• 전기학회논문지
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• 제65권1호
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• pp.135-141
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• 2016

Recently, the needs for the development and application of marine robots are increasing as marine accidents occur frequently. However, it is very difficult to acquire the information by utilizing marine robots in the marine environment. Therefore, the needs for the researches of sensor networks which are composed of underwater, surface and aerial robots are increasing in order to acquire the information effectively as the information from heterogeneous robots has less limitation in terms of coverage and connectivity. Although various researches of the sensor network which is based on marine robots have been executed, all of the underwater, surface and aerial robots have not yet been considered in the sensor network. To solve this problem, a collaborative control method based on the acoustic information and image by the sonars of the underwater robot, the acoustic information by the sonar of the surface robot and the optical image by the camera of the static-floating aerial robot is proposed. To verify the performance of the proposed method, the collaborative control of a MUR(Micro Underwater Robot) with an OAS(Obstacle Avoidance Sonar) and a SSS(Side Scan Sonar), a MSR(Micro Surface Robot) with an OAS and a BMAR(Balloon-based Micro Aerial Robot) with a camera are executed. The test results show the possibility of real applications and the need for additional studies.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.143-153
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• 2011

유비쿼터스 센서 네트워크(USN) 환경은 다양한 센서들을 기반으로 사용자에게 고급의 서비스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 이러한 환경에서 센서 및 센서 노드, 그리고 센서 네트워크는 이종으로 존재하며 그 특성 또한 매우 다양하다. 그러므로 이들 사이에 상호운용성을 위하여 단일의 메타데이터를 정의하고 이를 효과적으로 관리하는 것은 매우 중요한 일이다. 이를 위하여 OGC(Open Geospatial Consortium) 에서는 센서를 모델링하기 위한 표준 언어로 SensorML(Sensor Model Language)을 제안하고 있다. 그러나 SensorML은 센서들 사이의 처리 모델을 기술하고, 이 때 필요한 각 센서들의 정보를 기술할 수 있는 프레임워크를 제공하는 것이 그 목적이다. 그러므로 SensorML이 USN 메타데이터를 기술하기 위해서 최적화 되었다고 보기는 어렵다. 본 논문에서는 센서 장치, 센서 노드 그리고 센서 네트워크 정보를 응용 입장에서 바라보고 기술하기 위한 USN 메타데이터를 정의한다. 또한 논문은 제안된 USN 메타데이터를 효과적으로 저장하고 검색하기 위한 방법을 제안하고 이를 기반으로 하는 USN 메타데이터 관리 시스템을 구현한다. 메타데이터 관리 시스템은 성능평가를 통해 그 유효성을 보인다. 논문에서 제안하는 센서 메타데이터는 SensorML을 기반으로 하므로 USN 환경에서 상호운용성을 유지할 수 있을 것이며, 메타데이터 관리 시스템은 USN 미들웨어나 응용에서 메타데이터 관리를 위해 직접 활용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.77-88
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 이동성을 가지며 메쉬 클라이언트와 메쉬 라우터로 구성되어 있다. 무선 메쉬 네트워크는 IEEE 802.11, IEEE 802.15, IEEE 802.16, 센서 네트워크와 같이 이기종 네트워크와의 통신이 가능한 네트워크 환경이다. 무선 메쉬 네트워크는 애드 혹 네트워크를 기본으로 WLANs, WPANs, WMANs 등이 가지고 있는 한계를 극복하기 위한 많은 연구와 개발이 진행되고 있다. 무선 메쉬 네트워크는 개인, 지역, 학교, 거대 도시까지 서비스 영역의 제약을 넘어서 수많은 서비스를 제공할 수 있는 기반을 제공한다. 하지만, 무선 메쉬 네트워크의 성능을 극대화하고 보편적으로 적용하기 위해서는 해결해야 할 많은 부분들이 있다. 그 중에서 기존의 프로토콜 계층이 가지고 있는 문제점들은 무선 메쉬 네트워크를 최적화하기 위해서는 개선되어야 할 부분들이 많이 있다. 본 논문은 무선 메쉬 네트워크를 지원하기 위해 발생하는 이슈들과 여기서 발생하는 문제점을 지적하고 대응방안에 대한 방향을 제시한다. 그리고 QoS를 지원을 위한 요구사항 및 이에 대한 방향도 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.1022-1025
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• 2009

