KR101488922B1 - 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR101488922B1
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Abstract

본 발명은 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 검침을 위한 수단을 포함하여 주기적으로 검침 정보를 생성하는 복수의 엔드 노드들; 지그비(Zigbee) 또는 블루투스(BlueTooth)를 통해 상기 엔드 노드로부터 접속 요청 메시지를 수신하면, 상기 메시지의 신호 세기값을 측정하고, 상기 측정된 신호 세기값이 포함된 응답 메시지를 상기 엔드 노드로 전송하는 복수의 마스터 노드들; 및 기 마스터 노드들을 통해 상기 엔드 노드에 의해 측정된 검침 정보를 수신하는 관리 서버를 포함한다.
이러한, 본 발명에 따르면, 마스터 노드간의 라우팅 테이블을 공유함으로써, 엔드 노드의 이기종간 네트워크 연결을 가능하게 하며, 엔드 노드의 검침 정보를 효율적으로 관리 서버로 전송할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
특히, 엔드 노드가 주변의 마스터 노드와 쉽게 연결이 가능하여, 신호 세기값이 좋은 마스터 노드로의 빠른 접속이 가능한 효과를 기대할 수 있다.

Description

이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템 및 그 방법{MANAGING SYSTEN FOR METER-READING IN HETEROGENEOUS NETWORK AND METHOD THEREOF}
본 발명은 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 대용량 원격 검침 서비스를 제공하는 시스템 상에서 이기종 네트워크 간 효율적인 라우팅을 제공하는 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
USN(Ubiquitous Sensor Network) 시스템은 매우 많은 센서 노드들이 네트워크를 구성하는 무선 센서 네트워크 시스템으로, 인간 중심 지향적이면서도 장소에 영향을 받지 않고 언제 어디서나 컴퓨팅 환경에 접속할 수 있는 유비쿼터스 패러다임을 제공한다.
현재, 원격 검침 서비스에 유비쿼터스 패러다임이 적용되면서, 이와 관련된 원격 검침 관련 기술들이 활발하게 연구되고 있다.
이러한, USN 시스템과 같은 대규모 근거리 무선 센서 네트워크에서 중요한 것은 통신이 가능한 네트워크 경로를 확보하는 것과 가능한 가장 적은 출력으로 통신하는 것이다. 이는 현재 대두되고 있는 USN 시스템에서의 가장 큰 이슈들이다.
따라서 대용량 원격 검침 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는, 네트워크의 망 부하를 줄이고, 타-노드의 트래픽을 유발하지 않으면서도 적은 출력으로 통신을 가능하게 하는 새로운 방식의 전송 기술이 필요하다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 특허등록번호 제10-0668228호(2007. 01. 16 공고)에 기재되어 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 대용량 원격 검침 서비스를 제공하는 시스템 상에서 이기종 네트워크 간 효율적인 라우팅을 제공하는 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 원격 검침 관리 시스템은 검침을 위한 수단을 포함하여 주기적으로 검침 정보를 생성하는 복수의 엔드 노드들; 지그비(Zigbee) 또는 블루투스(BlueTooth)를 통해 상기 엔드 노드로부터 접속 요청 메시지를 수신하면, 상기 메시지의 신호 세기값을 측정하고, 상기 측정된 신호 세기값이 포함된 응답 메시지를 상기 엔드 노드로 전송하는 복수의 마스터 노드들; 및 상기 마스터 노드들을 통해 상기 엔드 노드에 의해 측정된 검침 정보를 수신하는 관리 서버를 포함한다.
여기서, 엔드 노드들 각각은, 상기 복수의 마스터 노드들로부터 상기 응답 메시지를 수신하고, 수신된 응답 메시지에 포함된 상기 신호 세기값들 중 가장 좋은 신호 세기값을 갖는 마스터 노드를 선정하여 등록을 요청할 수 있다.
