KR101039251B1 - Wireless sensor network system for supporting voice and audio service - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 센서 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 음성 및 오디오 서비스를 지원하는 무선 센서 네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor network system, and more particularly, to a wireless sensor network system supporting voice and audio services.
최근, 센서 노드가 소형화되고 저전력 기술이 발달함에 따라, 무선 센서 네트워크를 이용한 다양한 서비스 기간 시설(infrastructure)들이 구축되고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크가 화재 감지용으로 구현된 경우, 센서 네트워크를 구성하는 복수의 센서 노드들이 환경 정보를 수집하여 서버에 전달하고 화재 발생 시 화재 상황을 감지하고 경보음을 발생한다. 이처럼 종래의 무선 센서 네트워크는 환경 정보를 수집하여 서버에 전달하거나 위험 상황 발생 시 경보음을 발생하는 등의 단순한 기능만을 실행할 수 있다. 하지만 소비자의 다양한 요구에 대응하기 위해, 이러한 단순한 기능 이외에, 긴급 상황 발생 시 각 센서 노드가 사람들에게 대피 경로를 안내하거나, 특정 지역에 고립된 사람이 자신이 고립된 사실을 중앙 관제 센터의 구조요원에게 알려줄 수 있도록 센서 네트워크의 기능이 좀 더 다양화될 필요가 있다.Recently, as sensor nodes become smaller and low power technologies are developed, various service infrastructures using wireless sensor networks are being built. For example, when a sensor network is implemented for fire detection, a plurality of sensor nodes constituting the sensor network collect and transmit environmental information to a server, detect a fire situation and generate an alarm when a fire occurs. As such, the conventional wireless sensor network can execute only simple functions such as collecting and transmitting environmental information to a server or generating an alarm sound when a dangerous situation occurs. However, in order to respond to various demands of consumers, in addition to this simple function, each sensor node guides people to the evacuation route in case of an emergency, or the fact that a person isolated in a specific area is isolated. The sensor network needs to be more diversified to inform the public.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수의 센서 노드와 복수의 이동형 단말기를 포함하는 센서 네트워크에서, 센서 노드와 이동형 단말기가 서로 음성 및 오디오 데이터를 송수신할 수 있도록 함으로써, 센서 네트워크의 기능을 확장시켜 사용자에게 편의를 제공할 수 있는 무선 센서 네트워크 시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention provides a sensor network including a plurality of sensor nodes and a plurality of mobile terminals, thereby allowing sensor nodes and mobile terminals to transmit and receive voice and audio data to each other, thereby extending the function of the sensor network. The present invention provides a wireless sensor network system that can provide convenience to a user.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 시스템은, 서버, 및 센서 네트워크를 포함한다. 서버는 접속 상태 테이블을 저장한다. 센서 네트워크는 복수의 제1 센서 노드들, 적어도 하나의 제2 센서 노드, 및 복수의 이동형 단말기를 포함한다.The wireless sensor network system according to the present invention for achieving the above technical problem includes a server, and a sensor network. The server stores the connection state table. The sensor network includes a plurality of first sensor nodes, at least one second sensor node, and a plurality of mobile terminals.
복수의 제1 센서 노드들은 설정된 장소 내에 각각 설치되어 주변의 환경 상태를 각각 센싱하고 미리 설정된 라우팅(routing) 경로에 따라 상호 무선 통신한다. 적어도 하나의 제2 센서 노드는 설정된 장소 내에 설치되어 주변의 환경 상태를 센싱하고 이더넷 통신망을 통하여 서버와 통신하고 서버와 제1 센서 노드들 간의 통신을 중계하는 게이트웨이(gateway)로서 동작한다.The plurality of first sensor nodes are respectively installed in a set place to sense surrounding environmental conditions, respectively, and wirelessly communicate with each other according to a preset routing path. The at least one second sensor node is installed in a set place and senses an environmental state of the environment, and operates as a gateway for communicating with a server through an Ethernet communication network and for relaying communication between the server and the first sensor nodes.
복수의 이동형 단말기 각각은 사용자에 의해 휴대 되어 이동가능하고 제1 및 제2 센서 노드들 중 어느 하나에 자식 노드로서 등록된다. 접속 상태 테이블은 제1 및 제2 센서 노드들 각각에 등록된 자식 노드에 대한 정보를 나타낸다.Each of the plurality of mobile terminals is portable and mobile by a user and is registered as a child node with either one of the first and second sensor nodes. The connection state table represents information about child nodes registered in each of the first and second sensor nodes.
서버는, 제1 및 제2 센서 노드들의 미리 설정된 라우팅 경로를 통하여 복수의 이동형 단말기 중 하나로부터, 복수의 이동형 단말기 중 다른 하나와의 음성 통신의 중계를 요청받으면, 접속 상태 테이블에 기초하여 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 확인하고, 복수의 이동형 단말기 중 하나로부터 음성 통신의 중계를 요청받은 시점부터 음성 통신의 종료를 요청받을 때까지, 복수의 이동형 단말기 중 하나와 복수의 이동형 단말기 중 다른 하나 간의 음성 통신을 중계한다.The server, upon receiving a request for relaying voice communication with one of the plurality of mobile terminals from one of the plurality of mobile terminals through a preset routing path of the first and second sensor nodes, based on the connection state table. And confirming a routing path for the voice communication between one of the plurality of mobile terminals and the other of the plurality of mobile terminals, from the time when the request for relaying of the voice communication is received from one of the plurality of mobile terminals to the end of the voice communication. Relay communication.
상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 시스템은 복수의 센서 노드와 복수의 이동형 단말기를 포함하는 센서 네트워크에서, 센서 노드와 이동형 단말기가 서로 음성 및 오디오 데이터를 송수신할 수 있도록 하므로, 센서 네트워크의 기능을 확장시켜 사용자에게 편의를 제공할 수 있다.As described above, in the sensor network including the plurality of sensor nodes and the plurality of mobile terminals, the wireless sensor network system enables the sensor node and the mobile terminal to transmit and receive voice and audio data to and from each other. The convenience of the user can be extended by extending the function of.
사용자는 이동형 단말기를 휴대하고 복수의 센서 노드가 각각 관할하는 셀(cell) 영역들을 이동하면서, 이동형 단말기를 이용하여 다른 셀 영역에 있는 사용자와 음성 통신할 수 있다.A user may carry a mobile terminal and voice communication with a user in another cell area by using a mobile terminal while moving cell areas respectively managed by a plurality of sensor nodes.
또, 긴급 상황 발생 시, 중앙 관제 센터의 관리자가 무선 센서 네트워크 시스템을 통하여, 이동형 단말기를 휴대한 사용자의 위치를 파악하여 대피 경로 및 대처 방안을 알려줄 수 있으므로, 사용자에게 다양한 서비스가 제공될 수 있다.In addition, when an emergency occurs, the administrator of the central control center can determine the location of the user carrying the mobile terminal through the wireless sensor network system to inform the evacuation route and the countermeasures, so that a variety of services can be provided to the user. .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다 른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be embodied in various other forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete and the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you completely.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 개략적인 블록도이다. 도면의 간략화를 위해, 도 1에는 본 발명과 관련된 부분들만이 도시되고, 각 구성 요소들 간의 송수신 신호들에 대한 도시가 생략된다.1 is a schematic block diagram of a wireless sensor network system according to an embodiment of the present invention. For the sake of simplicity, only parts related to the present invention are shown in FIG. 1, and illustrations of transmission and reception signals between respective elements are omitted.
무선 센서 네트워크 시스템(100)은 센서 네트워크(101)와 서버(102)를 포함한다. 센서 네트워크(101)는 센서 노드들(S1∼S8, G1, G2)과 이동형 단말기들(M1∼M4)을 포함한다. 센서 네트워크(101)에 포함되는 센서 노드들(S1∼S8, G1, G2)과 이동형 단말기들(M1∼M4)의 개수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다. 센서 노드들(G1, G2)은 이더넷 통신망(103)을 통하여 서버(102)와 통신하고, 서버(102)와 센서 노드들(S1∼S8) 간의 통신을 중계하는 게이트웨이(gateway)로서 동작한다. 센서 네트워크(101)는 게이트웨이로서 동작하는 센서 노드를 적어도 하나 포함할 수 있다.The wireless
센서 노드들(S1∼S8)은 설정된 장소 내에 각각 설치되어 주변의 환경 상태를 각각 센싱하고 미리 설정된 라우팅(routing) 경로에 따라 상호 무선 통신한다.The sensor nodes S1 to S8 are respectively installed in a set place to sense surrounding environmental conditions and wirelessly communicate with each other according to a preset routing path.
센서 노드들(S1∼S8, G1, G2) 각각은, 이동형 단말기들(M1∼M4) 중 자신의 셀(cell) 영역, 다시 말해서 무선 통신 가능한 자신의 관할 서비스 영역 내에 들어온 적어도 하나의 이동형 단말기로부터 식별 정보(ID1∼ID4 중 적어도 하나)를 수신하여 해당 이동형 단말기를 자식 노드로서 등록한다.Each of the sensor nodes S1 to S8, G1, and G2 may be configured to include at least one mobile terminal within its own cell area of the mobile terminals M1 to M4, that is, within its own service area capable of wireless communication. The identification information (at least one of ID1 to ID4) is received and the mobile terminal is registered as a child node.
