KR101162338B1 - sensor node identification method for hierarchical sensor network and component therefor - Google Patents
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Abstract
계층적 센서 네트워크를 구성하는 콤포넌트가 센서 노드를 식별하는 방법 및 이를 위한 콤포넌트가 제공된다. 계층적 센서 네트워크에서 제1 계층의 제1 콤포넌트가 센서 노드를 식별하는 방법은, 상기 제1 계층 이전의 제2 계층의 제2 콤포넌트로부터 센서 노드 식별 정보를 포함하는 센싱 요청을 수신하는 단계와, 상기 센서 노드 식별 정보 중 상기 제1 계층의 식별자가 상기 제1 콤포넌트의 식별자와 일치하면 상기 센서 노드 식별 정보에서 상기 제1 계층의 식별자를 제거하여 상기 센서 노드 식별 정보를 수정하는 단계 및 수정된 센서 노드 식별 정보를 포함하는 센싱 요청을 상기 제1 계층 다음의 제3 계층의 제3 콤포넌트로 전송하는 단계를 포함한다. 제1 콤포넌트가 서비스 제공자이고, 제2 콤포넌트가 클라이언트이며, 제3 콤포넌트가 게이트웨이인 경우, 상기 센서 노드 식별 정보는 서비스 제공자 식별자, 게이트웨이 식별자 및 센서 노드 식별자를 결합하여 이루어진다.Provided are a method for a component constituting a hierarchical sensor network to identify a sensor node, and a component therefor. In a hierarchical sensor network, a method of identifying a sensor node by a first component of a first layer includes receiving a sensing request including sensor node identification information from a second component of a second layer before the first layer; Modifying the sensor node identification information by removing the identifier of the first layer from the sensor node identification information if the identifier of the first layer of the sensor node identification information matches the identifier of the first component and the modified sensor And sending a sensing request including node identification information to a third component of a third layer after the first layer. When the first component is a service provider, the second component is a client, and the third component is a gateway, the sensor node identification information is made by combining a service provider identifier, a gateway identifier and a sensor node identifier.
센서 노드, SPID, GWID, SNID Sensor node, SPID, GWID, SNID
Description
본 발명의 실시예는 계층적 센서 네트워크를 구성하는 콤포넌트가 센서 노드를 식별하는 방법 및 이를 위한 콤포넌트에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a method for identifying a sensor node by a component constituting a hierarchical sensor network, and a component therefor.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 정보통신표준개발지원사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-P1-06-07I91, 과제명: USN 네트워킹 및 응용기술 표준개발(Hierarchical identification scheme for sensor node)].The present invention is derived from the research conducted as part of the information communication standard development support project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Telecommunication Research and Development. [Task management number: 2008-P1-06-07I91, Project name: USN networking and application technology standard development] (Hierarchical identification scheme for sensor node).
센서 네트워크는 유비쿼터스 환경 구현을 위한 기반 망으로서 국내외에서 다양한 연구개발이 진행되고 있으며 그 결과 물류, 환경제어, 홈 네트워크, 교통 등 다양한 분야에서 센서 네트워크가 적용될 것으로 기대되고 있다. 센서 네트워크 환경에서 센서를 통해 수집된 데이터들은 체계적인 분석과 서비스 간의 상호 연계를 통해 다양한 USN(Ubiquitous Sensor Network) 서비스 분야에 활용될 수 있다.Sensor network is a foundation network for realizing ubiquitous environment, and various research and development is being carried out at home and abroad. Data collected through sensors in the sensor network environment can be utilized in various USN (Ubiquitous Sensor Network) service areas through systematic analysis and interconnection between services.
그러나, 서비스마다 상이한 프로토콜 및 통신기술을 이용하여 개발이 이루어 지고 있어 상호 정보 공유가 어려운 실정이다. 또한 기존 센서 네트워크 내에서 사용되는 MAC(Media Access Control), IP(Internet Protocol) 또는 임의 할당 주소는 통신을 위한 주소일 뿐 각 노드 및 네트워크, 서비스를 관리하기 위한 식별자(identification)로서의 기능을 제공하지 못하고 있다.However, since different services are developed using different protocols and communication technologies, mutual information sharing is difficult. In addition, the MAC (Internet Access Control), IP (Internet Protocol) or randomly assigned addresses used within the existing sensor network are addresses for communication only and do not provide the function of identification for managing each node, network and service. I can't.
