KR20110051708A - 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다양한 유형의 물리적인 센서 네트워크들로 이루어진 환경에서, 사용자 또는 응용 프로그램이 필요로 하는 센싱 데이터를 쉽게 획득할 수 있도록 실제 물리적인 센서 네트워크와는 별개의 논리적인 센서 네트워크를 지원하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템은 이용가능한 복수의 물리적인 센서 네트워크(PSN)- 상기 PSN 각각은 복수의 센서 노드를 구비함-의 메타데이터가 저장된 메타데이터 DB; 상기 메타데이터 DB에 등록된 상기 복수의 PSN중 1개 이상의 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 1개 이상의 센서 노드를 포함하는 논리적인 센서 네트워크(LSN)를 생성하고 상기 생성된 LSN의 메타데이터를 상기 메타데이터 DB에 저장하는 LSN 생성 모듈; 상기 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 센서 노드의 상태가 변경되는 경우에 상기 상태 변경된 PSN 또는 센서 노드를 포함하는 LSN의 메타데이터를 갱신하는 LSN 갱신 모듈; 및 응용 프로그램으로부터 상기 LSN에 대한 질의가 수신되면 상기 LSN에 포함된 PSN 또는 센서 노드로부터 센싱 데이터를 취합하고 상기 취합된 데이터를 이용하여 해당 LSN에 대한 질의 결과 데이터를 생성하여 상기 응용 프로그램에 제공하는 질의처리모듈을 포함한다.
논리적인 센서 네트워크(logical sensor network), 물리적인 센서 네트워크, 질의처리

Description

논리적인 센서 네트워크 지원 시스템 및 방법{System and method for supporting Logical Sensor Networks}
본 발명은 다양한 유형의 물리적인 센서 네트워크들로 이루어진 환경에서, 사용자 또는 응용 프로그램이 필요로 하는 센싱 데이터를 쉽게 획득할 수 있도록 실제 물리적인 센서 네트워크와는 별개의 논리적인 센서 네트워크를 지원하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
센서 네트워크 기술의 발전에 따라 다양한 유형의 센서 네트워크가 개발되고 있으며, 적용되는 분야 또한 다양해지고 있다. 지금까지는 하나의 응용 프로그램이 단 하나의 센서 네트워크를 이용해서 필요한 데이터를 얻는 경우가 대부분이었으나, 좀더 지능적이고 광범위한 지역을 관리하는 응용 프로그램(예를 들어, 광역도시 대기환경 모니터링 응용 프로그램)의 요구가 커짐에 따라 하나의 응용 프로그램이 다수 개의 센서 네트워크를 이용해야 하는 경우가 많아지고 있다.
사용자 또는 응용 프로그램이 다수 개의 이질적인 센서 네트워크를 직접 이용하려고 하면 많은 어려움이 따른다. 이용하고자 하는 모든 센서 네트워크의 사양을 파악해서 각 센서 네트워크 별로 별도의 프로그램을 개발해야 하기 때문이다. 이런 어려움을 해결하고자, 센서 네트워크 추상화와 질의 처리를 지원하는 미들웨어들이 제안되었다. 사용자 또는 응용 프로그램은 미들웨어를 통해 각 센서 네트워크의 구체적인 사양에 대해서는 고민할 필요 없이 이질적인 센서 네트워크들을 이용할 수 있으며, 또한 공통의 질의 요청 방법(예를 들어, SQL 기반의 질의)을 통해 다양한 센서 네트워크로부터 센싱 데이터를 요청할 수 있다.
