KR20090116531A - Sensor node and ncap system structure, method for controlling a data thereof - Google Patents

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KR20090116531A
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허정일
김우식
임수영
서정호
안진수
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세종대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A sensor node, an NCAP system structure connected to the sensor node and a data processing method using the same are provided to reduce the probability that a transmission error is generated when transmitting data in a wireless sensor network environment. CONSTITUTION: A CPU(12) controls a sensing function as a whole. A memory(14) stores TEDS(Transducer Electronic data sheet) data. An RF transmitter(16) wirelessly transmits sensing data to an NCAP(Network Capable Application Processor). The TEDS includes a basic TEDS which has a manufacture ID, a model number, a version number and a serial number and a standard template TEDS which has a template ID for showing information of a sensor node(10).

Description

센서 노드 및 센서 노드와 연결되는 NCAP 시스템 구조, 그리고 이를 이용한 데이터 처리방법{SENSOR NODE AND NCAP SYSTEM STRUCTURE, METHOD FOR CONTROLLING A DATA THEREOF}Sensor node and NCP system structure connected to sensor node and data processing method using same {SENSOR NODE AND NCAP SYSTEM STRUCTURE, METHOD FOR CONTROLLING A DATA THEREOF}

본 발명은 센서 네트워크에 관한 것으로서, 특히 센서 네트워크 기반의 시스템에서 센서 노드의 확장이 가능하고, 센서 노드의 효율적 관리가 가능하도록 한 센서 노드 및 그 센서 노드와 연결되는 NCAP 시스템 구조, 그리고 이를 이용한 데이터 처리방법에 관한 것이다. The present invention relates to a sensor network, and in particular, in a sensor network-based system, a sensor node capable of expansion and efficient management of the sensor node, an NCAP system structure connected to the sensor node, and data using the same It relates to a treatment method.

유비쿼터스 시대의 도래와 함께 유비쿼터스 컴퓨팅 인프라 구축의 기반기술로서 초소형 센서, 무선 통신 및 초소형 마이크로프로세서 기능을 통합한 센서네트워크 기술이 매우 광범위한 응용분야에서 활발히 연구되고 있다. With the advent of the ubiquitous era, sensor network technology, which integrates micro sensor, wireless communication, and micro microprocessor functions, is being actively researched in a wide range of applications as the foundation technology for building a ubiquitous computing infrastructure.

상기 센서 네트워크는 특정 영역 내에 배치된 다수의 센서 노드들로 이루어진 유무선 네트워크로서, 예컨대 소형 센서들을 장착한 수백, 수천 개의 분산형 시스템을 말한다. 각각의 센서 노드는 근거리 무선통신 장치를 이용하고 배터리로 동작하며 애드-혹(ad-hoc) 라우팅을 이용하여 데이터를 전달하는 구조를 갖는다. 이러한 센서 노드는 기본적으로 센서들을 통한 정보 획득, 무선 네트워크를 통한 통 신 수행, 그리고 초저전력 기능이 제공되어야 한다. 무엇보다 센서 노드의 사용이 편리해야 한다.The sensor network is a wired or wireless network composed of a plurality of sensor nodes arranged in a specific area, for example, a distributed system of hundreds or thousands of small sensors. Each sensor node has a structure that uses a near field communication device, operates on a battery, and delivers data using ad-hoc routing. These sensor nodes should basically be provided with information acquisition through sensors, communication over wireless networks, and ultra-low power capabilities. Above all, the use of sensor nodes should be convenient.

그러나, 센서 노드는 그 종류가 매우 다양하고 또 각각의 센서 노드는 자신만의 고유한 특성과 서로 다른 연결 방식을 가지고 있기 때문에, 센서 노드를 사용함에 있어 센서 노드 각각의 사양과 특성을 파악하고 적용하는 것은 매우 번거로운 작업이 될 수밖에 없다. However, since sensor nodes are very diverse and each sensor node has its own unique characteristics and different connection methods, it is necessary to identify and apply the specifications and characteristics of each sensor node in using the sensor node. Doing so can be a very cumbersome task.

따라서 센서 노드가 자신의 특성 정보를 저장하고 다른 시스템과 연결시에는 그 저장된 정보를 기초로 하여 상호 호환이 가능하게 하는 방안이 필요하였고, 그래서 IEEE 1451 표준이 제정, 발표되었다. Therefore, when the sensor node stores its own characteristic information and connects with other systems, it is necessary to have a method of making it compatible with each other based on the stored information. Thus, the IEEE 1451 standard was established and published.

상기 IEEE 1451는 트랜스듀서(Transducer)와 정보획득시스템(acquisition system) 및 네트워크와의 연결을 용이하게 하여 플러그-앤-플레이(plug-and-play) 기능의 유연성과 편리한 유지보수의 제공을 목표로 한다. 또 IEEE 1451은 네트워크와 트랜스듀서(즉 센서노드나 액츄에이터)간에 표준 인터페이스를 규정하고 있어, 센서나 액츄에이터 업체는 연결될 네트워크의 종류나 연결구조에 상관없이 표준 인터페이스만 제공하면 되고, 네트워크 입장에서는 연결된 센서나 액츄에이터에 상관없이 표준 인터페이스를 통해 편리하게 정보를 취득하고 제어할 수 있게 된다. The IEEE 1451 aims at providing flexibility and convenient maintenance of plug-and-play functions by facilitating connection between a transducer, an acquisition system, and a network. do. In addition, IEEE 1451 defines a standard interface between a network and a transducer (i.e., a sensor node or an actuator), so that a sensor or actuator supplier only needs to provide a standard interface regardless of the type of network to be connected or the connection structure. Regardless of the actuator or actuator, the standard interface makes it easy to acquire and control information.

현재 IEEE 1451은 IEEE 1451.0 부터 IEEE 1451.6까지 표준안이 마련되어 있는 상태이다. 그 중 IEEE 1451.1은 후술하는 NCAP(Network capable application processor)의 모델을 정의하고 있고, IEEE 1451.2는 TII(Transducer Independent Interface)을 이용하여 트랜스듀서와 NCAP 간의 하드웨어 통신 채널에 대해 정의하 고 있고, IEEE 1451.3은 각 계층별 통신 프로토콜을 정의하고 있고, IEEE 1451.4는 혼합모드 통신 프로토콜과 보안된 TEDS(Transducer Electronic data sheet) 형식을 지원하여 플러그-앤-플레이 기능을 지원하고 있고, IEEE 1451.5는 트랜스듀서와 NCAP 사이의 무선 인터페이스 연결에 대한 표준을 정의하고 있다. Currently, IEEE 1451 is a draft standard from IEEE 1451.0 to IEEE 1451.6. Among them, IEEE 1451.1 defines a model of NCAP (Network capable Application Processor) to be described later, IEEE 1451.2 defines a hardware communication channel between the transducer and the NCAP by using the Transducer Independent Interface (TII), IEEE 1451.3 Defines communication protocols for each layer, IEEE 1451.4 supports plug-and-play by supporting mixed mode communication protocols and secured Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) format, and IEEE 1451.5 supports transducer and NCAP. It defines a standard for the connection of air interfaces between devices.

