KR101176307B1 - 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치 - Google Patents

무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치는, 마스터 장치와 슬레이브 장치와 제어모듈로 구성되며, 상기 제어모듈은 상기 마스터 장치 및 상기 슬레이브 장치가 제공하는 제어신호에 따라 상기 마스터 장치와 상기 슬레이브 장치가 제공하는 데이터 중 어느 하나를 선택적으로 다음 시스템으로 전달하며, 상기 마스터 장치는 활성화된 상태에서 자신의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공함과 아울러 상기 슬레이브 장치의 동작상태를 모니터링하고 상기 슬레이브 장치가 비정상 동작하는 경우에는 리셋 신호를 상기 슬레이브 장치로 제공하며, 상기 슬레이브 장치는 비활성화 상태에서 상기 마스터 장치의 동작상태를 모니터링하고, 상기 마스터 장치가 비정상 동작하는 경우에는 활성화 상태로 진입하여 리셋 신호를 상기 마스터 장치로 제공함과 아울러 자신의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치{APPARATUS OF MULTIPLEXING DATA TRANSMISSION PATH FOR WIRELESS SENSOR NETWORK}
본 발명은 무선 센서 네트워크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치에 관한 것이다.
무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network: WSN)의 구성을 도시한 도 1을 참조하면, 센서 노드들의 집합으로 이루어진 센서 필드(100)와, 상기 센서 필드(100)에서 수집된 정보를 전송받는 싱크 노드(102)와, 상기 싱크 노드(102)로부터 전송된 정보를 라우팅하여 광대역 통신망을 통해 서버(106)로 전송하는 게이트웨이(104)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성되는 무선 센서 네트워크는 센서 필드(100)의 센서들로부터의 상향 데이터가 싱크 노드(102)와 게이트웨이(104)가 형성하는 단일 경로를 통해 서버(106)로 전송되고, 서버(106)로부터의 하향 데이터도 싱크 노드(102)와 게이트웨이(104)가 형성하는 단일 경로를 통해 센서 필드(100)의 센서들로 전송되었다.
이와 같이 다수의 센서로 구성되는 센서 필드(100)와 서버(106) 사이에 단일 경로만이 존재하므로, 싱크 노드(102) 또는 게이트웨이(104) 중 어느 하나가 비정상 동작함으로 인해서 무선 센서 네트워크의 전체가 무능화되는 문제가 있었다.
본 발명은 무선 센서 네트워크의 싱크 노드 및 게이트웨이에서의 경로를 다중화하여 싱크 노드 및 게이트웨이 중 어느 하나가 비정상 동작하더라도 무선 센서 네트워크의 통신이 정상적으로 이루어질 수 있게 하며, 무선 센서 네트워크의 특성에 따라 상향, 하향 데이터에 대해서는 이중화된 경로 중 선택된 경로를 통해 전달되게 하는 무선 센서 네트워크의 싱크 노드 및 게이트웨이의 다중화 방법 및 그에 따른 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치는, 마스터 장치와 슬레이브 장치와 제어모듈로 구성되며, 상기 제어모듈은 상기 마스터 장치 및 상기 슬레이브 장치가 제공하는 제어신호에 따라 상기 마스터 장치와 상기 슬레이브 장치가 제공하는 데이터 중 어느 하나를 선택적으로 다음 시스템으로 전달하며, 상기 마스터 장치는 활성화된 상태에서 자신의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공함과 아울러 상기 슬레이브 장치의 동작상태를 모니터링하고 상기 슬레이브 장치가 비정상 동작하는 경우에는 리셋 신호를 상기 슬레이브 장치로 제공하며, 상기 슬레이브 장치는 비활성화 상태에서 상기 마스터 장치의 동작상태를 모니터링하고, 상기 마스터 장치가 비정상 동작하는 경우에는 활성화 상태로 진입하여 리셋 신호를 상기 마스터 장치로 제공함과 아울러 자신의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명은 무선 센서 네트워크의 싱크 노드 및 게이트웨이 중 어느 하나가 비정상 동작하더라도 무선 센서 네트워크의 통신이 정상적으로 이루어질 수 있게 하는 효과를 야기한다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 센서 네트워크의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 센서 네트워크의 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경로 다중화 장치의 구성도.
