KR20110120810A - Sensor node equipped gerneral-purpose interface port with plug and play, sensor board equipped gerneral-purpose interface port with sensor device driver, gerneral-purpose interface port and each method thereof - Google Patents

Sensor node equipped gerneral-purpose interface port with plug and play, sensor board equipped gerneral-purpose interface port with sensor device driver, gerneral-purpose interface port and each method thereof Download PDF

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KR20110120810A
KR20110120810A KR1020100104922A KR20100104922A KR20110120810A KR 20110120810 A KR20110120810 A KR 20110120810A KR 1020100104922 A KR1020100104922 A KR 1020100104922A KR 20100104922 A KR20100104922 A KR 20100104922A KR 20110120810 A KR20110120810 A KR 20110120810A
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김세한
손교훈
김내수
표철식
강호용
정훈
은성배
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한국전자통신연구원
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Abstract

PURPOSE: A sensor node including a general-purpose interface port with a plug and play, sensor board including a general-purpose interface port with a sensor device driver, general-purpose interface port and each method thereof are provided to enable a control unit to automatically recognize and control a sensor unit through a universal interface port. CONSTITUTION: A universal interface port(240) offers an interface with a sensor board. The universal interface port downloads a sensor device driver from a connected sensor board. A controller(210) controls the sensor board by using the downloaded sensor device driver. The controller processes sensing data which is generated by a senor included in the sensor board. The universal interface port download a sensor device driver which is related with at least one among SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(Inter-Integrated Circuit), ADC(Analog to Digital Converter), Interrupt, and frequency.

Description

범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드, 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드, 범용 인터페이스 포트 및 각각의 동작 방법{SENSOR NODE EQUIPPED GERNERAL-PURPOSE INTERFACE PORT WITH PLUG AND PLAY, SENSOR BOARD EQUIPPED GERNERAL-PURPOSE INTERFACE PORT WITH SENSOR DEVICE DRIVER, GERNERAL-PURPOSE INTERFACE PORT AND EACH METHOD THEREOF}SENSOR NODE EQUIPPED GERNERAL-PURPOSE INTERFACE PORT WITH PLUG AND PLAY, SENSOR BOARD EQUIPPED GERNERAL-PURPOSE INTERFACE PORT WITH SENSOR DEVICE DRIVER, GERNERAL-PURPOSE INTERFACE PORT AND EACH METHOD THEREOF}

본 발명의 일실시예는 센서 노드의 제어부와 센서부간의 효율적인 인터페이스를 제공하는 방안에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a method for providing an efficient interface between a control unit and a sensor unit of a sensor node.

일반적으로, 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network; USN) 및 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network; WSN)는 사물에 대한 인식정보 또는 주변의 환경정보를 감지하는 복수의 센서 노드로 구성된 네트워크로서, 외부와 통신하여 각 센서들에 의해 감지된 정보를 실시간으로 처리하거나 관리하는 기능을 제공한다.In general, a ubiquitous sensor network (USN) and a wireless sensor network (WSN) are networks composed of a plurality of sensor nodes that detect recognition information about an object or environmental information of the surroundings, and communicate with the outside. It provides a function to process or manage the information detected by each sensor in real time.

따라서, USN 시스템은 다양한 사물에 컴퓨팅 및 통신 기능을 부여하고, 언제(anytime), 어디서나(anywhere), 네트워크, 디바이스, 서비스의 종류에 관계없이 통신 가능한 환경을 제공할 수 있다.Accordingly, the USN system may provide computing and communication functions to various things and provide an environment capable of communicating regardless of anytime, anywhere, network, device, and service.

도 1은 종래기술에 따른 센서 노드의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a sensor node according to the prior art.

도 1을 참고하면, 센서 노드(100)는 센서부(110), 제어부(120), 통신부(130), 및 전원부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the sensor node 100 includes a sensor unit 110, a control unit 120, a communication unit 130, and a power supply unit 140.

제어부(120)는 센서 보드에 부착된 센서의 센싱 데이터를 처리하고, 외부 인터페이스를 위한 주변장치, 타이머, 전원을 관리한다. 또한, 제어부(120)는 센서 노드(100)의 목적에 따라 다양한 성능과 탄력적 구성이 요구되며, 센서 디바이스 드라이버, 운영체제(또는 펌웨어), 응용 등으로 구성된다.The controller 120 processes sensing data of a sensor attached to the sensor board and manages a peripheral device, a timer, and a power source for an external interface. In addition, the controller 120 requires various performances and flexible configurations according to the purpose of the sensor node 100, and is configured of a sensor device driver, an operating system (or firmware), an application, and the like.

통신부(130)는 통신방식, 통신거리, 데이터량 등에 다양하게 이루어지며, 최소한의 전력소모, 한정된 무선자원을 효율적 사용하기 위한 기술로 구성된다.The communication unit 130 is made of various communication methods, communication distances, data amounts, and the like, and is composed of a technology for efficiently using minimum power consumption and limited radio resources.

센서부(110)는 센서 보드에 부착된 센서에 의해 물리적인 아날로그 신호(온도, 습도, 빛, 진도, 소리, 가속도 등) 및 아날로그 신호로부터의 디지털 신호에 이르는 다양한 센싱 데이터를 생성하며, 생성된 센싱 데이터를 제어부(120)로 전달한다. 센서부(110)는 주변의 디지털 인터페이스에 따라 다양한 형태로 구성된다.The sensor unit 110 generates various sensing data ranging from physical analog signals (temperature, humidity, light, progress, sound, acceleration, etc.) and digital signals from analog signals by sensors attached to the sensor board. The sensing data is transmitted to the controller 120. The sensor unit 110 is configured in various forms according to the peripheral digital interface.

전원부(140)는 안정적인 전원의 공급을 위해 1차 전지 또는 2차 전지로 구성될 수 있으며, 응용에 따라 다양한 자가 충전 방식 등을 사용할 수 있다.The power supply unit 140 may be configured as a primary battery or a secondary battery for the stable supply of power, and may use various self-charging methods according to the application.

USN의 다양한 범위만큼 다양한 규격과 다양한 인터페이스를 갖는 센서를 이용함에 있어, 대량생산, 쉽고 편리한 개발을 위해 센서를 포함하는 센서 보드를 단순화 하고 범용화할 필요가 있다.In using sensors with various specifications and various interfaces as the various ranges of USN, it is necessary to simplify and generalize the sensor board including the sensors for mass production, easy and convenient development.

