KR20100075036A

KR20100075036A - 안테나 일체형 센서 노드

Info

Publication number: KR20100075036A
Application number: KR1020080133635A
Authority: KR
Inventors: 차철웅; 최종찬; 임승옥
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-07-02
Also published as: KR101008263B1

Abstract

본 발명은 가열방식의 센서로 구현되어, 구동 전원이 공급되어 열선이 가열되면, 구동되어 주변 현상 정보를 센싱하고, 상기 열선의 설계에 따라 센싱 정보에 상응하는 디지털 신호를 무선 통신 방식으로 송출하는 안테나용 센서와, 상기 안테나용 센서를 통해 센싱되는 센싱 정보를 디지털 신호로 변환하고, 상기 안테나용 센서의 상기 열선을 통해 설정되는 통신 경로를 통해 센서 네트워크로 전송하는 송수신부를 포함하는 안테나 일체형 센서 노드를 개시하여, 센서 노드를 단일 공정의 직접화가 가능하도록 함에 의해 크기를 최소화할 수 있도록 하는 것이다.

Description

안테나 일체형 센서 노드{sensor node with antenna}

본 발명은 안테나 일체형 센서 노드에 대한 것으로, 더욱 상세하게는, 센서 노드에서 주변 정보를 센싱하는 반도체 센서의 열선을 안테나로 활용할 수 있도록 설계 및 제작된, 단일 공정의 직접화가 가능한 안테나 일체형 센서 노드에 대한 것이다.

센서 네트워크(sensor network)는 센서를 통해 얻은 센싱 정보(주변 정보)를 전자기적으로 연결 및 구성된 네트워크(network)를 통해 효율적으로 정보를 송수신하기 위한 시스템이다.

유비쿼터스(ubiquitous) 환경의 센서 네트워크 시스템으로 진화하면서 더스트(dust) 개념으로 산재되어 있는 센서의 정보를 송수신하기 위해서 무선 통신 기술과 접목되어졌다.

무선 통신 기술을 이용한 무선 USN(Wireless ubiquitous sensor network)은 사람의 접근이 어려운 장소에 적용되어 많은 시간과 비용을 절감하는 효율적인 시스템으로 인식되어 그 활용 범위가 점차 증가하고 있으며, 무선 USN을 통해 정보를 전송하기 위해서는 무선 송수신 장치에 센서가 부착되어야 한다.

USN의 응용 분야는 생산, 물류, 유통, 교통, 의료, 환경, 재난방지, 국토 및 문화재 관리, 건설, 농축산 응용, 유해 시설 모니터링, 빌딩 및 홈네트워크, 국방 등과 같이 많은 분야에서 활용되어지고 있으며, 보다 더 많은 분야에서 활용하기 위한 연구가 진행되고 있다.

도 1은 일반적인 센서 네트워크를 설명하기 위한 블록 도면이다.

도 1을 참조하면, 센서 네트워크(10)는 산재되어 있는 각 센서와 전기적으로 연결되는 송수신 장치로 구현되는 센서 노드(sensor node)(11)와, 각 센서 노드(11)로부터 수신되는 센싱 정보를 수집하고 전달하는 포워딩 노드(forwarding node)(12)와, 포워딩 노드(12)를 통해 전달되는 센싱 정보를 게이트웨이(14)를 통해 네트워크(30)로 전송하는 싱크 노드(sink node)로 이루어진다.

센서 노드(11), 포워딩 노드(12), 싱크 노드(13) 및 게이트웨이(20)는 무선으로 전자기적으로 연결되어, 센서 노드(11)에 연결되는 센서로부터 센싱되는 센싱 정보가 게이트웨이(20)를 통해 네트워크(30)로 전송된다.

센서 노드(11)는 센서에서 센싱되는 센싱 정보를 처리한 결과 또는 가공되지 않은 원시(raw) 정보를 전송하는 데이터 처리, 통신 경로 설정, 미들웨이 처리 등을 담당한다.

