KR20070031845A - Radio frequency identification?????? based sensor networks - Google Patents

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KR20070031845A
KR20070031845A KR1020067010173A KR20067010173A KR20070031845A KR 20070031845 A KR20070031845 A KR 20070031845A KR 1020067010173 A KR1020067010173 A KR 1020067010173A KR 20067010173 A KR20067010173 A KR 20067010173A KR 20070031845 A KR20070031845 A KR 20070031845A
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KR
South Korea
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sensor
addressable
wireless
network
reader
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Application number
KR1020067010173A
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Korean (ko)
Inventor
윌리암 알. 밴디
존 피. 피터스
Original Assignee
심볼테크놀로지스,인코포레이티드
알티베라, 엘엘씨
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Publication date
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    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
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    • GPHYSICS
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Abstract

RF 어드레스가능 센서 네트워크 아키텍처가 개시된다. RF 어드레스가능 센서 네트워크는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서, 통신 네트워크에 결합된 하나 이상의 무선 센서 판독기 및 통신 네트워크에 결합된 하나 이상의 최종 사용자 장치를 포함한다. RF 어드레스가능 센서 네트워크는 또한 센서 네트워크 프로세서를 포함한다. RF 어드레스가능 센서는 하나 이상의 센서 소자, 센서 소자 판독기와 통신하기 위한 하나 이상의 안테나, RF 전력 및 통신 인터페이스, RFID 제어 모듈 및 센서 인터페이스를 포함한다. 무선 센서 판독기는 또한 하나 이상의 안테나, 사용자 인터페이스, 컨트롤러, 네트워크 통신 모듈 및 RF 어드레스가능 센서 로직 모듈을 포함한다.An RF addressable sensor network architecture is disclosed. The RF addressable sensor network includes one or more RF addressable sensors, one or more wireless sensor readers coupled to the communication network, and one or more end user devices coupled to the communication network. The RF addressable sensor network also includes a sensor network processor. The RF addressable sensor includes one or more sensor elements, one or more antennas for communicating with a sensor element reader, an RF power and communication interface, an RFID control module and a sensor interface. The wireless sensor reader also includes one or more antennas, a user interface, a controller, a network communication module, and an RF addressable sensor logic module.

RF 어드레스가능 센서, 무선 센서 판독기, 통신 네트워크, 센서 소자 RF Addressable Sensors, Wireless Sensor Readers, Communication Networks, Sensor Devices

Description

무선 주파수 식별 기반 센서 네트워크{RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION(RFID) BASED SENSOR NETWORKS}Sensor network based on radio frequency identification {RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION (RFID) BASED SENSOR NETWORKS}

본 발명은 일반적으로 센서 네트워크에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 무선 주파수 식별(radio frequency identification:RFID) 기반 센서 네트워크에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention generally relates to sensor networks, and more particularly to radio frequency identification (RFID) based sensor networks.

원격에서 실시간으로 데이터를 제공하는 무선 센서의 기능은 건강 및 안전 분야에 있어 매우 다양하게 응용되고 있다. 개인의 측면에서는, 소비하기에 앞서 어떤 음식물이 자신에게 알레르기를 일으키는 해가 되는 세균이나 성분을 포함하고 있는지 여부를 알아보는 기능이 매우 바람직하다. 공동체의 측면에서는, 최근의 국내 및 국제 사건들로 인해, 넓은 지리적 영역에 걸쳐 화약 약품, 생물학적 약품, 방사선 약품 및 기타 위험 요소를 계속하여 실시간으로 모니터링하고 이를 검출하기 위한 분산 시스템의 필요성이 증가하고 있다. The ability of wireless sensors to provide remote, real-time data has many applications in the health and safety field. From an individual's point of view, the ability to see which foods contain bacteria or ingredients that are harmful to allergies is very desirable before consumption. On the community side, recent national and international events have increased the need for distributed systems to continuously monitor and detect chemicals, biologicals, radiation and other hazards in real time over a wide geographic area. have.

센서 및 센서 판독기의 비용 때문에, 개인에게 널리 보급되어 사용하거나 넓은 지리적 영역에 걸쳐 센서 네트워크를 광범위하게 배치하는 것은 현재 가능하지 않다. 또한, 센서가 부정확하기 때문에 일반적으로 위양성율(false positive)을 제거하기 위해서는 교차 타당성 검사(cross validation)가 필요하고, 각 응용에 대 해 배치되어야 하는 센서의 개수가 추가된다. 넓은 지리적 배치로 인한 또 다른 문제점은 센서 또는 센서 표면의 사용(wear)으로 인해 센서가 정기적으로 대체되어야만 한다는 것이고, 이것은 비용을 부가시킨다. Because of the cost of sensors and sensor readers, it is currently not possible to use them widely or to deploy sensor networks over a wide geographic area. In addition, because sensors are inaccurate, cross validation is usually required to eliminate false positives, and the number of sensors that must be deployed for each application is added. Another problem with the wide geographic layout is that the sensor must be replaced regularly due to the wear of the sensor or sensor surface, which adds cost.

따라서, 값 싸고, 소형이며 유연한 무선 센서가 요구된다. 또한, 값 싸고 일반 대중들이 얻기 쉬운 센서 판독기가 요구된다.Thus, there is a need for inexpensive, compact and flexible wireless sensors. There is also a need for a sensor reader that is inexpensive and easy to obtain by the general public.

또한, 매우 비용 효율적인 방식으로 해로운 물질 및/또는 상황을 실시간으로 모니터링하고 검출하기 위한 분산 센서 네트워크가 요구된다.There is also a need for distributed sensor networks to monitor and detect harmful substances and / or situations in real time in a very cost effective manner.

본 발명은 판독기가 무선 주파수 어드레스가능 센서와 통신하고 이에 전력을 공급하는 RF 어드레스가능 센서 네트워크 아키텍처에 관한 것이다. 본 발명은 또한 현재 사용되고 있는 대부분의 유형의 센서보다 적은 비용으로 생산될 수 있는 RF 어드레스가능 센서에 가능한 것이다.The present invention relates to an RF addressable sensor network architecture in which a reader communicates with and powers a radio frequency addressable sensor. The present invention is also possible with RF addressable sensors that can be produced at less cost than most types of sensors currently in use.

본 발명의 양태에 따르면, RF 어드레스가능 센서 네트워크는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서, 통신 네트워크에 결합된 하나 이상의 무선 센서 판독기, 및 통신 네트워크에 결합된 하나 이상의 선택가능한 최종 사용자 장치를 포함한다. 본 발명의 양태에서, 통신 네트워크는 공개적으로 액세스가능한 통신 네트워크이다. 다른 양태에서, 통신 네트워크는 전용 네트워크이거나 또는 공용부 및 전용부 둘 모두를 갖춘 혼성 네트워크이다. 무선 센서 판독기는 RF 신호를 통해 RF 어드레스가능 센서와 통신한다. 무신 센서 판독기는 또한 무선 인터페이스 프로토콜(wireless air interface protocol)을 통해 또는 유선 데이터 통신 프로토콜을 통해 통신 네트워크와 통신한다. 본 발명의 다른 양태에서, RF 어드레스가능 센서 네트워크는 센서 데이터 처리 로직과 지리적 위치 추정(geolocation) 처리 로직을 갖춘 센서 네트워크 프로세서를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, an RF addressable sensor network includes one or more RF addressable sensors, one or more wireless sensor readers coupled to a communication network, and one or more selectable end user devices coupled to the communication network. In an aspect of the invention, the communication network is a publicly accessible communication network. In another aspect, the communication network is a dedicated network or a hybrid network with both public and dedicated units. The wireless sensor reader communicates with the RF addressable sensor via an RF signal. The wireless sensor reader also communicates with a communication network via a wireless air interface protocol or via a wired data communication protocol. In another aspect of the invention, an RF addressable sensor network comprises a sensor network processor having sensor data processing logic and geolocation processing logic.

RF 어드레스가능 센서는 RFID(radio frequency identification) 태그 기능과 센서 기능을 결합시킨다. RF 어드레스가능 센서는 무선 센서 판독기와 통신하기 위한 하나 이상의 안테나, 하나 이상의 센서 소자, RF 전력 및 통신 인터페이스, RFID 제어 모듈 및 센서 인터페이스를 포함한다. RFID 제어 모듈은 무선 센서 판독기 및/또는 종래의 RFID 태그 판독기와의 RFID 태그 통신을 제어하는 RFID 로직을 포함할 수 있다. RFID 제어 모듈은 또한 센서 데이터를 처리하는 로직을 포함한다. 본 발명의 다른 양태에서, RF 어드레스가능 센서는 센서 소자와 병렬로 결합된 하나 이상의 기준 소자를 포함한다.The RF addressable sensor combines a radio frequency identification (RFID) tag function with a sensor function. The RF addressable sensor includes one or more antennas, one or more sensor elements, an RF power and communication interface, an RFID control module and a sensor interface for communicating with a wireless sensor reader. The RFID control module may include RFID logic to control RFID tag communication with a wireless sensor reader and / or a conventional RFID tag reader. The RFID control module also includes logic to process sensor data. In another aspect of the invention, the RF addressable sensor comprises one or more reference elements coupled in parallel with the sensor elements.

본 발명은 또한 무선 센서 판독기를 다룬다. 본 발명의 양태에 따르면, 무선 센서 판독기는 하나 이상의 안테나, 사용자 인터페이스, 컨트롤러, 네트워크 통신 모듈 및 RF 어드레스가능 센서 로직 모듈을 포함한다. 네트워크 통신 모듈은 통신 네트워크에 통신을 제공하도록 구성된다. RF 어드레스가능 센서 로직 모듈은 RF 어드레스가능 센서와의 통신을 제어한다. 무선 센서 판독기는 전화기나 PDA와 같은 무선 장치에 구현된다. 본 발명의 양태에서, RF 어드레스가능 센서 로직 모듈은 설계에 의해 또는 센서 로직을 장치에 있는 프로그램가능 프로세서로 다운로드함으로써 장치에 통합된다. 본 발명의 다른 양태에서, RF 어드레스가능 센서 로직 모듈은 인터페이스를 통해 장치에 결합된다.The present invention also deals with a wireless sensor reader. In accordance with an aspect of the present invention, a wireless sensor reader includes one or more antennas, a user interface, a controller, a network communication module, and an RF addressable sensor logic module. The network communication module is configured to provide communication to the communication network. The RF addressable sensor logic module controls the communication with the RF addressable sensor. Wireless sensor readers are implemented in wireless devices such as phones and PDAs. In an aspect of the present invention, the RF addressable sensor logic module is integrated into the device by design or by downloading the sensor logic to a programmable processor in the device. In another aspect of the invention, the RF addressable sensor logic module is coupled to the device via an interface.

본 발명은 또한 RFID 기반 센서 네트워크에서 센서 데이터를 전달하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 양태에 따라, 무선 센서 판독기에서 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서의 판독이 개시된다. 무선 센서 판독기는 신호를 RF 어드레스가능 센서로 전달하여 센서를 초기화하고 센서에 전력을 공급한다. 이후 무선 센서 판독기는 한 RF 어드레스가능 센서를 분리시킨다(isolate). 본 발명의 양태에서, 무선 센서 판독기는 분리된 RF 어드레스가능 센서를 시그널링(sinal)하여 센서 데이터를 획득한다. RF 어드레스가능 센서는 그 센서 데이터를 무선 센서 판독기에 전달한다. 무선 센서 판독기는 데이터에 추가의 처리를 수행할 수 있고 또는 그 데이터를 추가의 처리를 위해 네트워크 센서 프로세서로 전달할 수 있다. 본 발명의 일부 양태에서, 수신된 센서 데이터 및/또는 처리된 센서 데이터는 무선 센서 판독기 상에 디스플레이될 수 있다. 본 발명의 다른 양태에서, 최초의 센서 데이터 및/또는 처리된 센서 데이터는 통신 네트워크에 결합된 최종 사용자 장치 및/또는 프로세서로 전달된다.The invention also relates to a method for transferring sensor data in an RFID based sensor network. In accordance with an aspect of the present invention, reading of one or more RF addressable sensors in a wireless sensor reader is disclosed. The wireless sensor reader passes the signal to the RF addressable sensor to initialize the sensor and power the sensor. The wireless sensor reader then isolates one RF addressable sensor. In an aspect of the present invention, the wireless sensor reader signals the separate RF addressable sensor to obtain sensor data. The RF addressable sensor passes its sensor data to the wireless sensor reader. The wireless sensor reader may perform additional processing on the data or may pass the data to the network sensor processor for further processing. In some aspects of the invention, received sensor data and / or processed sensor data may be displayed on a wireless sensor reader. In another aspect of the invention, the original sensor data and / or processed sensor data is passed to an end user device and / or processor coupled to the communication network.

이들 및 기타 목적, 이점 및 특징은 이하의 본 발명의 상세한 설명을 통해 더 명백해질 것이다. These and other objects, advantages and features will become more apparent from the following detailed description of the invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 RF 어드레스가능 센서 네트워크의 예시적인 블록도.1 is an exemplary block diagram of an RF addressable sensor network in accordance with an embodiment of the invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 RF 어드레스가능 센서의 예시적인 블록도.2 is an exemplary block diagram of an RF addressable sensor in accordance with an embodiment of the invention.

도 2a는 본 발명에 따르는, 외부 센서 소자를 갖춘 RF 어드레스가능 센서의 예시적인 블록도.2A is an exemplary block diagram of an RF addressable sensor with an external sensor element in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 무선 센서 판독기의 블록도.3 is a block diagram of a wireless sensor reader in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4a, 4b, 및 4c는 본 발명의 실시예에 따르는 무선 센서 판독기 구성의 예시적인 블록도.4A, 4B, and 4C are exemplary block diagrams of a wireless sensor reader configuration in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라, 무선 센서 판독기의 측면으로부터의 RF 어드레스가능 센서 판독 통신의 동작 시퀀스를 도시하는 흐름도.5 is a flow diagram illustrating an operational sequence of RF addressable sensor read communication from the side of a wireless sensor reader, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라, 통신 네트워크 상에서 원격으로 센서 판독을 개시하기 위한 방법을 도시하는 흐름도.6 is a flow diagram illustrating a method for initiating sensor reading remotely over a communication network, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 7a는 본 발명의 실시예에 따라, 기본적인 단일 RF 어드레스가능 센서의 측면으로부터의 RF 어드레스가능 센서 판독 통신의 방법을 도시하는 흐름도.7A is a flow diagram illustrating a method of RF addressable sensor read communication from the side of a basic single RF addressable sensor, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 7b는 본 발명의 실시예에 따라, 로컬 처리 기능을 갖춘 RF 어드레스가능 센서의 측면으로부터의 RF 어드레스가능 센서 판독 통신의 방법을 도시하는 흐름도.7B is a flow diagram illustrating a method of RF addressable sensor read communication from the side of an RF addressable sensor with local processing capability, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 지리적 위치 추정(geolocation) 기능을 갖춘 거주지 안전 센서 네트워크 응용의 블록도.8 is a block diagram of a residential safety sensor network application with geolocation functionality, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 거주지 안전 센서 네트워크에서 해로운 약품(agents)의 존재를 감지하는 방법을 도시하는 흐름도.9 is a flow chart illustrating a method for detecting the presence of harmful agents in a residential safety sensor network, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 선적 컨테이너를 원격으로 모니터링하기 위한 센서 네트워크의 응용을 도시하는 블록도.10 is a block diagram illustrating the application of a sensor network for remotely monitoring a shipping container, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 갖춘 스마트 카드 또는 배지(badge)를 원격으로 모니터링하기 위한 센서 네트워크의 응용을 도시하는 블록도.FIG. 11 is a block diagram illustrating an application of a sensor network for remotely monitoring a smart card or badge with one or more RF addressable sensors, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

도 12는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 네트워크 가전제품의 내용물을 원격으로 모니터링하기 위한 센서 네트워크의 응용을 도시하는 블록도.12 is a block diagram illustrating the application of a sensor network to remotely monitor the contents of a network household appliance, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도 13a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 예시적인 실시간 식품 테스팅응용을 도시하는 블록도.13A is a block diagram illustrating an exemplary real-time food testing application, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도 13b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 네트워크-기반 음식 테스팅 응용을 도시하는 블록도.13B is a block diagram illustrating a network-based food testing application, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도 14는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 처방된 약제 간에 일어날 수 있는 상호작용을 식별하기 위한 센서 네크워트의 예시적인 응용의 블록도.14 is a block diagram of an exemplary application of a sensor network to identify possible interactions between prescribed medications, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 위험이 많은 상황의 원격 감지를 위한 센서 네트워크의 예시적인 응용을 도시하는 블록도.FIG. 15 is a block diagram illustrating an exemplary application of a sensor network for remote sensing of a high risk situation, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

도 16은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 쇼핑을 위한 센서 네트워크의 예시적인 응용을 도시하는 블록도.16 is a block diagram illustrating an exemplary application of a sensor network for shopping, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도 17은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 구조물을 모니터링하기 위한 센서 네트워크의 예시적인 응용을 도시하는 블록도.FIG. 17 is a block diagram illustrating an exemplary application of a sensor network for monitoring a structure, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

본 명세서에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부된 도면들은, 상세한 설명과 함께 본 발명을 도시하고, 본 발명의 원리를 설명하고 당업자들이 본 발명 을 만들어 사용할 수 있도록 또한 제공된다.The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, together with the description serve to illustrate the invention, to explain the principles of the invention and to enable one of ordinary skill in the art to make and use the invention.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 도면에서, 동일한 참조번호는 동일하거나 또는 기능적으로 동일한 구성요소를 나타낼 수 있다. 또한, 참조 번호의 가장 왼쪽 숫자들은 그 참조 번호가 처음으로 등장하는 도면을 나타낼 수 있다.The invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals may indicate the same or functionally identical components. Further, the leftmost digits of a reference number may represent the figure in which the reference number first appears.

1. 본 발명의 아키텍처 실시예(architectural embodiments)1. Architectural embodiments of the present invention

RF 어드레스가능 센서 네트워크, RF 어드레스가능 센서 및 RF 어드레스가능 센서 판독기에 대한 각종 실시예가 이하의 서브섹션에서 설명된다. 이들 실시예는 단지 예시적인 목적으로 제공되고, 본 발명이 이하에 설명되는 특정 실시예에 제한되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다. 동등물, 조합, 수정, 더 많은 구성요소 또는 더 작은 구성요소 등을 포함하여, RF 어드레스가능 센서 네트워크, RF 어드레스가능 센서 및 RF 어드레스가능 센서 판독기에 대한 대안의 실시예는 본 명세서의 내용에 기초하여 당업자들에게 명백할 것이다. 이러한 대안의 실시예는 또한 본 발명의 범위 및 취지 내에 있다는 것을 이해할 것이다.Various embodiments of an RF addressable sensor network, an RF addressable sensor, and an RF addressable sensor reader are described in the subsections below. It is to be understood that these embodiments are provided for illustrative purposes only and the invention should not be limited to the specific embodiments described below. Alternative embodiments for RF addressable sensor networks, RF addressable sensors, and RF addressable sensor readers, including equivalents, combinations, modifications, more components, smaller components, and the like, are based on the content herein. Will be apparent to those skilled in the art. It will be understood that such alternative embodiments are also within the scope and spirit of the invention.

1.1 RF 어드레스가능 센서 네트워크1.1 RF Addressable Sensor Network

도 1은 본 발명의 실시예에 따라, RF 어드레스가능 센서를 모니터링하고, 검출하고, 지리적 위치를 추정하기(geolocating) 위한 예시적인 RF 어드레스가능 센서 네트워크(100)의 블록도이다. 네트워크(100)는 RF 어드레스가능 센서 무리(population)(102), 하나 이상의 무선 어드레스가능 센서 판독기(140) 및 통신 네트워크(180)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 통신 네트워크(180)는 공개적 으로 액세스가능한 통신 네트워크이다. 또 다른 실시예에서, 통신 네트워크(180)는 전용 네트워크 또는 공용부 또는 전용부를 포함하는 혼성 네트워크이다. 통신 네트워크(180)는 무선 통신 네트워크(170) 및/또는 데이터 통신 네트워크(175)를 포함한다. 도 1에서는 무선 및 데이터 통신 네트워크를 포함하는 통신 네트워크(180)가 도시되어 있지만, 당업자들은 다른 네트워크 아키텍처가 본 발명에 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.1 is a block diagram of an exemplary RF addressable sensor network 100 for monitoring, detecting, and geolocating an RF addressable sensor, in accordance with an embodiment of the present invention. The network 100 includes an RF addressable sensor population 102, one or more wireless addressable sensor readers 140, and a communication network 180. In an embodiment of the present invention, communication network 180 is a publicly accessible communication network. In another embodiment, communication network 180 is a dedicated network or a hybrid network including a common or dedicated unit. The communication network 180 includes a wireless communication network 170 and / or a data communication network 175. Although a communication network 180 is shown in FIG. 1 including wireless and data communication networks, those skilled in the art will recognize that other network architectures may be used in the present invention.

실시예에서, 최종 사용자 장치(182)는 통신 네트워크(180)에 결합될 수 있다. 최종 사용자 장치(182)는 통신 네트워크(180)와의 양방향 통신을 위한 로직을 포함한다. 최종 사용자 장치(182)는 네트워크(180)를 통해 판독기(140)에 요청함으로써 RF 어드레스가능 센서(102)로부터 센서 데이터 요청을 개시하기 위해 존재할 수 있다. 한 실시예에서, 최종 사용자 장치(182)는 또한 수신된 센서 데이터를 처리하는 로직을 포함한다. 예를 들어, 사용자 장치(182)는 프로세서(190)의 특징을 포함할 수 있고, 이것은 이하에 설명될 것이다. 따라서, 한 실시예에서, 사용자 장치(182)는 센서 데이터 요청을 개시할 수 있고, 그 결과 센서 데이터를 수신하고 처리할 수 있다. 최종 사용자 장치(182)는 무선 링크(184) 또는 유선 링크(186)를 통해 통신 네트워크(180)와 통신할 수 있다. 대안의 실시예에서, 네트워크(100)는 또한 센서 네트워크 프로세서(190)를 포함한다.In an embodiment, the end user device 182 may be coupled to the communication network 180. End user device 182 includes logic for bidirectional communication with communication network 180. End user device 182 may be present to initiate a sensor data request from RF addressable sensor 102 by requesting reader 140 via network 180. In one embodiment, end user device 182 also includes logic to process the received sensor data. For example, user device 182 may include features of processor 190, which will be described below. Thus, in one embodiment, user device 182 may initiate a sensor data request, resulting in receiving and processing sensor data. End user device 182 may communicate with communication network 180 via a wireless link 184 or a wired link 186. In an alternative embodiment, the network 100 also includes a sensor network processor 190.

본 발명의 실시예에 따르면, RF 어드레스가능 센서 무리(102)는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서(110)들 중 임의의 개수를 포함할 수 있다. RF 어드레스가능 센서(110)는 RFID 태그 기능과 센서 기능을 통합한다. RF 어드레스가능 센서(110) 는 품목(item)의 외부에 부착될 수 있고, 품목에 삽입될 수도 있고(예를 들어 액체에 빠져 있음) 또는 자립형일 수도 있다.According to an embodiment of the invention, the RF addressable sensor cluster 102 may include any number of one or more RF addressable sensors 110. The RF addressable sensor 110 integrates RFID tag functionality and sensor functionality. The RF addressable sensor 110 may be attached to the exterior of the item, inserted into the item (eg, immersed in a liquid), or may be freestanding.

무선 센서 판독기(140)는 RF 어드레스가능 센서 무리(102)를 조회하는(interrogate) 로직 및 RF 어드레스가능 센서(110)에 의해 송신된 RFID 태그 데이터 및 센서 데이터를 판독하는 로직을 포함한다. 실시예에서, 무선 센서 판독기(140)는 또한 수신된 센서 데이터를 처리하는 로직을 포함한다. 무선 센서 판독기(140)는 무선 인터페이스 프로토콜을 통해 RF 어드레스가능 센서 무리(102)와 통신할 수 있는 임의의 무선 장치일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 무선 센서 판독기(140)는 무선 전화, PDA, 무선 통신 기능을 갖춘 컴퓨터 또는 다른 유형의 모바일, 핸드헬드 및/또는 컴퓨팅 장치일 수 있다.The wireless sensor reader 140 includes logic to interrogate the RF addressable sensor cluster 102 and logic to read the RFID tag data and sensor data sent by the RF addressable sensor 110. In an embodiment, the wireless sensor reader 140 also includes logic to process the received sensor data. Wireless sensor reader 140 may be any wireless device capable of communicating with RF addressable sensor cluster 102 via a wireless interface protocol. In embodiments of the present invention, wireless sensor reader 140 may be a wireless telephone, a PDA, a computer with wireless communication capabilities, or other type of mobile, handheld, and / or computing device.

