Electric heat tracing 시스템은 플랜트 내 각종 배관의 온도를 관리하는 시스템이다. 본 논문에서는 electric heat tracing 시스템을 통합적으로 감시하고 제어하기 위한 TESCON(: TEmperature Sensing and CONtrol) 시스템을 제안한다. TESCON 시스템에서 디바이스간의 정보 교환은 Zigbee 네트워크 기반의 무선 방식으로 이루어진다. TESCON 시스템의 성능 분석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 테스트베드를 통해서도 비슷한 결과를 얻음으로써 TESCON 시스템의 유효성을 입증하였다. 또한, 계층적 트리 토폴로지를 기반으로 하는 네트워크 분할, 채널 재사용, 프레임 집약 기법 등을 적용한 시스템 확장 방안도 제시하였다.
A security robot system named EGIS-SR is a mobile security robot through one of the new growth engine project in robotic industries. It allows home surveillance through an autonomous mobile platform using onboard cameras and wireless security sensors. EGIS-SR has many sensors to allow autonomous navigation, hierarchical control architecture to handle lots of situations in monitoring home surveillance and mighty networks to achieve unmanned security services. EGIS-SR is tightly coupled with a networked security environment, where the information of the robot is remotely connected with the remote cockpit and patrol man. It achieved an intelligent unmanned security service. The robot is a two-wheeled mobile robot and has casters and suspension to overcome a doorsill. The dynamic motion is verified through $ADAMS^{TM}$ simulation. For the main controller, PXA270 based hardware platform based on linux kernel 2.6 is developed. In the linux platform, data handling for various sensors and the localization algorithm are performed. Also, a local path planning algorithm for object avoidance with ultrasonic sensors and localization using $StarGazer^{TM}$ is developed. Finally, for the automatic charging, a docking algorithm with infrared ray system is implemented.
일반적으로 무선 환경에서의 이동성은 단말, 개인, 세션, 서비스 이동성의 네 가지로 구분 및 정의 될 수 있다. 이러한 이동성 중 단말 이동성 지원을 위하여 네트워크 계층에서의 모바일 IP(MIP) 기반의 해결 방안과 응용 계층의 SIP 기반 해결 방안이 제안되어 왔다. MIP는 삼각형 라우팅, 각 호스트의 홈 IP 주소의 필요, 터널링과 캡슐화에 따르는 오버헤드 등의 문제점이 존재하고, 실제 네트워크에서의 배치가 제한적으로 이루어지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 하위 프로토콜에 독립적인 SIP 기반의 이동성 지원 개념을 제시하곤 계층적인 등록 구조를 지원하는 SIP 시스템을 설계한다. 그리고, 차세대 네트워크의 표준을 따르는 JAIN 기술 기반으로 멀티미디어 응용을 위한 시스템을 구현한다. 본 시스템은 ITU-T 의 권고 기준을 만족시킨다.
Kim, Joonyong;Lee, Chungu;Kwon, Tae-Hyung;Park, Geonhwan;Rhee, Joong-Yong
Journal of Biosystems Engineering
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제38권1호
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pp.25-32
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2013
Purpose: The objective of this study is to develop a data middleware for u-IT convergence in agricultural environment monitoring, which can support non-standard data interfaces and solve the compatibility problems of heterogenous sensor networks. Methods: Six factors with three different interfaces were chosen as target data among the environmental monitoring factors for crop cultivation. PostgresSQL and PostGIS were used for database and the data middleware was implemented by Python programming language. Based on hierarchical model design and key-value type table design, the data middleware was developed. For evaluation, 2,000 records of each data access interface were prepared. Results: Their execution times of File I/O interface, SQL interface and HTTP interface were 0.00951 s/record, 0.01967 s/record and 0.0401 s/record respectively. And there was no data loss. Conclusions: The data middleware integrated three heterogenous sensor networks with different data access interfaces.