따라서, 센서 네트워크 환경에서 광역의 USN으로 발전하기 위해서는 이종USN 서비스 간 구성 노드, 네트워크, 서비스를 식별하고 수집된 정보의 검색, 관리를 할 수 있는 표준화된 식별체계가 필요하다. 여기서 말하는 식별체계란 USN에서 각종 물리적 개체, 네트워크, 서비스 유형 등을 구별할 수 있도록 부여된 유일한 식별자로서 객체 관리, 위치 결정과 접근에 필요한 정보, 상호 연동을 위한 서비스 관리 방안 등이 모두 포함된다.Accordingly, in order to develop into a USN in a wide area in a sensor network environment, a standardized identification system for identifying configuration nodes, networks, and services among heterogeneous USN services, and searching and managing collected information is required. The identification system referred to herein is a unique identifier assigned to the USN to distinguish various physical entities, networks, service types, and the like, and includes object management, information required for location determination and access, and service management methods for interworking.
종래의 센서 노드 식별자는 전 세계적으로 유일하게 식별되도록 설계되거나, 특정 센서 네트워크의 내부에서만 유일하게 식별되도록 정의되어 사용되고 있다. 그러나, 전 세계적으로 유일한 식별자로 설계할 경우 식별자의 길이가 길어지므로 주로 저성능의 소자들로 구성되는 센서 네트워크에 부담으로 작용하는 문제가 있고, 특정 센서 네트워크에서만 유일하게 식별되도록 정의할 경우 이종 센서 네트워크 간에 호환성이 떨어지는 문제가 있다.Conventional sensor node identifiers are designed to be uniquely identified globally, or are defined and used to be uniquely identified only within a particular sensor network. However, when designing as a unique identifier globally, the length of the identifier increases, which causes a burden on the sensor network mainly composed of low-performance devices, and when defined to be uniquely identified only in a specific sensor network, heterogeneous sensors There is a problem of incompatibility between networks.
본 발명의 실시예는 위와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로서, 센서 네트워크의 콤포넌트들을 계층적으로 구분하고, 계층별 콤포넌트 식별자를 조합하여 목적하는 센서 노드를 각 계층에서 유일하게 구별하는 방법 및 이를 구현하기 위한 콤포넌트를 제공하는 데에 있다.The embodiment of the present invention is proposed to solve the above problems, and the method of identifying the components of the sensor network hierarchically and combining the component identifiers of each layer to uniquely distinguish the desired sensor node in each layer and its implementation. To provide a component to do this.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 계층적 센서 네트워크에서 제1 계층의 제1 콤포넌트가 센서 노드를 식별하는 방법에 관한 것으로서, 상기 제1 계층 이전의 제2 계층의 제2 콤포넌트로부터 센서 노드 식별 정보를 포함하는 센싱 요청을 수신하는 단계와, 상기 센서 노드 식별 정보 중 상기 제1 계층의 식별자가 상기 제1 콤포넌트의 식별자와 일치하면 상기 센서 노드 식별 정보에서 상기 제1 계층의 식별자를 제거하여 상기 센서 노드 식별 정보를 수정하는 단계 및 수정된 센서 노드 식별 정보를 포함하는 센싱 요청을 상기 제1 계층 다음의 제3 계층의 제3 콤포넌트로 전송하는 단계를 포함한다.One aspect of the present invention for achieving the above object relates to a method for a first component of a first layer to identify a sensor node in a hierarchical sensor network, the method comprising: from a second component of a second layer before the first layer; Receiving a sensing request including sensor node identification information; and if the identifier of the first layer of the sensor node identification information matches the identifier of the first component, the identifier of the first layer is determined from the sensor node identification information. Removing and modifying the sensor node identification information and transmitting a sensing request including the modified sensor node identification information to a third component of a third layer after the first layer.
이때, 상기 제1 콤포넌트는 클라이언트, 서비스 제공자 및 게이트웨이 중 적어도 하나를 포함한다.In this case, the first component includes at least one of a client, a service provider, and a gateway.
여기서, 상기 제1 콤포넌트가 서비스 제공자이고, 상기 제2 콤포넌트가 클라이언트이며, 상기 제3 콤포넌트가 게이트웨이인 경우, 상기 센서 노드 식별 정보는 서비스 제공자 식별자, 게이트웨이 식별자 및 센서 노드 식별자를 결합한 정보를 포함한다.Here, when the first component is a service provider, the second component is a client, and the third component is a gateway, the sensor node identification information includes information combining a service provider identifier, a gateway identifier, and a sensor node identifier. .
또한, 상기 제1 콤포넌트가 게이트웨이이고, 상기 제2 콤포넌트가 서비스 제공자이며, 상기 제3 콤포넌트가 센서 노드인 경우, 상기 센서 노드 식별 정보는 게이트웨이 식별자 및 센서 노드 식별자를 결합한 정보를 포함한다.In addition, when the first component is a gateway, the second component is a service provider, and the third component is a sensor node, the sensor node identification information includes information combining a gateway identifier and a sensor node identifier.