본 발명에 따르면, 신호(115)는 하나 이상의 프로토콜에 따라 무선 센서 판독기(140)와 RF 어드레스가능 센서 무리(102) 사이에서 교환된다. 신호(115)는 무선 주파수 송신과 같은 무선 신호이다. 본 발명의 실시예에서, 판독기(140)와 센서 무리(120)는 RFID 태그 통신 및 센서 통신 둘 다를 위해 단일 프로토콜을 통해 통신한다. 대안의 실시예에서, 판독기(140)와 센서 무리(102)는 RFID 태그 통신을 위해서는 제1 프로토콜을 통해 통신하고, 센서 통신을 위해서는 제2 프로토콜을 통해 통신한다. RFID 태그 통신에 사용된 프로토콜의 실례는 계류중인 이하의 출원들, 2002년 2월 12일에 출원되고 발명의 명칭이 "Radio Frequency Identification Architecture"인 미국 출원 제10/072,984호; 2003년 10월 20일에 출원되고 발명의 명칭이 "Method for the Efficient Reading of a Population of Radio Frequency Identification Tags with Unique Identification Numbers Over a Noisy Air Channel"인 미국 출원 제10/687,690호; 2003년 10월 27일에 출원되고 발명의 명칭이 "Optimization of a Binary Tree Traversal with Secure Communications"인 미국 출원 제10/693,687호;에 설명되어 있으며, 이 모두는 참조함으로써 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 본 발명은 또한 태그와 판독기 간의 임의의 기타 유형의 통신 프로토콜에 적용가능하고, 또는 공지되었거나 개발될 프로토콜에 적용가능하다.In accordance with the present invention, the signal 115 is exchanged between the wireless sensor reader 140 and the RF addressable sensor cluster 102 in accordance with one or more protocols. Signal 115 is a radio signal, such as radio frequency transmission. In an embodiment of the present invention, reader 140 and sensor cluster 120 communicate over a single protocol for both RFID tag communication and sensor communication. In an alternative embodiment, reader 140 and sensor cluster 102 communicate via a first protocol for RFID tag communication and a second protocol for sensor communication. Examples of protocols used for RFID tag communication include the following pending applications, US Application No. 10 / 072,984, filed Feb. 12, 2002, entitled “Radio Frequency Identification Architecture”; US Application No. 10 / 687,690, filed Oct. 20, 2003, entitled “Method for the Efficient Reading of a Population of Radio Frequency Identification Tags with Unique Identification Numbers Over a Noisy Air Channel”; US Application No. 10 / 693,687, filed October 27, 2003 and entitled "Optimization of a Binary Tree Traversal with Secure Communications", all of which are incorporated herein by reference in their entirety. do. The invention is also applicable to any other type of communication protocol between a tag and a reader, or to a protocol known or to be developed.

본 발명의 실시예에서, 신호(165)는 하나 이상의 프로토콜에 따라 무선 센서 판독기(140)와 무선 통신 네트워크(170) 사이에서 교환된다. 신호(165)는 통상적으로 RF 신호이다. 당업자들이 이해하는 바와 같이, 판독기(140)와 무선 네트워크(170) 사이에서 사용되는 통신 프로토콜은 IS-41 또는 GSM 무선 통신 네트워크에서 사용되는 것과 같은 임의의 무선 인터페이스(wireless air interface) 프로토콜일 수 있다.In an embodiment of the invention, the signal 165 is exchanged between the wireless sensor reader 140 and the wireless communication network 170 in accordance with one or more protocols. Signal 165 is typically an RF signal. As will be appreciated by those skilled in the art, the communication protocol used between reader 140 and wireless network 170 may be any wireless air interface protocol such as used in IS-41 or GSM wireless communication networks. .

대안의 실시예에서, 무선 센서 판독기(140)는 또한 인터페이스(185)를 통해 데이터 통신 네트워크(175)로 통신할 수 있다. 인터페이스(185)는 유선 인터페이스이다. 예를 들어, 무선 센서 판독기(140)가 무선 기능을 갖춘 컴퓨터일 경우, 센서 판독기(140)는 TCP/IP를 이용하여 인터페이스(185)를 통해 인터넷을 액세스할 수 있다. 당업자들이 이해하는 바와 같이, 판독기(140)와 데이터 통신 네트워크(175) 간에 사용되는 통신 프로토콜은 임의의 데이터 통신 프로토콜일 수 있다.In an alternative embodiment, the wireless sensor reader 140 may also communicate to the data communication network 175 via the interface 185. Interface 185 is a wired interface. For example, if the wireless sensor reader 140 is a computer with wireless capability, the sensor reader 140 may access the Internet through the interface 185 using TCP / IP. As those skilled in the art will understand, the communication protocol used between the reader 140 and the data communication network 175 may be any data communication protocol.

본 발명의 실시예에서, 무선 네트워크(170)는 무선 통신을 지원하는 교환 전 화 네트워크와 같은 공개적으로 액세스가능한 네트워크이다. 대안의 실시예에서, 무선 네트워크(170)는 전용 네트워크일 수 있다. 무선 네트워크(170)는 공개적으로 액세스 가능한 데이터 통신 네트워크(175)에 결합될 수 있다. 공개적으로 액세스 가능한 데이터 통신 네트워크(175)는 공중 교환 전화 네트워크 또는 인터넷과 같은 공중 데이터 네트워크일 수 있다. 또한, 데이터 통신 네트워크(175)는 당업자들이 이해하는 바와 같이 기타 공중 네트워크 또는 전용 네트워크에 접속될 수 있다. In an embodiment of the present invention, wireless network 170 is a publicly accessible network, such as a switched telephone network that supports wireless communication. In alternative embodiments, wireless network 170 may be a dedicated network. Wireless network 170 may be coupled to a publicly accessible data communication network 175. The publicly accessible data communication network 175 may be a public data network such as a public switched telephone network or the Internet. In addition, the data communication network 175 may be connected to other public or dedicated networks as understood by those skilled in the art.

센서 네트워크 프로세서(190)는 네트워크(180)를 통해 센서 데이터를 수신하고, 그 데이터를 처리한다. 또한, 실시예에서, 예를 들어 프로세서(190)는 처리된 데이터를 네트워크(180)를 통해 판독기(140)로 다시 송신한다. 센서 네트워크 프로세서(190)는 지리적 위치 추정 프로세서(192)와 센서 데이터 프로세서(194)를 포함한다. 센서 네트워크 프로세서(190)는 자립형 시스템일 수 있고 또는 다수의 시스템에 걸쳐 분산될 수도 있다. 지리적 위치 추정 프로세서(192)는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서(110)로부터 데이터를 수신하여 그 수신된 데이터 및/또는 신호에 기초하여 RF 어드레스가능 센서(110)의 GPS 및/또는 비-GPS 지리적 위치 추정을 수행하는 로직을 포함한다. GPS 기반 지리적 위치 추정에서, 위치는 정지 위성(geo-stationary satellites)을 통해 무선 센서 판독기(140)에 제공되는 신호를 사용하여 결정된다. GPS를 기반으로 하는 지리적 위치 추정의 한계는 장치가 감춰진 경우(예를 들어 지하에 있거나 빌딩 내부에 있을 경우 등), 신호가 가능하지 않다는 점이다. 비-GPS 기반 지리적 위치 추정에서, 위치는 신호 계산에 대한 시간 및 기준점(예를 들어 이동 기지국)으로서 송신 시스템에 기초하는 삼각 측량에 의해 결정된다. 이러한 방식으로, 셀룰러 폰 타워는 프로세서(190)에 의해 행해지는 계산을 통해 무선 센서 판독기(140)의 지리적 위치를 추정할 수 있다. 마찬가지로, 무선 센서 판독기(140)는 내부 클럭의 동기화 및 삼각 측량에 의해 각각의 센서(110)의 정확한 위치를 식별하기 위한 바이어스로 사용될 수 있다. 셀룰러 폰 타워 위치 및/또는 무선 센서 판독기의 위치 둘 중 하나는 일반적으로 알려져 있고 GPS 좌표를 포함할 수 있기 때문에, 센서의 정확한 지리적 위치 추정은 GPS, 비-GPS 또는 혼성 시스템 중 하나를 이용하여 달성될 수 있다. The sensor network processor 190 receives sensor data through the network 180 and processes the data. In addition, in an embodiment, for example, the processor 190 sends the processed data back to the reader 140 via the network 180. The sensor network processor 190 includes a geographic location estimation processor 192 and a sensor data processor 194. Sensor network processor 190 may be a standalone system or may be distributed across multiple systems. Geographic location estimation processor 192 receives data from one or more RF addressable sensors 110 and based on the received data and / or signals GPS and / or non-GPS geographic location of RF addressable sensors 110. It includes logic to perform the estimation. In GPS-based geographical position estimation, the position is determined using signals provided to the wireless sensor reader 140 via geo-stationary satellites. The limitation of GPS-based geographic location estimation is that if the device is hidden (eg underground or inside a building), no signal is available. In non-GPS based geographic location estimation, the location is determined by triangulation based on the transmission system as a time and reference point (eg mobile base station) for signal calculation. In this manner, the cellular phone tower can estimate the geographic location of the wireless sensor reader 140 through calculations made by the processor 190. Similarly, wireless sensor reader 140 may be used as a bias to identify the exact location of each sensor 110 by synchronization and triangulation of an internal clock. Since either one of the cellular phone tower location and / or the location of the wireless sensor reader is generally known and may include GPS coordinates, accurate geographic location estimation of the sensor is achieved using either GPS, non-GPS or hybrid systems. Can be.

지리적 위치 추정에 대한 좀 더 상세한 정보를 위해서는, 1997년 11월 13일에 출원되고 발명의 명칭이 "Worker-Specific Exposure Monitor and Method for Surveillance of Workers"인 미국 특허 제6,031,454호를 참조하고, 그 전체 내용은 참조함으로써 본 명세서에 포함된다.For more detailed information on geographic location estimation, see US Pat. No. 6,031,454, filed November 13, 1997, entitled “Worker-Specific Exposure Monitor and Method for Surveillance of Workers,” and its entirety. The contents are incorporated herein by reference.

센서 데이터 프로세서(194)는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서(110)로부터 센서 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 처리를 수행하고, 처리에 기초하여 무선 판독기(140) 또는 최종 사용자 장치(182)에 정보를 전달하는 로직을 포함한다. 센서 네트워크 프로세서(190)는 무선 통신 네트워크(170) 및/또는 데이터 통신 네트워크(175)에 결합되어 있다.Sensor data processor 194 receives sensor data from one or more RF addressable sensors 110, performs processing on the received data, and informs wireless reader 140 or end user device 182 based on the processing. Contains logic to pass Sensor network processor 190 is coupled to wireless communication network 170 and / or data communication network 175.

1.2 RF 어드레스가능 센서1.2 RF Addressable Sensor

도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 무선 주파수 어드레스가능 센서(210)의 블록도이다. RF 어드레스가능 센서는 센서 기능과 통합된 RFID 태그 기능을 포함 한다.2 is a block diagram of a radio frequency addressable sensor 210 in accordance with an embodiment of the present invention. The RF addressable sensor includes RFID tag functionality integrated with sensor functionality.

RF 어드레스가능 센서(210)는 집적 회로(222), 복수의 RF 패드(204a 내지 204n), 및 복수의 안테나(206a 내지 206n)를 포함한다. 이들 컴포넌트는 기판(202) 상에 장착되거나 그 위에 형성된다. RF 어드레스가능 센서(210)는 또한 복수의 센서 소자(291a 내지 291n, 292a 내지 292n 및 294a 내지 294n)를 포함한다.The RF addressable sensor 210 includes an integrated circuit 222, a plurality of RF pads 204a through 204n, and a plurality of antennas 206a through 206n. These components are mounted on or formed on the substrate 202. The RF addressable sensor 210 also includes a plurality of sensor elements 291a through 291n, 292a through 292n and 294a through 294n.

센서 소자는 집적 회로(222) 내에, 기판(202) 상에, 기판(202) 외부에, 또는 상술된 것의 임의의 조합으로 포함될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 센서 소자(291a 내지 291n)는 집적 회로(222)의 컴포넌트로서 포함될 수 있다. 센서 소자(292a 내지 292n)는 기판(202) 상에 포함될 수 있다. RF 어드레스가능 센서(210)의 제작 시 호환가능한 임의의 센서 소자가 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 센서 소자(292a 내지 292n)는 기판(202) 상에 놓여지고, 기판(202) 상에 프린트되거나, 또는 기판(202) 상으로 바로 어셈블되는 박막 센서 소자일 수 있다. 센서 소자(294a 내지 294n)는 기판(202) 외부에 있을 수 있다. 센서 소자가 기판 상에 위치하거나(집합적으로 센서 소자(292)) 또는 기판 외부에 있을 경우(집합적으로 센서 소자(294)), 센서 소자는 복수의 센서 패드(208a 내지 208n)(집합적으로 센서 패드(108)) 중 하나 이상의 패드에 결합될 것이다.The sensor element may be included in the integrated circuit 222, on the substrate 202, outside the substrate 202, or in any combination of the above. As shown in FIG. 2, sensor elements 291a through 291n may be included as components of integrated circuit 222. Sensor elements 292a through 292n may be included on substrate 202. Any compatible sensor element may be used in the fabrication of the RF addressable sensor 210. In embodiments of the present invention, sensor elements 292a through 292n may be thin film sensor elements that are placed on substrate 202, printed on substrate 202, or assembled directly onto substrate 202. Sensor elements 294a through 294n may be external to substrate 202. When the sensor element is located on the substrate (collectively sensor element 292) or outside the substrate (collectively sensor element 294), the sensor element is a plurality of sensor pads 208a to 208n (collectively). Will be coupled to one or more pads of the sensor pad 108.

센서 패드(208)의 구조는 그 센서 패드(208)에 결합된 센서 소자의 유형에 좌우된다. 본 발명의 실시예에서, 센서 패드(208)는 금속이다. 그러나, 일부 생물학적 센서 소자는 소프트 물질로 구성된다. 금속 센서 패드(208)에 결합될 때, 이 센서 소자들이 뚫힐 가능성이 존재한다. 본 발명의 대안의 실시예에서, 하나 이상이 센서 패드는 소프트 센서 패드이다. 이들 소프트 센서 패드는, 집적 회로 컴포넌트로의 결합을 위한 금속 접속층에서 센서 소자로의 결합을 위한 소프트 접속층으로의 이행(transition)을 제공한다. 소프트 이행 방법을 사용함으로써, 모든 유형의 외부 센서 소자가 기판(202)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이 기판(202)을 집적 센서에 결합시키고 이를 접착하기 위해 도프 처리된 잉크(doped inks) 또는 전도성 폴리머(conductive polymer)를 이용할 수 있다. 직접 센서는 기타 마이크로 또는 나노제작 기술을 이용하여 제작될 수 있고, 따라서 복잡한 집적 무선 센서가 아주 낮은 비용으로 많은 상이한 마켓에 응용되도록 생산되도록 하는 수단을 제공할 수 있다.The structure of the sensor pad 208 depends on the type of sensor element coupled to the sensor pad 208. In an embodiment of the invention, the sensor pad 208 is metal. However, some biological sensor elements consist of soft materials. When coupled to the metal sensor pad 208, there is a possibility that these sensor elements are drilled. In an alternative embodiment of the invention, the at least one sensor pad is a soft sensor pad. These soft sensor pads provide a transition from a metal connection layer for coupling to an integrated circuit component to a soft connection layer for coupling to a sensor element. By using a soft transition method, all types of external sensor elements can be coupled to the substrate 202. For example, doped inks or conductive polymers may be used to couple and bond the substrate 202 to the integrated sensor as described below. Direct sensors can be fabricated using other micro or nanofabrication techniques, thus providing a means by which complex integrated wireless sensors can be produced for many different markets at very low cost.

이러한 유연한 아키텍처로 인해, 각종 유형의 센서 소자가 RF 어드레스가능 소자(210)에 구현될 수 있다. RF 어드레스가능 센서(210)는 단 한 가지 유형의 센서 소자만을 포함하거나 또는 다른 유형의 센서 소자의 조합을 포함할 수 있다. 센서 소자의 예로는, PETN(Pentaerythirtol Tetranitrate) 및 RDX(Hexahydro-1,3,5-triazine)과 같은 폭발물의 미량의 화학 제품 또는 전구체 또는 약제와 관련된 것과 같은 화학 제품의 존재를 검출하는 가스 센서 소자; 주변 온도를 나타내는 정보를 생성하는 온도 센서 소자; 운동 또는 진동을 나타내는 정보를 생성하는 가속도계; 빛의 존재(또는 부재)를 검출하는 광 센서 소자; 각종 유형의 기계 압력을 검출하는 압력 센서 소자; 부착된(affixed) 품목으로부터 센서를 제거하거나 또는 이를 파괴하려고 하는 시도를 검출하는 위조(tamper) 센서 소자; 전자기장 센서 소 자, 방사선 센서 소자 및 생화학 센서 소자 등이 있다. 그러나, 이 목록은 총망라한 것이 아니다. RF 어드레스가능 센서(210)는 당업자들에게 명백하듯이 다른 유형의 센서 소자 또는 그 조합을 포함할 수 있다.This flexible architecture allows various types of sensor elements to be implemented in the RF addressable element 210. The RF addressable sensor 210 may include only one type of sensor element or may include a combination of other types of sensor element. Examples of sensor elements include gas sensor elements that detect the presence of chemicals, such as trace chemicals or precursors or drugs, of explosives such as Pentaerythirtol Tetranitrate (PETN) and Hexahydro-1,3,5-triazine (RDX). ; A temperature sensor element for generating information indicative of the ambient temperature; An accelerometer for generating information indicative of motion or vibration; An optical sensor element for detecting the presence (or absence) of light; Pressure sensor elements for detecting various types of mechanical pressure; Tamper sensor elements for detecting attempts to remove or destroy a sensor from an affixed item; Electromagnetic sensor elements, radiation sensor elements and biochemical sensor elements. However, this list is not exhaustive. RF addressable sensor 210 may include other types of sensor elements or combinations thereof as will be apparent to those skilled in the art.

센서 소자(291a 내지 291n)는 집적 회로(222)의 일부로서 칩 표면 상에서 바로 제작될 수 있는 센서이다. 예를 들어, 이러한 센서들은 온도 변화, 방사선, 전기 변화, 전계 효과 및 움직임에 대한 센서를 포함한다. 센서 소자(292a 내지 292n)는 화학 소자, 생물학적 소자 등과 같이 많은 상이한 센서 유형일 수 있다. 한 실시예에서, 센서 소자(292a)는 폴리머와 같은 복수의 특수 박막 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 화학 센서 소자에서, 공기 중에 존재하는 화학 약품(chemicals)은 박막 소자 각각에 의해 상이하게 흡수되고, 각각의 저항을 달리하면서 특징적인 전자 표시를 생성한다. 많은 유형의 검출기가 추가될 수 있기 때문에, 이러한 기술은 넓은 범위의 화학 약품을 인식하도록 설계될 수 있다. 혼성 시스템 또한 가능하다는 것을 유의한다. 예를 들어, 내장된 불활성(embedded passives)은 전자 기능 중 일부를 칩 상에 생성하는 데에 사용될 수 있고 센서 기능과 조합될 수 있다.Sensor elements 291a through 291n are sensors that can be fabricated directly on the chip surface as part of integrated circuit 222. For example, such sensors include sensors for temperature changes, radiation, electrical changes, field effects, and movement. Sensor elements 292a through 292n may be many different sensor types, such as chemical elements, biological elements, and the like. In one embodiment, sensor element 292a may comprise a plurality of special thin film elements, such as polymers. For example, in chemical sensor devices, chemicals present in the air are absorbed differently by each of the thin film devices and produce characteristic electronic displays with varying resistances. Because many types of detectors can be added, this technique can be designed to recognize a wide range of chemicals. Note that hybrid systems are also possible. For example, embedded passives may be used to generate some of the electronic functionality on a chip and may be combined with sensor functionality.

대안의 실시예에서, 하나 이상의 안테나(206)는 센서 소자로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 안테나는 온-오프 센서로 동작할 수 있다. 안테나는 감지될 물질을 흡수하여 안테나는 디튠(detune)하게 되고, 태그는 작동을 멈춘다. 따라서, 태그가 셧 오프할 때, 물질이 감지된다. 이 실시예에서, 센서 소자로서 작동하는 안테나는 RF 패드(204)와 센서 패드(208) 둘 다에 결합된다. 대안의 실시예에서, RF 패드(204)는 RF 전력(power) 및 통신 인터페이스(240)와 센서 인터페이스(250) 둘 다에 결합된다.In alternative embodiments, one or more antennas 206 may be used as sensor elements. For example, the antenna can operate as an on-off sensor. The antenna absorbs the material to be detected, causing the antenna to detune, and the tag stops working. Thus, when the tag shuts off, the substance is sensed. In this embodiment, the antenna acting as a sensor element is coupled to both the RF pad 204 and the sensor pad 208. In an alternative embodiment, the RF pad 204 is coupled to both RF power and communication interface 240 and sensor interface 250.

본 발명의 실시예에서, RF 어드레스가능 센서(210)는 MEMS(micro-electro-mechanical system)이거나 또는 이를 포함한다. 실시예에서, 센서 소자는 RF 어드레스가능 센서(210)의 나머지 컴포넌트와 함께 공통의 기판 또는 별도의 기판 상에 "미세기계화된(micromachined)" 기계 장치 및 전기 기계 장치를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 나머지 전자 컴포넌트들은 종래의 집적 회로 기술을 이용하여 제작될 수 있다. 예를 들어, MEMS RF 어드레스가능 센서에서, 하나 이상의 센서 소자는 마이크로켄틸레버(microcantilever) 장치를 포함할 수 있다.In an embodiment of the invention, the RF addressable sensor 210 is or includes a micro-electro-mechanical system (MEMS). In an embodiment, the sensor element may include mechanical and electromechanical devices “micromachined” on a common substrate or on a separate substrate along with the remaining components of the RF addressable sensor 210. In this embodiment, the remaining electronic components can be fabricated using conventional integrated circuit technology. For example, in a MEMS RF addressable sensor, one or more sensor elements may comprise a microcantilever device.

대안의 실시예에서, 센서 소자(294a 내지 294n)는 기판(202)의 외부에 있고, MEMS 기술을 이용하여 제작될 수 있고, 기판(202)에 부착될 수 있는데 비해, 기판(202) 상에 포함된 컴포넌트들은 종래의 기술을 이용하여 제작될 수 있다. 이것에 의해 모든 유형의 센서가 RFID 태그에 결합될 수 있다.In alternative embodiments, sensor elements 294a-294n are external to substrate 202, can be fabricated using MEMS technology, and can be attached to substrate 202, while on substrate 202. The included components can be fabricated using conventional techniques. This allows all types of sensors to be coupled to RFID tags.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따라 외부 센서 소자를 갖춘 RF 어드레스가능 센서(210)의 블록도이다. 외부 센서 소자(294)는 독립된 전력 공급원(293)에 결합될 수 있다. 기판(202)은 또한 또는 대안으로 독립된 전력 공급원(293)에 결합될 수 있다. 실시예에서, 전력 공급원(293)은 일회용 배터리 또는 광전지 셀(photovoltaic cell)이다. 따라서, 센서 소자(294)는 무선 판독기로부터 주기적인 "전력" 신호를 필요로 하지 않는다. 실시예에서, 센서 소자(294)는 메모리를 포함한다.2A is a block diagram of an RF addressable sensor 210 with an external sensor element in accordance with an embodiment of the invention. The external sensor element 294 can be coupled to an independent power supply 293. Substrate 202 may also or alternatively be coupled to a separate power supply 293. In an embodiment, the power supply 293 is a disposable battery or photovoltaic cell. Thus, sensor element 294 does not require a periodic "power" signal from the wireless reader. In an embodiment, sensor element 294 includes a memory.

