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KR20120071722A - 응용 필드 통신 방법 및 시스템 - Google Patents

응용 필드 통신 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20120071722A
KR20120071722A KR1020100133377A KR20100133377A KR20120071722A KR 20120071722 A KR20120071722 A KR 20120071722A KR 1020100133377 A KR1020100133377 A KR 1020100133377A KR 20100133377 A KR20100133377 A KR 20100133377A KR 20120071722 A KR20120071722 A KR 20120071722A
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KR
South Korea
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actor
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KR1020100133377A
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Inventor
도윤미
전종암
표철식
Original Assignee
한국전자통신연구원
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Priority to US13/335,154 priority patent/US20120166610A1/en
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    • H04L67/01—Protocols
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Abstract

사물 또는 환경에 내재된 센서 또는 컴퓨터와 통신이 가능하여 사물 자체 또는 관련된 환경에 대한 정보를 단순 수집하거나 상호 공유할 수 있는 의미 정보로 가공하여 사용자 혹은 사물 자체에게 제공할 수 있고, 외부로부터의 명령 없이 자체적으로도 주변의 상황을 인식하고 판단함으로써 목적하는 응용 서비스를 제공하는 응용 필드 통신 방법 및 시스템을 개시한다.
실시 예로서, 응용 필드 통신 방법 및 시스템은, 사물에 장착된 센서 및 프로세싱 장치들과 사용자 장치간에 직간접적인 상호작용으로 응용필드 내에서 필요한 서비스를 직접 제공하여 센서 네트워크 서비스 서버의 중재 및 통신회사 서버 지원을 배제하고 응용 서비스를 제공하고, 피어-투-피어 사물 통신으로 대용량 사물 정보에 대한 서버에서의 처리를 액터 노드와 사용자 장치로 분산처리 함으로써 사물간 통신의 장점을 증대시킨다.

Description

응용 필드 통신 방법 및 시스템{APPLICATION FIELD COMMUNICATION METHOD AND SYSTEM}
본 발명의 실시 예들은 사물 또는 환경에 내재된 센서 또는 컴퓨터와 통신이 가능하여 사물 자체 또는 관련된 환경에 대한 정보를 단순 수집하거나 상호 공유할 수 있는 의미 정보로 가공하여 사용자 혹은 사물 자체에게 제공할 수 있고, 외부로부터의 명령 없이 자체적으로도 주변의 상황을 인식하고 판단함으로써 목적하는 응용 서비스를 제공하는 응용 필드 통신 방법 및 시스템에 관한 것이다.
정보통신기술의 발달로 인한 네트워킹 및 인터넷 환경은 개인용 컴퓨터나 노트북과 같은 컴퓨터를 포함하고 스마트폰, 개인 휴대 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), 휴대용 멀티미디어 기기와 같이 이동 소형 기기를 중심으로 인간 생활을 변화시켜 언제 어디서나 모두에게 가능한 이동 컴퓨팅(nomadic computing)을 가속화하는 패러다임 시프트를 가져왔다. 어디서나 가능한 이동 컴퓨팅은 통신 기능과 결합하여 인류 생활의 많은 변화를 초래시키고 있는 스마트폰의 다양한 서비스로 확증되고 있는 바이다. 또한, 현재는 인간, 사물, 환경간의 유기적인 정보 교환에 기반을 둔 서비스 요구가 나타나는 새로운 패러다임으로 옮겨가고 있다.
이는 전화가 발명된 후 통신 기술은 인간끼리 소통(Human-to-Human)에 중심을 둔 사람간 통신(H2H)에 기반하였으나, 미래에는 인간끼리 소통은 물론 주변 모든 사물 또는 환경에 내재된 센서 또는 프로세싱 장치들과의 소통(Internet of Things 또는 Machine-to-Machine)을 가능하게 해 줄 사물간 통신(IoT 또는 M2M) 발달이 현실화되고 있는데 이러한 기술을 사물간 통신이라 일컫고 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 새로운 방향성을 보여 준다.