본 발명의 다른 양태는 계층적 센서 네트워크에서 제1 계층의 제1 센서 노드를 식별하는 콤포넌트에 관한 것으로서, 상기 제1 계층 이전 계층의 제2 콤포넌트로부터 센서 노드 식별 정보를 포함하는 센싱 요청을 수신하는 수신부와, 상기 센서 노드 식별 정보 중 상기 제1 계층의 식별자가 상기 제1 콤포넌트의 식별자와 일치하면 상기 센서 노드 식별 정보에서 상기 제1 계층의 식별자를 제거하여 상기 센서 노드 식별 정보를 수정하는 식별 정보 분석부 및 수정된 센서 노드 식별 정보를 포함하는 센싱 요청을 상기 제1 계층 다음 의 제3 계층의 제3 콤포넌트로 전송하는 송신부를 포함한다.Another aspect of the present invention relates to a component for identifying a first sensor node of a first layer in a hierarchical sensor network, the method comprising receiving a sensing request including sensor node identification information from a second component of the layer before the first layer Identification information for correcting the sensor node identification information by removing the identifier of the first layer from the sensor node identification information when the identifier of the first layer of the sensor node identification information matches the identifier of the first component. And a transmitter for transmitting a sensing request including the analyzer and the modified sensor node identification information to a third component of a third layer after the first layer.
이때, 상기 제1 콤포넌트는 클라이언트 및 게이트웨이 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제1 콤포넌트가 게이트웨이이고, 상기 제2 콤포넌트가 클라이언트이며, 상기 제3 콤포넌트가 센서 노드인 경우, 상기 센서 노드 식별 정보는 게이트웨이 식별자 및 센서 노드 식별자를 결합하여 이루어진다.In this case, the first component includes at least one of a client and a gateway, when the first component is a gateway, the second component is a client, and the third component is a sensor node, the sensor node identification information is a gateway. This is done by combining an identifier and a sensor node identifier.
본 발명의 실시예에 따르면, 목적하는 센서 노드를 유일하게 식별하기 위한 식별 정보를 센싱 서비스 네트워크의 각 계층에 따라 가변적으로 구성할 수 있으므로 전 세계적으로 통용되는 식별 체계를 제공하면서도 실제 센서 네트워크에는 데이터량의 부담을 주지 않는다.According to an embodiment of the present invention, since identification information for uniquely identifying a desired sensor node can be variably configured according to each layer of the sensing service network, data for the actual sensor network can be provided while providing a worldwide identification system. Do not burden the amount.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상 세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.
명세서 전체에서, 센싱 서비스 네트워크는 센싱 요청자와 센싱 서비스 제공자, 및 센싱 정보 제공자를 포함하는 광의의 네트워크이고, 센서 네트워크는 상기 센싱 정보 제공자(들)로 이루어진 협의의 네트워크를 가리킨다.Throughout the specification, a sensing service network is a broad network that includes a sensing requester, a sensing service provider, and a sensing information provider, and a sensor network refers to a consensus network of the sensing information provider (s).
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예가 적용되는 센싱 서비스 네트워크의 구조를 도시한 것이다.1A and 1B illustrate a structure of a sensing service network to which an embodiment of the present invention is applied.
