KR20120108626A - Method and system for node diagnosis based on sensor network - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A sensor network based node diagnosis method and system thereof are provided to rapidly and effectively control a system by determining malfunction in a sensor and facilities. CONSTITUTION: A node diagnosis server(120) receives sensing data from one or more sensors(110). The node diagnosis server analyzes packets by reconstructing the packets according to the set data. The node diagnosis server determines malfunction in the sensors or a control target apparatus. The node diagnosis server creates context information in target services. The node diagnosis server transmits alarm messages. The alarm message includes current state information for the sensor and control target apparatus. [Reference numerals] (AA) Wired and wireless communication network

Description

센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템{Method and system for node diagnosis based on sensor network}Method and system for node diagnosis based on sensor network

본 발명은 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 USN(Ubiquitous Sensor Network)를 포함하는 센서 네트워크 기반의 시스템에서 각 노드에 존재하는 센서나 구동장치(이하, 설비와 혼용함)의 오작동 여부를 신속하고 정확히 판단함으로써, 다수의 센서가 설치된 대형 시스템에서 본 발명의 기술이 적용된 미들웨어가 향상된 성능을 발휘할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a method and a system for diagnosing a node based on a sensor network, and more particularly, to a sensor or a driving device (hereinafter, mixed with a facility) present in each node in a sensor network based system including a USN (Ubiquitous Sensor Network). By quickly and accurately determining whether or not a malfunction is performed, the middleware to which the technology of the present invention is applied can be exhibited in a large system in which a plurality of sensors are installed.

센서 네트워크(Sensor Network)는 다양한 센서를 네트워크로 구성한 것을 말하며, 무선 센서 네트워크(WSN, Wireless Sensor Network) 및 유비쿼터스 센서 네트워크(USN, Ubiquitous Sensor Network)를 포함한다.The sensor network refers to a configuration of various sensors as a network, and includes a wireless sensor network (WSN) and a ubiquitous sensor network (USN).

센서네트워크와 관련된 기술은 다음과 같은 특징이 있다.The technology related to sensor network has the following features.

첫째, RFID, WSN을 포함하며, 모든 사물에 적용되는 임베디드(Embedded) 무선 네트워크 기술이다.First, it is embedded wireless network technology that applies to all things including RFID and WSN.

둘째, WPAN(Wireless Personal Area Network) 및 Ad-Hoc Network를 포함하는 네트워크 기술로 활성화되고 있다.Second, network technologies including wireless personal area networks (WPANs) and ad-hoc networks are being activated.

셋째, 소프트웨어 플랫폼으로는 TinyOS, Nano Qplus, Contiki, LiteOS를 포함하며, 다양한 표준과 프로토콜을 지원한다.Third, software platforms include TinyOS, Nano Qplus, Contiki, LiteOS, and support various standards and protocols.

넷째, IETF의 6LoWPAN, ROLL, CoRE 및 ZigBee, Wireless HART, ISA 100을 포함하는 표준을 지원한다.Fourth, it supports standards including IETF's 6LoWPAN, ROLL, CoRE and ZigBee, Wireless HART, and ISA 100.

이러한 특징을 기반으로, 센서 네트워크는 수집된 정보를 처리하는 프로세서가 탑재되어 있는 소형 무선 송수신장치인 센서 노드(Sensor Node)와 이를 수집하여 외부(원격지)로 전송하는 싱크 노드(Sink Node)를 포함하여 구성되며, 자동화된 원격 정보 수집을 기본 목적으로 하여 과학, 의학, 군사 및 상업 분야에 걸쳐 다양한 용도로 개발되어 활성화되고 있다.Based on these features, the sensor network includes a sensor node, which is a small wireless transceiver equipped with a processor for processing the collected information, and a sink node that collects it and transmits it to the outside (remote location). It is developed and activated for various purposes in the fields of science, medicine, military and commerce with the basic purpose of automated remote information collection.

그러나 현재까지의 센서 네트워크 시스템의 개발 방향은 이종의 데이터를 처리하는 센서들 간의 데이터 공유와 취합 및 처리 방법 등에 관한 것이 대부분이었다.However, the development direction of the sensor network system up to now has been mostly related to data sharing, aggregation and processing methods among sensors processing heterogeneous data.

따라서 센서가 오동작을 하여 잘못된 감지데이터가 수신되는 경우, 각 센서마다 별도로 탑재된 오작동 감지 모듈에 의해 감지하고 있으나, 이와 같은 별도의 오작동 감지 모듈은 센서 및 이를 포함하는 센서 네트워크의 전체 시스템 구축비용 및 유지관리비용의 증가를 초래하여, 해당 시스템을 설치 및 운용하고자 하는 사용자에게는 부담이 될 수밖에 없었다. 이러한 비용 증가는 각 노드를 구성하는 센서의 개수가 증가할수록 더욱 심화되었다.Therefore, when a sensor malfunctions and receives wrong sensing data, the sensor is detected by a malfunction detection module mounted separately for each sensor. However, such a separate malfunction detection module provides a total system construction cost of a sensor and a sensor network including the same. Increasing maintenance costs were burdensome for users who wanted to install and operate the system. This increase in cost is exacerbated as the number of sensors constituting each node increases.

또한, 해당 시스템은 센서가 정상적으로 작동한 상태에서, 기타의 구동장치의 동작에 따라 일시적으로 이상상황이 발생한 경우에도 이에 따른 감지데이터를 정당한 데이터로 판단(센서는 정상으로 작동하므로)하여 시스템에서 원하는 제어가 효율적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.In addition, in case that abnormal condition occurs temporarily according to the operation of other driving device under the condition that the sensor operates normally, the system judges the detected data as legitimate data (since the sensor operates normally), There was a problem that control is not achieved efficiently.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 센서로부터 이상상황이 감지될 경우, 해당 센서의 감지데이터를 분석하여 센서 및 설비의 오작동 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 해당 시스템을 신속하고 효율적으로 제어할 수 있는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다. In order to solve the above problems, when the abnormal situation is detected from the sensor, the present invention analyzes the detection data of the sensor to determine whether the sensor and equipment malfunction, and accordingly the system quickly and efficiently An object of the present invention is to provide a method and system for diagnosing node based sensor network.

또한, 본 발명은 센서 및 설비의 오작동 여부 판단 방법으로, 별도의 오작동 감지 모듈을 적용하지 않고, 해당 센서로부터 전송되는 감지데이터의 분석에 의해 판단함으로써, 시스템의 설비비용 및 유지관리비용을 최소화할 수 있는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다. In addition, the present invention is a method of determining the malfunction of the sensor and the facility, by applying a separate malfunction detection module, by judging by the analysis of the detection data transmitted from the sensor, to minimize the installation cost and maintenance cost of the system An object of the present invention is to provide a sensor network-based node diagnosis method and system.

특히, 본 발명에 의한 실내 환경 제어 방법 및 시스템은 이미 설치되어 있는 시스템에도 적용이 용이하도록 하는데 목적이 있다.In particular, the indoor environment control method and system according to the present invention has an object to be easy to apply to the system already installed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법은, a) 센서 네트워크에 포함된 적어도 하나의 센서로부터 감지데이터를 전송받아 설정된 데이터 별로 재구성하는 단계; b) 상기 재구성된 데이터를 분석하여 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나에 대한 오작동 여부를 판단하는 단계; 및 c) 상기 판단결과에 따라 서비스별 상황정보를 생성하고 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나에 대한 현재상태정보를 포함하는 알림 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, a sensor network-based node diagnosis method according to the present invention, a) receiving the sensed data from at least one sensor included in the sensor network and reconfiguring for each set data; b) analyzing the reconstructed data to determine whether there is a malfunction of at least one of the sensor and the device; And c) generating contextual information for each service according to the determination result and transmitting a notification message including current status information of at least one of the corresponding sensor and the device.

일 실시예에서, 상기 a) 단계는 a-1) 상기 감지데이터를 수신하는 과정; a-2) 상기 수신된 감지데이터를 데이터베이스에 저장하는 과정; 및 a-3) 설정된 패킷(Packet)에 기초하여 상기 수신된 감지데이터를 재구성하는 과정을 포함할 수 있다.In an embodiment, the step a) may include a-1) receiving the sensed data; a-2) storing the received sensing data in a database; And a-3) reconfiguring the received sensed data based on the configured packet.

일 실시예에서, 상기 c) 단계는 c-1) 상기 판단결과, 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나가 오작동인 경우 해당 오류정보를 포함하는 상황정보를 생성하는 과정; c-2) 상기 생성된 상황정보가 제공될 서비스를 확인하는 과정; 및 c-3) 상기 확인된 서비스에 상응하는 오류 정보를 제공하는 과정을 포함할 수 있다. 예르 들어, 상기 c) 단계는 상기 판단결과, 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나가 오작동인 경우 해당 감지데이터를 삭제하는 과정을 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the step c) may include: c-1) generating situation information including corresponding error information when at least one of the sensor and the device is malfunctioning as a result of the determination; c-2) checking a service to which the generated situation information is provided; And c-3) providing error information corresponding to the identified service. For example, step c) may further include deleting corresponding sensing data when at least one of the corresponding sensor and the device is malfunction.

