KR100941574B1 - 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식시스템 - Google Patents

유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network)를 기반으로 이동객체를 추적 및 모니터링하는 시스템에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은, 이동 및 정지를 반복하는 이동객체를 감지하고, 상기 이동객체에 대한 정보를 수집하는 필드 소프트웨어 모듈과; 상기 수집된 정보를 전달하고, 상기 필드 소프트웨어 모듈에게 제어 명령을 전달하는 미들웨어 서버와; 상기 이동객체에 대한 정보를 시각, 청각 중에서 적어도 하나 이상의 감각을 통해서 사용자에게 제공하고, 클라이언트로부터 제어 명령을 수신하는 클라이언트 그룹과; 그리고 상기 감지된 이동객체에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함한다.
이동객체, USN, 추적, 인식

Description

유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템{Mobile Object Positioning System based on Ubiquitous Sensor Network}
본 발명은 이동 중에 있는 이동객체를 추적 및 모니터링하는 시스템에 관한 것으로, 특히, 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network, USN)를 기반으로 이동객체를 추적 및 모니터링하는 시스템에 관한 것이다.
과학 기술이 날이 갈수록 발전함에 따라, 객체를 인식하는 기술 또한 발전하고 있는 현실이다. 그러나 현재 이용되는 객체 인식 방법은 백화점, 편의점 등의 마트에서 물류에 RFID 태그를 부착하여 대상에 대한 위치 정보를 데이터베이스화하고, 이 데이터를 검색하는 방법으로 움직이지 않는 고정된 대상을 어느 특정한 장소에 모아 놓은 결과만을 볼 뿐이다.
그러나, 위와 같은 종래 기술에 따른 객체 이동 방식은 이동 중의 있는 객체들에 대해서는 실시간으로 탐색하고 모니터링을 할 수 없는 문제점을 지니고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이동 중에 있는 이동객체의 태그 ID를 이용하여 이동객체의 위치 정보를 실시간으로 클라이언트의 지도상에 표시함으로써, 클라이언트들이 실시간으로 이동객체의 위치를 인식할 수 있는 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템은, 이동 및 정지를 반복하는 이동객체를 감지하고, 상기 이동객체에 대한 정보를 수집하는 필드 소프트웨어 모듈과; 상기 수집된 정보를 전달하고, 상기 필드 소프트웨어 모듈에게 제어 명령을 전달하는 미들웨어 서버와; 상기 이동객체에 대한 정보를 시각, 청각 중에서 적어도 하나 이상의 감각을 통해서 사용자에게 제공하고, 제어 명령을 수행하고 제어 명령을 실행할 수 있는 클라이언트와, 모니터링만을 수행 할 수 있는 클라이언트들의 집합체인 클라이언트 그룹과; 그리고 상기 감지된 이동객체에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 필드 소프트웨어 모듈은, 상기 이동객체에 부착된 태그 ID와; 상기 이동객체가 주변에 있는지 인식/탐지하고, 상기 이동객체의 태그 ID값을 수집 하는 센서 노드와; 상기 센서 노드로부터 무선을 통해 데이터를 수신하고, 이를 전송하는 릴레이와; 그리고 상기 릴레이를 통해 전송된 데이터를 상기 미들웨어 서버로 전달하고, 상기 미들웨어 서버로부터 전달받은 제어 명령을 상기 센서 노드로 전달하며, 또한, 상기 센서 노드들이 최적의 경로로 연결될 수 있도록 라우팅 경로를 정해주는 In-network 미들웨어인 싱크노드를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 미들웨어 서버는, 상기 클라이언트 그룹과의 통신을 담당하는 클라이언트 인터페이스(Client Interface)와; 상기 싱크노드로부터 전송된 이벤트 데이터를 중계하는 USN 브로커(Broker)와; 상기 데이터베이스와의 연결과 각 상황별로 질의문(Query)을 