여기서, 상기 마스터 노드 각각은, 상기 엔드 노드로부터 등록 요청 메시지를 수신하면, 상기 엔드 노드를 제1 라우팅 테이블에 등록하고, 상기 등록된 제1 라우팅 테이블의 리스트를 브로드 캐스팅하며, 마스트 노드들로부터 마스터 노드들 각각에 접속된 엔드 노드들에 대한 정보가 포함된 제2 라우팅 테이블 리스트를 수신하면, 상기 제2 라우팅 테이블 리스트를 상기 제1 라우팅 테이블에 추가할 수 있다.
상기 엔드 노드 각각은, 상기 신호 세기값을 기준으로 마스터 노드 리스트를 생성하며, 상기 생성된 마스터 노드 리스트들을 기초로 가장 신호 세기값이 좋은 순으로 순차적인 접속을 시도하고, 접속된 마스터 노드를 통해 상기 관리 서버로 검침 정보를 전송할 수 있다.
여기서, 상기 마스터 노드 각각은, 상기 엔드 노드들과 상기 지그비 또는 블루투스를 통해 데이터를 송수신하는 제1 통신 모듈; 상기 관리 서버와 WiMax, CDMA, GSM, Wi-Fi, Ethernet 및 HFC(Hybrid Fiber Coaxial)중 하나의 망을 이용하여 데이터를 송수신하는 제2 통신 모듈; 상기 엔드 노드들로부터 상기 등록 요청 메시지가 수신되는지 여부에 따라 상기 엔드 노드와의 노드를 활성화 또는 비활성화하며, 마스터 노드들간 라우팅 테이블을 공유하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어 모듈은, 상기 마스터 노드들간에 브로드 캐스팅되는 제2 라우팅 테이블을 상기 제2 통신 모듈을 통해 수신하면, 상기 제1 라우팅 테이블에 상기 제2 라우팅 테이블의 리스트가 포함되는지 여부를 판단하여 상기 제1 라우팅 테이블에 상기 제2 라우팅 테이블의 리스트를 추가할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 검침 관리 시스템의 원격 검침 관리 방법은, 마스터 노드가 지그비(Zigbee) 또는 블루투스(BlueTooth)를 통해 엔드 노드로부터 접속 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 접속 요청 메시지의 신호 세기값을 측정하는 단계; 상기 측정된 신호 세기값이 포함된 응답 메시지를 상기 엔드 노드로 전송하는 단계; 상기 엔드 노드로부터 등록 요청 메시지를 수신하는지 여부에 따라 노드를 설정하여 상기 엔드 노드에 의해 측정된 검침 정보를 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 엔드 노드는, 상기 응답 메시지에 포함된 상기 신호 세기값들 중 가장 좋은 신호 세기값을 갖는 마스터 노드를 선정하여 등록을 요청한다.
여기서, 상기 관리 서버로 전송하는 단계는, 상기 엔드 노드로부터 등록 요청 메시지를 수신하면, 상기 엔드 노드를 제1 라우팅 테이블에 등록하는 단계; 상기 등록된 제1 라우팅 테이블의 리스트를 브로드 캐스팅하는 단계; 마스트 노드들로부터 마스터 노드들 각각에 접속된 엔드 노드들에 대한 정보가 포함된 제2 라우팅 테이블 리스트를 수신하는 단계; 및 상기 제2 라우팅 테이블 리스트를 상기 제1 라우팅 테이블에 추가하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 관리 서버로 전송하는 단계는, 상기 엔드 노드로부터 기 설정된 시간 내에 상기 등록 요청 메시지가 수신되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 엔드 노드와의 노드를 활성화하는 단계; 및 상기 등록 요청 메시지가 수신되지 않으면, 상기 엔드 노드와의 노드를 비활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 엔드 노드는, 상기 신호 세기값을 기준으로 마스터 노드 리스트를 생성하며, 상기 생성된 마스터 노드 리스트들을 기초로 가장 신호 세기값이 좋은 순으로 순차적인 접속을 시도하고, 접속된 마스터 노드를 통해 상기 관리 서버로 상기 검침 정보를 전송할 수 있다.
