KR101479953B1 - 센서 데이터간의 종속성 분석을 통한 센서데이터 수집주기의 조절방법, 및 센서데이터 수집주기의 조절을 위한 네트워크 애플리케이션 서버 - Google Patents

센서 데이터간의 종속성 분석을 통한 센서데이터 수집주기의 조절방법, 및 센서데이터 수집주기의 조절을 위한 네트워크 애플리케이션 서버 Download PDF

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Abstract

센서데이터 수집주기의 조절방법은, (a) 네트워크 애플리케이션 서버가, 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들 중 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량과 임계치를 비교하는 단계와, (b) 네트워크 애플리케이션 서버가, 센서 데이터 값 변화량과 임계치 사이의 비교 결과에 근거하여 상기 M2M 장치들 중 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 감소 또는 증가시키는 단계를 포함한다.

Description

센서 데이터간의 종속성 분석을 통한 센서데이터 수집주기의 조절방법, 및 센서데이터 수집주기의 조절을 위한 네트워크 애플리케이션 서버{Method of controlling collection period of sensor data using analysis of dependency between sensor data, and network application server for controlling collection period of sensor data}
본 발명은 M2M(machine to machine communication, 사물 간 지능통신) 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 센서 데이터간의 종속성 분석을 통한 센서 데이터 수집 주기(센서 데이터 요청 주기)의 조절방법(관리방법), 및 센서데이터 수집주기의 조절을 위한 네트워크 애플리케이션 서버에 관한 것이다.
사물 통신은 M2M(Machine to Machine communication)로 표현되며, 사람이 통신 과정에 개입하지 않고 통신이 이루어지는 방식의 모든 통신 방식을 지칭한다. 사물 통신과 관련하여, ETSI(European Telecommunications Standards Institute)가 M2M을 키워드(keyword)로 하여 표준화 작업을 진행하고 있다. ETSI TS 102 689는 M2M 서비스 요구사항을 정의하고 있는 표준 규격으로, M2M 서비스의 일반적인 요구사항, 관리, M2M 서비스를 위한 기능 요구사항, 보안, 네이밍(naming) 및 어드레싱(addressing) 요구사항 등을 정의하고 있다. 이 중 기능 요구사항으로, Data 수집 및 리포팅(reporting), 및 M2M 디바이스의 원격 제어 등이 포함된다.
M2M 시스템에서 사용되는 M2M 디바이스(device)의 경우, 전원 공급을 위해 배터리(battery) 장착을 하는 경우가 많다. M2M 디바이스에서, 상시(常時) 전원(firm power source)(또는 상용 전원)의 사용이 어려운 경우, 또는 상시 전원 구성을 위해 설치비용이 많이 들어가는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에 M2M 시스템은 상시 전원이 아닌 배터리를 사용하는 M2M 디바이스들(devices)에 대한 전원 소비를 줄여야 한다.
배터리를 사용하는 M2M 디바이스임에도 불구하고, 지속적인 M2M 디바이스에 대한 데이터 요청으로 인해 혹은 M2M 디바이스의 상황과 관계없이 짧은 주기로 데이터를 업로드(upload)함에 따라 배터리 사용 시간이 줄어들고, 이에 따른 잦은 추가 비용이 발생할 수 있다.
현재 M2M 디바이스에 대한 전원 소비를 줄이기 위한 방법으로 동종의 센서가 존재할 경우, 구체적으로 저 성능의 센서와 고 성능의 센서가 존재할 때, 저성능의 센서의 이벤트(event)를 통해 고성능의 센서를 활성화하는 방법이 한국특허출원번호 10-2007-0037445에 개시(disclosure)되어 있다. 상기 방법은 동일 지역을 커버하는 동종의 센서 집단인 경우에만 적용이 가능하며 저 성능의 센서가 배터리 전원을 사용하는 경우 저 성능 센서의 빠른 방전을 가져올 수 있다. 또한 저 성능 센서의 고장이 일어났을 때 고 성능의 센서는 계속 비활성화 상태에 접어들 수 있다.
이밖에, 외부센서의 이벤트 감지에 따라 저전력 상태의 각 센서 노드들(sensor nodes)을 웨이크 업(wake-up)하여 이벤트 데이터를 처리하거나 전송하도록 구동하는 방법이 한국특허출원번호 10-2007-0132526에 존재한다. 이 방법은 센서간의 종속성을 사전에 알고 있는 경우에만 적용 가능하며 사전에 해당 목적을 가지고 센서 네트워크를 구성해야 하는 한계점이 있다. 이벤트 감지에 사용하는 외부 센서가 외부 요인에 의해 작동하지 않는 경우 저전력 상태의 각 센서노드들은 웨이크업 되지 않고 계속 비활성화 상태에 있게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제(목적)는, 동종의 센서뿐 아니라 이기종 센서들(Heterogeneous Sensors)의 데이터간의 종속성을 분석하여, 종속 데이터를 생산하는 M2M 디바이스(device)에 대한 데이터 수집 주기(데이터 요청 주기)를 조절하고, 데이터 수집 주기를 조절하여 상시(常時) 전원을 사용하지 않는 M2M 디바이스의 배터리 수명을 늘리고, M2M 시스템 상의 전반적인 동일 데이터 용량 대비 정보의 질 향상을 이룰 수 있는, 센서 데이터간의 종속성 분석을 통한 센서데이터 수집주기의 조절방법, 및 센서데이터 수집주기의 조절을 위한 네트워크 애플리케이션 서버를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 센서 데이터간의 종속성 분석을 통한 센서 데이터 수집 주기의 조절방법은, (a) 네트워크 애플리케이션 서버가, 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들 중 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량과 임계치를 비교하는 단계; 및 (b) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, 상기 센서 데이터 값 변화량과 임계치 사이의 비교 결과에 근거하여 상기 M2M 장치들 중 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 감소 또는 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 센서데이터 수집주기의 조절방법은, (c) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, M2M 장치들 각각으로부터 센서 데이터를 각각 수집하고 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성을 분석하는 단계를 더 포함하며, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가 상기 M2M 장치들 각각으로부터 수집된 센서 데이터인 제1 및 제2 센서 데이터들 각각을 시간대별로 2차원 평면상에 하나의 점으로 사상(mapping)하는 단계; 및 (c2) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가 상기 사상된 점들의 위치 값들을 이용하여 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성 값을 계산하고 상기 종속성 값에 대응하는 주기 조절 대상 센서를 위한 주기 조절 계수를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 종속성 값은 피어슨 상관계수(Pearson’s correlation coefficient)인 r로 표현되고, 상기 r이 -1.0과 -0.3 사이의 값이거나 또는 +1.0과 +0.3 사이의 값일 때 상기 제1 센서 데이터와 상기 제2 센서 데이터 사이에는 종속 관계가 있는 것으로 판단되어 상기 주기 조절 계수인 제1 주기 조절 계수는 1-r로 설정되고 상기 주기 조절 계수인 제2 주기 조절 계수는 1+r로 설정될 수 있다.
