KR20100082285A - Wireless sensor network system using pumping node having 802. 15. 4 media access control and ethernet media access conrol communication functions - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A wireless sensor network system using a pumping node having 802.15.4 media access control and Ethernet media access control communication functions is provided to promptly transmit transmission information having high capacitance by directly transmitting transmission information to a server through an Ethernet MAC network when the amount of transmission information are rapidly increased. CONSTITUTION: A first fixed node(FN1) transmits to a pumping node(PN) a first transmission MAC packet including a transmission network packet according to a routing path. Second fixed nodes(FN2-FN4) transmit second routers(RT2) the second transmission MAC packets including second transmission network packets according to the first routing route. The second routers communicate with each other according to the second routing route to transmit the second transmission MAC packets to a first router(RT1).

Description

８０２．１５．４ ＭＡＣ 및 이더넷 ＭＡＣ 통신 기능을 가지는 펌핑노드를 이용한 무선 센서 네트워크 시스템{Wireless sensor network system using pumping node having ８０２．１５．４ media access control and ethernet media access conrol communication functions}Wireless sensor network system using pumping node having 902.5 media access control and ethernet media access conrol communication functions

본 발명은 센서 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 무선 센서 네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor network system, and more particularly, to a wireless sensor network system.

일반적으로, 무선 센서 네트워크 시스템은 원격의 현장에 설치된 다수의 센서 노드들에 의해 센싱된 다양한 정보들을 수집하여 단일의 서버 상에 표시함으로써, 사용자가 원격의 현장에 직접 방문하지 않고도 서버를 통하여 현장의 상황을 파악할 수 있도록 한 시스템이다. 이와 같은 무선 센서 네트워크 시스템의 편리성으로 인하여 최근 무선 센서 네트워크 시스템의 구축 사례가 증가하고 있다.In general, a wireless sensor network system collects various information sensed by multiple sensor nodes installed at a remote site and displays the information on a single server, thereby allowing a user to visit the remote site without having to visit the remote site directly. It's a system that allows you to grasp the situation. Due to the convenience of such a wireless sensor network system, the construction cases of the wireless sensor network system have recently increased.

한편, 센서 노드들의 센싱 정보들은 무선 센서 네트워크를 통하여 서버에 전달되는데, 이때, 무선 센서 네트워크를 통하여 서버에 전달되는 정보가 동시 다발적으로 급격히 증가하는 경우가 있을 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 무선 센서 네트워크 시스템(10)이 학교에서 학생의 출석관리 시스템으로 이용될 수 있다. 이 경우, 고정 노드들(F1∼F4)은 복수의 교실에 각각 하나씩 설치될 수 있다. 또, 이동 노드들(M1∼M6)은 학생들의 정보를 각각 포함하고, 학생들이 이동 노드들(M1∼M6)을 각각 하나씩 휴대할 수 있다. 학생이 이동 노드(M1)를 휴대한 채로 수업에 참가하기 위해 교실에 들어오면, 해당 교실에 설치된 고정 노드(F1)가 이동 노드(M1)와 통신한다. 고정 노드(F1)는 이동 노드(M1)로부터 해당 학생의 정보를 수신하고, 그 수신된 정보를 라우터(router)들(R1, R2, R4)을 통하여 게이트웨이(gateway)(12)에 전송한다. 게이트웨이(12)는 이더넷(ethernet) MAC(media access control) 네트워크(network)(13)를 통하여 서버(14)와 통신하고, 이동 노드(M1)로부터의 학생의 정보를 이더넷 MAC 네트워크(13)를 통하여 서버(14)에 전송한다. 그 결과, 해당 학생에 대한 출석 체크가 완료된다.On the other hand, the sensing information of the sensor nodes is transmitted to the server through the wireless sensor network, at this time, the information transmitted to the server through the wireless sensor network may be increased rapidly in multiple times. For example, the wireless sensor network system 10 shown in FIG. 1 may be used as a student's attendance management system in a school. In this case, the fixed nodes F1 to F4 may be installed one each in a plurality of classrooms. In addition, the mobile nodes M1 to M6 each contain student information, and the students can carry one of the mobile nodes M1 to M6, respectively. When a student enters a classroom to join a class while carrying the mobile node M1, the fixed node F1 installed in the classroom communicates with the mobile node M1. The fixed node F1 receives the student's information from the mobile node M1, and transmits the received information to the gateway 12 through the routers R1, R2, and R4. The gateway 12 communicates with the server 14 via an Ethernet media access control (MAC) network 13 and transmits the student's information from the mobile node M1 to the Ethernet MAC network 13. To the server 14 via. As a result, attendance checks are completed for the student.

하지만 802.15.4 MAC 프로토콜(protocol)에 기반한 무선 센서 네트워크(11)의 대역폭이 비교적 작고, 그 전송 속도는 최고 250Kb/s로서 비교적 느리다. 따라서, 전송되어야 할 정보의 양이 동시 다발적으로 급격히 증가할 경우, 무선 센서 네트워크(11)를 통한 데이터의 전송 시간이 증가한다. 예를 들어, 무선 센서 네트워크(11)가 1초에 30명의 학생의 정보만을 전송할 수 있는 대역폭을 갖는다고 가정할 때, 한 교실에 30명 이상의 학생이 있을 경우 또는 교실의 수가 100개 이상일 때, 무선 센서 네트워크 시스템(10)이 모든 학생들에 대한 출석 체크를 완료하는 데에는 적어도 100초 이상의 시간이 걸리게 된다. 따라서 무선 센서 네트워크 시스템(10)의 출석 체크 시간 지연으로 인하여, 수업 시작 시간 전에 교실에 들어왔음에도 불구하고, 어떤 학생은 지각으로 잘못 처리될 수도 있다.However, the bandwidth of the wireless sensor network 11 based on the 802.15.4 MAC protocol is relatively small, and its transmission rate is relatively slow, up to 250 Kb / s. Therefore, when the amount of information to be transmitted increases rapidly at the same time, the transmission time of data through the wireless sensor network 11 increases. For example, assuming that the wireless sensor network 11 has a bandwidth capable of transmitting only 30 students' information per second, when there are 30 or more students in a classroom or when the number of classrooms is 100 or more, It takes at least 100 seconds for the wireless sensor network system 10 to complete attendance checks for all students. Therefore, due to the delay of the attendance check time of the wireless sensor network system 10, although a student enters the classroom before the class start time, some students may be mishandled due to perception.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 802.15.4 MAC 통신 기능 및 이더넷 MAC 통신 기능을 가지는 펌핑노드를 이용하여, 동시 다발적으로 전송 정보의 양이 급격히 증가할 때, 그 전송 정보를 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 서버에 직접 전송함으로써, 대용량의 전송 정보를 신속하게 서버에 전송하고, 정보의 전송을 위한 홉(hop) 수를 감소시켜 응답 지연 시간 및 전송 정보의 지터(jitter)을 줄일 수 있는 무선 센서 네트워크 시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, a technical problem to be achieved by the present invention is to use a pumping node having an 802.15.4 MAC communication function and an Ethernet MAC communication function, and when the amount of transmission information increases rapidly at the same time, the transmission information is transferred to the Ethernet MAC network. Wireless sensor that transmits a large amount of transmission information to the server quickly, and reduces the number of hops for transmitting information by reducing the delay time and jitter of the transmission information by directly transmitting to the server through To provide a network system.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 무선 센서 네트워크 시스템은 서버, 무선 센서 네트워크, 및 게이트웨이를 포함한다. 무선 센서 네트워크는 이동 노드들, 적어도 하나의 제1 고정 노드, 제2 고정 노드들, 제1 라우터(router), 제2 라우터들, 및 적어도 하나의 펌핑(pumping) 노드를 포함하고, 802.15.4 MAC(media access control) 프로토콜(protocol) 기반의 무선 통신을 지원한다.The wireless sensor network system according to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem includes a server, a wireless sensor network, and a gateway. The wireless sensor network includes mobile nodes, at least one first fixed node, second fixed nodes, first routers, second routers, and at least one pumping node, and 802.15.4 It supports wireless communication based on a media access control (MAC) protocol.

적어도 하나의 펌핑 노드는 추가의 라우터로 동작하고, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신과 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신을 지원한다. 적어도 하나의 펌핑 노드는 무선 센서 네트워크에서 발생한 데이터 트래픽의 크기에 따라, 제1 고정 노드로부터 수신된 적어도 하나의 제1 송신 MAC 패킷을, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 제2 라우터들 중 하나, 또는 제1 라 우터, 또는 게이트웨이에 송신하거나, 또는 제1 송신 MAC 패킷을 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하여 분할 이더넷 MAC 패킷들을 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 서버에 송신한다.At least one pumping node acts as an additional router and supports wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol and wired or wireless communication based on Ethernet MAC protocol. The at least one pumping node is configured to transmit the at least one first transmitting MAC packet received from the first fixed node according to the amount of data traffic generated in the wireless sensor network, among the second routers by wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. Or transmits the divided Ethernet MAC packets to the server through the Ethernet MAC network by transmitting to one or the first router or gateway, or converting the first transmitted MAC packet into divided Ethernet MAC packets.

제1 및 제2 고정 노드들은 복수의 설정 영역에 각각 하나씩 설치되고, 복수의 설정 영역에 대한 위치 정보들을 각각 포함한다. 제1 및 제2 고정 노드들 각각은 자신이 설치된 영역내에 있는 이동 노드들과 통신하여 해당 이동 노드들의 식별 정보들을 수집한다. 제1 고정 노드는 제1 송신 네트워크 패킷을 포함하는 제1 송신 MAC 패킷을 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 폄핑 노드에 송신한다. 제2 고정 노드들은 제2 송신 네트워크 패킷들을 포함하는 제2 송신 MAC 패킷들을 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 제2 라우터들에 송신한다.Each of the first and second fixed nodes is provided in each of the plurality of setting areas, and includes positional information about the plurality of setting areas, respectively. Each of the first and second fixed nodes communicates with mobile nodes in the area in which they are installed to collect identification information of the corresponding mobile nodes. The first fixed node transmits a first transmission MAC packet including the first transmission network packet to the shopping node according to the first routing path preset. The second fixed nodes transmit second transmission MAC packets including second transmission network packets to the second routers according to a preset first routing path.

제2 라우터들은 제2 송신 MAC 패킷들을 미리 설정된 제2 라우팅 경로에 따라 상호 통신하여 제1 라우터에 송신한다. 제1 송신 네트워크 패킷은 제1 고정 노드가 수집한 식별 정보 및 제1 고정 노드의 위치 정보를 포함하는 제1 송신 데이터와, 센서노드 목적지 정보를 포함한다. 제2 송신 네트워크 패킷들은 제2 고정 노드들이 수집한 식별 정보들 및 제2 고정 노드들의 위치 정보들을 각각 포함하는 제2 송신 데이터들과, 센서노드 목적지 정보들을 각각 포함한다.The second routers communicate with each other the second transmission MAC packets according to a preset second routing path to the first router. The first transmission network packet includes first transmission data including identification information collected by the first fixed node and location information of the first fixed node, and sensor node destination information. The second transmission network packets each include second transmission data including identification information collected by the second fixed nodes and location information of the second fixed nodes, and sensor node destination information, respectively.

게이트웨이는 제1 라우터로부터 수신된 제1 및 제2 송신 MAC 패킷들을 이더넷(ethernet) MAC 네트워크를 통하여 서버에 송신하거나, 또는 제2 송신 MAC 패킷들만을 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 서버에 송신한다.The gateway transmits the first and second transmit MAC packets received from the first router to the server via the Ethernet MAC network, or only the second transmit MAC packets to the server via the Ethernet MAC network.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른 무선 센서 네트워크 시스템은 서버, 무선 센서 네터워크, 및 게이트웨이를 포함한다. 무선 센서 네트워크는 적어도 하나의 제1 이동 노드, 제2 이동 노드들, 고정 노드들, 제1 라우터(router), 제2 라우터들, 및 적어도 하나의 펌핑(pumping) 노드를 포함하고, 802.15.4 MAC(media access control) 프로토콜(protocol) 기반의 무선 통신을 지원한다.According to another aspect of the present invention, a wireless sensor network system includes a server, a wireless sensor network, and a gateway. The wireless sensor network includes at least one first mobile node, second mobile nodes, fixed nodes, first routers, second routers, and at least one pumping node, and 802.15.4 It supports wireless communication based on a media access control (MAC) protocol.

적어도 하나의 펌핑 노드는 추가의 고정 노드로 동작하고, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신과 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신을 지원한다. 적어도 하나의 펌핑 노드는 제1 설정 영역에 설치되고, 제1 설정 영역에 대한 제1 위치 정보를 포함한다. 적어도 하나의 펌핑 노드는 자신이 설치된 영역내에 있는 제1 이동 노드와 통신하여 제1 이동 노드의 식별 정보를 수집한다. 적어도 하나의 펌핑 노드는 무선 센서 네트워크에서 발생한 데이터 트래픽의 크기에 따라, 수집한 식별 정보 및 제1 위치 정보를 포함하는 제1 송신 데이터와, 센서노드 목적지 정보를 포함하는 제1 송신 MAC 패킷을 생성하여 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 제1 라우터 또는 제2 라우터들 중 하나 또는 게이트웨이에 송신하거나, 또는 제1 송신 데이터를 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하여 분할 이더넷 MAC 패킷들을 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 서버에 송신한다.At least one pumping node acts as an additional fixed node and supports wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol and wired or wireless communication based on Ethernet MAC protocol. The at least one pumping node is installed in the first setting region and includes first position information for the first setting region. The at least one pumping node communicates with a first mobile node within its installed area to collect identification information of the first mobile node. The at least one pumping node generates first transmission data including collected identification information and first location information and a first transmission MAC packet including sensor node destination information according to the magnitude of data traffic generated in the wireless sensor network. By transmitting to the first router or one of the second routers or a gateway by wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol, or converting the first transmission data into divided Ethernet MAC packets to convert the divided Ethernet MAC packets into an Ethernet MAC network. Send to server via

고정 노드들은 제2 설정 영역들에 각각 하나씩 설치되고, 제2 설정 영역들에 대한 제2 위치 정보들을 각각 포함한다. 고정 노드들 각각은 자신이 설치된 영역내에 있는 제2 이동 노드들과 통신하여 해당 제2 이동 노드들의 식별 정보들을 수집한다. 고정 노드들 각각은 자신이 수집한 식별 정보들 및 자신의 제2 위치 정보를 포함하는 제2 송신 데이터들과, 센서노드 목적지 정보를 포함하는 제2 송신 MAC 패킷들을 생성하고, 제2 송신 MAC 패킷들을 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 제2 라우터들에 송신한다.Each of the fixed nodes is provided in the second setting regions, and includes second position information for the second setting regions, respectively. Each of the fixed nodes communicates with second mobile nodes in the area in which they are installed to collect identification information of the second mobile nodes. Each of the fixed nodes generates second transmission data including identification information collected by itself and second location information thereof, second transmission MAC packets including sensor node destination information, and a second transmission MAC packet. To the second routers according to the first routing path.

제2 라우터들은 미리 설정된 제2 라우팅 경로에 따라 상호 통신하여 제1 및 제2 송신 MAC 패킷들을 제1 라우터에 송신하거나, 또는 제2 송신 MAC 패킷들만을 제1 라우터에 송신한다. 게이트웨이는 제1 라우터로부터 수신된 제1 및 제2 송신 MAC 패킷들을 이더넷(ethernet) MAC 네트워크를 통하여 서버에 송신하거나, 또는 제2 송신 MAC 패킷들만을 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 서버에 송신한다.The second routers communicate with each other according to a preset second routing path to transmit the first and second transmitting MAC packets to the first router, or only the second transmitting MAC packets to the first router. The gateway transmits the first and second transmit MAC packets received from the first router to the server via the Ethernet MAC network, or only the second transmit MAC packets to the server via the Ethernet MAC network.

상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 시스템은 802.15.4 MAC 통신 기능 및 이더넷 MAC 통신 기능을 가지는 펌핑노드를 이용하여, 동시 다발적으로 전송 정보의 양이 급격히 증가할 때, 그 전송 정보를 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 서버에 직접 전송하므로, 대용량의 전송 정보를 신속하게 서버에 전송하고, 정보의 전송을 위한 홉(hop) 수를 감소시켜 응답 지연 시간 및 전송 정보의 지터(jitter)을 줄일 수 있다.As described above, the wireless sensor network system according to the present invention uses a pumping node having an 802.15.4 MAC communication function and an Ethernet MAC communication function, and when the amount of transmission information increases rapidly at the same time, the transmission information thereof is transmitted. Is sent directly to the server via an Ethernet MAC network, which quickly sends large amounts of transmitted information to the server and reduces the response delay and jitter of the transmitted information by reducing the number of hops for the information. Can be.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되 는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 블록 구성도이다. 도면의 간략화를 위해, 도 2에는 본 발명과 관련된 부분들만이 도시되고, 각 구성 요소들 간의 송수신 신호들에 대한 도시가 생략된다. 무선 센서 네트워크 시스템(100)은 무선 센서 네트워크(101), 게이트웨이(gateway)(102), 및 서버(103)를 포함한다. 무선 센서 네트워크(101)는 802.15.4 MAC(media access control) 프로토콜(protocol) 기반의 무선 통신을 지원한다. 무선 센서 네트워크(101)는 이동 노드들(ML1∼ML7), 고정 노드들(FN1∼FN4), 라우터들(RT1∼RT3), 및 적어도 하나의 펌핑(pumping) 노드(PM)를 포함한다. 무선 센서 네트워크(101)에 포함된, 이동 노드의 수, 고정 노드의 수, 라우터의 수, 및 펌핑 노드의 수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.2 is a block diagram of a wireless sensor network system according to an embodiment of the present invention. For the sake of simplicity, only parts related to the present invention are shown in FIG. 2, and illustrations of transmission and reception signals between respective elements are omitted. The wireless sensor network system 100 includes a wireless sensor network 101, a gateway 102, and a server 103. The wireless sensor network 101 supports wireless communication based on the 802.15.4 media access control (MAC) protocol. The wireless sensor network 101 includes mobile nodes ML1-ML7, fixed nodes FN1-FN4, routers RT1-RT3, and at least one pumping node PM. The number of mobile nodes, the number of fixed nodes, the number of routers, and the number of pumping nodes included in the wireless sensor network 101 may increase or decrease as needed.

고정 노드들(FN1∼FN4)은 복수의 설정 영역에 각각 하나씩 설치되고, 상기 복수의 설정 영역에 대한 위치 정보들(LK1∼LK4)을 각각 포함한다. 고정 노드들(FN1∼FN4) 각각은 이동 노드들(ML1∼ML7) 중 자신이 설치된 영역 내에 진입한 적어도 하나의 이동 노드를 감지하고, 그 감지된 이동 노드와 상기 802.15.4 MAC 통신 프로토콜 방식으로 통신하여, 해당 이동 노드의 식별 정보를 수집한다. 고정 노드(FN1)는 이동 노드(ML1) 이외에, 자신이 설치된 영역 내에 진입한 추가의 이동 노드들로부터 추가의 식별 정보들을 더 수집할 수 있다.Each of the fixed nodes FN1 to FN4 is provided in each of the plurality of setting areas, and includes positional information LK1 to LK4 for the plurality of setting areas, respectively. Each of the fixed nodes FN1 to FN4 detects at least one mobile node entering the area in which the mobile nodes ML1 to ML7 are installed, and detects the mobile node in the 802.15.4 MAC communication protocol scheme. In communication, the identification information of the mobile node is collected. In addition to the mobile node ML1, the fixed node FN1 may further collect additional identification information from additional mobile nodes that enter the area in which it is installed.

