KR20130067905A - 센서 네트워크에서 노드 식별자 구성 방법 - Google Patents

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Abstract

센서 네트워크에서 센서 노드는 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보 및 센서 네트워크에서 센서 노드에 할당되는 일련 번호가 비트로 설정하고, 설정한 비트를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성한다.

Description

센서 네트워크에서 노드 식별자 구성 방법{METHOD FOR CONFIGURING IDENTIFIER OF NODE IN SENSOR NETWORK}
본 발명은 센서 네트워크에서 노드 식별자 구성 방법에 관한 것으로, 자세하게 말하면, 센서 네트워크에서 노드 관리를 위한 노드 식별자 구성 방법에 관한 것이다.
이러한 센서 네트워크의 센서 노드는 노드 관리 서버로부터 일련 번호를 식별자로 부여 받고, 노드 관리 서버는 센서 노드의 식별자를 토대로 노드 관리에 필요한 정보를 별도의 요청 메시지를 통해서 센서 노드로 요청하고, 센서 노드로부터 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하여 센서 노드를 관리한다. 이와 같이, 노드 관리 서버는 센서 네트워크에서 노드 관리를 위해서 필요로 하는 정보를 일일이 해당 센서 노드와 메시지 교환을 통해서 획득해야 한다. 그런데, 노드 관리를 위해서 필요로 하는 정보에는 센서 노드가 가지는 네트워크 구성에 어떠한 역할을 담당하는지, 특정 디바이스를 동작시키는지, 어떠한 센서가 장착되어 동작되는지에 대한 정보 등 많은 정보를 필요로 하므로, 이들 정보를 모두 획득하기 위해서는 많은 시간이 소요되고, 이들 정보를 위한 메시지 교환으로 인해 센서 네트워크의 부하도 증가시키는 요인이 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 센서 네트워크에서 센서 노드 관리를 위해 필요한 정보를 용이하게 획득할 수 있는 센서 네트워크에서 노드 식별자 구성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 센서 네트워크에서 센서 노드가 센서 노드 식별자를 구성하는 방법이 제공된다. 노드 식별자 구성 방법은, 상기 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보 및 센서 정보를 각각 비트로 설정하는 단계, 상기 센서 네트워크에서 상기 센서 노드에 할당되는 일련 번호를 비트로 설정하는 단계, 그리고 상기 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보 및 일련 번호에 해당하는 비트를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성함으로써, 센서 네트워크를 관리하는 노드 관리 서버에서는 센서 노드가 센서 네트워크에 연결되면 송신하는 연결 보고 메시지를 통해서 센서 노드의 정보를 획득할 수 있게 된다. 따라서, 센서 노드 관리를 위한 별도의 메시지 교환이 필요하지 않으며, 센서 노드의 정보를 한 번에 확인이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 노드의 식별자의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 노드 식별자에서 센서 목록의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노드 관리 장치가 센서 노드 식별자를 수신하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
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 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크에서 노드 식별자 구성 방법 에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 네트워크를 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 센서 네트워크는 복수의 센서 노드, 예를 들면 센서 노드(S1, S2, S3, S4) 및 노드 관리 서버(100)를 포함한다.
센서 노드(S1, S2, S3, S4)는 싱크 노드, 클러스터 헤드 또는 일반 노드 역할을 수행한다.
센서 노드(S1, S2, S3, S4)는 자신의 센싱 영역 내의 환경이나 상황 정보를 센서를 통해서 센싱하고, 센싱한 데이터를 싱크 노드 역할을 센서 노드로 전송한다.
싱크 노드 역할을 하는 싱크 노드는 센서 네트워크 내에서 자신이 관할하는 영역의 센서 노드를 제어하며 해당 센서 노드로부터 수신한 데이터를 서버(도시하지 않음)로 전송한다.
노드 관리 서버(100)는 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드(S1, S2, S3, S4)를 관리한다. 노드 관리 서버(100)는 센서 노드(S1, S2, S3, S4)의 관리를 위해 필요로 하는 정보를 각 센서 노드(S1, S2, S3, S4)로부터 획득함으로써, 센서 노드(S1, S2, S3, S4)를 관리한다. 센서 노드(S1, S2, S3, S4)의 관리를 위해 필요로 하는 정보에는 센서 노드가 가지는 네트워크 구성에 어떠한 역할을 담당하는지, 특정 디바이스를 동작시키는지, 어떠한 센서가 장착되어 동작되는지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한 네트워크 구성 정보에는 해당 센서 노드가 네트워크 구성에 있어서 싱크 노드 역할 또는 클러스터 헤드 역할을 담당하는지에 대한 정보를 포함될 수 있고, 센서 노드의 동작 기능에 있어서는 센서를 이용하여 센싱 정보를 수집하는 기능을 가지는지 아니면 디바이스를 동작시키는 액츄에이터 기능을 가지는지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한 센서가 장착되어 있는 경우는 센서의 수와 어떠한 센서가 장착되어 있는지에 대한 정보가 더 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 노드의 식별자의 구성을 나타내는 도면이다.
