KR101299681B1 - Using sensor networks for remote terminal apparatus and method for detecting abnormal status - Google Patents
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Abstract
센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 센서기능의 엔드 디바이스(10) 라우팅 모듈(20) 및 코디네이터 모듈(30)로 단선 및 단전 감지를 위한 센서네트워크를 형성하고, 상기 센서 네트워크의 엔드 디바이스(10) 및 라우팅 모듈(20)의 정상, 단선, 고장을 포함한 상태정보를 일정한 시간간격으로 코디네이터 모듈(30)로 전송되어 기 설정된 일정시간 동안 엔드 디바이스(10) 및 라우팅 모듈(20)로부터 신호입력이 없을 경우 코디네이터 모듈(30)에서 라우팅 모듈(20), 엔드 디바이스(10)로 동적 할당된 주소로 연결체크(PING)하여 응답이 없을 때 코디네이터 모듈(30의 라우터 테이블에 고장상태로 기록하면서, 코디네이터 모듈(30)에서는 수집된 각각의 라우팅 모듈(20)과 엔드 디바이스(10)의 상태정보 라우터 테이블을 기 설정된 패킷단위로 서버(60)로 전송하여 이상여부를 확인하도록 하는 센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 장치 및 방법에 있다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting an abnormal state of a remote terminal using a sensor network, wherein the sensor network for detecting disconnection and disconnection is formed by the routing device 20 and the coordinator module 30 of the sensor function. Status information including normal, disconnection, and failure of the end device 10 and the routing module 20 of the sensor network is transmitted to the coordinator module 30 at a predetermined time interval, so that the end device 10 and the routing module for a predetermined time period. If there is no signal input from the coordinator module 30 in the coordinator module 30 to the routing module 20, the end device 10, the connection check (PING) to the address allocated dynamically to the coordinator module 30 router table when there is no response While recording in the fault state, the coordinator module 30 sets up the state information router table of each routing module 20 and the end device 10 collected. The abnormal state detected in the apparatus and method of the remote terminal on a packet-by-packet basis and transmits it to the server (60) using a sensor network to check for abnormalities.
Description
본 발명은 전력선로의 단선 및 단전등의 이상 상태를 확인하기 위한 것으로, 악천후와 기기교체 및 고장에 대한 에러처리를 신속하고 효율적으로 할 수 있는 센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention is to check the abnormal state of the power line disconnection and power failure, an apparatus and method for detecting an abnormal state of the remote terminal using a sensor network that can quickly and efficiently handle the error of bad weather and equipment replacement and failure It is about.
최근 통신기술과 전자기기의 성능 향상으로 인하여, 원거리에 분포되어 있는 각종 기기를 원격지에서 일괄적으로 관리하는 기술들이 보편화되고 있는데, 그 예로는 가로등, 수도 계량기, 농촌지역의 농경지 인근에 설치된 전기계량기 등이 있다.Recently, due to the improvement of communication technology and the performance of electronic devices, technologies that collectively manage remotely distributed various devices are widely used. Examples include street lamps, water meters, and electricity meters installed near farmland in rural areas. Etc.
이와 같이 원격 관리가 필요한 단말기들에서는 원격지의 단말기들의 이상 여부 즉 고장이나 단선 여부를 파악하는 것이 가장 중요하며, 이러한 이상이 발생될 경우 즉각적인 조치를 취하여야만 해당 원격지 단말기 사용자에게 불편을 주지 않고, 정확한 계량을 통하여 정확한 과금이 가능하게 되는 것이다.As such, it is most important to find out whether the terminals of the remote terminal are abnormal, that is, whether they are broken or disconnected.In this case, it is necessary to take immediate measures to prevent the user of the remote terminal from being corrected. Accurate charging is possible through metering.