도 2a의 RF 어드레스가능 센서 구성의 이점은, 무선 컴포넌트 및 지리적 위치 추정 특징이 RFID 태그와 셀룰러 폰 조합에 의해 제공되어 비용을 감소시키고 센서 네트워크에 적합하게 한다는 것이다. 이러한 응용의 실례로, 저 비용의 판독기로 소정의 영역에 걸쳐 비행기에 의해 보급된 센서를 갖춘 주거지 안전 네트워크이다. 위험 요소가 검출되면, 충분한 전력이 센서 레벨에 있어 가까이 있는 판독기로 "기상(wake-up)" 신호를 송신한다. 이후 판독기는 자기 자신과 센서의 지리적 위치를 추정하고, 그 정보를 원격 프로세서(190)에 중계한다. 이후 동일한 지리적 영역의 다른 센서들을 활성화시키고 그것들을 판독함으로써 센서 이벤트의 교차 타당성 검사가 수행될 수 있다. 추가의 이점은, 본 발명이 RFID 태그에서 사용가능한 것보다 더 많은 전력을 필요로 하는 센서와 결합하여 사용될 수 있다는 점이다. 또한, RFID 태그와 아주 상이한 제조 프로세스를 필요로 하는 센서 소자 또한 본 발명에서 사용될 수 있다.The advantage of the RF addressable sensor configuration of FIG. 2A is that the wireless component and geographic location estimation features are provided by the RFID tag and cellular phone combination to reduce cost and make it suitable for the sensor network. An example of such an application is a residential safety network with sensors spread by an airplane over a given area with low cost readers. If a risk is detected, enough power is at the sensor level to send a " wake-up " signal to a nearby reader. The reader then estimates the geographic location of itself and the sensor and relays the information to the remote processor 190. Cross-validation checking of sensor events may then be performed by activating and reading other sensors of the same geographical area. A further advantage is that the present invention can be used in combination with sensors that require more power than is available in RFID tags. In addition, sensor elements requiring a very different manufacturing process than RFID tags can also be used in the present invention.

본 발명의 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, RF 어드레스가능 센서(210)는 선택적으로 복수의 기준 소자(295a 내지 295n, 296a 내지 296n 및 297a 내지 297n)를 포함할 수 있다. 센서 소자와 마찬가지로, 기준 소자는 집적 회로(222)에, 기판(202) 상에, 기판(202) 외부에 또는 상술된 것의 임의의 조합으로 포함될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기준 소자(295a 내지 295n)는 집적 회로(222)에 포함된다; 기준 회로(296a 내지 296n)는 기판(202) 상에 포함된다; 및 기준 회로(297a 내지 297n)는 기판(202) 외부에 있다. 센서 소자는 기준 소자를 가질 필요가 없다. 기준 소자가 기판 상에 위치하거나(집합적으로 기준 소 자(296)) 또는 기판 외부에 있을 경우(집합적으로 기준 소자(297)), 기준 소자는 복수의 기준 패드(209a 내지 209n)(집합적으로 기준 패드(209)) 중 하나 이상의 패드에 결합될 것이다.In an embodiment of the invention, as shown in FIG. 2, the RF addressable sensor 210 may optionally include a plurality of reference elements 295a-295n, 296a-296n, and 297a-297n. Like the sensor element, the reference element may be included in the integrated circuit 222, on the substrate 202, outside the substrate 202, or in any combination of the above. As shown in Fig. 2, reference elements 295a to 295n are included in integrated circuit 222; Reference circuits 296a-296n are included on the substrate 202; And reference circuits 297a-297n are external to substrate 202. The sensor element need not have a reference element. When the reference element is located on the substrate (collectively reference element 296) or outside the substrate (collectively reference element 297), the reference element is a plurality of reference pads 209a to 209n (collectively). May be coupled to one or more of the reference pads 209.

기준 소자는 센서 데이터의 교차 타당성 검사를 허용하고, 기준선(baseline)을 확립한다. 이것은 화학 수치(chemical measurements)에 대해, 생물학적 센서에 대해 그리고 두 개 이상의 변수가 있거나 변수들 중 적어도 하나가 다른 것에 종속되거나 또는 비례하는 임의의 센서 상황에 대해 중요하다. The reference element allows cross validation of the sensor data and establishes a baseline. This is important for chemical measurements, for biological sensors, and for any sensor situation where there are two or more variables or at least one of the variables is dependent or proportional to the other.

본 발명의 실시예에서, 센서 소자는 복수의 관련 기준 소자를 지닐 수 있다. 실시예에서, 기준 소자는 센서 소자와 내부적으로 또는 외부적으로 비교될 수 있는 측정된 값(calibrated value) 및/또는 기준선을 제공한다. 실시예에서, 기준 데이터는 센서 소자의 측정을 위해 RF 어드레스가능 센서에 의해 무선 센서 판독기로 또는 네트워크 센서 프로세서로 송신될 수 있다. In an embodiment of the invention, the sensor element may have a plurality of associated reference elements. In an embodiment, the reference element provides a calibrated value and / or baseline that can be compared internally or externally with the sensor element. In an embodiment, the reference data may be sent by the RF addressable sensor to the wireless sensor reader or to the network sensor processor for measurement of the sensor element.

도 2의 실시예에 도시된 바와 같이, 집적 회로(222)는 RF 전력 및 통신 인터페이스(230), 센서 인터페이스(250) 및 RFID 제어 모듈(240)을 포함한다. 센서 인터페이스(250)는 디지타이저 또는 아날로그-디지털 변환기(ADC)(252)를 포함한다. ADC(252)는 센서 소자로부터 아날로그 신호를 수신하여 그 아날로그 신호를 대응하는 디지털 신호로 변환한다. ADC(252)는 집적 회로(222)에 구현된 센서 소자에 직접 결합될 수 있고, 또는 센서 패드(208)를 통해 다른 센서 소자(292 및 294)에 결합될 수 있다. 실시예에서, 필터(도시 생략)는 센서 소자와 ADC(252) 사이에서 사용될 수 있다.As shown in the embodiment of FIG. 2, integrated circuit 222 includes RF power and communication interface 230, sensor interface 250, and RFID control module 240. Sensor interface 250 includes a digitizer or analog-to-digital converter (ADC) 252. ADC 252 receives an analog signal from the sensor element and converts the analog signal into a corresponding digital signal. The ADC 252 may be directly coupled to a sensor element implemented in the integrated circuit 222, or may be coupled to other sensor elements 292 and 294 through the sensor pad 208. In an embodiment, a filter (not shown) may be used between the sensor element and the ADC 252.

본 발명의 실시예에서, 센서 인터페이스(250)는 선택적으로 하나 이상의 서미스터(254)를 포함한다. 서미스터(254)는 온도에 따라 예상대로 변화하는 전기 저항을 갖는 장치이다. 서미스터(254)는 센서 소자로부터 획득된 데이터에 상관점(correlation point)을 제공한다. 온도가 일반적으로 공지된 변수이기 때문에, RF 어드레스가능 센서(210)에 서미스터를 포함시킴으로써 센서(210)는 비교를 위한 기준으로서 온도를 사용할 수 있고 또는 센서 소자 출력 값이 온도에 기초하여 조정될 수 있다. 이러한 조정은 내부적으로 또는 무선 센서 판독기(140)에서, 최종 사용자 장치(182)에서 및/또는 네트워크 센서 프로세서(190)에서 외부적으로 발생할 수 있다.In an embodiment of the present invention, sensor interface 250 optionally includes one or more thermistors 254. Thermistor 254 is a device having an electrical resistance that changes as expected with temperature. Thermistor 254 provides a correlation point for the data obtained from the sensor elements. Since temperature is a generally known variable, by including a thermistor in the RF addressable sensor 210, the sensor 210 can use the temperature as a reference for comparison or the sensor element output value can be adjusted based on the temperature. . Such adjustment may occur internally or at the wireless sensor reader 140, at the end user device 182 and / or externally at the network sensor processor 190.

본 발명의 실시예에서, 서미스터(254)는 온도에 따라 선형 방식으로 변하는 저항을 갖는 금속 산화물(metal-oxide)과 같은 물질로 만들어져 있다. 따라서, 소정의 온도에서, 서미스터는 소정의 온도와 정확하게 상관될 수 있는 어떤 값을 갖는다. 서미스터(254)의 측정은 칩이 마이크로제작된(microfabricated) 후 일괄로 행해질 수 있다. 측정은 칩을 설정 온도(set temperature)로 하고 칩에 대응하는 값을 프로그래밍함으로써 달성될 수 있다. 이 프로세스는 두 개의 상이한 온도에서 반복되어, 메모리에 기준을 제공할 수 있다.In an embodiment of the invention, thermistor 254 is made of a material, such as a metal-oxide, having a resistance that changes in a linear manner with temperature. Thus, at a given temperature, the thermistor has some value that can be accurately correlated with the given temperature. Measurement of thermistor 254 may be performed in batches after the chip is microfabricated. Measurement can be accomplished by setting the chip to set temperature and programming a value corresponding to the chip. This process can be repeated at two different temperatures, providing a reference to the memory.

본 발명의 실시예에서, 서미스터(254)는 비-선형 변화 물질로 만들어져 있다. 이 실시예에서, 추가의 측정점이 사용된다. 당업자들이 이해하는 바와 같이, 본 발명에서 서미스터(254)의 다른 구현이 사용될 수 있다.In an embodiment of the invention, thermistor 254 is made of a non-linear change material. In this embodiment, additional measurement points are used. As will be appreciated by those skilled in the art, other implementations of thermistor 254 may be used in the present invention.

실시예에서, 센서 인터페이스(250)는 선택적으로 메모리(256)를 포함할 수 있다. 메모리(256)는 RF 어드레스가능 센서(210)에 의해 사용되는 정보를 저장하고, 센서 소자로부터 수신된 센서 데이터를 처리한다. 정보는 영구적으로 또는 일시적으로 저장될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 메모리(256)는 프로그램가능한 메모리이다. 저장된 정보는 RF 어드레스가능 센서(110)에 의해 내부적으로 사용될 수 있고, 또는 무선 센서 판독기(140), 최종 사용자 장치(182) 및/또는 네트워크 센서 프로세서(190)에 의해 외부적으로 사용되기 위해 전달될 수 있다.In an embodiment, sensor interface 250 may optionally include memory 256. The memory 256 stores information used by the RF addressable sensor 210 and processes sensor data received from the sensor element. The information may be stored permanently or temporarily. In an embodiment of the present invention, memory 256 is a programmable memory. The stored information may be used internally by the RF addressable sensor 110 or communicated for external use by the wireless sensor reader 140, the end user device 182 and / or the network sensor processor 190. Can be.

실시예에서, 메모리(256)는 센서 데이터 테이블(258)을 저장한다. 센서 데이터 테이블(258)은 RF 어드레스가능 센서(210)에 의해 지원되는 센서 소자들 전부 또는 그 서브집합과 관련된 데이터를 저장하도록 구성된다. 예를 들어, 센서 데이터 테이블은 센서 소자 식별 번호, 바람직한 판독 시간, 판독 간의 간격(spacing interval) 및/또는 센서 소자 전부 또는 그 서브집합에 대한 센서 소자 특유의 데이터를 저장할 수 있다.In an embodiment, memory 256 stores sensor data table 258. The sensor data table 258 is configured to store data associated with all or a subset of the sensor elements supported by the RF addressable sensor 210. For example, the sensor data table may store sensor element identification numbers, preferred read times, spacing intervals between reads, and / or sensor element specific data for all or a subset of the sensor elements.

이러한 접근방법을 사용하여, 전화기와 같은 무선 장치가 "스마트"한 센서 판독기 장치가 되도록 함으로써, RFID 기술에 기초하여 범용 센서 플랫폼이 만들어진다. 실시예에서, 전화기와 같은 무선 장치는 본 명세서에서 설명되는 것과 같이 RFID-센서 태그 판독기를 포함하도록 수정된다. 실시예에서, 데이터 테이블(258)을 갖는 센서(110)가 무선 센서 판독기(140)에 의해 활성화되면, 센서(110)는 (그 식별 번호를 제공함으로써) 자기 자신을 식별하고, 셀룰러 폰 판독기에게 센서 출력을 분석하기 위해 필요한 정보를 제공한다. 실시예에서, 센서 데이터 테이블(258)은 또한 판독기(140)에게 전달되는 센서 처리 정보를 포함한다. 예를 들 어, 센서(110)가 식품에서 특정 알레르기 항원(allergen)을 검출하고자 하는 경우, 단계별 테스팅 프로토콜 전체가 제공되고 전화기 또는 판독 장치(140)의 스크린에 바로 디스플레이될 수 있다. 다른 실시예에서, 센서를 처리하고 이를 분석하기 위해 필요한 정보 일부 또는 그 전체는 프로세서(190)로부터 검색된다.Using this approach, by making a wireless device, such as a telephone, a "smart" sensor reader device, a general-purpose sensor platform is created based on RFID technology. In an embodiment, a wireless device such as a telephone is modified to include an RFID-sensor tag reader as described herein. In an embodiment, when sensor 110 with data table 258 is activated by wireless sensor reader 140, sensor 110 identifies itself (by providing its identification number) and sends it to cellular phone reader. It provides the information needed to analyze the sensor output. In an embodiment, sensor data table 258 also includes sensor processing information that is communicated to reader 140. For example, if sensor 110 wishes to detect a particular allergen in food, the entire step-by-step testing protocol may be provided and displayed directly on the screen of phone or reading device 140. In other embodiments, some or all of the information needed to process and analyze the sensor is retrieved from processor 190.

소프트웨어는 또한 셀룰러 폰 또는 판독기(140)로 직접 또는 투명하게 다운로드되어 소정의 유형의 RFID-센서를 인식하고 그것을 분석하도록 무선 장치를 "훈련"시킬 수 있다. 이 정보는 무선 장치(140)에 영구적으로 또는 일시적으로 저장될 수 있다. 원격 위치로부터 필요한 처리 및 분석 정보가 다운로드될 때, RFID-센서의 ID만 필요하고, 범용 센서 분석을 위한 매우 합리화된 해결책을 셀룰러 폰과 같은 무선 장치에 제공한다. 다른 실시예에서, 기본 센서 분석 프로토콜만이 셀룰러 폰에 다운로드되고 센서 데이터 처리가 원격으로 행해는 혼성 시스템이 제공될 수 있다. 이러한 상황은 특히 센서 데이터의 복잡한 다변수(multivariate) 분석이 요구되는 경우에 응용될 수 있다. 전화기는 또한 모든 유형의 센서를 인식하기 위해 필요한 ID를 갖춘 요약 테이블을 영구 메모리에 포함할 수 있다. 상술된 방법을 이용하여 일반적인 무선 장치가 즉석에서 모든 유형의 센서를 위한 "스마트" 장치가 될 수 있다.The software may also be downloaded directly or transparently to the cellular phone or reader 140 to "train" the wireless device to recognize and analyze certain types of RFID-sensors. This information may be stored permanently or temporarily on the wireless device 140. When the necessary processing and analysis information is downloaded from a remote location, only the ID of the RFID-sensor is needed, providing a very streamlined solution for general purpose sensor analysis to wireless devices such as cellular phones. In another embodiment, a hybrid system may be provided in which only the basic sensor analysis protocol is downloaded to the cellular phone and sensor data processing is performed remotely. This situation is particularly applicable where complex multivariate analysis of sensor data is required. The phone can also include a summary table in permanent memory with the ID needed to recognize all types of sensors. Using the above-described method, a general wireless device can be an “smart” device for all types of sensors on the fly.

집적 회로(222)는 다수의 안테나(206a 내지 206n)를 수용할 수 있다. 그리하여 RF 어드레스가능 센서(210)는 기판(202) 상에 각종 안테나 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, (도 1의) 무선 센서 판독기(140)는 상이한 주파수에서 동작할 수 있고 또는 종래의 RFID 판독기와는 다른 방향성(directivity)을 가질 수 있다. 따 라서, RF 어드레스가능 센서(210)는 종래의 RFID 판독기와 통신하도록 구성된 하나 이상의 안테나를 가질 수 있고 또는 무선 센서 판독기(140)와 통신하도록 구성된 하나 이상의 안테나를 가질 수 있다.Integrated circuit 222 may accommodate multiple antennas 206a through 206n. Thus, the RF addressable sensor 210 can have various antenna configurations on the substrate 202. For example, the wireless sensor reader 140 (of FIG. 1) may operate at different frequencies or may have a different directivity than conventional RFID readers. Thus, RF addressable sensor 210 may have one or more antennas configured to communicate with a conventional RFID reader or may have one or more antennas configured to communicate with wireless sensor reader 140.

RFID 제어 모듈(240)은 RF 어드레스가능 센서(210)와 무선 센서 판독기(140) 간의 RF 통신을 제어한다. RFID 제어 모듈은 컨트롤러(242)와 메모리(246)를 포함한다. 컨트롤러(242)는 RFID 태그 조회에 응답하고 무선 센서 판독기(140) 또는 또 다른 태그 판독기에 의한 통신을 판독하는 RFID 태그 로직(244) 및 RF 어드레스가능 센서의 RFID 태그 컴포넌트의 동작 상태를 제어하는 로직을 포함한다. 태그의 조회, 그리고 더 일반적으로는 본 발명의 실시예에 따른 태그의 파퓰레이션과 RFID 판독기 간의 통신에 관한 추가의 정보는, 발명의 명칭이 "System and Method for Electronic Inventory"인 미국 특허 제6,002,344호와, 이하의 계류 중인 미국 출원들, 1999년 6월 1일에 출원되고 발명의 명칭이 "System and Method for Electronic Inventory"인 미국 출원 제09/323,206호; 2002년 2월 12일에 출원되고 발명의 명칭이 "Method, System and Apparatus for Binary Traversal of a Tag Population"(공개 번호 0149481-A1)인 미국 출원 제10/072,855호; 2002년 2월 12일에 출원되고 발명의 명칭이 "Method, System and Apparatus for Communicating with a RFID Tag Population"인 미국 출원 제10/073,000호에 설명되어 있으며, 이들 모두는 참조함으로써 그 전체가 본 명세서에 포함된다. The RFID control module 240 controls the RF communication between the RF addressable sensor 210 and the wireless sensor reader 140. The RFID control module includes a controller 242 and a memory 246. The controller 242 is logic to control the operational state of the RFID tag logic 244 and the RF addressable sensor's RFID tag component that responds to the RFID tag query and reads communication by the wireless sensor reader 140 or another tag reader. It includes. Further information regarding the querying of tags, and more generally on the communication between a tag reader and an RFID reader in accordance with an embodiment of the present invention, is described in US Pat. No. 6,002,344, entitled "System and Method for Electronic Inventory." U.S. Application No. 09 / 323,206, filed June 1, 1999 and entitled "System and Method for Electronic Inventory", pending below; US Application No. 10 / 072,855, filed Feb. 12, 2002 and entitled "Method, System and Apparatus for Binary Traversal of a Tag Population" (Publication No. 0149481-A1); Described in US Application No. 10 / 073,000, filed Feb. 12, 2002 and entitled "Method, System and Apparatus for Communicating with a RFID Tag Population", all of which are incorporated herein by reference in their entirety. Included in

컨트롤러(242)는 선택적으로 센서 소자에 의해 획득된 센서 데이터를 처리하는 센서 처리 로직(245)을 포함한다. 메모리(246)는 RFID 태그로서 동작할 때 RF 어드레스가능 센서에 의해 사용되는 정보를 저장한다. 메모리(246)는 센서 인터페이스의 메모리(256)와 통합될 수 있고 또는 이와 별도일 수 있다. 정보는 영구적으로 또는 일시적으로 저장될 수 있다. 메모리(246)는 RF 어드레스가능 센서(210)에 대한 태그 식별 번호를 저장한다. 본 발명의 실시예에서, 태그 식별 번호는 RF 어드레스가능 센서(210)에 포함된 센서 소자의 유형을 나타낸다.Controller 242 optionally includes sensor processing logic 245 to process sensor data obtained by the sensor element. Memory 246 stores information used by the RF addressable sensor when operating as an RFID tag. Memory 246 may be integrated with or separate from memory 256 of the sensor interface. The information may be stored permanently or temporarily. Memory 246 stores tag identification numbers for RF addressable sensor 210. In an embodiment of the invention, the tag identification number indicates the type of sensor element included in the RF addressable sensor 210.

RF 전력 및 통신 인터페이스(230)는 통신 모듈(232)과 전력 발생 모듈(236)을 포함한다. 통신 모듈(232)은 안테나(206)에 결합되어 무선 RF 어드레스가능 센서 판독기와 양방향으로 통신한다. 대안의 실시예에서, 통신 모듈(232)은 무선 RF 어드레스가능 센서 판독기 외에 종래의 RFID 판독기와 양방향으로 통신한다. 실시예에서, 전력 발생 모듈(236)은 집적 회로(222)에, 무선 센서 판독기(140)에 의해 송신되고 및 대응하는 RF 어드레스가능 센서(110)에 의해 수신된 RF 에너지에 기초하는 동작 전압을 제공한다. 또 다른 실시예에서, 전력 발생 모듈(236)은 또한 배터리 또는 다른 전력원을 포함할 수 있다. 또는, 전력 발생 모듈(236)은 배터리 또는 다른 전력원만을 포함할 수 있다. 전력원이 있는 경우, 전력원은 동작 전압을 집적 회로(222)에 제공한다. 또한, 전력 발생 모듈(236)은 동작 전압을 센서 소자(292a 내지 292n 및/또는 294a 내지 294n)에 제공할 수 있다. 예를 들어 RFID 태그의 전력 발생에 관한 정보는, 2003년 3월 10에 출원되고 발명의 명칭이 "Efficient Charge Pump Apparatus"인 미국 출원 제10/383,537호를 참조하고, 참조함으로써 그 전체는 본 명세서에 포함된다.RF power and communication interface 230 includes a communication module 232 and a power generation module 236. The communication module 232 is coupled to the antenna 206 to communicate in both directions with the wireless RF addressable sensor reader. In an alternate embodiment, the communication module 232 bidirectionally communicates with a conventional RFID reader in addition to a wireless RF addressable sensor reader. In an embodiment, the power generation module 236 supplies the integrated circuit 222 with an operating voltage based on the RF energy transmitted by the wireless sensor reader 140 and received by the corresponding RF addressable sensor 110. to provide. In another embodiment, the power generation module 236 may also include a battery or other power source. Alternatively, the power generation module 236 may include only a battery or other power source. If there is a power source, the power source provides an operating voltage to the integrated circuit 222. In addition, the power generation module 236 may provide an operating voltage to the sensor elements 292a to 292n and / or 294a to 294n. For example, for information on power generation of an RFID tag, see U.S. Application No. 10 / 383,537, filed March 10, 2003, entitled "Efficient Charge Pump Apparatus," the entirety of which is incorporated herein by reference. Included in

실시예에서, 전력원이 존재하는 경우, RF 어드레스가능 태그는 소정의 이벤 트가 발생할 때 및/또는 소정의 간격으로 어떤 상황이 감지될 때, 판독기를 활성화시키는 로직을 포함할 수 있다. 당업자들은 본 발명에 따라 판독기를 활성화시키는 데에 많은 RFID 태그 통신 프로코콜이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.In an embodiment, where a power source is present, the RF addressable tag may include logic to activate the reader when certain events occur and / or when certain conditions are detected at predetermined intervals. Those skilled in the art will understand that many RFID tag communication protocols can be used to activate a reader in accordance with the present invention.

1.3 무선 RF 어드레스가능 센서 판독기1.3 Wireless RF Addressable Sensor Reader

무선 센서 판독기(140)에 대한 예시적인 실시예가 본 섹션에서 설명된다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서 판독기(340)의 블록도이다. 무선 센서 판독기(340)는 네트워크 통신 모듈(342), 컨트롤러(344), 사용자 인터페이스(346) 및 RF 어드레스가능 센서 로직 모듈(350)을 포함한다. 무선 센서 판독기(340)는 또한 하나 이상의 안테나를 포함한다. 안테나(348)는 무선 네트워크(170)와의 통신을 위해 구성된다. 안테나(348)는 무선 판독기(340)가 무선 통신 장치와 통합될 때 포함된다. 본 발명의 실시예에서, 안테나(348)는 또한 RF 어드레스가능 센서 무리와의 통신을 위해 구성된다. 안테나(349a 내지 349n)는 안테나(348)가 RF 어드레스가능 센서의 무리와의 통신을 지원하지 않는 경우에 포함된다. 이 실시예에서, 안테나(349)는 RF 어드레스가능 센서(110)와 통신하도록 구성된다. 대안의 실시예에서, 네트워크 안테나(348)가 판독기(340)에서 제거되어(예를 들어 나사를 풀어서(unscrewed)), 센서 무리(102)와의 통신을 위해 RFID 안테나(349)로 대체될 수 있다. An exemplary embodiment for the wireless sensor reader 140 is described in this section. 3 is a block diagram of a wireless sensor reader 340 in accordance with an embodiment of the present invention. The wireless sensor reader 340 includes a network communication module 342, a controller 344, a user interface 346, and an RF addressable sensor logic module 350. Wireless sensor reader 340 also includes one or more antennas. Antenna 348 is configured for communication with wireless network 170. Antenna 348 is included when wireless reader 340 is integrated with a wireless communication device. In an embodiment of the invention, antenna 348 is also configured for communication with a group of RF addressable sensors. Antennas 349a through 349n are included when antenna 348 does not support communication with a bunch of RF addressable sensors. In this embodiment, the antenna 349 is configured to communicate with the RF addressable sensor 110. In alternative embodiments, network antenna 348 may be removed from reader 340 (eg, unscrewed) and replaced with RFID antenna 349 for communication with sensor cluster 102. .