여기서, 상기 관리 서버로 전송하는 단계는, 상기 관리 서버와 WiMax, CDMA, GSM, Wi-Fi, Ethernet 및 HFC(Hybrid Fiber Coaxial)중 하나의 망을 이용하여 상기 엔드 노드의 검침 정보를 전송할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 마스터 노드간의 라우팅 테이블을 공유함으로써, 엔드 노드의 이기종간 네트워크 연결을 가능하게 하며, 엔드 노드의 검침 정보를 효율적으로 관리 서버로 전송할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
특히, 엔드 노드가 주변의 마스터 노드와 쉽게 연결이 가능하여, 신호 세기값이 좋은 마스터 노드로의 빠른 접속이 가능한 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원격 검침 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원격 검침 관리 시스템의 마스터 노드를 상세히 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원격 검침 관리 시스템의 마스터 노드간 노드 관리 방법을 나타낸 데이터 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드와 엔드 노드간의 노드 활성화/비활성화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드간 라우팅 테이블 공유 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드의 라우팅 테이블 리스트를 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원격 검침 관리 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원격 검침 관리 시스템의 마스터 노드를 상세히 도시한 블록도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 원격 검침 관리 시스템(100)은 복수의 마스터 노드(Master Node, 120), 복수의 엔드 노드(End Node, 110) 및 관리 서버(130)를 포함한다.
엔드 노드(110)는 수도, 가스, 전기 등을 사용량을 측정할 수 있는 계측 단말뿐만 아니라, IHD(In Home Display)와 같은 에너지 정보 조회 디스플레이 단말, ACD(appliance Control Device)와 같은 가전 기기 제어 단말을 포함하며, 측정된 검침 정보를 등록된 마스터 노드(120)를 통해 관리 서버(130)로 실시간 혹은 주기적으로 전송한다.
그리고, 동일한 그룹에 포함되어 인접 영역 네트워크(NAN)를 형성하는 엔드 노드(110)들은 동일한 스마트 에너지 프로파일(SEP)이 적용된다. 스마트 에너지 프로파일(SEP)은 Zigbee Alliance에서 제정한 스마트 에너지에 관련된 규약 및 지그비 프로토콜을 의미하며, 본 발명의 실시예에 따르면 스마트 에너지 프로파일(SEP)은 NAN(Neighborhood Area Network) 단위로 구성된다.
이와 같이 인접 영역 네트워크(NAN)는 그룹단위의 네트워크를 이웃처럼 통신할 수 있는 구조로서, 주로 FFD(Full Function Device) 기능을 가지는 엔드 노드(110)로 구성되며, 여러 개의 홈 영역 네트워크(HAN; Home Area Network) 또는 개인 영역 네트워크(PAN, Personal Area Network)를 묶어서 형성될 수 있다.
여기서, 엔드 노드(110)는 통해 마스터 노드(120)와 지그비(Zigbee) 통신 방식을 이용하여 데이터를 송수신하며, 마스터 노드(120)로의 접속 요청 메시지를 생성하여 각 마스터 노드(120)들로 브로드 캐스팅(Broadcasting)하고, 그에 대한 응답을 수신하여 신호 세기값(RSSI) 순으로 리스트를 생성한다.
그리고, 생성된 리스트 중 신호 세기값(RSSI)이 가장 높은 마스터 노드(120)를 선택하여, 해당 마스터 노드(120)를 통해 관리 서버(130)와 데이터를 송수신하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 엔드 노드(110)는 지그비 통신 방식을 통해 마스터 노드(120)와 데이터를 송수신하지만, 블루투스(Bluetooth)와 같이 고대역 주파수를 가지면서 근접한 장치들간에 데이터를 송수신할 수 있는 다양한 근거리 통신 방식을 이용할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 마스터 노드(120)는 복수의 엔드 노드(110)들과 연결되어 인접 영역 네트워크(NAN)를 형성하며, 제1 통신 모듈(121), 제2 통신 모듈(122), 저장 모듈(123) 및 제어 모듈(124)을 포함한다.
제1 통신 모듈(121)은 동일한 그룹에 속하는 가정 내의 검침 단말(110)들과 2.4GHz 대의 ISM 주파수 대역에서 지그비 통신을 통하여 데이터를 송수신한다.
