• 제목/요약/키워드: 센서 구성

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계층형 무선센서 네트워크에서 통신영역을 고려한 클러스터 헤드 선출 알고리즘 (Communication coverage-aware cluster head election algorithm for Hierarchical Wireless Sensor Networks)

  • 이두완;김용;장경식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.527-530
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크는 제한적인 자원을 가지고 동작되는 작은 센서들로 구성되어 있다. 이러한 무선 센서노드들은 초기에 대량으로 랜덤하게 배치되어 스스로 클러스터를 구성하고, 각 클러스터 헤드 노드를 선출하여 정상적인 통신이 이루어져야 한다. 이러한 일련의 작업을 무선 센서노드 설치 시 관리자가 직접적으로 관여할 수 없기 때문에 자가 구성 라우팅 기능이 가능하여야 한다. 논문에서 제안하는 통신영역을 고려한 클러스터 헤드 노드 선출 알고리즘은 계층구조를 형성하는 무선센서 네트워크 환경에서 적용되며, 베이스 스테이션의 통신 영역을 계산하여 클러스터 헤드 노드를 선정하고 클러스터를 구성한다.

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지능형 주택을 위한 구성원 식별 및 위치 이동 감지 센서 네트워크 시스템 (A Wireless Sensor Network Systems to Identify User and Detect Location Transition for Smart Home)

  • 이선우;양승용
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권5호
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    • pp.396-402
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    • 2010
  • 지능형 주택의 상황인지 서비스를 위해서는 거주자의 현재 위치를 파악하는 것이 필수적이다. 이를 위해 본 논문에서는 사용자에게 별도의 장치 소지를 요구하지 않으며 특정 운에 대한 출/입 행동과 같은 위치 이동과 그 사람이 누구인지를 식별하는 센서 네트워크 시스템을 제안한다. 새롭게 개발된 센서 노드는 선행 연구 결과[1]의 짧은 동작 수명 문제를 해결한 것으로 2개의 초전형(PIR) 센서와 초음파 센서, 그리고 2.4 GHz 문선 통신 모듈로 구성된다. 제안된 구성원의 식별 방법은 초음파 센서를 이용한 구성원의 키 차이를 이용한다. 거주자의 위치 이동의 감지는 출/입 행동의 감지에 기초하며 이와 같은 출/입 행동 감지는 2개의 PIR 센서의 감지 순서에 기초하여 이루어진다. 전체 센서 네트워크의 구성은 각 센서 노드가 수신 노드와 과 1대 1로 연결되는 별 형태로 이루어져 있다. 제안된 시스템은 본보기주택에 설치되어 3명의 사용자를 대상으로 실험되었고 그 결과 완벽한 출/입 행동 감지와 평균 81.3%의 구성원 식별 성능을 얻었다.

무선 센서 네트워크를 위한 센서 노드 설계 및 네트워크 구현 (Design and Network Implementation of Sensor Node for Wireless Sensor Networks)

  • 민형석;이상빈;안순신
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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    • pp.195-198
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    • 2007
  • 무선 센서 네트워크는 관심 지역에 많은 에너지 자율적인 마이크로 센서들로 분포되어 구성된다. 각각의 노드들은 에너지 공급에 제한을 가지며 싱크 노드와 통신하는데 필요한 정보들을 발생 시킨다. 이러한 네트워크에서의 기본 동작은 기지국(base station)으로 데이터를 취합하고 전송하는 것이다. 무선 센서 네트워크의 응용분야 중에서 환경 감시를 위한 센서 노드의 유선 설비는 기반 시설이 수반 되어야 하므로 설치가 어렵고 번거로우며 많은 비용이 들기에 설치 측면과 비용 측면에서 장점이 있는 무선 센서 네트워크의 도입이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 무선 센서 네트워크를 이용하여 환경 모니터링 시스템을 구현해 보았으며, 네트워크 구성에 사용된 센서 노드는 저비용, 저전력에 근거해 자체 제작한 로온도, 습도, 조도의 데이터를 수집할 수 있도록 설계 하였으며, 베이스 노드와 호스트간은 시리얼 통신 및 USB 통신을 통하여 데이터를 전송할 수 있도록 하였다.