이 후, 센서 노드들(S1∼S8) 각각은, 자식 노드의 식별 정보(ID1∼ID4 중 적 어도 하나)와 자신의 주소 정보(ADD11∼ADD18)를 포함하는 접속 상태 패킷(CSPKT)을 미리 설정된 라우팅 경로(즉, 센서 노드(G1 또는 G2)를 통한 경로)를 통하여 서버(102)에 전송한다.Thereafter, each of the sensor nodes S1 to S8 sets a connection state packet CSPKT including identification information (at least one of ID1 to ID4) of the child node and its own address information ADD11 to ADD18. Send to
센서 노드들(G1, G2) 각각은, 자식 노드의 식별 정보(ID1∼ID4 중 적어도 하나)와 자신의 주소 정보(ADD19, ADD20)를 포함하는 접속 상태 이더넷 패킷(ERCSPKT)을 생성하여 서버(102)에 전송한다.Each of the sensor nodes G1 and G2 generates a connection state Ethernet packet ERCSPKT including identification information (at least one of ID1 to ID4) of the child node and its own address information ADD19 and ADD20, thereby generating a
센서 노드들(S1∼S8, G1, G2) 각각의 셀 영역은 센서 노드들(S1∼S8, G1, G2) 각각이 무선 통신 가능한 거리 이내의 영역에 해당한다.The cell area of each of the sensor nodes S1 to S8, G1, and G2 corresponds to an area within a distance at which each of the sensor nodes S1 to S8, G1, and G2 can wirelessly communicate.
예를 들어, 이동형 단말기(M1)가 센서 노드(S5)의 셀 영역 내에 들어가면, 이동형 단말기(M1)는 자신의 식별 정보(ID1)를 센서 노드(S5)에 전송한다. 센서 노드(S5)는 이동형 단말기(M1)의 식별 정보(ID1)를 저장하여 자식 노드로서 등록한다.For example, when the mobile terminal M1 enters the cell area of the sensor node S5, the mobile terminal M1 transmits its identification information ID1 to the sensor node S5. The sensor node S5 stores identification information ID1 of the mobile terminal M1 and registers it as a child node.
이 후, 센서 노드(S5)는 식별 정보(ID1)와 자신의 주소 정보(ADD5)를 포함하는 접속 상태 패킷(CSPKT)을 생성하고, 접속 상태 패킷(CSPKT)을 미리 설정된 라우팅 경로(예를 들어, S5 → S1 → G1 → 서버)를 통하여 서버(102)에 전송한다. 이때, 접속 상태 패킷(CSPKT)은 미리 설정된 라우팅 경로를 통과하는 동안 센서 노드(G1)에 의해 접속 상태 이더넷 패킷(ECSPKT)으로 변경된다. 여기에서, 접속 상태 패킷(CSPKT)은 무선 헤더(header) 정보를 포함할 수 있고, 접속 상태 이더넷 패킷(ECSPKT)은 이더넷 헤더 정보를 포함할 수 있다.Thereafter, the sensor node S5 generates a connection status packet CSPKT including the identification information ID1 and its address information ADD5, and sets the connection status packet CSPKT in a predetermined routing path (for example, , S5? S1? G1? Server). At this time, the connection state packet CSPKT is changed into the connection state Ethernet packet ECSPKT by the sensor node G1 while passing through the preset routing path. Here, the connection state packet CSPKT may include radio header information, and the connection state Ethernet packet ECSPKT may include Ethernet header information.
이동형 단말기(M1)는 자신의 식별 정보(ID1)를 주기적으로 자신이 속한 셀 영역의 센서 노드(S5)에 전송한다. 센서 노드(S5)는 이동형 단말기(M1)로부터 식별 정보(ID1)가 주기적으로 수신되지 않을 때, 이동형 단말기(M1)가 자신의 셀 영역을 벗어난 것으로 인식하고, 식별 정보(ID1)를 삭제한다.The mobile terminal M1 periodically transmits its identification information ID1 to the sensor node S5 of the cell area to which it belongs. When the identification information ID1 is not periodically received from the mobile terminal M1, the sensor node S5 recognizes that the mobile terminal M1 is out of its cell area, and deletes the identification information ID1.
예를 들어, 사용자가 이동형 단말기(M1)를 휴대한 채 센서 노드(S5)의 셀 영역으로부터 벗어나 센서 노드(S6)의 셀 영역에 들어가면, 센서 노드(S6)가 이동형 단말기(M1)로부터 주기적으로 식별 정보(ID1)를 수신하게 된다. 센서 노드(S6)는 이동형 단말기(M1)의 식별 정보(ID1)를 저장하여 자식 노드로서 등록한다. 이 후, 센서 노드(S6)는 식별 정보(ID1)와 자신의 주소 정보(ADD6)를 포함하는 접속 상태 패킷(CSPKT)을 생성하고, 접속 상태 패킷(CSPKT)을 미리 설정된 라우팅 경로(예를 들어, S6 → S2 → G1 → 서버)를 통하여 서버(102)에 전송한다.For example, when the user carries the mobile terminal M1 out of the cell area of the sensor node S5 and enters the cell area of the sensor node S6, the sensor node S6 periodically moves from the mobile terminal M1. The identification information ID1 is received. The sensor node S6 stores identification information ID1 of the mobile terminal M1 and registers it as a child node. Thereafter, the sensor node S6 generates a connection status packet CSPKT including the identification information ID1 and its address information ADD6, and sets the connection status packet CSPKT in a predetermined routing path (for example, , S6? S2? G1? Server).
이동형 단말기들(M1∼M4) 각각은 사용자에 의해 휴대 되어 이동가능하다. 이동형 단말기들(M1∼M4) 각각은 센서 노드들(S1∼S8, G1, G2) 중 어느 하나에 자식 노드로서 등록될 수 있다.Each of the mobile terminals M1 to M4 is portable by a user and is movable. Each of the mobile terminals M1 to M4 may be registered as a child node in any one of the sensor nodes S1 to S8, G1, and G2.
서버(102)는 접속 상태 테이블(TBL)을 저장한다. 접속 상태 테이블(TBL)은 센서 노드들(S1∼S8, G1, G2) 각각에 등록된 자식 노드에 대한 정보를 나타낸다.The
서버(102)는 접속 상태 이더넷 패킷(ECSPKT)을 수신할 때마다 접속 상태 이더넷 패킷(ECSPKT)에 기초하여 접속 상태 테이블(TBL)을 업데이트 한다. 접속 상태 테이블(TBL)은 도 13에 도시된 것과 같이, 부모 노드인 센서 노드들의 주소 정보와, 센서 노드들 각각의 자신 노드인 해당 이동형 단말기의 식별 정보를 포함한다.Each time the
도 2는 도 1에 도시된 센서 노드 중 하나의 개략적인 블록도로서, 이더넷 통 신망(103)을 통하여 서버(102)와 통신하는 센서 노드(G1)의 블록도이다. 센서 노드(G2)의 구성 및 동작은 센서 노드(G1)와 유사하다.FIG. 2 is a schematic block diagram of one of the sensor nodes shown in FIG. 1, which is a block diagram of a sensor node G1 in communication with the
센서 노드(G1)는 센서부(110), 센서노드 MCU(Micro Controller Unit)(120), 외부 메모리부(130), 무선 센서 네트워크 통신부(140), 이더넷(ethernet) 통신부(150), 전원부(160), 및 스피커(170)를 포함한다.The sensor node G1 includes a
센서부(110)는 적어도 하나의 센서(미도시)를 포함한다. 센서부(110)에 포함될 수 있는 센서의 종류는 예를 들어, 온도 감지 센서, 습도 감지 센서, 연기 감지 센서, 가스 감지 센서, 불꽃 감지 센서, 동체 감지 센서, 음향 감지 센서, 초음파 감지 센서, 유리 감지 센서 등과 같이 다양하다.The
센서부(110)는 설정된 장소 내의 환경 상태를 센싱하고 그 센싱 결과에 따른 센싱 데이터(SEN)를 센서노드 MCU(120)에 출력한다.The
센서노드 MCU(120)는 통신 인터페이스부(121), 데이터 처리부(122), 네트워크 관리부(123), 내부 메모리부(124), 및 음성 및 오디오 처리부(125)를 포함한다. 통신 인터페이스부(121)는 센서부(110) 또는 무선 센서 네트워크 통신부(140)와, 데이터 처리부(122) 간의 통신을 인터페이스 한다. 네트워크 관리부(123)는 이더넷 통신부(150)와 데이터 처리부(122) 간의 통신을 인터페이스 한다. 내부 메모리부(124)는 데이터 처리부(122)의 제어에 따라 데이터 처리부(122)의 동작 과정에서 발생되는 각종 데이터들을 일시적으로 저장한다. 데이터 처리부(122)는 센서노드 MCU(120)의 주요 동작들을 실행한다.The