일 실시예에서, 상기 b) 단계는 b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정; 및 b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고, 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 크며, 블록 평균값과 이전 센싱값의 차이가 제3 기준값보다 크고, 현재 센싱값과 섹터 평균값의 차이가 제4 기준값보다 작은 경우, 해당 센서가 오작동한 후 정상으로 복귀한 것으로 판단하는 과정을 포함할 수 있다.In an embodiment, the step b) may include b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data; B-2) the difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value, the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the second reference value, and the difference between the block average value and the previous sensing value is greater than the third reference value, If the difference between the current sensing value and the sector average value is smaller than the fourth reference value, the method may include determining that the sensor returns to normal after malfunctioning.

다른 일 실시예에서, 상기 b) 단계는 b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정; 및 b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고, 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 작으며, 현재 센싱값과 블록 평균값의 차이가 제5 기준값보다 큰 경우, 해당 센서가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 b-2) 단계는 상기 현재 센싱값과 블록 평균값의 차이가 제5 기준값보다 작은 경우, 해당 센서가 정상 작동한 것으로 판단하는 과정을 더 포함할 수 있다.In another embodiment, the step b) may include b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data; And b-2) the difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value, the difference between the previous sensing value and the current sensing value is smaller than the second reference value, and the difference between the current sensing value and the block average value is larger than the fifth reference value. In this case, the method may include determining that the sensor has malfunctioned. For example, step b-2) may further include determining that the corresponding sensor is normally operated when the difference between the current sensing value and the block average value is smaller than the fifth reference value.

또 다른 일 실시예에서, 상기 b) 단계는 b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정; 및 b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고, 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 크며, 블록 평균값과 이전 센싱값의 차이가 제3 기준값보다 작은 경우, 해당 센서가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함할 수 있다.In another embodiment, the step b) may include b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data; And b-2) the difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value, the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the second reference value, and the difference between the block average value and the previous sensing value is smaller than the third reference value. This may include determining that the sensor has malfunctioned.

또 다른 일 실시예에서, 상기 b) 단계는 b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정; 및 b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고, 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 크며, 블록 평균값과 이전 센싱값의 차이가 제3 기준값보다 크고, 현재 센싱값과 섹터 평균값의 차이가 제4 기준값보다 큰 경우, 해당 센서가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함할 수 있다.In another embodiment, the step b) may include b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data; B-2) the difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value, the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the second reference value, and the difference between the block average value and the previous sensing value is greater than the third reference value, If the difference between the current sensing value and the sector average value is greater than the fourth reference value, the method may include determining that the corresponding sensor has malfunctioned.

또 다른 일 실시예에서, 상기 b) 단계는 b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값 및 블록 평균값을 산출하는 과정; 및 b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 큰 경우, 제어대상장치의 제어를 요청하는 과정을 포함할 수 있다.In another embodiment, the step b) may include b-1) calculating a sensing value and a block average value by analyzing the sensed data; And b-2) when the difference between the sector average value and the block average value is greater than the first reference value, requesting control of the controlling device.

또 다른 일 실시예에서, 상기 b) 단계는 b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값 및 블록 평균값을 산출하는 과정; 및 b-2) 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값보다 크고, 현재 센싱값과 블록 평균값의 차이가 제7 기준값보다 큰 경우, 해당 센서가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함할 수 있다.In another embodiment, the step b) may include b-1) calculating a sensing value and a block average value by analyzing the sensed data; And b-2) when the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the sixth reference value and the difference between the current sensing value and the block mean value is greater than the seventh reference value, determining that the corresponding sensor has malfunctioned. have.

또 다른 일 실시예에서, 상기 b) 단계는 b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값 및 블록 평균값을 산출하는 과정; 및 b-2) 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값보다 작고, 이전 블록 평균값과 현재 블록 평균값의 차이가 제8 기준값보다 작은 경우, 해당 제어대상장치가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함할 수 있다.In another embodiment, the step b) may include b-1) calculating a sensing value and a block average value by analyzing the sensed data; And b-2) when the difference between the previous sensing value and the current sensing value is smaller than the sixth reference value and the difference between the previous block average value and the current block average value is smaller than the eighth reference value, determining that the control target device is malfunctioning. It may include.

또 다른 일 실시예에서, 상기 b) 단계는 b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정; b-2) 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값보다 크고, 현재 센싱값과 현재 블록 평균값의 차이가 제7 기준값보다 작으며, 블록 평균값과 섹터 평균값의 차이가 제9 기준값보다 큰 경우, 해당 제어대상장치의 제어를 유지하는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 b-2) 단계는 상기 블록 평균값과 섹터 평균값의 차이가 제9 기준값보다 작은 경우, 해당 제어대상장치의 제어를 중단하는 과정을 더 포함할 수 있다.In another embodiment, the step b) may include b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data; b-2) The difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the sixth reference value, the difference between the current sensing value and the current block average value is smaller than the seventh reference value, and the difference between the block average value and the sector average value is greater than the ninth reference value. In this case, the method may include maintaining control of the control target device. For example, the step b-2 may further include stopping the control of the control target device when the difference between the block average value and the sector average value is smaller than a ninth reference value.

또한, 본 발명에 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템은, 적어도 하나의 섹터, 상기 섹터에 포함되는 적어도 하나의 블록, 상기 블록에 포함되는 적어도 하나의 센서 및 제어대상장치; 및 상기 적어도 하나의 센서로부터 감지데이터를 전송받아 설정된 데이터 별로 패킷을 재구성하여 분석하고 해당 센서 및 제어대상장치 중 적어도 하나에 대한 오작동 여부를 판단하여, 제공될 대상 서비스별 상황정보를 생성하고 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나에 대한 현재상태정보를 포함하는 알림 메시지를 전송하는 노드진단서버를 포함한다.In addition, the sensor network-based node diagnostic system according to the present invention, at least one sector, at least one block included in the sector, at least one sensor and control target device included in the block; And receiving the sensed data from the at least one sensor and reconstructing and analyzing the packet for each set data and determining whether there is a malfunction of at least one of the corresponding sensor and the control target device to generate contextual information for each target service to be provided. And a node diagnosis server transmitting a notification message including current status information of at least one of the devices.

일 실시예에서, 상기 노드진단서버는 상기 센서에서 전송된 감지데이터를 처리하고, 설정된 데이터를 호출하여 패킷을 재구성하는 데이터관리모듈; 상기 데이터관리모듈에서 처리된 감지데이터를 저장하고, 사용될 데이터를 설정하여 저장하는 정보저장소모듈; 상기 데이터관리모듈에서 재구성된 패킷을 상황정보로 변환하는 상황정보제공모듈; 상기 상황정보제공모듈에서 변환된 상황정보를 분석하여 제공될 대상 서비스를 결정하는 상황분석모듈; 및 상기 상황분석모듈에서 결정된 대상 서비스를 실행하는 서비스제공모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서비스제공모듈은 해당 센서 및 제어대상장치 중 적어도 하나가 오작동한 것으로 판단한 경우, 상기 정보저장소모듈에 저장된 감지데이터를 삭제하도록 요청할 수 있다. 다른 예로, 상기 서비스제공모듈은 해당 센서 및 제어대상장치가 정상작동한 것으로 판단한 경우, 상기 감지데이터에 기초하여 해당 제어대상장치를 제어하도록 요청할 수 있다.In an embodiment, the node diagnosis server may include: a data management module configured to process sensed data transmitted from the sensor and to reconfigure a packet by calling set data; An information storage module for storing sensed data processed by the data management module and setting and storing data to be used; A situation information providing module for converting the packet reconstructed by the data management module into situation information; A situation analysis module for determining a target service to be provided by analyzing the situation information converted by the situation information providing module; And a service provision module for executing the target service determined by the situation analysis module. For example, if it is determined that at least one of the sensor and the control target device malfunctions, the service providing module may request to delete the sensed data stored in the information storage module. As another example, when it is determined that the corresponding sensor and the control target device are normally operated, the service providing module may request to control the corresponding control target device based on the sensed data.

일 실시예에서, 상기 패킷은 해당 센서의 ID, 해당 센서가 설치된 블록의 ID, 해당 블록이 포함된 섹터의 ID, 해당 센서가 수집하는 데이터의 종류, 해당 센서가 현재 센싱(Sensing)한 데이터, 해당 센서가 이전에 센싱한 데이터, 동일 블록내에 포함된 센서들 각각의 현재 센싱 데이터의 평균값, 동일 블록내에 포함된 센서들 각각의 이전 센싱데이터의 평균값 및 동일 블록내에 포함된 센서들의 평균 센싱값 중 적어도 하나를 포함하여 재구성될 수 있다.In one embodiment, the packet is the ID of the sensor, the ID of the block in which the sensor is installed, the ID of the sector including the block, the type of data collected by the sensor, the data currently sensed (sensing) by the sensor, Among the data previously sensed by the sensor, the average value of current sensing data of each sensor included in the same block, the average value of previous sensing data of each sensor included in the same block, and the average sensing value of the sensors included in the same block. It can be reconstructed including at least one.

