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ZigBee 기반 센서 네트워크로의 유비쿼터스 접근을 위한 게이트웨이 아키텍처

Gateway Architecture for Ubiquitous Access to ZigBee-Based Sensor Networks

  • 허웅 (전북대학교 전자공학부 영상정보신기술연구센터) ;
  • 펑치유 (전북대학교 전자공학부 영상정보신기술연구센터) ;
  • 유강수 (전주대학교 교양학부) ;
  • 최재호 (전북대학교 전자공학부 영상정보신기술연구센터)
  • 투고 : 2010.05.04
  • 심사 : 2010.07.22
  • 발행 : 2010.08.28

초록

본 논문에서는 ZigBee/IEEE 802.15.4 기반 무선 센서 네트워크와 TCP/IP 기반 네트워크를 서로 연결할 수 있는 웹-센서 게이트웨이의 아키택처를 제안한다. 제안한 게이트웨이의 주요 역할은 인터넷을 통하여 센서 노드에게 질의 또는 명령을 내리고 센서 데이터를 취득하도록 도와주는 기능이다. 다만, 인터넷과 센서 네트워크의 통신 프로토콜은 서로 불통함으로 양방향 프로토콜 변환이 필요하다. 본 논문에서는 이 변환 기능을 두 통신 프로토콜 APP 계층 위에 위치하도록 설계하여 인터넷 어프리케이션과 ZigBee 어프리케이션이 양 방향으로 변환 될 수 있도록 하였다. CGI 프로그램을 사용하여 변환 계층을 구현하였으며 인터넷의 사용자가 언제 어디서나 웹 페이지를 열어서 검색 요청이나 명령 등을 센서 노드에 전달할 수 할 수 있는 방식을 채택하였다. 이종 네트워크 연결을 위하여 TCP/IP 프로토콜을 센서 노드에 오버레잉 하는 기법도 가능하나 구현의 복잡성, 에너지 효율, 통신 오버헤드 측면에서 제한적이다. 부족한 자원을 가진 센서 노드 환경에서는 본 논문에서 제안한 변환 기반 웹-센서 게이트웨이 방식이 이종 통신 프로토콜 연결 문제를 해결하는 비교적 효과적이며 우수한 방법임을 확인하였다.

키워드

웹-센서 게이트웨이;TCP/IP 기반 네트워크;프로토콜 변환

참고문헌

  1. www.digi.com/technology/wireless-ZigBee.jsp
  2. en.wikipedia.org/wiki/ZigBee
  3. A. Mainwaring, J. Polastre, R. Szewczyk, D. Culler, and J. Anderson, "Wireless sensor networks for habitat monitoring," Proc. of WSNA 2002, Atlanta, pp.88-97, 2002(9). https://doi.org/10.1145/570738.570751
  4. S. N. Simic and S. Sastry, "Distributed environmental monitoring using random sensor networks," Proc. of the 2nd International Workshop on Information Processing in Sensor Networks, pp.582-592, Palo Alto, pp.143-152, 2003.
  5. Jin Zhang Daxin Liu, Yuezhu Xu, and Tong Wang, “Dis-symmetrical wireless sensor network Internet access technology based on optimum gateway," Proc. of ICCSIT 2009, Washington DC, pp.755-759, 2008(8). https://doi.org/10.1109/ICCSIT.2008.110
  6. A. Dunkels, J. Alonso, T. Voigt, H. Ritter, and J. H. Schiller, “Connecting wireless sensor nets with TCP/IP networks," Proc. of WWIC 2004, Frankfurt, pp.143-152, 2004(2).
  7. H. Dai and R. Han. “Unifying micro sensor networks with the internet via overlay networking,” Proc. of LCN'04, Tampa, pp.571-572, 2004(11). https://doi.org/10.1109/LCN.2004.131
  8. A. Dunkels, J. Alonso, T. Voigt, H. Ritter, and J. H. Schiller, “Connecting wireless sensor nets with TCP/IP networks," Proc. of WWIC 2004, Frankfurt, pp.143-152, 2004(2).
  9. A. Dunkels, “Full TCP/IP for 8-bit architectures,” Proc. of MOBISYS'03, San Francisco, pp.85-98, 2003(5). https://doi.org/10.1145/1066116.1066118
  10. http://dunkels.com/adam/uip/
  11. J. S. Heidemann, F. Silva, C. Intanagonwiwat, R. Govindan, D. Estrin, and D. Ganesan, “Building efficient wireless sensor networks with low-level naming,” Proc. of Symposium on Operating Systems Principles, Banff, pp.146-159, 2001. https://doi.org/10.1145/502034.502049
  12. C. Intanagonwiwat, R. Govindan, and D. Estrin, “Directed diffusion: a scalable and robust communication paradigm for sensor networks,” Proc. of 6th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking, Boston, pp.56-67, 2000. https://doi.org/10.1145/345910.345920
  13. V. Raghunathan, C. Schurgers, S. Park, and M. Srivastava, “Energy aware wireless microsensor networks,” IEEE Signal Processing Magazine, Vol.19, No.2, pp.40-50, 2002(3). https://doi.org/10.1109/79.985679