KR20070056225A - Sensor network equipment in the ubiquitous invironment and controlling method therefore - Google Patents

Sensor network equipment in the ubiquitous invironment and controlling method therefore Download PDF

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Abstract

A sensor network device under ubiquitous environment and a control method thereof are provided to continuously transmit a set service through the nearest node or an idle node without being stopped due to power failure of sensor network equipment, thus operational stability of a sensor network is magnified. From an initial state(S1), an intrinsic function of a sensor network node is executed through communication with an intermediate distribution node(S2). It is checked whether power failure occurs in the currently operated sensor network node(S3). If so, the currently processed data is stored in a memory, and the fact that the failure occurs is notified to the intermediate distribution node(S4). Under function control of the intermediate distribution node, the nearest node or an idle node is searched to send the currently processed working data(S5).

Description

유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치 및 그 제어방법{Sensor network equipment in the ubiquitous invironment and controlling method therefore}Sensor network equipment in the ubiquitous environment and its control method

도 1은 종래 유비쿼터스환경하의 센서네트워크노드를 설명하는 설명도.1 is an explanatory diagram illustrating a sensor network node in a conventional ubiquitous environment.

도 2는 본 발명 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치를 설명하는 설명도.2 is an explanatory diagram illustrating a sensor network device in a ubiquitous environment of the present invention.

도 3은 본 발명의 플로우차트. 3 is a flowchart of the present invention.

<부호의 상세한 설명><Detailed Description of Codes>

1A-N: 센서네트워크노드 2 : 전원공급부1A-N: Sensor Network Node 2: Power Supply

3 : 전원 자기진단부 4 : 중간분배노드3: power self-diagnosis unit 4: intermediate distribution node

5 : 주제어부 6 : 인접 센서네트워크 등록부5: Main control part 6: neighbor sensor network register

7 : 메모리부 8 : 무선 모듈부7 memory unit 8 wireless module unit

9 : 대행처리부 10: 단말기9: agency processing unit 10: terminal

11: 메인 트랜스미터 12: 증폭기 11: main transmitter 12: amplifier

13: 대체 트랜스미터 13: 소오스노드13: Alternative Transmitter 13: Source

본 발명은 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치 및 그 제어방법에 관한 것 으로, 특히 불특정 다수위치에 산재해 있는 유비쿼터스환경하의 센서네트워크내에 전원 자기진단수단과 대체전송수단을 구비하고 자신의 동작전원이 부족할 경우 최근접 혹은 유휴노드를 찾아 해당노드를 통해 필요정보를 대신처리하게 하는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor network device in a ubiquitous environment and a control method thereof, in particular, when the sensor network in a ubiquitous environment scattered in an unspecified number of locations is provided with a self-diagnosis means and an alternative transmission means, and its own operating power is insufficient. The present invention relates to a sensor network device in a ubiquitous environment that finds a nearest or idle node and processes necessary information through the corresponding node, and a control method thereof.

일반적으로 유비퀴터스는 1990년대 미국 제록스사의 마크 와이저에 의해 제창된 '유비퀴터스 컴퓨팅'에서 온 단어로 '어디에서든 컴퓨터가 존재하는'세계의 실현을 목표로 하는 개념이다. 그리고, 상기 유비퀴터스 컴퓨팅 기술을 실현하기 위해 기초기술, 하드웨어 기술, 액세스 기술, 그리고 애플리케이션 기술이 필요한데, 이중 하드웨어 기술에는 소형화 기술, 저전력 기술, 전력공급 기술, 입출력기술이 요구된다. 또한, 상기와 같은 유비쿼터스기술을 실제 구현하기위해서는 센서 네트워크라는 장비를 수백에서 수천에 이르는 노드들로 구성하게되는데, 이러한 센서 네트워크로 불리는 각 노드들은 몇 개의 이동통신 센서노드(mobile sensor node)를 제외하고는 대부분 고정노드로 운영이 된다. 그런데, 이러한 센서 네트워크들은 전원공급이 없는 것을 기준으로 하기 때문에 저전력 기술이 중요하게 요구되고 있기때문에 각 layer별로 에너지효율시스템(energy efficient system)을 구현하기 위한 설계기술이 적용된다. 예를들면, 상기 노드의 물리계층(physical layer)에서는 저전력 CMOS, RF설계, battery dynamics 등을 고려하고, 매체접근제어(Media Access Control)에서는 효율적인 스케쥴링(scheduling)을 고려하며, 그리고 네트워크 계층(network layer)에서는 효과적인 라우팅(routing)이 고려되어야 한다. 여기서, 상기 라우팅 기술에는 flat routing, hierarchical routing, location based routing등이 있다. 그리고, 상기와 같은 센서노드들은 수백에서 수천개가 존재하기때문에 이들 센서 노드들을 통해 효과적으로 데이터를 전송할 수 있는 중간분배노드(intermediate dissemination node)가 있어서 데이터를 캐슁(caching)하고 전송경로(path reinforcement)를 처리한다.In general, Ubiquitous is a word from Ubiquitous Computing, advocated by Mark Weiser of Xerox in the 1990s, and aims to realize a world where computers are present. In addition, in order to realize the ubiquitous computing technology, basic technology, hardware technology, access technology, and application technology are required, and the dual hardware technology requires miniaturization technology, low power technology, power supply technology, and input / output technology. In addition, to implement the ubiquitous technology as described above, a device called a sensor network is composed of hundreds to thousands of nodes. Each node called such a sensor network excludes several mobile sensor nodes. Most of them are fixed nodes. However, since these sensor networks are based on the absence of power supply, low power technology is important, and thus design technology for implementing an energy efficient system for each layer is applied. For example, low power CMOS, RF design, battery dynamics, etc. are considered in the physical layer of the node, efficient scheduling is considered in media access control, and a network layer At the layer, effective routing should be considered. Here, the routing techniques include flat routing, hierarchical routing, location based routing, and the like. Since there are hundreds to thousands of sensor nodes, there is an intermediate dissemination node that can effectively transmit data through these sensor nodes so that data can be cached and a path reinforcement can be achieved. Process.