도 4는 도 3의 제어모듈의 상세 구성도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어신호를 도시한 기능표.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 장치의 처리 흐름도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬레이브 장치의 처리 흐름도.
본 발명은 무선 센서 네트워크의 싱크 노드 및 게이트웨이의 경로를 이중화하여, 싱크 노드 및 게이트웨이 중 어느 하나가 비정상 동작하더라도 무선 센서 네트워크의 통신이 정상적으로 이루어질 수 있게 한다.
<무선 센서 네트워크의 구성도>
상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 센서 네트워크의 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.
상기 무선 센서 네트워크는 센서 노드들의 집합으로 이루어진 센서필드(200)와, 상기 센서필드(200)로부터의 상향 데이터를 수신받아 싱크노드용 제어모듈(206)로 전송함과 아울러, 상기 게이트웨이용 제어모듈(208)로부터 하향 데이터를 수신받아 상기 센서필드(200)의 센서노드들로 전송하는 마스터 싱크노드(202) 및 슬레이브 싱크노드(204)와, 상기 마스터 싱크노드(202) 및 상기 슬레이브 싱크노드(204)로부터 제어신호 및 상향 데이터를 수신받아, 마스터 싱크노드(202) 및 슬레이브 싱크노드(204) 중 어느 하나로부터의 상향 데이터를 선택적으로 마스터 게이트웨이(210)와 슬레이브 게이트웨이(212)로 전송하는 싱크노드용 제어모듈(206)과, 상기 싱크노드용 제어모듈(206)로부터의 상향 데이터를 수신받아 서버(214)로 전송함과 아울러, 서버(214)로부터 하향 데이터를 수신받아 게이트웨이용 제어모듈(208)로 전송하는 마스터 게이트웨이(210) 및 슬레이브 게이트웨이(212)와, 상기 마스터 게이트웨이(210) 및 상기 슬레이브 게이트웨이(212)로부터 제어신호 및 하향 데이터를 수신받아 어느 하나로부터의 하향 데이터를 마스터 싱크노드(202) 및 슬레이브 싱크노드(204)로 전송하는 게이트웨이용 제어모듈(208)로 구성된다.
<이중화 장치의 구성도>
상기 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경로 이중화 장치의 구성을 도 3을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
<게이트웨이를 위한 경로 이중화 장치>
본 발명에 따른 게이트웨이를 위한 경로 이중화 장치는 마스터 게이트웨이(210)와 슬레이브 게이트웨이(212)와 게이트웨이용 제어모듈(208)로 구성된다.
상향 데이터는 마스터 게이트웨이(210)와 슬레이브 게이트웨이(212)로 각각 입력되어 마스터 게이트웨이(210) 및 슬레이브 게이트웨이(212) 중 활성상태인 게이트웨이에 의해 다음 시스템인 서버로 전달된다.
그리고 하향 데이터는 게이트웨이용 제어모듈이 마스터 게이트웨이(210)와 슬레이브 게이트웨이(212) 중 활성상태인 게이트웨이로부터의 하향 데이터를 선택적으로 출력하여 다음 시스템인 싱크노드로 전달한다.
상기 마스터 게이트웨이(210)는 정상 동작시에는 제1액티브 신호를 주기적으로 슬레이브 게이트웨이(212)로 제공하여 자신이 정상 동작 상태임을 알리고, 슬레이브 게이트웨이(212)로부터의 제2액티브 신호를 모니터링하여 슬레이브 게이트웨이(212)의 정상 동작 상태를 확인하고, 상기 슬레이브 게이트웨이(212)가 정상 동작하지 않는 경우에는 제2리셋신호를 슬레이브 게이트웨이(212)에 제공하여 슬레이브 게이트웨이(212)를 리셋한다.
또한 상기 마스터 게이트웨이(210)는 정상 동작시에는 슬레이브 게이트웨이(212)의 동작 상태에 따라 선택적으로 활성화되어 자신이 수신한 상하향 데이터를 출력한다. 특히 상기 마스터 게이트웨이(210)는 자신의 상태에 따라 자신의 하향 데이터를 선택 출력하도록 하는 제어신호(K,/CLR)와 하향 데이터를 게이트웨이용 제어모듈(208)에 제공한다.