일 실시예에서, 상기 상황정보는 패킷정보, 상황결정여부, 오류발생여부, 센서에서의 발생여부, 설비에서의 발생여부, 설비의 구동여부, 해당 설비의 ID, 해당 설비의 이름, 해당 섹터의 관리분야, 해당 분야에서의 관리기준정보 및 관련데이터의 종류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the status information is packet information, status determination, whether the error has occurred, whether the sensor occurs, whether or not in the facility, whether the equipment is running, the ID of the equipment, the name of the equipment, the sector of the It may include at least one of a management field, management standard information and related data in the corresponding field.

일 실시예에서, 상기 노드진단서버에서 관리하는 데이터베이스의 스키마(Schema)는, 현재센싱정보 테이블, 관리기준정보 테이블, 장치 테이블, 데이터타입 테이블 및 제어 테이블 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the schema of the database managed by the node diagnosis server may include at least one of a current sensing information table, a management reference information table, a device table, a data type table, and a control table.

상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 센서 및 설비의 내부에 오작동 감지 모듈이 없더라도, 센서에서 전송되는 감지데이터를 분석하여 해당 센서 및/또는 설비의 오작동 여부를 신속하고 정확하게 판단할 수 있다.By the above solution means, even if there is no malfunction detection module inside the sensor and the facility, it is possible to quickly and accurately determine whether the sensor and / or the facility malfunction by analyzing the detection data transmitted from the sensor.

따라서 상대적으로 저가의 센서를 사용하더라도 효율적으로 실내의 환경적 요인에 대한 제어를 충분히 달성할 수 있는 효과가 있음은 물론, 시스템의 구축비용 및 유지관리비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Therefore, even in the case of using a relatively low-cost sensor, it is not only effective to achieve sufficient control of environmental factors in the room efficiently, but also to minimize the system construction cost and maintenance cost.

특히, 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템은 이미 설치되어 있는 시스템에도 적용이 용이하다는 장점이 있다. 다시 말해, 기존에 설치된 시스템의 프로그램을 업데이트 하는 것만으로도 본 발명의 효과를 충분히 얻을 수 있다.In particular, the sensor network-based node diagnosis method and system according to the present invention has an advantage that it is easy to apply to a system that is already installed. In other words, the effect of the present invention can be sufficiently obtained by updating a program of an existing system.

또한, 일시적인 이상상황에 의하여 불필요한 제어가 수행되는 것을 방지함으로써, 효율적인 자원관리가 가능해짐은 물론 불필요한 에너지의 낭비를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, by preventing unnecessary control is performed by a temporary abnormal situation, it is possible to efficiently manage resources as well as to prevent unnecessary waste of energy in advance.

또한, 본 발명은 본 발명에서 설명된 실시예뿐만 아니라, 다양한 네트워크 시스템에 적용이 용이하다. 예를 들어, 사무실이나 온실, 공장 등의 실내 공기 조화 시스템에도 적용이 가능하며, 원격 방범 시스템, 원격 제어 시스템 및 지능형 교통 시스템 등과 같은 다양한 분야에 적용이 가능한 것이다.In addition, the present invention can be easily applied to various network systems as well as the embodiments described in the present invention. For example, it can be applied to indoor air conditioning systems such as offices, greenhouses and factories, and can be applied to various fields such as remote security systems, remote control systems, and intelligent transportation systems.

따라서 센서 네트워크 기반의 시스템 분야를 포함하는 다양한 원격 감시 시스템 분야 등에 대한 경쟁력을 향상시키는 효과가 있다.Therefore, there is an effect of improving the competitiveness in the field of various remote monitoring system, including the sensor network-based system field.

도 1은 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법의 일 실시예를 설명하는 흐름도이다.
도 2는 도 1의 구체적인 일 실시예를 설명하는 흐름도이다.
도 3은 도 1의 단계 'S120'의 일 실시예를 설명하는 순서도이다.
도 4는 도 1의 단계 'S120'의 다른 일 실시예를 설명하는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템의 일 실시예를 설명하는 구성도이다.
도 6은 도 5의 노드진단서버에 대한 일 실시예를 설명하는 계층도이다.
도 7은 도 6의 'FDCM Layer'에 포함된 구성의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에서 사용되는 패킷 데이터 구성의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에서 사용되는 상황정보 구성의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에서 사용되는 데이터베이스 스키마의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에서 사용되는 클래스 다이어그램의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
1 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for diagnosing a node based on a sensor network according to the present invention.
2 is a flowchart for explaining a specific embodiment of FIG. 1.
FIG. 3 is a flowchart for explaining an exemplary embodiment of step S120 of FIG. 1.
FIG. 4 is a flowchart for explaining another exemplary embodiment of step S120 of FIG. 1.
5 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a sensor network based node diagnosis system according to the present invention.
FIG. 6 is a hierarchical diagram illustrating an embodiment of the node diagnosis server of FIG. 5.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a configuration included in the “FDCM Layer” of FIG. 6.
FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment of a packet data configuration used in a sensor network-based node diagnosis method and system according to the present invention.
9 is a view for explaining an embodiment of the configuration of the context information used in the sensor network-based node diagnosis method and system according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment of a database schema used in a sensor network-based node diagnosis method and system according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an embodiment of a class diagram used in a method and a system for diagnosing a node based on a sensor network according to the present invention.

본 발명에 따른 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.Examples of a method and a system for diagnosing a node based on a sensor network according to the present invention can be variously applied.

도 1은 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법의 일 실시예를 설명하는 흐름도이다. 이하에서 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법은 도 5에 나타난 노드진단서버(200)에서 수행될 수 있다.1 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for diagnosing a node based on a sensor network according to the present invention. Hereinafter, the sensor network-based node diagnosis method according to the present invention may be performed by the node diagnosis server 200 shown in FIG. 5.

도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법은, 센서 네트워크에 포함된 적어도 하나의 센서로부터 감지데이터를 전송받아 설정된 데이터 별로 재구성한다(단계 S110). 예를 들어, 감지데이터는 도 8 내지 도 11에 상응하여 재구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, in the sensor network-based node diagnosis method according to the present invention, sensing data is received from at least one sensor included in the sensor network and reconfigured for each set data (step S110). For example, the sensed data may be reconstructed corresponding to FIGS. 8 to 11.

그리고 재구성된 데이터를 분석하여 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나에 대한 오작동 여부를 판단한다(단계 S120). 일 실시예에서, 해당 센서 및 장치에 대한 오작동 여부 판단은 해당 시스템이 적용되는 분야에 기초하여 설정된 관리기준정보와 비교하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 관리기준정보는 관리대상항목(온도, 습도, 대기성분 등) 및 관리범위(정상상태 판단범위)를 포함할 수 있다.The reconstructed data is analyzed to determine whether there is a malfunction of at least one of the corresponding sensor and the device (step S120). In one embodiment, determining whether a malfunction of the sensor and the device can be performed by comparing with the management standard information set based on the field to which the system is applied. For example, the management standard information may include a management target item (temperature, humidity, air component, etc.) and a management range (steady state determination range).

판단결과에 따라 서비스별 상황정보를 생성하고 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나에 대한 현재상태정보를 포함하는 알림 메시지를 전송한다(단계 S130). 예를 들어, 알림 메시지는 해당 센서 및 장치의 정상동작정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 알림 메시지는 해당 센서 및 장치의 오류정보를 포함할 수 있다.According to the determination result, the service-specific situation information is generated and a notification message including the current state information of at least one of the corresponding sensor and the device is transmitted (step S130). For example, the notification message may include normal operation information of the sensor and the device. As another example, the notification message may include error information of the corresponding sensor and the device.

도 2는 도 1의 구체적인 일 실시예를 설명하는 흐름도이다.2 is a flowchart for explaining a specific embodiment of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 노드진단서버(200)가 센서로부터 감지데이터를 수신하면(단계 S210), 수신된 감지데이터를 데이터베이스에 저장할 수 있고(단계 S220), 설정된 패킷(Packet) 및/또는 데이터 포멧(Format)에 기초하여 수신된 감지데이터를 재구성할 수 있다(단계 S230). 일 실시예에서, 센서 네트워크의 각 노드에 위치하는 센서 상호간에 데이터를 송수신하고, 특정 센서가 싱크노드의 역할을 각 센서들의 데이터를 취합하여 감지데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 싱크노드는 노드진단서버(200)와 처음으로 연결되어 통신하는 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 패킷 및/또는 데이터 포맷은 이종의 센서들로부터 취합되는 데이터를 항목별로 구분하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 항목은 센서ID, 센서 이름, 센서가 위치하는 블록 및 섹터의 ID 및 센싱값을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, when the node diagnosis server 200 receives sensing data from a sensor (step S210), the node diagnosis server 200 may store the received sensing data in a database (step S220), and set packet and / or data format. Based on Format, the received sensed data may be reconstructed (step S230). In an embodiment, data may be transmitted and received between sensors located in each node of the sensor network, and a specific sensor may collect data of the sensors in the role of a sink node and transmit sensing data. For example, the sink node may include a sensor that is connected to and communicates with the node diagnosis server 200 for the first time. In one embodiment, the packet and / or data format may be set by dividing data collected from heterogeneous sensors by item. For example, the item may include a sensor ID, a sensor name, an ID and a sensing value of a block and a sector in which the sensor is located.

