KR101341044B1 - 센서 노드 및 그의 신호 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서 노드 및 그의 신호 처리 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 센서 노드는, 기본탐지 및 정밀탐지를 센서신호를 제공하는 센서 모듈; 상기 기본탐지 센서신호를 저전력 신호처리하여 기본탐지 정보를 생성하며, 웨이크업 신호를 출력하는 저전력 신호처리 모듈; 및 상기 웨이크업 신호를 인지하면, 상기 센서 모듈로부터 상기 각 탐지 센서신호를 전달받아, 고성능 신호처리하여 정밀탐지 정보를 생성하는 고성능 신호처리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
센서 노드, 저전력 센서 신호처리, 고성능 센서 신호처리, 유비쿼터스 센서 네트워크

Description

센서 노드 및 그의 신호 처리 방법{Sensor Node and Signal Processing Method thereof}
본 발명은 센서 노드에 관한 것으로서, 구체적으로는 주파수 분석, 영상 처리 및 영상 변환을 수행할 수 있는 센서 노드 및 그의 신호 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 IT 신성장동력 핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 06-II-LC-01, 과제명: 감시정찰 센서 네트워크 개발].
근래, 유비쿼터스 센서 네트워크는 다양한 기술들이 접목된 컨버젼스 기술로서, 유무선으로 연결된 센서 노드를 통해 원격검침, 감시정찰, ITS, 텔레매틱스, 지진 모니터링, 구조물 상태진단 등의 서비스에 이용되고 있다.
종래의 유비쿼터스 센서 네트워크는 주로 저전력 센서모듈을 처리하는 저전력 신호처리에 이용되었으나, 근래 들어, 음향, 진동, 자기 및 영상 등을 이용한 고속 샘플링, 대용량 및 고성능 데이터 처리에 대한 요구가 증가하고 있다.
그런데, 종래의 저전력 센서 모듈은 리소스가 제한된 프로세서를 이용하여 저전력 신호처리만 가능할 뿐, 주파수 분석, 영상처리, 영상변환 등의 복잡한 신호처리 알고리즘을 구현하기에는 어려움이 있다.
물론, 저전력 센서 모듈에 DSP와 같은 전용 프로세서를 탑재하면, 음향처리, 진동분석, 자기분석, 주파수분석, 복합센서 퓨전, 영상처리 및 영상변환 등의 고성능 신호처리를 수행할 수는 있으나, DSP에 의하여 배터리 소비량이 많아지는 문제가 있어, 이에 대한 대책이 필요하다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 설정에 따라 저전력 기본 신호처리와 고성능 신호처리를 각각 수행할 수 있는 센서 노드 및 그의 신호 처리 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이벤트의 심각성에 따라, 센서 및 신호 처리 모듈을 제어하여 수집된 정보를 필요에 따른 샘플링 레이트로 신호처리할 수 있는 센서 노드 및 그의 신호 처리 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일면에 따른 센서 노드는, 기본탐지 및 정밀탐지를 센서신호를 제공하는 센서 모듈; 상기 기본탐지 센서신호를 저전력 신호처리하여 기본탐지 정보를 생성하며, 웨이크업 신호를 출력하는 저전력 신호처리 모듈; 및 상기 웨이크업 신호를 인지하면, 상기 센서 모듈로부터 상기 각 탐지 센서신호를 전달받아, 고성능 신호처리하여 정밀탐지 정보를 생성하는 고성능 신호처리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 센서 노드는, 저전력 모드 및 고성능 모드를 관리하는 메인 프로세서; 상기 저전력 모드에서 기본탐지를 수행하며, 상기 고성능 모드에서 정밀탐지를 수행하는 센서 모듈; 및 하드웨어 로직으로 구성되어, 상기 저전력 모드에서 저전력 신호처리를 수행하며, 상기 고성능 모드에서 고성능 신호처리를 수행하는 