KR20080093598A - Zigbee module based on gps and method for operating the same - Google Patents

Zigbee module based on gps and method for operating the same Download PDF

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KR20080093598A
KR20080093598A KR1020070037510A KR20070037510A KR20080093598A KR 20080093598 A KR20080093598 A KR 20080093598A KR 1020070037510 A KR1020070037510 A KR 1020070037510A KR 20070037510 A KR20070037510 A KR 20070037510A KR 20080093598 A KR20080093598 A KR 20080093598A
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이영민
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Abstract

A GPS based Zigbee module and an operating method thereof are provided to check existence of asset objects or to trace positions in real time even in an outdoor position where a Zigbee network is installed. A GPS based Zigbee module includes an acceleration sensor(41), a Zigbee chip(42), a GPS unit(43), a battery(44) and a DC-DC converter(45). The acceleration sensor is a kind of a piezoelectric type sensor, generates a movement sensing interrupt and transmits the movement sensing interrupt to the Zigbee chip when an object to which a GPS based Zigbee module is attached moves. The GPS unit provides the current GPS information to the Zigbee chip wherein the GPS information is resulted from analysis of latitude and longitude information received from at least three satellites. The battery outputs regulated charged voltage. The DC-DC converter performs DC-DC amplification for the voltage outputted by the battery and supplies the amplified voltage for the acceleration sensor, the Zigbee chip and the GPS unit. The Zigbee chip receives the current GPS information cyclically via the GPS unit and transmits the received GPS information to an upper levelled Zigbee coordinator when receiving the movement sensing interrupt from the acceleration sensor.

Description

ＧＰＳ기반 지그비 모듈 및 그 동작방법{Zigbee module based on ＧＰＳ and method for operating the same}Zigbee module based on GPOS and method for operating the same

도 1은 하나의 지그비 네트워크를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating one Zigbee network.

도 2는 지그비를 적용한 위치기반서비스(LBS;Location Base Service) 시스템 도면이다.2 is a diagram of a location base service (LBS) system using Zigbee.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 GPS기반 지그비 모듈을 이용한 위치기반 서비스 시스템(LBS system)을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a location based service system (LBS system) using a GPS-based Zigbee module according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 GPS기반 지그비 모듈의 내부 구성 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an internal configuration of a GPS-based Zigbee module according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 GPS기반 지그비 모듈을 이용한 위치기반 서비스에 있어서 이벤트 처리 요청 발생 시의 처리 과정을 도시한 플로차트이다.5 is a flowchart illustrating a processing process when an event processing request is generated in a location-based service using a GPS-based Zigbee module according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 GPS기반 지그비 모듈을 이용한 위치기반 서비스에 있어서 움직임 발생 감지 시의 처리 과정을 도시한 플로차트이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a process for detecting motion occurrence in a location-based service using a GPS-based Zigbee module according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

20: 메인서버 21: 지그비 코디네이터20: Main Server 21: Zigbee Coordinator

22: 라우터 31: GPS기반 지그비모듈22: Router 31: GPS-based Zigbee Module

41: 가속도센서 42: 지그비 칩41: acceleration sensor 42: Zigbee chip

43: GPS부 44: 배터리43: GPS unit 44: battery

45: DC-DC컨버터45: DC-DC converter

본 발명은 지그비를 이용한 위치기반서비스에 관한 것이다.The present invention relates to a location based service using Zigbee.

