KR102067021B1 - Apparatus and method for managing of undrground utility things resource - Google Patents

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Abstract

사물인터넷에 기반한 지하매설물 사물 자원 관리 장치 및 방법을 제공하되, 장치는 센서 노드로부터 지하매설물에 대한 센싱 값 보고를 수신하는 미들웨어 코어, 센싱 값 보고에 따른 센서 노드의 글로벌 아이디의 기등록 여부를 확인하고, 기등록된 글로벌 아이디인 경우 네트워크 아이디의 변경 여부를 확인하여 네트워크 아이디가 변경된 경우 글로벌 아이디에 매칭된 네트워크 아이디들을 업데이트하는 ID 매니저, 및 사전에 등록된 센서 노드 별 글로벌 아이디 및 네트워크 아이디가 저장된 센싱 DB를 포함하며, 센서 노드는 지하매설물에 설치된 센서로부터 센싱 값을 획득하여 액세스 포인트를 통해 상기 센싱 값 보고를 무선 전송하고, 글로벌 아이디는 하나의 센서 노드에 대해 유일한 아이디이고, 네트워크 아이디는 센서 노드가 접속한 액세스 포인트 주소, PAN(Personal Area Network) 주소, 센서 노드 주소 및 센서 주소를 포함한다.The present invention provides an apparatus and method for managing underground resources based on IoT, wherein the device checks whether a middleware core receives a sensing value report for underground assets from a sensor node and whether a global ID of a sensor node is registered according to the sensing value report. In the case of a registered global ID, an ID manager for checking whether the network ID is changed and updating network IDs matched to the global ID, and a global ID and network ID for each registered sensor node are stored. It includes a sensing DB, the sensor node obtains the sensing value from the sensor installed in the underground buried, and wirelessly transmits the sensing value report through the access point, the global ID is a unique ID for one sensor node, network ID is a sensor Access accessed by the node STE address, a (Personal Area Network) PAN address, node address sensor and the sensor address.

Description

지하매설물 사물 자원 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING OF UNDRGROUND UTILITY THINGS RESOURCE}Device and method for managing underground resource objects resource {APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING OF UNDRGROUND UTILITY THINGS RESOURCE}

본 발명은 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 에 기반하여 지하매설물의 상태를 모니터링하고 사물 자원을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for monitoring the state of underground buried goods and managing things resources based on the Internet of Things (IoT).

일반적으로 사물인터넷에서는 단일 아이디 체계에 따라 사물 자원을 표현한다. 주로, 네트워크가 어떤 영역에 속하는지 표현하는 개인 네트워크(Personal Area Network, PAN) 주소 영역과, 각 사물의 구분을 위한 개별 장치 주소 영역을 합하여 하나의 사물 아이디로 사용한다.In general, in the IoT, things resources are represented by a single ID system. Mainly, a personal area network (PAN) address area representing which area a network belongs to and an individual device address area for distinguishing each object are used as one thing ID.

이러한 사물인터넷에서는 사물 자원이 저전력 무선 통신 방식을 사용하므로, 전파를 방해하는 요인이 발생하면 좀 더 신호가 강한 주변 PAN으로 새로운 연결을 시도한다. 새로운 PAN에 연결이 되면 사물 자원 개별을 표현하는 주소는 해당 PAN의 상황에 따라 새로운 값으로 정해진다. 이러한 기존의 사물인터넷 방식을 지하매설물 감시에 적용할 경우, 특정 위치의 정보를 일정한 주기로 수집해야 하는 지하매설물 감시의 특성상 잦은 아이디 변경으로 인해 정확한 정보 수집 및 관리가 어렵다는 한계가 있다.In the IoT, since IoT resources use low-power wireless communication methods, when a disturbance factor occurs, a new connection is attempted to a peripheral PAN with a stronger signal. When connected to a new PAN, an address representing an individual thing resource is set to a new value according to the situation of the corresponding PAN. When the existing IoT method is applied to underground buried surveillance, it is difficult to collect and manage accurate information due to frequent ID changes due to the characteristics of underground buried surveillance which must collect information of a specific location at regular intervals.

즉, 지하매설물 관리를 위한 사물 장치들의 경우, 지하매설물 위로 지나가는 각종 차량 및 사람 등으로 인한 전파 간섭으로 인해, 무선 연결 시 전파 신호의 강약이 수시로 바뀐다. 따라서 수시로 바뀌는 전파 강도에 따라 사물 장치의 무선 통신 장비는 잦은 접속 변경을 수행해야 하며, 이로 인해 잦은 PAN 및 장치 주소 변경에 따른 아이디 변경이 수반된다. 결과적으로 지하매설물의 사물 장치들을 관리해야 하는 미들웨어를 포함한 서비스 플랫폼에서의 안정적인 관리가 어렵다는 문제가 있었다.That is, in the case of the thing devices for underground buried management, the strength of the radio signal changes frequently during the wireless connection due to radio interference caused by various vehicles and people passing over the underground buried. Therefore, the wireless communication equipment of the IoT device must frequently change the access according to the radio wave strength that changes frequently, and thus the ID change is caused by frequent PAN and device address change. As a result, there has been a problem that stable management in a service platform including middleware that has to manage things devices of underground buried is difficult.

본 발명의 일 실시예는 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유일한 글로벌 아이디를 사물 장치 별로 부여하여 다양한 무선 환경에서도 지하매설물 사물 장치를 안정적으로 관리할 수 있는 지하매설물 사물 자원 관리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to solve the problems of the prior art, and to provide a unique underground ID for each thing device, underground underground thing resource management device and method that can stably manage the underground buried thing devices in various wireless environments To provide.

또한, 본 발명의 일 실시예는 지하매설물의 다양한 통신 연결 상황을 고려하여 지하매설물의 상태를 상시 모니터링 및 관리할 수 있는 지하매설물 사물 자원 관리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.In addition, an embodiment of the present invention is to provide an underground storage object resource management apparatus and method that can always monitor and manage the status of the underground buried in consideration of various communication connection situations of the underground buried.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problem as described above, and other technical problems may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 사물인터넷에 기반한 지하매설물 사물 자원 관리 장치는, 센서 노드로부터 지하매설물에 대한 센싱 값 보고를 수신하는 미들웨어 코어, 센싱 값 보고에 따른 센서 노드의 글로벌 아이디의 기등록 여부를 확인하고, 기등록된 글로벌 아이디인 경우 네트워크 아이디의 변경 여부를 확인하여 네트워크 아이디가 변경된 경우 글로벌 아이디에 매칭된 네트워크 아이디들을 업데이트하는 ID 매니저, 및 사전에 등록된 센서 노드 별 글로벌 아이디 및 네트워크 아이디가 저장된 센싱 DB를 포함하며, 센서 노드는 지하매설물에 설치된 센서로부터 센싱 값을 획득하여 액세스 포인트를 통해 상기 센싱 값 보고를 무선 전송하고, 글로벌 아이디는 하나의 센서 노드에 대해 유일한 아이디이고, 네트워크 아이디는 센서 노드가 접속한 액세스 포인트 주소, PAN(Personal Area Network) 주소, 센서 노드 주소 및 센서 주소를 포함한다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, the underground buried thing resource management apparatus based on the Internet of Things according to an aspect of the present invention, the middleware core for receiving a sensing value report for the underground buried from the sensor node, the sensing value report ID manager for confirming whether or not the global ID of the sensor node according to the pre-registration, and in the case of the registered global ID, if the network ID is changed to update the network ID matching the global ID if the network ID is changed, and dictionary It includes a sensing DB that stores the global ID and network ID for each sensor node registered in the sensor node, the sensor node obtains the sensing value from the sensor installed in the underground buried, and wirelessly transmits the sensing value report through the access point, the global ID is one The only ah for the sensor nodes D, and the network identification includes a sensor node is connected to the access point address, PAN (Personal Area Network) address, node address sensor and the sensor address.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 지하매설물의 사물 장치 별로 각각 하나의 고유한 아이디를 발급함으로써 효과적으로 지하시설물의 상태를 관리할 수 있다.According to any one of the problem solving means of the present invention described above, it is possible to effectively manage the state of the underground facilities by issuing one unique ID for each thing device of the underground buried.

또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 도심의 복잡한 교통 흐름, 사람들의 이동, 및 주차 상황 등에 따른 전파 환경 변화시에도 지하매설물의 상태 정보를 주기적이고 안정적으로 미들웨어를 통해 서비스 플랫폼에 전달함으로써 도심 지반 침하 및 함몰 등을 사전에 감시할 수 있는 사물 인터넷 감시망을 효과적으로 구축할 수 있다.In addition, according to any one of the problem solving means of the present invention, even when the radio wave environment changes according to the complex traffic flow, the movement of people, and the parking situation in the city, the status information of the underground buried to the service platform periodically and stably through the middleware By transmitting, it is possible to effectively establish an IoT surveillance network that can proactively monitor urban settlements and settlements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 시스템에 적용되는 무선 통신 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 및 PAN의 초기 등록 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 장치(센서 노드)의 초기 등록 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스듀서의 초기 등록 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
1 is a block diagram of an underground buried thing resource management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a wireless communication problem applied to the underground buried thing resource management system according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are data flowcharts illustrating an initial registration process of an AP and a PAN according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are data flow diagrams illustrating an initial registration process of an underground buried object device (sensor node) according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are data flowcharts illustrating an initial registration process of a transducer according to an embodiment of the present invention.
9 is a data flow diagram illustrating a method for managing underground buried things resources according to an embodiment of the present invention.

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. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한, 도면을 참고하여 설명하면서, 같은 명칭으로 나타낸 구성일지라도 도면에 따라 도면 번호가 달라질 수 있고, 도면 번호는 설명의 편의를 위해 기재된 것에 불과하고 해당 도면 번호에 의해 각 구성의 개념, 특징, 기능 또는 효과가 제한 해석되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in the drawings, and like reference numerals designate like parts throughout the specification. In addition, while describing with reference to the drawings, even if the configuration shown by the same name may be different according to the drawing number, the drawing number is just described for convenience of description and the concept, features, functions of each configuration by the corresponding reference number Or the effects are not to be construed as limiting.

