KR101181343B1 - 유비쿼터스 센서 네트워크용 센서 노드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크에 사용되는 센서 노드에 관한 기술이다. 본 발명에 따르면 감지된 정보의 제공 형태가 다른 감지기들에 의해 감지된 감지정보들을 모두 처리할 수 있기 때문에 고객 요구사항이나 변화된 환경에 따른 적합한 다중 센서의 사용이 가능한 기술이 개시된다.

Description

유비쿼터스 센서 네트워크용 센서 노드{SENSOR NODE FOR UBIQUITOUS SENSOR NETWORK}
본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크(이하 ‘USN'이라 함)에 사용되는 센서 노드에 관한 기술이다.
유비쿼터스 센서 네트워크(, 이하 ‘USN'이라 함)는 센서 노드 간의 에드혹(Ad-hoc)통신이나 메쉬(Mesh) 통신을 통해 정보를 이동시킴으로써 정보의 수집 및 제공이나 원격적인 장비의 감시 및 제어 등 다양한 기술 분야에 급속히 접목이 시도되고 있다.
현재 USN 시스템은 고객의 요구 사항, 환경 및 대상 등에 따라 매우 다양한 센서가 사용되며, 각 센서별로 전압 및 소모 전류, 범위, 감지된 정보의 전달 형태가 다른데 기인하여 인터페이스가 상이하기 때문에 다중 센서를 이용할 때마다 불편함과 비용이 발생하게 된다.
본 발명은 USN에 사용되는 센서노드의 인터페이스보드를 확장하여 고객 요구 사항이나 환경에 맞는 적합한 다중 센서를 사용하여 제어 및 모니터를 할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)용 센서노드는, 애드혹(Ad-hoc) 통신(또는 매쉬(Mesh) 통신일 수 있음) 방식으로 타 센서노드와 통신하는 통신부; 상기 통신부를 통해 감지정보를 타 센서노드로 전송시키는 제어부; 정보 전달 형태가 다른 적어도 두 종류 이상의 감지정보가 입력될 수 있는 인터페이스부; 요구되는 감지를 통해 감지정보를 얻은 후 상기 인터페이스부로 감지정보를 제공하는 적어도 하나의 감지기를 가지는 감지부; 상기 인터페이스부를 통해 오는 감지정보를 상기 제어부에서 읽을 수 있는 표준정보로 보정한 후 상기 제어부로 제공하는 보정부; 및 외부로부터 입력되는 전원을 상기한 각 부로 공급하는 전원부; 를 포함하며, 상기 보정부는 정보 전달 형태가 다른 적어도 두 종류 이상의 감지정보를 표준정보로 보정할 수 있다.
상기 전원부는 상기 감지부에 구성되는 적어도 두 종류 이상의 감지기 각각에 서로 다른 크기의 전원을 공급할 수 있다.
상기 제어부는 상기 감지부에 구성되는 적어도 두 종류 이상의 감지기에 각각 공급될 수 있는 전원의 크기를 판단한 후 상기 적어도 두 종류 이상의 감지기 각각에 맞는 크기의 전원을 공급할 수 있도록 상기 전원부를 제어한다.
또한, 위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)용 센서노드는, 감지기가 필요로 하는 전원의 크기를 판단하는 단계; 상기 감지기로 전원을 공급하는 단계; 상기 감지기가 필요한 정보를 감지하는 단계; 상기 감지기에 의해 감지된 감지정보를 표준화된 감지정보로 보정하는 단계; 및 보정된 감지정보를 송신하는 단계; 를 포함한다.
본 발명에 따르면 감지된 정보의 제공 형태가 다른 감지기들에 의해 감지된 감지정보들을 모두 처리할 수 있기 때문에 고객 요구사항이나 변화된 환경에 따른 적합한 다중 센서의 사용이 가능한 효과가 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 USN 센서노드에 대한 블록도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 USN 센서노드의 동작 방법에 대한 흐름도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
<구성에 대한 설명>
도1에서 참조되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 USN 센서노드(100, 이하 ‘센서노드’라 약칭 함)는 통신부(110), 제어부(120), 인터페이스부(130), 감지부(140), 보정부(150) 및 전원부(160) 등을 포함하여 구성된다.
통신부(110)는 애드혹(Ad-hoc) 통신(또는 매쉬(Mesh) 통신일 수도 있음) 방식으로 타 센서노드와 통신하면서 감지된 정보를 도달목적지까지 보내거나, 관리자로부터 오는 정보를 획득할 수 있도록 구성된다.
제어부(120)는 통신부(110)를 통해 감지부(140)에서 감지된 감지정보를 타 센서노드로 전송하도록 통신부(110)를 제어한다.
인터페이스부(130)는 정보 전달 형태가 다른 여러 종류 이상의 감지정보가 입력될 수 있도록 되어 있다. 예를 들어, 감지부(140)에 통신방식으로 감지정보를 제공하는 감지기A(141), 디지털신호로 감지정보를 제공하는 감지기B(142), 전류 또는 전압 신호로 감지정보를 제공하는 감지기C 및 D(143, 144)가 구성된 경우에도, 인터페이스부(130)로 각 감지기A 내지 D(141 내지 144)로부터 제공되는 감지정보가 입력될 수 있다. 물론, 이를 위해 인터페이스부(130)에는 정보 전달 형태가 다른 감지정보가 각각 입력될 수 있는 접속단들을 가지도록 확장되어 있다.
감지부(140)는 요구되는 감지(예를 들면, 온도, 습도, 미세먼지 농도 등)를 통해 감지정보를 얻은 후 인터페이스부(130)로 감지정보를 제공하는 복수의 감지기(141 내지 144)를 가진다. 물론, 실시하기에 따라서는 인터페이스부(130)에 하나의 감지기만 연결되거나 복수의 감지기가 함께 연결될 수도 있을 것이다.