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무선 센서 네트워크에서 저전력을 고려한 이동체의 모니터링에 관한 연구 (A Study on monitoring of the moving object with considering power saving in Wireless Sensor Networks)

  • 이종출;윤희용
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.175-177
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    • 2005
  • 무선 센서 네트워크에서는 배터리에 의존하는 수많은 센서 노드들로 구성이 된다. 이때, 물체들을 감지하기 위해서는 센서들은 켜져 있어야 하고, 수집한 데이터는 클러스터 헤드(Cluster Head)나 싱크(sink) 로 보내주어야 한다. 일련의 동작을 위해서 센서들은 않은 에너지를 소모하게 된다 이를 보완하기 위해서 LEACH 라는 방법을 이용하여, 클러스터 헤드 만이 싱크로 데이터를 전송하고, 에너지를 균일하게 소모하기 위한 기법을 사용한다. 본 논문에서는 기본적으로 LEACH 방법을 이용하면서, 이동체의 이동을 감지함에 있어서, 이동체의 예상 이동영역을 예측하여, 예상 이동영역내에 존재하지 않는 센서 노드들은 다음 라운드가 시작할 때까지 Sleep 하도록 하고. 예상 이동영역내에 있는 센서 노드들만 감지하도록 하여, 에너지의 소모를 줄였다. 이때 예상 이동영역은 싱크가 이전에 수집한 데이터로 계산하여, 이동체들의 정보를 모든 노드들에게 브로드 캐스트(Broadcast)하고, 매 라운드마다 클러스터 헤드선택까지는 LEACH 와 마찬가지로 모든 센서 노드들이 참여하지만, 이후 클러스터의 구성원이 되기 위해서는 예상 이동영역내에 존재해야 한다. 만약 해당 라운드에서클러스터 헤드가 되어도, 구성원이 존재하지 않는 다면 다시 Sleep 하도록 하여, 에너지 소모를 줄였다.

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롤러코스터의 모니터링을 위한 최적 센서 구성 (Optimal Sensor Allocation for Health Monitoring of Roller-Coaster Structure)

  • 허광희;전승곤;박인준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.165-174
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    • 2011
  • 본 연구는 롤러코스터 구조물의 구조적인 결함을 검출하기 위해서 요구되는 최적의 센서를 구성하기 위한 연구이다. 특수한 목적과 구조적인 형태의 롤러코스터를 3차원 FE 모델링을 통해 구조적 거동특성을 분석하고, 최적계측/센서 이론을 통해 합리적인 센서 위치 및 개수를 구성하였으며, 구성된 최적 센서 위치 및 개수를 바탕으로 손상 전 후에 따른 수치적인 모달 특성값을 추출해 손상평가에 활용될 기본 구조물에 대한 기초자료를 제공하였다. 본 연구의 대상구조물로 서울 어린이대공원에 위치한 롤러코스터 구조물을 선정하였고, 1/20 크기로 축소한 모형 구조물을 제작 활용하였다. 또한, 롤로코스트의 공간적인 구조의 특성으로 운동학(Kinetics)적 거둥에 따른 운동역학(Kinematics)적인 특성이 포함되도록 Spline 함수를 이용해 대상 모형 구조물을 정확히 3차원 FE 모델을 구성 후, 가이언 소거법에 근거한 모달 특성값을 추출하였고, 유효독립법(EIM) 및 최적운동에너지법(EOT) 이론을 바탕으로 최적계측/센서 위치 및 개수를 구성하였으며, 손상 전 후에 따른 모달 특성값을 추출해 크게 강성도, 유연도, 모드상관도의 관계로부터 손상(결함)을 평가하였다. 최종적으로, 본 논문에서 구성된 최적 계측/센서 이론이 타당함을 확인하였고, 강성도 및 유연도 변화를 통해 만족할 수준으로 손상이 규명되었다. 이 결과 롤러코스터 구조물의 건전도 모니터링에 필요한 거동특성 분석 및 결함검출기술 개발에 관한 최적 센서의 구성을 제시 하였다.

비정질 리본의 자기변형 측정용 광섬유 변위센서 (Displacement sensor for Measuring magnetostriction of Amorphous Ribbon)

  • 유권상;김철기;김중복;김현아
    • 한국자기학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.36-39
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    • 1996
  • 비정질 리본의 자기변형 측정을 위한 Fabry-Perot 간섭계형 광섬유 변위센서를 구성하였고, 헬름홀쯔 코일로써 교류자기장을 인가하여 자기변형을 측정하였다. 구성한 변위 센서의 출력신호는 구성요소인 index matching optical oil과 optical isolator의 사용에 의하여 잡음과 요동을 개선하였다. 구성한 변위센서의 분해능은 $30{\AA}$이었고, 이를 이용하여 1 Hz의 자화 주파수에서 측정한 비정질 $Fe_{81}B_{13.5}Si_{3.5}C_{2}$ 리본의 최대 자기변형 값은 인가자기장 $1.59{\times}10^{3}A/m$에서 $28{\times}10^{-6}$이였다.