데이터 처리부(122)는 센서부(110)로부터 수신되는 센싱 데이터(SEN)에 기초 하여 긴급 상황의 발생 여부를 판단한다. 데이터 처리부(122)는 서버(102)로부터의 센싱 데이터 요청 시 또는 긴급상황 발생 시, 센싱 데이터(SEN)에 기초하여 무선 센싱 데이터 패킷(WSENPKT)을 생성하여 무선 센서 네트워크 통신부(140)에 출력한다. 무선 센싱 데이터 패킷(WSENPKT)은 센싱 데이터(SEN)와 주소 정보(예를 들어, ADD1)를 포함할 수 있다.The
데이터 처리부(122)는 무선 센서 네트워크 통신부(140) 및 통신 인터페이스부(121)를 통하여 복수의 이동형 단말기 중 적어도 하나(예를 들어, M1)로부터 식별 정보(ID1)를 수신할 때, 식별 정보(ID1)를 내부 메모리부(124)에 저장하여, 이동형 단말기(M1)를 자식 노드로서 등록한다. 이 후, 데이터 처리부(122)는 식별 정보(ID1) 및 자신의 주소 정보(예를 들어, ADD1)와, 최종 목적지 정보(FTIF)를 포함하는 접속 상태 패킷(CSPKT)을 생성하여 무선 센서 네트워크 통신부(140)에 출력한다. 여기에서, 최종 목적지 정보(FTIF)는 접속 상태 패킷(CSPKT)이 전달될 최종 목적지를 나타내고, 이때, 최종 목적지는 서버(102)이다.When the
데이터 처리부(122)는 이더넷 통신부(150) 및 네트워크 관리부(123)를 통하여 서버(102)로부터 음성 이더넷 패킷(VEPKT) 또는 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)을 수신할 때, 음성 이더넷 패킷(VEPKT) 또는 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)에 포함된 최종 목적지 정보(FTIF)를 확인한다. 센서노드 MCU(120)는 음성 이더넷 패킷(VEPKT) 또는 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)이 전달될 최종 목적지가 자신일 때, 음성 이더넷 패킷(VEPKT)에 또는 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)을 패킷 해제하여, 음성 데이터(VODAT) 또는 오디오 데이터(AUDAT)를 음성 및 오디오 처리부(125)에 출력한다.When the
음성 및 오디오 처리부(125)는 음성 데이터(VODAT)를 음성 신호(VOSIG)로 변환하여 스피커(170)에 출력하거나, 또는 오디오 데이터(AUDAT)를 오디오 신호(AUSIG)로 변환하여 스피커(170)에 출력한다.The voice and
한편, 데이터 처리부(122)는 음성 이더넷 패킷(VEPKT) 또는 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)이 전달될 최종 목적지가 자신이 아닐 때, 음성 이더넷 패킷(VEPKT)을 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT)으로 변환하여 통신 인터페이스부(121) 및 무선 센서 네트워크 통신부(140)를 통하여 주변에 설치된 센서 노드(예를 들어, S2)에 전송하거나, 또는 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)을 무선 오디오 데이터 패킷(AWPKT)으로 변환하여 통신 인터페이스부(121) 및 무선 센서 네트워크 통신부(140)를 통하여 주변에 설치된 센서 노드(예를 들어, S2)에 전송한다.Meanwhile, the
외부 메모리부(130)는 데이터 처리부(122)의 제어에 따라 센싱 데이터(SEN)를 저장한다.The
무선 센서 네트워크 통신부(140)는 센서노드 MCU(120)의 제어에 따라, 센서노드 MCU(120)와, 주변에 설치된 센서 노드(예를 들어, G2 또는 S2) 간의 통신을 제공한다. 또, 무선 센서 네트워크 통신부(140)는 복수의 이동형 단말기 중 적어도 하나(예를 들어, M1)와 센서노드 MCU(120) 간의 통신을 제공할 수 있다.The wireless sensor
이더넷 통신부(150)는 이더넷 통신망(103)을 통하여 서버(102)와 통신하고, 센서노드 MCU(120)의 제어에 따라, 센서노드 MCU(120)와 서버(102) 간의 통신을 제공한다. 이더넷 통신부(150)는 센서노드 MCU(120)의 제어에 따라, 센서노드 MCU(120)로부터 수신되는 무선 센싱 데이터 패킷(WSENPKT)을 서버(102)에 전송한 다.The
전원부(160)는 외부 전원(EXPWR)에 기초하여 내부 전원(INPWR)을 발생한다. 전원부(160)는 내부 전원(INPWR)을 센서부(110), 센서노드 MCU(120), 외부 메모리부(130), 무선 센서 네트워크 통신부(140) 및 이더넷 통신부(150)에 각각 출력한다.The
센서 노드(G1)는 무선 통신부(180)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 전원부(160)는 내부 전원(INPWR)을 무선 통신부(180)에 더 출력한다.The sensor node G1 may further include a
무선 통신부(180)는 센서노드 MCU(120)의 제어에 따라, 복수의 이동형 단말기 중 적어도 하나(예를 들어, M1)와 센서노드 MCU(120) 간의 통신을 제공한다.The
무선 통신부(180)가 복수의 이동형 단말기 중 적어도 하나(예를 들어, M1)와 센서노드 MCU(120) 간의 통신을 제공할 때, 무선 센서 네트워크 통신부(140)는 복수의 이동형 단말기 중 적어도 하나(예를 들어, M1)와 센서노드 MCU(120) 간의 통신을 인터페이스 하는 동작을 정지한다.When the
여기에서, 무선 통신부(180)와 무선 센서 네트워크 통신부(140)는 서로 다른 통신 프로토콜 방식을 사용할 수 있다. 예를 들어, 무선 센서 네트워크 통신부(140)가 802.15.4 MAC(media access control) 통신 방식을 사용할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(180)는 지그비(ZigBee) 통신 방식, RF(Radio Frequency) 통신 방식, 블루투스(bluetooth) 통신 방식, 무선 랜(LAN) 통신 방식 중 어느 하나를 사용할 수 있다.Here, the
도 3은 도 1에 도시된 센서 노드 중 다른 하나의 개략적인 블록도로서, 센서 노드(S1)의 블록도이다. 센서 노드(S2∼S8)의 구성 및 동작은 센서 노드(S1)와 유사하다.FIG. 3 is a schematic block diagram of another sensor node shown in FIG. 1, which is a block diagram of the sensor node S1. The configuration and operation of the sensor nodes S2 to S8 are similar to the sensor node S1.
센서 노드(S1)의 구성 및 구체적인 동작은 한 가지 차이점을 제외하고, 도 2를 참고하여 상술한 센서 노드(G1)의 구성 및 동작과 유사하다. 따라서 설명의 중복을 피하기 위해, 센서 노드들(S1, G1) 간의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.The configuration and specific operation of the sensor node S1 are similar to the configuration and operation of the sensor node G1 described above with reference to FIG. 2 except for one difference. Therefore, in order to avoid duplication of description, a description will be made based on the difference between the sensor nodes (S1, G1).
센서 노드들(S1, G1) 간의 차이점은 센서 노드(S1)가 이더넷 통신부(150)를 포함하지 않고, 센서 노드(S1)의 센서 노드 MCU(120)가 네트워크 관리부(123)를 포함하지 않는 것이다. 따라서, 센서 노드 MCU(120)는 서버(102)에 무선 센싱 데이터 패킷(WSENPKT)을 전송해야 할 때, 무선센서 네트워크 통신부(140)를 이용한다.The difference between the sensor nodes S1 and G1 is that the sensor node S1 does not include the
무선센서 네트워크 통신부(140)는 센서 노드 MCU(120)의 제어에 따라 센서 노드 MCU(120)로부터 수신되는 무선 센싱 데이터 패킷(WSENPKT)을 미리 설정된 라우팅 경로(예를 들어, S1 → G1 → 서버, 또는 S1 → S6 → S2 → G2 → 서버)에 따라 주변에 설치된 센서 노드(예를 들어, G1 또는 S6)에 전송한다.The wireless sensor
도 4는 도 1에 도시된 센서 노드 중 두 개의 센서 노드와 이동형 단말기 간의 통신 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 센서 노드들(G1, G2)이 무선 통신 수단으로서, 무선 센서 네트워크 통신부(140)와 무선 통신부(180)를 모두 포함하는 경우가 고려될 수 있다. 이 경우, 센서 노드(G1)의 센서노드 MCU(120)는 무선 통신부(180)를 통하여 자신의 셀 영역 내에 존재하는 이동형 단말기(MF1∼MFJ)(J는 정수)와 통신한다. 또, 센서 노드(G1)의 센서노드 MCU(120)는 무선 센서 네트워크 통신부(140)를 통하여 센서 노드(G2)와 통신한다.4 is a view for explaining an example of a communication operation between two sensor nodes and the mobile terminal of the sensor node shown in FIG. It may be considered that the sensor nodes G1 and G2 include both the wireless sensor
한편, 센서 노드(G2)의 센서노드 MCU(120)는 무선 통신부(180)를 통하여 자신의 셀 영역 내에 존재하는 이동형 단말기(MS1∼MSK)(K는 정수)와 통신한다. 또, 센서 노드(G2)의 센서노드 MCU(120)는 무선 센서 네트워크 통신부(140)를 통하여 센서 노드(G1)와 통신한다.Meanwhile, the
도 5는 도 4에 도시된 이동형 단말기(MF1)의 개략적인 블록도이다. 이동형 단말기(MF2∼MFJ, MS1∼MSK) 각각의 구성 및 구체적인 동작은 이동형 단말기(MF1)와 유사하다. 따라서, 설명의 간략화를 위해, 이동형 단말기(MF1)의 구성 및 동작을 중심으로 설명하기로 한다.FIG. 5 is a schematic block diagram of the mobile terminal MF1 shown in FIG. 4. The configuration and specific operation of each of the mobile terminals MF2 to MFJ and MS1 to MSK are similar to those of the mobile terminal MF1. Therefore, for the sake of simplicity, the following description will focus on the configuration and operation of the mobile terminal MF1.