USN(Ubiquitous Sensor Network)은 u-city, u-Health 등과 같은 영역에서의 다양한 서비스를 통해 유비쿼터스 사회에서 u-life 실현을 가능하게 하는 핵심 인프라이다. 따라서 u-Life의 핵심 기술인 USN 기술에 대한 국내 표준화 확립을 위한 연구가 필요하다. 현재 USN에 대한 표준 현황은 센서 노드 구현을 위한 기술과 센서 노드들 사이의 에너지 효율적인 통신을 위한 프로토콜 및 기존의 망과 연동을 위한 기술 표준 및 연구가 대부분이다. 그러나 센서 네트워크와 USN 응용을 위한 이기종 센서 네트워크의 통합관리, 센싱 데이터 관리 및 USN 데이터베이스 구조 정의 등과 같은 응용 및 미들웨어 부분에서의 표준 및 연구는 아직 까지 미약한 수준이다. 이에 본 논문에서는 국내 센서 네트워크 서비스의 표준 개발 및 센서 응용 및 미들웨어 부분에서의 표준화된 플랫폼 기술을 위해 OGC(Open Geospatial Consortium)의 SWE(Sensor Web Enablement)를 구성하는 관련 표준 분석과, 국내 TTA(Telecommunications Technology Association) 관련 표준과 상호 연관성 및 OGC 기반 서비스 플랫폼 적용 가능성에 대한 분석을 통한 센서 네트워크상의 표준 서비스 플랫폼 아키텍처에 대한 연구를 하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권1호
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• pp.13-21
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• 2008

일반적으로 센서노드간의 데이타통신은 내부처리나 센싱 작업보다 더 많은 에너지 소모를 요구한다. 본 논문에서는, 내용인지(context-aware) 라우팅 테이블(routing table)을 이용하여 인접한 노드간의 질의 송수신을 위해 필요한 패킷 송신 수를 줄여 질의 최적화를 수행하는 새로운 아이디어를 제안한다. 내용인지 라우팅 테이블에는 현재 노드로부터 도달 가능한 하위노드에서 측정할 수 있는 센서의 종류에 관한 정보가 저장되어 있다. 내용인지 라우팅 정보를 이용하여 각 노드는 자식노드에게 불필요한 질의 송신이나 결과 전달을 차단함으로써 불필요한 패킷 송신의 수를 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법을 바탕으로 한 시뮬레이션에서 최대 약 80%의 성능 효과를 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.1070-1088
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• 2017

Recently, the applications of Internet of Things (IoTs) are growing rapidly. Wireless Sensor Network (WSN) becomes an emerging technology to provide the low power wireless connectivity for IoTs. The IPv6 over low-power wireless personal area networks (6LoWPAN) has been proposed by IETF, which gives each WSN device an IPv6 address to connect with the Internet. The transmission congestion in IoTs could be a problem when a large numbers of sensors are deployed in the field. Therefore, it is important to consider whether the WSN devices have be completely integrated into the Internet with proper quality of service (QoS) requirements. The Software Defined Network (SDN) is a new architecture of network decoupling the data and control planes, and using the logical centralized control to manage the forwarding issues in large-scale networks. In this research, the SDN-based 6LoWPAN Border Router (6LBR) is proposed to integrate the transmission from WSNs to Internet. The proposed SDN-based 6LBR communicating between WSNs and the Internet will bring forward the requirements of end-to-end QoS with bandwidth guarantee. Based on our experimental results, we have observed that the selected 6LoWPAN traffic flows achieve lower packet loss rate in the Internet. Therefore, the 6LoWPAN traffic flows classified by SDN-based 6LBR can be reserved for the required bandwidth in the Internet to meet the QoS requirements.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.7-12
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• 2014