예를 들어, 고정 노드(FN1)는 자신이 설치된 영역 내에 진입한 이동 노드(ML1)를 감지하고, 이동 노드(ML1)로부터 식별 정보(ID1)를 수집한다. 이 후, 고 정 노드(FN1)는 식별 정보(ID1) 및 위치 정보(LK1)를 포함하는 송신 데이터(TD1)와, 센서노드 목적지 정보(SB1)를 포함하는 송신 MAC 패킷(TMP1)을 생성한다. 센서노드 목적지 정보(SB1)는 송신 데이터(TD1)가 전달될 센서노드에 대한 정보를 포함한다. 센서노드는 펌핑 노드(PM), 라우터(RT1∼RT2), 게이트웨이(102) 중 어느 하나를 의미한다.For example, the fixed node FN1 detects the mobile node ML1 entering the area where it is installed and collects identification information ID1 from the mobile node ML1. Thereafter, the fixed node FN1 generates the transmission data TD1 including the identification information ID1 and the location information LK1, and the transmission MAC packet TMP1 including the sensor node destination information SB1. . The sensor node destination information SB1 includes information on a sensor node to which the transmission data TD1 is to be delivered. The sensor node refers to any one of the pumping node PM, the routers RT1 to RT2, and the gateway 102.

고정 노드(FN1)는 자신에 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 해당 라우터(도 2에서는 펌핑 노드(PM))에 송신 MAC 패킷(TMP1)을 송신한다. 고정 노드(FN1)는 자신에 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 송신 MAC 패킷(TMP1)을 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신할 수도 있다.The fixed node FN1 transmits a transmission MAC packet TMP1 to a corresponding router (pumping node PM in FIG. 2) according to a first routing path set in advance. The fixed node FN1 may transmit the transmission MAC packet TMP1 to the router (one of RT1 to RT3) or the gateway 102 according to the first routing path set in advance.

고정 노드(FN2)는 자신이 설치된 영역 내에 진입한 이동 노드들(ML2∼ML5)을 감지하고, 이동 노드들(ML2∼ML5)로부터 식별 정보들(ID2∼ID5)을 수집한다. 고정 노드(FN2)는 이동 노드들(ML2∼ML5) 이외에, 자신이 설치된 영역 내에 진입한 추가의 이동 노드들로부터 추가의 식별 정보들을 더 수집할 수 있다.The fixed node FN2 senses the mobile nodes ML2 to ML5 entering the area where it is installed, and collects identification information ID2 to ID5 from the mobile nodes ML2 to ML5. In addition to the mobile nodes ML2 to ML5, the fixed node FN2 may further collect additional identification information from additional mobile nodes entering the area in which the fixed node FN2 is installed.

고정 노드(FN2)는 식별 정보(ID2∼ID5) 및 위치 정보(LK2∼LK5)를 포함하는 송신 데이터(TD2∼TD5)와, 센서노드 목적지 정보(SB2∼SB5)를 포함하는 송신 MAC 패킷(TMP2∼TMP5)을 생성한다. 센서노드 목적지 정보(SB2∼SB5)는 송신 데이터(TD2∼TD5)가 전달될 센서노드에 대한 정보를 각각 포함한다.The fixed node FN2 includes transmission data TD2 to TD5 including identification information ID2 to ID5 and position information LK2 to LK5, and transmission MAC packet TMP2 including sensor node destination information SB2 to SB5. TMP5). The sensor node destination information SB2 to SB5 includes information on the sensor node to which the transmission data TD2 to TD5 are to be transmitted, respectively.

고정 노드(FN2)는 자신에 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라(즉, 자신이 보유한 라우팅 테이블을 참조하여), 해당 라우터(도 2에서는 펌핑 노드(PM))에 송신 MAC 패킷(TMP2∼TMP5)을 송신한다. 고정 노드(FN2)는 송신 MAC 패킷(TMP2∼ TMP5)을 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신할 수도 있다.The fixed node FN2 transmits MAC packets TMP2 to TMP5 to the corresponding router (pumping node PM in FIG. 2) according to the first routing path preset in the station (i.e., referring to its own routing table). Send. The fixed node FN2 may transmit the transmission MAC packet TMP2 to TMP5 to the router (one of RT1 to RT3) or the gateway 102.

고정 노드(FN3)는 자신이 설치된 영역 내에 진입한 이동 노드(ML6)를 감지하고, 이동 노드(ML6)로부터 식별 정보(ID6)를 수집한다. 고정 노드(FN3)는 이동 노드(ML6) 이외에, 자신이 설치된 영역 내에 진입한 추가의 이동 노드들로부터 추가의 식별 정보들을 더 수집할 수 있다. 고정 노드(FN3)는 식별 정보(ID6) 및 위치 정보(LK6)를 포함하는 송신 데이터(TD6)와, 센서노드 목적지 정보(SB6)를 포함하는 송신 MAC 패킷(TMP6)을 생성한다. 센서노드 목적지 정보(SB6)는 송신 데이터(TD6)가 전달될 센서노드에 대한 정보를 각각 포함한다.The fixed node FN3 senses the mobile node ML6 that has entered the area in which it is installed and collects identification information ID6 from the mobile node ML6. In addition to the mobile node ML6, the fixed node FN3 may further collect additional identification information from additional mobile nodes entering the area in which it is installed. The fixed node FN3 generates the transmission data TD6 including the identification information ID6 and the location information LK6, and the transmission MAC packet TMP6 including the sensor node destination information SB6. The sensor node destination information SB6 includes information on the sensor node to which the transmission data TD6 is to be delivered, respectively.

고정 노드(FN3)는 자신에 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 송신 MAC 패킷(TMP6)을 해당 라우터(RT2)에 송신한다. 고정 노드(FN3)는 송신 MAC 패킷(TMP6)을 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신할 수도 있다.The fixed node FN3 transmits the transmission MAC packet TMP6 to the corresponding router RT2 according to the first routing path set in advance. The fixed node FN3 may transmit the transmitting MAC packet TMP6 to the router (one of RT1 to RT3) or the gateway 102.

고정 노드(FN4)는 자신이 설치된 영역 내에 진입한 이동 노드(ML7)를 감지하고, 이동 노드(ML7)로부터 식별 정보(ID7)를 수집한다. 고정 노드(FN4)는 이동 노드(ML7) 이외에, 자신이 설치된 영역 내에 진입한 추가의 이동 노드들로부터 추가의 식별 정보들을 더 수집할 수 있다.The fixed node FN4 detects the mobile node ML7 entering the area where it is installed and collects identification information ID7 from the mobile node ML7. In addition to the mobile node ML7, the fixed node FN4 may further collect additional identification information from additional mobile nodes entering the area in which it is installed.

고정 노드(FN4)는 식별 정보(ID7) 및 위치 정보(LK7)를 포함하는 송신 데이터(TD7)와, 센서노드 목적지 정보(SB7)를 포함하는 송신 MAC 패킷(TMP7)을 생성한다. 센서노드 목적지 정보(SB7)는 송신 데이터(TD7)가 전달될 센서노드에 대한 정보를 각각 포함한다. 고정 노드(FN4)는 자신에 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 해당 라우터(RT3)에 송신 MAC 패킷(TMP7)을 송신한다. 고정 노드(FN4)는 송신 MAC 패킷(TMP7)을 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신할 수도 있다.The fixed node FN4 generates the transmission data TD7 including the identification information ID7 and the location information LK7 and the transmission MAC packet TMP7 including the sensor node destination information SB7. The sensor node destination information SB7 includes information on the sensor node to which the transmission data TD7 is to be delivered, respectively. The fixed node FN4 transmits the transmission MAC packet TMP7 to the router RT3 according to the first routing path set in advance. The fixed node FN4 may transmit the transmitting MAC packet TMP7 to the router (one of RT1 to RT3) or the gateway 102.

펌핑 노드(PM)는 추가의 라우터로 동작한다. 펌핑 노드(PM)는 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신과 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신을 지원한다. 펌핑 노드(PM)는 적어도 하나의 고정 노드로부터 적어도 하나의 송신 MAC 패킷을 수신한다. 도 2에는 펌핑 노드(PM)가 고정 노드(FN1, FN2)로부터 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 수신하는 경우가 일례로서 도시된다.The pumping node PM acts as an additional router. The pumping node (PM) supports wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol and wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol. The pumping node PM receives at least one transmitting MAC packet from at least one fixed node. In FIG. 2, the pumping node PM receives transmission MAC packets TMP1 to TMP5 from the fixed nodes FN1 and FN2 as an example.

펌핑 노드(PM)는 무선 센서 네트워크(101)에서 발생한 데이터 트래픽(traffic)의 크기에 따라, 고정 노드(FN1, FN2)로부터 수신된 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로, 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신하거나, 또는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)(J는 정수)로 변환한다. 예를 들어, 무선 센서 네트워크(101)에서 발생한 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하지 않을 때, 펌핑 노드(PM)는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로, 미리 설정된 제2 라우팅 경로에 따라 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신한다.The pumping node (PM) is based on the 802.15.4 MAC protocol based on the transmission MAC packet (TMP1 ~ TMP5) received from the fixed nodes (FN1, FN2) according to the size of the data traffic (traffic) generated in the wireless sensor network 101 By wireless communication, it transmits to a router (one of RT1-RT3) or the gateway 102, or divides the transmission MAC packet TMP1-TMP5 into divided Ethernet MAC packets DP11-DP1J, DP21-DP2J, DP31-DP3J, DP41. DP4J, DP51 to DP5J) (J is an integer). For example, when the amount of data traffic generated in the wireless sensor network 101 does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network 101, the pumping node PM sends the transmit MAC packets TMP1 to TMP5 to the 802.15.4 MAC. Protocol-based wireless communication transmits to a router (one of RT1 to RT3) or gateway 102 in accordance with a second predetermined routing path.

한편, 무선 센서 네트워크(101)에서 발생한 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과할 때, 펌핑 노드(PM)는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼ DP4J, DP51∼DP5J)로 변환한다. 이때, 펌핑 노드(PM)가 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)로 변환하는 이유는, 비교적 긴 메시지 형태의 데이터를 여러 개의 패킷으로 분할하여 데이터 전송의 효율성을 높이기 위함이다. 이 후, 펌핑 노드(PM)는 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)을 이더넷 MAC 네트워크(104)를 통하여 서버(103)에 송신한다.On the other hand, when the size of data traffic generated in the wireless sensor network 101 exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101, the pumping node PM divides the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 into Ethernet MAC packets DP11. To DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J. At this time, the pumping node PM converts the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 into divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J. This is to improve the efficiency of data transmission by dividing the data of long message into several packets. Thereafter, the pumping node PM transmits the divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J to the server 103 via the Ethernet MAC network 104. do.

상기 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신에서의 데이터 전송 속도는 상기 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신에서의 데이터 전송 속도보다 더 빠르다. 예를 들어, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신에서의 데이터 전송 속도가 250Kb/s일 때, 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신에서의 데이터 전송 속도는 100Mb/s이므로, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신에서의 데이터 전송 속도가 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 통신에서의 데이터 전송 속도보다 400배 정도 더 빠르다. 따라서 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신에서의 대역폭이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신에서의 대역폭의 약 400배이다.The data transmission rate in the wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol is faster than the data transmission rate in the wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. For example, when the data transmission rate in the wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol is 250Kb / s, the data transmission rate in the wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol is 100Mb / s, thus the 802.15.4 MAC protocol The data transmission speed in the wireless communication based on Ethernet is about 400 times faster than the data transmission speed in the wired communication based on the Ethernet MAC protocol. Therefore, the bandwidth in wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol is about 400 times the bandwidth in wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol.

도 2에서, 라우터(RT1∼RT3) 중 어느 하나가 펌핑 노드(PM)로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 라우터(RT1)가 펌핑 노드(PM)로 구현될 경우, 펌핑 노드(PM)는 상술한 펌핑 노드(PM)의 동작 외에, 라우터(RT2, RT3)로부터 수신되는 송신 MAC 패킷들을 게이트웨이(102)에 전달하는 동작을 더 실행할 수 있다.In FIG. 2, any one of the routers RT1 to RT3 may be implemented as a pumping node PM. For example, when the router RT1 is implemented as a pumping node PM, the pumping node PM gateways transmission MAC packets received from the routers RT2 and RT3 in addition to the above-described operation of the pumping node PM. The operation of passing to 102 may be further executed.

라우터들(RT2, RT3)은 고정 노드(FN3, FN4)로부터 수신되는 송신 MAC 패킷 들(TMP6, TMP7)을 미리 설정된 제2 라우팅 경로에 따라 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상호 통신하여, 라우터(RT1)에 송신한다. 또, 라우터들(RT2, RT3)은 제2 라우팅 경로에 따라 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 펌핑 노드(PM)와 통신할 수 있고, 펌핑 노드(PM)로부터 수신되는 송신 MAC 패킷들(TMP1∼TMP5)을 라우터(RT1)에 더 송신할 수 있다.The routers RT2 and RT3 mutually communicate the transmission MAC packets TMP6 and TMP7 received from the fixed nodes FN3 and FN4 in a wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol according to a second routing path. Transmit to router RT1. In addition, the routers RT2 and RT3 may communicate with the pumping node PM in a wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol according to the second routing path, and transmit MAC packets received from the pumping node PM ( TMP1 to TMP5 can be further transmitted to the router RT1.

라우터(RT1)는 송신 MAC 패킷들(TMP1∼TMP7)을(또는 TMP6 및 TMP7만을) 게이트웨이(102)에 송신한다. 게이트웨이(102)는 라우터(RT1)로부터 수신된 송신 MAC 패킷들(TMP1∼TMP7)을(또는 TMP6 및 TMP7만을) 이더넷(ethernet) MAC 네트워크(104)를 통하여 서버(103)에 송신한다. 또, 게이트웨이(102)는 이더넷 MAC 네트워크(104)를 통하여 서버(103)로부터 수신되는 수신 이더넷 MAC 패킷(EMDP)을 패킷 해제하여, 수신 데이터(RD1)와 수신 데이터(RD1)가 전달될 센서노드 목적지를 나타내는 센서노드 목적지 정보(RSB1)를 추출한다. 이 후, 게이트웨이(102)는 수신 데이터(RD1)와 센서노드 목적지 정보(RSB1)를 포함하는 수신 네트워크 패킷(RNP1)을 생성한다. 게이트웨이(102)는 수신 네트워크 패킷(RNP1)을 수신 MAC 패킷(RMP1)으로 변환하여, 수신 MAC 패킷(RMP1)을 라우터(RT1)에 송신한다.Router RT1 transmits transmitting MAC packets TMP1 to TMP7 (or only TMP6 and TMP7) to gateway 102. The gateway 102 transmits the transmit MAC packets TMP1 to TMP7 (or only TMP6 and TMP7) received from the router RT1 to the server 103 via the Ethernet MAC network 104. In addition, the gateway 102 depacketizes the received Ethernet MAC packet EMDP received from the server 103 via the Ethernet MAC network 104, so that the sensor node to which the received data RD1 and the received data RD1 are transmitted. The sensor node destination information RSB1 indicating the destination is extracted. Thereafter, the gateway 102 generates a reception network packet RNP1 including the reception data RD1 and the sensor node destination information RSB1. The gateway 102 converts the receiving network packet RNP1 into a receiving MAC packet RMP1 and transmits the receiving MAC packet RMP1 to the router RT1.

도 3은 도 2에 도시된 펌핑 노드의 하드웨어 구조의 일례를 나타내는 블록 구성도이다. 펌핑 노드(PM)는 CPU(Central Processing Unit)(111), 메인 메모리(112), 플래시 메모리(113), 802.15.4 MAC 컨트롤러(114), 802.15.4 MAC 안테나(antenna)(115), 이더넷 MAC 컨트롤러(116), 이더넷 MAC 연결포트(117), 클럭 제어부(118), 및 전원 제어부(119)를 포함한다.FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a hardware structure of the pumping node illustrated in FIG. 2. The pumping node PM may include a central processing unit (CPU) 111, a main memory 112, a flash memory 113, an 802.15.4 MAC controller 114, an 802.15.4 MAC antenna 115, and an Ethernet. The MAC controller 116, the Ethernet MAC connection port 117, the clock controller 118, and the power controller 119 are included.

CPU(111)는 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하는지의 여부를 주기적으로 판단한다. 여기에서, 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하는지의 여부에 대한 판단 방법은 아래에 설명하는 몇 가지 방법들로 구분될 수 있다.The CPU 111 periodically determines whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101. Here, the method of determining whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101 may be divided into several methods described below.

이더넷 MAC 컨트롤러(116)가 서버(103)로부터 수신된 임계값 설정 정보(VSET)를 포함하는 수신 이더넷 MAC 패킷(EDP)을 CPU(111)에 출력할 때, CPU(111)는 임계값 설정 정보(VSET)에 기초하여, 메인 메모리(112)의 최대 저장 비율을 미리 설정할 수 있다. 또, 802.15.4 MAC 컨트롤러(114)가 임계값 설정 정보(VSET)를 포함하는 수신 MAC 패킷(RMP1)을 CPU(111)에 출력할 때, CPU(111)는 임계값 설정 정보(VSET)에 기초하여, 메인 메모리(112)의 최대 저장 비율을 미리 설정할 수 있다.When the Ethernet MAC controller 116 outputs the received Ethernet MAC packet EDP including the threshold setting information VSET received from the server 103 to the CPU 111, the CPU 111 sets the threshold setting information. Based on VSET, the maximum storage ratio of the main memory 112 can be set in advance. In addition, when the 802.15.4 MAC controller 114 outputs the received MAC packet RMP1 including the threshold setting information VSET to the CPU 111, the CPU 111 writes to the threshold setting information VSET. Based on this, the maximum storage ratio of the main memory 112 can be set in advance.

이 후, 메인 메모리(112)에 고정 노드(FN1, FN2)로부터의 송신 MAC 패킷이 저장됨에 따라, 메인 메모리(112)의 저장 비율이 증가하여 최대 저장 비율을 초과할 때, CPU(111)는 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과한 것으로 판단할 수 있고, 이것이 첫 번째 방법이다.Thereafter, as the transmission MAC packets from the fixed nodes FN1 and FN2 are stored in the main memory 112, when the storage ratio of the main memory 112 increases to exceed the maximum storage ratio, the CPU 111 It can be determined that the size of the data traffic has exceeded the bandwidth of the wireless sensor network 101, which is the first method.

또, 제1 시점으로부터 설정된 시간이 경과할 때까지 메인 메모리(112)에 저장된, 고정 노드(FN1, FN2)로부터의 송신 MAC 패킷의 누적된 데이터량이, 제1 시점에 메인 메모리(112)에 저장된 송신 MAC 패킷의 누적된 데이터량의 설정된 배수와 같거나 또는 더 클 때, CPU(111)는 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과한 것으로 판단할 수 있고, 이것이 두 번째 방법이다.The accumulated data amount of the transmission MAC packets from the fixed nodes FN1 and FN2 stored in the main memory 112 until the time set from the first time point elapses is stored in the main memory 112 at the first time point. When it is equal to or greater than the set multiple of the accumulated data amount of the transmitting MAC packet, the CPU 111 may determine that the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101, which is the second method. to be.

CPU(111)는, 고정 노드(FN1, FN2)로부터의 송신 MAC 패킷을 메인 메모리(112)에 저장하는 동작과, 메인 메모리(112)에 저장된 송신 MAC 패킷이 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102) 또는 서버(103)에 송신된 후 삭제하는 동작을 반복한다. 메인 메모리(112)에 저장되는 송신 MAC 패킷의 양이, 메인 메모리로부터 삭제되는 송신 MAC 패킷의 양 보다 더 큰 상태로 설정된 시간 동안 유지될 때, CPU(111)는 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과한 것으로 판단할 수 있고, 이것이 세 번째 방법이다.The CPU 111 stores the transmission MAC packets from the fixed nodes FN1 and FN2 in the main memory 112, and the transmission MAC packets stored in the main memory 112 are either routers (one of RT1 to RT3) or The operation of deleting after being transmitted to the gateway 102 or the server 103 is repeated. When the amount of outgoing MAC packets stored in the main memory 112 is maintained for a time set to be larger than the amount of outgoing MAC packets deleted from the main memory, the CPU 111 determines that the size of data traffic is such that the wireless sensor It can be determined that the bandwidth of the network is exceeded, and this is the third method.

한편, 상술한 첫 번째 내지 세 번째 방법과 관련하여, 도 2의 라우터(RT1∼RT3) 중 어느 하나가 펌핑 노드(PM)로 구현될 수도 있다. 이 경우, 메인 메모리(112)에는 고정 노드(FN1∼FN4 중 일부 또는 전체) 또는 라우터(RT1∼RT3 중 일부 또는 전체)로부터의 송신 MAC 패킷들이 저장될 수 있다.Meanwhile, in relation to the first to third methods described above, any one of the routers RT1 to RT3 of FIG. 2 may be implemented as a pumping node PM. In this case, the main memory 112 may store transmission MAC packets from a fixed node (some or all of FN1 to FN4) or a router (some or all of RT1 to RT3).