그리고 상기 마스터 게이트웨이(210)는 슬레이브 게이트웨이(212)가 제공하는 제1리셋 신호에 따라 리셋한다.
그리고 상기 슬레이브 게이트웨이(212)는 정상 동작시에는 제2액티브 신호를 주기적으로 마스터 게이트웨이(210)로 제공하여 자신이 정상 동작 상태임을 알리고, 마스터 게이트웨이(210)로부터의 제1액티브 신호를 모니터링하여 마스터 게이트웨이(210)의 정상 동작 상태를 확인하고, 상기 마스터 게이트웨이(210)가 정상 동작하지 않을 때에는 제1리셋 신호를 제공하여 마스터 게이트웨이(210)를 리셋한다.
또한 상기 슬레이브 게이트웨이(212)는 정상 동작시에는 마스터 게이트웨이(210)의 동작 상태에 따라 선택적으로 활성화되어 자신이 수신한 상하향 데이터를 출력한다. 특히 상기 슬레이브 게이트웨이(212)는 자신의 상태에 따라 자신이 수신한 하향 데이터를 선택 출력하도록 하는 제어신호(J,/PRE)와 하향 데이터를 게이트웨이용 제어모듈(208)에 제공한다.
그리고 상기 슬레이브 게이트웨이(212)는 마스터 게이트웨이(210)가 제공하는 제2리셋 신호에 따라 리셋한다.
<싱크노드를 위한 경로 이중화 장치>
본 발명에 따른 싱크노드를 위한 경로 이중화 장치는 마스터 싱크노드(202)와 슬레이브 싱크노드(204)와 싱크노드용 제어모듈(206)로 구성된다.
하향 데이터는 마스터 싱크노드(202)와 슬레이브 싱크노드(204)로 각각 입력되어 마스터 싱크노드(202)와 슬레이브 싱크노드(204) 중 활성상태인 싱크노드에 의해 다음 시스템인 센서 필드(200)의 센서 노드들로 전달된다.
그리고 상향 데이터는 상기 마스터 싱크노드(202)와 상기 슬레이브 싱크노드(204)로 각각 입력되어 싱크노드용 제어모듈(206)로 제공되며, 상기 싱크노드용 제어모듈(206)은 상기 마스터 싱크노드(202)와 상기 슬레이브 싱크노드(204) 중 활성상태인 싱크노드에 의해 다음 시스템인 마스터 및 슬레이브 게이트웨이(210,212)로 전송한다.
상기 마스터 싱크노드(202)는 정상 동작시에는 제1액티브 신호를 주기적으로 슬레이브 싱크노드(204)로 제공하여 자신이 정상 동작 상태임을 알리고, 슬레이브 싱크노드(204)로부터의 제2액티브 신호를 모니터링하여 슬레이브 싱크노드(204)의 정상 동작 상태를 확인하고, 상기 슬레이브 싱크노드(204)가 정상 동작하지 않는 경우에는 제2리셋신호를 슬레이브 싱크노드(204)에 제공하여 슬레이브 싱크노드(204)를 리셋한다.
또한 상기 마스터 싱크노드(202)는 정상 동작시에는 슬레이브 싱크노드(204)의 동작 상태에 따라 선택적으로 활성화되어 자신이 수신한 상하향 데이터를 출력한다. 특히 상기 마스터 싱크노드(202)는 자신의 상태에 따라 자신의 상향 데이터를 선택 출력하도록 하는 제어신호(K,/CLR)와 상향 데이터를 싱크노드용 제어모듈(206)에 제공한다.
그리고 상기 마스터 싱크노드(202)는 슬레이브 싱크노드(204)가 제공하는 제1리셋 신호에 따라 리셋한다.
그리고 상기 슬레이브 싱크노드(204)는 정상 동작시에는 제2액티브 신호를 주기적으로 마스터 싱크노드(202)로 제공하여 자신이 정상 동작 상태임을 알리고, 마스터 싱크노드(202)로부터의 제1액티브 신호를 모니터링하여 마스터 싱크노드(202)의 정상 동작 상태를 확인하고, 상기 마스터 싱크노드(202)가 정상 동작하지 않을 때에는 제1리셋 신호를 제공하여 마스터 싱크노드(202)를 리셋한다.