센서 노드(S1, S2, S3, S4)는 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보 및 센서 네트워크에서 센서 노드에 할당되는 일련 번호를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 센서 노드 식별자는 네트워크 기능, 동작 기능, 센서 수, 센서 목록 및 일련 번호를 이용하여 구성된다. 이러한 센서 노드 식별자는 예를 들면, 총 32 비트로 구성될 수 있다.
센서 노드 식별자에서 네트워크 기능은 센서 네트워크 구성에 있어서 센서 노드가 싱크 노드 역할을 하는지, 클러스터 헤드 역할을 하는지, 일반 노드 역할을 하는지에 대한 정보를 나타낸다. 네트워크 기능에 대한 정보를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 2비트가 할당될 수 있다. 예를 들어, 싱크 노드는 0, 일반 노드는 1, 클러스터 헤드인 경우 2로 설정될 수 있다.
센서 노드 식별자에서 동작 기능은 센서 노드가 일반 노드 동작인지 디바이스를 동작시키는 액츄에이터인지에 대한 정보를 나타낸다. 동작 기능에 대한 정보를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 2비트가 할당될 수 있다. 예를 들어, 일반 노드 동작은 0, 액츄에이터 동작은 1로 설정될 수 있다.
센서 노드 식별자에서 센서 수는 센서 노드에 장착되어 있는 센서의 수를 나타낸다. 센서 수에 대한 정보를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 4비트가 할당될 수 있다.
센서 노드 식별자에서 센서 목록은 센서 수에 대한 구체적인 센서 목록을 표시한다. 노드 관리 서버(100)는 센서 목록에 대한 비트 구성 정보을 가지고 있어서 센서 노드 식별자의 센서 목록 정보를 비트 구성 정보와 비교하여 센서 목록을 확인할 수 있다. 센서 목록에 대한 정보를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 16비트가 할당될 수 있다.
센서 노드 식별자에서 일련번호는 기존의 센서노드 식별자와 같은 1부터 증가하는 순차적인 번호를 나타내며, 센서 네트워크에서 센서 노드를 구별할 수 있도록 유일한 값을 가진다. 이러한 일련번호를 나타내기 위해 센서 노드 식별자에서 8비트가 할당될 수 있다.
그리고 센서 노드(S1, S2, S3, S4)는 네트워크 기능, 동작 기능, 센서 수, 센서 목록 및 일련 번호에 해당하는 비트들을 연결하여, 센서 노드 식별자를 구성한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 노드 식별자에서 센서 목록의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 해당 센서 노드가 총 7개의 센서를 가지는 경우, 센서 노드 식별자는 총 7개의 센서 목록을 포함할 수 있다. 이때, 상위 비트부터 온도, 습도, 조도, PIR(Passive Infrared Rays), 음향, 자기, 진동 센서를 각각 나타내며, 해당 센서가 장착되어 있으면 해당 비트는 1로 설정되고 아니면 0으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 센서 노드가 일반 노드 기능을 가지고 4개의 온도, 습도, PIR 및 자기 센서를 가지는 경우 센서 노드 식별자는 "01 00 0100 110101000000000 00000001"로 구성될 수 있다. 이를 해석하면 센서 노드의 네트워크 기능, 동작 기능 및 센서 목록 등의 정보를 확인할 수 있다. 구체적으로, 센서 노드 식별자가 "01 00 0100 110101000000000 00000001"인 경우, 처음 2비트의 값이 "01"이므로, 해당 센서 노드는 일반 노드를 의미임을 알 수 있고, 다음 2비트의 값이 "00"이므로, 해당 센서 노드는 일반 노드 동작 기능을 가지는 것을 알 수 있다. 그리고 다음 4비트의 값이 "0100"이므로, 4개의 센서를 가지고 있는 것을 알 수 있으며, 그 다음 16비트의 값이 "110101000000000"이므로, 해당 센서 노드는 온도, 습도, PIR, 자기 센서를 가지는 것을 알 수 있다. 그리고 다음 8비트의 값은 "00000001"으로 해당 센서 노드의 일련번호가 1임을 알 수 있다.
따라서 센서 네트워크에서 노드 관리 장치(100)는 센서 노드로부터 센서 노드 식별자를 수신하면, 해당 센서 노드의 네트워크 기능, 동작 기능 및 센서 목록 및 일련 번호 등의 정보를 확인할 수 있고, 일련 번호를 토대로 네트워크 기능, 동작 기능 및 센서 목록 등의 정보를 관리할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노드 관리 장치가 센서 노드 식별자를 수신하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참고하면, 센서 노드는 센서 네트워크 구성에 참여하게 되면, 노드 관리 서버(100)로 자신의 식별자를 포함한 네트워크 연결 보고 메시지를 전송하게 된다. 노드 관리 서버는 센서 노드로부터 네트워크 연결 보고 메시지를 수신하면(S410), 센서 노드 식별자를 해석한다(S420).
노드 관리 서버(100)는 센서 노드 식별자를 통해 상위 비트부터 해당 센서 노드의 네트워크 기능, 동작 기능, 센서 수, 센서 목록 및 일련 번호를 확인한다(S430).
노드 관리 서버(100)는 센서 노드 식별자를 통해서 해당 센서 노드의 역할과 센서 정보가 확인되면, 이들 정보를 저장하여 관리하며(S440), 센서 네트워크의 운영자로부터의 요청에 따라서 해당 센서 노드의 역할과 센서 정보를 제공해 준다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (1)

  1. 센서 네트워크에서 센서 노드가 센서 노드 식별자를 구성하는 방법으로,
    상기 센서 노드가 가지는 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보 및 센서 정보를 각각 비트로 설정하는 단계,
    상기 센서 네트워크에서 상기 센서 노드에 할당되는 일련 번호를 비트로 설정하는 단계, 그리고
    상기 네트워크 구성 정보, 동작 기능 정보, 센서 정보 및 일련 번호에 해당하는 비트를 이용하여 센서 노드 식별자를 구성하는 단계
    를 포함하는 노드 식별자 구성 방법.
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