KR20070056269A - 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치 및 방법이 개시된다. 이 장치는 공간 정보를 저장하는 공간 데이터베이스; 센서 또는 센서노드의 표준 사양을 저장하는 데이터베이스; 및 센서 또는 센서노드가 위치하는 3차원 가상공간에 대한 정보를 상기 공간 데이터베이스로부터 추출하고, 상기 추출된 공간 정보 및 상기 센서 또는 상기 센서노드의 표준사양을 기초로, 상기 센서 또는 센서노드의 특성을 획득하여 상기 센서 또는 센서노드를 모델링하는 모델링부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 실세계의 환경과 동일한 가상의 무선 센서 네트워크 시스템 구축이 가능하며, 그 결과 상기 시스템의 성능을 정확히 측정할 수 있으며, 상기 시스템의 최적화 설계를 효율적으로 수행할 수 있다.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치 및 방법의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 3 은 도 1의 센서 DB에 저장되는 센서의 사양 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이터에서 획득한 3차원 공간 모델에 있어서, 영상 센서와 통신 커버리지를 출력한 도면이다.
본 발명은 시뮬레이션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환경/생태계 모니터링, 산불/홍수 관리 등을 목적으로 하는 대규모 무선 센서 네트워크의 테스트 및 최적화를 위한 무선 센서 네트워크 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
환경/생태계 모니터링, 산불/홍수 관리 등을 목적으로 하는 무선 센서 네트워크는 옥외에 설치되며, 목적에 따라 영상센서, 초음파센서, 적외선센서, 온도센 서, 습도센서, 조도센서 등 다양한 센서가 설치되어 광역의 공간에서 실시간 센싱 정보를 수집하는 시스템을 구성하게 된다. 따라서 이러한 무선 센서 네트워크는 지형 및 지물 등 공간정보의 영향을 많이 받으며, 센서의 특성, 센서 노드의 제한된 자원 (배터리, 메모리, CPU 등) 등을 고려한 설계가 필수적이다. 이러한, 센서 네트워크의 최적화를 위해서는 시뮬레이션 작업을 거치는 것이 일반적이다.
네트워크 시뮬레이션과 관련된 종래의 기술로는 크게 센서 네트워크 시뮬레이션 기술과 무선 이동통신망/근거리통신망 최적호 시뮬레이션 기술이 있다.
센서 네트워크 시뮬레이션 기술은 무선 센서 네트워크를 가상으로 구성해서 테스트 할 수 있는 프레임워크를 제공하는데, 센서 노드의 네트워크 모델, 배터리 모델 등 센서 네트워크와 단순한 환경 정보만을 고려하고 있고 센서 노드에 부착되는 센서의 특성이나 실제 센서 노드가 위치하는 3차원 지리 공간 정보를 고려하지 않으므로 실제 대규모의 옥외 센서 네트워크의 구축 비용 및 효과를 분석하기에는 부족하다는 문제점이 있다.
무선 이동통신망 또는 근거리통신망의 최적화 시뮬레이션 기술은 주로 기지국의 정보와 통신 커버리지, 2차원 또는 3차원 지리정보에 기반한 전파 비교 분석 기능을 통해 기지국의 위치나 라우터/허브/스위치 등의 위치를 결정하기 위한 기술로서, 소형화되어 제한된 자원을 갖는 센서노드로 구성되는 무선 센서 네트워크의 설계 및 최적화에는 활용되기 어렵다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 옥외 환경에서 정확한 시뮬레이션 결과를 제공하는 무선 센서 네트워크 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치는 공간 정보를 저장하는 공간 데이터베이스; 센서 또는 센서노드의 표준 사양을 저장하는 데이터베이스; 및 센서 또는 센서노드가 위치하는 3차원 가상공간에 대한 정보를 상기 공간 데이터베이스로부터 추출하고, 상기 추출된 공간 정보 및 상기 센서 또는 상기 센서노드의 표준사양을 기초로, 센싱 범위를 포함하는 상기 센서의 특성 또는 에너지 소모량을 포함하는 상기 센서노드의 특성을 획득하여 상기 센서 또는 센서노드를 모델링하는 모델링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치는 