하지만 센서 네트워크 추상화를 제공하는 미들웨어를 사용한다고 하더라도 미들웨어에는 실제 물리적인 센서 네트워크들이 연결되어 있기 때문에, 사용자 또는 응용 프로그램은 이용하고자 하는 각 센서 네트워크의 기본 정보(예를 들어, 동작 모드, 지원하는 센싱 유형 등)를 알고 있어야 하며, 질의 요청 시에도 이용하고자 하는 모든 센서 네트워크들을 명시해줘야 한다는 단점이 있다. 또한, 사용자 또는 응용 프로그램이 실제 물리적인 센서 네트워크에 연결된 센서 노드들 중에 특정 영역에 있는 센서 노드에 대해서는 전혀 관심이 없는 경우에, 질의 요청 시에 영역 조건을 명시해야 하거나 또는 모든 센서 노드들로부터 센싱 데이터를 받은 다음에 필요한 데이터만 선택해야 하는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 동질 또는 이질적인 복수개의 물리적인 센서 네트워크들로 이루어진 환경에서 실제 물리적인 센서 네트워크와는 별개로 사용자 또는 응용 프로그램에게 의미있는 논리적인 센서 네트워크를 제공함으로써, 사용자 또는 응용 프로그램이 관심있는 센싱 데이터를 쉽게 획득할 수 있는 방법 및 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템은, 이용가능한 복수의 물리적인 센서 네트워크(Physical Sensor Network:PSN)- 상기 PSN 각각은 복수의 센서 노드를 구비함-의 메타데이터가 저장된 메타데이터 DB; 상기 메타데이터 DB에 등록된 상기 복수의 PSN중 1개 이상의 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 1개 이상의 센서 노드를 포함하는 논리적인 센서 네트워크(Logical Sensor Network: LSN)를 생성하고 상기 생성된 LSN의 메타데이터를 상기 메타데이터 DB에 저장하는 LSN 생성 모듈; 상기 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 센서 노드의 상태가 변경되는 경우에 상기 상태 변경된 PSN 또는 센서 노드를 포함하는 LSN의 메타데이터를 갱신하는 LSN 갱신 모듈; 및 응용 프로그램으로부터 상기 LSN에 대한 질의가 수신되면 상기 LSN에 포함된 PSN 또는 센서 노드로부터 센싱 데이터를 취합하고 상기 취합된 데이터를 이용하여 해당 LSN에 대한 질의 결과 데이터를 생성하여 상기 응용 프로그램에 제공하는 질의처리모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 LSN 지원 방법은, 1개 이상의 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 1개 이상의 센서 노드를 포함하는 신규 LSN을 생성하고 상기 생성된 LSN에 대한 메타데이터를 메타데이터 DB에 저장하는 단계; 상기 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 상기 센서 노드의 상태가 변경되는 경우에 상기 상태 변경된 PSN 또는 센서 노드를 포함하는 LSN의 메타데이터를 상기 메타데이터 DB로부터 검색하여 갱신하는 단계; 및 응용 프로그램으로부터 상기 LSN에 대한 질의가 수신되면, 상기 LSN에 포함된 상기 PSN 또는 센서 노드로부터 센싱 데이터를 취합하고 상기 취합된 데이터를 이용하여 상기 LSN에 대한 질의 결과 데이터를 생성하여 상기 응용 프로그램에 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 응용 프로그램은 실제 물리적인 센서 네트워크와는 별개로 자신에게 의미 있는 논리적인 센서 네트워크를 통해 필요한 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 필요한 센싱 데이터를 이질적인 센서 네트워크들로부터 획득한다고 하더라도 응용 프로그램은 그 차이를 인지할 필요 없이 논리적인 센서 네트워크를 통해 센싱 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 하나의 물리적인 센서 네트워크에 여러 가지의 논리적인 의미를 부여할 수 있기 때문에 자원의 활용성을 높일 수 있으며, 관리자 측면에서는 각 응용 프로그램별로 필요한 센싱 유형들만 공개할 수 있기 때문에 허가 받지 않은 자원의 사용을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하겠다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 논리적인 센서 네트워크(LSN) 지원 시스템의 구성도를 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템(110)은 복수의 응용 프로그램들이 복수의 물리적인 센서 네트워크(PSN)로부터 용이하게 센싱 데이터를 획득할 수 있도록 상기 PSN과는 별개의 논리적인 센서 네트워크(LSN)를 지원하기 위한 시스템으로서, 주요 구성요소들이 PSN(120a, 120b, 120c)와 응용 프로그램들(130a,130b,130c)간의 미들웨어로 구현될 수 있다. 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템(110)은, 1개 이상의 PSN(120a, 120b, 120c) 또는 PSN에 속하는 1개 이상의 센서 노드를 포함하는 논리적인 센서 네트워크(LSN)를 생성하고 생성된 LSN의 메타데이터를 메타데이터 DB(112)에 저장하는 LSN 생성 모듈(111), 1개 이상의 PSN(120a, 120b, 120c) 및 상기 시스템에 의해 생성된 1개 이상의 LSN에 대한 메타데이터를 저장하는 메타데이터 DB(112), PSN(120a, 120b, 120c)또는 PSN에 속하는 센서 노드의 상태 변경시 상기 PSN 또는 상기 센서 노드를 포함하는 LSN에 대한 메타데이터를 메타데이터 DB(112)로부터 검색하여 갱신하는 LSN 갱신 모듈(113), 응용 프로그램(130a,130b,130c)으로부터 LSN에 대한 질의를 수신 및 처리하여 상기 질의에 대한 결과를 제공하는 질의 처리 모듈(114) 및 관리자가 LSN 생성 및 관리를 용이하게 할 수 있도록 입출력인터페이스를 제공하는 GUI(Graphical User Interface) 툴(115)을 포함한다.