이를 위한 종래 원격 제어 방법으로는 VHF방식이나, CDMA/PCS 방식 혹은 전용선을 이용하고 있는데, 이 중 VHF방식은 전파취약지역에 대한 추가설치, 면허취득과 허가 등의 번거로운 문제점이 있고, CDMA/PCS 방법의 경우 초기 비용 과다, 매월 사용료 납부, 데이터 관리의 한계, 연동시 추가 비용의 발생과 같은 문제점이 있었으며, 전용선을 사용하는 경우에는 과다한 초기 비용이 발생하게 되는 문제점이 있었다.For this purpose, the conventional remote control method uses a VHF method, a CDMA / PCS method or a leased line. Among them, the VHF method has a cumbersome problem of additional installation, license acquisition and permission for a radio wave-constrained area, and CDMA / PCS. In the case of the method, there were problems such as excessive initial cost, monthly fee payment, limitation of data management, and additional cost when interlocking. In case of using a leased line, excessive initial cost occurred.
더욱이, 이러한 종래의 원격 제어 방법에서는 하나의 서버에서 여러대의 원격지 단말기를 직접 관리하거나, 경우에 따라서 원격지 단말기를 그룹으로 분리하여 각 그룹별 제어용 단말기를 위치시키고 이러한 제어용 단말기에 의하여 수집된 원격지 단말기 정보들이 서버로 전송되어 관리되고 있으나, 하나의 서버를 사용하는 경우에 많은 수의 원격지 단말기가 존재할 경우 동시에 여러 개의 원격지 단말기가 서버에 접속되면서 서버의 트래픽이 증가되어 관리에 문제가 있고, 원격지 단말기를 그룹으로 관리하는 경우에는 해당 그룹의 제어용 단말기가 고장이 발생될 경우 해당 그룹에 속한 원격지 단말기들 전체의 제어가 불가능하게 되는 문제점이 있었다.Moreover, in such a conventional remote control method, a plurality of remote terminals are directly managed by one server, or in some cases, remote terminals are divided into groups to locate control terminals for each group and remote terminal information collected by such control terminals. However, when a single server is used and a large number of remote terminals exist, the network traffic is increased because several remote terminals are connected to the server at the same time. In the case of managing in a group, when a failure occurs in the control terminal of the group, there is a problem in that it is impossible to control all the remote terminals in the group.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 센서 네트워크를 사용하고 1회 데이터 전송량을 일정하게 제한 설정하여 패킷량을 감소시키고, 원격지 단말기의 정확한 단선 및 단전상태의 감시가 가능하도록 하는 데 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to use a sensor network and to limit the amount of one-time data transmission to reduce the packet amount and to accurately monitor the disconnection and power failure of the remote terminal. .
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 단선 또는 단전 여부를 검출하여 그에 따른 신호를 주기적으로 출력하는 센서 기능을 하는 엔드 디바이스(10), 입력되는 동작 제어 신호에 따라 상기 엔드 디바이스 또는 라우터 역할을 하는 라우팅 모듈(20), 상기 라우팅 모듈(20)로부터 전송되는 신호를 기준으로 라우팅 모듈(20) 및 엔드 디바이스(10)의 주소 및 단선 및 단전의 고장 상태정보를 함께 라우터 테이블에 기록하며 일정한 패킷량으로 일정한 시간간격으로 라우터 테이블에 기록된 정보를 전송하는 코디네이터 모듈(30)을 포함하는 센서네트워크(40); 상기 센서네트워크(40)를 구성하는 코디네이터 모듈(30)로부터 전송된 신호를 기준으로 고장 여부를 판단하는 서버(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 장치에 있다.Features of the present invention for achieving the above object, the
상기에서 서버(60)에는 센서네트워크(40)를 구성하는 디바이스들의 위치정보가 기록되고, 고장으로 판단된 엔드 디바이스(10), 라우팅 모듈(20) 또는 코디네이터 모듈(30)과 근거리의 담당자 단말기(50)로 해당 디바이스의 단선 및 단전 여부를 통보하는 신호를 출력한다.In the
그리고, 본 발명의 다른 특징은 센서기능의 엔드 디바이스(10) 라우팅 모듈(20) 및 코디네이터 모듈(30)로 단선 및 단전 감지를 위한 센서네트워크를 형성하는 단계; 상기 센서 네트워크의 엔드 디바이스(10) 및 라우팅 모듈(20)의 정상, 단선, 고장을 포함한 상태정보를 일정한 시간간격으로 코디네이터 모듈(30)로 전송되어 기 설정된 일정시간 동안 엔드 디바이스(10) 및 라우팅 모듈(20)로부터 신호입력이 없을 경우 코디네이터 모듈(30)에서 라우팅 모듈(20), 엔드 디바이스(10)로 동적 할당된 주소로 연결체크(PING)하여 응답이 없을 때 코디네이터 모듈(30의 라우터 테이블에 고장상태로 기록하면서, 코디네이터 모듈(30)에서는 수집된 각각의 라우팅 모듈(20)과 엔드 디바이스(10)의 상태정보 라우터 테이블을 기 설정된 패킷단위로 서버(60)로 전송하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 방법에 있다.In addition, another feature of the present invention comprises the steps of forming a sensor network for detecting disconnection and disconnection with the sensor
