• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.508-510
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• 2004

센서 네트워크는 관심이 있는 현상을 관찰하기 위해서 관찰지역 내에 뿌려진 센서 노드들로 구성된다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크 수명에 많은 영양을 준다. 하나의 센서 노드가 수명을 다 했을 때 이는 센서 네트워크의 분할을 가져 올 수도 있다. 그러므로 모든 센서 노드들이 공평하게 다 같이 오래 사는 것이 전체 센서 네트워크의 수명을 연장하는 것이다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(Cluster-eased Power-Efficient Routing Protocol CBPER)을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크 노드를 가진 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원하며 효율적인 라우팅을 위해서 각 센서 노드의 위치정보를 기반으로 만든 그리드 구조를 이용한다. 제안된 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 두 계층 데이터 전송 라우팅 (Two-Tier Data Dissemination Routing： TTDD) 프로토콜과 비교를 하였다. 실험결과는 CBPER 프로토콜이 TTDD 라우팅 프로토콜 보다 좀 더 에너지 효율적이라는 결과를 보여 준다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.25.2-25.2
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• 2010

MIRIS는 과학기술위성 3호의 주 탑제체로 우주 및 지구의 적외선 관측을 위한 두 개의 카메라 시스템을 가지고 있으며 이를 위한 적외선 검출용 이미지 센서가 각각 장착되어 있다. 이미지 센서를 통해 검출된 이미지 데이터를 읽기 위해 고속의 데이터 처리가 요구되어 FPGA 구성방식으로 전용 제어기를 구성하였다. 우주 및 지구의 적외선 관측용 이미지 센서는 구성 및 동작방법이 달라 요구기능을 만족하는 각각의 전용 이미지 센서 제어기를 개발했다. FPGA를 이용한 이미지 센서 제어기에는 검출된 이미지를 읽기위한 센서 제어 신호발생기, 아날로그 이미지 신호를 디지털 정보로 변환하는 ADC 제어용 신호 발생기, ADC의 출력 신호를 고속의 직렬 통신선로로 출력 하는 기능 외에 동작 모드 및 동작 상태 입력용 DSP 인터페이스, 고속의 직렬 통신 선로에 MIRIS 상태정보 삽입 기능, 제어기의 기능을 원격지에서 확인 할 수 있는 이미지 패턴 생성기능 등을 가지고 있다. 특히, 이미지를 읽기 위한 동작 시에만 클록 주파수를 인가하는 방법으로 FPGA 내부 회로를 구성하여 전류의 소모량을 최소화 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.369-372
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• 2008

무선 센서 네트워크(WSN)는 소규모, 저비용, 저전력 지능형의 센서 노드로 구성되고, 원격 환경 감시와 군사작전 및 재난 상황 등에 응용 될 수 있는 기술이다. 이러한 센서 네트워크에서 구성된 노드의 에너지 공급은 독립된 소형배터리를 통해 이루어진다. 따라서 각 노드에서의 에너지의 효율적인 관리가 무선 센서 네트워크의 최대 쟁점이 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 노드의 제한된 배터리 자원을 보다 효율적으로 유지 관리하기 위한 방법으로 ASIT(Advanced Sensing Interval Time) 알고리즘을 제안한다. 제안된 ASIT란 입력된 센싱 값의 변화와 센서 노드의 에너지 잔여량에 따라 센싱 주기를 제어 관리하는 방법으로 이에 대한 모델링을 수립하고, 실제 노드 관리 결과와 모델링 된 결과의 오차를 관찰하여 적중율을 향상하는 기법을 제안한 것이다. 제안된 ASIT의 알고리즘으로부터 센서 노드의 수명을 향상 시켜 궁극적으로는 무선 센서 네트워크 전체의 망 접속의 신뢰성과 노드 관리 수명을 연장시키며, 망의 토폴로지 구성의 측면에서는 전체적인 영역의 커버리지를 향상시키는 동시에 제한된 배터리 자원을 효율적으로 관리 할 수 있는 걸과를 얻게 된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권2호
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• pp.1-7
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• 2010