도 2는 본 발명에 따른 센서 노드를 설명하기 위한 블록 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 센서 노드(11)는 센서(50)와, 안테나(41)와, 센서(50)로부터 수신되는 아날로그 방식의 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(analog-digital convertor)(41)와, 외장 안테나(41)를 통해 디지털 방식의 센싱 정보를 포워딩 노드(12) 또는 게이트웨이(20)로 무선 전송하는 트랜시버(43)와, 센서 노드(11)의 구동 전원을 공급하는 배터리(45)와, 센서 노드(11)의 운용 정보 등을 저장하는 메모리(42)와, A/D 컨터버(41)에서 변환되는 센싱 정보를 트랜시버(43)를 통해 설정되는 통신 경로로 전송하는 프로세서(44)를 포함하는 송수신 장치(40)로 구성된다.

그리고, 송수신 장치(40)의 프로세서(44)는 센서(50)로부터 수신되는 센싱 정보를 처리한 결과 또는 원시 정보를 안테나(41)를 통해 전송하고, A/D 컨버터(41), 트랜시버(43) 등을 제어한다.

이와 같은 센서 노드(11)의 센서(50)는 물리적 또는 환경적 현상 정보를 측정하는 소자를 통칭하며, 조도, 열, 습도, 가속도, 음향, 지자기, 위치, 가스, 미생물 등 다양한 종류의 센서가 해당된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 센서(50)는 송수신 장치(40)와 구분되어 구현되어, 센서(50)로부터 수신(수집)되는 센싱 정보를 송수신 장치(40)의 프로세서(44)가 처리하는 구조이다.

최근에는 센서(50)와, 송수신 장치(40)의 프로세서(44), 즉 신호 처리 회로와 센서(50)를 직접화하여 하나로 구성하는 연구가 세계적으로 이루어지고 있다.

예를 들어, 미국의 'Honeywell', 'nova sensor', 'motorola', 'Delco', 'silicon microstructure', 네델란드의 'Philips', 독일의 'Siemens', 일본의 'Toyota motors', 'Yokogawa', 'Hitachi' 등에서 신호 처리 회로와 센서(50)를 직접화를 개발하였으나, 안테나(41)의 특성 상 직접화에 어려움이 많다.

즉, 무선 송수신 장치의 필수 부품으로 사용되는 안테나는 통신 방식, 신호의 크기 및 주파수 등에 따라 물리적인 크기와 모양이 결정되므로, 송수신 장치(40)와 안테나(41)의 직접화가 어렵다.

또한, 기존의 센서 노드(11)의 안테나(41)를 송수신 장치(40)의 내부에 설치하는 방안이 제안될 수 있으나, 안테나(41)의 크기가 크고, 별도의 공정 기술을 통해 제작되기 때문에 센서 송수신 장치(40) 내부에 안테나(41)를 설치하는 것도 용이하지 않다.

따라서, 종래에는 송수신 장치(40)에 안테나(41)를 커넥터를 통해 연결하는 방식을 취하고 있다.

그러므로, 유비쿼터스 센서 네트워크(USN: Ubiquitous Sensor Network)의 센서 노드는 상태 정보를 센싱하는 센서와, 센싱 정보를 수집 전송하는 송수신 장치를 단일 공정으로 직접화 가능하도록 하여, 센서 노드의 크기를 최소화할 수 있는 방식이 제안되어야 한다.

따라서, 본 발명은 상술한 필요성을 충족시키기 위해 제안된 것으로, 센서 네트워크의 센서 노드의 센서와, 안테나를 단일 공정으로 직접화 가능하도록 하여, 센서 노드의 크기를 최소화함은 물론 센서 노드의 직접화를 가능하도록 하는 안테나 일체형 센서 노드를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 안테나 일체형 센서 노드는, 반도체식 센서로 구현되어, 구동 전원이 공급되어 열선이 가열되면, 구동되어 주변 현상 정보를 센싱하고, 상기 열선의 설계에 따라 센싱 정보에 상응하는 디지털 신호를 무선 통신 방식으로 송출하는 안테나용 센서와, 상기 안테나용 센서를 통해 센싱되는 센싱 정보를 디지털 신호로 변환하고, 상기 안테나용 센서의 상기 열선을 통해 설정되는 통신 경로를 통해 센서 네트워크로 전송하는 송수신부를 포함한다.

