KR20060070165A - Transmitting/receiving method for dynamic reconfiguration of sensor nodes using wireless telecommunication in wireless sensor network - Google Patents

Transmitting/receiving method for dynamic reconfiguration of sensor nodes using wireless telecommunication in wireless sensor network Download PDF

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KR20060070165A
KR20060070165A KR1020040108817A KR20040108817A KR20060070165A KR 20060070165 A KR20060070165 A KR 20060070165A KR 1020040108817 A KR1020040108817 A KR 1020040108817A KR 20040108817 A KR20040108817 A KR 20040108817A KR 20060070165 A KR20060070165 A KR 20060070165A
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 무선 센서 네트워크에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송/수신 방법에 관한 것임.The present invention relates to a wireless transmit / receive method for dynamic sensor node reconfiguration in a wireless sensor network.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은 동작중인 다수의 센서 노드를 재구성(소프트웨어 업그레이드 및 각종 설정 변경)하기 위한 프로그램 이미지를 무선 통신 채널을 이용하여 송/수신함으로써, 센서 노드 재구성을 위한 운용자의 편의성을 향상시키고 각 센서 노드의 재구성을 시스템 중단 없이 동적으로 수행하기 위한, 무선 센서 네트워크에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송/수신 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.The present invention transmits / receives a program image for reconfiguring a plurality of sensor nodes in operation (software upgrade and various settings) by using a wireless communication channel, thereby improving the convenience of an operator for reconfiguring sensor nodes and The purpose of the present invention is to provide a wireless transmit / receive method for dynamic reconfiguration of sensor nodes in a wireless sensor network to perform reconfiguration dynamically without system interruption.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 베이스 단말 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송신 방법에 있어서, 다수의 무선 센서 노드들과 무선 통신 채널을 형성하는 연결 단계; 상기 다수의 무선 센서 노드들 중 타겟 센서 노드를 선택하는 노드 선택 단계; 동적 재구성을 위한 정보를 생성하는 정보 생성 단계; 및 상기 생성한 동적 재구성을 위한 정보를 동적 재구성 작업을 수행하도록 상기 타겟 센서 노드로 송신하는 송신 단계를 포함한다.The present invention provides a wireless transmission method for dynamic sensor node reconfiguration at a base terminal node, comprising: a connection step of forming a wireless communication channel with a plurality of wireless sensor nodes; A node selecting step of selecting a target sensor node among the plurality of wireless sensor nodes; An information generating step of generating information for dynamic reconstruction; And transmitting the generated information for dynamic reconfiguration to the target sensor node to perform a dynamic reconfiguration operation.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 무선 센서 네트워크 등에 이용됨.The invention is used in wireless sensor networks and the like.

동적 재구성, 무선 통신 채널, 프로그램 이미지, 타겟 센서 노드, 무선 센서 네트워크.Dynamic reconfiguration, wireless communication channel, program image, target sensor node, wireless sensor network.

Description

무선 센서 네트워크에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송/수신 방법{Transmitting/Receiving method for dynamic reconfiguration of sensor nodes using wireless telecommunication in wireless sensor network} Transmitting / Receiving method for dynamic reconfiguration of sensor nodes using wireless telecommunication in wireless sensor network             

도 1 은 본 발명에 따른 베이스 단말 노드 및 다수의 센서 노드들을 포함하는 무선 센서 네트워크에 대한 일실시예 설명도,1 is a diagram illustrating an embodiment of a wireless sensor network including a base terminal node and a plurality of sensor nodes according to the present invention;

도 2 는 본 발명에 따른 베이스 단말 노드와 센서 노드에 탑재되는 운영체제 및 하드웨어의 구성요소에 대한 일실시예 설명도,2 is a diagram illustrating an embodiment of components of an operating system and hardware mounted on a base terminal node and a sensor node according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송/수신 방법에 대한 일실시예 흐름도,3 is a flowchart illustrating a wireless transmission / reception method for sensor node dynamic reconfiguration in a wireless sensor network according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송/수신 방법 중 트리 구조의 무선 통신 채널 형성 과정에 대한 일실시예 설명도,4 is a diagram illustrating an embodiment of a process for forming a wireless communication channel having a tree structure in a wireless transmission / reception method for sensor node dynamic reconfiguration according to the present invention;

도 5 는 본 발명에 따른 센서 노드 타입별 하드웨어 구성에 따른 동적 재구성 대상 모듈에 대한 일실시예 설명도,FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a dynamic reconfiguration target module according to hardware configuration for each sensor node type according to the present invention; FIG.

도 6 은 본 발명에 따른 베이스 단말 노드에서의 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송신 방법에 대한 일실시예 흐름도,6 is a flowchart illustrating a wireless transmission method for dynamic reconfiguration of sensor nodes in a base terminal node according to the present invention;

도 7 은 본 발명에 따른 타겟 센서 노드에서의 동적 재구성을 위한 무선 수 신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an embodiment of a wireless reception method for dynamic reconfiguration at a target sensor node according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 베이스 단말 노드 15 : 센서 노드10: base terminal node 15: sensor node

21 : 마이크로 컨트롤 유닛(MCU) 22 : 무선통신 모듈(RF)21: Micro Control Unit (MCU) 22: Wireless Communication Module (RF)

23 : 플래쉬 메모리 24 : 센싱ㆍ구동 모듈23: flash memory 24: sensing and drive module

25 : 프로그램 플래쉬 26 : 부트로더25: Program Flash 26: Boot Loader

27 : 무선 메시지 핸들러27: wireless message handler

본 발명은 무선 센서 네트워크에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송/수신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서 노드의 재구성(소프트웨어 업그레이드 및 시스템 설정 변경)을 위한 프로그램 이미지를 무선 통신 채널을 이용하여 송/수신함으로써, 센서 노드의 이동 및 동작 중단 없이 동적으로 센서 노드를 재구성하기 위한, 무선 센서 네트워크에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송/수신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless transmission / reception method for dynamic sensor node reconfiguration in a wireless sensor network, and more particularly, to transmit a program image for reconfiguration of a sensor node (software upgrade and system setting change) using a wireless communication channel. A wireless transmit / receive method for sensor node dynamic reconfiguration in a wireless sensor network for reconfiguring a sensor node dynamically without receiving and moving / operating the sensor node.

