KR102045952B1 - Method for operating wireless sensor network - Google Patents

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Abstract

무선 센서 네트워크의 운영 방법이 개시된다. 무선 센서 네트워크의 운영 방법은, 상기 무선 센서 네트워크가 타이머 회로와 센서 및 무선 통신부를 포함하는 센서 노드로 구성되고, 상기 타이머 회로에 연결된 저항 값을 통해 미리 설정된 주기에 따라 상기 센서와 상기 무선 통신부의 전원을 온(on)시키는 단계; 전원 온 시 상기 센서가 수집한 데이터를 상기 무선 통신부를 통해 게이트웨이로 전송하는 단계; 및 상기 센서 데이터의 전송 완료가 확인되면 상기 센서와 상기 무선 통신부의 전원을 오프(off)시키는 단계를 포함한다.A method of operating a wireless sensor network is disclosed. In a method of operating a wireless sensor network, the wireless sensor network includes a sensor circuit including a timer circuit, a sensor, and a wireless communication unit, and the sensor and the wireless communication unit according to a preset period through a resistance value connected to the timer circuit. Turning on the power; Transmitting data collected by the sensor to a gateway through the wireless communication unit at power on; And turning off the power of the sensor and the wireless communication unit when the transmission of the sensor data is confirmed.

Figure R1020180046149
Figure R1020180046149

Description

무선 센서 네트워크의 운영 방법{METHOD FOR OPERATING WIRELESS SENSOR NETWORK}How to operate a wireless sensor network {METHOD FOR OPERATING WIRELESS SENSOR NETWORK}

아래의 설명은 감시나 진단을 위한 스타형 무선 센서 네트워크를 운영하는 기술에 관한 것이다.The description below relates to the technology of operating a star wireless sensor network for monitoring or diagnostics.

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)는 크게 센서 노드(Sensor Node)와 이를 수집하여 외부로 내보내는 싱크 노드(Sink Node)로 구성된 네트워크이다.A wireless sensor network is largely composed of a sensor node and a sink node that collects and exports it to the outside.

무선 센서 네트워크는 기존의 네트워크와 다르게 의사 소통의 수단이 아니라 자동화된 원격 정보 수집을 기본 목적으로 하며 과학적, 의학적, 군사적, 상업적 용도 등 다양한 응용 개발에 폭넓게 활용되고 있다.Unlike conventional networks, wireless sensor networks are based on automated remote information collection, rather than means of communication, and are widely used for various applications such as scientific, medical, military, and commercial purposes.

예컨대, 한국공개특허공보 제10-2007-0031845호(공개일 2007년 03월 20일)에는 무선 주파수 식별(radio frequency identification, RFID) 기반 센서 네트워크 기술이 개시되어 있다.For example, Korean Patent Publication No. 10-2007-0031845 (published March 20, 2007) discloses a radio frequency identification (RFID) based sensor network technology.

이러한 무선 센서 네트워크는 센서 노드의 한계인 전력 소비를 최소화 하기 위하여 전력 절감 기술 개발의 필요성이 중요하게 부각되고 있는 실정이다.In such a wireless sensor network, the necessity of developing power saving technology is important to minimize power consumption, which is a limitation of a sensor node.

무선 센서 네트워크의 효과적인 운영을 위해 무선 센서 노드에 식별 번호(ID)를 부여할 수 있는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for assigning an identification number (ID) to a wireless sensor node for effective operation of a wireless sensor network.

무선 센서 네트워크의 효과적인 운영을 위해 무선 센서 노드의 위치를 결정할 수 있는 방법을 제공한다.It provides a method for determining the location of a wireless sensor node for effective operation of the wireless sensor network.

무선 센서 네트워크의 저전력 운영을 위해 무선 센서 노드의 전력을 효과적으로 운영할 수 있는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for effectively operating the power of a wireless sensor node for low power operation of a wireless sensor network.

무선 센서 네트워크의 운영 방법에 있어서, 상기 무선 센서 네트워크는 타이머 회로와 센서 및 무선 통신부를 포함하는 센서 노드로 구성되고, 상기 타이머 회로에 연결된 저항 값을 통해 미리 설정된 주기에 따라 상기 센서와 상기 무선 통신부의 전원을 온(on)시키는 단계; 전원 온 시 상기 센서가 수집한 데이터를 상기 무선 통신부를 통해 게이트웨이로 전송하는 단계; 및 상기 센서 데이터의 전송 완료가 확인되면 상기 센서와 상기 무선 통신부의 전원을 오프(off)시키는 단계를 포함하는 무선 센서 네트워크의 운영 방법을 제공한다.In the method of operating a wireless sensor network, the wireless sensor network comprises a sensor circuit including a timer circuit and a sensor and a wireless communication unit, the sensor and the wireless communication unit according to a predetermined period through a resistance value connected to the timer circuit. Turning on the power; Transmitting data collected by the sensor to a gateway through the wireless communication unit at power on; And turning off the power of the sensor and the wireless communication unit when the transmission of the sensor data is confirmed.

무선 센서 네트워크의 운영 방법에 있어서, 상기 무선 센서 네트워크는 아날로그 신호부, 배터리 측정 및 연산을 위한 측정 연산부(MCU), 및 무선 통신부를 포함하는 배터리 진단 센서가 센서 노드로 구성되고, 브로드캐스팅을 통해 게이트웨이로부터 수신된 측정 명령에 따라 상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부를 기동시키는 단계; 및 상기 아날로그 신호부와 상기 측정 연산부에 의한 측정 데이터를 상기 무선 통신부를 통해 상기 게이트웨이로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 아날로그 신호부는 상기 측정 연산부로부터 기동 명령을 수신한 이후 적어도 일정 시간 이상의 안정화 시간 이후에 셀 전압, 셀 온도, 전체 전압, 및 전체 전류를 측정한 신호를 상기 측정 연산부로 전달하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 운영 방법을 제공한다.In a method of operating a wireless sensor network, the wireless sensor network includes a battery diagnostic sensor including an analog signal unit, a measurement calculation unit (MCU) for measuring and calculating a battery, and a wireless communication unit including sensor nodes, and through broadcasting Starting the wireless communication unit, the measurement calculation unit and the analog signal unit according to a measurement command received from a gateway; And transmitting measurement data by the analog signal unit and the measurement operation unit to the gateway through the wireless communication unit, wherein the analog signal unit has a stabilization time after at least a predetermined time after receiving a start command from the measurement operation unit. It provides a method for operating a wireless sensor network, characterized in that for transmitting a signal measuring the cell voltage, the cell temperature, the total voltage, and the total current to the measurement operation unit.