개인영역 네트워크라고 불리는 PAN(Personal Area Network)은 널리 알려진 근거리통신망(LAN)이나 원거리통신망(WAN)과 대비되는 개념으로 개인마다 각각 고유한 네트워크를 가지게 됨을 의미한다. 이와 같은 PAN을 무선으로 구현하는데 있어서, IEEE 802.15.1을 따르는 블루투스(Bluetooth), IEEE 802.15.3 및 IEEE 802.15.3a를 따르는 고속(high rate) 개인영역무선통신(WPAN;Wireless Personal Area Networks), 그리고 IEEE 802.15.4를 따르는 250kbps 이하의 저속(low rate) WPAN에 대한 표준인 지그비(Zigbee)가 있다. 상기 지그비는 5개 정도의 노드를 제공하는 블루투스(bluetooth)와 달리 255개의 노드를 가질 수 있기 때문에, 홈 네트워크 분야에서 개발이 활발히 진행되고 있다.　 Personal Area Network (PAN), which is called personal area network, is a concept in contrast to the well-known local area network (LAN) or long-distance network (WAN), which means that each individual has a unique network. In implementing such a PAN wirelessly, Bluetooth, IEEE 802.15.3 and high rate Personal Area Networks (WPAN) compliant with IEEE 802.15.3a, And Zigbee, a standard for low rate WPANs up to 250kbps that conforms to IEEE 802.15.4. Since Zigbee can have 255 nodes, unlike Bluetooth, which provides about 5 nodes, development of Zigbee is actively progressing in the home network field.

도 1은 하나의 지그비 네트워크를 도시한 그림으로서, 지그비 네트워크는 고유의 PAN ID(Personal Area Network ID)를 가지고 있으며, 지그비 네트워크에는 다 수의 지그비 노드가 트리형으로 구성된다. 또한, 지그비 네트워크에는 해당 PAN ID와 동일한 PAN ID를 갖는 지그비 코디네이터(ZC;Zigbee Coordinator)가 존재하여 해당 지그비 네트워크를 구성하여 관리한다. 상기 노드B 내지 노드M은 상기 노드A의 관리 하에서 데이터 패킷을 트리를 따라 송수신한다. FIG. 1 is a diagram illustrating one ZigBee network. The ZigBee network has a unique PAN ID, and a number of ZigBee nodes are configured in a tree shape. In addition, a Zigbee Coordinator (ZC) having the same PAN ID as the corresponding PAN ID exists in the Zigbee network to configure and manage the corresponding Zigbee network. The nodes B to M transmit and receive data packets along the tree under the management of the node A.

이러한 지그비 네트워크는 물류추적에 이용될 수 있는데, 도 2는 지그비를 적용한 위치기반서비스(LBS;Location Base Service) 시스템을 도시한 그림이다.The Zigbee network can be used for logistics tracking. FIG. 2 is a diagram illustrating a location base service (LBS) system using Zigbee.

지그비 칩(23;지그비 노드)이 부착된 물체(23)의 이동이 있을 시에는 라우터(22;Router)를 통해 해당 위치 변동 사항이 지그비 코디네이터(21;ZC)로 전달되고, 이러한 정보는 최종적으로 메인서버(20)로 전달된다. 그런데 이러한 지그비 통신을 이용한 위치기반서비스는 다음과 같은 문제가 있다.When there is a movement of the object 23 to which the Zigbee chip 23 (Zigbee node) is attached, the position change is transmitted to the Zigbee Coordinator 21 (ZC) through the router 22, and the information is finally The main server 20 is delivered. However, location-based services using Zigbee communication have the following problems.

기존의 지그비를 적용한 위치기반서비스는 라우터(22) 간격에 의해 정확도가 결정되기 때문에 라우터(22)의 간격이 좁을수록 정밀한 위치측정이 가능하다. 따라서 정밀한 위치측정을 위해서는 다수의 라우터를 필요로 하는 문제가 있으며, 또한 공간적 제한 문제로 바깥 외부에 다수의 라우터를 설치하지 못하는 문제가 있다.Since the accuracy of the location-based service to which the existing ZigBee is applied is determined by the interval of the router 22, the narrower the interval of the router 22, the more precise position measurement is possible. Therefore, there is a problem that requires a plurality of routers for precise location measurement, and there is also a problem that can not install a plurality of routers outside the outside due to space limitations.

정밀한 위치측정을 위한 다른 방법으로는, 3개의 라우터 위치에서 받아들이는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 3각 측량 알고리즘을 이용하여 위치를 측정하는 방법이 있지만, 이러할 경우 현재 출시되는 지그비 칩의 RSSI값 변동이 커서 실제로는 정밀도가 높지 않은 문제가 있다. Another method for precise positioning is to use a triangulation algorithm to measure the RSSI (Received Signal Strength Indication) values accepted by the three router locations, but in this case the ZigBee chip's RSSI There is a problem that the value variation is large and the precision is not high in reality.