상기 안테나용 센서는, 안테나 형식으로 설계 제작되는 열선이 가열되면, 구동되어 주변 현상 정보를 센싱하고, 상기 열선을 통해 디지털 신호를 무선 통신 방식으로 송출하는 반도체 센서와, 상기 반도체 센서의 열선에 전원을 공급하고, 상기 열선에 발생하는 열오 인한 오차를 보정하는 전원 및 보정 회로를 포함한다.

상기 송수신부는, 상기 안테나용 센서로부터 수신되는 아날로그 방식의 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(analog-digital convertor)와, 상기 안테나 용 센서를 통해 디지털 신호를 센서 네트워크로 무선 전송하는 트랜시버와, 상기 센서 노드의 구동 전원을 공급하는 배터리와, 상기 센서 노드의 운용 정보를 저장하는 메모리와, 상기 A/D 컨터버에서 변환되는 디지털 신호를 트랜시버를 통해 설정되는 통신 경로로 전송하는 프로세서를 포함한다.

상기 안테나용 센서는, 상기 센서 노드의 통신 주파수 대역이 13.56MHz 이상인 경우에는 이극(dipole) 안테나 또는 패치(patch) 안테나 중 어느 하나 타입으로 자기 결합(magnetic coupling)을 이용하는 유도(inductive) 안테나로 상기 열선이 설계 제작되는 것이 바람직하다.

상기 안테나용 센서는, 상기 센서 노드의 통신 주파수 대역이 13.56MHz 이하인 경우에는 상기 열선에 의한 인덕턴스(L)와 커패시턴스(C)의 조합을 통한 공진 회로의 중심 주파수가 상기 통신 주파수 대역과 일치되도록 상기 열선이 설계 제작되는 것이 바람직하다.

상기 안테나 일체형 센서 노드는,상기 안테나용 센서의 열선 및 상기 열선에 전원을 공급하는 패드와, 상기 송수신부가 단일 공정의 직접화로 제작되는 것이 특징이다.

따라서, 본 발명에 따르면, 안테나 일체형 센서 노드에서 주변 정보를 센싱하는 반도체 센서의 열선을 안테나로 활용할 수 있으므로, 단일 공정의 직접화가 가능하며, 안테나가 반도체 센서의 열선으로 활용되므로, 센서 노드와 태그 등과 같은 센서 네트워크의 구성 요소의 크기를 최소화할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안테나 일체형 센서 노드를 첨부 도면을 참조하여 상세 설명하며, 본 발명의 주된 기술 요지를 흐리거나, 주지된 기술 내용에 대한 상세 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안테나 일체형 센서 노드를 설명하기 위한 블록 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 일체형 센서 노드(100)는 크게 반도체식 센서로 구현되어, 주변 현상 정보를 센싱하며, 송수신부(120)에서 처리되는 신호를 무선으로 포워딩 노드, 싱크 노드 또는 게이트웨이로 전송하는 안테나 역할을 담당하는 안테나용 센서(110)와, 안테나용 센서(110)로부터 수신되는 센싱 정보를 디지털 신호로 변환하여, 안테나용 센서(110)를 통해 센싱 정보를 전송하는 송수신부(120)를 포함한다

안테나용 센서(110)는 반도체식으로 구현되어, 주변 현상 정보를 센싱하며, 열선(도 4 및 도 5의 h)이 안테나로 사용되어, 무선으로 송수신부(120)에서 처리되는 센싱 신호를 전송하는 반도체 센서(111)와, 반도체 센서(111)로 구동 전원을 공급하고, 안테나로 사용되는 열선(h)에 발생하는 열 등으로 인해 발생되는 오차를 보정하는 전원 및 보정 회로(112)를 포함한다.

송수신부(120)는 안테나용 센서(110)로부터 수신되는 아날로그 방식의 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(analog-digital convertor)(121)와, 안테나용 센서(110)를 통해 디지털 방식의 센싱 정보를 포워딩 노드, 싱크 노드 또는 게 이트웨이로 무선 전송하는 트랜시버(124)와, 센서 노드(100)의 구동 전원을 공급하는 배터리(45)와, 센서 노드(100)의 운용 정보 등을 저장하는 메모리(122)와, A/D 컨터버(121)에서 변환되는 센싱 정보를 트랜시버(124)를 통해 설정되는 통신 경로로 전송하는 프로세서(123)를 포함한다.