LSN 생성 모듈(111)은 메타데이터 DB(112)에 등록되어 있는 PSN 또는 PSN에 속한 센서 노드들중에서 관리자에 의해 선택된 1개 이상의 PSN 또는 1개 이상의 센서 노드들이 공통적으로 지원하는 센싱 유형 정보가 있는지 검사함으로써 LSN의 생성가능여부를 판단하고 LSN이 생성가능한 것으로 판단된 경우에는 상기 선택된 PSN 또는 노드들을 포함하는 LSN을 생성하고 상기 생성된 LSN에 대한 메타데이터를 메타데이터 DB(112)에 등록한다. LSN의 메타데이터는 LSN 식별자(명칭), 지원가능한 센싱유형정보 및 LSN에 포함되는 PSN 또는 센서 노드 식별자를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 신규 LSN가 생성될 때 상기 LSN 식별자(명칭)는 관리자로부터 GUI 툴을 통해 입력받을 수 있다.
LSN 갱신 모듈(113)은 PSN(120a, 120b, 120c)에 PSN에 신규 노드 추가, PSN에 속하는 기존 노드의 삭제, 노드의 상태 변경, PSN의 연결 종료, PSN 연결 재개 등 PSN 또는 센서 노드의 상태 변경시에, 상기 변경 사항에 기반하여 상기 PSN 또는 상기 센서 노드를 포함하는 LSN의 메타데이터를 메타데이터 DB(112)로부터 검색하여 갱신한다.
일 실시예에서, LSN 갱신 모듈(113)은, 특정 PSN에 신규 노드가 추가된 경우에, 상기 노드가 추가된 PSN 또는 상기 추가된 노드의 위치에 연관된 모든 LSN의 메타데이터를 메타데이터 DB(112)로부터 검색한다. 모든 LSN 각각에 대하여 상기 노드가 LSN에서 지원하는 센싱 유형 정보를 지원하는지 검사하고, 지원하는 경우에는 상기 노드를 해당 LSN의 메타데이터에 추가한다. 부가적으로, 상기 LSN 생성시에 관리자가 상기 PSN 전체를 선택하였는지 특정 노드만을 선택하였는지 판단하여 특정 노드만 선택한 경우에는, 상기 추가된 노드를 LSN에 추가할지 여부에 대해 관리자로부터 확인받을 수 있다.
LSN 갱신 모듈(113)은, 특정 PSN에서 임의의 센서 노드가 삭제된 경우에, 메타데이터 DB(112)를 검색하여 상기 노드를 포함하는 모든 LSN의 메타데이터에서 상기 노드를 삭제한다.
LSN 갱신 모듈(113)은, 특정 센서 노드의 상태가 변경된 경우에, 메타데이터 DB(112)를 검색하여 상기 노드를 포함하는 모든 LSN 정보에서 상기 노드의 상태를 변경한다.
LSN 갱신 모듈(113)은, 특정 PSN의 연결이 종료된 경우에, 메타데이터 DB(112)를 검색하여 상기 PSN에 포함된 노드를 1개 이상 포함하는 모든 LSN 의 메타데이터를 다음과 같이 변경한다. LSN 생성시에 PSN의 일부 종료를 허용한 경우에는, 종료된 PSN에 속하는 센서 노드들을 상기 LSN 메타데이터에서 '동작하지 않음' 상태로 변경한다. 이 경우에 응용 프로그램은 상기 LSN을 계속해서 이용할 수 있다. 한편, LSN 생성시에 PSN의 일부 종료를 허용하지 않은 경우에는, 상기 LSN의 상태를 '연결 종료'로 변경하여 응용 프로그램이 더 이상 사용하지 못하도록 한다.
LSN 갱신 모듈(113)은, 연결 종료된 PSN의 연결이 다시 이루어진 경우에, 메타데이터 DB(112)를 검색하여 상기 PSN의 노드를 1개 이상 포함하는 모든 LSN의 메타데이터를 다음과 같이 변경한다. LSN 생성시에 PSN의 일부 종료를 허용한 경우에는, 연결된 PSN에 속하는 센서 노드들을 상기 LSN의 메타데이터에서 '동작' 상태로 변경한다. LSN 생성시에 PSN의 일부 종료를 허용하지 않은 경우에는, 상기 LSN이 포함하는 모든 PSN이 연결된 경우에만 상기 LSN의 상태를 '연결'로 메타데이터에서 변경하여 응용 프로그램이 다시 사용할 수 있도록 한다.