본 발명은 고가 자산을 추적 관리하기 위하여 지그비 네트워크를 통하여 바깥 외부에서도 실시간 위치추적이 가능한 위치기반서비스의 방안을 제안한다.The present invention proposes a method of location-based service that enables real-time location tracking from the outside through the Zigbee network to track and manage expensive assets.

본 발명의 GPS기반 지그비 모듈은, GPS위성으로부터 수신한 데이터에 따라 현재 GPS위치정보를 출력하는 GPS부와, 슬립모드의 대기상태에서 일정주기로 액티브 모드로 전환하여 상위 네트워크로부터 이벤트 요청이 있는지를 판단하여, 이벤트 요청이 있을 시에는 해당 이벤트를 처리하고 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송하고 슬립모드로 복귀하는 지그비 칩을 포함한다.GPS-based Zigbee module of the present invention, the GPS unit for outputting the current GPS position information according to the data received from the GPS satellite, and determines whether there is an event request from the upper network by switching to the active mode at regular intervals from the standby state of the sleep mode For example, when an event request is received, a Zigbee chip is processed to transmit the current GPS location information to the upper network and return to the sleep mode.

또한, GPS기반 지그비모듈은, 물체의 움직임을 감지하여 움직임감지 인터럽트를 발생시키는 가속도센서와, GPS위성으로부터 수신한 데이터에 따라 현재 GPS위치정보를 출력하는 GPS부와, 상기 움직임감지 인터럽트 발생시에는 액티브 모드로 전환하여 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송한 후 슬립모드로 복귀하는 지그비 칩을 포함한다.In addition, the GPS-based ZigBee module, the acceleration sensor for detecting the movement of the object to generate a motion detection interrupt, the GPS unit for outputting the current GPS position information according to the data received from the GPS satellite, and active when the motion detection interrupt occurs It includes a Zigbee chip to switch to the mode to transmit the current GPS location information to the upper network and to return to the sleep mode.

또한, 상기 GPS기반 지그비 모듈은, 전력의 충전에 의해 소정의 출력전압을 가지는 배터리와, 상기 배터리로부터의 출력전압을 DC-DC 증폭하여 상기 가속도센서, GPS부, 지그비 칩에 구동 전력을 공급하는 DC-DC컨버터를 더 포함한다.In addition, the GPS-based ZigBee module, DC-DC amplifies the battery having a predetermined output voltage and the output voltage from the battery by charging the power to supply driving power to the acceleration sensor, GPS unit, ZigBee chip. It further comprises a DC-DC converter.

또한, 상기 지그비 칩은 IEEE 802.15.4 WPAN 통신 표준에 따라 상위 네트워크와 지그비 통신을 수행하고, 구동전력을 제공하는 배터리의 상태를 모니터링하여 로우 배터리 상태일 경우에는 로우 배터리 정보를 상위 네트워크로 전송함을 특징 으로 한다.In addition, the ZigBee chip performs ZigBee communication with the upper network according to the IEEE 802.15.4 WPAN communication standard, monitors the state of the battery providing the driving power, and transmits the low battery information to the upper network in the low battery state. It is characterized by.

본 발명은, 슬립모드의 대기 상태에서 일정 주기로 액티브모드로 전환하여 상위 네트워크로부터 이벤트 처리 요청이 발생하였는지를 판단하는 제1단계와, 이벤트 처리 요청이 발생하지 않은 경우 경우에는 슬립모드로 복귀하고, 이벤트 처리 요청이 발생한 경우에는 해당 이벤트를 처리하고 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송하는 제2단계와, 슬립모드로 복귀하여 상기 제1단계 및 제2단계를 반복하여 이벤트 처리 요청 발생 시마다 해당 이벤트를 처리하고 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송하는 제3단계를 포함한다.The present invention provides a first step of determining whether an event processing request has occurred from an upper network by switching to an active mode at a predetermined period from a standby state of a sleep mode, and returning to a sleep mode when an event processing request has not occurred, When a request for processing occurs, the second step of processing the event and transmitting the current GPS location information to the upper network, and returning to the sleep mode, repeating the first and second steps to generate the corresponding event whenever the event processing request occurs. Processing and transmitting the current GPS location information to the upper network.

