WO2022119016A1 - 초소형 사물인터넷 기기에 대한 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법 - Google Patents

초소형 사물인터넷 기기에 대한 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법 Download PDF

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WO2022119016A1
WO2022119016A1 PCT/KR2020/017626 KR2020017626W WO2022119016A1 WO 2022119016 A1 WO2022119016 A1 WO 2022119016A1 KR 2020017626 W KR2020017626 W KR 2020017626W WO 2022119016 A1 WO2022119016 A1 WO 2022119016A1
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WO
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edge device
registered
service server
adjacent
edge
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PCT/KR2020/017626
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Inventor
이석준
성낙명
Original Assignee
한국전자기술연구원
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    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y20/00—Information sensed or collected by the things
    • G16Y20/30—Information sensed or collected by the things relating to resources, e.g. consumed power
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/30—Control
    • G16Y40/35—Management of things, i.e. controlling in accordance with a policy or in order to achieve specified objectives

Definitions

  • the present invention relates to a lifecycle management method of a microminiature Internet of Things (IoT) device, and more particularly, to a method of managing the lifecycle based on location information of a microminiature Internet of Things (IoT) device.
  • IoT Internet of Things
  • IoT Internet of Things
  • the edge device since the edge device operates using a battery and continuously performs sensing, it is necessary to minimize battery consumption so that the service can be performed for a target time.
  • the most representative method is to adjust the sensing period in order to increase the operating time of the terminal by using a software method.
  • the sensing period increases, the data density decreases and the quality of service (QoS) decreases. can occur
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to consider that the sensing coverage overlaps when the distance between edge devices is located close to a certain distance or less based on the location information of the edge device. , to provide a location information-based lifecycle management method capable of reducing battery consumption without reducing service quality by increasing the sensing period of a registered edge device and adjacent edge devices.
  • a lifecycle management method includes the steps of: allowing a service server to download a microservice to a connected edge device; detecting, by the service server, an edge device adjacent to within a preset range from an edge device from which the microservice is downloaded and registered in the service server; and adjusting, by the service server, a sensing period of the registered edge device in order to reduce battery consumption of the registered edge device when there is an adjacent edge device.
  • the step of detecting an adjacent edge device is to generate device arrangement information of a sparse graph type based on a hash table, and using the generated device arrangement information, an edge existing within a preset range from itself device can be detected.
  • adjusting the sensing period may cause a sampling rate of a registered edge device to be changed.
  • the adjusting of the sensing period may change the sampling rate of another adjacent edge device when the sampling rate of a specific edge device is changed.
  • adjusting the sensing period may change the sampling rate in inverse proportion to the number of adjacent edge devices.
  • the adjusting of the sensing period may use a hash table so that sampling rates of one or more adjacent edge devices are changed at once.
  • the sensing period may be n times when the sampling rate of each edge device is reduced to 1/n when n edge devices are adjacent to each other.
  • the service server starts sensing each edge device whose sampling rate is changed. You can adjust the time.
  • the adjusting of the sensing period may include adjusting the sensing start times of adjacent edge devices to be different by (sampling period/number of adjacent edge devices).
  • the lifecycle management system provides a microservice to an edge device, registers the edge device, and detects an edge device adjacent to within a preset range from the registered edge device. , when there is an adjacent edge device, in order to reduce battery consumption, a service server that adjusts the sensing period of the registered edge device; and an edge device that downloads and installs the microservice and transmits sensing data to the service server every sensing cycle.
  • a lifecycle management method includes: detecting, by a service server, an edge device adjacent to within a preset range from a registered edge device; and adjusting, by the service server, a sensing period of the registered edge device in order to reduce battery consumption of the registered edge device when there is an adjacent edge device.
  • the lifecycle management system detects an adjacent edge device within a preset range from a registered edge device, and when there is an adjacent edge device, to reduce battery consumption, a service server that adjusts the sensing period of the edge device; and an edge device that transmits sensing data to the service server every sensing period.
  • sensing coverage is regarded as overlapping, and the registered edge device and the adjacent By increasing the sensing period of edge devices, it is possible to reduce battery consumption without reducing the quality of service.
