KR20090027813A - Sensor node - Google Patents

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KR20090027813A
KR20090027813A KR1020070092906A KR20070092906A KR20090027813A KR 20090027813 A KR20090027813 A KR 20090027813A KR 1020070092906 A KR1020070092906 A KR 1020070092906A KR 20070092906 A KR20070092906 A KR 20070092906A KR 20090027813 A KR20090027813 A KR 20090027813A
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아주대학교산학협력단
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Abstract

A sensor node is provided to easily perform the sensor removal task and sensor change operation by forming the structure of exposing the sensor inserted into the sensor mounting portion. The various kinds of sensors(300) is installed to collect the various information in the sensor mounting portion(110). The sensor mounting portion has the structure of being exposed to outside. The sensor is easily mounted to the sensor mounting portion without the task separating the housing(100). The cover(200) is used in order to cover the upper side of the housing. The cover is manufactured to the square plate shape or the dome form. The display unit(130) showing the operating state of sensor is formed in one side of the sensor housing.

Description

센서 노드{SENSOR NODE}Sensor node {SENSOR NODE}

도 1은 본 발명에 따른 센서 노드를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a sensor node according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 커버가 슬라이딩 이동한 상태를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing a state in which the cover according to the invention the sliding movement.

도 3은 본 발명에 따른 커버의 슬라이딩 이동을 위한 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing another embodiment for sliding movement of the cover according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 센서 노드의 개략적인 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.4 is a block diagram illustrating a schematic internal configuration of a sensor node according to the present invention.

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

100: 하우징 110: 센서 장착부100: housing 110: sensor mounting portion

120: 레일 130: 표시부 120: rail 130: display unit

140: 결합홈 150: USB 포트140: coupling groove 150: USB port

160: 커넥터 200: 커버160: connector 200: cover

210, 420: 슬라이더 300: 센서210, 420: Slider 300: Sensor

410: 메인 플레이트 430: 가이드 봉410: main plate 430: guide rod

본 발명은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 센서 네크워크에 관한 것으로, 특히 센서 네트워크의 핵심 기술요소이며 물리적인 현상을 관측하기 위한 센싱 기능과 수집된 정보의 통신 기능을 구비하는 센서 노드(sensor node)에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor network in a ubiquitous computing environment, and more particularly, to a sensor node which is a core technology element of a sensor network and has a sensing function for observing a physical phenomenon and a communication function of collected information.

유비쿼터스 센서 네트워크란 기존 인간과 컴퓨터 간의 커뮤니케이션에 일상 생활에 산재된 사물과 물리적 대상을 추가시켜 협력 네트워크를 구성하는 것으로, 필요로 하는 모든 곳에 수많은 센서 노드들을 부착하여 자율적으로 정보를 수집, 관리 및 제어하는 시스템이다. 즉, 물리 공간에 빛, 소리, 온도, 움직임 같은 물리적 데이터를 센서 노드에서 감지하고 측정하여 중앙의 기본 노드로 전달하는 구조를 가진 네트워크이다.Ubiquitous sensor network is a cooperative network by adding objects and physical objects scattered in daily life to existing human-computer communication, attaching numerous sensor nodes wherever needed and collecting, managing and controlling information autonomously. It is a system. That is, it is a network that senses, measures, and transmits physical data such as light, sound, temperature, and movement in the physical space to the main node in the center.

따라서, 이러한 유비쿼터스 센서 네트워크가 구성되면, 냉장고, TV, 세탁기, 오디오 등의 가전 및 전자제품과 자동차, 시계, 보일러 등과 같이 어떤 기기나 사물에 컴퓨터칩을 내장하여 커뮤니케이션이 가능하게 되어 사용자가 언제 어디서나 전자제품을 비롯한 모든 사물과 실시간으로 정보를 주고 받는 것이 가능하다.Therefore, when such a ubiquitous sensor network is constructed, home appliances and electronics such as refrigerators, TVs, washing machines, and audio, and computer chips are built into any device or object such as a car, a clock, a boiler, and communication is possible. It is possible to exchange information in real time with everything, including electronics.

유비쿼터스 환경이 생활화되면 자동차, 가정, 실외 등의 다양한 공간에서 가전 및 전자제품 뿐만 아니라 여러기기 및 사물에 적용되는 IT활용이 늘어나고 네트워크에 연결되는 컴퓨터 사용자의 수도 늘어나는 등 IT산업의 규모와 범위는 더욱 커지게 될 전망이다.As the ubiquitous environment becomes more common, the size and scope of the IT industry will increase, including the increased use of IT applied to various devices and objects as well as home appliances and electronics in various spaces such as automobiles, homes, and the outdoors. It is expected to grow.