여기서, ISM(industrial, Scientific, Medical frequencies)밴드는 산업, 과학, 의료용으로 할당된 대역으로서, 800MHz대 대역, 900MHz대 대역, 2.4GHz대 대역, 5.75GHz대 대역이 포함된다. 현재 우리나라의 경우, 900MHz 대의 주파수 대역(902~928MHz)과 2.4GHz 대의 주파수 대역(2.4~2.4835GHz)의 경우 기술 기준만 준수하면 별도의 라이선스(License) 없이 사용이 가능하다. 또한 북미의 경우에는 900MHz대 대역이 ISM 밴드에 포함되며, 유럽의 경우에는 800MHz대 대역이 ISM 밴드에 포함된다.
제2 통신 모듈(122)은 관리 서버(130)와 WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), CDMA(Code-Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), Wi-Fi, Ethernet 및 HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 중 하나의 망을 이용한 광대역 통신을 통하여 데이터를 송수신 한다.
저장 모듈(123)은 라우팅 테이블(Routing Table)들을 저장하며, 제어 모듈(124)에 의해 저장된 라우팅 테이블의 리스트들을 생성 및 갱신한다.
제어 모듈(124)은 제1 통신 모듈(121)을 통해 엔드 노드(110)들로부터 접속 요청 메시지를 수신하고, 그에 대한 응답 메시지를 전송한다. 이때, 제어 모듈(124)은 수신된 접속 요청 메시지의 신호 세기값(RSSI; Receive Signal Strength Indicator)을 측정하고, 측정된 신호 세기값을 응답 메시지에 포함하여 엔드 노드(110)로 전송한다.
또한, 제어 모듈(124)은 응답 메시지를 전송한 후, 엔드 노드(110)들로부터 엔드 노드(110)의 어드레스가 포함된 등록 요청 메시지가 수신되는지 여부에 따라 엔드 노드(110)와의 노드를 활성화 또는 비활성화한다.
또한, 제어 모듈(124)은 주변 엔드 노드(110)들로부터 수신하는 엔드 노드 등록 요청 메시지를 기초로 라우팅 테이블 내 리스트들을 생성, 저장 및 갱신하고, 자신의 라우팅 테이블 리스트(마스터 노드의 네트워크 내 엔드 노드 리스트)를 주변의 마스터 노드(120)로 브로드 캐스팅하며, 주변의 마스터 노드(120)에 의해 브로드 캐스팅된 라우팅 테이블 리스트를 수신하여 저장 모듈(123)에 저장된 자신의 라우팅 테이블을 갱신한다.
관리 서버(130)는 각 마스터 노드(120)들로부터 라우팅 테이블 리스트를 수신하여 저장하고, 관리자의 요청에 따라 해당 라우팅 테이블을 제공한다.
또한, 관리 서버(120)는 각 엔드 노드(110)에 대한 원격 검침 정보를 마스터 노드(120)들로부터 수신하여 관리자에게 제공한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원격 검침 관리 시스템의 마스터 노드간 노드 관리 방법을 나타낸 데이터 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드와 엔드 노드간의 노드 활성화/비활성화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드 A(120-1)는 주변의 엔드 노드(110)로부터 등록 요청 메시지를 수신하여, 네트워크 A를 생성한다(S300).
그리고, 마스터 노드 A(120-1)는 자신의 라우팅 테이블 리스트가 포함된 라우팅 정보 메시지를 생성한 후(S302), 주변의 마스터 노드 B, C, D, E(120-2, 120-3, 120-4, 120-5)로 브로드 캐스팅(Broadcasting)한다. 즉, 마스터 노드 A(120-1)는 생성된 라우팅 정보 메시지를 마스터 노드 B, C, D 및 E(120-2,3,4,5)로 전송한다(S304, S306). 이때, 마스터 노드 A(120-1)는 마스터 노드 A의 네트워크 A내 엔드 노드들의 리스트를 주변의 마스터 노드 B, C, D, E(120-2, 120-3, 120-4, 120-5)로 브로드 캐스팅(Broadcasting)한다.