또한, 상기 제2단계는, 배터리 상태를 모니터링하여 로우 배터리(low battery) 상태일 경우에는 로우 배터리 정보를 상위 네트워크로 전송하는 단계를 더 포함한다.The second step may further include monitoring the battery state and transmitting the low battery information to the upper network when the battery is in the low battery state.

본 발명은, 슬립모드의 대기 상태에서 움직임감지 인터럽트가 감지되면 액티브 모드로 전환하는 제1단계와, 상기 움직임감지 인터럽트가 종료할 때까지 GPS위성으로부터 수신한 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 실시간 전송하는 제2단계와, 상기 움직임감지 인터럽트가 종료되면 다시 슬립모드로 돌아가 대기 상태를 유지한 후, 상기 제1단계 및 제2단계를 반복 수행하는 제3단계를 포함한다.The present invention provides a first step of switching to an active mode when a motion detection interrupt is detected in a standby state of a sleep mode, and real-time transmission of current GPS location information received from a GPS satellite to a higher network until the motion detection interruption ends. And a third step of returning to the sleep mode and maintaining a standby state when the motion detection interruption ends, and then repeating the first and second steps.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, the detailed description of the preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the reference numerals to the components of the drawings it should be noted that the same reference numerals as possible even if displayed on different drawings.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 GPS기반 지그비 모듈을 이용한 위치기반 서비스 시스템(LBS system)을 도시한 그림이다.3 is a diagram illustrating a location-based service system (LBS system) using a GPS-based Zigbee module according to an embodiment of the present invention.

GPS기반 지그비 모듈(31)은 자동차/어린이 대여용 장난감 자동차/군 장비 등과 같은 주요 고가 자산의 물체(23)에 설치되어 해당 자산이 이동될 시에 GPS위치정보를 이용하여 실시간으로 메인 서버(20)로 이를 전송함으로써, GPS를 이용한 위치기반서비스(LBS;Location Base Service)를 제공할 수 있다.The GPS-based ZigBee module 31 is installed on the object 23 of the main expensive asset such as a car / child rental toy car / military equipment, and the main server 20 in real time using the GPS location information when the asset is moved. By transmitting this, it is possible to provide a location base service (LBS) using GPS.

즉, GPS기반 지그비 모듈(31)이 부착된 물체(23)의 이동이 있을 시에는 라우터(22;Router)를 통해 해당 GPS위치정보가 지그비 코디네이터(21;ZC)로 전달되고, 이러한 GPS위치정보는 최종적으로 메인서버(20)로 전달된다. 상기 GPS기반 지그비 모듈(31)은 가속도센서, GPS부, 지그비 칩을 내장하고 있어, 물체의 움직임이 감지될 시에 실시간으로 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송한다. 또한, 상위 네트워크로부터 이벤트 처리 요청이 있을 시에도 이벤트 처리와 함께 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송한다. 상기 네트워크 구조는 데이터의 안정적인 전송을 위해 메시 네트워크(Mesh Network)로 구성된다.That is, when there is a movement of the object 23 to which the GPS-based ZigBee module 31 is attached, the corresponding GPS location information is transmitted to the ZigBee coordinator 21 (ZC) through the router 22, and the GPS location information Is finally delivered to the main server 20. The GPS-based ZigBee module 31 includes an acceleration sensor, a GPS unit, and a ZigBee chip, and transmits the current GPS location information to a higher network in real time when an object movement is detected. In addition, when there is an event processing request from the upper network, the current GPS location information is transmitted to the upper network along with event processing. The network structure is composed of a mesh network for stable transmission of data.