신호처리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 센서 노드의 신호 처리 방법은, 주변환경을 탐지하고, 저전력 신호처리하여 기본탐지 정보를 생성하는 단계; 이벤트가 존재하면, 상기 기본탐지 정보를 메인 프로세서로 전달하고, 웨이크업 신호를 생성하는 단계; 상기 웨이크업 신호를 감지하면 주변환경을 탐지하고, 고성능 신호처리하여 정밀탐지 정보를 생성하는 단계; 및 고성능 이벤트가 존재하면, 상기 정밀탐지 정보를 상기 메인 프로세서로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기본 신호처리와 고성능 신호처리를 각각 수행할 수 있는 하이브리드 신호처리 시스템을 채용하여, 필요에 따라 기본탐지, 정밀탐지, 기본 신호처리 및 고성능 신호처리를 선택적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 별도의 ASIC, FPGA 및 상용 저전력 MCU를 이용하여 효율적인 웨이크업 알고리즘을 수행하고, 불필요한 리소스를 줄일 수 있어, 누출 전류와 전력 소비량을 줄일 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 독립 프로세서를 장착하여 기본탐지와 저전력 신호처리를 수행하는 저전력 모드와 정밀탐지와 고성능 신호처리를 수행하는 고성능 모드를 효율적으로 제어할 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드를 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드(10)는 메인 프로세서(100), 저전력 신호처리 모듈(200), 고성능 신호처리 모듈(400), 센서 모듈(500), 송수신 모듈(300) 및 전원 관리 모듈(200)을 포함한다.
메인 프로세서(100)는 전원이 인가되어 초기화되면, 신호처리 파라미터 등과 같은 각 모듈(200~500)에 대한 설정을 수행하고, 각 모듈에 대한 전반적인 제어 및 이벤트에 대한 관리 수행한다.
저전력 신호처리 모듈(200)은 저전력 전용 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 및 MCU(Micro Controller Unit) 등으로 구성된다.
저전력 신호처리 모듈(200)은 기본탐지된 신호를 저전력 신호처리하여 기본탐지 정보를 생성하며, 저전력 신호처리중에 기설정된 초기 이벤트를 감지하면, 저전력 신호처리된 기본탐지 정보를 메인 프로세서(100)로 전달하면서, 고성능 신호처리 모듈(400)을 웨이크업시키기 위하여 웨이크업 신호를 출력한다. 여기서, 초기 이벤트는 기설정된 타겟인 것으로 추정되는 사물의 발견이나, 기설정된 이상 발생의 초기 징후에 관련된 것일 수 있다.
이때, 저전력 신호처리 모듈(200)은 자체적으로 초기 이벤트를 감지할 수 있으며, 기본탐지 정보를 확인하여 초기 이벤트가 발생하였다고 판단한 메인 프로세서(100)의 명령전달에 의하여 초기 이벤트의 발생을 감지할 수 있다. 이하, 저전력 신호처리 모듈(200)이 전자로 동작하는 경우를 예로 들어 설명한다.
고성능 신호처리 모듈(400)은 DSP 및 32비트 이상의 프로세서로 구성되며, 초기상태에서는 동작하지 않다가 웨이크업 신호를 인지하면 전원을 인가받아 구동 을 시작하며, 센서 모듈(500)로부터 정밀탐지된 신호를 수신하여 DSP에 의한 고성능 신호처리를 수행할 수 있다. 저전력 신호처리 모듈(200)과 고성능 신호처리 모듈(400)의 세부 구성에 대해서는 도 2 내지 4를 참조하여 후술하도록 한다.
고성능 신호처리 모듈(400)은 초기 이벤트를 포함하는 이벤트가 지속적으로 존재하면 고성능 신호처리된 정밀탐지 정보를 메인 프로세서(100)로 전달하며, 이벤트가 더 이상 존재하지 않으면 예컨대, 신호처리를 시작하는 시점에 구동된 타이머가 완료되기 이전까지만 고성능 신호처리를 수행하고, 구동을 중단한다. 여기서, 이벤트는 기설정된 타겟 검출이나, 기설정된 이상 발생의 감지에 관련된 것일 수 있다.