이에 따라 유비쿼터스 네트워크는 새로운 지식정보국가 건설과 자국의 정보산업 경쟁력 강화를 위한 핵심 패러다임이라는 인식하에 각국 정부뿐만 아니라 기 업과 주요 연구소들이 유비쿼터스 관련 기술을 앞다투어 개발하고 있으며 유비쿼터스기술의 실용화에 대한 공격적인 연구개발 및 실험을 통하여 유비쿼터스 네트워크 기술의 조기 일상 생활화를 추진하고 있으며 현재 홈네트워크 분야 등에서 가시적인 성과가 나오고 있다.Accordingly, in recognition of the fact that the ubiquitous network is a core paradigm for the construction of a new knowledge information nation and strengthening the competitiveness of the country's information industry, not only governments but also companies and major research institutes are developing ubiquitous-related technologies, and aggressive research and development on the practical use of ubiquitous technology Through experiments, ubiquitous network technology is being promoted early in daily life and visible results are being made in the home network field.

본 발명은 상술한 센서 노드에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 센서의 교체 및 조립 작업이 간편한 센서 노드를 제공하는 것이다.The present invention relates to the sensor node described above, and an object of the present invention is to provide a sensor node that is easy to replace and assemble the sensor.

또한, 본 발명의 목적은 외력 또는 먼지 등으로부터 센서를 보호함으로써 내구성이 증대된 센서 노드를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a sensor node having increased durability by protecting the sensor from external force or dust.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하우징; 상기 하우징의 상면에 형성되며, 각종 정보 수집을 위한 센서가 착탈 가능하게 설치되는 적어도 하나의 센서 장착부; 그리고, 상기 하우징의 상면에 결합되어 센서 장착부에 설치되는 센서를 외부 충격 등으로부터 보호하는 커버를 포함하여 이루어지는 센서 노드를 제공한다. The present invention to achieve the above object is a housing; At least one sensor mounting part formed on an upper surface of the housing and having a detachable sensor for collecting various information; In addition, the sensor node is coupled to the upper surface of the housing to provide a sensor node comprising a cover to protect the sensor installed in the sensor mounting portion from an external impact.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.Hereinafter, embodiments of the present invention in which the above object can be specifically realized are described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 센서 노드를 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 커버가 슬라이딩 이동한 상태를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a sensor node according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a state in which the cover according to the invention the sliding movement.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서 노드는 하우 징(housing)(100)과, 상기 하우징(100)의 상면에 형성되는 센서 장착부(110)와, 상기 하우징(100)의 상면에 결합되는 커버(200)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the sensor node according to the present invention includes a housing 100, a sensor mounting unit 110 formed on an upper surface of the housing 100, and the housing 100. It comprises a cover 200 is coupled to the upper surface of the.

상기 센서 장착부(110)에는 각종 정보를 수집하는 다양한 종류의 센서(300)가 설치된다. 일반적으로 센서 노드(100)에는 센서 네트워크의 다양한 응용 영역에 따라 다양한 종류의 센서(300)가 필요하므로 영상 센서, 초음파 센서, 적외선 센서, 온도 센서, 습도 센서, 기압 센서 등이 선택적으로 사용된다.The sensor mounting unit 110 is provided with various kinds of sensors 300 for collecting various information. In general, since the sensor node 100 requires various types of sensors 300 according to various application areas of the sensor network, an image sensor, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, an atmospheric pressure sensor, and the like are selectively used.

이러한 센서(300)의 설치는 센서 장착부(110)가 외부로 노출되어 있기 때문에 하우징(110)을 분리하는 등의 복잡한 작업 없이 센서 장착부(110)에 필요한 센서(300)를 삽입하는 간단한 작업만으로 이루어질 수 있다. The installation of the sensor 300 consists of only a simple operation of inserting the sensor 300 necessary for the sensor mounting unit 110 without a complicated operation such as removing the housing 110 because the sensor mounting unit 110 is exposed to the outside. Can be.

여기서, 상기 센서 장착부(110)는 2개 이상이 설치됨이 바람직하다. 이 경우, 기본적으로 2가지 이상의 센서(300)를 설치할 수 있어 작업환경 변화에 따라 센서(300)를 교체하는 작업 없이 다양한 응용 영역에 센서 노드(100)를 사용할 수 있다.Here, the sensor mounting unit 110 is preferably two or more installed. In this case, two or more sensors 300 may be basically installed, so that the sensor node 100 may be used in various application areas without replacing the sensor 300 according to a change in the working environment.