마스터 노드 B(120-2)는 마스터 노드 A(120-1)의 라우팅 정보 메시지를 수신하고, 라우팅 정보 메시지에 포함된 라우팅 테이블 리스트를 기존의 마스터 노드 B(120-2)의 라우팅 테이블에 추가 등록한다(S308).
또한, 마스터 노드 C, D 및 E(120-3,4,5)는 마스터 노드 B(120-2)와 같이, 마스터 노드 A(120-1)의 라우팅 정보 메시지를 각각의 라우팅 테이블에 추가 등록한다(S310).
그리고, 마스터 노드 B, C, D 및 E 각각(120-2,3,4,5)은 자신이 속한 네트워크 그룹에 대한 자신의 라우팅 테이블 리스트(즉, 각 마스터 노드 B, C, D 및 E가 생성한 네트워크 B, C, D 및 E에 속한 각각의 엔드 노드에 대한 라우팅 데이터 리스트임.)가 포함된 라우팅 정보 메시지를 마스터 노드 A(120-1)로 전송하고(S312, S316, S320, S324), 마스터 노드 A(120-1)는 각각의 마스터 노드 B, C, D 및 E(102-2,3,4,5)로부터 수신한 라우팅 정보 메시지에 포함된 라우팅 테이블 리스트를 자신의 라우팅 테이블에 추가 등록한다(S314, S318, S322, S326).
이하에서는, 마스터 노드와 엔드 노드간의 노드 활성화/비활성화에 대하여 설명한다.
먼저, 도 4를 통한 마스터 노드 A(120-1)와 엔드 노드 5(110-5)간의 노드 활성화/비활성화 방법은 마스터 노드 A(120-1)와 엔드 노드 5(110-5)에만 한정되는 것이 아니고, 각 마스터 노드(120) 및 엔드 노드(110)가 동일한 방식으로 노드를 활성화/비활성화할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 엔드 노드 5(110-5)는 주변의 마스터 노드(120)들을 검색하기 위한 접속 요청 메시지를 생성하고, 생성된 접속 요청 메시지를 마스터 노드(120)들로 전송한다(S400).
마스터 노드 A(120-1)는 엔드 노드 5(110-5)로부터 접속 요청 메시지를 수신하면(S402), 접속 요청 메시지의 수신 신호 세기값(RSSI)을 측정하고, 측정된 신호 세기값이 포함된 대한 응답 메시지를 생성하여 엔드 노드 5(110-5)로 전송한다(S404).
이때, 엔드 노드 5(110-5)의 접속 요청 메시지를 수신한 각각의 마스터 노드(120)는 수신된 접속 요청 메시지의 신호 세기값(RSSI)을 응답 메시지에 포함시켜 엔드 노드 5(110-5)로 전송한다.
엔드 노드 5(110-5)는 마스터 노드(120-1)들로부터 응답 메시지를 수신하고, 수신된 응답 메시지에 포함된 신호 세기값을 확인한다.
그리고, 엔드 노드 5(110-5)는 수신된 신호 세기값을 기초로 신호 세기순으로 마스터 노드 리스트를 생성하여 저장하고(S408), 관리 서버(130)로 데이터를 전송하기 위해 마스터 노드(120) 중 신호 세기값이 가장 우수한 마스터 노드 A(120-1)를 선정한다(S410).
그 후, 엔드 노드 5(110-5)는 주변 검침을 수행하여 생성한 검침 정보를 선정된 마스터 노드 A(120-1)를 통해 관리 서버(130)로 전송한다. 여기서, 엔드 노드 5(110-5)는 선정된 마스터 노드 A(120-1)로 등록 요청 메시지를 전송하고, 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 경우에 마스터 노드 A(120-1)와 연결을 맺는다. 한편, 응답 메시지를 수신하지 못하면, 엔드 노드 5(110-5)는 차 순위의 신호 세기값을 갖는 마스터 노드B(120-2)를 선정하게 된다.