센서 모듈(500)은 기본탐지 및 정밀탐지를 수행하여 저전력 신호처리 모듈(200) 및 고성능 신호처리 모듈(400)에 각각 전달한다. 여기서, 센서 모듈(500)은 고성능 신호처리 모듈(400)의 동작 여부에 관계없이 기본탐지와 정밀탐지를 각각 수행할 수 있으며, 고성능 신호처리 모듈(400)이 구동될 경우에는 기본탐지를 수행하다가, 고성능 신호처리 모듈(400)이 구동되면 정밀탐지를 수행할 수도 있다.
송수신 모듈(300)은 메인 프로세서(100)로부터 각 신호처리된 정보를 전달받아 다른 노드로 송신하거나, 다른 노드로부터 이벤트를 수신하면 고성능 신호처리 모듈(400)이 메인 프로세서(100)의 제어에 따라 정밀탐지된 신호를 고성능 신호처리하도록 할 수 있다.
전원 관리 모듈(200)은 센서 모듈(500)에 의한 기본탐지와 정밀탐지의 수행 여부 및 고성능 신호처리 모듈(400)의 구동 여부에 따라 각 모듈(200~500)에 전원 을 공급한다. 즉, 전원 관리 모듈(200)은 기본탐지, 정밀탐지, 저전력 신호처리, 고성능 신호처리 등을 위해 구동할 모듈에만 전원을 공급함으로써, 전원 소비량을 절감할 수 있다.
예컨대, 센서 노드(10)가 지진이나, 화재의 발생 여부를 모니터링한다면, 초기 이벤트(예컨대, 지진이나, 화재의 발생가능성을 감지 등)를 감지하면, 예컨대, 영상촬영과 같은 정밀탐지를 수행하고, 이에 대한 영상처리 및 영상변환과 같은 고성능 신호처리를 수행한다. 이때, 센서 노드(10)는 이벤트가 지속적으로 존재한다고 판단하면 주변 노드나, 관리 서버 등에 이상 발생을 알리는 등의 처리를 수행하고, 더 이상 이벤트가 존재하지 않는다고 판단하면, 정밀탐지와 고성능 신호처리를 중단하고, 기본탐지와 저전력 신호처리만을 수행할 수 있다.
이하, 도 2 내지 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 저전력 신호처리 모듈(200)에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 저전력 신호처리 모듈(200)을 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이크업 제어기 블록(230)을 도시한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 저전력 신호처리 모듈(200)은 필터 및 증폭기 블록(210), 아날로그 디지털 변환기 블록(220) 및 웨이크업 제어기 블록(230)을 포함한다.
필터 및 증폭기 블록(210)은 센서 모듈(500)로부터 기본탐지된 신호를 전달받아 필터링을 통하여 잡음 제거와 주파수 대역의 추출을 수행하며, 필터링된 아날로그 신호의 레벨을 증폭한다.
아날로그 디지털 변환기 블록(220)은 아날로그 디지털 변환을 수행하여, 증폭된 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환한다.
웨이크업 제어기 블록(230)은 디지털 데이터를 저전력 신호처리하여 기본탐지 정보를 생성하며, 저전력 신호처리를 수행중에, 초기 이벤트를 감지하면 웨이크업 신호를 출력한다.
웨이크업 제어기 블록(230)은 도 3에 도시된 바와 같이, 스위치(242), 샘플링 변환기(243), 웨이크업 처리기(244) 및 제어기(241)를 포함한다.
스위치(242)는 아날로그 디지털 변환기 블록(220)으로부터 전달받은 디지털 데이터를 샘플링 변환기(243) 또는, 고성능 신호처리 모듈(400)에 선택적으로 전달한다. 즉, 스위치(242)는 고성능 신호처리 모듈(400)의 미구동 상태에서는, 디지털 데이터를 샘플링 변환기(243)로 전달하며, 고성능 신호처리 모듈(400)의 구동상태에서는 디지털 데이터를 고성능 신호처리 모듈(400)로 전달한다.
샘플링 변환기(243)는 디지털 데이터의 샘플링 레이트(Sampling Rate)를 변환하여 웨이크업 처리기(244)에 전달한다.