도 1a에서, 센싱 서비스 네트워크는 클라이언트(client)(110), 서비스 제공자(service provider)(120), 게이트웨이(gateway)(130) 및 센서 노드(sensor node)(140)의 콤포넌트들을 포함하며, 선택적으로 서비스 포털(service portal)(150)이 더 포함될 수 있다.In FIG. 1A, the sensing service network includes components of a
클라이언트(110)는 이슈잉 에이전트(issuing agent)라고도 불리며 서비스 제 공자(120)에게 센싱 요청(sensing request)을 전송한다. 클라이언트(110)는 자신이 원하는 센싱 서비스를 제공할 서비스 제공자(120)를 찾기 위해 자체 구비된 데이터베이스를 검색할 수도 있지만 서비스 포털 등과 같은 외부의 자원을 활용하여 검색할 수 있다. The
서비스 포털(150)은 클라이언트(110)가 접근하기 쉬운 사용자 인터페이스및/또는 인증 프로세스를 구비하고, 클라이언트(110)로부터 검색 요청이 있으면 해당 센싱 서비스를 제공하는 서비스 제공자(130)를 검색하여 클라이언트(110)에 제공한다.The
서비스 제공자(120)는 클라이언트(110)로부터 센싱 요청이 수신되면 그 센싱 요청에 상응하는 센싱 정보를 제공할 센서 노드(140)를 검색하고, 검색된 센서 노드의 식별 정보를 포함하는 센싱 요청을 게이트웨이(130)에 전송한다. 그리고, 차후 상기 센싱 요청에 대한 센싱 정보가 게이트웨이(130)를 통해 수신되면 이를 해당 클라이언트(110)에 제공한다. 서비스 제공자(120)는 소정의 분석 및/또는 편집 과정을 거쳐 상기 센싱 정보를 사용자가 접근하기 쉬운 형태로 상품화하여 제공할 수 있다.When the
게이트웨이(130)는 서비스 제공자(120)로부터 센싱 요청이 수신되면, 수신된 센싱 요청을 센서 네트워크의 센서 노드(140)로 전송한다. 그리고, 하나 이상의 센서 노드(들)(140)로부터 상기 센싱 요청에 대한 센싱 정보가 수신되면 이를 취합한다. When the sensing request is received from the
또한, 게이트웨이(130)는 센서 네트워크를 외부 네트워크와 연동하기 위한 중계 역할을 담당한다. 일례로 서비스 제공자(120)와 연결되는 외부 네트워크가 IP 기반의 인터넷인 경우, 게이트웨이(130)는 센서 네트워크와 인터넷 사이에서 프로토콜을 상호 변환한다. 여기서, 프로토콜의 변환이라 함은 인터넷 프로토콜(Internet protocol)과 센서 네트워크 프로토콜(sensor network protocol) 간의 변환뿐만 아니라 MAC/PHY 프로토콜의 변환을 포함한다.In addition, the
센서 노드(140)는 센서 태그(sensor tag)라고도 불리며 센싱 요청에 따라 사물의 형태, 색상 등의 인식 정보나 주변의 온도, 습도, 오염 정도 등의 환경 정보를 감지하고, 감지된 정보를 게이트웨이(130)에 전송한다.The
다음으로, 도 1b는 센싱 서비스 네트워크의 다른 예로서, 센싱 서비스 네트워크는 클라이언트(client)(210), 게이트웨이(gateway)(220) 및 센서 노드(sensor node)(230)의 콤포넌트들을 포함하며, 선택적으로 서비스 포털(service portal)(240)이 더 포함될 수 있다.Next, FIG. 1B illustrates another example of a sensing service network, in which the sensing service network includes components of a
클라이언트(210)는 이슈잉 에이전트(issuing agent)라고도 불리며 게이트웨이(220) 또는 센서 노드(230)에게 센싱 정보를 요청한다(sensing request). 클라이언트(210)는 자신이 원하는 센싱 정보를 제공할 센서 노드(230)를 찾기 위해 자체 구비된 데이터베이스를 검색할 수도 있지만 별도의 외부 자원을 활용하여 검색할 수 있다. 외부 자원의 일례로서, 서비스 포털(240)은 클라이언트(210)가 접근하기 쉬운 사용자 인터페이스 및/또는 인증 프로세스를 구비하고, 클라이언트(210)로부터 검색 요청이 있으면 해당 센싱 정보를 제공하는 센서 노드(230)를 검색하여 그 식별 정보를 클라이언트(210)에 제공한다.The
게이트웨이(220)는 클라이언트(210)로부터 센싱 요청이 수신되면, 수신된 센싱 요청을 센서 네트워크의 센서 노드(230)로 전송한다. 그리고, 하나 이상의 센서 노드(들)(230)로부터 상기 센싱 요청에 대한 센싱 정보가 수신되면 이를 취합하고, 그 취합된 센싱 정보를 해당 클라이언트(210)에 제공한다. 이를 위해 게이트웨이(200)는 센서 네트워크를 외부 네트워크와 연동하기 위한 중계 역할을 기본적으로 담당한다.When the sensing request is received from the
센서 노드(230)는 센서 태그(sensor tag)라고도 불리며 게이트웨이(220) 또는 클라이언트(210)의 센싱 요청에 따라 사물의 인식 정보나 환경 정보를 감지하고, 감지된 정보를 게이트웨이(220) 또는 클라이언트(210)에 전송한다.The
이상, 도 1a 및 도 1b에서 살펴본 바와 같이 클라이언트(110, 210)는 서비스 제공자(120)에 접속하여 센싱 정보를 제공받거나, 서비스 제공자가 센서 네트워크를 개방한 경우 게이트웨이(220) 또는 센서 노드(230)에 직접 접근하여 센싱 정보를 획득할 수 있다. 이때, 게이트웨이 또는 클라이언트가 특정 센서 노드를 지정하여 원하는 센싱 정보를 요청하기 위해서는 해당 센서 노드를 식별하기 위한 고유의 식별 정보가 필요하다.As described above with reference to FIGS. 1A and 1B, the
여기서 센서 노드의 식별 정보는 해당 센서 노드를 글로벌 환경에서 유일하게 식별할 수 있어야 하며, 기존 유선 인터넷 환경과는 다르게 저성능의 센서 네트워크에서 사용되기 때문에 최대한 작은 크기로 설계되어야 한다.In this case, the identification information of the sensor node should be able to uniquely identify the sensor node in the global environment and should be designed as small as possible because it is used in a low-performance sensor network unlike the existing wired Internet environment.