이때, 엔드 노드 5(110-5) 상위 신호 세기값을 갖는 마스터 노드(120)들이 연결이 안되면, 순차적으로 다음 순위의 마스터 노드(120-2)로의 연결을 시도하고, 연결이 되면, 해당 마스터 노드(120-2)를 이용하여 검침 정보를 관리 서버(130)로 전송한다.
이러한, 엔드 노드들 각각(110)은 주기적으로 마스터 노드(120)들로 접속 요청 메시지를 송신하며, 마스터 노드(120)들로부터 수신한 응답 메시지에 포함된 신호 세기값을 기초로, 마스터 노드 리스트를 갱신한다. 그리고, 갱신된 마스터 노드 리스트에서 가장 우선 순위가 높은 마스터 노드(가장 우수한 신호 세기값을 갖는 마스터 노드)로 등록 요청 메시지를 전송하고, 그에 대응 응답을 수신하여 해당 마스터 노드(120)와 연결을 맺는다.
한편, 마스터 노드 A(120-1)는 신호 세기값이 포함된 응답 메시지를 엔드 노드 5(110-5)로 전송한 후, 엔드 노드 5(110-5)로부터 등록 요청 메시지를 수신하는지 여부를 실시간으로 판단하고(S414), 등록 요청 메시지를 수신하면, 마스터 노드 A(120-1)는 해당 노드를 활성화 상태(Active)로 변경하여 엔드 노드 5(110-5)로부터 수신되는 검침 정보를 관리 서버(130)로 전송한다(S416).
이때, 상기 S414 단계의 판단 결과, 등록 요청 메시지를 수신하지 못하면, 마스터 노드 A(120-1)는 해당 노드를 비활성화하여 엔드 노드 5(110-5)와의 연결을 맺지 않는다(S418). 즉, 마스터 노드 A(120-1)는 엔드 노드 5(110-5)와의 비활성화 상태(Inactive)를 유지한다.
이러한, 마스터 노드와 엔드 노드의 노드 활성화/비활성화 동작을 통해, 엔드 노드는 최적의 전송 노드를 이용하여 관리 서버로 검침 정보를 전송하게 된다. 즉, 엔드 노드는 주기적으로 우선 순위의 마스터 노드를 변경하여 최적의 전송 노드를 결정하고, 결정된 전송 노드를 통해 검침 정보를 전송할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드간 라우팅 테이블 공유 방법을 도시한 순서도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드의 라우팅 테이블 리스트를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드 각각(120)은 최초 동작 시에, 주변 인접 노드 정보에 대한 최초 인접 노드 정보가 미리 등록되어 있다고 가정한다. 이때, 최초 인접 노드 정보는 관리자에 의해 저장된 인접한 노드들에 대한 라우팅 정보 및 노드 정보를 포함한다.
이하, 마스터 노드 A(120-1)를 중심으로 설명하면, 마스터 노드 A(120-1)는 주기적으로 인접 마스터 노드 B(120-2)로부터 네트워크 B에 대한 라우팅 테이블 리스트가 포함된 라우팅 정보 메시지를 수신한다(S502).
그리고, 수신된 라우팅 정보 메시지에 포함된 인접 마스터 노드 B(120-2)의 라우팅 테이블 리스트가 자신의 라우팅 테이블에 존재하는지 여부를 판단한다(S504)
상기 S504 단계의 판단 결과, 인접 마스터 노드 B(120-2)의 라우팅 테이블 리스트가 자신의 라우팅 테이블에 존재하지 않으면, 마스터 노드 A(120-1)는 마스터 노드 B(120-2)로부터 수신한 라우팅 테이블 리스트를 자신의 라우팅 테이블에 등록한다(S506).
상기 S504 단계의 판단 결과, 인접 마스터 노드 B(120-2)의 라우팅 테이블 리스트가 자신의 라우팅 테이블에 존재하면, 마스터 노드 A(120-1)는 마스터 노드 B(120-2)로부터 수신한 라우팅 테이블 리스트를 등록하지 않는다(S508).