상기한 본 발명에 의하면, 원격지에 분포된 다수의 단말기들의 단선, 단전과 같은 고장 및 이상상태 확인을 정확하고 용이하게 할 수 있고, 위치정보를 이용하여 최단거리의 담당자에게 이상여부를 통보하여 빠른 조치가 이루어 질 수 있게 되는 효과가 있다.According to the present invention described above, it is possible to accurately and easily check the failure and abnormal conditions, such as disconnection and disconnection of a plurality of terminals distributed in a remote location, and to notify the person in charge of the shortest distance by using the location information to quickly There is an effect that action can be taken.
또한, 지그비통신을 이용한 센서네트워크를 이용하여 센서네트워크를 구성하여 저전력에도 안정성이 있고, 수신불량이 발생하지 않으며, 이상상태 테이블을 일정한 시간단위로 일정한 패킷길이로 전송함으로서 전송시 최소의 트래픽량이 발생되므로 비용에서도 경제적이며, 서버의 관리가 용이해지는 효과가 있다.In addition, by constructing sensor network using sensor network using Zigbee communication, it is stable in low power, does not receive poor reception, and transmits abnormal status table with constant packet length by regular unit of time. As a result, it is economical in terms of cost, and it is easy to manage the server.
아울러, 기후환경을 고려하여 센서네트워크망을 형성하므로 기후변화로 인한 수신불량이 발생하지 않게되는 효과가 있다.In addition, since the sensor network is formed in consideration of the climate environment, there is an effect that the reception failure due to climate change does not occur.
도 1은 본 발명의 센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 장치를 나타내는 도면
도 2는 본 발명의 엔드 디바이스의 구성을 나타내는 도면
도 3 및 도 4는 서버의 라우터 테이블을 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 센서네트워크 구성을 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 코디네이터 모듈의 라우터 테이블을 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 라우팅 모듈 고장시 대처과정을 나타내는 도면
도 8 및 도 9는 악천후로 인한 센서네트워크 구성을 나타내는 도면
도 10은 위치정보 기반 본 발명의 센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 장치를 나타내는 도면
도 11은 서버의 계층구조를 나타내는 도면1 is a view showing an abnormal state detection device of a remote terminal using a sensor network of the present invention
2 is a diagram showing a configuration of an end device of the present invention.
3 and 4 are diagrams showing a router table of a server
5 is a diagram showing the configuration of the sensor network of the present invention.
6 is a diagram showing a router table of the coordinator module of the present invention.
7 is a view showing a countermeasure process when a routing module fails in the present invention.
8 and 9 are views illustrating a sensor network configuration due to bad weather
10 is a view showing an abnormal state detection apparatus of a remote terminal using a sensor network of the present invention based on location information
11 illustrates a hierarchical structure of servers.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 살펴본다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 장치는 도 1에 나타내는 바와 같이, 센서 기능을 하는 엔드 디바이스(10), 입력되는 동작 제어 신호에 따라 상기 엔드 디바이스 또는 라우터 역할을 하는 라우팅 모듈(20), 상기 라우팅 모듈(20)로부터 전송되는 신호를 기준으로 라우팅 모듈(20) 및 엔드 디바이스(10)의 주소 및 단선 및 단전의 고장 상태정보를 함께 테이블에 기록하며, 일정한 패킷량으로 일정한 시간간격으로 테이블에 기록된 정보를 전송하는 코디네이터 모듈(30)을 포함하는 센서네트워크(40); 상기 센서네트워크(40)를 구성하는 코디네이터 모듈(30)로부터 전송된 신호를 기준으로 고장 여부를 판단하여 해당 엔드 디바이스(10), 라우팅 모듈(20) 또는 코디네이터 모듈(30)을 담당하는 담당자 단말기(50)로 단선 및 단전 여부에 해당하는 신호를 출력하는 서버(60);로 구성된다.As shown in FIG. 1, an apparatus for detecting an abnormal state of a remote terminal using a sensor network according to the present invention includes an
상기에서 센서네트워크(40)는 지그비 통신을 사용한다.