노드진단서버(200)는 재구성된 패킷을 분석할 수 있고(단계 S240), 센서 네트워크에 포함된 센서 및 설비의 오작동 여부를 진단할 수 있다(단계 S250). 예를 들어, 설비는 양방향 통신으로 원격제어가 가능한 장치(제어대상장치)는 물론 단방향 통신 기능을 갖는 수동제어장치를 포함할 수 있다.The node diagnosis server 200 may analyze the reconstructed packet (step S240) and diagnose whether the sensor and the facility included in the sensor network are malfunctioning (step S250). For example, the facility may include a manual control device having a unidirectional communication function as well as a device (control target device) capable of remote control by bidirectional communication.

노드진단서버(200)는 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나가 오작동인 경우 해당 오류정보를 포함하는 상황정보를 생성할 수 있고(단계 S260), 생성된 상황정보가 제공될 서비스를 확인할 수 있다(단계 S270). 예를 들어, 상황정보가 제공될 서비스는 센서 및 설비의 이상상황 알림 서비스, 동작불능 알림 서비스 및 허용 기준 범위의 초과 알림 서비스를 포함할 수 있다.If at least one of the sensor and the device is malfunctioning, the node diagnosis server 200 may generate situation information including the corresponding error information (step S260), and identify a service to which the generated situation information is provided (step S260). S270). For example, the service to which the situation information is to be provided may include an abnormal situation notification service of a sensor and a facility, a malfunction notification service, and an excess notification service of an allowable reference range.

제공될 서비스가 확인되면, 해당 서비스에 상응하는 오류 정보를 제공할 수 있다(단계 S280), 예를 들어, 오류 정보는 경고등 점멸, 문자 데이터 및/또는 이미지 데이터의 형태로 출력될 수 있다.If the service to be provided is confirmed, error information corresponding to the service may be provided (step S280). For example, the error information may be output in the form of blinking warning lights, text data, and / or image data.

이와 같이, 해당 센서 및 설비가 오작동하는 것으로 판단된 경우, 해당 감지데이터를 데이터베이스에서 삭제(폐기)할 수 있다(단계 S290). 다시 말해, 오작동에 의한 데이터를 삭제하여 불필요한 데이터 분석에 따른 시스템의 오류 발생을 미연에 방지할 수 있다.As such, when it is determined that the sensor and the facility malfunction, the detection data may be deleted (discarded) from the database (step S290). In other words, by deleting the data due to malfunction can prevent the error of the system due to unnecessary data analysis.

도 3은 도 1의 단계 'S120'의 일 실시예를 설명하는 순서도이다.FIG. 3 is a flowchart for explaining an exemplary embodiment of step S120 of FIG. 1.

도 3을 참조하면, 노드진단서버(200)는 센서로부터 감지데이터가 수신되면(단계 S301), 수신된 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출할 수 있다(단계 S302). 일 실시예에서, 전체 대상지역은 적어도 두 개의 섹터로 구획할 수 있고, 하나의 섹터는 적어도 두 개의 블록으로 구획할 수 있으며, 하나의 블록은 적어도 두 개의 센서를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, when sensing data is received from a sensor (step S301), the node diagnosis server 200 may calculate a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the received sensing data (step S301). S302). In one embodiment, the entire target area may be partitioned into at least two sectors, one sector may be partitioned into at least two blocks, and one block may include at least two sensors.

일 실시예에서, 산출된 섹터 평균값(SA, SectorAve)과 블록 평균값(BA, BlockAve)의 차이가 제1 기준값(예를 들어, 3)보다 작고(단계 S302), 이전 센싱값(BD, BeforeData)과 현재 센싱값(CD, CurrentData)의 차이가 제2 기준값(예를 들어, 3)보다 크며(단계 S303), 블록 평균값과 이전 센싱값의 차이가 제3 기준값(예를 들어, 3)보다 크고(단계 S304), 현재 센싱값과 섹터 평균값의 차이가 제4 기준값(예를 들어, 3)보다 작은 경우(단계 S305), 해당 센서가 오작동한 후 정상으로 복귀한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 해당 센서가 정상으로 복귀한 경우 센서오류카운트(SEC, SensorErrCount)가 '0'보다 크면(단계 S306), 해당 센서오류카운트를 감소(예를 들어, 1)시킬 수 있고(단계 S307), 결과를 출력(디스플레이)할 수 있다(단계 S308).In one embodiment, the difference between the calculated sector average values SA and SectorAve and the block average values BA and BlockAve is smaller than the first reference value (for example, 3) (step S302), and the previous sensing value (BD, BeforeData). And the difference between the current sensing value (CD, CurrentData) is greater than the second reference value (eg, 3) (step S303), and the difference between the block average value and the previous sensing value is greater than the third reference value (eg, 3). (Step S304) If the difference between the current sensing value and the sector average value is smaller than the fourth reference value (eg, 3) (step S305), it may be determined that the sensor has returned to normal after a malfunction. For example, when the sensor has returned to normal, if the sensor error count (SEC, SensorErrCount) is greater than '0' (step S306), the sensor error count can be reduced (e.g., 1) (step S307). ), The result can be output (displayed) (step S308).

다른 일 실시예에서, 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고(단계 S302), 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 작으며(단계 S303), 현재 센싱값과 블록 평균값의 차이가 제5 기준값(예를 들어, 3)보다 큰 경우(단계 S309), 해당 센서가 오작동한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 단계 'S309' 이후에 센서오류카운트를 증가(예를 들어, 1)시킬 수 있고(단계 S310), 증가된 센서오류카운트가 제1 임계값(LSEC, LimitSensorErrCount) 이상인 경우(단계 S311), 해당 센서가 오작동한 것으로 판단(단계 S312)할 수 있다.In another embodiment, the difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value (step S302), the difference between the previous sensing value and the current sensing value is smaller than the second reference value (step S303), and the current sensing value and the block mean value. When the difference in the average value is larger than the fifth reference value (for example, 3) (step S309), it may be determined that the corresponding sensor has malfunctioned. For example, the sensor error count may be increased (for example, 1) after step S309 and if the increased sensor error count is greater than or equal to the first threshold (LSEC, LimitSensorErrCount) (step S311). ), It may be determined that the sensor has malfunctioned (step S312).

또 다른 일 실시예에서, 현재 센싱값과 블록 평균값의 차이가 제5 기준값보다 작은 경우(단계 S309), 해당 센서가 정상 작동한 것으로 판단할 수 있고, 센서오류카운트(SEC, SensorErrCount)가 '0'보다 크면(단계 S306), 해당 센서오류카운트를 감소시킬 수 있다(단계 S307).In another embodiment, when the difference between the current sensing value and the block average value is smaller than the fifth reference value (step S309), it may be determined that the corresponding sensor is in normal operation, and the sensor error count (SEC, SensorErrCount) is 0. If greater than n (step S306), the corresponding sensor error count can be reduced (step S307).

또 다른 일 실시예에서, 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고(단계 S302), 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 크며(단계 S303), 블록 평균값과 이전 센싱값의 차이가 제3 기준값보다 작은 경우(단계 S304), 해당 센서가 오작동한 것으로 판단할 수 있으며, 센서오류카운트를 증가(예를 들어, 1)시킬 수 있고(단계 S310), 증가된 센서오류카운트가 제1 임계값 이상인 경우(단계 S311), 해당 센서가 오작동한 것으로 판단(단계 S312)할 수 있다.In another embodiment, the difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value (step S302), the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the second reference value (step S303), and the block average value and the previous sensing value. If the difference in value is smaller than the third reference value (step S304), it may be determined that the sensor is malfunctioning, and the sensor error count may be increased (for example, 1) (step S310), and the increased sensor error If the count is greater than or equal to the first threshold value (step S311), it may be determined that the corresponding sensor has malfunctioned (step S312).

또 다른 일 실시예에서, 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고(단계 S302), 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 크며(단계 S303), 블록 평균값과 이전 센싱값의 차이가 제3 기준값보다 크고(단계 S304), 현재 센싱값과 섹터 평균값의 차이가 제4 기준값보다 큰 경우(단계 S305), 해당 센서가 오작동한 것으로 판단할 수 있으며, 센서오류카운트를 증가(예를 들어, 1)시킬 수 있고(단계 S310), 증가된 센서오류카운트가 제1 임계값 이상인 경우(단계 S311), 해당 센서가 오작동한 것으로 판단(단계 S312)할 수 있다.In another embodiment, the difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value (step S302), the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the second reference value (step S303), and the block average value and the previous sensing value. If the difference between the values is greater than the third reference value (step S304) and the difference between the current sensing value and the sector average value is greater than the fourth reference value (step S305), it may be determined that the sensor is malfunctioning and the sensor error count is increased. (For example, 1), and if the increased sensor error count is greater than or equal to the first threshold value (step S311), it may be determined that the corresponding sensor has malfunctioned (step S312).