현재 USN에서 활용하는 센서들은 그 기능에 따라 SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(Inter-Integrated Circuit), ADC(Analog to Digital Converter), Interrupt, Frequency 및 GPIO(General Purpose Input/Output) 등의 인터페이스를 갖는다. 또한, 센싱 데이터를 처리하는 제어부(120, Micro Control Unit; MCU)에는 센서 또는 센서 보드의 제어를 위한 센서 디바이스 드라이버를 탑재하게 되며, 센서 보드의 변경시 제어부에 탑재되는 소프트웨어 전체를 바꾸어야 하므로 대량생산 및 개발에 어려움이 있다.Sensors currently used in USN are based on their functions such as Serial Peripheral Interface (SPI), Inter-Integrated Circuit (I2C), Analog to Digital Converter (ADC), Interrupt, Frequency, and General Purpose Input / Output (GPIO). Have In addition, the controller 120 for processing the sensing data includes a sensor device driver for controlling a sensor or a sensor board, and when the sensor board is changed, the entire software mounted on the controller needs to be changed. And development is difficult.

본 발명의 일실시예는 다양한 종류의 센서를 포함한 센서부와 제어부간의 인터페이스를 통일하여 센서부와 제어부 사이의 인터페이스를 단순화, 범용화 하면서 동시에 범용 인터페이스 포트를 통해 제어부가 센서부를 자동 인식하고 제어할 수 있는 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드를 제공한다.One embodiment of the present invention is to simplify the interface between the sensor unit and the control unit by unifying the interface between the sensor unit and the control unit including various types of sensors, and at the same time, the control unit can automatically recognize and control the sensor unit through the universal interface port. Sensor interface with a universal interface port and plug and play capability.

본 발명의 일실시예는 다양한 종류의 센서와 연관된 센서 디바이스 드라이버를 센서 보드에 미리 저장함으로써, 센서 보드와 센서 노드가 연결되면, 센서 노드가 센서 보드에 저장된 센서 디바이스 드라이브를 다운로드하여, 센서 노드에 포함된 센서의 종류를 자동 인식할 수 있는 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, when a sensor device driver associated with various types of sensors is stored in advance in a sensor board, when the sensor board and the sensor node are connected, the sensor node downloads the sensor device drive stored in the sensor board, It provides a sensor board with a universal interface port and a sensor device driver that can automatically recognize the type of sensor included.

본 발명의 일실시예는 센서부와 제어부 사이의 인터페이스를 범용화함으로써, 다양한 종류의 센서와도 쉽게 인터페이스할 수 있도록 범용 인터페이스 포트를 제공한다.One embodiment of the present invention provides a general-purpose interface port so as to easily interface with various types of sensors by generalizing the interface between the sensor unit and the control unit.

본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드는 센서 보드와 인터페이스하며, 연결된 센서 보드로부터 센서 디바이스 드라이버를 다운로드하는 범용 인터페이스 포트, 및 상기 다운로드된 센서 디바이스 드라이버를 이용하여 상기 센서 보드를 제어하고, 상기 센서 보드에 포함된 센서에 의해 생성된 센싱 데이터를 처리하는 제어부를 포함한다.A sensor node having a universal interface port and a plug and play function according to an embodiment of the present invention interfaces with a sensor board, and provides a universal interface port for downloading a sensor device driver from a connected sensor board, and the downloaded sensor device driver. And a controller for controlling the sensor board using the sensor board and processing sensing data generated by a sensor included in the sensor board.

상기 범용 인터페이스 포트는 SPI, I2C, ADC, Interrupt, 또는 Frequency 중 적어도 하나와 연관된 센서 디바이스 드라이버를 다운로드할 수 있다.The universal interface port may download a sensor device driver associated with at least one of SPI, I2C, ADC, Interrupt, or Frequency.

상기 센서 노드는 상기 범용 인터페이스 포트에 연결된 센서 보드로 전원을 공급하는 전원부를 더 포함할 수 있다. The sensor node may further include a power supply unit supplying power to a sensor board connected to the universal interface port.

상기 센서 노드는 상기 센서 보드를 포함하며, 상기 센서 보드에 포함된 센서에 따라 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성하는 센서부를 더 포함할 수 있다.The sensor node may further include a sensor unit that includes the sensor board and generates various types of sensing data according to a sensor included in the sensor board.

본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드는 다양한 형태의 센싱 데이터 처리와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 포함하고, 범용 인터페이스 포트와 연결된 센서 노드로 상기 센서 디바이스 드라이버들을 제공하는 인증 모듈, 및 상기 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성하고, 상기 범용 인터페이스 포트를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 상기 센서 노드로 제공하는 센서를 포함한다.A sensor board having a universal interface port and a sensor device driver according to an embodiment of the present invention includes sensor device drivers associated with various types of sensing data processing, and provide the sensor device drivers to a sensor node connected to the universal interface port. And an sensor configured to generate the various types of sensing data and provide the generated sensing data to the sensor node through the universal interface port.

상기 센서는 SPI, I2C, ADC, Interrupt, 또는 Frequency 형태의 센싱 데이터를 생성할 수 있다.The sensor may generate sensing data in the form of SPI, I2C, ADC, Interrupt, or Frequency.

본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트는 n(n은 자연수)개의 핀으로 구성되며, 센서 노드와 센서 보드간을 인터페이스하는 센서 출력 연결 포트, 및 m(m은 자연수)개의 핀으로 구성되며, 상기 센서 보드에 저장된 센서 디바이스 드라이버를 상기 센서 노드로 다운로드하는 다운로드 포트를 포함한다.Universal interface port according to an embodiment of the present invention is composed of n (n is a natural number) pins, a sensor output connection port for interfacing between the sensor node and the sensor board, and m (m is a natural number) pins And a download port for downloading the sensor device driver stored in the sensor board to the sensor node.

상기 범용 인터페이스 포트는 k(k는 자연수)개의 핀으로 구성되며, 상기 센서 노드로부터 전원을 공급받는 전원 포트를 더 포함할 수 있다. The universal interface port may include k (k is a natural number) pins, and may further include a power port supplied with power from the sensor node.

상기 범용 인터페이스 포트는 v(v는 자연수)개의 핀으로 구성되며, 상기 센서 노드와 상기 센서 보드간의 인터페이스를 확장하는 확장 포트를 더 포함할 수 있다.The universal interface port is composed of v pins (v is a natural number), and may further include an expansion port for extending an interface between the sensor node and the sensor board.

본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드 동작 방법은 범용 인터페이스 포트에 연결된 센서 보드로부터 센서 디바이스 드라이버를 다운로드하는 단계, 상기 다운로드된 센서 디바이스 드라이버를 이용하여 상기 센서 보드를 제어하는 단계, 및 상기 센서 보드에 포함된 센서에 의해 생성된 센싱 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, a method of operating a sensor node includes downloading a sensor device driver from a sensor board connected to a universal interface port, controlling the sensor board using the downloaded sensor device driver, and the sensor board. Processing the sensing data generated by the sensor included in the;

본 발명의 일실시예에 따른 센서 보드 동작 방법은 다양한 형태의 센싱 데이터 처리와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 저장하는 단계, 범용 인터페이스 포트와 연결된 센서 노드로 상기 센서 디바이스 드라이버들을 제공하는 단계, 상기 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 범용 인터페이스 포트를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 상기 센서 노드로 제공하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of operating a sensor board, the method comprising: storing sensor device drivers associated with various types of sensing data processing; providing the sensor device drivers to a sensor node connected to a universal interface port; Generating sensing data, and providing the generated sensing data to the sensor node through the universal interface port.