생성해 주고 상기 데이터베이스에서 센서 노드의 위치 정보나 상기 이동객체의 식별을 위한 태그 ID 정보를 미들웨어 서버로 전송해 주는 데이터베이스 인터페이스(DB Interface)와; 상기 USN 브로커를 통해 전달받은 프로토콜을 해석하고 분석해 주는 이벤트 분석자(Event Analyzer)와; 상기 클라이언트 그룹로부터 수신한 제어 명령을 상기 센서 노드에서 실행 가능한 명령어 프로토콜로 생성해주는 제어 프로토콜 생성기(Control Protocol Generator)와; 상기 센서 노드에서 발생된 이벤트를 상기 데이터베이스에 저장하는 이벤트 로그(Event Log)와; 접속된 클라이언트를 관리하고 상기 센서 노드에서 감지된 이벤트에 따라 클라이언트에게 데이터를 전송하며 클라이언트의 제어 명령을 제어 프로토콜 생성기에 전달하고 상기 데이터베이스에서 검색한 내용을 클라이언트에 중계하는 서버 프로세스(Server Process)를 포함하여 구성된다
여기서, 상기 센서 노드의 배치는, 균등분배 배치, 경계선 배치, 기능지역별 배치 방법 중에서 적어도 하나 이상의 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 센서 노드는,적외선 센서, 자기 센서, 자기장 센서, 진동 센서 중의 적어도 하나 이상 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템은, 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network, USN)를 이용하여 움직이는 이동객체를 인식하고 감지하는 다양한 모형을 제시하고, 그에 대한 결과를 나타냄으로써, 클라이언트들이 실시간으로 이동객체의 위치를 인식할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 센서를 통해 감지하는 정보를 이용하는 모든 응용 서비스에 적용할 수 있어, 다양한 분야의 센서 네트워크 구성 방식에 활용될 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 바람직한 실시예를 도 1 ~ 도 9를 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변형실시될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 일 실시예의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 일 실시예는, 이동객체(141)에 부착되는 태그 ID(Identification)와; 상기 이동객체(141)가 주변에 있는지 인식/탐지하고, 태그 ID값을 수집하는 센서 노드(110)와; 상기 센서 노드(110)로부터 무선을 통해, 상기 탐지된 이동객체(141)의 태그 ID, 상기 센서 노드(110)의 위치 등의 데이터를 수신하고, 이를 상기 In-network 미들웨어(130)의 싱크노드(131)에 전송하는 릴레이(120)와; 그리고 상기 릴레이(120)를 통해 전송된 데이터를 상기 미들웨어 서버(200)로 전달하고, 상기 미들웨어 서버(200)로부터 전달받은 제어 명령을 상기 센서 노드(110)로 전달하며, 또한, 상기 센서 노드(110)들이 최적의 경로로 연결될 수 있도록 라우팅 경로를 정해주기 위해 적어도 하나 이상의 싱크노드(131)들로 구성된 In-network 미들웨어(130)로 구성된 필드 소프트웨어 모듈(100)과;
상기 In-network 미들웨어(130)의 싱크노드(131)로부터 전송된 이벤트 데이터를 중계하는 USN 브로커(Broker)(220)와; 상기 데이터베이스(400)와의 연결과 각 상황별로 질의문(Query)을 생성해 주고 상기 데이터베이스(400)에서 센서 노 드(110)의 위치 정보나 상기 이동객체(141)의 식별을 위한 태그 ID 정보를 미들웨어 서버(200)로 전송해 주는 데이터베이스 인터페이스(DB Interface)(230)와; 상기 USN 브로커(200)를 통해 전달받은 프로토콜을 해석하고 분석해 주는 이벤트 분석자(Event Analyzer)(240)와; 상기 클라이언트 그룹(300)으로부터 수신한 제어 명령을 상기 센서 노드(110)에서 실행 가능한 명령어 프로토콜로 생성해주는 제어 프로토콜 생성기(Control Protocol