  • FIG. 1 is a view provided for the description of a location information-based lifecycle management system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view provided for the description of a service server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view provided for the description of an edge device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view provided for the description of a location information-based lifecycle management method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating device placement information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram provided to explain a sensing period adjustment process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view provided for explanation of a location information-based lifecycle management system (hereinafter, collectively referred to as a 'lifecycle management system') according to an embodiment of the present invention.
  • a 'lifecycle management system' a location information-based lifecycle management system
  • the lifecycle management system considers that the sensing coverage overlaps when the distance between the edge devices 200 is close to a predetermined distance or less based on the location information of the edge device 200, and the registered edge By increasing the sensing period of the device 200 and the adjacent edge devices 200 , battery consumption may be reduced without a decrease in service quality.
  • the lifecycle management system for registering the edge device 200 by providing a microservice to the edge device 200 in order to operate the Internet of Things (IoT) service, and a microservice It may be composed of an edge device 200 that downloads and installs (Microservice).
  • IoT Internet of Things
  • Microservice It may be composed of an edge device 200 that downloads and installs (Microservice).
  • the service server 100 may be provided to operate an Internet of Things (IoT) service, and may provide microservices to the edge device 200 to register the edge device 200 .
  • IoT Internet of Things
  • the service server 100 detects the edge device 200 adjacent to within a preset range from the registered edge device 200, and when the adjacent edge device 200 exists, the battery of the registered edge device 200 In order to reduce consumption, the sensing period of the registered edge device 200 may be adjusted.
  • the service server 100 generates device arrangement information of a sparse graph type based on a hash table generated for the registered edge devices 200, and the generated The edge device 200 existing within a preset range from the registered edge device 200 may be detected using the device arrangement information.
  • the service server 100 checks the adjacent edge devices 200 when registering the edge device 200 to the edge, and at this time, the information on the adjacent edge devices 200 is poor graph ( It can be managed in the form of a sparse graph).
  • the service server 100 may change the sampling rate of the registered edge device 200 in order to adjust the sensing period.
  • the service server 100 may change the sampling rate in inverse proportion to the number of adjacent edge devices 200, and using a hash table, one or more adjacent edge devices ( 200) can be collectively changed.
  • the adjusted sensing period may be multiplied by n when the n edge devices 200 are adjacent and the sampling rate of each edge device 200 is reduced to 1/n.
  • the sensing period to be adjusted is that when two edge devices 200 are adjacent to each other and the sampling rate of each edge device 200 is reduced by 1/2, the sensing period is doubled.
  • the service server 100 is configured to prevent the quality of service (QoS) from being deteriorated. (200) It is possible to adjust the sensing start time.
  • the service server 100 may adjust the sensing start times of the adjacent edge devices 200 to be different by (sampling period/number of adjacent edge devices).
  • the sensing coverage is regarded as overlapping, and the sensing period of the adjacent edge devices 200 is increased Battery consumption can be reduced without reducing the quality of service.
  • the edge device 200 After the edge device 200 is distributed/installed and registered with the service server 100 , the edge device 200 collects sensing data every sensing period and transmits it to the service server 100 .
  • a gateway (not shown) may be provided between the service server 100 and the edge device 200 to support a communication connection between the server 100 and the device 200 .
  • FIG. 2 is a diagram provided to explain the service server 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the service server 100 includes a first communication unit 110 , a first processor 120 , and a storage unit 130 .
  • the first communication unit 110 may be connected to one or more edge devices 200 , provide microservices, and receive sensing data from the edge device 200 at every sensing cycle.
  • the storage unit 130 is a storage medium for storing programs and data necessary for the operation of the first processor 120 .
  • the first processor 120 provides a microservice to the edge device 200 to register the edge device 200 , and an edge device 200 adjacent to within a preset range from the registered edge device 200 . By detecting , when the adjacent edge device 200 exists, the sensing period of the registered edge device 200 may be adjusted in order to reduce battery consumption.
  • the first processor 120 generates device arrangement information of a sparse graph type based on a hash table generated for the registered edge devices 200, and the generated The edge device 200 existing within a preset range from the registered edge device 200 may be detected using the device arrangement information.
  • the first processor 120 may change a sampling rate of the registered edge device 200 in order to adjust the sensing period.