질의 처리 모듈(114)은 응용 프로그램((130a,130b,130c)으로부터 LSN에 대한 질의를 수신 및 처리하여 상기 질의에 대한 결과를 제공한다. 응용 프로그램이 요청하는 질의는 PSN에 대한 질의와 동일하다. 응용 프로그램은 PSN와 LSN 사이의 구분 없이 질의를 요청한다. 요청된 질의는 질의 처리 모듈(114)에서 다음과 같이 처리된다. 질의 처리 모듈(114)은 요청된 질의에 관련된 LSN에 연관된 PSN 또는 PSN의 특정 센서 노드들에 대한 정보를 메타데이터 DB(112)로부터 획득한 다음, PSN의 동작 모드(예, 비동기, 동기 모드) 및/또는 처리 능력(예, 연속질의 처리 능력, 조건비교 처리능력, 집계합수처리능력 등)을 고려하여 해당 PSN 또는 센서 노드들로부터 센싱 데이터를 획득 및 취합하고 해당 질의에 대한 결과를 생성하여 질의요청한 응용 프로그램에 제공한다. 예를 들어, PSN이 비동기적 방식, 즉 요청에 대한 응답으로 센싱 데이터를 전달하는 것이 아니라 연결된 뒤에 스스로 센싱 데이터를 전달하는 방식으로 동작하는 경우에는, 질의처리모듈(114)은 PSN으로부터 수신되어 미들웨어에 미리 저장되어 있는 데이터로부터 필요한 센싱 데이터를 획득한다. 한편, PSN이 동기적 방식, 즉 요청에 대한 응답으로 센싱 데이터를 전달하는 경우에는, 질의처리모듈(114)은 상기 PSN의 처리 능력(예, 연속질의 처리 능력, 조건비교 처리능력, 집계합수처리능력 등)을 고려하여 센싱 데이터를 요청 및 처리한다.
일예로서, 요청된 질의가 연속 질의(주어진 주기에 따라 센싱 데이터를 요청하는 질의)인 경우에, 상기 PSN이 연속 질의를 처리하는 능력이 있는지 판단하고, PSN이 연속 질의를 직접 지원하지 못하는 경우에는 질의 처리 모듈(114)이 주어진 주기 간격으로 상기 PSN에 센싱 데이터를 요청하여 획득한다. 요청된 질의에 조건 비교(예를 들어, '온도' 값이 10도 이상인 센싱 데이터 요청)가 포함된 경우에 상기 PSN이 조건 처리를 직접 지원하지 못하는 경우에는 질의 처리 모듈(114)이 상기 PSN에 조건 없이 모든 센싱 데이터를 요청한 다음에 획득한 센싱 데이터에 대해 조건 처리를 한다. 요청된 질의에 집계 함수(예를 들어, 최대값, 최소값, 평균값, 총계 등)가 포함된 경우에 상기 PSN이 집계 함수 처리를 직접 지원하지 못하는 경우에, 질의 처리 모듈(114)이 상기 PSN에 집계 함수 없이 모든 센싱 데이터를 요청한 다음에 획득한 센싱 데이터로부터 집계 함수 처리를 한다. 상기 PSN가 집계 함수 처리를 직접 지원하는 경우에는 직접 상기 PSN에 집계 함수가 처리된 결과를 요청한다. 단, 평균값과 같이 평균값 여러 개로 전체 평균값을 계산할 수 없는 경우에는 총계(SUM)와 개수(COUNT)로 집계 함수를 변환해서 상기 PSN에 요청한다.
질의처리모듈(114)은 상기 LSN에 속하는 모든 PSN로부터 센싱 데이터를 획득된 센싱 데이터들을 취합하여 해당 LSN에 대한 질의 결과 데이터를 생성하고 요청한 응용 프로그램에 제공한다.
GUI 툴(115)은 사용자 또는 관리자가 LSN 생성 및 관리를 용이하게 할 수 있도록 입출력인터페이스를 제공한다. 일실시예에서, 관리자가 LSN을 생성하고자 하는 경우에 GUI 툴(115)는 현재 메타데이터 DB(112)에 등록되어 있는 1개 이상의 PSN 목록을 관리자에게 제공함으로써 관리자가 LSN에 포함시키고자 하는 PSN 또는 PSN에 포함된 센서 노드들을 선택가능할 수 있도록 해준다. 다른 실시예에서, GUI 툴(115)는 관리자가 LSN을 생성하고자 하는 경우에 메타데이터 DB에 등록된 PSN에 속하는 센서 노드들의 위치가 표시된 지도를 화면에 제공함으로써 관리자가 LSN을 생성하기 원하는 관심 영역을 마우스로 선택할 수 있도록 해줄 수 있다. 또한, GUI 툴(115)은 관리자에게 상기 신규 LSN의 식별자 또는 명칭을 입력할 수 있는 인터페이스도 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LSN 지원 방법을 도시한 흐름도이다. 도 2에는 단계(210) 내지 단계(230)의 과정이 순차적으로 도시되어 있으나 이는 설 명의 편의를 위한 것이며, 본원발명의 실시가 이러한 단계 순서에 따라 이루어지는 것에 국한되지 않으며 각 단계들은 관리자의 요청 또는 시스템 환경의 변화에 따라 독립적으로 수행될 수 있음을 본 기술분야의 당업자들은 쉽게 이해할 것이다.