상기 커버(200)는 하우징(100)의 상면을 덮도록 구성되어 센서 장착부(110)에 설치된 센서(300)가 외부 충격 또는 먼지 등의 이물질에 의해 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다. The cover 200 is configured to cover the upper surface of the housing 100 to prevent the sensor 300 installed in the sensor mounting unit 110 from being damaged by foreign matter such as an external shock or dust.

이러한 커버(200)는 도시된 바와 같이 사각 플레이트 형태로 제작된다. 하지만, 상기 커버(200)는 하우징(100)의 상면을 돔(dome) 형태로 덮는 둥근 곡면 형태로 제작될 수 있는 등 센서의 기능 또는 센서 노드가 설치될 작업 환경 등에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있다.The cover 200 is manufactured in the form of a square plate as shown. However, the cover 200 may be manufactured in various forms according to the function of the sensor or the work environment in which the sensor node is to be installed, such as a round curved surface covering the upper surface of the housing 100 in a dome shape. have.

상기 커버(200)는 결합시 하우징 상면(100)과 일정 간격을 유지함이 바람직하다. 이는 상기 센서 장착부(110)에 열 센서 또는 습도 센서 등이 설치될 경우 커버(200)와 하우징(100) 상면 사이로 공기가 유입되어야만 센서 노드가 설치된 장소의 정확한 온도, 습도 등이 측정될 수 있기 때문이다. 이와 같이, 상기 커버(200)는 바람이 통하는 통풍구의 역할도 수행함으로써 센서(300)의 기능이 원활하게 수행될 수 있도록 하는 역할도 수행한다.The cover 200 preferably maintains a predetermined distance from the upper surface of the housing 100 when coupled. This is because when the heat sensor or the humidity sensor is installed in the sensor mounting unit 110, the air and the air flow in between the cover 200 and the upper surface of the housing 100 so that the accurate temperature and humidity of the place where the sensor node is installed can be measured. to be. As such, the cover 200 also plays a role of allowing the function of the sensor 300 to be performed smoothly by performing the role of the air vent.

그리고, 상기 커버(200)가 하우징(100)의 상면을 덮고 있는 상태에서는 임의로 센서 노드를 조작하거나 제어할 수 없도록 함이 바람직하다. 이 경우, 센서 노드를 조작하기 위해서는 사용자가 커버(200)를 열어야 하는데 이때, 커버(200)가 개방되면 경보가 울리도록 하거나 개방 여부가 센싱되어 센서 네트워크 관리자에게 알려지도록 함이 바람직하다. 물론, 커버(200)의 개방을 위해서는 정보 입력을 요구하는 방법을 이용하여 강제로 커버(200)가 개방될 경우 경보가 울리도록 할 수 있다. In addition, it is preferable that the sensor 200 cannot be manipulated or controlled arbitrarily in a state in which the cover 200 covers the upper surface of the housing 100. In this case, in order to operate the sensor node, the user needs to open the cover 200. At this time, when the cover 200 is opened, an alarm sounds or whether the opening is sensed so that the sensor network manager is notified. Of course, when the cover 200 is forcibly opened by using a method for requesting information input for opening the cover 200, an alarm may sound.

또한, 상기 커버(200)는 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 사용자는 센서(300)의 교체 또는 정비 등의 작업이 필요할 때 하우징(100)의 상면을 덮고 있는 커버(200)를 슬라이딩 이동시킨 후 작업을 진행할 수 있어 센서(300) 교체 작업 등이 보다 간편해 진다.In addition, the cover 200 is preferably installed to be movable sliding. In this case, when the user needs to replace or maintain the sensor 300, the user may move the cover 200 covering the upper surface of the housing 100 and then proceed with the operation, thereby replacing the sensor 300. It's easier.

이러한 커버(200)의 슬라이딩 이동을 위해 상기 하우징(100)의 상면 좌우 양측에는 길이 방향으로 레일(120)이 형성되고, 상기 커버(200)의 하면 좌우 양측에는 상기 레일(120)을 따라 이동하는 슬라이더(210)가 형성된다. 따라서, 사용자가 커버(200)를 밀어 올리면 레일(120)에 결합되는 슬라이더(210)가 이동하게 되어 커버(200)의 슬라이딩 이동이 이루어진다. Rails 120 are formed in the longitudinal direction on the left and right sides of the upper surface of the housing 100 for sliding movement of the cover 200, and the left and right sides of the bottom surface of the cover 200 are moved along the rails 120. Slider 210 is formed. Therefore, when the user pushes up the cover 200, the slider 210 coupled to the rail 120 is moved, thereby sliding the cover 200.