한편 상기 IEEE 1451.4에서 정의하고 있는 TEDS는 센서 노드로부터의 신호를 정확히 사용하고 센서 노드의 종류를 구별하기 위해 제공되고 있는 데이터로서, 이는 센서 노드에 구비된 메모리에 저장되고, 센서 노드가 동작하면 TEDS는 전송 채널을 통해 송신된다.Meanwhile, TEDS defined in IEEE 1451.4 is data provided to accurately use signals from sensor nodes and to distinguish types of sensor nodes. These data are stored in a memory provided in the sensor nodes, and when the sensor nodes operate, TEDS Is transmitted over the transport channel.

하지만, 종래 센서 네트워크 기반의 센서 노드 및 그러한 센서 노드를 이용한 센싱 데이터 처리에는 다음과 같은 문제점이 있다. However, conventional sensor network-based sensor nodes and sensing data processing using such sensor nodes have the following problems.

먼저, 센서 노드의 TEDS 형식을 지원하는 IEEE 1451.4 표준은 센서와 정보획득시스템이 유선으로 연결되는 시스템이다. First, the IEEE 1451.4 standard, which supports the TEDS format of sensor nodes, is a system in which sensors and information acquisition systems are wired.

그래서 이를 무선 센서 네트워크 환경에 적용하기가 어려웠다. 즉 IEEE 1451.4 표준 TEDS 데이터는 그 크기가 20바이트(byte)가 넘는데 이러한 TEDS 데이터를 무선 센서 네트워크 환경에서 전송하는 경우, 데이터가 정상적으로 전송되지 않을 확률이 높았다. 이 경우 많은 수의 센서 노드를 관리하는데도 어려움이 수반되게 된다. Therefore, it was difficult to apply this to the wireless sensor network environment. That is, the IEEE 1451.4 standard TEDS data is over 20 bytes in size, and when the TEDS data is transmitted in a wireless sensor network environment, there is a high probability that the data is not normally transmitted. In this case, managing a large number of sensor nodes is also accompanied by difficulty.

또 센서 노드가 연결되는 종래 정보획득시스템에서 센서 노드가 추가되는 경우에는, 센서 노드를 관리하는 프로그램을 반드시 수정하여야만 센서 노드로부터 정보를 제공받을 수 있었다. 그래서 만약 많은 수의 센서 노드가 추가되어 이를 포 함한 센서 네트워크를 다시 구성하는 경우, 많은 시간과 비용이 소모될 수밖에 없는 것이다. In addition, when the sensor node is added in the conventional information acquisition system to which the sensor node is connected, the sensor node management program must be modified to receive information from the sensor node. Therefore, if a large number of sensor nodes are added to reconfigure the sensor network including the same, a lot of time and money are consumed.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 무선 센서 네트워크 환경에 적용하기 위해 새로운 구조의 TEDS와 함께 그 TEDS가 저장된 센서 노드를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a sensor node in which a TEDS is stored together with a new structure of TEDS for application to a wireless sensor network environment.

본 발명의 다른 목적은 새로운 TEDS가 구현된 센서 노드가 연결되는 NCAP 시스템 구조를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an NCAP system structure to which sensor nodes on which a new TEDS is implemented are connected.

본 발명의 또 다른 목적은 NCAP 시스템에서 센서 노드에 의해 센싱된 데이터를 보다 정확하게 획득하고 또 센서 노드의 관리를 효과적으로 수행하기 위한 것이다. Still another object of the present invention is to more accurately acquire data sensed by a sensor node in an NCAP system and to effectively manage the sensor node.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 센싱 기능을 전반적으로 제어하는 CPU와, TEDS 데이터를 저장하는 메모리(EEPROM), 그리고 센싱 데이터를 NCAP(Network Capable Application Processor)로 무선 송신하기 위한 RF송신부를 포함하여 구성되고, 상기 TEDS 데이터는, 제조사ID(Manufacture ID), 모델 넘버(Model number), 버전 넘버(Version number), 시리얼 넘버(Serial number)를 갖는 베이직 TEDS와, 센서 노드의 정보를 나타내기 위한 템플리트 ID(Template ID)를 갖는 표준 템플리트 TEDS로 이루어진다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a CPU for controlling the sensing function as a whole, a memory (TEPROM) for storing TEDS data, and for wireless transmission of the sensing data to the Network Capable Application Processor (NCAP) It is configured to include an RF transmitter, wherein the TEDS data, the manufacturer ID (Model ID), Model number (Model number), Version number (Version number), Basic number having a serial number (Serial number), and sensor node information It consists of a standard template TEDS with a template ID to represent.

상기 센서 노드는 9바이트(byte) 크기를 갖는 TEDS(Transducer Electronic data sheet) 데이터만을 저장하며, 상기 TEDS 데이터에서 상기 제조사ID, 모델 넘 버, 버전 넘버, 시리얼 넘버는 각각 2바이트 크기를 갖고, 상기 템플리트 ID는 1바이트 크기를 갖고, 상기 베이직 TEDS은 64bit를 유지하도록 구성된다.The sensor node stores only the transducer electronic data sheet (TEDS) data having a size of 9 bytes, and the manufacturer ID, model number, version number, and serial number each have a 2-byte size in the TEDS data. The template ID is 1 byte in size and the basic TEDS is configured to hold 64 bits.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상술한 구성을 갖는 센서 노드와, 상기 센서 노드와 네트워크를 연결하는 NCAP를 포함하고, 상기 NCAP에는 상기 센서 노드의 템플리트에 대한 항목과 값들이 DB화된 하나 이상의 템플리트 DB가 구성되며, 상기 NCAP는 TEDS 데이터에 포함된 템플리트 ID에 따라 대응되는 템플리트 DB를 액세스하고, 상기 센서 노드에서 전송된 TEDS와 상기 템플리트 DB를 매핑하여 상기 센서 노드에 대한 정보를 처리하도록 구성된다. According to another feature of the invention, the sensor node having the above-described configuration, and the NCAP for connecting the sensor node and the network, wherein the NCAP is one or more template DB that items and values for the template of the sensor node DB The NCAP is configured to access the corresponding template DB according to the template ID included in the TEDS data, and to process the information on the sensor node by mapping the TEDS transmitted from the sensor node and the template DB.

상기 템플리트에 대한 추가 기능 및 재구성을 수행하는 운영 NCAP가 더 포함되어 구성된다. It further comprises an operational NCAP that performs additional functions and reconfigurations for the template.

상기 NCAP는 센서 노드의 운영체제 기반 프로그램, 신호 처리 및 모니터링을 위한 NCAP 프로그램, 템플리트 DB용 관리 프로그램, 상기 운영 NCAP용 관리프로그램을 포함한다. The NCAP includes an operating system based program of a sensor node, an NCAP program for signal processing and monitoring, a template DB management program, and a management program for the operating NCAP.