  • the first processor 120 may change the sampling rate in inverse proportion to the number of adjacent edge devices 200 , and collectively set the sampling rate of one or more adjacent edge devices 200 using a hash table. can be changed
  • the first processor 120 is The sensing start time of the edge devices 200 may be adjusted.
  • 3 is a diagram provided to explain the edge device 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the edge device 200 may include a sensor unit 210 , a second communication unit 220 , and a second processor 230 .
  • the sensor unit 210 may collect data necessary to support an Internet of Things (IoT) service.
  • IoT Internet of Things
  • the second communication unit 220 includes a communication module to be connected to the first communication unit 110 .
  • the second processor 230 When the second processor 230 is registered in the service server 100 , it collects sensing data through the sensor unit 210 every sensing period, and transmits it to the service server 100 through the second communication unit 220 . do.
  • FIG. 4 is a diagram provided to explain a location information-based lifecycle management method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a diagram illustrating device arrangement information according to an embodiment of the present invention.
  • the location information-based lifecycle management method uses the location information-based lifecycle management system described above with reference to FIGS. 1 to 3 to store the location information of the edge device 200 . Based on the base, when the distance between the edge devices 200 is located close to a certain distance or less, the sensing period of the registered edge device 200 and the adjacent edge devices 200 may be adjusted.
  • the location information-based lifecycle management method provides a microservice to the edge device 200 through the service server 100 ( S410 ), and provides the edge device 200 to the service server 100 .
  • the service server 100 S410
  • the edge device 200 to the service server 100 .
  • S420 To reduce battery consumption by registering and detecting an adjacent edge device 200 within a preset range from the registered edge device 200 (S420), and when there is an adjacent edge device 200 (S430-Y) , it is possible to adjust the sensing period of the registered edge device 200 (S440).
  • the location information-based lifecycle management method is a poor graph (sparse graph) type of device arrangement information as illustrated in FIG. 5 based on a hash table generated for the registered edge devices 200 . can be generated, and the edge device 200 existing within a preset range from the registered edge device 200 may be detected using the generated device arrangement information.
  • FIG. 6 is a diagram provided to explain in more detail a sensing cycle adjustment process in a location information-based lifecycle management method according to an embodiment of the present invention.
  • the sampling rate of the registered edge device 200 (Sampling) Rate) can be changed (S620).
  • the location information-based lifecycle management method may change the sampling rate in inverse proportion to the number of adjacent edge devices 200 , and collectively control the sampling rate of one or more adjacent edge devices 200 using a hash table. can be changed to
  • the service server 100 determines that the sampling rate is changed.
  • the sensing start time of each edge device 200 may be adjusted (S630).
  • the location information-based lifecycle management method may deliver information on the changed sampling rate of each edge device 200 and the adjusted sensing start time to each edge device 200 ( S640 ).
  • the technical idea of the present invention can be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program for performing the functions of the apparatus and method according to the present embodiment.
  • the technical ideas according to various embodiments of the present invention may be implemented in the form of computer-readable codes recorded on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may be any data storage device readable by the computer and capable of storing data.
  • the computer-readable recording medium may be a ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, hard disk drive, or the like.
  • the computer-readable code or program stored in the computer-readable recording medium may be transmitted through a network connected between computers.

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Abstract

초소형 사물인터넷(IoT) 기기의 위치 정보를 기반으로 라이프사이클을 관리하는 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 라이프사이클 관리 방법은, 서비스 서버가, 연결된 엣지 디바이스(Edge Device)에 마이크로서비스(Microservice)가 다운로드 되도록 하는 단계; 서비스 서버가, 마이크로서비스가 다운로드되어 서비스 서버에 등록된 엣지 디바이스로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스를 탐지하는 단계; 및 인접한 엣지 디바이스가 존재하는 경우, 서비스 서버가, 등록된 엣지 디바이스의 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스의 센싱 주기를 조정하는 단계;를 포함한다. 이에 의해, 엣지 디바이스의 위치 정보를 기반으로 엣지 디바이스 간 거리가 일정 거리 이하로 가까이 위치하는 경우, 센싱 커버리지가 겹치는 것으로 간주하여, 등록된 엣지 디바이스 및 인접한 엣지 디바이스들의 센싱 주기를 늘려 서비스 품질의 감소 없이 배터리 소모를 감소시킬 수 있다.

