KR20090132006A - 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 센서 네트워크에서 리프로그래밍 방법에 관한 것이다. 본 발명은 원격으로 노드에 프로그램을 전송하여 노드에 포함되는 복수의 프로그램이 저장될 수 있는 플래시메모리의 빈 공간에 저장하고, 프로그램을 노드에 인스톨하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 서버에서 베이스노드로 새로운 프로그램을 전송하면, 베이스노드와 모든 센서노드에서 자동으로 프로그램이 인스톨되어, 사용자 혹은 관리자는 손쉽게 센서 네트워크에서 감지하는 정보를 변경할 수 있다는 효과가 있다.
센서 네트워크, 베이스노드, 센서노드, 리프로그래밍
Description
본 발명은 센서 네트워크에서 리프로그래밍 방법에 관한 것이다.
무선 센서 네트워크는 유비쿼터스와 더불어 많이 연구되는 분야이다. 무선 센서 네트워크는 무선으로 연결된 작은 센서 노드(Sensor Nod)를 이용해서 분산된 환경에 적용하여 분산된 환경의 상태를 확인할 수 있는 네트워크를 말한다. 이때, 무선 센서 네트워크는 센서(온도, 습도, 조도 등)의 기능을 가진 노드들이 AP(Access Point)없이도 자율적으로 망을 구성하여 각 센서 노드는 환경정보를 감지한다. 이러한 환경정보를 수집하고, 일반적인 컴퓨팅 시스템을 이용하여 무선 센서 네트워크를 시각화 및 센싱 정보처리를 함으로써, 인간이 좀 더 편리하고 안정적인 생활을 도모할 수 있도록 서비스를 제공한다.
도1은 일반적인 센서 네트워크가 구축되어 네트워크 통신 환경을 도시한 것이다.
센서 네트워크는 센서노드(Sensor Nod, 100), 베이스노드(Base Nod, 200) 및 서버(Server, 300)로 구성된다.
센서노드(100)는 다수 개로 구성되어 센싱기능, 연산처리 기능 및 무선통신 기능이 구비되어 감지된 정보를 베이스노드(200)로 무선 송출한다.
베이스노드(200)는 센서노드(100)와 무선 송수신하여 순차적으로 수신되는 데이터를 프로그램 처리하여 서버(300)로 전송하는 센서노드 중의 하나이다.
서버(300)는 베이스노드(200)와 유선 또는 무선으로 연결되어, 센서 네트워크를 관리하고, 사용자는 서버(300)를 통해 센서 네트워크에서 감지된 환경정보를 확인한다.
이때, 센서노드(100)에서 감지할 수 있는 센싱기능은 일반적으로 한 가지 상황에 대하여 감지하기 때문에 다른 상황을 감지하기 위해서는 센서노드(100)에 인스톨(Install)된 프로그램을 다른 프로그램으로 변경하여 다시 인스톨하여야 한다. 그런데, 센서노드(100)에 인스톨된 프로그램을 변경하기 위해서는 사용자 혹은 관리자가 직접 다수 개의 센서노드(100)에 유선으로 일일이 접속하여 새로운 프로그램을 인스톨하여야 한다는 번거로움이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수 개의 센서노드에 프로그램을 다시 인스톨하기 위해 각 센서노드에 직접 접속하지 않고, 각 센서노드의 프로그램을 다시 인스톨할 수 있는 센서 네트워크에서의 리프로그래밍 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 운영체제(Operating System)와 하나 이상의 응용프로그램이 결합된 프로그램(이하, 프로그램)을 플래시메모리(Flash Memory)가 포함된 노드(Nod)에서 수신하는 노드수신단계; 상기 노드수신단계에서 수신된 상기 프로그램을 복수의 프로그램이 저장될 수 있는 상기 플래시메모리의 빈 공간에 저장하는 노드저장단계; 및 상기 노드저장단계에서 저장된 상기 프로그램을 상기 노드에 인스톨(Install)하는 제1노드설치단계; 를 포함하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍(Re-programing) 방법을 제공한다.
이때, 상기 노드수신단계에서 수신되도록 서버에서 상기 프로그램을 송신하는 서버송신단계; 및 상기 노드는 베이스노드(Base Nod)이고, 상기 노드저장단계에서 저장된 상기 프로그램을 무선 송신하는 베이스노드송신단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법을 제공한다.
그리고 상기 노드는 센서노드(Sensor Nod)이고, 상기 노드저장단계에서 저장 된 상기 프로그램을 다른 센서노드로 송신하는 센서노드송신단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법을 제공한다.