그리고, 송수신부(120)의 프로세서(123)는 안테나용 센서(110)로부터 수신되는 센싱 정보를 처리한 결과 또는 원시 정보를 안테나용 센서(110)를 통해 전송하고, A/D 컨버터(121), 트랜시버(124) 등을 제어한다.

본 발명에 따른 안테나 일체형 센서 노드(100)는 송수신부(120)와 안테나용 센서(110)가 직접화되어 구현되는 것을 의미한다. 즉, 본 발명에 따른 일체형 센서 노드(100)는 별도로 안테나를 구현하여 송수신 장치에 연결하지 않고, 하나의 반도체 기판 상에 송수신부(120) 및 안테나용 센서(110)가 직접화되어 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 안테나 일체형 센서 노드(100)에 적용되는 안테나용 센서(110)는 예를 들어, 반도체식 센서가 적용될 수 있으며, 반도체식 센서는 가열된 반도체 표면에 가스가 접촉하는 경우, 전하량의 변화를 읽어 동작하며, 가열을 위해 전도도가 높고 융점이 높아 고온에서 안정적으로 사용 가능한 반도체 물질이 사용된다.

이와 같은 반도체 물질은 주로 금속 산화물인 세라믹스가 이용되며, 금속 원자가 과잉인 경우, n형 반도체로 동작하고, 금속 원자가 결핍인 경우 p형 반도체로 동작한다.

반도체식 센서의 동작 원리는 구동 전원이 인가되면, 열선(h)의 온도가 올라 가고, 산소 기체가 표면에 모이면서 열전도 대역(conduction band)의 자유 전자가 산소와 결합하며 센서 저항은 증가하기 시작한다.

반도체식 센서의 열선(h)이 평형 저항 값에 도달하기 까지는 수 시간에서 수일동안 가열되며, 온도가 증가하면, 센서 저항 값이 낮아지고, 온도가 감소하면 센서 저항 값은 증가한다.

이와 같이, 반도체식 센서에서 온도를 증가시키는 히터의 역할은 매우 중요하며, 히터의 구조는 센서의 종류에 따라 다양한 형태로 설계가 가능하다.

도 4 및 도 5는 반도체식 센서의 서펜틴(serpentine) 구조 및 솔레노이트(solenoid) 구조를 예시한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 열선(h)의 서펜틴 구조는 작은 면적에 많은 열선(h)을 직접화할 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 반도체식 센서는 솔레노이드 타입의 열선(h)을 가질 수 있다.

한편, USN 기술은 주파수의 대역에 따라 13.56MHz 이상에서는 자기 결합(magnetic coupling)을 이용하는 자기장 통신 방식인 유도(inductive) 안테나를 사용한다.

그리고, 13.56MHz 이상 에서는 전자기 결합(electromagnetic coupling)을 이용하는 전자기장 통신 방식이 적용된다.

따라서, USN 기술에서는 안테나를 이극(dipole) 안테나, 패치(patch) 안테나 등 다양한 설계가 가능하다.

그러므로, 본 발명에 따른 안테나 일체형 센서 노드(100)의 반도체 센 서(111)에서 안테나 역할을 담당하게 되는 열선(h)의 다양한 설계가 가능하며, 반도체 센서(111)의 종류 역시 다양하게 적용할 수 있다.

또한, 무선 통신 기술에서 안테나의 크기는 통신에 사용되는 주파수 대역에 따라 결정되므로, 고주파의 무선 통신 방식일 수록 안테나의 크기를 줄일 수 있다.

USN 기술에서 13.56MHz 이하의 짧은 범위(short range)에서는 자기장(H field)의 크기가 우위(dominant)를 가지기 때문에 인덕턴스(L)와 커패시턴스(C)의 조합을 통한 공진 회로를 통해 신호(데이터)를 전송한다.

여기서, 공진 회로가 안테나 역할을 담당하게 되며, 센서 노드(또는 포워딩 노드 등)의 안테나(인덕터와 커패시터의 직렬의 조합)에 의해 자기장(H field)이 형성되고, 형성된 자기장은 일정 범위내에 있는 태그 또는 다른 센서 노드의 안테나(인덕터와 커패시터의 병렬 조합)에 의해 감지되어, 통신이 이루어진다.

