본 연구에서 제시하는 기공세라믹(Porous Ceramic)에 의한 누설전류 측정법은 기공 사이즈가 일정한 Open Pore Cell내에서 도전성 물질 및 이온화된 물질이 기공 사이에 침투되었을 때 외부에서 전계를 가하므로 써 이들 이온화 된 물질이 chain처럼 배열되어 전기적 병렬회로를 구성시켜 미세한 누설전류를 흐르게 한다. 이 누설전류법에 의한 도전성분 검출을 여러 환경 배출가스에 대한 모의실험을 실시한 결과 기공세라믹인 센서 자체의 누설전류는 가스 온도 150 ($^{\circ}C$) 이상에서 급격한 변화를 보이고 200($^{\circ}C$)에서 센서 자체의 전류치와 가스를 주입하였을 때의 전류치와는 상당한 격차를 두고 변화됨을 알 수 있었다. 그리고 공장연돌이나 자동차 배기관에서 방출되는 가스 중 HC, CO, NO, $CO_2$, $SO_2$, $N_2$ 등에 대한 센서 특성이 각각 달리 나타남을 알 수 있었다.
카오스 로봇의 하드웨어 구현에서 로봇의 자체 또는 바퀴가 정확하기 자기 위치를 인식하고 지지한 방향과 거리만큼 이동하는 것이 가장 중요하다. 본 논문에서는 고정밀 위치 측정이 가능한 카오스로봇을 제작하기 위하여 기존의 마그네틱 자이로 센서가 가지고있는 문제점인 주변의 자성의 영향으로 정확한 자기 위치를 확인할 수 없어 새로운 각 속도 센서를 사용하여 자기 위치 보정능력을 향상시키고 정확한 방향을 움직일 수 있는 카오스 로봇을 설계하였다.
현재 사용되고 있는 대부분의 RFID 태그는 태그가 부착되는 사물에 관한 고유한 ID 정보만을 제공하고 있으나 다양하고 고부가가치를 가지는 서비스를 제공하기 위해 온도, 습도 등과 같은 주변 환경정보에 대한 요구가 증가하고 있다. 기존의 ID 획득만 가능한 태그에 외부 환경 정보를 습득 할 수 있는 센서와 자체 전원 공급을 위한 박형 전지 (Film battery 혹은 Paper barely)가 추가된 RFID 태그를 '센서 태그' (Smart Arrive label 혹은 RFID Sensor Tag)라고 부른다. 본 고에서는 현재 국내외에서 활발히 연구 개발되고 있는 센서 태그 기술과 이와 관련된 표준화 동향에 대해서 알아본다.
센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 핵심적인 역할을 담당하는 기반 네트워크이다. 그 때문에 센서 네트워크로부터 제공되는 정보는 신뢰할 수 있어야 한다. 하지만 센서 자체의 여러 가지 한계로 인해 보안의 핵심 요소인 키 관리에는 많은 어려움이 존재한다. 이 논문에서는 Random Key Predistribution 기법에 기반하여 악의적인 노드를 탐지하지 못하는 기존의 한계점을 분석하고, 이를 해결하기 위한 새로운 키 관리 기법을 제안한다.
본 논문은 기존의 단일 서버스와 고정된 특정 지역으로 한정된 센서네트워크 개념에서 탈피하여, 사용자가 휴대가능하여 어디서나 센서네트워크를 구성할 수 있고 센서네트워크에 접속할 수 있도록 하는 Zigbee 프로토콜을 이용하는 무선 센서 플랫폼(wireless sensor platform) 구조를 제안한다. 본 논문이 제안하는 무선센서플랫폼은 센서모듈을 이용하여 특정 종류의 물리량 또는 화학성분량을 검출하고 이를 무선통신으로 전달하거나 또는 자체 디스플레이에 표시하는 듀얼모드가 가능하다. 플랫폼의 구조는 휴대 폰과 접속하여 휴대폰으로부터 전원을 공급받고 상호간 데이터를 교환하기 위한 휴대폰 접속부와, 다른 센서노드나 PC 등에 데이터를 송수신하기 위한 Zigbee 무선통신부, 그리고 센서모듈 접속부로 구성되 며, 각각에 대한 구조를 설명한다. 휴대폰의 자원을 이용하여 센서노드의 휴대성을 극대화한 휴대폰 장 착 센서 노드들로 네트워크를 구성하는 방식의 제공은 개인 사용자의 센서네트워크 참여를 이끌고 환경 감시네트워크 등 다양한 서비스를 이끌어 낼 수 있다.