Generator)(250)와; 상기 센서 노드(110)에서 발생된 이벤트를 상기 데이터베이스(400)에 저장하는 이벤트 로그(Event Log)(260)와; 접속된 클라이언트 그룹(300)을 관리하고 상기 센서 노드(110)에서 감지된 이벤트에 따라 클라이언트 그룹(300)에 데이터를 전송하며 관리 클라이언트(310)의 제어 명령을 제어 프로토콜 생성기(250)에 전달하고 상기 데이터베이스(400)에서 검색한 내용을 클라이언트에 중계하는 서버 프로세스(Server Process)(270)와; 상기 클라이언트 그룹(300)과의 통신을 담당하는 클라이언트 인터페이스(Client Interface)(210);로 구성된 미들웨어 서버(200)와;
상기 이동객체(141)에 대한 태그 ID 정보, 상기 이동객체(141)를 탐지한 센서 노드(110)의 위치 등에 대한 정보를 시각, 청각 중에서 적어도 하나 이상의 감각을 통해서 모니터링 할 수 있는 클라이언트(320)와, 모니터링 기능 이외에도 상기 센서노드(110)을 제어 할 수 있는 기능을 갖춘 관리 클라이언트(310)를 모두 포함하고 있는 클라이언트 그룹(300)과; 그리고
상기 감지된 이동객체(141)의 태그 ID 정보, 상기 이동객체(141)를 탐지한 센서 노드(110)의 위치 등에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스(400)로 구성된다.
여기서, 상기 센서 노드(110)의 배치 방법은 다양하게 이루어질 수 있다. 여기서, 도 2를 참조하여 상기 센서 노드(110)의 배치 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명하겠다.
도 2는 본 발명에 따른 센서 노드의 배치 방법의 예를 나타낸 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센서 노드(110)는, 정해진 일정한 간격에 따라 센서 노드(110)를 배치하는 균등분배 배치 방법(P100)과, 지역이나 기능에 따라 경계를 만들어 그 경계면을 따라 센서 노드(110)를 배치하는 경계선 배치 방법(P200)과; 지역이나 기능별로 센서 노드(110)를 배치하는 기능지역별 배치 방법(P300)이있다.
그리고 상기 센서 노드(110)에 적용되는 센서는 다양한 방식의 센서가 사용될 수 있다. 그 예로, 적외선 센서, 음향 센서, 자기장 센서, 진동 센서 등이 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 동작 방법을 도 3 ~ 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 이동객체, 센서 노드, 릴레이, In-network 미들웨어인 싱크노드를 요소로 하는 필드 소프트웨어 모듈(100)의 전체적인 동작의 흐름도를 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 필드 소프트웨어 모듈의 전체적인 동작 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 상기 필드 소프트웨어 모듈(100)은 상기 미 들웨어 서버(200)와 통신을 위해 서로 연결된다(F110).
연결이 완료되면, 상기 미들웨어 서버(200)에서 명령 요청이 있을 때까지 일정한 시간 간격으로 명령 요청 있는지 모니터링하다가, 미들웨어 서버(200)로부터 명령을 수신한다(F120).
상기 수신된 명령이 필드 소프트웨어 모듈(100)의 구성요소인 센서 노드(110)와 릴레이(120) 그리고 싱크노드(131)와 이동객체(140, 141)에 대한 생성 명령이나 삭제 명령이면(F130), 상기 수신된 명령에 해당하는 요소를 생성하고나 삭제 후, 그 결과를 상기 데이터베이스(400)에 반영하여 저장한다(F140, F150).
이때 상기 데이터베이스(400)에 반영되는 데이터는 센서 노드의 위치 정보, 이동객체에 부여하는 태그 ID 정보로 이동객체(140, 141)의 식별에 필수적인 정보들을 저장한다. 요소 생성/삭제는 분기로 표현되었는데, 생성/삭제가 아닌 다른 명령일 경우에는 요소에 대한 동작 관련 명령인지 확인한다(F160). 동작시작 명령일 경우 해당 요소에 대해서 작동을 시작하고(F170), 그렇지 않은 경우에는 해당 요소의 동작을 정지시킨다(F180).