물론, 상기 커버(200)의 슬라이딩 이동 구조는 다양한 형태의 변형이 가능하다. Of course, the sliding movement structure of the cover 200 can be modified in various forms.

도 3은 본 발명에 따른 커버의 슬라이딩 이동을 위한 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing another embodiment for sliding movement of the cover according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 커버(200)의 슬라이딩 이동은 하우징(100)과 커버(200) 사이에 설치되는 별도의 슬라이딩 모듈(400)을 이용해 이루어질 수 있다. 상기 슬라이딩 모듈(400)은 메인 플레이트(410)와, 상기 메인 플레이트(410)의 좌우 양측에 형성되는 슬라이더(420)와, 상기 슬라이더(420)와 결합되어 슬라이더(420)의 상하 이동을 안내하는 가이드 봉(430)으로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the sliding movement of the cover 200 may be performed using a separate sliding module 400 installed between the housing 100 and the cover 200. The sliding module 400 is coupled to the main plate 410, the slider 420 formed on both left and right sides of the main plate 410, and the slider 420 to guide the vertical movement of the slider 420. Guide rod 430 is made.

여기서, 상기 메인 플레이트(410)는 하우징(100)의 상면에 형성된 결합홈(140)에 장착되고, 상기 슬라이더(420)는 스크류(미도시) 등을 통해 커버(200)에 결합된다. 따라서, 사용자가 커버(200)를 밀어 올리거나 내리면 커버(200)와 결합된 슬라이더(420)가 가이드 봉(430)을 따라 이동하고 이에 따라 커버(200)의 슬라이딩 이동이 이루어지게 된다.Here, the main plate 410 is mounted to the coupling groove 140 formed on the upper surface of the housing 100, the slider 420 is coupled to the cover 200 through a screw (not shown). Therefore, when the user pushes up or down the cover 200, the slider 420 coupled with the cover 200 moves along the guide rod 430, thereby sliding the cover 200.

이러한 다양한 구조로 이루어질 수 있는 상기 커버(200)의 슬라이딩 이동은 사용자의 정보 입력 등에 의해 자동으로 이루어지게 할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 커버(200)는 센서(300)의 보호를 위해 하우징(100)의 상면을 덮고 있는 상태를 유지하다가 센서(300)의 교체 등이 필요한 경우에만 슬라이딩 이동하여 센 서(300)가 외부로 노출되도록 한다. The sliding movement of the cover 200, which can be made in such various structures, can be made automatically by the user's information input. As described above, the cover 200 maintains a state of covering the upper surface of the housing 100 to protect the sensor 300, and then slides only when the sensor 300 needs to be replaced. Should be exposed to the outside.

따라서, 하우징(100)의 내부에 커버(200)의 이동을 위한 별도의 모터(미도시)를 설치하고, 센서(300)의 교체 또는 정비를 위해 커버(200)를 슬라이딩 이동시킬 필요가 있을 경우 사용자가 필요한 정보를 입력하면 모터에 의해 커버(200)의 자동 슬라이딩 이동이 이루어지게 할 수 있다.Therefore, when a separate motor (not shown) is installed in the housing 100 to move the cover 200, and the cover 200 needs to be slidably moved for replacement or maintenance of the sensor 300. When the user inputs the necessary information, the automatic sliding movement of the cover 200 may be made by the motor.

한편, 상기 센서 장착부(110)의 일측에는 센서(300)의 작동 여부를 알려주는 표시부(130)가 설치됨이 바람직하다. 상기 표시부(130)는 센서 장착부(110)가 2개 이상 설치되어 2개 이상의 센서(300)가 존재할 경우에는 현재 어떤 센서(300)가 작동중인지를 표시하게 된다.On the other hand, one side of the sensor mounting unit 110 is preferably a display unit 130 for informing whether the sensor 300 is operating. When two or more sensor mounting units 110 are installed and two or more sensors 300 exist, the display unit 130 displays which sensor 300 is currently operating.