이와 같이, USN 기술에서 13.56MHz 이하에서는 13.56MHz 이상의 방식과 달리 안테나의 물리적 구조가 사용하는 주파수의 파장에 의해서 결정되는 것이 아니라 인덕터와 커패시터 값의 조합에 의해 결정된다. 이때 인덕턴스 값을 결정하는 코일 또는 컨덕터(conductor)의 길이, 코일의 감은 수, 반경 등의 변수에 의해 상호 인덕턴스(mutual inductance)가 결정된다.

USN 기술에서 13.566MHz 이하의 무선 통신에서 안테나 역할을 담당하는 공진 회로의 주파수 대역인 공진 주파수는 다음 수학식 1과 같이 인덕턴스와 커패시턴스의 값에 따라 결정된다.

여기서, 'L'은 인덕턴스 값이고, 'C'는 커패시턴스 값이다.

한편, 안테나의 특성을 평가하는 'Q-factor'가 있으며, Q-factor는 각각의 안테나 자체의 품질(quality)을 평가하는 것으로 다음 수학식 2와 같이, 3dB 대역폭(bandwidth)과 중심 주파수(center frequency)에 의해 결정된다.

결과적으로, 자기장을 이용하여 무선 통신하는 센서 네트워크의 센서 노드는 인덕터와 커패시터의 조합에 의한 안테나에 의해 특성이 결정되며, 최적의 특성을 가지기 위한 인덕턴스 값의 구현은 상기 도 4 및 도 5에 예시된 바와 같이, 반도체 센서(111)의 열선(h)을 설계함으로 구현될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 안테나 일체형 센서 노드(100)의 안테나용 센서(110)로 구현되는 반도체 센서(111)의 상기 도 4 및 도 5와 같은 열선(h)을 설계하여, 자기장 통신의 주파수 대역에 안테나에서 사용되는 인덕턴스 값을 가지도록 설계하여, 열선(h)의 역할과 동시에 안테나로서의 역할을 가능하도록 한다.

따라서, 본 발명에 따른 안테나 일체형 센서 노드(100)를 설계 및 직접화 구현할 때, 반도체 센서(111)의 열선(h)이 안테나 역할을 담당하므로, 열선(h) 설계시 열선(h)의 타입에 따라 인덕턴스 값을 조절하는 것이 바람직하며, 열선(h)과 전 원을 공급할 열선(h)의 패드 설계시 통신 주파수 대역에 따라 인덕턴스 값(예를 들어, 1.148 uH) 및 커패시턴스 값(예를 들어, 120pF)을 가지도록 해야 한다.

예를 들어, 안테나 일체형 센서 노드(100)의 통신 주파수 대역이 13.56MHz 이상인 경우에는 자기 결합(magnetic coupling)을 이용하는 자기장 통신 방식이므로, 반도체 센서(111)의 열선(h)을 이극(dipole) 안테나, 패치(patch) 안테나 등 다양한 형태로 설계한다.

한편, 안테나 일체형 센서 노드(100)의 통신 주파수 대역이 13.56MHz 이하인 경우에 자기장(H field)의 크기가 우위(dominant)를 가지기 때문에 인덕턴스(L)와 커패시턴스(C)의 조합을 형성되는 공진 회로의 중심 주파수가 통신 주파수 대역과 일치하도록 설계한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 열선과 센서 구조가 적용된 안테나 일체형 센서 노드를 예시한 도면이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 반도체 센서(111)의 열선(h)과, 열선(h)에 구동 전원을 공급하는 패드는 13.56MHz에서 통신이 가능하도록 해당 인덕턴스 값(예를 들어, 1.148 uH)과 커패시턴스 값(예를 들어, 120pF)이 설계된다.