상기 템플리트 DB에는 상기 센서 노드의 세부 항목이 저장되고, 각 템플리트 DB 항목의 상위에는 상기 센서 노드의 정보를 획득하기 위해 제조사ID, 모델 넘버, 버전 넘버, 시리얼 넘버가 반드시 표현되고, 상기 세부 항목이 추가로 표현되어 구성된다. The template DB stores detailed items of the sensor node, and above each template DB item, a manufacturer ID, a model number, a version number, and a serial number are necessarily expressed to obtain information of the sensor node. It is further expressed and constructed.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 센서 노드와, 상기 센서 노드와 통신하며 템플리트에 대한 항목과 값들을 저장한 DB가 구비된 NCAP 및 운영 NCAP가 연결된 센서 네트워크 구성에서, 상기 NCAP가 상기 센서 노드로부터 TEDS 데이터를 전송받 는 단계, 상기 NCAP가 상기 전송된 TEDS 데이터에 포함된 템플리트 ID를 참조하여 상기 DB에서 해당되는 템플리트 DB를 검색하는 단계, 상기 검색단계에서 템플리트 DB가 검색되면, 상기 TEDS와 템플리트 DB와의 매핑동작을 수행하는 단계, 상기 매핑 수행결과에 따라 상기 센서 노드의 정보를 찾고 상기 템플리트 ID에 의해 상기 센서 노드로부터 인가된 센싱 데이터를 처리하고 실제 값을 계산하는 단계를 포함하여 이루어진다.According to another feature of the present invention, in a sensor network configuration in which a sensor node, an NCAP having a DB communicating with the sensor node and storing an item and values for a template, and an operational NCAP are connected, the NCAP is connected to the sensor node. Receiving TEDS data, searching for a corresponding template DB in the DB by referring to a template ID included in the transmitted TEDS data, and searching for a template DB in the DB; Performing a mapping operation with a DB, the step of finding information of the sensor node according to the mapping result, processing the sensing data applied from the sensor node by the template ID and calculating the actual value.

상기 NCAP는 상기 센서 노드로부터 9바이트 크기의 TEDS 데이터만을 전송받는다.The NCAP receives only 9 bytes of TEDS data from the sensor node.

상기 매핑동작은, 상기 TEDS에 등록된 제조사ID, 모델 넘버, 버전 넘버, 시리얼 넘버와, 상기 TEDS에 포함된 템플리트 ID에 의해 선택된 해당 템플리트 DB의 상위 항목인 제조사ID, 모델 넘버, 버전 넘버, 시리얼 넘버를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 일치하는 항목에 저장된 값들을 리드(read)하는 것이다.The mapping operation may include a manufacturer ID, a model number, a version number, a serial number, and a manufacturer ID, a model number, a version number, and a serial item, which is an upper item of the corresponding template DB selected by the template ID included in the TEDS. The numbers are compared and the values stored in the matching items are read according to the comparison result.

상기 템플리트 DB가 미검색되거나, 상기 매핑 결과가 없는 경우, 상기 NCAP는 센서 노드가 추가되었다고 판단하여 상기 운영 NCAP에게 센서 노드에 대한 정보를 요구하는 단계, 상기 NCAP는 상기 운영 NCAP로부터 상기 센서 노드에 대한 정보를 인가받으면 템플리트 형식에 따라 센서 노드 정보를 DB에 등록하는 단계로 이루어진다.If the template DB is not retrieved or if there is no mapping result, the NCAP determines that a sensor node has been added and requests information about a sensor node from the operating NCAP, and the NCAP requests information from the operating NCAP to the sensor node. When the information is authorized, the sensor node information is registered in the DB according to the template format.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 센서 노드 및 센서 노드와 연결되는 NCAP 시 스템 구조, 그리고 이를 이용한 데이터 처리방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the sensor node of the present invention having the above configuration and the NCAP system structure connected to the sensor node, and a data processing method using the same, the following effects are obtained.

먼저, IEEE 1451.4에서 정의하고 있는 TEDS의 포맷을 변경하여 센서 노드에서 NCAP에게로 9바이트 크기의 TEDS 데이터만이 전달되도록 함으로써 무선 센서 네트워크 환경에서의 데이터 전송시 전송 오류의 발생 확률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.First, by changing the format of TEDS defined in IEEE 1451.4 to ensure that only 9 bytes of TEDS data are transmitted from the sensor node to the NCAP, it is possible to reduce the probability of transmission error during data transmission in the wireless sensor network environment. It works.

또 NCAP에는 템플리트 DB가 구비되어 있기 때문에, 센서 노드에서 TEDS 데이터가 전달되면, 그 TEDS 데이터에 포함된 템플리트 ID에 따라 대응되는 템플리트 DB를 액세스하여 센싱된 데이터를 처리하기 때문에, 데이터를 보다 정확하게 획득할 수 있다.In addition, since NCAP is provided with a template DB, when TEDS data is delivered from the sensor node, the corresponding template DB is accessed according to the template ID included in the TEDS data to process the sensed data. can do.

또 센서 노드가 추가되더라도 손쉽게 센서 정보만을 템플리트 DB에 등록시키기만 하면 데이터 처리가 가능하기 때문에, 종래 프로그램을 수정해야 하는 시스템에서의 번거로운 점을 해소할 수 있다.In addition, even if a sensor node is added, data processing can be performed simply by registering only sensor information in a template DB, thereby eliminating the inconvenience of a system requiring modification of a conventional program.

이하 본 발명에 의한 센서 노드 및 센서 노드와 연결되는 NCAP 시스템 구조, 그리고 이를 이용한 데이터 처리방법을 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시 예를 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a sensor node, an NCAP system structure connected to the sensor node, and a data processing method using the same will be described in detail with reference to a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

도1에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 센서 노드와 NCAP가 연결된 전체 구성도가 도시되어 있다.1 is a diagram illustrating an overall configuration of a sensor node and an NCAP connected according to an exemplary embodiment of the present invention.

도1을 보면, 다수의 센서 노드(10)가 구비된다. 그리고 상기 센서 노드(10)와 네트워크를 연결하는 NCAP(20)가 구비된다. 또 상기 NCAP(20)에 포함되어 있는 템플리트의 재구성 및 추가가 가능하도록 제어하고, DB 서버로서의 역할을 수행하는 운영 NCAP(40)가 구비된다. 상기 센서 노드(10)와 NCAP(20)은 무선 연결되고, NCAP(20)와 운영 NCAP(40)는 네트워크로 연결 구성된다. 1, a plurality of sensor nodes 10 are provided. The NCAP 20 is provided to connect the sensor node 10 with a network. In addition, an NCAP 40 is provided to control the reconfiguration and addition of a template included in the NCAP 20 and to perform a role as a DB server. The sensor node 10 and the NCAP 20 are wirelessly connected, and the NCAP 20 and the operating NCAP 40 are connected by a network.

다음 도2를 참조하여 상기 센서 노드와 NCAP 구성을 보다 상세하게 설명한다. Next, the sensor node and the NCAP configuration will be described in more detail with reference to FIG. 2.

먼저 센서 노드 구성이다. First, the sensor node configuration.

상기 센서 노드(10)는, 센싱 기능을 전반적으로 제어하는 CPU(12)와, TEDS를 저장하는 메모리(EEPROM)(14) 및 센싱한 데이터를 무선 송신하기 위한 RF송신부(16)를 구비하고 있다. 이외에 도면에는 미도시하고 있지만 확장 기능부(Extended Function), 아날로그 트랜스듀서 기능부(Analog Transducer Function), 데이터 인터페이스(Data interface) 등이 더 구성된다. The sensor node 10 includes a CPU 12 for controlling the sensing function as a whole, a memory (EEPROM) 14 for storing TEDS, and an RF transmitter 16 for wirelessly transmitting the sensed data. . In addition, although not shown in the drawing, an extended function unit, an analog transducer function unit, a data interface, and the like are further configured.