본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트 동작 방법은 n(n은 자연수)개의 핀으로 구성된 센서 출력 연결 포트를 이용하여 센서 노드와 센서 보드간을 인터페이스하는 단계, 및 m(m은 자연수)개의 핀으로 구성된 다운로드 포트를 이용하여 상기 센서 보드에 저장된 센서 디바이스 드라이버를 상기 센서 노드로 다운로드하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method of operating a universal interface port may include: interfacing between a sensor node and a sensor board using a sensor output connection port including n (n is a natural number) pins, and m (m is a natural number) Downloading a sensor device driver stored in the sensor board to the sensor node using a download port configured as a pin.

본 발명의 일실시예에 따르면, 센서 노드의 제어부와 센서부 사이의 인터페이스를 통일하고 범용화함으로써, 센서 보드에 장착된 센서의 종류에 따라 센서 노드의 하드웨어가 달라져서 드는 추가 비용과 추가 제작 시간이 소비 되는 단점을 줄일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by unifying and generalizing the interface between the control unit and the sensor unit of the sensor node, the additional cost and additional manufacturing time consumed by the hardware of the sensor node is changed according to the type of sensor mounted on the sensor board. This can reduce the disadvantages.

본 발명의 일실시예에 따르면, 범용 인터페이스 포트를 통해 센서 노드와 센서 보드를 결합하는 즉시 센서 보드로부터 센서 디바이스 드라이브가 센서 노드로 다운로드되어 센서 노드가 센서의 종류를 자동 인식함으로써, 센서의 종류가 달라짐에 따라 센서 노드의 소프트웨어를 수정해야 하는 단점을 줄일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, as soon as the sensor node and the sensor board are coupled through the universal interface port, the sensor device drive is downloaded from the sensor board to the sensor node so that the sensor node automatically recognizes the type of the sensor. As a result, the disadvantage of having to modify the software of the sensor node can be reduced.

도 1은 종래기술에 따른 센서 노드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 SPI(Serial Peripheral Interface)와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 I2C(Inter-Integrated Circuit)와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 ADC(Analog to Digital Converter)와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 Interrupt와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 Frequency와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트의 구성을 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드 동작 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 보드 동작 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a sensor node according to the prior art.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor node having a universal interface port and a plug and play function according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor node having a universal interface port and a plug and play function according to another exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port and a sensor device driver associated with a serial peripheral interface (SPI) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port and a sensor device driver associated with an inter-integrated circuit (I2C) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port and a sensor device driver associated with an analog to digital converter (ADC) according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port and a sensor device driver associated with an interrupt according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port associated with a frequency and a sensor device driver according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram showing the configuration of a universal interface port according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a procedure of a sensor node operating method according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a procedure of a sensor board operating method according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a procedure of a universal interface port method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor node having a universal interface port and a plug and play function according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드(200, 이하 '센서 노드'라 함)는 제어부(210), 전원부(220), 연결 변환부(230), 범용 인터페이스 포트(240), 및 센서부(250)를 포함할 수 있다. 여기서, 센서부(250)는 센서(251) 및 인증 모듈(252)을 포함하는 센서 보드를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the sensor node 200 (hereinafter referred to as a “sensor node”) having a universal interface port and a plug and play function may include a control unit 210, a power supply unit 220, a connection conversion unit 230, and a universal interface. The port 240 may include a sensor unit 250. Here, the sensor unit 250 may include a sensor board including a sensor 251 and an authentication module 252.

주변 환경의 정보를 수집하는 센서(251)는 그 역할과 종류에 따라 출력의 형태가 다르고, 요구하는 연결 핀수도 다르다. 그러나, 현재 제조되는 있는 센서(251)들의 출력을 전달하기 위한 인터페이스는 크게 5가지 종류가 있다. 그 종류로는 SPI, I2C, ADC, Interrupt 및 Frequency 방식이 있다.The sensor 251 that collects information of the surrounding environment has a different output type according to its role and type, and also requires a different number of connection pins. However, there are five types of interfaces for delivering the output of the sensors 251 that are currently manufactured. Types include SPI, I2C, ADC, Interrupt, and Frequency.

센서 노드(200)와 센서 보드 사이의 범용 인터페이스 포트(240)는 총 9개 핀으로 구성된다. 범용 인터페이스 포트(240)는 센서 보드(센서부)가 필요로 하는 전원을 공급받기 위한 VCC(Common-collector voltage) 핀과 GND(ground) 핀(이하, '전원 포트'라 함), 플러그 앤 플레이 기능을 위해 센서 보드가 가진 센서 디바이스 드라이버를 센서 노드(200)로 다운로드 하기 위해 SCLK(Serial Clock) 핀과 DATA 핀(이하, '다운로드 포트'라 함), 센서(251)에서 생성된 센싱 데이터를 전송하기 위한 4개의 센서 인터페이스 핀(이하, '센서 출력 연결 포트'라 함)과 추가 확장을 위한 1개의 확장 인터페이스 핀(이하, '확장 포트'라 함)으로 구성된다. 이때, 상기 4개의 센서 인터페이스 핀은 실제 사용하는 종류의 센서 출력의 개수에 따라 최소 1개에서 4개까지 사용될 수 있다. 여기서, 전원 핀 2개(VCC 핀과 GND 핀)와 센서 디바이스 드라이버 다운로드용 핀 2개(SCLK 핀과 DATA 핀)는 모든 센서 보드의 범용 인터페이스 포트에 공통으로 사용된다.The general interface port 240 between the sensor node 200 and the sensor board consists of a total of nine pins. The universal interface port 240 includes a common-collector voltage (VCC) pin, a ground pin (GND) pin (hereinafter referred to as a 'power port'), and a plug and play for supplying power required by the sensor board (sensor section). In order to download the sensor device driver of the sensor board to the sensor node 200 for the function, SCLK (Serial Clock) pin and DATA pin (hereinafter referred to as 'download port') and sensing data generated by the sensor 251 are used. It consists of four sensor interface pins (hereinafter referred to as 'sensor output connection ports') for transmission and one expansion interface pin (hereinafter referred to as 'expansion ports') for further expansion. At this time, the four sensor interface pins may be used from at least one to four according to the number of sensor output of the type actually used. Here, two power pins (VCC pin and GND pin) and two pins for sensor device driver download (SCLK pin and DATA pin) are commonly used for universal interface ports on all sensor boards.

