KR20130042446A - 센서 네트워크 정보 제공 방법 및 그 장치 - Google Patents

센서 네트워크 정보 제공 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130042446A
KR20130042446A KR1020120112035A KR20120112035A KR20130042446A KR 20130042446 A KR20130042446 A KR 20130042446A KR 1020120112035 A KR1020120112035 A KR 1020120112035A KR 20120112035 A KR20120112035 A KR 20120112035A KR 20130042446 A KR20130042446 A KR 20130042446A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
query
information
rdf
middleware
sensing
Prior art date
Application number
KR1020120112035A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101720316B1 (ko
Inventor
박동환
방효찬
김말희
김선진
유윤식
이병복
표철식
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US13/653,888 priority Critical patent/US20130094403A1/en
Publication of KR20130042446A publication Critical patent/KR20130042446A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101720316B1 publication Critical patent/KR101720316B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/30—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of unstructured textual data
    • G06F16/33—Querying
    • G06F16/3331—Query processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/30—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of unstructured textual data
    • G06F16/36—Creation of semantic tools, e.g. ontology or thesauri

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

센서 네트워크 정보 제공 장치는 센서 네트워크 미들웨어로부터 센서 자원들이 획득한 센싱값을 포함하는 센싱 정보를 수신하고, 센싱 정보를 RDF(resource description framework) 형태로 변환하여 RDF 저장부에 저장하여 관리한다. 그리고 응용 서비스로부터 제공되는 질의에 따라, RDF 저장부에 저장되어 있는 정보들 중에서 상기 질의에 대응하는 정보를 검색하여 상기 응용 서비스로 제공한다.

Description

센서 네트워크 정보 제공 방법 및 그 장치{Method and apparatus for providing information for sensor network}
본 발명은 센서 네트워크에 대한 정보를 제공하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
센서 네트워크 또는 유비쿼터스 센서 네트워크(ubiquitous sensor network, USN)를 활용하는 서비스는 일반적으로 센서로부터 데이터를 수집하여 분석하고 이를 서비스에 유용한 정보로 가공하여 활용한다. 센서 혹은 센서 네트워크에서 얻을 수 있는 가공되지 않은 상태의 데이터와 그 값이 내포하는 의미는 해당 분야의 전문가 또는 일부 전문 개발자만이 알 수 있다.
미래에 센서 네트워크 또는 USN 기술이 널리 확산 및 보급되면, 주변에서 USN 인프라를 쉽게 접하고 USN 활용 서비스를 받을 수 있다. 그러나, 센서 또는 센서 네트워크에서 얻을 수 있는 가공되지 않은 센서 데이터와 센싱값은 독자적인 별개의 데이터 표현 방식으로 관리되고 있다. 그러므로 서로 다른 여러 서비스가 이러한 센서 데이터와 센싱값들을 함께 활용하고 분석하기가 어렵다.
또한 종래의 센서 네트워크와 USN 서비스는 해당 서비스만을 위해 폐쇄적으로 개발 및 구축되어 운영되고 있다. 그러므로 표준화된 데이터 표현 방식이나 서비스 개발을 위한 개방형 API(application program interface)가 존재하지 않아서, 다양한 서비스들이 함께 센싱 데이터 또는 센싱값을 활용할 수 없다.
또한 이기종 센서 네트워크의 연결을 지원하는 USN 미들웨어가 사용되는 경우, 센서 네트워크 및 USN으로부터 가공되지 않은 데이터와 센싱값을 얻을 수 있지만, USN 미들웨어가 센서 네트워크 및 USN 자원의 데이터와 센싱값이 가지는 다양한 의미 정보를 제공하지 않는다. 그러므로 이기종의 센서 네트워크들로부터 제공되는 다양한 정보들에 대한 공통된 의미 정보를 추론하기 어려울 뿐만 아니라, 각 서비스들이 개별적으로 센서 자원의 검색, 정보 추론과 의미 정보 추출을 해야 하므로, 서비스 개발이 복잡해진다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 센서 네트워크로부터 획득되는 각종 데이터를 표준화된 시맨틱(Semantic) 정보로 처리하여 제공하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 서비스 장치로부터 요청되는 서비스 요구에 대응하는 시맨틱 USN 정보를 제공하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 방법은 센서 네트워크 미들웨어와 연결되어 있는 장치에서 센서 네트워크 정보를 제공하는 방법이며, 상기 장치가 센서 네트워크 미들웨어로부터 센서 자원들이 획득한 센싱값을 포함하는 센싱 정보를 수신하는 단계; 상기 센싱 정보를 RDF(resource description framework) 형태로 변환하여 RDF 저장부에 저장하는 단계; 응용 서비스로부터 제공되는 질의를 분석하는 단계; 및 상기 분석 결과를 토대로 상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 정보들 중에서 상기 질의에 대응하는 정보를 검색하여 상기 응용 서비스로 제공하는 단계를 포함한다.
여기서 상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 RDF 형태의 센싱 정보들을 토대로 추론을 수행하고, 추론 결과에 따른 시맨틱(Semantic) 정보를 상기 RDF 저장부에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 응용 서비스로 제공하는 단계는 상기 질의가 시맨틱 정보 조회 질의인 경우, 상기 저장부에 저장되어 있는 RDF 형태의 정보들을 토대로 질의 수행 결과-상기 질의 수행 결과는 센서 자원 메타 데이터, 센싱값, 추론된 시맨틱 정보를 포함함--를 상기 응용 서비스로 제공할 수 있다.
이외에도, 상기 방법은 상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 수신한 센싱 정보를 센싱 정보 저장부에 저장하는 단계; 및 상기 분석 결과를 토대로 상기 질의가 비실시간 센싱값 정보 조회 질의인 경우, 상기 센싱 정보 저장부에 저장된 센싱 정보를 상기 응용 서비스로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 센싱 정보 저장부에 저장된 센싱 정보를 상기 응용 서비스로 제공하는 단계는, 상기 비실시간 센싱값 정보 조회 질의가 일회성 센싱 정보 질의인 경우 상기 센싱 정보를 바로 용용 서비스로 제공하는 단계; 및 상기 비실시간 센싱값 정보 조회 질의가 이벤트성 센싱 정보 조회 또는 주기적 센싱 정보 조회인 경우에는, 미리 저장된 푸시 서비스 전달 주소를 토대로 상기 센싱 정보를 응용 서비스로 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기 방법은 상기 분석 결과를 토대로 상기 질의가 실시간 센싱값 정보 조회 질의인 경우, 상기 질의에 대응하는 미들웨어 질의를 생성하여 상기 센서 네트워크 미들웨어로 전송하는 단계; 상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 상기 미들웨어 질의에 대응하는 센싱값을 포함하는 센싱 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득한 센싱 정보를 상기 응용 서비스로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 방법은, 상기 분석 결과를 토대로 센서 커뮤니티 생성이 필요한 것으로 판단되면, 상기 RDF 저장부에 저장된 정보를 토대로 새로운 센서 커뮤니티를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 특징을 가지는 방법에서, 상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 센서 자원에 대한 식별자 할당 요청을 수신하는 단계; 상기 센서 자원에 대하여 식별자로서 ID와 URL(uniform resource locator)를 할당하고 상기 할당된 정보를 센서 네트워크 미들웨어로 전달하는 단계; 상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 미들웨어 연결 정보 및 센서 자원에 대한 동작 상태 정보를 제공받는 단계; 및 상기 할당된 정보와 상기 연결 정보 그리고 동작 상태 정보를 RDF 변환하여 상기 RDF 저장부에 저장 및 관리하는 단계를 더 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 장치는 센서 네트워크 미들웨어와 연결되어 있으며, 센서 네트워크 정보를 제공하는 장치이며, 상기 센서 네트워크 미들웨어와의 인터페이스를 수행하는 미들웨어 인터페이스 처리부; 상기 미들웨어 인터페이스 처리부를 통하여 상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 센서 자원들이 획득한 센싱값을 포함하는 센싱 정보를 수신하는 미들웨어 질의 처리부; 상기 센싱 정보를 RDF(resource description framework) 형태로 변환하는RDF 변환부; 상기 RDF 형태의 센싱 정보를 포함하는 RDF 정보들을 저장하는 저장부; 응용 서비스로부터 제공되는 질의를 분석하는 질의 분석부; 및 상기 분석 결과를 토대로 상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 정보들 중에서 상기 질의에 대응하는 정보를 검색하여 상기 응용 서비스로 제공하는 질의 처리부를 포함한다.