그러면, 상기와 같은 종래 센서 네트워크 시스템을 도 1을 참고로 살펴보면, 불특정 다수 지역 혹은 장소에 설치되어 유비쿼터스환경하의 다양한 정보를 무선으로 송수신할 수 있는 센서 네트워크노드(70A-N)와, 상기 센서 네트워크노드(70A-N)로 소오스(71) 예컨대, 다양한 정보를 생성하는 서버로부터 전송된 데이터들을 분배시켜주는 중간분배노드(72)가 포함된다.Then, referring to the conventional sensor network system as described above with reference to FIG. 1, a sensor network node 70A-N which is installed in an unspecified area or place and can wirelessly transmit and receive various information under a ubiquitous environment, and the sensor network An intermediate distribution node 72 is included for distributing data transmitted from a source 71, for example, a server for generating various information, to the nodes 70A-N.

한편, 상기와 같은 종래 센서 네트워크 시스템의 동작을 살펴보면, 먼저, 센서 네트워크노드(70A-N)들은 다양한 장소에 설치되게되는데, 예컨대, 미술관의 그림속에 삽입되거나 혹은 특정장비내에 설치된다. 이때, 상기 센서 네트워크노드(70A-N)들은 소오스(71) 예컨대, 서버로부터 생성된 해당 물품의 정보나 조작정보들을 중간분배노드(72)로부터 분배받아 저장한 다음 내부의 동작전원(배터리사용)을 이용하여 외부로 방출한다. 따라서, 상기 센서 네트워크노드(70A-N)들이 위치한 근처에 유비쿼터스 단말기(73)를 가진자가 이르면, 상기 센서 네트워크노드(70A-N)로부터 전송된 해당 물품의 정보나 조작정보들이 상기 단말기(73)의 디스플레이상에 표시되어 단말기 사용자는 이 정보를 적절히 이용하게 된다.Meanwhile, referring to the operation of the conventional sensor network system as described above, first, the sensor network nodes 70A-N are installed at various places, for example, inserted into a painting of a museum or installed in specific equipment. In this case, the sensor network nodes 70A-N receive and store information or operation information of a corresponding item generated from a source 71, for example, a server, from the intermediate distribution node 72, and then store an internal operating power source (using a battery). Use to emit to the outside. Therefore, when a person having a ubiquitous terminal 73 near the sensor network nodes 70A-N is located, information or manipulation information of the corresponding item transmitted from the sensor network nodes 70A-N is transmitted to the terminal 73. Is displayed on the display of the terminal user to appropriately use this information.

그러나, 상기와 같은 종래 센서 네트워크노드들은 통상 내부의 배터리전원을 이용하거나 외부 전원을 이용하게되는데, 이때, 이러한 전원들이 불안정하거나 혹 은 저전력상태가 될 경우 센서 네트워크노드들이 정상동작을 할 수가 없다. 그런데, 이러한 센서 네트워크노드들이 불특정 다수의 장소에 수백에서 수천개가 설치되어 있기 때문에 이들을 찾아 전원을 교체하거나 혹은 수리를 한다는 것이 거의 불가능하므로 그에 따라 전체 센서 네트워크 시스템의 동작안정성이 심각히 불안정하였으며, 또한, 긴급히 데이터를 전송하는 중에 전력장애가 발생될 경우 데이터 전송을 모두 중단하거나 혹은 처음부터 다시 전송해야 하므로 그에 따라 센서 네트워크의 서비스품질도 상당히 저하시키는 문제점을 야기시켰다.However, the conventional sensor network nodes as described above typically use an internal battery power source or an external power source. In this case, the sensor network nodes cannot operate normally when these power sources become unstable or low power. However, since hundreds or thousands of these sensor network nodes are installed in an unspecified number of places, it is almost impossible to find them and replace or repair them. Therefore, the operational stability of the entire sensor network system is severely unstable. If a power failure occurs during the urgent data transmission, all data transmissions must be stopped or transmitted again from the beginning, thereby causing a problem of significantly lowering the quality of service of the sensor network.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 센서 네트워크장비의 전력장애로 인한 설정된 서비스가 최중단없이 최근접 혹은 유효노드를 통해 지속할 수 있으므로 그에 따라 센서 네트워크의 동작안정성을 극대화시키는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above-mentioned problems, and since the set service due to the power failure of the sensor network equipment can continue through the nearest or effective node without interruption, the operation stability of the sensor network is accordingly The object of the present invention is to provide a sensor network device and its control method under ubiquitous environment.

