KR101865369B1 - Method for configuring identifier of node in sensor network - Google Patents
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Abstract
센서 네트워크에서 센서 노드는 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보 및 센서 네트워크에서 센서 노드에 할당되는 일련 번호가 비트로 설정하고, 설정한 비트를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성한다. In the sensor network, the sensor node sets the sensor node identifiers by using the bits of the network configuration information, the operation function information, the sensor information, and the serial number allocated to the sensor node in the sensor network.
Description
본 발명은 센서 네트워크에서 노드 식별자 구성 방법에 관한 것으로, 자세하게 말하면, 센서 네트워크에서 노드 관리를 위한 노드 식별자 구성 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of configuring a node identifier in a sensor network, and more particularly, to a method of configuring a node identifier for node management in a sensor network.
이러한 센서 네트워크의 센서 노드는 노드 관리 서버로부터 일련 번호를 식별자로 부여 받고, 노드 관리 서버는 센서 노드의 식별자를 토대로 노드 관리에 필요한 정보를 별도의 요청 메시지를 통해서 센서 노드로 요청하고, 센서 노드로부터 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하여 센서 노드를 관리한다. 이와 같이, 노드 관리 서버는 센서 네트워크에서 노드 관리를 위해서 필요로 하는 정보를 일일이 해당 센서 노드와 메시지 교환을 통해서 획득해야 한다. 그런데, 노드 관리를 위해서 필요로 하는 정보에는 센서 노드가 가지는 네트워크 구성에 어떠한 역할을 담당하는지, 특정 디바이스를 동작시키는지, 어떠한 센서가 장착되어 동작되는지에 대한 정보 등 많은 정보를 필요로 하므로, 이들 정보를 모두 획득하기 위해서는 많은 시간이 소요되고, 이들 정보를 위한 메시지 교환으로 인해 센서 네트워크의 부하도 증가시키는 요인이 된다. The sensor node of the sensor network receives the serial number from the node management server as an identifier. The node management server requests the sensor node with information necessary for node management based on the identifier of the sensor node through a separate request message. And receives a response message to the request message to manage the sensor node. In this way, the node management server must acquire the information required for node management in the sensor network through message exchange with the corresponding sensor node. However, the information required for node management requires a lot of information such as what role the sensor node plays in the network configuration, whether to operate a specific device, information about which sensor is mounted and operated, It takes a lot of time to acquire all the information, and the load of the sensor network also increases due to the message exchange for the information.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 센서 네트워크에서 센서 노드 관리를 위해 필요한 정보를 용이하게 획득할 수 있는 센서 네트워크에서 노드 식별자 구성 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of configuring a node identifier in a sensor network that can easily acquire information necessary for sensor node management in a sensor network.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 센서 네트워크에서 센서 노드가 센서 노드 식별자를 구성하는 방법이 제공된다. 노드 식별자 구성 방법은, 상기 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보 및 센서 정보를 각각 비트로 설정하는 단계, 상기 센서 네트워크에서 상기 센서 노드에 할당되는 일련 번호를 비트로 설정하는 단계, 그리고 상기 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보 및 일련 번호에 해당하는 비트를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a method is provided in which a sensor node configures a sensor node identifier in a sensor network. A method for configuring a node identifier comprises the steps of: setting network configuration information, operational function information, and sensor information of the sensor node as bits, setting a serial number assigned to the sensor node in the sensor network as a bit, And configuring the sensor node identifier using bits corresponding to information, operation function information, sensor information, and serial number.
본 발명의 실시 예에 의하면, 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성함으로써, 센서 네트워크를 관리하는 노드 관리 서버에서는 센서 노드가 센서 네트워크에 연결되면 송신하는 연결 보고 메시지를 통해서 센서 노드의 정보를 획득할 수 있게 된다. 따라서, 센서 노드 관리를 위한 별도의 메시지 교환이 필요하지 않으며, 센서 노드의 정보를 한 번에 확인이 가능하게 된다. According to the embodiment of the present invention, the sensor node identifiers are configured using the network configuration information, the operation function information, and the sensor information of the sensor node. Thus, when the sensor node is connected to the sensor network, It is possible to acquire the information of the sensor node through the connection report message. Therefore, there is no need for a separate message exchange for managing the sensor node, and information of the sensor node can be confirmed at a time.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 노드의 식별자의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 노드 식별자에서 센서 목록의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노드 관리 서버가 센서 노드 식별자를 수신하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 1 is a diagram illustrating a sensor network according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a configuration of an identifier of a sensor node according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a sensor list in a sensor node identifier according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of receiving a sensor node identifier by a node management server according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification and claims, when a section is referred to as "including " an element, it is understood that it does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크에서 노드 식별자 구성 방법 에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. Now, a method of configuring a node identifier in a sensor network according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크를 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a sensor network according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 센서 네트워크는 복수의 센서 노드, 예를 들면 센서 노드(S1, S2, S3, S4) 및 노드 관리 서버(100)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the sensor network includes a plurality of sensor nodes, for example, sensor nodes S1, S2, S3, and S4, and a
센서 노드(S1, S2, S3, S4)는 싱크 노드, 클러스터 헤드 또는 일반 노드 역할을 수행한다. The sensor nodes S1, S2, S3, and S4 act as sink nodes, cluster heads, or general nodes.