무선 센서 네트워크의 운영 방법에 있어서, 상기 무선 센서 네트워크는 아날로그 신호부, 배터리 측정 및 연산을 위한 측정 연산부(MCU), 및 무선 통신부를 포함하는 배터리 진단 센서가 센서 노드로 구성되고, 브로드캐스팅을 통해 게이트웨이로부터 수신된 측정 명령에 따라 상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부를 기동시키는 단계; 상기 아날로그 신호부와 상기 측정 연산부에 의한 측정 데이터를 상기 무선 통신부에 저장하는 단계; 상기 게이트웨이로부터 상기 측정 명령과 적어도 일정 시간 이상의 시간 차이를 두고 브로드캐스팅을 통해 측정 데이터의 전송 명령을 수신하는 단계; 및 상기 전송 명령이 수신되면 상기 무선 통신부를 통해 상기 무선 통신부에 저장된 측정 데이터를 상기 게이트웨이로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 아날로그 신호부는 상기 측정 연산부로부터 기동 명령을 수신한 이후 적어도 일정 시간 이상의 안정화 시간 이후에 셀 내부저항을 측정한 신호를 상기 측정 연산부로 전달하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 운영 방법을 제공한다.In a method of operating a wireless sensor network, the wireless sensor network includes a battery diagnostic sensor including an analog signal unit, a measurement calculation unit (MCU) for measuring and calculating a battery, and a wireless communication unit including sensor nodes, and through broadcasting Starting the wireless communication unit, the measurement calculation unit and the analog signal unit according to a measurement command received from a gateway; Storing measurement data by the analog signal unit and the measurement operation unit in the wireless communication unit; Receiving a transmission command of measurement data through broadcasting at least a predetermined time difference from the measurement command from the gateway; And transmitting the measurement data stored in the wireless communication unit to the gateway through the wireless communication unit when the transmission command is received, wherein the analog signal unit has a stabilization time for at least a predetermined time after receiving the start command from the measurement operation unit. Thereafter, a method of operating a wireless sensor network, the method comprising transmitting a signal measuring a cell internal resistance to the measurement calculator.

일 측면에 따르면, 상기 센서 노드에 대해 하드웨어 스위치를 이용하여 ID를 부여하는 단계; 및 상기 부여된 ID를 통해 상기 무선 센서 네트워크 상의 상기 센서 노드를 관리하는 단계를 더 포함하고, 상기 하드웨어 스위치는 숫자로 ID 구분이 가능한 스위치로 구성될 수 있다.According to one aspect, a step of assigning an ID to the sensor node using a hardware switch; And managing the sensor node on the wireless sensor network through the assigned ID, wherein the hardware switch may be configured as a switch capable of distinguishing IDs by numbers.

다른 측면에 따르면, 상기 센서 노드에 대해 펌웨어를 업로드하는 공정에서 입력되는 일련번호를 상기 센서 노드의 ID로 부여하는 단계; 및 상기 부여된 ID를 통해 상기 무선 센서 네트워크 상의 상기 센서 노드를 관리하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, a step of assigning the serial number input in the process of uploading the firmware to the sensor node as the ID of the sensor node; And managing the sensor node on the wireless sensor network through the assigned ID.

또 다른 측면에 따르면, 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이 간의 최초 무선 연결을 통해 설정값을 입력하는 과정에서 상기 게이트웨이에 연결된 GUI(graphical user interface) 프로그램을 통해 사용자로부터 입력되는 식별자를 상기 센서 노드의 ID로 부여하는 단계; 및 상기 부여된 ID를 통해 상기 무선 센서 네트워크 상의 상기 센서 노드를 관리하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, an identifier input from a user through a graphical user interface (GUI) program connected to the gateway in the process of inputting a setting value through an initial wireless connection between the sensor node and the gateway is used as an ID of the sensor node. Giving; And managing the sensor node on the wireless sensor network through the assigned ID.

또 다른 측면에 따르면, 상기 센서 노드를 배치하기 위한 공간의 평면도에 대해 사전에 정해진 ID 매핑 규칙을 이용하여 상기 공간에 상기 센서 노드가 배치되는 위치에 따라 ID를 부여하는 단계; 및 상기 센서 노드로부터 수집한 데이터를 상기 부여된 ID를 통해 상기 평면도 상에 위치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, the method may further include: assigning an ID according to a position where the sensor node is arranged in the space using a predetermined ID mapping rule with respect to a plan view of the space for placing the sensor node; And positioning the data collected from the sensor node on the plan view through the assigned ID.

본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 센서 노드에 식별 번호(ID)를 부여함으로써 무선 센서 네트워크를 효과적으로 운영할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the wireless sensor network may be effectively operated by assigning an identification number (ID) to the wireless sensor node.

본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 센서 노드의 위치를 결정함으로써 무선 센서 네트워크를 효과적으로 운영할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to effectively operate the wireless sensor network by determining the location of the wireless sensor node.

본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 센서 노드의 저전력 운용을 통해 무선 센서 네트워크를 효과적으로 운영할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the wireless sensor network may be effectively operated through low power operation of the wireless sensor node.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서 무선 센서 네트워크의 운영 시스템의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 하드웨어 스위치 구현회로의 일례를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 좌표에 따른 무선 센서 노드의 식별 번호 부여 방법을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 저전력 하드웨어 타이머 회로를 사용하여 무선 센서 노드를 운영하는 과정의 일례를 도시한 순서도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서 피측정 배터리를 구동 전원으로 사용하는 배터리 진단 센서를 운영하는 과정의 일례를 도시한 순서도이다.
1 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of an operating system of a wireless sensor network according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an example of a hardware switch implementation circuit in an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram for explaining a method for assigning an identification number of a wireless sensor node according to coordinates according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an example of a process of operating a wireless sensor node using a low power hardware timer circuit in accordance with an embodiment of the present invention.
5 and 6 are flowcharts illustrating an example of a process of operating a battery diagnostic sensor using a battery under measurement as a driving power source according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서 무선 센서 네트워크의 운영 시스템의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of an operating system of a wireless sensor network according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서 컴퓨터 시스템의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크의 운영 시스템이 도 1의 컴퓨터 시스템(100)을 통해 구현될 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 컴퓨터 시스템(100)은 무선 센서 네트워크의 운영 방법을 실행하기 위한 구성요소로서 프로세서(110), 메모리(120), 영구 저장 장치(130), 버스(140), 입출력 인터페이스(150) 및 네트워크 인터페이스(160)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a computer system according to an embodiment of the present invention. For example, an operating system of a wireless sensor network according to embodiments of the present invention may be implemented through the computer system 100 of FIG. 1. As shown in FIG. 1, the computer system 100 is a component for executing a method of operating a wireless sensor network, and includes a processor 110, a memory 120, a persistent storage device 130, a bus 140, and input / output. It may include an interface 150 and a network interface 160.