센서네트워크가 가상적으로 설치되는 위치의 지형 정보 및 시설물 정보공간 정보를 저장하는 공간 데이터 베이스; 상기 지형 정보 및 시설물 정보를 기초로, 상기 센서 네트워크가 설치되는 3차원 가상 공간을 모델링하는 공간 모델링부; 및 상기 모델링된 공간을 3차원으로 디스플레이하는 공간 디스플레이부를 포함하고, 상기 지형 정보는, 상기 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 지형의 3차원 영상, 디지털 표고 모델 중 적어도 하나의 형식으로 구성된 정보이며, 상기 시설물 정보는, 상기 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 시설물의 3차원 벡터, 텍스쳐 영상 중 적어도 하나의 형식으로 구성된 정보인 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 방법은 공간 정보를 저장하는 단계; 센서 또는 센서노드의 표준 사양을 저장하는 단계; 및 센서 또는 센서노드가 위치하는 3차원 가상공간에 대한 정보를 상기 저장된 공간 정보로부터 추출하고, 상기 추출된 공간 정보 및 상기 센서 또는 상기 센서노드의 표준사양을 기초로, 센싱 범위를 포함하는 상기 센서의 특성 또는 에너지 소모량을 포함하는 상기 센서노드의 특성을 획득하여 상기 센서 또는 센서노드를 모델링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 방법은 센서네트워크가 가상적으로 설치되는 위치의 지형 정보 및 시설물 정보공간 정보를 저장하는 단계; 상기 지형 정보 및 시설물 정보를 기초로, 상기 센서 네트워크가 설치되는 3차원 가상 공간을 모델링하는 단계; 및 상기 모델링된 공간을 3차원으로 디스플레이하는 단계를 포함하고, 상기 지형 정보는, 상기 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 지형의 3차원 영상, 디지털 표고 모델 중 적어도 하나의 형식으로 구성된 정보이며, 상기 시설물 정보는, 상기 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 시설물의 3차원 벡터, 텍스쳐 영상 중 적어도 하나의 형식으로 구성된 정보인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 방법 및 장치에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은, 통신 또는 전파 도달 가능 범위만을 고려하는 기존의 이동통신망 또는 근거리 무선 통신망 시뮬레이션 시스템과는 달리, 3차원 지형 공간 정보에 기 반하여 센서 노드에 부착되는 센서의 모델(영상센서/초음파/적외선/온도/습도/조도 등의 유효 범위 특성)과 센서 노드의 제한된 자원 모델(배터리, 메모리, CPU 등), 3차원 공간정보 모델(지형 및 시설물)을 통합적으로 고려하여 실세계의 환경과 동일한 가상의 무선 센서 네트워크 구축을 가능하게 하고, 가상으로 구축된 센서 네트워크 상에서 센서와 이벤트를 스케쥴링 하여 테스트 할 수 있는 기능을 제공한다. 즉, 본 발명에서는 거리 및 지형에 따라 센싱 범위가 결정되는 영상센서, 초음파센서 등의 센서를 모델링하고 이를 3D 공간 모델링 정보와 통합함으로써 실제 옥외 환경과 유사한 환경을 제공하고 센서 네트워크 동작 과정에서 영향을 받을 수 있는 환경 요소를 반영한 것을 특징으로 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 센서 데이터 베이스(Data Base : 이하 DB로 칭함)(110), 공간 DB(120), 센서노드 DB(130), 센서 모델링부(140), 공간 모델링부(150), 센서 노드 모델링부(160), 디스플레이부(170) 및 이벤트 생성부(180)을 포함하여 이루어 진다.
센서 DB(110)는 센서 노드에 부착되어 주변 환경의 상태 정보를 센싱하는 주체인 센서의 표준 사양에 대한 정보를 저장한다. 여기서, 센서의 예로는, 영상 센서, 초음파 센서, 적외선 센서, 온도 센서, 습도 센서, 기압 센서 등을 들 수 있다. 또한, 센서의 표준 사양의 예로는, 센싱 범위(coverage), 정밀도, 방향성, 에너지 소모량, 센싱에 소요되는 시간 등을 들 수 있다.