이동형 단말기(MF1)는 마이크(210), 입력부(220), 단말기 MCU(230), 외부 메모리부(240), 무선 통신부(250), 전원부(260), 배터리(270), 및 스피커(280)를 포함한다. 마이크(210)는 단말기 MCU(230)로부터 수신되는 음성 입력 제어 신호(ICTL)에 응답하여, 사용자의 음성을 음성 신호(VOSIG1)로 변환하여 단말기 MCU(230)에 출력한다. 입력부(220)는 사용자의 입력에 따라 입력 신호들(INS1∼INSM)(M은 정수)을 단말기 MCU(230)에 출력한다.The mobile terminal MF1 includes a
단말기 MCU(230)는 통신 인터페이스부(231), 데이터 처리부(232), 내부 메모리부(233), 및 음성 및 오디오 처리부(234)를 포함한다. 통신 인터페이스부(231)는 무선 통신부(250)와 데이터 처리부(232) 간의 통신을 인터페이스 한다. 내부 메모리부(233)는 데이터 처리부(232)의 제어에 따라 데이터 처리부(232)의 동작 과정에서 발생되는 각종 데이터들을 일시적으로 저장한다. 데이터 처리부(232)는 단말기 MCU(230)의 주요 동작들을 실행한다.The
데이터 처리부(232)는 입력부(220)로부터 수신되는 입력 신호들(INS1∼INSM)에 응답하여 해당 제어 동작을 실행한다. 데이터 처리부(232)는 음성 통신 동작 시, 음성 입력 제어 신호(ICTL)를 마이크(210)에 출력하고, 마이크(210)로부터 아날로그 형식의 음성 신호(VOSIG1)를 수신하여 디지털 형식의 음성 데이터(VODAT1)로 변환한다. 이 후, 데이터 처리부(232)는 음성 데이터(VODAT1)와 자신의 식별 정보(예를 들어, ID1)를 포함하는 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT1)을 생성하여, 통신 인터페이스부(231)를 통하여 무선 통신부(250)에 출력한다.The
데이터 처리부(232)는 통신 인터페이스부(231) 및 무선 통신부(25)를 통하여 자신의 식별 정보(예를 들어, ID1)를 주기적으로 자신이 속한 셀 영역의 센서 노드(G1)에 전송한다.The
또, 데이터 처리부(232)는 통신 인터페이스부(231) 및 무선 통신부(250)를 통하여 센서 노드(G1)로부터 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT2)을 수신할 때, 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT2)을 패킷 해제하여 음성 데이터(VODAT2)를 추출한다. 데이터 처리부(232)는 음성 데이터(VODAT2)를 음성 및 오디오 처리부(234)에 출력한다. 음성 및 오디오 처리부(234)는 디지털 형식의 음성 데이터(VODAT2)를 아날로그 형식의 음성 신호(VOSIG2)로 변환하여 스피커(280)에 출력한다.Further, when the
외부 메모리부(240)는 데이터 처리부(232)의 제어에 따라 음성 데이터(VODAT1 또는 VODAT2)를 저장한다.The
무선 통신부(250)는 단말기 MCU(230)의 제어에 따라, 부모 노드인 센서 노드(G1)와, 단말기 MCU(230) 간의 통신을 제공한다. 무선 통신부(250)는 단말기 MCU(230)로부터 수신되는 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT1)을 센서 노드(G1)에 전송하고, 센서 노드(G1)로부터 수신되는 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT2)을 단말기 MCU(230)에 출력한다.The
전원부(260)는 배터리(270)의 전원(BPWR)에 기초하여 내부 전원(IPWR)을 발생한다. 전원부(260)는 내부 전원(IPWR)을 마이크(210), 입력부(220), 단말기 MCU(230), 외부 메모리부(240), 및 무선 통신부에 각각 출력한다.The
한편, 이동형 단말기(MF1)는 센서부(290)를 더 포함할 수 있다. 센서부(290)의 구성 및 구체적인 동작은 도 2를 참고하여 상술한 센서부(110)의 구성 및 동작과 유사하다. 전원부(260)는 내부 전원(IPWR)을 센서부(290)에 더 출력한다.Meanwhile, the mobile terminal MF1 may further include a
데이터 처리부(232)는 센서부(290)로부터 수신되는 센싱 데이터(SEN)에 기초하여 긴급 상황의 발생 여부를 판단한다. 데이터 처리부(232)는 서버(102)로부터의 센싱 데이터 요청 시 또는 긴급상황 발생 시, 센싱 데이터(SEN)에 기초하여 무선 센싱 데이터 패킷(WSENPKT)을 생성하여 통신 이터페이스부(231) 및 무선 통신부(250)를 통하여 센서 노드(G1)에 출력한다. 무선 센싱 데이터 패킷(WSENPKT)은 센싱 데이터(SEN)와 식별 정보(예를 들어, ID1)를 포함할 수 있다.The
도 6은 도 1에 도시된 센서 노드 중 두 개의 센서 노드와 이동형 단말기 간의 통신 동작의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 센서 노드들(G1', G2')이 무선 통신 수단으로서, 무선 센서 네트워크 통신부(140)만을 포함하는 경우가 고려될 수 있다. 이 경우, 센서 노드(G1')의 센서노드 MCU(120)는 무선 센서 네트워크 통신부(140)를 통하여 자신의 셀 영역 내에 존재하는 이동형 단말기(MT1∼MTP)(P는 정 수)와 통신한다. 또, 센서 노드(G1')의 센서노드 MCU(120)는 무선 센서 네트워크 통신부(140)를 통하여 센서 노드(G2')와 통신한다.FIG. 6 is a view for explaining another example of a communication operation between two sensor nodes and a mobile terminal among the sensor nodes shown in FIG. 1. It may be considered that the sensor nodes G1 'and G2' include only the wireless sensor
한편, 센서 노드(G2')의 센서노드 MCU(120)는 무선 센서 네트워크 통신부(140)를 통하여 자신의 셀 영역 내에 존재하는 이동형 단말기(MH1∼MHQ)(Q는 정수)와 통신한다. 또, 센서 노드(G2')의 센서노드 MCU(120)는 무선 센서 네트워크 통신부(140)를 통하여 센서 노드(G1')와 통신한다.Meanwhile, the
도 7은 도 6에 도시된 이동형 단말기의 개략적인 블록도이다. 이동형 단말기(MT2∼MTP, MH1∼MHQ) 각각의 구성 및 구체적인 동작은 이동형 단말기(MT1)와 유사하다. 따라서, 설명의 간략화를 위해, 이동형 단말기(MT1)의 구성 및 동작을 중심으로 설명하기로 한다.FIG. 7 is a schematic block diagram of the mobile terminal shown in FIG. 6. The configuration and specific operation of each of the mobile terminals MT2 to MTP and MH1 to MHQ are similar to those of the mobile terminal MT1. Therefore, in order to simplify the description, the configuration and operation of the mobile terminal MT1 will be described.
이동형 단말기(MT1)의 구성 및 구체적인 동작은 한 가지 차이점을 제외하고, 도 5를 참고하여 상술한 이동형 단말기(MF1)의 구성 및 동작과 유사하다. 따라서 설명의 중복을 피하기 위해, 이동형 단말기들(MT1, MF1) 간의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.The configuration and specific operation of the mobile terminal MT1 are similar to the configuration and operation of the mobile terminal MF1 described above with reference to FIG. 5 except for one difference. Therefore, in order to avoid duplication of description, the description will be made based on differences between the mobile terminals MT1 and MF1.
이동형 단말기들(MT1, MF1) 간의 차이점은 이동형 단말기(MT1)가 무선 통신 수단으로서, 무선 통신부(250) 대신에 무선센서 네트워크 통신부(251)를 포함하는 것이다. 따라서, 이동형 단말기(MT1)의 단말기 MCU(230)는 무선센서 네트워크 통신부(251)를 통하여 센서 노드(G1')와 통신한다.The difference between the mobile terminals MT1 and MF1 is that the mobile terminal MT1 is a wireless communication means and includes a wireless sensor
다음으로, 도 8 내지 도 12를 참고하여, 무선 센서 네트워크 시스템(100)의 동작 과정을 좀 더 상세히 설명한다.Next, an operation process of the wireless
도 8은 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제1 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의상, 이더넷 통신망(103)을 통하여 서버(102)와 통신하는 센서 노드(G1, G2)와, 센서 노드(G1, G2) 각각의 셀 영역(C1, C2) 내에 존재하는 자식 노드들인 이동형 단말기들(MA1∼MAJ, MC1∼MCK)(J, K는 정수)의 동작을 중심으로 설명하기로 한다. 이동형 단말기들(MA1∼MAJ, MC1∼MCK)의 구성 및 구체적인 동작은 이동형 단말기(MF1) 또는 이동형 단말기(MT1)와 유사하다.FIG. 8 is a diagram for describing a first operation process of the wireless sensor network system shown in FIG. 1. For convenience of description, the sensor nodes G1 and G2 communicating with the
예를 들어, 무선 센서 네트워크 시스템(100)이 특정 건물 내에 구축된 경우, 셀 영역(C1)이 1층의 특정 공간에 해당할 수 있고, 셀 영역(C2)이 3층의 특정 공간에 해당할 수 있다. 먼저, 이동형 단말기(MA1)의 사용자 A가 이동형 단말기(MC1)의 사용자 B와 음성 통신을 원하는 경우, 사용자 A는 이동형 단말기(MA1)의 입력부(220)를 조작하여, 사용자 B와의 음성 통신을 선택한다. 그 결과, 이동형 단말기(MA1)의 단말기 MCU(230)는 이동형 단말기(MC1)와의 음성 통신을 요청하기 위해 전송 시작 메시지(TSMSG)를 생성한다. 전송 시작 메시지(TSMSG)는 근원지 정보(SRIF), 최종 목적지 정보(FTIF), 및 통신 시작 정보(TSRT)를 포함한다. 근원지 정보(SRIF)는 이동형 단말기(MA1)의 식별 정보(예를 들어, ID1)를 포함하고, 최종 목적지 정보(FTIF)는 이동형 단말기(MC1)의 식별 정보(예를 들어, ID2)를 포함한다.For example, when the wireless
이동형 단말기(MA1)의 단말기 MCU(230)는 무선 통신부(250)(또는 무선 센서 네트워크 통신부(251))를 통하여, 전송 시작 메시지(TSMSG)를 자신의 부모 노드인 센서 노드(G1)에 전송한다. 센서 노드(G1)는 이더넷 통신망(103)을 통하여 전송 시 작 메시지(TSMSG)를 서버(102)에 전송한다.The
서버(102)는 전송 시작 메시지(TSMSG)를 수신하면, 접속 상태 테이블(TBL)에 기초하여 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 확인한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 서버(102)는 전송 시작 메시지(TSMSG)에 포함된 식별 정보들(ID1, ID2)을 접속 상태 테이블(TBL)에 대조하여, 식별 정보들(ID1, ID2) 각각에 대응하는 부모 노드의 주소 정보(예를 들어, ADD1, ADD2)를 확인한다. 그 결과, 서버(102)는 이동형 단말기들(MA1, MC1)이 어떤 센서 노드의 자식 노드로서 등록된 것인지를 인식할 수 있다. 접속 상태 테이블(TBL)의 확인 결과, 이동형 단말기들(MA1, MC1)의 부모 노드들은 센서 노드들(G1, G2)이므로, 서버(102)는 음성 통신을 위한 라우팅 경로가 G1 ↔ 서버 ↔ G2임을 확인할 수 있다.Upon receiving the transmission start message TSMSG, the
예를 들어, 이동형 단말기들(MA1, MC1)의 부모 노드들이 센서 노드들(S1, S7)(도 1 참고)인 경우가 고려될 수 있다. 이 경우, 음성 통신을 위한 라우팅 경로는 S1 ↔ G1 ↔ 서버 ↔ G2(또는 G1) ↔ S2 ↔ S7으로 될 수 있다.For example, the case where the parent nodes of the mobile terminals MA1 and MC1 are the sensor nodes S1 and S7 (see FIG. 1) may be considered. In this case, the routing path for voice communication may be S1 ↔ G1 ↔ server ↔ G2 (or G1) ↔ S2 ↔ S7.
