KR20100056334A - ６ＬｏＷＰＡＮ 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템 및그 방법 - Google Patents

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허의남
황선민
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경희대학교 산학협력단
제주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 6 LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 각 센서노드가 싱크노드까지의 링크비용 및 홉카운트를 이용하여 토폴로지를 생성하고, 센서 네트워크 관리 서버로부터 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보를 담은 요청 메시지를 수신한 해당 센서노드가 자신의 MIB(Management Information Base)에서 상기 요청정보에 해당하는 정보를 추출한 후 응답 메시지에 담아 제공함으로써, 원격 관리자가 복잡한 과정없이 센서 네트워크에 접속하여 데이터를 수집하고 관리할 수 있도록 하기 위한, 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 센서 네트워크 관리 시스템에 있어서, 우선순위를 갖는 부모노드 테이블을 저장하고 있으며, 싱크노드까지의 링크비용 및 홉카운트를 이용하여 토폴로지를 생성하기 위한 적어도 하나의 센서노드; 상기 센서노드로부터 데이터를 수집하기 위한 상기 싱크노드; 및 원격 관리자로부터의 정보 요청에 따라 함께 입력받은 해당 센서노드의 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보를 담은 요청 메시지를 전파하고, 해당 센서노드로부터 획득한 정보를 상기 원격 관리자에게 제공하기 위한 센서 네트워크 관리 수단을 포함한다.
무선 센서 네트워크, SNMP, 링크비용, 홉카운트, IPv6, 센서 네트워크 관리, 장애 복구

Description

６ＬｏＷＰＡＮ 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템 및 그 방법{APPARATUS FOR MANAGING SENSOR NETWORK BASED ON 6LoWPAN AND METHOD THEREOF}
본 발명은 6 LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 센서노드가 싱크노드까지의 링크비용 및 홉카운트를 이용하여 토폴로지를 생성하고, 센서 네트워크 관리 서버로부터 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보를 담은 요청 메시지를 수신한 해당 센서노드가 자신의 MIB(Management Information Base)에서 상기 요청정보에 해당하는 정보를 추출한 후 응답 메시지에 담아 제공함으로써, 원격 관리자가 복잡한 과정없이 센서 네트워크에 접속하여 데이터를 수집하고 관리할 수 있도록 하기 위한, 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 방송통신위원회 및 한국정보사회진흥원의 정보통신연구기반조성사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : B1100-0801-0001, 과제명 : 광대역통합연구개발망 구축운영].
일반적으로 무선 센서 네트워크는 감지 데이터를 처리(Data Processing) 및 전송하는 무선 송수신기를 구비한 센서 노드(Sensor Node)와, 센서 노드로부터 전송받은 감지 데이터를 수집하여 외부 네트워크로 전송하기 위한 싱크 노드(Sink Node)를 포함한다.
이러한 무선 센서 네트워크는 소형의 센서 노드들에 의해 자율적으로 구성되는 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크의 한 형태로서, 네트워크의 구성 및 유지를 위해 기지국이나 액세스 포인트와 같은 기반 네트워크 장치를 필요로 하지 않는다.
무선 센서 네트워크의 통신 방식으로는 'Zigbee' 통신과 '6LoWPAN' 통신이 있다. 'Zigbee' 통신과 '6LoWPAN' 통신은 'Physical Layer'와 'Mac Layer'에서 IEEE 802.15.4를 쓰고 있다는 공통점을 가지고 있지만, 무선 센서 네트워크의 용도와 목적에 따라 상위 계층에서 'Zigbee' 통신을 이용하거나 '6LoWPAN' 통신을 이용하는 차이점이 있다.
'Zigbee' 통신은 소규모의 센서 네트워크에 적합한 반면, '6LoWPAN' 통신은 U-시티와 같은 대규모의 센서 네트워크에 유용하며 인터넷 서비스와 바로 연계되는 장점이 있다. 이때, 센서 네트워크를 IP 네트워크 상에 있는 원격지의 관리자가 유지/관리할 수 있는 시스템의 구현을 위해서는 각 센서노드가 IP 주소를 가져야 한다.