구체적으로, 상기 표시부(130)는 일정한 색으로 발광하도록 구성되거나 ON/OFF 등의 문자가 직접 표현되도록 구성되는 등 센서(300)의 동작 여부를 다양한 형태로 표시할 수 있다.In detail, the display unit 130 may display various types of operations of the sensor 300, such as configured to emit light of a predetermined color or to directly express characters such as ON / OFF.

여기서, 하우징(100)의 상면에만 표시부(130)가 형성될 경우 상기 커버(200)가 하우징(100)의 상면을 덮게 되면 사용자는 센서(300)의 동작 여부를 확인할 수 없다. 따라서, 상기 표시부(130)는 하우징(100)의 상면뿐만 아니라 둘레면에도 형성됨이 바람직하다. 이 경우, 커버(200)가 하우징(100)의 상면을 덮고 있는 경우에도 사용자는 하우징(100)의 둘레면에 형성된 표시부(130)를 통해 현재 어떤 센서(300)가 동작중인지 즉시 알 수 있다. 물론, 상기 커버(200)를 투명 재질로 제작하여 커버(200)의 동작에 관계없이 표시부(130)가 시각적으로 확인될 수 있도록 할 수 있다.Here, when the display unit 130 is formed only on the upper surface of the housing 100, when the cover 200 covers the upper surface of the housing 100, the user cannot determine whether the sensor 300 operates. Therefore, the display unit 130 is preferably formed not only on the upper surface of the housing 100 but also on the circumferential surface. In this case, even when the cover 200 covers the upper surface of the housing 100, the user may immediately know which sensor 300 is currently operating through the display unit 130 formed on the circumferential surface of the housing 100. Of course, the cover 200 may be made of a transparent material so that the display unit 130 may be visually confirmed regardless of the operation of the cover 200.

그리고, 상기 하우징(100)의 둘레면에는 USB 포트(150)와 커넥터(160)가 구비된다. 상기 USB 포트(150)는 센서 노드와 외부 장치와의 연결을 위해 구비되며, 상기 커넥터(160)는 하우징(100) 내부에 설치되는 배터리(600)(도 4참조)의 충전 또는 센서 노드의 파워 공급을 위한 인터페이스로서 구비된다. The peripheral surface of the housing 100 includes a USB port 150 and a connector 160. The USB port 150 is provided to connect the sensor node and an external device, and the connector 160 is charged in the battery 600 (see FIG. 4) installed in the housing 100 or the power of the sensor node. It is provided as an interface for supply.

여기서, 상기 커넥터(160)는 언급한 배터리 충전 또는 파워 공급뿐만 아니라 다음과 같은 다양한 기능을 수행하도록 제작될 수 있다.Here, the connector 160 may be manufactured to perform various functions as well as the above-mentioned battery charging or power supply.

먼저, 상기 커넥터는 JTAG(Joint Test Action Group)로 알려진 IEEE 1149.1표준 인터페이스로서 사용되거나 소프트웨어 및 펌웨어 다운로딩 인터페이스로 사용될 수 있다. 또한, 상기 커넥터(160)는 센서 데이터 및 컨트롤 인터페이스 또는 센서 노드와 관리자간의 데이터 및 컨트롤을 위한 통신 인터페이스로서도 사용될 수 있다.First, the connector can be used as an IEEE 1149.1 standard interface known as Joint Test Action Group (JTAG) or as a software and firmware downloading interface. In addition, the connector 160 may be used as a sensor data and control interface or a communication interface for data and control between the sensor node and the manager.

이러한 상기 커넥터(160)로는 일반인들이 휴대폰에서 사용하는 정보통신부 표준인 24핀 커넥터가 사용되거나 TTA(한국정보통신기술협회)에서 차기 휴대폰의 표준으로 결정된 20핀 통합단자가 사용될 수도 있다.As the connector 160, a 24-pin connector, which is a standard of an information and communication unit used by ordinary people in a mobile phone, may be used, or a 20-pin integrated terminal determined as a standard of a next mobile phone by the Korea Information and Communication Technology Association (TTA).

한편, 상기 하우징(100)의 내부에는 상술한 표시부(130) 및 센서(300) 등의 동작을 위한 각종 전자부품들이 설치된다.Meanwhile, various electronic components for operating the display unit 130 and the sensor 300 are installed in the housing 100.

도 4는 본 발명에 따른 센서 노드의 개략적인 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.4 is a block diagram illustrating a schematic internal configuration of a sensor node according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 내부에는 각종 데이터의 처리를 위한 제어부(510)와, 외부기기와의 데이터 송수신을 위한 무선통신부(520)를 구비하 는 메인 보드(500)가 설치된다. As shown in FIG. 4, the main board 500 includes a controller 510 for processing various data and a wireless communication unit 520 for transmitting and receiving data with an external device. Is installed.