사물간 통신은 외부로부터의 명령 없이 통신 가능한 기기들이 자체적으로 주변의 상황을 인식하고 판단하여, 그 결과를 다른 이종망 (B3G, WPAN, WLAN 등)에 전달 및 교환하여 보다 지능적인 역할을 수행하는 것으로 정의하고 있다. 따라서, 환경/방재/국방 연계 산업 및 실버/장애인 복지 산업 등 다양한 융복합형 응용서비스를 제공하는 고부가가치 산업과 의료 산업(무인 군집 인체 로봇) 및 차량간의 통신에서 군집 이동체의 원격 제어 등 사물간 통신을 이용한 서비스 출현을 예상하고 있다.
사물간 통신에 대한 접근 방법은 특정 인프라를 규정하지 않는 애드혹(Ad-hoc) 네트워크 기반 기술의 확장, 즉 "센서 네트워크의 확장" 측면과, 인프라 기반 네트워크의 확장, 즉 "이동통신 서비스의 확장" 측면과 같이 두 가지로 볼 수 있다. 사물간 통신에 대한 표준화로는 ITU-T, 유럽통신표준연구원(ETSI)가 이미 수년 전 시작하였고, 차세대 이동통신 분야에서는 3GPP의 MTC(Machine Type Communications), 3GPP2의 SED(Smart Embedded Device), 그 외 IEEE 802.16m에 서도 표준화 작업이 시작되었다.
사물에 대한 정보 획득은 이미 인간의 생활 여러 분야에서 발견되는데, 물류나 제조업, 국방 등에 활용되는 RFID 상용화를 들 수 있고, 환경에 대한 정보 획득에 대한 대표적으로 언급되는 사물 정보 획득은 센서 네트워크를 위한 표준인 지그비 연합(ZigBee Alliance) 실증 예로서 매주 2만여 개의 지그비 스마트 에너지(ZigBee Smart Energy 1.0) AMI(Advanced Metering Infrastructure) 미터를 설치 운용(미국 텍사스주 전력회사 OnCOR), MGM City Center 에 13 만개 노드의 설치 운용(미국 자동화 전문업체Control4) 등이 있다.
특히, 전세계적으로 지구 온난화 방지라는 당면 과제에 대한 해법으로 추진되고 있는 스마트 그리드(Smart Grid) 솔루션이 사물간 통신의 기폭제 역할을 할 것으로 보는 견해들이 많다. 기존 전력망의 폐쇄성에서 스마트 그리드의 개방성으로 옮겨가는 세계적인 기술 수요 가속화에 맞추어 스마트 미터 및 가전기기, 전력회사의 자산에 이르기까지 다양한 벤더 제품 제조사 및 전력회사는 상호 정보 교환이 가능한(Interoperable) 스마트 에너지 인프라를 갖추고자 하는 NIST, ISO/IEC, ZigBee, IETF 등의 스마트 그리드 상호 운영성 확보 노력을 특징지을 수 있다.
사물간 통신(IoT), 기계간 통신(M2M)은 정보 수집과 통신이 가능한 장치를 사물(기기, 기계)에 설치하고 사물 자체 또는 관련된 환경에 대한 정보를 단순 수집하거나 상호 공유할 수 있는 의미 정보로 가공하여 사용자 혹은 사물 자체에게 제공한다. 피상적으로는 사물끼리 통신, 사용자 장치와 사물(기계)간의 통신으로 볼 수 있지만, 원거리에 있는 사물의 상태 및 환경 등의 파악을 포함한다. 스마트 그리드 솔루션에서 파악할 수 있듯이 원격으로 수집된 에너지 소모량 또는 생산량 데이터에 대해 대용량 정보 처리를 통하여 얻어지는 결과로서 각종 서비스를 제공한다.
본 발명의 실시 예는 각종 유무선 네트워크(이동통신 네트워크, 센서 네트워크, WLAN등 각종 네트워크 포함)의 구성에서 모든 사물 또는 환경에 장착 가능한 센서 또는 프로세싱 장치들간의 유기적인 정보 교환을 기반으로 응용 서비스를 제공함에 있어 IP 네트워크에 연결된 서비스 서버 또는 통신회사 서버로부터의 관리, 결정, 서비스 제공과 같은 서비스 뿐만 아니라, 운용관리자의 개입 없이 장착된 센서 또는 프로세싱 장치와 사용자 장치와 상호작용만으로 응용 서비스를 제공하는 응용 필드 통신 방법 및 시스템을 제공한다.