In the above, the
상기 엔드 디바이스(10)는 단선 또는 단전 여부를 검출하여 그에 따른 신호를 주기적으로 출력하는 센서기능을 하는 것으로, 도 2에 나타내는 바와 같이 교류전원(12)을 직류전원으로 변환하는 컨버터(14)와, 무선 송수신 기능을 수행하는 무선모듈(16)로 구성되어 AC 220V를 DC 3V로 전환하고, 전환된 3V 전압은 무선모듈 GPIO에 인가되어 HI 신호로 확인 가능하다. 외부에서 공급되는 AC 220V가 단선이 되면 DC 3V 전원이 무선모듈 GPIO로 전압이 걸리지 않아 단선된 것을 판단할 수 있다. The
또한, 상기 엔드 디바이스(10)에서 INPUT GPIO에 걸리는 전압을 모니터링하는 것은 폴링방식으로 디텍트 한다. GPIO의 HI/LOW 여부를 1초 폴링으로 감지하여 센서 네트워크 통신을 발생시킨다. 발생된 센싱정보에 대한 정상, 단선 또는 고장 여부 상태정보(0.정상, 1.단선, 2.고장)는 주기적으로 라우팅 모듈(20)을 통하여 코디네이터 모듈(30)로 전송되어 코디네이터 모듈(30)의 메모리 테이블에 업데이트 된다.In addition, monitoring the voltage across the INPUT GPIO at the
이러한 엔드 디바이스(10)는 저전력에 최적화되어 있으며, 오직 부모노드와만 통신이 가능한 감소기능디바이스(Reduced Function Device)이다.
The
라우팅 모듈(20)은 입력되는 제어신호에 의하여 엔드 디바이스 또는 라우터로 동작하여, 엔드 디바이스 기능과 라우터 기능을 수행하는 전체기능디바이스(Full Function Device)로서, 다른 라우팅 모듈(20)의 신호처리와 엔드 디바이스(10)의 신호를 코디네이터 모듈(30)로 전달하는 역할을 하는데, 본 발명의 실시예이서 상기 라우팅 모듈(20)은 코디네이터 모듈(30)로 1초 단위로 상태정보를 전송한다.The
상기에서 라우팅 기능은 메쉬(Mesh), 트리(Tree)네트워크 등의 센서 네트워크에서 엔드 디바이스를 네트워크에 연결/해제하는 역할과 이웃 라우팅 모듈에 대한 라우팅 테이블을 가지는 것을 말한다.In the above, the routing function refers to having a routing table for neighboring routing modules and a role of connecting / disconnecting end devices to a network in a sensor network such as a mesh or a tree network.
이러한 라우팅 모듈(20)을 센서네트워크에 추가함으로써 네트워크 범위를 넓힐 수 있게 된다.
By adding such a
상기 코디네이터 모듈(30)은 센서 네트워크의 최종 처리 장치로서 전체기능디바이스이고, 라우팅 모듈(20)로부터 출력되는 신호를 기준으로 하여 엔드 디바이스(10) 및 라우팅 모듈(20)의 주소와 상태정보를 기록하고, 일정시간 이상 엔드 디바이스(10) 및 라우팅 모듈(20)의 신호 입력이 없을 경우 고장으로 기록하며, 기록된 데이터 테이블을 일정한 패킷량으로 무선인터넷(WCDMA, CDMA, WLAN)을 통해서 전송하는 역할을 하는 것으로, 네트워크에 오직 1개 존재하여 네트워크를 초기화하고 PAN ID, Channel, Stack 등을 설정한다.The
본 발명에서 상기한 코디네이터 모듈(30)은 라우팅 모듈(20)에서 코디네이터 모듈(30)로 초 단위 보고가 5초 이상 없을 경우에 코디네이터 모듈(30)에서 라우팅 모듈(20) 및 엔드 디바이스(10)로 동적 할당된 주소로 연결체크(PING)하며, 응답이 없을 때 테이블에 고장 처리한다. In the present invention, the
그리고, 상기에서 코디네이터 모듈(30)은 단선과 같은 이상 신호가 하나라도 발생하면 10초단위로 테이블을 전송하고, 각각의 라우터 상태정보가 모두 정상일 때는 10분 단위로 무선인터넷환경으로 전송하여 데이터 전송량을 줄일 수 있고, 데이터의 신속성과 신뢰도를 높일 수 있다.