상기 라우터(22)는 지그비 코디네이터(21;ZC)와 GPS기반 지그비 모듈(31)간에 데이터 라우팅을 수행하는데, 상기 GPS기반 지그비 모듈(31)에서 보낸 정보가 최종적으로 메인서버(20)에 전달되도록 한다. 상기 라우터(22)는 실외 바깥에서도 GPS기반 지그비 모듈(23)이 네트워크에 조인될 수 있도록 100m~1km(RF반경) 간격으로 라우터가 설치되어야 한다. The router 22 performs data routing between the ZigBee coordinator (ZC) 21 and the GPS-based ZigBee module 31 so that the information sent from the GPS-based ZigBee module 31 is finally delivered to the main server 20. do. The router 22 should be installed at intervals of 100 m to 1 km (RF radius) so that the GPS-based Zigbee module 23 can be joined to the network even outside.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 GPS기반 지그비 모듈의 내부 구성 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an internal configuration of a GPS-based Zigbee module according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 GPS기반 지그비 모듈(31)은 가속도센서(41), 지그비 칩(42), GPS부(43)를 포함하여 아울러 이들 각 구성부에 전원을 제공하는 기능을 수행하는 배터리(44) 및 DC-DC컨버터(45)를 더 포함한다. 지그비 칩(42)은 가속도 센서(41)와 GPS부(43)와 연결된 형태로 구성된다.The GPS-based ZigBee module 31 of the present invention includes an acceleration sensor 41, a ZigBee chip 42, a GPS unit 43, and a battery 44 that performs a function of supplying power to each of these components, and It further includes a DC-DC converter 45. The Zigbee chip 42 is configured to be connected to the acceleration sensor 41 and the GPS unit 43.

상기 가속도 센서(41)는 압전형 등으로 이루어진 가속도 검출 센서로서, GPS기반 지그비 모듈(31)이 부착된 물체가 이동할 시에 움직임감지 인터럽트를 발생시켜 지그비 칩(42)으로 전송한다. 가속도 센서(41)의 출력신호는 지그비 칩에 인터럽트 감지 단자에 연결되어 있다.The acceleration sensor 41 is an acceleration detection sensor made of a piezoelectric type or the like, and generates a motion detection interrupt when the object to which the GPS-based ZigBee module 31 is attached moves to the ZigBee chip 42. The output signal of the acceleration sensor 41 is connected to the interrupt detection terminal on the Zigbee chip.

GPS부(43)는 3개 이상의 위성으로부터 수신한 경도/위도 정보를 분석한 현재의 GPS위치정보를 지그비 칩(42)으로 제공한다.The GPS unit 43 provides the ZigBee chip 42 with current GPS location information obtained by analyzing the longitude / latitude information received from three or more satellites.

배터리(44)는 충전된 일정 전압을 출력하며, DC-DC컨버터(45)는 이러한 배터리의 출력전압을 DC-DC 승압시켜 상기 가속도 센서(41), 지그비 칩(42), GPS부(43)에 구동 전력을 제공한다. The battery 44 outputs a predetermined constant voltage, and the DC-DC converter 45 boosts the output voltage of the battery by DC-DC to increase the acceleration sensor 41, the Zigbee chip 42, and the GPS unit 43. To provide driving power.

지그비 칩(42)은 가속도 센서(41)로부터 움직임감지 인터럽트를 수신할 때에는, GPS부(43)를 통해 일정 간격으로 현재의 GPS위치정보를 수신하여 근처에 있는 라우터를 통해 상위의 지그비 코디네이터로 전송한다. 상기 지그비 칩(42)은 저속 전송 속도를 갖는 홈 오토메이션 및 데이터 네트워크를 위한 표준 기술이 적용되는 칩으로서, IEEE 802.15.4에서 WPAN 표준화가 진행되며, 듀얼 PHY 형태로 주파수 대역은 2.4GHz, 868/915MHz를 사용하고, 모뎀 방식은 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DS-SS)이며, 데이터 전송 속도는 20~250kbps를 갖는다. When the ZigBee chip 42 receives the motion detection interrupt from the acceleration sensor 41, the ZigBee chip 42 receives the current GPS location information at a predetermined interval through the GPS unit 43 and transmits it to a higher ZigBee coordinator through a nearby router. do. The Zigbee chip 42 is a chip to which standard technology for home automation and data networks having a low transmission rate is applied, and WPAN standardization is performed in IEEE 802.15.4, and the frequency band is 2.4GHz, 868 / Using 915MHz, the modem method is Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS) and the data rate is 20-250kbps.