프로세서(110)는 명령어들의 시퀀스를 처리할 수 있는 임의의 장치를 포함하거나 그의 일부일 수 있다. 프로세서(110)는 예를 들어 컴퓨터 프로세서, 이동 장치 또는 다른 전자 장치 내의 프로세서 및/또는 디지털 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 예를 들어, 서버 컴퓨팅 디바이스, 서버 컴퓨터, 일련의 서버 컴퓨터들, 서버 팜, 클라우드 컴퓨터, 콘텐츠 플랫폼, 이동 컴퓨팅 장치, IoT(internet of things) 장치, 스마트폰, 태블릿 등에 포함될 수 있다. 프로세서(110)는 버스(140)를 통해 메모리(120)에 접속될 수 있다.Processor 110 may include or be part of any device capable of processing a sequence of instructions. Processor 110 may include, for example, a processor within a computer processor, mobile device or other electronic device, and / or a digital processor. The processor 110 may be included in, for example, a server computing device, a server computer, a series of server computers, a server farm, a cloud computer, a content platform, a mobile computing device, an internet of things (IoT) device, a smartphone, a tablet, and the like. have. The processor 110 may be connected to the memory 120 through the bus 140.

메모리(120)는 컴퓨터 시스템(100)에 의해 사용되거나 그에 의해 출력되는 정보를 저장하기 위한 휘발성 메모리, 영구, 가상 또는 기타 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(120)는 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 및/또는 동적 RAM(DRAM: dynamic RAM)을 포함할 수 있다. 메모리(120)는 컴퓨터 시스템(100)의 상태 정보와 같은 임의의 정보를 저장하는 데 사용될 수 있다. 메모리(120)는 예를 들어 무선 센서 네트워크의 운영을 제어하기 위한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 시스템(100)의 명령어들을 저장하는 데에도 사용될 수 있다. 컴퓨터 시스템(100)은 필요에 따라 또는 적절한 경우에 하나 이상의 프로세서(110)를 포함할 수 있다.Memory 120 may include volatile memory, permanent, virtual, or other memory for storing information used by or output by computer system 100. The memory 120 may include, for example, random access memory (RAM) and / or dynamic RAM (DRAM). Memory 120 may be used to store any information, such as status information of computer system 100. Memory 120 may also be used to store instructions of computer system 100 including, for example, instructions for controlling the operation of a wireless sensor network. Computer system 100 may include one or more processors 110 as needed or where appropriate.

버스(140)는 컴퓨터 시스템(100)의 다양한 컴포넌트들 사이의 상호작용을 가능하게 하는 통신 기반 구조를 포함할 수 있다. 버스(140)는 컴퓨터 시스템(100)의 컴포넌트들 사이에, 예를 들어 프로세서(110)와 메모리(120) 사이에 데이터를 운반할 수 있다. 버스(140)는 컴퓨터 시스템(100)의 컴포넌트들 간의 무선 및/또는 유선 통신 매체를 포함할 수 있으며, 병렬, 직렬 또는 다른 토폴로지 배열들을 포함할 수 있다.Bus 140 may include a communication infrastructure that enables interaction between various components of computer system 100. Bus 140 may carry data between components of computer system 100, for example, between processor 110 and memory 120. Bus 140 may include wireless and / or wired communication media between components of computer system 100 and may include parallel, serial, or other topology arrangements.

영구 저장 장치(130)는 (예를 들어, 메모리(120)에 비해) 소정의 연장된 기간 동안 데이터를 저장하기 위해 컴퓨터 시스템(100)에 의해 사용되는 바와 같은 메모리 또는 다른 영구 저장 장치와 같은 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 영구 저장 장치(130)는 컴퓨터 시스템(100) 내의 프로세서(110)에 의해 사용되는 바와 같은 비휘발성 메인 메모리를 포함할 수 있다. 영구 저장 장치(130)는 예를 들어 플래시 메모리, 하드 디스크, 광 디스크 또는 다른 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다.Persistent storage 130 is a component, such as a memory or other persistent storage, such as used by computer system 100 to store data for some extended period of time (eg, relative to memory 120). Can include them. Persistent storage 130 may include non-volatile main memory as used by processor 110 in computer system 100. Persistent storage 130 may include, for example, flash memory, hard disk, optical disk, or other computer readable medium.

입출력 인터페이스(150)는 키보드, 마우스, 음성 명령 입력, 디스플레이 또는 다른 입력 또는 출력 장치에 대한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 구성 명령들 및/또는 무선 센서 네트워크의 운영과 관련된 입력이 입출력 인터페이스(150)를 통해 수신될 수 있다.The input / output interface 150 may include interfaces for a keyboard, mouse, voice command input, display, or other input or output device. Configuration commands and / or inputs related to the operation of the wireless sensor network may be received via the input / output interface 150.

네트워크 인터페이스(160)는 근거리 네트워크 또는 인터넷과 같은 네트워크들에 대한 하나 이상의 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(160)는 유선 또는 무선 접속들에 대한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 구성 명령들은 네트워크 인터페이스(160)를 통해 수신될 수 있다. 그리고, 무선 센서 네트워크의 운영과 관련된 정보들은 네트워크 인터페이스(160)를 통해 수신 또는 송신될 수 있다.Network interface 160 may include one or more interfaces to networks such as a local area network or the Internet. Network interface 160 may include interfaces for wired or wireless connections. Configuration commands may be received via network interface 160. In addition, information related to the operation of the wireless sensor network may be received or transmitted through the network interface 160.