센서부(250)가 범용 인터페이스 포트(240)를 통해 제어부(210)와 연결되면 제어부(210)는 인증 모듈(252)로부터 센서 디바이스 드라이버를 다운로드한다. 센서 디바이스 드라이버는 센서부(250)에 포함된 센서(251)의 종류에 따라 상이하게 생성되는 센싱 데이터를 처리하기 위한 것이다. 예컨대, 상기 센서 디바이스 드라이버는 센서(251)의 종류에 따라 SPI, I2C, ADC, Interrupt 또는 Frequency 중 어느 하나와 연관된 것일 수 있다.When the sensor unit 250 is connected to the control unit 210 through the universal interface port 240, the control unit 210 downloads the sensor device driver from the authentication module 252. The sensor device driver is for processing sensing data generated differently according to the type of sensor 251 included in the sensor unit 250. For example, the sensor device driver may be associated with any one of SPI, I2C, ADC, Interrupt, or Frequency according to the type of sensor 251.

즉, 제어부(210)는 상기 다운로드된 센서 디바이스 드라이버를 이용하여 센서부(250)에 포함된 센서(251)의 종류와 센싱 데이터의 출력 형태를 자동으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(210)는 연결 변환부(230)를 제어하여 해당되는 범용 인터페이스 포트(240)와 연결한다. That is, the controller 210 may automatically determine the type of the sensor 251 included in the sensor unit 250 and the output form of the sensing data by using the downloaded sensor device driver. In addition, the controller 210 controls the connection converter 230 to connect with the corresponding universal interface port 240.

이 구조에 의하면, 제어부(210)는 서로 다른 종류의 센서(251)를 갖는 센서부(250)에 연결되더라도 자동으로 센서부(250)를 인식하여 센서(251)의 종류에 대한 정보를 얻을 수 있다. 또한, 전원부(220)는 범용 인터페이스 포트(240)에 연결된 센서부(250)로 전원을 공급할 수 있다. 그리고, 응용 분야의 환경에 따라 2개 이상의 센서부도 연결 가능하다.According to this structure, the controller 210 may automatically recognize the sensor unit 250 to obtain information on the type of the sensor 251 even when connected to the sensor unit 250 having different types of sensors 251. have. In addition, the power supply unit 220 may supply power to the sensor unit 250 connected to the universal interface port 240. In addition, two or more sensor units may be connected according to the environment of the application field.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드의 구성을 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor node having a universal interface port and a plug and play function according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 센서 노드(300)는 제어부(310), 전원부(320), 범용 인터페이스 포트(330), 센서부(340), 복수의 센서부들을 포함할 수 있다. 하나의 센서부(340)는 센서(341) 및 인증 모듈(342)을 포함하는 센서 보드를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the sensor node 300 may include a control unit 310, a power supply unit 320, a universal interface port 330, a sensor unit 340, and a plurality of sensor units. One sensor unit 340 may include a sensor board including a sensor 341 and an authentication module 342.

상기 복수의 센서부들 각각은 서로 다른 형태의 센서를 포함할 수 있다. 따라서, 제어부(310)는 각각의 센서부(340)로부터 서로 다른 형태의 센서(341)에서 생성된 센싱 데이터를 처리하기 위한 센서 디바이스 드라이버를 다운로드하고, 상기 다운로드된 센서 디바이스 드라이버를 이용하여 센서부(340)를 제어함으로써, 제어부(340)에 포함된 센서(341)에 의해 생성된 센싱 데이터를 처리할 수 있다. Each of the plurality of sensor units may include different types of sensors. Accordingly, the controller 310 downloads a sensor device driver for processing the sensing data generated by the sensors 341 of different types from each sensor unit 340, and uses the downloaded sensor device driver to By controlling 340, the sensing data generated by the sensor 341 included in the controller 340 may be processed.

이때, 센서 노드(300)는 연결 변환부 없이 범용 인터페이스 포트(330)를 통해 제어부(310)와 센서부(340)간을 직접 연결할 수 있어, 구조가 간단하고 제어가 쉬운 장점을 갖는다. At this time, the sensor node 300 can directly connect between the control unit 310 and the sensor unit 340 through the universal interface port 330 without a connection conversion unit, it has the advantage of a simple structure and easy control.

도 3의 나머지 설명들은 도 2와 동일하므로, 설명을 생략한다.Since the remaining descriptions of FIG. 3 are the same as those of FIG. 2, the description is omitted.

상기에서 설명한 바와 같이, 센서부(340)와 센서 보드는 동일한 개념으로 해석될 수 있다. 본 발명의 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드는 다양한 형태의 센싱 데이터 처리와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 포함하고, 범용 인터페이스 포트와 연결된 센서 노드(300)로 상기 센서 디바이스 드라이버들을 제공하는 인증 모듈, 및 상기 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성하고, 상기 범용 인터페이스 포트를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 센서 노드(300)로 제공하는 센서를 포함한다. 즉, 상기 센서는 SPI, I2C, ADC, Interrupt, 또는 Frequency 형태의 센싱 데이터를 생성할 수 있다.As described above, the sensor unit 340 and the sensor board may be interpreted as the same concept. A sensor board having a universal interface port and a sensor device driver of the present invention includes sensor device drivers associated with various types of sensing data processing, and provides authentication for providing the sensor device drivers to a sensor node 300 connected with the universal interface port. And a sensor for generating the various types of sensing data and providing the generated sensing data to the sensor node 300 through the universal interface port. That is, the sensor may generate sensing data in the form of SPI, I2C, ADC, Interrupt, or Frequency.

이하에서는, 표 1을 참고하여 도 4 내지 도 8을 통해 센서의 종류에 따른 센서 보드를 설명한다.Hereinafter, a sensor board according to the type of sensor will be described with reference to Tables 1 through 8.

Figure pat00001
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도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 SPI와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port and a sensor device driver associated with an SPI according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, SPI와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드(400, 이하 '센서 보드'라 함)는 센서(410), 인증 모듈(420), 및 범용 인터페이스 포트(430)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, a sensor board 400 (hereinafter referred to as a “sensor board”) having a universal interface port and a sensor device driver associated with an SPI includes a sensor 410, an authentication module 420, and a universal interface port 430. ) May be included.

인증 모듈(420)은 SPI와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 포함하고, 범용 인터페이스 포트(430)와 연결된 센서 노드(300)로 상기 SPI와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 제공한다.The authentication module 420 includes sensor device drivers associated with the SPI and provides sensor device drivers associated with the SPI to the sensor node 300 associated with the universal interface port 430.

센서(410)는 상기 SPI와 연관된 형태의 센싱 데이터를 생성하고, 범용 인터페이스 포트(430)를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 센서 노드(300)로 제공한다. The sensor 410 generates sensing data in a form associated with the SPI, and provides the generated sensing data to the sensor node 300 through the universal interface port 430.

센서 보드(400)의 출력을 SPI 방식으로 센싱 데이터를 전달하는 경우에는 표 1을 참고하여, 범용 인터페이스 포트(430)로 4개의 핀이 사용될 수 있다. 예컨대, 범용 인터페이스 포트(430)는 SCLK, CS, MOSI 및 MISO(Sensor Interface 1~4)와 각각 연관된 포트와, 센서 출력 연결 포트 1~4까지 포함할 수 있다. When transmitting the sensing data to the output of the sensor board 400 by the SPI method, four pins may be used as the universal interface port 430 with reference to Table 1. For example, the universal interface port 430 may include ports associated with SCLK, CS, MOSI, and Sensor Interfaces 1 to 4, and sensor output connection ports 1 to 4, respectively.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 I2C와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port and a sensor device driver associated with I2C according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, I2C와 연관된 센서 보드(500)는 센서(510), 인증 모듈(520), 및 범용 인터페이스 포트(530)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the sensor board 500 associated with the I 2 C may include a sensor 510, an authentication module 520, and a universal interface port 530.