컨트롤러(344)는 무선 센서 판독기(340)의 컴포넌트의 동작을 조정하고(coordinate) 이를 조절하는 로직을 포함한다.The controller 344 includes logic to coordinate and coordinate the operation of the components of the wireless sensor reader 340.

사용자 인터페이스(346)는, 무선 센서 판독기(340)의 사용자에게 센서 정보 를 액세스하고 그것과의 상호작용을 하고 및/또는 하나 이상의 센서들(110)의 판독을 개시하는 메커니즘을 제공한다. 사용자 인터페이스(346)는 데이터를 입력하기 위한 키패드(예를 들어 무선 전화기의 숫자 키패드) 및/또는 디스플레이를 포함할 수 있다. 대안의 실시예에서, 사용자 인터페이스(346)는 센서 판독을 개시하고 및/또는 처리를 위한 자립형 버튼을 포함한다. 또한, 무선 센서 판독기(340)는 RF 어드레스가능 센서(110)로부터 획득된 데이터를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함한다. 실시예에서, 무선 센서 판독기(340)는 또한 소정의 임계값에 도달되는 경우 또는 RF 어드레스가능 센서에 의해 소정의 상황이 검출되는 경우를 나타내기 위한 알람을 포함한다.User interface 346 provides a user of wireless sensor reader 340 with a mechanism to access and interact with sensor information and / or initiate reading of one or more sensors 110. User interface 346 may include a keypad (eg, a numeric keypad of a wireless telephone) and / or a display for entering data. In an alternate embodiment, the user interface 346 includes standalone buttons for initiating sensor readings and / or processing. Wireless sensor reader 340 also includes a display for displaying data obtained from RF addressable sensor 110. In an embodiment, the wireless sensor reader 340 also includes an alarm to indicate when a predetermined threshold is reached or when a predetermined condition is detected by the RF addressable sensor.

사용자는 또한 키 패드를 통해 소정의 문자열을 입력함으로써(예를 들어 *2222를 입력함으로써) 센서 처리를 개시할 수 있다. 또는, 사용자는 디스플레이를 통해 또는 소정의 음성 명령에 의해 제공되는 옵션을 강조함으로써 또는 이것을 활성화시킴으로써 센서 처리를 개시할 수 있다.The user can also initiate sensor processing by entering a predetermined character string (eg, by entering * 2222) through the keypad. Alternatively, the user may initiate sensor processing by highlighting or activating an option provided through the display or by a predetermined voice command.

네트워크 통신 모듈(342)은 데이터 통신 네트워크(175) 및/또는 무선 통신 네트워크(170)와의 통신을 위한 하나 이상의 송신기 및 수신기를 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 무선 센서 판독기(340)는 네트워크 안테나(348)를 통해 무선 네트워크(170)와 통신한다. 따라서, 네트워크 통신 모듈(342)은 안테나(348)에 결합된 무선 인터페이스를 포함한다. 본 발명의 대안의 실시예에서, 무선 센서 판독기(340)는 유선 접속을 통해 공개적으로 액세스 가능한 데이터 통신 네트워크(175)와 통신한다. 이 실시예에서, 네트워크 통신 모듈(342)은 유선 네트워크 인터페이 스를 포함한다. 두 가지 유형의 통신이 모두 지원되는 경우, 네트워크 통신 모듈(342)은 무선 인터페이스와 유선 인터페이스 둘 모두를 포함할 것이다.Network communication module 342 includes one or more transmitters and receivers for communication with data communication network 175 and / or wireless communication network 170. In an embodiment of the invention, the wireless sensor reader 340 communicates with the wireless network 170 via a network antenna 348. Thus, network communication module 342 includes a wireless interface coupled to antenna 348. In an alternative embodiment of the invention, the wireless sensor reader 340 communicates with a data communication network 175 that is publicly accessible via a wired connection. In this embodiment, network communication module 342 includes a wired network interface. If both types of communication are supported, the network communication module 342 will include both a wireless interface and a wired interface.

RF 어드레스가능 센서 로직 모듈(350)은 RF 어드레스가능 센서 통신 모듈(352)과 RFID 태그 프로세서(356)를 포함한다. 무선 센서 판독기(340)는 네트워크 안테나(348) 또는 하나 이상의 RFID 안테나(349a 내지 349n) 둘 중 하나를 통해 RF 어드레스가능 센서들(102) 무리와 통신한다. 무선 센서 판독기(340)가 하나 이상의 RFID 안테나(349a 내지 349n)를 통해 RF 어드레스가능 센서들 무리와 통신하는 경우, RF 통신 모듈(352)은 안테나(349)에 결합된 하나 이상의 송신기와 수신기를 포함할 것이다. 당업자들이 이해하는 바와 같이, RF 통신 모듈(352)은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이것들의 조합으로 구현될 수 있다.The RF addressable sensor logic module 350 includes an RF addressable sensor communication module 352 and an RFID tag processor 356. The wireless sensor reader 340 communicates with the bunch of RF addressable sensors 102 via either the network antenna 348 or one or more of the one or more RFID antennas 349a through 349n. When the wireless sensor reader 340 communicates with a bunch of RF addressable sensors via one or more RFID antennas 349a through 349n, the RF communication module 352 includes one or more transmitters and receivers coupled to the antenna 349. something to do. As those skilled in the art will appreciate, the RF communication module 352 may be implemented in hardware, software, firmware, or a combination thereof.

RFID 태그 프로세서(356)는 RF 어드레스가능 센서(110)로부터 RFID 태그 정보를 조회하고 그것을 판독하는 로직을 포함한다. 당업자들이 이해하는 바와 같이, RFID 태그 프로세서(356)는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이것들의 조합으로 구현될 수 있다.The RFID tag processor 356 includes logic to query and read RFID tag information from the RF addressable sensor 110. As those skilled in the art will appreciate, the RFID tag processor 356 may be implemented in hardware, software, firmware, or a combination thereof.

RF 어드레스가능 센서 통신 모듈(352)은 센서 데이터 처리 로직(355)과 지리적 위치 추정 처리 로직(353)을 포함한다. 센서 데이터 처리 로직(355)은 소정의 시간 간격 후에 및/또는 소정의 이벤트가 발생할 때 사용자로부터의 입력에 기초하여 하나 이상의 어드레스가능 센서(110)의 판독을 요청하도록 구성된다. 센서 데이터 처리 로직(355)은 또한 수신된 센서 데이터를 처리하도록 구성된다.The RF addressable sensor communication module 352 includes sensor data processing logic 355 and geographic location estimation processing logic 353. Sensor data processing logic 355 is configured to request reading of one or more addressable sensors 110 based on input from a user after a predetermined time interval and / or when a predetermined event occurs. Sensor data processing logic 355 is also configured to process received sensor data.

지리적 위치 추정 프로세서(353)는 선택사항이며, 이것이 있는 경우, GPS 기 반 지리적 위치 추정 및/또는 비-GPS 기반 지리적 위치 추정을 수행하는 알고리즘을 포함한다. 실시예에서, 센서 판독기(340)는 다른 판독기와 동시에 RFID-센서를 위한 지리적 위치 추정 표지(geolocation beacon)로 기능한다. 실시예에서, 안테나는 RFID 센서의 방향성 지리적 위치 추정을 위한 수단으로서 기능한다.The geographic location estimation processor 353 is optional and, if present, includes algorithms to perform GPS based geographic location estimation and / or non-GPS based geographic location estimation. In an embodiment, sensor reader 340 functions as a geolocation beacon for the RFID-sensor simultaneously with other readers. In an embodiment, the antenna serves as a means for directional geographical position estimation of the RFID sensor.

도 4a 내지 도 4c는 무선 센서 판독기(440)에 대한 예시적인 구성의 블록도를 도시한다. 각 구성은 RF 어드레스가능 센서 로직 모듈(350)과 RFID 안테나(349a 내지 349n)가 장치(430)에 구현될 수 있는 각종 방법을 도시한다. 장치(430)는 무선 전화기 또는 PDA와 같은 기존의 무선 장치일 수 있다. 대안의 실시예에서, 장치(430)는 RF 어드레스가능 센서(110)와의 통신 및 무선 전화 네트워크 또는 인터넷과 같은 통신 네트워크와의 통신을 지원하도록 특별히 설계된 장치이다.4A-4C show block diagrams of example configurations for wireless sensor reader 440. Each configuration illustrates various ways in which RF addressable sensor logic module 350 and RFID antennas 349a through 349n can be implemented in device 430. Device 430 may be an existing wireless device such as a cordless phone or a PDA. In an alternative embodiment, the device 430 is a device specifically designed to support communication with the RF addressable sensor 110 and communication with a communication network such as a wireless telephone network or the Internet.

도 4a에서, RF 어드레스가능 센서 로직 모듈(350)은 장치(430)에 통합된다. 이 실시예에서, 무선 센서 판독기(440)는 안테나(448)를 통해 RF 어드레스가능 센서 태그 무리 및 무선 네트워크(170) 둘 모두와 통신한다. 본 발명의 실시예에서, 모듈(350)은 장치(430) 내에 구축된다. 대안의 실시예에서, 장치(430)는 프로그램가능 프로세서를 포함한다. 모듈(350)용 로직이 다운로드되어 프로그램가능 프로세서에 저장된다. 로직은 무선 인터페이스, 적외선 포트, 부속 포트를 통한 데이터 접속 또는 장치(430)로 데이터를 송신할 수 있는 임의의 기타 인터페이스 또는 링크를 통해 다운로드될 수 있다.In FIG. 4A, the RF addressable sensor logic module 350 is integrated into the device 430. In this embodiment, the wireless sensor reader 440 communicates with both the RF addressable sensor tag cluster and the wireless network 170 via an antenna 448. In an embodiment of the invention, the module 350 is built into the device 430. In an alternate embodiment, the apparatus 430 includes a programmable processor. Logic for module 350 is downloaded and stored in the programmable processor. The logic may be downloaded via a wireless interface, an infrared port, a data connection through an accessory port, or any other interface or link capable of sending data to the device 430.

도 4b에서, RF 어드레스가능 센서 로직 모듈(350)은 도 4a를 참조하여 설명 한 바와 같이 장치(430)에 통합되어 있다. 그러나, 이 실시예에서, 하나 이상의 안테나(449a 내지 449n)가 이미 포함되어 있거나 또는 RF 어드레스가능 센서들(102) 무리와의 통신을 위해 장치(430)에 부가된다. 이 구성에 있어, 안테나(448)는 선택사항이며, 무선 센서 판독기(340)만이 유선 접속을 통해 데이터 통신 네트워크(175)와 통신하는 경우 이것은 포함되지 않는다는 것을 유의한다.In FIG. 4B, the RF addressable sensor logic module 350 is integrated into the apparatus 430 as described with reference to FIG. 4A. However, in this embodiment, one or more antennas 449a through 449n are already included or added to the device 430 for communication with the RF addressable sensor 102 cluster. Note that in this configuration, antenna 448 is optional and is not included if only wireless sensor reader 340 communicates with data communication network 175 via a wired connection.

도 4c에서, RF 어드레스가능 센서 로직 모듈(350)은 장치(430)의 외부에 있고 인터페이스(435)를 통해 장치(430)에 부착된다. 예를 들어, 인터페이스(435)는 부속 포트, 적외선 포트 또는 무선 전화 데이터/소프트웨어 인터페이스와 같이 장치(430)로부터 또는 장치(430)에 데이터를 송신할 수 있는 임의의 기타 인터페이스 또는 포트일 수 있다. 예를 들어, 모듈(350)은 장치(430)에 스냅-온(snap-on) 모듈이거나 및/또는 플러그-인 모듈일 수 있다. 이 실시예로 각종 안테나 구성이 지원된다. 실시예에서, 기존의 안테나(448)는 네트워크(170)와 센서 무리(102) 둘 모두와의 통신을 지원한다. 대안의 실시예에서, 센서 무리(102)와의 통신을 위한 추가의 안테나(449)는 외부 모듈(350)에 부착되어 있다. 또 다른 대안의 실시예에서, 센서들 무리(102)와의 통신을 위한 추가의 안테나(449)가 장치(430)에 부착되어 있다. 당업자들이 이해하는 바와 같이, 무선 센서 판독기(440)에 대한 기타 구성도 가능하다.In FIG. 4C, the RF addressable sensor logic module 350 is external to the device 430 and attached to the device 430 via the interface 435. For example, interface 435 can be any other interface or port capable of transmitting data to or from device 430, such as an accessory port, an infrared port, or a wireless telephone data / software interface. For example, module 350 may be a snap-on module and / or a plug-in module to device 430. Various antenna configurations are supported in this embodiment. In an embodiment, the existing antenna 448 supports communication with both network 170 and sensor cluster 102. In an alternative embodiment, an additional antenna 449 for communication with the sensor cluster 102 is attached to the external module 350. In yet another alternative embodiment, an additional antenna 449 is attached to the device 430 for communication with the flock of sensors 102. As will be appreciated by those skilled in the art, other configurations for the wireless sensor reader 440 are possible.

2. RF 어드레스가능 센서 네트워크 방법2. RF Addressable Sensor Network Method

2.1 RF 어드레스가능 센서 판독 통신2.1 RF addressable sensor readout communication

도 5는 무선 센서 판독기의 측면에서 본 RF 어드레스가능 센서 판독 통신을 위한 방법(500)의 흐름도이다. 방법(500)은 도 1 및 도 3을 계속 참조하여 설명될 것이다. 흐름도에 도시된 일부 단계들은 반드시 도시된 순서대로 일어날 필요가 없다는 것을 유의한다.5 is a flowchart of a method 500 for RF addressable sensor read communication as viewed from the side of the wireless sensor reader. The method 500 will be described with continued reference to FIGS. 1 and 3. Note that some steps shown in the flowcharts do not necessarily have to occur in the order shown.

방법은 단계(510)로 시작된다. 단계(510)에서, 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서의 판독이 개시된다. 본 발명의 실시예에서, 센서 데이터 처리 로직(355)은 주기적으로 센서 판독 통신을 개시하는 로직을 포함한다. 예를 들어, 센서 데이터 처리 로직(355)은 매 15분마다 자동으로 센서 판독을 개시할 수 있다. 센서 판독은 또한 무선 센서 판독기(140/340)의 사용자 인터페이스(346)를 통해 수동으로 개시될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 디스플레이 아이콘 또는 옵션을 활성화함으로써 판독을 개시할 수 있다. 실시예에서, 사용자는 장치 키패드에 일련의 키(예를 들어 *2222)를 누름으로써 또는 특별히 구성된 센서 판독 버튼을 누름으로써 판독을 개시할 수 있다. 또는, 장치가 음성 활성화 명령을 지원하는 경우, 사용자는 적절한 명령을 말함으로써 센서 판독을 개시할 수 있다.The method begins with step 510. In step 510, reading of one or more RF addressable sensors is initiated. In an embodiment of the invention, sensor data processing logic 355 includes logic to periodically initiate sensor read communication. For example, sensor data processing logic 355 may automatically initiate sensor readings every 15 minutes. Sensor reading can also be initiated manually via the user interface 346 of the wireless sensor reader 140/340. For example, a user can initiate reading by activating a display icon or option. In an embodiment, a user may initiate reading by pressing a series of keys (eg * 2222) on the device keypad or by pressing a specially configured sensor read button. Or, if the device supports a voice activation command, the user can initiate sensor reading by saying the appropriate command.

또한, 센서 판독은 데이터 통신 네트워크(175) 또는 무선 네트워크(170)를 통해 원격으로 개시될 수도 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 원격으로 센서 판독을 개시하기 위한 방법(602)을 도시한다. 방법(602)은 단계(603)로 시작된다. 단계(603)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 최종 사용자 장치(182)로부터 접속 신호를 수신한다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 접속 신호의 유형 및 포맷은 최종 사용자(182)와 무선 센서 판독기(140/340)의 구현에 좌우된다. 예를 들어, 무선 센서 판독기(140/340)가 또한 무선 전화 장치인 경우, 접속 신호는 최종 사용자 장치에 의한 무선 센서 판독기로의 전화 통화일 수 있다. 또는, 최종 사용자 장치는 데이터 단말기일 수 있다. 이 예제에서, 접속 신호는 임의의 유형의 데이터 통신 접속 신호일 수 있다.Sensor readings may also be initiated remotely via data communication network 175 or wireless network 170. 6 illustrates a method 602 for remotely initiating sensor reading in accordance with an embodiment of the present invention. The method 602 begins with step 603. In step 603, wireless sensor reader 140/340 receives a connection signal from end user device 182. As will be appreciated by those skilled in the art, the type and format of the connection signal depends on the implementation of the end user 182 and the wireless sensor reader 140/340. For example, if the wireless sensor reader 140/340 is also a wireless telephone device, the connection signal may be a phone call to the wireless sensor reader by the end user device. Alternatively, the end user device may be a data terminal. In this example, the connection signal can be any type of data communication connection signal.

단계(605)에서, 무선 판독기(140/340)는 통신 네트워크를 통해 최종 사용자 장치로 접속한다.In step 605, the wireless reader 140/340 connects to an end user device via a communication network.

단계(607)에서, 무선 판독기(140/340)는 최종 사용자 장치로부터 개시 신호를 수신한다. 당업자가 이해하고 있는 바와 같이, 개시 신호의 유형 및 포맷은 접속 신호의 유형 및 포맷에 좌우된다. 전화 접속이 확립되면, 개시 신호는 일련의 DTMF(dual tone multifrequency) 신호 또는 음성 명령일 수 있다. 이후 단계(520)로 제어가 진행된다.In step 607, wireless reader 140/340 receives a start signal from an end user device. As will be appreciated by those skilled in the art, the type and format of the initiation signal depends on the type and format of the access signal. Once the telephone connection is established, the initiation signal may be a series of dual tone multifrequency (DTMF) signals or voice commands. Thereafter, control proceeds to step 520.

도 5를 돌아와서, 단계(520)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 하나 이상의 어드레스가능 센서(520)에 RF 신호를 전달한다. 이들 RF 신호는 두 개의 목적을 제공한다. 이 신호들은 통신을 위해 RF 어드레스가능 센서를 초기화하고 동작 전력을 센서에 제공한다. Returning to FIG. 5, at step 520, wireless sensor reader 140/340 delivers an RF signal to one or more addressable sensors 520. These RF signals serve two purposes. These signals initialize the RF addressable sensor for communication and provide operating power to the sensor.

판독 개시 시에 제공되는 상세사항에 기초하여, 무선 센서 판독기(140/340)는 RF 어드레스가능 센서들 무리 전체(102)의 센서 판독을 수행할 수 있고 또는 특정 집합의 RF 어드레스가능 센서들의 판독을 수행할 수 있다. 단계(530)에서, 판독기는 RF 어드레스가능 센서들 무리 전체(102) 또는 하나 이상의 특정 RF 어드레스가능 센서들(110)을 판독할지 여부를 판정한다. 무리 전체가 판독되는 경우, 동작은 단계(550)로 진행된다. 하나 이상의 특정 센서들(110)이 판독되는 경우, 동 작은 단계(540)로 진행된다. Based on the details provided at the start of the reading, the wireless sensor reader 140/340 may perform a sensor reading of the entire group of RF addressable sensors 102 or perform a reading of a particular set of RF addressable sensors. Can be done. In step 530, the reader determines whether to read the entire bunch of RF addressable sensors 102 or one or more specific RF addressable sensors 110. If the entire herd is read, operation proceeds to step 550. If one or more specific sensors 110 are read, the process proceeds to step 540.

예를 들어, 사용자는 한 떼의 RF 어드레스가능 센서를 획득할 수 있다(예를 들어 구입할 수 있다). 사용자는 센서들의 판독을 개시하기에 앞서 무선 센서 판독기에 각각의 RF 어드레스가능 센서들과 관련된 태그 식별 번호를 저장할 수 있다. 이후 판독기는 무선 센서 판독기에 저장된 이들 특정 RF 어드레스가능 센서들만을 분리시킬 수 있다.For example, a user may obtain (eg purchase) a group of RF addressable sensors. The user may store a tag identification number associated with each RF addressable sensor in the wireless sensor reader prior to initiating reading of the sensors. The reader can then isolate only those specific RF addressable sensors stored in the wireless sensor reader.

단계(540)에서, RFID 태그 프로세서(356)는 판독될 특정 RF 어드레스가능 센서(110)를 분리시킨다(예를 들어 단독화시킨다(singulate)). 프로세서(356)는 조회 프로토콜 또는 기타 메커니즘을 통해 센서(110)를 분리시킬 수 있다. 특정 태그를 분리시키기 위한 방법에 대한 상세사항은, 발명의 명칭이 "Radio Frequency Identification Architecture"인 상술된 계류중인 미국 특허를 참조한다. 당업자들이 이해하는 바와 같이, 태그를 판독하고 이것을 분리시키기 위해 다른 프로토콜 및 방법이 본 발명과 함께 사용될 수 있다.In step 540, the RFID tag processor 356 separates (eg, singulates) the specific RF addressable sensor 110 to be read. Processor 356 may detach sensor 110 via an inquiry protocol or other mechanism. For details on the method for detaching a particular tag, refer to the aforementioned pending US patent entitled "Radio Frequency Identification Architecture". As will be appreciated by those skilled in the art, other protocols and methods may be used with the present invention to read tags and isolate them.

단계(542)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 특정 RF 어드레스가능 센서(110)에게 센서 데이터를 획득하도록 지시한다. 이것은 소정의 명령을 통해 행해질 수 있다. 대안의 실시예에서, RF 어드레스가능 센서(110)는 분리되자마자 무선 센서 판독기(140/340)에 자동으로 센서 데이터를 시그널링한다. 이 실시예에서, 단계(542)는 선택사항이다.In step 542, wireless sensor reader 140/340 instructs a particular RF addressable sensor 110 to obtain sensor data. This can be done via some command. In an alternative embodiment, the RF addressable sensor 110 automatically signals sensor data to the wireless sensor reader 140/340 as soon as it is detached. In this embodiment, step 542 is optional.

단계(544)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 RF 어드레스가능 센서(110)로부터 센서 데이터를 수신한다. 센서 데이터는 센서 소자 출력 데이터, 센서 테이 블 데이터, 기준 데이터 및/또는 기타 데이터를 포함할 수 있다.In step 544, wireless sensor reader 140/340 receives sensor data from RF addressable sensor 110. Sensor data may include sensor element output data, sensor table data, reference data and / or other data.

단계(546)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 판독될 추가의 특정 RF 어드레스가능 센서가 있는지 여부를 판정한다. 판독될 추가의 센서가 없는 경우, 동작은 단계(560)로 진행된다. 판독될 추가의 센서가 있는 경우, 동작은 단계(540)로 진행된다.In step 546, wireless sensor reader 140/340 determines whether there are additional specific RF addressable sensors to be read. If there are no additional sensors to be read, operation proceeds to step 560. If there are additional sensors to be read, operation proceeds to step 540.

단계(550)에서, RFID 태그 프로세서(356)는 이진 트리 순회(binary tree traversal)와 같은 일반적인 종래의 판독 프로토콜을 이용하여 RF 어드레스가능 센서(110)를 무리(102)로부터 분리시킨다.In step 550, the RFID tag processor 356 separates the RF addressable sensor 110 from the cluster 102 using a common conventional read protocol such as binary tree traversal.

단계(552)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 식별된 RF 어드레스가능 센서(110)에게 센서 데이터를 획득하도록 지시한다. 이것은 소정의 명령을 통해 행해질 수 있다. 대안의 실시예에서, RF 어드레스가능 센서(110)는 무선 센서 판독기(140/340)에 자동으로 무선 신호를 시그널링한다. 이 실시예에서, 단계(522)는 선택사항이다.In step 552, wireless sensor reader 140/340 instructs the identified RF addressable sensor 110 to obtain sensor data. This can be done via some command. In an alternative embodiment, the RF addressable sensor 110 automatically signals a wireless signal to the wireless sensor reader 140/340. In this embodiment, step 522 is optional.

단계(554)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 RF 어드레스가능 센서(110)로부터 센서 데이터를 수신한다.In step 554, the wireless sensor reader 140/340 receives sensor data from the RF addressable sensor 110.

단계(556)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 판독되어야 할 추가의 RF 어드레스가능 센서가 남아있는지 여부를 판정한다. 판독되어야 할 추가의 센서가 없는 경우, 동작은 단계(560)로 진행된다. 판독될 추가의 센서가 남아 있는 경우, 동작은 단계(550)로 진행된다.In step 556, wireless sensor reader 140/340 determines whether there are additional RF addressable sensors left to be read. If there are no additional sensors to be read out, operation proceeds to step 560. If there are additional sensors to be read out, the operation proceeds to step 550.