상기 센서데이터 수집주기의 조절방법은, (d) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, 상기 주기 조절 기준 센서에 의해 이전에 획득한 센서 데이터 값과 현재 획득한 센서 데이터 값과의 차이값을 계산하여, 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 큰 지 여부를 판단하는 단계; (e) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, 상기 (d) 단계에서 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 클 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1-r로 설정된 제1 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절하는 단계; 및 (f) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, 상기 (d) 단계에서 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 작거나 같을 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1+r로 설정된 제2 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 네트워크 애플리케이션 서버는, 센서 데이터를 발생하는 M2M 장치의 상시 전원 사용 여부를 제1 순위 근거로 하고 상기 M2M 장치의 배터리 잔여 구동 가능 시간을 제2 순위 근거로 하여, 상기 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들을 상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서로 구분할 수 있다.
상기 M2M 장치들 중 상시 전원을 사용하는 센서가 상기 주기 조절 기준 센서일 수 있다. 상기 M2M 장치들 중 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간보다 많은 제2 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치가 상기 주기 조절 기준 센서이고, 상기 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치가 상기 주기 조절 대상 센서일 수 있다.
상기 주기 조절 기준 센서는 상시 전원을 사용하는 지상의 강수량 센서를 포함하고, 상기 주기 조절 대상 센서는 배터리 전원을 사용하는 지하시설물의 유압 센서를 포함할 수 있다. 상기 주기 조절 기준 센서는 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간보다 많은 제2 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 원자력 발전소의 온도 센서를 포함하고, 상기 주기 조절 대상 센서는 상기 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 원자력 발전소의 수분 감지 센서를 포함할 수 있다. 상기 주기 조절 기준 센서는 상시 전원을 사용하는 도로의 CCTV를 포함하고, 상기 주기 조절 대상 센서는 배터리 전원을 사용하는 다리의 진동 센서를 포함할 수 있다.
상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서는 서로 동일한 종류의 센서 또는 서로 다른 종류의 센서일 수 있다. 상기 네트워크 애플리케이션 서버는, 상기 네트워크 애플리케이션 서버에 접속된 네트워크 서비스 기능 서버의 데이터간 종속성 분석 모듈의 분석 결과를 상기 센서 데이터 사이의 종속성 분석 결과로 이용할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 센서데이터 수집주기의 조절을 위한 네트워크 애플리케이션 서버는, 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들 중 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량과 임계치를 비교하는 비교부; 및 상기 비교부의 비교 결과에 근거하여 상기 M2M 장치들 중 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 감소 또는 증가시키는 조절부를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 애플리케이션 서버는, M2M 장치들로부터 센서 데이터를 각각 수집하고 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성을 분석하는 분석부를 더 포함하며, 상기 분석부는, 상기 M2M 장치들로부터 각각 수집된 센서 데이터인 제1 및 제2 센서 데이터들 각각을 시간대별로 2차원 평면상에 하나의 점으로 사상(mapping)하고, 상기 사상된 점들의 위치 값들을 이용하여 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성 값을 계산하고 상기 종속성 값에 대응하는 주기 조절 대상 센서를 위한 주기 조절 계수를 설정할 수 있다.
상기 분석부는, 상기 종속성 값을 피어슨 상관계수인 r로 설정하고, 상기 r이 -1.0과 -0.3 사이의 값이거나 또는 +1.0과 +0.3 사이의 값일 때 상기 제1 센서 데이터와 상기 제2 센서 데이터 사이에는 종속 관계가 있는 것으로 판단하고, 상기 주기 조절 계수인 제1 주기 조절 계수는 1-r로 설정하고 상기 주기 조절 계수인 제2 주기 조절 계수는 1+r로 설정할 수 있다.
상기 조절부는, 상기 주기 조절 기준 센서에 의해 이전에 획득한 센서 데이터 값과 현재 획득한 센서 데이터 값과의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 클 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1-r로 설정된 제1 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절하고, 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 작거나 같을 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1+r로 설정된 제2 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절할 수 있다.
상기 조절부는, 센서 데이터를 발생하는 M2M 장치의 상시 전원 사용 여부를 제1 순위 근거로 하고 상기 M2M 장치의 배터리 잔여 구동 가능 시간을 제2 순위 근거로 하여 상기 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들을 상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서로 구분할 수 있다.
상기 조절부는, 상기 M2M 장치들 중 상시 전원을 사용하는 센서를 상기 주기 조절 기준 센서로 결정할 수 있다. 상기 조절부는, 상기 M2M 장치들 중 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간보다 많은 제2 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치를 상기 주기 조절 기준 센서로 결정하고, 상기 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치를 상기 주기 조절 대상 센서로 결정할 수 있다.
상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서는 서로 동일한 종류의 센서 또는 서로 다른 종류의 센서일 수 있다.