여기서, 상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 수신한 센싱 정보를 RDF 변환없이 저장하는 센싱 정보 저장부를 더 포함할 수 있다.
이 경우 상기 질의 분석부는 상기 질의가 시맨틱 정보 조회 질의인 경우, 상기 질의에 대한 SPARQL(SPARQL Protocol and RDF Query Language) 질의를 생성하여 상기 질의 처리부로 전달하는 제1 질의 생성기; 상기 질의가 비실시간 센싱값 조회 질의인 경우, 상기 센싱 정보 저장부의 형태에 대응하는 질의를 생성하여 상기 센싱 정보 저장부로 전달하는 제2 질의 생성기; 상기 질의가 실시간 센싱값 조회 질의인 경우, 상기 센서 네트워크 미들웨어에 대응하는 미들웨어 질의를 생성하는 제3 질의 생성기; 및 상기 질의가 커뮤니티 관련 질의인 경우, 분석 결과를 토대로 특정 센서의 집합에 대한 지속적인 센싱값 조회가 필요하다고 판단되면, 커뮤니티 센싱값 조회 요청을 생성하는 제4 질의 생성기를 포함할 수 있다.
여기서 상기 미들웨어 질의를 상기 미들웨어 인터페이스 처리부를 통하여 해당하는 센서 네트워크 미들웨어로 전달하고, 상기 미들웨어 질의에 대한 상기 센서 네트워크 미들웨어의 응답값을 제공받아 질의 분석부로 제공하거나 상기 센싱 정보 저장부에 저장하거나 상기 RDF 변환부로 제공하는 미들웨어 질의 처리부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 분석 결과를 토대로 센서 커뮤니티 생성이 필요한 것으로 판단되면, 상기 RDF 저장부에 저장된 정보를 토대로 새로운 센서 커뮤니티를 생성하는 커뮤니티 관리부를 더 포함할 수 있다.
한편 상기 질의 분석부는 상기 시맨틱 정보 조회 질의에 대하여, 상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 RDF 형태의 정보들을 토대로 질의 수행 결과--상기 질의 수행 결과는 센서 자원 메타 데이터, 센싱값, 추론된 시맨틱 정보를 포함함--를 상기 응용 서비스로 제공할 수 있다.
이외에도 상기 장치는 상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 RDF 형태의 센싱 정보들을 토대로 추론을 수행하고, 추론 결과에 따른 시맨틱 정보를 상기 RDF 저장부에 저장하는 시맨틱 추론부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 비실시간 센싱값 정보 조회 질의가 이벤트성 센싱 정보 조회 또는 주기적 센싱 정보 조회인 경우에는, 미리 저장된 푸시 서비스 전달 주소를 토대로 상기 센싱 정보를 응용 서비스로 제공하는 푸시 서비스부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 센서 자원에 대한 식별자 할당 요청에 따라 ID와 URL(uniform resource locator)을 할당하고 상기 할당된 정보를 상기 RDF 변환부를 통하여 RDF 형태로 변환하여 상기 RDF 저장부에 저장 및 관리하는 IP 관리부; 및 상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 미들웨어 연결 정보 및 센서 자원에 대한 동작 상태 정보를 제공받고, 이 정보들을 상기 RDF 변환부를 통하여 RDF 형태로 변환하여 상기 RDF 저장부에 저장 및 관리하는 카탈로그 서비스부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 서로 다른 형태로 구축되어 운용되는 다양한 센서 네트워크들의 자원에 대한 정보 및 센싱 정보들을 공통된 정보 표현 방법인 시맨틱 처리를 통해 제공할 수 있다. 따라서 다양한 서비스들이 다양한 센서 네트워크들의 자원에 대한 정보 및 센싱 정보들을 공유할 수 있으며, 이러한 정보들을 이용하여 다른 정보 및 상황 등을 추론할 수 있다.
또한, 다양한 서비스들이 요구하는 질의를 분석하여 사용자와 서비스가 요구하는 품질의 센싱 정보를 포함하는 질의 수행 결과를 제공할 수 있다.
더불어, USN 자원에 대한 식별자 할당과, 그리고 USN 자원들과의 연결을 위한 정보, USN 자원들의 동작 상태 정보 등을 제공하는 카탈로그 서비스 제공을 통해 USN 자원의 동적인 네트워크 연결과 해지에 대응할 수 있으며, USN 자원의 이동성 또한 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 장치의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 질의 분석부의 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RDF 변환부의 구조를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, USN 자원의 등록 처리를 수행하는 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 5는 USN 자원의 등록 처리 과정에 따른 각 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, USN 자원의 정보를 조회하는 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 7은 USN 정보 조회 과정에 따른 각 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, 단방향성 센싱값 보고 전달 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 9는 센싱값 보고 전달 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, 비실간 센싱값 조회 질의 처리 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, 실시간 센싱값 정보 조회 질의 처리 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 12는 실시간 센싱값 정보 조회 질의 처리 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, 시맨틱 USN 추론 처리 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 14는 시맨틱 USN 추론 처리 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, USN 커뮤니티 생성 및 관리 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 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 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 장치의 구조를 나타낸 도이다.
첨부한 도 1에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)는 서로 다른 응용 서비스를 제공하는 서비스 장치(2)들과 통신하며, 복수의 센서 네트워크(여기서는 센서 네트워크로 USN (ubiquitous sensor network)을 예로 들었으며, 이것에 한정되지 않는다)(31, 32, 33)들과 연결되는 USN 미들웨어(41, 42)들과 통신한다. 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)는 USN 미들웨어(41, 42)로부터 획득되는 데이터를 시맨틱(Semantic) 정보로 처리하여 저장하고, 서비스 장치(2)로부터의 서비스 요청에 시맨틱 기술을 활용하여 응답한다.
서비스 장치(2)는 USN(31, 32, 33)을 통하여 수집되는 정보를 토대로 서비스(응용 서비스 A, 응용 서비스 B 등)를 제공하는 장치이며, 예를 들어 환경 모니터링 서비스, 개인 건강관리 서비스, 원격에너지 관리 서비스 등 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 서비스 장치(2)는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)를 통하여 센서 자원 즉, USN 자원들에 대한 메타 데이터 및 USN 자원들의 센싱값 등의 정보를 제공받을 수 있다. 서비스 장치(2)는 실시간 센싱값을 원할 경우 임의 센서 또는 USN을 지정하여 센싱값을 요청할 수 있다. 제공받고자 하는 USN에 대한 정보가 없을 경우, 서비스 장치(2)는 키워드 검색, 위치 기반 검색과 같은 다양한 검색 요청을 통해, 센서 네트워크 제공 장치(1)로부터 관련된 정보를 얻을 수 있다.