또한 상기 슬레이브 싱크노드(204)는 정상 동작시에는 마스터 싱크노드(202)의 동작 상태에 따라 선택적으로 활성화되어 자신이 수신한 상하향 데이터를 출력한다. 특히 상기 슬레이브 싱크노드(204)는 자신의 상태에 따라 자신이 수신한 상향 데이터를 선택 출력하도록 하는 제어신호(J,/PRE)와 상향 데이터를 싱크노드용 제어모듈(206)에 제공한다.
그리고 상기 슬레이브 싱크노드(204)는 마스터 싱크노드(202)가 제공하는 제2리셋 신호에 따라 리셋한다.
<제어모듈의 구성도>
상기 게이트웨이용 제어모듈(208) 및 상기 싱크노드용 제어모듈(206)의 구성 및 동작은 동일하므로, 싱크노드용 제어모듈의 구성 및 동작만을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 제어모듈의 구성을 도시한 도 4를 참조하면, 상기 제어모듈은 오실레이터(400)와 JK 플립플롭(402)과 먹스(404)로 구성된다. 상기 오실레이터(400)는 JK 플립플롭(402)의 구동 클럭을 제공한다. 상기 JK 플립플롭(402)은 /CLR과 K 단자로 마스터 장치(300)로부터의 제어신호를 제공받고, /PRE과 J단자로 슬레이브 장치(302)로부터의 제어신호를 제공받아 출력 Q를 먹스(404)의 선택신호로서 출력한다. 상기 먹스(404)는 상기 JK 플립플롭(402)이 출력하는 선택신호에 따라 마스터 장치 또는 슬레이브 장치로부터의 데이터를 선택적으로 출력한다. 즉 게이트웨이용 제어모듈(208)의 경우에는 먹스가 마스터 게이트웨이(210) 및 슬레이브 게이트웨이(212)가 제공하는 하향 데이터 중 하나를 선택적으로 출력하고, 싱크노드용 제어모듈(206)의 경우에는 먹스가 마스터 싱크노드(202) 및 슬레이브 싱크노드(204)가 제공하는 상향 데이터 중 하나를 선택적으로 출력한다.
<제어모듈의 제어신호 및 출력상태>
상기한 바와 같이 구성되는 제어모듈의 동작을 도 5를 참조하여 제어신호별 먹스(404)의 출력상태를 설명한다.
먼저, 제1동작상태는 마스터 장치와 슬레이브 장치가 정상 동작하는 상태에서 마스터 장치가 활성화되고 슬레이브 장치는 비활성화된 상태이다. 이 경우 마스터 장치는 K 단자로 H 신호, /CLR 단자로 H 신호를 제공하고 슬레이브 장치는 J 단자로 L 신호, /PRE 단자로 H 신호를 제공하여, JK 플립플롭(402)이 선택신호 L을 출력하게 한다. 이 경우 먹스(404)는 마스터 장치로부터의 데이터를 선택하여 출력한다.
그리고 제2동작상태는 활성화되었던 마스터 장치가 비정상 동작함에 따라, 정상 동작 상태에서 비활성화되었던 슬레이브 장치가 활성화되는 상태이다. 이 경우 마스터 장치는 K 단자로 X 신호, /CLR 단자로 X 신호를 제공하고 슬레이브 장치는 J 단자로 H 신호, /PRE 단자로 L 신호를 제공하여, JK 플립플롭(402)이 선택신호 H를 출력하게 한다. 이 경우 먹스(404)는 슬레이브 장치로부터의 데이터를 선택하여 출력한다.
그리고 제3동작상태는 비정상 상태에 있던 마스터 장치가 슬레이브 장치에 의한 제1리셋 신호에 따라 리셋하여 정상동작하게 되었으나 비활성 상태로 천이한 상태에서, 슬레이브 장치의 활성화 상태가 그대로 유지되는 상태이다. 이 경우 마스터 장치는 K 단자로 L 신호, /CLR 단자로 H 신호를 제공하고 슬레이브 장치는 J 단자로 H 신호, /PRE 단자로 H 신호를 제공하여, JK 플립플롭(402)이 선택신호 H를 출력하게 한다. 이 경우 먹스(404)는 슬레이브 장치로부터의 데이터를 선택하여 출력한다.