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 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding the other components, unless otherwise stated, one or more It is to be understood that the present invention does not exclude in advance the possibility of the presence or the addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 명세서에 있어서 '부(部)' 또는 '모듈'이란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부' 또는 '~모듈' 은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부' 또는 '~모듈' 은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 이러한 구성요소들과 '~부'(또는 '~모듈')들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'(또는 '~모듈')들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'(또는 '~모듈')들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'(또는 '~모듈')들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.In the present specification, the term 'unit' or 'module' includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized by both. In addition, one unit may be realized using two or more pieces of hardware, and two or more units may be realized by one piece of hardware. The term 'unit' or 'module' is not limited to software or hardware, and may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example, 'part' or '~ module' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, attributes, and the like. , Procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided within these components and the '~' (or '~') modules may be combined into smaller numbers of components and '~' (or '~' modules) or combined with additional components. It can be further separated into '~' (or '~'). In addition, the components and '~' (or '~') may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 시스템의 구성도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 시스템에 적용되는 무선 통신 문제를 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of an underground buried thing resource management system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a wireless communication problem applied to an underground buried thing resource management system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에서는 도심에 설치된 지하매설물 관리를 위한 시스템의 예를 도시하였으며, 지하매설물의 예로서 지하공간의 안전에 영향을 미치는 상수도, 하수도, 및 도시철도를 도시하였다. 참고로 지하매설물의 종류 및 매설 위치는 한정되지 않는다.In FIG. 1, an example of a system for underground buried management installed in a city center is illustrated, and waterworks, sewerage, and urban railways that affect safety of underground spaces are illustrated as examples of underground buried materials. For reference, the type and location of the underground buried is not limited.

지하매설물 사물 자원 관리 시스템(100)은 사물인터넷(IoT) 장치(이하, 사물 장치 또는 센서 노드라고 지칭함)들을 활용하여 지하매설물의 상태 정보를 수시로 수집하는 시스템이다.The underground storage thing resource management system 100 is a system that collects the status information of the underground storage by using IoT devices (hereinafter referred to as a thing device or a sensor node) from time to time.

도 1에 도시한 바와 같이, 지하매설물 사물 자원 관리 시스템(100)은, 지하매설물 별로 설치된 하나 이상의 센서(111)로부터 센싱 값을 취득하는 사물 장치(110), 각 사물 장치들로부터 센싱 정보(즉, 지하매설물 별 상태 정보)를 수신한 후 이를 취합하여 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)로 전달하는 액세스포인트(Access Point, AP)(120), 및 AP(120)로부터의 지하매설물의 상태 정보를 수신하고 수신된 상태 정보를 분석하여 지하매설물의 상태를 모니터링하는 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)를 포함한다.As illustrated in FIG. 1, the underground buried thing resource management system 100 may include a thing device 110 that acquires a sensing value from one or more sensors 111 installed for each underground buried material, and sensing information (ie, from each of the things devices). State information for each underground buried material), and then collect the collected information and deliver it to the underground buried thing resource management device 130, and access point (Access Point, AP) 120, and state information of the underground buried material from the AP 120 Receiving and analyzing the received state information includes the underground material thing resource management device 130 for monitoring the status of the underground buried.

이때, 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)는 미들웨어(131), 센싱 데이터베이스(DB)(132), 및 자료 분석 모듈(133)을 포함한다.In this case, the underground buried thing resource management device 130 includes a middleware 131, a sensing database (DB) 132, and a data analysis module 133.

지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)는 각 지하매설물 사물 장치(110)으로부터 수신된 상태 정보에 기초하여 지하매설물의 상태를 분석하되, 지하공간의 환경을 모니터링 할 수 있는 시설물(본 발명의 일 실시예에서는 "지하수 관정"인 것을 설명함)로 부터의 정보(예: 지하공간의 지하수 수위 등에 대한 측정 정보)도 함께 수집하여 분석한다.Underground storage thing resource management device 130 analyzes the status of the underground buried ground based on the state information received from each underground buried thing device 110, facilities that can monitor the environment of the underground space (an embodiment of the present invention) In the example, information from "groundwater wells" (eg, measurement information on groundwater levels in underground spaces) is also collected and analyzed.

즉, 도 1에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)는, 지하매설물 별로 설치된 사물 장치(110)로부터의 상태 정보와 더불어, 지하수 관정(P10)에 설치된 센서(P11)부터의 환경 측정 정보를 AP(120)를 통해 획득한다. 이때, 지하수 관정(P10)에 설치된 센서(P11)로부터의 센싱 값을 취득하여 AP(120)로 전달하는 사물 장치(110)가 더 포함된다.That is, as shown in FIG. 1, the underground storage object resource management apparatus 130 according to the exemplary embodiment of the present invention is installed in the groundwater well P10 together with the state information from the thing device 110 installed for each underground installation. Environment measurement information from the sensor P11 is obtained through the AP 120. At this time, the thing device 110 for obtaining the sensing value from the sensor (P11) installed in the groundwater well (P10) and transmits to the AP 120 is further included.

구체적으로, 지하매설물 별 사물 장치(110)들은 포함된 센서(111 및 P11)를 통해 지하매설물의 상태 및 지하공간의 환경 정보 중 적어도 하나를 측정한다. 그리고 AP(120)는 센서 노드(즉, 지하매설물 별 사물 장치(110))들의 센서를 제어하되, 각 센서의 센싱 값을 수집하여 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)로 전달한다. 이때, 센서 노드(110)는 여러 가능한 무선 경로를 통해 AP(120)로 데이터를 전송하되, 무선 경로로서 가용한 여러 무선 PAN 중에서 가장 신뢰할 수 있는 PAN(예를 들어, 가장 가까운 거리의 PAN)에 접속하여 데이터를 전송한다.Specifically, the object devices 110 for each underground buried material measure at least one of the state of the underground buried material and environmental information of the underground space through the included sensors 111 and P11. In addition, the AP 120 controls the sensors of the sensor nodes (that is, the underground device for each underground buried object), collects the sensing values of each sensor, and transmits the sensor values to the underground buried material resource management device 130. In this case, the sensor node 110 transmits data to the AP 120 through various possible wireless paths, but is transmitted to the most reliable PAN (for example, the closest PAN) among the various wireless PANs available as the wireless path. Connect and send data.

이때, 센서 노드(110)가 데이터를 전송하는데 사용되는 주소 값들로서, 센서 주소, 센서 노드 주소, PAN 주소, AP 주소가 포함된다. 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 주소 값들을 통합하여 네트워크 아이디를 설정하며, 이러한 네트워크 아이디는 "AP주소:PAN주소:센서노드주소:센서주소"로 표기될 수 있다. 한편, 지하매설물 사물 자원 관리 시스템(100)의 각종 센서들의 위치에는 필요에 따라 구동기(actuator)가 위치할 수 있으며, 이하에서는 이러한 센서 또는 구동기들을 트랜스듀서로 통칭한다. 또한, 이하에서는 설명의 편의상, "아이디"와 "주소"란 표현을 동일한 의미로 혼재하여 사용한다.In this case, as the address values used by the sensor node 110 to transmit data, a sensor address, a sensor node address, a PAN address, and an AP address are included. In an embodiment of the present invention, a network ID is set by integrating these address values, and the network ID may be expressed as "AP address: PAN address: sensor node address: sensor address". On the other hand, the actuator (actuator) may be located in the location of the various sensors of the underground buried object resource management system 100 as needed, hereinafter such sensors or drivers are collectively referred to as a transducer. In the following description, the expressions "id" and "address" are used in the same meaning in a mixed manner.

한편, 도심에서는 지하매설물을 관리함에 있어서 무선 센서 노드들을 사용하는데 따른 관리 및 감시 상의 문제점이 발생될 수 있다.Meanwhile, in the city center, problems in management and monitoring may occur due to the use of wireless sensor nodes in managing underground burial.

예를 들어, 도 2에서는 지하매설물 관리를 위해 누수 센서, 자이로 센서 등의 센서를 상수도관, 하수도관(즉, 지하매설물) 등에 부착하고, 이를 통해 측정된 값들은 센서 노드(즉, 사물 장치)(110)를 통해 무선으로 외부의 AP(120)로 전달된다.For example, in FIG. 2, a sensor such as a leak sensor or a gyro sensor is attached to a water supply pipe, a sewer pipe (ie, underground buried material), and the measured values are stored in a sensor node (ie, an object device) to manage the underground deposit. It is transmitted to the external AP 120 wirelessly through the 110.