센서 노드(S1, S2, S3, S4)는 자신의 센싱 영역 내의 환경이나 상황 정보를 센서를 통해서 센싱하고, 센싱한 데이터를 싱크 노드 역할을 센서 노드로 전송한다. The sensor nodes S1, S2, S3, and S4 sense the environment or situation information in their sensing area through the sensor, and transmit the sensed data to the sensor node as a sink node.
싱크 노드 역할을 하는 싱크 노드는 센서 네트워크 내에서 자신이 관할하는 영역의 센서 노드를 제어하며 해당 센서 노드로부터 수신한 데이터를 서버(도시하지 않음)로 전송한다. A sink node serving as a sink node controls a sensor node in an area covered by the sink node in the sensor network and transmits data received from the sensor node to a server (not shown).
노드 관리 서버(100)는 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드(S1, S2, S3, S4)를 관리한다. 노드 관리 서버(100)는 센서 노드(S1, S2, S3, S4)의 관리를 위해 필요로 하는 정보를 각 센서 노드(S1, S2, S3, S4)로부터 획득함으로써, 센서 노드(S1, S2, S3, S4)를 관리한다. 센서 노드(S1, S2, S3, S4)의 관리를 위해 필요로 하는 정보에는 센서 노드가 가지는 네트워크 구성에 어떠한 역할을 담당하는지, 특정 디바이스를 동작시키는지, 어떠한 센서가 장착되어 동작되는지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한 네트워크 구성 정보에는 해당 센서 노드가 네트워크 구성에 있어서 싱크 노드 역할 또는 클러스터 헤드 역할을 담당하는지에 대한 정보가 포함될 수 있고, 센서 노드의 동작 기능에 있어서는 센서를 이용하여 센싱 정보를 수집하는 기능을 가지는지 아니면 디바이스를 동작시키는 액츄에이터 기능을 가지는지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한 센서가 장착되어 있는 경우는 센서의 수와 어떠한 센서가 장착되어 있는지에 대한 정보가 더 포함될 수 있다. The
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 노드의 식별자의 구성을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an identifier of a sensor node according to an embodiment of the present invention.
센서 노드(S1, S2, S3, S4)는 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보 및 센서 네트워크에서 센서 노드에 할당되는 일련 번호를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성한다. The sensor nodes S1, S2, S3, and S4 configure the sensor node identifiers using the network configuration information, the operation function information, the sensor information, and the serial numbers assigned to the sensor nodes in the sensor network.
도 2에 도시한 바와 같이, 센서 노드 식별자는 네트워크 기능, 동작 기능, 센서 수, 센서 목록 및 일련 번호를 이용하여 구성된다. 이러한 센서 노드 식별자는 예를 들면, 총 32 비트로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 2, the sensor node identifier is configured using a network function, an operation function, the number of sensors, a sensor list, and a serial number. Such a sensor node identifier may be composed of, for example, a total of 32 bits.
센서 노드 식별자에서 네트워크 기능은 센서 네트워크 구성에 있어서 센서 노드가 싱크 노드 역할을 하는지, 클러스터 헤드 역할을 하는지, 일반 노드 역할을 하는지에 대한 정보를 나타낸다. 네트워크 기능에 대한 정보를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 2비트가 할당될 수 있다. 예를 들어, 싱크 노드는 0, 일반 노드는 1, 클러스터 헤드인 경우 2로 설정될 수 있다. In the sensor node identifier, the network function indicates whether the sensor node serves as a sink node, a cluster head, or a general node in the sensor network configuration. Two bits may be assigned in the sensor node identifier to indicate information about the network function. For example, the sink node may be set to 0, the general node to 1, and the cluster head to 2.
