터의 세팅 버튼을 누른 상태에서 무선 전파의 세기가 강한 코디네이터의 ID를 노드가 입력받아 메모리에 저장하여 ID를 등록하는 것을 특징으로 하는 노드의 통신거리 이탈 자동경보시스템.The ID is assigned to a node by first powering on a node that has not been assigned an ID, and pressing the coordinator's setting button, the node receives an ID of the coordinator with strong radio waves and stores the ID in a memory to register the ID. Automatic alarm system deviation of the communication distance of the nodes. 제 1항에 의한 노드 이탈 자동경보시스템의 노드 이탈 자동경보방법에 있어서,In the node departure automatic alarm method according to claim 1, 상기 코디네이터가 데이터 신호를 노드로 송신하는 단계,The coordinator transmitting a data signal to a node; 상기 노드가 코디네이터가 송신한 데이터 신호를 수신하여 수신신호세기를 측정하여, 상기 측정된 수신신호세기 값을 데이터에 포함해서 코디네이터로 송신하는 단계,Receiving, by the node, a data signal transmitted by the coordinator, measuring a received signal strength, and transmitting the measured received signal strength value to the coordinator by including the data in the data; 상기 코디네이터가 수신된 데이터에 포함된 상기 측정된 데이터 신호세기와 코디네이터가 노드로부터 수신한 데이터 신호 세기를 측정한 값을 서로 비교하는 단계,Comparing, by the coordinator, the measured data signal strength included in the received data and a value measured by the coordinator to the data signal strength received from the node; 상기 비교 결과에 기초하여 거리 측정을 하고, 설정된 거리를 초과하였는지를 판단하는 단계,Measuring the distance based on the comparison result and determining whether the distance is exceeded; 만일 측정된 거리가 설정된 거리를 초과하는 경우에는 거리 이탈 사실을 코디네이터와 노드에 포함된 표시장치로 표시하는 단계를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 노드의 통신거리 이탈 자동경보방법.And if the measured distance exceeds the set distance, displaying the fact that the distance deviated by the display device included in the coordinator and the node. 제11항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of claim 11.
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