이때, 상하수도관의 지상 노출 지점은 맨홀(P20)이므로 맨홀 위나 맨홀 주변에 센서 노드(110)의 안테나가 위치하게 되며, AP(120)는 가능한 넓은 범위를 커버하기 위해 주변 건물 옥상이나 가로등 위 등에 설치될 수 있다. 센서 노드(110)는 가장 가까운 AP 2(120-2)를 통해 무선 통신을 수행하지만, 도심(특히 주택가 등)에는 주차 차량들이 많아 도 2에서와 같이 AP 2(120-2)와 센서 노드(110) 사이에 금속 성분이 많은 차량이 주차하는 상황이 자주 발생할 수 있다. 이런 경우에, 전파 방해로 센서 노드(110)와 AP2(120-2) 간에 통신 지장이 초래된다. 이런 상황에서 센서 노드(110)는 무선 신호가 양호한 다른 AP를 찾게 되며, 원래 연결되었던 AP 2(120-2)보다는 직선 거리가 멀리 있지만 전파 방해 요소가 없는 AP 1(120-1)로 연결하여 통신을 진행하게 된다. 맨홀(P20) 주변의 주차 차량의 위치 변화에 따라 센서 노드(110)는 연결하는 AP를 수시로 변경하게 되고, 이에 따라 센서 노드(110)가 속한 PAN 주소 및 개별 주소도 수시로 변동하게 되어 지하매설물 관리가 어렵게 된다. 즉, 지하매설물이라는 특성상 감시를 위한 센서 노드 등의 사물 인터넷 장치들은 설치 후 자주 관리하기가 용이하지 않다. 따라서, 센서 노드의 장기간 운용을 위해서는 저전력 동작 및 배터리 사용이 필요하다. 그러나 이러한 저전력 동작은 센서 노드(110)의 무선 신호의 세기에 제약을 가져오게 되어 AP(120)와의 통신에 있어서 무선 신호 크기에 좀 더 민감하게 되어, 보다 잦은 접속 AP의 변경을 가져온다.At this time, since the ground exposure point of the water and sewage pipe is a manhole (P20), the antenna of the sensor node 110 is located on the manhole or around the manhole, and the AP 120 is located on the roof of a neighboring building or on a street lamp to cover a wide range as much as possible. Can be installed. The sensor node 110 performs wireless communication through the nearest AP 2 (120-2), but there are many parking vehicles in the city center (especially residential area, etc.), as shown in FIG. It is often possible to park a vehicle with a lot of metal in between. In this case, jamming causes communication disturbances between the sensor node 110 and the AP2 120-2. In this situation, the sensor node 110 finds another AP having a good radio signal. The sensor node 110 connects to the AP 1 120-1, which has a straight line distance from the originally connected AP 2 120-2, but has no radio interference. Communication will proceed. As the position of the parking vehicle around the manhole (P20) changes, the sensor node 110 changes the AP to be connected from time to time, and accordingly, the PAN address and the individual address to which the sensor node 110 belongs also change from time to time. Becomes difficult. In other words, IoT devices such as sensor nodes for surveillance are not easy to manage frequently after installation. Therefore, low power operation and battery usage are required for long term operation of the sensor node. However, such low power operation has a limitation on the strength of the wireless signal of the sensor node 110, and thus becomes more sensitive to the wireless signal size in communication with the AP 120, resulting in more frequent changes of the access AP.

이를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)는 센서 노드(110) 별로 유일한 아이디인 글로벌 아이디를 부여한다. 참고로, 글로벌 아이디는 전세계적으로 오직 1개의 장치에만 부여하게 되며, 장치 제조 시에 중복이 없도록 부여할 수도 있고, 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어(131)에서 부여할 수도 있다. 본 발명의 실시 예에서는 미들웨어(131)에서 발급하는 것으로 예시한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 미들웨어(131)는 미들웨어 코어(core), 미들웨어 UI(User Interface, 사용자 인터페이스) 및 ID 매니저를 포함한다.In order to solve this problem, the underground buried thing resource management device 130 according to an embodiment of the present invention grants a global ID which is a unique ID for each sensor node 110. For reference, the global ID may be assigned to only one device in the world, and may be given so that there is no duplication at the time of manufacturing the device, or may be given in the middleware 131 of the underground object thing resource management device 130. In the embodiment of the present invention, the middleware 131 is issued. As shown in FIG. 1, the middleware 131 includes a middleware core, a middleware user interface (UI), and an ID manager.

이하에서는, 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 각 구성들을 통한 지하매설물 사물 장치들의 장치 등록 방법부터, 센서 노드가 빈번히 바뀌는 상황에서의 센싱 값 보고가 안전하게 저장되는 방법까지의 과정들에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the processes from the device registration method of the underground buried thing devices through the respective components of the underground buried thing resource management device 130 to the method of safely storing the sensing value report in a situation where the sensor node is frequently changed in detail. Explain.

도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 및 PAN의 초기 등록 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.3 and 4 are data flowcharts illustrating an initial registration process of an AP and a PAN according to an embodiment of the present invention.

도 3은 AP 및 PAN이 각각 사전에 부여된 네트워크 아이디가 존재하는 경우에 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)에 등록되는 절차를 나타냈다. 또한, 도 4는 AP 및 PAN이 각각 자체적으로 네트워크 아이디가 없는 경우에 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)에 등록되는 절차를 나타냈다.3 illustrates a procedure in which the AP and the PAN are registered in the underground object thing resource management apparatus 130 when there is a network ID previously assigned. In addition, FIG. 4 illustrates a procedure in which the AP and the PAN are registered in the underground object thing resource management apparatus 130 when there is no network ID.

도 3을 참조하여, AP 및 PAN이 고유한 네트워크 아이디를 이미 부여 받은 상태에서 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어(131)에 초기 등록하는 경우로서, AP 및 PAN이 네트워크 아이디를 가지고 있더라도 이들 정보가 센싱 DB(132)에 저장이 안된 경우를 설명한다.Referring to FIG. 3, the AP and PAN are initially registered with the middleware 131 of the underground storage object resource management device 130 in a state where a unique network ID has already been given, even though the AP and PAN have a network ID. The case where these information is not stored in the sensing DB 132 will be described.

먼저 AP 및 PAN가 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어(131)로 등록 요청을 전송하면(S301), 미들웨어 코어(core)는 등록 요청에 따른 주소가 센싱 DB(132)에 이미 저장된 네트워크 아이디인지 확인한다. 이때, 미들웨어 코어는 ID 매니저로 네트워크 아이디 확인 요청을 전송하고(S302), ID 매니저는 센싱 DB로 기등록된 ID인지 여부를 확인하는 요청을 전송한다(S303).First, when the AP and the PAN transmit a registration request to the middleware 131 of the underground buried thing resource management device 130 (S301), the middleware core has a network in which an address according to the registration request is already stored in the sensing DB 132. Check if it is ID. In this case, the middleware core transmits a network ID confirmation request to the ID manager (S302), and the ID manager transmits a request for checking whether the ID is a registered ID in the sensing DB (S303).

참고로, 센싱 DB(132)에는 사전에 등록된 AP 주소, PAN 주소, 센서 노드 주소 및 센서 주소와, 보고된 상태 정보 및 환경 정보에 대응된 네트워크 아이디, 및 센서 노드 별로 ID 매니저가 발급한 글로벌 아이디가 저장되어 있다.For reference, the sensing DB 132 includes a previously registered AP address, PAN address, sensor node address, sensor address, network ID corresponding to the reported status information and environmental information, and globally issued by the ID manager for each sensor node. ID is stored.

다음으로, 센싱 DB가 네트워크 아이디 등록 여부 확인 요청에 대해 ID 매니저로 응답을 전송한다(S304).Next, the sensing DB transmits a response to the ID manager in response to the network ID registration check request (S304).

이때, 네트워크 아이디가 이미 저장되어 센싱 DB에 등록되어 있다는 응답일 경우, ID 매니저는 미들웨어 코어로 성공 응답을 전송하고(S305), 이를 수신한 미들웨어 코어는 해당 장치의 상태를 오프라인에서 온라인 상태로 변경한 후(S306), 해당 장치로 등록 성공을 알리는 응답을 전송한다(S307).At this time, if the response is that the network ID is already stored in the sensing DB, the ID manager transmits a success response to the middleware core (S305), the middleware core receiving the change the state of the device from offline to online After that (S306), and transmits a response indicating a successful registration to the device (S307).

반면, 상기 단계(S304)를 통해 수신된 응답이, 네트워크 아이디가 센싱 DB에 등록되어 있지 않다는 응답인 경우, ID 매니저는 해당 장치로부터 등록을 요청받은 네트워크 아이디의 등록을 결정하고(S308), 상기 요청된 네트워크 아이디와 해당 장치의 속성값을 함께 센싱 DB에 등록한다(S309).On the other hand, if the response received through the step (S304) is a response that the network ID is not registered in the sensing DB, the ID manager determines the registration of the network ID requested to register from the device (S308), The requested network ID and the attribute value of the corresponding device are registered together in the sensing DB (S309).

그리고 ID 매니저는 센싱 DB로부터 네트워크 아이디 등록이 성공적이라는 응답을 수신하면(S310), 미들웨어 코어로 등록된 네트워크 아이디를 포함하는 응답을 전송한다(S311).When the ID manager receives a response that the network ID registration is successful from the sensing DB (S310), the ID manager transmits a response including the network ID registered as the middleware core (S311).

미들웨어 코어는 해당 장치의 상태를 오프라인에서 온라인 상태로 변경한 후(S312), 해당 장치로 등록 성공을 알리는 응답을 네트워크 아이디 정보와 함께 전송한다(S313).The middleware core changes the state of the corresponding device from offline to online state (S312), and transmits a response indicating the successful registration to the corresponding device together with the network ID information (S313).

한편, 센싱 DB에 저장된 장치의 속성값에 대해 수동으로 수정이 필요한 경우는, 미들웨어 UI(User Interface)를 통해 사용자가 수정하는 절차가 더 포함될 수 있다.On the other hand, if it is necessary to manually modify the attribute values of the device stored in the sensing DB, the user may further include a procedure for modifying through the middleware UI (User Interface).

도 4를 참조하여, AP 및 PAN이 고유한 네트워크 아이디를 갖고 있지 않은 상태에서 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어(131)에 초기 등록하는 경우로서, AP 및 PAN이 미들웨어를 통해 네트워크 아이디를 부여 받아 초기 등록하는 경우를 설명한다.Referring to FIG. 4, when the AP and the PAN do not have a unique network ID, the AP and the PAN initially register with the middleware 131 of the underground storage object resource management device 130. The case of initial registration by granting is given.