인증 모듈(520)은 I2C와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 포함하고, 범용 인터페이스 포트(530)와 연결된 센서 노드(300)로 상기 I2C와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 제공한다.The authentication module 520 includes sensor device drivers associated with the I2C and provides sensor device drivers associated with the I2C to the sensor node 300 associated with the universal interface port 530.

센서(510)는 상기 I2C와 연관된 형태의 센싱 데이터를 생성하고, 범용 인터페이스 포트(530)를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 센서 노드(300)로 제공한다. The sensor 510 generates sensing data in a form associated with the I2C, and provides the generated sensing data to the sensor node 300 through the universal interface port 530.

센서 보드(500)의 출력을 I2C 방식으로 센싱 데이터를 전달하는 경우에는 표 1을 참고하여, 범용 인터페이스 포트(530)로 2개의 핀이 사용될 수 있다. 범용 인터페이스 포트(530)는 SCLK와 DATA(Sensor Interface 1~2) 출력이 센서 출력 연결 포트 1과 2에 연결되고, 다른 포트들은 N/C 처리된다. 여기서 사용하는 SCLK와 DATA 포트는 센서 디바이스 드라이버 다운로드를 위한 2개의 핀과 이름은 동일하지만, 물리적으로 다른 핀으로써 독립적으로 동작하게 된다. When transmitting the sensing data to the output of the sensor board 500 in the I2C method, referring to Table 1, two pins may be used as the universal interface port 530. The universal interface port 530 has SCLK and DATA (Sensor Interface 1 ~ 2) outputs connected to sensor output connection ports 1 and 2, and other ports are N / C processed. The SCLK and DATA ports used here have the same names as the two pins for sensor device driver downloads, but operate independently as physically different pins.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 ADC와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port and a sensor device driver associated with an ADC according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, ADC와 연관된 센서 보드(600)는 센서(610), 인증 모듈(620), 및 범용 인터페이스 포트(630)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the sensor board 600 associated with the ADC may include a sensor 610, an authentication module 620, and a universal interface port 630.

인증 모듈(620)은 ADC와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 포함하고, 범용 인터페이스 포트(630)와 연결된 센서 노드(300)로 상기 ADC와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 제공한다.The authentication module 620 includes sensor device drivers associated with the ADC and provides sensor device drivers associated with the ADC to the sensor node 300 associated with the universal interface port 630.

센서(610)는 상기 ADC와 연관된 형태의 센싱 데이터를 생성하고, 범용 인터페이스 포트(630)를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 센서 노드(300)로 제공한다. The sensor 610 generates sensing data in a form associated with the ADC, and provides the generated sensing data to the sensor node 300 through the universal interface port 630.

센서 보드(600)의 출력을 ADC와 방식으로 센싱 데이터를 전달하는 경우에는 표 1을 참고하여, 범용 인터페이스 포트(630)로 1개의 핀이 사용될 수 있다. 범용 인터페이스 포트(630)는 센서 출력 연결 포트 1(Sensor Interface 1)과 연결되고, 다른 포트들은 N/C 처리된다. When the sensing data is transmitted to the ADC by the output of the sensor board 600, referring to Table 1, one pin may be used as the universal interface port 630. The universal interface port 630 is connected to the sensor output connection port 1 (Sensor Interface 1), the other ports are N / C processed.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 Interrupt와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port and a sensor device driver associated with an interrupt according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, Interrupt와 연관된 센서 보드(700)는 센서(710), 인증 모듈(720), 및 범용 인터페이스 포트(730)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the sensor board 700 associated with the interrupt may include a sensor 710, an authentication module 720, and a universal interface port 730.

인증 모듈(720)은 Interrupt와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 포함하고, 범용 인터페이스 포트(730)와 연결된 센서 노드(300)로 상기 Interrupt와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 제공한다.The authentication module 720 includes sensor device drivers associated with the interrupt and provides sensor device drivers associated with the interrupt to the sensor node 300 associated with the universal interface port 730.

센서(710)는 상기 Interrupt와 연관된 형태의 센싱 데이터를 생성하고, 범용 인터페이스 포트(730)를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 센서 노드(300)로 제공한다. The sensor 710 generates sensing data in a form associated with the interrupt, and provides the generated sensing data to the sensor node 300 through the universal interface port 730.

센서 보드(700)의 출력을 Interrupt와 방식으로 센싱 데이터를 전달하는 경우에는 표 1을 참고하여, 범용 인터페이스 포트(730)로 1개의 핀이 사용될 수 있다. 범용 인터페이스 포트(730)는 센서 출력 연결 포트 1(Sensor Interface 1)과 연결되고, 다른 포트들은 N/C 처리된다. When the sensing data is transmitted to the output of the sensor board 700 in the manner of Interrupt, referring to Table 1, one pin may be used as the universal interface port 730. The universal interface port 730 is connected to the sensor output connection port 1 (Sensor Interface 1), the other ports are N / C processed.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 Frequency와 연관된 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드의 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor board having a universal interface port associated with a frequency and a sensor device driver according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, Frequency와 연관된 센서 보드(800)는 센서(810), 인증 모듈(820), 및 범용 인터페이스 포트(830)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the sensor board 800 associated with frequency may include a sensor 810, an authentication module 820, and a universal interface port 830.

인증 모듈(820)은 Frequency와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 포함하고, 범용 인터페이스 포트(830)와 연결된 센서 노드(300)로 상기 Frequency와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 제공한다.The authentication module 820 includes sensor device drivers associated with a frequency and provides sensor device drivers associated with the frequency to the sensor node 300 associated with the universal interface port 830.

센서(810)는 상기 Frequency와 연관된 형태의 센싱 데이터를 생성하고, 범용 인터페이스 포트(830)를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 센서 노드(300)로 제공한다. The sensor 810 generates sensing data in a form associated with the frequency, and provides the generated sensing data to the sensor node 300 through the universal interface port 830.

센서 보드(800)의 출력을 Frequency와 방식으로 센싱 데이터를 전달하는 경우에는 표 1을 참고하여, 범용 인터페이스 포트(830)로 1개의 핀이 사용될 수 있다. 범용 인터페이스 포트(830)는 센서 출력 연결 포트 1(Sensor Interface 1)과 연결되고, 다른 포트들은 N/C 처리된다. When the sensing data is transmitted to the output of the sensor board in a frequency and manner, one pin may be used as the universal interface port 830 with reference to Table 1. The universal interface port 830 is connected to the sensor output connection port 1 (Sensor Interface 1), the other ports are N / C processed.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트의 구성을 도시한 블록도이다.9 is a block diagram showing the configuration of a universal interface port according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참고하면, 범용 인터페이스 포트(900)는 전원 포트(910), 센서 출력 연결 포트(920), 확장 포트(930), 및 다운로드 포트(940)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the universal interface port 900 may include a power port 910, a sensor output connection port 920, an expansion port 930, and a download port 940.