예를 들어, 환경 모니터링 서비스 제공시, 사용자의 위치 정보를 기반으로 주변 10 km내의 환경 정보를 제공받기 원하는 경우, 서비스 장치(2)는 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)에 현재 사용자의 위치를 기준으로 10km 반경 내에 존재하는 환경센서의 목록을 요청할 수 있다. 즉, 서비스 장치(2)는 환경 센서 목록 전체 또는 선택된 일부 센서의 환경 정보 센싱값과 상황 정보를 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)에 요청하며, 응답으로 센싱값과 상황 정보를 처리하여 서비스 UI(user interface)에 맞는 적절한 방법으로 표시한다.
USN(31, 32, 33)은 복수의 USN 자원들을 포함한다. USN 자원은 하나의 센서 노드 또는 하나의 액츄에이터 노드, 또는 복수의 센서 노드들을 이루어진 센서 그룹, 또는 복수의 액츄에이터 노드들로 이루어진 구동기 그룹 중 적어도 하나를 포함한다.
USN 미들웨어(41,42)는 USN과 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)와의 사이에서, USN으로부터 제공되는 정보를 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로 제공하고, 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로부터의 명령을 해당 USN으로 전달한다. 이외에도 USN 자원들에 대한 메타 데이터를 저장 및 관리한다.
한편, 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)는 도 1에서와 같이, 질의 분석부(11), 질의 처리부(12), 센싱 정보 저장부(13), USN 커뮤니티 관리부(14), 푸시(push) 서비스부(15), 미들웨어 질의 처리부(16), 미들웨어 인터페이스 처리부(17), RDF(resource description framework) 변환부(18), RDF 저장부(19), 시맨틱 추론부(20), ID 관리부(21), USN 카달로그 서비스부(21)를 포함한다.
질의 분석부(11)는 서비스 장치(2)가 요청한 질의를 분석하고, 분석 결과를 토대로 질의 처리부(12)로 관련 정보를 요청한다. 구체적으로, 질의 분석부(11)는 서비스 장치(2)가 요청한 질의를 시맨틱 USN 정보 조회 질의, 비실시간 센싱값 조회 질의, 실시간 센싱값 조회 질의, 및 USN 커뮤니티 관련 질의로 분류한다. 그리고 분류 결과를 토대로, 시맨틱 USN 정보 조회 질의, 비실시간 센싱값 조회 질의는 센싱 정보 저장부(13)로 전달하면서 관련 정보를 요청하며, 실시간 센싱값 조회 질의는 미들웨어 질의 처리부(12)로 전달하면서 관련 정보를 요청하고, USN 커뮤니티 관련 질의는 USN 커뮤니티 관리부(14)로 전달하면서 관련 정보를 요청한다. 한편 질의 분석부(11)는 USN 커뮤니티 관리부(14)에 의해 선택되거나 생성된 커뮤니티의 센싱값을 조회하기 위해 다수의 USN 미들웨어로 적절한 질의를 나누어 요청할 수 있다.
질의 분석부(11)는 시맨틱 USN 정보 조회 질의에 대해서는 RDF 저장부(19)에 저장된 USN 자원 정보(메타 데이터 포함), 센싱값, 추론된 시맨틱 정보를 응답한다. 비실시간 센싱값 조회 질의는 사용자나 서비스 장치가 센싱값의 실시간성을 요청하지 않는 것이므로, 질의 분석부(11)는 센싱 정보 저장부(13)에 저장되어 있는 센싱값들(이전 질의 요청이나 푸시(Push) 특성을 가지는 센서에 의해 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로 전달되어 저장된 센싱값들) 중에서 요청에 대응하는 센싱값을 응답한다. 미들웨어 실시간 센싱값 조회는 현재 시간의 센싱값을 실시간으로 요청하는 것으로, 질의 분석부(11)는 USN 미들웨어를 통하여 획득되는 현재 시간 이후 가장 최신의 센싱값을 응답한다. USN 커뮤니티 관련 질의에 대해서는 해당 USN 커뮤니티에 관련된 정보를 응답한다.
도 2는 이러한 질의 분석부(11)의 구체적인 구조를 나타낸 도이다.
첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 질의 분석부(11)는 질의 분류기(111), 제1 질의 생성기(112), 제2 질의 생성기(113), 제3 질의 생성기(114), 그리고 제4 질의 생성기(115)를 포함한다.
질의 분류기(111)는 서비스 장치(2)로부터 제공되는 질의(이하, 입력 질의라고 명명함)를 분류하며, 위에 기술된 바와 같이 4가지의 질의 중 하나로 분류한다.
제1 질의 생성기(112)는 서비스 장치(2)로부터의 입력 질의가 시맨틱 USN 정보 조회 질의인 경우, 해당 질의에 대한 SPARQL(SPARQL Protocol and RDF Query Language) 질의를 생성하여 질의 처리부(12)로 전달한다. SPARQL은 시맨틱 웹 표준 질의 언어로 W3C의 표준이다. 제1 질의 생성기(112)는 SPARQL 질의를 생성하기 위해 필요한 RDF 저장부(19) 내의 USN 자원과 USN 커뮤니티(센서 커뮤니티라고도 함)의 온톨로지 스키마(ontology schema)를 알고 있다. 제1 질의 생성기(112)는 "SPARQL 질의 생성기"라고 명명될 수도 있다.
제2 질의 생성기(113)는 서비스 장치(2)로부터의 입력 질의가 비실시간 센싱값 조회 질의인 경우, 해당 질의에 대하여 SQL(structured query language)/Native API 질의를 생성하고, 생성된 질의를 토대로 센싱 정보 저장부(13)를 조회한다. 제2 질의 생성기(113)는 센싱 정보 저장부(13가 RDB(Relational DB)인 경우, 입력되는 질의에 대하여 SQL 질의를 생성한다. 또한 센싱 정보 저장부(13)가 NoSQL DB인, 입력되는 질의에 대하여 해당 DB의 Native API 질의를 생성한다. 제2 질의 생성기(113)는 "SQL/Native API 질의 생성기"라고 명명될 수 있다.
제3 질의 생성기(114)는 서비스 장치(2)로부터의 입력 질의가 실시간 센싱값 조회 질의인 경우, USN 미들웨어에서 제공하는 API에 맞춰 질의를 생성한다. 제3 질의 생성기는 "USN 미들웨어 질의 생성기"라고 명명될 수 있다.
제4 질의 생성기(115)는 서비스 장치(2)로부터의 입력 질의가 USN 커뮤니티 관련 질의인 경우, 분석 결과를 토대로 특정 센서의 집합에 대한 지속적인 센싱값 조회가 필요하다고 판단되면, USN 커뮤니티 센싱값 조회 요청을 생성한다. 제4 질의 생성기(115)는 입력 질의에 대응하는 USN 커뮤니티가 존재하는지를 USN 커뮤니티 관리부(14)에게 문의하고, 존재하지 않는 경우에 분석 결과에 대응하는 USN 커뮤니티 생성을 요청할 수 있다. 이러한 제4 질의 생성기(115)는 "USN 커뮤니티 관리자 질의 생성기"라고 명명될 수 있다.