한편, 상기 플래시메모리에 기존에 인스톨된 기존프로그램과 상기 노드저장단계에서 저장된 상기 프로그램이 저장되는 경우에, 상기 서버에서 상기 기존프로그램을 인스톨하기 위한 메시지가 전송되면, 상기 플래시메모리에 저장된 상기 기존프로그램을 인스톨하는 제2노드설치단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법을 제공한다.
또한, 상기 플래시메모리에 기존에 인스톨된 기존프로그램과 상기 노드저장단계에서 저장된 상기 프로그램이 저장되는 경우에, 상기 기존프로그램을 삭제하는 노드삭제단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 서버에서 베이스노드로 새로운 프로그램을 전송하면, 베이스노드와 모든 센서노드에서 자동으로 프로그램이 인스톨되어, 사용자 혹은 관리자는 손쉽게 센서 네트워크에서 감지하는 정보를 변경할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 기존프로그램은 삭제되지 않으므로 플래시메모리에 저장되어 서버에서 기존프로그램으로의 변경을 요청하는 메시지를 베이스노드로 전송하면, 베이스노드와 모든 센서노드에서는 자동으로 플래시메모리에 저장된 기존프로그램이 다시 인스톨되므로 손쉽게 센서 네트워크에서 감지하는 환경정보를 변경할 수 있다는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
일반적으로 노드(Nod)에 인스톨되는 프로그램은 운영체제(Operating System)와 하나 이상의 응용프로그램이 결합된 형태의 프로그램(이하, 프로그램)으로, 대표적인 프로그램으로는 TinyOS 등이 있다.
도2는 본 발명의 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법에서 사용되는 노드의 구조를 도시한 것이다.
본 발명의 센서 네트워크는 도1에 도시된 바와 같은 구성을 가지며, 베이스노드(Base Nod, 200) 및 센서노드(Sensor Nod, 100)는 연산장치(110)와 플래시메모리(Flash Memory, 120)로 구성된다.
연산장치(110)는 컨트롤러(Controller, 112), 중앙처리장치(CPU, 114), 내부메모리(116)로 구성되는데, 플래시메모리(120)에 저장된 프로그램을 내부메모리(116)로 로드하여 중앙처리장치(114)에서 연산함으로써 베이스노드(200)와 센서 노드(100)에 프로그램을 인스톨(Install)한다. 그리고 컨트롤러(112)는 프로그램을 인스톨하기위해 중앙처리장치(114)와 내부메모리(116)를 제어한다.
플래시메모리(120)는 하나 이상의 프로그램을 저장할 수 있는 공간이 마련되어 각 프로그램이 저장되는 공간을 설명의 편의상 순서를 붙이면, 제1플래시메모리(120a)에는 제1프로그램이 저장되고, 제2플래시메모리(120b)에는 제2프로그램이 저장되며, 제3플래시메모리(120c)에는 제3프로그램이 저장된다. 물론, 플래시메모리(120)의 저장 공간이 허락되는 만큼 프로그램은 저장될 수 있고, 저장되는 플래시메모리(120)의 순서와 프로그램의 순서는 일치하지 않을 수 있다.
그리고 베이스노드(200) 및 센서노드(100)에 원격으로 프로그램을 다시 인스톨(Install)하는 과정은 도3에 도시된 흐름도에 따라 설명을 하되, 편의상 순서를 붙여 설명한다. 이때, 베이스노드(200) 및 센서노드(100)의 플래시메모리(120)에는 제1플래시메모리(120a)에 제1프로그램이 저장된 상태이고, 베이스노드(200) 및 센서노드(100)에는 제1프로그램이 인스톨된 상태이다.
1. 서버송신단계<S310>
서버(300)는 제2프로그램을 무선 또는 유선으로 베이스노드(200) 측으로 송신한다.
2. 베이스노드수신단계<S321>
베이스노드(200)는 단계 S310에서 송신된 제2프로그램을 수신한다.
3. 베이스노드저장단계<S323>
베이스노드(200)에 포함된 플래시메모리의 빈 공간인 제2플래시메모리(120b) 에 단계 S321에서 수신된 제2프로그램을 저장한다.
4. 제1베이스노드설치단계<S325>
베이스노드(200)의 컨트롤러(112)는 제2플래시메모리(120b)에 저장된 제2프로그램을 내부메모리(116)에 로드하고, 로드한 제2프로그램을 중앙처리장치(114)에서 연산하여 베이스노드(200)에 제2프로그램을 인스톨한다. 이때, 제2프로그램은 기존에 베이스노드(200)에 인스톨된 제1프로그램을 덮어씌우면서 인스톨된다.