단계(560)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 수신된 센서 데이터에 대해 임 의의 추가 처리가 행해져야 하는지 여부를 판정한다. 추가의 처리가 수행되어야 한다면, 동작은 단계(562)로 진행된다. 수행되어야 할 추가의 처리가 없다면, 동작은 단계(570)로 진행된다.In step 560, the wireless sensor reader 140/340 determines whether any further processing should be performed on the received sensor data. If further processing is to be performed, operation proceeds to step 562. If there is no further processing to be performed, operation proceeds to step 570.

단계(562)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 추가의 처리가 로컬로 수행될 것인지 또는 원격으로 수행될 것인지 여부를 판정한다. 처리가 로컬로 수행될 경우, 동작은 단계(568)로 진행된다. 처리가 원격으로 수행될 경우, 동작은 단계(564)로 진행된다. 예를 들어, 일부 유형의 처리는 너무 많은 자원을 필요로 하여 무선 센서 판독기(140/340)에서 효율적으로 수행할 수 없거나 또는 무선 센서 판독기(140/340)에서 가능하지 않은 데이터를 요구할 수도 있다. 이러한 상황에서는, 센서 데이터에 대해 원격 센서 처리가 선택된다.At step 562, wireless sensor reader 140/340 determines whether further processing is to be performed locally or remotely. If processing is to be performed locally, operation proceeds to step 568. If processing is to be performed remotely, operation proceeds to step 564. For example, some types of processing may require too much resources to perform efficiently in the wireless sensor reader 140/340 or may require data that is not possible in the wireless sensor reader 140/340. In this situation, remote sensor processing is selected for the sensor data.

단계(564)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 통신 네트워크(180)를 통해 센서 네트워크 프로세서(190)로 수신된 센서 데이터를 전달한다. 실시예에서, 무선 센서 판독기는 또한 지리적 위치 추정을 수행하는 데에 필요한 데이터와 같은 추가 데이터를 센서 네트워크 프로세서(190)에 전달할 수도 있다. 수신하자마자, 센서 네트워크 프로세서(190)는 데이터에 추가 처리를 수행할 수 있고 및/또는 지리적 위치 추정을 수행하여 센서 데이터를 생성했던 RF 어드레스가능 센서(110)의 위치를 결정할 수 있다.In step 564, the wireless sensor reader 140/340 delivers the sensor data received to the sensor network processor 190 via the communication network 180. In an embodiment, the wireless sensor reader may also pass additional data to sensor network processor 190, such as data needed to perform geographic location estimation. Upon receipt, the sensor network processor 190 may perform further processing on the data and / or perform geographic location estimation to determine the location of the RF addressable sensor 110 that generated the sensor data.

단계(566)에서, 무선 센서 판독기(140/340)는 센서 네트워크 프로세서(190)로부터 처리된 센서 데이터를 수신한다.In step 566, the wireless sensor reader 140/340 receives the processed sensor data from the sensor network processor 190.

단계(568)에서, 센서 데이터 처리 로직(355)은 수신된 센서 데이터를 처리한 다.In step 568, sensor data processing logic 355 processes the received sensor data.

단계(570)에서, 수신된 센서 데이터 또는 처리된 센서 데이터가 디스플레이된다. 본 발명의 실시예에서, 데이터는 무선 센서 판독기(140/340) 상의 사용자 인터페이스를 통해 디스플레이된다. 대안의 실시예에서, 데이터는 또한 디스플레이를 위해 통신 네트워크를 통해 하나 이상의 최종 사용자 장치로 전달될 수 있다. 단계(570)는 선택사항이다.In step 570, received sensor data or processed sensor data is displayed. In an embodiment of the invention, data is displayed via a user interface on the wireless sensor reader 140/340. In alternative embodiments, data may also be delivered to one or more end user devices via a communication network for display. Step 570 is optional.

도 7a는 본 발명의 실시예에 따라 하나의 RF 어드레스가능 센서(110)의 측면에서 본 기본적인 RF 어드레스가능 센서 판독 통신을 위한 방법(700a)의 흐름도이다. 방법(700a)은 도 1과 도 2를 계속 참조하여 설명된다. 흐름도에 도시된 일부 단계는 반드시 도시된 순서대로 일어날 필요는 없다.FIG. 7A is a flow diagram of a method 700a for basic RF addressable sensor read communication as viewed from one RF addressable sensor 110 in accordance with an embodiment of the present invention. The method 700a is described with continued reference to FIGS. 1 and 2. Some steps shown in the flowcharts do not necessarily have to occur in the order shown.

방법(700a)은 단계(710)로 시작된다. 단계(710)에서, RF 어드레스가능 센서(110)는 무선 센서 판독기(340)로부터 RF 신호를 수신한다. 실시예에서, 단계(710)는 수신된 RF 신호가 센서(110)에 전력을 공급하기 위해 사용되는 단계를 포함한다. 또한, 단계(710)는 센서(110)가 판독기(340)에게 자기 자신을 식별시키는 단계(710)를 포함한다. The method 700a begins with step 710. In step 710, the RF addressable sensor 110 receives an RF signal from the wireless sensor reader 340. In an embodiment, step 710 includes the step where a received RF signal is used to power sensor 110. Step 710 also includes a step 710 in which the sensor 110 identifies itself to the reader 340.

단계(720)에서, 센서(110)는 판독기(340)로부터 명령을 수신하여 센서 데이터를 획득한다. 단계(720)는 선택사항이다. 본 발명의 실시예에서, RF 어드레스가능 센서(110)는 판독기(340)와의 통신 세션이 개시될 때마다 자동으로 센서 데이터를 획득한다.In step 720, sensor 110 receives a command from reader 340 to obtain sensor data. Step 720 is optional. In an embodiment of the invention, the RF addressable sensor 110 automatically obtains sensor data each time a communication session with the reader 340 is initiated.

단계(730)에서, 하나 이상의 센서 소자(291, 292 및/또는 294)에 의해 아날 로그 센서 데이터가 획득되고 이것은 ADC(252)에 전달된다.In step 730, analog sensor data is obtained by one or more sensor elements 291, 292 and / or 294 and passed to ADC 252.

단계(740)에서, ADC는 아날로그 센서 데이터를 디지털 센서 데이터로 변환한다.At step 740, the ADC converts analog sensor data into digital sensor data.

단계(780)에서, RF 어드레스가능 센서(110)는 디지털 센서 데이터를 무선 센서 판독기(140/340)에 전달한다. 이러한 통신의 자세한 사항은 무선 센서 판독기(140/340)와 RF 어드레스가능 센서(110) 사이의 통신을 위해 사용되는 프로토콜에 좌우된다. 본 발명의 실시예에서, 사용되는 프로토콜은 이진 트리 순회 프로토콜이다. 이 실시예에서, RF 어드레스가능 센서(110)에 의해 시그널링된 태그 식별 번호는 메모리(246)에 저장된 태그 식별 번호와 센서 소자에 의해 획득된 센서 데이터 둘 모두를 포함할 수 있다. 또는, 판독기(140/340)는 RFID 태그 로직(244)을 명령 상태에 둘 수 있다. 명령 상태에서, RFID 태그 로직은 판독기로부터 수신된 명령에 응답한다. RFID 태그 로직(244)이 획득된 센서 데이터 명령 신호를 수신할 때, RFID 태그 로직은 센서 데이터를 판독기(140/340)에 시그널링할 것이다. 실시예에서, 판독기(140/340)로 전달된 센서 데이터는 온도 데이터, 센서 데이터, 기준 데이터 및/또는 센서 데이터 테이블(258)에 저장된 데이터를 포함할 수 있다.In step 780, the RF addressable sensor 110 passes digital sensor data to the wireless sensor reader 140/340. The details of this communication depend on the protocol used for communication between the wireless sensor reader 140/340 and the RF addressable sensor 110. In an embodiment of the invention, the protocol used is a binary tree traversal protocol. In this embodiment, the tag identification number signaled by the RF addressable sensor 110 may include both the tag identification number stored in the memory 246 and the sensor data obtained by the sensor element. Alternatively, the reader 140/340 may put the RFID tag logic 244 in a command state. In the command state, the RFID tag logic responds to commands received from the reader. When the RFID tag logic 244 receives the obtained sensor data command signal, the RFID tag logic will signal the sensor data to the reader 140/340. In an embodiment, the sensor data passed to the reader 140/340 may include temperature data, sensor data, reference data and / or data stored in the sensor data table 258.

도 7b는 본 발명의 실시예에 따라, 로컬 처리 기능을 갖춘 RF 어드레스가능 센서의 측면에서 본 RF 어드레스가능 센서 판독 통신 방법(700b)을 도시하는 흐름도이다. 방법(700b)은 도 1과 도 2를 계속 참조하여 설명된다. 흐름도에 도시된 단계들은 반드시 도시된 순서대로 일어날 필요가 없다는 것을 유의한다.FIG. 7B is a flow diagram illustrating a method 700b of RF addressable sensor read communication as viewed from an RF addressable sensor with local processing capability, in accordance with an embodiment of the present invention. The method 700b is described with continued reference to FIGS. 1 and 2. Note that the steps shown in the flowcharts do not necessarily have to occur in the order shown.

단계(710 내지 740)는 도 7a와 관련하여 상술된 단계(710 내지 740)와 일반 적으로 동일하다.Steps 710 through 740 are generally the same as steps 710 through 740 described above with respect to FIG. 7A.

단계(750)에서, 변환된 디지털 센서 데이터가 센서 처리 로직(245)에 전달된다.At step 750, the converted digital sensor data is passed to sensor processing logic 245.

단계(760)에서, 센서 처리 로직(245)은 변환된 센서 데이터를 처리한다.In step 760, sensor processing logic 245 processes the converted sensor data.

단계(780)는 도 7a와 관련하여 상술된 단계(780)와 일반적으로 동일하다. Step 780 is generally the same as step 780 described above with respect to FIG. 7A.

2.2 응용예2.2 Application

거주지 안전 센서 네트워크(Homeland Security Sensor Network)Homeland Security Sensor Network

본 발명은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 넓은 영역에 걸쳐 생물학적 약품, 방사선 약품 또는 화학 약품의 검출과 같은 거주지 안전 응용을 위해 사용하기에 이론상 적합하다. 이러한 사용의 실례가 도 8의 블록도 및 도 9의 관련 흐름도에 나타나 있다. 도 8은 지리적 영역(820)을 모니터링하기 위한 센서 네트워크(800)를 도시하고 있다. 센서 네트워크(800)는 복수의 RF 어드레스가능 센서(810a, 810b 및 810c 등)(집합적으로 센서 소자(810)), 하나 이상의 무선 센서 판독기(840) 및 통신 네트워크(880)를 위한 액세스 포인트를 포함한다.The present invention is theoretically suitable for use in residential safety applications, such as the detection of biological, radiopharmaceuticals or chemicals over a wide area, in accordance with exemplary embodiments of the present invention. An example of such use is shown in the block diagram of FIG. 8 and the associated flowchart of FIG. 9. 8 shows a sensor network 800 for monitoring a geographic area 820. Sensor network 800 provides access points for a plurality of RF addressable sensors 810a, 810b, and 810c (collectively sensor element 810), one or more wireless sensor readers 840, and communication network 880. Include.

무선 센서 판독기(840) 중 하나 이상의 센서 네트워크(800)의 상설부(permanent part)일 수 있다. 예를 들어, 다수의 무선 센서 판독기(840)가 상이한 위치에 부착되어 지리적 영역(820)의 최대 커버리지를 제공할 수 있다. 또한, 하나 이상의 무선 센서 판독기(840)는 센서 네트워크(800)의 임시부(temporary part)일 수 있다. 예를 들어, 이것은 개개인이 센서(810)를 판독할 수 있는 무선 센서 판독기(840)를 지리적 영역(820) 안으로 들고 들어올 때 그러할 것이다. 각 각의 무선 센서 판독기(840)는 판독 커버리지 범위(read coverage range)를 갖는다. 판독 커버리지 범위(845) 내의 모든 RF 어드레스가능 센서(810)는 대응하는 판독기(840)에 의해 판독될 수 있다.One or more of the wireless sensor readers 840 may be a permanent part of the sensor network 800. For example, multiple wireless sensor readers 840 may be attached at different locations to provide maximum coverage of the geographic area 820. In addition, the one or more wireless sensor readers 840 may be a temporary part of the sensor network 800. For example, this may be the case when an individual comes into the geographic area 820 with a wireless sensor reader 840 capable of reading the sensor 810. Each wireless sensor reader 840 has a read coverage range. All RF addressable sensors 810 within the read coverage range 845 can be read by the corresponding reader 840.

하나 이상의 유형의 센서의 모든 조합이 센서 네트워크(800)에서 사용될 수 있다. 예를 들어, RF 어드레스가능 센서(810a)는 화학 약품을 검출하기 위한 센서 소자를 포함할 수 있고, 센서(810b)는 방사선 약품을 검출하기 위한 센서 소자를 포함할 수 있고, 센서(810c)는 생물학적 약품을 검출하기 위한 센서 소자를 포함할 수 있다. 당업자들이 이해하는 바와 같이, 다른 유형의 센서 소자들이 이 응용에 포함될 수 있다.Any combination of one or more types of sensors can be used in the sensor network 800. For example, RF addressable sensor 810a may include a sensor element for detecting chemicals, sensor 810b may include a sensor element for detecting radiation chemicals, and sensor 810c may It may include a sensor element for detecting a biological agent. As will be appreciated by those skilled in the art, other types of sensor elements can be included in this application.

도 9의 흐름도에 도시되어 있는 방법(900)은 단계(910)로 시작된다. 단계(910)에서, 복수의 RF 어드레스가능 센서(810)들이 정의된 모니터링 영역을 커버하도록 분산된다. 센서(810)는 수동으로 또는 더 큰 지리적 영역(820)을 커버하도록 항공기에 의해 뿌려지는 것과 같이 다른 수단에 의해 분산될 수 있다.The method 900 shown in the flow chart of FIG. 9 begins with step 910. In step 910, a plurality of RF addressable sensors 810 are distributed to cover the defined monitoring area. Sensor 810 may be distributed manually or by other means, such as sprayed by an aircraft to cover larger geographic area 820.

단계(920)에서, 하나 이상의 무선 센서 판독기(840)가 자신의 판독 커버리지 범위(845) 내에 있는 센서 소자들의 판독을 개시한다. 예를 들어, 무선 판독기(840)는 매 15분마다 자신의 커버리지 범위의 판독을 개시할 수 있다.At step 920, one or more wireless sensor readers 840 initiate reading of sensor elements that are within their read coverage range 845. For example, the wireless reader 840 may initiate reading of its coverage range every 15 minutes.

단계(930)에서, 무선 센서 판독기(840)는 자신의 판독 커버리지 범위(845) 내의 센서 소자로부터 센서 데이터를 수신한다.In step 930, wireless sensor reader 840 receives sensor data from a sensor element within its read coverage range 845.

단계(940)에서, 무선 센서 판독기(840)는 센서 데이터가 임의의 위험한 약품의 존재를 나타내는지 여부를 판정한다. 데이터가 위험한 약품의 존재를 나타내는 경우, 동작은 단계(950)로 진행된다. 위험한 약품이 없다고 데이터가 나타내는 경우, 동작은 종료되거나 또는 단계(920)로 진행된다.In step 940, wireless sensor reader 840 determines whether sensor data indicates the presence of any dangerous drug. If the data indicates the presence of a dangerous drug, operation proceeds to step 950. If the data indicates that there are no dangerous drugs, the operation ends or proceeds to step 920.

단계(950)에서, 무선 센서 판독기(840)는 지리적 위치 추정을 수행하여 위험한 약품의 존재를 나타내는 데이터와 관련된 RF 어드레스가능 센서의 정확한 위치를 알아낸다. 지리적 위치 추정 처리는 GPS-기반 또는 비 GPS-기반 기술을 이용할 수 있다.In step 950, wireless sensor reader 840 performs geographic location estimation to determine the exact location of the RF addressable sensor associated with the data indicative of the presence of a dangerous drug. Geographic location estimation processing may use GPS-based or non-GPS-based techniques.

대안의 실시예에서는, 단계(930)를 수행한 후, 무선 센서 판독기(840)는 수신된 센서 데이터를 중앙 센서 네트워크 프로세서(890)에 전달한다. 이후 센서 네트워크 프로세서(890)는 단계(940 및 950)를 수행한다. 또한, 센서 네트워크 프로세서(890)는 지리적 영역(820)의 모든 무선 센서 판독기(840)로부터 센서 데이터를 수신한다. 이후 센서 네트워크 프로세서(890)는 지리적 영역(820)의 상태의 완전한 실상을 컴파일하여 지리적 영역(820) 내의 영역으로부터 센서 데이터의 모든 변형을 재빨리 식별하고 이에 응답한다. 네트워트 응용에 있어서, 특히 산업 또는 거주지 안전 응용에 있어, 센서 이벤트의 교차 타당성 검사는 중요하다. 예를 들어, 개개의 센서 이벤트가 반드시 정확한 정보를 산출할 필요는 없고, 사실 위양성율일 수 있다. 그러나, 중앙 포인트의 소정의 지리적 위치에서 유사한 센서 데이터를 일치시킴으로써, 교차 타당성 검사가 가능해진다. 그 결과, 위협의 지리적 중심, 주변 영역 및 그리고 위협이 대중들에게 더 이상 위험이 아닌 영역과 같은, 전체적인 데이터는 더 정확해질 것이다. In an alternative embodiment, after performing step 930, the wireless sensor reader 840 passes the received sensor data to the central sensor network processor 890. The sensor network processor 890 then performs steps 940 and 950. The sensor network processor 890 also receives sensor data from all wireless sensor readers 840 in the geographic area 820. The sensor network processor 890 then compiles a complete picture of the state of the geographic area 820 to quickly identify and respond to all variations of sensor data from the area within the geographic area 820. In network applications, particularly for industrial or residential safety applications, cross validation of sensor events is important. For example, individual sensor events do not necessarily yield accurate information, but may actually be false positive rates. However, by matching similar sensor data at a given geographic location at the center point, cross validation is possible. As a result, the overall data will be more accurate, such as the geographical center of the threat, the surrounding area, and the area where the threat is no longer a risk to the public.

컨테이너 선적 또는 화물 선적의 원격 모니터링Remote monitoring of container shipments or freight shipments

본 발명은 또한 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 컨테이너 또는 임의의 선적 박스를 선적하는 것을 원격으로 모니터링하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 사용의 실례가 도 10의 블록도에 도시되어 있다. 원격 선적 컨테이너 모니터링 네트워크(1000)는 하나 이상의 선적 패키지(1012), 하나 이상의 선적 컨테이너(1022), 적어도 하나의 수송 선박(1024), 통신 네트워크(1080) 및 네트워크 모니터링 프로세서(1090)를 포함한다.The invention may also be used to remotely monitor shipping a container or any shipping box, in accordance with an exemplary embodiment of the invention. An example of such use is shown in the block diagram of FIG. 10. The remote shipping container monitoring network 1000 includes one or more shipping packages 1012, one or more shipping containers 1022, at least one transport vessel 1024, a communication network 1080 and a network monitoring processor 1090.

하나 이상의 RF 어드레스가능 센서(1010)는 각각의 선적 패키지(1012)에 부착되거나 또는 박스 또는 나무 상자 바로 안에 숨겨질 수 있다. RF 어드레스가능 센서(1010)는 화학 센서 소자, 방사선 센서 소자, 생물학적 센서 소자 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 대안의 실시예에서는, 복수의 RF 어드레스가능 센서(1010)가 각 선적 컨테이너(1022)의 내부에 부착될 수 있다. One or more RF addressable sensors 1010 may be attached to each shipping package 1012 or hidden within a box or wooden box. The RF addressable sensor 1010 may include a chemical sensor element, a radiation sensor element, a biological sensor element, or any combination thereof. In alternative embodiments, a plurality of RF addressable sensors 1010 may be attached inside each shipping container 1022.

각각의 선적 컨테이너(1022)는 RF 어드레스가능 센서(1010)로부터 센서 데이터를 획득하기 위해 적어도 하나의 무선 센서 판독기(1040)를 포함한다. 수송 선박(1024)은 무선 센서 판독기(1040)로부터의 통신을 수신할 수 있는 적어도 하나의 장치(1042)를 포함한다. 수송 선박(1024)은 또한 적어도 하나의 무선 센서 판독기(1040)를 포함할 수 있다. 판독기 통신을 수신할 수 있는 장치(1042)는 통신 네트워크에 결합된다. 네트워크 모니터링 프로세서(1090)는 센서 데이터와 컨테이너 식별, 위치 및 수송 식별과 같은 관련 정보를 수신하는 로직을 포함한다. 네트워크 모니터링 프로세서(1090)는 또한 재고 및 위험 관리 로직을 포함한다.Each shipping container 1022 includes at least one wireless sensor reader 1040 to obtain sensor data from the RF addressable sensor 1010. Transport ship 1024 includes at least one device 1042 capable of receiving communications from wireless sensor reader 1040. The transport vessel 1024 may also include at least one wireless sensor reader 1040. An apparatus 1042 capable of receiving reader communications is coupled to a communications network. The network monitoring processor 1090 includes logic to receive sensor data and related information such as container identification, location and transport identification. Network monitoring processor 1090 also includes inventory and risk management logic.

본 발명의 실시예에서, 선적 패키지(1012)가 하나 이상의 선적 컨테이 너(1022)로 적재된다. 선적 컨테이너는 이어서 수송 선박(1022)으로 적재된다. 도 10에서는 수송 선박으로서 배를 도시하고 있지만, 기차, 트럭, 비행기 또는 기타의 다른 운반 수송기를 포함하여 다른 유형의 수송 도구(vessel)가 가능하다. In an embodiment of the present invention, shipping package 1012 is loaded into one or more shipping containers 1022. The shipping container is then loaded into transport ship 1022. Although ships are shown in FIG. 10 as transport vessels, other types of vessels are possible, including trains, trucks, airplanes or other transport vehicles.

무선 센서 판독기(1040)는 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시한다. 예를 들어, 선적 컨테이너(1022)의 무선 센서 판독기(1040)는 선적 컨테이너 안에 저장된 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시할 것이다. 실시예에서, 판독기(1040)는 내부적으로 수신된 센서 데이터를 처리한다. 추가로 또는 대안으로, 무선 센서 판독기(1040)는 장치(1042)와의 접속을 확립할 것이다. 접속이 확립된 후, 무선 센서 판독기(1040)는 센서 데이터를 장치에 전달한다. 이후 장치(1042)는 통신 네트워크를 통해 데이터와 기타 관련 정보(예를 들어 지리적 위치 추정)를 네트워크 모니터링 프로세서(1090)에 전달한다.Wireless sensor reader 1040 initiates reading of the RF addressable sensor. For example, the wireless sensor reader 1040 of the shipping container 1022 will initiate reading of the RF addressable sensor stored in the shipping container. In an embodiment, the reader 1040 processes the sensor data received internally. Additionally or alternatively, the wireless sensor reader 1040 will establish a connection with the device 1042. After the connection is established, the wireless sensor reader 1040 passes the sensor data to the device. The device 1042 then communicates the data and other relevant information (eg, geographic location estimation) to the network monitoring processor 1090 via the communication network.

센서 데이터와 관련 정보를 수신하자마자, 네트워크 모니터링 프로세서(1090)는 위험 평가 처리를 수행한다. 이 처리는 위험이 많은 화학, 방사선 또는 생물학적 상황의 존재를 식별한다. 위험이 많은 상황이 존재하는 경우, 네트워크 모니터링 프로세서(1090)는 이 상황을 해결하기 위해 적절한 조치를 취한다. 네트워크 모니터링 프로세서(1090)는 또한 컨테이너 및/또는 수송 선박에 대한 이력 프로필을 생성하기 위해 수신된 센서 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있다.Upon receiving sensor data and related information, network monitoring processor 1090 performs risk assessment processing. This treatment identifies the presence of dangerous chemical, radiation or biological situations. If a high risk situation exists, the network monitoring processor 1090 takes appropriate action to resolve the situation. The network monitoring processor 1090 may also include a memory for storing the received sensor data to create a history profile for the container and / or the shipping vessel.

RF 어드레스가능 센서가 선적 박스 내부에 감추어질 수 있기 때문에 폭발물의 존재를 모니터링할 때, 위험한 폭발물에 대한 낮은 확산 계수(diffusion coefficient)로 인해, 근접 인수(proximity factor)는 본 발명을 공항에서 사용되는 가장 비싼 검색(screening) 기술만큼이나 잘 반응하도록(sensitive) 또는 그것보다 더 잘 반응하도록 만들 수 있다. When monitoring the presence of explosives because the RF addressable sensor can be concealed inside the shipping box, due to the low diffusion coefficient for dangerous explosives, the proximity factor is used in airports. You can make it as sensitive or even better than the most expensive screening techniques.