본 발명의 다른 목적은 데이터를 송수신하는 단말기가 센서 네트워크와 원거리에 위치하여 송출전원장애가 발생될 경우에도 최근접 혹은 유휴노드를 통해 대신 데이터를 전송시킬 수 있으므로 그에 따라 센서 네트워크의 호환성도 상당히 향상시키는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that the terminal for transmitting and receiving data can be transmitted to the data through the nearest or idle node, even if the transmission power failure is located in the remote with the sensor network, thereby significantly improving the compatibility of the sensor network accordingly The present invention provides a sensor network device and a control method thereof under a ubiquitous environment.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전원공급부를 통해 동작전원을 공급받는 센서네트워크노드에 있어서, The present invention for achieving the above object in the sensor network node that is supplied with operating power through the power supply,

상기 전원공급부로부터 센서 네트워크노드로 공급되는 동작전원을 체킹하여 전원공급장애를 검출하고 그 검출결과신호를 출력하는 전원 자기진단부와, 상기 전원 자기진단부의 검출결과신호를 체킹하여 전원공급에 장애가 발생될 경우 중간분배노드의 제어하에 최근접 노드나 유휴노드들을 검색하고 그 검색된 최근접 노드나 유휴노드를 통해 기존의 처리작업을 대신처리하도록 제어하는 주제어부와, 상기 주제어부의 검색제어신호에 따라 그 저장하고 있던 인접 센서 네트워크노드중 최근접 노드정보를 제공하는 인접 센서네트워크 등록부와, 상기 주제어부의 저장제어신호에 따라 현재 처리하고 있던 작업데이터를 저장하는 메모리부와, 상기 센서 네트워크노드와 중간분배노드사이로 송수신되는 데이터를 처리하는 무선모듈부와, 상기 주제어부의 대행제어신호에 따라 장애가 발생된 인접 센서네트워크노드로부터 수신한 데이터 혹은 작업데이터를 대행처리하는 대행처리부를 포함하는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치를 제공한다.The power supply self-diagnosis unit detects a power supply failure by checking the operating power supplied from the power supply unit to the sensor network node, and outputs the detection result signal, and the detection result signal of the power supply self-diagnosis unit checks the power supply. If necessary, the main control unit searches for the nearest node or idle node under the control of the intermediate distribution node, and controls to process the existing processing task through the searched nearest node or idle node, and according to the search control signal of the main control unit. A neighbor sensor network register providing neighboring node information among stored neighbor sensor network nodes, a memory unit storing work data currently being processed according to a storage control signal of the main control unit, the sensor network node and an intermediate distribution node A wireless module unit for processing data transmitted and received between the main control word And the proxy provides a failure adjacent the sensor network, the sensor network under a ubiquitous environment to act for a data or a job data received from the node containing the agent processor processing apparatus in accordance with the control signal.