상기 네트워크 애플리케이션 서버는, 상기 네트워크 애플리케이션 서버에 접속된 네트워크 서비스 기능 서버의 데이터간 종속성 분석 모듈의 분석 결과를 상기 센서 데이터 사이의 종속성 분석 결과로 이용하는 분석부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 센서 데이터간의 종속성 분석을 통한 센서 데이터 수집 주기의 조절방법, 및 센서데이터 수집주기의 조절을 위한 네트워크 애플리케이션 서버는, M2M 환경에서 두 개 이상의 센서가 생산하는 데이터 간 종속성을 분석하여 종속성이 있는 센서의 데이터 접근 주기(데이터 요청 주기)를 조절할 수 있다. 본 발명은 사전에 종속관계에 대한 정보가 없다고 하더라도 데이터 값을 통해 종속성 분석이 가능하게 할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 무선 센서들의 배터리 사용주기를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, M2M 시스템의 저장소(Container)에 저장되는 데이터의 용량 대비 엔트로피(entropy)(정보량)를 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명은 네트워크의 부하를 줄이는 데도 그 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 M2M 시스템의 상위레벨 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서 데이터간의 종속성 분석을 통한 센서데이터 수집주기의 조절방법을 설명하는 순서도(흐름도)(flow chart)이다.
도 3은 도 2에 도시된 네트워크 애플리케이션 서버의 애플리케이션에 할당된 contentInstances 리소스(resource)의 예를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 검사 대상인 두 센서들이 만들어내는 데이터를 각 시간대 별로 2차원 평면상에 하나의 점으로 사상(mapping)하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 각 점들을 통해 센서 데이터간 종속성 값을 계산하는 과정의 예를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서 데이터 수집 주기를 조절하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 실 사용예를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 다른 실 사용예를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 다른 실 사용예를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 애플리케이션 서버를 나타내는 블락 다이어그램(block diagram)이다.
본 발명, 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용이 참조되어야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하는 것에 의해, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(통상의 기술자)에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 센서 데이터 사이의 의존성(또는 종속성(dependency)) 분석을 통해 센서 데이터 요청 주기를 조절하는 방법에 관한 것으로, 종래의 주기적인 데이터 요청 방식이 아닌 주변의 센서 데이터와의 종속성 분석을 통해 데이터 요청 주기를 조절함으로써, 잦은 데이터 요청으로 인해 소모되는 배터리 에너지를 최소화할 수 있으며 더 나아가 의미 있는 데이터를 수집함으로써 네트워크 도메인(network domain)의 저장소 자원도 절약할 수 있게 하는 방법에 관한 것일 수 있다.
도 1은 ETSI TS(Technical Specification) 102 690에 기술된 M2M 시스템의 상위레벨 구조도이다. 즉, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 M2M 시스템의 상위레벨 구조를 나타내는 도면이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서 데이터간의 종속성 분석을 통한 센서데이터 수집주기의 조절방법을 설명하는 순서도(흐름도)(flow chart)이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 센서데이터 수집주기의 조절방법은, 네트워크 애플리케이션(network application) 서버(160)가 네트워크 서비스 기능 서버인 NSCL(Network Service Capabilities Layer) 서버(150) 및 코어망(140) 및 접속망(130)을 통해 적어도 두 개의 M2M 장치들(100)로부터 센서 데이터를 주기적으로 또는 비주기적으로 각각 수집하는 단계(과정)(S210 및 S215), 네트워크 애플리케이션 서버(160)가 상기 수집된 센서 데이터간의 종속성(Dependency)을 분석하는 단계(S220), 및 상기 분석을 통해 상기 수집된 센서 데이터 사이에 종속성이 존재할 때, 네트워크 애플리케이션 서버(160)가, 상기 종속성이 존재하는 M2M 장치(100)들 중 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량과 임계치 사이의 비교 결과에 근거하여 상기 종속성이 존재하는 M2M 장치(100)들 중 주기 조절 대상 센서에 요청하는 센서 데이터의 수집 주기를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 애플리케이션 서버(160)는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있고, 네트워크 서비스 기능 서버(150)는 다양한 애플리케이션에 의해 공유되는 M2M 서비스 기능을 제공하는 서버로서, 네트워크 애플리케이션 서버(160)와 다른 사업자에 의해 운영될 수 있다.
상기 센서 데이터를 주기적으로 또는 비주기적으로 수집하는 단계(S210 및 S215)는, 네트워크 애플리케이션 서버(160)의 M2M 애플리케이션(application 또는 application module)에서 네트워크 서비스 케이퍼빌러티 서버(네트워크 서비스 기능 서버)(150)의 M2M 서비스 기능들을 통해 M2M 디바이스(100)에 센서 데이터를 요청하여 기 생성된 contentInstances 리소스(resource)에 데이터를 업데이트(update)하거나, M2M 디바이스(100)가 자발적으로 기 생성된 contentInstances 리소스에 데이터를 업데이트함으로써 이루어진다.
부연하여 설명하면, 네트워크 도메인(network domain)의 서비스 기능들(NSCL, Network Service Capabilities Layer)(150)은 네트워크 애플리케이션 서버(160)의 요청에 의해 M2M gateway(120)의 Gateway SCL(Service Capabilities Layer) 및 지역망(110) 및 M2M device(100)의 SCL을 통해, 또는 M2M device(100)의 SCL을 통해 M2M device(100)의 애플리케이션(application 또는 application module)에 센서 데이터를 요청하면(S211 및 S212), M2M device(100)의 애플리케이션(application)은 상기 요청된 데이터를 M2M device(100)의 SCL 및 지역망(110) 및 M2M gateway(120)의 Gateway SCL, 또는 M2M device(100)의 SCL로 전달하여 device/gateway SCL의 contentInstances 리소스 또는 device SCL의 contentInstances 리소스를 업데이트한다(S213). 그 후, gateway SCL 또는 device SCL은 상기 요청된 데이터를 NSCL(150)에 전달하여 NSCL(150)의 contentInstances 리소스(Annoc(Announcement) 리소스)를 업데이트한다. 상기 contentInstances 리소스는 M2M 디바이스(100)가 생성하는 데이터 컨텐츠(contents)를 저장할 수 있는 리소스이다.