상기 지그비 칩(42)은 MPU(Micro Processor Unit), EEROM( Electrically Erasable ROM), RAM 및 지그비 통신모듈을 포함하며, 가속도 센서(41)와 GPS부(43)를 제어하고, 움직임감지 인터럽트와 GPS위치정보를 수신하여 지그비 통신을 통하여 라우터(22) 및 지그비 코디네이터(21)를 거쳐 최종적으로 메인서버(20)에 GPS위치정보를 전달한다.The ZigBee chip 42 includes a microprocessor unit (MPU), an electrically erasable ROM (EEROM), a RAM, and a ZigBee communication module. The ZigBee chip 42 controls the acceleration sensor 41 and the GPS unit 43, the motion detection interrupt and the GPS. Receiving the location information through the router 22 and the Zigbee coordinator 21 through the ZigBee communication finally delivers the GPS location information to the main server 20.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 GPS기반 지그비 모듈을 이용한 위치기반 서비스에 있어서 이벤트 처리 요청 발생 시의 처리 과정을 도시한 플로차트이다.5 is a flowchart illustrating a processing process when an event processing request is generated in a location-based service using a GPS-based Zigbee module according to an embodiment of the present invention.

GPS기반 지그비 모듈 내의 지그비 칩은, 오랜 시간 동안 충전없이 오래 동작하도록 하기 위하여 평소에는 슬립모드(sleep mode)로 동작(S51)한다. 상기와 같이 슬립모드로 동작하다가 일정 시간 주기간격(S52)으로 웨이크업(wake up)되어 액티브 모드로 전환(S53)하여 상위 네트워크(상위 노드)에서 수신된 데이터(예컨대, 이벤트 처리 요청)가 있는지를 판단(S54)한다.The ZigBee chip in the GPS-based ZigBee module normally operates in a sleep mode (S51) in order to operate for a long time without charging for a long time. While operating in the sleep mode as described above, the device wakes up at a main interval (S52) for a predetermined time, switches to the active mode (S53), and there is data received from an upper network (upper node) (for example, an event processing request). Determine (S54).

상기 판단(S54)결과, 이벤트가 발생하지 않은 경우에는 다시 슬립모드(S51)로 돌아가고, 반면에, 상위 네트워크로부터 특정 이벤트가 발생한 경우에는 해당 이벤트를 처리하고 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크에 전송(S55)한다. 아울러, 로우 배터리(low battery) 상태를 모니터링(S56)하고 로우 배터리일 경우에는 충전 및 교체 시기 등을 포함하는 로우 배터리 정보를 상위 네트워크에 전송(S57)한 후, 슬립모드(S51)로 돌아가 상기 동작(S52,S53,S54,S55)들을 반복한다.As a result of the determination (S54), if an event does not occur, it returns to the sleep mode (S51) again. On the other hand, when a specific event occurs from the upper network, the event is processed and the current GPS location information is transmitted to the upper network ( S55). In addition, after monitoring the low battery state (S56), and in the case of a low battery, and transmits the low battery information including charging and replacement time to the upper network (S57), and then returns to the sleep mode (S51) The operations S52, S53, S54, and S55 are repeated.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 GPS기반 지그비 모듈을 이용한 위치기반 서비스에 있어서 움직임 발생 감지 시의 처리 과정을 도시한 플로차트이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a process for detecting motion occurrence in a location-based service using a GPS-based Zigbee module according to an embodiment of the present invention.