상기의 실시 예를 이루기 위한, 응용 필드 통신 시스템은, 사물에 대한 인식정보를 감지하여 이벤트 감지 정보를 생성하고 전송하는 다수의 센서 노드; 상기 다수의 센서 노드로부터 전달되는 이벤트 감지 정보로부터 제어 정보를 결정하여 액터를 활성화하는 액터 노드; 및 상기 액터 노드로부터 수신된 이벤트 감지 정보를 IP 네트워크를 통해 이벤트 감지 정보를 대용량 처리하는 서비스 제공 서버로 전송하는 액세스 장치를 포함한다.
또한, 상기 실시 예를 달성하기 위한 기술적 방법으로서, 응용 필드 통신 방법은, 사물에 대한 인식정보를 감지하여 이벤트 감지 정보를 생성하고 전송하는 단계; 상기 전송된 이벤트 감지 정보로부터 제어 정보를 결정하여 액터를 활성화시키는 단계; 및 상기 활성화된 액터에 수신된 이벤트 감지 정보를 IP 네트워크를 통해 이벤트 감지 정보를 대용량 처리하는 서비스 제공 서버로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사물에 장착된 센서 및 프로세싱 장치들과 사용자 장치간에 직간접적인 상호작용으로 응용필드 내(로컬)에서 필요한 서비스를 직접 제공하여 센서 네트워크 서비스 서버의 중재 및 통신회사 서버 지원을 배제하고 응용 서비스를 제공하고, 피어-투-피어 사물 통신으로 대용량 사물 정보에 대한 서버에서의 처리를 액터 노드와 사용자 장치로 분산처리 함으로써 사물간 통신의 장점을 증대시킨다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 사물간 통신의 발전 방향을 제시한 도면이다.
도 2는 종래 센서 네트워크에서 제공할 수 있는 사물간 통신을 위한 네트워크 구성을 보인 예시도이다.
도 3은 종래 이동통신 네트워크에서 제공할 수 있는 기계(또는 기기)간 통신을 위한 네트워크 구성을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 응용필드 통신의 기본 네트워크 구성을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 응용필드 통신에서 사용자 장치를 활용하여 사물 정보를 전달하는 네트워크 구성을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 응용필드 통신을 위한 액터 노드와 사용자 장치의 내부 구성을 보인 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 응용필드 통신 서비스 시퀀스를 보인 흐름도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 종래 센서 네트워크에서 제공할 수 있는 사물간 통신을 위한 네트워크 구성을 보인 예시도이다.
센서 네트워크와 연동하는 사물간 통신 네트워크의 구성에 대해 설명한다. 사물간 통신 네트워크는 센서 네트워크(210), 베이스 스테이션(220), 액세스 장치(230), IP 네트워크(240), 서비스 제공 서버(250), 관제센터(260), 사용자 장치(270)를 포함한다.
센서 네트워크(210)는 사물에 대한 인식 정보 또는 주변 환경에 대한 인식 정보를 실시간으로 감지하여 이벤트 감지 정보를 생성하고 전송하는 다수의 센서 노드(200)로 구성된다. 센서 노드(200)는 사물의 상태를 인지하여 사물에 대한 인식정보와 주변 환경에 대한 인식 정보를 감지하는 센서와, 감지된 인식정보를 가공하여 이벤트 감지 정보를 생성하는 생성부와, 이벤트 감지 정보를 전송하는 전송부를 포함한다.
베이스 스테이션(220)은 다수의 센서 노드(200)로부터 이벤트 감지 정보를 수신하여 중계한다. 베이스 스테이션(220)은 다수의 센서 노드로부터 이벤트 감지 정보를 수신하는 수신부와, 수신된 이벤트 감지 정보를 데이터 패킷으로 구성하여 액세스 장치로 전송하는 전송부를 포함한다.
액세스 장치(230)는 베이스 스테이션으로부터 수신된 이벤트 감지 정보를 IP 네트워크를 통해 이벤트 감지 정보를 대용량 처리하는 서비스 제공 서버로 전송한다. 액세스 장치(230)는 센서 네트워크와 연동하는 베이스 스테이션으로부터 이벤트 감지 정보를 수신하는 수신부와, 수신된 이벤트 감지 정보를 IP 네트워크를 통해 이벤트 감지 정보를 대용량 처리하는 서버인 서비스 제공 서버(250)로 전송하는 전송부를 포함한다.