상기 수집 단계(S210)에 의해 수집된 데이터는 도 3에 도시된 네트워크 애플리케이션 서버의 애플리케이션(160) 및 M2M 장치(100)의 애플리케이션 등에 할당된 contentInstances 리소스(200)에 저장될 수 있다(S215). 보다 구체적으로 설명하면, 각 데이터는 시간 순서대로 <contentInstance> 리소스(240)내의 content 리소스에 저장된다. oldest 리소스(230)는 가장 오래된 <contentInstance>를 참조하고, latest 리소스(220)는 가장 최근의 <contentInstance>를 참조한다. 각 <contentInstance> 리소스에는 데이터에 대한 메타 데이터(meta data)(예를 들어, 도착시간 또는 데이터 타입(type) 등)도 함께 저장된다. contentInstances 리소스(200)는, contentInstances 리소스(200)의 속성을 나타내는“attribute”리소스(210) 및 상위 리소스(200)에 활동적인 사용 상태를 추적하기 위해 사용되는 subscriptions 리소스(250)를 포함할 수 있다.
종속성 분석 단계(S220)에서 사용되는 M2M 서비스 기능들(150) 중 데이터간 종속성 분석기(또는 데이터간 종속성 분석 모듈)(151)는 상기 저장된 데이터를 contentInstances 리소스로부터 추출하여 센서들이 만들어내는 데이터간에 종속성을 검사하는 서비스 기능이다. 해당 서비스 기능은 M2M 네트워크 애플리케이션(160)에 존재하거나, 또는 네트워크 서비스 기능들 계층(NSCL)(150)에 존재할 수도 있다. 부연하여 설명하면, 네트워크 애플리케이션 서버(160)는, 네트워크 애플리케이션 서버(160)에 접속된 네트워크 서비스 기능 서버(150)의 데이터간 종속성 분석 모듈(151)의 분석 결과를 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성 분석 결과로 이용할 수도 있다. 이때, M2M 시스템이 이미 종속성에 대한 정보를 알고 있다면 본 발명에서 상기 종속성 분석 과정은 생략될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 센서데이터 수집주기의 조절방법은, 네트워크 애플리케이션 서버(160)가, 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들(100) 중 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량과 임계치를 비교하는 단계와, 네트워크 애플리케이션 서버(160)가, 상기 센서 데이터 값 변화량과 임계치 사이의 비교 결과에 근거하여 M2M 장치들(100) 중 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 감소 또는 증가시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서는 서로 동일한 종류의 센서(동종의 센서) 또는 서로 다른 종류의 센서(이기종 센서)일 수 있다.
데이터간 종속성 분석기(151)에서 센서들이 만들어내는 데이터간 종속성을 검사하는 방법(S220)은, 도 4에 도시된 바와 같이 검사 대상인 두 센서들이 만들어내는 데이터를 각 시간대 별로 2차원 평면(xy 평면)상에 하나의 점으로 사상(mapping)하는 과정과, 도 5에 도시된 바와 같이 각 점들(각 점들의 위치 값)을 통해 센서 데이터간 종속성 값을 계산하는 과정과, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 계산된 종속성 값을 가지고 종속 관계에 있는 지 판단하여 주기 조절 계수를 설정하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 각 점들을 통해 센서 데이터간 종속성 값을 계산하는 과정의 실시예가 도 5에 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 종속성 값을 판단하기 위한 방법으로는 피어슨 상관계수(Pearson’s correlation coefficient)를 이용할 수 있다(S300). 일반적으로, 피어슨 상관관계는 피어슨 상관계수(r)로 표현되는데 개념은 다음과 같다.
r = (X와 Y가 함께 변하는 정도) / (X와 Y가 따로 변하는 정도)
수식으로 표현하면 아래의 [수학식 1]과 같다.
[수학식 1]
Figure 112013020861140-pat00001
상기 두 변수(X 및 Y)에 대한 표본 관측치는 (
Figure 112013020861140-pat00002
) 이고 모두 측정형 변수이다. 상기
Figure 112013020861140-pat00003
는 센서 A로부터 수집된 표본 관측치(도 4의 데이터 A)이고,
Figure 112013020861140-pat00004
는 센서 B로부터 수집된 표본 관측치(도 4의 데이터 B)에 해당한다. [수학식 1]에서,
Figure 112013020861140-pat00005
는 표본 관측치들(
Figure 112013020861140-pat00006
)의 평균을 지시(indication)하고,
Figure 112013020861140-pat00007
는 표본 관측치들(
Figure 112013020861140-pat00008
)의 평균을 지시할 수 있다.
두 개의 센서의 데이터간 종속 관계에 있는지를 판단하는 방법(S310, S320, 및 S330)은, 구체적으로, 상기 계산된 r 값을 이용하여 결정한다. r 값은 센서 A로부터 수집된 데이터군 X와 센서 B로부터 수집된 데이터군 Y가 뚜렷한 종속성을 가지면 +1이나 -1에 가까워지고 전혀 종속성이 없으면 0에 가까워진다.
일반적으로, r값에 따른 센서 데이터간의 종속관계는 다음과 같다.
(1) r이 -1.0과 -0.7 사이의 값이면, X와 Y는 강한 음적(음의) 종속관계이고, (2) r이 -0.3과 -0.7 사이의 값이면, X와 Y는 뚜렷한 음적 종속관계이고, (3) r이 -0.1과 -0.3 사이의 값이면, X와 Y는 약한 음적 종속관계이고, (4) r이 -0.1과 +0.1 사이의 값이면, X와 Y는 거의 무시될 수 있는 종속관계이고, (5) r이 +0.1과 +0.3 사이의 값이면, X와 Y는 약한 양적(양의) 종속관계이고, (6) r이 +0.3과 +0.7 사이의 값이면, X와 Y는 뚜렷한 양적 종속관계이고, (7) r이 +0.7과 +1.0 사이의 값이면, X와 Y는 강한 양적 종속관계이다.