IETF (Internet Engineering Task Force)의 CoAP (Constrained Application Protocol) 프로토콜은 작은 용량의 메모리와 저전력 등 제한된 환경에서 센서나 구동체 노드 간에 통신을 지원한다. CoAP 프로토콜은 HTTP와 쉽게 상호 변환할 수 있으며, 사물인터넷(Internet of Thing : IoT)와 M2M (Machine-to-Machine) 환경에서 저전력 센서와 구동체 네트워크를 통한 기반 시설을 감시하거나 관리할 수 있다. IETF CoRE(Constrained RESTful environments) 워킹그룹(Working Group)에서 2010년에 CoAP 프로토콜에 대한 표준화를 시작하여 최근에 RFC(Request for Comments) 7252로 발표한다 [2]. 본 논문에서는 이질적인 운영 환경에서 CoAP 프로토콜을 설계하고 구현하여 상호 호환성을 검증한다. 이를 위해 CoAP 클라이언트에는 윈도우 기반의 CoAP 프로토콜을 실현하고, CoAP 서버에는 리눅스 기반의 CoAP 프로토콜을 구현하여 상호 연동 실험을 실시하여 동작을 확인한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권1호
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• pp.39-54
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• 2014

Node layout optimization of structural wireless systems is investigated as a means to prolong the network lifetime without, if possible, compromising information quality of the measurement data. The trade-off between these antagonistic objectives is studied within a multi-objective layout optimization framework. A Genetic Algorithm is adopted to obtain a set of Pareto-optimal solutions from which the end user can select the final layout. The information quality of the measurement data collected from a heterogeneous WSN is quantified from the placement quality indicators of strain and acceleration sensors. The network lifetime or equivalently the network energy consumption is estimated through WSN simulation that provides realistic results by capturing the dynamics of the wireless communication protocols. A layout optimization study of a monitoring system on the Great Belt Bridge is conducted to evaluate the proposed approach. The placement quality of strain gauges and accelerometers is obtained as a ratio of the Modal Clarity Index and Mode Shape Expansion values that are computed from a Finite Element model of the monitored bridge. To estimate the energy consumption of the WSN platform in a realistic scenario, we use a discrete-event simulator with stochastic communication models. Finally, we compare the optimization results with those obtained in a previous work where the network energy consumption is obtained via deterministic communication models.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11B호
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• pp.1005-1012
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• 2008

전 세계적으로 노령 인구가 급속하게 증가함에 따라 그 어느 분야보다 실버 케어 분야의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 보호자가 피보호자의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 위급 상황을 보호자 및 의료기관에 통보 할 수 있는 고령 환자 케어 시스템을 설계하고 구현한다. 제안된 시스템은 노령 환자들의 활동량을 분석하고 움직임을 감지하기 위한 기능을 RFID와 적외선 센서에 임베디드로 구현하고, 홈 게이트웨이는 미들웨어 표준인 OSGi를 이용해 다양한 이기종 장비들과 쉽게 통합할 수 있도록 하였다. 구현된 시스템을 통해 피보호자의 일일 활동량 및 주간 활동량 정보는 웹브라우저를 통해서 확인이 가능하며, 웹캠을 통한 영상도 실시간으로 볼 수 있다. 또한 위급한 상황 발생 시 보호자의 휴대전화와 이메일로 이러한 정보가 통지될 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권4호
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• pp.275-285
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• 2009

센서 네트워크 기술로서 스마트 태그 기술을 이용한 RFID 기술이 최근 각광을 받고 있다. 그러나 누구든지 태그 정보를 쉽게 읽어 볼 수 있는 점, 태그와 리더기 간의 상호 인증 문제, 저렴한 가격의 스마트 태그 구현을 위하여 보안적인 구현의 커다란 제약이 존재하는 등 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 적용하기엔 여전히 문제점들이 발생되고 있다. 따라서 제안방식은 사용자 주변의 신뢰된 RFID 태그를 기반으로 RF 네트워크에서 요구되는 다양한 서비스와 관련된 보안과 효율성을 향상시키기 위해 기존 논문에서 인증만을 위해 사용하던 수동형 RFID 태그를 이용해 임시 그룹을 설정하여 동적인 환경에 다양한 서비스를 제공하기에 적합한 관리 방식을 제안하였다. 또한 RFID 관리 방식에서 RFID 그룹화, 서비스별 임시 그룹 설정, 보안 서비스를 제공하며, 통신의 효율성을 향상 시켰다.