서버(102)는 이동형 단말기(MA1)로부터 전송 시작 메시지(TSMSG)를 수신한 시점으로부터 이동형 단말기(MA1)로부터 음성 통신의 종료를 요청하는 전송 종료 메시지(TEMSG)를 수신할 때까지, 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기들(MA1, MC1) 간의 음성 통신을 중계한다. 전송 종료 메시지(TEMSG)는 근원지 정보(SRIF) 및 통신 종료 정보(TSEN)를 포함한다.The
서버(102)의 음성 통신 중계 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 이동형 단말기(MA1)는 사용자 A의 음성에 기초하여, 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT1) 을 생성하여 센서 노드(G1)에 전송한다. 센서 노드(G1)는 이동형 단말기(MA1)로부터 수신되는 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT1)을 음성 이더넷 패킷(VEPKT1)으로 변환하여 서버(102)에 전송한다.The voice communication relay operation of the
무선 음성 데이터 패킷(VWPKT1)은 무선 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT1), 및 이동형 단말기(MA1)의 식별 정보(ID1)를 포함하고, 음성 이더넷 패킷(VEPKT1)은 이더넷 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT1), 및 이동형 단말기(MA1)의 식별 정보(ID1)를 포함할 수 있다.The wireless voice data packet VWPKT1 includes wireless header information, voice data VODAT1, and identification information ID1 of the mobile terminal MA1, and the voice Ethernet packet VEPKT1 includes Ethernet header information and voice data VODAT1. , And identification information ID1 of the mobile terminal MA1.
서버(102)는 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MA1)로부터 수신되는 음성 이더넷 패킷(VEPKT1)에 기초하여 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT1)을 생성한다. 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT1)은 이더넷 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT1), 이동형 단말기(MC1)의 부모 노드인 센서 노드(G2)의 주소 정보(ADD2)에 대응하는 제1 목적지 정보(TRG1), 및 이동형 단말기(MC1)의 식별 정보(ID2)에 대응하는 제2 목적지 정보(TRG2)를 포함한다.The
서버(102)는 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT1)을 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MC1)에 전송한다. 좀 더 상세하게는, 서버(102)가 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT1)을 센서 노드(G2)에 전송하고, 센서 노드(G2)가 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT1)을 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT1)으로 변환하여, 센서 노드(G2)에 전송한다.The
변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT1)은 무선 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT1), 센서 노드(G2)의 주소 정보(ADD2)에 대응하는 제1 목적지 정보(TRG1), 및 이동형 단말기(MC1)의 식별 정보(ID2)에 대응하는 제2 목적지 정보(TRG2)를 포함한다.The modified wireless voice data packet CHVWPKT1 includes wireless header information, voice data VODAT1, first destination information TRG1 corresponding to the address information ADD2 of the sensor node G2, and identification information of the mobile terminal MC1. Second destination information TRG2 corresponding to ID2 is included.
센서 노드(G2)는 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT1)에 포함된 제2 목적지 정보(TRG2)를 확인하고, 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT1)을 이동형 단말기(MC1)에 전송한다. 그 결과, 이동형 단말기(MC1)의 단말기 MCU(230)가 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT1)을 패킷 해제하여, 음성 데이터(VODAT1)를 추출하고, 음성 데이터(VODAT1)를 음성 신호(VOSIG1)로 변환하여 스피커(280)에 출력한다.The sensor node G2 checks the second destination information TRG2 included in the modified wireless voice data packet CHVWPKT1 and transmits the modified wireless voice data packet CHVWPKT1 to the mobile terminal MC1. As a result, the
한편, 이동형 단말기(MC1)는 사용자 B의 음성에 기초하여, 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT2)을 생성하여 센서 노드(G2)에 전송한다. 센서 노드(G2)는 이동형 단말기(MC1)로부터 수신되는 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT2)을 음성 이더넷 패킷(VEPKT2)으로 변환하여 서버(102)에 전송한다.On the other hand, the mobile terminal MC1 generates a wireless voice data packet VWPKT2 based on the voice of the user B and transmits it to the sensor node G2. The sensor node G2 converts the wireless voice data packet VWPKT2 received from the mobile terminal MC1 into a voice Ethernet packet VEPKT2 and transmits the same to the
무선 음성 데이터 패킷(VWPKT2)은 무선 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT2), 및 이동형 단말기(MC1)의 식별 정보(ID2)를 포함하고, 음성 이더넷 패킷(VEPKT2)은 이더넷 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT2), 및 이동형 단말기(MC1)의 식별 정보(ID2)를 포함할 수 있다.The wireless voice data packet VWPKT2 includes wireless header information, voice data VODAT2, and identification information ID2 of the mobile terminal MC1, and the voice Ethernet packet VEPKT2 includes Ethernet header information and voice data VODAT2. , And identification information ID2 of the mobile terminal MC1.
서버(102)는 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MC1)로부터 수신되는 음성 이더넷 패킷(VEPKT2)에 기초하여 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT2)을 생성한다. 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT2)은 이더넷 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT2), 이동형 단말기(MA1)의 부모 노드인 센서 노드(G1)의 주소 정보(ADD1)에 대응하는 제1 목적지 정보(TRG1), 및 이동형 단말기(MA1)의 식별 정 보(ID1)에 대응하는 제2 목적지 정보(TRG2)를 포함한다.The
서버(102)는 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT2)을 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MA1)에 전송한다. 좀 더 상세하게는, 서버(102)가 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT2)을 센서 노드(G1)에 전송하고, 센서 노드(G1)가 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT2)을 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT2)으로 변환하여, 센서 노드(G1)에 전송한다.The
변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT2)은 무선 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT2), 센서 노드(G1)의 주소 정보(ADD1)에 대응하는 제1 목적지 정보(TRG1), 및 이동형 단말기(MA1)의 식별 정보(ID1)에 대응하는 제2 목적지 정보(TRG2)를 포함한다.The modified wireless voice data packet CHVWPKT2 includes wireless header information, voice data VODAT2, first destination information TRG1 corresponding to the address information ADD1 of the sensor node G1, and identification information of the mobile terminal MA1. Second destination information TRG2 corresponding to ID1 is included.
센서 노드(G1)는 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT2)에 포함된 제2 목적지 정보(TRG2)를 확인하고, 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT2)을 이동형 단말기(MA1)에 전송한다. 그 결과, 이동형 단말기(MA1)의 단말기 MCU(230)가 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT2)을 패킷 해제하여, 음성 데이터(VODAT2)를 추출하고, 음성 데이터(VODAT2)를 음성 신호(VOSIG2)로 변환하여 스피커(280)에 출력한다.The sensor node G1 checks the second destination information TRG2 included in the modified wireless voice data packet CHVWPKT2 and transmits the modified wireless voice data packet CHVWPKT2 to the mobile terminal MA1. As a result, the
상술한 것과 같이, 건물의 1층에 있는 사용자 A가 무선 센서 네트워크 시스템(100)을 통하여 건물의 3층에 있는 사용자 B와 음성 통신을 할 수 있다. 이처럼, 다수의 사용자가 함께 이용하는 건물 내부에서 음성 통신을 원하는 사용자들끼리만 이동형 단말기로 음성 통신하므로, 다른 사용자에게 소음의 피해를 주지 않을 수 있고, 이동형 단말기 각각의 사용자의 사생활이 보호될 수 있다.As described above, user A on the first floor of the building may have voice communication with user B on the third floor of the building via the wireless
도 9는 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제2 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다. 무선 센서 네트워크 시스템(100)의 제2 동작 과정은 도 8을 참고하여 상술한 무선 센서 네트워크 시스템(100)의 제1 동작 과정과 유사하다.FIG. 9 is a diagram for describing a second operation process of the wireless sensor network system shown in FIG. 1. The second operation process of the wireless
이동형 단말기(MA1)의 사용자 A가 센서 노드(G2)를 통하여 셀 영역(C2) 내에 있는 사람들에게 자신의 음성을 전달하고자 할 경우, 사용자 A는 이동형 단말기(MA1)의 입력부(220)를 조작하여, 센서 노드(G2)를 통한 음성 방송을 선택한다. 그 결과, 이동형 단말기(MA1)의 단말기 MCU(230)는 센서 노드(G2)를 통한 음성 방송을 요청하는 방송 시작 메시지(TBSMSG)를 생성한다.When user A of mobile terminal MA1 wishes to transmit his / her voice to people in cell area C2 through sensor node G2, user A operates
방송 시작 메시지(TBSMSG)는 근원지 정보(SRIF), 최종 목적지 정보(FTIF), 및 통신 시작 정보(TBSRT)를 포함한다. 근원지 정보(SRIF)는 이동형 단말기(MA1)의 식별 정보(예를 들어, ID1)를 포함하고, 최종 목적지 정보(FTIF)는 센서 노드(G2)의 주소 정보(예를 들어, ADD2)를 포함한다.The broadcast start message TBSMSG includes source information SRIF, final destination information FTIF, and communication start information TBSRT. The source information SRIF includes identification information (eg, ID1) of the mobile terminal MA1, and the final destination information FTIF includes address information (eg, ADD2) of the sensor node G2. .