이하에서는 상기 센서 노드(10)의 구성 및 기능에 대해 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the configuration and function of the sensor node 10 will be described in detail.

우선 상기 센서 노드(10)의 OS는 센싱 기능과 각 센서 노드들 간의 통신을 위해 'Tiny-OS'와 같은 실시간 운영체제 기반으로 구현된다. First, the OS of the sensor node 10 is implemented based on a real-time operating system such as 'Tiny-OS' for sensing function and communication between each sensor node.

또 상기 CPU(12)는 'Atmega128'와 같은 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 구조를 사용하는 마이크로 콘트롤러를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 'Atmega128'은 내부에 128kbyte의 ISR(In-System Reprogrammable) 기반의 플래시 메모리와 4kbyte의 메모리(EEPROM)을 지원하고, 추가적으로 외부 플래시메모리 512KBYTE와 외부 SDRAM 32kbyte를 지원한다. 그리고 상기 센서 노드간의 통신을 위하여 'AODV'와 같은 프로토콜을 사용하여 애드-혹 네트워크를 구성하여 서로 간에 데이터를 주고받을 수 있게 한다. In addition, the CPU 12 preferably uses a microcontroller using a reduced instruction set computer (RISC) structure such as 'Atmega128'. The Atmega128 supports 128kbyte In-System Reprogrammable (ISR) based flash memory and 4kbyte memory (EEPROM), and additionally supports external flash memory 512KBYTE and external SDRAM 32kbyte. In order to communicate between the sensor nodes, an ad-hoc network may be configured using a protocol such as 'AODV' to exchange data with each other.

또 상기 센서 노드(10)는 2.4~2.4835㎓의 통신 주파수 범위를 가지며, 상기 RF송신부(16)는 칩콘(Chipcon)사의 'CC2420'을 사용하고, 250kbps의 전송속도를 갖는다. 전송 거리는 약 30m로서 인식 거리 내에 있는 이웃하는 센서 노드와 통신할 수 있다. In addition, the sensor node 10 has a communication frequency range of 2.4 ~ 2.4835 GHz, the RF transmitter 16 uses 'CC2420' of Chipcon (Chipcon), and has a transmission speed of 250kbps. The transmission distance is about 30m and can communicate with neighboring sensor nodes that are within the recognition distance.

한편 상기 센서 노드(10)의 메모리(14)에는 TDES(Transducer Electronic data sheet) 데이터가 저장되어 있다. Meanwhile, TDES (Transducer Electronic data sheet) data is stored in the memory 14 of the sensor node 10.

상기 TEDS 데이터는 'basic TEDS', 'Standard Template TEDS', 'user data' 영역으로 구성할 수 있다. 상기 'basic TEDS'는 필수 확인 정보를 포함하고 있으며, 제조사 ID(Manufacture ID), 모델 넘버(Model number), 버전 넘버(Version number) 등이 있다. 상기 'Standard Template TEDS'는 센서의 중요 정보인 센서 타입, 템플리트 ID, 'ID number of bits'등을 나타낸다. 'user data'는 사용자 선택에 따라 사용되는 부분이다.The TEDS data may be composed of 'basic TEDS', 'Standard Template TEDS', and 'user data' areas. The 'basic TEDS' includes essential confirmation information, and includes a manufacturer ID, a model number, a version number, and the like. The 'Standard Template TEDS' indicates sensor type, template ID, and 'ID number of bits' which are important information of the sensor. 'user data' is used according to user selection.

여기서, 본 실시 예에서는 무선 환경을 감안하여 'basic TEDS'을 64bit를 유지하되 불필요한 항목은 삭제하여 재구성하였고, 'Standard Template TEDS'는 템플리트 ID만을 표현하도록 구성하였다. In this embodiment, in consideration of the wireless environment, 'basic TEDS' is maintained to 64 bits, but unnecessary items are deleted and reconfigured, and 'Standard Template TEDS' is configured to express only a template ID.

그래서 센서 노드에는 'basic TEDS'와 템플리트 ID만이 저장되고 있다. So, only 'basic TEDS' and template ID are stored in the sensor node.

본 실시 예에 따른 TEDS의 항목과 특성은 다음 [표1]과 같다. The items and characteristics of the TEDS according to the present embodiment are shown in the following [Table 1].

[표 1]TABLE 1

항목Item 크기 size 특성characteristic Manufacture IDManufacture ID 2byte2 bytes 제조사 고유의 번호Manufacturer's unique number Model numberModel number 2byte2 bytes 제조사에 의한 센서의 종류에 따른 분류Classification by sensor type by manufacturer Version numberVersion number 2byte2 bytes 종류별로 나눠진 센서의 버전을 표현Represents the sensor version divided by type Serial numberSerial number 2byte2 bytes 각 버전에 따라 센서 고유의 번호를 표현Express unique number of sensors according to each version Template IDTemplate ID 1byte1 byte Template 형식을 지정Format template

여기서, 상기 'Model number'와 'Serial number'는 다른 'Manufacture ID' 일 경우에는 같을 수 있고, 같은 'Manufacture ID' 안에서 'Model number'가 다를 경우에 같은 'Serial number'를 가질 수 있다. Here, the 'Model number' and the 'Serial number' may be the same when they are different 'Manufacture ID', and may have the same 'Serial number' when the 'Model number' is different in the same 'Manufacture ID'.

또한, 센서 노드(10)는 'basic TEDS'와 템플리트 ID를 따로 분리하여 저장하고, 센서 노드(10)는 9byte의 TEDS 데이터만을 전송하게 된다. 이러한 이유는, 무선 센서 네트워크 환경에서 20byte가 넘는 IEEE 1451.4 표준 TEDS를 전송함으로써 높아질 수 있는 데이터 전송 실패 확률을 감소시키고, 또 센서 노드들을 용이하게 관리하기 위함이다. In addition, the sensor node 10 separately stores the 'basic TEDS' and the template ID, and the sensor node 10 transmits only 9 bytes of TEDS data. This is to reduce the probability of data transmission failure that can be increased by transmitting more than 20 bytes of IEEE 1451.4 standard TEDS in a wireless sensor network environment, and to easily manage the sensor nodes.

한편 센서 노드(10)와 NCAP(20)와의 통신시, 센서 노드(10)에 대한 정보를 제공하는 템플리트가 사용된다. 상기 템플리트는 센서 노드(10)나 액츄에이터의 타입에 따라 필요한 항목들을 분류한 것으로서, 상기 템플리트 ID에 따라 각각 다른 형식을 가진다. Meanwhile, in communication with the sensor node 10 and the NCAP 20, a template for providing information about the sensor node 10 is used. The template classifies necessary items according to the sensor node 10 or the type of actuator, and has a different format according to the template ID.

[표 2]에는 IEEE 1451.4에서 전위차 방식의 속성들을 표현하기 위해 정의한 템플리트39의 항목과 특성을 표시하고 있다. Table 2 shows the items and characteristics of Template 39 defined to represent the potential difference attributes in IEEE 1451.4.