공간 DB(120)는 센서 네트워크가 설치되는 환경에 대한 공간 정보를 저장한 다. 즉, 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크의 구축 대상이 되는 옥외 환경을 반영하기 위한 공간 정보를 저장한다. 저장 대상의 예로는, 토지 피복 정보, 지형 정보, 건물을 포함하는 시설물 정보 등이 있다. 토지 피복 정보는 인공위성자료와 같은 다중 분광 영상 자료를 이용하여 지표면의 물리적 상태 예컨대, 숲, 초지, 콘크리트 포장 등을 나타내는 정보로서, 전파의 도달거리 및 센서의 센싱 범위를 결정하는 인자로 사용된다. 지형정보는 지표면의 형태, 수계, 토지의 이용, 취락, 도로, 철도 그 밖의 각종 공작물 등의 배치상황을 나타내는 정보로서 실세계의 환경 정보를 나타내는 기본 정보로 사용된다. 시설물 정보는 지형 정보와 더불어 실세계의 환경 정보를 나타내며, 건물의 종류, 높이 등의 정보가 포함된다. 여기서, 공간 정보의 형식의 예로는, 영상 정보, 벡터 정보, 디지털 표고 모델(Digital Elevation Model : 이하 DEM 이라 칭함) 정보 등을 들 수 있다. 구체적으로, 지형 정보는 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 지형에 대한 정보로서, 3차원 영상, 디지털 표고 모델의 형식으로 저장될 수 있으며, 시설물 정보는 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 시설물에 대한 정보로서 3차원 벡터, 텍스쳐 영상의 형식으로 저장될 수 있다.
센서노드 DB(130)는 센서노드들이 갖는 표준 사양을 저장한다. 여기서, 센서노드의 예로는, 사용하는 자원 또는 역할에 따라, 센서 네트워크에서 환경의 상태 정보를 센싱하는 일반 센서노드, 외부 네트워크망과의 연결을 담당하는 싱크노드, 센서 네트워크 내부의 중계를 담당하는 중계노드 등을 들 수 있다. 또한, 센서노드의 표준 사양의 예로는 에너지 소모량, 메모리량, 통신 모델, CPU 등을 들 수 있 다.
센서 모델링부(140)는 센서가 위치하는 3차원 가상공간에 대한 정보를 상기 공간 DB(120)로부터 추출하고, 상기 추출된 공간 정보 및 상기 센서 DB(110)에 저장된 상기 센서의 표준사양을 기초로, 주변 공간에 따른 상기 센서의 특성을 획득하여 상기 센서를 모델링한다. 즉, 센서 모델링부(140)는 센서 자체가 가지고 있는 표준 사양에 3차원 지형 특성을 고려하여 실제 환경에서의 센서를 모델링한다. 여기서, 센서의 특성의 예로는, 센싱 범위(covarage), 정밀도, 방향성, 에너지 소모량, 센싱에 소요되는 시간 등을 들 수 있다. 이렇게 모델링된 센서의 특성은 센서 네트워크 디스플레이부(171)에 제공된다. 예를 들어 영상 센서의 경우 지형 및 시설물 정보에 따라서 센싱 커버리지와 센싱 방향이 결정되며, 소음 센서의 경우 건물 및 토지 피복도에 따라서 커버리지가 결정된다. 또한, 주변 시설물에 따라 센서가 소요되는 베터리량이 영향을 받을 수 있으므로, 에너지 소모량도 이에 따라 결정될 수 있다. 한편, 센서 모델링부(140)는 상기 모델링된 센서의 특성을 기초로, 기 설정된 스케쥴에 따라 상기 센서를 가상적으로 동작시켜, 상기 센서의 현재 상태를 획득할 수 있다. 여기서, 센서의 상태에 관한 예로는 배터리 잔량을 들 수 있다. 여기서, 기 설정된 스케쥴에 따라 상기 센서를 가상적으로 동작시키는 방법의 예로는 후술할 이벤트 생성부(180)에서 설정된 센서의 측정주기, 보고주기 등의 스케쥴에 따라 센서모델링부(140)를 구동하는 방법을 들 수 있다. 이렇게 획득된 센서의 현재 상태 값은 상태 디스플레이부(173)에 제공된다.
공간 모델링부(150)는, 공간 DB(120)로부터 상기 지형 정보 및 시설물 정보 를 기반으로 상기 센서 네트워크가 설치되는 환경을 모델링한다. 즉, 다양한 영상(이미지 정보), 벡터 정보 등의 3차원 공간 정보를 제공받고, 3차원 구조 정보를 얻어낸다. 이렇게 모델링된 결과는 공간 디스플레이부(172)에 제공된다. 여기서, 건물과 지형에 대한 3차원 구조 정보를 얻어내는 방법의 예로는, 두 개 이상의 입력 영상에서 두 영상간의 정합 정보인 변이를 예측하고, 생성하고자 하는 모델의 특징이 되는 부분을 추출하여 3차원 모델을 생성하는 방법, 밝기 정보나 기하학적 구조로부터 깊이를 추정하여 3차원 모델을 생성하는 방법, 획득된 3차원 정보를 적당한 크기의 데이터로 감소시킨 후, 삼각화(triangulation)의 방법으로 연결하여 모델을 생성하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 피복분류도는, 인공위성자료와 같은 다중분광 영상자료를 이용하여 지표면의 물리적 상태(숲, 초지, 콘크리트 포장)를 분류한 것으로서, 피복 정보로부터 획득된다.