특히 공기 중의 가스에 대한 확산 계수는 통상적으로 6×10-6과 1.5×10-5㎡/sec 사이로 비교적 낮다. r=0의 근원(origin)에서 가스의 포인트 소스를 가정한다면, 이하의 3차원 확산 방정식의 해는 근원으로부터 농도(concentration) C, 시간의 함수로서 t, 그리고 거리 r를 산출한다.In particular, the diffusion coefficient for the gas in the air is relatively low, typically between 6 × 10 −6 and 1.5 × 10 −5 m 2 / sec. Assuming a point source of gas at the origin of r = 0, the following three-dimensional diffusion equation solution yields concentration C from the source, t as a function of time, and distance r.

Figure 112006036524448-PCT00001
Figure 112006036524448-PCT00001

여기서 D는 확산 계수이다.Where D is the diffusion coefficient.

이 방적식의 해는 이하와 같다.The solution of this spinning equation is as follows.

Figure 112006036524448-PCT00002
Figure 112006036524448-PCT00002

상수 B는 시각 t=0에서 방출된 가스의 양에 좌우되고, 모든 공간에 걸친 C(r,t) 적분은 시간에 독립적이며, 이것은 단지 B 즉 방출된 분자(molecules)의 개수이다. 이 해는 단지 폭의 반이 시간에 따라 (2Dt)1/2로 증가하는 가우시안(Gaussian)이다. 따라서, 6×1022 분자 또는 기압에서 약 2.2 리터에 대응하는 가스의 몰(a mole of gas)의 1/10이 방출되는 경우, 확산 계수 D=10-5㎡/sec인 경우, 소스로부터 1m에서 한 시간 후의 농도는 2.5%가 되겠지만 2m에서는 단지 10억당 0.023 비가 될 것이다. 따라서, 그것이 덜 반응을 한다 할지라도 중앙 유닛에 의존하는 것보다는 낮은 비용의 센서를 분산시키는 것이 이득이다. 이러한 분석은 저장 영역, 선적 컨테이너, 봉인된 선적 박스 등에 대한 사례일 수 있는 정지된 공기(still air)에 적용된다. 야외(open air)에서는, 지향성일 수 있는 난기류와 바람이 확산을 가라앉힐 수 있다. 그럼에도 불구하고, 소스로부터의 거리에 따라 농도가 더 급격히 떨어지기 때문에(기하급수적으로가 아니라면 적어도 1/r2만큼), 근접성 이상의 것이 낮은 반응성을 보완한다는 전제가 여전히 있다. 마찬가지로, 방사선 태그는 박스 또는 나무 상자의 벽 내부에 바로 감추어질 수 있어, 센서는 소스일 수 있는 것에 매우 근접할 수 있어 반응성(sensitivity)을 높일 수 있다.The constant B depends on the amount of gas released at time t = 0, and the C (r, t) integration over all spaces is time independent, which is only B, the number of molecules released. This solution is a Gaussian with only half of its width increasing by half (2Dt) with time. Thus, when 1/10 of a mole of gas corresponding to about 2.2 liters at 6 × 10 22 molecules or atmospheric pressure is released, 1 m from the source, with diffusion coefficient D = 10 −5 m 2 / sec. After one hour at, the concentration would be 2.5%, but at 2 meters it would be just 0.023 per billion. Thus, it may be beneficial to disperse low cost sensors rather than relying on a central unit even if it is less responsive. This analysis applies to still air, which may be the case for storage areas, shipping containers, sealed shipping boxes, and the like. In open air, turbulence and winds, which may be directional, can calm the diffusion. Nevertheless, since the concentration drops more rapidly with distance from the source (at least 1 / r 2 , if not exponentially), there is still the premise that more than proximity compensates for low reactivity. Similarly, the radiation tag can be hidden directly inside the wall of the box or wooden box, so that the sensor can be very close to what could be the source, thereby increasing sensitivity.

스마트 카드 및 원격 진단 모니터링Smart card and remote diagnostic monitoring

본 발명은 또한 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 원격 진단 모니터링에 사용될 수 있다. 이러한 사용의 실례가 도 11의 블록도에 도시되어 있다. 도 11에 도시된 바와 같이 개인별 원격 모니터링 네트워크(remote individual-specific monitoring network)(1100)는 적어도 하나의 RF 어드레스가능 센서(1110)를 갖는 하나 이상의 스마트 카드 또는 배지(1103), 무선 센서 판독기(1140), 통신 네트워크(1180) 및 최종 사용자 장치(1182)를 포함한다The invention may also be used for remote diagnostic monitoring in accordance with exemplary embodiments of the invention. An example of such use is shown in the block diagram of FIG. 11. As shown in FIG. 11, a remote individual-specific monitoring network 1100 includes one or more smart cards or badges 1103, a wireless sensor reader 1140 having at least one RF addressable sensor 1110. ), Communication network 1180 and end user device 1182.

RF 어드레스가능 센서(1110)는 개인에 대해 온도, 화학 합성물, 생물학적 합성물 또는 상술한 것의 조합을 모니터링하기 위한 센서 소자를 가질 수 있다.The RF addressable sensor 1110 may have a sensor element for monitoring a temperature, chemical compound, biological compound, or a combination of the foregoing for an individual.

원격 모니터링은 주거, 산업, 상업, 안전 또는 의료 기관에 응용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 스마트 카드 또는 배지(1103)는 RF 어드레스가능 센서의 센 서 소자가 피부의 표면에 인접하도록 사람(또는 동물)에 부착된다. RF 어드레스가능 센서(1110)는 저전력 센서를 포함하여 개인의 생명유지 기능과 같은 특성 또는 특정 상태를 모니터링할 수 있다. 스마트 카드 또는 배지(1103)는 무선 센서 판독기(1140)의 판독 범위 내에 놓여진다.Remote monitoring can be applied in residential, industrial, commercial, safety or medical institutions. In an embodiment of the invention, the smart card or badge 1103 is attached to a person (or animal) such that the sensor element of the RF addressable sensor is adjacent to the surface of the skin. The RF addressable sensor 1110 may include a low power sensor to monitor certain conditions or characteristics, such as an individual's life support function. The smart card or badge 1103 is placed within the reading range of the wireless sensor reader 1140.

이후 RF 어드레스가능 센서(1110)의 판독이 원격으로 활성화된다. 예를 들어 주거용 응용에 있어, 사람(예를 들어 부모님)은 (전화 접속을 확립함으로써) 통신 네트워크(1180)에 접속된 최종 사용자 장치를 통해 무선 센서 장치에 접속하여 판독을 개시할 수 있다. 또는, 의료 기관용 응용에서는, 건강 관리 제공자는 데이터 단말기 또는 원격 통신 장치를 통해 무선 센서 장치에 접속할 수 있다. 또한, 의료 기관은 의료 기관에서 돌보고 있는 환자들에 대한 판독을 자동으로 개시하는 중앙 모니터링 시스템(1190)을 가질 수도 있다.The reading of the RF addressable sensor 1110 is then remotely activated. For example, in residential applications, a person (eg, a parent) may initiate reading by connecting to a wireless sensor device through an end user device connected to the communication network 1180 (by establishing a telephone connection). Or, in a medical institution application, a healthcare provider may access a wireless sensor device via a data terminal or a telecommunication device. The medical institution may also have a central monitoring system 1190 that automatically initiates readings for the patients being cared for at the medical institution.

판독을 개시하자마자, 무선 센서 판독기(1140)는 RF 어드레스가능 센서(1110)로부터 센서 데이터를 획득하고, 이 정보를 개시하는 최종 사용자 장치(1182) 또는 중앙 프로세서(1190)로 전달한다. 이후 센서 데이터는 요청하는 측에 디스플레이된다. 또는, 중앙 프로세서(1190)는 특정 환자 또는 연구자과 관련하여 수신된 모든 센서 데이터의 이력 레코드를 생성할 수 있다. 이러한 이력 데이터와 새로이 수신된 모든 센서 데이터에 기초하여, 중앙 진단 프로세서(1190)는 각종 알고리즘을 수행하여 환자의 상태의 변화를 검출할 수 있다. 중앙 진단 프로세서(1190)는 어떤 변화가 검출되었을 때 담당 직원에게 알릴 수 있다.Upon initiating the reading, wireless sensor reader 1140 obtains sensor data from RF addressable sensor 1110 and passes it to end user device 1182 or central processor 1190 which initiates this information. The sensor data is then displayed on the requesting side. Alternatively, the central processor 1190 may generate a historical record of all sensor data received with respect to a particular patient or researcher. Based on this historical data and all newly received sensor data, the central diagnostic processor 1190 may perform various algorithms to detect changes in the patient's condition. The central diagnostic processor 1190 may notify the responsible employee when any change is detected.

상업 또는 산업 환경에서는, 환경 조건 또는 화약 약품에 대한 작업자들의 노출을 모니터링하기 위해 개인별 모니터링 네트워크(1100)를 사용할 수 있다. 이 실시예에서, 각각의 작업자 또는 작업자의 서브 집합은 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서(1110)를 포함하는 스마트 카드 또는 배지(1103)를 갖는다. 센서(1110)는 데이터를 판독기(1140)에 전달한다. 이 실시예는 또한 스마트 카드 또는 배지(1103) 및/또는 판독기(1140)의 위치를 알아내기 위해 판독기 또는 네트워크에 지리적 위치 추정 처리를 포함할 수 있다.In a commercial or industrial environment, a personal monitoring network 1100 may be used to monitor workers' exposure to environmental conditions or explosives. In this embodiment, each worker or subset of workers has a smart card or badge 1103 that includes one or more RF addressable sensors 1110. Sensor 1110 delivers data to reader 1140. This embodiment may also include geographic location estimation processing in the reader or network to locate the smart card or badge 1103 and / or reader 1140.

냉장고 내용물의 원격 모니터링Remote monitoring of the contents of the refrigerator

본 발명은 또한 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 냉장고와 같은 가전제품의 내용물을 원격으로 모니터링하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 사용의 실례가 도 12의 블록도에 나타나 있다. 이 응용에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 가전제품(1201)은 통신 네트워크(1280)에 결합되어 있는 무선 센서 판독기(1240)를 포함한다.The invention may also be used to remotely monitor the contents of a household appliance, such as a refrigerator, in accordance with an exemplary embodiment of the invention. An example of such use is shown in the block diagram of FIG. 12. In this application, as shown in FIG. 12, the household appliance 1201 includes a wireless sensor reader 1240 coupled to the communication network 1280.

사용자는 RF 어드레스가능 센서(1210)를 갖춘 가전제품(1201)에 하나 이상의 품목(item)을 둘 수 있다. 예를 들어, 한 제품(product)은 그 제품의 패키징 속에 포함된 RF 어드레스가능 센서(1210)를 가질 수 있다. 또는, 사용자는 RF 어드레스가능 센서(1210)를 품목에 부착할 수 있고 또는 RF 어드레스가능 센서를 품목에 담그거나 또는 삽입할 수 있다(예를 들어 센서를 우유 컨테이너에 담금).A user may place one or more items in a home appliance 1201 with an RF addressable sensor 1210. For example, a product may have an RF addressable sensor 1210 included in its product's packaging. Alternatively, the user may attach the RF addressable sensor 1210 to the item or immerse or insert the RF addressable sensor in the item (eg, immerse the sensor in a milk container).

이후 사용자는 최종 사용자 장치(1282)를 통해 가전제품(1201) 내부에 있는 RF 어드레스가능 센서(1210)의 판독을 원격으로 개시할 수 있다. 판독이 완료되면, 무선 센서 판독기(1240)는 데이터를 최종 사용자 장치(1282)로 전달한다. 판 독은 가전제품 내용물의 간단한 목록을 포함할 수 있다. 대안의 실시예에서, 판독은 또한 특정 식품의 신선도를 나타내는 센서 데이터를 포함할 수 있다.The user may then remotely initiate reading of the RF addressable sensor 1210 inside the household appliance 1201 via the end user device 1282. Once the reading is complete, the wireless sensor reader 1240 passes the data to the end user device 1282. The reading may include a simple list of home appliance contents. In alternative embodiments, the readout may also include sensor data indicative of the freshness of the particular food.

예를 들어, 사람은 원격으로 자신의 냉장고 내용물의 판독을 개시하여 쇼핑 목록을 준비하거나 또는 버려야 할 모든 식품을 식별할 수 있다.For example, a person can remotely initiate a reading of his or her refrigerator contents to prepare a shopping list or identify all foods to be discarded.

본 명세서에서 설명된 RF 어드레스가능 센서 기술을 통해, 모든 가전제품은 "스마트"하게 될 수 있고, 셀룰러 폰과 같이 임의의 기타 무선 장치에 접속하게 될 수 있다. 또한, 본 발명을 사용한 만큼 지불하는(pay-as-you use) 무선 기술(예를 들어 선불 무선)과 결합시킴으로써, 많은 유형의 가전제품이 무선 네트워크에 접속될 수 있는데, 그 이유는 이 기술이 저비용으로 동작할 수 있게 하고 월별 청구서를 없애주기 때문이다.Through the RF addressable sensor technology described herein, all appliances can be "smart" and connected to any other wireless device, such as a cellular phone. In addition, by combining with pay-as-you use wireless technology (e.g., prepaid wireless), many types of home appliances can be connected to a wireless network, because the technology This allows them to operate at lower cost and eliminates monthly bills.

음식물 검사(food testing)Food testing

본 발명은 또한 음식물 검사 응용에 이론상 적합하다. 도 13a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 예시적인 실시간 음식 검사 응용의 블록도를 도시한다. 도 13b는 네트워크-기반의 음식물 검사 응용의 블록도를 도시한다.The present invention is also theoretically suitable for food testing applications. 13A shows a block diagram of an exemplary real time food inspection application in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. 13B shows a block diagram of a network-based food inspection application.

도 13a에서, 사용자는 RF 어드레스가능 센서(1310)를 음식물에 부착하거나, 음식물에 담그거나 또는 삽입한다. RF 어드레스가능 센서(1310)는 임의의 화학 합성물을 검출하는 센서 소자를 포함한다. 예를 들어, 사용자는 땅콩 또는 다른 음식 알레르기 항원에 알레르기 체질일 수 있다. 사용자는 미량의 땅콩의 존재를 검출할 수 있는 RF 어드레스가능 센서(1310)를 선택할 수 있다.In FIG. 13A, a user attaches, dips or inserts an RF addressable sensor 1310 into food. The RF addressable sensor 1310 includes a sensor element that detects any chemical compound. For example, a user may be allergic to peanuts or other food allergens. The user can select an RF addressable sensor 1310 that can detect the presence of traces of peanuts.

이후 사용자는 무선 센서 판독기(1340)를 이용하여 RF 어드레스가능 센 서(1310)의 판독을 개시한다. RF 어드레스가능 센서(1310)는 센서 데이터를 무선 센서 판독기(1340)로 전달하고, 이 무선 센서 판독기는 데이터를 처리하고 그 데이터 또는 메시지를 사용자에게 디스플레이한다. 예를 들어, 판독기는 품목 x(예를 들어 땅콩)가 존재하지 않는다는 것을 나타내는 메시지를 디스플레이할 수 있다.The user then uses the wireless sensor reader 1340 to initiate reading of the RF addressable sensor 1310. The RF addressable sensor 1310 passes sensor data to the wireless sensor reader 1340, which processes the data and displays the data or message to the user. For example, the reader may display a message indicating that item x (eg peanut) is not present.

도 13b는 음식물의 안전성을 모니터링하기 위한 센서 네트워크(1300)를 도시한다. 이러한 유형의 센서 네트워크는 식료품점이나 음식 저장소(예를 들어 창고)에서 사용될 수 있다. 이 응용에서, RF 어드레스가능 센서(1310)는 음식물 각각의 패키징(1309) 안에 포함된다. 예를 들어, 육류의 각 패키지에 RF 어드레스가능 센서(1310)가 포함된다. 센서 네트워크(1300)는 음식물의 안전성을 모니터링하기 위한 중앙 네트워크 프로세서(1390)를 포함한다. 중앙 네트워크 프로세서(1390)는 주기적으로 음식물의 판독을 개시하여 제거되어야 할 품목들을 식별하는 로직을 갖고 있다. 중앙 네트워크 프로세서(1390)는 통신 네트워크를 통해 하나 이상의 무선 센서 판독기(1340)에 결합된다.13B shows a sensor network 1300 for monitoring food safety. This type of sensor network can be used in grocery stores or food stores (eg warehouses). In this application, an RF addressable sensor 1310 is included in the packaging 1309 of each food. For example, each package of meat includes an RF addressable sensor 1310. The sensor network 1300 includes a central network processor 1390 for monitoring food safety. The central network processor 1390 has logic to identify items to be removed by periodically initiating a reading of food. The central network processor 1390 is coupled to one or more wireless sensor readers 1340 via a communication network.

무선 센서 판독기(1340) 중 하나 이상의 네트워크의 상설부일 수 있다. 예를 들어, 슈퍼마켓은 그 슈퍼마켓의 육류 저장 섹션 및/또는 저장소를 커버하는 하나 이상의 무선 센서 판독기(1340)를 가질 수 있다. 또한, 하나 이상의 무선 센서 판독기(1340)는 네트워크의 임시부일 수 있다. 이것은 개개인이 센서를 판독할 수 있는 무선 센서 판독기(1340)를 슈퍼마켓 안으로 소지할 때 그러할 것이다. 이것은 최종 사용자에게 구입하기에 앞서 음식물의 품질을 알아볼 수 있는 기능을 제공한다.One or more of the wireless sensor readers 1340 may be a permanent part of the network. For example, a supermarket may have one or more wireless sensor readers 1340 that cover the meat storage section and / or storage of that supermarket. In addition, one or more wireless sensor readers 1340 may be a temporary part of the network. This will be the case when an individual carries a wireless sensor reader 1340 into the supermarket that can read the sensor. This gives the end user the ability to see the quality of food before making a purchase.

음식물의 화학적 품질을 검사할 수 있는 것 외에, 장에 존재하는 세균(E coli) 또는 살모넬라와 같은 박테리아의 존재를 검출할 수 있는 센서가 제공될 수 있다.In addition to being able to examine the chemical quality of food, sensors may be provided that can detect the presence of bacteria such as bacteria (E coli) or salmonella present in the intestine.

약제 상호작용Pharmaceutical interaction

도 14는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 처방된 약제 간에 있을 수 있는 상호작용을 식별하기 위한 센서 네트워크의 예시적인 응용의 블록도를 도시한다. 센서 네트워크(1400)는 하나 이상의 약제 상자(canister)(1404), 무선 센서 판독기(1440), 통신 네트워크(1480) 및 중앙 프로세서 또는 서버(1490)를 포함한다. 약제 상자 각각(1404)은 RF 어드레스가능 센서(1410)를 갖춘 라벨(1405)을 포함한다. 중앙 프로세서(1490)는 각 환자를 위해 현재 기록되어 있는 약제를 나타내는 환자별 레코드를 포함한다. 또한, 중앙 프로세서(1490)는 약제 간의 알려진 상호작용을 목록화한 데이터베이스를 포함한다.14 shows a block diagram of an example application of a sensor network to identify possible interactions between prescribed medications, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. The sensor network 1400 includes one or more canisters 1404, a wireless sensor reader 1440, a communication network 1480, and a central processor or server 1490. Each medication box 1404 includes a label 1405 with an RF addressable sensor 1410. The central processor 1490 includes a patient-specific record that represents the medication currently recorded for each patient. The central processor 1490 also includes a database listing known interactions between drugs.

이 응용을 이용하여, 사용자(예를 들어 약사)는 자신이 복용하고 있는 각각의 약제용 상자(1404)에 부착된 RF 어드레스가능 센서(1410)의 판독을 개시한다. 이 부착된 RF 어드레스가능 센서(1410)는 유형, 복용법, 화학 합성물 등과 같이 약제와 조제에 관련된 상세사항을 전달한다. 무선 센서 판독기(1440)는 이러한 상세사항을 중앙 프로세서(1490)에 전달한다. 이후 중앙 프로세서(1490)는 사용자의 레코드에 그 약제를 등록하고, 사용자에게 등록된 다른 약제와 일어날 수 있는 모든 상호작용을 식별하는 처리를 수행한다. 상호작용이 식별되는 경우, 중앙 프로세서(1490)는 사용자(예를 들어 약사)에게 디스플레이하기 위해 상호작용의 상세사 항을 무선 센서 판독기(1440)에 전달한다.Using this application, a user (eg, a pharmacist) initiates reading of an RF addressable sensor 1410 attached to each medication box 1404 he is taking. This attached RF addressable sensor 1410 conveys details related to the medicament and preparation, such as type, dosage, chemical compound, and the like. Wireless sensor reader 1440 communicates these details to central processor 1490. The central processor 1490 then registers the medication in the user's record and performs processing to identify any interactions that may occur with other medications registered with the user. If an interaction is identified, the central processor 1490 communicates the details of the interaction to the wireless sensor reader 1440 for display to the user (eg, a pharmacist).

대안의 실시예에서, 무선 센서 판독기(1440)는 일어날 수 있는 약제의 상호작용을 식별하는 중앙 프로세서(1490)와 일부 동일한 기능을 가질 수 있다. In alternative embodiments, wireless sensor reader 1440 may have some of the same functionality as central processor 1490 that identifies interactions of medication that may occur.

원격 감지Remote sensing

도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 위험한 상황을 원격으로 감지하는 센서 네트워크(1500)의 예시적인 응용을 나타내는 블록도이다. 많은 환경에서, 위험한 상황의 존재를 모니터링하는 것이 존재한다. 그러나, 발생할 수 있는 위험한 상황의 치명성 때문에, 모니터링을 수행하는 사람의 개입이 불가능하다. 센서 네트워크(1500)는 위험한 상황의 계속적인 모니터링을 제공하거나 또는 그것을 검출하기 위해 센서에 원격으로 액세스하기 위한 기능을 제공한다.15 is a block diagram illustrating an exemplary application of a sensor network 1500 to remotely detect a dangerous situation, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. In many circumstances, monitoring the presence of dangerous situations exists. However, due to the criticality of dangerous situations that may occur, the intervention of the person performing the monitoring is not possible. The sensor network 1500 provides the ability to provide continuous monitoring of dangerous situations or to remotely access the sensors to detect them.

이 응용에서, RF 어드레스가능 센서(1510)는 위험할 수 있는 속성을 지닌 내용물(예를 들어 유독한 화학 약품)을 갖는 패키지 또는 컨테이너(1509)에 부착된다. 또한, RF 어드레스가능 센서(1510)는 위험할 수 있는 속성을 지닌 내용물을 갖는 패키지 또는 컨테이너(1509)가 저장되는 지리적 영역 전체에 걸쳐 놓여질 수 있다. 이후 무선 센서 판독기(1540)가 그 영역에 도입된다. 무선 센서 판독기(1540)는 네트워크의 상설 컴포넌트일 수 있고(예를 들어 저장 영역에 위치함) 또는 임시 컴포넌트일 수 있다(예를 들어 원격으로 제어되는 장치에서 불려옴). 사용자 또는 원격 시스템은 통신 네트워크(1580)를 통해 RF 어드레스가능 센서(1510)의 판독을 원격으로 개시할 수 있다. 무선 센서 판독기(1540)는 센서 데이터를 획득하고 그 데이터를 사용자 또는 원격 시스템으로 전달한다. 이러한 방 법으로, 사람들은 위험할 수 있는 상황에 자기 자신을 노출시킬 필요가 없다.In this application, the RF addressable sensor 1510 is attached to a package or container 1509 having contents (eg, toxic chemicals) with potentially dangerous properties. In addition, the RF addressable sensor 1510 may be placed throughout a geographic area in which a package or container 1509 with contents with potentially dangerous attributes is stored. The wireless sensor reader 1540 is then introduced into that area. The wireless sensor reader 1540 may be a permanent component of the network (eg located in a storage area) or may be a temporary component (eg called from a remotely controlled device). The user or remote system can remotely initiate reading of the RF addressable sensor 1510 via the communication network 1580. The wireless sensor reader 1540 obtains sensor data and passes that data to a user or remote system. In this way, people do not have to expose themselves to potentially dangerous situations.