[표 2]TABLE 2

항목Item 특성characteristic SensitivitySensitivity 센서 감도 표현Sensor sensitivity Sens@RefSens @ Ref 신호 단위Signal module MapMethMapMeth Calibration을 위해 사용되는 계산식Calculations Used for Calibration MinPhysValMinPhysVal 실제 측정 범위 안에서의 최저값Lowest value within the actual measuring range MaxPhysValMaxPhysVal 실제 측정 범위 안에서의 최대값Maximum value within actual measuring range MinElecValMinElecVal 전기적인 측정 범위 안에서의 최저값Lowest value within the electrical measurement range MaxElecValMaxElecVal 전기적인 측정 범위 안에서의 최대값Maximum value within the electrical measurement range

상기 템플리트 39에 포함되는 세부 항목은 지정된 템플리트를 사용하는 모든 센서 노드에게 동일하게 적용되고, 항목의 값은 TEDS 정보에 따라 상이하게 나타난다. The detailed items included in the template 39 apply equally to all sensor nodes using the specified template, and the values of the items appear differently according to the TEDS information.

다음 NCAP 구성에 대한 설명이다.The following describes the NCAP configuration.

NCAP(20)는 센서 노드(10)와 네트워크를 연결하는 역할을 하며, 데이터를 처리할 수 있는 연산 능력을 제공하며, 일반적으로 네트워크 환경 안에서 모니터링의 역할을 수행한다. The NCAP 20 connects the sensor node 10 with a network, provides computing power to process data, and generally performs a role of monitoring in a network environment.

또, 상기 NCAP(20)는 객체 지향 모델로 구현되며, 3개의 블록으로 구성된다. 상기 블록은 센서 노드(10)와 연결되어 데이터를 전달받고 이를 변환 및 처리하는 트랜스듀서 블록(Transducer Block)(22)과, 상기 데이터에 대한 판단 및 각종 제어를 위한 기능 블록(Function Block)(24)과, 네트워크와의 연결을 위한 주소체계 설정 및 연결할 곳을 지정하는 NCAP 블록(26)으로 구성된다. In addition, the NCAP 20 is implemented in an object-oriented model, consisting of three blocks. The block is connected to the sensor node 10, a transducer block 22 for receiving data, converting and processing data, and a function block 24 for determining and controlling the data. ), And an NCAP block 26 that specifies an addressing scheme for connecting to the network and a place to connect.

또 상기 NCAP(20)에는 템플리트에 대한 항목과 값들이 등록된 데이터베이스(DB)(28)가 제공된다. 상기 DB(28)에는 복수의 템플리트 DB(29)가 구비된다. 상기 템플리트 DB(29)는 센서 노드(10) 안의 TEDS와 관계된 세부 사항들을 데이터 시트를 통해 저장한 것으로, 템플리트 DB(29)는 템플리트 ID 종류에 대응하는 개수만큼 형성된다. 통상 템플리트 ID는 25~39까지 15가지의 종류를 가지고 있 고 따라서 15개의 템플리트 DB(29)가 제공되게 된다. 그리고 상기 템플리트 DB(29) 생성시 파일명의 형식은 'Template_<ID>.mdb' 처럼 구성될 수 있다. 예를 들어 Template ID 39에 대한 파일명은 Template_39.mdb 이다. The NCAP 20 is also provided with a database (DB) 28 in which items and values for the template are registered. The DB 28 is provided with a plurality of templates DB 29. The template DB 29 stores details related to the TEDS in the sensor node 10 through a data sheet, and the template DB 29 is formed by the number corresponding to the template ID type. Normally, template IDs have 15 types from 25 to 39, and thus 15 template DBs 29 are provided. When the template DB 29 is generated, the format of the file name may be configured as 'Template_ <ID> .mdb'. For example, the file name for Template ID 39 is Template_39.mdb.

도3에는 상기한 템플리트 DB 구성과 템플리트 ID를 이용하여 대응하는 템플리트 DB를 액세스하는 방식을 보인 도면이 도시되어 있다. 템플리트 ID는 제조사 ID(Manufacture ID), 모델 넘버(Model number), 버전 넘버(Version number)을 확인하여 템플리트 DB에 접근하게 된다.3 is a diagram illustrating a method of accessing a corresponding template DB using the template DB configuration and the template ID. The template ID accesses the template DB by checking the manufacturer ID, model number, and version number.

도4에는 상기 템플리트 DB 구성을 보인 도면이다.4 is a diagram showing the template DB configuration.

도4를 보면, 각 템플리트 DB(29)의 항목의 상위에는 상기 센서 노드(10)의 정보를 획득하기 위해 제조사ID, 모델 넘버, 버전 넘버, 시리얼 넘버가 반드시 표현되고, 그 아래로 세부 항목이 표현되어 있음을 알 수 있다. 상기 DB는 MS-Access를 이용하여 구현된다.4, in order to obtain the information of the sensor node 10, the manufacturer ID, the model number, the version number, and the serial number must be expressed above the items of each template DB 29. It can be seen that. The DB is implemented using MS-Access.

다시 도2를 참조하면, NCAP(20)에는 IEEE 1451 기반의 시스템 개발을 위해 4가지의 시스템 프로그램을 제공하는 프로그램 제공부(30)가 구비된다. 프로그램 제공부(30)에는 센서 노드(10)에서 동작하는 Tiny-0S 기반의 프로그램, 신호를 받고 처리하고 모니터링을 제공하는 NCAP 프로그램, NCAP(20) 안에서 템플리트를 관리하기 위해 구현된 DB 프로그램, NCAP(20)와 TCP/IP로 연결되며 DB-서버로서의 역할을 하는 운영 NCAP(40)을 관리하는 프로그램이다.Referring back to FIG. 2, the NCAP 20 includes a program providing unit 30 that provides four system programs for developing an IEEE 1451 based system. The program providing unit 30 includes a Tiny-0S-based program operating in the sensor node 10, an NCAP program that receives, processes, and provides a signal, a DB program implemented to manage a template in the NCAP 20, and a NCAP. It is a program that manages the operating NCAP 40, which is connected to the 20 and TCP / IP and functions as a DB-server.

한편, 상기 DB(28)는 NCAP(20) 또는 운영 NCAP(40)에 제공될 수 있다. Meanwhile, the DB 28 may be provided to the NCAP 20 or the operating NCAP 40.

이어 상기한 구성을 갖는 센서 노드 및 그 센서 노드로부터의 데이터를 전송 받아 처리하는 NCAP 시스템의 작용을 설명한다.Next, the sensor node having the above-described configuration and the operation of the NCAP system for receiving and processing data from the sensor node will be described.

도5에는 본 발명의 실시 예에 따른 NCAP 시스템 구조에서의 데이터 처리 방법의 흐름도가 도시되어 있다.5 is a flowchart illustrating a data processing method in an NCAP system structure according to an embodiment of the present invention.

먼저 NCAP(20)의 DB(29)에는 NCAP(20)에 연결된 각각의 센서 노드(10)들에 대한 TEDS 데이터가 저장되어 있다. 그리고 상기 센서 노드(10)에 저장되는 TEDS는 NCAP(20)에 등록된 DB(28)와의 매핑(mapping)을 통해 상기 NCAP(20)에 등록된다. First, TEDS data for each sensor node 10 connected to the NCAP 20 is stored in the DB 29 of the NCAP 20. The TEDS stored in the sensor node 10 is registered in the NCAP 20 through mapping with the DB 28 registered in the NCAP 20.