그리고 제4동작상태는 활성화되었던 슬레이브 장치가 비정상 동작함에 따라 정상 동작 상태이기는 하나 비활성화 상태였던 마스터 장치가 활성화 상태가 되는 상태이다. 이 경우 마스터 장치는 K 단자로 H 신호, /CLR 단자로 L 신호를 제공하고 슬레이브 장치는 J 단자로 X 신호, /PRE 단자로 X 신호를 제공하여, JK 플립플롭(402)이 선택신호 L을 출력하게 한다. 이 경우 먹스(404)는 마스터 장치로부터의 데이터를 선택하여 출력한다.
상기한 바와 같이 제어모듈은 마스터 장치와 슬레이브 장치가 제공하는 제어신호에 따라 마스터 장치 또는 슬레이브 장치로부터의 데이터를 선택적으로 출력한다.
이제 마스터 장치와 슬레이브 장치가 동작 상태에 따라 상이한 제어 신호를 제공하는 과정을 상세히 설명한다. 여기서 마스터 장치는 마스터 싱크노드 또는 마스터 게이트웨이이고, 슬레이브 장치는 슬레이브 싱크노드 또는 슬레이브 게이트웨이를 일컫는다.
<마스터 장치의 동작>
먼저 마스터 장치의 동작 과정을 도 6을 참조하여 설명한다.
상기 마스터 장치는 초기화가 이루어진 후에(500단계), 활성화 상태로 진입하여 마스터 장치의 데이터가 선택 출력되도록 제어신호(K 단자 : H, /CLR 단자 : H)를 출력한다(502단계). 이 경우 슬레이브 장치도 초기화되어 마스터 장치의 데이터가 선택 출력되도록 제어신호(J 단자 : L, /PRE 단자 : H)를 출력한다.
이 상태에서 마스터 장치는 자신이 정상 동작하는지를 체크하고(504단계), 자신이 정상 동작하는 경우에는 미리 정해둔 주기마다 제1액티브 신호를 출력하면서 슬레이브 장치가 정상 동작하는지를 확인하기 위하여 제2액티브 신호 수신상태를 모니터링한다(506단계).
상기 제2액티브 신호가 정상 수신되지 않으면(508단계), 상기 마스터 장치는 슬레이브 장치로 제2리셋 신호를 전송함과 아울러 마스터 장치의 데이터가 출력되도록 제어신호(K 단자 : H, /CLR 단자 : L)를 출력한다(510단계).
상기한 바와 다르게 상기 마스터 장치가 정상 동작하지 않는 경우에는 제1액티브 신호를 출력할 수가 없게 되며(512단계), 이 경우에는 상기 제1액티브 신호를 모니터링하는 슬레이브 장치에 의해 마스터 장치의 비정상 동작이 감지되어 제1리셋 신호가 마스터 장치로 제공된다.
상기 제1리셋 신호가 수신되면 마스터 장치는 리셋을 이행하고, 리셋에 의해 정상 동작이 이행되면, 비활성화 상태로 진입하여 미리 정해둔 주기마다 제1액티브 신호를 출력함과 아울러 슬레이브 장치의 데이터가 출력되도록 제어신호(K 단자 : L, /CLR 단자 : H)를 변경하고, 슬레이브 장치의 제2액티브 신호의 수신 상태를 모니터링한다(522단계).
상기 제2액티브 신호가 정상 수신되지 않으면, 상기 마스터 장치는 활성화 상태로 진입하여 마스터 장치의 데이터가 출력되도록 제어신호(K 단자 : H, /CLR 단자 : L)를 변경함과 아울러 슬레이브 장치로 제2리셋 신호를 전송한다(526단계).
상기 제2리셋 신호의 전송후에 상기 마스터 장치는 제2액티브 신호의 수신 상태를 체크한다(528단계). 상기 제2액티브 신호의 수신상태가 정상적이라면, 마스터 장치는 슬레이브 장치가 정상동작하는 것으로 판단하고, 리셋되어 비활성 상태에 있는 슬레이브 장치의 제어신호(J 단자 : L, /PRE 단자 : H)에 따라서, 마스터 장치의 데이터가 출력될 수 있도록 하기 위해 제어모듈에 대한 제어신호(K 단자 : H, /CLR 단자 : H)를 변경한다(530단계).