본 논문은 Air-cored induction 코일 센서의 고주파 동작 특성에 대한 실험적 관계식을 제시한다. Air-cored induction 코일 센서는 입, 출력 간 선형성이 좋고 저주파 영역에서 정확한 출력 특성 예측이 가능해서 널리 사용되지만 민감도가 낮다는 단점이 있다. 반면, 고주파 영역에서는 코일 센서 구성상의 기생효과로 인해 민감도가 크게 향상되지만 인가되는 자기장 주파수에 대한 출력 민감도의 의존성으로 인해 사용이 제한되어 왔다. 그러나 최근 고정된 주파수의 자기장을 대상으로 하는 비파괴 자기 검사법에서 검사 성능을 향상시키기 위하여 이와 같은 코일 센서의 고주파 특성을 이용하기 시작하였는데 코일 센서를 고주파 영역에서 사용하기 위해서는 고주파 영역에서의 센서 특성에 대한 예측이 요구된다. 본 논문에서는 다양한 코일 센서의 구성 조건하에서 코일 센서의 주파수 응답 특성을 측정하고 이 측정 결과를 기반으로 하여, 민감도가 최대가 되는 공진 주파수와 최대 민감도를 코일 센서 단면의 지름, 권선 지름, 그리고 권선 수와 같은 구성 파라미터의 함수식으로 근사하였다. 함수식은 실험결과를 잘 반영하며, 추론된 함수식으로부터 원하는 사양을 가지는 코일 센서의 구성 방안 및 관련 회로 설계 사양을 얻을 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.193-195
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• 2005

최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 활발하게 연구되고 있는 실정이다. 이에 다양한 센서 노드 기술이 개발되면서 각기 다른 종류의 센서 노드로 구성된 이기종의 센서 네트워크의 연동에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 제안된 이기종 센서 네트워크의 통합, 관리를 위한 기술은 구현이 복잡하고, 각각의 노드에 않은 연산 부하가 발생하여, 기존의 시스템을 사용하지 못해 비효율적이다. 본 연구에서 제안하는 임베디드 시스템은 Base Station 역할로 동작하여 전체 센서 네트워크의 상위에 정의되어지는 네트워크를 구성하며, 각기 다른 센서 네트워크의 데이터를 연동함으로서 노드의 연산부하를 줄이고, 기존에 구현된 센서 네트워크와 시스템을 사용함으로서 구현의 복잡성을 줄이며 효율성은 높이는 것이 가능하다. 본 연구에서는 이기종 센서 네트워크의 통합과 관리를 위해 위와 같은 이점을 갖는 임베디드 시스템을 설계하고 구현하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1117-1120
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• 2005

최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 활발하게 연구되고 있는 실정이다. 이에 다양한 센서 노드 기술이 개발되면서 각기 다른 종류의 센서 노드로 구성된 이기종의 센서 네트워크의 연동에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 제안된 이기종 센서 네트워크의 통합, 관리를 위한 기술은 구현이 복잡하고, 각각의 노드에 많은 연산 부하가 발생하며, 기존의 시스템을 사용하지 못해 비효율적이다. 본 연구에서 제안하는 Overlay Sensor Network는 전체 센서 네트워크의 상위에 정의되어지는 네트워크로, Overlay Sensor Network를 구성하는 Base Station 노드가 각기 다른 센서 네트워크의 데이터를 연동함으로서 노드의 연산 부하를 줄이고, 기존에 구현된 센서 네트워크와 시스템을 사용함으로서 구현의 복잡성을 줄이며 효율성은 높이는 것이 가능하다. 본 연구에서는 이기종 센서 네트워크의 통합과 관리를 위한 Overlay Sensor Network를 제안하고, 그에 따른 시스템을 설계하고 구현하고자 한다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.393-400
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• 2010

현재까지 USN(Ubiquitous Sensor Network)이라 통칭되어지는 센서망은 불특정 공간에 배포된 무선방식의 센서노드를 통해 유선방식의 센서 인프라를 대체하려는 기술 지향적 및 공급자중심의 구성을 가지고 있다. 본 논문은 기존의 공급자 위주의 기술지향적인 제한적 구성에서 벗어나, u-City에서 제공하고자 하는 서비스들의 목적과 서비스 대상의 요구사항분석을 기반으로 성능, 품질, 비용 등을 고려하도록 다양한 기술들을 융 복합하여 서비스를 제공하는 하이브리드 센서망의 제안을 위한 선행 연구 결과이다. 우선, 센서망과 u-City 서비스와의 관계에 대해 서술한 후, 기존 센서망에 대한 조사, 분석 결과 및 문제점, 그리고 선진국에서의 하이브리드 센서망 적용 사례와 시사점에 대해 논의하도록 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.40-42
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• 2006