한정된 배터리 전원을 사용하는 무선 센서네트워크에서 노드의 수명유지를 위해 전력 소모량은 매우 중요한 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 계층적 클러스터링 기법을 적용한 라우팅 기법들이 연구되고 있다. 열악한 환경에서 작동하는 센서 노드의 오류는 전송에서 발생하는 오류뿐만 아니라 센서 자체의 오류도 포함하지만 기존의 라우팅 기법에서는 이를 배제하고 있다. 본 논문에서는 데이터마이닝을 이용하여 센서의 오류를 탐지하고 센서의 오류를 포함한 센서 노드를 클러스터 헤드로 사용하여 에너지 집약적인 기능을 담당하는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 센서 노드의 빠른 교체가 이루어 질 수 없는 상황이나, 해당 센서 노드에서 수집되는 데이터가 교체 비용보다 효용성의 측면에서 떨어질 경우에는 일정기간 네트워크의 전력 소모를 전담하도록 하여 전체 센서네트워크의 생존성을 높일 수 있다.
기뢰전 함정(MCMV)의 전투체계는 지휘통제체계를 중심으로 센서, 항해체계, 기뢰제거 시스템을 분산식 구성개념으로 통합하여 모든 하위체계 자료와 지휘통제용 다기능콘솔 사이의 자료를 고속의 데이터버슬 통해 교환하는 것이 일반적인 추세입니다 특히, 원격조종 수중운반체에 센서와 기뢰제거 장치를 탑재하여 전방에 전개시켜 기뢰전 함정 자체의 안전성을 높여줌은 물론, 수중 또는 해저에 부설된 기뢰의 탐지와 식별 무력화 성능을 높여주고 있습니다
지금까지는 많은 노력이 로봇자체의 지능화 노력과 각종 센서의 개발과 활용기술의 발달로 로 봇이 작업상황과 환경을 쉽게 인식할 수 있게 되었으며, 이러한 센서들의 원리와 응용에 대한 정보는 문헌에서 쉽게 찾아 볼 수 있다. 따라서 여기서는 로봇제어의 관점에서 본 인공지능의 활용측면에서 서술하고자 한다.
본 광 분포 온도 측정 시스템은 광섬유 자체를 온도 측정용 센서로 이용하는 시스템으로, 한 가닥의 광섬유만을 포설하여 포설된 주변 전체 온도를 수 천 점으로 측정이 가능한 시스템이다. 분포 측정의 경우 측정 점의 수를 많이 할 경우 측정점당 비용을 기존 센서의 비용 수준으로 절감 할 수 있으며 동시에 한 두 가닥의 광섬유로 전체 센서를 연결 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 일반적으로 통신용으로 사용하는 광케이블 자체를 센서 (optical sensor cable)로 활용하여 최소한 매 1m 간격으로 센서 기능을 할 수 있는 특성을 이용함으로써 각 센서와 수많은 연결선들을 줄이고 시스템은 컴퓨터를 이용하여 데이터저장, 제어나 보관 등 데이터 관리가 용이하며, 실시간 온도 변화에 따른 온도 이력정보를 이용한 실시간 온도 모니터링 시스템을 구축한다.
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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[게시일 2004년 10월 1일]
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