유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing)이란 실생활에서 마치 물과 공기처럼 컴퓨터와 통신 서비스를 이용할 수 있도록 하는 개념을 말한다. 즉, 실생활에 편재하는 모든 사물들, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터, 카 네비게이터, 텔레비전, 가전 기기(예 : 냉장고, 세탁기), 게임용 단말기, 무선통신 단말기(예 : 이동통신 단말기, 스마트폰, 개인휴대통신 단말기) 등에 컴퓨터를 장착하고 이들을 네트워크화하여 각 사물들이 서로 정보를 주고받아 실생활의 편리함과 효율성을 주도하도록 하는 것이 바로 유비쿼터스 컴퓨팅이다. 그 일예로는, 최근에 도입되고 있는 스마트카드, 디지털 홈 등을 들 수 있으며, 차세대 성장 동력 분야로 각광받고 있다. Ubiquitous Computing is a concept that makes computers and communication services available in real life as if they were water and air. In other words, all things ubiquitous in real life, such as personal computers, car navigators, televisions, home appliances (e.g. refrigerators, washing machines), gaming terminals, wireless communication terminals (e.g. mobile terminals, smart phones, personal mobile communication) It is ubiquitous computing that a computer is mounted on a terminal) and networked so that each object can exchange information with each other and lead the convenience and efficiency of real life. For example, smart cards, digital homes, and the like, which have recently been introduced, are in the spotlight as the next generation growth engine.

상기와 같은 유비쿼터스 컴퓨팅을 실제 구현하기 위한 하나의 방안으로, 무선 센서 네트워크 분야가 있다. 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)란, 좁은 범위에서 정보를 주고 받는 무선통신 모듈(RF)을 통해 연결된 초전력ㆍ초경량의 무수히 많은(수십 개~수천 개) 무선 센서들이 주위 환경으로부터 각자 정보를 수집하여 중앙의 서버로 전송하여 종합적인 정보 처리가 이루어지도록 하는 네트워크를 말한다. 예를 들면, 환경 감시를 위해 산, 들, 강에 무선 센서들을 설치하여 관련 정보들을 수집할 수 있으며 그 외에도 군사, 홈 네트워크, 공장 관리, 재난 감시 등 여러 분야에 상기 무선 센서 네트워크가 적용될 수 있다.One way to actually implement such ubiquitous computing is in the field of wireless sensor networks. Wireless Sensor Network is a collection of ultra-high power and ultra-light weight (several to thousands) wireless sensors connected through a wireless communication module (RF) that transmits and receives information from a narrow range. It is a network that transmits to a central server for comprehensive information processing. For example, wireless sensors can be installed in mountains, fields, and rivers to collect relevant information for environmental monitoring. In addition, the wireless sensor networks can be applied to military, home network, factory management, disaster monitoring, and other fields. .

상기 무선 센서 네트워크의 구성 및 특징들에 관해 보다 상세히 살펴보면, 무선 센서 네트워크는 크게 무선 센서 노드들이 설치되는 무선 센서 네트워크 영역과, 외부망을 연결하는 싱크(sink) 노드로 이루어진다. 무선 센서 네트워크 영역의 무수히 많은 무선 센서 노드들은 각자의 역할에 따라 수집한 정보(예 : 온도, 습도)를 내부에 탑재된 무선통신 모듈(RF)를 이용하여 싱크 노드로 전달하고, 상기 싱크 노드는 무선 센서 노드들로부터 각종 센싱값들을 수신하여 중앙의 서버로 시 리얼 라인을 통해 전달하는 기능을 수행한다. 그리고, 무선 센서 네트워크의 운용자(사용자)는 싱크 노드를 통해 무선 센서 네트워크에 질의를 하거나, 수집된 정보를 전달받을 수 있다. 특히, 상기 무선 센서 네트워크는 자가 구성(self-organizing) 능력을 갖는다. 즉, 특정 무선 센서 노드들이 고정적으로 연결되어 네트워크를 구성하는 것이 아니라, 다수의 무선 센서 노드들이 상황/환경에 따라 동적으로 무선 통신 채널을 형성하여 서로 정보를 송/수신한다. Looking at the configuration and features of the wireless sensor network in more detail, the wireless sensor network is largely composed of a wireless sensor network area where the wireless sensor nodes are installed, and a sink node connecting the external network. Countless wireless sensor nodes in the wireless sensor network area transmit information (eg, temperature and humidity) collected according to their role to the sink node using an internally mounted wireless communication module (RF). It receives various sensing values from the wireless sensor nodes and delivers them to the central server through the serial line. The operator (user) of the wireless sensor network may query the wireless sensor network through the sink node or receive the collected information. In particular, the wireless sensor network has a self-organizing capability. That is, rather than specific wireless sensor nodes are fixedly connected to form a network, a plurality of wireless sensor nodes dynamically form a wireless communication channel according to a situation / environment to transmit / receive information with each other.

여기서, 각 무선 센서 노드들의 종류를 살펴보면, 운용자ID정보 및 무선통신 기능을 갖고 있는 스마트태그 노드와, 초음파, 적외선, 가스, 온도, 조도, 습도 등을 감지하여 그에 따른 센싱값을 무선통신 모듈(RF)을 이용하여 다른 노드들로 전달하기 위한 센싱 노드와, 싱크 노드로부터의 지시에 따른 구동 동작을 수행하는 구동 노드와, 그리고 싱크 노드(앵커 노드)가 있다. Here, looking at the type of each wireless sensor node, the smart tag node having the operator ID information and the wireless communication function, and the ultrasonic wave, infrared rays, gas, temperature, illuminance, humidity, and the like and the sensing value according to the wireless communication module ( There is a sensing node for delivering to other nodes using RF), a driving node performing a driving operation according to an instruction from the sink node, and a sink node (anchor node).

무선 센서 네트워크는 수십 개에서 수백 개(심지어는 수천 개)에 이르는 많은 무선 센서 노드들로 이루어지므로, 무선 매체로 인한 저속 통신, 제한된 전원/메모리, 센서 노드의 임의 배치로 인한 재설치 불가 등과 같은 각종 제약 사항이 존재한다. 그에 따라, 상기와 같은 제약 사항 내에서도 무선통신 기능을 이용하여 정보를 송/수신하고, 각종 이벤트를 처리할 수 있는 운영체제가 요구된다. Wireless sensor networks are made up of many wireless sensor nodes, ranging from dozens to hundreds (even thousands), which means that low-speed communications due to wireless media, limited power / memory, and no reinstallation due to random placement of sensor nodes. Constraints exist. Accordingly, even within the above constraints, an operating system capable of transmitting / receiving information using a wireless communication function and processing various events is required.