Description

초소형 사물인터넷 기기에 대한 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법
본 발명은 초소형 사물인터넷(IoT) 기기의 라이프사이클 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초소형 사물인터넷(IoT) 기기의 위치 정보를 기반으로 라이프사이클을 관리하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 원활한 사물인터넷(IoT) 서비스 수행을 위해서는 엣지 디바이스의 동작 시간을 증가시키는 것이 중요하다.
즉, 엣지 디바이스는 배터리를 이용하여 동작하고, 끊임없이 센싱을 수행하기 때문에, 배터리 소모량을 최소화시켜 목표 시간만큼 서비스를 수행할 수 있도록 해야 한다.
특히, 소프트웨어적인 방법으로 단말의 동작 시간을 증가시키기 위해서는 센싱 주기를 조절하는 것이 가장 대표적인 방법이나, 이는 센싱 주기를 늘릴수록 데이터의 밀도가 낮아져 서비스 품질(QoS, Quality of Service)이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 엣지 디바이스의 위치 정보를 기반으로 엣지 디바이스 간 거리가 일정 거리 이하로 가까이 위치하는 경우, 센싱 커버리지가 겹치는 것으로 간주하여, 등록된 엣지 디바이스 및 인접한 엣지 디바이스들의 센싱 주기를 늘려 서비스 품질의 감소 없이 배터리 소모를 감소시킬 수 있는 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 라이프사이클 관리 방법은, 서비스 서버가, 연결된 엣지 디바이스(Edge Device)에 마이크로서비스(Microservice)가 다운로드 되도록 하는 단계; 서비스 서버가, 마이크로서비스가 다운로드되어 서비스 서버에 등록된 엣지 디바이스로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스를 탐지하는 단계; 및 인접한 엣지 디바이스가 존재하는 경우, 서비스 서버가, 등록된 엣지 디바이스의 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스의 센싱 주기를 조정하는 단계;를 포함한다.
그리고 인접한 엣지 디바이스를 탐지하는 단계는, 해쉬 테이블을 기반으로 하는 빈약한 그래프(sparse graph) 타입의 디바이스 배치 정보를 생성하고, 생성된 디바이스 배치 정보를 이용하여, 자신으로부터 기설정된 범위 이내에 존재하는 엣지 디바이스를 탐지할 수 있다.
또한, 센싱 주기를 조정하는 단계는, 등록된 엣지 디바이스의 샘플링 레이트(Sampling Rate)가 변경되도록 할 수 있다.
그리고 센싱 주기를 조정하는 단계는, 특정 엣지 디바이스의 샘플링 레이트 변경 시, 인접한 다른 엣지 디바이스의 샘플링 레이터도 함께 변경되도록 할 수 있다.
또한, 센싱 주기를 조정하는 단계는, 인접한 엣지 디바이스의 수에 반비례하여 샘플링 레이트가 변경되도록 할 수 있다.
그리고 센싱 주기를 조정하는 단계는, 해쉬 테이블을 이용하여, 하나 이상의 인접한 엣지 디바이스들의 샘플링 레이트가 일괄적으로 변경되도록 할 수 있다.
이때, 센싱 주기는, n개의 엣지 디바이스가 인접하여, 각 엣지 디바이스의 샘플링 레이트를 1/n로 감소시킬 경우, n배가 될 수 있다.
그리고 센싱 주기를 조정하는 단계는, 서비스 품질(QoS, Quality of Service)이 저하되는 것을 방지하기 위해, 각 엣지 디바이스의 샘플링 레이트가 변경되는 경우, 서비스 서버가 샘플링 레이트가 변경된 각 엣지 디바이스들의 센싱 시작 시간을 조정할 수 있다.