센서노드 모델링부(160)는 센서노드가 위치하는 3차원 가상공간에 대한 정보를 상기 공간 DB(120)로부터 추출하고, 상기 추출된 공간 정보 및 상기 센서노드 DB(130)에 저장된 상기 센서노드의 표준사양을 기초로, 주변 공간에 따른 상기 센서노드의 특성을 획득하여 상기 센서노드를 모델링한다. 즉, 센서노드 모델(160)은 즉, 센서노드 DB(130) 및 공간 DB(120)로부터 각각 센서노드의 표준 사양 및 공간 정보를 제공받고, 실제 환경 특성에 맞는 센서노드를 모델링하는 것이다. 여기서, 센서노드의 특성의 예로는, 전파 도달 거리, 배터리 소모량 등을 들 수 있다. 예컨대, 센서노드와 중계노드, 싱크노드를 옥외에 설치하는 경우 주변 지형 및 시설물 정보에 따라 센서노드의 특성 중 하나인 전파 도달 거리가 결정된다. 즉, 통신 관 련 속성이 결정되어진다. 이에 따라, 전파 도달 거리에 따라 베터리 소모량도 결정되어 질 수 있다. 한편, 센서노드 모델링부(160)는 사용하는 자원 및 센서노드의 역할에 따라 결정되는 센서노드의 종류를 기반으로 모델링할 사양을 결정하여 상기 센서노드를 모델링하는 것이 바람직하다. 예컨대, 외부 네트워크망과의 연결을 담당하는 싱크노드는 통신 관련 속성이 모델링되어야 할 특성이 될 수 있다. 한편, 센서노드 모델링부(160)는 상기 모델링된 센서노드의 특성을 기초로, 기 설정된 스케쥴에 따라 상기 센서노드를 가상적으로 동작시켜, 상기 센서노드의 현재 상태를 획득할 수 있다. 여기서, 센서노드의 상태에 관한 예로는 배터리 잔량을 들 수 있다. 여기서, 기 설정된 스케쥴에 따라 상기 센서노드를 가상적으로 동작시키는 방법의 예로는 후술할 이벤트 생성부(180)에서 설정된 센서노드의 데이터 획득 주기, 보고주기 등의 스케쥴에 따라 센서모델링부(140)를 구동하는 방법을 들 수 있다. 이렇게 획득된 센서노드의 현재 상태 값은 상태 디스플레이부(173)에 제공된다.
이벤트 생성부(180)는 구축된 가상 센서 네트워크 및 가상 환경에서 각 센서 및 각 센서 노드에 대해 이벤트를 발생시키거나 센싱 간격 및 시간 등을 스케쥴링한다. 예컨대, 특정 위치에 있는 습도 센서에 대해 5분 마다 습도를 보고하도록 하며, 다른 위치에 있는 온도 센서에 대해서는 10분 마다 온도를 보고하도록 스케쥴링하는 것이다.
디스플레이부(170)는 상술한 세 개의 모델 즉, 센서 모델, 공간 모델, 센서 노드 모델을 기반으로 3D 가시화를 위한 GUI(Graphic User Interface) 환경을 제공한다. 세부적으로 디스플레이부(170)는 센서 네트워크 디스플레이부(171), 공간 디 스플레이부(172) 및 상태 디스플레이부(173)을 포함하여 이루어진다.
센서 네트워크 디스플레이부(171)는 모델링된 센서 및 센서노드를 기반으로 구축된 가상 센서 네트워크를 디스플레이한다.
공간 디스플레이부(172)는 공간 모델링부(150)에 의해 모델링된 공간을 3차원으로 디스플레이한다. 즉, 공간 디스플레이부(172)는 3차원 지형 및 시설물을 생성하여 디스플레이한다.