AP 및 PAN 장치가 자체적으로 고유 네트워크 아이디를 갖고 있지 않은 경우, 장치의 첫 번째 등록 시점에 네트워크 아이디를 미들웨어로부터 부여 받는다. 이는, 무선 통신에서 서로간의 간섭을 피하기 위해서는 동일 무선 반경 내에 있어서 PAN 주소가 중복되지 않아야 하므로, PAN 주소 값을 PAN 코디네이터(coordinator)가 스스로 부여하기 보다는 미들웨어를 통해 중복되지 않도록 부여 받는 것이 안전하고 효율적일 수 있다.When the AP and the PAN device do not have their own unique network ID, the network ID is given from the middleware at the first registration time of the device. In order to avoid interference with each other in wireless communication, it is safe and efficient that the PAN addresses are not duplicated through the middleware rather than the PAN coordinator by itself. Can be.

도 4에서 단계 S401 내지 S407은 앞서 도 3에서 설명한 단계 S301 내지 S307에 대응하므로 상세한 설명은 생략한다.In FIG. 4, steps S401 to S407 correspond to steps S301 to S307 described above with reference to FIG. 3, and thus a detailed description thereof will be omitted.

한편, AP 및 PAN이 미들웨어로부터 부여 받은 네트워크 아이디가 없는 경우, 네트워크 아이디 값을 특정 값(예를 들어 0)으로 저장하여, 장치 등록을 요청한다. 절차의 앞 부분은 자신의 네트워크 아이디를 갖고 등록하는 경우와 동일하게 진행된다. 참고로, AP 및 PAN 장치가 자체적으로 고유 네트워크 아이디가 없는 경우 센싱 DB에 기등록 여부를 묻는 과정은 불 필요할 수도 있으나, 네트워크 아이디가 0 인 경우가 등록되어 있지 않으므로 별도의 예외 처리없이 고유 네트워크 아이디를 갖는 경우와 같은 절차를 공유할 수 있어 프로세스를 간편하게 하는 효과가 있다.On the other hand, if the AP and the PAN does not have a network ID assigned from the middleware, the network ID value is stored as a specific value (for example, 0) to request device registration. The first part of the procedure is the same as when registering with your own network ID. For reference, if the AP and the PAN device do not have their own unique network ID, the process of asking the sensing DB for registration may be unnecessary. However, since the case where the network ID is 0 is not registered, the unique network ID is not processed without exception handling. It is possible to share the same procedure as in the case of having the effect of simplifying the process.

구체적으로, ID 매니저는 해당 장치의 네트워크 아이디가 0 인지 확인하여, 0 인 경우 신규 네트워크 아이디를 생성하고(S408), 신규 네트워크 아이디 및 해당 장치의 속성값을 함께 센싱 DB에 등록 요청한다(S409). 참고로, 해당 장치로 전송하는 등록 응답 시 신규 네트워크 아이디를 응답 메시지에 담아서 회신한다. 이에 따라, 등록을 시도한 장치는 응답 메시지를 통해 부여된 신규 네트워크 아이디를 인지하고, 이를 앞으로 모든 통신 절차(예를 들어, Power-off 이후 다시 장치 등록을 할 때 등)에 활용한다.In detail, the ID manager checks whether the network ID of the corresponding device is 0, generates a new network ID when 0 (S408), and requests registration of the new network ID and the attribute values of the corresponding device together with the sensing DB (S409). . For reference, upon registration response sent to the device, the new network ID is returned in a response message. Accordingly, the device attempting to register recognizes the new network ID given through the response message and utilizes it for all communication procedures (for example, when registering the device again after power-off).

예를 들어, ID 매니저는, 신규 네트워크 아이디 생성 시, 1부터 시작하여 1씩 순차적으로 증가하는 값을 부여하는 방법을 사용할 수 있다. 또한, 만일 해당 장치로부터 등록 해제 메시지를 받는 경우, 아이디가 회수된 것으로 간주하여 아이디 풀(pool)에 회수된 아이디를 보관한다. 이처럼 회수된 아이디들은 즉각 사용하지 않고, 순차적으로 증가하는 값이 최고 값(예를 들어, 아이디가 2바이트인 경우는 0xFFFF, 아이디가 4바이트인 경우는 0xFFFFFFFF)에 도달한 경우에만, 회수한 아이디를 아이디 풀에서 꺼내어 사용할 수도 있다.For example, when generating a new network ID, the ID manager may use a method of assigning values sequentially starting from 1 and sequentially increasing by one. In addition, if a registration release message is received from the device, the ID is regarded as recovered and the collected ID is stored in the ID pool. The retrieved IDs are not used immediately, and the retrieved IDs are only available if the sequentially increasing value reaches the highest value (for example, 0xFFFF if the ID is 2 bytes, 0xFFFFFFFF if the ID is 4 bytes). Can also be taken out of the ID pool.

또한, 도 4에서 단계 S410 내지 S413은 앞서 도 3에서 설명한 단계 S310 내지 S313에 대응하므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, since steps S410 to S413 in FIG. 4 correspond to steps S310 to S313 described above with reference to FIG. 3, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서 노드(110)에 글로벌 아이디를 부여함으로써, 센서 노드들의 무선 접속 환경 변화에 따른 센싱 데이터 관리 문제를 해결할 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, by assigning a global ID to the sensor node 110, it is possible to solve the sensing data management problem according to the change of the wireless connection environment of the sensor nodes.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에서 센서 노드(110)의 네트워크 아이디는 무선 센서 네트워크에서 센서 노드가 자체적으로 부여한 값을 사용하는 것을 가정한다. 이때, 앞서 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 같이 AP나 PAN에서와 동일한 방법으로 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)가 센서 노드(110)에 주소를 부여하는 것도 가능하다. 또한, 글로벌 아이디는 센서 노드 차원에서 전세계적으로 유일한 한 값을 부여하기 용이하지 않으므로, 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어에서 부여하는 것이 쉬운 방법이다.Hereinafter, in an embodiment of the present invention, it is assumed that the network ID of the sensor node 110 uses a value assigned by the sensor node in the wireless sensor network. In this case, as described above with reference to FIGS. 3 and 4, the underground object thing resource management apparatus 130 may assign an address to the sensor node 110 in the same manner as in the AP or PAN. In addition, since the global ID is not easy to assign a unique value globally at the sensor node level, it is an easy method to assign the global ID to the middleware of the underground storage object resource management device 130.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 장치(센서 노드)의 초기 등록 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.5 and 6 are data flow diagrams illustrating an initial registration process of an underground buried object device (sensor node) according to an embodiment of the present invention.

도 5는 센서 노드(110)가 사전에 부여된 글로벌 아이디가 존재하는 경우에 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)에 등록되는 절차를 나타냈다. 또한, 도 6은 센서 노드(110)가 사전에 부여받은 글로벌 아이디가 존재하지 않는 경우에 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)에 등록되는 절차를 나타냈다.FIG. 5 illustrates a procedure in which the sensor node 110 is registered in the underground object thing resource management apparatus 130 when a global ID previously assigned is present. In addition, FIG. 6 illustrates a procedure in which the sensor node 110 is registered in the underground buried thing resource management device 130 when there is no global ID previously assigned.

도 5를 참조하여, 센서 노드(110)가 이전에 미들웨어(131)로부터 글로벌 아이디를 부여받아, 글로벌 아이디를 가진 상태에서 미들웨어(131)로 등록을 시도하는 경우의 절차를 설명한다.Referring to FIG. 5, a procedure in which the sensor node 110 receives a global ID from the middleware 131 previously and attempts to register with the middleware 131 in the state having the global ID will be described.

먼저, 센서 노드(110)가 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어(131)로 장치 등록을 요청하면(S501), 미들웨어 코어는 ID 매니저로 해당 센서 노드(110)에 대한 글로벌 아이디 확인을 요청한다(S502).First, when the sensor node 110 requests the device registration with the middleware 131 of the underground object thing resource management device 130 (S501), the middleware core checks the global ID of the corresponding sensor node 110 with the ID manager. Request (S502).

그러면 ID 매니저는 센싱 DB(132)로 센서 노드(110)의 글로벌 아이디를 전달하여 기등록된 ID인지 여부를 확인 요청한다(S503).Then, the ID manager sends a global ID of the sensor node 110 to the sensing DB 132 and requests confirmation whether the ID is a registered ID (S503).

다음으로, 센싱 DB가 글로벌 아이디 등록 여부 확인 요청에 대해 ID 매니저로 응답을 전송한다(S504).Next, the sensing DB transmits a response to the ID manager in response to the global ID registration check request (S504).

이때, 글로벌 아이디가 이미 저장되어 센싱 DB에 등록되어 있다는 응답일 경우, ID 매니저는 미들웨어 코어로 성공 응답을 전송한다(S505).In this case, when the response indicates that the global ID is already stored and registered in the sensing DB, the ID manager transmits a success response to the middleware core (S505).

이를 수신한 미들웨어 코어는 센서 노드의 상태를 오프라인에서 온라인 상태로 변경한 후(S506), 해당 센서 노드로 등록 성공을 알리는 응답을 전송한다(S507).Upon receiving this, the middleware core changes the state of the sensor node from offline to online state (S506), and then transmits a response indicating a successful registration to the corresponding sensor node (S507).

한편, 앞선 단계(S504) 이후, ID 매니저는 성공 응답을 수신한 후 센싱 DB에 기록되어 있는 네트워크 아이디 값을 획득하여, 현재 등록을 시도하고 있는 센서 노드의 네트워크 아이디 값과 비교한다.On the other hand, after the previous step (S504), after receiving the success response, the ID manager obtains the network ID value recorded in the sensing DB, and compares with the network ID value of the sensor node currently attempting registration.