해당 센서 주변에 있는 센서군들과의 피어슨 상관계수를 계산하여 r의 절대 값이 가장 큰 센서를 선택한다. 이 때, 가장 큰 r의 절대 값이 0.3이하라면 해당 센서는 서로 종속관계가 없는 것으로 본다(S330). 종속 관계에 있는 디바이스(센서)가 복수로 존재하게 되면, r 값이 가장 큰 센서를 종속 관계에 있는 센서로 선택하게 된다.
r 값이 -1.0과 -0.3 사이의 값이거나 또는 +1.0과 +0.3 사이의 값인 지를 판단하는 단계인 S310 단계에서 참으로 판단된 경우, 주기 조절 계수가 결정된다(S320). 상관계수(r)가 큰 경우 제1 주기조절계수인 a 값은 1-r로 설정되어 작아지고 제2 주기조절계수인 b 값은 1+r로 설정되어 커질 수 있다. S310단계에서 거짓으로 판단된 경우, 데이터간 종속 관계가 없는 것으로 판단하고, 이때, 주기 조절 계수(a 및 b)는 각각 1로 설정된다(S330).
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 네트워크 애플리케이션 서버(160)는 센서 데이터간 종속성 분석을 종료(완료)한 후 네트워크 서비스 기능 서버(160)를 통해 M2M 장치(100)의 배터리 잔여 구동 가능 시간 및 M2M 장치(100)의 상시 전원 사용 여부 등과 같은 디바이스 정보를 수집할 수 있다(S225).
M2M 시스템에 포함된 두 개 이상의 센서가 종속 관계에 있는 경우, 두 개의 센서는 주기 조절 대상 센서와 주기 조절 기준 센서로 구분되어야 한다(S230). 구분하는 기준의 우선순위는 제1 순위가 상시 전원 구동 여부(상시 전원 사용 여부)이고, 제2 순위가 배터리 잔여 구동 가능 시간일 수 있다.
구체적으로 설명하면, 두 개 이상의 센서 중 상시 전원을 공급 받는 센서가 있는 경우, 상시 전원을 공급 받는 센서가 주기 조절의 기준이 되는 센서가 될 수 있다.
만약 모두 상시 전원이 아닌 배터리를 통해서 전원을 공급 받는 경우에는 배터리 잔여 구동 가능 시간을 기준으로 주기 조절 기준 센서와 주기 조절 대상 센서를 결정한다. 잔여 구동 시간이 많은 센서가 주기 조절 기준 센서가 되며, 잔여 구동 시간이 적은 센서가 주기 조절 대상 센서가 될 수 있다. 주기 조절 기준 센서와 주기 조절 대상 센서는 작동 중에 배터리 잔여 구동 가능 시간에 따라 서로 그 역할이 변경될 수 있다.
배터리 관련 정보는 ETSI TS 102 690에 기술되어 있는 etsiBattery 리소스를 사용한다. 배터리 잔여 구동 시간은 etsiBattery 리소스의 standbyTime 속성값을 이용한다. 상기 stanbyTime은 배터리들의 현재 레벨(잔량)에 기반하여 예측되는 구동 시간을 의미한다.
상기 방법으로 주기 조절 기준 센서와 주기 조절 대상 센서가 네트워크 애플리케이션 서버(160)에 의해 정해지면, 네트워크 애플리케이션 서버(160)는 주기 조절 대상 센서의 센서 주기(센서 데이터 수집 주기)를 조절한다. 조절 후 센서 주기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 디폴트(default)로 설정된 센서 주기에 상기 a 값 또는 b 값을 곱한 값으로 네트워크 애플리케이션 서버(160) 및 네트워크 서비스 기능 서버(150) 등에 설정(또는 재설정)될 수 있다(S235).
이후의 주기 조절 대상 센서의 센서 주기는, 네트워크 애플리케이션 서버(160)가 주기 조절 기준 센서의 센서 값(센서 데이터 값)을 참조하여 결정한다(S240). 해당 과정의 예는 도 6에 도시된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 센서 데이터 수집 주기 조절 방법은, 기준 센서로부터 센서 값(현재 센서 값)을 획득하는 과정(S400)과, 기준 센서에서 이전에 얻은 센서 값과 S400 과정에서 얻은 센서 값과의 차이를 계산하고, 그 차이(차이의 절대값)가 기 설정된 임계 치(Threshold)보다 큰 지 여부를 판단하는 과정(S410)과, S410 과정이 참인 경우 주기를 조절하는 과정(S420)과, S410 과정이 거짓인 경우 주기를 조절하는 과정(S430)을 포함한다.
S400과정은, 구체적으로, M2M 네트워크 애플리케이션(160)에서 NSCL(네트워크 서비스 기능 모듈)(150)에 주기 조절 기준 센서(100)의 contentInstances 리소스에 대해 구독(subscription)을 신청하게 되면, 주기 조절 기준 센서에서 측정값을 올려주게 되어 이에 대해 통지(Notification)를 받을 수 있다. 이때, 이전에 획득된 값과 비교해서 이 값이 임계치보다 큰 지를 판단한다(S410). S400 및 S410 단계는 도 2에서 S245, S250, S255, 및 S260 단계로 표시될 수 있다.