이러한 도 1의 실시예는, 컴퓨터 시스템(100)의 일례일 뿐이고, 컴퓨터 시스템(100)은 도 1에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 컴퓨터 시스템(100)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.This embodiment of FIG. 1 is only one example of computer system 100, and computer system 100 may further include additional components not shown in FIG. 1, or may have a configuration or arrangement that combines two or more components. Can be. Components that may be included in computer system 100 may be implemented in hardware, software, or a combination of both hardware and software, including integrated circuits specialized for one or more signal processing or applications.

무선 센서 네트워크의 효과적인 운영을 위한 일 실시예로서, 무선 센서 노드의 식별 번호(ID)를 부여하는 방법을 설명하기로 한다.As an embodiment for effective operation of a wireless sensor network, a method of assigning an identification number (ID) of a wireless sensor node will be described.

일례로, 본 발명에 따른 운영 시스템은 하드웨어 스위치를 이용하여 무선 센서 노드에 ID를 부여할 수 있다.For example, the operating system according to the present invention may assign an ID to a wireless sensor node using a hardware switch.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 하드웨어 스위치 구현회로의 일례를 도시한 것이다. 무선 센서 노드에 하드웨어 스위치를 사용함으로써 복수 개의 센서에 ID를 부여하고 식별할 수 있다. 적어도 10개 이상의 숫자로 구분할 수 있는 로터리 스위치 등을 2개 이상 사용하여 1의 자리와 10의 자리에 대한 스위치 조절로 0~99까지의 노드 ID를 세팅할 수 있다. 또는, n개의 연속 연결 스위치 등을 사용하여 2n개의 ID를 구분하는 것도 가능하다.Figure 2 shows an example of a hardware switch implementation circuit in an embodiment of the present invention. The use of a hardware switch in the wireless sensor node allows the identification and identification of multiple sensors. Using two or more rotary switches that can be distinguished by at least 10 digits, you can set node IDs from 0 to 99 by adjusting the switches for 1 and 10 digits. Alternatively, 2 n IDs may be distinguished by using n consecutive connection switches or the like.

다른 예로, 본 발명에 따른 운영 시스템은 무선 센서 노드에 대한 펌웨어 업로드 시 생성되는 시리얼 번호를 해당 무선 센서 노드의 ID로 이용할 수 있다.As another example, the operating system according to the present invention may use the serial number generated when the firmware is uploaded to the wireless sensor node as the ID of the corresponding wireless sensor node.

초기 공장 출하 시 무선 센서 노드에 펌웨어를 업로드 하는 공정에서 순차적으로 증가하는 연번(일련번호)을 입력하고 이 번호를 무선 센서 노드의 식별자로 활용할 수 있다.In the process of uploading firmware to the wireless sensor node at the initial factory shipment, the serial number (sequential number) which is sequentially increased can be input and this number can be used as an identifier of the wireless sensor node.

또 다른 예로, 본 발명에 따른 운영 시스템은 게이트웨이 상의 세팅 프로그램을 이용하여 무선 센서 노드에 ID를 부여할 수 있다.As another example, the operating system according to the present invention may assign an ID to a wireless sensor node using a setting program on a gateway.

게이트웨이와 무선 센서 노드 간에 최초 무선 연결을 통해 설정값을 입력할 때 사용자가 게이트웨이에 연결된 GUI(graphical user interface) 프로그램에서 각 무선 센서 노드의 식별자를 입력할 수 있다.When entering settings through the initial wireless connection between the gateway and the wireless sensor node, the user can enter an identifier for each wireless sensor node in a graphical user interface (GUI) program connected to the gateway.

따라서, 본 발명에서는 무선 센서 노드에 식별 번호(ID)를 부여하여 식별 번호(ID)를 통해 무선 센서 노드를 관리함으로써 무선 센서 네트워크를 효과적으로 운영할 수 있다.Therefore, in the present invention, the wireless sensor network can be effectively operated by assigning an identification number (ID) to the wireless sensor node and managing the wireless sensor node through the identification number (ID).

무선 센서 네트워크의 효과적인 운영을 위한 다른 실시예로서, 무선 센서 노드의 위치를 결정하는 방법을 설명하기로 한다.As another embodiment for effective operation of a wireless sensor network, a method of determining the location of a wireless sensor node will be described.

일례로, 본 발명에 따른 운영 시스템은 사전에 매핑한 규칙에 따라 무선 센서 노드의 ID를 수동으로 할당하는 방법을 통해 무선 센서 노드의 위치를 결정할 수 있다. 다시 말해, 무선 센서 노드의 식별 번호를 미리 정한 규칙에 따라 부여하여 부여된 식별 번호로 무선 센서 노드의 위치를 인지할 수 있다.For example, the operating system according to the present invention may determine the position of the wireless sensor node through a method of manually allocating an ID of the wireless sensor node according to a pre-mapped rule. In other words, the identification number of the wireless sensor node may be assigned according to a predetermined rule to recognize the location of the wireless sensor node with the assigned identification number.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 좌표에 따른 무선 센서 노드의 식별 번호 부여 방법을 설명하기 위한 예시 도면이다.3 is an exemplary view for explaining a method of assigning an identification number of a wireless sensor node according to coordinates according to an embodiment of the present invention.

예를 들어, 1~100개의 온/습도 센서 중에서 온/습도 분포를 측정하고자 하는 공간의 크기와 예산에 맞게 온/습도 센서의 설치 대수를 결정하고, 만약 여러 개의 온/습도 센서를 주어진 공간에 분포시켜 배치하여 그 공간의 온도 분포를 모니터링 하고자 할 경우, 도 3에 도시한 바와 같이 공간의 평면도 상에서 좌측 최상단에 위치한 무선 센서 노드의 ID를 항상 00번으로 하고, 우측 최하단에 위치한 무선 센서 노드의 ID를 항상 99번으로 부여하기로 규칙을 정하고 그 규칙에 따라 미리 배치할 무선 센서 노드의 위치에 따라 ID를 부여하여 무선 센서 노드의 위치를 결정할 수 있다.For example, determine the number of installed temperature / humidity sensors according to the size and budget of the space to measure the temperature / humidity distribution among 1 ~ 100 temperature / humidity sensors. In order to monitor the temperature distribution of the space by arranging it, as shown in FIG. 3, the ID of the wireless sensor node located at the top left of the space is always 00 on the floor plan of the space. A rule may be set to 99 at all times, and an ID may be assigned according to the position of a wireless sensor node to be arranged in advance according to the rule to determine the position of the wireless sensor node.