단계(210)에서, 1개 이상의 PSN 또는 PSN에 속하는 1개 이상의 센서 노드를 포함하는 신규 LSN을 생성한다. 메타데이터 DB(112)에 기저장된 이용가능한 PSN들중에서 관리자가 생성하려고 하는 LSN에 포함시킬 1개 이상의 PSN 또는 PSN에 속한 1개 이상의 센서 노드를 PSN 단위 또는 노드 단위로 선택하면 상기 선택된 PSN 또는 센서 노드가 공통으로 지원가능한 센싱유형정보가 있는지 검사하고 공통으로 지원가능한 센싱유형정보가 있는 경우에 상기 선택된 PSN 또는 노드를 포함하는 LSN을 생성한다. 생성된 LSN에 관련된 메타데이터를 메타데이터 DB에 저장한다. 신규 LSN을 생성하는 방법은 관리자의 PSN 또는 노드 선택 방식에 따라 여러 실시예로 구현될 수 있으며, 이에 대해서는 이하 도 3 및 4를 참조하여 상세히 설명하겠다.
단계(220)에서, PSN 또는 PSN에 속하는 상기 센서 노드의 상태가 변경되는 경우에 상기 상태 변경된 PSN 또는 센서 노드를 포함하는 LSN의 메타데이터를 갱신한다. PSN 또는 PSN에 속하는 상기 센서 노드의 상태가 변경되는 경우는, PSN에 신규 노드 추가, PSN에 존재하는 기존 노드 삭제, 노드의 상태 변경, PSN의 연결 종료, PSN 연결 재개 등을 예로 들 수 있다.
단계(230)에서, 응용 프로그램으로부터 LSN에 대한 질의가 수신되면, 상기 LSN에 포함된 PSN 또는 센서 노드로부터 센싱 데이터를 취합하고 상기 취합된 데이 터를 이용하여 상기 LSN에 대한 질의 결과 데이터를 생성하여 요청한 응용 프로그램에 제공한다. PSN 또는 센서 노드로부터 센싱 데이터의 취합은 PSN의 동작 모드(예, 비동기, 동기 모드) 및/또는 처리 능력(예, 연속질의 처리 능력, 조건비교 처리능력, 집계합수처리능력 등)을 고려하 수행될 수 있다. 예를 들어, PSN이 비동기적 방식으로 동작하는 경우에, PSN으로부터 수신되어 미들웨어에 미리 저장되어 있는 데이터로부터 필요한 센싱 데이터가 획득될 수 있다. 다른 예에서, 요청된 질의가 연속 질의(주어진 주기에 따라 센싱 데이터를 요청하는 질의)인 경우에, PSN이 연속 질의를 처리하는 능력이 있는지 판단하고, PSN이 연속 질의를 직접 처리하지 못하는 경우에는 주어진 주기 간격으로 상기 PSN에 센싱 데이터를 요청하여 획득할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 관리자가 직접 PSN 또는 PSN 내 특정 센서 노드를 선택함으로써 새로운 LSN를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 우선, 관리자는 GUI 툴(115)을 통해 현재 메타데이터 DB(112)에 등록되어 있는 PSN 중에 1개 이상의 PSN을 선택한다(301). 선택된 PSN에 포함되어 있는 센서 노드들 중에 특정 노드들만 신규 LSN에 포함되기 원하는지 판단하고(302), 특정 노드들만이 포함되기를 원하는 경우에 관리자는 GUI 툴(115)을 통해 특정 노드들만 선택한다(303). GUI 툴(115)은 선택된 노드 정보(특정 노드가 선택되지 않은 경우에는 선택된 PSN에 포함된 모든 노드들이 선택된 것으로 가정한다)를 LSN 생성 모듈(111)에 전송하여 해당 LSN가 생성가능한지 여부를 요청한다.
단계(304)에서, LSN 생성 모듈(111)은 선택된 노드들이 공통의 센싱 유형 정보를 지원하는지 검사한다. 공통의 센싱 유형 정보가 없다면(305), LSN 생성 모듈(111)은 GUI 툴에게 요청된 LSN는 생성 불가함을 알린다(306). 공통의 센싱 유형 정보가 1종류 이상 있다면(305), LSN 생성 모듈(111)은 해당 센싱 유형 정보를 GUI 툴(115)에 보내 관리자에게 공통의 해당 센싱 유형을 지원하는 LSN를 생성할 수 있음을 알린다. 예를 들어 선택된 모든 노드들이 '온도', '습도', '기압' 센싱 유형을 지원하고 그 중 일부 노드들만 '풍속' 센싱 유형을 지원한다면, LSN 생성 모듈은 {'온도', '습도', '기압'}을 GUI 툴에게 보낸다. 관리자는 공통의 센싱 유형들 중에 일부 센싱 유형만 새로운 LSN에서 지원하기 원하는 경우(307), GUI 툴을 통해 원하는 센싱 유형만 선택한다(308). 관리자는 원하는 센싱 유형만 선택할 수 있기 때문에 1개의 PSN에서 특정 센싱 유형을 감추기 위한 목적으로 LSN를 생성해서 사용할 수도 있다.