본 발명의 다른 특징은 유비쿼터스 환경하에서 현재 동작중인 센서 네트워크노드에 전원장애가 발생되었는 지를 확인하는 전원장애확인단계와, 상기 전원장애확인단계중에 확인한 결과 현재 동작중인 센서 네트워크노드에 전원장애가 발생되었을 경우 현재 처리하던 데이터를 메모리에 저장시키고 중간분배노드로 장애사실을 통보하는 장애사실 통보단계와, 상기 장애사실 통보단계후에 중간분배노드의 기능제어하에 최근접 혹은 유휴노드를 찾아 현재 처리하던 작업데이터를 전송시키는 대행노드 검색단계와, 상기 전원장애확인단계중에 확인한 결과 현재 동작중인 센서 네트워크노드에 전원장애가 발생되지 않았을 경우 현재 중간분배노드로부터 대행작 업명령이 수신되었는 지를 확인하는 대행작업명령 수신단계와, 상기 대행작업명령 수신단계중에 확인한 결과 현재 중간분배노드로부터 대행작업명령이 수신되었을 경우 대행작업을 위한 예비채널을 열고 장애가 발생된 센서 네트워크노드가 하던 작업을 연속적으로 수행하는 노드작업 대행단계로 이루어진 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치의 제어방법을 제공한다.Another feature of the present invention is a power failure confirmation step of confirming whether a power failure occurs in a sensor network node currently operating in a ubiquitous environment, and a power failure confirmation occurs in a currently operating sensor network node as a result of checking during the power failure confirmation step. The failure fact notification step of storing the processed data in the memory and notifying the failure fact to the intermediate distribution node, and transferring the current working data by finding the nearest or idle node under the function control of the intermediate distribution node after the failure fact notification step. And a proxy work command receiving step of confirming whether a proxy work command is received from the intermediate distribution node when a power failure does not occur in the sensor network node currently operating as a result of the proxy node searching step and the power failure checking step. Receiving the agency work command receiving end As a result, when the agency task command is received from the intermediary distribution node, the sensor network device in the ubiquitous environment consists of the node task agency stage that opens the reserve channel for the agency task and continuously performs the task of the failed sensor network node. Provide control method.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도 2에 도시된 바와같이 센서 네트워크노드(1A-N)의 몸체에 설치되어 센서 네트워크노드(1A-N)에 동작전원을 공급시키는 전원공급부(2)와, 상기 전원공급부(2)로부터 센서 네트워크노드(1A-N)로 공급되는 동작전원을 체킹하여 전원공급장애 예컨대, 전원공급의 불안정이나 혹은 저전력공급상태를 검출하고 그 검출결과신호를 출력하는 전원 자기진단부(3)와, 상기 전원 자기진단부(3)의 검출결과신호를 체킹하여 전원공급에 장애가 발생될 경우 중간분배노드(4)의 제어하에 최근접 노드나 유휴노드들을 검색하고 그 검색된 최근접 노드나 유휴노드를 통해 기존의 처리작업을 대신처리하도록 제어하며, 중간분배노드(4)로부터 인접노드의 작업을 대신처리할 것을 요구받을 경우 해당 대행작업을 제어하는 주제어부(5)와, 상기 주제어부(5)의 검색제어신호에 따라 그 저장하고 있던 인접 센서 네트워크노드(1B-N)중 최근접 노드정보를 제공하는 인접 센서네트워크 등록부(6)와, 상기 주제어부(5)의 저장제어신호에 따라 현재 처리하고 있던 작업데이터를 저장하는 메모리부(7)와, 상기 센서 네트워크노드(1A-N)와 중간분배노드(4)사이로 송수신되는 데이터 를 처리하는 무선모듈부(8)와, 상기 주제어부(5)의 대행제어신호에 따라 장애가 발생된 인접 센서네트워크노드로부터 수신한 데이터 혹은 작업데이터를 대행처리하는 대행처리부(9)와, 상기 주제어부(5)의 기능제어신호에 따라 센서 네트워크노드(1A)의 고유 처리데이터를 외부 단말기(10A-N)로 전송하는 메인 트랜스미터(11)를 포함한다. The present invention is installed in the body of the sensor network nodes (1A-N) as shown in Figure 2 is a power supply unit 2 for supplying operating power to the sensor network nodes (1A-N), and the power supply unit (2) A power supply self-diagnosis unit 3 which checks the operation power supplied from the sensor network nodes 1A-N to a power supply failure, for example, an unstable power supply or a low power supply state, and outputs a detection result signal; Checking the detection result signal of the power supply self-diagnosis unit 3, if a power supply failure occurs, the nearest node or idle nodes are searched under the control of the intermediate distribution node 4, and through the detected nearest node or idle node. The main control unit 5 controls to process the existing processing work instead, and controls the proxy work when the intermediate distribution node 4 is requested to process the work of the adjacent node instead. Search control The job currently being processed in accordance with the storage control signal of the neighboring sensor network registration unit 6 and the main control unit 5 which provides the nearest node information among the stored neighboring sensor network nodes 1B-N according to the call. A memory unit 7 for storing data, a wireless module unit 8 for processing data transmitted and received between the sensor network nodes 1A-N and the intermediate distribution node 4, and the main controller 5 An intrinsic processing of the sensor network node 1A in accordance with a function control signal of the proxy processing unit 9 and the master control unit 5 which substitutes data or work data received from an adjacent sensor network node having a failure according to a control signal. And a main transmitter 11 for transmitting data to external terminals 10A-N.

그리고, 상기 대행처리부(9)는 입력되는 데이터의 신호가 미약할 경우 이를 일정레벨로 증폭하여 출력시키는 증폭기(12)와, 상기 증폭기(12)를 통해 출력된 장애발생 센서 네트워크노드의 데이터를 일정신호레벨로 변환하여 전송하는 대체 트랜스미터(13)를 포함한다.When the signal of the input data is weak, the proxy processing unit 9 amplifies the output signal to a predetermined level and outputs the data of the faulty sensor network node output through the amplifier 12. An alternative transmitter 13 converts the signal level and transmits the signal.

여기서, 상기 전원공급부(2)는 배터리공급방식 혹은 사용전원공급방식 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다. Here, the power supply unit 2 may selectively use any one of a battery supply method or a power supply method used.

다음에는 상기와 같은 장치에 적용되는 제어방법을 설명한다. Next, a control method applied to the above apparatus will be described.

