• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.35-42
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• 2006

유비쿼터스 컴퓨팅의 인프라가 되는 센서 네트워크는 매우 작은 하드웨어로 이루어지는 많은 수의 센서 노드들로 구성된다. 이 네트워크의 토폴로지와 라우팅 방식은 그 목적에 따라 결정되어야 하며, 하드웨어 및 소프트웨어도 필요한 경우에는 변경되어야 한다. 따라서 그러한 네트워크를 최적으로 설계하기 위해서는 시스템 동작을 확인하고 성능을 예측할 수 있는 센서 네트워크 시뮬레이터가 필요하다. 현존하는 몇몇 센서 네트워크 시뮬레이터들은 특정 하드웨어나 운영체제에 맞추어 개발되었기 때문에, 그러한 특정 시스템들을 위해서만 사용될 수 있다. 그리고 시스템 설계 상의 주요 이슈가 되는 전력 소모량 및 프로그램 실행 시간을 추정하기 위한 어떤 수단도 지원하지 못하고 있다. 이 연구에서는 응용이나 운영체제의 종류에 상관없이 다양한 센서 네트워크들의 설계 및 검증에 사용될 수 있는 시뮬레이터를 개발하였다. 이를 위하여, 시뮬레이터는 기계어-레벨 이산-사건 시뮬레이션 방식을 사용하였다. 따라서 이 시뮬레이터는 프로그램 실행 타이밍 뿐 아니라 실제 센서 노드 내부의 동작들도 세부적으로 분석하는 데도 사용될 수 있다. 이 연구에서 시뮬레이션의 작업부하인 명령어 트레이스로는 ATmega128L 마이크로컨트롤러용 크로스컴파일러에 의해 생성된 실행 이미지를 사용하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.147-154
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• 2009

최근에 초고속 네트워크 인프라가 빠른 속도로 발전하고 있어 기존의 가전기기들이 디지털화 되어 네트워크로 연동됨으로써 가전기기들이 원격제어 되어지는 단계로 진화되고 있다. 또한, 홈 네트워크와 초고속 네트워크 인프라를 연동하여 인터넷상에서 가전기기들을 제어하고 모니터링 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 무선센서와 마이크로컨트롤러를 이용한 실내 환경 자동제어 시스템에 대해서 기술한다. 저전력, Zigbee센서와 무선모듈을 이용하여 실내온도를 측정하였으며, ATmega128 마이크로컨트롤러를 이용해 댁내에 있는 각 장치(온도,조도,습도)등을 사용하였으며 가습기, 선풍기 등을 제어하는 시스템을 구현하였다. 이러한 무선센서와 마이크로컨트롤러의 기반으로 인해 홈 네트워크 분야에서 다양하게 사용할 수 있으며, 홈 네트워크 분야뿐만 아니라 여러 산업분야에서 다양하게 응용할 수가 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4536-4544
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• 2014

본 논문에서는 센서 네트워크에서 다양한 운영체제 플랫폼을 위한 노드 소프트웨어를 효율적으로 개발하기 위한 개발 도구를 제안한다. 제안하는 도구는 그래픽 모델 다이어그램 작성, PIM 및 PSM 설계, 코드 자동 생성, 배포 파일 자동 생성 등을 위한 모듈로 구성된다. 제안하는 도구를 통하여 사용자들이 전체적인 센서 네트워크 모델을 작성하고, 속성값을 설정함으로써 각 노드 소프트웨어에 대한 PIM과 타겟 플랫폼에 대한 PSM을 설계하면, PSM에 대한 정보와 타겟 플랫폼에 대한 코드 템플릿을 바탕으로 소스코드가 자동으로 생성된다. 그리고, 응용 소프트웨어 코드를 바탕으로 각 노드에 설치할 수 있는 배포파일을 자동으로 생성할 수 있다. 제안하는 도구는 사용자들이 센서 네트워크에 대한 low-level의 정보를 상세히 알지 못하더라도 손쉽게 다양한 플랫폼에 대한 노드 소프트웨어를 생성할 수 있도록 해준다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권1호
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• pp.51-57
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• 1999