본 논문은 Ad-hoc망 환경에서 Kerberos V5 인증 프로토콜을 이용한 사용자 인증 문제를 해결하고자 한다. Ad-hoc망은 기존의 무선망과는 달리 고정 노드가 없이 망 전체가 이동 무선 노드들로 구성된 망이며, DSR 라우팅 프로토콜을 이용하여 경로 설정 문제를 해결한다. 무선망에서 정의한 보안 구조 및 요소, 기존 인증 시스템과 관련된 각종 암호 기술을 살펴본 후, Ad-hoc 기반 구조와 전송 계층 보안등을 이용하여 응용 계층에서의 사용자 인증을 위해 서버 클라이언트가 지니는 설계 상의 문제점과 이동 노드 간의 보안상 취약점을 찾아 대안을 제공한다.
에너지 효율성 초점이 맞추어진 대부분의 클러스터링 기법에서 클러스터 내에서 단일의 클러스터를 채용함으로써 클러스터 헤드의 에너지 소비가 급격히 증가 할 수 있다. 최근, 이러한 단점을 개선하기 위해 데이터 병합 기능 헤드와 데이터 전송 기능 헤드로 구분하는 2-계층 클러스터 기법은 클러스터 내에서 클러스터 헤드의 에너지 소비를 분산시켰다. 그러나 이러한 구조는 한 클러스터 내에 존재하는 두 개 헤드 사이에 독립적인 영역구분이 없는 단지 논리적인 영역이므로 많은 메시지 충돌과 전송 지연이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 노드의 위치정보와 클러스터 반경을 이용해 한 클러스터에 속한 두 계층을 독립적으로 명확히 분할할 수 있는 분리된 2-계층 라우팅기법을 제시한다. 제안하는 스킴에서는 각 계층에 속하는 멤버노드 수에 대한 균등분포를 통해 부하의 분산을 보장한다. 제안한 기법은 기존의 DLS 기법보다 메시지 충돌문제를 50% 개선하였고, 네트워크의 수명도 DLS와 LEACH 등에 비해 약 10% 개선하였다.
본 논문에서는 PMIPv6를 기반으로 하는 LC-$GM^2$라는 저비용의 글로벌 이동성관리 아키텍처와 프로토콜 절차를 제안한다. LC-$GM^2$의 구성은 여러PMIPv6 의 로컬 도메인과 계층적 구조로 코어 네트워크로 연결되어 있다. LC-$GM^2$에서 이동성 관리는 도메인 내에서의 모바일 노드(MN)의 이동은 PMIPv6의 이동성관리 방법으로 수행되며 도메인간으로 이동할 때는 홈 네트워크 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 이동 네트워크의 지역 모바일 앵커(LMA)에 직접 프록시 바인딩 업데이트(PBU)를 수행하여 코어 네트워크(CN)의 게이트웨이를 통한 패킷 전송을 수행하는 네트워크 엔티티 관점으로 수행된다. 분석 모델로 유체 흐름 이동성 모델을 기반으로 위치 업데이트 비용, 패킷 전달 및 총 비용 함수의 다양한 시스템 매개변수의 영향 이용하여 계층적 모바일 IPv6(HMIPv6) 이동성관리 프로토콜과 GPMIP 아키텍처와 비교 분석한다. 수학적 분석의 결과는 다른 글로벌 이동성관리 기법들 간의 비용 분석의 결과를 통하여 제안된 글로벌 이동성관리 기법(LC-$GM^2$)이 전체적인 비용측면에서 상당히 우수하다는 것을 보여준다.