또 다른 일 실시예에서, 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 큰 경우(단계 S302), 해당 블록에 존재하는 설비에 의한 이상상황으로 판단할 수 있고, 제어대상장치의 제어를 요청할 수 있다(단계 S313). 예를 들어, 해당 블록의 온도가 섹터의 평균값보다 낮은 경우, 해당 블록의 온도를 상승시킬 수 있는 장치(예를 들어, 온풍기 또는 전열기 등)를 가동시킬 수 있다.According to another embodiment, when the difference between the sector average value and the block average value is larger than the first reference value (step S302), it may be determined that the abnormal situation by the equipment existing in the block, and request the control of the control target device. (Step S313). For example, when the temperature of the block is lower than the average value of the sector, a device capable of raising the temperature of the block (for example, a heater or a heater) may be operated.

도 3을 참조하여 이상에서 설명된 일 실시예는 설비가 가동중이지 않은 경우에 해당될 수 있으며, 이하에서 설명될 도 4의 다른 일 실시예는 설비가 가동중인 경우에 해당될 수 있다.One embodiment described above with reference to FIG. 3 may correspond to a case in which the facility is not running, and another embodiment of FIG. 4 to be described below may correspond to a case in which the facility is in operation.

도 4는 도 1의 단계 'S120'의 다른 일 실시예를 설명하는 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart for explaining another exemplary embodiment of step S120 of FIG. 1.

도 4를 참조하면, 노드진단서버(200)는 전송받은 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출할 수 있다(단계 S401). 일 실시예에서, 전체 대상지역은 적어도 두 개의 섹터로 구획할 수 있고, 하나의 섹터는 적어도 두 개의 블록으로 구획할 수 있으며, 하나의 블록은 적어도 두 개의 센서를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the node diagnosis server 200 may calculate a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the received sensing data (step S401). In one embodiment, the entire target area may be partitioned into at least two sectors, one sector may be partitioned into at least two blocks, and one block may include at least two sensors.

이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값(예를 들어, 3)보다 크고(단계 S402), 현재 센싱값과 블록 평균값의 차이가 제7 기준값(예를 들어, 3)보다 큰 경우(단계 S403), 센서오류카운트를 증가(예를 들어, 0.5)시킬 수 있다(단계 S404).When the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the sixth reference value (for example, 3) (step S402), and the difference between the current sensing value and the block average value is greater than the seventh reference value (for example, 3) ( In step S403, the sensor error count may be increased (for example, 0.5) (step S404).

센서오류카운트가 제2 임계값 이상인 경우(단계 S405), 해당 센서가 오작동한 것으로 판단할 수 있고(단계 S406), 그 결과를 화면에 디스플레이할 수 있다(단계 S407).If the sensor error count is greater than or equal to the second threshold value (step S405), it may be determined that the sensor has malfunctioned (step S406), and the result may be displayed on the screen (step S407).

이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값보다 작고(단계 S402), 이전 블록 평균값과 현재 블록 평균값의 차이가 제8 기준값(예를 들어, 3)보다 작은 경우(단계 S408), 장치오류카운트를 증가(예를 들어, 1)시킬 수 있다(단계 S409).If the difference between the previous sensing value and the current sensing value is smaller than the sixth reference value (step S402), and the difference between the previous block average value and the current block average value is smaller than the eighth reference value (for example, 3) (step S408), the device error. The count can be increased (for example, 1) (step S409).

장치오류카운트가 제3 임계값 이상인 경우(단계 S410), 해당 제어대상장치가 오작동한 것으로 판단할 수 있고(단계 S411), 그 결과를 화면에 디스플레이할 수 있다(단계 S407).If the device error count is greater than or equal to the third threshold value (step S410), it may be determined that the corresponding control target device has malfunctioned (step S411), and the result may be displayed on the screen (step S407).

이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값보다 크고(단계 S402), 현재 센싱값과 현재 블록 평균값의 차이가 제7 기준값보다 작으며(단계 S403), 블록 평균값과 섹터 평균값의 차이가 제9 기준값(예를 들어, 3)보다 큰 경우(단계 S412), 장치오류카운트를 확인할 수 있다.The difference between the previous sensing value and the current sensing value is larger than the sixth reference value (step S402), and the difference between the current sensing value and the current block average value is smaller than the seventh reference value (step S403), and the difference between the block average value and the sector average value is zero. If greater than 9 reference values (e.g., 3) (step S412), the device error count can be checked.

확인결과, 장치오류카운트가 '0'보다 큰 경우(단계 S413) 해당 장치오류카운트를 감소(예를 들어, 1 감소)시킬 수 있고(단계 S414) 해당 제어대상장치의 제어를 유지할 수 있다(단계 S415).As a result of the check, when the device error count is larger than " 0 " (step S413), the device error count can be reduced (e.g., reduced by 1) (step S414) and the control of the controlling device can be maintained (step S414). S415).

이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값보다 크고(단계 S402), 현재 센싱값과 현재 블록 평균값의 차이가 제7 기준값보다 작으며(단계 S403), 블록 평균값과 섹터 평균값의 차이가 제9 기준값보다 작은 경우(단계 S412), 해당 제어대상장치의 제어를 중단할 수 있다.The difference between the previous sensing value and the current sensing value is larger than the sixth reference value (step S402), and the difference between the current sensing value and the current block average value is smaller than the seventh reference value (step S403), and the difference between the block average value and the sector average value is zero. If it is smaller than 9 reference values (step S412), control of the control target device can be stopped.

도 5는 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템의 일 실시예를 설명하는 구성도이다.5 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a sensor network based node diagnosis system according to the present invention.

도 5를 참조하면, 센서 네트워크 기반의노드 진단 방법 및 시스템(100)은 센서(110), 노드진단서버(120), 사용자단말기(130) 및 제어대상장치(140)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the sensor network-based node diagnosis method and system 100 includes a sensor 110, a node diagnosis server 120, a user terminal 130, and a control target device 140.

센서(110)는 감지대상지역에 설치되어 감지대상요소에 대응하여 구비될 수 있다. 예를 들어, 감지대상지역에 농작물이 재배되고 감지대상요소가 광합성량, 광량, 토양정보, 대기 습도, 농작물 상태를 포함할 경우, 센서는 산소/이산화탄소 센서, 조도센서, 토양센서, 습도센서, 엽온/엽습온 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 센서(110)는 다수의 센서(110)가 센서 네트워크로 구성되어 애드혹(Ad-hoc) 방식으로 데이터를 전송할 수 있다.The sensor 110 may be installed in the sensing target region and provided to correspond to the sensing target element. For example, if crops are cultivated in the area to be detected and the elements to be detected include photosynthesis, light quantity, soil information, atmospheric humidity, and crop conditions, the sensors may be oxygen / carbon dioxide sensors, light intensity sensors, soil sensors, humidity sensors, leaf temperatures. / Lobe temperature sensor may be included. In an embodiment, the sensor 110 may include a plurality of sensors 110 configured as a sensor network to transmit data in an ad-hoc manner.

노드진단서버(120)는 적어도 하나의 센서(110)를 통해 전송된 감지데이터를 확인하고, 해당 센서(110)로부터 이상상황을 감지한 경우, 해당 감지데이터를 분석하고, 적어도 하나의 센서(110) 및 제어대상장치(140) 중 적어도 하나의 정상동작 여부를 확인하여 해당 감지데이터의 유효성을 판단한다. 다시 말해, 노드진단서버(120)는 전체 감지대상지역에 대한 센서의 감지데이터를 수집하여 분석하고, 그에 따른 제어대상장치(140)의 동작 제어를 수행할 수 있다.The node diagnosis server 120 checks the sensing data transmitted through the at least one sensor 110, and when detecting an abnormal situation from the sensor 110, analyzes the sensing data and at least one sensor 110. ) And whether the at least one of the control target device 140 operates normally to determine the validity of the corresponding sensing data. In other words, the node diagnosis server 120 may collect and analyze the sensing data of the sensor for the entire sensing target area, and perform the operation control of the control target device 140 accordingly.

일 실시예에서, 노드진단서버(120)는 적어도 하나의 센서로부터 감지데이터를 전송받아 설정된 데이터 별로 패킷을 재구성하여 분석하고 해당 센서 및 제어대상장치 중 적어도 하나에 대한 오작동 여부를 판단하여, 제공될 대상 서비스별 상황정보를 생성하고 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나에 대한 현재상태정보를 포함하는 알림 메시지를 전송할 수 있다.In one embodiment, the node diagnostic server 120 receives the sensing data from at least one sensor, reconstructs and analyzes the packet for each set data, and determines whether there is a malfunction of at least one of the sensor and the control target device. It may generate context information for each target service and transmit a notification message including current status information of at least one of the corresponding sensor and the device.