센서 네트워크(210)와 베이스 스테이션(220)은 게이트웨이 역할을 하는 액세스 장치(230)를 통하여 위성통신, 무선랜, 유선 인터넷과 같은 IP 네트워크 인프라로 연결된다.
센서 네트워크(210) 기반 사물통신망에서는 사용자나 운용 관제 관리자에게 사물 정보 서비스가 제공된다. 서비스 제공 서버(250)에서 대용량 사물 정보를 처리한 결과로서 관제 센터(260) 또는 사용자 장치(270)에게 제공된다. 센서 네트워크(210)가 의도하는 응용 서비스에 따라 공중 IP 네트워크를 거치지 않고 사설 IP 네트워크를 통해 응용 서비스를 제공받을 수 있다. 여기서, 종래 센서 네트워크(210) 내의 센서 노드(200)와 사용자 장치(270)가 직접 통신할 수 없는 구조이므로 사용자 장치(270)는 센서 데이터 습득이나 제어 서비스를 제공할 수 없다.
도 3은 종래 이동통신 네트워크에서 제공할 수 있는 기계(또는 기기)간 통신을 위한 네트워크 구성을 보인 예시도이다.
이동통신 네트워크에서 제공할 수 있는 기계간 통신을 위한 네트워크 구성을 설명한다.
M2M 모듈 장착 장치(300)는 사물 또는 환경에 대해 인식 정보를 감지하는 센서, 기계를 작동시키는 액츄에이터, 인식 정보와 기계 작동 결과를 전송하는 이동통신 모듈로 구성되며 센서를 이용하여 사물에 대한 인식 정보 또는 응용 필드의 환경 정보를 수집하고 액츄에이터를 작동시켜 기계의 동작을 제어하고 이동통신 모듈을 통해 인식 정보와 기계 작동 결과를 M2M 플랫폼(340)으로 전송한다.
M2M 필드 네트워크(310)를 구성하는 M2M 모듈 장착 장치(300)는 수집된 정보를 액세스 장치(320)를 거쳐 이동통신 네트워크(330)를 통과하여 M2M 플랫폼(340)에 전달한다.
통신사 서버(350)는 M2M 플랫폼에 집결된 정보를 가공하여 의미 있는 데이터를 생성하고 생성된 데이터가 관제 센터(360) 또는 사용자 장치(370)에서 활용되도록 한다.
사물간 통신이 정의하는 것처럼 사물이 위치하는 환경 정보를 수집하는 목적이라면 기계간 통신은 대규모 정보 습득과 처리를 위해서는 적합하지 않고, 제어 명령으로 기기를 제어하는 용도로 적합하다. 오늘날 많은 유수의 이동 통신사들이 제어는 물론 정보 수집을 포함한 M2M을 제공하기 위한 이동 통신사 고유의 플랫폼 구축에 노력을 기울이고 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 응용필드 통신의 기본 네트워크 구성을 보인 예시도이다.
본 발명의 실시 예에서 응용필드 통신을 제공하는 기본 네트워크 구성에 대해 설명한다.
센서 노드(400)는 주전원으로 상용 전원을 사용할 수 있지만, 센서 네트워크의 특성상 주로 소형 배터리를 이용하며 배터리 기반으로 동작하는 특성을 지닌다. 센서 노드(400)는 사물에 대한 인식 정보 또는 주변 환경에 대한 인식 정보를 실시간으로 감지하여 이벤트 감지 정보를 생성하고 액터 노드(410)로 전송한다. 센서 노드(400)는 일반적으로 센서 네트워크의 특성상 주로 소형 배터리를 이용하며 배터리 기반으로 동작하는 특성을 가지기도 하고, 주전원으로 상용전원을 사용 기기에도 장착 가능함을 의미하며 기기의 상용전원을 활용할 수도 있다. 센서 노드(400)는 사물에 대한 인식 정보 또는 주변 환경에 대한 인식 정보를 실시간으로 감지하여 인식정보를 직접 액터 노드(410)로 전송하거나 이벤트 감지 정보를 생성하여 액터 노드(410)로 전송한다. 상용전원을 활용할 수 있는 센서 노드 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 센서 노드가 액터 노드 역할을 수행 가능하여 사용자 장치 또는 액세스 장치로 직접 통신할 수 있다.