한편, 마스터 노드 A(120-1)는 인접 마스터 노드 C, D, E(120-3, 4, 5)로부터도 라우팅 테이블 리스트를 수신하여, 미 등록된 경우, 해당 라우팅 테이블 리스트를 등록할 수 있다.
도 6을 참조하면, 마스터 노드 A, B, C, D, E(120-1, 2, 3, 4, 5) 각각은 자신의 네트워크 내 노드와 함께, 주변 엔드 노드(110)들이 포함된 라우팅 테이블 리스트를 갖는다.
이러한, 마스터 노드(120)들은 주변 엔드 노드(110)들의 정보를 공유함으로써, 엔드 노드가 속한 마스터 노드가 문제가 발생하여도 쉽게 인접한 마스터 노드로 조인할 수 있다.
예를 들면, 마스터 노드 A(120-1)가 문제가 발생하여, 엔드 노드 5(110-5)가 마스터 노드 A(120-1)로 접속하지 못하면, 엔드 노드 5(110-5)는 일련의 등록 절차 없이 주변의 신호 세기값이 가장 좋은 마스터 노드 B(120-2)로 데이터를 전송할 수 있다.
이를 통해, 엔드 노드 5(110-5)는 최적의 노드를 통해 관리 서버(130)로 센싱한 검침 정보를 빠르고 정확하게 전송할 수 있게 된다.
이러한, 본 발명에 따른 원격 검침 관리 시스템은 마스터 노드간의 라우팅 테이블을 공유함으로써, 엔드 노드의 이기종간 네트워크 연결을 가능하게 하며, 엔드 노드의 검침 정보를 효율적으로 관리 서버로 전송할 수 있는 장점이 있다.
특히, 엔드 노드가 주변의 마스터 노드와 쉽게 연결이 가능하여, 신호 세기값이 좋은 마스터 노드로의 빠른 접속이 가능한 장점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 원격 검침 관리 시스템 110: 엔드 노드
120: 마스터 노드 121: 제1 통신 모듈
122: 제2 통신 모듈 123: 저장 모듈
124: 제어 모듈 130: 관리 서버

Claims (10)

  1. 검침을 위한 수단을 포함하여 주기적으로 검침 정보를 생성하는 복수의 엔드 노드들;
    지그비(Zigbee) 또는 블루투스(BlueTooth)를 통해 상기 엔드 노드로부터 접속 요청 메시지를 수신하면, 상기 메시지의 신호 세기값을 측정하고, 상기 측정된 신호 세기값이 포함된 응답 메시지를 상기 엔드 노드로 전송하는 복수의 마스터 노드들; 및
    상기 마스터 노드들을 통해 상기 엔드 노드에 의해 측정된 검침 정보를 수신하는 관리 서버를 포함하며,
    상기 엔드 노드들 각각은,
    상기 복수의 마스터 노드들로부터 상기 응답 메시지를 수신하고, 수신된 응답 메시지에 포함된 상기 신호 세기값들 중 가장 좋은 신호 세기값을 갖는 마스터 노드를 검침 정보의 전송을 위한 상위 노드로 선정하여 등록을 요청하고, 상기 엔드 노드에 의해 측정된 검침 정보를 상기 엔드 노드에 의해 선정된 마스터 노드를 통해 상기 관리 서버로 전송하며,
    상기 마스터 노드 각각은,
    상기 엔드 노드로부터 등록 요청 메시지를 수신하면, 상기 엔드 노드를 제1 라우팅 테이블에 등록하고, 상기 등록된 제1 라우팅 테이블의 리스트를 브로드 캐스팅하며, 마스트 노드들로부터 마스터 노드들 각각에 접속된 엔드 노드들에 대한 정보가 포함된 제2 라우팅 테이블 리스트를 수신하면, 상기 제2 라우팅 테이블 리스트를 상기 제1 라우팅 테이블에 추가하고,
    상기 마스터 노드 각각은, 마스터 노드들간 라우팅 테이블을 공유하는 제어 모듈을 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 마스터 노드들간에 브로드 캐스팅되는 제2 라우팅 테이블을 상기 제2 통신 모듈을 통해 수신하면, 상기 제1 라우팅 테이블에 상기 제2 라우팅 테이블의 리스트가 포함되는지 여부를 판단하여 상기 제1 라우팅 테이블에 상기 제2 라우팅 테이블의 리스트를 추가하는 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엔드 노드 각각은,
    상기 신호 세기값을 기준으로 마스터 노드 리스트를 생성하며, 상기 생성된 마스터 노드 리스트들을 기초로 가장 신호 세기값이 좋은 순으로 순차적인 접속을 시도하고, 접속된 마스터 노드를 통해 상기 관리 서버로 검침 정보를 전송하는 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마스터 노드 각각은,