상태 디스플레이부(173)는 센서 모델링부(140) 및 센서노드 모델링부(160)에 의해 획득된 센서의 현재 상태 및 센서노드의 현재 상태를 수집하여 디스플레이한다. 여기서, 센서의 상태의 예로는 배터리 잔량, 센싱된 값, 정밀도 등을 들 수 있으며, 센서 노드의 상태의 예로는 배터리 잔량, 메모리 점유율, CPU 점유율, 송수신 속도 등을 들 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치 및 방법의 동작을 나타내는 흐름도이다.
센서 네트워크가 설치되는 환경에 대한 공간 정보가 공간 DB(120)에 저장되며, 센서의 표준 사양이 센서 DB(110)에 저장되며, 센서노드의 표준 사양이 센서노드 DB(130)에 저장된다(S200).
사용자가 시뮬레이션 환경에 대한 설정을 한다(S210). 설정 내용의 예로는, 설치되는 센서의 종류, 설치되는 센서 노드의 종류, 센서와 센서 노드의 배치, 센서 및 센서노드의 동작 스케쥴 등을 들 수 있다.
설정된 시뮬레이션 환경에 따라, 센서가 센서모델링부(140)에 의해 모델링되 며, 공간이 공간모델링부(150)에 의해 모델링되고, 센서 노드가 센서노드 모델링부(160)에 의해 모델링된다(S220).
설정된 시뮬레이션 환경에 따라, 이벤트 생성부(180)에 따라 동작되는 센서 및 센서노드의 상태가 각각 센서모델링부(140) 및 센서노드 모델링부(160)에 의해 획득되며, 그 획득된 결과는 상태 디스플레이부(173)에 의해 디스플레이된다(S230). 이와 병행하여, S220 단계에서 모델링된 센서 및 센서노드를 이용하여 센서 네트워크 디스플레이부(171)에 의해 가상 센서 네트워크가 생성되어 디스플레이될 수 있으며, 또한, S220 단계에서 모델링된 공간을 이용하여 공간 디스플레이부(172)에 의해 가상 환경이 생성되어 디스플레이될 수 있다.
사용자는 GUI (Graphic User Interface) 형식 등으로 디스플레이된 시뮬레이션 결과를 분석하고, 최적화 설계를 위해 시뮬레이션을 계속 수행할지 여부를 결정하여(S240), S210 단계로 복귀하거나, 시뮬레이션 작업을 종료한다.
도 3 은 도 1의 센서 DB(110)에 저장되는 센서의 사양 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 각 센서들의 에너지 소모량이 크게 차이가 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 습도 센서와 온도 센성의 경우 하나의 값을 센싱하는 데 드는 에너지량이 100배 정도 차이 나는 것을 확인할 수 있다. 이러한 정보는 센서 네트워크의 설계 및 최적화 시에 반영되어야 하는 센서DB(110)의 항목 중 하나이다.
도 4는 도 1의 디스플레이부(170)에 의해 생성되는 3차원 공간 모델에 있어서, 영상 센서와 통신 커버리지를 출력한 도면이다.
도 4를 참조하면, 센서노드의 통신 커버리지가 주변 환경 정보에 의해서 각 각 다르게 표시되며, 센서노드에 부착된 영상센서의 커버리지 또한 주변 환경에 의해서 각각 다르게 표시된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이러한 본원 발명인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 실세계의 환경과 동일한 가상의 무선 센서 네트워크 구축이 가능하며, 가상으로 구축된 센서 네트워크 상에서 센서와 이벤트를 스케쥴링하 여 무선 센서 네트워크의 성능을 테스트할 수 있다. 즉, 옥외에 설치되어야 하므로 실제 지형 및 고도 등의 공간 정보에 큰 영향을 받는 대규모 옥외 센서 네트워크를 센서노드 모델, 센서모델, 3차원 공간 모델 등을 이용하여 실세계의 환경과 유사하게 가상으로 구축하고 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 무선센서 네트워크의 가상 구축 및 성능 테스트를 통해 실제 센서 네트워크의 구축 비용을 절감하고, 효과를 예측할 수 있으며, 센서 네트워크의 최적화 및 센서 네트워크 응용시스템의 구축을 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 대규모 센서 네트워크 기반으로 개발되는 다양한 응용 시스템을 개발하는 시간을을 단축시킬 수 있다.