센서 노드 식별자에서 동작 기능은 센서 노드가 일반 노드 동작인지 디바이스를 동작시키는 액츄에이터인지에 대한 정보를 나타낸다. 동작 기능에 대한 정보를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 2비트가 할당될 수 있다. 예를 들어, 일반 노드 동작은 0, 액츄에이터 동작은 1로 설정될 수 있다. In the sensor node identifier, the operation function indicates information on whether the sensor node is an ordinary node operation or an actuator that operates the device. Two bits may be assigned in the sensor node identifier to indicate information about the operational function. For example, the general node action may be set to 0, and the actuator action may be set to 1.
센서 노드 식별자에서 센서 수는 센서 노드에 장착되어 있는 센서의 수를 나타낸다. 센서 수에 대한 정보를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 4비트가 할당될 수 있다. In the sensor node identifier, the number of sensors indicates the number of sensors mounted on the sensor node. Four bits can be assigned in the sensor node identifier to indicate information about the number of sensors.
센서 노드 식별자에서 센서 목록은 센서 수에 대한 구체적인 센서 목록을 표시한다. 노드 관리 서버(100)는 센서 목록에 대한 비트 구성 정보를 가지고 있어서 센서 노드 식별자의 센서 목록 정보를 비트 구성 정보와 비교하여 센서 목록을 확인할 수 있다. 센서 목록에 대한 정보를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 16비트가 할당될 수 있다. In the sensor node identifier, the sensor list displays a specific sensor list of the number of sensors. The
센서 노드 식별자에서 일련번호는 기존의 센서노드 식별자와 같은 1부터 증가하는 순차적인 번호를 나타내며, 센서 네트워크에서 센서 노드를 구별할 수 있도록 유일한 값을 가진다. 이러한 일련번호를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 8비트가 할당될 수 있다. In the sensor node identifier, the serial number represents a sequential number increasing from 1, which is the same as the existing sensor node identifier, and has a unique value to distinguish the sensor node from the sensor network. 8 bits may be assigned in the sensor node identifier to indicate such a serial number.
그리고 센서 노드(S1, S2, S3, S4)는 네트워크 기능, 동작 기능, 센서 수, 센서 목록 및 일련 번호에 해당하는 비트들을 연결하여, 센서 노드 식별자를 구성한다. The sensor nodes S1, S2, S3, and S4 configure the sensor node identifiers by connecting the bits corresponding to the network function, the operation function, the sensor number, the sensor list, and the serial number.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 노드 식별자에서 센서 목록의 일 예를 나타낸 도면이다. 3 is a diagram illustrating an example of a sensor list in a sensor node identifier according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 해당 센서 노드가 총 7개의 센서를 가지는 경우, 센서 노드 식별자는 총 7개의 센서 목록을 포함할 수 있다. 이때, 상위 비트부터 온도, 습도, 조도, PIR(Passive Infrared Rays), 음향, 자기, 진동 센서를 각각 나타내며, 해당 센서가 장착되어 있으면 해당 비트는 1로 설정되고 아니면 0으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 센서 노드가 일반 노드 기능을 가지고 4개의 온도, 습도, PIR 및 자기 센서를 가지는 경우 센서 노드 식별자는 "01 00 0100 110101000000000 00000001"로 구성될 수 있다. 이를 해석하면 센서 노드의 네트워크 기능, 동작 기능 및 센서 목록 등의 정보를 확인할 수 있다. 구체적으로, 센서 노드 식별자가 "01 00 0100 110101000000000 00000001"인 경우, 처음 2비트의 값이 "01"이므로, 해당 센서 노드는 일반 노드를 의미임을 알 수 있고, 다음 2비트의 값이 "00"이므로, 해당 센서 노드는 일반 노드 동작 기능을 가지는 것을 알 수 있다. 그리고 다음 4비트의 값이 "0100"이므로, 4개의 센서를 가지고 있는 것을 알 수 있으며, 그 다음 16비트의 값이 "110101000000000"이므로, 해당 센서 노드는 온도, 습도, PIR, 자기 센서를 가지는 것을 알 수 있다. 그리고 다음 8비트의 값은 "00000001"으로 해당 센서 노드의 일련번호가 1임을 알 수 있다. Referring to FIG. 3, when the corresponding sensor node has seven sensors in total, the sensor node identifier may include a total of seven sensor lists. In this case, each bit indicates temperature, humidity, illuminance, PIR (Passive Infrared Rays), sound, magnetism and vibration sensor from the upper bit, and if the sensor is mounted, the corresponding bit can be set to 1 or 0 otherwise. For example, if the sensor node has four temperature, humidity, PIR, and magnetic sensors with normal node function, the sensor node identifier can be configured as "01 00 0100 110101000000000 00000001". By analyzing this, information such as network function, operation function and sensor list of sensor node can be confirmed. Specifically, when the sensor node identifier is "0100 0100 110101000000000 00000001 ", it can be known that the sensor node is a general node because the value of the first two bits is" 01 " , It can be seen that the corresponding sensor node has a general node operation function. Since the value of the next four bits is "0100 ", it can be seen that the sensor has four sensors. The value of the next 16 bits is" 110101000000000 ", so that the sensor node has temperature, humidity, PIR, Able to know. The value of the next 8 bits is "00000001" and the serial number of the corresponding sensor node is 1.