전원 포트(910)는 k(k는 자연수)개의 핀으로 구성되며, 센서 노드(300)로부터 전원을 공급받는다. 예컨대, k는 '2'일 수 있으며, 전원 포트(910)는 VCC 핀과 GND 핀을 포함할 수 있다.The power port 910 is composed of k pins (k is a natural number) and receives power from the sensor node 300. For example, k may be '2' and the power supply port 910 may include a VCC pin and a GND pin.

센서 출력 연결 포트(920)는 n(n은 자연수)개의 핀으로 구성되며, 센서 노드(300)와 센서 보드(400 내지 800 중 어느 하나, 이하, '800'으로 통칭함)간을 인터페이스한다. 예컨대, n는 실제 사용하는 센서의 출력 개수에 따라 1부터 4까지 사용될 수 있으며, 센서 출력 연결 포트(920)는 센서 보드(800)로부터 센싱 데이터를 센서 노드(300)로 전송할 수 있다.The sensor output connection port 920 is composed of n (n is a natural number) pins, and interfaces between the sensor node 300 and the sensor board (any one of 400 to 800, hereinafter referred to as '800'). For example, n may be used from 1 to 4 according to the number of outputs of a sensor actually used, and the sensor output connection port 920 may transmit sensing data from the sensor board 800 to the sensor node 300.

확장 포트(930)는 v(v는 자연수)개의 핀으로 구성되며, 센서 노드(300)와 센서 보드(800)간의 인터페이스를 확장하는 포트일 수 있다. 예컨대, v는 '1'일 수 있으며, 확장 포트(930)는 센서 출력 연결 포트(920)와 같이 센서 보드(800)로부터 센싱 데이터를 센서 노드(300)로 전송할 수 있다.The expansion port 930 is composed of v pins (v is a natural number) and may be a port extending an interface between the sensor node 300 and the sensor board 800. For example, v may be '1', and the expansion port 930 may transmit sensing data from the sensor board 800 to the sensor node 300, such as the sensor output connection port 920.

다운로드 포트(940)는 플러그 앤 플레이 기능을 위해 센서 보드(800)가 가진 센서 디바이스 드라이버를 센서 노드(300)로 다운로드하는 포트이다. 다운로드 포트(940)는 m(m은 자연수)개의 핀으로 구성되며, 센서 보드(800)에 저장된 센서 디바이스 드라이버를 센서 노드(300)로 다운로드할 수 있다. 예컨대, m은 '2'일 수 있으며, 다운로드 포트(940)는 SCLK 핀과 DATA 핀을 포함할 수 있다.The download port 940 is a port for downloading the sensor device driver of the sensor board 800 to the sensor node 300 for the plug and play function. The download port 940 is composed of m pins (m is a natural number), and the sensor device driver stored in the sensor board 800 may be downloaded to the sensor node 300. For example, m may be '2' and the download port 940 may include a SCLK pin and a DATA pin.

이러한, 범용 인터페이스 포트(900)는 센서 노드(300)와 센서 보드(800)에서 모두 공통으로 사용될 수 있다.The universal interface port 900 may be commonly used in both the sensor node 300 and the sensor board 800.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드 동작 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a procedure of a sensor node operating method according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참고하면, 단계 1010에서, 센서 노드(300)는 범용 인터페이스 포트(330)에 연결된 센서 보드(800)로부터 센서 디바이스 드라이버를 다운로드한다. 센서 디바이스 드라이버는 센서부(340)에 포함된 센서(341)의 종류에 따라 상이하게 생성되는 센싱 데이터를 처리하기 위한 것이다. 예컨대, 상기 센서 디바이스 드라이버는 센서(341)의 종류에 따라 SPI, I2C, ADC, Interrupt 또는 Frequency 중 어느 하나와 연관된 것일 수 있다.Referring to FIG. 10, in step 1010, the sensor node 300 downloads a sensor device driver from the sensor board 800 connected to the universal interface port 330. The sensor device driver is for processing sensing data generated differently according to the type of sensor 341 included in the sensor unit 340. For example, the sensor device driver may be associated with any one of SPI, I2C, ADC, Interrupt, or Frequency according to the type of sensor 341.

단계 1020에서, 센서 노드(300)는 상기 다운로드된 센서 디바이스 드라이버를 이용하여 센서 보드(800)를 제어한다. 센서 보드(800)는 센서 노드(300)에 포함된 센서부(340)를 의미한다.In operation 1020, the sensor node 300 controls the sensor board 800 using the downloaded sensor device driver. The sensor board 800 refers to the sensor unit 340 included in the sensor node 300.

단계 1030에서, 센서 노드(300)는 센서 보드(800)에 포함된 센서(810)에 의해 생성된 센싱 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 센서 노드(300)는 SPI와 연관된 센서 보드(400)의 센서(410)에서 생성된 센싱 데이터를 SPI 방식에 따라 처리하고, I2C와 연관된 센서 보드(500)의 센서(510)에서 생성된 센싱 데이터를 I2C 방식에 따라 처리하고, ADC와 연관된 센서 보드(600)의 센서(610)에서 생성된 센싱 데이터를 ADC 방식에 따라 처리하고, Interrupt와 연관된 센서 보드(700)의 센서(710)에서 생성된 센싱 데이터를 Interrupt 방식에 따라 처리하며, Frequency와 연관된 센서 보드(800)의 센서(810)에서 생성된 센싱 데이터를 Frequency 방식에 따라 처리할 수 있다.In operation 1030, the sensor node 300 may process sensing data generated by the sensor 810 included in the sensor board 800. For example, the sensor node 300 processes the sensing data generated by the sensor 410 of the sensor board 400 associated with the SPI according to the SPI method, and the sensor node 510 of the sensor board 500 associated with the I2C. The generated sensing data is processed according to the I2C method, the sensing data generated by the sensor 610 of the sensor board 600 associated with the ADC is processed according to the ADC method, and the sensor 710 of the sensor board 700 associated with the interrupt is processed. ) And the sensing data generated by the sensor according to the interrupt method, and the sensing data generated by the sensor 810 of the sensor board 800 associated with the frequency may be processed according to the frequency method.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 보드 동작 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a procedure of a sensor board operating method according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참고하면, 단계 1110에서, 센서 보드(800)는 다양한 형태의 센싱 데이터 처리와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 저장한다. 센서 보드(800)는 센서의 종류에 따라 도 4 내지 도 8에 도시한 센서 보드 중 어느 하나일 수 있다.Referring to FIG. 11, in step 1110, the sensor board 800 stores sensor device drivers associated with various types of sensing data processing. The sensor board 800 may be any one of the sensor boards shown in FIGS. 4 to 8 according to the type of sensor.