And, in the above, the
그리고, 상기 서버(60)는 상기 코디네이터 모듈(30)로부터 전송된 신호를 기준으로 고장 여부를 판단하여 해당 엔드 디바이스(10), 라우팅 모듈(20) 또는 코디네이터 모듈(30)의 담당자 단말기(50)로 단선 및 단전 여부에 해당하는 신호를 출력한다.In addition, the
또한, 상기한 서버(60)에는 센서 네트워크를 구성하는 각종 디바이스들의 위치가 GIS정보와 함께 기록되어 고장발생시 해당 담당자 단말기(50)로 해당 고장 디바이스의 위치를 정확하게 지도정보를 이용하여 표시해줄 수 있게 된다.In addition, the
이를 위하여 서버의 라우터 테이블에는 도 3에 나타내는 바와 같이 센서네트워크(40)를 구성하는 디바이스들의 고유한 주소와 해당 디바이스의 설치위치인 위도와 경도 및 상태가 저장되어 위치와 상태를 구분할 수 있도록 구성한다. 또한 이 테이블은 최대한 간단하게 테이블을 구성하여 쿼리에 대한 빠른 응답속도를 가지도록 한다. 상태에 대한 테이블의 디폴트값은 0으로 지정이 되고 센서가 동작하면 센서에서 받은 값을 업데이트한다. To this end, as shown in FIG. 3, the router table of the server stores the unique addresses of the devices constituting the
상기 라우터 테이블은 한번 등록이 되면 지우지 않고 계속 누적을 시키고, 전신주 테이블은설치에 따라서 없어질 수 있고 위치변경도 일어 날수 있는 부분이라 도 4에 나타내는 바와 같이 따로 분리시킨다. 분리시킨 테이블은 뷰 테이블을 만들어 읽기에 이용한다.Once the router table is registered, the router table is accumulated without being erased, and the telegraph pole table is separated as shown in FIG. The separated table creates a view table for reading.
그리고, 해당 담당자 단말기(50)의 위치 정보도 서버(60)에 기록되어 고장이 발생된 디바이스가 있을 경우 해당 디바이스와 최단 거리의 담당자 단말기(50)로 해당 고장 디바이스의 위치와 상태를 전송하여 할 수 있도록 한다.In addition, the location information of the
이때, 담당자 단말기로는 무선통신(SNS,SMS,MMS)을 이용하여 통보한다.
At this time, the person in charge of the terminal notifies using wireless communication (SNS, SMS, MMS).
그리고, 상기 담당자 단말기(50)는 상기한 바와 같은 위치정보 전송을 위하여, 임의의 디바이스가 설치될 때 담당자 단말기가 신규한 디바이스의 위치 정보를 입력하면 서버(60)는 이를 전송받아 데이터베이스에 기록한다. 이를 위하여 담당자 단말기는 스마트폰을 사용하고, 데이터베이스에 바로 접근하여 MAC 주소, 경도, 위도를 업데이트 및 수정할 수 있는 어플리케이션이 설치된다.
In addition, when the person in charge of the
이러한 시스템을 이용한 단선 및 단전 감지 방법의 실시예를 설명한다.An embodiment of the disconnection and disconnection detection method using such a system will be described.