한편, 종래 기술에 따른 무선 센서 네트워크에서 각 무선 센서 노드들에 대한 재구성 작업을 살펴보면, 종래에는 유선 통신을 이용한 소프트웨어 다운로드 방식을 사용하였다. 즉, 각처에 설치되어 동작중인 수많은 무선 센서 노드들을 일일이 떼어와 시리얼 라인 혹은 패러럴 라인의 유선 통신을 이용하여 각 무선 센서 노 드로 프로그램을 다운로딩하는 방식이었다. Meanwhile, looking at the reconfiguration of each wireless sensor node in the wireless sensor network according to the prior art, the conventional software download method using wired communication is used. That is, a method of downloading a program to each wireless sensor node by disconnecting numerous wireless sensor nodes installed and operating in each location and using wired communication of serial line or parallel line.

이는, 동작중인 무선 센서 노드들을 중단시키고, 각처의 무선 센서 노드들을 떼어 이동시킨 후 유선 라인을 연결시켜 재구성 작업을 지시해야 하는 등 운용자의 불편함을 야기시키는 문제점이 있었다. This may cause inconvenience to the operator, such as stopping the wireless sensor nodes in operation, removing and moving the wireless sensor nodes in each location, and then instructing a reconfiguration operation by connecting a wired line.

한편, 무선통신 단말기를 이용한 통신 분야에서는 로밍 중 통신 방식이 바뀌게 될 경우 무선통신 단말기로 무선 통신 채널을 이용하여 새로운 소프트웨어를 다운로딩하여 바로 실행할 수 있도록 하는 기술이 현재 개발된 상태이다. Meanwhile, in the communication field using a wireless communication terminal, when a communication method is changed during roaming, a technology for enabling a wireless communication terminal to download and execute new software immediately using a wireless communication channel is currently developed.

상기 무선 통신 채널을 이용하여 소프트웨어를 다운로딩하는 방식을 무선 센서 네트워크 내 무선 센서 노드들의 재구성에 적용하는 경우 상당히 많은 부분 운용자의 불편함을 해소하고, 무선 센서 노드들의 동작 중단 없이 보다 효과적으로 각 무선 센서 노드들에 대한 재구성 작업을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.When the method of downloading the software using the wireless communication channel is applied to the reconfiguration of the wireless sensor nodes in the wireless sensor network, the inconvenience of a large part of the operator is eliminated, and each wireless sensor is more effectively without interruption of operation of the wireless sensor nodes. It is expected to be able to perform reconfiguration on the nodes.

본 발명은 상기 기대에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 동작중인 다수의 센서 노드를 재구성(소프트웨어 업그레이드 및 각종 설정 변경)하기 위한 프로그램 이미지를 무선 통신 채널을 이용하여 송/수신함으로써, 센서 노드 재구성을 위한 운용자의 편의성을 향상시키고 각 센서 노드의 재구성을 시스템 중단 없이 동적으로 수행하기 위한, 무선 센서 네트워크에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송/수신 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to meet the above-mentioned expectations. The present invention proposes to reconfigure sensor nodes by transmitting / receiving a program image for reconfiguring a plurality of active sensor nodes (software upgrade and various configuration changes) using a wireless communication channel. It is an object of the present invention to provide a wireless transmit / receive method for dynamic reconfiguration of sensor nodes in a wireless sensor network for improving the convenience of an operator and dynamically reconfiguring each sensor node without system interruption.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 베이스 단말 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송신 방법에 있어서, 다수의 무선 센서 노드들과 무선 통신 채널을 형성하는 연결 단계; 상기 다수의 무선 센서 노드들 중 타겟 센서 노드를 선택하는 노드 선택 단계; 동적 재구성을 위한 정보를 생성하는 정보 생성 단계; 및 상기 생성한 동적 재구성을 위한 정보를 동적 재구성 작업을 수행하도록 상기 타겟 센서 노드로 송신하는 송신 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless transmission method for dynamic sensor node reconfiguration at a base terminal node, comprising: a connection step of establishing a wireless communication channel with a plurality of wireless sensor nodes; A node selecting step of selecting a target sensor node among the plurality of wireless sensor nodes; An information generating step of generating information for dynamic reconstruction; And transmitting the generated information for dynamic reconfiguration to the target sensor node to perform a dynamic reconfiguration operation.

한편, 본 발명의 다른 방법은, 센서 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 수신 방법에 있어서, 베이스 단말 노드로부터의 요청에 따라 동적 재구성 모드로 전환하는 모드 전환 단계; 상기 베이스 단말 노드로부터 동적 재구성을 위한 정보를 수신하는 수신 단계; 및 상기 수신한 동적 재구성을 위한 정보를 이용하여 동적 재구성 작업을 수행하는 동적 재구성 단계를 포함한다.On the other hand, another method of the present invention, a wireless receiving method for the sensor node dynamic reconfiguration at the sensor node, the method comprising: a mode switching step of switching to the dynamic reconfiguration mode in response to a request from the base terminal node; A receiving step of receiving information for dynamic reconfiguration from the base terminal node; And a dynamic reconfiguration step of performing a dynamic reconfiguration operation by using the received information for dynamic reconfiguration.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명 이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 베이스 단말 노드 및 다수의 센서 노드들을 포함하는 무선 센서 네트워크에 대한 일실시예 설명도이다.1 is a diagram illustrating an embodiment of a wireless sensor network including a base terminal node and a plurality of sensor nodes according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 센서 노드(15)들이 무선 센서 네트워크 영역에 포함되어 있고, 베이스 단말 노드(10)가 다수의 센서 노드(15)들과 무선 통신 채널을 형성하기 위하여 상기 무선 센서 네트워크 영역에 합류(조인)하고 있다. 무선 통신 채널의 형성 과정에 대해서는 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.As shown in FIG. 1, a plurality of sensor nodes 15 are included in a wireless sensor network area, and a base terminal node 10 establishes a wireless communication channel with a plurality of sensor nodes 15. Joining (joining) the sensor network area. A process of forming a wireless communication channel will be described in more detail with reference to FIG. 4.