단계 1120에서, 센서 보드(800)는 범용 인터페이스 포트(830)와 연결된 센서 노드(300)로 상기 센서 디바이스 드라이버들을 제공한다.In operation 1120, the sensor board 800 provides the sensor device drivers to the sensor node 300 connected to the universal interface port 830.

단계 1130에서, 센서 보드(800)는 상기 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성한다. 예를 들어, 센서 보드(400)의 센서(410)는 SPI 방식에 따라 센싱 데이터를 생성하고, 센서 보드(500)의 센서(510)는 I2C 방식에 따라 센싱 데이터를 생성하고, 센서 보드(600)의 센서(610)는 ADC 방식에 따라 센싱 데이터를 생성하고, 센서 보드(700)의 센서(710)는 Interrupt 방식에 따라 센싱 데이터를 생성하며, 센서 보드(800)의 센서(810)는 Frequency 방식에 따라 센싱 데이터를 생성할 수 있다.In operation 1130, the sensor board 800 generates the various types of sensing data. For example, the sensor 410 of the sensor board 400 generates sensing data according to the SPI method, the sensor 510 of the sensor board 500 generates sensing data according to the I2C method, and the sensor board 600 Sensor 610 of the sensor generates sensing data according to the ADC method, the sensor 710 of the sensor board 700 generates the sensing data according to the interrupt method, the sensor 810 of the sensor board 800 is Frequency The sensing data can be generated according to the method.

단계 1140에서, 센서 보드(800)는 범용 인터페이스 포트(830)를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 센서 노드(300)로 제공한다.In operation 1140, the sensor board 800 provides the generated sensing data to the sensor node 300 through the universal interface port 830.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 인터페이스 포트 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a procedure of a universal interface port method according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참고하면, 단계 1210에서, 범용 인터페이스 포트(900)는 n(n은 자연수)개의 핀으로 구성된 센서 출력 연결 포트를 이용하여 센서 노드(300)와 센서 보드(800)간을 인터페이스한다.Referring to FIG. 12, in step 1210, the universal interface port 900 interfaces between the sensor node 300 and the sensor board 800 using a sensor output connection port composed of n (n is a natural number) pins.

단계 1220에서, 범용 인터페이스 포트(900)는 m(m은 자연수)개의 핀으로 구성된 다운로드 포트를 이용하여 센서 보드(800)에 저장된 센서 디바이스 드라이버를 센서 노드(300)로 다운로드한다.In operation 1220, the universal interface port 900 downloads the sensor device driver stored in the sensor board 800 to the sensor node 300 using a download port composed of m pins (m is a natural number).

표 1을 참고하여 설명하면, SPI 방식으로 센싱 데이터를 전달하는 경우, 범용 인터페이스 포트(900)는 4개의 핀이 사용되는데, SCLK, CS, MOSI 및 MISO 핀이 센서 인터페이스 핀 1~4(센서 출력 연결 포트)까지 차례로 연결된다. Referring to Table 1, when the sensing data is transmitted in the SPI method, four pins are used for the universal interface port 900. SCLK, CS, MOSI, and MISO pins are the sensor interface pins 1 to 4 (sensor outputs). Connection port).

I2C 방식으로 센싱 데이터를 전달하는 경우, 범용 인터페이스 포트(900)는 2개의 핀이 사용되는데, SCLK와 DATA 출력이 센서 인터페이스 핀 1과 2에 연결되고, 다른 핀들은 N/C 처리된다. When transmitting sensing data in the I2C manner, the general interface port 900 uses two pins, SCLK and DATA outputs are connected to sensor interface pins 1 and 2, and other pins are N / C processed.

ADC, Interrupt 또는 Frequency 방식으로 센싱 데이터를 전달하는 경우, 범용 인터페이스 포트(900)는 센서 인터페이스 핀이 하나만 필요하다. 즉, 각 센서의 출력은 센서 인터페이스 핀 1에 연결되고, 다른 핀들은 N/C 처리된다.When sensing data is transmitted in an ADC, interrupt, or frequency manner, the universal interface port 900 requires only one sensor interface pin. That is, the output of each sensor is connected to sensor interface pin 1 and the other pins are N / C processed.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 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. Methods according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

200: 센서 노드
210: 제어부
220: 전원부
230: 연결 변환부
240: 범용 인터페이스 포트
250: 센서부
251: 센서
252: 인증 모듈200: sensor node
210: control unit
220: power supply
230: connection conversion unit
240: universal interface port
250: sensor
251: sensor
252: authentication module

Claims (18)