6LoWPAN이란 'IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks'의 줄임말로서, IEEE 802.15 기반의 네트워크에서 IPv6 패킷을 송수신할 수 있는 헤더 압축 기술을 정의하고 있다.
6LoWPAN을 이용할 경우, SNMP(Simple Network Management Protocol), IPSec(Internet Protocol Security protocol), ICMP(Internet Control Message Protocol) 등 일반적으로 널리 알려진 IP 기반 프로토콜들을 센서 네트워크상에 적용할 수 있다.
현재까지 무선 센서 네트워크의 라우팅, 보안, MAC 프로토콜 등에 대한 연구는 꾸준히 이루어지고 있지만, 센서 네트워크를 자체적으로 관리하는 시스템에 대한 연구는 미비한 실정이다.
또한, 로컬에서 무선 센서 네트워크를 관리하는 시스템은 어느 정도 개발되어 있는 상태지만, IP 네트워크 상의 원격 관리자가 네트워크를 관리할 수 있는 시스템은 개발되어 있지 않다.
따라서, IP 네트워크와 센서 네트워크 사이의 상호 운용성을 높여서 로컬의 관리자 뿐만 아니라, 원격의 관리자도 센서 네트워크를 감시 및 관리할 수 있는 6LoWPAN 환경 기반의 무선 센서 네트워크 관리 방안이 요구되고 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서, 본 발명은 각 센서노드가 싱크노드까지의 링크비용 및 홉카운트를 이용하여 토폴로지를 생성하고, 센서 네트워크 관리 서버로부터 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보를 담은 요청 메시지를 수신한 해당 센서노드가 자신의 MIB(Management Information Base)에서 상기 요청정보에 해당하는 정보를 추출한 후 응답 메시지에 담아 제공함으로써, 원격 관리자가 복잡한 과정없이 센서 네트워크에 접속하여 데이터를 수집하고 관리할 수 있도록 하기 위한, 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 센서 네트워크 관리 시스템에 있어서, 우선순위를 갖는 부모노드 테이블을 저장하고 있으며, 싱크노드까지의 링 크비용 및 홉카운트를 이용하여 토폴로지를 생성하기 위한 적어도 하나의 센서노드; 상기 센서노드로부터 데이터를 수집하기 위한 상기 싱크노드; 및 원격 관리자로부터의 정보 요청에 따라 함께 입력받은 해당 센서노드의 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보를 담은 요청 메시지를 전파하고, 해당 센서노드로부터 획득한 정보를 상기 원격 관리자에게 제공하기 위한 센서 네트워크 관리 수단을 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 센서 네트워크 관리 방법에 있어서, 센서노드가 싱크노드까지의 링크비용 및 홉카운트를 이용하여 토폴로지를 생성하는 토폴로지 생성 단계; 센서 네트워크 관리 서버가 원격 관리자로부터의 정보 요청에 따라 함께 입력받은 해당 센서노드의 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보를 담은 요청 메시지를 전파하는 단계; 상기 해당 센서노드가 자신의 MIB(Management Information Base)에서 상기 요청정보에 해당하는 정보를 추출한 후 응답 메시지에 담아 상기 센서 네트워크 관리서버로 전달하는 단계; 및 상기 센서 네트워크 관리 서버가 전달받은 응답 메시지에 삽입되어 있는 요청정보를 상기 원격 관리자에게 제공하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 로컬 관리자는 물론 IP 네트워크 상에 존재하는 원격의 관리자 또한 네트워크 성능을 관리할 수 있고 네트워크의 오류를 찾아 수정할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 6LoWPAN을 통해 각 센서 노드가 IPv6 주소를 갖도록 함으로써, UDP 통신 환경을 구축한다.
또한, 본 발명은 센서 노드들의 이동성을 고려하여 센서 네트워크의 토폴로 지를 유동적으로 재구축할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 센서 네트워크의 효율적인 관리를 위하여 네트워크의 성능을 관리하고 결함을 감지할 수 있는 프로토콜인 SNMP(Simple Network Management Protocol)를 6LoWPAN상에 적용함으로써, 각 센서 노드가 환경을 감지하는 역할을 수행함과 물론 센서 네트워크상에서 관리자가 설정해 놓은 네트워크 결함이나 부적절한 액세스와 같은 이벤트가 발생할 경우 관리자에게 알려주는 동시에 센서 네트워크를 자체적으로 복구한다.