만약, 센서 노드가 게이트웨이 계층에서 유일하게 식별된다면 특정 게이트웨이와 센서 노드 간의 통신에 아무런 문제가 없고, 센서 노드가 서비스 제공자 계층 에서 유일하게 식별된다면 그 이하 계층에 속한 어떠한 게이트웨이와 어떠한 센서 노드 간의 통신에 아무런 문제가 없을 것이다. 본 발명의 실시예는 이와 같은 사실에 착안하여 다음과 같은 센서 노드 식별 체계를 제시한다.If a sensor node is uniquely identified at the gateway layer, then there is no problem in communication between a particular gateway and the sensor node, and if a sensor node is uniquely identified at the service provider layer, then no communication between any gateway and any sensor node belonging to the lower layer is required. There will be no problem. Embodiments of the present invention, based on this fact, suggest the following sensor node identification scheme.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서 노드 식별 체계를 설명하기 위한 계층별 센서 네트워크의 구성도이다.2 is a block diagram of a sensor network for each layer for explaining a sensor node identification scheme according to an embodiment of the present invention.
도 2에서, 계층별 센서 네트워크는 클라이언트 계층, 서비스 제공자 계층, 게이트웨이 계층 및 센서 노드 계층으로 구분되고, 클라이언트 계층의 식별자는 IAC(Issuing Agent Code), 서비스 제공자 계층의 식별자는 SPID(Service Provider ID), 게이트웨이 계층의 식별자는 GWID(Gateway ID), 센서 노드 계층의 식별자는 SNID(Sensor Node ID)로 각각 명명된다.In FIG. 2, the sensor network for each layer is divided into a client layer, a service provider layer, a gateway layer, and a sensor node layer. An identifier of the client layer is an issuing agent code (IAC), and an identifier of a service provider layer is a service provider ID (SPID). The identifier of the gateway layer is referred to as a gateway ID (GWID), and the identifier of the sensor node layer is referred to as a sensor node ID (SNID).
IAC는 본 발명의 실시예에 따른 센서 노드 식별 체계를 계층적으로 관리하기 위하여 각 국가를 대표하는 식별체계 관리 기관에 할당되거나 국가가 아닌 중립적인 식별체계 관리 기관에 할당될 수 있다.In order to hierarchically manage the sensor node identification system according to an embodiment of the present invention, the IAC may be assigned to an identification system management agency representing each country or to a neutral identification system management organization other than the country.
SPID는 센싱 서비스를 제공하는 사업자를 식별하기 위해 사용되며, IAC가 그 할당 및 관리를 수행할 수 있다.The SPID is used to identify the service provider that provides the sensing service, and the IAC can perform the allocation and management.
GWID는 서비스 제공자가 운영하는 각 게이트웨이를 식별하기 위해 사용되며, 서비스 제공자가 할당 및 관리를 수행할 수 있다.The GWID is used to identify each gateway operated by the service provider, and the service provider may perform assignment and management.
SNID는 특정 게이트웨이 내부에서 각각의 센서 노드를 식별하기 위해 사용되며, 서비스 제공자가 할당 및 관리를 수행할 수 있다. 또한, 센서 네트워크에 따라 게이트웨이가 자동으로 SNID를 할당하는 것도 가능하다.The SNID is used to identify each sensor node inside a specific gateway, and the service provider can perform assignment and management. In addition, depending on the sensor network, the gateway may automatically assign an SNID.
상기 센서 노드 식별 체계에 따르면, 게이트웨이 계층의 특정 게이트웨이는 SNID로 자신이 관리하는 각 센서 노드를 식별할 수 있고, 서비스 계층의 특정 서비스 제공자는 GWID로 각 게이트웨이를 식별할 수 있으며, 클라이언트 계층의 특정 클라이언트는 SPID로 자신이 접속할 수 있는 각 서비스 제공자를 식별할 수 있다.According to the sensor node identification scheme, a specific gateway of the gateway layer may identify each sensor node managed by the SNID, a specific service provider of the service layer may identify each gateway by a GWID, and specific of the client layer. The client can identify each service provider to which it can connect by the SPID.