상기 제어부(510)는 사용자가 필요한 경우에 다양한 센서 및 전자부품을 인식할 수 있는 임베디드 프로세서로 이루어질 수 있다. 상기 제어부(510)를 구성하는 임베디드 프로세서로는 INTEL사의 MCS계열 제품 등 각 프로세서 제조회사에서 출시되는 다양한 종류의 제품을 적용하여 실시하는 것이 가능하다. The controller 510 may include an embedded processor capable of recognizing various sensors and electronic components when a user needs them. The embedded processor constituting the controller 510 may be implemented by applying various types of products released by respective processor manufacturers such as INTEL's MCS series products.

그리고, 상기 제어부(510)에는 센서 장착부(110)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 센서 장착부(110)에 설치된 센서(300)가 동작을 시작하면 센서(300)에서 측정된 데이터는 센서 장착부(110)를 통해 제어부(510)로 전달되어 처리된다. In addition, the sensor mounting unit 110 is electrically connected to the control unit 510. Therefore, when the sensor 300 installed in the sensor mounting unit 110 starts operation, the data measured by the sensor 300 is transferred to the control unit 510 through the sensor mounting unit 110 and processed.

상기 무선 통신부(520)는 RF 신호를 이용하여 외부로부터 각종 데이터를 무선으로 수신하거나 제어부의 제어신호에 따라 각종 데이터를 무선으로 송신하는 기능을 수행한다. 이러한 무선 통신부의 IEEE 802.15.4-2006 표준과 ZigBee를 기반하여 제안된 주파수 대역은 868~868.8MHz 대역의 유럽 주파수 대역과 902~928MHz 대역의 북미 주파수 대역, 그리고 ISM 밴드로서 세계 공용으로 사용 가능한 2.45GHz 대역으로 구분된다.The wireless communication unit 520 wirelessly receives various data from the outside using an RF signal or wirelessly transmits various data according to a control signal of the controller. Based on the IEEE 802.15.4-2006 standard and the ZigBee of the wireless communication unit, the proposed frequency band is the European frequency band of 868 ~ 868.8MHz band, North American frequency band of 902 ~ 928MHz band, and 2.45 which can be used worldwide as ISM band. It is divided into GHz band.

상기 ZigBee 통신프로토콜은 1~100m의 짧은 거리에서 20~250Kbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있으며, 전력 소모가 매우 낮기 때문에 배터리가 장기간 지속될 수 있고, 블루투스나 무선랜 프로토콜보다 훨씬 간단하여 소형화에 유리하고 그에 따른 시스템에 ZigBee를 구현하는 비용이 저렴하다는 장점이 있다. 또, ZigBee 통신프로토콜은 점대점 방식의 네트워킹이 가능하여 하나의 대역 내에 수용되어 있는 수많은 기기들이 동일한 레벨로서 상호 양방향 통신을 할 수 있는 장점이 있다.The ZigBee communication protocol can transmit data at a speed of 20 to 250 Kbps at a short distance of 1 to 100 m. Since the power consumption is very low, the battery can last for a long time and is much simpler than Bluetooth or WLAN protocol, which is advantageous for miniaturization. As a result, the cost of implementing ZigBee in the system is low. In addition, the ZigBee communication protocol is capable of point-to-point networking so that a large number of devices accommodated in one band can communicate with each other at the same level.

또한, 상기 메인 보드(500)에는 제어부(510)와 연결되어 데이터를 저장하기 위한 메모리부(530)와, 상기 제어부(510)와 전기적으로 연결되는 USB 포트(150) 및 커넥터(160)가 설치된다. 상기 USB 포트(150) 및 커넥터(160)는 앞서 설명한바 상세한 설명은 생략한다.In addition, the main board 500 is provided with a memory unit 530 connected to the control unit 510 for storing data, a USB port 150 and a connector 160 electrically connected to the control unit 510. do. As described above, the USB port 150 and the connector 160 will not be described in detail.

이러한 각종 장치들이 설치되는 상기 메인 보드(500)의 전원 공급은 하우징(110)의 내부에 별도로 설치되는 배터리(600)에 의해 이루어지거나 상기 커넥터(160)가 외부 전원과 직접 연결됨으로써 이루어진다. The power supply of the main board 500 in which the various devices are installed is made by a battery 600 separately installed in the housing 110 or the connector 160 is directly connected to an external power source.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 센서 노드는 다음과 같은 효과를 가진다.The sensor node according to the present invention configured as described above has the following effects.