GPS기반 지그비 모듈 내의 지그비 칩은, 오랜 시간동안 충전없이 오래 동작하도록 하기 위하여 평소에는 슬립모드(sleep mode)로 동작(S61)한다. 지그비 칩은 슬립모드로 동작하다가 가속도센서로부터 움직임감지 인터럽트가 발생(S62)할 시에는, 웨이크업되어 액티브모드로 전환(S63)하여 GPS부로부터 수신한 현재 GPS위치정보를 전송(S64)한다. The ZigBee chip in the GPS-based ZigBee module normally operates in a sleep mode (S61) in order to operate for a long time without charging for a long time. When the Zigbee chip operates in the sleep mode and generates a motion detection interrupt from the acceleration sensor (S62), the Zigbee chip wakes up and switches to the active mode (S63) to transmit the current GPS position information received from the GPS unit (S64).

그 후, 움직임감지 인터럽트가 계속적으로 발생하는지를 판단(S65)하여 움직임감지 인터럽트가 발생할 시에는 현재 GPS위치정보를 실시간으로 전송(S64)하고, 정지되어 움직임감지 인터럽트가 발생하지 않을 시에는 슬립모드(S61)로 돌아가 대기 상태를 유지한다. 슬립모드(S61)로 돌아간 후에는 상기 동작(S62,S63,S64,S65)단계들을 반복 수행한다.Thereafter, it is determined whether the motion detection interrupt is continuously generated (S65). When the motion detection interruption occurs, the current GPS position information is transmitted in real time (S64), and when the motion detection interrupt is not generated, the sleep mode (S65) is not generated. Return to S61) to maintain the standby state. After returning to the sleep mode S61, the operations S62, S63, S64 and S65 are repeated.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not to be determined by the embodiments described above, but will be apparent in the claims as well as equivalent scope.

본 발명은 지그비 무선 네트워크가 설치된 실외 바깥에서도 자산 물체의 존재 유무와 실시간 위치추적이 가능한 효과가 있다. 또한, 대기 상태에서는 슬립모드로 동작하다가 이벤트 발생할 때나 가속도 센서를 통해 움직임이 발생할 때에만 액티브되어 동작하기 때문에 전력을 세이브(power save)하는 효과가 있다. 또한, GPS위성을 통해 실시간으로 정확한 위치정보를 알 수 있는 효과가 있다. The present invention has the effect of real-time location tracking and the presence or absence of asset objects in the outside of the Zigbee wireless network is installed. In addition, in the standby state, the power saving operation is performed because the power is activated only when an event occurs or when a movement occurs through the acceleration sensor. In addition, GPS satellites have the effect of knowing accurate location information in real time.

Claims (8)

