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자가 전원을 획득하기 위한 자가 전원 획득부;상기 자가 전원 획득부로부터 획득 전력량과 소비 전력량을 센싱하기 위한 내부 센싱부;센서 노드의 구성요소별 전원을 차단하기 위한 전원 차단부; 및상기 내부 센싱부로부터 획득 전력량과 소비 전력량을 입력받아 전력 수급 상황을 분석하고, 연간 기상 통계 자료와 최근 기상 예보 자료를 활용하여 획득 전력량을 예측하며, 획득 전력량 예측에 따라 상기 전원 차단부를 통해 센서 노드의 구성요소별 전원을 제어하고, 센서 노드의 센싱 주기와 통신 주기를 조절하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는 상기 내부 센싱부로부터 획득 전력량과 소비전력량을 실시간으로 입력받아 전력 수급 상황을 분석하는 내부 센서 정보 분석 모듈;상기 내부 센서 정보 분석 모듈로부터 전달되는 전력 수급 상황과, 데이터베이스에 저장된 연간 기상 통계 자료와 최근 기상 예보 자료를 활용하여 획득 전력을 예측하는 획득 전력 예측 모듈;상기 획득 전력 예측 모듈로부터 계산된 획득 전력량 예측에 기반하여 다단계 전원 제어 단계를 설정하는 다단계 전원 설정 모듈;상기 다단계 전원 설정 모듈에서 설정된 전원 제어 단계에 따라 센서 노드 내의 각 하드웨어 칩들의 전원 제어를 실시하는 하드웨어 전원 제어 모듈;상기 다단계 전원 설정 모듈에서 설정된 전원 제어 단계에 따라 통신 주기를 조절하는 통신 주기 조절 모듈; 및상기 다단계 전원 설정 모듈에서 설정된 전원 제어 단계에 따라 센서들의 센싱 주기를 조절하는 센싱 주기 조절 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 장치
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제 1 항에 있어서,외부 기상정보 사이트로부터 센서 노드가 설치된 지역의 연간 기상 통계 데이터를 수신하여 저장하는 연간 기상 통계 DB; 및상기 외부 기상 정보 사이트로부터 최근의 기상 예보 데이터를 수신하여 저장하는 최근 기상 예보 자료 DB를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 자가 전원 획득부는자가 전원 획득을 위한 태양전지판; 및상기 태양전지판으로부터 획득한 태양 에너지를 저장하기 위한 충전회로와 충전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 장치
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제 4 항에 있어서, 상기 내부 센싱부는상기 태양전지판의 출력 전압과 상기 충전지의 출력 전압을 측정하는 전압 센서;상기 태양전지판의 출력 전류와 상기 충전지의 출력 전류를 측정하는 전류 센서;상기 센서 노드의 현재 위치와 날짜와 시간을 파악하기 위한 위치정보 센서;상기 센서 노드가 위치한 일사량을 측정하기 위한 일사량 센서; 및상기 센서 노드 내의 시스템 내부 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 전원 차단부는상기 마이크로 프로세서의 제어에 따라 센서 노드의 구성요소별 전원을 차단하기 위한 복수개의 릴레이 소자 혹은 반도체 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 장치
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전원이 인가되면 센서 노드 내의 각 소자들 및 센서들의 초기화 작업을 수행하는 단계;상기 센서 노드 내의 각 소자별 및 센서별 소비 전력 분석 작업을 수행하는 단계;상기 소비 전력 분석 작업과 획득 전력량과 소비 전력량을 입력받아 전력 수급 상황을 분석하고, 연간 기상 통계 자료와 최근 기상 예보 자료를 활용하여 획득 전력량을 예측하는 단계; 및상기 획득 전력량 예측과 현재 충전 상태에 따라 상기 센서 노드의 각 소자별 전원 제어를 실시하고, 센서 노드의 센싱 주기와 통신 주기를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 방법
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제 7 항에 있어서, 상기 센서 노드의 각 소자별 전원 제어와 센싱 주기와 통신 주기를 조절하는 단계는획득 전력량 예측과 현재 충전 상태가 현재 설정된 전원 제어 단계를 만족하는지를 판단하는 단계;현재 설정된 전원 제어 단계를 만족하지 못하면 전원 제어 단계를 상향 혹은 하향으로 조정하고, 현재 설정된 전원 제어 단계를 만족하면 해당 단계별 각 소자별 전원 제어를 실시하며, 현재 설정된 전원 제어 단계에 맞게 통신 주기와 센싱 주기를 조절하는 단계; 및다음 전원 제어 단계 조정 시간까지 대기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 방법
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제 8 항에 있어서, 상기 전원 제어 단계에는현재 충전 상태와 획득 전력량 예측 결과에 따라 센서노드의 구성요소별 전원을 다단계로 제어하기 위한 다단계 전원 제어 모드가 설정된 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 방법
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제 8 항에 있어서, 상기 전원 제어 단계에는현재 충전 상태가 완전충전상태이고 전력획득예상이 양호하면 정상통신을 수행하고 정상 센서 동작을 수행하는 제1단계;현재 충전 상태가 완전충전상태이고 전력획득예상이 보통이면 저전력통신을 수행하고 정상 센서 동작을 수행하는 제2단계;현재 충전 상태가 저하이고 전력획득예상이 보통이면 저전력통신을 수행하고 센싱 주기를 조절하는 제3단계;현재 충전 상태가 경계값 이하이고 전력획득예상이 불량이면 초저전력통신을 수행하고 센싱 주기를 장기화하는 제4단계;현재 충전 상태가 최저값 부근이고 전력획득예상이 불량이면 통신을 중단하고 센싱 주기를 장기화하는 제5단계;현재 충전 상태가 최저값 이하이고 전력획득예상이 불량이면 통신과 센싱을 중단하고 동면 상태로 돌입하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 획득 예측에 기반한 센서 노드의 전원 제어 방법
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