비교의 결과 두 네트워크 아이디 값이 상이할 경우, 이는 해당 센서 노드가 무선 접속이 변경되어 다른 PAN에 접속되었거나, PAN 아이디가 그대로이더라도 시간 만료(timeout) 등의 사유로 PAN 코디네이터(coordinator)에서 새로운 센서 노드 주소를 부여한 경우 등에 해당한다. 따라서 ID 매니저는 등록을 시도하는 센서 노드로부터 수신된 네트워크 아이디로 센싱 DB에 저장된 네트워크 아이디의 업데이트 요청한다(S508). 그런 다음, ID 매니저는 센싱 DB로부터 네트워크 아이디 업데이트에 대한 완료 응답이 수신되면(S509) 센서 노드로 성공 응답을 전송할 수 있다. 상기 비교의 결과 두 네트워크 아이디가 동일할 경우에도, ID 매니저는 미들웨어 코어로 성공 응답을 전송한다.If the two network ID values are different as a result of the comparison, this means that the sensor node is connected to another PAN due to a change in wireless connection, or a new sensor in the PAN coordinator due to timeout, even if the PAN ID remains the same. This is the case when a node address is given. Accordingly, the ID manager requests an update of the network ID stored in the sensing DB using the network ID received from the sensor node attempting to register (S508). Then, when the ID manager receives a complete response to the network ID update from the sensing DB (S509), it may transmit a success response to the sensor node. Even if the two network IDs are the same as a result of the comparison, the ID manager sends a success response to the middleware core.

반면, 상기 단계 (S504)에서 수신한 응답이 글로벌 아이디 값이 센싱 DB에 등록된 아이디가 아니라는 응답일 경우, ID 매니저는 센서 노드로부터 요청받은 글로벌 아이디를 장치 속성 정보와 함께 저장한다(S510).On the other hand, if the response received in step S504 is a response that the global ID value is not the ID registered in the sensing DB, the ID manager stores the global ID requested from the sensor node together with the device attribute information (S510).

그런 다음, ID 매니저는 해당 글로벌 아이디를 센싱 DB로 전달하여 등록 요청하고(S511), 센싱 DB로부터 그에 대한 성공 응답을 수신한다(S512).Then, the ID manager transfers the corresponding global ID to the sensing DB (S511) and receives a success response from the sensing DB (S512).

다음으로, ID 매니저는 해당 글로벌 아이디를 포함하는 응답을 미들웨어 코어로 전달하고(S513), 미들웨어 코어는 해당 센서 노드의 상태를 온라인 상태로 변경한다(S514).Next, the ID manager transmits a response including the corresponding global ID to the middleware core (S513), and the middleware core changes the state of the corresponding sensor node to an online state (S514).

그리고 미들웨어 코어는 해당 센서 노드로 글로벌 아이디 등록 성공을 알리는 응답을 전송한다(S515).The middleware core transmits a response indicating a successful global ID registration to the corresponding sensor node (S515).

한편, 도 6을 참조하여, 센서 노드가 사전에 글로벌 아이디를 부여 받지 못했거나, 공장초기화 이후에 글로벌 아이디를 새로 부여받기 위해 초기 등록하는 과정을 설명하도록 한다.On the other hand, referring to Figure 6, the sensor node has not been given a global ID in advance, or after the factory initialization to explain the process of initial registration to receive a new global ID.

먼저, 센서 노드(110)가 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어(131)로 등록 요청을 전송하면(S601), 미들웨어 코어는 ID 매니저로 등록 요청에 따른 글로벌 아이디가 센싱 DB(132)에 이미 저장된 글로벌 아이디인지 확인을 요청한다(S602).First, when the sensor node 110 transmits a registration request to the middleware 131 of the underground buried thing resource management device 130 (S601), the middleware core senses the global ID according to the registration request to the ID manager. A request is made to determine whether the global ID is already stored at step S602.

이때, 센서 노드는 글로벌 아이디 값이 없는 경우, 사전에 설정된 특정 값(예를 들어, 0)을 주소 값으로하여 등록을 시도한다. 이는, 자신의 네트워크 아이디 값 없이 접속하는 AP/PAN을 등록하는 경우와 유사하다.In this case, when there is no global ID value, the sensor node attempts to register using a preset value (eg, 0) as an address value. This is similar to the case of registering the AP / PAN to access without its network ID value.

ID 매니저는 요청된 글로벌 아이디 값으로 센싱 DB(132)에 기등록 여부를 확인 요청하고(S603), ID 매니저는 센싱 DB로부터 해당 글로벌 아이디에 대한 기등록 여부 확인 응답을 수신한다(S604).The ID manager requests confirmation of the pre-registration to the sensing DB 132 using the requested global ID value (S603), and the ID manager receives a pre-registration confirmation response for the corresponding global ID from the sensing DB (S604).

이때, ID 매니저는 수신된 응답이 기등록된 글로벌 아이디인 경우 미들웨어 코어로 성공 응답을 전달하며(S605), 미들웨어 코어는 해당 센서 노드의 장치 상태를 오프라인에서 온라인으로 변경한다(S606). 그런 다음 미들웨어 코어는 해당 센서 노드로 장치 등록 성공 응답을 전송한다(S607).At this time, if the received response is a registered global ID, the ID manager transmits a success response to the middleware core (S605), and the middleware core changes the device state of the corresponding sensor node from offline to online (S606). The middleware core then transmits a device registration success response to the corresponding sensor node (S607).

한편, 센서 노드가 사전에 부여받은 글로벌 아이디가 없는 경우, 상기 단계(S602)에서 확인 요청 대상인 글로벌 아이디가 0이다. 따라서, 상기 단계 (S604)를 통해서는 해당 글로벌 아이디가 등록된 글로벌 아이디가 아니라는 응답이 수신된다.On the other hand, if there is no global ID previously assigned to the sensor node, in step S602, the global ID that is the confirmation request object is 0. Therefore, in step S604, a response is received that the corresponding global ID is not a registered global ID.

이에 따라, ID 매니저는 신규 아이디 생성 등록 과정으로 진행하여, 글로벌 아이디를 ‘신규’로 생성하여 해당 센서 노드의 장치 속성 정보와 매칭시키고(S608), 또한 센싱 DB로 ‘신규’ 등록을 진행한다(S609).Accordingly, the ID manager proceeds to the registration process of creating a new ID, generates a global ID as 'new', matches the device attribute information of the corresponding sensor node (S608), and also proceeds to register a 'new' with the sensing DB ( S609).

다음으로, 센싱 DB는 신규 글로벌 아이디와 해당 센서 노드의 장치 속성 정보를 등록한 결과로서 성공 응답을 ID 매니저로 전송한다(S610).Next, the sensing DB transmits a success response to the ID manager as a result of registering the new global ID and the device attribute information of the corresponding sensor node (S610).

ID 매니저는 미들웨어 코어로 신규 글로벌 아이디를 포함하는 응답을 전송하고(S611), 미들웨어 코어는 해당 센서 노드를 신규 장치로서 상태를 온라인으로 설정한다(S612).The ID manager transmits a response including the new global ID to the middleware core (S611), and the middleware core sets the state of the sensor node as a new device online (S612).

그리고 미들웨어 코어는 센서 노드로의 응답 메시지에도 ‘신규’ 글로벌 아이디를 탑재하여 전송하며(S613), 센서 노드가 다음부터 부여된 글로벌 아이디를 사용할 수 있도록 한다.In addition, the middleware core is equipped with a 'new' global ID and transmits the response message to the sensor node (S613), so that the sensor node can use the global ID assigned from the next time.

이상, ID 매니저의 센서 노드에 대한 글로벌 아이디 부여 및 관리는, 앞서 설명한 AP/PAN의 네트워크 아이디 부여 및 관리와 동일하게 진행될 수 있다. 즉, 글로벌 아이디를 1부터 순차적으로 증가하는 값을 사용할 수 있으며, 사용되었던 글로벌 아이디에 대한 등록 해제를 수행할 경우 아이디 풀(pool)에 담아둘 수 있다. 또한, 발급한 글로벌 아이디의 개수가 최고 값에 도달한 경우에 아이디 풀에 담긴 글로벌 아이디 값을 글로벌 아이디로서 다시 사용할 수 있다.The global ID grant and management of the sensor node of the ID manager may be performed in the same manner as the network ID grant and management of the AP / PAN described above. That is, a value that sequentially increases the global ID from 1 may be used, and may be stored in the ID pool when deregistering the used global ID. In addition, when the number of issued global IDs reaches the maximum value, the global ID value included in the ID pool may be used again as a global ID.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 시스템(100)에서, 지하매설물 또는 관정 등의 지하 환경 측정이 가능한 시설물에 설치되는 하나 이상의 센서들은 트랜스듀서(Transducer)를 통해 센서 노드(즉, 지하매설물 사물 장치)로 데이터를 전송할 수 있다.On the other hand, in the underground buried object resource management system 100 according to an embodiment of the present invention, one or more sensors installed in a facility that can measure the underground environment, such as underground buried or wells, the sensor node (transducer) That is, the data may be transmitted to the underground buried object device.

이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여 트랜스듀서 장치의 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)로의 초기 등록 과정을 설명하도록 한다.Hereinafter, an initial registration process of the transducer device to the underground buried thing resource management device 130 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스듀서의 초기 등록 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.7 and 8 are data flowcharts illustrating an initial registration process of a transducer according to an embodiment of the present invention.

도 7은 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)에 등록하고자 하는 트랜스듀서 장치가 속성 정보를 가지고 있는 경우의 초기 등록 과정을 나타냈다.FIG. 7 illustrates an initial registration process when the transducer device to be registered in the underground object thing resource management device 130 has attribute information.

먼저, 트랜스듀서 장치는 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어 코어로 장치 등록을 요청한다(S701).First, the transducer device requests the device registration to the middleware core of the underground buried thing resource management device 130 (S701).

그러면 미들웨어 코어는 수신된 등록 요청에 따른 주소(즉, 네트워크 아이디)에 대한 등록 여부 확인 요청을 ID 매니저로 전송하고(S702), ID 매니저는 센싱 DB로 해당 네트워크 아이디에 대한 기등록 ID 여부 확인 요청을 전달한다(S703).Then, the middleware core transmits a request for confirming registration of the address (that is, network ID) according to the received registration request to the ID manager (S702), and the ID manager requests the confirmation of the registered ID for the corresponding network ID to the sensing DB. (S703).

