The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Energy Efficient Cluster Event Detection Scheme using MBP in Wireless Sensor Networks

센서 네트워크에서 최소 경계 다각형을 이용한 에너지 효율적인 군집 이벤트 탐지 기법

  • 권현호 (충북대학교 정보통신공학과) ;
  • 성동욱 (충북대학교 정보통신공학과) ;
  • 유재수 (충북대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2010.10.06
  • Accepted : 2010.11.30
  • Published : 2010.12.28
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Abstract

Many works on energy-efficient cluster event detection schemes have been done considering the energy restriction of sensor networks. The existing cluster event detection schemes transmit only the boundary information of detected cluster event nodes to the base station. However, If the range of the cluster event is widened and the distribution density of sensor nodes is high, the existing cluster event detection schemes need high transmission costs due to the increase of sensor nodes located in the event boundary. In this paper, we propose an energy-efficient cluster event detection scheme using the minimum boundary polygons (MBP) that can compress and summarize the information of event boundary nodes. The proposed scheme represents the boundary information of cluster events using the MBP creation technique in the large scale of sensor network environments. In order to show the superiority of the proposed scheme, we compare it with the existing scheme through the performance evaluation. Simulation results show that our scheme maintains about 92% accuracy and decreases about 80% in energy consumption to detect the cluster event over the existing schemes on average.

센서네트워크에서 노드의 에너지 제약 특성을 고려하여 군집 이벤트를 위한 에너지 효율적인 탐지 기법에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 기존에 제안된 군집 이벤트 탐지 기법들은 이벤트를 탐지한 센서 중 군집의 경계에 위치한 노드의 정보만을 추출하여 기지국으로 전송하는 방식을 취한다. 하지만 군집 이벤트의 범위가 넓어지고 센서의 배포 밀도가 높아지면 이벤트 경계에 위치한 노드들의 수 또한 증가하여 많은 전송 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 이벤트 경계 노드들의 정보를 압축/요약하여 나타낼 수 있는 인-네트워크 최소 경계 다각형을 이용한 에너지 효율적인 군집 이벤트 탐지 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 대규모 센서 네트워크 환경에서 MBP 생성기법을 통해 군집 이벤트의 경계 정보를 표현한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 제안하는 기법과 기존 기법과의 성능평가를 수행하였다. 성능평가 결과, 최대 92%이상의 정확도를 유지하며 80.13% 에너지 소모량이 감소하였다.

Keywords

References

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