베이스 단말 노드(10)는 정적 프로그램 재구성기 및 프로그램 빌더를 이용하여 무선 센서 노드(15)의 재구성, 즉 소프트웨어 업그레이드 및 시스템 설정 변경을 위한 프로그램 이미지(실행 이미지)를 생성한다. 예를 들면, 무선 센서 노드(15)의 동작에 필요한 프로그램(응용 프로그램 및 시스템 프로그램), 파라미터(예 : 무선 통신 파라미터), 센서나 액츄에이터의 동작 조건(예 : 임계값) 등을 업그레이드하거나 변경할 수 있다. 이 때, 프로그램 이미지의 생성은 컴파일 타임에 수행되는 동작이므로, 정적 재구성이라 한다.The base terminal node 10 uses a static program reconfigurer and a program builder to generate a program image (execution image) for reconfiguration of the wireless sensor node 15, that is, software upgrade and system setting change. For example, it is possible to upgrade or change programs (applications and system programs), parameters (e.g., wireless communication parameters), operating conditions (e.g., thresholds) of sensors or actuators, etc. required for the operation of the wireless sensor node 15. have. At this time, since the generation of the program image is an operation performed at compile time, it is called a static reconstruction.

그리고, 베이스 단말 노드(10)의 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)(21)은 나노 큐플러스 운영체제를 구동하여 베이스 단말 노드(10)의 전반적인 동작을 제어함과 동시에, 정적 재구성한 프로그램 이미지를 무선 통신 채널을 이용하여 다수의 무선 센서 노드(15), 보다 정확하게는 타겟 센서 노드(15)로 전송하도록 제어하는 기능을 수행한다. 즉, 수많은 무선 센서 노드(15) 중 동적 재구성의 작업 대상이 되는 타겟 센서 노드(15)를 선택하고, 타켓 센서 노드(15)별로 혹은 센서 노드 타입별로 그에 요구되는 프로그램 이미지를 생성한 후, 무선 통신 채널을 이용하여 전송하도록 각 구성요소를 제어한다.In addition, the microcontroller unit (MCU) 21 of the base terminal node 10 controls the overall operation of the base terminal node 10 by operating a nano Qplus operating system, and simultaneously converts the statically reconfigured program image into a wireless communication channel. By using the control function to transmit to a plurality of wireless sensor nodes 15, more precisely the target sensor node 15. That is, after selecting the target sensor node 15 that is the work target of the dynamic reconfiguration among the numerous wireless sensor nodes 15 and generating a program image required for each target sensor node 15 or for each sensor node type, Each component is controlled to transmit using a communication channel.

그리고, 무선통신 모듈(RF)(22)은 상기 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)(21)의 제어에 따라 외부 기기와 무선 신호를 송/수신한다. 즉, 무선 통신 채널을 이용하여 상기 생성한 프로그램 이미지를 타겟 무선 센서 노드(15)로 전송한다. The wireless communication module (RF) 22 transmits / receives a radio signal with an external device under the control of the microcontroller unit (MCU) 21. That is, the generated program image is transmitted to the target wireless sensor node 15 using a wireless communication channel.

한편, 무선 센서 네트워크 영역에 포함된 다수의 무선 센서 노드(15)(이하, 센서 노드라 함)는 무선통신 모듈(RF)(22), 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)(21) 외에 각 센서 노드(15)의 역할에 따른 센서를 장착하고 있다. 상기 베이스 단말 노드(10) 및/또는 센서 노드(15)에 장착되는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)(21), 무선통신 모듈(RF)(22), 센서를 포함하는 하드웨어 구성요소에 관해서는 도 2를 참조하여 후술하기로 한다. 여기서, 상기 무선 센서 네트워크 영역이란 베이스 단말 노드를 제외한 다수 센서 노드들의 집합을 말한다.On the other hand, the plurality of wireless sensor nodes 15 (hereinafter referred to as sensor nodes) included in the wireless sensor network area are each sensor node in addition to the wireless communication module (RF) 22 and the microcontroller unit (MCU) 21. It is equipped with a sensor according to the role of 15). A hardware component including a microcontroller unit (MCU) 21, a wireless communication module (RF) 22, and a sensor mounted on the base terminal node 10 and / or the sensor node 15 is illustrated in FIG. 2. It will be described later with reference to. Here, the wireless sensor network region refers to a set of multiple sensor nodes excluding the base terminal node.

도 2 는 본 발명에 따른 베이스 단말 노드와 센서 노드에 탑재되는 운영체제 및 하드웨어의 구성요소에 대한 일실시예 설명도이다.2 is a diagram illustrating an embodiment of an operating system and hardware components mounted on a base terminal node and a sensor node according to the present invention.

본 발명에 따른 베이스 단말 노드(10)와 센서 노드(15)에는 각 노드의 역할에 따라 다양한 응용 프로그램, 센서, 및 하드웨어가 장착될 수 있다. 그리고, 베이스 단말 노드(10)와 센서 노드(15)는 제한된 자원 하에서 효율적으로 동작하도록 설계된 나노 큐플러스 운영체제를 공통적으로 탑재하고 있다.The base terminal node 10 and the sensor node 15 according to the present invention may be equipped with various applications, sensors, and hardware according to the role of each node. The base terminal node 10 and the sensor node 15 are commonly equipped with a Nano QPlus operating system designed to operate efficiently under limited resources.

먼저, 베이스 단말 노드(10) 및/또는 센서 노드(15)에 탑재되는 하드웨어의 구성요소에 대하여 살펴보면, 크게 시리얼 라인 또는 패러럴 라인과 같은 유선 통신 인터페이스를 제공하기 위한 베이스 모듈(Base Module), 컴퓨팅 기능을 갖고 있는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)(21)과 타 노드들과의 무선통신을 위한 무선통신 모듈(RF)(22)를 구비하는 메인 모듈(Main Module), 외부로부터 온도, 조도, 습도, 적외선 등을 감지하기 위한 센싱 모듈(Sensor Module), AC 혹은 DC 릴레이 스위치 및 구동 모터를 구비하는 구동 모듈(Actuator Module)을 포함한다. 각 센서 노드(15)는 각 노드의 역할에 따라 서로 다른 하드웨어 구성요소가 장착될 수 있고, 그에 따라 각 센서 노드(15)에 탑재되는 소프트웨어 구성요소 역시 차별화되어 있다. 즉, 각 센서 노드(15)의 하드웨어 구성요소에 따라 서로 다른 동적 재구성 대상 모듈(소프트웨어 모듈)이 선택될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.First, the components of the hardware mounted on the base terminal node 10 and / or the sensor node 15 will be described. A base module for providing a wired communication interface such as a serial line or a parallel line, computing Main module having a micro control unit (MCU) 21 having a function and a radio communication module (RF) 22 for wireless communication with other nodes, temperature, illuminance, humidity, The sensor module includes a sensor module for detecting infrared rays, an actuator module including an AC or DC relay switch, and a driving motor. Each sensor node 15 may be equipped with different hardware components depending on the role of each node, and thus software components mounted on each sensor node 15 are also differentiated. That is, different dynamic reconfiguration target modules (software modules) may be selected according to hardware components of each sensor node 15. Detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 5.