상기 필드 소프트웨어 모듈(100)의 한 요소인 센서 노드의 동작을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 센서 노드의 동작에 대한 흐름도이다.
센서 노드(110)의 동작이 시작되면(S101), 상기 센서 노드(110)는 센서 주변 감지 모드 상태에서, 상기 센서 노드(110)의 주변에 인식/탐지 대상이 있는지 감지한다(S102).
인식/탐지 대상이 발생한 경우(S103), 상기 센서 노드(110)는 감지된 이동객체(141)의 태그 ID를 식별한다. 여기서, 상기 이동객체(141)의 태그 ID를 식별하는 방법은 다양하게 있을 수 있으나, 그 예로 감지된 이동객체(141)에게 ID를 요청하여, 그 결과를 받아 상기 감지된 이동객체(141)의 태그 ID를 식별한다(S104).
이렇게 수집된 정보는 감지가 발생한 센서 노드의 상위 노드로 전송하고(S105), 다시 상기 센서 노드는 주변 감지를 수행한다.
이때 상위 노드는 인접한 센서 노드가 될 수도 있고 릴레이가 될 수도 있다. 상위 노드가 센서 노드일 경우를 부모 노드라 부르고, 부모 노드에게 신호를 전송하는 센서 노드를 자식 노드라고 부른다. 부모 센서 노드는 자식 노드에서 전송된 데이터를 자신보다 상위의 부모 노드로 전달한다. 모든 센서 노드는 기본적으로 상위 노드로의 데이터 중계 기능을 가진다. 이렇게 중계된 데이터는 센서 노드의 최상위 단말에서 릴레이(120)로 전달된다. 상기 릴레이(120)는 센서 노드를 무선 통신 채널을 다르게 하여 구성할 때나 기능별로 구역을 나누어 분배할 때, 해당 센서 노드 최상위 종단에서 싱크 노드(131)와 중계 역할을 담당한다.
상기 센서 노드(110)의 주변 감지는 일정한 시간 간격을 두고 계속 반복하여 이루어진다. 이때, 주변에 인식/탐지 대상이 감지되지 않을 경우, 상기 센서 노드(110)는 제어 명령이나 자식 노드에서 전달되는 데이터 수신 모드로 전환한다(S106). 수신된 데이터의 목적지 주소가 자신과 일치할 경우 제어 명령인지 확인 하고(S108) 제어 명령일 경우 동작정지 명령인지 확인한다(S109). 동작정지 명령으로 판명되면 센서 노드(110)의 모든 기능을 정지한다(S112). 그러나 동작정지 명령이 아닐 경우에는 제어 명령에 따라 센서 노드(110)에 장치된 센서의 설정값을 제어한다(S111).
한편, 상기 수신된 데이터의 목적지 주소가 자신과 동일하나 제어 명령이 아닐 경우에는, 자식 노드로부터 전송된 센서 감지 정보이므로 이 데이터를 부모 노드로 전송한다(S105).
마지막으로 상기 수신된 데이터의 목적지 주소가 자신과 일치하지 않는 경우는 싱크 노드(131)에서 센서 제어 명령을 보낸 것으로 주변에 모든 센서 노드에 데이터를 브로드캐스팅한다. 이러한 센서 노드(110)의 데이터 수신 모드는 짧은 시간 동안 대기하며 데이터의 전송을 기다리다가 수신되는 데이터가 없을 경우 센서 주변 감지 모드로 전환한다.
상기 센서 노드(110)와 상기 In-network 미들웨어(130)와의 무선 통신을 중계하는 필드 소프트웨어 모듈(100)의 한 요소인 릴레이(120)의 동작을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 릴레이의 동작 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 릴레이는 상기 센서 노드(110)와 상기 싱크노드(131)의 구성원인 싱크노드(131)와의 데이터 무선 통신을 중계하는 간단한 구조 이다.