이를 구체적인 실례를 들어 설명하면 다음과 같다.This will be described below with specific examples.
계층별로 센서 노드를 유일하게 식별하기 위해서는 계층별로 센서 노드의 식별 정보를 가변적으로 구성할 필요가 있다. 즉, 게이트웨이 계층에서는 SNID, 서비스 제공자 계층에서는 'GWID + SNID', 센서 노드를 전 세계적으로 통용하기 위한 글로벌 계층에서는 'IAC + SPID + GWID + SNID'로 센서 노드 식별 정보를 정의한다.In order to uniquely identify the sensor node for each layer, it is necessary to variably configure the identification information of the sensor node for each layer. That is, sensor node identification information is defined as SNID in the gateway layer, 'GWID + SNID' in the service provider layer, and 'IAC + SPID + GWID + SNID' in the global layer for the global use of sensor nodes.
특별한 경우로서 센서 네트워크가 2개 이상의 게이트웨이를 통해 인터넷에 연결된 경우, 센서 노드는 서비스 제공자 계층 및 게이트웨이 계층에서 2개 이상의 식별자를 가질 수 있다. 이 경우에는 각 서비스 제공자와 게이트웨이까지 전 세계적으로 유일하게 식별되어야 하므로, 글로벌 계층의 SPID는 'IAC + SPID'로 정의하고 글로벌 계층의 GWID는 'IAC + SPID + GWID'로 정의한다. 따라서, 전술한 계층별 센서 노드 식별 정보의 SPID 및 GWID는 각각 글로벌 계층의 SPID와 글로벌 계층의 GWID로 대체되어야 한다.As a special case when the sensor network is connected to the Internet through two or more gateways, the sensor node may have two or more identifiers at the service provider layer and the gateway layer. In this case, each service provider and gateway must be uniquely identified worldwide, so the global layer's SPID is defined as 'IAC + SPID' and the global layer's GWID is defined as 'IAC + SPID + GWID'. Therefore, the SPID and GWID of the sensor node identification information for each layer described above should be replaced with the SPID of the global layer and the GWID of the global layer, respectively.
정리하면, 게이트웨이 계층의 센서 노드 식별 정보(Gateway level SNID)는 특정 게이트웨이 내부에서 특정 센서 노드를 유일하게 식별하기 위해 사용되고, 서비스 제공자 계층의 센서 노드 식별 정보(Service Provider level SNID)는 특정 서 비스 제공자 내부에서 특정 센서 노드를 유일하게 식별하기 위해 사용되며, 글로벌 센서 노드 식별 정보(Global SNID)는 글로벌 환경에서 특정 센서 노드를 유일하게 식별하기 위해 사용된다.In summary, the gateway level SNID of the gateway layer is used to uniquely identify a specific sensor node within a specific gateway, and the service node level SNID of the service provider layer is used to identify a specific service provider. It is used to uniquely identify a specific sensor node internally, and global sensor node identification information (Global SNID) is used to uniquely identify a specific sensor node in a global environment.
또한, 글로벌 게이트웨이 식별자(Global GWID)는 글로벌 환경에서 특정 게이트웨이를 유일하게 식별하기 위해 사용되고, 글로벌 서비스 제공자 식별자(Global SPID)는 글로벌 환경에서 특정 서비스 제공자를 유일하게 식별하기 위해 사용된다.In addition, the global gateway identifier (Global GWID) is used to uniquely identify a specific gateway in the global environment, the global service provider identifier (Global SPID) is used to uniquely identify a specific service provider in the global environment.
이상에서 설명한 센서 노드의 식별 방법을 이용하여 센싱 서비스가 이루어지는 과정을 설명하면 다음과 같다.A process of sensing service using the identification method of the sensor node described above will now be described.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서 노드 식별 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a sensor node identification method according to an embodiment of the present invention.
클라이언트는 서비스 포털 또는 자체 데이터베이스를 이용하여 원하는 센싱 서비스를 제공할 센서 노드를 검색한다. 검색의 결과로 얻어진 센서 노드 식별 정보에는 목표하는 센서 노드에 접근하기 위해 거쳐야 하는 센싱 서비스 네트워크의 각 콤포넌트 식별자가 포함되어 있다. 즉, 검색된 센서 노드 식별 정보는 서비스 제공자 식별자(SPID), 게이트웨이 식별자(GWID), 센서 노드 식별자(SNID)가 결합된 구조이며, 클라이언트는 센서 노드 식별 정보가 포함된 센싱 요청을 서비스 제공자에게 전송한다(S101).The client uses the service portal or its own database to search for sensor nodes that will provide the desired sensing service. The sensor node identification information obtained as a result of the search includes each component identifier of the sensing service network that must pass to access the target sensor node. That is, the retrieved sensor node identification information is a structure in which a service provider identifier (SPID), a gateway identifier (GWID), and a sensor node identifier (SNID) are combined, and the client transmits a sensing request including the sensor node identification information to the service provider. (S101).