<슬레이브 장치의 동작>
이제 슬레이브 장치의 동작과정을 도 7을 참조하여 설명한다.
상기 슬레이브 장치는 초기화가 이루어진 후에(600단계), 비활성화 상태로 진입하여 마스터 장치의 데이터가 출력되도록 제어신호(J 단자 : L, /PRE : H)를 출력한다(602단계). 이 경우에 상기 마스터 장치도 초기화가 이루어진 후에, 마스터 장치의 데이터가 선택 출력되도록 제어신호(K 단자 : H, /CLR 단자 : H)를 출력한다.
이후 슬레이브 장치는 자신이 정상 동작하는지를 체크하고(604단계), 정상 동작하면 미리 정해둔 주기마다 제2액티브 신호를 출력하면서, 마스터 장치의 제1액티브 신호를 모니터링한다(616단계).
이와 달리 슬레이브 장치가 정상 동작하지 않는 경우에는 제2액티브 신호를 출력하지 못하게 되며(606단계), 이 경우에는 상기 제2액티브 신호를 모니터링하는 마스터 장치에 의해 비정상 동작이 감지되어 제2리셋 신호가 슬레이브 장치로 제공된다.
상기 제2리셋 신호가 수신되면(608단계) 슬레이브 장치는 리셋을 이행하고(610단계), 리셋에 의해 정상 동작이 이행되면(612단계), 비활성화되어 미리 정해둔 주기마다 제2액티브 신호를 출력함과 아울러 마스터 장치의 데이터가 출력되도록 제어신호(J 단자 : L, /PRE : H)를 변경하고, 마스터 장치의 제1액티브 신호의 수신상태를 토대로 마스터 장치의 동작 상태를 모니터링한다(602,604,616단계).
상기 슬레이브 장치는, 미리 정해둔 주기마다 제2액티브 신호를 출력하면서 제1액티브 신호의 수신상태를 모니터링하는 중에(616단계), 상기 제1액티브 신호가 정상 수신되지 않으면 마스터 장치가 비정상 동작하는 것으로 판단하여(618단계), 활성화 상태로 진입하여 자신의 데이터가 출력되도록 제어신호(J 단자 : H, /PRE : L)를 변경하고, 제1리셋 신호를 마스터 장치로 전송함과 아울러, 마스터 장치의 제1액티브 신호가 정상 수신되는지를 모니터링한다(620,622단계).
상기 제1리셋 신호를 전송한 후에 상기 슬레이브 장치는 제1액티브 신호가 정상 수신되면, 슬레이브 장치는 마스터 장치가 정상동작하는 것으로 판단하며, 이후 슬레이브 장치가 비정상 상태가 되는 경우에 마스터 장치에 의해 슬레이브 장치가 리셋됨과 동시에 마스터 장치의 데이터가 출력될 수 있도록 하기 위해 제어모듈에 대한 제어신호(J 단자 : H, /PRE 단자 : H)를 변경한다(626단계).
