• Title/Summary/Keyword: 최적 센서배치

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Thermal Sensor Allocation and Placement Algorithm on FPGA Based Design (FPGA 기반 설계의 온도 센서 최적 배치 알고리즘)

  • Hyeon, Cheol-Hwan;Nam, Hyoung-Wook;Kim, Yong-Ju;Kim, Tae-Whan
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2008.06b
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    • pp.292-297
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    • 2008
  • 본 논문은 FPGA 기반 설계에서 주변보다 급격한 온도 변화를 보이는 hotspot들을 탐지하기 위한 열 감지 센서 수를 정하고, 센서의 놓여야 할 배치 장소를 결정하는 알고리즘을 제안한다. 열 감지 센서로는 동적으로 설계가 가능한 ring oscillator 센서 기술을 사용한다는 가정 하에, 센서의 사용 개수를 최소화함과 동시에 최적의 센서 배치 위치 찾는다. 기존의 연구의 단점은 센서가 감지하는 영역 범위를 적당한 크기의 정사각형으로 간주하였기에, 실제 원형의 관측 범위를 보이는 센서 감지 영역의 현실을 올바로 반영하지 못하였으며, 또한 잘 알려진 회로 분할(partition) 기법에 의존한 휴리스틱으로 최적의 결과를 보장하지는 못하였다. 이와는 달리 본 연구에서는 센서의 관측 범위를 원형으로 할 수도 있게 함과 동시에 최적의 해를 보장하는 센서 할당 및 배치 알고리즘을 제안한다. 구체적으로 본 제안 알고즘에서는 소위 “Candidate Coloring 기법”을 통해 센서가 놓여야 할 모든 후보 영역을 표시하며, “Candidate Filtering 기법”을 통해 불필요한 후보 영역들을 완전히 삭제하여 탐색 공간을 줄이게 되며 (해의 최적 해는 항상 유지 되도록 하면서), 마지막으로 Branch-and-Bound 알고리즘을 적용해 최적의 센서 할당 및 배치 결과를 찾아내었다.

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광학센서 시선벡터에 대한 궤도 변화 영향 해석

  • Im, Jo-Ryeong;Kim, Yong-Bok;Choe, Hong-Taek;Yong, Gi-Ryeok
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2010.04a
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    • pp.27.4-27.4
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    • 2010
  • 이 연구는 광학센서의 시선벡터 최적배치와 이에 대한 궤도요소의 영향을 다루고 있다. 이 연구의 목적은 광학센서의 최적 배치 결정에 있어 궤도 요소의 영향을 직관적으로 판단할 수 있는 체계적인 결과를 제시하는 것이다. 위성에 탑재된 광학 센서들은 지구를 관측하고자 하는 목적을 가진 지구 관측 센서를 제외하고는 임무기간 동안 최대한 활용도를 높이기 위해 가능한 한 위성 몸체나 지구와 태양에 의해 방해를 받지 않고 목표 천체를 측정할 수 있도록 광축의 시선 벡터를 배치시켜야 한다. 이 연구는 광학센서의 최적 배치와 위성의 궤도요소의 상관관계를 알아보고, 광학센서의 최적배치 시선벡터 방향의 결정에 미치는 궤도 요소의 변화 영향성을 해석하였다.

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Optimal Placement of Sensor Nodes with 2.4GHz Wireless Channel Characteristics (2.4GHz 무선 채널 특성을 가진 센서 노드의 최적 배치)

  • Jung, Kyung-Kwon;Eom, Ki-Hwan
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.44 no.1
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    • pp.41-48
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    • 2007
  • In this paper, we propose an optimal placement of sensor nodes with 2.4GHz wireless channel characteristics. The proposed method determines optimal transmission range based on log-normal path loss model, and optimal number of sensor nodes calculating the density of sensor nodes. For the lossless data transmission, we search the optimal locations with self-organizing feature maps(SOM) using transmission range, and number of sensor nodes. We demonstrate that optimal transmission range is 20m, and optimal number of sensor nodes is 8. We performed simulations on the searching for optimal locations and confirmed the link condition of sensor nodes.

An Effecient Sensor Deployment Scheme in Wireless Sensor Networks (도로감시 센서 네트워크에서 이벤트 감지 성능 보장 카메라 센서 최적 배치 기법)

  • Choi, Yun-Bum;Kim, Yong-Ho;Kim, Hoon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.1178-1180
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    • 2011
  • 무선 센서 네트워크란 센서를 통해 주변환경에 대한 정보를 수집하고 센서간의 무선 통신을 이용하여 다른 센서들과 정보를 나눔으로써 하나의 네트워크를 구성하는 것이며, 최근 기술 발전으로 인해 다양한 센서들이 널리 보급되면서 다양한 응용 분야가 등장하고 있다. 최근에는 다양해져가는 센서 네트워크에서 카메라 센서 기반 도로 감시 센서 네트워크에 대한 이슈가 대두되고 있으며, 도로 감시 센서 네트워크의 영역이 점점 대규모화가 되면서 최소의 네트워크 구축 비용으로 센서 네트워크의 요구사항을 만족하는 센서 배치 문제에 관심이 증가되고 있다. 본 고에서는 카메라 센서 기반 도로 상황을 감지하는 네트워크에서 최소의 네트워크 구축비용으로 이벤트 감지에 대한 성능을 보장하는 센서 배치 기법을 고려한다. 이를 위해 카메라 센서의 이벤트 전달 및 감지 성능을 만족하는 센서간의 간격을 도출하여서 이를 센서 배치에 적용한다.