또한, 센싱 주기를 조정하는 단계는, 인접한 엣지 디바이스들의 센싱 시작 시간을 (샘플링 주기/인접한 엣지 디바이스 개수)만큼 차이나도록 조정할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 라이프사이클 관리 시스템은, 엣지 디바이스에 마이크로서비스(Microservice)를 제공하여, 엣지 디바이스를 등록시키고, 등록된 엣지 디바이스로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스를 탐지하여, 인접한 엣지 디바이스가 존재하는 경우, 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스의 센싱 주기를 조정하는 서비스 서버; 및 마이크로서비스를 다운로드하여 설치하고, 센싱 주기마다 센싱 데이터를 서비스 서버에 전송하는 엣지 디바이스(Edge Device);를 포함한다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른, 라이프사이클 관리 방법은, 서비스 서버가, 등록된 엣지 디바이스(Edge Device)로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스를 탐지하는 단계; 및 인접한 엣지 디바이스가 존재하는 경우, 서비스 서버가, 등록된 엣지 디바이스의 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스의 센싱 주기를 조정하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 라이프사이클 관리 시스템은, 등록된 엣지 디바이스로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스를 탐지하여, 인접한 엣지 디바이스가 존재하는 경우, 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스의 센싱 주기를 조정하는 서비스 서버; 및 센싱 주기마다 센싱 데이터를 서비스 서버에 전송하는 엣지 디바이스(Edge Device);를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 엣지 디바이스의 위치 정보를 기반으로 엣지 디바이스 간 거리가 일정 거리 이하로 가까이 위치하는 경우, 센싱 커버리지가 겹치는 것으로 간주하여, 등록된 엣지 디바이스 및 인접한 엣지 디바이스들의 센싱 주기를 늘려 서비스 품질의 감소 없이 배터리 소모를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 시스템의 설명에 제공된 도면,
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 서버의 설명에 제공된 도면,
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 디바이스의 설명에 제공된 도면,
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법의 설명에 제공된 도면,
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 배치 정보가 예시된 도면, 그리고
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 주기 조정 과정의 설명에 제공된 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 시스템(이하에서는 '라이프사이클 관리 시스템'으로 총칭하기로 함)의 설명에 제공된 도면이다.
본 실시예에 따른 라이프사이클 관리 시스템은, 엣지 디바이스(200)의 위치 정보를 기반으로 엣지 디바이스(200) 간 거리가 일정 거리 이하로 가까이 위치하는 경우, 센싱 커버리지가 겹치는 것으로 간주하여, 등록된 엣지 디바이스(200) 및 인접한 엣지 디바이스(200)들의 센싱 주기를 늘려 서비스 품질의 감소 없이 배터리 소모를 감소시킬 수 있다.
이를 위해, 따른 라이프사이클 관리 시스템은, 사물인터넷(IoT) 서비스를 운영하기 위해, 엣지 디바이스(200)에 마이크로서비스를 제공하여, 엣지 디바이스(200)를 등록시키는 서비스 서버(100)와, 마이크로서비스(Microservice)를 다운로드하여 설치하는 엣지 디바이스(200)로 구성될 수 있다.
서비스 서버(100)는, 사물인터넷(IoT) 서비스를 운영하기 위해 마련되어, 엣지 디바이스(200)에 마이크로서비스를 제공하여, 엣지 디바이스(200)를 등록시킬 수 있다.
그리고 서비스 서버(100)는, 등록된 엣지 디바이스(200)로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스(200)를 탐지하여, 인접한 엣지 디바이스(200)가 존재하는 경우, 등록된 엣지 디바이스(200)의 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스(200)의 센싱 주기를 조정할 수 있다.
구체적으로, 서비스 서버(100)는, 등록된 엣지 디바이스(200)들을 대상으로 생성된 해쉬 테이블(hash table)을 기반으로 하는 빈약한 그래프(sparse graph) 타입의 디바이스 배치 정보를 생성하고, 생성된 디바이스 배치 정보를 이용하여, 등록된 엣지 디바이스(200)로부터 기설정된 범위 이내에 존재하는 엣지 디바이스(200)를 탐지할 수 있다.
즉, 서비스 서버(100)는, 엣지 디바이스(200)를 엣지에 등록 시 인접한 엣지 디바이스(200)들을 체크하고, 이때, 인접한 엣지 디바이스(200)들에 대한 정보는 해쉬 테이블을 이용해 빈약한 그래프(sparse graph) 형태로 관리될 수 있다.
이는 엣지 디바이스(200)들이 일괄적으로 등록되지 않고 각기 다른 시점에 등록될 수 있기 때문에 특정 엣지 디바이스(200)의 샘플링 레이트를 변경할 때 인접한 다른 엣지 디바이스(200)들의 샘플링 레이트도 함께 변경하기 위해서이다.