각 무선 센서 노드 간의 좌표 간격은 실제 평면의 가로 및 세로 길이에 비례하여 변하므로 설치 장소의 평면도만 있으면 온/습도 센서로부터 수집한 데이터를 해당 센서 노드의 ID만으로도 평면도 상에 거의 정확하게 위치시킬 수 있어 편리하다.Since the coordinate spacing between each wireless sensor node changes in proportion to the horizontal and vertical lengths of the actual plane, if only the floor plan of the installation site is used, the data collected from the temperature / humidity sensor can be positioned almost exactly on the floor plan using only the ID of the corresponding sensor node. It is convenient.

다른 예로, 본 발명에 따른 운영 시스템은 지향성 안테나와 수신 감도를 활용한 위치 계산 방법을 통해 무선 센서 노드의 위치를 결정할 수 있다.As another example, the operating system according to the present invention may determine the position of the wireless sensor node through a position calculation method using a directional antenna and reception sensitivity.

미리 ID가 부여된 무선 센서 노드를 무작위로 현장 설치하고 설치된 무선 센서 노드와 게이트웨이 간에 직접 무선 통신을 통해 초기 설정을 진행하는 과정에서 지향성 안테나를 게이트웨이에 연결하여 미리 정해진 규칙에 따라 지향성 안테나를 위치시킨 다음, 무선 센서 노드들과 직접 무선 통신을 통해 무선 센서 노드 각각의 신호 감도를 확인하여 방향과 거리를 상대 비교하여 나열한 후, 미리 정한 규칙에 따라 지향성 안테나의 지향 각도를 변경하여 동일한 작업을 반복하여 각 방향에서의 무선 센서 노드들의 신호 감도 데이터를 수집하여 무선 센서 노드 각각의 방향과 상대 거리를 추정함으로써 무선 센서 노드의 위치를 결정할 수 있다.In the process of performing initial setup through random wireless field installation of wireless sensor nodes with a predetermined ID and direct wireless communication between the installed wireless sensor nodes and the gateway, directional antennas are connected to the gateway to position directional antennas according to predetermined rules. Next, the signal sensitivity of each of the wireless sensor nodes is checked through direct wireless communication with the wireless sensor nodes, the directions and distances are compared, and then the same operation is repeated by changing the direction of the directional antenna according to a predetermined rule. The position of the wireless sensor node may be determined by collecting signal sensitivity data of the wireless sensor nodes in each direction and estimating a direction and a relative distance of each of the wireless sensor nodes.

따라서, 본 발명에서는 무선 센서 노드의 위치를 결정하여 해당 위치를 기준으로 무선 센서 노드를 관리함으로써 무선 센서 네트워크를 효과적으로 운영할 수 있다.Therefore, in the present invention, it is possible to effectively operate the wireless sensor network by determining the location of the wireless sensor node and managing the wireless sensor node based on the location.

무선 센서 네트워크의 효과적인 운영을 위한 또 다른 실시예로서, 무선 센서 네트워크의 저전력 운영을 위한 구체적인 방법을 설명하기로 한다.As another embodiment for effective operation of the wireless sensor network, a specific method for low power operation of the wireless sensor network will be described.

일례로, 본 발명에 따른 운영 시스템은 온도 센서, 습도 센서 등 내장 배터리 전원으로 구동하는 무선 센서 노드의 저전력 운영 방법으로서 저전력 하드웨어 타이머 회로를 사용하여 센서의 전원을 주기적으로 온(on)/오프(off)시킬 수 있다.For example, the operating system according to the present invention is a low power operating method of a wireless sensor node driven by an internal battery power source such as a temperature sensor and a humidity sensor, and uses a low power hardware timer circuit to periodically turn on / off the power of the sensor. off).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 저전력 하드웨어 타이머 회로를 사용하여 무선 센서 노드를 운영하는 과정의 일례를 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an example of a process of operating a wireless sensor node using a low power hardware timer circuit according to an embodiment of the present invention.

무선 센서 노드는 온/습도 센서로 구성되는 것으로, 하드웨어 타이머 회로, 및 무선 통신부를 포함할 수 있다.The wireless sensor node is composed of a temperature / humidity sensor, and may include a hardware timer circuit and a wireless communication unit.

하드웨어 타이머 회로는 저전력을 소비하는 타이머 IC(집적 회로)와 타이머 IC를 통해 온/오프 제어되는 전자 스위치로 구성될 수 있다. 상기한 구성의 하드웨어 타이머 회로가 온될 때만 무선 센서 노드의 전원이 공급되도록 회로를 설계할 수 있다. 이때, 하드웨어 타이머 회로에 연결된 저항 값을 통해 미리 전원 공급 주기(on 주기)를 설정할 수 있다.The hardware timer circuit can be composed of a timer IC (integrated circuit) consuming low power and an electronic switch controlled on / off through the timer IC. The circuit can be designed such that the wireless sensor node is powered only when the hardware timer circuit of the above configuration is turned on. In this case, a power supply period (on period) may be set in advance through a resistance value connected to the hardware timer circuit.

도 4를 참조하면, 하드웨어 타이머 회로는 미리 설정된 주기에 따라 일정 시간이 경과한 후에 무선 센서 노드 회로(온/습도 센서와 무선 통신부)에 전원을 공급하게 되며, 이때 전원 온 시 센서가 수집한 데이터를 무선 통신부를 통해 게이트웨이로 전송할 수 있다. 센서 데이터의 전송 완료가 확인되면 하드웨어 타이머 회로를 통해 무선 센서 노드 회로(온/습도 센서와 무선 통신부)의 전원을 오프시킬 수 있다.Referring to FIG. 4, the hardware timer circuit supplies power to a wireless sensor node circuit (temperature / humidity sensor and wireless communication unit) after a predetermined time has elapsed according to a preset cycle, and at this time, the data collected by the sensor at power-on. May be transmitted to the gateway through the wireless communication unit. When the transmission of the sensor data is confirmed, the power of the wireless sensor node circuit (the temperature / humidity sensor and the wireless communication unit) may be turned off through the hardware timer circuit.