5. 베이스노드송신단계<S327>
베이스노드(200)는 단계 S325에서 베이스노드(200)에 제2프로그램이 인스톨되면, 센서노드(100a) 측으로 제2프로그램을 송신한다.
6. 센서노드수신단계<S331>
센서노드(100a)는 단계 S327에서 송신된 제2프로그램을 수신한다.
7. 센서노드저장단계<S333>
센서노드(100a)에 포함된 플래시메모리(120)의 빈 공간인 제2플래시메모리(120b)에 단계 S331에서 수신된 제2프로그램을 저장한다.
8. 제1센서노드설치단계<S335>
센서노드(100a)의 컨트롤러(112)는 제2플래시메모리(120b)에 저장된 제2프로그램을 내부메모리(116)에 로드하고, 로드한 제2프로그램을 중앙처리장치(114)에서 연산하여 센서노드(100a)에 제2프로그램을 인스톨한다. 이때, 제2프로그램은 기존에 센서노드(100a)에 인스톨된 제1프로그램을 덮어씌우면서 인스톨된다.
9. 센서노드송신단계<S337>
센서노드(100a)는 단계 S335에서 센서노드(100a)에 제2프로그램이 인스톨되면, 다른 센서노드(100b) 측으로 제2프로그램을 송신한다.
그러면, 다른 센서노드(100b)에서는 단계 S331 내지 단계 S337의 과정이 반복되고, 모든 센서노드(100)에 제2프로그램이 인스톨되면 마지막에 제2프로그램이 인스톨된 센서노드(100d)에서는 단계 S337의 과정을 거치지 않는다.
한편, 도3에 도시된 바와 같이, 제1프로그램이 인스톨된 베이스노드(200) 및 센서노드(100)에 제2프로그램을 전송하여 자동으로 인스톨시키는 과정을 거친 다음, 필요에 따라 제1프로그램을 다시 인스톨해야 하는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같이, 다시 제1프로그램을 인스톨하는 과정에 대해서 도4의 (a)에 도시된 흐름도를 참조하여 설명하되, 편의상 순서를 붙여 설명한다.
물론, 설명의 편의상 제2프로그램이 노드에 인스톨된 상태에서 제1프로그램을 인스톨하는 과정을 설명하지만, 노드에 인스톨된 프로그램을 변경하는 과정에서 프로그램의 순서는 변경될 수 있다.
1. 서버 메시지전송단계<S411>
서버(300)는 제1프로그램을 베이스노드(200) 및 센서노드(100)에 인스톨하는 정보를 담은 메시지를 전송한다.
2. 제2베이스노드 설치단계<S413>
단계 S411에서 전송된 메시지를 수신하여 베이스노드(200)의 제1플래시메모리(120a)에 저장된 제1프로그램을 단계 S325와 동일한 과정을 거쳐 베이스노 드(200)에 인스톨한다.
3. 베이스노드 메시지전송단계<S415>
베이스노드(200)는 제1프로그램을 센서노드(100a)에 인스톨하는 정보를 담은 메시지를 전송한다.
4. 제2센서노드설치단계<S417>
단계 S415에서 전송된 메시지를 수신하여 센서노드(100a)의 제1플래시메모리(120a)에 저장된 제1프로그램을 단계 S335와 동일한 과정을 거쳐 센서노드(100a)에 인스톨한다.
5. 센서노드 메시지전송단계<S419>
센서노드(100a)는 제1프로그램을 다른 센서노드(100b)에 인스톨하는 정보를 담은 메시지를 전송한다.
그러면, 다른 센서노드(100b)에서는 단계 S417 내지 단계 S419의 과정이 반복되고, 모든 센서노드(100)에 제1프로그램이 인스톨되면 마지막에 제1프로그램이 인스톨된 센서노드(100d)에서는 단계 S419의 과정을 거치지 않는다.
또한, 도3에 도시된 바와 같이, 제1프로그램인 인스톨된 베이스노드(200) 및 센서노드(100)에 제2프로그램을 전송하여 자동으로 인스톨시키는 과정을 거친 다음, 더 이상 제1프로그램이 필요하지 않은 경우에는 제1프로그램을 삭제할 수 있는데, 이와 같이, 제1프로그램을 삭제하는 과정에 대해서 도4의 (b)에 도시된 흐름도를 참조하여 설명하되, 편의상 순서를 붙여 설명한다.
물론, 설명의 편의상 제2프로그램이 노드에 인스톨된 상태에서 제1프로그램을 삭제하는 과정을 설명하지만, 프로그램의 순서는 변경될 수 있다.
1. 서버 메시지전송단계<S421>
서버(300)는 제1프로그램을 베이스노드(200) 및 센서노드(100)에서 삭제하는 정보를 담은 메시지를 전송한다.