Ad Hoc 네트워크는 미리 구성된 기반시설 없이 네트워크를 구성할 수 있으며, Ad hoc 네트워크에 참여하는 모바일 노드는 네트워크에 자유롭게 참여 할 수 있다. 이러한 모바일 노드의 자유로운 참여는 새로운 라우팅 경로를 찾기 위하여 잦은 계산을 요구하며, 악의적인 사용자에 의한 잘못된 정보의 유포는 심각한 보안 문제를 발생시킨다. 후자의 보안 문제를 해결하기 위해서는 네트워크에 참여하는 모바일 노드에 대한 인증이 필요하다고 할 수 있다. 인증기관 구성 방법 중 단일 CA 방식을 사용할 경우, CA에 대한 공격은 전체 네트워크의 붕괴를 가져올 수 있으나, 분산 CA 방식을 채택하게 될 경우 여러 노드를 공격해야 안전한 정보를 얻을 수 있기 때문에 단일 CA 방식에 비해 안전하지만 자원적인 측면의 문제가 있다. 일례로 분산 CA를 구성하기 위한 Secret Skating 방법의 경우 네트워크 크기가 커질수록 전체 노드와 인증서 발급과정을 수행하기 때문에 지연문제가 발생한다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 단계별 인증서 발급 방법을 제안하고, 제안된 방법에 대한 시뮬레이션 결과를 보여준다.
에너지 효율성이 중요한 무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기술은 클러스터 헤드 노드가 클러스터 멤버 노드의 데이터를 병합하여 싱크노드로 전송함으로써 센서노드와 싱크노드 사이의 통신 횟수를 줄여 에너지 효율을 얻는다. 본 논문에서는 분산형 클러스터링 라우팅 기법 중 대표적 프로토콜인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)와 HEED(Hybrid, Energy-Efficient Distributed Clustering Approach)의 클러스링 기법에 대하여 분석하고 이를 토대로 데드노드의 최대 지연 발생과 네트워크 라이프 타임을 증가하기 위한 새로운 에너지 효율적 클러스터링 기법을 제안한다. 제안 방식은 클러스터 헤드가 각 멤버노드의 잔여에너지 정보와 싱크노드와의 위치 정보를 기반으로 최적의 전송 효율을 위한 노드를 선출 하고, 선출된 노드는 이후 데이터 전송과정에서 클러스터 헤드로부터 데이터를 전송받아 싱크노드로 전송하는 방식으로, 네트워크를 형성하는 개별 노드의 에너지 소비를 균등하게 하여 네트워크의 전체 수명을 증가시키는데 본 연구의 목적이 있다. 제안한 방식의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션을 통해 기존의 클러스터링 기법과 비교 분석하였다. 그 결과, 기존의 기법에 비해 네트워크의 생명주기가 약 5~10% 향상되는 것을 확인 할 수 있었다.
In this paper, we investigate how to do resource allocation to guarantee a minimum user data rate at low signaling overhead in multi-cell orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) wireless systems. We devise dynamic resource allocation (DRA) algorithms that can minimize the QoS violation ratio (i.e., the ratio of the number of users who fail to get the requested data rate to the total number of users in the overall network). We assume an OFDMA system that allows dynamic control of frequency reuse factor (FRF) of each sub-carrier. The proposed DRA algorithms determine the FRFs of the sub-carriers and allocate them to the users adaptively based on inter-cell interference and load distribution. In order to reduce the signaling overhead, we adopt a hierarchical resource allocation architecture which divides the resource allocation decision into the inter-cell coordinator (ICC) and the base station (BS) levels. We limit the information available at the ICC only to the load of each cell, that is, the total number of sub-carriers required for supporting the data rate requirement of all the users. We then present the DRA with limited coordination (DRA-LC) algorithm where the ICC performs load-adaptive inter-cell resource allocation with the limited information while the BS performs intra-cell resource allocation with full information about its own cell. For performance comparison, we design a centralized algorithm called DRA with full coordination (DRA-FC). Simulation results reveal that the DRA-LC algorithm can perform close to the DRA-FC algorithm at very low signaling overhead. In addition, it turns out to improve the QoS performance of the cell-boundary users, and achieve a better fairness among neighboring cells under non-uniform load distribution.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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