서비스 제공자는 센싱 요청에 포함된 센서 노드 식별 정보 중에서 자신을 가리키는 식별자(SPID)를 제거한 후, 수정된 센서 노드 식별 정보가 포함된 센싱 요청을 게이트웨이로 전송한다(S102).The service provider removes an identifier (SPID) indicating itself from the sensor node identification information included in the sensing request, and then transmits a sensing request including the modified sensor node identification information to the gateway (S102).
구체적으로, 서비스 제공자는 클라이언트로부터 센싱 요청이 수신되면(S102-1), 해당 요청 센서 노드 식별 정보에 포함된 서비스 제공자의 식별자(SPID)를 자신의 식별자와 비교한다. 만약 양자가 상이하다면 잘못된 서비스 제공자에게 전송된 것이므로 미리 정해진 규칙에 의해 해당 센싱 요청을 그대로 버리거나 주변의 다른 서비스 제공자에게 전달한다. 만약 양자가 동일하다면 올바른 서비스 제공자에게 전송된 것이므로, 서비스 제공자는 해당 서비스 요청에 포함된 센서 노드 식별 정보에서 서비스 제공자의 식별자(SPID)를 제거한 후(S102-2), 게이트웨이에 해당 서비스 요청을 전달한다(S102-3).In detail, when a sensing request is received from the client (S102-1), the service provider compares the identifier (SPID) of the service provider included in the request sensor node identification information with its identifier. If they are different, they are sent to the wrong service provider, and according to a predetermined rule, the sensing request is discarded as it is or transmitted to other service providers in the vicinity. If both are the same, they are transmitted to the correct service provider, and the service provider removes the service provider identifier (SPID) from the sensor node identification information included in the service request (S102-2), and forwards the service request to the gateway. (S102-3).
게이트웨이는 센싱 요청에 포함된 센서 노드 식별 정보 중에서 자신을 가리키는 식별자(GWID)를 제거한 후, 수정된 센서 노드 식별 정보가 포함된 센싱 요청을 센서 노드로 전송한다(S103). 이때, 서비스 제공자로부터 센시 서비스 요청을 수신할 때는 인터넷 프로토콜에 의하지만, 수정된 식별 정보가 포함된 센싱 요청은 센서 네트워크 프로토콜에 따라 센서 노드로 송신한다.The gateway removes an identifier (GWID) indicating itself from the sensor node identification information included in the sensing request, and then transmits a sensing request including the modified sensor node identification information to the sensor node (S103). At this time, when receiving a sensing service request from the service provider, the sensing request including the modified identification information is transmitted to the sensor node according to the sensor network protocol.
구체적으로, 게이트웨이는 서비스 제공자로부터 센싱 요청이 수신되면, 해당 요청 센서 노드 식별 정보에 포함된 게이트웨이 식별자(GWID)를 자신의 식별자와 비교한다. 만약 양자가 상이하다면 잘못된 게이트웨이에 전송된 것이므로 미리 정해진 규칙에 의해 해당 센싱 요청을 그대로 버리거나 주변의 다른 게이트웨이에 전달한다. 만약 양자가 동일하다면 올바른 게이트웨이에게 전송된 것이므로, 게이트웨이는 해당 서비스 요청에 포함된 센서 노드 식별 정보에서 게이트웨이의 식별자(GWID)를 제거한 후, 센서 노드에 해당 서비스 요청을 전달한다.Specifically, when the sensing request is received from the service provider, the gateway compares the gateway identifier (GWID) included in the request sensor node identification information with its identifier. If they are different, they are sent to the wrong gateway, and according to a predetermined rule, the sensing request is discarded or forwarded to other nearby gateways. If they are the same, the gateway is transmitted to the correct gateway, and the gateway removes the gateway identifier (GWID) from the sensor node identification information included in the service request, and then transmits the service request to the sensor node.