위험하지 않은 상황을 원격으로 감지하는 데에도 또한 센서 네트워크(1500)를 사용할 수 있다. 실시예에서, RF 어드레스가능 센서(1510)는 서미스터를 포함한다. RF 어드레스가능 센서(1510)는 저비용 무선 판독기(1540)에 의해 원격으로 조회될 수 있다. 예를 들어, RF 어드레스가능 센서(1510)가 집에 있는 파이프에 부착될 수 있다. 다른 장소에 있는 사용자는 센서(1510)의 판독을 개시하여 최종 사용자 장치(1582)를 이용하여 온도 데이터를 획득할 수 있다. 사용자가 원격으로 데이터를 액세스하기 때문에, 사용자는 세계 어느 곳에서든지 자신의 파이프의 상태를 점검할 수 있다. 또는, 소정의 미리 설정된 온도에 도달하는 경우 최종 사용자 장치(1582)에 통보하도록 판독기(1540)가 프로그램될 수도 있다. 본 발명을 사용한 만큼 지불하는 기술과 결합시킴으로써, 이러한 유형의 원격 센서 네트워크를 제공하기 위한 비용이 줄어든다. The sensor network 1500 can also be used to remotely detect non-hazardous situations. In an embodiment, the RF addressable sensor 1510 includes a thermistor. The RF addressable sensor 1510 may be queried remotely by the low cost wireless reader 1540. For example, an RF addressable sensor 1510 can be attached to a pipe at home. A user at another location may initiate reading of the sensor 1510 to obtain temperature data using the end user device 1582. Because the user accesses data remotely, the user can check the status of his pipe anywhere in the world. Alternatively, the reader 1540 may be programmed to notify the end user device 1582 when a predetermined preset temperature is reached. By combining with the technology of paying for the use of the present invention, the cost for providing this type of remote sensor network is reduced.

쇼핑shopping

도 16은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 소매 식료품 쇼핑 시 센서 네트워크를 응용하는 예제를 도시하고 있다. 쇼핑 네트워크(1600)는 RF 어드레스가능 센서 태그(1610)를 갖는 하나 이상의 품목, 무선 센서 판독기(1640), 통신 네트워크(1680) 및 원격 네트워크 서버(1690)를 포함한다.16 shows an example of applying a sensor network in a retail grocery shopping, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. The shopping network 1600 includes one or more items with an RF addressable sensor tag 1610, a wireless sensor reader 1640, a communication network 1680, and a remote network server 1690.

RF 어드레스가능 센서 태그(1610)는 부패하기 쉬운 음식물의 패키지에 있을 수 있고, 또한 제조업자에 의해 다른 음식물의 패키지에 있을 수 있다. 실시예에서, 무선 센서 판독기(1640)는 계산대에 있다. 대안의 실시예에서, 사용자는 무선 센서 판독기(1640)를 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 판독기(1640)는 또한 쇼핑 카트 또는 소비자가 사용하는 다른 장치에 통합될 수도 있다.The RF addressable sensor tag 1610 may be in a package of perishable food, and may also be in a package of other food by the manufacturer. In an embodiment, the wireless sensor reader 1640 is at the checkout. In alternative embodiments, the user may have a wireless sensor reader 1640. In another embodiment, the reader 1640 may also be integrated into a shopping cart or other device used by the consumer.

사용자가 계산대에 들어설 때, 자신의 카트에 있는 RF 어드레스가능 센서(1610)의 판독이 수행된다. 무선 센서 판독기(1640)는 센서 데이터와 태그 식별 데이터를 획득하고, 이 정보를 서버(1690)에 전달한다. 서버(1690)는 제품의 구성성분과 특정 품목과 관련된 유효 기한을 살펴보는 로직을 갖는다. 서버(1690)는 소비자에게 디스플레이하기 위해 처리된 결과를 무선 센서 판독기(1640)에 전달한다. 예를 들어, 판독기(1640)는 임의의 품목이 유효 기간이 지났거나 또는 상했을 경우 경고를 디스플레이할 수 있다.When the user enters the checkout counter, a reading of the RF addressable sensor 1610 in his cart is performed. The wireless sensor reader 1640 obtains sensor data and tag identification data and passes this information to the server 1690. Server 1690 has logic to look at the expiration date associated with a product's components and a particular item. The server 1690 passes the processed results to the wireless sensor reader 1640 for display to the consumer. For example, the reader 1640 may display a warning if any item is out of date or damaged.

소비자가 자신의 무선 센서 판독기(1640)를 사용하고 있는 경우, 사용자는 개인에 특유한 알레르기 또는 기타 의학적 상태에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 이 실시예에서, 무선 센서 판독기(1640)는 또한 카트 내의 임의의 품목이 미량의 땅콩 제품과 같은 알레르기 항원을 포함하는 경우 경고를 디스플레이할 수 있다. 또한, 무선 센서 판독기(1640)는 카트의 모든 품목의 전체 요금을 목록으로 만들 수 있고, 계산할 수 있고, 또 디스플레이할 수 있다.If the consumer is using his or her wireless sensor reader 1640, the user may store data regarding allergic or other medical conditions specific to the individual. In this embodiment, the wireless sensor reader 1640 may also display a warning if any item in the cart contains an allergen such as a trace of peanut product. In addition, the wireless sensor reader 1640 can list, calculate, and display the total price of all items in the cart.

측정 감지(calibration sensing)Calibration sensing

본 발명은 또한 측정 응용에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 응용은 알레르기 및/또는 천식과 같은 특정 의학 상태를 경험하는 사람에게 이롭다. 이 응용에서, 사용자가 알레르기 반응 또는 천식 발병을 경험할 때, 사용자는 영역 내의 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시할 수 있다. 실시예에서, 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서는 스마트 카드 또는 배지 컴포넌트일 수 있다. 그러면 무선 센서 판독기는 그 상태가 발생한 환경에 관한 데이터를 기록할 수 있다. 이후 사용자는 그 상태에 처할 때마다 이것을 반복한다. 이러한 방식으로, 무선 센서 판독기는 상황의 대처에 대한 귀중한 데이터를 축적할 뿐만 아니라 상태를 악화시키거나 또는 발병이 일어나도록 하게 하는 개인에 특유한 화학 약품 등을 미리 검출한다. 종래의 센서 네트워크에서 이러한 측정 감지에 대한 더 자세한 정보를 위해, 발명의 명칭이 "Method and Apparatus for Wide Area Surveillance of a Terrorist or Personal Threat"인 미국 출원 번호 제10/382,606호를 참조하고, 그 전체는 참조함으로써 본 명세서에 포함된다.The invention can also be used in measurement applications. For example, the application is beneficial to people who experience certain medical conditions such as allergies and / or asthma. In this application, when a user experiences an allergic reaction or an asthma outbreak, the user may initiate reading of one or more RF addressable sensors in the area. In an embodiment, the one or more RF addressable sensors can be a smart card or badge component. The wireless sensor reader can then record data about the environment in which the condition occurred. The user then repeats this each time it is in that state. In this way, the wireless sensor reader not only accumulates valuable data about dealing with the situation, but also pre-detects chemicals and the like unique to the individual that worsen the condition or cause the onset. For more information on such measurement detection in conventional sensor networks, see US Application No. 10 / 382,606, entitled "Method and Apparatus for Wide Area Surveillance of a Terrorist or Personal Threat," in its entirety. Is incorporated herein by reference.

스마트 빌딩 및 압력(stress) 모니터링Smart building and stress monitoring

본 발명은 또한 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 빌딩과 같은 구조물의 압력을 원격으로 모니터링하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 사용의 예제가 도 17의 블록도에 도시되어 있다.The invention can also be used to remotely monitor the pressure of a structure, such as a building, in accordance with an exemplary embodiment of the invention. An example of such use is shown in the block diagram of FIG. 17.

모니터링 네트워크(1700)는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서(1710)와 무선 센서 판독기(1740)를 포함한다. 센서(1710)는 구조물 내의 압력을 실시간으로 모니터링하기 위해 빌딩과 같은 주요 구조물 내에서 활용된다. 실시예에서, 센서(1710)는 압력 센서 소자를 포함한다. 센서(1710)는 빌딩의 구조물 빔 또는 지지물 바로 안에 놓일 수 있다. 실시예에서, RF 어드레스가능 센서(1710)는 또한 빌딩, 다리, 가정집, 터널 등을 광범위하게 원격으로 모니터링하기 위한 움직임, 방사선, 및/또는 화학 센서 소자를 포함할 수 있다.The monitoring network 1700 includes one or more RF addressable sensors 1710 and a wireless sensor reader 1740. Sensor 1710 is utilized in key structures such as buildings to monitor pressure in the structure in real time. In an embodiment, the sensor 1710 includes a pressure sensor element. Sensor 1710 may be placed directly within the structure beam or support of a building. In an embodiment, the RF addressable sensor 1710 may also include motion, radiation, and / or chemical sensor elements for extensively remotely monitoring buildings, bridges, homes, tunnels, and the like.

하나 이상의 무선 판독기(1740)는 네트워크(1700)의 상설 전용부일 수 있다. 또한, 하나 이상의 무선 판독기(1740)는 네트워크(1700)의 임시부일 수 있다.One or more wireless readers 1740 may be a permanent dedicated portion of the network 1700. In addition, one or more wireless readers 1740 may be a temporary portion of network 1700.

3. 결론3. Conclusion

본 발명의 각종 실시예가 상술되었지만, 이것은 단지 예로서 제공된 것이지 제한하는 것이 아니라는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 형식 및 상세사항에서 각종 변경이 있을 수 있다는 것이 당업자들에게는 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 폭 및 범위는 상술된 임의의 예시적인 실시예에 의해 제한되어서는 안 되며, 이하의 청구항 및 그 동등물에 따라서만 정의될 수 있다.While various embodiments of the present invention have been described above, it will be appreciated that this is provided by way of example only and not of limitation. It will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the breadth and scope of the present invention should not be limited by any of the above-described exemplary embodiments, but may be defined only in accordance with the following claims and their equivalents.

본 발명을 통해 값 싸고, 소형이며 유연한 무선 센서 및 값 싸고 일반 대중들이 얻기 쉬운 센서 판독기를 구현할 수 있다. 또한, 매우 비용 효율적인 방식으로 해로운 물질 및/또는 상황을 실시간으로 모니터링하고 검출하기 위한 분산 센서 네트워크가 제공된다.The present invention enables the implementation of inexpensive, compact and flexible wireless sensors and inexpensive and easy-to-read sensor readers. In addition, a distributed sensor network is provided for monitoring and detecting in real time harmful substances and / or situations in a very cost effective manner.

Claims (103)