한편, 질의 처리부(12)는 질의 분석부(11)로부터 제공되는 질의(특히, SPARQL 질의)를 처리하며, 시맨틱 USN 정보 조회 질의에 대해서는 RDF 저장부(19)에 저장된 USN 자원 정보(메타 데이터 포함), 센싱값, 추론된 시맨틱 정보를 조회하여 전달한다. 질의 처리부(12)는 다수의 SPARQL 질의를 동시에 처리할 수 있으며, RDF 저장부(19) 내의 트리플(Triple)을 검색하여 질의에 대한 응답을 구성하여 질의 분석부(11)로 제공한다.
센싱 정보 저장부(13)는 이전 질의 요청이나 푸시(Push)특성을 가지는 센서에 의해 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로 전달된 센싱값들의 정보가 저장되어 있다. 질의 분석부(11)로부터 제공되는 비실시간 센싱값 조회 질의에 대응하는 SQL/Native API 질의에 따라 해당하는 센싱값을 응답한다.
USN 커뮤니티 관리부(14)는 USN 커뮤니티 관련 질의의 정보 요청에 대응하여 대응하는 USN 커뮤니티 관련 정보를 응답한다. 여기서 USN 커뮤니티는 소정 서비스를 수행하는데 요구되는 USN 자원들을 토대로 구성되는 논리적 센서 네트워크를 나타낸다.
USN 커뮤니티 관리부(14)는 질의 처리부(12)로부터 전달되는 USN 커뮤니티 관련 요청에 따라, RDF 저장부(19)에게 요청된 USN 커뮤니티에 대응하는 USN 자원 (센서 등)을 토대로 커뮤니티의 구성이 가능한지, 해당 USN 자원이 이미 다른 커뮤니티에 속해 있는지 등의 정보를 요청한다. 그리고 요청에 따른 응답을 토대로, 질의 분석부(11)로 활용 가능한 USN 커뮤니티가 존재하는지의 여부와 해당 USN 커뮤니티에 관련된 정보를 응답한다. 활용 가능한 USN 커뮤니티가 존재하지 않을 경우 새로운 USN 커뮤니티를 생성한다.
USN 커뮤니티 관리부(14)는 서비스 장치(2)나 사용자의 요청 등에 의해 USN 커뮤니티를 생성하고, 생성한 커뮤니티에 속하는 USN 자원(센서, 센서 노드, 액츄에이터 노드 등)의 목록을 관리한다. 더불어, USN 커뮤니티의 구성 목적, 생성자, 제어권 등의 정보를 생성하고, 유지 및 관리한다. USN 커뮤니티는 생성 후 서비스의 지속성에 따라 생명 주기를 가지게 되고, USN 커뮤니티 관리부(14)는 각 USN 커뮤니티의 생명주기를 관리한다. USN 커뮤니티는 목적에 따라 센서네트워크 내의 센서들의 주기적인 센싱값 조회, 센싱값의 평균치 추출, 이벤트 발생시 구동기 제어 등의 다양한 연산과 기능을 수행할 수 있다.
푸시 서비스부(15)는 요청에 즉시 응답할 수 없는 정보를 푸시 방법으로 서비스 장치(2)로 제공한다. 푸시 서비스부(15)는 주기적 센싱값 조회, 이벤트성 질의, 상황 인지/추론 정보와 같이 즉시 응답할 수 없는 요청에 대하여 비동기적 정보 응답 메시지를 전달한다. 서비스 장치(2)는 비동기적 응답 메시지를 받을 목적지 주소를 질의 요청 시 등록할 수 있다. 푸시 서비스부(15)는 서비스 장치(2)로부터 제공된 목적지 주소로 사전 약속한 프로토콜에 따라 관련 정보를 포함하는 메시지를 전송한다. 푸시 서비스부(15)는 푸시 서비스 엔진이라고도 명명될 수 있다.
미들웨어 질의 처리부(16)는 질의 분석부(11)로부터 전달되는 질의(예를 들어, 실시간 센싱값 조회 질의)에 따라, 미들웨어 인터페이스 처리부(17)를 통하여 USN 미들웨어(41, 42)들로부터 전달되는 센싱값을 포함하는 정보를 응답한다.
미들웨어 질의 처리부(16)는 질의 분석부(11)로부터 전달되는 질의를 토대로 USN 미들웨어(41,42)에 보낼 질의 즉, 미들웨어 질의를 생성하여 미들웨어 인터페이스 처리부(17)를 통하여 USN 미들웨어(41, 42)로 전송한다. 미들웨어 질의 처리부(16)는 복수의 미들웨어 질의별로 질의 상태 관리와 주기적 센싱값 전달을 수행한다. 또한, USN 미들웨어(41, 42)로부터 받은 센싱값은 센싱 정보 저장부(13)에 저장하여 다른 서비스를 위하여 활용하거나 참조할 수 있도록 한다.
USN 미들웨어로 제공하는 질의의 유형은 일회성 질의, 연속성 질의, 이벤트성 질의를 포함한다. 일회성 질의는 USN 미들웨어에 한번 센싱값 조회 요청을 하는 질의로, 질의에 대한 응답을 수신하고 센싱값을 응용 서비스에게 전달하면 질의는 종료된다. 연속성 질의는 응용 서비스가 요청한 주기에 맞추어 일정 기간 동안 지속적으로 센싱값을 요청하는 것으로, 미들웨어 질의 처리부(16)는 연속성 질의를 USN 미들웨어로 전송하고, 연속성 질의에 따라 주기적으로 획득되는 센싱값을 토대로, 미들웨어 질의 처리부(16)는 주기적인 센싱값 보고를 수행한다. 주기적인 센싱값은 푸시 서비부(15)를 통하여 서비스 장치(2)로 전달된다. 이벤트성 질의는 센싱값에 대한 연산을 통해 이벤트가 감지되면 센싱값을 응용 서비스에게 전달하는 질의이다. 이 경우, 질의 분석부(11)는 미들웨어 질의 처리부(16)로부터 전달되는 센싱값을 토대로 소정 연산을 수행하고, 그 결과가 미리 설정된 조건이 만족되는 등의 이벤트가 발생되면, 센싱값을 푸시 서비스부(15)를 통하여 서비스 장치(2)로 전달할 수 있다. 이때, 센싱값에 대한 연산을 미들웨어 질의 처리부(16)가 수행할 수도 있다. 푸시 서비스부(15)를 통해 질의 응답 전달이 완료되면 질의는 종료된다.
또한 미들웨어 질의 처리부(16)는 단방향성을 가진 센싱값 보고에 대한 제어와 메시지 관리를 수행한다. 단방향성 센싱값 보고는 USN 자원이 정해진 주기마다 센싱을 수행한 후 센싱값을 보고하는 것으로, USN 미들웨어에서 센싱값 보고 메시지를 수신하여 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로 전송한다. 미들웨어 질의 처리부(16)는 미들웨어 인터페이스부 처리부(17)를 통하여 단방향성 센싱값 보고 메시지를 수신하고, 단방향성 센싱값 보고 메시지에 포함된 정보를 센싱 정보 저장부(13)에 저장하며, 또한 정보를 RDF 변환부(18)로 전달한다.