    상기 엔드 노드들과 상기 지그비 또는 블루투스를 통해 데이터를 송수신하는 제1 통신 모듈;
    상기 관리 서버와 WiMax, CDMA, GSM, Wi-Fi, Ethernet 및 HFC(Hybrid Fiber Coaxial)중 하나의 망을 이용하여 데이터를 송수신하는 제2 통신 모듈;
    을 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 엔드 노드들로부터 상기 등록 요청 메시지가 수신되는지 여부에 따라 상기 엔드 노드와의 노드를 활성화 또는 비활성화하는 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템.
  5. 삭제
  6. 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 시스템의 원격 검침 관리 방법에 있어서,
    마스터 노드가 지그비(Zigbee) 또는 블루투스(BlueTooth)를 통해 엔드 노드로부터 접속 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 접속 요청 메시지의 신호 세기값을 측정하는 단계;
    상기 측정된 신호 세기값이 포함된 응답 메시지를 상기 엔드 노드로 전송하는 단계;
    상기 엔드 노드로부터 등록 요청 메시지를 수신하는지 여부에 따라 노드를 설정하여 상기 엔드 노드에 의해 측정된 검침 정보를 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 엔드 노드는,
    상기 응답 메시지에 포함된 상기 신호 세기값들 중 가장 좋은 신호 세기값을 갖는 마스터 노드를 검침 정보의 전송을 위한 상위 노드로 선정하여 등록을 요청하고, 상기 엔드 노드에 의해 측정된 검침 정보를 상기 엔드 노드에 의해 선정된 마스터 노드를 통해 상기 관리 서버로 전송하며,
    상기 관리 서버로 전송하는 단계는,
    상기 엔드 노드로부터 등록 요청 메시지를 수신하면, 상기 엔드 노드를 제1 라우팅 테이블에 등록하는 단계;
    상기 등록된 제1 라우팅 테이블의 리스트를 브로드 캐스팅하는 단계;
    마스트 노드들로부터 마스터 노드들 각각에 접속된 엔드 노드들에 대한 정보가 포함된 제2 라우팅 테이블 리스트를 수신하는 단계; 및
    상기 제2 라우팅 테이블 리스트를 상기 제1 라우팅 테이블에 추가하는 단계
    를 포함하는 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 관리 서버로 전송하는 단계는,
    상기 엔드 노드로부터 기 설정된 시간 내에 상기 등록 요청 메시지가 수신되는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 엔드 노드와의 노드를 활성화하는 단계; 및
    상기 등록 요청 메시지가 수신되지 않으면, 상기 엔드 노드와의 노드를 비활성화하는 단계
    를 더 포함하는 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 엔드 노드는,
    상기 신호 세기값을 기준으로 마스터 노드 리스트를 생성하며, 상기 생성된 마스터 노드 리스트들을 기초로 가장 신호 세기값이 좋은 순으로 순차적인 접속을 시도하고, 접속된 마스터 노드를 통해 상기 관리 서버로 상기 검침 정보를 전송하는 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 방법.
  10. 제6항, 제8항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관리 서버로 전송하는 단계는,
    상기 관리 서버와 WiMax, CDMA, GSM, Wi-Fi, Ethernet 및 HFC(Hybrid Fiber Coaxial)중 하나의 망을 이용하여 상기 엔드 노드의 검침 정보를 전송하는 이기종 네트워크를 이용한 원격 검침 관리 방법.
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