CPU(111)는, 802.15.4 MAC 컨트롤러로(114)부터 송신 실패 정보(TF)를 수신한다. 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신될 때, 설정된 시간 동안 연속적으로 송신에 실패한 횟수가 설정된 횟수를 초과할 때, CPU(111)는 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과한 것으로 판단할 수 있고, 이것이 네 번째 방법이다.The CPU 111 receives the transmission failure information TF from the 802.15.4 MAC controller 114. When the transmission MAC packet (TMP1 to TMP5) is transmitted to the router (one of RT1 to RT3) or the gateway 102 by wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol, the number of times that the transmission has failed continuously for a set time is set. When exceeding, the CPU 111 may determine that the size of the data traffic has exceeded the bandwidth of the wireless sensor network, which is the fourth method.

CPU(111)는 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하는지의 여부에 대한 판단 결과에 따라, 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨 이(102)에 송신되도록 제어하거나, 또는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)로 변환하여, 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신으로 서버(103)에 송신되도록 제어한다.The CPU 111 determines that the transmission MAC packet TMP1 to TMP5 is a wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol according to the determination result of whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101. (One of RT1 to RT3) or to the gateway 102, or the transmission MAC packet (TMP1 to TMP5) is divided into Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, and DP41 to DP4J, DP51 to DP5J) to control transmission to the server 103 by wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol.

데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하지 않는 것으로 판단될 때마다, CPU(111)는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 라우터(RT2 또는 RT1)에 송신되도록 제어한다. 이때, CPU(111)는 송신 데이터(TD1∼TD5)와 센서노드 목적지 정보(SB1)를 포함하는 송신 네트워크 패킷(TNP1∼TNP5)과, 제2 라우팅 경로에 대한 정보(RU2)를 포함하는 송신 MAC 패킷(TMP1'∼TMP5')을 생성한다.Whenever it is determined that the size of the data traffic does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network 101, the CPU 111 determines that the transmitting MAC packet TMP1 to TMP5 is a wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. Or RT1). At this time, the CPU 111 transmits a MAC including transmission network packets TNP1 to TNP5 including transmission data TD1 to TD5 and sensor node destination information SB1, and information about a second routing path RU2. Generate packets TMP1 'to TMP5'.

또, 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하는 것으로 판단될 때마다, CPU(111)는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)로 변환하고, 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)이 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신으로 서버(103)에 송신되도록 제어한다.Further, whenever it is determined that the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101, the CPU 111 divides the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 into the Ethernet MAC packets DP11 to DP1J and DP21 to. Convert to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, DP51 to DP5J, and split Ethernet MAC packets (DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, DP51 to DP5J) based on the Ethernet MAC protocol. Control to be transmitted to the server 103 by wire or wireless communication.

메인 메모리(112)는 CPU(111)의 제어에 의해, 고정 노드(FN1, FN2)로부터의 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 저장한다. 플래시 메모리(113)는 펌핑 노드(PM)의 동작을 위한 소프트웨어(software)로서, CPU(111)에 의해 실행되는 소프트웨어를 저장한다. 802.15.4 MAC 안테나(115)는 802.15.4 MAC 컨트롤러(114)에 무선 센서 네 트워크(101)로의 통신 접속을 제공한다.The main memory 112 stores the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 from the fixed nodes FN1 and FN2 under the control of the CPU 111. The flash memory 113 is software for the operation of the pumping node PM, and stores software executed by the CPU 111. The 802.15.4 MAC antenna 115 provides the 802.15.4 MAC controller 114 with a communication connection to the wireless sensor network 101.

802.15.4 MAC 컨트롤러(114)는 CPU(111)에 의해 제어되고, 고정 노드(FN1, FN2)로부터 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 수신하여 CPU(111)에 출력한다. 802.15.4 MAC 컨트롤러(114)는 CPU(111)로부터 수신되는 송신 MAC 패킷(TMP1'∼TMP5')을, 송신 MAC 패킷(TMP1'∼TMP5')내에 포함된 제2 라우팅 경로에 대한 정보(RU2)에 기초하여, 802.15.4 MAC 안테나(115)를 통하여 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신한다. 또, 802.15.4 MAC 컨트롤러(114)는 802.15.4 MAC 안테나(115)를 통하여 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)로부터 수신되는 수신 MAC 패킷(RMP1)을 CPU(111)에 출력한다.The 802.15.4 MAC controller 114 is controlled by the CPU 111 and receives the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 from the fixed nodes FN1 and FN2 and outputs them to the CPU 111. The 802.15.4 MAC controller 114 receives the transmission MAC packets TMP1 'to TMP5' received from the CPU 111, and the information about the second routing path included in the transmission MAC packets TMP1 'to TMP5' (RU2). ) Is transmitted to the router (one of RT1 to RT3) or the gateway 102 via the 802.15.4 MAC antenna 115. In addition, the 802.15.4 MAC controller 114 outputs the received MAC packet RMP1 received from the router (one of RT1 to RT3) or the gateway 102 through the 802.15.4 MAC antenna 115 to the CPU 111. do.

수신 MAC 패킷(RMP1)은 수신 네트워크 패킷(RNP1)을 포함한다. 수신 네트워크 패킷(RNP1)은 수신 데이터(RD1)와, 수신 데이터(RD1)가 전달될 센서노드 목적지를 나타내는 센서노드 목적지 정보(RSB1)를 포함한다. 여기에서, 센서노드 목적지는 이동 노드들(ML1∼ML5) 중 하나, 또는 고정 노드(FN1 또는 FN2), 또는 라우터들(RT1∼RT3) 중 하나, 또는 펌핑 노드(PM)이다. 수신 데이터(RD1)는 임계값 설정 정보(VSET) 또는 동작 명령 정보(CMD)를 포함할 수 있다.The receiving MAC packet RMP1 includes a receiving network packet RNP1. The reception network packet RNP1 includes the reception data RD1 and sensor node destination information RSB1 indicating the sensor node destination to which the reception data RD1 is to be delivered. Here, the sensor node destination is one of the mobile nodes ML1 to ML5, or the fixed node FN1 or FN2, or one of the routers RT1 to RT3, or the pumping node PM. The received data RD1 may include threshold setting information VSET or operation command information CMD.

이더넷 유무선 MAC 연결포트(117)는 이더넷 MAC 컨트롤러(116)에 이더넷 MAC 네트워크(104)로의 통신 접속을 제공한다. 이더넷 MAC 컨트롤러(116)는 CPU(111)에 의해 제어되고, CPU(111)로부터 수신되는 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)을 이더넷 유무선 MAC 연결포트(117)를 통하여 서버(103)에 송신한다. 또, 이더넷 MAC 컨트롤러(116)는 이더넷 유무선 MAC 연결포트(117)를 통하여 서버(103)로부터 수신되는 수신 이더넷 MAC 패킷(EDP)을 CPU(111)에 출력한다.The Ethernet wired / wireless MAC connection port 117 provides a communication connection to the Ethernet MAC network 104 to the Ethernet MAC controller 116. The Ethernet MAC controller 116 is controlled by the CPU 111 and controls the divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J received from the CPU 111. It transmits to the server 103 via the Ethernet wired / wireless MAC connection port 117. In addition, the Ethernet MAC controller 116 outputs the received Ethernet MAC packet EDP received from the server 103 to the CPU 111 through the Ethernet wired / wireless MAC connection port 117.

수신 이더넷 MAC 패킷(EDP)은 수신 TCP/IP 패킷(ETP)을 포함한다. 수신 TCP/IP 패킷(ETP)은 수신 TCP/IP 패킷(ETP)이 전달될 이더넷 목적지를 나타내는 이더넷 목적지 정보(EB), 수신 데이터(RD2), 및 수신 데이터(RD2)가 전달될 센서노드 목적지를 나타내는 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 포함한다. 수신 데이터(RD2)는 임계값 설정 정보(VSET) 또는 동작 명령 정보(CMD)를 포함할 수 있다. 센서노드 목적지는 이동 노드들(ML1∼ML5) 중 하나, 또는 고정 노드(FN1 또는 FN2), 또는 라우터들(RT1∼RT3) 중 하나, 또는 펌핑 노드(PM)이다.The Receive Ethernet MAC Packet (EDP) includes the Receive TCP / IP Packet (ETP). Receive TCP / IP packet (ETP) is a sensor node destination to which the Ethernet destination information (EB), received data (RD2), and received data (RD2) to which the received TCP / IP packet (ETP) will be delivered. Sensor node destination information (RSB2) indicated. The received data RD2 may include threshold setting information VSET or operation command information CMD. The sensor node destination is one of the mobile nodes ML1-ML5, or a fixed node FN1 or FN2, one of the routers RT1-RT3, or a pumping node PM.

클럭 제어부(118)는 CPU(111)의 동작에 필요한 내부 클럭 신호(ICK)를 발생한다. 전원 제어부(119)는 CPU(111)에 내부 전원(VIN)을 공급한다.The clock controller 118 generates an internal clock signal ICK required for the operation of the CPU 111. The power control unit 119 supplies the internal power VIN to the CPU 111.

도 4는 도 3에 도시된 플래시 메모리에 저장된 소프트웨어의 계층을 나타내는 도면이다. 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(120)는, 802.15.4 MAC 계층(121), 네트워크 계층(122), 802.15.4 테스크(task)(123), 이더넷 테스크(124), TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol)(125), 및 이더넷 MAC 계층(126)으로 이루어진다.4 is a diagram illustrating a hierarchy of software stored in the flash memory illustrated in FIG. 3. The software 120 stored in the flash memory 113 includes an 802.15.4 MAC layer 121, a network layer 122, an 802.15.4 task 123, an Ethernet task 124, and TCP / IP (transmission). control protocol / internet protocol) 125, and an Ethernet MAC layer 126.

802.15.4 MAC 계층(121)은, 802.15.4 MAC 컨트롤러(114) 및 802.15.4 MAC 안테나(115)를 포함하는 RF(radio frequency) 물리 계층(131)을 제어한다. 802.15.4 MAC 계층(121)은, RF 물리 계층(131)으로부터 수신된 인터럽트(interrupt) 신호(ITR1)에 응답하여, 데이터 수신 루틴(routine)을 실행하여 RF 물리 계층(131)으 로부터, 고정 노드(FN1, FN2)로부터의 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 수신한다.The 802.15.4 MAC layer 121 controls a radio frequency (RF) physical layer 131 that includes an 802.15.4 MAC controller 114 and an 802.15.4 MAC antenna 115. The 802.15.4 MAC layer 121 is fixed from the RF physical layer 131 by executing a data receiving routine in response to the interrupt signal ITR1 received from the RF physical layer 131. Receive transmission MAC packets TMP1 to TMP5 from nodes FN1 and FN2.

802.15.4 MAC 계층(121)은, 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하는지의 여부에 따라, 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 패킷 해제하여 송신 네트워크 패킷(TNP1∼TNP5)을 네트워크 계층(122)에 전달하거나, 또는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 패킷 해제하고, 송신 네트워크 패킷(TNP1∼TNP5)을 패킷 해제하여, 송신 데이터(TD1∼TD5)를 상기 802.15.4 테스크(123)에 전달한다.The 802.15.4 MAC layer 121 depacks the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 according to whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101, and transmits the transmission network packets TNP1 to TMP5. TNP5 is transmitted to the network layer 122, or packet MAC packets TMP1 to TMP5 are released, packet network packets TNP1 to TNP5 are released, and the transmission data TD1 to TD5 are decoded. 4 Task 123 to pass.

데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하지 않을 때, 802.15.4 MAC 계층(121)은, 도 5에 도시된 것과 같이, 송신 네트워크 패킷(TNP1∼TNP5)을 네트워크 계층(122)에 전달한다. 이 후, 또, 802.15.4 MAC 계층(121)은 네트워크 계층(122)으로부터 수신되는 송신 네트워크 패킷(TNP1∼TNP5)을 송신 MAC 패킷(TMP1'∼TMP5')으로 변환하고, 송신 MAC 패킷(TMP1'∼TMP5')을, 송신 MAC 패킷(TMP1'∼TMP5')내에 포함된 제2 라우팅 경로에 대한 정보(RU2)에 따라, RF 물리 계층(131)을 통하여 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신한다.When the size of the data traffic does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network 101, the 802.15.4 MAC layer 121 sends the transmission network packets TNP1 to TNP5 to the network layer 122, as shown in FIG. To pass). Subsequently, again, the 802.15.4 MAC layer 121 converts the transmission network packets TNP1 to TNP5 received from the network layer 122 into transmission MAC packets TMP1 'to TMP5' and transmit MAC packets TMP1. '~ TMP5' through the RF physical layer 131, according to the information RU2 about the second routing path included in the transmission MAC packets TMP1 'to TMP5', or the router (one of RT1 to RT3) or Transmit to gateway 102.

데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과할 때, 802.15.4 MAC 계층(121)은, 도 6에 도시된 것과 같이, 송신 데이터(TD1∼TD5)를 802.15.4 테스크(123)에 전달한다.When the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101, the 802.15.4 MAC layer 121, as shown in Figure 6, transmits the transmission data (TD1 to TD5) 802.15.4 task 123 To pass).

한편, 802.15.4 MAC 계층(121)은, 도 7에 도시된 것과 같이, 802.15.4 테스크(123)로부터 수신되는 수신 네트워크 패킷(RNP2)을 수신 MAC 패킷(RMP2)으로 변 환하여, 수신 MAC 패킷(RMP2)을, 수신 MAC 패킷(RMP2)내에 포함된 제2 라우팅 경로에 대한 정보(RU2)에 따라, RF 물리 계층(131)을 통하여 고정 노드(FN1 또는 FN2) 또는 라우터(RT1∼RT3 중 하나)에 송신한다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 7, the 802.15.4 MAC layer 121 converts a reception network packet RNP2 received from the 802.15.4 task 123 into a reception MAC packet RMP2, thereby receiving MAC. The packet RMP2 is transmitted to the fixed node FN1 or FN2 or the routers RT1 to RT3 through the RF physical layer 131 according to the information about the second routing path RU2 included in the receiving MAC packet RMP2. One).

또, 802.15.4 MAC 계층(121)은 RF 물리 계층(131)으로부터 수신 MAC 패킷(RMP1)을 수신할 때, 수신 MAC 패킷(RMP1)을 패킷 해제하여, 수신 네트워크 패킷(RNP2)을 네트워크 계층(122)에 전달한다. 이 후, 수신 네트워크 패킷(RNP2)에 포함된 수신 데이터(RD1)의 센서노드 목적지가 이동 노드(ML1∼ML5 중 하나) 또는 고정 노드(FN1 또는 FN2) 또는 라우터(RT1∼RT3 중 하나)일 때, 802.15.4 MAC 계층(121)은 네트워크 계층(122)으로부터 수신 네트워크 패킷(RNP2)과 제2 라우팅 경로에 대한 정보(RU2)를 수신하여, 수신 MAC 패킷(RMP1)으로 변환하고, 수신 MAC 패킷(RMP1)을, 수신 MAC 패킷(RMP1)내에 포함된 제2 라우팅 경로에 대한 정보(RU2)에 따라, RF 물리 계층(131)을 통하여 고정 노드(FN1 또는 FN2) 또는 라우터(RT1∼RT3 중 하나)에 송신한다.In addition, when the 802.15.4 MAC layer 121 receives the received MAC packet RMP1 from the RF physical layer 131, the 802.15.4 MAC layer 121 releases the received MAC packet RMP1, and receives the received network packet RNP2 from the network layer ( 122). Thereafter, when the sensor node destination of the reception data RD1 included in the reception network packet RNP2 is a mobile node (one of ML1 to ML5), a fixed node (FN1 or FN2), or a router (one of RT1 to RT3). The 802.15.4 MAC layer 121 receives the received network packet RNP2 and the information about the second routing path RU2 from the network layer 122, converts the received MAC packet into RMP1, and receives the received MAC packet. (RMP1) through the RF physical layer 131, either the fixed node (FN1 or FN2) or routers (RT1 to RT3) according to the information (RU2) for the second routing path included in the receiving MAC packet (RMP1) Send to).

네트워크 계층(122)은 802.15.4 MAC 계층(121)으로부터 송신 네트워크 패킷(TNP1∼TNP5)을 수신할 때, 송신 네트워크 패킷(TNP1∼TNP5)에 포함된 센서노드 목적지 정보(SB1∼SB5)에 따라, 제2 라우팅 경로에 대한 정보(RU2)를 조회하여, 제2 라우팅 경로에 대한 정보(RU2)와 함께 송신 네트워크 패킷(TNP1∼TNP5)을 802.15.4 MAC 계층(121)에 전달한다.When the network layer 122 receives the transmission network packets TNP1 to TNP5 from the 802.15.4 MAC layer 121, the network layer 122 according to the sensor node destination information SB1 to SB5 included in the transmission network packets TNP1 to TNP5. Inquiry about the information (RU2) for the second routing path, and transmits the transmission network packets (TNP1 to TNP5) to the 802.15.4 MAC layer 121 together with the information (RU2) for the second routing path.

네트워크 계층(122)은 802.15.4 MAC 계층(121)으로부터 수신 네트워크 패킷(RNP1)을 수신할 때, 수신 네트워크 패킷(RNP1)에 포함된 센서노드 목적지 정 보(RSB1)를 검사한다. 수신 네트워크 패킷(RNP1)의 센서노드 목적지가 펌핑 노드일 때, 네트워크 계층(122)은 수신 네트워크 패킷(RNP1)에 포함된 수신 데이터(RD1)를 메인 메모리(112)에 저장한다. 네트워크 계층(122)은 수신 데이터(RD1)(즉, 수신 데이터(RD1)에 포함된 임계값 설정 정보(VSET))에 기초하여, 메인 메모리(112)의 최대 저장 비율을 미리 설정하거나, 또는 수신 데이터(RD1)(즉, 수신 데이터(RD1)에 포함된 동작 명령 정보(CMD))에 기초하여 이동 노드들(ML1∼ML5) 중 하나에 대한 해당 동작 명령을 발생한다. 수신 네트워크 패킷(RNP1)의 센서노드 목적지가 이동 노드(ML1∼ML5 중 하나) 또는 고정 노드(FN1 또는 FN2) 또는 라우터(RT1∼RT3 중 하나)일 때, 네트워크 계층(122)은 제2 라우팅 경로에 대한 정보(RU2)와 함께 수신 네트워크 패킷(RNP1)을 다시 802.15.4 MAC 계층(121)에 전달한다.When the network layer 122 receives the reception network packet RNP1 from the 802.15.4 MAC layer 121, the network layer 122 checks the sensor node destination information RSB1 included in the reception network packet RNP1. When the sensor node destination of the reception network packet RNP1 is a pumping node, the network layer 122 stores the reception data RD1 included in the reception network packet RNP1 in the main memory 112. The network layer 122 presets the maximum storage ratio of the main memory 112 based on the reception data RD1 (that is, the threshold setting information VSET included in the reception data RD1), or receives the reception data RD1. A corresponding operation command is generated for one of the mobile nodes ML1 to ML5 based on the data RD1 (that is, the operation command information CMD included in the reception data RD1). When the sensor node destination of the receiving network packet RNP1 is a mobile node (one of ML1 to ML5) or a fixed node (FN1 or FN2) or a router (one of RT1 to RT3), the network layer 122 is connected to the second routing path. The received network packet RNP1 together with the information RU2 is transmitted to the 802.15.4 MAC layer 121 again.

802.15.4 테스크(123)는, 802.15.4 MAC 계층(121)으로부터 송신 데이터(TD1∼TD5)를 수신할 때, 도 6에 도시된 것과 같이, 송신 데이터(TD1∼TD5)를 이더넷 테스크(124)에 전달한다.When the 802.15.4 task 123 receives the transmission data TD1 to TD5 from the 802.15.4 MAC layer 121, the Ethernet data 124 transmits the transmission data TD1 to TD5 as shown in FIG. To pass).