한편, 서비스 서버(100)는, 센싱 주기를 조정하기 위해, 등록된 엣지 디바이스(200)의 샘플링 레이트(Sampling Rate)를 변경할 수 있다.
이때, 태스크 별로 샘플링 레이트의 고정 값이 존재하는데, 서비스 서버(100)는, 인접한 엣지 디바이스(200)의 수에 반비례하여 샘플링 레이트를 변경할 수 있으며, 해쉬 테이블을 이용하여, 하나 이상의 인접한 엣지 디바이스(200)들의 샘플링 레이트를 일괄적으로 변경할 수 있다.
즉, 조정되는 센싱 주기는, n개의 엣지 디바이스(200)가 인접하여, 각 엣지 디바이스(200)의 샘플링 레이트를 1/n로 감소시킬 경우, n배가 될 수 있다. 예를 들면, 조정되는 센싱 주기는, 2개의 엣지 디바이스(200)가 인접해 각 엣지 디바이스(200)의 샘플링 레이트를 1/2로 감소시킬 경우 센싱 주기는 2배가 되는 것이다.
그리고 서비스 서버(100)는, 인접한 엣지 디바이스(200)들의 샘플링 레이트 변경 시, 서비스 품질(QoS, Quality of Service)이 저하되는 것을 방지하기 위해, 서비스 서버(100)가 샘플링 레이트가 변경된 각 엣지 디바이스(200)들의 센싱 시작 시간을 조정할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 서비스 서버(100)는, 인접한 엣지 디바이스(200)들의 센싱 시작 시간을 (샘플링 주기/인접한 엣지 디바이스 개수)만큼 차이 나도록 조정할 수 있다.
이를 통해, 엣지 디바이스(200)의 위치 정보를 기반으로 엣지 디바이스(200) 간 거리가 일정 거리 이하로 가까이 위치하는 경우, 센싱 커버리지가 겹치는 것으로 간주하여, 인접한 엣지 디바이스(200)들의 센싱 주기를 늘려 서비스 품질의 감소 없이 배터리 소모를 감소시킬 수 있다.
엣지 디바이스(200)는 배포/설치된 이후, 서비스 서버(100)에 등록되면, 센싱 주기마다 센싱 데이터를 수집하여, 서비스 서버(100)에 전송하게 된다.
그리고 첨언하면, 서비스 서버(100)와, 엣지 디바이스(200) 간에는 게이트웨이(미도시)가 마련되어, 서버(100)와 디바이스(200) 간의 통신 연결을 지원해줄 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 서버(100)의 설명에 제공된 도면이다.
도 2를 참조하면, 서비스 서버(100)는, 제1 통신부(110), 제1 프로세서(120) 및 저장부(130)를 포함한다.
제1 통신부(110)는, 하나 이상의 엣지 디바이스(200)와 연결되어, 마이크로서비스를 제공하고, 엣지 디바이스(200)로부터 센싱 주기마다 센싱 데이터를 수신할 수 있다.
저장부(130)는, 제1 프로세서(120)가 동작함에 있어 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 저장매체이다.
제1 프로세서(120)는, 엣지 디바이스(200)에 마이크로서비스 (Microservice)를 제공하여, 엣지 디바이스(200)를 등록시키고, 등록된 엣지 디바이스(200)로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스(200)를 탐지하여, 인접한 엣지 디바이스(200)가 존재하는 경우, 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스(200)의 센싱 주기를 조정할 수 있다.
구체적으로 제1 프로세서(120)는, 등록된 엣지 디바이스(200)들을 대상으로 생성된 해쉬 테이블(hash table)을 기반으로 하는 빈약한 그래프(sparse graph) 타입의 디바이스 배치 정보를 생성하고, 생성된 디바이스 배치 정보를 이용하여, 등록된 엣지 디바이스(200)로부터 기설정된 범위 이내에 존재하는 엣지 디바이스(200)를 탐지할 수 있다.
또한, 제1 프로세서(120)는, 센싱 주기를 조정하기 위해, 등록된 엣지 디바이스(200)의 샘플링 레이트(Sampling Rate)를 변경할 수 있다.