우선, 엔드 디바이스(10)와 라우팅 모듈(20) 및 코디네이터 모듈(30)간은 브로드케스팅으로 센서 네트워크가 이루어진다. 이들은 IEEE 802.15.4 표준은 따르는데, 상기 IEEE 802.15.4 표준은 간단한 무선 네트워크를 위한 단순한 패킷 데이터 프로토콜로, 다음과 같은 특징을 가지고 있다.First, a sensor network is formed between the
1. 250kbps의 데이터 속도1.250kbps data rate
2. star혹은 peer to peer 토폴로지2.star or peer to peer topology
3. low latency 장치들을 지원3. Support low latency devices
4. CSMA-CA 채널 억세스4. CSMA-CA Channel Access
5. Dynamic device addressing5. Dynamic device addressing
6. 전송신뢰성을 위한 fully handshaked 프로토콜6. Fully handshaked protocol for transport reliability
7. 낮은 전원소비7. Low power consumption
8. 16개의 채널(2.4GHz), 10개의 채널(915Mhz), 1개의 채널(868MHz)8. 16 channels (2.4GHz), 10 channels (915Mhz), 1 channel (868MHz)
9. 매우 낮은 듀티사이클( < 0.1%)
9. Very low duty cycle (<0.1%)
위와 같은 빠른 전송속도, 다양한 토폴로지, 신뢰성 높은 전송 프로토콜, 낮은 전원소비(최대 0.2W), 다양한 채널, 빠른 반응속도를 가지고 있어 효율적인 단선관리 시스템을 구성할 수 있다.It has fast transmission speed, various topologies, reliable transmission protocol, low power consumption (up to 0.2W), various channels, and fast response speed, so it is possible to construct an efficient disconnection management system.
이러한 IEEE 802.15.4의 네트워크에 참여하는 장치는 FFD(Full Function Device), RFD(Reduced Function Device)로 두개의 종류가 있다. FFD 디바이스는 코디네이터 모듈(30)과 라우팅 모듈(20)로서 네트워크에 참여할 수 있으며, RFD 디바이스는 엔드 디바이스(10)로서 하나의 네트워크에만 참여할 수 있고, 제한된 형태의 스타 토플로지만 가능하며, 네트워크의 코디네이터 모듈(30)이 될 수 없으며, 오직 부모 라우터이게만 통신이 가능하다.
There are two types of devices participating in the IEEE 802.15.4 network: full function device (FFD) and reduced function device (RFD). The FFD device may participate in the network as the
이러한 네트워크 형성과정에서 구현하고자하는 네트워크 구조는 도 3에 나타낸다. 본 발명의 네트워크는 메쉬 토플로지를 확장한 개념으로 하나의 라우팅 모듈(20)이 고장이 나더라도, 다른 라우팅 모듈(20)을 매개체로 코디네이터 모듈(30)에 신호를 전달할 수 있다. 이것은 무선모듈이 매우 낮은 듀티 사이클을 가지고 있기때문에 가능한 구조이다. 낮은 듀티사이클로 인하여 네트워크 과부하를 고려하여 하나의 네트워크에 100개의 라우팅 모듈(20)로 제한을 하여야 한다. The network structure to be implemented in this network formation process is shown in FIG. 3. The network of the present invention is an extension of the mesh topology, and even when one
만약, 하나의 코디네이터 모듈(30)에 100개이하 라우팅 모듈(20)이 존재할 경우, 라우팅 모듈(20)은 언제라도 추가될 수 있으며, 라우팅 모듈(20)이 추가되면 코디네이터 모듈(30)에 즉시 페어링되고, 코디네이터 모듈(30)에서는 라우터 테이블이 추가되어 구성한다. 반대로 하나의 라우팅 모듈(20)이 제거되면 제거된 라우터 정보를 데이터 테이블에서 삭제한다. If less than 100
그리고, 네트워크의 라우팅 모듈(20)이 100개가 넘을 시에 도 5와 같이 엔드 디바이스(10)를 이용하여 네트워크를 분리한다. 네트워크 중첩을 피하기 위하여 네트워크 그룹별 코디네이터 모듈(30)은 다른 채널을 사용하고 엔드 디바이스(10)를 네트워크 그룹에 맞는 채널로 설정하여 네트워크 그룹을 분리할 수 있다.