따라서 센서 네트워크에서 노드 관리 서버(100)는 센서 노드로부터 센서 노드 식별자를 수신하면, 해당 센서 노드의 네트워크 기능, 동작 기능 및 센서 목록 및 일련 번호 등의 정보를 확인할 수 있고, 일련 번호를 토대로 네트워크 기능, 동작 기능 및 센서 목록 등의 정보를 관리할 수 있다. Therefore, when the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노드 관리 서버가 센서 노드 식별자를 수신하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of receiving a sensor node identifier by a node management server according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참고하면, 센서 노드는 센서 네트워크 구성에 참여하게 되면, 노드 관리 서버(100)로 자신의 식별자를 포함한 네트워크 연결 보고 메시지를 전송하게 된다. 노드 관리 서버(100)는 센서 노드로부터 네트워크 연결 보고 메시지를 수신하면(S410), 센서 노드 식별자를 해석한다(S420). Referring to FIG. 4, when the sensor node participates in the sensor network configuration, it transmits a network connection report message including its identifier to the
노드 관리 서버(100)는 센서 노드 식별자를 통해 상위 비트부터 해당 센서 노드의 네트워크 기능, 동작 기능, 센서 수, 센서 목록 및 일련 번호를 확인한다(S430). The
노드 관리 서버(100)는 센서 노드 식별자를 통해서 해당 센서 노드의 역할과 센서 정보가 확인되면, 이들 정보를 저장하여 관리하며(S440), 센서 네트워크의 운영자로부터의 요청에 따라서 해당 센서 노드의 역할과 센서 정보를 제공해 준다. When the role of the corresponding sensor node and the sensor information are confirmed through the sensor node identifier (S440), the
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, Such an embodiment can be readily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
Claims (5)
상기 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보 및 센서 정보를 각각 비트로 설정하는 단계,
상기 센서 네트워크에서 상기 센서 노드에 할당되는 일련 번호를 비트로 설정하는 단계, 그리고
상기 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보 및 일련 번호에 해당하는 비트를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성하는 단계
를 포함하며,
상기 센서 정보는 상기 센서 노드에 장착되어 있는 센서의 수와 상기 센서 노드에 장착되어 있는 센서 목록을 포함하는 노드 식별자 구성 방법. In a sensor network, a sensor node constructs a sensor node identifier,
Setting the network configuration information, the operation function information, and the sensor information of the sensor node as bits,
Setting a serial number assigned to the sensor node in the sensor network to a bit, and
Configuring a sensor node identifier using the bits corresponding to the network configuration information, the operation function information, the sensor information, and the serial number
/ RTI >
Wherein the sensor information includes a number of sensors attached to the sensor node and a sensor list attached to the sensor node.
상기 구성하는 단계는 상기 네트워크 구성 정보, 상기 동작 기능 정보, 상기 센서 정보 및 상기 일련 번호에 해당하는 비트들을 연결하는 단계를 포함하는 노드 식별자 구성 방법.The method of claim 1,
Wherein the configuring step includes concatenating bits corresponding to the network configuration information, the operational function information, the sensor information, and the serial number.
상기 네트워크 구성 정보는 네트워크 구성에서 상기 센서 노드의 역할에 대한 정보를 포함하고, 상기 동작 기능 정보는 상기 센서 노드의 동작에 대한 정보를 포함하며, 상기 일련 번호는 다른 센서 노드와의 구별을 위해 할당된 값을 포함하는 노드 식별자 구성 방법.The method of claim 1,
Wherein the network configuration information includes information on a role of the sensor node in a network configuration, the operation function information includes information on an operation of the sensor node, and the serial number is allocated A method for configuring a node identifier that includes a value that has been assigned.
상기 센서 노드가 상기 센서 네트워크의 구성에 참여하게 되면, 상기 센서 노드 식별자를 포함한 네트워크 연결 보고 메시지를 노드 관리 서버로 전송하는 단계
를 더 포함하는 노드 식별자 구성 방법.
The method of claim 1,
When the sensor node participates in the configuration of the sensor network, transmitting a network connection report message including the sensor node identifier to the node management server
Further comprising the step of:
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