웨이크업 처리기(244)는 샘플링 레이트가 변환된 디지털 데이터를 저전력 신호처리하여 기본탐지 정보를 생성하며, 초기 이벤트를 감지하면 제어기(241)의 제어에 따라 웨이크업 신호를 생성하여 출력한다.
제어기(241)는 필터 및 증폭기 블록(210), 아날로그 디지털 변환기 블록(220), 주변 모듈과의 인터페이스를 제어한다.
제어기(241)는 자체적으로 이벤트를 감지하여 웨이크업 처리기(244)에 웨이 크업 신호의 생성을 지시할 수 있으며, 기본감지 정보에 대한 메인 프로세서(100)의 판단결과에 따라, 웨이크업 처리기(244)에 웨이크업 신호의 생성을 지시한다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 고성능 신호처리 모듈(400)에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고성능 신호처리 모듈(400)을 도시한 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 고성능 신호처리 모듈(400)은 필터 및 증폭기 블록(420), 아날로그 디지털 변환기 블록(430), 신호처리기 블록(440), 전처리기 블록(410) 및 전원 제어기 블록(450)을 포함한다.
필터 및 증폭기 블록(420)은 웨이크업 신호를 인지하면, 센서 모듈(500)로부터 정밀탐지된 신호를 전달받아 필터링을 통하여 잡음 제거와 주파수 대역의 추출을 수행하며, 필터링된 아날로그 신호의 레벨을 증폭한다.
아날로그 디지털 변환기 블록(430)은 아날로그 디지털 변환을 통하여 증폭된 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환한다.
전처리기 블록(410)은 저전력 신호처리 모듈(200)에 의하여 저전력 신호처리된 데이터를 전달받아, 전처리하여 신호처리기 블록(440)으로 전달한다.
신호처리기 블록(440)은 전처리기 블록(410) 및 아날로그 디지털 변환기 블록(430)으로부터 전달받은 디지털 데이터에, 주파수 변환, 정밀탐지 알고리즘 수행이나, 센서 융합 등의 고성능 신호처리를 수행하여 정밀탐지 정보를 생성한다.
전원 제어기 블록(450)은 웨이크업 신호를 인지하면, 필터 및 증폭기 블록(420), 아날로그 디지털 변환기 블록(430), 신호처리기 블록(440) 및 전처리기 블록에 전원을 공급한다.
한편, 전원 관리 모듈(200)에 의하여 고성능 신호처리 모듈(400)의 내부 블록에 대한 전원의 공급 여부가 제어될 경우, 고성능 신호처리 모듈(400)은 별도의 전원 제어기 블록(450)을 구비하지 않을 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈(500)에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈(500)을 도시한 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈(500)은 기본탐지센서 블록(510) 및 정밀탐지센서 블록(520)을 포함한다.
기본탐지센서 블록(510)은 주변환경을 기본탐지하고, 기본탐지한 신호를 저전력 신호처리 모듈(200)에 전달한다.
정밀탐지센서 블록(520)은 주변환경을 정밀탐지하고, 정밀탐지한 신호를 고성능 신호처리 모듈(400)에 전달한다.
한편, 센서 모듈(500)은 각 정밀탐지한 신호를 아날로그 또는 디지털 신호로 전달할 수 있다. 후자의 경우, 고성능 신호처리 모듈(400)은 아날로그 디지털 변환기 블록(430)을 포함하지 않을 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드의 신호 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드의 신호 처리 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 메인 프로세서(100)는 초기화되어 응용 프로그램을 실행하 고, 증폭률, 샘플링 레이트, 웨이크업 프로세싱 등의 각종 파라미터를 설정한다(S610).
이어서, 저전력 신호처리 모듈(200)은 센서 모듈(500)로부터 주변환경에 대한 기본탐지된 신호를 전달받아, 저전력 신호처리하여 기본탐지 정보를 생성한다(S620).
저전력 신호처리 모듈(200)은 초기 이벤트를 감지하면(S630), 기본탐지 정보를 메인 프로세서(100)로 전달하고 웨이크업 신호를 출력하여 고성능 신호처리 모듈(400)을 웨이크업시킨다(S640).