802.15.4 테스크(123)는, 도 7에 도시된 것과 같이, 이더넷 테스크(124)로부터 수신 데이터(RD2) 및 센서노드 목적지 정보(RSB2)을 수신할 때, 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 검사한다. 수신 데이터(RD2)의 센서노드 목적지가 펌핑 노드(PM)일 때, 802.15.4 테스크(123)는 수신 데이터(RD2)를 메인 메모리(112)에 저장한다. 802.15.4 테스크(123)는 수신 데이터(RD2)(즉, 수신 데이터(RD2)에 포함된 임계값 설정 정보(VSET))에 기초하여, 메인 메모리(112)의 최대 저장 비율을 미리 설정하거나 또는 수신 데이터(RD2)(즉, 수신 데이터(RD2)에 포함된 동작 명령 정보(CMD)) 에 기초하여, 이동 노드들(ML1∼ML5) 중 하나에 대한 해당 동작 명령을 발생한다.When the 802.15.4 task 123 receives the received data RD2 and the sensor node destination information RSB2 from the Ethernet task 124, as shown in FIG. 7, the sensor node destination information RSB2 is inspected. do. When the sensor node destination of the received data RD2 is the pumping node PM, the 802.15.4 task 123 stores the received data RD2 in the main memory 112. The 802.15.4 task 123 presets the maximum storage ratio of the main memory 112 based on the received data RD2 (that is, the threshold setting information VSET included in the received data RD2), or Based on the received data RD2 (that is, the operation command information CMD included in the received data RD2), a corresponding operation command for one of the mobile nodes ML1 to ML5 is generated.

수신 데이터(RD2)의 센서노드 목적지가 이동 노드(ML1∼ML5 중 하나) 또는 고정 노드(FN1 또는 FN2) 또는 라우터(RT1∼RT3)일 때, 802.15.4 테스크(123)는, 근원지 정보(RTB), 수신 데이터(RD2), 및 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 포함하는 수신 네트워크 패킷(RNP2)을 생성하고, 수신 네트워크 패킷(RNP2)을 802.15.4 MAC 계층(121)에 전달한다. 근원지 정보(RTB)는 수신 데이터(RD2)의 근원지가 게이트웨이(102)임을 나타낸다.When the sensor node destination of the received data RD2 is a mobile node (one of ML1 to ML5), a fixed node FN1 or FN2, or a router RT1 to RT3, the 802.15.4 task 123 performs the source information (RTB). ), A receiving network packet (RNP2) including the received data (RD2), and the sensor node destination information (RSB2), and forwards the receiving network packet (RNP2) to the 802.15.4 MAC layer 121. The source information RTB indicates that the source of the received data RD2 is the gateway 102.

여기에서, 네트워크 계층(122)이 수신 네트워크 패킷(RNP2)을 생성하지 않고, 802.15.4 테스크(123)가 수신 네트워크 패킷(RNP2)을 직접 생성하는 이유를 좀 더 설명하면 다음과 같다. 만약, 802.15.4 테스크(123)가 수신 데이터(RD2), 및 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 네트워크 계층(122)에 전달할 경우, 네트워크 계층(122)은 수신 데이터(RD2)의 근원지가 펌핑 노드(PM)임을 나타내는 근원지 정보(RTB'), 수신 데이터(RD2), 및 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 포함하는 수신 네트워크 패킷(RNP2')을 생성한다. 이처럼, 네트워크 게층(122)이 수신 네트워크 패킷(RNP2')을 생성할 경우, 수신 데이터(RD2)의 근원지가 펌핑 노드(PM)로 되어 버린다.Here, the reason why the network layer 122 does not generate the receiving network packet RNP2 and the 802.15.4 task 123 directly generates the receiving network packet RNP2 will be described below. If the 802.15.4 task 123 delivers the received data RD2 and the sensor node destination information RSB2 to the network layer 122, the network layer 122 determines that the source of the received data RD2 is the pumping node. A reception network packet (RNP2 ') including source information (RTB') indicating that the data is PM, reception data RD2, and sensor node destination information RSB2 are generated. In this way, when the network layer 122 generates the reception network packet RNP2 ', the source of the reception data RD2 becomes the pumping node PM.

하지만, 서버(103)로부터 무선 센서 네트워크(101)에 전달되는 수신 데이터의 근원지가 펌핑 노드(PM)로 될 경우, 각 노드들(즉, 고정 노드, 이동 노드, 라우터) 간에 주고받는 데이터 패킷의 정보가 변할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 수신 데이터(RD2)의 근원지는 반드시 게이트웨이(102)로 되어야 한다. 따라서, 802.15.4 테스크(123)는 수신 데이터(RD2), 및 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 네트워크 계층(122)에 전달하지 않고, 근원지가 게이트웨이(102)인 것처럼 근원지 정보(RTB)를 변경하여, 수신 네트워크 패킷(RNP2)을 생성한다.However, when the source of the received data transmitted from the server 103 to the wireless sensor network 101 becomes the pumping node PM, the data packets transmitted and received between the nodes (that is, the fixed node, the mobile node, and the router) are transmitted. Information can change. To prevent this, the source of the received data RD2 must be the gateway 102. Accordingly, the 802.15.4 task 123 does not transmit the received data RD2 and the sensor node destination information RSB2 to the network layer 122 and changes the source information RTB as if the source is the gateway 102. To generate a reception network packet (RNP2).

이처럼, 수신 데이터(RD2)의 진원지가 게이트웨이(102)가 되도록 하는 이유는, 무선 센서 네트워크(101)에 펌핑 노드(PM)가 추가되더라도, 각 노드들(즉, 고정 노드, 이동 노드, 라우터) 간에 주고받는 데이터 패킷의 정보가 변하지 않게 하기 위함이다.As such, the reason for the origin of the received data RD2 to be the gateway 102 is that even though the pumping node PM is added to the wireless sensor network 101, the nodes (i.e., fixed nodes, mobile nodes, and routers) are added. This is to ensure that the information of the data packets sent and received between the two does not change.

도 6에 도시된 것과 같이, 이더넷 테스크(124)가 802.15.4 테스크(123)로부터 송신 데이터(TD1∼TD5)를 수신할 때, TCP/IP(125)에 서버(103)의 IP 주소 및 연결 포트 정보를 전달하여 서버(103)와의 통신 접속을 요청한다. 또, 이더넷 테스크(124)는 송신 데이터(TD1∼TD5)가 서버(103)에 송신되도록 TCP/IP(125)에 송신 요청한다. 한편, 이더넷 테스크(124)는 도 7에 도시된 것과 같이, TCP/IP(125)로부터 수신 데이터(RD2) 및 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 수신할 때, 수신 데이터(RD2) 및 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 802.15.4 MAC 테스크(123)에 전달한다.As shown in FIG. 6, when the Ethernet task 124 receives the transmission data (TD1 to TD5) from the 802.15.4 task 123, the IP address and connection of the server 103 to the TCP / IP 125. The port information is transmitted to request a communication connection with the server 103. In addition, the Ethernet task 124 requests the TCP / IP 125 to transmit the transmission data TD1 to TD5 to the server 103. Meanwhile, when the Ethernet task 124 receives the received data RD2 and the sensor node destination information RSB2 from the TCP / IP 125 as shown in FIG. 7, the Ethernet task 124 receives the received data RD2 and the sensor node destination. The information RSB2 is transmitted to the 802.15.4 MAC task 123.

TCP/IP(125)는 이더넷 테스크(124)의 요청에 따라, 이더넷 MAC 계층(126)을 통하여 서버(103)와의 통신 접속을 실행하고, 이더넷 경로를 검색한다. TCP/IP(125)는 이더넷 테스크(124)로부터 수신한 송신 데이터(TD1∼TD5)를 TCP/IP 패킷으로 전송 가능한 크기로 분할하고, 그 분할된 데이터들과, 이더넷 경로 정보(EU)를 각각 포함하는 분할 TCP/IP 패킷들(DMP11∼DMP1J, DMP21∼DMP2J, DMP31∼DMP3J, DMP41∼DMP4J, DMP51∼DMP5J)을 생성한다. TCP/IP(125)는 분할 TCP/IP 패킷 들(DMP11∼DMP1J, DMP21∼DMP2J, DMP31∼DMP3J, DMP41∼DMP4J, DMP51∼DMP5J)을 이더넷 MAC 계층(126)에 전달한다.TCP / IP 125, upon request of Ethernet task 124, establishes a communication connection with server 103 via Ethernet MAC layer 126, and retrieves the Ethernet path. The TCP / IP 125 divides the transmission data TD1 to TD5 received from the Ethernet task 124 into a size that can be transmitted in a TCP / IP packet, and divides the divided data and the Ethernet path information EU. The divided TCP / IP packets (DMP11 to DMP1J, DMP21 to DMP2J, DMP31 to DMP3J, DMP41 to DMP4J, and DMP51 to DMP5J) are generated. TCP / IP 125 forwards the divided TCP / IP packets (DMP11 to DMP1J, DMP21 to DMP2J, DMP31 to DMP3J, DMP41 to DMP4J, DMP51 to DMP5J) to Ethernet MAC layer 126.

한편, TCP/IP(125)는 이더넷 MAC 계층(126)으로부터, 수신 데이터(RD2), 센서노드 목적지 정보(RSB2), 및 이더넷 목적지 정보(EB)를 포함하는 수신 TCP/IP 패킷(ETP)을 수신할 때, 수신 TCP/IP 패킷(ETP)을 패킷 해제하고, 이더넷 목적지 정보(EB)를 검사한다. TCP/IP(125)는 이더넷 목적지 정보(EB)에 기초하여 수신 TCP/IP 패킷(ETP)이 전달될 이더넷 목적지가 펌핑 노드(PM)인지의 여부를 판단한다. 이더넷 목적지가 펌핑 노드(PM)일 때, TCP/IP(125)는 수신 데이터(RD2)와 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 이더넷 테스크(124)에 전달한다.Meanwhile, TCP / IP 125 receives received TCP / IP packet (ETP) including received data RD2, sensor node destination information RSB2, and Ethernet destination information EB from Ethernet MAC layer 126. On receipt, it depackets the incoming TCP / IP packet (ETP) and checks the Ethernet destination information (EB). The TCP / IP 125 determines whether the Ethernet destination to which the received TCP / IP packet ETP is delivered is a pumping node PM based on the Ethernet destination information EB. When the Ethernet destination is a pumping node PM, TCP / IP 125 delivers the received data RD2 and sensor node destination information RSB2 to Ethernet task 124.

이더넷 MAC 계층(126)은 이더넷 MAC 컨트롤러(116)와 이더넷 유무선 MAC 연결포트(117)를 포함하는 이더넷 물리 계층(132)을 제어한다. 이더넷 MAC 계층(126)은 이더넷 물리 계층(132)으로부터 수신된 인터럽트 신호(ITR2)에 응답하여 데이터 수신 루틴을 실행하여, 이더넷 물리 계층(132)을 통하여 서버(103)로부터 수신 이더넷 MAC 패킷(EDP)을 수신하고, 수신 이더넷 MAC 패킷(EDP)을 패킷 해제하여, 수신 TCP/IP 패킷(ETP)을 TCP/IP(125)에 전달한다. 또, 이더넷 MAC 계층(126)은 TCP/IP(125)로부터 수신되는 분할 TCP/IP 패킷들(DMP11∼DMP1J, DMP21∼DMP2J, DMP31∼DMP3J, DMP41∼DMP4J, DMP51∼DMP5J)을 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)로 변환하여, 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)을 이더넷 물리 계층(132)을 통하여, 서버(103)에 송신한다.The Ethernet MAC layer 126 controls the Ethernet physical layer 132 including an Ethernet MAC controller 116 and an Ethernet wired / wireless MAC connection port 117. The Ethernet MAC layer 126 executes a data receiving routine in response to the interrupt signal ITR2 received from the Ethernet physical layer 132 to receive the received Ethernet MAC packet EDP from the server 103 via the Ethernet physical layer 132. ), Releases the received Ethernet MAC packet (EDP), and forwards the received TCP / IP packet (ETP) to TCP / IP 125. In addition, the Ethernet MAC layer 126 divides the divided TCP / IP packets (DMP11 to DMP1J, DMP21 to DMP2J, DMP31 to DMP3J, DMP41 to DMP4J, and DMP51 to DMP5J) received from the TCP / IP 125. (DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, DP51 to DP5J), and the divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J) is transmitted to the server 103 via the Ethernet physical layer 132.

도 8은 도 2에 도시된 펌핑 노드의 하드웨어 구조의 다른 예를 나타내는 블록 구성도이다. 펌핑 노드(PM')는 제1 및 제2 CPU(Central Processing Unit)(141, 151), 제1 및 제2 메인 메모리(142, 152), 제1 및 제2 플래시 메모리(143, 153), 802.15.4 MAC 컨트롤러(144), 802.15.4 MAC 안테나(antenna)(145), 제1 및 제2 IO(input and output) 컨트롤러(146, 156), 이더넷 MAC 컨트롤러(154), 이더넷 MAC 연결포트(155), 클럭 제어부(147), 및 전원 제어부(148)를 포함한다.FIG. 8 is a block diagram illustrating another example of a hardware structure of the pumping node illustrated in FIG. 2. The pumping node PM ′ may include first and second central processing units (CPUs) 141 and 151, first and second main memories 142 and 152, first and second flash memories 143 and 153, 802.15.4 MAC controller 144, 802.15.4 MAC antenna 145, first and second input and output controller (146, 156), Ethernet MAC controller 154, Ethernet MAC connection port 155, a clock control unit 147, and a power supply control unit 148.

펌핑 노드(PM')의 구성 및 동작은 도 3을 참고하여 상술한 펌핑 노드(PM)의 구성 및 동작과 몇 가지 차이점을 제외하고, 유사하다. 따라서, 본 실시예에서는 설명의 간략화를 위해, 펌핑 노드(PM', PM) 간의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.The configuration and operation of the pumping node PM 'are similar except for some differences from the configuration and operation of the pumping node PM described above with reference to FIG. 3. Therefore, in the present embodiment, for the sake of simplicity, the description will be made based on the difference between the pumping nodes PM 'and PM.

제1 CPU(141)는 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하는지의 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라, 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신되도록 제어하거나, 또는 송신 데이터(TD1∼TD5)가 IO(input and output) 버스(157)에 실리도록 제어한다. 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과하지 않을 때, 제1 CPU(141)는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신되도록 제어한다. 또, 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(101)의 대역폭을 초과할 때, 제1 CPU(141)는 송신 데이터(TD1∼TD5)가 IO 버스(157)에 실리도록 제어한다.The first CPU 141 determines whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101, and according to the determination result, the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 are based on the 802.15.4 MAC protocol. Control to be transmitted to the router (one of RT1 to RT3) or the gateway 102 by wireless communication, or to transmit the transmission data TD1 to TD5 on the input and output (IO) bus 157. When the size of the data traffic does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network 101, the first CPU 141 determines that the transmitting MAC packets TMP1 to TMP5 are in the wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. Either) or to the gateway 102. In addition, when the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 101, the first CPU 141 controls the transmission data TD1 to TD5 to be loaded on the IO bus 157.

제1 메인 메모리(142)는 제1 CPU(141)의 제어에 의해, 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 저장한다. 제1 플래시 메모리(143)는 제1 CPU(141)에 의해 실행되는 제1 소프트웨어를 저장한다. The first main memory 142 stores the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 under the control of the first CPU 141. The first flash memory 143 stores first software executed by the first CPU 141.

802.15.4 MAC 컨트롤러(144)는 제1 CPU(141)에 의해 제어되고, 고정 노드(FN1, FN2)로부터 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 수신하여 제1 CPU(141)에 출력한다. 802.15.4 MAC 컨트롤러(144)는 제1 CPU(141)로부터 수신되는 송신 MAC 패킷(TMP1'∼TMP5')을, 802.15.4 MAC 안테나(145)를 통하여 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)에 송신한다. 또, 802.15.4 MAC 컨트롤러(144)는 802.15.4 MAC 안테나(145)를 통하여 라우터(RT1∼RT3 중 하나) 또는 게이트웨이(102)로부터 수신되는 수신 MAC 패킷(RMP1)을 제1 CPU(141)에 출력한다.The 802.15.4 MAC controller 144 is controlled by the first CPU 141 and receives the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 from the fixed nodes FN1 and FN2 and outputs them to the first CPU 141. The 802.15.4 MAC controller 144 transmits a transmission MAC packet (TMP1 'to TMP5') received from the first CPU 141 through a 802.15.4 MAC antenna 145 or a router (one of RT1 to RT3) or a gateway. (102). In addition, the 802.15.4 MAC controller 144 transmits the received MAC packet RMP1 received from the router (one of RT1 to RT3) or the gateway 102 through the 802.15.4 MAC antenna 145 to the first CPU 141. Output to.

수신 MAC 패킷(RMP1)은 수신 네트워크 패킷(RNP1)을 포함하고, 수신 네트워크 패킷(RNP1)은 수신 데이터(RD1)와, 수신 데이터(RD1)가 전달될 센서노드에 대한 정보를 나타내는 센서노드 목적지 정보(RSB1)를 포함한다. 여기에서, 센서노드 목적지는 이동 노드들(ML1∼ML5) 중 하나, 또는 고정 노드(FN1 또는 FN2), 또는 라우터들(RT1∼RT3) 중 하나, 또는 펌핑 노드(PM)이다. 수신 데이터(RD1)는 임계값 설정 정보(VSET) 또는 동작 명령 정보(CMD)를 포함할 수 있다.The receiving MAC packet RMP1 includes a receiving network packet RNP1, and the receiving network packet RNP1 indicates sensor node destination information indicating information about the receiving data RD1 and the sensor node to which the receiving data RD1 is to be delivered. (RSB1). Here, the sensor node destination is one of the mobile nodes ML1 to ML5, or the fixed node FN1 or FN2, or one of the routers RT1 to RT3, or the pumping node PM. The received data RD1 may include threshold setting information VSET or operation command information CMD.

수신 데이터(RD1)의 센서노드 목적지가 펌핑 노드(PM')이고, 수신 데이터(RD1)가 임계값 설정 정보(VSET)를 포함할 때, 제1 CPU(141)는 임계값 설정 정보(VSET)에 기초하여, 제1 메인 메모리(142)의 최대 저장 비율을 미리 설정할 수 있다. 또, 수신 데이터(RD1)의 센서노드 목적지가 펌핑 노드(PM')이고, 수신 데이 터(RD1)가 동작 명령 정보(CMD)를 포함할 때, 제1 CPU(141)는 동작 명령 정보(CMD)에 기초하여 이동 노드들(ML1∼ML5) 중 하나에 대한 해당 동작 명령을 발생한다.When the sensor node destination of the reception data RD1 is the pumping node PM ', and the reception data RD1 includes the threshold setting information VSET, the first CPU 141 may set the threshold setting information VSET. The maximum storage ratio of the first main memory 142 may be set in advance. In addition, when the sensor node destination of the reception data RD1 is the pumping node PM 'and the reception data RD1 includes the operation command information CMD, the first CPU 141 performs the operation command information CMD. Generate a corresponding operation command for one of the mobile nodes ML1 to ML5.

제1 IO 컨트롤러(146)는 제1 CPU(141)로부터 수신되는 송신 데이터(TD1∼TD5)를 IO 버스(157)에 출력한다. 제2 IO 컨트롤러(156)는 IO 버스(157)를 통하여 제1 IO 컨트롤러(146)로부터 송신 데이터(TD1∼TD5)를 수신하고, 송신 데이터(TD1∼TD5)를 제2 CPU(151)에 출력한다.The first IO controller 146 outputs the transmission data TD1 to TD5 received from the first CPU 141 to the IO bus 157. The second IO controller 156 receives the transmission data TD1 to TD5 from the first IO controller 146 via the IO bus 157, and outputs the transmission data TD1 to TD5 to the second CPU 151. do.