이동형 단말기(MA1)의 단말기 MCU(230)는 무선 통신부(250)(또는 무선 센서 네트워크 통신부(251))를 통하여, 방송 시작 메시지(TBSMSG)를 자신의 부모 노드인 센서 노드(G1)에 전송한다. 센서 노드(G1)는 이더넷 통신망(103)을 통하여 방송 시작 메시지(TBSMSG)를 서버(102)에 전송한다.The
서버(102)는 방송 시작 메시지(TBSMSG)를 수신하면, 접속 상태 테이블(TBL)에 기초하여 방송 통신을 위한 라우팅 경로를 확인한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 서버(102)는 방송 시작 메시지(TBSMSG)에 포함된 식별 정보(ID1)를 접속 상태 테이블(TBL)에 대조하여, 식별 정보(ID1)에 대응하는 부모 노드의 주소 정보(예를 들어, ADD1)를 확인한다. 그 결과, 서버(102)는 이동형 단말기(MA1)가 어떤 센서 노드의 자식 노드로서 등록된 것인지를 인식할 수 있다. 접속 상태 테이블(TBL)의 확인 결과, 이동형 단말기들(MA1)의 부모 노드는 센서 노드(G1)이므로, 서버(102)는 방송 통신을 위한 라우팅 경로가 G1 → 서버 → G2임을 확인할 수 있다.When the
예를 들어, 이동형 단말기(MA1)의 부모 노드가 센서 노드들(S4)(도 1 참고)인 경우가 고려될 수 있다. 이 경우, 방송 통신을 위한 라우팅 경로는 S4 → S1 → G1 → 서버 → G2로 될 수 있다.For example, the case where the parent node of the mobile terminal MA1 is the sensor nodes S4 (see FIG. 1) may be considered. In this case, the routing path for broadcast communication may be S4-> S1-> G1-> server-> G2.
서버(102)는 이동형 단말기(MA1)로부터 방송 시작 메시지(TBSMSG)를 수신한 시점으로부터 이동형 단말기(MA1)로부터 방송 통신의 종료를 요청하는 방송 종료 메시지(TBEMSG)를 수신할 때까지, 방송 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 사용자 A의 음성을 센서 노드(G2)에 전달한다. 방송 종료 메시지(TBEMSG)는 근원지 정보(SRIF) 및 통신 종료 정보(TBEND)를 포함한다.The
서버(102)가 사용자 A의 음성을 센서 노드(G2)에 전달하는 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 이동형 단말기(MA1)는 사용자 A의 음성에 기초하여, 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT)을 생성하여 센서 노드(G1)에 전송한다. 센서 노드(G1)는 이동형 단말기(MA1)로부터 수신되는 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT)을 음성 이더넷 패킷(VEPKT)으로 변환하여 서버(102)에 전송한다.The operation of the
무선 음성 데이터 패킷(VWPKT)은 무선 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT), 및 이동형 단말기(MA1)의 식별 정보(ID1)를 포함하고, 음성 이더넷 패킷(VEPKT)은 이더넷 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT), 및 이동형 단말기(MA1)의 식별 정보(ID1)를 포함할 수 있다.The wireless voice data packet VWPKT includes wireless header information, voice data VODAT, and identification information ID1 of the mobile terminal MA1, and the voice Ethernet packet VEPKT includes Ethernet header information and voice data VODAT. , And identification information ID1 of the mobile terminal MA1.
서버(102)는 방송 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MA1)로부터 수신되는 음성 이더넷 패킷(VEPKT)에 기초하여 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT)을 생성한다. 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT)은 이더넷 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT), 및 센서 노드(G2)의 주소 정보(ADD2)에 대응하는 최종 목적지 정보(FTIF)를 포함한다. 서버(102)는 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT)을 방송 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 센서 노드(G2)에 전송한다. The
센서 노드(G2)의 센서노드 MCU(120)는 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT)을 패킷 해제하여, 음성 데이터(VODAT)를 추출하고, 음성 데이터(VODAT)를 음성 신호(VOSIG)로 변환하여 스피커(170)에 출력한다. 그 결과, 셀 영역(C2) 내에 있는 사람들이 센서 노드(G2)를 통하여 방송되는 사용자 A의 음성을 들을 수 있다. 셀 영역(C2) 내에는 이동형 단말기를 휴대한 사람도 있을 수 있고, 이동형 단말기를 휴대하지 않은 사람이 있을 수도 있다. 따라서, 사용자 A는 무선 센서 네트워크 시스템(100)을 이용하여 자신과 멀리 떨어져 있는 셀 영역(C2) 내에 있는 사람들에게 음성 방송을 할 수 있다.The
도 10은 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제3 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다. 무선 센서 네트워크 시스템(100)의 제3 동작 과정은 한 가지 차이점을 제외하고 도 9를 참고하여 상술한 무선 센서 네트워크 시스템(100)의 제2 동작 과정과 거의 동일하다. 따라서 설명의 중복을 피하기 위해 두 동작 과정들 간의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.FIG. 10 is a diagram for describing a third operation process of the wireless sensor network system shown in FIG. 1. The third operation process of the wireless
무선 센서 네트워크 시스템(100)의 제2 및 제3 동작 과정들 간의 차이점은 사용자 A의 음성이 센서 노드(G2)의 전체 자식 노드들인 이동형 단말기들(MC1∼MCK)을 통하여 방송되는 것이다. 이를 위해, 사용자 A는 이동형 단말기(MA1)의 입력부(220)를 조작하여, 센서 노드(G2)의 전체 자식 노드를 통한 음성 방송을 선택한다. 그 결과, 이동형 단말기(MA1)의 단말기 MCU(230)는 센서 노드(G2)의 전체 자식 노드를 통한 음성 방송을 요청하는 방송 시작 메시지(TBSAMSG)를 생성한다.The difference between the second and third operation processes of the wireless
방송 시작 메시지(TBSAMSG)는 근원지 정보(SRIF), 최종 목적지 정보(FTIF), 자식 노드 선택 정보(CHSEL), 및 통신 시작 정보(TBASRT)를 포함한다. 근원지 정보(SRIF)는 이동형 단말기(MA1)의 식별 정보(예를 들어, ID1)를 포함하고, 최종 목적지 정보(FTIF)는 센서 노드(G2)의 주소 정보(예를 들어, ADD2)를 포함한다.The broadcast start message TBSAMSG includes source information SRIF, final destination information FTIF, child node selection information CHSEL, and communication start information TBASRT. The source information SRIF includes identification information (eg, ID1) of the mobile terminal MA1, and the final destination information FTIF includes address information (eg, ADD2) of the sensor node G2. .