첫째, 하우징의 상면에 센서 장착부를 형성하여 센서를 외부로 노출함으로써 센서 설치 작업은 센서 장착부에 센서를 밀어넣는 간단한 동작만으로 완료될 수 있다. 따라서, 센서의 설치 등을 위해 하우징을 분해하는 번거로운 작업을 필요로 하지 않는 등 조립작업이 간편해진다.First, by forming a sensor mounting portion on the upper surface of the housing to expose the sensor to the outside, the sensor installation work can be completed by a simple operation of pushing the sensor to the sensor mounting portion. Therefore, assembling work is simplified, such as no need for troublesome work of disassembling the housing for the installation of the sensor.

또한, 센서가 외부로 노출되어 있기 때문에 필요에 따라 센서 장착부에서 센서를 손쉽게 제거하고 새로운 센서로 교체할 수 있어 작업환경 변화에 따른 센서의 교체작업이 매우 간편해 진다.In addition, since the sensor is exposed to the outside, it is easy to remove the sensor from the sensor mounting part and replace it with a new sensor, if necessary, so it is very easy to replace the sensor according to the change of working environment.

나아가, 센서 장착부를 2개 이상 설치할 경우 작업환경 변화에 따라 센서를 교체하는 작업 없이 다양한 응용 영역에 센서 노드를 사용할 수 있다.Furthermore, when two or more sensor mounting units are installed, the sensor node can be used in various application areas without replacing the sensor according to the change in the working environment.

둘째, 하우징의 상면을 덮는 별도의 커버가 구비되어 외부로 노출된 센서가 외력 또는 먼지 등으로 인해 파손되는 것을 방지함으로써 센서의 수명을 연장할 수 있다.Second, a separate cover covering the upper surface of the housing is provided to prevent the sensor exposed to the outside from being damaged by external force or dust, thereby extending the life of the sensor.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (19)