본 논문은 온도센서 RSD. Pt 100Ω의 감지신호가 Temperature Controller의 릴레이 출력을 발생시키고 PLC 입력접점으로 입력시켜 1Scan Time으로 연산된 PLC 출력을 접점 P030에 Interface Unit를 연결시키므로 부하를 구동시키는 개발장비인 Wired Logic Type Unit에 대해서 기술하였다. 현재 PLC 교육장에서 프로그램 되어진 PLC가 부하를 구동시킬 수 있는 국내의 교육 PLC Test Kit로는 PLC와 부하 사이에 Interface 과정이 무시된 상태에서 PLC의 교육을 하도록 되어있다. 개발 키 트는 이 점을 보안하기 위해서 각종 센서 중 전자에서 언급한 온도 센서 Pt 100Ω을 이용한 온도 제어기의 릴레이 출력이 PLC 입력으로 피드백 되었을 때, 연산된 PLC 출력접점에 WLTU를 삽입시켜 PC, PLC와 부하 사이에 실시간 시스템으로 구동 시킬 수 있는 설비로, PLC 사용의 핵심원리를 쉽게 이해하고 알아 볼 수 있었다. 부하 Interface Unit인 WLTU의 구성은 구동 부분인 유 접점, 무접점, 센서, 지시 등, A접점, B접점 부하인 Motor로 나누었다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권6호
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• pp.267-273
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• 2015

자칫 지루하게 느껴질 수 있는 책꽂이를 사용자의 행위에 의해 색상을 변화 시키며 즐길 수 있는 조명의 기능을 포함한 새로운 개념의 책꽂이로 디자인 하였다. 책꽂이의 조명을 탈착 가능하도록 디자인 하여 조명만을 따로 사용할 수도 있고, 조명 책꽂이는 모듈화 되어 있으며 메인 조명 책꽂이는 MCU(Micro Controller Unit), RGB LED와 컬러센서를 포함하고 있어 조명 책꽂이를 중심으로 아홉 개까지 네 방향으로 확장이 가능하다. 확장 가능한 다수의 조명 책꽂이는 MCU와 컬러센서를 내장하고 있지 않으며 단지 RGB LED만이 설치되어 있고 전원은 메인조명 책꽂이에서 공급 받을 수 있는 배선장치만을 가지고 있다. 메인 조명 책꽂이를 통해 전원과 색상 신호만을 전달 받아 서브 조명 책꽂이들은 조명의 색상을 변화 시킬 수 있다. 또한 사물인터넷의 기능을 포함한다. 본 연구는 이러한 센서를 이용해 책꽂이의 조명을 조절할 수 있는 모듈화된 디자인 제품의 제안이다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.99-110
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• 2009

현재, 센서네트워크 기술을 이용한 많은 응용들이 개발되고 있다. 이러한 많은 응용 가운데 이동객체 트래킹 기법은 중요한 이슈 중에 하나이다. 그러나 현재 이에 대한 연구는 많은 연구가 이루어지지 않은 상태이며, 존재하는 연구는 다음과 같은 2가지 문제점을 가지고 있다. 첫째, 이동객체의 트래킹을 위해 반복적으로 센서노드를 방문해야하는 오버헤드가 발생한다. 둘째, 여러 이동객체를 동시에 지원하지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 시그니처 기반의 효율적인 데이터 집계를 이용한 이동객체 트래킹 기법(SigMO-TRK)을 제안한다. 이를 위해, 첫째, 공간 필터링 방법을 이용하여 효과적으로 이동객체들의 궤적을 집계하기 위한 지역적 라우팅 계층트리를 구성한다. 둘째, 시그니처를 사용하여 효율적으로 모든 이동객체들의 궤적에 대한 트래킹을 수행한다. 또한, SigMO-TRK를 확장하여 주어진 질의에 대한 이동객체의 유사궤적을 검색한다. 마지막으로, TOSSIM 시뮬레이터를 사용하여 제안하는 이동객체 트래킹 기법이 기존의 트래킹 기법보다 에너지 효율성 측면에서 우수함을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1289-1295
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• 2008

최근에 다양한 유비쿼터스 서비스는 Push와 Pull 서비스 형태로 제공되고 있으며, 이와 같은 Pull/push 서비스를 제공하기 위한 OpenAPI(Application Program Interface)에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 아직 Push와 Pull 서비스와 이를 지원하기 위한 OpenAPI에 대한 연구가 아직 미비하다. 이에 본 논문에서는 Pull 서비스와 Push 서비스를 이용하여 센서 네트워크 기반의 응용 인터페이스를 제공하는 Push 서비스와 Pull 서비스 모델을 제시하고, Push 서비스와 Pull 서비스를 제공하는 OpenAPI를 설계하고 구현한다. 이를 위하여 웹 서비스 기반의 Pull 서비스 구조를 제시하고, .Net 프레임워크 기반의 원격 서비스(Remote Service)를 이용하여 센서 네트워크에 수집된 온도, 습도 등의 상황 데이터를 Pull 서비스 형태로 제공하는 OpenAPI를 설계하고 구현한다. 더불어 TCP/IP 소켓 인터페이스를 이용한 Push 서비스 구조를 제안하고, 이 서비스를 제공하는 OpenAPI를 설계하고 구현한다. 이를 통해서 기존의 특정 데이터베이스 중심의 센서 네트워크의 폐쇄적인 응용 인터페이스를 개방적인 표준 인터페이스로 전환하여 사용자가 여러 곳에 널려 있는 많은 상황 데이터를 쉽게 접근하여 확인할 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.91-105
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• 2010

