한국정보과학회논문지:시스템및이론 (Journal of KIISE:Computer Systems and Theory)

한국정보과학회 (Korean Institute of Information Scientists and Engineers)
권호 표지

용이한 USN 응용 개발을 위한 센서추상화 지원 센서노드 운영체제

A Sensor Node Operating System Supporting Sensor Abstractions for Ease Development of USN Applications

  • 은성배 (한남대학교 정보통신공학과) ;
  • 소선섭 (공주대학교 컴퓨터공학부) ;
  • 김병호 (경성대학교 컴퓨터공학과)
  • 발행 : 2009.10.15
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초록

기존의 센서노드 운영체제들은 응용프로그램에 대한 센서추상화를 지원하지 못한다. 따라서 응용이 센서를 위한 하드웨어, 디바이스 드라이버 등을 직접 개발해야 하는 부담을 갖는다. 본 논문에서는 센서추상화를 지원하는 운영체제 구조를 제시한다. 제안된 운영체제는 추상화된 센서 HW 인터페이스 기반의 HAL을 제공하고 센서 접근을 위한 추상화된 API를 제공한다. 센서제작자는 HAL을 이용하여 센서디바이스 드라이버를 작성한다. 응용프로그래머는 센서 API를 이용하여 응용을 작성한다. 이러한 개발방식은 응용프로그래머의 부담을 크게 줄여서 USN 응용 개발을 활성화할 수 있다. 본 논문에서는 첫째로, 센서장착을 용이하게 하는 표준화된 센서 HW 인터페이스를 정의하였다. 둘째로, 센서를 추상화한 센서접근 API를 제공하였다. 셋째로, 센서 디바이스 드라이버를 작성할 때 활용될 HAL 라이브러리를 정의하였다. 예제 응용 프로그램을 작성하여 본 논문에서 제안한 센서노드 운영체제가 센서 추상화를 성공적으로 지원하는 것을 보였다.

Conventional sensor node operating systems do not support sensor abstraction for sensor applications. So, application programmers have to take charge of developing the hardware and the device drivers for the applications by themselves. In this paper, we present an as architecture to support sensor abstraction. The as provide not only application programmers with API library to access sensor devices, but also sensor developers with HAL library to access sensor hardware. This can reduce the development burden of application programmers significantly. In this paper, at first, we define the sensor HW interface to ease the attachment of sensors. Second, we describe the sensor access API for application programmers. Third, we define the HAL library for sensor device programmers to use. Finally, we show that the as can support sensor abstraction by illustrating the sample programs.

키워드

참고문헌

  1. A. Rubini, Linux Device Drivers, O'Reilly & Associates, Inc., 1998.
  2. P. Levis, S. Madden, D. Gay, J. Polastre, R. Szewczyk, A. Woo, E. Brewer, and D. Culler, "The emergence of networking abstractions and techniques in tinyos," Proc.of the First USENIX/ACM Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI 2004), 2004.
  3. T. Schmid, H. Dubois-Ferriere, and M. Vetterli, "Sensorscope: experiences with a wireless building monitoring sensor network," Proc. of Workshop on Real-Workd Wireless Sensor Networks, 2005.
  4. P. Volgyesi and A. Ledeczi, "Component-based development of networkde embedded applications," Proc. of 28 Euromicro Comference, 2002.
  5. S. Park, J. Kim, K. Lee, K. Shin, and D. Kim, "Embedded Sensor Networkde Operation System," Proc. of 9th IEEE International Symposium on Object and Componint-Priented REal-Time Distributed Computing, 2006.
  6. Manseok Yang, Sun Sup So, Steve Eun, Brian Kim, Jinchun Kim, "Sensos: A Sensor Node Operation System with a Device Management Scheme for Sensor Nodes," International Conference on Information Technology (ITNG'07), pp.134-139, 2007.
  7. Bumsuk Kim, Supsup So, Byeongho Kim, and Sengbae Eun, "A Smart Sensor Device Management System in Nano-Q+," Journal of KIISE: Computing Practices and Letters, vol.14, no.1, Feb.2008.
  8. C.C.Han, R. Kumar, R. Shea, E. Kohler, and M.B. Srivastava, "A dynamic operating system for sensor nodes," Proc.of MobiSys, pp. 163-176, 2005.
  9. H. Abrach, S. Bhatti, J. Carlson, H. Dai, J. Rose, A. Sheth, B. Shucker, J. Deng, and R. Han, "MANTIS: System Support For MultimodAL NETworks of In-situ Sensors," Proc. of 2nd ACM International Workshop on Wireless Sensor Networks and Applications, pp.50-59, 2003.
  10. Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., "IEEE Standard for Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators - Network Capable Application Processor (NCAP) Information Model," Mixed-Mobile Communication Working Group of the Technical Committee on Sensor Technology TC-9 of the IEEE Instrumentation and Measurement Society, June 1999.
  11. http://ieee1451.nist.gov/