릴레이의 동작이 시작되면(R110), 데이터가 수신되는지 반복적으로 확인한다(R120).
수신된 데이터가 있을 경우 동작정지 명령인지 확인하고(R130), 동작정지 요청일 경우 릴레이 동작을 정지(R150)시킨다.
동작 정지 명령이 아닐 경우에는 센서 노드(110)의 감지/탐지 정보이거나 싱크 노드(131)에서 전달된 센서 노드(110)의 제어 명령이므로 목적지 주소로 데이터를 전달한다(R140).
상기 In-network 미들웨어(130)를 구성하는 필드 소프트웨어 모듈(100)의 한 요소인 싱크 노드(131)의 동작을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 In-network 미들웨어의 싱크 노드의 기능 흐름도이다.
상기 In-network 미들웨어(130)는 사용자의 특별한 제어가 없어도 센서 노드(110)가 통신을 할 때 스스로 최단 경로를 유지하고 사소한 고장에 대해서는 자가 해결이 가능하도록 제어하는 싱크 노드(131)의 집단이다. 싱크 노드(131)는 무선을 통하여 센서로부터 데이터를 수신하고 이를 유선으로 미들웨어 서버(200)에 전달하는 기능과 미들웨어 서버(200)에서 전송된 센서 제어 프로토콜을 센서 노드(110)에 무선으로 전달하는 기능을 가진다. 또 최적의 라우팅 경로를 설정하고 센서 노드(110)의 사소한 오동작에 대해서 자동으로 교정 명령을 내리는 역할을 한 다.
먼저, 싱크 노드(131)의 동작이 시작되면(K110), 일정 주기로 데이터 수신(K120)을 확인한다.
수신된 데이터가 있을 경우 동작정지 명령인지 확인(K130)하고 동작 정지 명령인 경우 상기 싱크노드(131)의 동작을 정지시킨다(K170).
한편, 상기 수신된 데이터가 동작 정지 명령이 아닐 경우, 상기 수신된 데이터는 두 가지 종류가 될 수 있는데, 먼저 센서 제어 명령일 경우(K140) 주변 노드에 데이터를 브로드캐스팅한다(K150). 반대로 제어 명령이 아닐 경우는 센서 노드(131)에서 전달된 데이터이므로 데이터를 미들웨어 서버로 전송한다(K160).
상기 센서 노드에 감지되는 상기 필드 소프트웨어 모듈(100)의 한 요소인 이동객체(141)의 동작을 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 센서 노드에 감지될 이동객체의 동작 흐름도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 이동객체(141)의 동작이 시작되면(U110) 데이터의 수신을 확인(U120)한다.
수신된 데이터가 있을 경우 동작정지 명령인지 확인한다(U130). 동작 정지 명령이 수신되면 상기 이동객체(141)의 동작을 정지시키고(U170) 동작 정지 명령이 아닐 경우, 상기 이동객체(141)의 태그 ID 요청인지 확인한다(U140). 태그 ID 요청일 경우 상기 이동객체(141)의 태그 ID에 대한 정보를 상기 센서노드(110)에 전송 한다(U150).
이외의 모든 경우 즉, 데이터가 수신되지 않거나 태그 ID 요청 명령이 아닐 경우 상기 이동객체(141)는 정해진 거리(Distance) 안에서 정지 및 이동을 반복하여 수행한다(U160).
상기와 같이 동작하는 필드 소프트웨어 모듈과 상기 클라이언트 그룹 사이에서 동작하는 미들웨어 서버의 동작을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 미들웨어 서버의 동작 흐름도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 미들웨어 서버의 동작이 시작되면(M101), 제일 먼저 서버 프로세스(M102)와 USN 브로커(M103)의 동작을 시작한다.