고성능 신호처리 모듈(400)은 웨이크업 신호를 감지하면 센서 모듈(500)로부터 주변환경에 대한 정밀탐지된 신호를 전달받아, 고성능 신호처리하여 정밀탐지 정보를 생성한다(S650).
고성능 신호처리 모듈(400)은 초기 이벤트를 포함하는 이벤트가 지속적으로 존재하는지를 확인하고(S660), 존재하면 정밀탐지 정보를 메인 프로세서(100)로 전달한다(S670).
고성능 신호처리 모듈(400)은 이벤트가 더 이상 존재하지 않으면, 타이머가 만료되지는 여부를 확인하고(S680), 타이머가 만료되기 전까지 고성능 신호처리를 수행하면서(S650), 이벤트의 발생 여부를 모니터링한다(S660).
고성능 신호처리 모듈(400)의 타이머가 만료되면, 전원 관리 모듈(200)은 메인 프로세서(100)의 제어에 따라, 고성능 신호처리 모듈(400)에 대한 전원 공급을 중단하고(S690), 이후에 초기 이벤트를 감지할 때까지 저전력 신호처리 모듈(200) 만을 이용하여 저전력 신호처리를 수행한다.
한편, 메인 프로세서(100)는 주변의 노드로부터 이벤트를 전달받으면 고성능 신호처리 모듈(400)을 구동시켜, 정밀탐지된 정보를 고성능 신호처리를 수행할 수 있으며, 또는 필요시에 기본탐지 정보나 정밀탐지 정보를 주변의 노드 및 관리 서버로 전달할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 기본 신호처리와 고성능 신호처리를 각각 수행할 수 있는 하이브리드 신호처리 시스템을 채용하여, 필요에 따라 기본탐지, 정밀탐지, 기본 신호처리 및 고성능 신호처리를 선택적으로 수행할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 별도의 ASIC, FPGA 및 저전력 MCU를 이용하여 효율적인 웨이크업 알고리즘을 수행하고, 불필요한 리소스를 줄일 수 있어, 누출 전류와 전력 소비량을 줄일 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 저전력 신호처리 모듈(200)과 고성능 신호처리 모듈(400)이 각각의 ASIC이나 DSP로 구성되어, 각각 필터링, 증폭 및 아날로그 디지털 변환을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이와 달리 하나의 하드웨어 로직으로 구성될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 노드에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 노드를 도시한 구성도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 노드(11)는 메인 프로세서(101), 센서 모듈(501), 신호처리 모듈(201) 및 송수신 모듈(301)을 포함한다.
메인 프로세서(101)는 초기화되면 센서 모듈(501) 및 신호처리 모듈(201)을 저전력 모드로 설정하고, 저전력 신호처리된 결과를 이용하여 기설정된 초기 이벤트가 발생하였는지를 판단하며, 판단결과 초기 이벤트가 발생하였다고 판단하면 센서 모듈(501)과 신호처리 모듈(201)을 고성능 모드로 전환시킨다.
센서 모듈(501)은 저전력 모드에서 기본탐지를 수행하며, 고성능 모드에서 정밀탐지를 수행한다.
신호처리 모듈(201)은 FPGA, ASIC 및 저전력 MCU를 포함하는 하드웨어 로직으로 구성되어, 저전력 모드에서 저전력 신호처리를 수행하는 제1 처리부(201_1)와, DSP나 32비트 이상의 전용 프로세서를 포함하며 고성능 모드에서 고성능 신호처리를 수행하는 제2 처리부(201_2)를 포함한다.
제2 처리부(201_2)는 메인 프로세서(101)에 의한 고성능 모드 전환시에, DSP를 이용하여 고성능 신호처리를 수행한다.
신호처리 모듈(201)은 기설정된 초기 이벤트를 감지하면 각 신호처리된 정보를 메인 프로세서(101)로 전달하고, 메인 프로세서(101)의 제어에 따라 고성능 모드로 전환하여 고성능 신호처리를 수행한다.