미들웨어 인터페이스 처리부(17)은 USN 미들웨어(41, 42)와의 인터페이스를 수행하며, 프로토콜 처리와 메시지 처리로 기능이 구분된다. 미들웨어 인터페이스 처리부(17)는 USN 미들웨어와의 통신 및 메시지 규격에 따라 모듈 형태로 구성되어 탑재될 수 있다.
RDF 변환부(18)는 USN 미들웨어(41, 42)에서 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로 전달되는 정보를 RDF 변환하고, 변환된 정보를 RDF 저장부(19)에 저장한다. USN 미들웨어로부터 전달되는 USN 자원들에 대한 메타 데이터 및 USN 자원들의 센싱값 등의 USN 정보는 RDF 변환부(18)를 거쳐서 RDF 저장부(19)에 저장된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RDF 변환부의 구조를 나타낸 도이다.
첨부한 도 3에서와 같이, RDF 변환부(18)는 검증부(181), 변환 분석부(182), 변환기 엔진(183)을 포함하며, 이외에도 매핑(mapping) 규칙이 저장되어 있는 매핑부(184), 수집(collection) 규칙이 저장되어 있는 수집부(185)를 더 포함한다.
검증부(181)는 입력되는 USN 자원들에 대한 메타 데이터 및 USN 자원들의 센싱값 등의 USN 정보에 대한 검증(validation)을 수행한다. 특히 입력되는 정보인 문서나 파일의 형태를 검증한다.
변환 분석부(182)는 변환전 정보인 문서나 파일의 분석을 수행한다.
변환기 엔진(translator engine)(183)은 분석 결과를 토대로 정보를 RDF 정보로 변환하며, 이때, XML 또는 레거시 DB와 같이 구조화된 정보를 RDF로 변환하는 규칙을 토대로 변환을 수행한다.
RDF 저장부(19)는 RDF 변환부(18)로부터 제공되는 RDF 정보를 저장한다. 따라서 USN 자원들에 대한 메타 데이터 및 USN 자원들의 센싱값 등의 USN 정보가 RDF 형태로 처리되어 저장 및 관리된다.
시맨틱 추론부(20)는 RDF로 저장된 온톨로지 상에서 모델링된 특정 상황을 추론하는 엔진으로, 실시간 센서 정보를 기반으로 상황 추론을 위한 이벤트를 추출하고 이벤트로부터 상황을 추론한다. 추론된 정보는 다시 RDF 저장부(19)에 갱신 저장되어, 다른 서비스에서 활용될 수 있다.
ID 관리부(21)는 USN 자원의 식별자인 ID와 URI(uniform resource locator)를 관리하며, 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)와 USN 미들웨어가 사용할 USN 자원의 주소와 식별자를 맵핑하여 관리한다. USN 자원이 인터넷과 같은 망에 연결되었을 때 자동적으로 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)에 USN 자원의 식별자와 주소가 ID 관리부(21)에 등록될 수 있으며, ID 관리부(21)는 서비스 장치(2)에서 USN 자원의 정보를 획득하고 활용 가능하도록 지원한다.
USN 카탈로그 서비스부(22)는 USN 자원이 능동적으로 자신의 상태 정보와 연결 정보를 등록하도록 지원하고, 등록된 정보를 USN 미들웨어, 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)가 사용하여 USN 자원의 연결 상태와 이동성 지원을 수행할 수 있도록 지원한다.
ID 관리자부(21)와 USN 카탈로그 서비스부(22)는 플러그 앤 플레이(Plug and Play) 기능을 지원하여, USN 자원이 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)에 자동적으로 연결되어 자신의 상태와 특성 정보(식별자, 연결 정보 등)를 등록함으로써, 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)가 등록된 정보를 동적으로 사용 가능하도록 한다.
다음에는 이러한 구조로 이루어지는 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)를 토대로, 본 발명의 실시 에에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에 대하여 설명한다.
먼저, USN 자원의 시맨틱 등록 처리 과정에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, USN 자원의 등록 처리를 수행하는 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 5는 USN 자원의 등록 처리 과정에 따른 각 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
첨부한 도 4에 도시되어 있듯이, 네트워크에 연결하고자 하는 USN 자원(예를 들어, 31)은 USN 미들웨어(41)로 자신의 식별자 ID 할당을 요청한다. USN 미들웨어(41)은 새로 연결된 USN 자원(31)의 ID 할당을 위하여, 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로 ID 할당 요청을 전송한다. USN 미들웨어(41)로부터의 ID 할당 요청은 도 5에서와 같이, 미들웨어 인터페이스 처리부(17)를 통하여 수신되어 ID 관리부(21)로 전달된다(S100).
센서 네트워크 정보 제공 장치(1)의 ID 관리부(21)는 입력되는 ID 할당 요청에 따라, 해당하는 USN 자원(31)에 대하여 식별자로서 ID와 URL을 할당한다(S110). 그리고 ID 관리부(21)는 도 5에서와 같이, USN 자원(31)에 대하여 할당된 정보(ID, URL 등)를 RDF 변환하여 RDF 저장부(19)에 저장한다(S120).
한편 미들웨어 인터페이스 처리부(17)는 USN 자원(31)에 대하여 USN 미들웨어(41)로부터 미들웨어 연결 정보(예를 들어, IP 주소 또는 포트 번호)와 동작 상태 정보(USN 자원의 센싱 유형, 동작 여부 등)를 수집하여 USN 카탈로그 서비스부(22)로 전달한다(S130). USN 카탈로그 서비스부(22)는 도 5에서와 같이 USN 자원의 미들웨어 연결 정보와 동작 상태 정보를 RDF로 변환하여 RDF 저장부(19)에 저장한다(S140).
또한 미들웨어 인터페이스 처리부(17)는 USN 미들웨어(41)로부터 USN 자원(31)의 메타 데이터를 수집하여 RDF 변환부(18)로 전달한다(S150). RDF 변환부(18)는 USN 자원의 메타데이터 정보를 RDF로 변환하여 RDF 저장부(19)에 저장한다(S160).
위에 기술된 바와 같은 등록 처리 과정을 통하여, USN 자원은 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)에 등록되며, 이후 등록된 USN 자원들을 토대로 정보 제공이 이루어진다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, USN 자원의 정보를 조회하는 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 7은 USN 정보 조회 과정에 따른 각 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
응용 서비스에서 질의가 발생되면, 도 6에서와 같이, 서비스 장치(2)는 질의를 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로 전달한다(S200). 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)의 질의 분석부(11)는 입력되는 질의를 분석하고, 도 7에서와 같이, 분석 결과에 따라 질의(예를 들어, 시맨틱 USN 정보 조회 질의)를 질의 처리부(12)로 전달한다. 질의 처리부(12)는 입력되는 질의를 처리하여 SPARQL 질의를 생성한다(S210).
질의 처리부(12)는 생성된 SPARQL 질의를 RDF 저장부(19)로 전달하여 해당하는 USN 자원에 대한 RDF 정보를 검색한다(S220). 그리고 검색 및 조회 결과 즉, 질의 수행 결과(예를 들어, USN 자원 메타 데이터, 센싱값, 추론된 시맨틱 정보 등)를 질의 분석부(11)로 전달하며, 질의 분석부(11)는 도 7에서와 같이, 해당 응용 서비스와의 메시지 규격에 맞게 질의 수행 결과를 변환하여 서비스 장치(2)로 전달한다(S230, S240).