다른 예로, 본 발명에 따른 운영 시스템은 피측정 배터리를 구동 전원으로 활용하는 경우 배터리 진단 센서를 통해 무선 센서 노드의 저전력 운영을 구현할 수 있다.As another example, the operating system according to the present invention may implement low power operation of the wireless sensor node through a battery diagnostic sensor when the battery under measurement is used as a driving power source.

무선 센서 노드는 아날로그 신호부, 배터리 측정 및 연산을 위한 측정 연산부(MCU), 및 무선 통신부를 포함하는 배터리 진단 센서로 구성될 수 있다.The wireless sensor node may be configured as a battery diagnostic sensor including an analog signal unit, a measurement calculation unit (MCU) for battery measurement and calculation, and a wireless communication unit.

이러한 구성의 배터리 진단 센서는 측정 방법 및 주기에 따라 2가지 측정 모드를 운영할 수 있다.The battery diagnostic sensor in this configuration can operate two measurement modes depending on the measurement method and cycle.

배터리 진단 센서의 측정 모드 중 하나는 셀 전압, 셀 온도, 전체 전압, 전체 전류를 측정하는 모드이다. 셀 전압, 셀 온도, 전체 전압, 전체 전류의 측정은 수초마다 1회씩 측정하여 실시간 감시한다.One of the measurement modes of the battery diagnostic sensor is a mode for measuring cell voltage, cell temperature, total voltage, and total current. Cell voltage, cell temperature, total voltage and total current are measured once every few seconds and monitored in real time.

저전력 운영을 위해서 각 구성은 슬립 모드를 기본으로 운영하되, 게이트웨이로부터 받은 측정 명령에 따라 무선 통신부가 먼저 기동하고, 무선 통신부에서는 인터럽트 신호를 발생하여 측정 연산부(MCU)를 기동시키고, 순차적으로 측정 연산부(MCU)는 아날로그 신호부의 전원을 기동시키는 순서로 운영한다. 측정을 마치고 슬립모드로 들어가는 순서는 기동의 역순으로 운영한다.For low power operation, each configuration operates in the sleep mode, but the wireless communication unit starts first according to the measurement command received from the gateway, and the wireless communication unit generates an interrupt signal to start the measurement operation unit (MCU), and sequentially the measurement operation unit The MCU operates in the order of starting the power of the analog signal unit. The procedure to enter sleep mode after finishing measurement is operated in the reverse order of starting.

정밀한 측정을 위해서 아날로그 신호부는 기동 명령을 수신한 이후 적어도 일정 시간(예컨대 500ms) 이상의 안정화 시간이 필요하다. 아날로그 신호부는 기동 명령이 수신되면 500ms 안정화 시간 이후에 셀 전압, 셀 온도, 전체 전압, 전체 전류를 측정한 신호를 측정 연산부(MCU)로 전달할 수 있다. 측정 연산부(MCU)는 아날로그 신호부의 측정 신호를 연산한 후 무선 통신부로 전송할 수 있으며, 이러한 배터리 진단 센서의 측정 데이터를 무선 통신부를 통해 게이트웨이로 전송할 수 있다.For precise measurement, the analog signal section needs a settling time of at least a predetermined time (for example, 500 ms) after receiving the start command. When the start command is received, the analog signal unit may transmit a signal measuring the cell voltage, the cell temperature, the total voltage, and the total current to the measurement operation unit (MCU) after the 500 ms stabilization time. The measurement operation unit (MCU) may calculate a measurement signal of the analog signal unit and transmit the measurement signal to the wireless communication unit, and transmit the measurement data of the battery diagnostic sensor to the gateway through the wireless communication unit.

이러한 측정 시간은 다채널 무선 통신에 병목 현상을 초래하므로 이를 해결하기 위해 측정 명령과 데이터 수집을 2단계로 나눠서 시간차를 두고 진행한다.This measurement time is a bottleneck for multi-channel wireless communication. To solve this problem, the measurement command and data collection are divided into two stages.

도 5를 참조하면, 게이트웨이의 측정 명령이 브로드캐스팅될 수 있으며, 이때 각 센서는 게이트웨이의 측정 명령을 수신한 후 아날로그 기동과 배터리 측정을 순차적으로 진행하여 측정 데이터를 무선 통신부에 저장할 수 있다. 센서는 무선 통신부에 저장된 측정 데이터를 정해진 순번에 따라 게이트웨이로 전송할 수 있으며, 자신의 측정 데이터가 전송이 완료되면 슬립 모드로 진입할 수 있다.Referring to FIG. 5, the measurement command of the gateway may be broadcast. In this case, after receiving the measurement command of the gateway, each sensor may sequentially perform analog startup and battery measurement to store measurement data in the wireless communication unit. The sensor may transmit the measurement data stored in the wireless communication unit to the gateway in a predetermined order, and may enter a sleep mode when its measurement data is completed.

배터리 진단 센서의 측정 모드 중 다른 하나는 셀 내부저항을 측정하는 것이다. 셀 내부저항 측정 모드는 보통 1일에 1~2회 정도 측정하여 그 측정 데이터를 데이터 서버(미도시)에 누적 후 시간에 따른 변화 추이 또는 초기값 대비 변화분 크기를 감시하여 배터리 건강 상태를 진단하는 것이다.Another measurement mode of the battery diagnostic sensor is measuring the cell internal resistance. The cell internal resistance measurement mode usually measures 1-2 times a day and accumulates the measured data in a data server (not shown), and then monitors the change in time or the amount of change from the initial value to diagnose the battery health condition. It is.

배터리의 내부저항은 보통 1mohm 이하로, 이러한 낮은 값을 정밀하게 측정하기 위해서는 전류 주입과 주입된 전류에 따른 변동전압 측정 과정을 정밀하게 수 차례 수행해야 하므로 3초 이상의 시간이 필요하다.The internal resistance of the battery is usually 1 mohm or less. In order to accurately measure such low values, more than 3 seconds are required because the current injection and the measurement of the fluctuation voltage according to the injected current are precisely performed several times.