2. 베이스노드 삭제단계<S423>
베이스노드(200)는 단계 S421에서 전송된 메시지를 수신하여 베이스노드(200)의 제1플래시메모리(120a)에 저장된 제1프로그램을 삭제한다.
3. 베이스노드 메시지전송단계<S425>
베이스노드(200)는 센서노드(100a)에서 제1프로그램을 삭제하는 정보를 담은 메시지를 전송한다.
4. 센서노드 삭제단계<S427>
센서노드(100a)는 단계 S415에서 전송된 메시지를 수신하여 센서노드(100a)의 제1플래시메모리(120a)에 저장된 제1프로그램을 삭제한다.
5. 센서노드 메시지전송단계<S429>
센서노드(100a)는 다른 센서노드(100b)에서 제1프로그램을 삭제하는 정보를 담은 메시지를 전송한다.
그러면, 다른 센서노드(100b)에서는 단계 S427 내지 단계 S429의 과정이 반복되고, 모든 센서노드(100)에 제1프로그램이 인스톨되면 마지막에 제1프로그램이 인스톨된 센서노드(100d)에서는 단계 S429의 과정을 거치지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도1은 일반적인 센서 네트워크가 구축되어 네트워크 통신 환경을 도시한 것이다.
도2는 본 발명의 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법에서 사용되는 노드의 구조를 도시한 것이다.
도3은 본 발명의 노드에 원격으로 프로그램을 다시 인스톨하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도4의 (a)는 본 발명의 원격 리프로그래밍 방법에서 제2프로그램이 인스톨된 베이스노드 및 센서노드에서 제1프로그램을 다시 인스톨하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도4의 (b)는 본 발명의 원격 리프로그래밍 방법에서 제2프로그램이 인스톨된 베이스노드 및 센서노드에서 제1프로그램을 삭제하는 과정을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 센서노드
110: 연산장치
112: 컨트롤러 114: 중앙처리장치
116: 내부메모리
120: 플래시메모리
200: 베이스노드 300: 서버
Claims (5)
- 운영체제(Operating System)와 하나 이상의 응용프로그램이 결합된 프로그램(이하, 프로그램)을 플래시메모리(Flash Memory)가 포함된 노드(Nod)에서 수신하는 노드수신단계;상기 노드수신단계에서 수신된 상기 프로그램을 복수의 프로그램이 저장될 수 있는 상기 플래시메모리의 빈 공간에 저장하는 노드저장단계; 및상기 노드저장단계에서 저장된 상기 프로그램을 상기 노드에 인스톨(Install)하는 제1노드설치단계; 를 포함하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍(Re-programing) 방법.
- 제1항에 있어서,상기 노드수신단계에서 수신되도록 서버에서 상기 프로그램을 송신하는 서버송신단계; 및상기 노드는 베이스노드(Base Nod)이고, 상기 노드저장단계에서 저장된 상기 프로그램을 무선 송신하는 베이스노드송신단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법.
- 제2항에 있어서,상기 노드는 센서노드(Sensor Nod)이고,상기 노드저장단계에서 저장된 상기 프로그램을 다른 센서노드로 송신하는 센서노드송신단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법.
- 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 플래시메모리에 기존에 인스톨된 기존프로그램과 상기 노드저장단계에서 저장된 상기 프로그램이 저장되는 경우에, 상기 서버에서 상기 기존프로그램을 인스톨하기 위한 메시지가 전송되면,상기 플래시메모리에 저장된 상기 기존프로그램을 인스톨하는 제2노드설치단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법.
- 제1항에 있어서,상기 플래시메모리에 기존에 인스톨된 기존프로그램과 상기 노드저장단계에서 저장된 상기 프로그램이 저장되는 경우에,상기 기존프로그램을 삭제하는 노드삭제단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크에서의 원격 리프로그래밍 방법.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110366186A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-10-22 | 佛山职业技术学院 | 一种传感器执行器网络应用程序的部署方法及系统 |
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KR100884557B1 (ko) * | 2006-12-04 | 2009-02-19 | 한국전자통신연구원 | 원격으로 노드의 소프트웨어를 관리하기 위한 유비쿼터스센서 네트워크 시스템 및 그 방법 |
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2008
- 2008-06-19 KR KR1020080058053A patent/KR101021565B1/ko not_active IP Right Cessation
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CN110366186A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-10-22 | 佛山职业技术学院 | 一种传感器执行器网络应用程序的部署方法及系统 |
CN110366186B (zh) * | 2019-06-06 | 2022-04-12 | 佛山职业技术学院 | 一种传感器执行器网络应用程序的部署方法及系统 |
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