제2 CPU(151)는 제2 IO 컨트롤러(156)로부터 수신한 송신 데이터(TD1∼TD5)를 TCP/IP 패킷으로 전송 가능한 크기로 분할하고, 그 분할된 데이터들과 이더넷 경로 정보(EU)를 각각 포함하는 분할 TCP/IP 패킷들(DMP11∼DMP1J, DMP21∼DMP2J, DMP31∼DMP3J, DMP41∼DMP4J, DMP51∼DMP5J)을 생성한다. 제2 CPU(151)는 분할 TCP/IP 패킷들(DMP11∼DMP1J, DMP21∼DMP2J, DMP31∼DMP3J, DMP41∼DMP4J, DMP51∼DMP5J)을 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)로 변환한다. 이 후, 제2 CPU(151)는 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)이 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신으로 서버(103)에 송신되도록 제어한다.The second CPU 151 divides the transmission data TD1 to TD5 received from the second IO controller 156 into a size that can be transmitted in a TCP / IP packet, and divides the divided data and the Ethernet path information EU. Each of the divided TCP / IP packets (DMP11 to DMP1J, DMP21 to DMP2J, DMP31 to DMP3J, DMP41 to DMP4J, and DMP51 to DMP5J) is generated. The second CPU 151 divides the divided TCP / IP packets DMP11 to DMP1J, DMP21 to DMP2J, DMP31 to DMP3J, DMP41 to DMP4J, and DMP51 to DMP5J. To DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J). Subsequently, the second CPU 151 uses the server 103 as the divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J by wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol. To be sent).

제2 메인 메모리(152)는 제2 CPU(151)의 제어에 의해, 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)을 저장한다. 제2 플래시 메모리(153)는 제2 CPU(151)에 의해 실행되는 제2 소프트웨어를 저장한다.The second main memory 152 stores the divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J under the control of the second CPU 151. The second flash memory 153 stores second software executed by the second CPU 151.

이더넷 MAC 컨트롤러(154)는 제2 CPU(151)에 의해 제어되고, 제2 CPU(151)로 부터 수신되는 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)을 이더넷 유무선 MAC 연결포트(155)를 통하여 서버(103)에 송신한다. 이더넷 MAC 컨트롤러(154)는 이더넷 유무선 MAC 연결포트(155)를 통하여 서버(103)로부터 수신되는 수신 이더넷 MAC 패킷(EDP)을 제2 CPU(151)에 출력한다.The Ethernet MAC controller 154 is controlled by the second CPU 151 and receives the divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, which are received from the second CPU 151. DP51 to DP5J are transmitted to the server 103 via the Ethernet wired / wireless MAC connection port 155. The Ethernet MAC controller 154 outputs a received Ethernet MAC packet EDP received from the server 103 to the second CPU 151 through the Ethernet wired / wireless MAC connection port 155.

수신 이더넷 MAC 패킷(EDP)은, 수신 TCP/IP 패킷(ETP)을 포함한다. 수신 TCP/IP 패킷(ETP)은 수신 TCP/IP 패킷(ETP)이 전달될 이더넷 목적지를 나타내는 이더넷 목적지 정보(EB), 수신 데이터(RD2), 및 수신 데이터(RD2)가 전달될 센서노드 목적지를 나타내는 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 포함한다. 수신 데이터(RD2)는 임계값 설정 정보(VSET) 또는 동작 명령 정보(CMD)를 포함할 수 있다. 센서노드 목적지는 이동 노드들(ML1∼ML5) 중 하나, 또는 고정 노드(FN1 또는 FN2), 또는 라우터들(RT1∼RT3) 중 하나, 또는 펌핑 노드(PM)이다.The received Ethernet MAC packet (EDP) contains a received TCP / IP packet (ETP). Receive TCP / IP packet (ETP) is a sensor node destination to which the Ethernet destination information (EB), received data (RD2), and received data (RD2) to which the received TCP / IP packet (ETP) will be delivered. Sensor node destination information (RSB2) indicated. The received data RD2 may include threshold setting information VSET or operation command information CMD. The sensor node destination is one of the mobile nodes ML1-ML5, or a fixed node FN1 or FN2, one of the routers RT1-RT3, or a pumping node PM.

제2 CPU(151)는 수신 이더넷 MAC 패킷(EDP)을 수신할 때, 이더넷 목적지 정보(EB)에 기초하여 수신 이더넷 MAC 패킷(EDP)이 전달될 이더넷 목적지가 펌핑 노드(PM)인지의 여부를 판단한다. 이더넷 목적지가 펌핑 노드(PM)일 때, 제2 CPU(151)는 수신 데이터(RD2) 및 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 제2 IO 컨트롤러(156)를 통하여 IO 버스(157)에 출력한다. 제1 IO 컨트롤러(156)는 IO 버스(157)로부터 수신되는 수신 데이터(RD2) 및 센서노드 목적지 정보(RSB2)를 제1 CPU(141)에 출력한다.When the second CPU 151 receives the received Ethernet MAC packet EDP, it is determined whether the Ethernet destination to which the received Ethernet MAC packet EDP is forwarded is the pumping node PM based on the Ethernet destination information EB. To judge. When the Ethernet destination is the pumping node PM, the second CPU 151 outputs the received data RD2 and the sensor node destination information RSB2 to the IO bus 157 through the second IO controller 156. The first IO controller 156 outputs the received data RD2 and the sensor node destination information RSB2 received from the IO bus 157 to the first CPU 141.

수신 데이터(RD2)의 센서노드 목적지가 펌핑 노드(PM')이고, 수신 데이터(RD2)가 임계값 설정 정보(VSET)를 포함할 때, 제1 CPU(141)는 임계값 설정 정 보(VSET)에 기초하여, 제1 메인 메모리(142)의 최대 저장 비율을 미리 설정할 수 있다. 또, 수신 데이터(RD2)의 센서노드 목적지가 펌핑 노드(PM')이고, 수신 데이터(RD2)가 동작 명령 정보(CMD)를 포함할 때, 제1 CPU(141)는 동작 명령 정보(CMD)에 기초하여 이동 노드들(ML1∼ML5) 중 하나에 대한 해당 동작 명령을 발생한다.When the sensor node destination of the received data RD2 is the pumping node PM 'and the received data RD2 includes the threshold setting information VSET, the first CPU 141 sets the threshold setting information VSET. ), The maximum storage ratio of the first main memory 142 may be set in advance. When the sensor node destination of the received data RD2 is the pumping node PM ', and the received data RD2 includes the operation command information CMD, the first CPU 141 performs the operation command information CMD. Generate a corresponding operation instruction for one of the mobile nodes ML1 to ML5 based on.

한편, 제1 플래시 메모리(143)에 저장된 상기 제1 소프트웨어는, 도 9a에 도시된 것과 같이, 802.15.4 MAC 계층(161), 네트워크 계층(162), 및 802.15.4 테스크(163)로 이루어진다. 802.15.4 MAC 계층(161), 네트워크 계층(162), 및 802.15.4 테스크(163)의 구체적인 동작은 도 4를 참고하여 상술한 것과 실질적으로 동일하므로, 설명의 중복을 피하기 위해 이들에 대한 상세한 설명은 생략된다.Meanwhile, the first software stored in the first flash memory 143 includes an 802.15.4 MAC layer 161, a network layer 162, and an 802.15.4 task 163, as shown in FIG. 9A. . Specific operations of the 802.15.4 MAC layer 161, the network layer 162, and the 802.15.4 task 163 are substantially the same as those described above with reference to FIG. 4, so that detailed descriptions thereof will be made to avoid duplication of description. Description is omitted.

또, 제2 플래시 메모리(153)에 저장된 상기 제2 소프트웨어는, 도 9b에 도시된 것과 같이, 이더넷 테스크(164), TCP/IP(165), 및 이더넷 MAC 계층(166)으로 이루어진다. 이더넷 테스크(164), TCP/IP(165), 및 이더넷 MAC 계층(166)의 구체적인 동작은 도 4를 참고하여 상술한 것과 실질적으로 동일하므로, 설명의 중복을 피하기 위해 이들에 대한 상세한 설명은 생략된다.The second software stored in the second flash memory 153 is composed of an Ethernet task 164, a TCP / IP 165, and an Ethernet MAC layer 166, as shown in FIG. 9B. Specific operations of the Ethernet task 164, the TCP / IP 165, and the Ethernet MAC layer 166 are substantially the same as those described above with reference to FIG. 4, and thus detailed descriptions thereof are omitted to avoid duplication of description. do.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 블록 구성도이다.10 is a block diagram of a wireless sensor network system according to another embodiment of the present invention.

무선 센서 네트워크 시스템(200)은 무선 센서 네트워크(201), 게이트웨이(202), 및 서버(203)를 포함한다. 무선 센서 네트워크(201)는 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신을 지원한다. 무선 센서 네트워크(201)는 이동 노드들(ML1∼ML7), 고정 노드들(FN1∼FN3), 라우터들(RT1∼RT3), 및 적어도 하나의 펌핑 노 드(PN)를 포함한다. 무선 센서 네트워크(201)에 포함된, 이동 노드의 수, 고정 노드의 수, 라우터의 수, 및 펌핑 노드의 수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다. 도 10에서, 고정 노드(FN1∼FN3 중 하나)가 펌핑 노드(PN)로 구현될 수도 있다.The wireless sensor network system 200 includes a wireless sensor network 201, a gateway 202, and a server 203. The wireless sensor network 201 supports wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. The wireless sensor network 201 includes mobile nodes ML1 to ML7, fixed nodes FN1 to FN3, routers RT1 to RT3, and at least one pumping node PN. The number of mobile nodes, the number of fixed nodes, the number of routers, and the number of pumping nodes included in the wireless sensor network 201 may increase or decrease as needed. In FIG. 10, a fixed node (one of FN1 to FN3) may be implemented as the pumping node PN.

무선 센서 네트워크(201)의 각 구성 요소들 및 각 구성 요소들의 동작은 펌핑 노드(PN)를 제외하고 도 2를 참고하여 상술한 무선 센서 네트워크(101)와 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는, 설명의 중복을 피하기 위해, 펌핑 노드(PN, PM)간의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.Each component of the wireless sensor network 201 and the operation of each component are the same as the wireless sensor network 101 described above with reference to FIG. 2 except for the pumping node PN. Therefore, in the present embodiment, in order to avoid duplication of description, the description will be mainly focused on the difference between the pumping nodes (PN, PM).

펌핑 노드(PN)는 추가의 고정 노드로 동작한다. 펌핑 노드(PN)는 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신과 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신을 지원한다. 펌핑 노드(PN)는 설정 영역에 설치되고, 설정 영역에 대한 위치 정보(LB)를 포함한다. 펌핑 노드(PN)는 자신이 설치된 영역내에 있는 이동 노드(ML1∼ML5)와 통신하여 이동 노드(ML1∼ML5)의 식별 정보(ID1∼ID5)를 수집한다.The pumping node PN acts as an additional fixed node. The pumping node (PN) supports wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol and wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol. The pumping node PN is installed in the setting area and includes position information LB for the setting area. The pumping node PN communicates with the mobile nodes ML1 to ML5 in which the pumping node PN is installed to collect identification information ID1 to ID5 of the mobile nodes ML1 to ML5.

펌핑 노드(PN)는 자신이 수집한 식별 정보(ID1∼ID5)와 자신의 위치 정보(LB)를 포함하는 송신 데이터(TD1∼TD5)와, 센서노드 목적지 정보(SB1∼SB5)를 포함하는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을 생성한다.The pumping node PN includes transmission data TD1 to TD5 including the identification information ID1 to ID5 collected by the server and its location information LB, and sensor node destination information SB1 to SB5. Generates MAC packets TMP1 to TMP5.

이 후, 무선 센서 네트워크(201)에서 발생한 데이터 트래픽의 크기에 따라, 펌핑 노드(PN)는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 라우터(RT1∼RT4 중 하나) 또는 게이트웨이(202)에 송신하거나, 또는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을, 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)(J는 정수)로 변환한다. 펌핑 노드(PN)는 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)(J는 정수)을 이더넷 MAC 네트워크(204)를 통하여 서버(103)에 송신한다.Thereafter, according to the amount of data traffic generated in the wireless sensor network 201, the pumping node PN transmits the transmission MAC packet TMP1 to TMP5 and transmits the MAC packets TMP1 to TMP5 among the routers RT1 to RT4 by wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. One) or the gateway 202, or transmit MAC packets TMP1 to TMP5, divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J. Is an integer). The pumping node PN sends the divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J (J is an integer) through the server MAC 103. Send to

무선 센서 네트워크(201)에서 발생한 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(201)의 대역폭을 초과하지 않을 때, 펌핑 노드(PN)는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 라우터(RT1∼RT4 중 하나) 또는 게이트웨이(202)에 송신한다. 또, 무선 센서 네트워크(201)에서 발생한 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(201)의 대역폭을 초과할 때, 펌핑 노드(PN)는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을, 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)로 변환하여, 이더넷 MAC 네트워크(204)를 통하여 서버(103)에 송신한다.When the amount of data traffic generated in the wireless sensor network 201 does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network 201, the pumping node PN transmits the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 based on the 802.15.4 MAC protocol. It transmits to a router (one of RT1-RT4) or the gateway 202 by wireless communication. In addition, when the size of data traffic generated in the wireless sensor network 201 exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 201, the pumping node PN transmits the transmission MAC packets TMP1 to TMP5 and the divided Ethernet MAC packets ( DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, and DP51 to DP5J, and transmits them to the server 103 via the Ethernet MAC network 204.

무선 센서 네트워크(201)에서 발생한 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(201)의 대역폭을 초과하는지의 여부에 대한 판단은 앞서 설명한 네 가지 방법에 의해 이루어질 수 있다. 펌핑 노드(PN)는 상술한 펌핑 노드(PM)와 유사하게 도 3 또는 도 8에 도시된 하드웨어 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 펌핑 노드(PN)의 CPU(111)(또는 제1 CPU(141))는 무선 센서 네트워크(201)에서 발생한 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(201)의 대역폭을 초과하지 않을 때, 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 라우터(RT1∼RT4 중 하나) 또는 게이트웨이(202)에 송신한다. 또, 무선 센서 네트워크(201)에서 발생한 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크(201)의 대역폭을 초과할 때, CPU(111)(또는 제1 CPU(141))는 송신 MAC 패킷(TMP1∼TMP5)을, 분할 이더넷 MAC 패킷들(DP11∼DP1J, DP21∼DP2J, DP31∼DP3J, DP41∼DP4J, DP51∼DP5J)로 변환하여, 이더넷 MAC 네트워크(204)를 통하여 서버(103)에 송신한다.The determination of whether the size of data traffic generated in the wireless sensor network 201 exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 201 may be made by the four methods described above. The pumping node PN may have the hardware structure shown in FIG. 3 or 8 similarly to the pumping node PM described above. In this case, when the CPU 111 (or the first CPU 141) of the pumping node PN does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network 201 when the amount of data traffic generated in the wireless sensor network 201 is exceeded, The transmission MAC packet (TMP1 to TMP5) is transmitted to the router (one of RT1 to RT4) or the gateway 202 by wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. In addition, when the magnitude of data traffic generated in the wireless sensor network 201 exceeds the bandwidth of the wireless sensor network 201, the CPU 111 (or the first CPU 141) transmits MAC packets TMP1 to TMP5. Are converted into divided Ethernet MAC packets DP11 to DP1J, DP21 to DP2J, DP31 to DP3J, DP41 to DP4J, DP51 to DP5J, and transmitted to the server 103 via the Ethernet MAC network 204.

상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 시스템(100, 200)에서, 펌핑 노드(PM, PN)는 무선 센서 네트워크(101, 201)에서 발생한 데이터 트래픽의 크기가 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과할 때(즉, 무선 센서 네트워크 내의 어느 한 노드에서 전송할 정보의 양이 동시 다발적으로 급격히 증가할 때), 그 전송 정보를 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 서버에 직접 전송한다.As described above, in the wireless sensor network systems 100 and 200 according to the present invention, the pumping nodes PM and PN have a magnitude of data traffic generated in the wireless sensor networks 101 and 201 that exceeds the bandwidth of the wireless sensor network. (I.e., when the amount of information to be transmitted from any node in the wireless sensor network increases rapidly and simultaneously), the transmission information is directly transmitted to the server through the Ethernet MAC network.

따라서, 대용량의 정보가 신속하게 서버에 전송될 수 있고, 정보의 전송을 위한 홉(hop) 수가 감소되어, 응답 지연 시간 및 전송 정보의 지터(jitter)가 감소될 수 있다. 또한, 동시 다발적인 대용량의 정보가 무선 센서 네트워크(101, 201)를 통하여 전송되지 않기 때문에, 무선 센서 네트워크(101, 201)의 트래픽이 감소되어 무선 센서 네트워크(101, 201)가 안정되게 동작할 수 있다. 또한, 이더넷 MAC 프로토콜은 현재 구축된 네트워크의 주요기술 중 하나이기 때문에 네트워크를 구축하는데 추가적인 비용 부담도 없다.Therefore, a large amount of information can be transmitted to the server quickly, the number of hops for the transmission of information can be reduced, and the response delay time and jitter of the transmission information can be reduced. In addition, since a large amount of simultaneous large amounts of information are not transmitted through the wireless sensor networks 101 and 201, the traffic of the wireless sensor networks 101 and 201 is reduced, so that the wireless sensor networks 101 and 201 can operate stably. Can be. In addition, since the Ethernet MAC protocol is one of the main technologies of the current network, there is no additional cost to build the network.

상기한 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명이 이들 실시 예에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한, 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위 의하여 정해져야 할 것이다.The above embodiments are for explaining the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are possible within the scope of the present invention. In addition, although not described, equivalent means will also be referred to as being incorporated in the present invention. Therefore, the true scope of the present invention will be defined by the claims below.

도 1은 종래의 무선 센서 네트워크 시스템의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional wireless sensor network system.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 블록 구성도이다.2 is a block diagram of a wireless sensor network system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 펌핑 노드의 하드웨어 구조의 일례를 나타내는 블록 구성도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a hardware structure of the pumping node illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 3에 도시된 플래시 메모리에 저장된 소프트웨어의 계층을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a hierarchy of software stored in the flash memory illustrated in FIG. 3.

도 5 내지 도 7은 도 4에 도시된 펌핑 노드의 소프트웨어 계층에서의 데이터 흐름의 예들을 나타내는 도면이다.5 to 7 are diagrams showing examples of data flow in the software layer of the pumping node shown in FIG.

도 8은 도 2에 도시된 펌핑 노드의 하드웨어 구조의 다른 예를 나타내는 블록 구성도이다.FIG. 8 is a block diagram illustrating another example of a hardware structure of the pumping node illustrated in FIG. 2.

도 9a는 도 8에 도시된 제1 플래시 메모리에 저장된 소프트웨어의 계층을 나타내는 도면이다.FIG. 9A illustrates a hierarchy of software stored in the first flash memory illustrated in FIG. 8.