그런 다음 센싱 DB가 해당 네트워크 아이디의 저장 여부를 확인하여 ID 매니저로 응답을 전송한다(S704).Then, the sensing DB checks whether the corresponding network ID is stored and transmits a response to the ID manager (S704).

센싱 DB로부터의 응답이 해당 네트워크 아이디가 등록된 아이디라는 성공 응답이 수신된 경우, ID 매니저는 미들웨어 코어로 성공 응답을 전송한다(S705).If a success response is received that the response from the sensing DB corresponds to the registered ID of the network ID, the ID manager transmits the success response to the middleware core (S705).

이때, ID 매니저는 해당 트랜스듀서 장치에 대한 기존 등록 시의 등록 시간을 함께 확인한다. 트랜스듀서 장치의 기존 등록 시간이 정해진 시간 (예를 들어, 디폴트(default) 값은 5분으로 설정할 수 있으며, 구성 파일(configuration file)을 통해 변경 가능함) 보다 이전에 이루어진 경우(즉, 기준 시간 범위 이전에 등록된 것), 동일 트랜스듀서의 재등록으로 간주하여 장치 상태를 온라인으로 변경하고(S706), 성공으로 트랜스듀서 장치에 응답한다(S707). At this time, the ID manager checks the registration time at the time of the existing registration for the transducer device. If the existing registration time of the transducer device is made earlier than the fixed time (for example, the default value can be set to 5 minutes and can be changed via a configuration file) (ie the reference time range) Previously registered), the device status is changed to on-line by considering the re-registration of the same transducer (S706) and responds to the transducer device with success (S707).

반면, ID 매니저는 해당 트랜스듀서 장치의 기존 등록 시간을 확인한 결과, 정해진 기준 시간 범위 이내에 기등록이 있었다면(S708), 이는 동일 규격의 트랜스듀서가 동일 센서 노드에 존재했던 것으로 간주하여 실패(사유는 기 등록)로 트랜스듀서 장치로 응답을 보낸다(S709).On the contrary, if the ID manager checks the existing registration time of the corresponding transducer device, and there is a pre-registration within a predetermined reference time range (S708), it fails because the transducer of the same standard is considered to exist in the same sensor node (the reason is Register) to send the response to the transducer device (S709).

등록 실패 메시지(사유: 기등록)를 수신한 트랜스듀서 장치는, 동일 센서 노드 내에 동일 규격의 트랜스듀서가 기등록되어 있다고 인식하여 트랜스듀서 주소 값을 특정 값(예를 들어 0x1000)을 증가시킨 후 미들웨어 코어로 장치 등록을 재요청한다(S710). 이처럼 트랜스듀서 장치로부터 장치 등록 메시지를 받은 미들웨어는 다시 증가된 트랜스듀서 주소가 포함된 네트워크 아이디를 가지고 등록을 시도하게 된다.The transducer device receiving the registration failure message (reason: pre-registration) recognizes that a transducer of the same standard is pre-registered in the same sensor node and increases the transducer address value to a specific value (for example, 0x1000). Re-request device registration with the middleware core (S710). As such, the middleware receiving the device registration message from the transducer device attempts to register with the network ID including the increased transducer address.

이와 같이 이전 등록 시간에 따라 동일 규격의 트랜스듀서가 존재하는지 여부를 판단하는 이유는, 센서 노드의 설치 및 운용에 있어서 재시동이나 전원 온/오프(power-off & power-on) 상황들이 발생하여 센서 노드에 동일 규격 트랜스듀서가 1개뿐이더라도, 재등록 시도가 발생할 수 있기 때문이다. 참고로, 앞서 설명한 바와 같이 기정해진 시간(즉, 기준 시간 범위)의 디폴트(default) 값으로 5분 정도를 설정해 두면, 재시동인 경우는 5분보다는 긴 시간 후에 재시동이 발생하는 것으로 판단하고, 동일 센서 노드 내의 동일 규격 트랜스듀서가 여러 개인 경우라면 5분 내에 이들 트랜스듀서들의 등록 시도가 모두 이루어질 것으로 판단할 수 있다.The reason for determining whether there is a transducer of the same specification according to the previous registration time is that the sensor may be restarted or power-off & power-on occurs in the installation and operation of the sensor node. This is because re-registration attempts may occur even if there is only one transducer of the same specification in the node. For reference, if 5 minutes is set as the default value of the predetermined time (that is, the reference time range) as described above, in case of restarting, it is determined that restarting occurs after a longer time than 5 minutes. If there are several transducers of the same specification in the sensor node, it can be determined that all registration attempts of these transducers will be made within 5 minutes.

한편, 상기 단계 (S704)의 응답이 네트워크 아이디가 센싱 DB에 등록된 값이 아닌 경우를 나타내는 응답인 경우, 등록 메시지에 포함된 트랜스듀서 장치의 속성값에 기초하여 센싱 DB에 트랜스듀서 장치를 등록한다.Meanwhile, when the response of step S704 is a response indicating a case where the network ID is not a value registered in the sensing DB, the transducer device is registered in the sensing DB based on the attribute value of the transducer device included in the registration message. do.

이때 ID 매니저는, 센서 노드 장치로부터 등록 확인이 요청된 네트워크 아이디를 장치 속성 정보와 함께 등록하고(S711), 이들을 센싱 DB로 전송하여(S712) 센싱 DB로부터 이에 대한 성공 응답을 수신한다(S713).At this time, the ID manager registers the network ID requested for registration confirmation from the sensor node device together with the device attribute information (S711), transmits them to the sensing DB (S712), and receives a success response thereto from the sensing DB (S713). .

그런 다음 ID 매니저는 미들웨어 코어로 성공 응답을 전달하고(S714), 미들웨어 코어는 해당 트랜스듀서의 장치 상태를 온라인으로 변경하여 설정한 후(S715), 성공 응답을 트랜스듀서 장치로 전송한다(S716).Then, the ID manager transmits the success response to the middleware core (S714), the middleware core changes the device state of the corresponding transducer to online and sets it (S715), and then transmits the success response to the transducer device (S716). .

한편, 지하매설물 감시를 위한 트랜스듀서 장치는 여러 개의 센서가 탑재된 복합 센서 형태인 경우가 많다. 많게는 10개가 넘는 센싱 유형이 존재할 수 있으며, 이 경우 트랜스듀서 등록 메시지도 10개가 넘게 발생할 수 있어서, 무선 센서 노드 통신에 과다한 부담이 발생할 수 있다. On the other hand, the transducer device for underground buried monitoring is often in the form of a composite sensor equipped with a plurality of sensors. There can be as many as ten or more sensing types, in which case more than ten transducer registration messages can occur, resulting in an excessive burden on wireless sensor node communication.

이에 도 8에서는 트랜스듀서 아이디의 기본 속성값을 에일리싱(aliasing) 형태로 DB에 저장해 두고 있다가, 속성 정보가 없이 트랜스듀서 아이디의 목록만을 단일 등록 메시지로 처리하기 위한 초기 등록 과정을 설명하도록 한다.In FIG. 8, the basic attribute value of the transducer ID is stored in the DB in the form of aliasing, and the initial registration process for processing only the list of the transducer ID as a single registration message without the attribute information will be described. .

기본적으로는 속성 정보를 갖고 트랜스듀서를 등록하는 과정과 유사하게 절차를 진행한다. 즉, 도 8에서 단계 S801 내지 S810은 앞서 도 7에서 설명한 단계 S701 내지 S710에 대응하므로 상세한 설명은 생략한다. 참고로, 복합 센서 형태의 트랜스듀서로부터 복수개의 트랜스듀서 등록 메시지가 수신된 경우 트랜스듀서 아이디 목록 중 첫 번째 트랜스듀서 아이디만으로 기등록 여부를 판단할 수 있다.Basically, the procedure is similar to the process of registering a transducer with attribute information. That is, since steps S801 to S810 in FIG. 8 correspond to steps S701 to S710 described above with reference to FIG. 7, a detailed description thereof will be omitted. For reference, when a plurality of transducer registration messages are received from the transducer in the form of a complex sensor, it may be determined whether the registration is already performed using only the first transducer ID in the transducer ID list.

한편, 단계 S804에서 ID 매니저가 센싱 DB로부터 해당 트랜스듀서의 네트워크 아이디가 사전에 등록되지 않았다는 응답을 수신한 경우, ID 매니저는 트랜스듀서 장치로부터의 등록 요청에 따른 네트워크 아이디로 신규 등록 진행하되, 트랜스듀서 주소에 따른 속성값이 없으므로 디폴트(default) 값으로 속성값을 센싱 DB에 저장한다. 이때, 사전에 센싱 DB에 트랜스듀서 주소 alias 테이블이 작성되어 있으며, 이를 디폴트(Default) 속성값으로서 활용한다. 즉, 사전에 미들웨어 UI를 통해 센싱 DB에 트랜스듀서 주소 alias가 작성되어 저장될 수 있다.On the other hand, when the ID manager receives a response from the sensing DB that the network ID of the transducer is not registered in advance in step S804, the ID manager proceeds to the new registration with the network ID according to the registration request from the transducer device, Since there is no property value according to the producer address, the property value is stored in the sensing DB as the default value. At this time, the transducer address alias table is created in the sensing DB in advance, and this value is used as a default attribute value. That is, the transducer address alias may be created and stored in the sensing DB through the middleware UI in advance.

구체적으로, ID 매니저는 트랜스듀서 장치의 네트워크 아이디가 등록되지 않은 아이디로 판명된 경우, 트랜스듀서로부터의 등록 요청에 따른 네트워크 아이디를 등록한다(S811).In detail, when the ID manager determines that the ID of the transducer device is not registered, the ID manager registers the network ID according to the registration request from the transducer (S811).

이때, 트랜스듀서 장치가 속성 정보를 가지고 있지 않으므로 ID 매니저는 센싱 DB로 alias 속성 정보 조회를 요청하고(S812), 센싱 DB로부터 그에 대한 응답을 수신한다(S813).At this time, since the transducer device does not have attribute information, the ID manager requests an inquiry of the alias attribute information from the sensing DB (S812), and receives a response thereto from the sensing DB (S813).