서버(102)는 센서 노드(G1)를 통하여, 방송 시작 메시지(TBSAMSG)를 수신하면, 접속 상태 테이블(TBL)에 기초하여 방송 통신을 위한 라우팅 경로를 확인한다.When the
이 후, 서버(102)는 이동형 단말기(MA1)로부터 방송 종료 메시지(TBEAMSG)를 수신할 때까지, 방송 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 사용자 A의 음성을 센서 노드(G2)에 전달한다. 방송 종료 메시지(TBEAMSG)는 근원지 정보(SRIF) 및 통신 종료 정보(TBAEND)를 포함한다.Thereafter, the
서버(102)가 사용자 A의 음성을 센서 노드(G2)에 전달하는 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 이동형 단말기(MA1)는 사용자 A의 음성에 대응하는 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT)을 센서 노드(G1)에 전송하면, 센서 노드(G1)는 무선 음성 데이터 패킷(VWPKT)을 음성 이더넷 패킷(VEPKT)으로 변환하여 서버(102)에 전 송한다.The operation of the
서버(102)는 방송 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MA1)로부터 수신되는 음성 이더넷 패킷(VEPKT)에 기초하여 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT')을 생성한다. 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT')은 이더넷 헤더 정보, 음성 데이터(VODAT), 센서 노드(G2)의 주소 정보(ADD2)에 대응하는 최종 목적지 정보(FTIF), 및 자식 노드 선택 정보(CHSEL)를 포함한다.The
서버(102)는 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT')을 방송 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 센서 노드(G2)에 전송한다. 센서 노드(G2)의 센서노드 MCU(120)는 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT')에 자식 노드 선택 정보(CHSEL)가 포함된 것을 확인하고, 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT')을 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT')으로 변환한다. 센서 노드(G2)는 변경 무선 음성 데이터 패킷(CHVWPKT')을 자신의 전체 자식 노드들인 이동형 단말기들(MC1∼MCK)에 각각 전송한다.The
이동형 단말기들(MC1∼MCK)은 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT')을 수신하면, 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT')을 패킷 해제하여, 음성 데이터(VODAT)를 추출하고, 음성 데이터(VODAT)를 음성 신호(VOSIG)로 변환하여 스피커(280)에 출력한다. 그 결과, 셀 영역(C2) 내에 있는 이동형 단말기들(MC1∼MCK) 각각의 사용자가 사용자 A의 음성을 들을 수 있다.When the mobile terminals MC1 to MCK receive the modified voice Ethernet packet CHVEPKT ', the mobile terminals MC1 to MCK release the packet, extract the voice data VODAT, and voice the voice data VODAT. The signal is converted into the signal VOSIG and output to the
한편, 사용자 A는 무선 센서 네트워크 시스템(100)을 이용하여, 음성 방송뿐만 아니라, 자신과 멀리 떨어져 있는 셀 영역(C2) 내에 있는 이동형 단말기들(MC1 ∼MCK) 각각의 사용자에게 오디오 데이터(AUDAT)를 전송할 수도 있다.Meanwhile, the user A uses the wireless
도 11은 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제4 동작 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 서버(102)가 이동형 단말기를 휴대한 사람에게 오디오 음원을 제공하는 과정을 나타낸다.FIG. 11 is a diagram for describing a fourth operation process of the wireless sensor network system illustrated in FIG. 1, in which the
서버(102)에는 복수의 오디오 데이터들(AUDAT1∼AUDATL)(L은 정수)이 저장될 수 있다. 이동형 단말기(MAJ)의 사용자 C가 이동형 단말기(MAJ)의 입력부(220)를 조작하여, 이동형 단말기(MAJ)를 통한 오디오 청취 기능을 선택한다. 그 결과, 이동형 단말기(MAJ)의 단말기 MCU(230)는 오디오 방송을 요청하는 오디오 요청 메시지(ABSMSG)를 생성한다. 오디오 요청 메시지(ABSMSG)는 이동형 단말기(MAJ)의 식별 정보(예를 들어, IDJ)에 대응하는 근원지 정보(SRIF)와 오디오 전송 요청 정보(ADREQ)를 포함한다.The
이동형 단말기(MAJ)는 오디오 요청 메시지(ABSMSG)를 센서 노드(G1)에 전송하고, 센서 노드(G1)는 오디오 요청 메시지(ABSMSG)를 서버(102)에 전송한다.The mobile terminal MAJ sends an audio request message ABSMSG to the sensor node G1, and the sensor node G1 sends an audio request message ABSMSG to the
서버는 오디오 요청 메시지(ABSMSG)를 수신하면, 접속 상태 테이블(TBL)에 기초하여 오디오 방송을 라우팅 경로를 확인한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 서버(102)는 오디오 요청 메시지(ABSMSG)에 포함된 식별 정보(IDJ)를 접속 상태 테이블(TBL)에 대조하여, 식별 정보(IDJ)에 대응하는 부모 노드의 주소 정보(예를 들어, ADD1)를 확인한다. 그 결과, 서버(102)는 이동형 단말기(MAJ)가 어떤 센서 노드의 자식 노드로서 등록된 것인지를 인식할 수 있다. 접속 상태 테이블(TBL)의 확인 결과, 이동형 단말기(MAJ)의 부모 노드가 센서 노드(G1)이므로, 서버(102)는 오 디오 방송을 위한 라우팅 경로가 서버 → G1임을 확인할 수 있다.When the server receives the audio request message ABSMSG, the server checks a routing path for audio broadcasting based on the connection state table TBL. In more detail, the
예를 들어, 이동형 단말기(MAJ)의 부모 노드가 센서 노드(S7)(도 1 참고)인 경우가 고려될 수 있다. 이 경우, 오디오 방송을 위한 라우팅 경로는 서버 → G2(또는 G1) → S2 → S7으로 될 수 있다.For example, the case where the parent node of the mobile terminal MAJ is the sensor node S7 (see FIG. 1) may be considered. In this case, the routing path for audio broadcasting may be server → G2 (or G1) → S2 → S7.
서버(102)는 이동형 단말기(MAJ)로부터 오디오 요청 메시지(ABSMSG)를 수신한 시점으로부터 이동형 단말기(MAJ)로부터 오디오 방송의 종료를 요청하는 오디오 종료 메시지(ABEMSG)를 수신할 때까지, 오디오 방송을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MAJ)에 오디오 데이터(AUDAT1∼AUDATL 중 하나)를 제공한다. 이때, 서버(102)가 오디오 데이터들(AUDAT1∼AUDATL) 중 하나를 랜덤하게 선택하여 동형 단말기(MAJ)에 제공할 수 있다. 한편, 사용자 C가 이동형 단말기(MAJ)를 조작하여 오디오 데이터들(AUDAT1∼AUDATL) 중 하나를 선택할 수도 있다. 이 경우, 서버(102)는 오디오 데이터(AUDAT1∼AUDATL 중 하나)를 제공하기에 앞서서, 오디오 데이터들(AUDAT1∼AUDATL)의 목록 정보를 이동형 단말기(MAJ)에 전송할 수 있다.The
오디오 종료 메시지(ABEMSG)는 근원지 정보(SRIF)와 오디오 중단 요청 정보(ADEREQ)를 포함한다.The audio end message ABEMSG includes source information SRIF and audio stop request information ADEREQ.
서버(102)가 오디오 방송을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MAJ)에 오디오 데이터(AUDAT1∼AUDATL 중 하나)를 제공하는 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 서버(102)는 오디오 데이터(AUDAT1∼AUDATL 중 하나)에 기초하여, 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)을 생성한다.The operation of the
오디오 이더넷 패킷(AEPKT)은 이더넷 헤더 정보, 오디오 데이터(AUDAT1∼ AUDATL 중 하나), 이동형 단말기(MAJ)의 부모 노드인 센서 노드(G1)의 주소 정보(ADD1)에 대응하는 제1 목적지 정보(TRG1), 및 이동형 단말기(MAJ)의 식별 정보(IDJ)에 대응하는 제2 목적지 정보(TRG2)를 포함한다.The audio Ethernet packet AEPKT includes first header information TRG1 corresponding to Ethernet header information, audio data (one of AUDAT1 to AUDATL), and address information ADD1 of a sensor node G1 that is a parent node of the mobile terminal MAJ. ), And second destination information TRG2 corresponding to the identification information IDJ of the mobile terminal MAJ.
서버(102)는 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)을 센서 노드(G1)에 전송한다. 센서 노드(G1)는 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)에 포함된 제1 및 제2 목적지 정보(TRG1, TRG2)를 확인하고, 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)이 전달될 최종 목적지가 이동형 단말기(MAJ)임을 인식한다.The
센서 노드(G1)는 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)을 무선 오디오 데이터 패킷(AWPKT)으로 변환하여, 이동형 단말기(MAJ)에 전송한다. 무선 오디오 데이터 패킷(AWPKT)은 무선 헤더 정보, 오디오 데이터(AUDAT1∼AUDATL 중 하나), 이동형 단말기(MAJ)의 식별 정보(IDJ)에 대응하는 최종 목적지 정보(FTIF)를 포함한다.The sensor node G1 converts the audio Ethernet packet AEPKT into a wireless audio data packet AWPKT and transmits it to the mobile terminal MAJ. The radio audio data packet AWPKT includes radio header information, audio data (one of AUDAT1 to AUDALT), and final destination information FTIF corresponding to the identification information IDJ of the mobile terminal MAJ.
이동형 단말기(MAJ)는 무선 오디오 데이터 패킷(AWPKT)을 패킷 해제하여, 오디오 데이터(AUDAT1∼AUDATL 중 하나)를 추출하고, 오디오 데이터(AUDAT1∼AUDATL 중 하나)를 오디오 신호(AUSIG)로 변환하여 스피커(280)에 출력한다. The mobile terminal MAJ depacks the wireless audio data packet AWPKT, extracts audio data (one of AUDAT1 to AUDALT), converts audio data (one of AUDAT1 to AUDALT) to an audio signal AUSIG, and then a speaker. Output to 280.