하우징;housing; 상기 하우징의 상면에 형성되며, 각종 정보 수집을 위한 센서가 착탈 가능하게 설치되는 적어도 하나의 센서 장착부; 그리고,At least one sensor mounting part formed on an upper surface of the housing and having a detachable sensor for collecting various information; And, 상기 하우징의 상면에 결합되어 센서 장착부에 설치되는 센서를 외부 충격 등으로부터 보호하는 커버를 포함하여 이루어지는 센서 노드. And a cover coupled to an upper surface of the housing to protect a sensor installed in a sensor mounting part from external impact. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센서 하우징의 일측에는 센서의 작동상태를 나타내는 표시부가 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.The sensor node, characterized in that the display unit indicating the operation state of the sensor is formed on one side of the sensor housing. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 표시부는 센서 하우징의 상면 및 둘레면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.The display unit is characterized in that formed on the upper surface and the peripheral surface of the sensor housing, respectively. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커버는 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.The sensor node, characterized in that the cover is installed to be movable sliding. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 하우징의 상면 좌우 양측에는 길이 방향으로 레일이 형성되고, 상기 커버의 하면 좌우 양측에는 상기 레일을 따라 이동하는 슬라이더가 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 노드. Rails are formed on the left and right sides of the housing in the longitudinal direction, and on both sides of the bottom surface of the cover, sliders are formed to move along the rails. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 커버의 슬라이딩 이동은 하우징의 내부에 설치되는 모터에 의해 자동으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서 노드.Sliding movement of the cover is a sensor node, characterized in that made automatically by a motor installed inside the housing. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징과 커버 사이에는 커버의 슬라이딩 이동을 위한 슬라이딩 모듈이 설치되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.Sensor node, characterized in that the sliding module for sliding movement of the cover is installed between the housing and the cover. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 슬라이딩 모듈은 하우징의 상면에 결합되는 메인 플레이트와, 상기 메인 플레이트의 좌우 양측에 형성되며 커버와 결합하는 슬라이더와, 상기 슬라이더와 결합되어 슬라이더의 상하 이동을 안내하는 가이드 봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서 노드.The sliding module comprises a main plate coupled to the upper surface of the housing, a slider formed on both left and right sides of the main plate and coupled to the cover, and a guide rod coupled to the slider to guide the vertical movement of the slider. Sensor node. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징의 내부에는 각종 데이터의 처리를 위한 제어부와, 외부기기와의 데이터 송수신을 위한 무선통신부를 구비하는 메인 보드가 설치되고, Inside the housing is provided a main board having a control unit for processing various data, and a wireless communication unit for transmitting and receiving data with an external device, 상기 센서 장착부는 센서가 측정한 데이터의 처리를 위해 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.The sensor mounting unit is characterized in that the sensor is electrically connected to the control unit for processing the data measured by the sensor. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커버는 하우징의 상면이 보일 수 있도록 투명 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서 노드.The cover node is characterized in that the cover is made of a transparent material so that the upper surface of the housing. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커버는 센서의 기능에 적합한 형태로 변형이 가능한 것을 특징으로 하는 센서 노드. The cover is characterized in that the sensor node can be modified in a form suitable for the function of the sensor. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커버는 바람이 통할 수 있도록 하우징 상면과 일정 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 센서 노드.The cover is a sensor node, characterized in that to maintain a certain distance from the upper surface of the housing to allow the wind. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징의 둘레면에는 휴대폰에서 사용되는 정보통신부 표준인 24핀 커넥터 또는 TTA 표준 20핀 통합단자가 구비되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.The sensor node, characterized in that the peripheral surface of the housing is provided with a 24-pin connector or TTA standard 20-pin integrated terminal which is a standard of the information and communication unit used in the mobile phone. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 커넥터는,The connector, 배터리 충전, 파워 공급, JTAG(Joint Test Action Group)로 알려진 IEEE 1149.1 표준 인터페이스, 소프트웨어 및 펌웨어 다운로딩 인터페이스, 센서 데이터 및 컨트롤 인터페이스, 센서 노드와 관리자간의 데이터 및 컨트롤을 위한 통신 인터페이스 중 적어도 어느 하나의 기능을 수행할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.At least one of battery charging, power supply, IEEE 1149.1 standard interface known as Joint Test Action Group (JTAG), software and firmware downloading interface, sensor data and control interface, and communication interface for data and control between sensor node and manager Sensor node, characterized in that configured to perform a function. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커버가 하우징의 상면을 덮고 있는 상태에서는 센서 노드의 조작 및 제어가 제한되고,In the state where the cover covers the upper surface of the housing, the operation and control of the sensor node is limited, 상기 커버가 개방되면 경보가 울리거나 센서 네트워크 관리자에게 알려지는 것을 특징으로 하는 센서 노드. An alarm is sounded or the sensor network administrator is notified when the cover is opened. 메인 보드;Main board; 상기 메인 보드에 설치되며, 센서에서 측정된 데이터를 처리하는 제어부; 그리고,A control unit installed on the main board and processing data measured by a sensor; And, 상기 메인 보드에 설치되며, 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 정보통신부 표준 24핀 커넥터 또는 TTA 표준 20핀 통합단자로 이루어지는 커넥터를 포함하여 이루어지는 센서 노드.The sensor node is installed on the main board, comprising a connector consisting of a telecommunications standard twenty-four pin connector or a TTA standard twenty pin integrated terminal electrically connected to the control unit. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 커넥터는,The connector, 배터리 충전, 파워 공급, JTAG(Joint Test Action Group)로 알려진 IEEE 1149.1 표준 인터페이스, 소프트웨어 및 펌웨어 다운로딩 인터페이스, 센서 데이터 및 컨트롤 인터페이스, 센서 노드와 관리자간의 데이터 및 컨트롤을 위한 통신 인터페이스 중 적어도 어느 하나의 기능을 수행할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.At least one of battery charging, power supply, IEEE 1149.1 standard interface known as Joint Test Action Group (JTAG), software and firmware downloading interface, sensor data and control interface, and communication interface for data and control between sensor node and manager Sensor node, characterized in that configured to perform a function. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 메인 보드는 상면에 적어도 하나의 센서 장착부가 형성되는 하우징의 내부에 설치되고, The main board is installed in the housing in which at least one sensor mounting portion is formed on the upper surface, 상기 센서 장착부에는 각종 정보 수집을 위한 센서가 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.Sensor node, characterized in that the sensor mounting portion is detachably installed for the sensor for collecting various information. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 하우징의 상면에는 센서 장착부에 설치되는 센서를 외부 충격 등으로부터 보호하는 커버가 결합되는 것을 특징으로 하는 센서 노드.Sensor cover, characterized in that the upper surface of the housing is coupled to the cover to protect the sensor installed in the sensor mounting portion from an external impact.
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