200 : 센서 필드
202 : 마스터 싱크노드
204 : 슬레이브 싱크노드
206 : 싱크노드용 제어모듈
208 : 게이트웨이용 제어모듈
210 : 마스터 게이트웨이
212 : 슬레이브 게이트웨이
214 : 서버

Claims (8)

  1. 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치에 있어서,
    마스터 장치와 슬레이브 장치와 제어모듈로 구성되며,
    상기 제어모듈은 상기 마스터 장치 및 상기 슬레이브 장치가 제공하는 제어신호에 따라 상기 마스터 장치와 상기 슬레이브 장치가 제공하는 데이터 중 어느 하나를 선택적으로 외부로 출력하며,
    상기 마스터 장치는 활성화된 상태에서 자신의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공함과 아울러 상기 슬레이브 장치의 동작상태를 모니터링하고 상기 슬레이브 장치가 비정상 동작하는 경우에는 리셋 신호를 상기 슬레이브 장치로 제공하며,
    상기 슬레이브 장치는 비활성화 상태에서 상기 마스터 장치의 동작상태를 모니터링하고, 상기 마스터 장치가 비정상 동작하는 경우에는 활성화 상태로 진입하여 리셋 신호를 상기 마스터 장치로 제공함과 아울러 자신의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 장치는 정상 동작시에 미리 정해둔 주기마다 액티브 신호를 상기 슬레이브 장치로 제공하며, 상기 슬레이브 장치로부터 액티브 신호의 수신상태에 따라 상기 슬레이브 장치의 비정상 동작상태를 판별하며,
    상기 슬레이브 장치는 정상 동작시에 미리 정해둔 주기마다 액티브 신호를 상기 마스터 장치로 제공하며, 상기 마스터 장치로부터 액티브 신호의 수신상태에 따라 상기 마스터 장치의 비정상 동작상태를 판별함을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 장치는,
    자신이 리셋된 경우에는 비활성화 상태로 진입하여 상기 슬레이브 장치의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공함과 아울러 슬레이브 장치의 동작 상태를 모니터링하고,
    상기 슬레이브 장치가 비정상 동작하는 경우에 활성화 상태로 진입하여 리셋 신호를 상기 슬레이브 장치로 제공함과 아울러 자신의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공하며,
    상기 슬레이브 장치는 비활성화된 상태에서 마스터 장치의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공함과 아울러 마스터 장치의 동작 상태를 모니터링하고,
    상기 마스터 장치가 비정상 동작하는 경우에 활성화 상태로 진입하여 리셋 신호를 상기 마스터 장치로 제공함과 아울러 자신의 데이터를 출력하도록 하는 제어신호를 상기 제어모듈로 제공함을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 마스터 장치와 상기 슬레이브 장치로부터의 제어신호를 입력받아 그 제어신호에 따른 선택신호를 생성하는 플립플롭과,
    상기 마스터 장치와 상기 슬레이브 장치로부터 데이터를 제공받아 상기 선택신호에 따라 두 신호 중 어느 하나를 선택 출력하는 먹스로 구성되며,
    상기 선택신호는,
    상기 마스터 장치가 활성화되고 상기 슬레이브 장치가 비활성화될 때에 상기 마스터 장치로부터의 데이터가 출력되고,
    상기 마스터 장치가 비정상 상태이고 상기 슬레이브 장치가 활성화될 때에 상기 슬레이브 장치로부터의 데이터가 출력되고,
    상기 마스터 장치가 비활성화되고 상기 슬레이브 장치가 활성화될 때에 상기 슬레이브 장치로부터의 데이터가 출력되고,
    상기 마스터 장치가 활성화되고 상기 슬레이브 장치가 비정상 상태일 때에 상기 마스터 장치로부터의 데이터가 출력되도록 구성됨을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 플립플롭은 JK 플립플롭이고,
    상기 마스터 장치가 제공하는 제어신호는 상기 JK 플립플롭의 K 단자와 /CLR 단자로 입력되고,
    상기 슬레이브 장치가 제공하는 제어신호는 상기 JK 플립플롭의 J 단자와 /PRE 단자로 입력되며,
    상기 마스터 장치가 활성화되고 상기 슬레이브 장치가 비활성화될 때에 J 단자와 K 단자와 /PRE 단자와 /CLR 단자로 입력되는 제어신호는 L,H,H,H이며,
    상기 마스터 장치가 비정상 상태이고 상기 슬레이브 장치가 활성화될 때에 J 단자와 K 단자와 /PRE 단자와 /CLR 단자로 입력되는 제어신호는 H,X,L,X이며,
    상기 마스터 장치가 비활성화되고 상기 슬레이브 장치가 활성화될 때에 J 단자와 K 단자와 /PRE 단자와 /CLR 단자로 입력되는 제어신호는 H,L,H,H이며,
    상기 마스터 장치가 활성화되고 상기 슬레이브 장치가 비정상 상태일 때에 J 단자와 K 단자와 /PRE 단자와 /CLR 단자로 입력되는 제어신호는 X,H,X,L임을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어모듈에는
    상기 플립플롭에 구동 클럭을 제공하는 오실레이터가 더 구비됨을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 장치 또는 상기 슬레이브 장치는 싱크 노드이며,
    상기 데이터는 상향 데이터임을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 장치 또는 상기 슬레이브 장치는 게이트웨이이며,
    상기 데이터는 하향 데이터임을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 경로 다중화 장치.
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