한편, 서버(102)가 오디오 방송을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MAJ)에 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)(즉, 오디오 데이터(AUDAT1∼AUDATL 중 하나))을 전송하는 동안, 이동형 단말기(MAJ)를 휴대한 사용자 C가 셀 영역(C1)으로부터 셀 영역(C2)으로 이동할 수 있다. 이때, 이동형 단말기(MAJ)가 자신의 식별 정보(IDJ)를 주기적으로 자신이 속한 셀 영역의 센서 노드(G2)에 전송하므로, 센서 노드(G2)가 이동형 단말기(MAJ)의 식별 정보(IDJ)를 저장하여 자식 노드로서 등록 한다. 또, 센서 노드(G2)는 식별 정보(IDJ)와 자신의 주소 정보(ADD2)를 포함하는 접속 상태 이더넷 패킷(ERCSPKT)을 생성하여 서버(102)에 전송한다. 그 결과, 서버(102)는 접속 상태 이더넷 패킷(ERCSPKT)에 기초하여, 접속 상태 테이블(TBL)을 업데이트한다. 한편, 센서 노드(G1)는 이동형 단말기(MAJ)로부터 식별 정보(IDJ)를 주기적으로 수신하지 못하므로, 이전에 저장된 식별 정보(IDJ)를 삭제한다.Meanwhile, while the
서버(102)는 업데이트된 접속 상태 테이블(TBL)에 기초하여, 오디오 방송을 위한 라우팅 경로를, 서버 → 센서 노드(G1)로부터, 서버 → 센서 노드(G2)로 변경한다. 좀 더 상세하게는, 서버(102)가 오디오 이더넷 패킷(AEPKT)에 포함된 제1 목적지 정보(TRG1)를, 변경된 부모 노드에 해당하는 센서 노드(G2)의 주소 정보(ADD2)로 변경한다. 그 결과, 사용자 C는 셀 영역들을 자유롭게 이동하여도, 변경된 부모 노드를 통하여 서버(102)로부터 제공되는 오디오 음원을 청취할 수 있다.The
서버(102)가 오디오 음원을 제공하는 동안 이동형 단말기의 위치가 변경되는 경우, 서버(102)가 이동형 단말기의 변경된 부모 노드를 추적하여 해당 이동형 단말기에 오디오 음원을 계속 제공하는 과정이 일례로서 설명되었다. 하지만, 서버(102)가 이동형 단말기의 변경된 부모 노드를 추적하는 기능은, 도 8 내지 도 10을 참고하여 상술한 동작 과정들에도 적용될 수 있다.When the location of the mobile terminal is changed while the
예를 들어, 서버(102)가 음성 통신을 위한 라우팅 경로(즉, G1 ↔ 서버 ↔ G2)를 통하여 이동형 단말기들(MA1, MC1) 간의 음성 통신을 중계하는 동안, 이동형 단말기(MA1)를 휴대한 사용자가 센서 노드(S1)(도 1 참고)가 통신 관할하는 셀 영 역(예를 들어, C3)으로 이동할 수 있다. 이때, 서버(102)는 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 S1 ↔ G1 ↔ 서버 ↔ G2으로 변경하기 위해, 변경 음성 이더넷 패킷(CHVEPKT2)에 포함된 제1 목적지 정보(TRG1)를 변경된 부모 노드(즉, 센서 노드(S1))의 주소 정보(예를 들어, ADD11)로 변경한다.For example, while the
도 12는 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제5 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다. 무선 센서 네트워크 시스템(100)의 제5 동작 과정은 도 8을 참고하여 상술한 제1 동작 과정과 유사하다.FIG. 12 is a diagram for describing a fifth operation process of the wireless sensor network system shown in FIG. 1. The fifth operation process of the wireless
긴급 상황 발생 시, 관리자는 무선 센서 네트워크 시스템(100)을 통하여, 특정 장소에 고립된 이동형 단말기의 사용자에게 위급 상황의 대처 요령이나 비상 탈출 경로 등을 설명해야 하는 경우가 있을 수 있다. 반대로, 특정 장소에 고립된 이동형 단말기의 사용자가 중앙 관제 센터의 관리자에게 자신의 고립 사실을 전달해야 하는 경우가 있을 수 있다. 이를 위해, 무선 센서 네트워크 시스템(100)은 서버(102)에 연결되고, 중앙 관제 센터의 관리자에 의해 사용되는 음성 통신 단말기(104)를 더 포함할 수 있다. When an emergency occurs, the administrator may need to explain a method of coping with an emergency or an emergency escape route to a user of a mobile terminal isolated at a specific place through the wireless
먼저, 이동형 단말기(MA1)의 사용자 A가 관리자와 음성 통신을 원하는 경우, 사용자 A는 이동형 단말기(MA1)의 입력부(220)를 조작하여, 관리자와의 음성 통신을 선택한다. 그 결과, 이동형 단말기(MA1)의 단말기 MCU(230)는 음성 통신 단말기(104)와의 음성 통신을 요청하기 위해 전송 시작 메시지(TSMSG1)를 생성한다.First, when the user A of the mobile terminal MA1 wants voice communication with the manager, the user A operates the
전송 시작 메시지(TSMSG1)는 근원지 정보(SRIF1), 최종 목적지 정보(FTIF1), 및 통신 시작 정보(TSRT1)를 포함한다. 근원지 정보(SRIF1)는 이동형 단말기(MA1) 의 식별 정보(예를 들어, ID1)를 포함하고, 최종 목적지 정보(FTIF1)는 음성 통신 단말기(104)의 식별 정보(예를 들어, IDAD)를 포함한다.The transmission start message TSMSG1 includes source information SRIF1, final destination information FTIF1, and communication start information TSRT1. The source information SRIF1 includes identification information of the mobile terminal MA1 (eg, ID1), and the final destination information FTIF1 includes identification information of the voice communication terminal 104 (eg, IDAD). do.
이동형 단말기(MA1)의 단말기 MCU(230)는 무선 통신부(250)(또는 무선 센서 네트워크 통신부(251))를 통하여, 전송 시작 메시지(TSMSG1)를 자신의 부모 노드인 센서 노드(G1)에 전송한다. 센서 노드(G1)는 이더넷 통신망(103)을 통하여 전송 시작 메시지(TSMSG1)를 서버(102)에 전송한다.The
한편, 관리자가 이동형 단말기(MA1)의 사용자 A와 음성 통신을 원하는 경우, 관리자는 음성 통신 단말기(104)의 입력부(미도시)를 조작하여, 사용자 A와의 음성 통신을 선택한다. 그 결과, 음성 통신 단말기(104)는 이동형 단말기(MA1)와의 음성 통신을 요청하기 위해 전송 시작 메시지(TSMSG2)를 생성한다.On the other hand, when the manager wants voice communication with user A of mobile terminal MA1, the manager operates an input unit (not shown) of
전송 시작 메시지(TSMSG2)는 근원지 정보(SRIF2), 최종 목적지 정보(FTIF2), 및 통신 시작 정보(TSRT2)를 포함한다. 근원지 정보(SRIF2)는 음성 통신 단말기(104)의 식별 정보(IDAD)를 포함하고, 최종 목적지 정보(FTIF1)는 이동형 단말기(MA1)의 식별 정보(ID1)를 포함한다.The transmission start message TSMSG2 includes source information SRIF2, final destination information FTIF2, and communication start information TSRT2. Source information SRIF2 includes identification information IDAD of
음성 통신 단말기(104)는 전송 시작 메시지(TSMSG2)를 서버(102)에 전송한다. 서버(102)는 전송 시작 메시지(TSMSG1 또는 TSMSG2)를 수신하면, 접속 상태 테이블(TBL)에 기초하여 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 확인한다. 접속 상태 테이블(TBL)의 확인 결과, 이동형 단말기(MA1)의 부모 노드가 센서 노드(G1)이므로, 서버(102)는 음성 통신을 위한 라우팅 경로가 G1 ↔ 서버 ↔ 이동형 단말기임을 확인할 수 있다.The
서버(102)는 이동형 단말기(MA1)로부터 전송 시작 메시지(TSMSG1 또는 TSMSG2)를 수신한 시점으로부터, 이동형 단말기(MA1)로부터 음성 통신의 종료를 요청하는 전송 종료 메시지(TEMSG1)를 수신하거나 또는 음성 통신 단말기(104)로부터 전송 종료 메시지(TEMSG2)를 수신할 때까지, 음성 통신을 위한 라우팅 경로를 통하여 이동형 단말기(MA1)와 음성 통신 단말기(104) 간의 음성 통신을 중계한다. 전송 종료 메시지(TEMSG1 또는 TEMSG2)는 근원지 정보(SRIF) 및 통신 종료 정보(TSEN1 또는 TSEN2)를 포함한다. 서버(102)의 음성 통신 중계 동작의 설명은 도 8을 참고하여 상술한 것과 유사하므로 생략된다.From the time point at which the
상기한 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명이 이들 실시 예에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한, 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위 의하여 정해져야 할 것이다.The above embodiments are for explaining the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are possible within the scope of the present invention. In addition, although not described, equivalent means will also be referred to as being incorporated in the present invention. Therefore, the true scope of the present invention will be defined by the claims below.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a wireless sensor network system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 센서 노드 중 하나의 개략적인 블록도이다.FIG. 2 is a schematic block diagram of one of the sensor nodes shown in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 센서 노드 중 다른 하나의 개략적인 블록도이다.FIG. 3 is a schematic block diagram of another one of the sensor nodes shown in FIG. 1.
도 4는 도 1에 도시된 센서 노드 중 두 개의 센서 노드와 이동형 단말기 간의 통신 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an example of a communication operation between two sensor nodes and the mobile terminal of the sensor node shown in FIG.
도 5는 도 4에 도시된 이동형 단말기의 개략적인 블록도이다.FIG. 5 is a schematic block diagram of the mobile terminal shown in FIG. 4.
도 6은 도 1에 도시된 센서 노드 중 두 개의 센서 노드와 이동형 단말기 간의 통신 동작의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a view for explaining another example of a communication operation between two sensor nodes and a mobile terminal among the sensor nodes shown in FIG. 1.
도 7은 도 6에 도시된 이동형 단말기의 개략적인 블록도이다.FIG. 7 is a schematic block diagram of the mobile terminal shown in FIG. 6.
도 8은 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제1 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram for describing a first operation process of the wireless sensor network system shown in FIG. 1.
도 9는 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제2 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 9 is a diagram for describing a second operation process of the wireless sensor network system shown in FIG. 1.
도 10은 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제3 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 is a diagram for describing a third operation process of the wireless sensor network system shown in FIG. 1.
도 11은 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제4 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 11 is a diagram for describing a fourth operation process of the wireless sensor network system shown in FIG. 1.
도 12는 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템의 제5 동작 과정을 설명 하기 위한 도면이다.FIG. 12 is a diagram for describing a fifth operation process of the wireless sensor network system shown in FIG. 1.
도 13은 도 1에 도시된 서버에 저장된 접속 상태 테이블의 일례를 나타내는 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a connection state table stored in the server illustrated in FIG. 1.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art
100: 무선 센서 네트워크 시스템 101: 센서 네트워크100: wireless sensor network system 101: sensor network
102: 서버 G1, G2, S1∼S8: 센서 노드102: server G1, G2, S1 to S8: sensor node
M1∼M4: 이동형 단말기 110, 290: 센서부M1 to M4:
120: 센서노드 MCU 130, 240: 외부 메모리부120:
140, 251: 무선 센서 네트워크 통신부 150: 이더넷 통신부140 and 251: wireless sensor network communication unit 150: Ethernet communication unit
160, 260: 전원부 170, 280: 스피커160, 260:
180, 250: 무선 통신부 210: 마이크180, 250: wireless communication unit 210: microphone
220: 입력부 230: 단말기 MCU220: input unit 230: terminal MCU
270: 배터리270: battery
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