Claims (12)
- 공간 정보를 저장하는 공간 데이터베이스;센서 또는 센서노드의 표준 사양을 저장하는 데이터베이스; 및센서 또는 센서노드가 위치하는 3차원 가상공간에 대한 정보를 상기 공간 데이터베이스로부터 추출하고, 상기 추출된 공간 정보 및 상기 센서 또는 상기 센서노드의 표준사양을 기초로, 센싱 범위를 포함하는 상기 센서의 특성 또는 에너지 소모량을 포함하는 상기 센서노드의 특성을 획득하여 상기 센서 또는 센서노드를 모델링하는 모델링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 센서의 특성은센싱 범위(covarage), 정밀도, 방향성, 에너지 소모량, 센싱에 소요되는 시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치.
- 제1항에 있어서,상기 모델링부는, 상기 모델링된 센서 또는 센서노드의 특성을 기초로, 기 설정된 스케쥴에 따라 상기 센서 또는 센서노드를 가상적으로 동작시켜, 배터리 잔량을 포함하는 상기 센서 또는 센서노드의 현재 상태를 획득하고,상기 획득된 센서 또는 센서노드의 현재 상태를 디스플레이하는 상태 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치.
- 제1항에 있어서,상기 모델링된 센서 및 상기 모델링된 센서노드를 기초로, 가상 센서네트워크 환경을 디스플레이하는 센서네트워크 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 모델링부는,상기 센서노드가 사용하는 자원 및 센서노드의 역할에 따라 결정되는 센서노드의 종류를 기반으로 모델링할 특성을 결정하여 상기 센서노드를 모델링하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치.
- 센서네트워크가 가상적으로 설치되는 위치의 지형 정보 및 시설물 정보공간 정보를 저장하는 공간 데이터 베이스;상기 지형 정보 및 시설물 정보를 기초로, 상기 센서 네트워크가 설치되는 3차원 가상 공간을 모델링하는 공간 모델링부; 및상기 모델링된 공간을 3차원으로 디스플레이하는 공간 디스플레이부를 포함하고,상기 지형 정보는, 상기 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 지형의 3 차원 영상, 디지털 표고 모델 중 적어도 하나의 형식으로 구성된 정보이며,상기 시설물 정보는, 상기 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 시설물의 3차원 벡터, 텍스쳐 영상 중 적어도 하나의 형식으로 구성된 정보인 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 장치.
- 공간 정보를 저장하는 단계;센서 또는 센서노드의 표준 사양을 저장하는 단계; 및센서 또는 센서노드가 위치하는 3차원 가상공간에 대한 정보를 상기 저장된 공간 정보로부터 추출하고, 상기 추출된 공간 정보 및 상기 센서 또는 상기 센서노드의 표준사양을 기초로, 센싱 범위를 포함하는 상기 센서의 특성 또는 에너지 소모량을 포함하는 상기 센서노드의 특성을 획득하여 상기 센서 또는 센서노드를 모델링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 센서의 특성은센싱 범위(covarage), 정밀도, 방향성, 에너지 소모량, 센싱에 소요되는 시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 방법.
- 제7항에 있어서,상기 센서 또는 센서노드를 모델링하는 단계는, 상기 모델링된 센서 또는 센서노드의 특성을 기초로, 기 설정된 스케쥴에 따라 상기 센서 또는 센서노드를 가상적으로 동작시켜, 배터리 잔량을 포함하는 상기 센서 또는 센서노드의 현재 상태를 획득하는 단계를 포함하고,상기 획득된 센서 또는 센서노드의 현재 상태를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 방법.
- 제7항에 있어서,상기 모델링된 센서 및 상기 모델링된 센서노드를 기초로, 가상 센서네트워크 환경을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 센서 또는 센서노드를 모델링하는 단계는,상기 센서노드가 사용하는 자원 및 센서노드의 역할에 따라 결정되는 센서노드의 종류를 기반으로 모델링할 특성을 결정하여 상기 센서노드를 모델링하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 방법.
- 센서네트워크가 가상적으로 설치되는 위치의 지형 정보 및 시설물 정보공간 정보를 저장하는 단계;상기 지형 정보 및 시설물 정보를 기초로, 상기 센서 네트워크가 설치되는 3 차원 가상 공간을 모델링하는 단계; 및상기 모델링된 공간을 3차원으로 디스플레이하는 단계를 포함하고,상기 지형 정보는, 상기 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 지형의 3차원 영상, 디지털 표고 모델 중 적어도 하나의 형식으로 구성된 정보이며,상기 시설물 정보는, 상기 센서 네트워크가 설치되는 환경에 포함된 시설물의 3차원 벡터, 텍스쳐 영상 중 적어도 하나의 형식으로 구성된 정보인 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에 대한 시뮬레이션 방법.
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