Triangular lattice Deployment Patterns for p-Coverage and q-Connectivity in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 다중 커버리지와 연결성을 위한 삼각 배치 패턴)

  • Kim, Yong-hwan;Kim, Chan-Myung;Han, Youn-Hee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.662-664
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    • 2011
  • 무선 센서 네트워크에서 관심지역이 각 센서에 의하여 얼마나 잘 센싱되는지의 정도에 대한 커버리지(coverage)와 센서에 의하여 센싱된 데이터를 싱크노드까지 얼마나 잘 전달될 수 있는지의 정도에 관한 연결성(connectivity)은 중요한 연구 분야이다. 이와 관련하여 본 논문에서는 센서 네트워크에서 p-coverage와 q-connectivity ($q{\leq}6$)를 만족하는 최적의 센서 배치패턴 문제에 관한 연구 결과를 기술한다. 특히, 1-coverage의 경우 최적이라 알려진 삼각 격자 패턴에 대하여 p-coverage와 6-connectivity을 만족하도록 하는 배치 방법을 제시한다.

A Sensor Node Deployment Method Based on Environmental Factors Influencing Sensor Capabilities (센서의 성능에 영향을 미치는 환경 요소들에 기반한 센서 노드 배치 방법)

  • Kim, Dae-Young;Choi, Hyuck-Jae;Lee, Jong-Eon;Cha, Si-Ho;Kang, Seok-Joong;Cho, Kuk-Hyun;Jo, Min-Ho
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.33 no.10B
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    • pp.894-903
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    • 2008
  • The position of sensors generally affects coverage, communication costs, and resource management of surveillance sensor networks. Thus we are required to place a sensor in the best location. However, it is difficult to consider that terrain and climate factors influencing sensors when sensor nodes are deployed in the real world, such as a mountain area or a downtown area. We therefore require a sensor deployment method for detecting effectively targets of interest in terms of surveillance area coverage in such environment. Thus in this paper, we analyze various environmental factors related to sensor deployment, and quantify these factors to use when we deploy sensors. By considering these quantified factors, we propose a practical and effective method for deploying sensors in terms of sensing coverage. We also demonstrate the propriety of the proposed method through implementing a sensor deployment management system according to the method.

Intelligent Deployment Method of Sensor Networks using SOFM (SOFM을 이용한 센서 네트워크의 지능적인 배치 방식)

  • Jung, Kyung-Kwon;Eom, Ki-Hwan
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.2
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    • pp.430-435
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    • 2007
  • In this paper, we propose an intelligent deployment of sensor network for reliable communication. The proposed method determines optimal transmission range based on the wireless channel characteristics, and searches the optimal number of sensor nodes, and optimal locations with SOFM. We calculate PRR against a distance uses the log-normal path loss model, and decide the communication range of sensor node from PRR. In order to verify the effectiveness of the proposed method, we performed simulations on the searching for intelligent deployment and checking for link condition of sensor network.

A Study on Robust Optimal Sensor Placement for Real-time Monitoring of Containment Buildings in Nuclear Power Plants (원전 격납 건물의 실시간 모니터링을 위한 강건한 최적 센서배치 연구)

  • Chanwoo Lee;Youjin Kim;Hyung-jo Jung
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.36 no.3
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    • pp.155-163
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    • 2023
  • Real-time monitoring technology is critical for ensuring the safety and reliability of nuclear power plant structures. However, the current seismic monitoring system has limited system identification capabilities such as modal parameter estimation. To obtain global behavior data and dynamic characteristics, multiple sensors must be optimally placed. Although several studies on optimal sensor placement have been conducted, they have primarily focused on civil and mechanical structures. Nuclear power plant structures require robust signals, even at low signal-to-noise ratios, and the robustness of each mode must be assessed separately. This is because the mode contributions of nuclear power plant containment buildings are concentrated in low-order modes. Therefore, this study proposes an optimal sensor placement methodology that can evaluate robustness against noise and the effects of each mode. Indicators, such as auto modal assurance criterion (MAC), cross MAC, and mode shape distribution by node were analyzed, and the suitability of the methodology was verified through numerical analysis.

A Study On The Optimum Node Deployment In The Wireless Sensor Network System (무선 센서 네트워크의 최적화 노드배치에 관한 연구)

  • Choi, Weon-Gap;Park, Hyung-Moo
    • Journal of IKEEE
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    • v.11 no.3
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    • pp.100-107
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    • 2007
  • One of the fundamental problems in wireless sensor networks is the efficient deployment of sensor nodes. The Fuzzy C-Means(FCM) clustering algorithm is proposed to determine the optimum location and minimum number of sensor nodes for the specific application space. We performed a simulation and a experiment using two rectangular and one L shape area. We found the minimum number of sensor nodes for the complete coverage of modeled area, and discovered the optimum location of each nodes. The real deploy experiment using sensor nodes shows the 94.6%, 92.2% and 95.7% error free communication rate respectively.

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A Optimal Method of Sensor Node Deployment for the Urban Ground Facilities Management (도시지상시설물 관리를 위한 최적 센서노드 배치 방법)

  • Kang, Jin-A;Nam, Sang-Kwan;Kwon, Hyuk-Jong;OH, Yoon-Seuk
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.12 no.4
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    • pp.158-168
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    • 2009
  • As nation and society progresses, urban ground facilities and their management system get more complicated and the cost and effort to control the system efficiently grows exponentially. This study suggests to the deployment method of a sensor node by Wireless Sensor Network for controling the Urban Ground Facilities of National Facilities. First, we achieve the management facilities and method using the first analysis and then make the coverage of sensing and then set up the Sensor Node in Urban Ground Facilities. Second, we propose the solution way of repetition by the second analysis. And, we embody the GIS program by Digital Map and this method, we improve the reality by overlapping an aerial photo. Also we make an experience on the sensor node allocation using making program. we can remove the repetition sensor node about 50%, and we can confirm that the sensor nodes are evenly distributed on the road.

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