본 발명의 방법은 도 3에 도시된 바와같이 초기상태(S1)에서 센서 네트워크 정상동작단계(S2)로 진행하여 중간분배노드와의 통신을 통해 센서 네트워크노드의 고유기능을 실행한다. 그리고, 상기 센서 네트워크 정상동작단계(S2)후에 전원장애확인단계(S3)로 진행하여 현재 동작중인 센서 네트워크노드에 전원장애 예컨대, 저전력 혹은 전원공급의 불안정상태가 발생되었는 지를 확인한다. 이때, 상기 전원장애확인단계(S3)중에 확인한 결과 현재 동작중인 센서 네트워크노드에 전원장애 예컨대, 저전력 혹은 전원공급의 불안정상태가 발생되었을 경우 장애사실 통보단계(S4)로 진행하여 현재 처리하던 데이터를 메모리에 저장시키고 중간분배노드로 장 애사실을 통보한다. 그리고, 상기 장애사실 통보단계(S4)후에 대행노드 검색단계(S5)로 진행하여 중간분배노드의 기능제어하에 최근접 혹은 유휴노드를 찾아 현재 처리하던 작업데이터를 전송시킨다.The method of the present invention proceeds from the initial state S1 to the sensor network normal operation step S2 as shown in FIG. 3 to execute the unique function of the sensor network node through communication with the intermediate distribution node. After the sensor network normal operation step S2, the power failure check step S3 confirms whether a power failure, for example, low power or an unstable state of power supply, occurs in the currently operating sensor network node. At this time, when the power failure check step (S3) is confirmed as a result of a power failure, for example, low power or unstable power supply to the currently operating sensor network node, proceeds to the failure fact notification step (S4) to process the currently processed data. Save it to memory and notify the failure node to an intermediate distribution node. After the fault fact notification step S4, the process proceeds to a proxy node search step S5 to find the nearest or idle node under the function control of the intermediate distribution node, and transmits the currently processed work data.

한편, 상기 전원장애확인단계(S3)중에 확인한 결과 현재 동작중인 센서 네트워크노드에 전원장애 예컨대, 저전력 혹은 전원공급의 불안정상태가 발생되지 않았을 경우 대행작업명령 수신단계(S6)로 진행하여 현재 중간분배노드로부터 대행작업명령이 수신되었는 지를 확인한다. 이때, 상기 대행작업명령 수신단계(S6)중에 확인한 결과 현재 중간분배노드로부터 대행작업명령이 수신되지않았을 경우 상기 센서 네트워크 정상동작단계(S2)로 진행하여 루프를 반복수행한다. 그러나, 상기 대행작업명령 수신단계(S6)중에 확인한 결과 현재 중간분배노드로부터 대행작업명령이 수신되었을 경우 노드작업 대행단계(S7)로 진행하여 대행작업을 위한 예비채널을 열고 장애가 발생된 센서 네트워크노드가 하던 작업을 연속적으로 수행한다.On the other hand, as a result of checking during the power failure confirmation step (S3), if there is no power failure, for example, low power or unstable power supply to the currently operating sensor network node, the process proceeds to the reception work order receiving step (S6) and is currently distributed. Check that a proxy work command has been received from the node. At this time, when the proxy work command is not received from the intermediate distribution node as a result of checking during the proxy work command receiving step (S6), the process proceeds to the sensor network normal operation step (S2) and repeats the loop. However, when the proxy work command is received from the intermediary distribution node as a result of checking during the proxy work command receiving step (S6), the process proceeds to the node work proxy step (S7) to open a reserve channel for the proxy work, and the sensor network node has failed. Continually perform tasks

여기서, 상기 노드작업 대행단계(S7)에는 중간분배노드가 장애가 발생된 센서네트워크노드로부터 중지된 작업데이터를 인계받아 새로 설정된 센서네트워크노드로 전송해주는 작업데이터 인계단계를 더 포함한다. 또한, 상기 노드작업 대행단계(S7)에는 새로 설정된 센서네트워크노드가 장애가 발생된 센서네트워크노드로부터 중지된 작업데이터를 직접 인계받아 처리하는 작업데이터 직접인계단계를 더 포함한다.Here, the node work agent step (S7) further includes a task data takeover step for the intermediate distribution node to take over the work data suspended from the failed sensor network node and transmit it to the newly set sensor network node. In addition, the node task agent step (S7) further includes a task data direct takeover step for the newly set sensor network node to directly take over and process the task data stopped from the failed sensor network node.