상기 기술한 S420 과정, 즉 S410 과정이 참인 경우 조절 후 주기는 Tt로 표현되며, 센서의 디폴트(default) 설정 주기(디폴트(기본) 센서 데이터 수집 주기)는 Td로 표현된다. S420 과정에서의 a 값은 상기 기술한 S320 과정을 통해 얻어진 값이다. S430 과정, 즉 S410 과정이 거짓인 경우 조절 후 주기는 Tt로 표현된다. S430 과정에서의 b 값은 상기 기술한 S320 과정을 통해 얻어진 값이다. S420 및 S430 단계는 도 2에서 S265 단계로 표시될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 주기 조절 대상 센서의 주기가 조절된다. 이를 통해, 주기 조절 대상 센서가 수집하는 데이터들은 중복되는 데이터가 적고, 큰 정보(Information) 량을 갖게 된다. 아래의 [수학식 2]인 엔트로피 수식은 정보의 양을 나타낼 수 있다. 각 센서가 수집하는 데이터 값의 분포가 넓으면, 즉 중복된 데이터 값이 적으면 엔트로피는 커지게 된다.
[수학식 2]
Figure 112013020861140-pat00009
[수학식 2]에서 E는 기대값을 나타내고 I는 X의 정보량을 의미하고, p는 X의 확률질량함수를 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시예(실 사용예)가 다음과 같이 설명된다. 상시 전원 공급이 불가능한 환경, 이를테면, 지하 시설물 혹은 발전소 등에서 본 발명의 효과가 클 수 있다. 상시(常時) 환경에서 센서들은 RFID(Radio Frequency Identification) 기능을 가진 센서들이 주로 사용된다. RFID 센서는 크게 수동형(Passive), 반수동형(semi-passive), 및 능동형(active) 타입(type)으로 분류될 수 있다. 상기 수동형 타입은 별도의 배터리를 장착하지 않으며, 게이트웨이(gateway)일 수 있는 리더(Reader)의 동력(전원)을 이용하여 센서 값을 획득하고 리더와 통신한다. 반수동형 타입은 건전지가 내장되어 있어 센서로부터 값을 얻어올 때는 내부 배터리 전원을 사용하고, 리더의 동력을 이용하여 통신한다. 능동형 타입은 센서 값의 획득 및 통신을 센서 내부의 배터리를 이용한다. 이 중 반수동형 타입과 능동형 타입은 내장 배터리 전원을 사용하기에 잦은 데이터 접근(Access)은 빠른 배터리 소모를 야기한다. 이 경우, 센서에 대한 물리적 접근이 쉽지 않아 잦은 배터리 교체가 쉽지 않은 경우에는 배터리 작동 시간을 길게 하는 것이 필요하다.
이를 테면, 도 7의 실사용 예를 보면, 지상의 강수량 센서와 지하시설물의 유압 센서의 경우 데이터의 의존성이 있다. 이 경우 도 5에 설명된 종속성 판단 과정 중 종속성이 있다고 판단되었을 것이다. 지상의 강수량 센서의 경우, 상시 전원 공급이 가능하거나, 내장 배터리를 사용할 경우에도 배터리 교체가 쉽다. 반면 지하시설물의 유압 센서의 경우, 상시 전원 공급이 불가능하며, 배터리 교체도 쉽지 않다. 이 경우에 지상의 강수량 센서는 주기 조절 기준 센서로, 지하시설물의 유압센서는 주기 조절 대상 센서가 된다. 이 경우, 지상에 강수량이 많은 경우에 데이터 접근 주기를 줄이고, 평소에는 데이터 접근 주기를 늘려서 전반적인 배터리 소모를 줄이도록 한다.
다른 예로, 도 8에 도시된 발전소의 수많은 센서들을 들 수 있다. 발전소, 특히 원자력 발전소의 경우 사람이 직접 들어가서 배터리를 교체하는 것이 쉽지 않다. 그렇기 때문에 배터리 사용량을 최대한 늘려줄 필요가 있다. 다만, 안전이 최우선이 되어야 함으로 센서를 비활성화시켜서는 안 되고 수집 주기만을 조절해야 한다. 이를테면, 온도 센서, 또는 압력 센서(미도시) 등은 냉각수 잔량 또는 냉각수 유입량과 관련이 있다. 온도 센서 또는 압력 센서의 데이터를 수집하여 냉각수 유입 체크(check) 센서(수분 감지 센서)에 대해 데이터 요청 주기를 조절함으로써 배터리 사용주기를 늘릴 수 있다. 원자력 발전소의 온도 센서는 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간보다 많은 제2 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 주기 조절 기준 센서에 포함될 수 있고, 원자력 발전소의 수분 감지 센서는 상기 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 주기 조절 대상 센서에 포함될 수 있다. 또한 방사능 체크를 위한 센서들이 설치되게 되는데 이 센서들은 온도 센서와 종속성이 있다. 아울러 동종의 센서들이 밀집되어 있는 경우에 동종의 센서간 종속성 분석을 통한 주기 조절로 해당 기능의 배터리 사용을 늘릴 수 있다.
다른 실시예로, 도 9에 도시된 교량의 상태를 모니터링(monitoring)하는 것을 들 수 있다. 2010년 기준으로 제2 진도대교는 113개의 센서가 장착되어 있다. 이 모든 센서를 유선으로 물리적으로 연결하는 것은 불가능하며, 이 경우 엄청난 비용이 필요하다. 따라서 교량의 센서들은 대부분 무선으로 장착되게 되는데 사람의 접근이 힘든 부분에 센서의 설치가 많기 때문에 배터리 사용주기를 최대한 늘리는 것이 필요하다. 다리와 연결되어 있는 일반 도로의 센서, 이를테면 CCTV 를 통해 데이터를 수집하고 이와 종속성이 있는 센서(진동센서, 및 하중 센서(미도시) 등)를 선택하고 이 데이터에 대한 수집 주기를 조절하여, 교량에 사용하는 센서의 사용 기간을 늘리도록 해준다. 도로의 CCTV는 상시 전원을 사용하는 주기 조절 기준 센서에 포함될 수 있고, 다리의 진동 센서는 배터리 전원을 사용하는 주기 조절 대상 센서에 포함될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 애플리케이션 서버(500)를 나타내는 블락 다이어그램(block diagram)이다.