또한, 본 발명은 라우팅 복구 메시지를 장애가 없는 영역으로 전달하여 새로운 라우팅 경로를 설정함으로써, 데이터들이 싱크노드가 있는 위치로 방향성을 가지고 전달되는 센서 네트워크의 특성상, 싱크노드의 주변 노드에 장애가 발생할 경우 이로 인한 피해가 매우 커지는 단점을 해결한다.
또한, 본 발명에서 각 센서노드는 자신의 정보와 주변 네트워크의 정보를 저장하는 MIB(Management Information Base)를 가지고 있기 때문에, 관리자는 간단한 요청(Request) 메시지를 통해서 센서 네트워크와 센서노드에 대한 정보를 수집할 수 있다.
또한, 본 발명에서 각 센서노드는 네트워크상의 정보를 실시간으로 감지함으로써, 장애가 발생할 경우 경로 변경을 통해 네트워크를 스스로 복구하는 동시에 원격 관리자에게 장애 정보를 알려준다.
상기와 같은 본 발명은, 각 센서노드가 싱크노드까지의 링크비용 및 홉카운트를 이용하여 토폴로지를 생성하고, 센서 네트워크 관리 서버로부터 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보를 담은 요청 메시지를 수신한 해당 센서노드가 자신의 MIB(Management Information Base)에서 상기 요청정보에 해당하는 정보를 추출한 후 응답 메시지에 담아 제공함으로써, 원격 관리자가 복잡한 과정없이 센서 네트워크에 접속하여 데이터를 수집하고 관리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 무선 센서 네트워크에서 데이터 수집시 경로 비용(링크비용 및 홉카운트)을 계산하여 보다 효율적인 경로를 통해 데이터를 수집할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 6LoWPAN 환경을 구성하여 IP 네트워크와 센서 네트워크 간의 상호 운용성을 높임으로써, 원격에 있는 관리자가 복잡한 과정없이 센서 네트워크에 접속하여 데이터를 수집하고 관리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템은, MIB(Management Information Base) 및 우선순위를 갖는 부모노드 테이블을 저장하고 있으며, 싱크노드(20)까지의 링크비용(LC : Link Cost) 및 홉카운트(Hop Count)를 이용하여 토폴로지를 생성하고, 부모노드에 오류가 발생함에 따라 상기 부모노드 테이블을 이용하여 차순위 부모노드로 경로를 변경하기 위한 센서노드(10), 상기 센서노드(10)로부터 데이터를 수집하기 위한 싱크노드(20), 및 상기 싱크노드(20)에 연결되어 IP 네트워크와 센서 네트워크 사이의 데이터 변환을 수행하는 게이트웨이(Gateway)를 구비하고, 원격 관리자(40)로부터의 정보 요청에 따라 함께 입력받은 해당 센서노드(10)의 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보(SNMP OID)를 담은 요청 메시지(Request packet)를 센서 네트워크로 전파하고, 해당 센서노드로부터 획득한 정보를 원격 관리자(40)에게 제공하기 위한 센서 네트워크 관리서버(WAS: Web Application Server)(30)를 포함한다.
여기서, 요청 메시지(Request packet)는 도 5에 도시된 바와 같으며, 이를 수신한 싱크노드(20)는 해당 노드의 'Ascendant node'로 메시지를 전송하여 메시지가 해당 노드까지 전달되도록 한다.
또한, 요청 메시지를 수신한 센서노드(10)는 요청 메시지에 있는 SNMP OID(object identifier) 정보를 추출하여 자신의 MIB에 저장되어 있는 정보 중 OID에 해당하는 정보를 응답 메시지(Response message)에 저장하여 상위 노드들을 통해 최종적으로 싱크노드(20)로 전달한다. 이후, 싱크노드(20)를 통해 응답 메시지를 수신한 센서 네트워크 관리서버(30)는 정보를 가공하여 원격 관리자(40)에게 제공한다.
이때, MIB는 자신의 정보와 주변 네트워크의 정보를 포함하며, 일예로 도 6에 도시된 바와 같다.