GPS위성으로부터 수신한 데이터에 따라 현재 GPS위치정보를 출력하는 GPS부와,A GPS unit for outputting current GPS location information according to data received from a GPS satellite; 슬립모드의 대기상태에서 일정주기로 액티브 모드로 전환하여 상위 네트워크로부터 이벤트 요청이 있는지를 판단하여, 이벤트 요청이 있을 시에는 해당 이벤트를 처리하고 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송하고 슬립모드로 복귀하는 지그비 칩It determines whether there is an event request from the upper network by switching to the active mode at regular intervals from the sleep mode, and when there is an event request, processes the corresponding event, sends the current GPS location information to the upper network, and returns to sleep mode. Zigbee Chips 을 포함하는 GPS기반 지그비 모듈.GPS-based Zigbee module comprising a. 물체의 움직임을 감지하여 움직임감지 인터럽트를 발생시키는 가속도센서와,An acceleration sensor for detecting a motion of an object and generating a motion detection interrupt; GPS위성으로부터 수신한 데이터에 따라 현재 GPS위치정보를 출력하는 GPS부와,A GPS unit for outputting current GPS location information according to data received from a GPS satellite; 상기 움직임감지 인터럽트 발생시에는 액티브 모드로 전환하여 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송한 후 슬립모드로 복귀하는 지그비 칩When the motion detection interrupt occurs, the Zigbee chip returns to the sleep mode after converting to the active mode and transmitting the current GPS location information to the upper network. 을 포함하는 GPS기반 지그비 모듈.GPS-based Zigbee module comprising a. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 GPS기반 지그비 모듈은,According to claim 1 or 2, wherein the GPS-based Zigbee module, 전력의 충전에 의해 소정의 출력전압을 가지는 배터리와,A battery having a predetermined output voltage by charging electric power, 상기 배터리로부터의 출력전압을 DC-DC 증폭하여 상기 가속도센서, GPS부, 지그비 칩에 구동 전력을 공급하는 DC-DC컨버터DC-DC converter for supplying driving power to the acceleration sensor, GPS unit, Zigbee chip by amplifying the DC-DC output voltage from the battery 를 더 포함하는 GPS기반 지그비 모듈GPS-based Zigbee module further comprising 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지그비 칩은 IEEE 802.15.4 WPAN 통신 표준에 따라 상위 네트워크와 지그비 통신을 수행함을 특징으로 하는 GPS기반 지그비 모듈.The ZigBee module of claim 1 or 2, wherein the ZigBee chip performs ZigBee communication with a higher network according to the IEEE 802.15.4 WPAN communication standard. 제1항에 있어서, 상기 지그비 칩은, 구동전력을 제공하는 배터리의 상태를 모니터링하여 로우 배터리 상태일 경우에는 로우 배터리 정보를 상위 네트워크로 전송하는 GPS기반 지그비 모듈.The GPS-based ZigBee module of claim 1, wherein the ZigBee chip monitors a state of a battery providing driving power and transmits low battery information to a higher network in a low battery state. 슬립모드의 대기 상태에서 일정 주기로 액티브모드로 전환하여 상위 네트워크로부터 이벤트 처리 요청이 발생하였는지를 판단하는 제1단계와,A first step of determining whether an event processing request has been generated from an upper network by switching from the standby state of the sleep mode to the active mode at regular intervals; 이벤트 처리 요청이 발생하지 않은 경우 경우에는 슬립모드로 복귀하고, 이벤트 처리 요청이 발생한 경우에는 해당 이벤트를 처리하고 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송하는 제2단계와, A second step of returning to the sleep mode when the event processing request does not occur, processing the corresponding event and transmitting the current GPS location information to the upper network when the event processing request occurs; 슬립모드로 복귀하여 상기 제1단계 및 제2단계를 반복하여 이벤트 처리 요청 발생 시마다 해당 이벤트를 처리하고 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 전송하는 제3단계A third step of returning to the sleep mode and repeating the first and second steps to process the corresponding event whenever the event processing request occurs and to transmit the current GPS location information to the upper network; 를 포함하는 GPS기반 지그비 모듈의 구동방법. GPS-based Zigbee module driving method comprising a. 제6항에 있어서, 제2단계는, 배터리 상태를 모니터링하여 로우 배터리(low battery) 상태일 경우에는 로우 배터리 정보를 상위 네트워크로 전송하는 단계를 더 포함하는 GPS기반 지그비 모듈의 구동방법.The method of claim 6, further comprising: monitoring a battery state and transmitting low battery information to an upper network when the battery is in a low battery state. 슬립모드의 대기 상태에서 움직임감지 인터럽트가 감지되면 액티브 모드로 전환하는 제1단계와,A first step of switching to the active mode when the motion detection interrupt is detected in the standby state of the sleep mode; 상기 움직임감지 인터럽트가 종료할 때까지 GPS위성으로부터 수신한 현재 GPS위치정보를 상위 네트워크로 실시간 전송하는 제2단계와,A second step of real-time transmission of current GPS location information received from a GPS satellite to a higher network until the motion detection interruption ends; 상기 움직임감지 인터럽트가 종료되면 다시 슬립모드로 돌아가 대기 상태를 유지한 후, 상기 제1단계 및 제2단계를 반복 수행하는 제3단계A third step of repeating the first and second steps after returning to the sleep mode and maintaining a standby state when the motion detection interruption ends; 를 포함하는 GPS기반 지그비 모듈의 구동방법. GPS-based Zigbee module driving method comprising a.
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