구체적으로, 제1 프로세서(120)는, 인접한 엣지 디바이스(200)의 수에 반비례하여 샘플링 레이트를 변경할 수 있으며, 해쉬 테이블을 이용하여, 하나 이상의 인접한 엣지 디바이스(200)들의 샘플링 레이트를 일괄적으로 변경할 수 있다.
또한, 제1 프로세서(120)는, 인접한 엣지 디바이스(200)들의 샘플링 레이트 변경 시, 서비스 품질(QoS, Quality of Service)이 저하되는 것을 방지하기 위해, 서비스 서버(100)가 샘플링 레이트가 변경된 각 엣지 디바이스(200)들의 센싱 시작 시간을 조정할 수 있다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 디바이스(200)의 설명에 제공된 도면이다.
도 3을 참조하면, 엣지 디바이스(200)는, 센서부(210), 제2 통신부(220) 및 제2 프로세서(230)를 포함할 수 있다.
센서부(210)는, 사물인터넷(IoT) 서비스를 지원하기 위해 필요한 데이터를 수집할 수 있다.
제2 통신부(220)는, 제1 통신부(110)와 연결되기 위한 통신 모듈이 구비된다.
제2 프로세서(230)는, 서비스 서버(100)에 등록되면, 센싱 주기마다 센서부(210)를 통해 센싱 데이터를 수집하고, 이를 제2 통신부(220)를 통해 서비스 서버(100)에 전송하게 된다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법의 설명에 제공된 도면이고, 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 배치 정보가 예시된 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법은, 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 시스템을 이용하여, 엣지 디바이스(200)의 위치 정보를 기반으로 엣지 디바이스(200) 간 거리가 일정 거리 이하로 가까이 위치하는 경우, 등록된 엣지 디바이스(200) 및 인접한 엣지 디바이스(200)들의 센싱 주기를 조정할 수 있다.
구체적으로, 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법은, 서비스 서버(100)를 통해, 엣지 디바이스(200)에 마이크로서비스(Microservice)를 제공하여(S410), 서비스 서버(100)에 엣지 디바이스(200)를 등록시키고, 등록된 엣지 디바이스(200)로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스(200)를 탐지하여(S420), 인접한 엣지 디바이스(200)가 존재하는 경우(S430-Y), 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스(200)의 센싱 주기를 조정할 수 있다(S440).
위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법은, 등록된 엣지 디바이스(200)들을 대상으로 생성된 해쉬 테이블(hash table)을 기반으로 하는 도 5에 예시된 바와 같은 빈약한 그래프(sparse graph) 타입의 디바이스 배치 정보를 생성하고, 생성된 디바이스 배치 정보를 이용하여, 등록된 엣지 디바이스(200)로부터 기설정된 범위 이내에 존재하는 엣지 디바이스(200)를 탐지할 수 있다.
이를 통해, 등록된 엣지 디바이스(200) 및 인접한 엣지 디바이스(200)들의 센싱 주기를 늘려 서비스 품질의 감소 없이 배터리 소모를 감소시킬 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법 중 센싱 주기 조정 과정을 더욱 상세히 설명하기 위해 제공된 도면이다.
도 6을 참조하면, 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법은, 인접한 엣지 디바이스(200)가 존재하는 경우(S610-Y), 센싱 주기를 조정하기 위해, 등록된 엣지 디바이스(200)의 샘플링 레이트(Sampling Rate)를 변경할 수 있다(S620).
구체적으로, 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법은, 인접한 엣지 디바이스(200)의 수에 반비례하여 샘플링 레이트를 변경할 수 있으며, 해쉬 테이블을 이용하여, 하나 이상의 인접한 엣지 디바이스(200)들의 샘플링 레이트를 일괄적으로 변경할 수 있다.
또한, 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법은, 인접한 엣지 디바이스(200)들의 샘플링 레이트 변경 시, 서비스 품질(QoS, Quality of Service)이 저하되는 것을 방지하기 위해, 서비스 서버(100)가 샘플링 레이트가 변경된 각 엣지 디바이스(200)들의 센싱 시작 시간을 조정할 수 있다(S630).
그리고 위치 정보 기반 라이프사이클 관리 방법은, 변경된 각 엣지 디바이스(200)들의 샘플링 레이트 및 조정된 센싱 시작 시간에 대한 정보를 각 엣지 디바이스(200)에 전달할 수 있다(S640).