또한, 센서 네트워크 관리서버(30)는 원격 관리자(40)가 설정해 놓은 네트워크 결함이나 부적절한 액세스와 같은 이벤트가 발생할 경우 원격 관리자(40)에게 알려주는 동시에 경로 변경을 통해 네트워크를 자체적으로 복구한다.
한편, 본 발명은 토폴로지를 구성할 때 링크정보를 이용하는데, 이때 각 센서노드는 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 이용하여 싱크노드(20)까지의 링크비용을 계산한다.
또한, 각 센서노드는 네트워크의 변화에 유동적으로 대처하기 위하여 차순위 부모노드에 대한 정보를 부모노드 테이블상에 저장한다.
또한, 센서노드(10)는 토폴로지의 구축이 완료되면 부모노드를 가지게 되는데, 부모노드는 자신의 자식노드의 장애를 감지하는 역할과 함께 자식노드의 데이터를 다시 자신의 부모노드에게 포워딩(Forwarding)하는 역할을 수행한다. 이때, 장애가 감지되면 장애가 발생한 노드의 정보를 담은 라우팅 패킷을 빠르게 전파시켜 토폴로지의 재구축이 일어날 수 있도록 한다.
또한, 센서노드(10)는 UDP(User Datagram Protocol) 통신을 통하여 데이터를 송수신한다.
도 2 는 본 발명에 따른 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 센서노드(10)가 싱크노드(20)까지의 링크비용(LC : Link Cost) 및 홉(Hop)카운트를 이용하여 토폴로지를 생성한다(201).
상기 "201" 과정은 크게 "Discovery" 과정, "Installation" 과정, 및 "Operation 과정으로 구분된다.
첫째 "Discovery" 과정으로서, 최초 센서노드(10)들이 특정 지역에 배포되면 센서 네트워크 관리서버(30)는 센서들을 관리하기 위해 토폴로지를 생성해야 한다.
따라서, 센서 네트워크 관리서버(30)는 토폴로지를 생성하기 위해 도 5에 도시된 바와 같은 광고 패킷(Advertising packet)을 싱크노드(20)를 통해 브로드캐스팅(Broadcasting)한다.
이때, 각 센서노드(10)는 두 가지 변수를 가지고 있는데, 하나는 싱크노드(20)로부터의 홉카운트(Hop Count)를 계산하는 변수(Var(H))이고, 다른 하나는 싱크노드(20)로부터 해당 센서노드(10)까지의 링크비용(Link Cost)을 계산하는 변수(Var(LC))이다.
또한, 광고 패킷 역시 홉카운트를 저장하기 위한 Adv(H) 필드와 링크비용을 저장하기 위한 Adv(LC) 필드를 가지고 있다.
이후, 각 센서노드(10)는 광고 패킷을 수신하면 이를 송신한 노드(센서노드 또는 싱크노드)로부터의 링크비용을 산출한 후 Adv(LC)에 더하고 그 값을 자신의 Var(H)에 저장한다. 이때, 링크비용은 RSSI(Received Signal Strength Indication)을 이용하여 산출한다.
이후, 광고 패킷의 Adv(H)를 1 증가시키고, Adv(LC)에 자신의 Var(LC)을 저장한 후 브로드캐스팅한다.
이때, 수신한 광고 패킷의 Adv(LC)가 자신의 Var(LC)에 저장되어 있는 값을 초과하는 경우에는 상기 수신한 광고 패킷을 버리고, 동일할 경우에는 광고 패킷의 Adv(H)와 자신의 Var(H)을 비교하여 홉카운트가 작은 값을 선택한다.
이러한 "Discovery" 과정을 알고리즘으로 나타내면 하기의 [표 1]과 같다.
Figure 112009006966459-PAT00001
다음으로 "Installation" 과정으로서, "Discovery" 과정이 종료되면 각 센서노드(10)는 싱크노드(20)로부터의 링크비용과 홉카운트가 결정된다.