마지막으로 관리자가 GUI 툴(115)을 이용하여 생성할 LSN의 고유한 아이디(또는 이름)을 입력하면(309), GUI 툴(115)은 선택된 센싱 유형 정보와 입력된 아이디를 LSN 생성 모듈(111)에 전달한다. LSN 생성 모듈(111)은 새로운 LSN를 생성한 뒤, 해당 정보를 메타데이터 DB(112)에 등록한다(310). 응용 프로그램은 메타데이터 DB(112)에 등록된 정보를 이용하여 다른 PSN와 동일하게 해당 LSN를 이용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따라 관리자가 지도 영역 선택 또는 영역 질 의를 이용하여 새로운 LSN를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
관리자는 GUI 툴(115)에서 제공하는 지도를 이용하여 LSN를 생성하기 원하는 관심 영역을 마우스로 선택한다(401). 상기 지도에는 센서 노드들의 위치가 표시된다. GUI 툴(115)은 선택된 관심 영역에 포함되어 있는 모든 센서 노드들의 정보를 요청하는 영역 질의를 생성한다. 대안적으로, GUI 툴(115)에서 지도를 제공하지 않는 경우에 관리자가 직접 영역 질의를 입력할 수도 있다.
LSN 생성 모듈(111)은 GUI 툴(115)을 통해 자동으로 생성되거나 관리자에 의해 집적 입력된 영역 질의를 질의 처리 모듈(114)에 요청하고(402), 질의 처리 모듈(114)로부터 해당 영역에 포함되는 모든 센서 노드들의 정보를 획득한다(403).
다음, LSN 생성 모듈(111)은 수신한 노드들이 공통의 센싱 유형 정보를 지원하고 있는 지를 검사한다(404). 공통의 센싱 유형 정보가 없다면, LSN 생성 모듈(111)은 GUI 툴(115)을 통해 관리자에게 공통의 센싱 유형 정보를 갖는 노드를 선택하라고 요청한다(405). 이 때, LSN 생성 모듈(111)은 예를 들어 '온도'와 '습도' 센싱 유형을 지원하는 노드는 '노드1', '노드2', '온도' 센싱 유형만을 지원하는 노드는 '노드1', '노드2', '노드3'과 같이 안내를 하여 관리자가 쉽게 노드를 선택할 수 있도록 지원한다. 공통의 센싱 유형을 지원하는 노드들이 선택된 다음에(406), 관리자가 공통의 센싱 유형들 중에 일부 센싱 유형만 새로운 LSN에서 지원하기 원하는 경우에는(407), GUI 툴(115)을 통해 원하는 센싱 유형만 선택할 수 있다(408).
마지막으로 관리자가 GUI 툴(115)을 이용하여 생성할 LSN의 고유한 아이디 (또는 이름)을 입력하면(409), GUI 툴(115)은 선택된 센싱 유형 정보와 입력된 아이디를 LSN 생성 모듈(111)에 전달한다. LSN 생성 모듈(111)은 새로운 LSN를 생성한 뒤, 해당 정보를 메타데이터 DB에 등록한다(410). 응용 프로그램은 메타데이터에 등록된 정보를 이용하여 다른 PSN와 동일하게 해당 LSN를 이용할 수 있다.
도 5는 PSN에 새로운 센서 노드가 추가된 경우에 본 발명에 따른 제1 실시예에 따라 새로운 노드의 추가를 LSN에 반영하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
새로운 노드가 추가되면 LSN 갱신 모듈(113)은 메타데이터 DB(112)를 검색하여 상기 노드가 포함된 PSN를 포함하는 모든 LSN을 검색한다(501). 단계(502)에서, 새로운 노드가 검색된 LSN이 지원하는 모든 센싱 유형 정보를 지원하는지 검사한다. 모두 지원하지 않는다면(503), 상기 노드는 상기 LSN에 추가되지 않는다. 모두 지원한다면(503), 상기 LSN 생성 시에 관리자가 상기 PSN 전체를 선택했는지, 즉 특정 노드만을 선택하지 않았는지 검사한다(504). 상기 PSN 전체를 선택한 경우에는 바로 상기 노드를 상기 LSN에 추가하여 메타데이터 DB에 반영한다(507). 상기 LSN 생성 시에 상기 PSN의 특정 노드만 선택된 경우에는, GUI 툴을 통해 관리자에게 상기 노드를 추가할 것이지 여부를 확인한다(505). 관리자가 추가하는 경우에는(505) 상기 노드를 상기 LSN에 추가하여 메타데이터 DB에 반영한다(507).