이러한 USN 자원에 대한 정보 조회 과정을 통하여, RDF 형태로 저장되는 USN 자원에 대한 메타 데이터, 센싱값, 추론된 시맨틱 정보 등이 응용 서비스로 전달될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, 단방향성 센싱값 보고 전달 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 9는 센싱값 보고 전달 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
USN 자원(예를 들어, 31)은 정해진 주기에 따라 센싱 정보를 수집하여 USN 미들웨어(예를 들어, 41)로 전달한다. USN 미들웨어(41)은 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)의 미들웨어 인터페이스 처리부(17)로 USN 자원의 센싱 정보(센싱값 포함)를 전달한다.
도 8에서와 같이, USN 미들웨어로부터 USN 자원의 센싱 정보가 입력되면, 미들웨어 인터페이스 처리부(17)는 도 9에서와 같이, 센싱정보를 미들웨어 질의 처리부(16)로 전달한다(S300). 미들웨어 질의 처리부(16)는 센싱 정보를 센싱 정보 저장부(13)에 저장한다(S310). 또한 미들웨어 질의 처리부(16)는 도 9에서와 같이, 센싱 정보를 RDF 변환부(18)로 전달하며, RDF 변환부(18)는 센싱 정보를 RDF로 변환하여 RDF 저장부(19)에 저장한다(S320).
RDF 저장부(19)에 새로운 센싱 정보가 저장됨에 따라, 시맨틱 추론부(20)는 새로 추가(또는 변경)된 센싱 정보를 토대로 추론을 수행하고, 추론 결과에 따른 시맨틱 정보를 RDF 저장부(19)에 저장한다(S330). 이러한 추론된 시맨틱 정보는 추후 USN 자원 정보 조회 질의시에 해당하는 응용 서비스로 응답될 수 있다.
한편 위에 기술된 바와 같이 저장되는 센싱 정보를 토대로 비실시간 센싱값 정보 조회 질의에 대한 처리를 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, 비실간 센싱값 조회 질의 처리 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
첨부한 도 10에서와 같이, 질의 분석부(11)가 서비스 장치(2)로부터 입력되는 질의를 분석한 결과 비실시간 센싱값 정보 조회 질의인 경우, 질의 분석부(11)는 센싱 정보 저장부(13)를 조회하여 해당 USN 자원에 대한 센싱 정보를 획득한다. 그리고 비실시간 센싱값 정보 조회 질의가 일회성 센싱 정보 질의인 경우에는 획득된 센싱 정보(센싱 값 포함)를 바로 서비스 장치(2)로 전달한다.
반면, 비실시간 센싱값 정보 조회 질의가 주기적 센싱 정보 조회이거나 이벤트성 센싱 정보 조회일 경우에는, 푸시 서비스부(15)를 통하여 센싱 정보를 전달한다. 이 경우 푸시 서비스부(15)는 센싱 정보를 설정 주기에 따라 서비스 장치(2)로 푸시하거나, 또는 소정 이벤트가 만족되는 경우 센싱 정보를 서비스 장치(2)로 푸시한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, 실시간 센싱값 정보 조회 질의 처리 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 12는 실시간 센싱값 정보 조회 질의 처리 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
응용 서비스에서 질의가 발생되면, 도 11에서와 같이, 서비스 장치(2)는 질의를 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로 전달한다. 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)의 질의 분석부(11)는 입력되는 질의를 분석하고(S400), 도 12에서와 같이, 질의가 실시간 센싱값 정보 조회 질의인 경우 해당 질의를 미들웨어 질의 처리부(17)로 전달한다.
미들웨어 질의 처리부(17)는 입력되는 실시간 센싱값 정보 조회 질의에 대응하여 실시간 미들웨어 질의를 생성하여 미들웨어 인터페이스 처리부(17)로 전달한다(S410).
미들웨어 인터페이스 처리부(17)는 USN 미들웨어로 미들웨어 질의를 전달한다(S420). 이에 따라 USN 미들웨어는 USN으로 실시간 미들웨어 질의에 따른 응답을 요청하고 이에 대한 응답 즉, 실시간 센싱값을 받는다. USN으로부터의 질의에 대한 실시간 센싱값은 도 12에서와 같이, USN 미들웨어, 미들웨어 인터페이스 처리부(17)를 통하여 미들웨어 질의 처리부(16)로 전달된다(S430).
미들웨어 질의 처리부(16)는 USN으로부터의 실시간 센싱값을 질의 분석부(11)로 전달한다. 질의 분석부(11)는 실시간 센싱값 정보 조회 질의의 유형이 일회성 응답일 경우, 즉시 실시간 센싱값을 서비스 장치(2)로 전달한다(S440).
반면, 실시간 센싱값 정보 조회 질의의 유형이 주기적 센싱 정보 조회이거나 이벤트성 센싱 정보 조회일 경우에는, 푸시 서비스부(15)를 통하여 센싱 정보를 전달한다. 이 경우 푸시 서비스부(15)는 센싱 정보를 설정 주기에 따라 서비스 장치(2)로 푸시하거나, 또는 소정 이벤트가 만족되는 경우 센싱 정보를 서비스 장치(2)로 푸시한다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, 시맨틱 USN 추론 처리 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 14는 시맨틱 USN 추론 처리 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
응용 서비스는 시맨틱 추론을 요청할 수 있다. 이에 따라 서비스 장치(2)는 시맨틱 추론 요청 질의를 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)로 전달한다.
도 13에서와 같이, 시맨틱 추론 요청 질의가 입력되면 질의 분석부(11)는 서비스 장치(2)로부터 푸시 서비스 전달 주소를 제공받아 등록한다(S500, S510). 그리고 질의 분석부(11)는 시맨틱 추론을 위한 SPARQL 질의를 생성하여 질의 처리부(12)로 전달한다(S520). 질의 처리부(12)는 도 14에서와 같이, 시맨틱 추론 질의를 RDF 저장부(19)에 전달한다(S530).
한편, 미들웨어 인터페이스 처리부(17)는 USN 미들웨어(41, 42)로 질의 요청을 전달하여 그에 따른 센싱 정보 응답을 받거나 또는 위에 기술된 바와 같이 단방향 센싱값 보고를 통하여 센싱 정보 응답을 받는다. 미들웨어 인터페이스 처리부(17)는 질의의 응답(센싱값)을 포함하는 센싱값 보고 메시지를 미들웨어 질의 처리부(16)로 전달한다(S540)
미들웨어 질의 처리부(16)는 USN 미들웨에서 전달받은 센싱값을 RDF 변환부(18)로 전달하며, RDF 변환부(18)는 센싱값을 RDF로 변환하여 RDF 저장부(19)에 저장한다(S550). 위에 기술된 바와 같은 센싱값 획득 단계(S40, S50)를 통하여 도 14에서와 같이, USN들로부터 센싱값들이 획득되어 RDF로 변환되어 RDF 저장부(19)에 저장된다.
시맨틱 추론부(20)는 RDF 저장부(19)에 저장된 센싱값 RDF 정보들을 이용하여 추론을 수행하고, 추론 결과를 RDF 저장부(19)에 저장한다(S560, S570). 이러한 시맨틱 추론 결과는 비동기적으로 발생하며, 질의 처리부(12)는 RDF 저장부(19)에 저장된 시맨틱 추론 결과를 푸시 서비스부(15)로 전달하여 서비스 장치(2)로 제공한다(S580). 푸시 서비스부(15)는 단계(S510)에서 등록된 푸시 서비스 전달 주소를 토대로 시맨틱 추론 결과를 제공한다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크 정보 제공 방법에서, USN 커뮤니티 생성 및 관리 과정에 따른 구성 요소간의 연관 관계를 나타낸 도이다.