이때, 센싱 DB로부터 해당 트랜스듀서 장치에 대응되는 alias 속성 정보가 존재한다는 응답을 수신한 경우, ID 매니저는 센싱 DB로 해당 트랜스듀서 장치에 대한 네트워크 아이디를 신규 ID로 등록해줄 것을 요청하고(S814), 센싱 DB로부터 그에 대한 성공 응답을 수신한다(S815).At this time, when receiving a response from the sensing DB that the alias attribute information corresponding to the transducer device exists, the ID manager requests to register the network ID of the transducer device as a new ID to the sensing DB (S814). In step S815, a successful response is received from the sensing DB.

그런 다음 ID 매니저는 미들웨어 코어로 트랜스듀서 장치의 등록 성공 응답을 전송한다(S816).Then, the ID manager transmits a registration success response of the transducer device to the middleware core (S816).

이에 따라, 미들웨어 코어는 트랜스듀서 장치의 상태를 온라인으로 변경한 후(S817), 해당 트랜스듀서 장치로 신규 ID 정보를 포함하는 응답을 전송한다(S818).Accordingly, the middleware core changes the state of the transducer device online (S817), and then transmits a response including new ID information to the corresponding transducer device (S818).

반면, 상기 단계 (S813)에서 센싱 DB로부터 해당 트랜스듀서 장치에 대응되는 alias 속성 정보가 존재하지 않는다는 응답을 수신한 경우, ID 매니저는 미들웨어 코어로 등록 실패 응답을 전송하고(S819), 미들웨어 코어는 해당 트랜스듀서 장치로 실패 사유가 Alias 미등록인 실패 응답을 전달한다(S820).On the other hand, when receiving the response from the sensing DB that the alias attribute information corresponding to the transducer device does not exist in step S813, the ID manager transmits a registration failure response to the middleware core (S819), and the middleware core The reason for the failure is transmitted to the transducer device, a failure response of which Alias is not registered (S820).

트랜스듀서 주소 alias 테이블은 언제든 수시로 변경이 가능하며, 비록 alias 를 통해 default 값으로 등록을 하더라도, 추후에 개별 트랜스듀서 장치 별로 속성값 변경이 필요하면, 미들웨어 UI를 통해 개별 속성값 변경 작업을 진행할 수 있다.The transducer address alias table can be changed at any time, and even if the default value is registered through alias, if the attribute value needs to be changed for each transducer device later, the individual attribute value change can be performed through the middleware UI. have.

이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물의 상태 정보를 관리하는 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, referring to FIG. 9, a method of managing state information of underground buried water according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.9 is a data flow diagram illustrating a method for managing underground buried things resources according to an embodiment of the present invention.

도 9에서는 지하매설물 사물 장치(즉, 센서 노드)를 통한 센싱 값 보고 시 네트워크 아이디가 변경된 경우 글로벌 아이디에 기초하여 상태 정보 저장 및 관리하는 방법에 대해서 설명하도록 한다.In FIG. 9, a method of storing and managing state information based on a global ID when a network ID is changed when reporting a sensing value through an underground buried object device (ie, a sensor node) will be described.

센서 노드의 무선 연결이 변경되어 센서 노드의 네트워크 아이디가 변경되더라도, 저전력 무선 통신의 통신 부담으로 인해 센서 노드의 등록 과정을 다시 진행하지 않는 것이 효과적이다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 노드는 자신의 네트워크 아이디가 바뀌어도 센싱 값 보고 메시지(Sensing Value Report)만 전송하며, 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어(131)는 센싱 값 보고 메시지만으로 무선 연결 변경을 인지한다.Even if the sensor node's wireless connection is changed so that the network ID of the sensor node is changed, it is effective not to repeat the registration process of the sensor node due to the communication burden of low power wireless communication. Therefore, the sensor node according to an embodiment of the present invention transmits only a sensing value report message even when its network ID is changed, and the middleware 131 of the underground buried thing resource management device 130 transmits a sensing value report message. Only recognize wireless connection changes.

구체적으로, 센서 노드(110)는 지하매설물에 설치된 센서 또는 관정 등의 시설물에 설치된 센서로부터 취득한 센싱 값(즉, 상태 정보)를 포함하는 센싱 값 보고를 전송한다(S901).In detail, the sensor node 110 transmits a sensing value report including a sensing value (that is, state information) obtained from a sensor installed in a basement or a sensor installed in a facility such as a well (S901).

참고로, 센서 노드로부터 센싱 값 보고 시에는, 해당 메시지 생성이 센서 노드가 아닌 트랜스듀서에서 이루어졌더라도, 센서 노드의 글로벌 아이디를 사용하여 통신이 이루어 진다. 즉, 센싱 값 보고 메시지가 트랜스듀서에서 생성이 되었다면, 센서 노드를 경유할 때 센서 노드가 자신의 글로벌 아이디를 추가한다.For reference, when the sensing value is reported from the sensor node, even though the corresponding message is generated by the transducer instead of the sensor node, communication is performed using the global ID of the sensor node. That is, if the sensing value report message is generated in the transducer, the sensor node adds its global ID when passing through the sensor node.

센서 노드의 센싱 값 보고를 수신한 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 미들웨어 코어는 해당 센서 노드의 센싱 값 보고에 따른 글로벌 아이디가 기등록된 아이디인지 확인하기 위하여 ID 매니저로 전달한다(S902).After receiving the sensing value report of the sensor node, the middleware core of the underground buried thing resource management apparatus 130 transmits the ID to the ID manager to check whether the global ID according to the sensing value report of the sensor node is a registered ID (S902). .

그러면, ID 매니저는 센싱 DB(132)로 해당 글로벌 아이디에 대한 기등록 여부 확인을 요청하여(S903), 센싱 DB로부터 글로벌 아이디에 대한 기등록 여부에 따른 응답을 수신한다(S904).Then, the ID manager requests the sensing DB 132 to check whether the global ID is registered in advance (S903), and receives a response according to whether the global ID is registered in the sensing DB (S904).

이때 센싱 DB로부터 네트워크 아이디도 함께 조회하여 센싱 값 보고 메시지 내의 네트워크 아이디를 비교한다. 만일 센서 노드의 센싱 값 보고에 따른 네트워크 아이디 값과 해당 센서노드의 글로벌 아이디에 대해 기등록되어 있던 네트워크 아이디 값이 상이하면, ID 매니저는 센싱 DB의 네트워크 아이디 값을 센싱 값 보고 메시지 내의 네트워크 아이디로 갱신한다. At this time, the network ID is also searched from the sensing DB to compare the network ID in the sensing value report message. If the network ID value according to the sensing value report of the sensor node is different from the network ID value registered for the global ID of the sensor node, the ID manager uses the network ID value of the sensing DB as the network ID in the sensing value report message. Update

또한, ID 매니저는 센싱 DB로 센서 노드의 글로벌 아이디에 매칭되어 있는 트랜스듀서 ID 리스트 조회를 요청한다(S905).In addition, the ID manager requests to query the transducer ID list matching the global ID of the sensor node to the sensing DB (S905).

그러면, 센싱 DB는 기존에 저장되어 있던 센싱 DB상의 네트워크 아이디 값을 기준으로 이하의(즉, 매칭되어 있던) 트랜스듀서 주소(즉, ID) 리스트를 조회한 후 그에 대한 완료 응답을 ID 매니저로 전송한다(S906).Then, the sensing DB inquires the following (ie matched) list of transducer addresses (ie, IDs) based on the network ID value stored in the sensing DB, and sends a completion response to the ID manager. (S906).

이는, 기존에 센서 노드에 대해 기저장되어 있던 트랜스듀서들의 네트워크 아이디 역시 변경된 센서 노드의 네트워크 아이디에 대응하도록 동시에 갱신하기 위함이다. This is to update the network ID of the transducers previously stored for the sensor node to correspond to the changed network node ID of the sensor node.

ID 매니저는 센싱 DB로 해당 센서 노드의 센싱 값 보고에 따른 네트워크 아이디로의 업데이트 요청을 전송하고(S907), 센싱 DB는 해당 센서 노드 및 그에 매칭되어 있는 트랜스듀서의 주소를 센싱 값 보고에 따른 네트워크 아이디로 일괄 갱신한 후 이에 대한 완료 응답을 ID 매니저로 전송한다(S910).The ID manager transmits an update request to the network ID according to the sensing value report of the corresponding sensor node to the sensing DB (S907), and the sensing DB transmits the address of the corresponding sensor node and the transducer matched thereto according to the sensing value report. After updating collectively with the ID, a complete response is transmitted to the ID manager (S910).

이러한 과정을 거친 후, ID 매니저는 센서 노드로부터 수신된 센싱 값을 센싱 DB에 저장하고(S911), 센싱 DB로부터 그에 대한 완료 응답을 수신한다(S912).After this process, the ID manager stores the sensing value received from the sensor node in the sensing DB (S911), and receives a completion response thereto from the sensing DB (S912).

반면, 상기 단계 (S904)에서 센싱 DB로부터 네트워크 아이디도 함께 조회하여 센싱 값 보고 메시지 내의 네트워크 아이디를 비교한 결과 네트워크 아이디가 사전에 등록된 네트워크 아이디와 동일한 경우, ID 매니저는 곧 바로 상기 단계 (S911)를 수행하여 센싱 값을 저장한다.On the other hand, as a result of comparing the network ID in the sensing value report message by also querying the network ID from the sensing DB in the step (S904), if the network ID is the same as the network ID registered in advance, the ID manager immediately steps (S911) To save the sensing value.