액터 노드(410)는 기계(또는 기기)를 제어하는 액츄에이터에 장착되어 상용전원이 공급되는 환경에서 주로 동작하는 특징을 가지므로 전원에 구애받지 않고 섹터를 구성하는 센서 노드(400)로부터의 센서 및 이벤트 정보 감지에 따른 결정과 제어 명령을 결정할 수 있다. 또한, 액터 노드(410)는 이러한 특징을 이용하여 사용자 장치(480)와 통신 환경이 이루어지면 사용자가 원하는 제어 서비스를 사용자 장치(480)로 직접 제공할 수 있다. 제어 서비스는 센서 노드(400)에 비하여 동작 제약을 비교적 받지 않으면서 응용 필드의 통신을 제공할 수 있는 기기와 함께 구성되는 액터 노드(410)에 기반한다. 또한, 제어 서비스는 액터 노드(410)와 핸드폰, 스마트폰, 노트북 등의 이동 단말 또는 정보 통신 기능을 구비하는 전자 기기를 포함한 유무선 단말의 사용자 장치(480)간의 통신에 의해 기반하기도 한다.
응용필드(420d)는 다수의 섹터(420a~c)로 구성되는데, 물리적 또는 논리적인 그룹으로 구분 지어진다. 각 섹터는 다수의 센서 노드(400) 및 액터 노드(410)로 구성되는데 액터 노드(410)가 각 섹터의 리더(Leader)를 주로 형성한다. 액터 노드(410)는 액세스 장치(430)을 통하여 필드 서버(480b)에 의하여 관리 및 액세스된다. 액터 노드끼리 메쉬 네트워크를 이루어 액세스 장치(430)를 접근할 수 있다. 사용자 장치(480)가 응용 필드(420d)에 도달하면 응용필드 서비스의 가입 유무에 따라 사용자 장치(480)의 에이전트와 임의 섹터(420a)의 액터 노드(410)는 통신한다. 액터 노드(410)와 사용자 장치(480)의 에이전트간의 상호 동작(490)으로 액터 노드(410)는 해당 응용 필드가 제공할 수 있는 분산 서비스를 사용자 장치(480)로 제공한다.
예를 들어, 회사 빌딩의 경우, 대소 회의실, 강당, 개별 사무실 등 용도별로 섹터를 구분 지을 수 있다. 회의 목적에 따라 자유자재로 구성할 수 있는 회의실에서 액터 노드(410)가 기기(예, 전등, 빔 프로젝터 등과 같이 상용 전원을 기반으로 동작)에 장착되면 액터 노드(410)가 근접하는 사용자 장치(480)로 "회의실 사용 중"임을 표시하는 서비스를 제공할 수 있다. 사용자가 원하는 경우는 액터 노드(410)를 관리하는 필드 서버(480b)로부터 회의실 구성과 사용상태를 파악할 수도 있다. 또한, 액터 노드(410)는 그룹으로 형성된 섹터 내의 특정 센서 정보나 다수 센서 정보를 기반으로 상황 정보를 생성해서 사용자 장치(480)로 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 응용필드 통신에서 사용자 장치를 활용하여 사물 정보를 전달하는 네트워크 구성을 보인 예시도이다.응용필드 통신에서 액터 노드(510) 또는 센서 노드(500)가 사물 정보를 사용자 장치(580a)에 전달하는 네트워크 구성에 대해 설명한다.
센서 노드(500)는 주전원으로 소형 배터리를 이용하며 배터리 기반으로 동작하는 특성을 지닌다. 센서 노드(500)는 섹터(520a, 520b, 520c)에서 수집되는 센서 정보를 사용자 장치(580a)들 간의 통신(590)을 통하여 필드 서버(580b)로 전달할 수 있다.
섹터(520a)는 센서 노드(500)들로만 구성된 센서 네트워크이고 섹터(520b)는 다수의 센서 노드(500)와 액터 노드로 구성된 센서 네트워크이다. 섹터(520b)에서 리더를 담당하는 액터 노드가 해당 섹터(520b)의 센서 노드(500)들의 정보를 수집하여 사용자 장치(580a)를 통하여 필드 서버(580a)로 전달한다.
