IEEE 1451 기반의 Wireless Smart Sensor Node와 NCAP 시스템의 제안과 구현 = The Proposal and Implementation of Wireless Smart Sensor Node and NCAP System based on the IEEE 1451

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

IEEE 1451 standard defines an interface for network and transducer. In this paper, We propose an architectural model to configure data acquisition system and wireless smart sensor node based on IEEE 1451 standard. Proposed Network Capable Application Processor(NCAP) supports the task of data acquisition and communication for smart sensor node and network. The NCAP is able to reconfigure without interrupting the functionality of the wireless sensor node and receives the critical information of transducer using the DB. Smart sensor node is able to provide the basic information of sensor in digital format. This digital format is called Transducer Electronic Data Sheet(TEDS), is capable of plug-and-play capability of wireless sensor node and the NCAP. We simplify the format of TEDS and template to apply to wireless network environment. Information of TEDS and template is transmitted using ad-hoc routing. This study system uses body temperature sensor and ECG(Electrocardiogram) sensor to provide the medical information service. The format of template is selected by data sheet of the sensor and reconfigured to accurately describe the property of the sensor. DB of NCAP is possible to register new template and information of the property as developing new sensor.

국문 초록 (Abstract)

IEEE 1451 standard는 네트워크와 transducer간에 표준 interface를 정의한다. 본 논문에서는 IEEE 1451 Standard 기반의 data acquisition system과 무선 smart sensor node를 구성하기 위한 구조적인 모델을 제안한다. 제안 된 Network Capable Application Processor(NCAP)은 data acquisition의 역할과 smart sensor node와 네트워크 사이에 가교 역할을 한다. 또한 무선 sensor node에게 영향을 주지 않으면서 재구성이 가능하고 DB를 이용하여 transducer의 정확한 정보를 얻는다. Smart sensor node는 그 자신에 관한 기본적인 정보를 디지털 형식으로 제공하는 능력을 가지고 있다. 이 디지털 형식은 Transducer Electronic Data Sheet(TEDS)라 하며 sensor node의 plug-and-play 기능을 가능하게 한다. IEEE 1451.4에서 정의하고 있는 TEDS와 Template를 무선 환경에서 적용하기 위해 형식을 간략화 하였으며 ad-hoc routing을 통해 전송이 이루어진다. 본 연구 시스템은 의료정보 서비스를 제공하기 위한 목적으로 체온과 ECG(Electrocardiogram) 센서를 사용하였다. Template 형식은 센서들의 data sheet를 통해 결정하였으며 센서의 특징을 정확히 표현하기 위해 재구성하였다. NCAP의 DB는 다양한 센서 개발에 따라 새로운 Template 및 하부 항목의 등록이 가능하도록 구현하였다.

참고문헌 (Reference)

• 1 "계측기기를 위한 통신 프로토콜(IEEE 1451)의 구현" 25 (25): 2001
• 2 "IEEE standard for a smart trans- ducer interface for sensors and actuators-mixed- mode communication protocol and transducer electronic data sheet(TEDS) format" Electronics Engineers Inc 2004
• 3 "IEEE standard for a smart trans- ducer interface for sensors and actuators- Network Capable Application Processor(NCAP) information model" 1999
• 4 "IEEE Standard for a Smart Trans- ducer Interface for Sensors and Actuators- Digital Communication and Transducer Electr- onic Data Sheet(TEDS) Format for Distributed Multidrop Systems"
• 5 "IEEE Standard for a Smart Trans- ducer Interface for Sensors and Actuator- Transducer to Microprocessor Communication Protocols and Transducer Electronic Data Sheet(TEDS) Format" 1997
• 6 "IEEE 1451.4 Smart Trans- ducer Template Description Language." May2004
• 7 "IEEE 1451 Standard working group homepage"
• 8 "Design and implementation of a web-based HL7 message generation and validation system International Journal of Medical Informatics 2006년 세종대학교 정보통신공학과 학사 졸업 2006년∼세종대학교 정보통신공학과 석사 과정<주관심분야 2006년 세종대학교 정보통신공학과 학사 졸업 2006년∼세종대학교 정보통신공학과 석사 과정<주관심분야 2007년 세종대학교 정보통신공학과 학사 졸업 2007년∼세종대학교 정보통신공학과 석사 과정<주관심분야 1984년 서울대학교 전자공학과 학사 졸업 1986년 서울대학교 전자공학과 석사 졸업 전자공학과 박사 졸업 1993년∼1996년 한국통신 연구개발원 선임조교수1999년∼현재 세종대학교 정보통신공학과 부교수<주관심분야" 49-58, 1991년g
• 9 "An overview of ieee 1451.4 transducer electronic data sheets(TEDS)" National Instruments, Inc.
• 10 "Active message communication for tiny networked sen- sors"