노드진단서버(120)는 센서(110) 및 제어대상장치(140)와 근거리 유선 통신망으로 연결될 수 있으며, 사용자단말기(130)와 유무선 통신망으로 연결될 수 있다. 노드진단서버(120)의 구체적인 내부 구성은 연결되는 각 구성요소 및 당업자의 요구에 따라 다양하게 변형되어 적용될 수 있으므로, 본 발명에서는 특정한 것에 한정하지 않음은 당연하다.The node diagnosis server 120 may be connected to the sensor 110 and the control target device 140 through a local area wired communication network, and may be connected to the user terminal 130 through a wired or wireless communication network. Since the specific internal configuration of the node diagnosis server 120 may be variously modified and applied according to each component to be connected and the needs of those skilled in the art, it is natural that the present invention is not limited thereto.

사용자단말기(130)는 노드진단서버(120)와 연동하여 센서(110)의 감지데이터를 확인하고 필요에 따라 제어대상장치(140)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자단말기(130)는 개인용컴퓨터(131), 셀룰러폰(132), PDA(133) 및 스마트폰(134)을 포함할 수 있다.The user terminal 130 may check the sensed data of the sensor 110 in conjunction with the node diagnosis server 120 and control the control target device 140 as necessary. For example, the user terminal 130 may include a personal computer 131, a cellular phone 132, a PDA 133, and a smartphone 134.

사용자단말기(130)는 제어대상장치(140) 중 촬영장치로부터 전송되는 영상을 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자는 사용자단말기(130)를 통해 촬영장치의 이동 및 움직임을 제어하여 원하는 지역의 영상을 확인할 수 있다.The user terminal 130 may output an image transmitted from the photographing apparatus of the control target device 140. In one embodiment, the user can check the image of the desired area by controlling the movement and movement of the photographing device through the user terminal 130.

제어대상장치(140)는 이상상황에 대응하는 해결방법이 수행될 수 있도록 동작될 수 있다. 예를 들어, 제어대상장치(140)는 창문개폐장치, 광원제어장치, 이동형 영상취득장치(촬영장치), 냉온풍기, 환풍기, 이산화탄소 공급장치 및 관수장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 해결방법이 환기인 경우 실내공기를 환기시킬 수 있도록 창문을 개방하고 환풍기를 동작시킬 수 있다. 다른 일 실시예에서, 해결방법이 광량 증가인 경우 실내에 설치된 조명등을 턴온시킬 수 있다.The control target device 140 may be operated to perform a solution corresponding to the abnormal situation. For example, the control target device 140 may include a window opening and closing device, a light source control device, a mobile image acquisition device (photographing device), a cold / hot air fan, a fan, a carbon dioxide supply device, and a watering device. In one embodiment, if the solution is ventilation, the window may be opened and the ventilator operated to ventilate the indoor air. In another embodiment, if the solution is to increase the amount of light can be turned on the lighting installed in the room.

도 6은 도 5의 노드진단서버에 대한 일 실시예를 설명하는 계층도이다.FIG. 6 is a hierarchical diagram illustrating an embodiment of the node diagnosis server of FIG. 5.

도 6을 참조하면, 노드진단서버(120)는 물리 계층(Physical Layer), FDCM 계층(Failure-Diagnostic Context-awareness Middleware Layer) 및 어플리케이션 계층(Application Layer)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the node diagnosis server 120 may include a physical layer, a failure-diagnostic context-awareness middleware layer, and an application layer.

물리 계층(Physical Layer)은 도 5의 센서(110) 및 제어대상장치(140)와 연결될 수 있으며, 센서(110)의 감지데이터를 수신하고 제어대상장치(140)를 제어하는 신호를 전송할 수 있다.The physical layer may be connected to the sensor 110 and the control target device 140 of FIG. 5, and may receive the sensing data of the sensor 110 and transmit a signal for controlling the control target device 140. .

FDCM 계층은 본 발명에 의한 노드 진단 방법을 수행할 수 있으며, 데이터관리모듈(Data Management Module), 정보저장소모듈(Data Storage Module), 상황정보제공모듈(Context Provider Module), 상황분석모듈(Context Interpreter Module) 및 서비스제공모듈(Service Provider Module)을 포함할 수 있다.The FDCM layer may perform the node diagnosis method according to the present invention, and may include a data management module, a data storage module, a context provider module, and a context interpreter. Module) and a service provider module.

데이터관리모듈은 센서에서 전송된 감지데이터를 처리하고, 설정된 데이터를 호출하여 패킷을 재구성할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터관리모듈은 'Data Parser', 'Packet Creator' 및 'Packet Data'를 내부 클래스로 포함할 수 있다.The data management module may process the sensed data transmitted from the sensor and call the set data to reconstruct the packet. In one embodiment, the data management module may include "Data Parser", "Packet Creator", and "Packet Data" as inner classes.

정보저장소모듈은 데이터관리모듈에서 처리된 감지데이터를 저장하고, 사용될 데이터를 설정하여 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 정보저장소모듈은 'DataBase' 및 'Data Storage Manager'를 내부 클래스로 포함할 수 있다.The information storage module may store the sensed data processed by the data management module and set and store the data to be used. In one embodiment, the information storage module may include "DataBase" and "Data Storage Manager" as inner classes.

상황정보제공모듈은 데이터관리모듈에서 재구성된 패킷을 상황정보로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, 상황정보제공모듈은 'Context Creator', 'Context Diagnosis' 및 'Context Data'를 내부 클래스로 포함할 수 있다.The contextual information providing module may convert the packet reconstructed by the data management module into contextual information. In one embodiment, the context information providing module may include "Context Creator", "Context Diagnosis", and "Context Data" as inner classes.

상황분석모듈은 상황정보제공모듈에서 변환된 상황정보를 분석하여 제공될 대상 서비스를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 상황분석모듈은 'Context Interpreter'를 내부 클래스로 포함할 수 있다.The context analysis module may determine the target service to be provided by analyzing the context information converted in the context information providing module. In one embodiment, the context analysis module may include the "Context Interpreter" as an inner class.

서비스제공모듈은 상황분석모듈에서 결정된 대상 서비스를 실행할 수 있다. 일 실시예에서, 서비스제공모듈은 'Service Provider'를 내부 클래스로 포함할 수 있다.The service provision module may execute the target service determined by the situation analysis module. In one embodiment, the service provision module may include the "Service Provider" as an inner class.

어플리케이션 계층(Application Layer)은 사용자단말기(130)와의 인터페이스를 지원할 수 있으며, 센서(110)의 감지데이터를 확인하고 사용자(관리자)의 요구 하에 제어대상장치(140)를 제어할 수 있다.The application layer may support an interface with the user terminal 130, check the sensed data of the sensor 110, and control the control target device 140 at the request of a user (manager).

도 7은 도 6의 'FDCM Layer'에 포함된 구성의 동작을 설명하는 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a configuration included in the “FDCM Layer” of FIG. 6.

도 7을 참조하면, 데이터관리모듈은 센서(110)로부터 전송된 감지데이터를 정보저장소모듈로 전송할 수 있고(InsertEnvironment), 정보저장소모듈로부터 패킷의 형태(포맷)을 수신할 수 있다(SetPacketData).Referring to FIG. 7, the data management module may transmit sensed data transmitted from the sensor 110 to the information storage module (InsertEnvironment), and may receive a packet format (format) from the information storage module (SetPacketData).

데이터관리모듈은 수신된 패킷의 형태를 기초로 패킷을 재생성하여 상황정보제공모듈로 전송하여 분석하도록 할 수 있다(DataAnalysis).The data management module may regenerate the packet based on the received packet type and transmit the packet to the context information providing module for analysis (DataAnalysis).

상황정보제공모듈은 재생성된 패킷을 기초로 상황정보를 생성하기 위하여, 정보저장소모듈에 장치코드(GetDeviceCode), 데이터타입(GetDataType) 및 동작상태(GetActivate)를 호출하여 해당 정보를 얻을 수 있다.The context information providing module may obtain device information (GetDeviceCode), data type (GetDataType), and operation state (GetActivate) from the information storage module to generate context information based on the regenerated packet.

상황정보제공모듈은 호출된 정보를 기초로 상황정보를 생성하여 상황분석모듈로 전송할 수 있다(ContextAnalysis).The context information providing module may generate context information based on the called information and transmit the context information to the context analysis module (ContextAnalysis).

상황분석모듈은 설정된(또는 선택된) 서비스에 대응하여 알림 메시지를 생성하고, 생성된 알림 메시지를 서비스제공모듈로 전송할 수 있다(ErrAlarmService). 일 실시예에서, 상황분석모듈은 도 3 또는 도 4에서 설명된 방법에 의해 알림 메시지를 생성할 수 있다.The context analysis module may generate a notification message in response to the set (or selected) service and transmit the generated notification message to the service providing module (ErrAlarmService). In one embodiment, the context analysis module may generate the notification message by the method described in FIG. 3 or 4.