도 6을 참조하면, 게이트웨이의 측정 명령이 브로드캐스팅될 수 있으며, 이때 각 센서는 게이트웨이의 측정 명령을 수신한 후 아날로그 기동과 배터리 측정을 순차적으로 진행하여 측정 데이터를 무선 통신부에 저장할 수 있다. 게이트웨이는 측정 명령과 적어도 일정 시간(예컨대, 3.5초) 이상의 시간 차이를 두고 측정 데이터의 전송 명령을 브로드캐스팅할 수 있다. 측정 데이터의 전송 명령을 수신한 센서는 무선 통신부에 저장된 측정 데이터를 미리 정해진 순번에 따라 게이트웨이로 전송할 수 있으며, 자신의 데이터가 전송이 완료되면 슬립 모드로 진입할 수 있다.Referring to FIG. 6, the measurement command of the gateway may be broadcast. In this case, each sensor may sequentially perform analog startup and battery measurement after receiving the measurement command of the gateway to store the measurement data in the wireless communication unit. The gateway may broadcast a command for transmitting measurement data with a time difference of at least a predetermined time (eg, 3.5 seconds) from the measurement command. The sensor receiving the command to transmit the measurement data may transmit the measurement data stored in the wireless communication unit to the gateway according to a predetermined order, and may enter the sleep mode when the data is completed.

따라서, 본 발명에서는 온/습도 센서 등 내장 배터리 전원으로 구동하는 센서의 저전력 운용 방법이나 피측정 배터리를 구동 전원으로 사용하는 배터리 진단 센서의 저전력 운용 방법을 통해 무선 센서 네트워크를 효과적으로 운영할 수 있다.Therefore, in the present invention, the wireless sensor network can be effectively operated through a low power operation method of a sensor driven by an internal battery power source such as a temperature / humidity sensor or a low power operation method of a battery diagnostic sensor using a battery under test as a driving power source.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the devices and components described in the embodiments may include a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA), a programmable PLU (programmable). It can be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as logic units, microprocessors, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of explanation, one processing device may be described as being used, but one of ordinary skill in the art will appreciate that the processing device includes a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the above, and configure the processing device to operate as desired, or process it independently or collectively. You can command the device. The software and / or data may be embodied in any type of machine, component, physical device, computer storage medium or device in order to be interpreted by or provided to the processing device or to provide instructions or data. have. The software may be distributed over networked computer systems so that they may be stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.The method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. At this time, the medium may be to continue to store the program executable by the computer, or to temporarily store for execution or download. In addition, the medium may be a variety of recording means or storage means in the form of a single or several hardware combined, not limited to a medium directly connected to any computer system, it may be distributed on the network. Examples of media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, And program instructions may be stored including a ROM, a RAM, a flash memory, and the like. In addition, examples of another medium may include a recording medium or a storage medium managed by an app store that distributes an application, a site that supplies or distributes various software, a server, or the like.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and the drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the claims that follow.

Claims (7)