여기서, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)(21)을 보다 상세히 살펴보면, 상기 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)(21)은 프로그램 이미지를 로딩(loading)하기 위한 프로그램 플래쉬를 포함한다. 그리고, 나노 큐플러스 운영체제, 각종 응용 프로그램, 컴파일러 및 링커를 구동하여 프로그램 이미지의 생성 및 타겟 센서 노드(15)로의 이미지 전송을 제어한다.Here, looking at the microcontroller unit (MCU) 21 in more detail, the microcontroller unit (MCU) 21 includes a program flash for loading a program image. Then, the nano QPlus operating system, various applications, compilers and linkers are driven to control generation of a program image and transmission of the image to the target sensor node 15.

그리고, 무선통신 모듈(RF)(22)은 센서 노드(15)의 각종 센싱값을 다른 노드들에게로 전송하는데 사용된다. 또한, 베이스 단말 노드(10)와 센서 노드(15) 사이 에 형성된 무선 통신 채널을 이용하여 각종 신호(예 : 베이스 단말 노드에서 타겟 센서 노드로의 동적 재구성 요청 신호) 및 프로그램 이미지를 송/수신한다. The wireless communication module (RF) 22 is used to transmit various sensing values of the sensor node 15 to other nodes. In addition, various signals (eg, a dynamic reconfiguration request signal from the base terminal node to the target sensor node) and a program image are transmitted / received using a wireless communication channel formed between the base terminal node 10 and the sensor node 15. .

그리고, 플래쉬 메모리(23)는 외부 데이터를 저장하기 위한 저장 영역으로, 타겟 센서 노드(15)의 경우 베이스 단말 노드(10)로부터 수신한 프로그램 이미지를 상기 플래쉬 메모리(23)에 1차 저장한다. 이후, 상기 플래쉬 메모리(23)에 저장 완료된 프로그램 이미지는 센서 노드(15)의 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)(21)의 제어에 따라 프로그램 플래쉬(25)로 2차 저장되어(리플레싱) 실행된다. 상기와 같이 2차례에 걸쳐 저장하는 이유는, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)(21)을 실제 구성하는 마이크로 컨트롤러 칩을 보호하기 위함이다.The flash memory 23 is a storage area for storing external data. In the case of the target sensor node 15, the flash memory 23 primarily stores a program image received from the base terminal node 10 in the flash memory 23. Thereafter, the program image stored in the flash memory 23 is secondly stored (reflashed) by the program flash 25 under the control of the microcontroller unit (MCU) 21 of the sensor node 15. The reason for storing two times as described above is to protect the microcontroller chip that actually configures the microcontroller unit (MCU) 21.

그리고, 각 센서 노드(15)는 각 노드의 역할에 따라 온도, 조도, 습도, 초음파 등을 감지하는데 필요한 구성요소인 센서ㆍ구동 모듈(24)을 장착하고 있다.Each sensor node 15 is equipped with a sensor / driving module 24 which is a component necessary for sensing temperature, illuminance, humidity, ultrasonic waves, etc. according to the role of each node.

한편, 베이스 단말 노드(10) 및 센서 노드(15)에 탑재되는 나노 큐플러스 운영체제의 구성요소에 대하여 살펴보면, 센서 노드(15)의 부트로더(26)는 베이스 단말 노드(10)로부터 수신한 프로그램 이미지를 플래쉬 메모리(23)로부터 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)(21)의 프로그램 플래쉬(25)로 리플레싱한다.Meanwhile, referring to the components of the Nano QPlus operating system mounted on the base terminal node 10 and the sensor node 15, the boot loader 26 of the sensor node 15 may receive a program received from the base terminal node 10. The image is refreshed from the flash memory 23 to the program flash 25 of the microcontroller unit (MCU) 21.

그리고, 무선 메시지 핸들러(27)는 베이스 단말 노드(10) 및 센서 노드(15) 사이의 무선 통신 채널을 통해 각종 신호 및 프로그램 이미지를 송/수신하기 위한 제어 모듈을 말한다.In addition, the wireless message handler 27 refers to a control module for transmitting / receiving various signals and program images through a wireless communication channel between the base terminal node 10 and the sensor node 15.

도 3 은 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송/수신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a wireless transmission / reception method for dynamic sensor node reconfiguration in a wireless sensor network according to the present invention.

먼저, 베이스 단말 노드(10)와 다수의 센서 노드(15)가 무선 센서 네트워크를 형성한다(301). 즉, 다수의 센서 노드(15)가 존재하는 무선 센서 네트워크 영역에 베이스 단말 노드(10)가 합류(조인)하여 상기 베이스 단말 노드(10)를 루트 노드(root node)로 하는 트리 구조의 무선 통신 채널을 형성한다. First, the base terminal node 10 and the plurality of sensor nodes 15 form a wireless sensor network (301). That is, the base terminal node 10 joins (joins) a wireless sensor network region in which a plurality of sensor nodes 15 exist, and makes wireless communication in a tree structure in which the base terminal node 10 is a root node. Form a channel.