서비스 서버(550)는 필드 서버(480b)에 집결된 센서 네트워크의 정보를 가공하여 의미 있는 데이터를 생성하고 생성된 데이터가 관제 센터(460) 또는 사용자 장치(470)에서 활용되도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 응용필드 통신을 위한 액터 노드와 사용자 장치의 내부 구성을 보인 블록도이다.
두 개의 사용자 장치(652, 653)가 액터 노드(603)로부터 정보 서비스를 제공받는 구성에서 응용필드 통신을 구성하는 액터 노드(600)와 사용자 장치(650)의 내부 구성에 대해 설명한다.
액터 노드(600)의 구성을 살펴보면, 액터 노드(600)는 웹 서비스(601), 사용자 장치(652,653)가 서비스를 요구할 경우 서비스의 제공을 관리하고 제어하는 다중 사용자 관리부(602), 응용 인터페이스(610), 액터 에이전트(611), 이종 통신 처리부(640), 에너지 처리 및 저장부(641), 데이터 및 신호 처리부(642)를 포함한다.
액터 에이전트(611)는 검색엔진부(620), ID 식별/관리부(621), 섹터 네트워크 관리부(622), 네트워크 디스커버리부(630), 인증/보안부(631), 섹터 상황 인식부(632)를 포함한다.
액터 에이전트(611)를 구성하는 각각의 구성 요소를 살펴보면, 검색엔진부(620)는 섹터의 서비스를 검색하고, ID 식별/관리부(621)는 사용자 장치를 식별하고, 섹터 네트워크 관리부(622)는 섹터 내에 연결된 센서 노드의 구성을 관리하고, 네트워크 디스커버리부(630)는 네트워크 서비스를 검색하고, 인증/보안부(631)는 사용자 장치에 대해 인증과 보안을 처리하고, 섹터 상황 인식부(632)는 섹터 내의 상황을 판단한다.
이종 통신 처리부(640)는 전원 종류에 따라 선택된 통신 모듈을 동작시키고, 에너지 처리 및 저장부(641)는 전원을 관리하고, 데이터 및 신호 처리부(642)는 센서 노드로부터 수집되는 이벤트 감지 정보를 데이터 처리한다.
이종 통신 처리부(640)는 상용전원으로 동작하는 경우 전력선 통신을 지원하고, 배터리 기반인 경우 WPAN, 저전력 WiFi 등의 통신을 지원한다.
사용자 장치(650)의 구성을 살펴보면, 사용자 장치(650)는 웹 서비스(651), 응용 인터페이스(660), 사용자 에이전트(661), 이종 통신 처리부(690), 에너지 처리 및 저장부(691), 데이터 및 신호 처리부(692)를 포함한다.
사용자 에이전트(661)는 검색엔진부(670), ID 식별/관리부(671), 영역 네트워크 관리부(672), 네트워크 디스커버리부(680), 인증/보안부(681), 영역 상황 인식부(682)를 포함한다.
사용자 에이전트(661)를 구성하는 각각의 구성 요소를 살펴보면, 검색엔진부(670)는 섹터의 서비스를 검색하고, ID 식별/관리부(671)는 액터 노드를 식별하고, 영역 네트워크 관리부(672)는 사용자 장치간에 데이터 전달을 위해 네트워크를 관리하고, 네트워크 디스커버리부(680)는 네트워크 서비스를 검색하고, 인증/보안부(681)는 액터 노드에 대해 인증과 보안을 처리하고, 영역 상황 인식부(682)는 섹터 내의 상황을 판단한다.
이종 통신 처리부(690)는 WPAN, 저전력 WiFi 등의 통신 모듈 중 하나의 통신 모듈을 선택하여 통신하고, 에너지 처리 및 저장부(691)는 전원을 관리하고, 데이터 및 신호 처리부(692)는 사용자 장치가 연결된 다중의 섹터로부터 수집된 데이터를 처리한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 응용필드 통신 서비스 시퀀스를 보인 흐름도이다.
도 7은 응용필드 통신 서비스 시퀀스의 실시 예를 보여준다. 설명 편의상, L개의 센서노드와 M개의 액터 장치로 구성된 응용 필드 섹터에 의해 N개의 사용자 장치와 서비스 서버간에 제공될 수 있는 서비스 순서에 대한 예를 보인다.