보정부(150)는 인터페이스부(130)를 통해 오는 감지정보들을 제어부(120)에서 읽을 수 있는 표준정보로 보정한 후 제어부(120)로 제공한다. 이를 통해 어떠한 정보 전달 형태로 오는 감지정보라도 제어부(120)에서는 읽을 수 있도록 보정된 표준정보를 얻을 수 있게 된다. 여기서 표준정보는 RF 통신을 통해 송신할 수 있도록 디지털정보인 것이 바람직하다. 물론, 감지기로부터 오는 감지정보가 표준정보인 경우에는 보정부(150)에서의 보정 작업이 생략될 수 있게 된다.
전원부(160)는 상기한 각부의 동작에 필요한 전원을 공급하며, 특히, 외부로부터 입력되는 DC 12V 전원을 감지부(140)에 구성되는 감지기(141 내지 144)들이 각각 요구하는 필요한 전원으로 변환하여 공급한다. 예를 들어, 감지기(141 내지 144)들에 따라서는 DC 12V, DC 5V, DC 3.3V 등 다양한 전원이 필요하고, 이러한 경우 전원부(160)는 해당 감지기(141 내지 144)들에 필요한 서로 다른 크기의 전원을 각각 공급하게 되는 것이다. 이를 위해 제어부(120)는 감지부(140)에 구성될 수 있는 여러 종류의 감지기(141 내지 144)에 각각 공급되어져야 하는 전원의 크기를 판단한 후 각 감지기(141 내지 144)들에게 맞는 크기의 전원을 공급하도록 전원부(160)를 제어한다.
<방법에 대한 설명>
계속하여 상기한 바와 같은 구성을 가지는 센서노드(100)의 동작 방법에 대하여 도2의 흐름도를 참조하여 설명한다.
1. 필요 전원 판단<S201>
제어부(120)는 인터페이스부(130)에 접속된 감지기(141 내지 144)가 필요로 하는 전원의 크기를 판단한다.
2. 전원 공급<S202>
제어부(120)는 S201에서의 판단에 따라 전원부(160)를 통해 해당 감지기(141 내지 144)로 필요한 크기의 전원을 공급하도록 전원부(160)를 제어함으로써 전원부(160)를 통해 감지기(141 내지 144)로 요구되는 전원이 공급되도록 한다.
3. 요구되는 정보 감지<S203>
감지기(141 내지 144)는 전원부(160)를 통해 공급받는 전원에 의해 동작하면서, 필요한 정보를 감지한다.
4. 인터페이스부로 감지정보 제공<S204>
감지부(140)는 감지된 감지정보를 인터페이스부(130)로 제공한다.
5. 보정부로 감지정보 제공<S205>
인터페이스부(130)는 감지정보를 보정부(150)로 제공한다.
6. 감지정보 보정<S206>
보정부(150)는 인터페이스부(130)를 통해 오는 미가공된 로우(raw) 감지정보를 표준화된 유효 감지정보로 보정한다.
7. 감지정보 송신<S207>
제어부(120)는 표준화된 감지정보로 보정된 감지정보를 보정부(150)로부터 받은 후 통신부(110)를 통해 송신한다.
살펴본 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명이 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 애드혹(Ad-hoc) 통신(또는 매쉬(Mesh) 통신일 수 있음) 방식으로 타 센서노드와 통신하는 통신부;
    상기 통신부를 통해 감지정보를 타 센서노드로 전송시키는 제어부;
    정보 전달 형태가 다른 적어도 두 종류 이상의 감지정보가 입력될 수 있는 접속단들을 가지는 인터페이스부;
    요구되는 감지를 통해 감지정보를 얻은 후 상기 인터페이스부로 감지정보를 제공하는 적어도 하나의 감지기를 가지는 감지부;
    상기 인터페이스부를 통해 오는 감지정보를 상기 제어부에서 읽을 수 있는 표준정보로 보정한 후 상기 제어부로 제공하는 보정부; 및
    외부로부터 입력되는 전원을 상기한 각 부로 공급하는 전원부; 를 포함하되,
    상기 보정부는 정보 전달 형태가 다른 적어도 두 종류 이상의 감지정보를 표준정보로 보정하고,
    상기 전원부는 상기 감지부에 구성되는 적어도 두 종류 이상의 감지기 각각에 서로 다른 크기의 전원을 공급하고,
    상기 제어부는 상기 감지부에 구성되는 적어도 두 종류 이상의 감지기에 각각 공급될 수 있는 전원의 크기를 판단한 후 상기 적어도 두 종류 이상의 감지기 각각에 맞는 크기의 전원을 공급할 수 있도록 상기 전원부를 제어하는 것을 특징으로 하는
    유비쿼터스 센서 네트워크(USN)용 센서노드.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제어부가 인터페이스부에 접속된 감지기가 필요로 하는 전원의 크기를 판단하는 단계;
    상기 제어부가 전원부를 제어하여 상기 전원부가 상기 감지기가 필요로 하는 전원을 상기 감지기로 공급하는 단계;
    상기 감지기가 상기 전원부를 통해 공급받는 전원에 의해 동작하면서 필요한 감지정보를 감지하는 단계;
    상기 감지기가 감지된 상기 감지정보를 인터페이스부로 제공하고, 상기 인터페이스부가 제공된 상기 감지정보를 보정부로 제공하는 단계;
    상기 보정부가 상기 감지기에 의해 감지된 감지정보를 표준화된 감지정보로 보정하는 단계; 및
    제어부가 상기 표준화된 감지정보를 상기 보정부로부터 제공받아 송신하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    유비쿼터스 센서 네트워크(USN)용 센서노드의 동작 방법.
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