도 9b는 도 8에 도시된 제2 플래시 메모리에 저장된 소프트웨어의 계층을 나타내는 도면이다.FIG. 9B is a diagram illustrating a hierarchy of software stored in the second flash memory illustrated in FIG. 8.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 시스템의 블록 구성도이다.10 is a block diagram of a wireless sensor network system according to another embodiment of the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art

100, 200: 무선 센서 네트워크 시스템 100, 200: wireless sensor network system

101, 201: 무선 센서 네트워크101, 201: wireless sensor network

103, 203: 서버 104, 204: 이더넷 MAC 네트워크103, 203: server 104, 204: Ethernet MAC network

PM, PN: 펌핑 노드 RT1∼RT4: 라우터PM, PN: pumping nodes RT1 to RT4: routers

FN1∼FN4: 고정노드 ML1∼ML8: 이동 노드FN1 to FN4: fixed nodes ML1 to ML8: mobile nodes

Claims (24)

서버;server; 이동 노드들, 적어도 하나의 제1 고정 노드, 제2 고정 노드들, 제1 라우터(router), 제2 라우터들, 및 적어도 하나의 펌핑(pumping) 노드를 포함하고, 802.15.4 MAC(media access control) 프로토콜(protocol) 기반의 무선 통신을 지원하는 무선 센서 네트워크; 및802.15.4 media access, including mobile nodes, at least one first fixed node, second fixed nodes, first routers, second routers, and at least one pumping node; a wireless sensor network that supports protocol based wireless communication; And 게이트웨이(gateway)를 포함하고,Includes a gateway, 상기 적어도 하나의 펌핑 노드는 추가의 라우터로 동작하고, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신과 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신을 지원하고, 상기 무선 센서 네트워크에서 발생한 데이터 트래픽의 크기에 따라, 상기 제1 고정 노드로부터 수신된 적어도 하나의 제1 송신 MAC 패킷을, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이에 송신하거나, 또는 상기 제1 송신 MAC 패킷을 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하여 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 상기 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 상기 서버에 송신하고,The at least one pumping node operates as an additional router, supports wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol and wired or wireless communication based on Ethernet MAC protocol, and according to the amount of data traffic generated in the wireless sensor network, Transmit at least one first transmitting MAC packet received from the first fixed node to one of the second routers, the first router, or the gateway in a wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol, or Converting the first transmit MAC packet into split Ethernet MAC packets to transmit the split Ethernet MAC packets to the server via the Ethernet MAC network, 상기 제1 및 제2 고정 노드들은 복수의 설정 영역에 각각 하나씩 설치되고, 상기 복수의 설정 영역에 대한 위치 정보들을 각각 포함하고, 상기 제1 및 제2 고정 노드들 각각은 자신이 설치된 영역내에 있는 이동 노드들과 통신하여 해당 이동 노드들의 식별 정보들을 수집하고,Each of the first and second fixed nodes is provided in each of a plurality of setting areas, and includes positional information about the plurality of setting areas, and each of the first and second fixed nodes is in an area in which it is installed. Communicate with the mobile nodes to collect identification information of the mobile nodes, 상기 제1 고정 노드는 제1 송신 네트워크 패킷을 포함하는 상기 제1 송신 MAC 패킷을 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 상기 폄핑 노드에 송신하고, 상기 제2 고정 노드들은 제2 송신 네트워크 패킷들을 포함하는 제2 송신 MAC 패킷들을 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 상기 제2 라우터들에 송신하고, 상기 제2 라우터들은 상기 제2 송신 MAC 패킷들을 미리 설정된 제2 라우팅 경로에 따라 상호 통신하여 상기 제1 라우터에 송신하고,The first fixed node transmits the first transmission MAC packet including a first transmission network packet to the chipping node according to a preset first routing path, and the second fixed nodes include second transmission network packets. Transmit second outgoing MAC packets to the second routers according to a preset first routing path, the second routers communicating with the second outgoing MAC packets according to a preset second routing path to the first router; To, 상기 제1 송신 네트워크 패킷은 상기 제1 고정 노드가 수집한 식별 정보 및 상기 제1 고정 노드의 위치 정보를 포함하는 제1 송신 데이터와, 센서노드 목적지 정보를 포함하고, 상기 제2 송신 네트워크 패킷들은 상기 제2 고정 노드들이 수집한 식별 정보들 및 상기 제2 고정 노드들의 위치 정보들을 각각 포함하는 제2 송신 데이터들과, 센서노드 목적지 정보들을 각각 포함하고,The first transmission network packet includes first transmission data including identification information collected by the first fixed node and location information of the first fixed node, and sensor node destination information. Second transmission data including identification information collected by the second fixed nodes and location information of the second fixed nodes, and sensor node destination information, respectively; 상기 게이트웨이는 상기 제1 라우터로부터 수신된 상기 제1 및 제2 송신 MAC 패킷들을 이더넷(ethernet) MAC 네트워크를 통하여 상기 서버에 송신하거나, 또는 상기 제2 송신 MAC 패킷들만을 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 상기 서버에 송신하는 무선 센서 네트워크 시스템.The gateway transmits the first and second transmit MAC packets received from the first router to the server through an Ethernet MAC network, or only the second transmit MAC packets to the server through an Ethernet MAC network. Wireless sensor network system to send to. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 펌핑 노드는, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하지 않을 때, 상기 제1 송신 MAC 패킷을 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제2 라우팅 경로에 따라 상기 제2 라우터 들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이에 송신하고, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과할 때, 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 상기 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 상기 서버에 송신하고,The at least one pumping node, according to the second routing path, transmits the first transmission MAC packet to an 802.15.4 MAC protocol based wireless communication when the size of the data traffic does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network. Transmit the divided Ethernet MAC packets through the Ethernet MAC network when transmitting to one of the second routers, or the first router, or the gateway, and when the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network. Send to the server, 상기 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신에서의 데이터 전송 속도는 상기 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신에서의 데이터 전송 속도보다 더 빠른 무선 센서 네트워크 시스템.The data transfer rate in the wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol is faster than the data transfer rate in the wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 펌핑 노드는,The method of claim 1, wherein the at least one pumping node comprises: 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는지의 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라, 상기 제1 송신 MAC 패킷이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이에 송신되도록 제어하거나, 또는 상기 제1 송신 MAC 패킷을 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하여, 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들이 상기 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신으로 상기 서버에 송신되도록 제어하는 CPU(Central Processing Unit);It is determined whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network, and according to a result of the determination, the first transmission MAC packet is one of the second routers through wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol. Control the transmission to the first router or the gateway, or convert the first transmission MAC packet into the divided Ethernet MAC packets so that the divided Ethernet MAC packets are wired or wireless based on the Ethernet MAC protocol. A central processing unit (CPU) for controlling the communication to be transmitted to the server; 상기 CPU의 제어에 의해, 상기 제1 송신 MAC 패킷을 저장하는 메인 메모리;A main memory for storing the first transmission MAC packet under the control of the CPU; 상기 적어도 하나의 펌핑 노드의 동작을 위한 소프트웨어(software)로서, 상기 CPU에 의해 실행되는 상기 소프트웨어를 저장하는 플래시 메모리;Software for operation of the at least one pumping node, comprising: a flash memory storing the software executed by the CPU; 상기 CPU의 동작에 필요한 내부 클럭 신호를 발생하는 클럭 제어부;A clock controller configured to generate an internal clock signal required for the operation of the CPU; 상기 CPU에 내부 전원을 공급하는 전원 제어부;A power control unit supplying internal power to the CPU; 상기 무선 센서 네트워크에 통신 접속하기 위한 802.15.4 MAC 안테나(antenna);An 802.15.4 MAC antenna for communication connection to the wireless sensor network; 상기 CPU에 의해 제어되고, 상기 제1 고정 노드로부터 상기 제1 송신 MAC 패킷을 수신하여 상기 CPU에 출력하고, 상기 CPU로부터 수신되는 상기 제1 송신 MAC 패킷을 상기 802.15.4 MAC 안테나를 통하여 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이에 송신하는 802.15.4 MAC 컨트롤러;The first transmit MAC packet, controlled by the CPU, is received from the first fixed node and output to the CPU, and the first transmit MAC packet received from the CPU is transmitted through the 802.15.4 MAC antenna. An 802.15.4 MAC controller transmitting to one of two routers, or the first router or the gateway; 상기 이더넷 MAC 네트워크에 통신 접속하기 위한 이더넷 유무선 MAC 연결포트(port); 및An Ethernet wired / wireless MAC connection port for communication connection to the Ethernet MAC network; And 상기 CPU에 의해 제어되고, 상기 CPU로부터 수신되는 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 통하여 상기 서버에 송신하는 이더넷 MAC 컨트롤러를 포함하는 무선 센서 네트워크 시스템.And an Ethernet MAC controller controlled by the CPU and transmitting the divided Ethernet MAC packets received from the CPU to the server through the Ethernet wired / wireless MAC connection port. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 CPU는 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는지의 여부를 주기적으로 판단하고, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하지 않는 것으로 판단될 때마다, 상기 제1 송신 MAC 패킷이, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이에 송신되도록 제어하고, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단될 때마다, 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들이 상기 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신으로 상기 서버에 송신되도록 제어하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU periodically determines whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network, and whenever it is determined that the size of the data traffic does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network, 1 transmit MAC packet is controlled to be transmitted to one of the second routers, or the first router, or the gateway in a wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol, the size of the data traffic of the wireless sensor network And whenever it is determined that the bandwidth is exceeded, the split Ethernet MAC packets are controlled to be transmitted to the server in wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 이더넷 MAC 컨트롤러는, 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 통하여 상기 서버로부터 수신되는, 임계값 설정 정보를 포함하는 수신 이더넷 MAC 패킷을 상기 CPU에 출력하고,The Ethernet MAC controller outputs a received Ethernet MAC packet including threshold setting information received from the server through the Ethernet wired / wireless MAC connection port to the CPU, 상기 CPU는 상기 임계값 설정 정보에 기초하여, 상기 메인 메모리의 최대 저장 비율을 미리 설정하고, 상기 메인 메모리에 상기 제1 송신 MAC 패킷이 저장됨에 따라 상기 메인 메모리의 저장 비율이 증가하여 상기 최대 저장 비율을 초과할 때, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU may preset a maximum storage ratio of the main memory based on the threshold setting information, and as the first transmission MAC packet is stored in the main memory, the storage ratio of the main memory increases to increase the maximum storage ratio. And when exceeding the ratio, determines that the magnitude of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 CPU는 제1 시점으로부터 설정된 시간이 경과할 때까지 상기 메인 메모리에 저장된 제1 송신 MAC 패킷의 누적된 데이터량이, 상기 제1 시점에 상기 메인 메모리에 저장된 제1 송신 MAC 패킷의 누적된 데이터량의 설정된 배수와 같거나 또는 더 클 때, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU accumulates the accumulated data amount of the first transmission MAC packet stored in the main memory until the time set from the first time point elapses, and the accumulated data amount of the first transmission MAC packet stored in the main memory at the first time point. And determine that the magnitude of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network when equal to or greater than a set multiple of. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 CPU는, 제1 송신 MAC 패킷을 상기 메인 메모리에 저장하는 동작과, 상기 메인 메모리에 저장된 제1 송신 MAC 패킷이 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이, 또는 상기 서버에 송신된 후 제1 송신 MAC 패킷을 삭제하는 동작을 반복하고, 상기 메인 메모리에 저장되는 제1 송신 MAC 패킷의 양이, 상기 메인 메모리로부터 삭제되는 제1 송신 MAC 패킷의 양 보다 더 큰 상태로 설정된 시간 동안 유지될 때, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU may further include storing a first transmission MAC packet in the main memory, and wherein the first transmission MAC packet stored in the main memory is one of the second routers, the first router, or the gateway, or the Repeating the operation of deleting the first transmission MAC packet after being transmitted to the server, wherein the amount of the first transmission MAC packet stored in the main memory is greater than the amount of the first transmission MAC packet deleted from the main memory The wireless sensor network system determines that the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network when maintained for a time set to. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 CPU는, 상기 802.15.4 MAC 컨트롤러로부터 송신 실패 정보를 수신하고, 상기 제1 송신 MAC 패킷이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이에 송신될 때, 설정된 시간 동안 연속적으로 송신에 실패한 횟수가 설정된 횟수를 초과할 때, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU receives the transmission failure information from the 802.15.4 MAC controller, and wherein the first transmission MAC packet is one of the second routers, or the first router, in a wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol, or And when it is transmitted to the gateway, determining that the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network when the number of times of successive transmission failures during the set time exceeds the set number of times. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 802.15.4 MAC 컨트롤러는 상기 802.15.4 MAC 안테나를 통하여 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이로부터 수신되는 제1 수신 MAC 패킷을 상기 CPU에 출력하고, 상기 이더넷 MAC 컨트롤러는 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 통하여 상기 서버로부터 수신되는 수신 이더넷 MAC 패킷을 상기 CPU에 출력하고,The 802.15.4 MAC controller outputs a first received MAC packet received from one of the second routers, the first router, or the gateway to the CPU through the 802.15.4 MAC antenna, and the Ethernet MAC The controller outputs the received Ethernet MAC packet received from the server through the Ethernet wired / wireless MAC connection port to the CPU, 상기 플래시 메모리에 저장된 상기 소프트웨어는, 802.15.4 MAC 계층, 네트워크 계층, 802.15.4 테스크(task), 이더넷 테스크, TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol), 및 이더넷 MAC 계층으로 이루어지고,The software stored in the flash memory is composed of an 802.15.4 MAC layer, a network layer, an 802.15.4 task, an Ethernet task, a transmission control protocol / internet protocol (TCP / IP), and an Ethernet MAC layer, 상기 제1 수신 MAC 패킷은 제1 수신 네트워크 패킷을 포함하고, 상기 제1 수신 네트워크 패킷은 제1 수신 데이터와, 상기 제1 수신 데이터가 전달될 센서노드 목적지를 나타내는 센서노드 목적지 정보를 포함하고,The first received MAC packet includes a first received network packet, the first received network packet includes first received data and sensor node destination information indicating a sensor node destination to which the first received data is to be transferred, 상기 수신 이더넷 MAC 패킷은 수신 TCP/IP 패킷을 포함하고, 상기 수신 TCP/IP 패킷은 상기 수신 TCP/IP 패킷이 전달될 이더넷 목적지를 나타내는 이더넷 목적지 정보, 제2 수신 데이터, 및 상기 제2 수신 데이터가 전달될 센서노드 목적지를 나타내는 센서노드 목적지 정보를 포함하고,The received Ethernet MAC packet includes a received TCP / IP packet, and the received TCP / IP packet includes Ethernet destination information, second received data, and the second received data indicating an Ethernet destination to which the received TCP / IP packet is forwarded. Includes sensor node destination information indicating a sensor node destination to be delivered, 센서노드 목적지는 상기 이동 노드들 중 하나, 또는 상기 제1 고정 노드, 또는 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 펌핑 노드인 무선 센서 네트워크 시스템.The sensor node destination is one of the mobile nodes, or the first fixed node, or one of the second routers, or the pumping node. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 제1 및 제2 수신 데이터 각각은, 상기 메인 메모리의 임계값 설정 정보 또는 동작 명령 정보를 포함하고,Each of the first and second received data includes threshold setting information or operation command information of the main memory, 상기 802.15.4 MAC 계층은, 상기 802.15.4 MAC 컨트롤러 및 상기 802.15.4 MAC 안테나를 포함하는 RF(radio frequency) 물리 계층을 제어하고, 상기 RF 물리 계층으로부터 수신된 제1 인터럽트(interrupt) 신호에 응답하여, 데이터 수신 루틴(routine)을 실행하여 상기 RF 물리 계층으로부터 상기 제1 송신 MAC 패킷을 수신하고, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는지의 여부에 따라, 상기 제1 송신 MAC 패킷을 패킷 해제하여 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 상기 네트워크 계층에 전달하거나, 또는 상기 제1 송신 MAC 패킷을 패킷 해제하고, 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 패킷 해제하여, 상기 제1 송신 데이터를 상기 802.15.4 테스크에 전달하고, 상기 네트워크 계층으로부터 수신되는 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 상기 제1 송신 MAC 패킷으로 변환하여, 상기 RF 물리 계층을 통하여 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이에 송신하고, 상기 네트워크 계층으로부터 수신되는 상기 제1 수신 네트워크 패킷과 제2 라우팅 경로에 대한 정보를 제1 수신 MAC 패킷으로 변환하여 제1 수신 MAC 패킷을 상기 제1 수신 MAC 패킷내에 포함된 제2 라우팅 경로에 대한 정보에 따라 상기 RF 물리 계층을 통하여 상기 제1 고정 노드 또는 상기 제2 라우터들 중 하나에 송신하거나, 또는 상기 802.15.4 테스크로부터 수신되는 제2 수신 네트워크 패킷과 제2 라우팅 경로에 대한 정보를 제2 수신 MAC 패킷으로 변환하여, 상기 제2 수신 MAC 패킷을 상기 제2 수신 MAC 패킷내에 포함된 제2 라우팅 경로에 대한 정보에 따라 상기 RF 물리 계층을 통하여 상기 제1 고정 노드 또는 상기 제2 라우터들 중 하나에 송신하고,The 802.15.4 MAC layer controls a radio frequency (RF) physical layer including the 802.15.4 MAC controller and the 802.15.4 MAC antenna, and responds to a first interrupt signal received from the RF physical layer. In response, executes a data receiving routine to receive the first transmitting MAC packet from the RF physical layer, and depending on whether the size of the data traffic exceeds a bandwidth of the wireless sensor network. Packet-transmits a transmission MAC packet to deliver the first transmission network packet to the network layer, or packet-releases the first transmission MAC packet, releases the first transmission network packet, and de-packs the first transmission data. Forwarding to the 802.15.4 task and converting the first transmission network packet received from the network layer into the first transmission MAC packet Transmitting information to one of the second routers, the first router, or the gateway through the RF physical layer to receive information about the first received network packet and the second routing path received from the network layer. One of the first fixed node or the second router through the RF physical layer according to the information on the second routing path included in the first received MAC packet by converting the first received MAC packet into a first received MAC packet; Transmit the second received MAC packet to the second received MAC packet by transmitting information to one or the second received network packet and information about the second routing path received from the 802.15.4 task. Transmit to one of the first fixed node or the second routers via the RF physical layer according to the information on the second routing path included in the And 상기 네트워크 계층은 상기 802.15.4 MAC 계층으로부터 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 수신할 때, 상기 제1 송신 네트워크 패킷에 포함된 센서노드 목적지 정보에 따라, 상기 제2 라우팅 경로에 대한 정보를 조회하여, 상기 제2 라우팅 경로에 대한 정보와 함께 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 상기 802.15.4 MAC 계층에 전달하고, 상기 802.15.4 MAC 계층으로부터 상기 제1 수신 네트워크 패킷을 수신할 때, 상기 제1 수신 네트워크 패킷에 포함된 센서노드 목적지 정보를 검사하고, 상기 제1 수신 네트워크 패킷의 무선센서 목적지가 상기 펌핑 노드일 때, 상기 제1 수신 네트워크 패킷에 포함된 상기 제1 수신 데이터를 상기 메인 메모리에 저장하고, 상기 제1 수신 데이터에 기초하여, 상기 메인 메모리의 최대 저장 비율을 미리 설정하거나 또는 상기 이동 노드들 중 하나에 대한 해당 동작 명령을 발생하고, 상기 제1 수신 네트워크 패킷의 센서노드 목적지가 상기 이동노드들 중 하나, 또는 상기 제1 고정 노드 또는 상기 제2 라우터들 중 하나일 때, 상기 제1 수신 네트워크 패킷을 상기 802.15.4 MAC 계층에 전달하고,When the network layer receives the first transmission network packet from the 802.15.4 MAC layer, the network layer inquires information about the second routing path according to sensor node destination information included in the first transmission network packet. Forwarding the first outgoing network packet to the 802.15.4 MAC layer with information about the second routing path, and upon receiving the first receiving network packet from the 802.15.4 MAC layer, the first receiving network Examine the sensor node destination information included in the packet, when the wireless sensor destination of the first received network packet is the pumping node, store the first received data included in the first received network packet in the main memory; Based on the first received data, preset a maximum storage ratio of the main memory or one of the mobile nodes. Generating a corresponding operation command for the first receiving network packet and when the sensor node destination of the first receiving network packet is one of the mobile nodes or one of the first fixed node or the second routers; To the 802.15.4 MAC layer, 상기 802.15.4 테스크는, 상기 802.15.4 MAC 계층으로부터 상기 제1 송신 데이터를 수신할 때, 상기 제1 송신 데이터를 상기 이더넷 테스크에 전달하고, 상기 이더넷 테스크로부터 상기 제2 수신 데이터와 센서노드 목적지 정보를 수신할 때, 센서노드 목적지 정보를 검사하고, 상기 제2 수신 데이터의 센서노드 목적지가 상기 펌핑 노드일 때, 상기 제2 수신 데이터를 상기 메인 메모리에 저장하고, 상기 제2 수신 데이터에 기초하여, 상기 메인 메모리의 최대 저장 비율을 미리 설정하거나 또는 상기 이동 노드들 중 하나에 대한 해당 동작 명령을 발생하고, 상기 제2 수신 데이터의 센서노드 목적지가 상기 이동 노드들 중 하나 또는 상기 제1 고정 노드 또는 상기 제2 라우터들 중 하나일 때, 상기 제2 수신 데이터, 센서노드 목적지 정보, 및 근원지 정보를 포함하는 상기 제2 수신 네트워크 패킷을 생성하여 제2 라우팅 경로에 대한 정보와 함께 상기 802.15.4 MAC 계층에 전달하고,The 802.15.4 task, when receiving the first transmission data from the 802.15.4 MAC layer, passes the first transmission data to the Ethernet task, and the second received data and sensor node destination from the Ethernet task. When receiving the information, the sensor node destination information is inspected, when the sensor node destination of the second received data is the pumping node, the second received data is stored in the main memory, and based on the second received data. By setting a maximum storage ratio of the main memory in advance or generating a corresponding operation command for one of the mobile nodes, wherein the sensor node destination of the second received data is one of the mobile nodes or the first fixed. When the node or one of the second routers, includes the second received data, sensor node destination information, and origin information; Generates the second received network packet and delivers it to the 802.15.4 MAC layer along with information about a second routing path; 상기 근원지 정보는 상기 제2 수신 데이터의 근원지가 상기 게이트웨이임을 나타내는 무선 센서 네트워크 시스템.And the source information indicates that the source of the second received data is the gateway. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 이더넷 테스크는, 상기 802.15.4 테스크로부터 상기 제1 송신 데이터를 수신할 때, 상기 TCP/IP에 상기 서버의 IP 주소 및 연결 포트 정보를 전달하여 상기 서버와의 통신 접속을 요청하고, 상기 제1 송신 데이터가 상기 서버에 송신되도록 상기 TCP/IP에 송신 요청하고, 상기 TCP/IP로부터 수신되는 상기 제2 수신 데이터 및 센서노드 목적지 정보를 상기 802.15.4 MAC 테스크에 전달하고,When the Ethernet task receives the first transmission data from the 802.15.4 task, the Ethernet task transmits the IP address and connection port information of the server to the TCP / IP to request a communication connection with the server. Request transmission to the TCP / IP so that 1 transmission data is transmitted to the server, and transmit the second received data and sensor node destination information received from the TCP / IP to the 802.15.4 MAC task, 상기 TCP/IP는 상기 이더넷 테스크의 요청에 따라, 상기 이더넷 MAC 계층을 통하여 상기 서버와의 통신 접속을 실행하고, 이더넷 경로를 검색하고, 상기 이더넷 테스크로부터 수신한 상기 제1 송신 데이터를 분할하고, 그 분할된 데이터들과 이더넷 경로 정보를 각각 포함하는 분할 TCP/IP 패킷들을 생성하여 이더넷 MAC 계층에 전달하고, 상기 이더넷 MAC 계층으로부터 상기 제2 수신 데이터, 센서노드 목적지 정보, 및 이더넷 목적지 정보를 포함하는 수신 TCP/IP 패킷을 수신할 때, 상기 이더넷 목적지 정보에 기초하여 상기 수신 TCP/IP 패킷이 전달될 이더넷 목적지 가 상기 펌핑 노드인지의 여부를 판단하고, 상기 이더넷 목적지가 상기 펌핑 노드일 때, 상기 제2 수신 데이터 및 센서노드 목적지 정보를 상기 이더넷 테스크에 전달하고,The TCP / IP executes a communication connection with the server through the Ethernet MAC layer, retrieves an Ethernet path, divides the first transmission data received from the Ethernet task, at the request of the Ethernet task, Generates divided TCP / IP packets each containing the divided data and the Ethernet path information and delivers the divided TCP / IP packets to the Ethernet MAC layer, and includes the second received data, the sensor node destination information, and the Ethernet destination information from the Ethernet MAC layer. When receiving a received TCP / IP packet, determining whether the Ethernet destination to which the received TCP / IP packet is forwarded is the pumping node based on the Ethernet destination information, and when the Ethernet destination is the pumping node, Forwarding the second received data and sensor node destination information to the Ethernet task, 상기 이더넷 MAC 계층은 상기 이더넷 MAC 컨트롤러 및 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 포함하는 이더넷 물리 계층을 제어하고, 상기 이더넷 물리 계층으로부터 수신된 제2 인터럽트 신호에 응답하여 데이터 수신 루틴을 실행하여, 상기 이더넷 물리 계층을 통하여 상기 서버로부터 수신되는 수신 이더넷 MAC 패킷을 패킷 해제하여, 상기 수신 TCT/IP 패킷을 상기 TCP/IP에 전달하고, 상기 TCP/IP로부터 수신되는 상기 분할 TCP/IP 패킷들을 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하여, 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 상기 이더넷 물리 계층을 통하여, 상기 서버에 송신하는 무선 센서 네트워크 시스템.The Ethernet MAC layer controls the Ethernet physical layer including the Ethernet MAC controller and the Ethernet wired / wireless MAC connection port, and executes a data receiving routine in response to a second interrupt signal received from the Ethernet physical layer, thereby performing the Ethernet physical layer. Decompresses the received Ethernet MAC packet received from the server through a layer, forwards the received TCT / IP packet to the TCP / IP, and divides the divided TCP / IP packets received from the TCP / IP into a split Ethernet MAC packet. Wireless LAN network system for transmitting the divided Ethernet MAC packets to the server through the Ethernet physical layer. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 펌핑 노드는,The method of claim 1, wherein the at least one pumping node comprises: 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는지의 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라, 상기 제1 송신 MAC 패킷이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 제1 라우터 또는 상기 게이트웨이에 송신되도록 제어하거나, 또는 상기 제1 송신 데이터가 IO(input and output) 버스에 실리도록 제어하는 제1 CPU;It is determined whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network, and according to a result of the determination, the first transmission MAC packet is one of the second routers through wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol. A first CPU for controlling transmission to one or the first router or the gateway, or for controlling the first transmission data to be loaded on an input and output (IO) bus; 상기 제1 CPU의 제어에 의해, 상기 제1 송신 MAC 패킷을 저장하는 제1 메인 메모리;A first main memory for storing the first transmission MAC packet under the control of the first CPU; 상기 제1 CPU에 의해 실행되는 제1 소프트웨어를 저장하는 제1 플래시 메모리;A first flash memory for storing first software executed by the first CPU; 상기 무선 센서 네트워크에 통신 접속하기 위한 802.15.4 MAC 안테나;An 802.15.4 MAC antenna for communication connection to the wireless sensor network; 상기 제1 CPU에 의해 제어되고, 상기 제1 고정 노드로부터 상기 제1 송신 MAC 패킷을 수신하여 상기 제1 CPU에 출력하고, 상기 제1 CPU로부터 수신되는 상기 제1 송신 MAC 패킷을 상기 802.15.4 MAC 안테나를 통하여 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 제1 라우터 또는 상기 게이트웨이에 송신하는 802.15.4 MAC 컨트롤러;The 802.15.4 is controlled by the first CPU, receives the first transmit MAC packet from the first fixed node, outputs the first transmit MAC packet to the first CPU, and transmits the first transmit MAC packet received from the first CPU to the 802.15.4. An 802.15.4 MAC controller transmitting to one of the second routers or the first router or the gateway via a MAC antenna; 상기 제1 CPU로부터 수신되는 상기 제1 송신 데이터를 IO 버스에 출력하는 제1 IO 컨트롤러;A first IO controller for outputting the first transmission data received from the first CPU to an IO bus; 상기 IO 버스를 통하여 상기 제1 IO 컨트롤러로부터 상기 제1 송신 데이터를 수신하는 제2 IO 컨트롤러;A second IO controller that receives the first transmission data from the first IO controller via the IO bus; 상기 제2 IO 컨트롤러로부터 수신한 상기 제1 송신 데이터를 분할하고, 그 분할된 데이터들과 이더넷 경로 정보를 각각 포함하는 분할 TCP/IP 패킷들을 생성한 후, 상기 분할 TCP/IP 패킷들을 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하고, 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들이 상기 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신으로 상기 서버에 송신되도록 제어하는 제2 CPU;Splitting the first transmission data received from the second IO controller, generating split TCP / IP packets each including the split data and Ethernet path information, and then splitting the split TCP / IP packets into the split Ethernet; A second CPU converting into MAC packets and controlling the split Ethernet MAC packets to be transmitted to the server in wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol; 상기 제2 CPU의 제어에 의해, 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 저장하는 제2 메인 메모리;A second main memory for storing the divided Ethernet MAC packets under the control of the second CPU; 상기 제2 CPU에 의해 실행되는 제2 소프트웨어를 저장하는 제2 플래시 메모 리;Second flash memory for storing second software executed by the second CPU; 상기 이더넷 MAC 네트워크에 통신 접속하기 위한 이더넷 유무선 MAC 연결포트;An Ethernet wired / wireless MAC connection port for communication connection to the Ethernet MAC network; 상기 제2 CPU에 의해 제어되고, 상기 제2 CPU로부터 수신되는 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 통하여 상기 서버에 송신하는 이더넷 MAC 컨트롤러;An Ethernet MAC controller controlled by the second CPU and transmitting the divided Ethernet MAC packets received from the second CPU to the server through the Ethernet wired / wireless MAC connection port; 상기 제1 및 제2 CPU의 동작에 필요한 내부 클럭 신호를 발생하는 클럭 제어부; 및A clock controller configured to generate an internal clock signal required for the operation of the first and second CPUs; And 상기 제1 및 제2 CPU에 내부 전원을 공급하는 전원 제어부를 포함하는 무선 센서 네트워크 시스템.And a power controller for supplying internal power to the first and second CPUs. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 802.15.4 MAC 컨트롤러는 상기 802.15.4 MAC 안테나를 통하여 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 제1 라우터 또는 상기 게이트웨이로부터 수신되는 제1 수신 MAC 패킷을 상기 제1 CPU에 출력하고,The 802.15.4 MAC controller outputs a first received MAC packet received from one of the second routers or the first router or the gateway to the first CPU through the 802.15.4 MAC antenna, 상기 제1 수신 MAC 패킷은 제1 수신 네트워크 패킷을 포함하고, 상기 제1 수신 네트워크 패킷은 제1 수신 데이터와, 상기 제1 수신 데이터가 전달될 센서노드 정보를 나타내는 센서노드 목적지 정보를 포함하고, The first received MAC packet includes a first received network packet, the first received network packet includes first received data and sensor node destination information indicating sensor node information to which the first received data is to be transferred, 상기 이더넷 MAC 컨트롤러는 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 통하여 상기 서버로부터 수신되는 상기 수신 이더넷 MAC 패킷을 상기 제2 CPU에 출력하고,The Ethernet MAC controller outputs the received Ethernet MAC packet received from the server through the Ethernet wired / wireless MAC connection port to the second CPU, 상기 제2 CPU는 상기 수신 이더넷 MAC 패킷을 수신할 때, 상기 수신 이더넷 MAC 패킷을 패킷 해제하여, 제2 수신 데이터, 이더넷 목적지 정보, 및 센서노드 목적지 정보를 포함하는 수신 TCP/IP 패킷을 추출하고, 상기 이더넷 목적지 정보에 기초하여 상기 수신 TCP/IP 패킷이 전달될 이더넷 목적지가 상기 펌핑 노드인지의 여부를 판단하고, 상기 이더넷 목적지가 상기 펌핑 노드일 때, 상기 제2 수신 데이터 및 센서노드 목적지 정보를 상기 제2 IO 컨트롤러를 통하여 상기 IO 버스에 출력하고,When the second CPU receives the received Ethernet MAC packet, the second CPU depacks the received Ethernet MAC packet to extract a received TCP / IP packet including second received data, Ethernet destination information, and sensor node destination information. And determining whether the Ethernet destination to which the received TCP / IP packet is delivered is the pumping node based on the Ethernet destination information, and when the Ethernet destination is the pumping node, the second received data and sensor node destination information. Outputs to the IO bus through the second IO controller, 상기 제1 플래시 메모리에 저장된 상기 제1 소프트웨어는, 802.15.4 MAC 계층, 네트워크 계층, 및 802.15.4 테스크로 이루어지고,The first software stored in the first flash memory consists of an 802.15.4 MAC layer, a network layer, and an 802.15.4 task, 센서노드 목적지는 상기 이동 노드들 중 하나, 또는 상기 제1 고정 노드, 또는 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 펌핑 노드인 무선 센서 네트워크 시스템.The sensor node destination is one of the mobile nodes, or the first fixed node, or one of the second routers, or the pumping node. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 802.15.4 MAC 계층은, 상기 802.15.4 MAC 컨트롤러 및 상기 802.15.4 MAC 안테나를 포함하는 RF 물리 계층을 제어하고, 상기 RF 물리 계층으로부터 수신된 제1 인터럽트 신호에 응답하여, 데이터 수신 루틴을 실행하여 상기 RF 물리 계층으로부터 상기 제1 송신 MAC 패킷을 수신하고, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는지의 여부에 따라, 상기 제1 송신 MAC 패킷을 패킷 해제하여 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 상기 네트워크 계층에 전달 하거나, 또는 상기 제1 송신 MAC 패킷을 패킷 해제하고, 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 패킷 해제하여, 상기 제1 송신 데이터를 상기 802.15.4 테스크에 전달하고, 상기 네트워크 계층으로부터 수신되는 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 상기 제1 송신 MAC 패킷으로 변환하여, 상기 RF 물리 계층을 통하여 상기 제2 라우터들 중 하나, 또는 상기 제1 라우터, 또는 상기 게이트웨이에 송신하고, 상기 네트워크 계층으로부터 수신되는 상기 제1 수신 네트워크 패킷을 제1 수신 MAC 패킷으로 변환하여 상기 제1 수신 MAC 패킷을, 상기 제1 수신 MAC 패킷내에 포함된 제2 라우팅 경로에 대한 정보에 따라 상기 RF 물리 계층을 통하여 상기 제1 고정 노드 또는 상기 제2 라우터들 중 하나에 송신하거나, 또는 상기 802.15.4 테스크로부터 수신되는 제2 수신 네트워크 패킷을 제2 수신 MAC 패킷으로 변환하여, 상기 제2 수신 MAC 패킷을, 상기 제2 수신 MAC 패킷내에 포함된 제2 라우팅 경로에 대한 정보에 따라 상기 RF 물리 계층을 통하여 상기 제1 고정 노드 또는 상기 제2 라우터들 중 하나에 송신하고,The 802.15.4 MAC layer controls the RF physical layer including the 802.15.4 MAC controller and the 802.15.4 MAC antenna, and in response to the first interrupt signal received from the RF physical layer, performs a data receiving routine. To receive the first transmit MAC packet from the RF physical layer, and to depacketize the first transmit MAC packet according to whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network. Forwarding a transmission network packet to the network layer, or packet releasing the first transmission MAC packet, packet releasing the first transmission network packet, delivering the first transmission data to the 802.15.4 task, and Converting the first outgoing network packet received from the network layer into the first outgoing MAC packet to convert the RF physical layer Transmits the first received MAC packet to one of the second routers, the first router, or the gateway, and converts the first received network packet received from the network layer into a first received MAC packet. Transmit to the first fixed node or one of the second routers through the RF physical layer or receive from the 802.15.4 task according to the information on the second routing path included in the first received MAC packet. Converts the second received network packet into a second received MAC packet, and converts the second received MAC packet through the RF physical layer according to information on a second routing path included in the second received MAC packet. Transmit to one fixed node or one of the second routers, 상기 네트워크 계층은 상기 802.15.4 MAC 계층으로부터 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 수신할 때, 상기 제1 송신 네트워크 패킷에 포함된 센서노드 목적지 정보에 따라, 상기 제2 라우팅 경로에 대한 정보를 조회하여, 상기 제2 라우팅 경로에 대한 정보와 함께 상기 제1 송신 네트워크 패킷을 상기 802.15.4 MAC 계층에 전달하고, 상기 802.15.4 MAC 계층으로부터 상기 제1 수신 네트워크 패킷을 수신할 때, 상기 제1 수신 네트워크 패킷에 포함된 센서노드 목적지 정보를 검사하고, 상기 제1 수신 네트워크 패킷의 무선센서 목적지가 상기 펌핑 노드일 때, 상기 제1 수신 네트워크 패킷에 포함된 상기 제1 수신 데이터를 상기 메인 메모리에 저장하고, 상기 제1 수신 데이터에 기초하여, 상기 메인 메모리의 최대 저장 비율을 미리 설정하거나 또는 상기 이동 노드들 중 하나에 대한 해당 동작 명령을 발생하고, 상기 제1 수신 네트워크 패킷의 센서노드 목적지가 상기 이동노드들 중 하나, 또는 상기 제1 고정 노드 또는 상기 제2 라우터들 중 하나일 때, 상기 제1 수신 네트워크 패킷을 상기 802.15.4 MAC 계층에 전달하고,When the network layer receives the first transmission network packet from the 802.15.4 MAC layer, the network layer inquires information about the second routing path according to sensor node destination information included in the first transmission network packet. Forwarding the first outgoing network packet to the 802.15.4 MAC layer with information about the second routing path, and upon receiving the first receiving network packet from the 802.15.4 MAC layer, the first receiving network Examine the sensor node destination information included in the packet, when the wireless sensor destination of the first received network packet is the pumping node, store the first received data included in the first received network packet in the main memory; Based on the first received data, preset a maximum storage ratio of the main memory or one of the mobile nodes. Generating a corresponding operation command for me, and when the sensor node destination of the first receiving network packet is one of the mobile nodes or one of the first fixed node or the second routers, the first receiving network Forward the packet to the 802.15.4 MAC layer, 상기 802.15.4 테스크는, 상기 802.15.4 MAC 계층으로부터 상기 제1 송신 데이터를 수신할 때, 상기 제1 송신 데이터를 상기 이더넷 테스크에 전달하고, 상기 이더넷 테스크로부터 상기 제2 수신 데이터와 센서노드 목적지 정보를 수신할 때, 센서노드 목적지 정보를 검사하고, 상기 제2 수신 데이터의 센서노드 목적지가 상기 펌핑 노드일 때, 상기 제2 수신 데이터를 상기 메인 메모리에 저장하고, 상기 제2 수신 데이터에 기초하여, 상기 메인 메모리의 최대 저장 비율을 미리 설정하거나 또는 상기 이동 노드들 중 하나에 대한 해당 동작 명령을 발생하고, 상기 제2 수신 데이터의 센서노드 목적지가 상기 이동 노드들 중 하나 또는 상기 제1 고정 노드 또는 상기 제2 라우터들 중 하나일 때, 상기 제2 수신 데이터, 센서노드 목적지 정보, 및 근원지 정보를 포함하는 상기 제2 수신 네트워크 패킷을 생성하여 상기 802.15.4 MAC 계층에 전달하고,The 802.15.4 task, when receiving the first transmission data from the 802.15.4 MAC layer, passes the first transmission data to the Ethernet task, and the second received data and sensor node destination from the Ethernet task. When receiving the information, the sensor node destination information is inspected, when the sensor node destination of the second received data is the pumping node, the second received data is stored in the main memory, and based on the second received data. By setting a maximum storage ratio of the main memory in advance or generating a corresponding operation command for one of the mobile nodes, wherein the sensor node destination of the second received data is one of the mobile nodes or the first fixed. When the node or one of the second routers, includes the second received data, sensor node destination information, and origin information; Generates the second received network packet and delivers it to the 802.15.4 MAC layer; 상기 근원지 정보는 상기 제2 수신 데이터의 근원지가 상기 게이트웨이임을 나타내는 무선 센서 네트워크 시스템.And the source information indicates that the source of the second received data is the gateway. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 이더넷 MAC 컨트롤러는 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 통하여 상기 서버로부터 수신되는 수신 이더넷 MAC 패킷을 상기 제2 CPU에 출력하고,The Ethernet MAC controller outputs a received Ethernet MAC packet received from the server through the Ethernet wired / wireless MAC connection port to the second CPU, 상기 제2 플래시 메모리에 저장된 상기 제2 소프트웨어는, 이더넷 테스크, TCP/IP, 및 이더넷 MAC 계층으로 이루어지고,The second software stored in the second flash memory consists of an Ethernet task, a TCP / IP, and an Ethernet MAC layer, 상기 이더넷 테스크는, 상기 IO 버스로부터 상기 제1 송신 데이터를 수신할 때, 상기 TCP/IP에 상기 서버의 IP 주소 및 연결 포트 정보를 전달하여 상기 서버와의 통신 접속을 요청하고, 상기 제1 송신 데이터가 상기 서버에 송신되도록 상기 TCP/IP에 송신 요청하고, 상기 TCP/IP로부터 수신되는 상기 제2 수신 데이터 및 센서노드 목적지 정보를 상기 IO 버스에 전달하고,When the Ethernet task receives the first transmission data from the IO bus, the Ethernet task transmits the IP address and connection port information of the server to the TCP / IP to request a communication connection with the server, and the first transmission. Send a request to the TCP / IP for data to be sent to the server, deliver the second received data and sensor node destination information received from the TCP / IP to the IO bus, 상기 TCP/IP는 상기 이더넷 테스크의 요청에 따라, 상기 이더넷 MAC 계층을 통하여 상기 서버와의 통신 접속을 실행하고, 이더넷 경로를 검색하고, 상기 이더넷 테스크로부터 수신한 상기 제1 송신 데이터를 분할하고, 그 분할된 데이터들과 이더넷 경로 정보를 각각 포함하는 분할 TCP/IP 패킷들을 생성하여 이더넷 MAC 계층에 전달하고, 상기 이더넷 MAC 계층으로부터 상기 제2 수신 데이터, 센서노드 목적지 정보, 및 이더넷 목적지 정보를 포함하는 수신 TCP/IP 패킷을 수신할 때, 상기 이더넷 목적지 정보에 기초하여 상기 수신 TCP/IP 패킷이 전달될 이더넷 목적지가 상기 펌핑 노드인지의 여부를 판단하고, 상기 이더넷 목적지가 상기 펌핑 노드일 때, 상기 제2 수신 데이터 및 센서노드 목적지 정보를 상기 이더넷 테스크에 전달하고,The TCP / IP executes a communication connection with the server through the Ethernet MAC layer, retrieves an Ethernet path, divides the first transmission data received from the Ethernet task, at the request of the Ethernet task, Generates divided TCP / IP packets each containing the divided data and the Ethernet path information and delivers the divided TCP / IP packets to the Ethernet MAC layer, and includes the second received data, the sensor node destination information, and the Ethernet destination information from the Ethernet MAC layer. When receiving a received TCP / IP packet, determining whether the Ethernet destination to which the received TCP / IP packet is forwarded is the pumping node based on the Ethernet destination information, and when the Ethernet destination is the pumping node, Forwarding the second received data and sensor node destination information to the Ethernet task, 상기 이더넷 MAC 계층은 상기 이더넷 MAC 컨트롤러 및 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 포함하는 이더넷 물리 계층을 제어하고, 상기 이더넷 물리 계층으로부터 수신된 제2 인터럽트 신호에 응답하여 데이터 수신 루틴을 실행하여, 상기 이더넷 물리 계층을 통하여 상기 서버로부터 수신되는 수신 이더넷 MAC 패킷을 패킷 해제하여, 상기 수신 TCT/IP 패킷을 상기 TCP/IP에 전달하고, 상기 TCP/IP로부터 수신되는 상기 분할 TCP/IP 패킷들을 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하여, 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 상기 이더넷 물리 계층을 통하여, 상기 서버에 송신하는 무선 센서 네트워크 시스템.The Ethernet MAC layer controls the Ethernet physical layer including the Ethernet MAC controller and the Ethernet wired / wireless MAC connection port, and executes a data receiving routine in response to a second interrupt signal received from the Ethernet physical layer, thereby performing the Ethernet physical layer. Decompresses the received Ethernet MAC packet received from the server through a layer, forwards the received TCT / IP packet to the TCP / IP, and divides the divided TCP / IP packets received from the TCP / IP into a split Ethernet MAC packet. Wireless LAN network system for transmitting the divided Ethernet MAC packets to the server through the Ethernet physical layer. 서버;server; 적어도 하나의 제1 이동 노드, 제2 이동 노드들, 고정 노드들, 제1 라우터(router), 제2 라우터들, 및 적어도 하나의 펌핑(pumping) 노드를 포함하고, 802.15.4 MAC(media access control) 프로토콜(protocol) 기반의 무선 통신을 지원하는 무선 센서 네트워크; 및At least one first mobile node, second mobile nodes, fixed nodes, first routers, second routers, and at least one pumping node, wherein the 802.15.4 media access a wireless sensor network that supports protocol based wireless communication; And 게이트웨이(gateway)를 포함하고,Includes a gateway, 상기 적어도 하나의 펌핑 노드는 추가의 고정 노드로 동작하고, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신과 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신을 지원하고, 제1 설정 영역에 설치되고, 제1 설정 영역에 대한 제1 위치 정보를 포함하고, 자신이 설치된 영역내에 있는 상기 제1 이동 노드와 통신하여 상기 제1 이동 노드의 식별 정보를 수집하고, 상기 무선 센서 네트워크에서 발생한 데이터 트래픽의 크기에 따라, 수집한 식별 정보 및 제1 위치 정보를 포함하는 제1 송신 데이터와, 센서노드 목적지 정보를 포함하는 제1 송신 MAC 패킷을 생성하여 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제1 라우터 또는 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 게이트웨이에 송신하거나, 또는 상기 제1 송신 데이터를 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하여 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 상기 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 상기 서버에 송신하고,The at least one pumping node operates as an additional fixed node, supports wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol and wired or wireless communication based on Ethernet MAC protocol, is installed in a first configuration area, and a first configuration area. And collect identification information of the first mobile node by communicating with the first mobile node in an area in which it is installed, and according to the amount of data traffic generated in the wireless sensor network. First transmission data including the identification information and the first location information, and a first transmission MAC packet including sensor node destination information to generate the first router or the second by wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. The split by transmitting to one of the routers or the gateway, or by converting the first transmission data into split Ethernet MAC packets Send Ethernet MAC packets to the server via the Ethernet MAC network, 상기 고정 노드들은 제2 설정 영역들에 각각 하나씩 설치되고, 상기 제2 설정 영역들에 대한 제2 위치 정보들을 각각 포함하고, 상기 고정 노드들 각각은 자신이 설치된 영역내에 있는 제2 이동 노드들과 통신하여 해당 제2 이동 노드들의 식별 정보들을 수집하고, 자신이 수집한 식별 정보들 및 자신의 제2 위치 정보를 포함하는 제2 송신 데이터들과, 센서노드 목적지 정보를 포함하는 제2 송신 MAC 패킷들을 생성하고, 상기 제2 송신 MAC 패킷들을 미리 설정된 제1 라우팅 경로에 따라 상기 제2 라우터들에 송신하고, 상기 제2 라우터들은 미리 설정된 제2 라우팅 경로에 따라 상호 통신하여 상기 제1 및 제2 송신 MAC 패킷들을 상기 제1 라우터에 송신하거나, 또는 상기 제2 송신 MAC 패킷들만을 상기 제1 라우터에 송신하고,Each of the fixed nodes is provided in each of the second configuration areas, each of which includes second location information for the second configuration areas, and each of the fixed nodes includes second mobile nodes in the area where the fixed nodes are installed. Communicates to collect identification information of corresponding second mobile nodes, second transmission data including the identification information collected by the mobile station and the second location information thereof, and a second transmission MAC packet including sensor node destination information. And transmit the second outgoing MAC packets to the second routers according to a preset first routing path, the second routers communicating with each other according to a preset second routing path. Send outgoing MAC packets to the first router or only the second outgoing MAC packets to the first router, 상기 게이트웨이는 상기 제1 라우터로부터 수신된 상기 제1 및 제2 송신 MAC 패킷들을 이더넷(ethernet) MAC 네트워크를 통하여 상기 서버에 송신하거나, 또는 상기 제2 송신 MAC 패킷들만을 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 상기 서버에 송신하는 무선 센서 네트워크 시스템.The gateway transmits the first and second transmit MAC packets received from the first router to the server through an Ethernet MAC network, or only the second transmit MAC packets to the server through an Ethernet MAC network. Wireless sensor network system to send to. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 적어도 하나의 펌핑 노드는, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하지 않을 때, 상기 제1 송신 MAC 패킷을 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제1 라우팅 경로에 따라 상기 제1 라우터 또는 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 게이트웨이에 송신하고, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과할 때, 상기 제1 송신 데이터를 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하여, 상기 이더넷 MAC 네트워크를 통하여 상기 서버에 송신하고,The at least one pumping node, according to the first routing path, transmits the first transmission MAC packet to an 802.15.4 MAC protocol based wireless communication when the size of the data traffic does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network. Convert the first transmission data into the divided Ethernet MAC packets when transmitting to the first router or one of the second routers or the gateway, and when the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network To the server via the Ethernet MAC network, 상기 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신에서의 데이터 전송 속도는 상기 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신에서의 데이터 전송 속도보다 더 빠른 무선 센서 네트워크 시스템.The data transfer rate in the wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol is faster than the data transfer rate in the wireless communication based on the 802.15.4 MAC protocol. 제16항에 있어서, 상기 적어도 하나의 펌핑 노드는,The method of claim 16, wherein the at least one pumping node comprises: 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는지의 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라, 상기 제1 송신 MAC 패킷이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제1 라우터 또는 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 게이트웨이에 송신되도록 제어하거나, 또는 상기 제1 송신 데이터를 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하고 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들이 상기 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신으로 상기 서버에 송신되도록 제어하는 CPU;It is determined whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network, and according to a result of the determination, the first transmission MAC packet is the first router or the wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol. Control to be transmitted to one of the second routers or the gateway, or convert the first transmission data into split Ethernet MAC packets and send the split Ethernet MAC packets to the server in a wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol. A CPU controlling to be transmitted; 상기 CPU의 제어에 의해, 상기 제1 송신 MAC 패킷을 저장하는 메인 메모리;A main memory for storing the first transmission MAC packet under the control of the CPU; 상기 적어도 하나의 펌핑 노드의 동작을 위한 소프트웨어(software)로서, 상기 CPU에 의해 실행되는 상기 소프트웨어를 저장하는 플래시 메모리;Software for operation of the at least one pumping node, comprising: a flash memory storing the software executed by the CPU; 상기 CPU의 동작에 필요한 내부 클럭 신호를 발생하는 클럭 제어부;A clock controller configured to generate an internal clock signal required for the operation of the CPU; 상기 CPU에 내부 전원을 공급하는 전원 제어부;A power control unit supplying internal power to the CPU; 상기 무선 센서 네트워크에 통신 접속하기 위한 802.15.4 MAC 안테나;An 802.15.4 MAC antenna for communication connection to the wireless sensor network; 상기 CPU에 의해 제어되고, 상기 제1 이동 노드로부터 식별 정보를 수신하여 상기 CPU에 출력하고, 상기 CPU로부터 수신되는 상기 제1 송신 MAC 패킷을 상기 802.15.4 MAC 안테나를 통하여 상기 제1 라우터 또는 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 게이트웨이에 송신하는 802.15.4 MAC 컨트롤러;The identification information from the first mobile node is controlled by the CPU and is output to the CPU, and the first transmission MAC packet received from the CPU is transmitted through the 802.15.4 MAC antenna to the first router or the; An 802.15.4 MAC controller transmitting to one of the second routers or the gateway; 상기 이더넷 MAC 네트워크에 통신 접속하기 위한 이더넷 유무선 MAC 연결포트; 및An Ethernet wired / wireless MAC connection port for communication connection to the Ethernet MAC network; And 상기 CPU에 의해 제어되고, 상기 CPU로부터 수신되는 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 통하여 상기 서버에 송신하는 이더넷 MAC 컨트롤러를 포함하는 무선 센서 네트워크 시스템.And an Ethernet MAC controller controlled by the CPU and transmitting the divided Ethernet MAC packets received from the CPU to the server through the Ethernet wired / wireless MAC connection port. 제18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 CPU는 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는지의 여부를 주기적으로 판단하고, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하지 않는 것으로 판단될 때마다, 상기 제1 송 신 MAC 패킷이, 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제1 라우터 또는 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 게이트웨이에 송신되도록 제어하고, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단될 때마다, 상기 제1 송신 데이터를 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하고 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들이 상기 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신으로 상기 서버에 송신되도록 제어하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU periodically determines whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network, and whenever it is determined that the size of the data traffic does not exceed the bandwidth of the wireless sensor network, One transmitting MAC packet is controlled to be transmitted to one of the first router or one of the second routers or the gateway by wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol, and the size of the data traffic is the bandwidth of the wireless sensor network. A wireless sensor for converting the first transmission data into the divided Ethernet MAC packets and controlling the divided Ethernet MAC packets to be transmitted to the server in a wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol whenever it is determined that the time exceeds Network system. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 이더넷 MAC 컨트롤러는, 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 통하여 상기 서버로부터 수신되는, 임계값 설정 정보를 포함하는 수신 이더넷 MAC 패킷을 상기 CPU에 출력하고,The Ethernet MAC controller outputs a received Ethernet MAC packet including threshold setting information received from the server through the Ethernet wired / wireless MAC connection port to the CPU, 상기 CPU는 상기 임계값 설정 정보에 기초하여, 상기 메인 메모리의 최대 저장 비율을 미리 설정하고, 상기 메인 메모리에 상기 제1 송신 MAC 패킷이 저장됨에 따라 상기 메인 메모리의 저장 비율이 증가하여 상기 최대 저장 비율을 초과할 때, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU may preset a maximum storage ratio of the main memory based on the threshold setting information, and as the first transmission MAC packet is stored in the main memory, the storage ratio of the main memory increases to increase the maximum storage ratio. And when exceeding the ratio, determines that the magnitude of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 CPU는 제1 시점으로부터 설정된 시간이 경과할 때까지 상기 메인 메모리에 저장된 상기 제1 송신 MAC 패킷의 누적된 데이터량이, 상기 제1 시점에 상기 메인 메모리에 저장된 상기 제1 송신 MAC 패킷의 누적된 데이터량의 설정된 배수와 같거나 또는 더 클 때, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU accumulates the accumulated amount of data of the first transmission MAC packet stored in the main memory until a predetermined time elapses from the first time point. And determine that the magnitude of the data traffic exceeds a bandwidth of the wireless sensor network when equal to or greater than a set multiple of the data amount. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 CPU는, 제1 송신 MAC 패킷을 상기 메인 메모리에 저장하는 동작과, 상기 메인 메모리에 저장된 제1 송신 MAC 패킷이 상기 제1 라우터 또는 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 게이트웨이 또는 상기 서버에 송신된 후 삭제하는 동작을 반복하고, 상기 메인 메모리에 저장되는 제1 송신 MAC 패킷의 양이, 상기 메인 메모리로부터 삭제되는 제1 송신 MAC 패킷의 양 보다 더 큰 상태로 설정된 시간 동안 유지될 때, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU may further include storing a first transmission MAC packet in the main memory, and transmitting a first transmission MAC packet stored in the main memory to one of the first router or the second routers, the gateway, or the server. And repeating the operation of deleting the data, and when the amount of the first transmission MAC packet stored in the main memory is maintained for a time set to be larger than the amount of the first transmission MAC packet deleted from the main memory, And determine that the magnitude of data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 CPU는, 상기 802.15.4 MAC 컨트롤러로부터 송신 실패 정보를 수신하고, 상기 제1 송신 MAC 패킷이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제1 라우터 또는 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 게이트웨이에 송신될 때, 설정된 시간 동안 연속적으로 송신에 실패한 횟수가 설정된 횟수를 초과할 때, 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는 것으로 판단하는 무선 센서 네트워크 시스템.The CPU receives the transmission failure information from the 802.15.4 MAC controller, and wherein the first transmission MAC packet is one of the first router or the second routers or the gateway in wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol. And when the number of unsuccessful transmissions for a predetermined time exceeds a set number of times, when transmitted to the wireless sensor network system, determines that the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network. 제16항에 있어서, 상기 적어도 하나의 펌핑 노드는,The method of claim 16, wherein the at least one pumping node comprises: 상기 데이터 트래픽의 크기가 상기 무선 센서 네트워크의 대역폭을 초과하는지의 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라, 상기 제1 송신 MAC 패킷이 802.15.4 MAC 프로토콜 기반의 무선 통신으로 상기 제1 라우터 또는 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 게이트웨이에 송신되도록 제어하거나, 또는 상기 제1 송신 데이터가 IO(input and output) 버스에 실리도록 제어하는 제1 CPU;It is determined whether the size of the data traffic exceeds the bandwidth of the wireless sensor network, and according to a result of the determination, the first transmission MAC packet is the first router or the wireless communication based on 802.15.4 MAC protocol. A first CPU for controlling transmission to one of the second routers or the gateway, or for controlling the first transmission data to be loaded on an input and output (IO) bus; 상기 제1 CPU의 제어에 의해, 상기 제1 송신 MAC 패킷을 저장하는 제1 메인 메모리;A first main memory for storing the first transmission MAC packet under the control of the first CPU; 상기 제1 CPU에 의해 실행되는 제1 소프트웨어를 저장하는 제1 플래시 메모리;A first flash memory for storing first software executed by the first CPU; 상기 무선 센서 네트워크에 통신 접속하기 위한 802.15.4 MAC 안테나;An 802.15.4 MAC antenna for communication connection to the wireless sensor network; 상기 제1 CPU와 통신하고, 상기 제1 이동 노드로부터 식별 정보를 수신하여 상기 제1 CPU에 출력하고, 상기 제1 CPU로부터 수신되는 상기 제1 송신 MAC 패킷을 상기 802.15.4 MAC 안테나를 통하여 상기 제1 라우터 또는 상기 제2 라우터들 중 하나 또는 상기 게이트웨이에 송신하는 802.15.4 MAC 컨트롤러;Communicate with the first CPU, receive identification information from the first mobile node, output the identification information to the first CPU, and transmit the first transmit MAC packet received from the first CPU through the 802.15.4 MAC antenna; An 802.15.4 MAC controller transmitting to one of the first router or the second routers or the gateway; 상기 제1 CPU로부터 수신되는 상기 제1 송신 데이터를 IO 버스에 출력하는 제1 IO 컨트롤러;A first IO controller for outputting the first transmission data received from the first CPU to an IO bus; 상기 IO 버스를 통하여 상기 제1 IO 컨트롤러로부터 상기 제1 송신 데이터를 수신하는 제2 IO 컨트롤러;A second IO controller that receives the first transmission data from the first IO controller via the IO bus; 상기 제2 IO 컨트롤러로부터 수신한 상기 제1 송신 데이터를 분할하고, 그 분할된 데이터들과 이더넷 경로 정보를 각각 포함하는 분할 TCP/IP 패킷들을 생성한 후, 상기 분할 TCP/IP 패킷들을 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들로 변환하고, 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들이 상기 이더넷 MAC 프로토콜 기반의 유선 또는 무선 통신으로 상기 서버에 송신되도록 제어하는 제2 CPU;Splitting the first transmission data received from the second IO controller, generating split TCP / IP packets each including the split data and Ethernet path information, and then splitting the split TCP / IP packets into the split Ethernet; A second CPU converting into MAC packets and controlling the split Ethernet MAC packets to be transmitted to the server in wired or wireless communication based on the Ethernet MAC protocol; 상기 제2 CPU의 제어에 의해, 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 저장하는 제2 메인 메모리;A second main memory for storing the divided Ethernet MAC packets under the control of the second CPU; 상기 제2 CPU에 의해 실행되는 제2 소프트웨어를 저장하는 제2 플래시 메모리;A second flash memory storing second software executed by the second CPU; 상기 이더넷 MAC 네트워크에 통신 접속하기 위한 이더넷 유무선 MAC 연결포트;An Ethernet wired / wireless MAC connection port for communication connection to the Ethernet MAC network; 상기 제2 CPU와 통신하고, 상기 제2 CPU로부터 수신되는 상기 분할 이더넷 MAC 패킷들을 상기 이더넷 유무선 MAC 연결포트를 통하여 상기 서버에 송신하는 이더넷 MAC 컨트롤러;An Ethernet MAC controller in communication with the second CPU and transmitting the divided Ethernet MAC packets received from the second CPU to the server through the Ethernet wired / wireless MAC connection port; 상기 제1 및 제2 CPU의 동작에 필요한 내부 클럭 신호를 발생하는 클럭 제어부; 및A clock controller configured to generate an internal clock signal required for the operation of the first and second CPUs; And 상기 제1 및 제2 CPU에 내부 전원을 공급하는 전원 제어부를 포함하는 무선 센서 네트워크 시스템.And a power controller for supplying internal power to the first and second CPUs.
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