센서 노드 1부터 L은 섹터의 리더인 액터 장치 1로 센서/이벤트 정보(S710)을 전송한다.
액터 장치 1은 센서 노드로부터 수신한 센서/이벤트 정보를 기반으로 섹터 내의 액터를 제어할 수 있는 정보를 생성하고 액터 장치 1를 포함하여 해당 제어가 필요한 액터 장치(본 실시 예에서는 액터 장치 M)로 제어 정보를 보내어(S711, 712) 상황인식 정보에 합당한 제어를 실행한다.
액터 장치 1은 액터 장치 M으로부터 제어 실행의 결과를 보고받거나 액터 장치 1의 자체적인 판단으로 액터 제어 결과를 액세스장치, IP네트워크를 거쳐 서비스 서버로 액터 제어 결과를 전달하게 된다(S713). 또한 섹터 제어 결과는 1에서 N까지 가능한 사용자 장치간의 통신(S720~S721)을 통하여 액세스장치, IP네트워크를 거쳐 서비스 서버로 전달 될 수도 있다(S722).
그리고, 1~N 중 임의 사용자 장치 x(본 예시에서는 x=1)가 섹터의 상황정보를 요청하면(S730), 액터 장치 1이 섹터 내의 센서 노드와 액터 장치들의 관리를 통하여 보유한 정보를 전달하거나(S731), 보유정보가 오래된 경우 섹터 내의 센서 노드의 정보를 요청하여(S732) 획득한 다음(S733), 섹터 상황정보를 사용자 장치 1에 전달하게 된다(S734).
또한, 본 발명의 실시 예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 구성들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
400 : 센서 노드
410 : 액터 노드
420a : 섹터
430 : 액세스 장치
440 : IP 네트워크
450 : 서비스 서버
460 : 관제 센터
480a : 사용자 장치

Claims (15)

  1. 사물에 대한 인식정보를 감지하여 이벤트 감지 정보를 생성하고 전송하는 다수의 센서 노드;
    상기 다수의 센서 노드로부터 전달되는 이벤트 감지 정보로부터 제어 정보를 결정하여 액터를 활성화하는 액터 노드; 및
    상기 액터 노드로부터 수신된 이벤트 감지 정보를 IP 네트워크를 통해 이벤트 감지 정보를 대용량 처리하는 서비스 제공 서버로 전송하는 액세스 장치
    를 포함하는, 응용 필드 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 센서 노드로 구성되는 섹터에 리더를 형성하여 근접하는 사용자 장치에 정보 서비스를 제공하는 액터 노드; 및
    상기 액터 노드를 관리하는 필드 서버를 더 포함하고,
    상기 액세스 장치는 상기 액터 노드와 통신하는, 응용 필드 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 센서 노드로 구성되는 섹터에 리더를 형성하는 액터 노드;
    상기 센서 노드와 상기 액터 노드로부터 이벤트 감지 정보를 수신해서 중계하는 사용자 장치; 및
    상기 액세스 장치를 통해 상기 사용자 장치로부터 이벤트 감지 정보를 수신하는 필드 서버
    를 더 포함하는, 응용 필드 통신 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 액터 노드는,
    상기 사용자 장치를 식별하는 ID 식별/관리부;
    상기 사용자 장치에 대해 인증과 보안을 처리하는 인증/보안부;
    상기 섹터의 서비스를 검색하는 검색엔진부;
    상기 섹터 내에 연결된 센서 노드의 구성을 관리하는 섹터 네트워크 관리부;
    상기 센서 노드로부터 수집되는 이벤트 감지 정보를 데이터 처리하는 데이터 및 신호 처리부;
    상기 섹터 내의 상황을 판단하는 섹터 상황 인식부; 및
    전원 종류에 따라 선택된 통신 모듈을 동작시키는 이종 통신 처리부
    를 포함하는, 응용 필드 통신 시스템.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 사용자 장치는,
    상기 액터 노드를 식별하는 ID 식별/관리부;
    상기 액터 노드에 대해 인증과 보안을 처리하는 인증/보안부;
    상기 섹터의 서비스를 검색하는 검색엔진부;
    사용자 장치간에 데이터 전달을 위해 네트워크를 관리하는 영역 네트워크 관리부;
    사용자 장치가 연결된 다중의 섹터로부터 수집된 데이터를 처리하는 데이터 및 신호 처리부;
    상기 섹터 내의 상황을 판단하는 영역 상황 인식부; 및
    이종 통신 모듈을 탑재하여 선택된 통신 모듈을 동작시키는 이종 통신 처리부
    를 포함하는, 응용 필드 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서 노드는,