When more than 100
한편, 센서 네트워크를 형성한 후, 상기 엔드 디바이스(10) 및 라우팅 모듈(20)의 상태정보(0.정상, 1.단선, 2.고장)는 주기적으로 코디네이터 모듈(30)로 전송되며, 코디네이터 모듈(30)은 도 6에 나타내는 바와 같이 각각의 라우팅 모듈(20)과 엔드 디바이스(10)의 일련번호와 상태정보 테이블을 구성한다.On the other hand, after the sensor network is formed, the state information (0. normal, 1. disconnection, 2. failure) of the
라우팅 모듈(20)에서 코디네이터 모듈(30)로 상태정보 전송은 1초 단위 이루어지며, 라우팅 모듈(20)에서 코디네이터 모듈(30)로 초 단위 보고가 5초 이상 없을 경우에 코디네이터 모듈(30)에서 라우팅 모듈(20), 엔드 디바이스(10)로 동적 할당된 주소로 연결체크(PING)하여 응답이 없을 때 테이블에 고장 처리한다. Status information transmission from the
코디네이터 모듈(30)에서는 수집된 각각의 라우팅 모듈(20)과 엔드 디바이스(10)의 상태정보 테이블을 무선인터넷환경(WCDMA, CDMA, WLAN)으로 전송한다. 전송주기는 단선과 같은 이상 신호가 하나라도 발생하면 10초단위로 테이블을 무선인터넷환경(WCDMA, CDMA, WLAN)으로 전송한다. 각각의 라우팅 모듈(20) 및 엔드 디바이스(10)의 상태정보가 모두 정상일 때는 10분 단위로 무선인터넷환경으로 전송하여 데이터 전송량을 줄일 수 있고, 데이터의 신속성과 신뢰도를 높일 수 있다.The
상기에서 코디네이터 모듈(30)은 라우팅 모듈(20)과 엔드 디바이스(10)의 주소와 상태를 테이블로 가지고 있으며 이것을 10개식 끊어서 AT 커맨드(COMMAMD)로 전송한다. 이렇게 전송하면 데이터의 양을 줄이고 전송되는 패킷량을 줄일 수 있으므로 라우팅 모듈(20) 및 엔드 디바이스(10)의 정확한 상태정보를 효율적으로 판단할 수 있다. In the above, the
또한 네트워크 망에 대한 연결된 구성을 확인하여 FFD 역할을 하는 라우팅 모듈(20)을 코디네이터 모듈(30)에서 전환 명령을 줌으로서 엔드 디바이스(10)로 동작하도록 함으로서, 네트워크를 원하는 데로 디자인할 수 있다.
In addition, the network module can be designed as desired by checking the connected configuration of the network so that the
이상과 같은 단선 및 단전과 같은 고장 감지 중 임의의 라우팅 모듈(20) 혹은 엔드 디바이스(10)가 고장 났을 경우 서버(60)는 해당 담당자 단말기(50)로 고장난 라우팅 모듈(20) 또는 엔드 디바이스(10)의 위치와 상태 정보를 전송하여, 해당 담당자가 도 7에 나타내는 바와 같이 2번의 경로를 형성하는 라우팅 모듈(20)을 교체하도록 하고, 서버(60)는 무선 인터넷 환경을 통해서 3번의 경로로 해당 코디네이터 모듈(30)을 리셋하여 코디네이터 모듈(30)에 있는 라우팅 모듈(20) 및 엔드 디바이스(10) 정보 테이블을 갱신한다.
If any of the
한편, 도 8에서와 같이 맑은 날 수신반경과 악천후 시 수신반경이 달라 한 개의 라우팅 모듈(20)이 네트워크에서 배제될 수 있는 상황이 발생한다. 네트워크 단절이 되는 라우팅 모듈(20)이 발생할 때는 문제가 되는 라우팅 모듈(20)을 코디네이터 모듈(30)로 교체하고 기존에 연결되었던 코디네이터 모듈(30)을 리셋하여 라우터 정보 테이블을 리 빌딩 한다. 도 9는 라우팅 모듈(20)이 코디네이터 모듈(30)로 교체된 모습으로, 코디네이터 모듈 1과 2는 다른 채널을 가지게 하므로 맑은 날 코디네이터 모듈(30)간의 충돌을 피하도록 설계한다.