센서 노드는 게이트웨이로부터 센싱 요청이 수신되면, 해당 요청 센서 노드 식별 정보에 포함된 센서 노드 식별자(SNID)를 자신의 식별자와 비교한다. 만약 양자가 상이하다면 잘못된 센서 노드에 전송된 것이므로 미리 정해진 규칙에 의해 해당 센싱 요청을 그대로 버리거나 주변의 다른 센서 노드에 전달한다. 만약 양자가 동일하다면 올바른 센서 노드에 전송된 것이므로, 센서 노드는 해당 서비스 요청의 내용대로 센싱 정보를 수집한다(S104).When the sensor node receives a sensing request from the gateway, the sensor node compares the sensor node identifier (SNID) included in the requested sensor node identification information with its identifier. If the two are different, they are sent to the wrong sensor node. Therefore, the sensing request is discarded as it is or according to a predetermined rule, or transferred to other sensor nodes around. If both are the same, since the data is transmitted to the correct sensor node, the sensor node collects sensing information according to the content of the corresponding service request (S104).
수집된 센싱 정보는 다시 게이트웨이, 서비스 제공자를 거쳐 클라이언트로 전송된다(S105).The collected sensing information is transmitted to the client through the gateway and the service provider again (S105).
만약 서비스 제공자가 센서 네트워크를 개방하여 클라이언트가 게이트웨이 또는 센서 노드에 직접 접근할 수 있는 경우에는 상기 S102 단계 또는 S103단계는 생략 가능하다. 이 경우, 클라이언트가 게이트웨이 또는 센서 노드에 전송하는 센싱 요청에는 센서 노드 식별 정보로 각각 'GWID+SNID' 또는 'SNID'가 포함된다.If the service provider opens the sensor network so that the client can directly access the gateway or sensor node, step S102 or step S103 may be omitted. In this case, the sensing request transmitted by the client to the gateway or sensor node includes 'GWID + SNID' or 'SNID' as sensor node identification information, respectively.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따라 센서 노드를 식별하는 센싱 서비스 네트워크의 콤포넌트 구조를 살펴본다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 콤포넌트의 구조를 도시한 블록도이다.Next, the component structure of the sensing service network for identifying the sensor node according to an embodiment of the present invention. 4 is a block diagram showing the structure of a component according to an embodiment of the present invention.
센싱 서비스 네트워크의 콤포넌트라 함은 서비스 제공자 또는 게이트웨이를 가리키며, 센싱 서비스 네트워크는 클라이언트 계층, 서비스 제공자 계층, 게이트웨이 계층, 센서 노드 계층로 구분된다. 이하에서는 콤포넌트의 일례로 서비스 제공자를 설명하지만 당업자라면 본 설명을 통해 게이트웨이의 구성도 쉽게 유추할 수 있다.The component of the sensing service network refers to a service provider or a gateway, and the sensing service network is divided into a client layer, a service provider layer, a gateway layer, and a sensor node layer. Hereinafter, a service provider will be described as an example of a component, but a person skilled in the art can easily infer the configuration of a gateway through this description.
본 발명의 실시예에 따른 서비스 제공자(400)는 수신부(410)와, 식별 정보 조작부(420)와, 송신부(430)를 포함한다.The service provider 400 according to the exemplary embodiment of the present invention includes a
수신부(410)는 클라이언트 계층의 특정 클라이언트로부터 센싱 요청을 수신한다.The
식별 정보 분석부(420)는 상기 센싱 요청의 센서 노드 식별 정보에 포함된 서비스 제공자 식별자와 자신의 식별자를 비교하고, 양자가 서로 동일하면 상기 센서 노드 식별 정보에서 자신의 식별자를 제거한 후 그 수정된 센싱 요청을 송신부(430)로 전송한다. 만약, 양자가 서로 동일하지 않으면 상기 센싱 요청을 송신부(430)로 전송한다.The
송신부(430)는 식별 정보 분석부(420)로부터 수정된 센싱 요청이 전송되면 이를 게이트웨이 계층로 포워딩한다. 반면, 수정되지 않은 센싱 요청이 전송되면 네트워크 규칙에 따라 해당 센싱 요청을 동일한 계층(서비스 제공자 계층)의 다른 서비스 제공자에게 포워딩하거나, 별도의 포워딩 없이 이를 폐기한다.The
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. The implementation can be easily implemented from the description of the above-described embodiments.
또한, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.In addition, although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of the invention.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예가 적용되는 센싱 서비스 네트워크의 구조를 도시한 것이다.1A and 1B illustrate a structure of a sensing service network to which an embodiment of the present invention is applied.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서 노드 식별 체계를 설명하기 위한 계층별 센서 네트워크의 구성도이다.2 is a block diagram of a sensor network for each layer for explaining a sensor node identification scheme according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서 노드 식별 방법을 단계별로 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a sensor node identification method according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 콤포넌트의 구조를 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing the structure of a component according to an embodiment of the present invention.
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