    사물의 상태를 인지하여 사물에 대한 인식정보를 감지하는 센서;
    상기 감지된 인식정보를 가공하여 이벤트 감지 정보를 생성하는 생성부; 및
    상기 이벤트 감지 정보를 전송하는 전송부
    를 포함하는, 응용 필드 통신 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액세스 장치는,
    센서 네트워크의 센서 노드, 액터 노드 또는 베이스 스테이션으로부터 이벤트 감지 정보를 수신하는 수신부; 및
    상기 수신된 이벤트 감지 정보를 IP 네트워크를 통해 서비스 제공 서버로 전송하는 전송부
    를 포함하는, 응용 필드 통신 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    이동통신 네트워크를 통해 상기 액세스 장치와 통신하는 기계간 통신 플랫폼을 더 포함하고,
    상기 센서 노드는 이동통신 모듈을 탑재하여 상기 액세스 장치와 상기 이동통신 네트워크를 통해 이벤트 감지 정보를 상기 기계간 통신 플랫폼에 전송하는, 응용 필드 통신 시스템.
  9. 사물에 대한 인식정보를 감지하여 이벤트 감지 정보를 생성하고 전송하는 단계;
    상기 전송된 이벤트 감지 정보로부터 제어 정보를 결정하여 액터를 활성화시키는 단계; 및
    상기 활성화된 액터에 수신된 이벤트 감지 정보를 IP 네트워크를 통해 이벤트 감지 정보를 대용량 처리하는 서비스 제공 서버로 전송하는 단계
    를 포함하는, 응용 필드 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    다수의 센서 노드로 구성되는 섹터에 리더를 형성하여 근접하는 사용자 장치에 정보 서비스를 제공하는 액터 노드를 구성하는 단계;
    상기 액터 노드를 관리하는 필드 서버를 구성하는 단계; 및
    액세스 장치와 상기 액터 노드는 서로 통신하는 단계
    를 더 포함하는, 응용 필드 통신 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 다수의 센서 노드로 구성되는 섹터에 액터 노드를 형성하는 단계;
    상기 센서 노드와 상기 액터 노드로부터 이벤트 감지 정보를 수신해서 사용자 장치로 중계하는 단계; 및
    액세스 장치를 통해 상기 사용자 장치로부터 이벤트 감지 정보를 수신하는 단계
    를 더 포함하는, 응용 필드 통신 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 이벤트 감지 정보를 생성하고 전송하는 단계는,
    사물의 상태를 인지하여 사물에 대한 인식정보를 감지하는 단계;
    상기 감지된 인식정보를 가공하여 이벤트 감지 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 이벤트 감지 정보를 전송하는 단계
    를 포함하는, 응용 필드 통신 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 이벤트 감지 정보를 생성하고 전송하는 단계는,
    다수의 센서 노드로부터 이벤트 감지 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 이벤트 감지 정보를 데이터 패킷으로 구성하여 액세스 장치로 전송하는 단계
    를 포함하는, 응용 필드 통신 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 이벤트 감지 정보를 서비스 제공 서버로 전송하는 단계는,
    센서 네트워크와 연동하는 베이스 스테이션으로부터 이벤트 감지 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 이벤트 감지 정보를 IP 네트워크를 통해 서비스 제공 서버로 전송하는 단계
    를 포함하는, 응용 필드 통신 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    이동통신 네트워크를 통해 액세스 장치와 통신하는 기계간 통신 플랫폼을 구성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 이벤트 감지 정보를 생성하고 전송하는 단계는,
    상기 액세스 장치와 상기 이동통신 네트워크를 통해 상기 이벤트 감지 정보를 상기 기계간 통신 플랫폼에 전송하는 단계
    를 포함하는, 응용 필드 통신 방법.
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