서비스제공모듈은 해당 센서 및 제어대상장치 중 적어도 하나가 오작동한 것으로 판단(확인)한 경우, 정보저장소모듈에 저장된 감지데이터를 삭제하도록 요청할 수 있다(DeleteErrData). 일 실시예에서, 서비스제공모듈은 해당 센서 및 제어대상장치가 정상작동한 것으로 판단한 경우, 감지데이터에 기초하여 해당 제어대상장치(Actuator)를 제어하도록 요청할 수 있다(ControlDevice).The service providing module may request to delete the sensed data stored in the information storage module when it is determined (confirmed) that at least one of the corresponding sensor and the control target device is malfunctioning (DeleteErrData). In one embodiment, if the service providing module determines that the corresponding sensor and the control target device are normally operated, the service providing module may request to control the corresponding control target device based on the sensed data (ControlDevice).

도 8은 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에서 사용되는 패킷 데이터 구성의 일 실시예를 설명하는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment of a packet data configuration used in a sensor network-based node diagnosis method and system according to the present invention.

도 8을 참조하면, 패킷 데이터는 해당 센서의 ID(id), 해당 센서가 설치된 블록의 ID(block_id), 해당 블록이 포함된 섹터의 ID(sector_id), 해당 센서가 수집하는 데이터의 종류(data_CODE), 해당 센서가 현재 센싱(Sensing)한 데이터(currentData), 해당 센서가 이전에 센싱한 데이터(beforeData), 동일 블록내에 포함된 센서들 각각의 현재 센싱 데이터의 평균값(blockAve), 동일 블록내에 포함된 센서들 각각의 이전 센싱 데이터의 평균값(beforeBlockAve) 및 동일 블록내에 포함된 센서들의 평균 센싱값(sectorAve) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 동일 블록내에 포함된 센서들 각각의 현재 센싱 데이터의 평균값(blockAve) 및 동일 블록내에 포함된 센서들의 평균 센싱값(sectorAve)는 현재 감지데이터를 전송한 센서를 제외한 값으로 적용될 수 있다.Referring to FIG. 8, packet data includes an ID (id) of a corresponding sensor, an ID (block_id) of a block in which the corresponding sensor is installed, an ID (sector_id) of a sector including the corresponding block, and a type of data collected by the corresponding sensor (data_CODE). ), Data currently sensed by the sensor (current Data), data previously sensed by the sensor (beforeData), average value (blockAve) of the current sensing data of each sensor included in the same block, and included in the same block It may include at least one of the average value (beforeBlockAve) of the previous sensing data of each of the sensor and the average sensing value (sectorAve) of the sensors included in the same block. In one embodiment, the average value of the current sensing data (blockAve) of each sensor included in the same block and the average sensing value (sectorAve) of the sensors included in the same block may be applied to a value other than the sensor that transmitted the current sensing data. have.

도 9는 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에서 사용되는 상황정보 구성의 일 실시예를 설명하는 도면이다.9 is a view for explaining an embodiment of the configuration of the context information used in the sensor network-based node diagnosis method and system according to the present invention.

도 9를 참조하면, 상황정보는 패킷정보(Packet), 상황결정여부(isDecision), 오류발생여부(isErr), 센서에서의 발생여부(isSensor), 설비에서의 발생여부(isDevice), 설비의 구동여부(isActivation), 해당 설비의 ID(DEVICE_CODE), 해당 설비의 이름(deviceName), 해당 섹터의 관리분야(optimalName), 해당 분야에서의 관리기준정보(optimalData) 및 관련데이터의 종류(DataType) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the status information includes packet information, status determination (isDecision), error occurrence (isErr), sensor occurrence (isSensor), facility occurrence (isDevice), operation of facility. At least one of whether or not (isActivation), the ID of the equipment (DEVICE_CODE), the name of the equipment (deviceName), the management field of the sector (optimalName), the management standard information (optimalData) and the type of related data (DataType) in the field. It may include one.

도 10은 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에서 사용되는 데이터베이스 스키마의 일 실시예를 설명하는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment of a database schema used in a sensor network-based node diagnosis method and system according to the present invention.

도 10을 참조하면, 노드진단서버에서 관리하는 데이터베이스의 스키마(Schema)는, 현재센싱정보 테이블, 관리기준정보 테이블, 장치 테이블, 데이터타입 테이블 및 제어 테이블 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, a schema of a database managed by a node diagnosis server may include at least one of a current sensing information table, a management reference information table, a device table, a data type table, and a control table.

도 11은 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에서 사용되는 클래스 다이어그램의 일 실시예를 설명하는 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating an embodiment of a class diagram used in a method and a system for diagnosing a node based on a sensor network according to the present invention.

여기서, 도 8 내지 도 11에 나타난 각 구성별 변수, 함수 및 연결관계는 본 발명이 적용되는 시스템 및 당업자의 요구에 따라 다양한 변형이 가능하므로 특정한 것에 한정하지 않음은 물론이다.Here, the variables, functions, and connection relationships for each configuration shown in FIGS. 8 to 11 are not limited to specific ones because various modifications are possible depending on the system to which the present invention is applied and the needs of those skilled in the art.

이상에서 본 발명에 의한 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법 및 시스템에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The sensor network-based node diagnosis method and system according to the present invention have been described above. It will be understood by those skilled in the art that the technical features of the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지는 것이므로, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, and therefore the meaning of the claims. And all changes or modifications derived from the scope and equivalent concept thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 노드 진단 시스템
110 : 센서 120 : 노드진단서버
130 : 사용자단말기 140 : 제어대상장치
100: node diagnostic system
110: sensor 120: node diagnostic server
130: user terminal 140: control target device

Claims (21)