참고로, 지하매설물 사물 자원 관리 장치(130)의 센싱 DB(132)에 지하매설물 및 지하 환경을 측정한 센싱 값이 저장되면, 자료 분석 모듈(133)은 저장된 센싱 값에 기초하여 사전에 설정된 지하매설물 상태 감시 동작을 수행한다. 지하매설물 상태 감시 동작은 한정되지 않으며, 예를 들어 임의의 지하매설물에 대한 상태 정보(즉, 센싱 값에 기초한 정보)가 사전에 설정된 임계값을 초과할 경우 해당 지하매설물에 대한 이상 상태 발생에 대한 경고 및 상태 정보를 출력하는 동작을 수행할 수 있다.For reference, when sensing values of the underground buried material and the underground environment are stored in the sensing DB 132 of the underground buried thing resource management device 130, the data analysis module 133 may preset the basement based on the stored sensing values. Perform the buried condition monitoring operation. Underground buried condition monitoring operation is not limited, for example, if the status information (that is, information based on sensing values) for any underground buried material exceeds a preset threshold, The operation of outputting warning and status information can be performed.

다음으로, ID 매니저는 미들웨어 코어로 센싱 값 보고에 대한 글로벌 아이디가 기등록된 아이디인 경우의 성공 응답을 전달하고(S913), 이를 수신한 미들웨어 코어는 해당 센서 노드에 대한 장치 상태를 오프라인에서 온라인으로 변경한다. 또한, 네트워크 아이디가 달라진 경우, 이전 네트워크 아이디의 센서 노드는 부재로 표시하고, 새로운 네트워크 아이디의 위치로는 online 상태인 센서 노드가 새로 존재함을 표시한다(S914). 그리고 미들웨어 코어는 해당 센서 노드로 글로벌 아이디 확인 및 센싱 값 저장에 대한 성공 응답을 전송한다(S915).Next, the ID manager delivers a success response when the global ID for the sensing value report is a registered ID to the middleware core (S913), and the middleware core receiving the ID sends the device status of the corresponding sensor node offline online. Change to In addition, when the network ID is changed, the sensor node of the previous network ID is displayed as absent, and the new node is displayed as a new sensor node in the online state (S914). The middleware core transmits a success response to the global ID check and the sensing value storage to the corresponding sensor node (S915).

참고로, 앞서 설명한 단계 S905 내지 S910의 단계는, 미들웨어 코어가 글로벌 아이디에 대한 등록 여부 확인 응답을 수신한 후 ID 매니저를 통해 진행할 수 있다.For reference, the above-described steps S905 to S910 may be performed through the ID manager after the middleware core receives the registration confirmation response regarding the global ID.

한편, 상기 단계 S904의 응답이 만일 글로벌 아이디가 등록된 값이 아니라는 응답일 경우, ID 매니저는 미들웨어 코어로 실패 응답으로 전송하고(S916), 미들웨어 코어는 해당 센서 노드로 사유가 글로벌 아이디 미등록인 센서 값 보고 실패 응답을 전송한다(S917).On the other hand, if the response of step S904 is a response that the global ID is not a registered value, the ID manager transmits to the middleware core as a failure response (S916), the middleware core is a sensor whose reason is a global ID not registered to the corresponding sensor node. The value report failure response is transmitted (S917).

이를 통해, 지하매설물을 관리하기 위해 잦은 무선 접속 변경이 이루어지더라도 센서 노드는 이를 미들웨어에 통지하기 위한 별도의 메시지 없이 단순히 센싱 값 보고를 통해, 센싱 값 보고는 물론 네트워크 아이디가 변경된 사실을 미들웨어에 통지할 수 있다. 아울러 미들웨어는 이와 동시에 네트워크 구성의 변화도 감지하게 되어, 효과적으로 지하매설물 감시를 위한 네트워크 관리를 수행할 수 있다.Through this, even if frequent wireless connection changes are made to manage underground burials, the sensor node simply reports sensing values without notifying the middleware without notifying the middleware. You can notify. At the same time, the middleware also detects changes in the network configuration, and can effectively perform network management for underground buried monitoring.

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 지하매설물 사물 자원 관리 장치 및 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이러한 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.The underground buried thing resource management apparatus and method according to an embodiment of the present invention described above may be implemented in the form of a computer program stored in a medium executed by a computer or a recording medium including instructions executable by the computer. . Such recording media are computer readable media, which can be any available media that can be accessed by a computer, and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, the computer readable medium may include a computer storage medium, which may be volatile and implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. It includes both nonvolatile, removable and non-removable media.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Although the methods and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 지하매설물 사물 자원 관리 시스템
110: 센서 노드(지하매설물 사물 장치)
111: 센서
120: 액세스 포인트
130: 지하매설물 사물 자원 관리 장치
P10: 관정
P11: 센서
P20: 맨홀
100: underground buried object resource management system
110: sensor node (underground buried object device)
111: sensor
120: access point
130: underground buried object resource management device
P10: Well
P11: sensor
P20: manhole

Claims (9)

지하매설물에 설치된 센서로부터 센싱 값을 획득하여 액세스 포인트를 통해 센싱 값 보고를 무선 전송하는 센서 노드로부터, 상기 센싱 값 보고를 수신하는 미들웨어 코어;
상기 센싱 값 보고에 따른 상기 센서 노드의 글로벌 아이디의 기등록 여부 및 네트워크 아이디의 변경 여부를 확인하는 ID 매니저; 및
사전에 등록된 센서 노드 별 글로벌 아이디 및 네트워크 아이디가 저장된 센싱 DB를 포함하고,
상기 ID 매니저는 상기 센서 노드의 등록 요청을 수신한 상기 미들웨어 코어로부터 글로벌 아이디 확인 요청을 수신하여, 상기 센싱 DB로 기등록된 ID인지 여부를 확인하는 요청을 전송하고, 기저장된 글로벌 아이디라는 응답을 수신한 경우 상기 미들웨어 코어로 성공 응답을 전송하고, 기저장된 글로벌 아이디가 아닌 경우 상기 센서 노드의 글로벌 아이디 및 속성 정보를 상기 센싱 DB에 등록하고,
상기 센서 노드는 사전에 부여받은 글로벌 아이디가 없는 경우, 확인 요청 대상 글로벌 아이디를 기설정값으로 설정하여 상기 확인 요청을 전송하고,
상기 ID 매니저는 상기 네트워크 아이디가 변경된 경우, 상기 센싱 DB의 네트워크 아이디 값을 센싱 값 보고 메시지 내의 네트워크 아이디로 갱신하여 상기 글로벌 아이디에 매칭된 네트워크 아이디들을 업데이트하고, 상기 글로벌 아이디에 매칭된 트랜스듀서 ID 리스트 조회를 상기 센싱 DB로 요청하며, 상기 센싱 DB는 상기 센서 노드에 매칭된 트랜스듀서의 주소를 상기 센싱 값 보고에 따른 상기 센서 노드의 네트워크 아이디에 대응하도록 일괄 갱신하는 것인 지하매설물 사물 자원 관리 장치.
A middleware core receiving the sensing value report from a sensor node which acquires the sensing value from a sensor installed in the underground buried material and wirelessly transmits the sensing value report through an access point;
An ID manager for checking whether a global ID of the sensor node is pre-registered and a network ID is changed according to the sensing value report; And
It includes a sensing DB that stores the global ID and network ID for each sensor node registered in advance.
The ID manager receives a global ID confirmation request from the middleware core that receives the registration request of the sensor node, transmits a request to confirm whether the ID is a pre-registered ID to the sensing DB, and responds to a previously stored global ID. If received, transmits a success response to the middleware core, and if it is not a previously stored global ID, registers the global ID and attribute information of the sensor node in the sensing DB,
If there is no global ID previously assigned, the sensor node transmits the confirmation request by setting a global ID for confirmation request as a preset value.
When the network ID is changed, the ID manager updates the network ID value of the sensing DB with the network ID in the sensing value report message to update network IDs matching the global ID, and the transducer ID matching the global ID. Requesting a list query to the sensing DB, and the sensing DB collectively updates the address of the transducer matched with the sensor node to correspond to the network ID of the sensor node according to the sensing value report. Device.
제1항에 있어서,
상기 글로벌 아이디는 전세계적으로 상기 센서 노드에 대해 부여되는 유일한 아이디로서, 상기 ID 매니저에 의해 부여되는 것
인 지하매설물 사물 자원 관리 장치.
The method of claim 1,
The global ID is a unique ID assigned to the sensor node worldwide, and is assigned by the ID manager.
Underground buried things resource management device.
제1항에 있어서,
상기 네트워크 아이디는 상기 센서 노드가 접속한 액세스 포인트 주소, PAN(Personal Area Network) 주소, 센서 노드 주소 및 센서 주소를 포함하는 것
인 지하매설물 사물 자원 관리 장치.
The method of claim 1,
The network ID includes an access point address, a personal area network (PAN) address, a sensor node address, and a sensor address to which the sensor node is connected.
Underground buried things resource management device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 ID 매니저는 신규 글로벌 아이디의 생성 시, 순차적으로 증가하는 값을 부여하되, 상기 순차적으로 증가하는 값이 최고값에 도달한 경우 아이디 풀에 회수된 글로벌 아이디 값을 사용하는 것
인 지하매설물 사물 자원 관리 장치.
The method of claim 1,
The ID manager assigns sequentially increasing values when generating a new global ID, but uses the global ID value recovered in the ID pool when the sequentially increasing value reaches a maximum value.
Underground buried things resource management device.
제1항에 있어서,
상기 ID 매니저는 트랜스듀서 장치의 등록 요청에 따른 네트워크 아이디 확인 요청을 수신한 경우, 상기 트랜스듀서 장치의 기존 등록 시간이 기설정된 기준 시간 범위 이내인지 여부를 확인하는 것
인 지하매설물 사물 자원 관리 장치.
The method of claim 1,
When the ID manager receives a network ID confirmation request according to a registration request of the transducer device, the ID manager determines whether the existing registration time of the transducer device is within a preset reference time range.
Underground buried things resource management device.
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