도 4를 참조하여 트리 구조의 무선 통신 채널 형성 과정을 보다 상세히 살펴보면, 베이스 단말 노드(10)는 주위에 위치하는 센서 노드(15)들을 자식 노드(child node)로 선택하고, 상기 각 자식 노드는 그 주위에 위치하는 다른 센서 노드(15)들을 자신의 자식 노드로 선택하는 작업을 반복 수행하여 트리 구조의 무선 통신 채널을 형성한다. 여기서, 네트워크 형태가 반드시 트리 구조일 필요는 없으나, 트리 구조의 경우 하나의 센서 노드(15)가 식별해야 하는 다른 노드는 부모 노드 및 자식 노드(대략 10~256개)에 한정되므로, 동적으로 생성되는 무선 통신 채널을 트리 구조로 형성하는 것이 보다 바람직하다. 여기서, 동적으로 채널이 형성되는 것은 무선 센서 네트워크의 고유 특성이다.Referring to FIG. 4, a process of forming a wireless communication channel having a tree structure is described in detail. The base terminal node 10 selects sensor nodes 15 positioned as child nodes, and each child node is a child node. Selecting other sensor nodes 15 located around them as their child nodes is repeated to form a wireless communication channel having a tree structure. Here, the network type does not necessarily have to be a tree structure, but in the case of the tree structure, other nodes that one sensor node 15 needs to identify are limited to the parent node and the child node (about 10 to 256), and thus dynamically generated. It is more preferable to form a wireless communication channel in a tree structure. Here, the channel formation dynamically is an inherent characteristic of the wireless sensor network.

이후, 베이스 단말 노드(10)가 상기 무선 통신 채널을 통하여 연결된 다수의 센서 노드 중 동적 재구성을 위한 타겟 센서 노드를 선택한다(302). 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 타겟 센서 노드는 하나의 센서 노드(15)일 수 있으나, 무선 통신 채널로 연결된 모든 센서 노드(15)를 혹은 일부의 센서 노드(15)를 타겟 센서 노드로 선택할 수도 있다. Thereafter, the base terminal node 10 selects a target sensor node for dynamic reconfiguration among the plurality of sensor nodes connected through the wireless communication channel (302). As shown in FIG. 4, the target sensor node may be one sensor node 15, but all sensor nodes 15 or some sensor nodes 15 connected to a wireless communication channel may be used as target sensor nodes. You can also choose.

이후, 베이스 단말 노드(10)가 타겟 센서 노드(15)로 송신하기 위한 프로그램 이미지를 생성하고(303), 상기 생성한 프로그램 이미지를 무선 센서 네트워크를 통하여 송신한다(304). 여기서, 프로그램 이미지는 소프트웨어의 새로운 설치 혹은 업그레이드, 소프트웨어 버그 수정, 시스템 설정 변경 등을 위한 실행 이미지를 말한다.Thereafter, the base terminal node 10 generates a program image for transmission to the target sensor node 15 (303), and transmits the generated program image via the wireless sensor network (304). Here, the program image refers to an execution image for new installation or upgrade of software, software bug fix, system setting change, and the like.

이후, 타겟 센서 노드(15)가 베이스 단말 노드(10)로부터 수신한 프로그램 이미지를 실행시켜 동적 재구성 작업을 수행한다(305). 즉, 타겟 센서 노드(15)는 시스템 전체의 동작 중단 없이 상기 수신 프로그램 이미지를 곧바로 실행시킴으로써, 소프트웨어의 설치 혹은 업그레이드하거나 시스템의 각종 설정들을 변경할 수 있다.Thereafter, the target sensor node 15 executes the program image received from the base terminal node 10 to perform a dynamic reconstruction operation (305). That is, the target sensor node 15 can directly execute the received program image without interrupting the operation of the entire system, thereby installing or upgrading software or changing various settings of the system.

그리고, 베이스 단말 노드(10)는 외부 입력에 따라 새로운 타겟 센서 노드가 선택되었는지의 여부를 판단하여 새로운 타겟 센서 노드가 선택되지 않았을 경우 종료하고, 새로운 타겟 센서 노드가 선택되었을 경우 베이스 단말 노드(10)가 상기 무선 통신 채널을 통하여 연결된 다수의 센서 노드 중 동적 재구성을 위한 타겟 센서 노드를 선택하는 과정(302)으로 진행한다.The base terminal node 10 determines whether a new target sensor node is selected according to an external input and terminates when a new target sensor node is not selected, and when the new target sensor node is selected, the base terminal node 10. ) Selects a target sensor node for dynamic reconfiguration among a plurality of sensor nodes connected through the wireless communication channel (302).

상기 베이스 단말 노드(10) 및 센서 노드(15)의 동작 과정에 대해서는 후술되는 도 6 및 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Operation of the base terminal node 10 and the sensor node 15 will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 7 described later.

도 5 는 본 발명에 따른 센서 노드 타입별 하드웨어 구성에 따른 동적 재구성 대상 모듈에 대한 일실시예 설명도이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a dynamic reconfiguration target module according to a hardware configuration of each sensor node type according to the present invention. FIG.

도 5에 도시된 바와 같이, 센서 노드의 타입별(종류별) 하드웨어 구성에 따라 동적 재구성의 작업 대상이 되는 소프트웨어 모듈이 서로 다를 수 있다. 여기서, 센서 노드의 타입(종류)은 무선 센서 네트워크 내에서 각 센서 노드의 역할(기 능)에 따라 서로 나뉘어질 수 있다.As shown in FIG. 5, software modules that are the targets of dynamic reconfiguration may differ from each other according to the hardware configuration for each type of sensor node. Here, the type (type) of the sensor node may be divided according to the role (function) of each sensor node in the wireless sensor network.

즉, 스마트태그 노드, 센싱 노드, 구동 노드, 앵커 혹은 싱크 노드에 장착된 각 하드웨어의 구성요소에 따라 해당 하드웨어의 제어에 요구되는 소프트웨어 모듈이 서로 다르므로, 각 센서 노드 타입별 동적 재구성의 대상 모듈 또한 서로 다르다.That is, since the software modules required for controlling the hardware are different according to the components of each hardware mounted in the smart tag node, the sensing node, the driving node, the anchor node, or the sink node, the target module for dynamic reconfiguration for each sensor node type. It is also different.