"Installation" 과정에서는 "Discovery" 과정에서 생성된 각 센서노드(10)의 링크비용과 홉카운트를 이용하여 최종적으로 토폴로지를 완성한다. 즉, 링크비용과 홉카운트가 가장 작은 노드(최적의 노드)를 자신의 부모노드(Parent node)로 설정한다. 이때, 네트워크의 변화에 유동적으로 대처하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 부모노드 테이블(Parent node Table)에 소정 개수의 차순위 최적 노드를 더 저장한다.
마지막으로, "Operation" 과정에서에서는 각 노드들이 일정한 간격(Interval)을 두고 센싱된 데이터를 부모노드로 전송한다. 또한, 각 노드는 주기적으로 데이터와 함께 자신의 에너지 잔량을 전송한다. 이때, 센서 네트워크 관리서버(30)는 에너지의 잔량이 관리자(40)가 설정해 놓은 임계치(threshold)보다 낮을 경우 관리자(40)에게 해당 노드의 아이디를 알려준다.
일정 시간동안 특정 노드로부터 데이터가 입력되지 않는 경우, 두 가지 상황을 가정하여 볼 수 있다. 첫 번째로 해당 노드가 고장나거나 공격받은 경우이고, 두 번째로 노드의 이동이 발생했을 경우이다.
이를 도 4를 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 부모노드(41)는 일정 시간동안 자식노드(Child Node)(42)로부터 데이터가 입력되지 않는 경우, 자식노드(42)의 정보를 담고 있는 라우팅 패킷을 네트워크에 전파한다.
이후, 문제가 발생한 노드(42)를 부모노드로 가지고 있는 라우팅 패킷을 수신한 노드(43)는, 부모노드 테이블에서 차순위 부모노드(44)를 선택하여 경로를 재설정한다. 이때, 문제가 발생한 노드(42)의 주소를 삭제한다.
아울러, 문제가 발생한 노드(42)가 이동했을 경우를 고려하여 라우팅 패킷을 수신한 센서노드들은 일정 시간동안 오버히어링(overhearing)을 통해 주위에 해당 노드(문제가 발생한 노드)가 존재하는지를 탐색한다.
이때, 해당 노드가 발견될 경우 이를 발견한 센서노드(45)는 해당 노드(42)를 자신의 자식노드로 편입시킨다.
한편, 라우팅 복구 메시지가 모든 센서노드에 전파될 만큼 충분한 시간이 흐른 후에 센서 네트워크의 부하를 줄이기 위해서 라우팅 복구 메시지의 전송을 중단한다.
이후, 센서 네트워크 관리서버(WAS: Web Application Server)(30)가 원격 관리자(40)로부터의 정보 요청에 따라 함께 입력받은 해당 센서노드(10)의 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보(SNMP OID)를 담은 요청 메시지를 센서 네트워크로 전파한다(202).
그러면, 해당 센서노드(10)는 요청 메시지에 있는 SNMP OID(Object IDentifier) 정보를 추출하여 자신의 MIB에 저장되어 있는 정보 중 OID에 해당하는 정보를 응답 메시지(Response message)에 저장하여 센서 네트워크 관리서버(30)로 전달한다(203).
이후, 센서 네트워크 관리서버(30)는 응답 메시지에 삽입되어 있는 요청정보를 원격 관리자(40)에게 제공한다(204).
본 발명은 IP 네트워크상에 존재하는 원격 관리자(40)를 지원하기 위해 6LoWPAN 환경을 구성하였다. 원격 관리자(40)는 센서 네트워크에 접근하기 위해 웹브라우저를 통해 로컬에 존재하는 센서 네트워크 관리서버(30)에 접속한다. 그러면, 센서 네트워크 관리서버(30)는 원격 관리자(40)에게 센서 네트워크의 토폴로지와 상태정보 등을 보여주기 위하여 데이터베이스에 저장되어 있는 토폴로지 정보와 센서 노드의 상태정보 등을 읽어 들인 후 보여준다.
이때, 원격 관리자(40)가 히스토리(history) 정보외에 실시간의 데이터를 원하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 데이터베이스에 갱신된 정보를 보여주거나 특정 노드의 정보를 제공한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 무선 센서 네트워크 등에 이용될 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 3 은 본 발명에 따른 부모노드 테이블에 대한 일예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 토폴로지 재구축 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 5 는 본 발명에 따른 각 패킷에 대한 일실시예 구조도로서, 'Advertising packet'은 토폴로지의 구축을 위한 패킷, 'Recovery packet'은 네트워크 복구를 위한 패킷, 'Request packet'은 관리자가 데이터를 요구하기 위한 패킷을 각각 나타낸다.