이때, 반도체 센서(111)의 열선(h) 상에 메탄 가스를 감지 할 수 있는 물질과 감지된 전기적 신호를 전달하는 전극(electrode)은 다른 레이어(layer)에 설계 및 제작 되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 따른 안테나 일체형 센서 노드(100)는 반도체 센서(111)의 열선(h)을 안테나로 활용할 수 있으므로, 단일 공정의 직접화가 가능하며, 안테 나가 반도체 센서(111)의 열선(h)으로 활용되므로, 센서 노드와 태그 등과 같은 센서 네트워크의 구성 요소의 크기를 최소화할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 일반적인 센서 네트워크를 설명하기 위한 블록 도면.

도 2는 본 발명에 따른 센서 노드를 설명하기 위한 블록 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안테나 일체형 센서 노드를 설명하기 위한 블록 도면.

도 4 및 도 5는 반도체식 센서의 서펜틴(serpentine) 구조 및 솔레노이트(solenoid) 구조를 예시한 도면.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 열선과 센서 구조가 적용된 안테나 일체형 센서 노드를 예시한 도면.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 안테나 일체형 센서 노드 110 : 안테나용 센서

111 : 반도체 센서 112 : 전원 및 보정 회로

120 : 송수신부 121 : A/D 컨버터

122 : 메모리 123 : 프로세서

124 : 트랜시버 125 : 배터리

Claims

안테나 일체형 센서 노드에 있어서,

가열식 센서로 구현되어, 구동 전원이 공급되어 열선이 가열되면, 구동되어 주변 현상 정보를 센싱하고, 상기 열선의 설계에 따라 센싱 정보에 상응하는 디지털 신호를 무선 통신 방식으로 송출하는 안테나용 센서와,

상기 안테나용 센서를 통해 센싱되는 센싱 정보를 디지털 신호로 변환하고, 상기 안테나용 센서의 상기 열선을 통해 설정되는 통신 경로를 통해 센서 네트워크로 전송하는 송수신부를 포함하는 안테나 일체형 센서 노드.
제1항에 있어서,

상기 가열식 센서는 반도체식 센서인 것을 특징으로 하는 안테나 일체형 센서 노드.
제1항에 있어서, 상기 안테나용 센서는,

안테나 형식으로 설계 제작되는 열선이 가열되면, 구동되어 주변 현상 정보를 센싱하고, 상기 열선을 통해 디지털 신호를 무선 통신 방식으로 송출하는 반도체 센서와,

상기 가열식 센서의 열선에 전원을 공급하고, 상기 열선에 발생하는 열오 인한 오차를 보정하는 전원 및 보정 회로를 포함하는 안테나 일체형 센서 노드.
제1 항에 있어서, 상기 송수신부는,

상기 안테나용 센서로부터 수신되는 아날로그 방식의 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(analog-digital convertor)와,

상기 안테나용 센서를 통해 디지털 신호를 센서 네트워크로 무선 전송하는 트랜시버와,

상기 센서 노드의 구동 전원을 공급하는 배터리와,

상기 센서 노드의 운용 정보를 저장하는 메모리와,

상기 A/D 컨터버에서 변환되는 디지털 신호를 트랜시버를 통해 설정되는 통신 경로로 전송하는 프로세서를 포함하는 안테나 일체형 센서 노드.
제1 항에 있어서, 상기 안테나용 센서는,

상기 센서 노드의 통신 주파수 대역이 13.56MHz 이상인 경우에는 이극(dipole) 안테나 또는 패치(patch) 안테나 중 어느 하나 타입으로 자기 결합(magnetic coupling)을 이용하는 유도(inductive) 안테나로 상기 열선이 설계 제작되는 것을 특징으로 하는 안테나 일체형 센서 노드.
제1 항에 있어서, 상기 안테나용 센서는,

상기 센서 노드의 통신 주파수 대역이 13.56MHz 이하인 경우에는 상기 열선에 의한 인덕턴스(L)와 커패시턴스(C)의 조합을 통한 공진 회로의 중심 주파수가 상기 통신 주파수 대역과 일치되도록 상기 열선이 설계 제작되는 것을 특징으로 하는 안테나 일체형 센서 노드.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 일체형 센서 노드는,

상기 안테나용 센서의 열선 및 상기 열선에 전원을 공급하는 패드와, 상기 송수신부가 단일 공정의 직접화로 제작되는 것을 특징으로 하는 안테나 일체형 센서 노드.