서비스 장치(2)로부터 센싱값을 요청하는 질의가 수신되면, 센서 네트워크 정보 제공 장치(1)의 질의 분석부(11)는 질의를 분석하고, 도 15에서와 같이, 질의 분석 결과 USN 커뮤니티 생성이 필요한 것으로 판단되면, USN 커뮤니티 생성을 USN 커뮤니티 관리부(14)에 요청한다. 이러한 요청에 따라 USN 커뮤니티 관리부(14)는 RDF 저장부(19)에 저장된 정보를 조회하여 적절한 USN 커뮤니티를 생성한다.
USN 커뮤니티가 생성되면, 질의 분석부(11)는 생성된 USN 커뮤니티로부터 센싱값을 요청하기 위한 질의를 수행할 수 있으며, 이러한 질의는 위에 기술된 바와 같은 과정들을 통하여 동일하게 진행될 수 있다. 새로이 생성된 USN 커뮤니티에 대하여 위에 기술된 바와 같은 비실시간 센싱값 조회 질의. 단방향 센싱값 보고, 실시간 센싱값 조회 질의 등이 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (17)

  1. 센서 네트워크 미들웨어와 연결되어 있는 장치에서 센서 네트워크 정보를 제공하는 방법에서
    상기 장치가 센서 네트워크 미들웨어로부터 센서 자원들이 획득한 센싱값을 포함하는 센싱 정보를 수신하는 단계;
    상기 센싱 정보를 RDF(resource description framework) 형태로 변환하여 RDF 저장부에 저장하는 단계;
    응용 서비스로부터 제공되는 질의를 분석하는 단계; 및
    상기 분석 결과를 토대로 상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 정보들 중에서 상기 질의에 대응하는 정보를 검색하여 상기 응용 서비스로 제공하는 단계
    를 포함하는, 정보 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 RDF 형태의 센싱 정보들을 토대로 추론을 수행하고, 추론 결과에 따른 시맨틱(Semantic) 정보를 상기 RDF 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  3. 제2항에 있어서
    상기 응용 서비스로 제공하는 단계는 상기 질의가 시맨틱 정보 조회 질의인 경우, 상기 저장부에 저장되어 있는 RDF 형태의 정보들을 토대로 질의 수행 결과--상기 질의 수행 결과는 센서 자원 메타 데이터, 센싱값, 추론된 시맨틱 정보를 포함함--를 상기 응용 서비스로 제공하는 정보 제공 방법.
  4. 제1항에 있어서
    상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 수신한 센싱 정보를 센싱 정보 저장부에 저장하는 단계; 및
    상기 분석 결과를 토대로 상기 질의가 비실시간 센싱값 정보 조회 질의인 경우, 상기 센싱 정보 저장부에 저장된 센싱 정보를 상기 응용 서비스로 제공하는 단계
    를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센싱 정보 저장부에 저장된 센싱 정보를 상기 응용 서비스로 제공하는 단계는,
    상기 비실시간 센싱값 정보 조회 질의가 일회성 센싱 정보 질의인 경우 상기 센싱 정보를 바로 용용 서비스로 제공하는 단계; 및
    상기 비실시간 센싱값 정보 조회 질의가 이벤트성 센싱 정보 조회 또는 주기적 센싱 정보 조회인 경우에는, 미리 저장된 푸시 서비스 전달 주소를 토대로 상기 센싱 정보를 응용 서비스로 제공하는 단계
    를 포함하는, 정보 제공 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분석 결과를 토대로 상기 질의가 실시간 센싱값 정보 조회 질의인 경우, 상기 질의에 대응하는 미들웨어 질의를 생성하여 상기 센서 네트워크 미들웨어로 전송하는 단계;
    상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 상기 미들웨어 질의에 대응하는 센싱값을 포함하는 센싱 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 획득한 센싱 정보를 상기 응용 서비스로 제공하는 단계
    를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분석 결과를 토대로 센서 커뮤니티 생성이 필요한 것으로 판단되면, 상기 RDF 저장부에 저장된 정보를 토대로 새로운 센서 커뮤니티를 생성하는 단계를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 센서 자원에 대한 식별자 할당 요청을 수신하는 단계;
    상기 센서 자원에 대하여 식별자로서 ID와 URL(uniform resource locator)를 할당하고 상기 할당된 정보를 센서 네트워크 미들웨어로 전달하는 단계;
    상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 미들웨어 연결 정보 및 센서 자원에 대한 동작 상태 정보를 제공받는 단계; 및
    상기 할당된 정보와 상기 연결 정보 그리고 동작 상태 정보를 RDF 변환하여 상기 RDF 저장부에 저장 및 관리하는 단계
    를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  9. 센서 네트워크 미들웨어와 연결되어 있으며, 센서 네트워크 정보를 제공하는 장치에서,
    상기 센서 네트워크 미들웨어와의 인터페이스를 수행하는 미들웨어 인터페이스 처리부;
    상기 미들웨어 인터페이스 처리부를 통하여 상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 센서 자원들이 획득한 센싱값을 포함하는 센싱 정보를 수신하는 미들웨어 질의 처리부;
    상기 센싱 정보를 RDF(resource description framework) 형태로 변환하는RDF 변환부;
    상기 RDF 형태의 센싱 정보를 포함하는 RDF 정보들을 저장하는 저장부;
    응용 서비스로부터 제공되는 질의를 분석하는 질의 분석부; 및
    상기 분석 결과를 토대로 상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 정보들 중에서 상기 질의에 대응하는 정보를 검색하여 상기 응용 서비스로 제공하는 질의 처리부
    를 포함하는, 정보 제공 장치.
  10. 제9항에 있어서
    상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 수신한 센싱 정보를 RDF 변환없이 저장하는 센싱 정보 저장부를 더 포함하는, 정보 제공 장치.
  11. 제10항에 있어서
    상기 질의 분석부는
    상기 질의가 시맨틱 정보 조회 질의인 경우, 상기 질의에 대한 SPARQL(SPARQL Protocol and RDF Query Language) 질의를 생성하여 상기 질의 처리부로 전달하는 제1 질의 생성기;
    상기 질의가 비실시간 센싱값 조회 질의인 경우, 상기 센싱 정보 저장부의 형태에 대응하는 질의를 생성하여 상기 센싱 정보 저장부로 전달하는 제2 질의 생성기;
    상기 질의가 실시간 센싱값 조회 질의인 경우, 상기 센서 네트워크 미들웨어에 대응하는 미들웨어 질의를 생성하는 제3 질의 생성기; 및
    상기 질의가 커뮤니티 관련 질의인 경우, 분석 결과를 토대로 특정 센서의 집합에 대한 지속적인 센싱값 조회가 필요하다고 판단되면, 커뮤니티 센싱값 조회 요청을 생성하는 제4 질의 생성기
    를 포함하는, 정보 제공 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 미들웨어 질의를 상기 미들웨어 인터페이스 처리부를 통하여 해당하는 센서 네트워크 미들웨어로 전달하고, 상기 미들웨어 질의에 대한 상기 센서 네트워크 미들웨어의 응답값을 제공받아 질의 분석부로 제공하거나 상기 센싱 정보 저장부에 저장하거나 상기 RDF 변환부로 제공하는 미들웨어 질의 처리부를 더 포함하는, 정보 제공 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 분석 결과를 토대로 센서 커뮤니티 생성이 필요한 것으로 판단되면, 상기 RDF 저장부에 저장된 정보를 토대로 새로운 센서 커뮤니티를 생성하는 커뮤니티 관리부를 더 포함하는, 정보 제공 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 질의 분석부는 상기 시맨틱 정보 조회 질의에 대하여, 상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 RDF 형태의 정보들을 토대로 질의 수행 결과--상기 질의 수행 결과는 센서 자원 메타 데이터, 센싱값, 추론된 시맨틱 정보를 포함함--를 상기 응용 서비스로 제공하는 정보 제공 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 RDF 저장부에 저장되어 있는 RDF 형태의 센싱 정보들을 토대로 추론을 수행하고, 추론 결과에 따른 시맨틱 정보를 상기 RDF 저장부에 저장하는 시맨틱 추론부를 더 포함하는, 정보 제공 장치.