이런 상태에서, 센서 노드(10)가 처음 네트워크와 연결시(S100), 경로 요청 메시지에 의해 전송 경로가 설정되면, 센서 노드(10)는 메모리(14)에 저장된 9byte 크기의 TEDS 데이터를 상기 NCAP(20)에게로 전송한다(S102). In this state, when the sensor node 10 is first connected to the network (S100), when a transmission path is established by a path request message, the sensor node 10 may store 9 bytes of TEDS data stored in the memory 14 in the NCAP. Transfer to (20) (S102).

이에 상기 NCAP(20)는 그 센서 노드(10)에게 채널 할당 정보를 송신하고, 상기 센서 노드(10)로부터 응답(ACK)신호를 전달받는다. 이에 따라 상기 센서 노드(10)와 NCAP(20) 사이에는 데이터의 송수신을 위한 채널이 정상적으로 할당되게 된다(S104).Accordingly, the NCAP 20 transmits channel allocation information to the sensor node 10 and receives an ACK signal from the sensor node 10. Accordingly, a channel for transmitting and receiving data is normally allocated between the sensor node 10 and the NCAP 20 (S104).

일단 상기 채널 할당이 이루어지면, 상기 센서 노드(10)는 주변 정보를 센싱하게 되고, 상기 센싱된 데이터와 함께 TEDS 데이터를 상기 설정된 경로와 할당받은 채널을 통해 NCAP(20)에게로 전송하게 된다(S106). Once the channel assignment is made, the sensor node 10 senses the surrounding information and transmits the TEDS data along with the sensed data to the NCAP 20 through the established path and the assigned channel ( S106).

그러면, 상기 NCAP(20)는 상기 전송받은 TEDS 데이터에 포함된 템플리트 ID를 이용하여 DB(28) 중 대응하는 템플리트 DB(29)를 액세스한다(S108). Then, the NCAP 20 accesses the corresponding template DB 29 of the DB 28 using the template ID included in the received TEDS data (S108).

상기와 같이 해당 템플리트 DB(29)가 액세스되면, NCAP(20)는 상기 템플리트 DB(29)에 저장된 TEDS 정보에 대한 매핑 동작을 수행한다(S110). 상기 매핑은 센서 노드(10)의 TEDS에 포함된 템플리트 ID에 의해 선택된 템플리트 DB(29)의 상위 항목인 'Manufactuer ID', 'Model number', 'Version number'와 TEDS의 'Manufactuer ID', 'Model number', 'Version number'를 비교하고, 비교 결과 일치하는 항목에 저장된 값들을 리드하는 것에 의해 이루어진다. 이와 같이 매핑 결과값이 존재하면(S112), NCAP(20)는 상기 리드된 값들을 템플리트 ID에 따라 그에 맞는 형식으로 제공한다(S114).When the template DB 29 is accessed as described above, the NCAP 20 performs a mapping operation on the TEDS information stored in the template DB 29 (S110). The mapping includes 'Manufactuer ID', 'Model number', 'Version number', and 'Manufactuer ID', '' of the parent DB of the template DB 29 selected by the template ID included in the TEDS of the sensor node 10. This is done by comparing the 'Model number', 'Version number', and reading the values stored in the matching items as a result of the comparison. As such, when the mapping result value exists (S112), the NCAP 20 provides the read values in a format corresponding to the template ID (S114).

이를 전위차 센서를 적용하여 예를 들어 설명하기로 한다. 상기 전위차 센서는 템플리트 39의 형식으로 표현되며, 이는 상기한 [표2]와 같이 7개의 하부 항목을 가지는데, 이 항목을 이용하여 실제 값을 찾게 되는 것이다. 구체적으로 'MapMeth'의 값에 따라서 지정된 관계식을 찾고, 'MaxPhysVal', 'MinPhysVal', 'MaxElecVal', 'MinElecVal'을 이용하여 지정된 관계식에 해당하는 값을 대입하여 실제 값을 찾아 나간다. 만약 'MapMeth' 값이 '0'이라면 다음 [표3]을 참조하여 'm*(Electrical Value)+b'의 계산식을 이용하여 실제 값을 찾아낸다. 물론, 상기 관계식 이외에 변형 및 새롭게 추가되는 관계식이 있을 경우 그 내용을 추가시킬 수 있다. This will be described as an example by applying a potential difference sensor. The potentiometer sensor is expressed in the form of template 39, which has seven sub-items as shown in [Table 2], and uses this item to find the actual value. Specifically, the specified relation is searched according to the value of 'MapMeth', and the actual value is found by substituting the value corresponding to the specified relation using 'MaxPhysVal', 'MinPhysVal', 'MaxElecVal', and 'MinElecVal'. If the value of 'MapMeth' is '0', find the actual value by using the formula of 'm * (Electrical Value) + b' referring to [Table 3]. Of course, if there is a modified and newly added relationship in addition to the above relationship can be added to the content.

[표3]Table 3

MapMeth 값 MapMeth value 계산식 formula 00 Phys Value = m*(Electrical Value)+bPhys Value = m * (Electrical Value) + b 1One Phys Value = m/[(Electrical Value)+b]Phys Value = m / [(Electrical Value) + b] 22 Phys Value = b+m/(Electrical Value)Phys Value = b + m / (Electrical Value) 33 (Phys Value)-1 = b+m/(Electrical Value)(Phys Value) -1 = b + m / (Electrical Value) 44 ReservedReserved

여기서 'm'은 sensitivity로 Eletrical range와 Physical range의 비를 말하 고, 'b'는 'MinPhysVal'을 말한다.Where 'm' is the ratio of the eletrical range and the physical range, and 'b' is the 'MinPhysVal'.

반면, 제112 단계에서 상기 NCAP(20)에 의한 매핑 동작시, 그 결과가 없는 경우도 발생할 수 있다. 이 경우 상기 NCAP(20)는 새로운 센서 노드가 추가되었다고 판단한다(S116). 상기 판단 결과, 상기 NCAP(20)는 운영 NCAP(20)에게 새로운 센서 노드에 대한 정보를 요구하고(S118), 추가된 센서에 대한 정보를 받은 NCAP(20)는 이를 DB(29)에 등록시키도록 한다(S120).On the other hand, when the mapping operation by the NCAP 20 in step 112, there may be a case where there is no result. In this case, the NCAP 20 determines that a new sensor node has been added (S116). As a result of the determination, the NCAP 20 requests the information on the new sensor node from the operating NCAP 20 (S118), and the NCAP 20 receiving the information on the added sensor registers it in the DB 29. (S120).

다시 말해, 본 실시 예는 센서 노드(10)로부터 소정 채널로 센싱 데이터가 NCAP(20)로 전달되면, 상기 NCAP(20)는 채널에 할당된 TEDS 정보를 통해 매핑 과정을 수행한 후, 데이터를 처리하고 실제 값을 표현하는 것이다. 그리고 센서 노드가 추가되면 센서 노드에 대한 정보를 DB(28)에 등록시키고 이를 이용할 수 있어 센서 노드 추가에 대한 플러그-앤-플레이(Plug-and-Play) 기능이 가능함을 알 수 있다. In other words, in the present embodiment, when sensing data is transferred from the sensor node 10 to a predetermined channel to the NCAP 20, the NCAP 20 performs a mapping process through the TEDS information allocated to the channel and then stores the data. To process and represent the actual values. In addition, when the sensor node is added, information about the sensor node can be registered in the DB 28 and used, thereby enabling the plug-and-play function for adding the sensor node.