또한, 신호처리 모듈(201)은 고성능 모드로 구동되던 중에, 초기 이벤트를 포함하는 이벤트가 더 이상 존재하지 않는다는 것을 확인하면, 타이머에 만료되기 전까지만 정밀탐지와 고성능 신호처리를 수행하고, 메인 프로세서(101)의 제어에 따라 저전력 모드로 전환하여 구동할 수 있다.
또한, 신호처리 모듈(201)은 고성능 모드에서 초기 이벤트를 포함하는 이벤트가 지속적으로 존재하면, 메인 프로세서(101)의 제어에 따라 각 신호처리된 정보를 송수신 모듈(301)을 통해 다른 노드로 전달하여 이상 발생을 알릴 수 있다.
한편, 신호처리 모듈(201)은 필터(미도시), 증폭기(미도시), 아날로그 디지털 변환기(미도시), 전처리기(미도시) 등을 더 포함하고, 저전력 모드와 고성능 모드에서 이를 공유하여 사용한다.
이와 같이, 본 발명은 장착된 메인 프로세서를 통해 기본탐지와 저전력 신호처리를 수행하는 저전력 모드와 정밀탐지와 고성능 신호처리를 수행하는 고성능 모드를 효율적으로 제어할 수 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 저전력 신호처리 모듈을 도시한 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이크업 제어기 블록을 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고성능 신호처리 모듈을 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈을 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드의 신호 처리 방법을 도시한 흐름도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 노드를 도시한 구성도.

Claims (20)

  1. 기본탐지 및 정밀탐지 센서신호를 제공하는 센서 모듈;
    상기 기본탐지 센서신호를 제1 신호처리하여 기본탐지 정보를 생성하며, 기설정된 초기 이벤트를 감지하면 웨이크업 신호를 출력하는 제1 신호처리 모듈; 및
    상기 웨이크업 신호를 인지하면 구동을 시작하여, 상기 센서 모듈로부터 상기 각 센서신호를 전달받아, 제2 신호처리하여 정밀탐지 정보를 생성하는 제2 신호처리 모듈을 포함하며,
    상기 센서 모듈은,
    상기 기본탐지 수행중에 상기 웨이크업 신호를 인지하면, 상기 정밀탐지를 수행하는 것인 센서 노드.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기본탐지 정보 및 상기 정밀탐지 정보를 송수신하는 송수신 모듈; 및
    상기 각 모듈에 대한 설정, 제어 및 상기 각 이벤트를 관리하는 메인 프로세서
    를 더 포함하는 센서 노드.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 신호처리 모듈은,
    상기 제1 신호처리를 수행중에, 상기 초기 이벤트를 감지하면, 상기 기본탐지 정보를 상기 메인 프로세서에 전달하는 것인 센서 노드.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제2 신호처리 모듈은,
    상기 제2 신호처리를 수행하던 중에,
    상기 초기 이벤트를 포함하는 이벤트가 지속적으로 존재하면, 상기 정밀탐지 정보를 상기 메인 프로세서에 전달하며,
    상기 이벤트가 사라지면, 상기 구동을 중단하는 것인 센서 노드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호처리 모듈은, ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 및 MCU 중 적어도 하나로 구성되며,
    상기 제2 신호처리 모듈은, DSP 또는 32비트 이상의 전용 프로세서로 구성되는 것인 센서 노드.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호처리 모듈은,
    상기 기본탐지 센서신호를 입력받아 필터링 및 증폭하는 필터 및 증폭기 블록;
    상기 필터링 및 증폭된 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변환기 블록; 및
    상기 디지털 데이터를 상기 제1 신호처리하여 기본탐지 정보를 출력하며, 상기 초기 이벤트가 존재한다고 판단하면 웨이크업 신호를 출력하는 웨이크업 제어기 블록
    을 포함하는 것인 센서 노드.