무선 주파수(radio frequency:RF) 어드레스가능 센서에 있어서,A radio frequency (RF) addressable sensor, 하나 이상의 센서 소자;One or more sensor elements; 상기 하나 이상의 센서 소자에 결합된 아날로그-디지털 변환기를 포함하는 센서 인터페이스; A sensor interface comprising an analog-to-digital converter coupled to the one or more sensor elements; 적어도 하나의 안테나;At least one antenna; 상기 적어도 하나의 안테나와 상기 센서 인터페이스에 결합된 RF 전력 및 통신 인터페이스;An RF power and communication interface coupled to the at least one antenna and the sensor interface; 상기 RF 전력 및 통신 인터페이스와 상기 센서 인터페이스에 결합된 컨트롤러; 및A controller coupled to the RF power and communication interface and the sensor interface; And 상기 컨트롤러와 상기 센서 인터페이스에 결합되고, 태그 식별 번호를 저장하도록 구성된 메모리를 포함하고, A memory coupled to the controller and the sensor interface, the memory configured to store a tag identification number, 상기 RF 어드레스가능 센서는 통신 네트워크에 결합된 무선 장치와 통신하고; 및The RF addressable sensor is in communication with a wireless device coupled to a communication network; And 상기 무선 장치는 상기 RF 어드레스가능 센서와 통신하여 상기 통신 네트워크를 통해 송신하기 위한 센서 데이터를 획득하는 RF 어드레스가능 센서.And the wireless device is in communication with the RF addressable sensor to obtain sensor data for transmission over the communication network. 제1항에 있어서, 상기 센서 인터페이스는 또한 메모리를 포함하는 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 1, wherein the sensor interface also includes a memory. 제2항에 있어서, 상기 메모리는 센서 데이터 테이블을 포함하는 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 2, wherein the memory comprises a sensor data table. 제3항에 있어서, 상기 센서 데이터 테이블은 센서 식별 번호를 저장하는 RF 어드레스가능 센서.4. The RF addressable sensor of claim 3 wherein the sensor data table stores a sensor identification number. 제3항에 있어서, 상기 센서 데이터 테이블은 센서 처리 정보를 포함하는 RF 어드레스가능 센서.4. The RF addressable sensor of claim 3 wherein the sensor data table includes sensor processing information. 제5항에 있어서, 상기 센서 처리 정보는 상기 센서 데이터를 분석하기 위한 소프트웨어를 포함하는 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 5, wherein the sensor processing information comprises software for analyzing the sensor data. 제2항에 있어서, 상기 메모리는 프로그램가능 메모리인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 2, wherein the memory is a programmable memory. 제1항에 있어서, 하나 이상의 기준 소자를 더 포함하는 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 1, further comprising one or more reference elements. 제1항에 있어서, 상기 RF 전력 및 통신 인터페이스, 메모리 및 센서 인터페 이스는 집적 회로로 구현되는 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 1, wherein the RF power and communication interface, memory, and sensor interface are implemented in an integrated circuit. 제9항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서 소자 중 적어도 하나는 상기 집적 회로에 구현되는 RF 어드레스가능 센서.10. The RF addressable sensor of claim 9 wherein at least one of the one or more sensor elements is implemented in the integrated circuit. 제9항에 있어서, 상기 집적 회로 및 상기 적어도 하나의 안테나는 한 기판 상에 있는 RF 어드레스가능 센서.10. The RF addressable sensor of claim 9 wherein the integrated circuit and the at least one antenna are on a substrate. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서 소자 중 적어도 하나는 상기 기판 상에 구현되는 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 11, wherein at least one of the one or more sensor elements is implemented on the substrate. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서 소자 중 적어도 하나는 상기 기판 외부에 있는 RF 어드레스가능 센서.12. The RF addressable sensor of claim 11 wherein at least one of the one or more sensor elements is external to the substrate. 제1항에 있어서, 상기 RF 어드레스가능 센서는 MEMS(micro-electrical-mechnical system)인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 1, wherein the RF addressable sensor is a micro-electrical-mechnical system. 제14항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서 소자 중 적어도 하나는 마이크로켄틸레버(microcantilever) 장치를 포함하는 RF 어드레스가능 센서.15. The RF addressable sensor of claim 14 wherein at least one of the one or more sensor elements comprises a microcantilever device. 제13항에 있어서, 상기 기판 외부에 있는 상기 센서 소자들 중 상기 적어도 하나는 MEMS인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 13, wherein the at least one of the sensor elements external to the substrate is a MEMS. 제16항에 있어서, 상기 MEMS는 마이크로켄틸레버 장치를 포함하는 RF 어드레스가능 센서.17. The RF addressable sensor of claim 16 wherein the MEMS comprises a microcantilever device. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서 소자 중 적어도 하나는 안테나인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 1, wherein at least one of the one or more sensor elements is an antenna. 제1항에 있어서, 서미스터를 더 포함하는 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 1, further comprising a thermistor. 제1항에 있어서, 상기 RF 전력 및 통신 인터페이스는 상기 RF 어드레스가능 센서에 전력을 공급하는 전력 발생 모듈을 포함하는 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 1, wherein the RF power and communication interface comprises a power generation module for powering the RF addressable sensor. 제20항에 있어서, 상기 전력 발생 모듈은 RF 에너지를 얻기 위한 회로 소자(circuitry)를 포함하는 RF 어드레스가능 센서.21. The RF addressable sensor of claim 20 wherein the power generation module comprises circuitry for obtaining RF energy. 제20항에 있어서, 상기 전력 발생 모듈은 전력 공급원(power supply)을 포함하는 RF 어드레스가능 센서.21. The RF addressable sensor of claim 20 wherein the power generation module comprises a power supply. 제13항에 있어서, 상기 기판 외부에 있는 상기 센서 소자들 중 상기 적어도 하나는 가속도계(accelerometer)인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 13, wherein the at least one of the sensor elements external to the substrate is an accelerometer. 제13항에 있어서, 상기 기판 외부에 있는 상기 센서 소자들 중 상기 적어도 하나는 음파(acoustic wave) 센서인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 13, wherein the at least one of the sensor elements external to the substrate is an acoustic wave sensor. 제13항에 있어서, 상기 기판 외부에 있는 상기 센서 소자들 중 상기 적어도 하나는 압전(piezoelectric) 센서인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 13, wherein the at least one of the sensor elements external to the substrate is a piezoelectric sensor. 제13항에 있어서, 상기 기판 외부에 있는 상기 센서 소자들 중 상기 적어도 하나는 저항성(resistive) 센서인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 13, wherein the at least one of the sensor elements external to the substrate is a resistive sensor. 제13항에 있어서, 상기 기판 외부에 있는 상기 센서 소자들 중 상기 적어도 하나는 전계-효과(field-effect) 센서인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 13, wherein the at least one of the sensor elements external to the substrate is a field-effect sensor. 제13항에 있어서, 상기 기판 외부에 있는 상기 센서 소자들 중 상기 적어도 하나는 나노센서(nanosensor)인 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 13, wherein the at least one of the sensor elements external to the substrate is a nanosensor. 제13항에 있어서, 상기 기판 외부에 있는 상기 센서 소자들 중 상기 적어도 하나는 외부 전력 공급원에 결합된 RF 어드레스가능 센서.The RF addressable sensor of claim 13, wherein the at least one of the sensor elements external to the substrate is coupled to an external power supply. 무선 센서 판독기에 있어서, Wireless sensor reader, 하나 이상의 무선 주파수(radio frequency:RF) 어드레스가능 센서와 통신하도록 구성된 적어도 하나의 안테나;At least one antenna configured to communicate with one or more radio frequency (RF) addressable sensors; 컨트롤러;controller; 상기 컨트롤러에 결합되어 있고, 통신 네트워크로의 결합을 위한 인터페이스를 갖춘 네트워크 통신 모듈;A network communication module coupled to the controller, the network communication module having an interface for coupling to a communication network; 상기 컨트롤러에 결합된 로직 모듈; 및A logic module coupled to the controller; And 사용자 인터페이스User interface 를 포함하고,Including, 상기 로직 모듈은 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 수신하기 위한 센서 통신 모듈을 포함하는 무선 센서 판독기. The logic module includes a sensor communication module for receiving sensor data from the one or more RF addressable sensors. 제30항에 있어서, 상기 통신 네트워크는 무선 통신 네트워크인 무선 센서 판독기.31. The wireless sensor reader of claim 30, wherein the communication network is a wireless communication network. 제31항에 있어서, 상기 적어도 하나의 안테나는 상기 통신 네트워크와의 통신을 위해 구성된 무선 센서 판독기.32. The wireless sensor reader of claim 31, wherein the at least one antenna is configured for communication with the communication network. 제31항에 있어서, 상기 통신 네트워크와의 통신을 위해 구성된 네트워크 안 테나를 더 포함하는 무선 센서 판독기.32. The wireless sensor reader of claim 31, further comprising a network antenna configured for communication with the communication network. 제30항에 있어서, 상기 통신 네트워크는 공중 데이터 네트워크(public data network)인 무선 센서 판독기.31. The wireless sensor reader of claim 30, wherein the communication network is a public data network. 제34항에 있어서, 상기 통신 네트워크로의 결합을 위한 인터페이스는 데이터 통신 인터페이스를 포함하는 무선 센서 판독기.35. The wireless sensor reader of claim 34, wherein the interface for coupling to the communication network comprises a data communication interface. 제30항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는 상기 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시하기 위한 미리 구성된 버튼(preconfigured button)을 포함하는 무선 센서 판독기.31. The wireless sensor reader of claim 30, wherein the user interface includes a preconfigured button for initiating reading of the RF addressable sensor. 제30항에 있어서, 상기 RF 어드레스가능 센서 로직 모듈은,31. The method of claim 30, wherein the RF addressable sensor logic module is 센서 데이터 처리 로직을 갖춘 센서 프로세서; 및A sensor processor with sensor data processing logic; And 태그 프로세서Tag processor 를 더 포함하는 무선 센서 판독기.Wireless sensor reader further comprising. 제37항에 있어서, 상기 로직 모듈은 지리적 위치 추정 프로세서(geolocation processor)를 더 포함하는 무선 센서 판독기.38. The wireless sensor reader of claim 37, wherein the logic module further comprises a geolocation processor. 제38항에 있어서, 상기 지리적 위치 추정 프로세서는 GPS-기반 지리적 위치 추정 및 비 GPS-기반 지리적 위치 추정 중 적어도 하나를 수행하는 로직을 포함하는 무선 센서 판독기.39. The wireless sensor reader of claim 38, wherein the geographic location estimation processor includes logic to perform at least one of GPS-based geographical location estimation and non-GPS-based geographical location estimation. 제30항에 있어서, 상기 통신 네트워크를 통해 센서 처리 정보를 수신하기 위한 수단을 더 포함하는 무선 센서 판독기.31. The wireless sensor reader of claim 30, further comprising means for receiving sensor processing information via the communications network. 제40항에 있어서, 상기 센서 처리 정보는 센서 데이터를 분석하기 위한 소프트웨어를 포함하는 무선 센서 판독기.41. The wireless sensor reader of claim 40, wherein the sensor processing information comprises software for analyzing sensor data. 제30항에 있어서, 상기 컨트롤러, 네트워크 통신 모듈 및 사용자 인터페이스는 무선 통신 장치에 구현되는 무선 센서 판독기.31. The wireless sensor reader of claim 30, wherein the controller, network communication module, and user interface are implemented in a wireless communication device. 제42항에 있어서, 상기 로직 모듈은 상기 무선 통신 장치에 구현되는 무선 센서 판독기.43. The wireless sensor reader of claim 42, wherein the logic module is implemented in the wireless communication device. 제43항에 있어서, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서와 통신할 수 있는 상기 적어도 하나의 안테나는 상기 무선 통신 장치에 결합되는 무선 센서 판독기.44. The wireless sensor reader of claim 43, wherein the at least one antenna capable of communicating with the one or more RF addressable sensors is coupled to the wireless communication device. 제43항에 있어서, 상기 무선 통신 장치는 프로그램가능 프로세서를 포함하는 무선 센서 판독기.44. The wireless sensor reader of claim 43, wherein the wireless communication device comprises a programmable processor. 제45항에 있어서, 상기 로직 모듈은 상기 프로그램가능 프로세서에 저장된 소프트웨어인 무선 센서 판독기.46. The wireless sensor reader of claim 45, wherein the logic module is software stored in the programmable processor. 제46항에 있어서, 상기 소프트웨어는 데이터 인터페이스를 통해 상기 프로그램가능 프로세서로 다운로드되는 무선 센서 판독기.47. The wireless sensor reader of claim 46, wherein the software is downloaded to the programmable processor via a data interface. 제47항에 있어서, 상기 데이터 인터페이스는 적외선 인터페이스인 무선 센서 판독기.48. The wireless sensor reader of claim 47, wherein the data interface is an infrared interface. 제47항에 있어서, 상기 데이터 인터페이스는 무선 인터페이스(air interface)인 무선 센서 판독기.48. The wireless sensor reader of claim 47, wherein the data interface is an air interface. 제47항에 있어서, 상기 데이터 인터페이스는 보조 인터페이스(accessory interface)인 무선 센서 판독기.48. The wireless sensor reader of claim 47, wherein the data interface is an accessory interface. 제42항에 있어서, 상기 무선 통신 장치는 데이터 인터페이스를 포함하는 무선 센서 판독기.43. The wireless sensor reader of claim 42, wherein the wireless communication device comprises a data interface. 제51항에 있어서, 상기 로직 모듈은 상기 무선 장치의 외부에 있고, 상기 데이터 인터페이스를 통해 상기 무선 장치에 결합하는 무선 센서 판독기.53. The wireless sensor reader of claim 51, wherein the logic module is external to the wireless device and couples to the wireless device via the data interface. 제51항에 있어서, 상기 데이터 인터페이스는 적외선 인터페이스인 무선 센서 판독기.53. The wireless sensor reader of claim 51, wherein the data interface is an infrared interface. 제51항에 있어서, 상기 데이터 인터페이스는 보조 인터페이스인 무선 센서 판독기.52. The wireless sensor reader of claim 51, wherein the data interface is an auxiliary interface. 제52항에 있어서, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서와 통신할 수 있는 상기 적어도 하나의 안테나는 상기 로직 모듈에 결합되는 무선 센서 판독기.53. The wireless sensor reader of claim 52, wherein the at least one antenna capable of communicating with the one or more RF addressable sensors is coupled to the logic module. 제45항에 있어서, 상기 무선 통신 장치는 인터페이스를 포함하는 무선 센서 판독기.46. The wireless sensor reader of claim 45, wherein the wireless communication device comprises an interface. 제56항에 있어서, 제2 로직 모듈이 상기 무선 장치의 외부에 있는 무선 센서 판독기. 57. The wireless sensor reader of claim 56, wherein a second logic module is external to the wireless device. RF 어드레스가능 센서 네트워크에 있어서,In an RF addressable sensor network, 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서;One or more RF addressable sensors; 통신 네트워크에 결합된 하나 이상의 무선 센서 판독기; 및One or more wireless sensor readers coupled to the communication network; And 상기 통신 네트워크에 결합된 하나 이상의 최종 사용자 장치를 포함하고, One or more end user devices coupled to the communication network, 상기 하나 이상의 무선 센서 판독기는 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서와 통신하여 상기 통신 네트워크를 통해 송신하기 위한 센서 데이터를 획득하는 RF 어드레스가능 센서 네트워크.And the one or more wireless sensor readers communicate with the one or more RF addressable sensors to obtain sensor data for transmission over the communication network. 제58항에 있어서, 상기 통신 네트워크는 무선 통신 네트워크를 포함하고, 상기 하나 이상의 무선 센서 판독기 중 적어도 하나는 무선 통신 장치를 포함하는 RF 어드레스가능 센서 네트워크.59. The RF addressable sensor network of claim 58 wherein the communication network comprises a wireless communication network and at least one of the one or more wireless sensor readers comprises a wireless communication device. 제58항에 있어서, 상기 통신 네트워크는 데이터 네트워크인 RF 어드레스가능 센서 네트워크.59. The RF addressable sensor network of claim 58 wherein the communication network is a data network. 제60항에 있어서, 상기 통신 네트워크는 상기 데이터 네트워크에 결합된 무선 통신 네트워크를 더 포함하는 RF 어드레스가능 센서 네트워크.61. The RF addressable sensor network of claim 60 wherein the communication network further comprises a wireless communication network coupled to the data network. 제60항에 있어서, 상기 통신 네트워크는 인터넷인 RF 어드레스가능 센서 네트워크.61. The RF addressable sensor network of claim 60 wherein the communication network is the Internet. 제58항에 있어서, 상기 통신 네트워크에 결합된 센서 네트워크 프로세서를 더 포함하는 RF 어드레스가능 센서 네트워크.59. The RF addressable sensor network of claim 58 further comprising a sensor network processor coupled to the communication network. 제63항에 있어서, 상기 센서 네트워크 프로세서는 지리적 위치 추정 프로세서와 센서 데이터 프로세서를 포함하는 RF 어드레스가능 센서 네트워크.64. The RF addressable sensor network of claim 63 wherein the sensor network processor comprises a geographic location estimation processor and a sensor data processor. 제64항에 있어서, 상기 지리적 위치 추정 프로세서는 GPS 기반 지리적 위치 추정과 비-GPS 기반 지리적 위치 추정을 수행하는 로직을 포함하는 RF 어드레스가능 센서 네트워크.65. The RF addressable sensor network of claim 64 wherein the geographic location estimation processor includes logic to perform GPS based geographic location estimation and non-GPS based geographic location estimation. 무선 센서 판독기에서 하나 이상의 무선 주파수(radio frequency:RF) 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 획득하고, 통신 네트워크를 통해 상기 센서 데이터를 전달하기 위한 방법에 있어서,A method for obtaining sensor data from one or more radio frequency (RF) addressable sensors in a wireless sensor reader, and for communicating the sensor data over a communication network, the method comprising: (a) 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 개시하는 신호를 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서로 송신하는 단계;(a) transmitting a signal initiating said at least one RF addressable sensor to said at least one RF addressable sensor; (b) 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 조회하여 고유의 RF 어드레스가능 센서를 분리시키는 단계;(b) querying the one or more RF addressable sensors to separate the unique RF addressable sensors; (c) 상기 분리된 RF 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 수신하는 단계;(c) receiving sensor data from the separated RF addressable sensor; (d) 상기 수신된 센서 데이터의 처리가 필요한지 여부를 판정하는 단계;(d) determining whether processing of the received sensor data is necessary; (e) 단계 (d)에서 수신된 센서 데이터의 처리가 필요하지 않다고 판정되는 경우, 상기 무선 센서 판독기에 상기 센서 데이터를 디스플레이하는 단계;(e) if it is determined in step (d) that processing of the sensor data received is not necessary, displaying the sensor data on the wireless sensor reader; (f) 단계 (d)에서 수신된 센서 데이터의 처리가 필요하다고 판정되는 경우, 상기 무선 센서 판독기에서 처리를 수행할 것인지 여부를 판정하는 단계;(f) if it is determined that processing of the sensor data received in step (d) is necessary, determining whether to perform the processing in the wireless sensor reader; (g) 단계 (f)에서 수신된 센서 데이터의 처리가 상기 무선 센서 판독기에서 수행될 것이라고 판정되는 경우,(g) if it is determined that the processing of the sensor data received in step (f) will be performed at the wireless sensor reader, 상기 수신된 센서 데이터를 처리하는 단계, 및Processing the received sensor data, and 상기 무선 센서 판독기에 상기 처리된 센서 데이터를 디스플레이하는 단계를 수행하는 단계Displaying the processed sensor data on the wireless sensor reader. (h) 단계 (f)에서 상기 무선 센서 판독기에서 수신된 센서 데이터의 처리가 수행되지 않는 것으로 판정되는 경우,(h) if it is determined in step (f) that the processing of the sensor data received at the wireless sensor reader is not performed, 상기 통신 네트워크를 통해 상기 수신된 센서 데이터를 네트워크 센서 프로세서로 전달하는 단계;Delivering the received sensor data to a network sensor processor via the communication network; 처리된 센서 데이터를 수신하는 단계, 및Receiving processed sensor data, and 상기 처리된 센서 데이터를 상기 무선 센서 판독기에서 디스플레이하는 단계를 수행하는 단계Performing the step of displaying the processed sensor data in the wireless sensor reader. 를 포함하는 무선 센서 판독기에서 센서 데이터 획득 및 전달 방법.Sensor data acquisition and transfer method in a wireless sensor reader comprising a. 제66항에 있어서,The method of claim 66, 단계 (a)에 앞서, Prior to step (a), 상기 통신 네트워크에 결합된 최종 사용자 장치로부터 접속 신호를 수신하는 단계;Receiving a connection signal from an end user device coupled to the communication network; 상기 통신 네트워크를 통해 상기 최종 사용자 장치로 접속하는 단계; 및Connecting to the end user device via the communication network; And 상기 최종 사용자 장치로부터 하나 이상의 개시 신호를 수신하는 단계Receiving one or more initiation signals from the end user device 를 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.The method further comprises the step of performing. 제66항에 있어서, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시하는 단계는 이벤트 발생 시에 자동으로 상기 판독을 개시하는 단계를 포함하는 방법.67. The method of claim 66, wherein initiating the reading of the one or more RF addressable sensors comprises automatically initiating the reading upon the occurrence of an event. 제68항에 있어서, 상기 이벤트는 소정의 시간 기간의 경과(passage)인 방법.69. The method of claim 68, wherein the event is the passage of a predetermined time period. 제66항에 있어서, 상기 무선 센서 장치는 키패드와 디스플레이를 갖춘 사용자 인터페이스를 포함하는 방법.67. The method of claim 66, wherein the wireless sensor device comprises a user interface with a keypad and a display. 제70항에 있어서, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시하는 단계는 상기 키패드를 통해 키 스트로크(key stroke)의 시퀀스를 입력하는 단계를 포함하는 방법. 71. The method of claim 70, wherein initiating reading of the one or more RF addressable sensors includes entering a sequence of key strokes through the keypad. 제70항에 있어서, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시하는 단계는 상기 디스플레이의 품목을 활성화시키는 단계를 포함하는 방법.73. The method of claim 70, wherein initiating reading of the one or more RF addressable sensors comprises activating an item of the display. 제66항에 있어서, 상기 무선 센서 장치는 상기 하나 이상의 센서 소자의 판독을 개시하도록 미리 구성된 버튼을 포함하는 방법.67. The method of claim 66, wherein the wireless sensor device includes a button preconfigured to initiate reading of the one or more sensor elements. 제73항에 있어서, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시하는 단계는 상기 미리 구성된 버튼을 누르는 단계를 포함하는 방법.74. The method of claim 73, wherein initiating reading of the one or more RF addressable sensors comprises pressing the preconfigured button. 제66항에 있어서,The method of claim 66, 단계 (a)에 앞서,Prior to step (a), RF 어드레스가능 센서로부터 하나 이상의 개시 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.Receiving one or more initiation signals from an RF addressable sensor. 제66항에 있어서, The method of claim 66, 단계 (a)에 앞서,Prior to step (a), 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 획득하기 위한 로직을 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.Receiving logic to obtain sensor data from the one or more RF addressable sensors. 무선 주파수(radio frequency:RF) 어드레스가능 센서에서 통신 네트워크를 통해 송신하기 위한 센서 데이터를 무선 센서 판독기로 전달하기 위한 방법에 있어서, 상기 RF 어드레스가능 센서는 하나 이상의 센서 소자를 포함하고, A method for delivering sensor data to a wireless sensor reader for transmission over a communication network in a radio frequency (RF) addressable sensor, the RF addressable sensor comprising one or more sensor elements, (a) 상기 무선 센서 판독기로부터 신호를 수신하는 단계;(a) receiving a signal from the wireless sensor reader; (b) 적어도 하나의 센서 소자로부터 아날로그 센서 데이터를 획득하는 단계;(b) acquiring analog sensor data from at least one sensor element; (c) 상기 아날로그 센서 데이터를 디지털 센서 데이터로 변환하는 단계; 및(c) converting the analog sensor data into digital sensor data; And (d) 상기 통신 네트워크를 통해 송신하기 위한 상기 디지털 센서 데이터를 상기 무선 센서 판독기로 전달하는 단계(d) delivering the digital sensor data to the wireless sensor reader for transmission over the communication network. 를 포함하는 무선 주파수 어드레스가능 센서에서 센서 데이터를 전달하기 위한 방법. And transmitting sensor data at the radio frequency addressable sensor. 제77항에 있어서, 단계 (b)에 앞서 상기 무선 센서 판독기로부터 판독 센서 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.78. The method of claim 77, further comprising receiving a read sensor signal from the wireless sensor reader prior to step (b). 제77항에 있어서, 단계 (d)에 앞서 상기 디지털 센서 데이터를 처리하는 단계를 더 포함하는 방법.78. The method of claim 77, further comprising processing the digital sensor data prior to step (d). 제77항에 있어서, 저장된 태그 식별 번호를 상기 무선 센서 판독기에 전달하는 단계를 더 포함하는 방법.78. The method of claim 77, further comprising communicating a stored tag identification number to the wireless sensor reader. 제77항에 있어서, 기준 데이터를 상기 무선 센서 판독기에 전달하는 단계를 더 포함하는 방법.78. The method of claim 77, further comprising communicating reference data to the wireless sensor reader. 제77항에 있어서, 센서 처리 정보를 상기 무선 센서 판독기에 전달하는 단계 를 더 포함하는 방법.78. The method of claim 77, further comprising communicating sensor processing information to the wireless sensor reader. 제80항에 있어서, 상기 디지털 센서 데이터를 상기 무선 센서 판독기에 전달하는 단계는, 상기 디지털 센서 데이터를 상기 태그 식별 번호의 컴포넌트로서 전달하는 단계를 포함하는 방법.81. The method of claim 80, wherein delivering the digital sensor data to the wireless sensor reader comprises passing the digital sensor data as a component of the tag identification number. 지리적 영역 내에서 해로운 약품의 존재를 모니터링하기 위한 센서 네트워크에 있어서,A sensor network for monitoring the presence of harmful drugs in a geographic area, 해로운 약품의 존재를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서 소자를 포함하는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서;One or more RF addressable sensors comprising at least one sensor element for detecting the presence of a harmful drug; 통신 네트워크에 결합되고, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 획득하는 하나 이상의 무선 센서 판독기; 및One or more wireless sensor readers coupled to a communication network for obtaining sensor data from the one or more RF addressable sensors; And 통신 네트워크에 결합되고, 상기 하나 이상의 무선 센서 판독기로부터 센서 데이터를 수신하는 중앙 센서 네트워크 프로세서A central sensor network processor coupled to a communication network, the central sensor network processor receiving sensor data from the one or more wireless sensor readers 를 포함하는 센서 네트워크.Sensor network comprising a. 제84항에 있어서, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서들 중 적어도 하나는 화학 약품의 존재를 검출할 수 있는 센서 네트워크.85. The sensor network of claim 84, wherein at least one of the one or more RF addressable sensors is capable of detecting the presence of a chemical. 제85항에 있어서, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서들 중 적어도 하나 는 방사선 약품의 존재를 검출할 수 있는 센서 네트워크.86. The sensor network of claim 85, wherein at least one of the one or more RF addressable sensors is capable of detecting the presence of a radiation agent. 제86항에 있어서, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서들 중 적어도 하나는 생물학적 약품의 존재를 검출할 수 있는 센서 네트워크.87. The sensor network of claim 86, wherein at least one of the one or more RF addressable sensors is capable of detecting the presence of a biological agent. 해로운 약품의 존재를 위해 지리적 영역을 모니터링하기 위한 방법에 있어서,In a method for monitoring a geographic area for the presence of harmful drugs, (a) 지리적 영역에 걸쳐 복수의 RF 어드레스가능 센서를 분산시키는 단계;(a) distributing a plurality of RF addressable sensors over a geographic area; (b) 상기 지리적 영역 내에 하나 이상의 무선 센서 판독기를 배치하여 상기 복수의 RF 어드레스가능 센서를 판독하는 단계;(b) placing at least one wireless sensor reader within said geographic area to read said plurality of RF addressable sensors; (c) 각각의 무선 센서 판독기에서,(c) in each wireless sensor reader, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시하는 단계;Initiating reading of the one or more RF addressable sensors; 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 수신하는 단계 및Receiving sensor data from the one or more RF addressable sensors; and 상기 수신된 센서 데이터를 중앙 네트워크 센서 프로세서로 전달하는 단계Forwarding the received sensor data to a central network sensor processor (d) 상기 센서 데이터가 해로운 약품의 존재를 나타내는지 여부를 판정하는 단계;(d) determining whether the sensor data indicates the presence of a harmful drug; (e) 상기 센서 데이터가 해로운 약품의 존재를 나타내는 것으로 판정되는 경우, 지리적 위치 추정을 수행하여 상기 센서 데이터를 전달한 상기 RF 어드레스가능 센서의 위치를 식별하는 단계(e) if it is determined that the sensor data indicates the presence of a harmful drug, performing geographic location estimation to identify the location of the RF addressable sensor that delivered the sensor data. 를 포함하는 지리적 영역을 모니터링하기 위한 방법. Method for monitoring a geographic area comprising a. 선적 컨테이너들을 원격으로 모니터링하기 위한 센서 네트워크에 있어서,A sensor network for remotely monitoring shipping containers, 하나 이상의 패키지 -각 패키지는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 포함함-;One or more packages, each package including one or more RF addressable sensors; 하나 이상의 선적 컨테이너들 -상기 하나 이상의 패키지가 수송을 위해 상기 하나 이상의 선적 컨테이너들 중 적어도 하나에 적재됨-;One or more shipping containers, wherein the one or more packages are loaded into at least one of the one or more shipping containers for transportation; 무선 센서 판독기로부터 센서 데이터를 수신하기 위한 장치를 갖춘 적어도 하나의 수송 선박(vessel); 및At least one transport vessel having a device for receiving sensor data from a wireless sensor reader; And 상기 수신된 센서 데이터에 대한 위험 관리를 수행하기 위한 중앙 네트워크 모니터링 프로세서를 포함하고,A central network monitoring processor for performing risk management on the received sensor data, 상기 선적 컨테이너 각각은 하나 이상의 무선 센서 판독기를 포함하고, Each of the shipping containers includes one or more wireless sensor readers, 상기 무선 센서 판독기는 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 획득하고, 및 The wireless sensor reader obtains sensor data from the one or more RF addressable sensors, and RF 어드레스가능 센서 각각은 해로운 약품의 존재를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서 소자를 포함하는 센서 네트워크.Each of the RF addressable sensors comprises at least one sensor element for detecting the presence of a harmful drug. 제89항에 있어서, 상기 중앙 네트워크 모니터링 프로세서는 지리적 위치 추정을 수행하기 위한 로직을 포함하는 센서 네트워크.90. The sensor network of claim 89 wherein the central network monitoring processor includes logic to perform geographic location estimation. 제90항에 있어서, 선적 컨테이너 각각은 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 포함하는 센서 네트워크. 91. The sensor network of claim 90, wherein each shipping container comprises one or more RF addressable sensors. 제89항에 있어서, 하나 이상의 선적 박스를 더 포함하는 센서 네트워크.90. The sensor network of claim 89 further comprising one or more shipping boxes. 한 명 이상의 개인을 원격으로 모니터링하기 위한 센서 네트워크에 있어서,In a sensor network for remote monitoring of one or more individuals, 적어도 한 명의 개인에 의해 소지되는(transported) 하나 이상의 스마트 카드 -각 스마트 카드는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 포함함-;One or more smart cards carried by at least one individual, each smart card including one or more RF addressable sensors; 통신 네트워크에 결합된 적어도 하나의 무선 센서 판독기; 및At least one wireless sensor reader coupled to the communications network; And 상기 통신 네트워크를 통해 상기 RF 어드레스가능 센서의 판독을 원격으로 개시하기 위한 하나 이상의 최종 사용자 장치를 포함하고,One or more end user devices for remotely initiating reading of the RF addressable sensor via the communication network, 상기 적어도 하나의 무선 센서 판독기는 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서와 통신하여 센서 데이터를 획득하여 상기 통신 네트워크를 통해 전달하고, The at least one wireless sensor reader is in communication with the at least one RF addressable sensor to obtain sensor data and transmit it over the communications network, 개인은 적어도 하나의 스마트 카드를 갖고 있는 센서 네트워크.A sensor network in which an individual has at least one smart card. 제93항에 있어서, 상기 스마트 카드는 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서가 상기 적어도 한 명의 개인의 피부에 근접하도록 놓여지는 센서 네트워크.95. The sensor network of claim 93, wherein the smart card is placed such that the one or more RF addressable sensors are in proximity to the skin of the at least one individual. 제93항에 있어서, 상기 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시하고, 상기 수신된 센서 데이터를 처리하여 건강 관리 전문가의 주의를 필요로 하는 변화를 식별하 기 위한 중앙 진단 시스템을 더 포함하는 센서 네트워크.95. The sensor network of claim 93, further comprising a central diagnostic system for initiating reading of the RF addressable sensor and processing the received sensor data to identify a change that requires the attention of a healthcare professional. 가전제품의 내용물을 모니터링하기 위한 센서 네트워크에 있어서,In the sensor network for monitoring the contents of home appliances, 상기 가전제품의 내부에 있는 하나 이상의 품목들;One or more items inside the home appliance; 각 품목에 결합된 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서들;One or more RF addressable sensors coupled to each item; 상기 RF 어드레스가능 센서의 판독 범위 내에 위치하고 통신 네트워크에 결합된 하나 이상의 무선 센서 판독기; 및One or more wireless sensor readers located within a reading range of the RF addressable sensor and coupled to a communication network; And 상기 RF 어드레스가능 센서의 판독을 개시하기 위한, 상기 통신 네트워크에 결합된 최종 사용자 장치An end user device coupled to the communications network for initiating reading of the RF addressable sensor 를 포함하는 센서 네트워크.Sensor network comprising a. 구조물을 모니터링하기 위한 센서 네트워크에 있어서,In the sensor network for monitoring the structure, 상기 구조물의 지지부재(support members)에 근접하는 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서들;One or more RF addressable sensors proximate the support members of the structure; 통신 네트워크에 결합되고, 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서들로부터 센서 데이터를 획득하는 하나 이상의 무선 센서 판독기; 및One or more wireless sensor readers coupled to a communication network for obtaining sensor data from the one or more RF addressable sensors; And 상기 통신 네트워크에 결합되고, 통신 네트워크를 통해 상기 하나 이상의 무선 센서 판독기로부터 센서 데이터를 수신하는 중앙 센서 네트워크 프로세서A central sensor network processor coupled to the communication network and receiving sensor data from the one or more wireless sensor readers over a communication network 를 포함하는 센서 네트워크. Sensor network comprising a. 제97항에 있어서, 상기 RF 어드레스가능 센서는 구조물의 압력을 측정하기 위한 센서 소자를 포함하는 센서 네트워크.99. The sensor network of claim 97, wherein the RF addressable sensor includes a sensor element for measuring the pressure of the structure. 무선 센서 판독기에서 하나 이상의 무선 주파수(radio frequency:RF) 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 획득하기 위한 방법에 있어서,A method for obtaining sensor data from one or more radio frequency (RF) addressable sensors in a wireless sensor reader, the method comprising: 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서에 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 개시시키는 신호를 송신하는 단계;Transmitting a signal to the at least one RF addressable sensor to initiate the at least one RF addressable sensor; 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 조회하여 특유의 RF 어드레스가능 센서를 분리시키는 단계;Querying the at least one RF addressable sensor to isolate a unique RF addressable sensor; 상기 분리된 RF 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 수신하는 단계 -상기 수신된 센서 데이터는 센서 식별 정보를 포함함-;Receiving sensor data from the separated RF addressable sensor, the received sensor data including sensor identification information; 센서 식별 정보를 상기 무선 센서 판독기의 외부에 있는 프로세서에 전달하는 단계;Passing sensor identification information to a processor external to the wireless sensor reader; 센서 데이터 처리 정보를 수신하는 단계; 및Receiving sensor data processing information; And 상기 수신된 처리 정보에 기초하여 상기 센서 데이터를 처리하는 단계Processing the sensor data based on the received processing information 를 포함하는 무선 센서 판독기에서 센서 데이터를 획득하기 위한 방법.The method for obtaining sensor data in a wireless sensor reader comprising a. 제83항에 있어서, 상기 수신된 센서 처리 정보는 상기 수신된 센서 데이터를 분석하기 위한 소프트웨어를 포함하는 방법.84. The method of claim 83, wherein the received sensor processing information comprises software for analyzing the received sensor data. 무선 센서 판독기에서 하나 이상의 무선 주파수(radio frequency:RF) 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 획득하기 위한 방법에 있어서,A method for obtaining sensor data from one or more radio frequency (RF) addressable sensors in a wireless sensor reader, the method comprising: 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서에 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 개시시키는 신호를 송신하는 단계;Transmitting a signal to the at least one RF addressable sensor to initiate the at least one RF addressable sensor; 상기 하나 이상의 RF 어드레스가능 센서를 조회하여 특유의 RF 어드레스가능 센서를 분리시키는 단계;Querying the at least one RF addressable sensor to isolate a unique RF addressable sensor; 상기 분리된 RF 어드레스가능 센서로부터 센서 데이터를 수신하는 단계 -상기 수신된 센서 데이터는 센서 처리 정보를 포함함-; 및Receiving sensor data from the separated RF addressable sensor, the received sensor data including sensor processing information; And 상기 수신된 처리 정보에 기초하여 상기 센서 데이터를 처리하는 단계Processing the sensor data based on the received processing information 를 포함하는 무선 센서 판독기에서 센서 데이터를 획득하기 위한 방법.The method for obtaining sensor data in a wireless sensor reader comprising a. 제101항에 있어서, 상기 수신된 센서 처리 정보는 상기 수신된 센서 데이터를 분석하기 위한 소프트웨어를 포함하는 방법.102. The method of claim 101, wherein the received sensor processing information comprises software for analyzing the received sensor data. 무선 주파수(radio frequency:RF) 어드레스가능 센서에 있어서,A radio frequency (RF) addressable sensor, 하나 이상의 센서 소자들;One or more sensor elements; 상기 하나 이상의 센서 소자들에 결합된 아날로그-디지털 변환기를 갖춘 센서 인터페이스;A sensor interface having an analog-to-digital converter coupled to the one or more sensor elements; 적어도 하나의 안테나;At least one antenna; 상기 적어도 하나의 안테나와 상기 센서 인터페이스에 결합된 RF 전력 및 통 신 인터페이스;An RF power and communication interface coupled to the at least one antenna and the sensor interface; 상기 RF 전력 및 통신 인터페이스와 상기 센서 인터페이스에 결합된 컨트롤러; 및A controller coupled to the RF power and communication interface and the sensor interface; And 상기 컨트롤러와 상기 센서 인터페이스에 결합되고, 태그 식별 번호를 저장하도록 구성된 메모리를 포함하고,A memory coupled to the controller and the sensor interface, the memory configured to store a tag identification number, 상기 센서 인터페이스는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 센서 데이터 테이블을 포함하는 RF 어드레스가능 센서.The sensor interface comprises a memory, the memory comprising a sensor data table.
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