도 10, 및 도 1 내지 도 6을 참조하면, M2M 네트워크 애플리케이션 서버(500)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 네트워크 애플리케이션 서버(160)의 실시예로서, 비교부(505) 및 조절부(510)를 포함한다.
비교부(505)는 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생(생성)하는 M2M 장치들(100) 중 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량과 임계치를 비교한다. 조절부(510)는 비교부(505)의 비교 결과에 근거하여 M2M 장치들(100) 중 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 감소 또는 증가시키도록 제어할 수 있다. 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량이 임계치보다 클 때 주기 조절 대상 센서의 센서 데이터 수집 주기는 짧아질 수 있고, 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량이 임계치보다 작거나 같을 때 주기 조절 대상 센서의 센서 데이터 수집 주기는 길어질 수 있다. 상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서는 서로 동일한 종류의 센서 또는 서로 다른 종류의 센서일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 네트워크 애플리케이션 서버(500)는, M2M 장치들(100)로부터 센서 데이터를 통신망을 통해 각각 수집하고 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성을 분석하는 분석부(515)를 더 포함할 수 있다.
분석부(515)는, M2M 장치들(100)로부터 각각 수집된 센서 데이터인 제1 및 제2 센서 데이터들 각각을 시간대별로 2차원 평면상에 하나의 점으로 사상(mapping)하고, 상기 사상된 점들의 위치 값들을 이용하여 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성 값을 계산하고 상기 종속성 값에 대응하는 상기 주기 조절 대상 센서를 위한 주기 조절 계수를 설정하여 조절부(510)에 제공할 수 있다.
또한 분석부(515)는, 상기 종속성 값을 피어슨 상관계수인 r로 설정하고, 상기 r이 -1.0과 -0.3 사이의 값이거나 또는 +1.0과 +0.3 사이의 값일 때 상기 제1 센서 데이터와 상기 제2 센서 데이터 사이에는 종속 관계가 있는 것으로 판단하고, 상기 주기 조절 계수인 제1 주기 조절 계수는 1-r로 설정하고 상기 주기 조절 계수인 제2 주기 조절 계수는 1+r로 설정하여 조절부(510)에 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 분석부(515)는, 네트워크 애플리케이션 서버(160)에 접속된 네트워크 서비스 기능 서버(150)의 데이터간 종속성 분석 모듈(151)의 분석 결과를 상기 센서 데이터 사이의 종속성 분석 결과로 이용할 수 있다.
조절부(510)는, 상기 주기 조절 기준 센서에 의해 이전에 획득한 센서 데이터 값과 현재 획득한 센서 데이터 값과의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 차이값(차이값의 절대값)이 상기 임계치보다 클 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1-r로 설정된 제1 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절하고, 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 작거나 같을 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1+r로 설정된 제2 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절할 수 있다.
조절부(510)는, 센서 데이터를 발생하는 M2M 장치(100)의 상시 전원 사용 여부를 제1 순위 근거로 하고 M2M 장치(100)의 배터리 잔여 구동 가능 시간을 제2 순위 근거로 하여 상기 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들(100)을 상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서로 구분(분류)할 수 있다.
조절부(510)는, M2M 장치들(100) 중 상시 전원을 사용하는 센서를 상기 주기 조절 기준 센서로 결정할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 조절부(510)는, M2M 장치들(100) 중 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간보다 많은 제2 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치를 상기 주기 조절 기준 센서로 결정하고, 상기 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치를 상기 주기 조절 대상 센서로 결정할 수도 있다.
네트워크 애플리케이션 서버(500)는, CPU(central processing unit)의 기능을 수행하고, 네트워크 애플리케이션 서버(160)에 포함된 구성요소들(비교부(505), 조절부(510), 및 분석부(515))의 전체적인 동작을 제어하는 제어부(520)를 더 포함할 수도 있다.
본 실시예에서 사용되는 구성요소 또는 “~부(unit)” 또는 블록 또는 모듈은 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(fieldprogrammable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 상기 구성요소 또는 '~부' 등은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 포함되어 있을 수도 있고, 복수의 컴퓨터에 그 일부가 분산되어 분포될 수도 있다.
이상에서와 같이, 도면과 명세서에서 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명으로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: M2M 장치
150: 네트워크 서비스 기능 서버
151: 데이터간 종속성 분석 모듈
160: 네트워크 애플리케이션 서버
505: 비교부
510: 조절부
515: 분석부

Claims (21)

  1. (a) 네트워크 애플리케이션 서버가, 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들 중 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량과 임계치를 비교하는 단계; 및
    (b) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, 상기 센서 데이터 값 변화량과 임계치 사이의 비교 결과에 근거하여 상기 M2M 장치들 중 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 감소 또는 증가시키는 단계를 포함하는 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서데이터 수집주기의 조절방법은,
    (c) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, M2M 장치들 각각으로부터 센서 데이터를 각각 수집하고 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성을 분석하는 단계를 더 포함하며,
    상기 (c) 단계는,
    (c1) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가 상기 M2M 장치들 각각으로부터 수집된 센서 데이터인 제1 및 제2 센서 데이터들 각각을 시간대별로 2차원 평면상에 하나의 점으로 사상(mapping)하는 단계; 및
    (c2) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가 상기 사상된 점들의 위치 값들을 이용하여 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성 값을 계산하고 상기 종속성 값에 대응하는 주기 조절 대상 센서를 위한 주기 조절 계수를 설정하는 단계를 포함하는 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 종속성 값은 피어슨 상관계수(Pearson’s correlation coefficient)인 r로 표현되고,
    상기 r이 -1.0과 -0.3 사이의 값이거나 또는 +1.0과 +0.3 사이의 값일 때 상기 제1 센서 데이터와 상기 제2 센서 데이터 사이에는 종속 관계가 있는 것으로 판단되어 상기 주기 조절 계수인 제1 주기 조절 계수는 1-r로 설정되고 상기 주기 조절 계수인 제2 주기 조절 계수는 1+r로 설정되는 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 센서데이터 수집주기의 조절방법은,