도 6은 PSN에 새로운 센서 노드가 추가된 경우에 본 발명에 따른 제2 실시예에 따라 새로운 노드의 추가를 LSN에 반영하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
새로운 노드가 추가되면 LSN 갱신 모듈(113)은 메타데이터 DB(112)를 검색하여 상기 노드의 위치를 포함하는 모든 LSN을 검색한다(601). 상기 노드가 LSN에서 지원하는 센싱 유형 정보를 모두 지원하는지 검사한다(602). 모두 지원하지 않는다면(603), 상기 노드는 상기 LSN에 추가되지 않는다. 모두 지원한다면(603), 상기 노드를 상기 LSN에 추가하여 메타데이터에 반영한다(604).
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 LSN 지원 시스템 및 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통계정보를 이용한 구문 분석 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LSN 지원 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 관리자가 직접 PSN 또는 PSN 내 특정 센서 노드를 선택함으로써 새로운 LSN를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따라 관리자가 지도 영역 선택 또는 영역 질의를 이용하여 새로운 LSN를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 PSN에 새로운 센서 노드가 추가된 경우에 본 발명에 따른 제1 실시예에 따라 새로운 노드의 추가를 LSN에 반영하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 PSN에 새로운 센서 노드가 추가된 경우에 본 발명에 따른 제2 실시예에 따라 새로운 노드의 추가를 LSN에 반영하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

Claims (18)

  1. 이용가능한 복수의 물리적인 센서 네트워크(PSN)- 상기 PSN 각각은 복수의 센서 노드를 구비함-의 메타데이터가 저장된 메타데이터 DB;
    상기 메타데이터 DB에 등록된 상기 복수의 PSN중 1개 이상의 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 1개 이상의 센서 노드를 포함하는 논리적인 센서 네트워크(LSN)를 생성하고 상기 생성된 LSN의 메타데이터를 상기 메타데이터 DB에 저장하는 LSN 생성 모듈;
    상기 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 센서 노드의 상태가 변경되는 경우에 상기 상태 변경된 PSN 또는 센서 노드를 포함하는 LSN의 메타데이터를 갱신하는 LSN 갱신 모듈; 및
    응용 프로그램으로부터 상기 LSN에 대한 질의가 수신되면 상기 LSN에 포함된 PSN 또는 센서 노드로부터 센싱 데이터를 취합하고 상기 취합된 데이터를 이용하여 해당 LSN에 대한 질의 결과 데이터를 생성하여 상기 응용 프로그램에 제공하는 질의처리모듈
    을 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 관리자가 상기 LSN를 용이하게 관리할 수 있도록 하기 위한 입출력인터페이스를 제공하는 GUI 툴을 더 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 GUI 툴은 관리자에게 상기 메타데이터 DB에 저장된 PSN 목록을 표시해주고 관리자로 하여금 상기 1개 이상의 PSN중에서 상기 LSN에 포함시키고자 하는 PSN 또는 상기 PSN에 속한 센서 노드를 1개 이상 선택하도록 하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 LSN 생성 모듈은 상기 선택된 PSN 또는 센서 노드가 공통적으로 지원하는 센싱 유형 정보가 있는지 검사함으로써 LSN의 생성가능여부를 판단하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 LSN 생성 모듈은 상기 선택된 PSN 또는 상기 센서 노드가 공통적으로 지원하는 센싱 유형 정보가 있는 경우에 상기 선택된 PSN 또는 상기 센서 노드로 생성되는 LSN을 생성하고 상기 생성된 LSN의 메타데이터를 상기 메타데이터 DB에 저장하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 LSN의 메타데이터는 LSN 식별자, 지원가능한 센싱 유형 정보 및 상기 LSN에 포함되는 PSN 또는 센서 노드 식별자를 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 LSN 갱신 모듈은 신규 센서 노드가 추가된 경우에 상기 센서 노드가 추가된 PSN을 포함하는 LSN 또는 상기 추가된 센서 노드의 위치에 연관된 LSN을 상기 메타데이터 DB로부터 검색하고, 상기 검색된 LSN 각각에 대하여 상기 LSN이 지원하는 센싱 유형 정보를 상기 추가된 센서 노드가 지원하는지 검사하고, 상기 추가된 센서 노드가 지원하는 경우에 상기 센서 노드를 상기 LSN에 추가하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 LSN 갱신 모듈은 상기 PSN에 속하는 센서 노드가 삭제된 경우에 상기 센서 노드를 포함하는 LSN을 상기 메타데이터 DB로부터 검색하고 상기 검색된 LSN의 메타데이터에서 상기 센서 노드 정보를 삭제하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 LSN 갱신 모듈은 상기 PSN에 속하는 센서 노드의 상태 가 변경된 경우에 상기 센서 노드를 포함하는 LSN을 상기 메타데이터 DB로부터 검색하고 상기 검색된 LSN의 메타데이터에서 상기 센서 노드의 상태 정보를 변경하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 질의 처리 모듈은, 상기 응용 프로그램으로부터 특정 LSN에 대한 질의를 수신하면, 상기 특정 LSN에 포함된 PSN 또는 센서 노드에 대한 정보를 상기 메타데이터 DB로부터 검색하고, 상기 검색된 PSN 또는 센서 노드로부터 센싱 데이터를 획득 및 취합하고 상기 취합된 데이터를 이용하여 상기 질의에 대한 결과를 생성하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 질의 처리 모듈은 상기 검색된 PSN 또는 센서 노드의 동작 모드 및 처리 능력중 적어도 하나를 고려하여 상기 검색된 PSN 또는 센서 노드로부터 센싱 데이터를 획득 및 취합하는 논리적인 센서 네트워크 지원 시스템.