삭제delete 무선 센서 네트워크의 운영 방법에 있어서,
상기 무선 센서 네트워크는 아날로그 신호부, 배터리 측정 및 연산을 위한 측정 연산부(MCU), 및 무선 통신부를 포함하는 배터리 진단 센서가 센서 노드로 구성되고,
상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부를 슬립 모드로 운영하는 단계;
브로드캐스팅을 통해 게이트웨이로부터 수신된 측정 명령에 따라 상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부를 기동시키는 단계;
상기 아날로그 신호부와 상기 측정 연산부에 의한 측정 데이터를 상기 무선 통신부를 통해 상기 게이트웨이로 전송하는 단계; 및
상기 게이트웨이로의 전송이 완료되면 상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부를 상기 슬립 모드로 다시 운영하는 단계
를 포함하고,
상기 아날로그 신호부는 상기 측정 연산부로부터 기동 명령을 수신한 이후 적어도 일정 시간 이상의 안정화 시간 이후에 셀 전압, 셀 온도, 전체 전압, 및 전체 전류를 측정한 신호를 상기 측정 연산부로 전달하고,
상기 기동시키는 단계는,
상기 측정 명령에 따라, 상기 무선 통신부를 먼저 기동시키고 상기 무선 통신부에서 인터럽트 신호를 발생하여 상기 측정 연산부를 기동시키고 상기 측정 연산부에서 상기 아날로그 신호부의 전원을 기동시키고,
상기 슬립 모드로 다시 운영하는 단계는,
기동 순서의 역순으로 상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부가 상기 슬립모드로 들어가는 것
을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 운영 방법.
In a method of operating a wireless sensor network,
The wireless sensor network includes a battery diagnostic sensor including an analog signal unit, a measurement calculation unit (MCU) for measuring and calculating a battery, and a wireless communication unit, and a sensor node.
Operating the wireless communication unit, the measurement operation unit, and the analog signal unit in a sleep mode;
Activating the wireless communication unit, the measurement operation unit, and the analog signal unit according to a measurement command received from a gateway through broadcasting;
Transmitting measurement data by the analog signal unit and the measurement operation unit to the gateway through the wireless communication unit; And
Re-operating the wireless communication unit, the measurement operator and the analog signal unit in the sleep mode when transmission to the gateway is completed.
Including,
The analog signal unit transmits a signal measuring the cell voltage, the cell temperature, the total voltage, and the total current after the stabilization time of at least a predetermined time after receiving the start command from the measurement calculator, to the measurement calculator,
The starting step,
According to the measurement command, first start the wireless communication unit, generate an interrupt signal in the wireless communication unit, activate the measurement operation unit, and start the power of the analog signal unit in the measurement operation unit,
Re-operating to the sleep mode,
The wireless communication unit, the measurement operation unit and the analog signal unit enter the sleep mode in the reverse order of the starting sequence
Operating method of a wireless sensor network, characterized in that.
무선 센서 네트워크의 운영 방법에 있어서,
상기 무선 센서 네트워크는 아날로그 신호부, 배터리 측정 및 연산을 위한 측정 연산부(MCU), 및 무선 통신부를 포함하는 배터리 진단 센서가 센서 노드로 구성되고,
상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부를 슬립 모드로 운영하는 단계;
브로드캐스팅을 통해 게이트웨이로부터 수신된 측정 명령에 따라 상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부를 기동시키는 단계;
상기 아날로그 신호부와 상기 측정 연산부에 의한 측정 데이터를 상기 무선 통신부에 저장하는 단계;
상기 게이트웨이로부터 상기 측정 명령과 적어도 일정 시간 이상의 시간 차이를 두고 브로드캐스팅을 통해 측정 데이터의 전송 명령을 수신하는 단계;
상기 전송 명령이 수신되면 상기 무선 통신부를 통해 상기 무선 통신부에 저장된 측정 데이터를 상기 게이트웨이로 전송하는 단계; 및
상기 게이트웨이로의 전송이 완료되면 상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부를 상기 슬립 모드로 다시 운영하는 단계
를 포함하고,
상기 아날로그 신호부는 상기 측정 연산부로부터 기동 명령을 수신한 이후 적어도 일정 시간 이상의 안정화 시간 이후에 셀 내부저항을 측정한 신호를 상기 측정 연산부로 전달하고,
상기 기동시키는 단계는,
상기 측정 명령에 따라, 상기 무선 통신부를 먼저 기동시키고 상기 무선 통신부에서 인터럽트 신호를 발생하여 상기 측정 연산부를 기동시키고 상기 측정 연산부에서 상기 아날로그 신호부의 전원을 기동시키고,
상기 슬립 모드로 다시 운영하는 단계는,
기동 순서의 역순으로 상기 무선 통신부와 상기 측정 연산부 및 상기 아날로그 신호부가 상기 슬립모드로 들어가는 것
을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 운영 방법.
In a method of operating a wireless sensor network,
The wireless sensor network includes a battery diagnostic sensor including an analog signal unit, a measurement calculation unit (MCU) for measuring and calculating a battery, and a wireless communication unit, and a sensor node.
Operating the wireless communication unit, the measurement operation unit, and the analog signal unit in a sleep mode;
Activating the wireless communication unit, the measurement operation unit, and the analog signal unit according to a measurement command received from a gateway through broadcasting;
Storing measurement data by the analog signal unit and the measurement operation unit in the wireless communication unit;
Receiving a transmission command of measurement data through broadcasting at least a predetermined time difference from the measurement command from the gateway;
Transmitting the measurement data stored in the wireless communication unit to the gateway through the wireless communication unit when the transmission command is received; And
Re-operating the wireless communication unit, the measurement operator and the analog signal unit in the sleep mode when transmission to the gateway is completed.
Including,
The analog signal unit transmits a signal measuring the cell internal resistance to the measurement operation unit after a stabilization time of at least a predetermined time after receiving the start command from the measurement operation unit,
The starting step,
According to the measurement command, first start the wireless communication unit, generate an interrupt signal in the wireless communication unit to start the measurement operation unit, and start the power of the analog signal unit in the measurement operation unit,
Re-operating to the sleep mode,
The wireless communication unit, the measurement operation unit and the analog signal unit enter the sleep mode in the reverse order of the starting sequence
Operating method of a wireless sensor network, characterized in that.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 센서 노드에 대해 하드웨어 스위치를 이용하여 ID를 부여하는 단계; 및
상기 부여된 ID를 통해 상기 무선 센서 네트워크 상의 상기 센서 노드를 관리하는 단계
를 더 포함하고,
상기 하드웨어 스위치는 숫자로 ID 구분이 가능한 스위치이고,
상기 부여하는 단계는,
상기 하드웨어 스위치를 자릿수 별로 사용하여 각 자릿수에 대한 스위치 조절로 세팅된 숫자로 ID를 부여하는 것
을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크의 운영 방법.
The method according to claim 2 or 3,
Assigning an ID to the sensor node using a hardware switch; And
Managing the sensor node on the wireless sensor network via the assigned ID
More,
The hardware switch is a switch capable of distinguishing IDs by numbers.
The giving step,
Using the hardware switch for each digit and assigning an ID to the number set by the switch adjustment for each digit.
Operating method of a wireless sensor network, characterized in that.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 센서 노드에 대해 펌웨어를 업로드하는 공정에서 입력되는 일련번호를 상기 센서 노드의 ID로 부여하는 단계; 및
상기 부여된 ID를 통해 상기 무선 센서 네트워크 상의 상기 센서 노드를 관리하는 단계
를 더 포함하는 무선 센서 네트워크의 운영 방법.
The method according to claim 2 or 3,
Assigning a serial number input in the process of uploading firmware to the sensor node as an ID of the sensor node; And
Managing the sensor node on the wireless sensor network via the assigned ID
Operating method of a wireless sensor network further comprising.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 센서 노드와 상기 게이트웨이 간의 최초 무선 연결을 통해 설정값을 입력하는 과정에서 상기 게이트웨이에 연결된 GUI(graphical user interface) 프로그램을 통해 사용자로부터 입력되는 식별자를 상기 센서 노드의 ID로 부여하는 단계; 및
상기 부여된 ID를 통해 상기 무선 센서 네트워크 상의 상기 센서 노드를 관리하는 단계
를 더 포함하는 무선 센서 네트워크의 운영 방법.
The method according to claim 2 or 3,
Assigning an identifier input from a user through a graphical user interface (GUI) program connected to the gateway as an ID of the sensor node in a process of inputting a setting value through an initial wireless connection between the sensor node and the gateway; And
Managing the sensor node on the wireless sensor network via the assigned ID
Operating method of a wireless sensor network further comprising.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 센서 노드를 배치하기 위한 공간의 평면도 상에서 좌측 최상단에 위치한 센서 노드와 우측 최하단에 위치한 센서 노드에 대해 사전에 정해진 ID를 포함한 ID 매핑 규칙과 상기 평면도의 가로와 세로 길이를 기초로 상기 공간에 상기 센서 노드가 배치되는 위치에 따라 ID를 부여하는 단계; 및
상기 공간에 배치된 센서 노드로부터 수집한 데이터를 상기 부여된 ID를 통해 상기 평면도 상에 위치시킴으로써 상기 공간의 온/습도 분포를 측정하는 단계
를 더 포함하는 무선 센서 네트워크의 운영 방법.
The method according to claim 2 or 3,
The ID mapping rule including a predetermined ID for the sensor node located at the top left and the sensor node located at the bottom right on the plan view of the space for arranging the sensor nodes, and the space in the space based on the horizontal and vertical lengths of the plan view. Assigning an ID according to a position where a sensor node is disposed; And
Measuring the temperature / humidity distribution of the space by placing data collected from the sensor nodes arranged in the space on the floor plan through the given ID
Operating method of a wireless sensor network further comprising.
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