다음으로 클라이언트(310)로부터 어떠한 요청이 있는지 수신을 확인하고(M104), 데이터 베이스 내용 요청일 경우(M105) 데이터 베이스 인터페이스(230)를 통해 데이터 베이스 요청 결과를 전송한다(M106).
클라이언트(310)로부터의 요청 내용이 센서 노드의 제어이면(M111), 제어 프로토콜 생성기(250)를 이용해 센서 노드에 전송할 명령어 프로토콜을 생성한다(M112).
생성된 명령어 프로토콜은 싱크 노드에 전달된다(M113). 클라이언트의 요청 내용이 필드 소프트웨어 모듈의 요소에 관한 제어이면(M114) 필드 소프트웨어 모듈에 해당 명령을 전달한다(M115). 클라이언트(310)로부터 아무런 요청이 없을 경우 필드 소프트웨어 모듈(100)로부터 데이터가 수신되었는지를 확인한다(M107).
수신된 데이터가 있을 경우 이벤트 분석자를 통해 프로토콜을 분석하고(M108) 이벤트의 내용을 데이터 베이스(400)에 기록한다(M109). 한편 서버 프로세스(270)에 이동객체의 감지 정보와 감지된 태그 ID 정보, 센서 노드의 위치 정보를 클라이언트(310)에 전달한다(M110).
이동객체를 실시간으로 인식/탐지하는 클라이언트 그룹(300)안의 각각의 클라이언트 (310,320)의 동작을 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 클라이언트 그룹의 동작 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 클라이언트의 동작이 시작되면(C101), 먼저 초기 지도를 화면에 보여주고(C102), 현재 미들웨어 서버(200)에 접속된 클라이언트가 센서 노드의 제어 권한이 있는지 확인한다(C103). 이때 사용자가 접속된 클라이언트가 센서 노드의 제어 권한이 있는 것으로 확인되면(C104) 제어 명령을 실행할 수 있다. 이때, 상기 클라이언트로부터 나오는 센서 노드의 제어나 필드 소프트웨어 모듈의 요소에 대한 제어 명령이 있으면(C105), 상기 제어 명령을 미들웨어 서버(200)로 전송한다(C106).
한편, 클라이언트(310)가 제어 명령을 내리지 않거나 제어 권한이 없을 경우, 센서에서 감지된 정보를 미들웨어서 서버가 전송하는지 확인한다(C107). 감지된 정보가 있다면 감지가 발생한 센서 노드를 표시하고 주변에 감지된 대상을 상기 클라이언트(300)의 구성원인 관리 클라이언트(310)과 모니터링 클라이언트(320)가 감지/탐지할 수 있도록 이동객체에 대한 정보를 시각, 청각 중에서 적어도 하나 이상의 감각을 통해서 사용자에게 제공한다. 예를 들어, 지도상에 상기 감지된 이동객체의 동작을 실시간으로 표현한다.
마지막으로 사용자가 클라이언트(310)에 종료 명령을 지시하였는지 확인하고(C109), 종료 명령이 있을 경우 클라이언트를 종료한다(C110).
상기와 같이 구현되어 동작하는 본 발명은, 이동 중에 있는 이동객체의 위치 정보를 실시간으로 클라이언트에게 지도상에 표시함으로써, 클라이언트들이 실시간으로 이동객체의 위치를 인식/탐지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 일 실시예의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 센서 노드의 배치 방법의 예를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 필드 소프트웨어 모듈의 전체적인 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 센서 노드의 동작에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 릴레이의 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 In-network 미들웨어의 구성 요소인 싱크노드의 기능 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 센서 노드에 감지될 이동객체의 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 미들웨어 서버의 동작 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 USN 기반의 이동객체 위치 인식 시스템의 클라이언트 그룹의 구성원인 클라이언트의 동작 흐름도이다.