한편, 사용자는 NCAP(20)를 통해 센서 노드(10)의 원하는 채널을 선택하면 현재까지 들어온 데이터를 확인할 수 있고, 또 그래프로 표현하여 측정된 데이터의 연속 사항을 살펴볼 수도 있다. On the other hand, when the user selects the desired channel of the sensor node 10 through the NCAP 20, the user can check the data entered so far, and can also display the continuity of the measured data by expressing the graph.

다음에는 상기한 구성에서 센서 노드(10), NCAP(20), 운영 NCAP(40) 등을 화면상에서 선택했을 때 각종 정보가 표시되는 것을 설명하기로 한다.Next, various types of information are displayed when the sensor node 10, the NCAP 20, the operating NCAP 40, and the like are selected on the screen.

도6은 센서 노드를 선택했을 때 나타나는 화면 구성도이다. 즉 센서 노드(10)와 NCAP(20) 및 운영 NCAP(40)의 구성이 화면 표시되고 있는 상태에서, 임의의 센서 노드(10)를 선택하면 표시되는 화면이다. 6 is a screen configuration diagram when the sensor node is selected. That is, it is a screen displayed when the arbitrary sensor node 10 is selected in the state which the structure of the sensor node 10, the NCAP 20, and the operation NCAP 40 is displayed on the screen.

상기 화면 구성은 각 채널별로 센서 노드가 할당되었는지를 보여주고, 원하 는 채널을 선택하면 템플리트 ID에 따라 하부 항목들이 표현되고 그에 대한 값들이 표현되고 있다. The screen configuration shows whether a sensor node has been allocated to each channel, and when selecting a desired channel, lower items are expressed according to template ID and values thereof are expressed.

도7은 NCAP를 선택했을 때 나타나는 화면 구성도이다. 7 is a screen configuration diagram that appears when the NCAP is selected.

이와 같이 화면이 나타나면 사용자는 모니터링 및 제어동작을 할 수 있게 된다. 즉 현재 접속된 센서 노드들의 접속 정보로서 현재 상태, 노드 주소, 데이터를 전달하기 위해 거쳐간 홉 수 등을 알 수 있다. 화면을 보면 현재 총 7개의 센서 노드가 동작하고 있음을 확인할 수 있다. 또 센싱한 데이터의 모니터링을 위하여 채널 별로 수신된 데이터를 에디트(edit)에 받은 시간을 첨부하여 나타내고 연결된 채널 선택시 채널에 할당된 센서 노드의 센싱 데이터를 그래프로 보여주고 있다. 상기 그래프의 측정 범위 및 측정 단위 표현은 TEDS 정보를 이용하여 결정된다. When the screen is displayed like this, the user can perform the monitoring and control operation. That is, as connection information of currently connected sensor nodes, a current state, a node address, and the number of hops passed to transmit data can be known. If you look at the screen, you can see that there are currently seven sensor nodes in operation. Also, for monitoring the sensed data, the data received for each channel is attached with the time received in the edit, and the sensing data of the sensor node allocated to the channel is shown in a graph when the connected channel is selected. The measurement range and unit of measure representation of the graph are determined using TEDS information.

도8은 센서 노드가 추가된 경우의 화면 구성도이다. 8 is a screen configuration diagram when a sensor node is added.

화면 구성도에서 'A' 부분은 채널에 대한 할당 정보를 보여주고 있고, 'B'는 NCAP가 센서 노드에 대한 정보를 바탕으로 데이터를 처리한 결과이다. The 'A' part in the screen diagram shows the allocation information for the channel, and the 'B' is the result of NCAP processing the data based on the sensor node information.

이와 같이 새로운 센서 노드가 추가되었을 때, 종래 정보획득시스템과 본 실시 예에 따른 NCAP(20)에서의 데이터 처리결과가 다음 표4와 표5에 나타내고 있다.When the new sensor node is added as described above, the data processing results of the conventional information acquisition system and the NCAP 20 according to the present embodiment are shown in Tables 4 and 5 below.

[표 4]TABLE 4

Data Payload Data Payload 9696 102102 107107 110110 114114 115115 117117 121121 124124 125125 ...... 2525 2525 2525 2525 2525 2525 2525 2525 2525 2525 ......

[표 5]TABLE 5

Data Payload Data Payload 26.65℃26.65 ℃ 26.71℃26.71 ℃ 26.76℃26.76 ℃ 26.79℃26.79 ℃ 26.82℃26.82 ℃ 26.84℃26.84 ℃ 26.86℃26.86 ℃ 26.89℃26.89 ℃ 26.92℃26.92 ℃ 26.93℃26.93 ℃ ......

[표 4]는 종래 정보획득시스템에서의 데이터 처리 결과이다. 여기서 보면 상위 데이터는 하위 8비트를 나타내고, 하위 데이터는 상위 8비트를 나타내며, 하위와 상위 비트가 순서가 역으로 처리되고 있음을 알 수 있다.Table 4 shows the results of data processing in the conventional information acquisition system. Here, it can be seen that the upper data represents the lower 8 bits, the lower data represents the upper 8 bits, and the lower and upper bits are processed in reverse order.

반면 [표 5]와 같이 NCAP(20)에서의 데이터 처리 결과는 TEDS 데이터를 이용하기 때문에 정확하게 센싱된 데이터가 처리되고 있음을 알 수 있다. On the other hand, as shown in Table 5, since the data processing result in the NCAP 20 uses TEDS data, it can be seen that data sensed correctly is processed.

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although described with reference to the illustrated embodiment of the present invention as described above, this is merely exemplary, those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be apparent that other embodiments may be modified and equivalent. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 센서 노드와 NCAP가 연결된 전체 구성도.1 is an overall configuration diagram connected to the sensor node and the NCAP according to an embodiment of the present invention.

도2는 도1의 센서 노드 및 NCAP의 상세 구성도.2 is a detailed configuration diagram of the sensor node and NCAP of FIG. 1;

도3은 본 발명에서 템플리트 DB 구성과 템플리트 ID를 이용하여 대응하는 템플리트 DB를 액세스하는 방식을 보인 구성도.Figure 3 is a configuration diagram showing a method for accessing a corresponding template DB using the template DB configuration and template ID in the present invention.

도4는 도3의 템플리트 DB 구성도.Figure 4 is a template DB configuration of Figure 3;

도5는 본 발명의 실시 예에 따른 NCAP 시스템 구조에서의 데이터 처리 방법의 흐름도.5 is a flowchart of a data processing method in an NCAP system structure according to an embodiment of the present invention.

도6은 센서 노드를 선택했을 때 나타나는 화면 구성도.6 is a screen configuration diagram when the sensor node is selected.

도7은 NCAP를 선택했을 때 나타나는 화면 구성도. Fig. 7 is a screen configuration diagram when the NCAP is selected.

도8은 센서 노드가 추가된 경우의 화면 구성도. 8 is a screen configuration diagram when a sensor node is added.