  16. 제9항에 있어서
    상기 비실시간 센싱값 정보 조회 질의가 이벤트성 센싱 정보 조회 또는 주기적 센싱 정보 조회인 경우에는, 미리 저장된 푸시 서비스 전달 주소를 토대로 상기 센싱 정보를 응용 서비스로 제공하는 푸시 서비스부를 더 포함하는, 정보 제공 장치.
  17. 제9항에 있어서
    상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 센서 자원에 대한 식별자 할당 요청에 따라 ID와 URL(uniform resource locator)을 할당하고 상기 할당된 정보를 상기 RDF 변환부를 통하여 RDF 형태로 변환하여 상기 RDF 저장부에 저장 및 관리하는 IP 관리부; 및
    상기 센서 네트워크 미들웨어로부터 미들웨어 연결 정보 및 센서 자원에 대한 동작 상태 정보를 제공받고, 이 정보들을 상기 RDF 변환부를 통하여 RDF 형태로 변환하여 상기 RDF 저장부에 저장 및 관리하는 카탈로그 서비스부
    를 더 포함하는, 정보 제공 장치.
KR1020120112035A 2011-10-18 2012-10-09 센서 네트워크 정보 제공 방법 및 그 장치 KR101720316B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/653,888 US20130094403A1 (en) 2011-10-18 2012-10-17 Method and apparatus for providing sensor network information

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110106543 2011-10-18
KR20110106543 2011-10-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130042446A true KR20130042446A (ko) 2013-04-26
KR101720316B1 KR101720316B1 (ko) 2017-04-05

Family

ID=48441143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120112035A KR101720316B1 (ko) 2011-10-18 2012-10-09 센서 네트워크 정보 제공 방법 및 그 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101720316B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101480261B1 (ko) * 2014-02-21 2015-01-12 한국과학기술원 모바일 환경의 센서 데이터베이스에서 질의언어를 처리하는 방법 및 시스템
KR20170085553A (ko) * 2014-11-13 2017-07-24 지멘스 악티엔게젤샤프트 제품의 생산을 계획하는 방법 및 자기 기술 정보를 갖는 생산 모듈
WO2019235685A1 (ko) * 2018-06-04 2019-12-12 엘지전자 주식회사 데이터 관리 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050055330A1 (en) * 2001-05-15 2005-03-10 Britton Colin P. Surveillance, monitoring and real-time events platform
US20060039316A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Minoru Ogushi Wireless communication system
KR20100037370A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 한국표준과학연구원 센서 네트워크의 데이터 통합 관리방법
KR20100062841A (ko) * 2008-12-01 2010-06-10 한국과학기술원 상황 정보 관리 시스템 및 방법과 상황 정보 생성 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050055330A1 (en) * 2001-05-15 2005-03-10 Britton Colin P. Surveillance, monitoring and real-time events platform
US20060039316A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Minoru Ogushi Wireless communication system
KR20100037370A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 한국표준과학연구원 센서 네트워크의 데이터 통합 관리방법
KR20100062841A (ko) * 2008-12-01 2010-06-10 한국과학기술원 상황 정보 관리 시스템 및 방법과 상황 정보 생성 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101480261B1 (ko) * 2014-02-21 2015-01-12 한국과학기술원 모바일 환경의 센서 데이터베이스에서 질의언어를 처리하는 방법 및 시스템
KR20170085553A (ko) * 2014-11-13 2017-07-24 지멘스 악티엔게젤샤프트 제품의 생산을 계획하는 방법 및 자기 기술 정보를 갖는 생산 모듈
US11003174B2 (en) 2014-11-13 2021-05-11 Siemens Aktiengesellschaft Method for planning the manufacture of a product and production module having self-description information
WO2019235685A1 (ko) * 2018-06-04 2019-12-12 엘지전자 주식회사 데이터 관리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101720316B1 (ko) 2017-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102219730B1 (ko) 서비스 계층에 대한 액세스 제어 정책 동기화
JP6636631B2 (ja) セマンティックｉｏｔのためのｒｅｓｔｆｕｌ動作
KR100817025B1 (ko) 유비쿼터스 센서 네트워크에서의 이질적인 센서 데이터통합방법 및 장치
US20130094403A1 (en) Method and apparatus for providing sensor network information
JP7038113B2 (ja) モノのインターネットにおけるセマンティックマッシュアップの許可
US20180089281A1 (en) Semantic query over distributed semantic descriptors
CN101902505B (zh) 一种分布式dns查询日志的实时统计装置及方法
US10394862B2 (en) Method and system for semantically querying a database by a machine-to-machine application
CN105760397B (zh) 物联网本体模型处理方法及装置
WO2015082083A1 (en) Method and system for generating a virtual device resource accessible by an application
Reichle et al. A context query language for pervasive computing environments
JP6734404B2 (ja) Ｍ２ｍ／ｉｏｔサービス層におけるセマンティクス推論サービス有効化
KR101109549B1 (ko) 메타데이터에 기반한 센서노드 관리장치 및 방법
KR101720316B1 (ko) 센서 네트워크 정보 제공 방법 및 그 장치
KR20130126444A (ko) 사용자 식별 정보를 이용한 컨테이너 자원의 구성 방법, 기록 매체 및 그 장치
KR101055552B1 (ko) 이기종 센서 네트워크의 데이터 통합 센서 네트워크 미들웨어 시스템
KR101004798B1 (ko) Ｐ2ｐ 네트워크를 이용한 센서노드별 가상의 피어를 생성하는 방법 및 그 장치
Lin et al. Osgi-based smart home architecture for heterogeneous network
KR100568235B1 (ko) 네트워크 기기에 의해 제공되는 서비스 요청 장치 및 방법
CN102456070A (zh) 检索装置和检索方法
JPWO2019123832A1 (ja) 端末管理装置及び端末装置
CN114840574A (zh) 数据查询方法、服务器、节点及存储介质
Strohbach et al. Smart Home Crawler: Towards a framework for semi-automatic IoT sensor integration
Gramegna et al. Semantic-enhanced resource discovery for CoAP-based sensor networks
Sung et al. Internet metadata framework for plug and play wireless sensor networks

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200224

Year of fee payment: 4