도 6 은 본 발명에 따른 각 센서노드가 갖는 MIB(Management Information Base)에 대한 일예시도,
도 7 은 본 발명 따른 센서 네트워크 관리서버가 제공하는 정보 화면에 대한 일예시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 센서노드 20 : 싱크노드
30 : 센서 네트워크 관리서버 40 : 원격 관리자

Claims (10)

  1. 센서 네트워크 관리 시스템에 있어서,
    우선순위를 갖는 부모노드 테이블을 저장하고 있으며, 싱크노드까지의 링크비용 및 홉카운트를 이용하여 토폴로지를 생성하기 위한 적어도 하나의 센서노드;
    상기 센서노드로부터 데이터를 수집하기 위한 상기 싱크노드; 및
    원격 관리자로부터의 정보 요청에 따라 함께 입력받은 해당 센서노드의 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보를 담은 요청 메시지를 전파하고, 해당 센서노드로부터 획득한 정보를 상기 원격 관리자에게 제공하기 위한 센서 네트워크 관리 수단
    을 포함하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서노드는,
    상기 토폴로지 상의 부모노드에 오류가 발생함에 따라 상기 부모노드 테이블을 이용하여 차순위 부모노드로 경로를 변경하는 것을 특징으로 하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서노드는,
    자신의 MIB(Management Information Base)에서 상기 요청정보에 해당하는 정보를 추출한 후 응답 메시지에 담아 상기 싱크노드로 전달하는 것을 특징으로 하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 센서노드는,
    RSSI(Received Signal Strength Indication)를 이용하여 상기 싱크노드까지의 링크비용을 계산하는 것을 특징으로 하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 센서 노드는,
    네트워크의 변화에 유동적으로 대처하기 위하여 차순위 부모노드에 대한 정보를 부모노드 테이블상에 저장하는 것을 특징으로 하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 센서노드는,
    UDP(User Datagram Protocol) 통신을 통하여 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서노드는,
    주기적으로 자신의 에너지 잔량을 부노모드로 전송하는 것을 특징으로 하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템.
  8. 센서 네트워크 관리 방법에 있어서,
    센서노드가 싱크노드까지의 링크비용 및 홉카운트를 이용하여 토폴로지를 생성하는 토폴로지 생성 단계;
    센서 네트워크 관리 서버가 원격 관리자로부터의 정보 요청에 따라 함께 입력받은 해당 센서노드의 IPv6 주소와 포트번호 및 요청정보를 담은 요청 메시지를 전파하는 단계;
    상기 해당 센서노드가 자신의 MIB(Management Information Base)에서 상기 요청정보에 해당하는 정보를 추출한 후 응답 메시지에 담아 상기 센서 네트워크 관 리서버로 전달하는 단계; 및
    상기 센서 네트워크 관리 서버가 전달받은 응답 메시지에 삽입되어 있는 요청정보를 상기 원격 관리자에게 제공하는 단계
    를 포함하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 토폴로지 생성 이후, 상기 토폴로지 상의 부모노드에 오류가 발생함에 따라 해당 센서노드가 부모노드 테이블을 이용하여 차순위 부모노드로 경로를 변경하는 단계
    를 더 포함하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 토폴로지 생성 단계는,
    RSSI(Received Signal Strength Indication)를 이용하여 싱크노드까지의 링크비용을 산출하는 것을 특징으로 하는 6LoWPAN 환경 기반의 센서 네트워크 관리 방법.
KR1020090008922A 2008-11-18 2009-02-04 ６ＬｏＷＰＡＮ 환경 기반의 센서 네트워크 관리 시스템 및그 방법 KR20100056334A (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104155957A (zh) * 2014-08-20 2014-11-19 成都联星微电子有限公司 一种基于多节点的工控采集系统
US11425657B2 (en) 2019-04-30 2022-08-23 Dialog Semiconductor Korea Inc. Method and apparatus for transmitting sensor data with low power

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