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

10 : 센서 노드 14 : 메모리10: sensor node 14: memory

20 : NCAP 28 : DB20: NCAP 28: DB

29 : 템플리트 DB 30 : 프로그램 제공부29: template DB 30: program provider

40 : 운영 NCAP40: Operational NCAP

Claims (10)

센싱 기능을 전반적으로 제어하는 CPU와, CPU to control the sensing function as a whole, TEDS 데이터를 저장하는 메모리(EEPROM), 그리고 Memory for storing TEDS data (EEPROM), and 센싱 데이터를 NCAP(Network Capable Application Processor)로 무선 송신하기 위한 RF송신부를 포함하여 구성되고, It is configured to include an RF transmitter for wireless transmission of the sensing data to the Network Capable Application Processor (NCAP), 상기 TEDS 데이터는, 제조사ID(Manufacture ID), 모델 넘버(Model number), 버전 넘버(Version number), 시리얼 넘버(Serial number)를 갖는 베이직 TEDS와, 센서 노드의 정보를 나타내기 위한 템플리트 ID(Template ID)를 갖는 표준 템플리트 TEDS로 구성됨을 특징으로 하는 센서 노드.The TEDS data includes a basic TEDS having a manufacturer ID, a model number, a version number, a serial number, and a serial number, and a template ID for indicating information of a sensor node. Sensor node, consisting of a standard template TEDS with ID). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센서 노드는, 소정 바이트(byte) 크기를 갖는 TEDS(Transducer Electronic data sheet) 데이터를 저장하며, The sensor node stores TEDS (Transducer Electronic data sheet) data having a predetermined byte size. 상기 TEDS 데이터에서 상기 제조사ID, 모델 넘버, 버전 넘버, 시리얼 넘버와 상기 템플리트 ID는 서로 다른 크기를 갖고, 상기 베이직 TEDS은 소정 비트(bit)를 유지하도록 구성됨을 특징으로 하는 센서 노드.The manufacturer ID, model number, version number, serial number, and template ID in the TEDS data have different sizes, and the basic TEDS is configured to maintain a predetermined bit. 제1항 또는 제2항의 구성을 갖는 센서 노드와, A sensor node having the configuration of claim 1, 상기 센서 노드와 네트워크를 연결하는 NCAP를 포함하고, A NCAP connecting a network with the sensor node; 상기 NCAP에는 상기 센서 노드의 템플리트에 대한 항목과 값들이 DB화된 하나 이상의 템플리트 DB가 구성되며, The NCAP includes one or more template DBs in which items and values for a template of the sensor node are DBd. 상기 NCAP는 TEDS 데이터에 포함된 템플리트 ID에 따라 대응되는 템플리트 DB를 액세스하고, 상기 센서 노드에서 전송된 TEDS와 상기 템플리트 DB를 매핑하여 상기 센서 노드에 대한 정보를 처리하도록 구성됨을 특징으로 하는 NCAP 시스템 구조.The NCAP system is configured to access the corresponding template DB according to the template ID included in the TEDS data, and to process the information on the sensor node by mapping the TEDS transmitted from the sensor node and the template DB. rescue. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 템플리트에 대한 추가 기능 및 재구성을 수행하는 운영 NCAP가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 NCAP 시스템 구조.NCAP system structure, characterized in that it further comprises an operational NCAP to perform additional functions and reconfiguration to the template. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 NCAP에는 센서 노드의 운영체제 기반 프로그램, 신호 처리 및 모니터링을 위한 NCAP 프로그램, 템플리트 DB용 관리 프로그램, 상기 운영 NCAP용 관리프로그램이 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 NCAP 시스템 구조. The NCAP system structure of the NCAP further comprises an operating system-based program of the sensor node, the NCAP program for signal processing and monitoring, the template DB management program, the management program for the operating NCAP further comprises. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 템플리트 DB에는 상기 센서 노드의 세부 항목이 저장되고, 각 템플리트 DB 항목의 상위에는 상기 센서 노드의 정보를 획득하기 위해 제조사ID, 모델 넘버, 버전 넘버, 시리얼 넘버가 반드시 표현되고, 상기 세부 항목이 추가로 표현되 어 구성됨을 특징으로 하는 NCAP 시스템 구조. The template DB stores detailed items of the sensor node, and above each template DB item, a manufacturer ID, a model number, a version number, and a serial number are necessarily expressed to obtain information of the sensor node. NCAP system architecture, characterized in that it is further represented and configured. 센서 노드와, 상기 센서 노드와 통신하며 템플리트에 대한 항목과 값들을 저장한 DB가 구비된 NCAP 및 운영 NCAP가 연결된 센서 네트워크 구성에서, In a sensor network configuration in which a sensor node, a NCAP having a DB communicating with the sensor node and storing an item and values for a template, and an operational NCAP are connected, 상기 NCAP가 상기 센서 노드로부터 TEDS 데이터를 전송받는 단계, The NCAP receiving TEDS data from the sensor node; 상기 NCAP가 상기 전송된 TEDS 데이터에 포함된 템플리트 ID를 참조하여 상기 DB에서 해당되는 템플리트 DB를 검색하는 단계, Searching for the corresponding template DB in the DB by referring to the template ID included in the transmitted TEDS data; 상기 검색단계에서 템플리트 DB가 검색되면, 상기 TEDS와 템플리트 DB와의 매핑동작을 수행하는 단계, 그리고If a template DB is found in the search step, performing a mapping operation between the TEDS and the template DB, and 상기 매핑 수행결과에 따라 상기 센서 노드의 정보를 찾고 상기 템플리트 ID에 의해 상기 센서 노드로부터 인가된 센싱 데이터를 처리하고 실제 값을 계산하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 데이터 처리 방법.Searching for information of the sensor node according to a result of the mapping, processing the sensing data applied from the sensor node according to the template ID, and calculating an actual value. . 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 NCAP는 상기 센서 노드로부터 소정 바이트 크기의 TEDS 데이터만을 전송받는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 데이터 처리 방법.The NCAP is a data processing method in the sensor network, characterized in that only receiving the TEDS data of a predetermined byte size from the sensor node. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 매핑동작은, 상기 TEDS에 등록된 제조사ID, 모델 넘버, 버전 넘버, 시 리얼 넘버와, 상기 TEDS에 포함된 템플리트 ID에 의해 선택된 해당 템플리트 DB의 상위 항목인 제조사ID, 모델 넘버, 버전 넘버, 시리얼 넘버를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 일치하는 항목에 저장된 값들을 리드(read)하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 데이터 처리 방법.The mapping operation may include a manufacturer ID, a model number, a version number, a manufacturer ID, a model number, a version number, a serial number, a manufacturer ID, a model number, a version number, and a higher item of the corresponding template DB selected by the template ID included in the TEDS. And comparing the serial numbers and reading the values stored in the matching items according to the comparison result. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 템플리트 DB가 미검색되거나, 상기 매핑 결과가 없는 경우, If the template DB is not retrieved or there is no mapping result, 상기 NCAP는 센서 노드가 추가되었다고 판단하여 상기 운영 NCAP에게 센서 노드에 대한 정보를 요구하는 단계, Determining, by the NCAP, that a sensor node has been added and requesting information about a sensor node from the operating NCAP; 상기 NCAP는 상기 운영 NCAP로부터 상기 센서 노드에 대한 정보를 인가받으면 템플리트 형식에 따라 센서 노드 정보를 DB에 등록하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 데이터 처리 방법.And the NCAP is configured to register sensor node information in a DB according to a template format when receiving information about the sensor node from the operating NCAP.
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