무선 센서 네트워크는 제한된 배터리를 갖는 노드로 토폴로지를 구성한다. 이러한 이유 때문에 전체 네트워크의 수명을 극대화하고 라우팅에 에너지 효율성을 고려하여 토폴로지를 구성하는 것이 중요하다. 네트워크 토폴로지는 전송범위에 의해 결정되며 노드의 고정된 전송범위로 인한 에너지 비효율성 문제를 해결하는 방법으로 최적의 전송범위 혹은 MST(Minimum Spanning Tree)기반으로 토폴로지를 구성하는 대안이 있지만 최적의 솔루션은 아니다. 본 논문에서는 단계에 따라 전송범위를 차별화시켜 라우팅을 수행하는 DR(Differential Routing)을 제안하였다. DR은 전송범위에 기반하여 최적의 토폴로지를 구성한다. 그리고 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴에 맞게 트리 구성 단계와 데이터 수집 단계의 전송범위를 차별화시켜 전송파워를 조절함으로써 전체 네트워크의 수명 극대화, 파티션 방지, 그리고 에너지 효율성을 향상시킨 알고리즘이다. 실험을 통해 제안한 DR이 최적의 토폴로지를 구성하여 에너지 효율성 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.141-144
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• 2004

수중 음향 탐지 시스템에서 빔 형성 기법은 오랫동안 많은 연구자들에 의해 연구되어 왔다. 빔 형성 기법은 탐지성능에 직결되기 때문에 최적의 빔 설계는 중요한 문제가 된다. 그리고 최적의 빔 형성기를 구현하기 위해서는 개별 센서에 대한 가중회로의 구성이 필수적이며, 가중회로를 구성하기 위해서는 개별 센서에 대한 등가회로 모델링과 정합회로 설계가 필수적이다. 이전의 연구에서는 센서 등가회로 모델링 Tool과 정합회로 디자인 Tool 각각의 구성과 사용방법에 대해서 소개하였다. 본 논문에서는 이 두 가지 Tool을 모두 이용하여 센서 등가회로 및 정합회로를 모델링하였고, 이를 바탕으로 실제 가중회로를 구현하였다. 실험을 위해 물-공기의 상사효과를 가정하였으며, 공기 중에서 스피커 어레이를 이용하여 빔 형성을 하였다. 또한, 이론치와 실험치를 비교하여 BeamCAD, 센서 등가회로 모델링 Tool 그리고 정합회로 디자인 Tool로 이루어진 소나 센서 디자인 Tool의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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• pp.215-220
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• 2007

최근 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 특히 센서 노드의 저전력을 위해서는 센서 네트워크에서 전송되는 데이터의 횟수나 전송량을 최소한으로 줄이면서 효율적이면서 신뢰성을 가지는 질의에 대한 결과를 얻을 수 있어야 한다. 본 연구에서는 해양 센서 네트워크 상에서 데이터의 전송량을 줄일 수 있는 SDMTree(Sensing Data Management Tree)를 제안한다. 제안된 SDMTree는 질의 최적화를 위해 질의 처리기 구성 요소로 도입 가능하다. 해양 센서 네트워크에서 in-network 각 4레벨에서 하위 노드로부터 받은 데이터를 병합, 관리하기 위한 방법으로 데이터를 속성별로 구분하여 중복된 데이터를 제거하여 트리형태로 구성되기 때문에 질의에 대한 응답에 해당하는 데이터 검색시 정확하고 신속하게 처리할 수 있으며, 트리 구성 또한 중복 데이터 및 중복 영역을 배제하여 구성되므로, 상위노드가 하위 노드로부터 센싱 데이터를 수집하여 저장하기 위한 에너지와 상위 노드에서 하위 노드로 질의를 전송시 질의에 해당하는 특정 영역에만 질의를 전송할 수 있기 때문에 데이터 저장 및 통신에 소모되는 불필요한 에너지를 최대한 줄일 수 있다.