Claims (5)

  1. 이동 및 정지를 반복하는 이동객체를 감지하고, 상기 이동객체에 대한 정보를 수집하는 필드 소프트웨어 모듈과; 상기 수집된 정보를 전달하고, 상기 필드 소프트웨어 모듈에게 제어 명령을 전달하는 미들웨어 서버와; 상기 이동객체에 대한 정보를 시각, 청각 중에서 적어도 하나 이상의 감각을 통해서 사용자에게 제공하고, 사용자에게 모니터링 기능 이외에도 센서 노드의 제어 명령을 수행 할 수 있는 관리 클라이언트를 포함하는 클라이언트 그룹과; 상기 감지된 이동객체에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스;을 포함하여 이루어지고,
    상기 필드 소프트웨어 모듈은, 상기 이동객체에 부착된 태그 ID와; 상기 이동객체가 주변에 있는지 탐지하고, 태그 ID값을 수집하는 센서 노드와; 상기 센서 노드로부터 무선을 통해 데이터를 수신하고, 이를 전송하는 릴레이와; 그리고 상기 릴레이를 통해 전송된 데이터를 상기 미들웨어 서버로 전달하고, 상기 미들웨어 서버로부터 전달받은 제어 명령을 상기 센서 노드로 전달하며, 또한, 상기 센서 노드들이 최적의 경로로 연결될 수 있도록 라우팅 경로를 정해주는 In-network 미들웨어 장비인 싱크노드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템.
  2. 이동 및 정지를 반복하는 이동객체를 감지하고, 상기 이동객체에 대한 정보를 수집하는 필드 소프트웨어 모듈과; 상기 수집된 정보를 전달하고, 상기 필드 소프트웨어 모듈에게 제어 명령을 전달하는 미들웨어 서버와; 상기 이동객체에 대한 정보를 시각, 청각 중에서 적어도 하나 이상의 감각을 통해서 사용자에게 제공하고, 사용자에게 모니터링 기능 이외에도 센서 노드의 제어 명령을 수행 할 수 있는 관리 클라이언트를 포함하는 클라이언트 그룹과; 상기 감지된 이동객체에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스;을 포함하여 이루어지고,
    상기 미들웨어 서버는, 상기 클라이언트 그룹과의 통신을 담당하는 클라이언트 인터페이스(Client Interface)와; 상기 In-network 미들웨어로부터 전송된 이벤트 데이터를 중계하는 USN 브로커(Broker)와; 상기 데이터베이스와의 연결과 각 상황별로 질의문(Query)을 생성해 주고 상기 데이터베이스에서 센서 노드의 위치 정보나 상기 이동객체의 식별을 위한 태그 ID 정보를 미들웨어 서버로 전송해 주는 데이터베이스 인터페이스(DB Interface)와; 상기 USN 브로커를 통해 전달받은 프로토콜을 해석하고 분석해 주는 이벤트 분석자(Event Analyzer)와; 상기 클라이언트 그룹으로부터 수신한 제어 명령을 상기 센서 노드에서 실행 가능한 명령어 프로토콜로 생성해주는 제어 프로토콜 생성기(Control Protocol Generator)와; 상기 센서 노드에서 발생된 이벤트를 상기 데이터베이스에 저장하는 이벤트 로그(Event Log)와; 접속된 클라이언트를 관리하고 상기 센서 노드에서 감지된 이벤트에 따라 클라이언트에게 데이터를 전송하며 클라이언트의 제어 명령을 제어 프로토콜 생성기에 전달하고 상기 데이터베이스에서 검색한 내용을 클라이언트에 중계하는 서버 프로세스(Server Process)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 센서 노드의 배치는,
    균등분배 배치, 경계선 배치, 기능지역별 배치 방법 중에서 적어도 하나 이상의 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템.
  4. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 센서 노드는,
    적외선 센서, 자기 센서, 자기장 센서, 진동 센서 중의 적어도 하나 이상 사용하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 이동객체 위치 인식 시스템.
  5. 삭제
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