예를 들면, 앵커 혹은 싱크 노드의 경우 하드웨어 구성요소로 메인 모듈(Main Module)과 베이스 모듈(Base Module)을 필수(Mandatory) 구성요소로 포함하므로, 나노 큐플러스 운영체제의 각종 모듈들 중 무선 메시지 핸들러(27)(도 5의 RF) 및 태스크 관리 모듈(도 5의 Task Mgmt), UART 모듈(도 5의 UART)이 필수적인 동적 재구성 대상 모듈로 포함되어야 하고 그 외 모듈은 선택에 따라 포함될 수 있다. 다른 예로, 센싱 노드의 경우 하드웨어 구성요소로 메인 모듈(Main Module)과 센서 모듈(Sensor Module)을 필수 구성요소로 포함하므로, 나노 큐플러스 운영체제의 각종 모듈들 중 무선 메시지 핸들러(27)와 태스크 관리 모듈, 파워 관리 모듈(도 5의 PWR Mgmt), 센싱 모듈(도 5의 Sensing)이 필수적인 동적 재구성 대상 모듈로 포함되어야 하고 그 외 모듈은 선택에 따라 포함될 수 있다. 여기서, 상기 센싱 노드가 온도 및 조도를 감지하는 노드일 경우 온도 및 조도와 관련된 소프트웨어 모듈이 필수적인 동적 재구성 대상 모듈로 선택되어야 함은 당연하다.For example, the anchor or sink node includes a main module and a base module as mandatory components as hardware components, and thus a wireless message handler among various modules of the nano QPlus operating system. (27) (RF in FIG. 5), a task management module (Task Mgmt in FIG. 5), a UART module (UART in FIG. 5) should be included as essential dynamic reconfiguration target modules, and other modules may be included according to selection. As another example, the sensing node includes a main module and a sensor module as essential components as hardware components, and thus, wireless message handler 27 and task management among various modules of the nano Qplus operating system. Module, power management module (PWR Mgmt of FIG. 5), sensing module (Sensing of FIG. 5) should be included as an essential dynamic reconfiguration target module, and other modules may be included as optional. In this case, when the sensing node is a node that senses temperature and illuminance, it is natural that a software module related to temperature and illuminance should be selected as an essential dynamic reconfiguration target module.

도 6 은 본 발명에 따른 베이스 단말 노드에서의 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a wireless transmission method for dynamic reconfiguration of sensor nodes in a base terminal node according to the present invention.

먼저, 베이스 단말 노드(10)는 다수의 센서 노드(15)로 이루어진 무선 센서 네트워크 영역에 합류하여 트리 구조의 무선 통신 채널을 형성한다(601).First, the base terminal node 10 joins a wireless sensor network area composed of a plurality of sensor nodes 15 to form a wireless communication channel having a tree structure (601).

그리고, 베이스 단말 노드(10)는 각 센서 노드(15)들의 식별자(ID) 및 위치정보를 이용하여 타겟 센서 노드(15)를 선택하고(602), 상기 선택한 타겟 센서 노드(15)로 재구성 모드 전환 요청 신호를 송신한다(603). 여기서, 각 센서 노드(15)의 식별자는 기 설정되어 있으며, 각 센서 노드(15)에 대한 위치 정보 획득 및 확인 과정은 본 발명의 요지에서 벗어나므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.In addition, the base terminal node 10 selects the target sensor node 15 using the identifier (ID) and the location information of each sensor node 15 (602), and reconfigures the mode to the selected target sensor node 15. The switch request signal is transmitted (603). Here, the identifier of each sensor node 15 is set in advance, and the process of acquiring and confirming the location information of each sensor node 15 departs from the gist of the present invention, and thus detailed description thereof will be omitted.

그리고, 베이스 단말 노드(10)는 프로그램 재구성기 및 프로그램 빌더를 이용하여 동적 재구성을 위한 프로그램 이미지를 생성한다(604).In operation 604, the base terminal node 10 generates a program image for dynamic reconstruction using a program reconstructor and a program builder.

그리고, 베이스 단말 노드(10)는 재구성 다운로드 모드로 동작 모드를 전환한 후, 상기 생성한 프로그램 이미지를 각 타겟 센서 노드(15)로 송신한다(605).The base terminal node 10 switches the operation mode to the reconfiguration download mode, and then transmits the generated program image to each target sensor node 15 (605).

그리고, 베이스 단말 노드(10)는 프로그램 이미지의 송신이 완료됨에 따라, 각 타겟 센서 노드(15)로 재구성 요청 신호를 송신하고(606), 다른 센서 노드의 동적 재구성 여부를 판단하여 새로운 타겟 센서 노드를 재구성하는 경우 각 센서 노드(15)들의 식별자(ID) 및 위치정보를 이용하여 타겟 센서 노드(15)를 선택하는 과정(602)으로 진행하고, 새로운 타겟 센서 노드를 재구성하지 않는 경우 종료한다.As the transmission of the program image is completed, the base terminal node 10 transmits a reconfiguration request signal to each target sensor node 15 (606), and determines whether to reconfigure another sensor node to determine a new target sensor node. In the case of reconfiguring, the process proceeds to step 602 in which the target sensor node 15 is selected using the identifier (ID) and the location information of each sensor node 15, and ends when the new target sensor node is not reconfigured.

다른 실시예로, 타겟 센서 노드(15)에 대한 동적 재구성 대상 모듈이 일부 혹은 전체가 동일할 경우 동일 대상 모듈에 대한 프로그램 이미지 생성 과정을 상기 전체 무선 송신 방법의 다른 과정들보다 앞서 수행할 수도 있다. 예를 들면, 타겟 센서 노드로 재구성 모드 전환 요청 신호를 송신하기 전에 프로그램 이미지를 생성할 수도 있다. 물론, 타겟 센서 노드(15)가 하나일 경우, 프로그램 이미지 생 성 과정을 임의의 순서에 삽입하여 구현할 수도 있음은 자명하다.In another embodiment, if the dynamic reconfiguration target module for the target sensor node 15 is the same or partly the same, the program image generation process for the same target module may be performed before other processes of the entire wireless transmission method. . For example, the program image may be generated before transmitting the reconfiguration mode switch request signal to the target sensor node. Of course, if there is only one target sensor node 15, it is obvious that the program image generation process may be implemented by inserting it in any order.

도 7 은 본 발명에 따른 타겟 센서 노드에서의 동적 재구성을 위한 무선 수신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a wireless reception method for dynamic reconfiguration at a target sensor node according to the present invention.

먼저, 베이스 단말 노드(10)로부터 재구성 모드 전환 요청 신호를 수신한 타겟 센서 노드(15)는 프로그램의 실행을 중단하고, 동적 재구성 모드로 전환한다(701).First, the target sensor node 15 that receives the reconfiguration mode switch request signal from the base terminal node 10 stops executing the program and switches to the dynamic reconfiguration mode (701).