유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 핵심 기반 기술로서 무선 센서 네트워크 통신 기술에 대한 연구가 점차 확산되고 있다. 특히 센서 노드는 에너지 자원이 한정되어 있기 때문에, 에너지 효율적인 라우팅 기법을 통해 통신 에너지를 감소시키는 것이 가장 중요하다. 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 헤더를 임의로 선정함으로써 효율적으로 클러스터 헤더를 선정하지 못하는 문제점을 지닌다. 또한 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 대규모 크기의 네트워크를 지원하지 못하기 때문에 다양한 응용에서 활용될 수 없다. 따라서, 본 논문에서는 기존 클러스터 기반 라우팅 기법의 문제점을 해결하기 위하여, 대표경로를 이용한 새로운 클러스터 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 기법은 홉 수 기반의 대표경로를 생성함으로써 분산된 클러스터 헤더를 지닌 효율적인 클러스터를 구성한다. 또한, 클러스터 멤버 노드와 클러스터 헤더간의 데이터 통신 및 클러스터 헤더간의 통신을 위하여 멀티 홉 통신을 지원한다. 마지막으로 LEACH와 Mutihop-LEACH와의 성능 비교를 통해 제안하는 기법이 신뢰성 및 확장성 측면에서 성능이 우수함을 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권8호
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• pp.84-97
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• 2012

무선 센서 네트워크에서 클러스터 구조는 부하균형, 에너지 절약, 분산 키 관리와 같은 중요한 이점들을 유발한다. 네트워크를 클러스터 구조로 변경하기 위해서 센서들은 배치된 후에 클러스터 구성 프로토콜을 실행해야 한다. 이때 일부 노드들이 공격자에 의해 오염될 수 있으며 이들이 클러스터 구성 프로토콜에 따르지 않으면 임의의 클러스터에서 멤버십의 비일치가 발생한다. 이러한 경우에 클러스터들은 분할되게 되며 이에 따라 클러스터 수는 증가하고 클러스터내의 멤버수가 줄어드는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 오염노드들의 프로토콜 비협조에 잘 대처하는 기법을 제안한다. 먼저, 제안방법은 클러스터 내에서 임의의 두 노드 간에 거리가 최대 2홉이 되는 2홉 클러스터들을 생성한다. 게다가 제안방법은 오염노드에 의한 클러스터들의 분할을 막기 위해 2홉 거리의 노드에 의한 검증을 이용한다. 또한 제안방법은 노드들의 에너지 소모를 감소시키기 위하여 주로 방송전송들을 이용한다. 실험결과들은 제안방법이 다른 방법에 비해 클러스터 수를 감소시키며 좀 더 안전하고 에너지 효율적임을 보여주었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권3호
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• pp.37-41
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• 2018

본 논문에서는 UV 임프린트 기반의 평면 광 회로층을 이용한 산소농도 검출용 집적형 형광 프로브 모듈을 제안하였다. 제안된 형광 프로부 모듈은 광원과 형광 신호를 고효율로 전송할 수 있게 동일 광 경로를 가지는 비대칭 $1{\times}2$ 빔 분배기 형태로 설계되었으며, 이를 UV 임프린트 공정을 통해 제작하였다. 제작된 광 회로층의 끝단에 최적의 형광 염료 농도로 센서막을 코팅하여 산소 농도 검출용 광학 프로브 모듈을 구현하였다. 제작된 형광 프로부 모듈을 이용한 산소 농도 측정용 센서 시스템은 0%에서 20%의 가스 농도 범위에서 약 0.3%의 분해능까지 산소 농도를 검출 할 수 있었다. 이러한, 평면 광회로 기반의 형광 프로브 모듈은 저가의 집적형 산소 센서 검출 시스템을 가능하게 하여, 화학분야, 바이오 분야, 그리고 대기 및 수질 환경을 모니터링 하는 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.