센서 보드와 인터페이스하며, 연결된 센서 보드로부터 센서 디바이스 드라이버를 다운로드하는 범용 인터페이스 포트; 및
상기 다운로드된 센서 디바이스 드라이버를 이용하여 상기 센서 보드를 제어하고, 상기 센서 보드에 포함된 센서에 의해 생성된 센싱 데이터를 처리하는 제어부
를 포함하는 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드.A universal interface port that interfaces with the sensor board and downloads the sensor device driver from the connected sensor board; And
Control unit for controlling the sensor board using the downloaded sensor device driver, and processing the sensing data generated by the sensor included in the sensor board
Sensor node having a universal interface port and a plug and play function comprising a. 제1항에 있어서,
상기 범용 인터페이스 포트는,
SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(Inter-Integrated Circuit), ADC(Analog to Digital Converter), Interrupt, 또는 Frequency 중 적어도 하나와 연관된 센서 디바이스 드라이버를 다운로드하는, 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드.The method of claim 1,
The universal interface port,
Universal interface port and plug and play capability to download sensor device drivers associated with at least one of Serial Peripheral Interface (SPI), Inter-Integrated Circuit (I2C), Analog to Digital Converter (ADC), Interrupt, or Frequency Sensor node. 제1항에 있어서,
상기 범용 인터페이스 포트에 연결된 센서 보드로 전원을 공급하는 전원부
를 더 포함하는, 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드.The method of claim 1,
Power supply unit for supplying power to the sensor board connected to the universal interface port
The sensor node further comprises a universal interface port and a plug and play function. 제1항에 있어서,
상기 센서 보드를 포함하며, 상기 센서 보드에 포함된 센서에 따라 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성하는 센서부
를 더 포함하는, 범용 인터페이스 포트와 플러그 앤 플레이 기능을 구비한 센서 노드.The method of claim 1,
A sensor unit including the sensor board and generating various types of sensing data according to a sensor included in the sensor board
The sensor node further comprises a universal interface port and a plug and play function. 다양한 형태의 센싱 데이터 처리와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 포함하고, 범용 인터페이스 포트와 연결된 센서 노드로 상기 센서 디바이스 드라이버들을 제공하는 인증 모듈; 및
상기 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성하고, 상기 범용 인터페이스 포트를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 상기 센서 노드로 제공하는 센서
를 포함하는, 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드.An authentication module including sensor device drivers associated with various types of sensing data processing and providing the sensor device drivers to a sensor node coupled with a universal interface port; And
A sensor for generating the various types of sensing data, and provides the generated sensing data to the sensor node through the universal interface port
A sensor board comprising a universal interface port and a sensor device driver comprising a. 제5항에 있어서,
상기 센서는,
SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(Inter-Integrated Circuit), ADC(Analog to Digital Converter), Interrupt, 또는 Frequency 형태의 센싱 데이터를 생성하는, 범용 인터페이스 포트와 센서 디바이스 드라이버를 구비한 센서 보드.The method of claim 5,
The sensor,
Sensor board with general purpose interface port and sensor device driver to generate sensing data in the form of Serial Peripheral Interface (SPI), Inter-Integrated Circuit (I2C), Analog to Digital Converter (ADC), Interrupt, or Frequency. n(n은 자연수)개의 핀으로 구성되며, 센서 노드와 센서 보드간을 인터페이스하는 센서 출력 연결 포트; 및
m(m은 자연수)개의 핀으로 구성되며, 상기 센서 보드에 저장된 센서 디바이스 드라이버를 상기 센서 노드로 다운로드하는 다운로드 포트
를 포함하는, 범용 인터페이스 포트.a sensor output connection port consisting of n (n is a natural number) pins and interfacing between a sensor node and a sensor board; And
A download port consisting of m pins (m is a natural number) and downloading the sensor device driver stored in the sensor board to the sensor node.
The universal interface port comprising a. 제7항에 있어서,
k(k는 자연수)개의 핀으로 구성되며, 상기 센서 노드로부터 전원을 공급받는 전원 포트
를 더 포함하는, 범용 인터페이스 포트.The method of claim 7, wherein
Power port consisting of k pins (k is a natural number) and powered from the sensor node
Further comprising a universal interface port. 제7항에 있어서,
v(v는 자연수)개의 핀으로 구성되며, 상기 센서 노드와 상기 센서 보드간의 인터페이스를 확장하는 확장 포트
를 더 포함하는, 범용 인터페이스 포트.The method of claim 7, wherein
An expansion port consisting of v (v is a natural number) pins and extending an interface between the sensor node and the sensor board.
Further comprising a universal interface port. 범용 인터페이스 포트에 연결된 센서 보드로부터 센서 디바이스 드라이버를 다운로드하는 단계;
상기 다운로드된 센서 디바이스 드라이버를 이용하여 상기 센서 보드를 제어하는 단계; 및
상기 센서 보드에 포함된 센서에 의해 생성된 센싱 데이터를 처리하는 단계
를 포함하는, 센서 노드 동작 방법.Downloading a sensor device driver from a sensor board connected to the universal interface port;
Controlling the sensor board using the downloaded sensor device driver; And
Processing sensing data generated by a sensor included in the sensor board;
Including, the sensor node operation method. 제10항에 있어서,
상기 센서 디바이스 드라이버를 다운로드하는 단계는,
SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(Inter-Integrated Circuit), ADC(Analog to Digital Converter), Interrupt, 또는 Frequency 중 적어도 하나와 연관된 센서 디바이스 드라이버를 다운로드하는 단계
를 포함하는, 센서 노드 동작 방법.The method of claim 10,
The step of downloading the sensor device driver,
Downloading a sensor device driver associated with at least one of Serial Peripheral Interface (SPI), Inter-Integrated Circuit (I2C), Analog to Digital Converter (ADC), Interrupt, or Frequency
Including a sensor node operation method. 제10항에 있어서,
상기 범용 인터페이스 포트에 연결된 센서 보드로 전원을 공급하는 단계
를 더 포함하는, 센서 노드 동작 방법.The method of claim 10,
Supplying power to a sensor board connected to the universal interface port
Further comprising a sensor node operation method. 제10항에 있어서,
상기 센서 보드를 포함하며, 상기 센서 보드에 포함된 센서에 따라 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성하는 단계
를 더 포함하는, 센서 노드 동작 방법.The method of claim 10,
Generating various types of sensing data according to a sensor included in the sensor board and including the sensor board;
Further comprising a sensor node operation method. 다양한 형태의 센싱 데이터 처리와 연관된 센서 디바이스 드라이버들을 저장하는 단계;
범용 인터페이스 포트와 연결된 센서 노드로 상기 센서 디바이스 드라이버들을 제공하는 단계;
상기 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 범용 인터페이스 포트를 통해 상기 생성된 센싱 데이터를 상기 센서 노드로 제공하는 단계
를 포함하는, 센서 보드 동작 방법.Storing sensor device drivers associated with various types of sensing data processing;
Providing the sensor device drivers to a sensor node coupled with a universal interface port;
Generating the various types of sensing data; And
Providing the generated sensing data to the sensor node through the universal interface port
Including, the sensor board operating method. 제14항에 있어서,
상기 다양한 형태의 센싱 데이터를 생성하는 단계는,
상기 센서에서 SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(Inter-Integrated Circuit), ADC(Analog to Digital Converter), Interrupt, 또는 Frequency 형태의 센싱 데이터를 생성하는 단계
를 포함하는, 센서 보드 동작 방법.The method of claim 14,
The generating of the various types of sensing data may include:
Generating sensing data in the form of a serial peripheral interface (SPI), an inter-integrated circuit (I2C), an analog to digital converter (ADC), an interrupt, or a frequency in the sensor
Including, the sensor board operating method. n(n은 자연수)개의 핀으로 구성된 센서 출력 연결 포트를 이용하여 센서 노드와 센서 보드간을 인터페이스하는 단계; 및
m(m은 자연수)개의 핀으로 구성된 다운로드 포트를 이용하여 상기 센서 보드에 저장된 센서 디바이스 드라이버를 상기 센서 노드로 다운로드하는 단계
를 포함하는, 범용 인터페이스 포트 동작 방법.interfacing between the sensor node and the sensor board using a sensor output connection port consisting of n (n is a natural number) pins; And
Downloading a sensor device driver stored in the sensor board to the sensor node using a download port consisting of m (m is a natural number) pins
Comprising a universal interface port operation method. 제16항에 있어서,
k(k는 자연수)개의 핀으로 구성된 전원 포트를 통해 상기 센서 노드로부터 전원을 공급받는 단계
를 더 포함하는, 범용 인터페이스 포트 동작 방법.The method of claim 16,
receiving power from the sensor node through a power port consisting of k (k is a natural number) pins
Further comprising a universal interface port operation method. 제16항에 있어서,
v(v는 자연수)개의 핀으로 구성된 확장 포트를 통해 상기 센서 노드와 상기 센서 보드간의 확장된 인터페이스를 제공하는 단계
를 더 포함하는, 범용 인터페이스 포트 동작 방법.The method of claim 16,
providing an extended interface between the sensor node and the sensor board through an expansion port consisting of v (v is a natural number) pins
Further comprising a universal interface port operation method.
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