이후, 상기 베이스 단말 노드(10)로부터 프로그램 이미지를 수신함에 따라 플래쉬 메모리(23)에 저장한다(702).Thereafter, as the program image is received from the base terminal node 10, it is stored in the flash memory 23 (702).

이후, 상기 베이스 단말 노드(10)로부터 재구성 요청 신호를 수신함에 따라(703), 부트로더(26)를 이용하여 상기 수신 완료한 프로그램 이미지를 상기 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)(21)의 내부 저장 영역인 프로그램 플래쉬(25)로 리플레싱(펌웨어에 프로그램 이미지를 writing함)한다(704). 그리고, 프로그램 이미지를 실행시켜 동적 재구성 작업을 수행한다(705). 즉, 소프트웨어를 설치 혹은 업그레이드하거나, 시스템 설정을 변경한다.Subsequently, upon receiving the reconfiguration request signal from the base terminal node 10 (703), the internal storage area of the micro control unit (MCU) 21 receives the received program image using the boot loader 26. The in-program flash 25 refreshes (writes the program image to the firmware) (704). Then, the program image is executed to perform dynamic reconstruction work (705). That is, install or upgrade software or change system settings.

이후, 타겟 센서 노드(15)는 프로그램을 재실행한다(706).The target sensor node 15 then reruns the program (706).

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, 각처에 기 설치되어 동작중인 다수의 무선 센서 노드들에 대한 재구성 작업을 무선 통신을 이용하여 수행함으로써, 운용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, by performing a reconfiguration operation for a plurality of wireless sensor nodes that are already installed and operating in each location by using a wireless communication, there is an effect that can improve the convenience of the operator.

즉, 본 발명은 기 설치된 무선 센서 노드들을 떼어내거나 동작을 중단시키지 않고도 재구성 작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 유선 통신을 이용한 재구성 작업에 비해 운용자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.In other words, the present invention enables the operator to perform the reconfiguration without removing the existing wireless sensor nodes or interrupt the operation, it is possible to facilitate the operator compared to the reconfiguration using the wired communication.

또한, 본 발명은 프로그램 이미지(실행 이미지)를 송/수신하여 무선 센서 노드에서 즉시 실행할 수 있도록 함으로써, 시스템의 중단없이 동적으로 재구성 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that can be performed by the wireless sensor node immediately by transmitting and receiving a program image (execution image), the dynamic reconstruction can be performed without interruption of the system.

Claims (8)

베이스 단말 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송신 방법에 있어서,In the wireless transmission method for the sensor node dynamic reconfiguration in the base terminal node, 다수의 무선 센서 노드들과 무선 통신 채널을 형성하는 연결 단계;Establishing a wireless communication channel with a plurality of wireless sensor nodes; 상기 다수의 무선 센서 노드들 중 타겟 센서 노드를 선택하는 노드 선택 단계;A node selecting step of selecting a target sensor node among the plurality of wireless sensor nodes; 동적 재구성을 위한 정보를 생성하는 정보 생성 단계; 및An information generating step of generating information for dynamic reconstruction; And 상기 생성한 동적 재구성을 위한 정보를 동적 재구성 작업을 수행하도록 상기 타겟 센서 노드로 송신하는 송신 단계A transmission step of transmitting the generated information for dynamic reconfiguration to the target sensor node to perform a dynamic reconfiguration operation 를 포함하는 베이스 단말 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송신 방법.Wireless transmission method for the sensor node dynamic reconfiguration in the base terminal node comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 동적 재구성을 위한 정보는,The information for the dynamic reconfiguration, 실행 가능한 프로그램 이미지인 것을 특징으로 하는 베이스 단말 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송신 방법.A wireless transmission method for sensor node dynamic reconfiguration in a base terminal node, characterized in that the executable program image. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 프로그램 이미지는,The program image, 소프트웨어 모듈 및 시스템 설정값에 대한 이미지인 것을 특징으로 하는 베이스 단말 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송신 방법.Wireless transmission method for sensor node dynamic reconfiguration in the base terminal node, characterized in that the image of the software module and the system settings. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 연결 단계는,The connecting step, 다수의 무선 센서 노드들과 트리 구조의 무선 통신 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 베이스 단말 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 송신 방법.A wireless transmission method for sensor node dynamic reconfiguration in a base terminal node, characterized in that it forms a wireless communication channel of a tree structure with a plurality of wireless sensor nodes. 센서 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 수신 방법에 있어서,In the wireless receiving method for the sensor node dynamic reconfiguration in the sensor node, 베이스 단말 노드로부터의 요청에 따라 동적 재구성 모드로 전환하는 모드 전환 단계;A mode switching step of switching to the dynamic reconfiguration mode according to a request from the base terminal node; 상기 베이스 단말 노드로부터 동적 재구성을 위한 정보를 수신하는 수신 단계; 및A receiving step of receiving information for dynamic reconfiguration from the base terminal node; And 상기 수신한 동적 재구성을 위한 정보를 이용하여 동적 재구성 작업을 수행하는 동적 재구성 단계A dynamic reconfiguration step of performing a dynamic reconfiguration operation using the received information for dynamic reconfiguration 를 포함하는 센서 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 수신 방법.Wireless receiving method for sensor node dynamic reconfiguration at the sensor node comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 동적 재구성을 위한 정보는,The information for the dynamic reconfiguration, 실행 가능한 프로그램 이미지인 것을 특징으로 하는 센서 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 수신 방법.Wireless reception method for sensor node dynamic reconfiguration in a sensor node, characterized in that the executable program image. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 프로그램 이미지는,The program image, 소프트웨어 모듈 및 시스템 설정값에 대한 이미지인 것을 특징으로 하는 센서 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 수신 방법.Wireless reception method for sensor node dynamic reconfiguration in the sensor node, characterized in that the image of the software module and the system settings. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 5 to 7, 상기 동적 재구성 단계는,The dynamic reconstruction step, 프로그램, 파라미터(예 : 무선 통신 파라미터), 동작 조건(예 : 센서/액츄에이터의 동작 조건) 각각에 대한 변경 작업 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드에서 센서 노드 동적 재구성을 위한 무선 수신 방법.Wireless reception for dynamic sensor node reconfiguration at the sensor node, comprising one or more of a program, a parameter (e.g., wireless communication parameter), and a change operation for each of an operating condition (e.g., operating condition of the sensor / actuator). Way.
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