  8. 제7항에 있어서, 상기 웨이크업 제어기 블록은,
    상기 디지털 데이터의 샘플링 레이트를 변환하는 샘플링 변환기;
    샘플링 레이트가 변환된 상기 디지털 데이터를 상기 제1 신호처리하여 상기 기본탐지 정보를 생성하는 웨이크업 처리기;
    상기 초기 이벤트가 존재한다고 판단하면, 상기 웨이크업 처리기가 상기 웨이크업 신호를 출력하도록 하는 제어기; 및
    상기 웨이크업 신호가 출력되면, 상기 샘플링 변환기로 전달되던 상기 디지털 데이터를 상기 제2 신호처리 모듈로 전달하는 스위치
    를 포함하는 것인 센서 노드.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 신호처리 모듈은,
    상기 웨이크업 신호를 인지하면, 상기 각 센서신호를 입력받아 필터링 및 증폭하는 필터 및 증폭기 블록;
    아날로그 디지털 변환을 통하여 상기 증폭된 신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변환기 블록;
    상기 디지털 데이터를 제2 신호처리하여 상기 정밀탐지 정보를 생성하는 신호처리기 블록; 및
    상기 제1 신호처리 모듈로부터 상기 제1 신호처리된 데이터를 전달받아, 전처리하여 상기 신호처리기 블록에 전달하는 전처리기 블록
    를 포함하는 것인 센서 노드.
  10. 제1 모드에서 기본탐지를 수행하며, 제2 모드에서 정밀탐지를 수행하는 센서 모듈;
    상기 제1 모드에서 제1 신호처리를 수행하며, 상기 제2 모드에서 제2 신호처리를 수행하는 신호처리 모듈; 및
    초기화되면 상기 제1 모드에서 상기 제1 신호처리된 결과를 이용하여 기설정된 초기 이벤트가 발생하였는지를 판단하고, 상기 판단결과 초기 이벤트가 발생하였다고 판단하면 상기 센서 모듈과 상기 신호처리 모듈을 상기 제2 모드로 전환시키는 메인 프로세서
    를 포함하는 센서 노드.
  11. 제10항에 있어서, 상기 신호처리 모듈은,
    ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 및 FPGA(Field Programmable Gate Array) 중 적어도 하나로 구성되어, 상기 제1 신호처리를 수행하는 제1 처리부; 및
    DSP를 포함하며, 상기 메인 프로세서로부터 웨이크업 신호를 전달받으면 상기 DSP를 구동시켜 상기 제2 신호처리를 수행하는 제2 처리부
    를 포함하는 센서 노드.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 주변환경을 기본탐지하고, 제1 신호처리하여 기본탐지 정보를 생성하는 단계;
    초기 이벤트가 존재한다고 판단하면, 상기 기본탐지 정보를 메인 프로세서로 전달하고, 웨이크업 신호를 생성하는 단계;
    상기 웨이크업 신호를 감지하면 주변환경을 정밀탐지하고, 제2 신호처리를 수행하여 정밀탐지 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 초기 이벤트를 포함하는 이벤트가 지속적으로 존재하면, 상기 정밀탐지 정보를 상기 메인 프로세서로 전달하는 단계
    를 포함하는 센서 노드의 신호 처리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기본탐지 정보 및 상기 정밀탐지 정보를 상기 주변의 노드로 전달하는 단계
    를 더 포함하는 센서 노드의 신호 처리 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 이벤트가 더 이상 존재하지 않으면, 기설정된 시간 동안만 상기 주변환경을 정밀탐지하고, 상기 정밀탐지 정보를 생성하고, 상기 기본탐지 정보를 생성하는 단계
    로 돌아가는 것인 센서 노드의 신호 처리 방법.
  17. 삭제
  18. 제14항에 있어서, 상기 정밀탐지 정보를 생성하는 단계는,
    상기 기본탐지 정보를 전처리하고, 상기 제2 신호처리하는 단계
    를 포함하는 것인 센서 노드의 신호 처리 방법.
  19. 삭제
  20. 제14항에 있어서, 상기 이벤트는,
    기설정된 타겟 검출이나, 기설정된 이상 발생의 감지에 관련된 것인 센서 노드의 신호 처리 방법.
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