a) 센서 네트워크에 포함된 적어도 하나의 센서로부터 감지데이터를 전송받아 설정된 데이터 별로 재구성하는 단계;
b) 상기 재구성된 데이터를 분석하여 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나에 대한 오작동 여부를 판단하는 단계; 및
c) 상기 판단결과에 따라 서비스별 상황정보를 생성하고 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나에 대한 현재상태정보를 포함하는 알림 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
a) receiving sensing data from at least one sensor included in the sensor network and reconfiguring the data for each set data;
b) analyzing the reconstructed data to determine whether there is a malfunction of at least one of the sensor and the device; And
and c) generating contextual information for each service according to the determination result and transmitting a notification message including the current status information of at least one of the corresponding sensor and the device.
제 1항에 있어서,
상기 a) 단계는
a-1) 상기 감지데이터를 수신하는 과정;
a-2) 상기 수신된 감지데이터를 데이터베이스에 저장하는 과정; 및
a-3) 설정된 패킷(Packet)에 기초하여 상기 수신된 감지데이터를 재구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method of claim 1,
Step a)
a-1) receiving the sensed data;
a-2) storing the received sensing data in a database; And
a-3) a method for diagnosing a node based on a sensor network, comprising reconstructing the received sensed data based on a configured packet.
제 1항에 있어서,
상기 c) 단계는
c-1) 상기 판단결과, 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나가 오작동인 경우 해당 오류정보를 포함하는 상황정보를 생성하는 과정;
c-2) 상기 생성된 상황정보가 제공될 서비스를 확인하는 과정; 및
c-3) 상기 확인된 서비스에 상응하는 오류 정보를 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method of claim 1,
The step c)
c-1) generating situation information including corresponding error information when at least one of the sensor and the device is malfunctioning as a result of the determination;
c-2) checking a service to which the generated situation information is provided; And
c-3) a method for diagnosing a node based on a sensor network, comprising providing error information corresponding to the identified service.
제 1항에 있어서,
상기 c) 단계는
상기 판단결과, 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나가 오작동인 경우 해당 감지데이터를 삭제하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method of claim 1,
The step c)
And detecting the detected data when at least one of the corresponding sensor and the device is malfunctioning as a result of the determination.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 b) 단계는
b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정; 및
b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고, 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 크며, 블록 평균값과 이전 센싱값의 차이가 제3 기준값보다 크고, 현재 센싱값과 섹터 평균값의 차이가 제4 기준값보다 작은 경우, 해당 센서가 오작동한 후 정상으로 복귀한 것으로 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Step b)
b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data; And
b-2) The difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value, the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the second reference value, and the difference between the block average value and the previous sensing value is greater than the third reference value, and And if the difference between the sensing value and the sector average value is smaller than the fourth reference value, determining that the sensor has returned to normal after a malfunction of the sensor network.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 b) 단계는
b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정; 및
b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고, 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 작으며, 현재 센싱값과 블록 평균값의 차이가 제5 기준값보다 큰 경우, 해당 센서가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Step b)
b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data; And
b-2) The difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value, the difference between the previous sensing value and the current sensing value is smaller than the second reference value, and the difference between the current sensing value and the block average value is larger than the fifth reference value. And a process of determining that the corresponding sensor is malfunctioning.
제 6항에 있어서,
상기 b-2) 단계는
상기 현재 센싱값과 블록 평균값의 차이가 제5 기준값보다 작은 경우, 해당 센서가 정상 작동한 것으로 판단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method according to claim 6,
Step b-2)
And determining that the corresponding sensor is in normal operation when the difference between the current sensing value and the block average value is smaller than a fifth reference value.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 b) 단계는
b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정; 및
b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고, 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 크며, 블록 평균값과 이전 센싱값의 차이가 제3 기준값보다 작은 경우, 해당 센서가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Step b)
b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data; And
b-2) when the difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value, the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the second reference value, and the difference between the block average value and the previous sensing value is smaller than the third reference value, Sensor network-based node diagnostic method comprising the step of determining that the sensor is malfunctioning.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 b) 단계는
b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정; 및
b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 작고, 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제2 기준값보다 크며, 블록 평균값과 이전 센싱값의 차이가 제3 기준값보다 크고, 현재 센싱값과 섹터 평균값의 차이가 제4 기준값보다 큰 경우, 해당 센서가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Step b)
b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data; And
b-2) The difference between the sector average value and the block average value is smaller than the first reference value, the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the second reference value, and the difference between the block average value and the previous sensing value is greater than the third reference value, and And determining that the corresponding sensor has malfunctioned when the difference between the sensing value and the sector mean value is larger than the fourth reference value.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 b) 단계는
b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값 및 블록 평균값을 산출하는 과정; 및
b-2) 섹터 평균값과 블록 평균값의 차이가 제1 기준값보다 큰 경우, 제어대상장치의 제어를 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Step b)
b-1) calculating a sensing value and a block average value by analyzing the sensed data; And
b-2) when the difference between the sector average value and the block average value is greater than the first reference value, requesting control of the control target device.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 b) 단계는
b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값 및 블록 평균값을 산출하는 과정; 및
b-2) 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값보다 크고, 현재 센싱값과 블록 평균값의 차이가 제7 기준값보다 큰 경우, 해당 센서가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Step b)
b-1) calculating a sensing value and a block average value by analyzing the sensed data; And
b-2) if the difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the sixth reference value, and the difference between the current sensing value and the block mean value is greater than the seventh reference value, determining that the corresponding sensor has malfunctioned. Sensor network based node diagnosis method.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 b) 단계는
b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값 및 블록 평균값을 산출하는 과정; 및
b-2) 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값보다 작고, 이전 블록 평균값과 현재 블록 평균값의 차이가 제8 기준값보다 작은 경우, 해당 제어대상장치가 오작동한 것으로 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Step b)
b-1) calculating a sensing value and a block average value by analyzing the sensed data; And
b-2) if the difference between the previous sensing value and the current sensing value is smaller than the sixth reference value, and the difference between the previous block average value and the current block average value is smaller than the eighth reference value, determining that the control target device is malfunctioning. Sensor network based node diagnostic method, characterized in that the.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 b) 단계는
b-1) 상기 감지데이터를 분석하여 센싱(Sensing)값, 블록 평균값 및 섹터 평균값을 산출하는 과정;
b-2) 이전 센싱값과 현재 센싱값의 차이가 제6 기준값보다 크고, 현재 센싱값과 현재 블록 평균값의 차이가 제7 기준값보다 작으며, 블록 평균값과 섹터 평균값의 차이가 제9 기준값보다 큰 경우, 해당 제어대상장치의 제어를 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Step b)
b-1) calculating a sensing value, a block average value, and a sector average value by analyzing the sensed data;
b-2) The difference between the previous sensing value and the current sensing value is greater than the sixth reference value, the difference between the current sensing value and the current block average value is smaller than the seventh reference value, and the difference between the block average value and the sector average value is greater than the ninth reference value. In the case, the node network-based node diagnostic method comprising the step of maintaining control of the control target device.
제 13항에 있어서,
상기 b-2) 단계는
상기 블록 평균값과 섹터 평균값의 차이가 제9 기준값보다 작은 경우, 해당 제어대상장치의 제어를 중단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 방법.
The method of claim 13,
Step b-2)
And stopping the control of the control target device when the difference between the block mean value and the sector mean value is smaller than a ninth reference value.
적어도 하나의 섹터, 상기 섹터에 포함되는 적어도 하나의 블록, 상기 블록에 포함되는 적어도 하나의 센서 및 제어대상장치; 및
상기 적어도 하나의 센서로부터 감지데이터를 전송받아 설정된 데이터 별로 패킷을 재구성하여 분석하고 해당 센서 및 제어대상장치 중 적어도 하나에 대한 오작동 여부를 판단하여, 제공될 대상 서비스별 상황정보를 생성하고 해당 센서 및 장치 중 적어도 하나에 대한 현재상태정보를 포함하는 알림 메시지를 전송하는 노드진단서버를 포함하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템.
At least one sector, at least one block included in the sector, at least one sensor and a control target device included in the block; And
Receives the sensed data from the at least one sensor and reconstructs and analyzes the packet for each set data and determines whether there is a malfunction of at least one of the corresponding sensor and the control target device, thereby generating context information for each target service to be provided, and Sensor network-based node diagnostic system including a node diagnostic server for transmitting a notification message including the current status information of at least one of the devices.
제 15항에 있어서, 상기 노드진단서버는
상기 센서에서 전송된 감지데이터를 처리하고, 설정된 데이터를 호출하여 패킷을 재구성하는 데이터관리모듈;
상기 데이터관리모듈에서 처리된 감지데이터를 저장하고, 사용될 데이터를 설정하여 저장하는 정보저장소모듈;
상기 데이터관리모듈에서 재구성된 패킷을 상황정보로 변환하는 상황정보제공모듈;
상기 상황정보제공모듈에서 변환된 상황정보를 분석하여 제공될 대상 서비스를 결정하는 상황분석모듈; 및
상기 상황분석모듈에서 결정된 대상 서비스를 실행하는 서비스제공모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템.
The method of claim 15, wherein the node diagnostic server
A data management module processing the sensed data transmitted from the sensor and reconstructing a packet by calling set data;
An information storage module for storing sensed data processed by the data management module and setting and storing data to be used;
A situation information providing module for converting the packet reconstructed by the data management module into situation information;
A situation analysis module for determining a target service to be provided by analyzing the situation information converted by the situation information providing module; And
Sensor network-based node diagnosis system comprising a service providing module for executing the target service determined in the situation analysis module.
제 16항에 있어서, 상기 서비스제공모듈은
해당 센서 및 제어대상장치 중 적어도 하나가 오작동한 것으로 판단한 경우, 상기 정보저장소모듈에 저장된 감지데이터를 삭제하도록 요청하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템.
The method of claim 16, wherein the service providing module
And if it is determined that at least one of the sensor and the control target device malfunctions, requesting to delete the sensed data stored in the information storage module.
제 16항에 있어서, 상기 서비스제공모듈은
해당 센서 및 제어대상장치가 정상작동한 것으로 판단한 경우, 상기 감지데이터에 기초하여 해당 제어대상장치를 제어하도록 요청하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템.
The method of claim 16, wherein the service providing module
And if it is determined that the sensor and the control target device operate normally, requesting to control the control target device based on the sensed data.
제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패킷은
해당 센서의 ID, 해당 센서가 설치된 블록의 ID, 해당 블록이 포함된 섹터의 ID, 해당 센서가 수집하는 데이터의 종류, 해당 센서가 현재 센싱(Sensing)한 데이터, 해당 센서가 이전에 센싱한 데이터, 동일 블록내에 포함된 센서들 각각의 현재 센싱 데이터의 평균값, 동일 블록내에 포함된 센서들 각각의 이전 센싱데이터의 평균값 및 동일 블록내에 포함된 센서들의 평균 센싱값 중 적어도 하나를 포함하여 재구성되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템.
19. The method of any one of claims 15 to 18, wherein the packet is
ID of the sensor, ID of the block in which the sensor is installed, ID of the sector that contains the block, type of data collected by the sensor, data currently sensed by the sensor, data previously sensed by the sensor And reconstructing at least one of an average value of current sensing data of each sensor included in the same block, an average value of previous sensing data of each sensor included in the same block, and an average sensing value of sensors included in the same block. Sensor network based node diagnosis system.
제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상황정보는
패킷정보, 상황결정여부, 오류발생여부, 센서에서의 발생여부, 설비에서의 발생여부, 설비의 구동여부, 해당 설비의 ID, 해당 설비의 이름, 해당 섹터의 관리분야, 해당 분야에서의 관리기준정보 및 관련데이터의 종류 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템.
19. The method according to any one of claims 15 to 18, wherein the situation information is
Packet information, status determination, error occurrence, sensor occurrence, equipment occurrence, equipment operation, ID of the equipment, name of the equipment, management field of the sector, management standard in the field Sensor network-based node diagnosis system comprising at least one of the type of information and related data.
제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노드진단서버에서 관리하는 데이터베이스의 스키마(Schema)는,
현재센싱정보 테이블, 관리기준정보 테이블, 장치 테이블, 데이터타입 테이블 및 제어 테이블 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 기반의 노드 진단 시스템.
19. The method according to any one of claims 15 to 18,
Schema of the database managed by the node diagnostic server,
A sensor network-based node diagnosis system comprising at least one of a current sensing information table, a management reference information table, a device table, a data type table, and a control table.
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