다시말해서, 상기와 같은 유비쿼터스 환경을 표방하는 센서네트워크시스템은 통상 다양한 장소에 설치되게되는데, 예컨대, 미술관의 그림속에 삽입되거나 혹은 특정장비내에 설치된다. 이때, 상기 센서 네트워크노드(1A-N)들은 소오스(14) 예컨대, 서버로부터 생성된 해당 물품의 정보나 조작정보들을 중간분배노드(4)로부터 분배받아 저장한 다음 내부의 전원공급부(2)로부터 공급되는 동작전원을 이용하여 외부로 방출한다. 따라서, 상기 센서 네트워크노드(1A-N)들이 위치한 근처에 유비쿼터스 단말기(10A-N)를 가진자가 이르면, 상기 센서 네트워크노드(1A-N)로부터 전송된 해당 물품의 정보나 조작정보들이 상기 단말기(1A-N)의 디스플레이상에 표시되어 단말기 사용자는 이 정보를 적절히 이용하게 된다. 이때, 상기 중간분배노드(4)에서는 센서네트워크노드(1A-N)와의 교신을 통해 특정데이터를 필요로 하는 센서 네트워크노드에만 필요데이터를 전송하게 된다.In other words, the sensor network system that represents the ubiquitous environment as described above is usually installed in various places, for example, inserted into a painting of a museum or installed in a specific equipment. At this time, the sensor network nodes 1A-N receive and store information or operation information of the corresponding item generated from the source 14, for example, the server, from the intermediate distribution node 4, and then store the information from the internal power supply 2. It is discharged to the outside using the supplied operating power. Therefore, when the person having the ubiquitous terminal 10A-N arrives near the sensor network nodes 1A-N, the information or operation information of the corresponding item transmitted from the sensor network nodes 1A-N is displayed. 1A-N) so that the terminal user can use this information appropriately. At this time, the intermediate distribution node 4 transmits the necessary data only to the sensor network node that needs specific data through communication with the sensor network nodes 1A-N.

한편, 상기 센서네트워크노드(1A-N)들은 내부에 구비된 전원 자기진단부(3)를 통해 항상 전원공급부(2)로부터 동작전원이 센서네트워크노드에 정상적으로 공급되는 지를 체킹하게된다.On the other hand, the sensor network nodes 1A-N always check whether the operating power is normally supplied to the sensor network node from the power supply unit 2 through the power self-diagnostic unit 3 provided therein.

여기서, 만약 상기 전원 자기진단부(3)가 전원공급부(2)로부터 전원장애 예컨대, 저전력 혹은 전원공급의 불안정상태가 발생되었음을 검출할 경우 이를 주제어부(5)로 알리게된다. 그러면, 상기 주제어부(5)는 현재 처리하던 데이터를 메모리부(7)에 즉시 저장시킨다음 장애발생사실을 무선모듈부(8)를 통해 중간분배노드(4)로 알리게된다. 따라서, 상기 중간분배노드(4)는 장애가 발생된 해당 센서네트워크노드(1A-N)의 주제어부(5)를 통해 장애가 발생된 센서네트워크노드와 최근접 위치 혹은 유휴노드가 있는 지를 검색하게되는데, 이때, 상기 장애가 발생된 센서네트워크노드의 주제어부(5)는 인접 센서네트워크 등록부(6)에 기 저장된 목록에서 장애가 발생된 센서네트워크노드(1A-N)와 최근접 위치에 있는 혹은 유휴노드를 찾았을 경우 이를 중간분배노드(4)로 알려준다. 그러면, 상기 중간분배노드(4)는 그 검색된 최근접 위치에 있는 혹은 유휴노드를 새로운 센서네트워크노드(1A-N)로 설정한 다음 장애가 발생된 센서네트워크노드(1A-N)로부터 그 처리중 중단되었던 데이터를 전송받아 이를 다시 새로 설정된 센서네트워크노드(1A-N)로 전송한다. 그러면, 상기 새로설정된 센서네트워크노드(1A-N)의 주제어부(5)는 현재 자신이 처리하던 데이터를 메인 트랜스미터(11)를 통해 계속 처리하면서 중간분배노드(4)로부터 수신한 장애가 발생된 센서네트워크노드(1A-N)로부터 그 처리중 중단되었던 데이터를 대행처리부(9)의 증폭기(12)를 통해 증폭한 다음 일정신호레벨로 변환하여 장애발생 센서네트워크노드(1A-N)에 연결되었던 단말기(10A-N)로 전송처리한다.Here, if the power self-diagnosis unit 3 detects that a power failure, for example, low power or an unstable state of power supply, is generated from the power supply unit 2, it is notified to the main controller 5. Then, the main control unit 5 immediately stores the data currently being processed in the memory unit 7 and informs the intermediate distribution node 4 of the occurrence of the failure through the wireless module unit 8. Accordingly, the intermediate distribution node 4 searches for the presence of the failed sensor network node and the nearest position or idle node through the main control unit 5 of the corresponding sensor network node 1A-N. At this time, the main controller 5 of the sensor network node in which the failure has occurred finds an idle node at a position nearest to the sensor network node 1A-N in which the failure has occurred or an idle node in a list previously stored in the adjacent sensor network register 6. If this is notified to the intermediate distribution node (4). Then, the intermediate distribution node 4 sets the searched nearest or idle node as the new sensor network node 1A-N and then stops the processing from the failed sensor network node 1A-N. The received data is transmitted to the newly set sensor network nodes 1A-N. Then, the main controller 5 of the newly set sensor network nodes 1A-N has a failure sensor received from the intermediate distribution node 4 while continuing to process data currently being processed through the main transmitter 11. Terminal that was connected to the failed sensor network node (1A-N) by amplifying the data interrupted during the processing from the network nodes (1A-N) through the amplifier 12 of the proxy processing unit (9) and converting it to a predetermined signal level Transmit to (10A-N).