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (12)

  1. 서비스 서버가, 연결된 엣지 디바이스(Edge Device)에 마이크로서비스(Microservice)가 다운로드 되도록 하는 단계;
    서비스 서버가, 마이크로서비스가 다운로드되어 서비스 서버에 등록된 엣지 디바이스로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스를 탐지하는 단계; 및
    인접한 엣지 디바이스가 존재하는 경우, 서비스 서버가, 등록된 엣지 디바이스의 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스의 센싱 주기를 조정하는 단계;를 포함하는 라이프사이클 관리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    인접한 엣지 디바이스를 탐지하는 단계는,
    해쉬 테이블을 기반으로 하는 빈약한 그래프(sparse graph) 타입의 디바이스 배치 정보를 생성하고, 생성된 디바이스 배치 정보를 이용하여, 등록된 엣지 디바이스로부터 기설정된 범위 이내에 존재하는 엣지 디바이스를 탐지하는 것을 특징으로 하는 라이프사이클 관리 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    센싱 주기를 조정하는 단계는,
    등록된 엣지 디바이스의 샘플링 레이트(Sampling Rate)가 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 라이프사이클 관리 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    센싱 주기를 조정하는 단계는,
    특정 엣지 디바이스의 샘플링 레이트 변경 시, 인접한 다른 엣지 디바이스의 샘플링 레이터도 함께 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 라이프사이클 관리 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    센싱 주기를 조정하는 단계는,
    인접한 엣지 디바이스의 수에 반비례하여 샘플링 레이트가 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 라이프사이클 관리 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    센싱 주기를 조정하는 단계는,
    해쉬 테이블을 이용하여, 하나 이상의 인접한 엣지 디바이스들의 샘플링 레이트가 일괄적으로 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 라이프사이클 관리 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    센싱 주기는,
    n개의 엣지 디바이스가 인접하여, 각 엣지 디바이스의 샘플링 레이트를 1/n로 감소시킬 경우, n배가 되는 것을 특징으로 하는 라이프사이클 관리 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    센싱 주기를 조정하는 단계는,
    서비스 품질(QoS, Quality of Service)이 저하되는 것을 방지하기 위해, 각 엣지 디바이스의 샘플링 레이트가 변경되는 경우, 서비스 서버가 샘플링 레이트가 변경된 각 엣지 디바이스들의 센싱 시작 시간을 조정하는 것을 특징으로 하는 라이프사이클 관리 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    센싱 주기를 조정하는 단계는,
    인접한 엣지 디바이스들의 센싱 시작 시간을 (샘플링 주기/인접한 엣지 디바이스 개수)만큼 차이나도록 조정하는 것을 특징으로 하는 라이프사이클 관리 방법.
  10. 엣지 디바이스에 마이크로서비스(Microservice)를 제공하여, 엣지 디바이스를 등록시키고, 등록된 엣지 디바이스로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스를 탐지하여, 인접한 엣지 디바이스가 존재하는 경우, 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스의 센싱 주기를 조정하는 서비스 서버; 및
    마이크로서비스를 다운로드하여 설치하고, 센싱 주기마다 센싱 데이터를 서비스 서버에 전송하는 엣지 디바이스(Edge Device);를 포함하는 라이프사이클 관리 시스템.
  11. 서비스 서버가, 등록된 엣지 디바이스(Edge Device)로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스를 탐지하는 단계; 및
    인접한 엣지 디바이스가 존재하는 경우, 서비스 서버가, 등록된 엣지 디바이스의 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스의 센싱 주기를 조정하는 단계;를 포함하는 라이프사이클 관리 방법.
  12. 등록된 엣지 디바이스로부터 기설정된 범위 이내로 인접한 엣지 디바이스를 탐지하여, 인접한 엣지 디바이스가 존재하는 경우, 배터리 소모를 감소시키기 위해, 등록된 엣지 디바이스의 센싱 주기를 조정하는 서비스 서버; 및
    센싱 주기마다 센싱 데이터를 서비스 서버에 전송하는 엣지 디바이스(Edge Device);를 포함하는 라이프사이클 관리 시스템.
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