On the other hand, as shown in FIG. 8, the reception radius and the reception radius during bad weather are different, so that one
그리고, 단선 및 단전 감시 중 임의의 디바이스에 고장이 날 경우 도 10에 나타내는 바와 같이 서버(60)는 해당 디바이스와 가장 가까운 거리의 담당자 단말기(50)로 해당 고장 디바이스의 위치와 상태 정보를 전송해준다. 이 과정에서 서버(60)와 연결된 관리자의 단말기(70)에도 고장 발생시 지도를 이용하여 해당 디바이스의 상태를 표시해준다.
If any device fails during disconnection and power failure monitoring, as shown in FIG. 10, the
한편, 상기 서버(60)는 트래픽 등을 고려하여 도 11에 나타내는 바와 같이 계층구조로 다수의 지역을 관리하는 지역 관리 서버(62)와 이들 지역 관리 서버(62)들을 관리하는 메인 서버(64)로 구분하여 형성할 수도 있다.On the other hand, the
10 : 엔드 디바이스 20 : 라우팅 모듈
30 : 코디네이터 모듈 40 : 센서네트워크
60 : 서버10: end device 20: routing module
30: coordinator module 40: sensor network
60: server
Claims (5)
상기 센서네트워크(40)를 구성하는 코디네이터 모듈(30)로부터 전송된 신호를 기준으로 고장 여부를 판단하는 서버(60);를 포함하고,
상기 서버(60)에는 센서네트워크(40)를 구성하는 디바이스들의 위치정보가 기록되고, 고장으로 판단된 엔드 디바이스(10), 라우팅 모듈(20) 또는 코디네이터 모듈(30)과 근거리의 담당자 단말기(50)로 해당 디바이스의 단선 및 단전 여부를 통보하는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 장치.An end device 10 which functions as a sensor for detecting disconnection or disconnection and periodically outputs a signal according thereto, a routing module 20 serving as the end device or a router according to an input operation control signal, and the routing module ( Based on the signal transmitted from 20), the address of the routing module 20 and the end device 10, and the fault status information of the disconnection and power failure are recorded together in the router table, and are recorded in the router table at regular time intervals with a certain packet amount. A sensor network 40 including a coordinator module 30 for transmitting information;
And a server 60 determining whether a failure is based on a signal transmitted from the coordinator module 30 constituting the sensor network 40.
The server 60 records the location information of the devices constituting the sensor network 40, and determines an end device 10, the routing module 20, or the coordinator module 30, and the person in charge of the local area 50 that are determined to be faulty. Abnormal state detection device of a remote terminal using a sensor network, characterized in that for outputting a signal for notifying the disconnection and disconnection of the device.
상기 센서 네트워크의 엔드 디바이스(10) 및 라우팅 모듈(20)의 정상, 단선, 고장을 포함한 상태정보를 일정한 시간간격으로 코디네이터 모듈(30)로 전송되어 기 설정된 일정시간 동안 엔드 디바이스(10) 및 라우팅 모듈(20)로부터 신호입력이 없을 경우 코디네이터 모듈(30)에서 라우팅 모듈(20), 엔드 디바이스(10)로 동적 할당된 주소로 연결체크(PING)하여 응답이 없을 때 코디네이터 모듈(30의 라우터 테이블에 고장상태로 기록하면서, 코디네이터 모듈(30)에서는 수집된 각각의 라우팅 모듈(20)과 엔드 디바이스(10)의 상태정보 라우터 테이블을 기 설정된 패킷단위로 서버(60)로 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크를 이용한 원격지 단말기의 이상상태 감지 방법.Forming a sensor network for disconnection and disconnection detection with the end device 10 of the sensor function, the routing module 20 and the coordinator module 30;
Status information including normal, disconnection, and failure of the end device 10 and the routing module 20 of the sensor network is transmitted to the coordinator module 30 at a predetermined time interval to route the end device 10 and the routing for a predetermined time. When there is no signal input from the module 20, the coordinator module 30 connects to the routing module 20 and the end device 10 with a dynamically allocated address. The coordinator module 30 transmits the collected state information router table of each routing module 20 and the end device 10 to the server 60 in a predetermined packet unit while recording in a fault state.
Abnormal state detection method of a remote terminal using a sensor network comprising a.
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