따라서, 상기 장애가 발생되었던 센서네트워크노드(1A-N)에 연결되어 있던 단말기(10A-N)는 새로 설정된 센서네트워크노드(1A-N)로부터 중단없이 계속 데이터를 전송받게된다.Accordingly, the terminals 10A-N connected to the sensor network nodes 1A-N where the failure has occurred continue to receive data from the newly set sensor network nodes 1A-N without interruption.

여기서, 상기 장애가 발생된 센서네트워크노드(1A-N)의 저장된 데이터는 상기와 같이 중간분배노드(4)를 통해 다시 새로 설정된 인근 센서네트워크노드로 전송될 수도 있고, 혹은 장애가 발생된 센서네트워크노드에서 직접 새로 설정된 센서네트워크노드로 전송해줄 수도 있다.Here, the stored data of the faulty sensor network nodes 1A-N may be transmitted to the newly established neighboring sensor network node again through the intermediate distribution node 4 as described above, or at the faulty sensor network node. It can also be sent directly to the newly configured sensor network node.

한편, 상기 중간분배노드(4) 역시 현재 연결되어 데이터 전송중이던 센서네트노드에서 전원공급장애가 발생될 경우 자신이 전송하던 데이터를 그대로 메모리에 저장하였다가 현재 장애가 발생된 센서네트워크노드와 최근접 위치에 있는 센서 네트워크나 혹은 유휴노드를 찾을 경우 그 찾은 센서네트워크노드로 메모리에 임시하였던 데이터를 다시 전송하게 된다. Meanwhile, when a power supply failure occurs in the sensor network node that is currently connected and transmitting data, the intermediate distribution node 4 also stores the data transmitted in the memory as it is, and stores the data in the closest position with the sensor network node that has failed. When a sensor network or an idle node is found, the temporary data in the memory is transmitted back to the found sensor network node.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 불특정 다수위치에 산재해 있는 유비쿼터스환경하의 센서네트워크내에 전원 자기진단수단과 대체전송수단을 구비하고 자신의 동작전원이 부족할 경우 최근접 혹은 유휴노드를 찾아 해당노드를 통해 필요정보를 대신처리하게 하므로써, 센서 네트워크장비의 전력장애로 인한 설정된 서비스가 최중단없이 최근접 혹은 유효노드를 통해 지속할 수 있으므로 그에 따라 센서 네트워크의 동작안정성을 극대화시키는 장점을 가지고 있다.As described above, the present invention includes a power self-diagnosis means and an alternative transmission means in a sensor network under an ubiquitous environment scattered in an unspecified number of positions, and finds a nearest or idle node through its corresponding node when its own operating power is insufficient. By processing the necessary information instead, the service set by the power failure of the sensor network equipment can continue through the nearest or effective node without interruption has the advantage of maximizing the operational stability of the sensor network accordingly.

또한, 본 발명에 의하면, 데이터를 송수신하는 단말기가 센서 네트워크와 원거리에 위치하여 송출전원장애가 발생될 경우에도 최근접 혹은 유휴노드를 통해 대신 데이터를 전송시킬 수 있으므로 그에 따라 센서 네트워크의 호환성도 상당히 향상시키는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, since the terminal transmitting and receiving data is located at a long distance from the sensor network, even when a power supply failure occurs, data can be transmitted instead of the nearest or idle node instead, thereby significantly improving the compatibility of the sensor network. There is also an effect.

Claims (6)