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정합회로 설계를 위한 초음파 진동자 Modeling S/W Tool 구현 (Ultrasonic Sensor Modeling S/W Tool for matching circuit design)

  • 편용국
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.177-182
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    • 2004
  • 소나 센서부 설계 시 개별 센서에 대한 정합회로의 설계는 전체 가중회로의 특성에 매우 큰 영향을 미친다. 그러나 많은 경우 정합회로를 설계하는데 있어서 경험에 의한 수작업으로 수행하거나 매우 간단한 모델을 설정하여 그것을 바탕으로 설계하는 예가 많다. 다양한 센서에 대해서 유연하게 대응하는데 한계를 갖고 있고 또 많은 오류를 동반하기 때문에 정합회로 설계에 많은 시행착오를 초래한다. 본 연구에서는 다양한 센서에 유연하게 대응하는 정합회로 설계 도구를 구성하는 첫 단계로써 실제 소나 센서의 특성 측정 및 그를 바탕으로 한 소자 모델링을 일괄 작업화한 설계 프로그램을 구성하여, 그 구성과 기능에 대해서 설명하고자 한다.

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정합회로 설계를 위한 초음파 진동자 Modeling S/W Tool 구현 (Ultrasonic Sensor Modeling S/W Tool for matching circuit design)

  • 최낙진;송준일;성굉모;전병두;임준석
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.341-344
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    • 2000
  • 소나 센서부 설계 시 개별 센서에 대한 정합회로의 선계는 전체 가중회로의 특성에 매우 큰 영향을 미친다. 피러나 많은 경우 정합회로를 설계하는데 있어서 경험에 의한 수작업으로 수행하거나 매우 간단한 모델을 설정하여 그것을 바탕으로 설계하는 예가 많다. 다양한 센서에 대해서 유연하게 대응하는데 한계를 갖고 있고 또 많은 오류를 동반하기 때문에 정합회로 설계에 많은 시행착오를 초래한다. 본 연구에서는 다양한 센서에 유연하게 대응하는 정합회로 설계 도구를 구성하는 첫 단계로써 실제 소나 센서의 특성 측정 및 그를 바탕으로 한 소자 모델링을 일괄 작업화 한 선계 프로그램을 구성하여, 그 구성과 기능에 대해서 선명하고자 한다.

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유비쿼터스 환경을 위한 위치기반의 상황인지 시스템 구조 (The Architecture of Location-based Context Awareness System for Ubiquitous Environment)

  • 박준상;박영택
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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    • pp.172-174
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    • 2004
  • 최근 유비쿼터스에 관한 연구가 활발히 진행 중인 가운데, 사용자의 현재 상황을 파악하고 적절한 서비스를 제공해 주기 위하여 위치 정보가 많이 활용되고 있다 이러한 위치 정보는 가정과 같은 실내 환경에서 사용자의 위치 경로와 공간에 구성되어 있는 객체들의 위치를 비교하여, 관계를 탐지하고, 적절한 룰을 사용해 추론함으로써, 사용자에게 필요한 서비스를 요청 없이 자동으로 제공하는데 유용하게 쓰일 수 있다. 본 논문에서는, 가공되지 않은 위치기반의 센서 데이터로부터 상황에 대한 의미를 지닌 컨텍스트(context)를 추론해 내는 시스템의 구조를 제안한다. 본 시스템은 크게 네 개의 계층으로 구성되어 있다. 첫째. 센서 계층(Sensor layer)은 센서로부터 객체의 위치정보를 얻어내어 센서 데이터를 구성한다 둘째, 질적 관계 계층(qualitative layer)은 센서 데이터를 기반으로 하여 객체간의 상대적인 위치 관계를 탐지한다. 셋째, 시공간적 관계 계층(relational layer)은 시간에 따라 축적되는 질적 관계 계층(qualitative layer)의 데이터를 기반으로 하여 객체간의 시간적 공간적인 위치 관계를 추론한다 넷째, 마지막으로 의미적 계층(semantic layer)에서는 객체간의 상황에 안는 의미를 추론함으로써, 서비스 제공을 위한 컨텍스트(context)를 얻는다.

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