    (d) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, 상기 주기 조절 기준 센서에 의해 이전에 획득한 센서 데이터 값과 현재 획득한 센서 데이터 값과의 차이값을 계산하여, 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 큰 지 여부를 판단하는 단계;
    (e) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, 상기 (d) 단계에서 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 클 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1-r로 설정된 제1 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절하는 단계; 및
    (f) 상기 네트워크 애플리케이션 서버가, 상기 (d) 단계에서 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 작거나 같을 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1+r로 설정된 제2 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절하는 단계를 더 포함하는 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 애플리케이션 서버는, 센서 데이터를 발생하는 M2M 장치의 상시 전원 사용 여부를 제1 순위 근거로 하고 상기 M2M 장치의 배터리 잔여 구동 가능 시간을 제2 순위 근거로 하여, 상기 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들을 상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서로 구분하는 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 M2M 장치들 중 상시 전원을 사용하는 센서가 상기 주기 조절 기준 센서인 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 M2M 장치들 중 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간보다 많은 제2 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치가 상기 주기 조절 기준 센서이고, 상기 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치가 상기 주기 조절 대상 센서인 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 주기 조절 기준 센서는 상시 전원을 사용하는 지상의 강수량 센서를 포함하고, 상기 주기 조절 대상 센서는 배터리 전원을 사용하는 지하시설물의 유압 센서를 포함하는 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 주기 조절 기준 센서는 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간보다 많은 제2 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 원자력 발전소의 온도 센서를 포함하고, 상기 주기 조절 대상 센서는 상기 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 원자력 발전소의 수분 감지 센서를 포함하는 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 주기 조절 기준 센서는 상시 전원을 사용하는 도로의 CCTV를 포함하고, 상기 주기 조절 대상 센서는 배터리 전원을 사용하는 다리의 진동 센서를 포함하는 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서는 서로 동일한 종류의 센서 또는 서로 다른 종류의 센서인 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 애플리케이션 서버는, 상기 네트워크 애플리케이션 서버에 접속된 네트워크 서비스 기능 서버의 데이터간 종속성 분석 모듈의 분석 결과를 상기 센서 데이터 사이의 종속성 분석 결과로 이용하는 센서데이터 수집주기의 조절방법.
  13. 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들 중 주기 조절 기준 센서의 센서 데이터 값 변화량과 임계치를 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부의 비교 결과에 근거하여 상기 M2M 장치들 중 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 감소 또는 증가시키는 조절부를 포함하는 네트워크 애플리케이션 서버.
  14. 제13항에 있어서, 상기 네트워크 애플리케이션 서버는,
    M2M 장치들로부터 센서 데이터를 각각 수집하고 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성을 분석하는 분석부를 더 포함하며,
    상기 분석부는, 상기 M2M 장치들로부터 각각 수집된 센서 데이터인 제1 및 제2 센서 데이터들 각각을 시간대별로 2차원 평면상에 하나의 점으로 사상(mapping)하고, 상기 사상된 점들의 위치 값들을 이용하여 상기 수집된 센서 데이터 사이의 종속성 값을 계산하고 상기 종속성 값에 대응하는 주기 조절 대상 센서를 위한 주기 조절 계수를 설정하는 네트워크 애플리케이션 서버.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 분석부는, 상기 종속성 값을 피어슨 상관계수인 r로 설정하고, 상기 r이 -1.0과 -0.3 사이의 값이거나 또는 +1.0과 +0.3 사이의 값일 때 상기 제1 센서 데이터와 상기 제2 센서 데이터 사이에는 종속 관계가 있는 것으로 판단하고, 상기 주기 조절 계수인 제1 주기 조절 계수는 1-r로 설정하고 상기 주기 조절 계수인 제2 주기 조절 계수는 1+r로 설정하는 네트워크 애플리케이션 서버.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 조절부는, 상기 주기 조절 기준 센서에 의해 이전에 획득한 센서 데이터 값과 현재 획득한 센서 데이터 값과의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 클 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1-r로 설정된 제1 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절하고, 상기 계산된 차이값이 상기 임계치보다 작거나 같을 때, 상기 주기 조절 대상 센서에 대한 센서 데이터 수집 주기를 디폴트 설정 주기에 상기 1+r로 설정된 제2 주기 조절 계수를 곱한 값으로 조절하는 네트워크 애플리케이션 서버.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 조절부는, 센서 데이터를 발생하는 M2M 장치의 상시 전원 사용 여부를 제1 순위 근거로 하고 상기 M2M 장치의 배터리 잔여 구동 가능 시간을 제2 순위 근거로 하여 상기 서로 종속성이 있는 센서 데이터를 각각 발생하는 M2M 장치들을 상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서로 구분하는 네트워크 애플리케이션 서버.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 조절부는, 상기 M2M 장치들 중 상시 전원을 사용하는 센서를 상기 주기 조절 기준 센서로 결정하는 네트워크 애플리케이션 서버.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 조절부는, 상기 M2M 장치들 중 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간보다 많은 제2 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치를 상기 주기 조절 기준 센서로 결정하고, 상기 제1 배터리 잔여 구동 가능 시간을 가지는 M2M 장치를 상기 주기 조절 대상 센서로 결정하는 네트워크 애플리케이션 서버.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 주기 조절 기준 센서 및 상기 주기 조절 대상 센서는 서로 동일한 종류의 센서 또는 서로 다른 종류의 센서인 네트워크 애플리케이션 서버.
  21. 제13항에 있어서, 상기 네트워크 애플리케이션 서버는,
    상기 네트워크 애플리케이션 서버에 접속된 네트워크 서비스 기능 서버의 데이터간 종속성 분석 모듈의 분석 결과를 상기 센서 데이터 사이의 종속성 분석 결과로 이용하는 분석부를 더 포함하는 네트워크 애플리케이션 서버.
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