전원공급부를 통해 동작전원을 공급받는 센서네트워크노드에 있어서, In the sensor network node that receives the operating power through the power supply, 상기 전원공급부로부터 센서 네트워크노드로 공급되는 동작전원을 체킹하여 전원공급장애를 검출하고 그 검출결과신호를 출력하는 전원 자기진단부와, 상기 전원 자기진단부의 검출결과신호를 체킹하여 전원공급에 장애가 발생될 경우 중간분배노드의 제어하에 최근접 노드나 유휴노드들을 검색하고 그 검색된 최근접 노드나 유휴노드를 통해 기존의 처리작업을 대신처리하도록 제어하는 주제어부와, 상기 주제어부의 검색제어신호에 따라 그 저장하고 있던 인접 센서 네트워크노드중 최근접 노드정보를 제공하는 인접 센서네트워크 등록부와, 상기 주제어부의 저장제어신호에 따라 현재 처리하고 있던 작업데이터를 저장하는 메모리부와, 상기 센서 네트워크노드와 중간분배노드사이로 송수신되는 데이터를 처리하는 무선모듈부와, 상기 주제어부의 대행제어신호에 따라 장애가 발생된 인접 센서네트워크노드로부터 수신한 데이터 혹은 작업데이터를 대행처리하는 대행처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치.The power supply self-diagnosis unit detects a power supply failure by checking the operating power supplied from the power supply unit to the sensor network node, and outputs the detection result signal, and the detection result signal of the power supply self-diagnosis unit checks the power supply. If necessary, the main control unit searches for the nearest node or idle node under the control of the intermediate distribution node, and controls to process the existing processing task through the searched nearest node or idle node, and according to the search control signal of the main control unit. A neighbor sensor network register providing neighboring node information among stored neighbor sensor network nodes, a memory unit storing work data currently being processed according to a storage control signal of the main control unit, the sensor network node and an intermediate distribution node A wireless module unit for processing data transmitted and received between the main control word Under a ubiquitous environment sensor network device comprises a proxy processing unit for processing the failure of the adjacent sensor on behalf of the data or work data received from a network node according to the agent control signal. 제1항에 있어서, 상기 대행처리부는 입력되는 데이터의 신호가 미약할 경우 이를 일정레벨로 증폭하여 출력시키는 증폭기와, 상기 증폭기를 통해 출력된 장애발생 센서 네트워크노드의 데이터를 일정신호레벨로 변환하여 전송하는 대체 트랜스미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치.The method of claim 1, wherein the proxy processor converts the data of the faulty sensor network node output through the amplifier to a predetermined signal level by amplifying the amplifier to a predetermined level when the signal of the input data is weak. Sensor network device in a ubiquitous environment, characterized in that it comprises an alternative transmitter for transmitting. 제1항에 있어서, 상기주제어부는 중간분배노드로부터 인접노드의 작업을 대신처리할 것을 요구받을 경우 해당 대행작업을 제어하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치.The sensor network device of claim 1, wherein the main controller controls the corresponding operation when the main control unit is requested to process a neighboring node's work instead. 유비쿼터스 환경하에서 현재 동작중인 센서 네트워크노드에 전원장애가 발생되었는 지를 확인하는 전원장애확인단계와, 상기 전원장애확인단계중에 확인한 결과 현재 동작중인 센서 네트워크노드에 전원장애가 발생되었을 경우 현재 처리하던 데이터를 메모리에 저장시키고 중간분배노드로 장애사실을 통보하는 장애사실 통보단계와, 상기 장애사실 통보단계후에 중간분배노드의 기능제어하에 최근접 혹은 유휴노드를 찾아 현재 처리하던 작업데이터를 전송시키는 대행노드 검색단계와, 상기 전원장애확인단계중에 확인한 결과 현재 동작중인 센서 네트워크노드에 전원장애가 발생되지 않았을 경우 현재 중간분배노드로부터 대행작업명령이 수신되었는 지를 확인하는 대행작업명령 수신단계와, 상기 대행작업명령 수신단계중에 확인한 결과 현재 중간분배노드로부터 대행작업명령이 수신되었을 경우 대행작업을 위한 예비채널을 열고 장애가 발생된 센서 네트워크노드가 하던 작업을 연속적으로 수행하는 노드작업 대행단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치의 제어방법. In the ubiquitous environment, if a power failure occurs in the sensor network node currently operating in the ubiquitous environment, and if the power failure occurs in the currently active sensor network node, the currently processed data is stored in the memory. A failure fact notification step of storing and notifying a failure fact to an intermediate distribution node; and a retrieval node retrieval step of transmitting the current working data to find the nearest or idle node under the function of the intermediate distribution node after the failure fact notification step; During the power failure checking step, if a power failure does not occur in the currently operating sensor network node, a proxy work command receiving step for confirming whether a proxy work command is received from the intermediate distribution node, and during the proxy work command receiving step, I checked and see When a proxy work command is received from an intermediate distribution node, the sensor network device in the ubiquitous environment comprises a node work agency step of opening a reserve channel for agency work and continuously performing a task of a failed sensor network node. Control method. 제4항에 있어서, 상기 노드작업 대행단계에는 중간분배노드가 장애가 발생된 센서네트워크노드로부터 중지된 작업데이터를 인계받아 새로 설정된 센서네트워크노드로 전송해주는 작업데이터 인계단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치의 제어방법. 5. The method of claim 4, wherein the node task proxy step further includes a task data transfer step in which the intermediate distribution node takes over task data suspended from a failed sensor network node and transmits the task data to a newly set sensor network node. Control method of sensor network device in ubiquitous environment. 제4항에 있어서, 상기 노드작업 대행단계에는 새로 설정된 센서네트워크노드가 장애가 발생된 센서네트워크노드로부터 중지된 작업데이터를 직접 인계받아 처리하는 작업데이터 직접인계단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스환경하의 센서 네트워크장치의 제어방법. 5. The ubiquitous environment according to claim 4, wherein the node task proxy step further includes a task data direct handover step in which the newly set sensor network node directly receives and processes the task data stopped from the failed sensor network node. Control method of the sensor network device under.
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