  12. 1개 이상의 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 1개 이상의 센서 노드를 포함하는 신규 LSN을 생성하고 상기 생성된 LSN에 대한 메타데이터를 메타데이터 DB에 저장하는 단계;
    상기 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 상기 센서 노드의 상태가 변경되는 경우에 상기 상태 변경된 PSN 또는 센서 노드를 포함하는 LSN의 메타데이터를 상기 메타데이터 DB로부터 검색하여 갱신하는 단계; 및
    응용 프로그램으로부터 상기 LSN에 대한 질의가 수신되면, 상기 LSN에 포함된 상기 PSN 또는 센서 노드로부터 센싱 데이터를 취합하고 상기 취합된 데이터를 이용하여 상기 LSN에 대한 질의 결과 데이터를 생성하여 상기 응용 프로그램에 제공하는 단계
    를 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 신규 LSN을 생성하고 상기 생성된 LSN의 메타데이터를 저장하는 단계는,
    관리자에게 상기 메타데이터 DB에 저장된 이용가능한 PSN 목록을 표시해주고 상기 관리자로부터 상기 신규 LSN에 포함시키고자 하는 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 1개 이상의 센서 노드를 선택하도록 하는 단계;
    상기 선택된 PSN 또는 상기 센서 노드가 공통적으로 지원하는 센싱 유형 정보가 있는지 검사함으로써 LSN의 생성가능여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 신규 LSN을 생성하고 상기 생성된 LSN의 메타데이터를 저장하는 단계는,
    관리자에게 상기 메타데이터 DB에 저장된 PSN에 속하는 복수의 센서 노드들의 위치가 표시된 지도를 화면상에 표시하는 단계;
    상기 관리자가 상기 지도에서 LSN을 생성하고자 하는 영역을 선택하면, 상기 선택된 영역에 포함된 모든 센서 노드들에 대한 정보를 메타데이터 DB로부터 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 정보에 근거하여 상기 모든 센서 노드들이 공통적으로 지원하는 센싱 유형 정보가 있는지 검사함으로써 LSN의 생성가능여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 신규 LSN을 생성하고 상기 생성된 LSN의 메타데이터를 저장하는 단계는,
    관리자로부터 LSN을 생성하고자 하는 영역에 포함된 모든 센서 노드들의 정보를 요청하는 영역 질의를 수신하는 단계;
    상기 관리자로부터 수신된 상기 영역 질의에 응답하여 상기 영역에 영역에 포함된 센서 노드들에 대한 정보를 메타데이터 DB로부터 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 정보에 근거하여 상기 센서 노드들이 공통적으로 지원하는 센싱 유형 정보가 있는지 검사함으로써 LSN의 생성가능여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 방법.
  16. 제13항 내지 제15항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 공통적으로 지원가능한 센싱 유형 정보가 복수개인 경우, 관리자로 하여금 센싱 유형 정보를 선택하도록 하는 단계를 더 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 PSN 또는 상기 PSN에 속하는 센서 노드의 상태 변경은, 센서 노드의 추가, 삭제 및 상태 변경, 상기 PSN의 연결 종료 및 연결 재개를 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 PSN에 센서 노드가 추가되는 경우에,
    상기 센서 노드가 추가된 상기 PSN을 포함하는 모든 LSN을 상기 메타데이터 DB로부터 검색하는 단계;
    상기 모든 LSN 각각에 대하여, 상기 LSN이 지원하는 센싱 유형을 상기 추가된 센서 노드가 지원하는지 검사하고 상기 추가된 센서 노드가 지원하는 경우에 상기 LSN에 추가하는 단계
    를 포함하는 논리적인 센서 네트워크 지원 방법.
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