• 산업경영시스템학회지
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• 제42권1호
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• pp.87-94
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• 2019

A wireless sensor network is emerging technology and intelligent wireless communication paradigm that is dynamically aware of its surrounding environment. It is also able to respond to it in order to achieve reliable and efficient communication. The dynamical cognition capability and environmental adaptability rely on organizing dynamical networks effectively. However, optimally clustering the cognitive wireless sensor networks is an NP-complete problem. The objective of this paper is to develop an optimal sensor network design for maximizing the performance. This proposed Ranking Artificial Bee Colony (RABC) is developed based on Artificial Bee Colony (ABC) with ranking strategy. The ranking strategy can make the much better solutions by combining the best solutions so far and add these solutions in the solution population when applying ABC. RABC is designed to adapt to topological changes to any network graph in a time. We can minimize the total energy dissipation of sensors to prolong the lifetime of a network to balance the energy consumption of all nodes with robust optimal solution. Simulation results show that the performance of our proposed RABC is better than those of previous methods (LEACH, LEACH-C, and etc.) in wireless sensor networks. Our proposed method is the best for the 100 node-network example when the Sink node is centrally located.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.65-73
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• 2004

최근에 통신 기술과 하드웨어 기술의 발전으로 아주 작은 센서노드로 무선 센서 네트워크를 구성하는 것이 가능하게 되었다. 무선 센서 노드들은 이용 가능한 자원이 극히 제한되기 때문에, 노드들은 장시간 동안 활동하기 위해서 에너지 소모를 최소로 하는 것이 관건이다. 무선 센서 네트워크는 애드 혹 망과 매우 유사하지만, 통신, 전력소모 그리고 계산능력 측면에서 제약을 받는다. 각 노드들의 응용계층에서는 적은 양의 데이터를 생성하고, 느린 속도로 전송되는 특징을 가진다. 각각의 센서 노드는 소스(source)와 싱크(sink)가 될 수 있는 일반적인 애드 혹 환경과는 달리 하나의 기지국(base station)이 싱크의 역할을 하고 싱크를 제외한 노드들은 소스의 역할을 하게 된다. 또한 무선 센서 네트워크는 설치된 후 지속적으로 주변을 관찰하고 고정된 상태로 있는 것이 대부분이다. 기존 애드 혹 망에서 라우팅 프로토콜은 이러한 무선 센서 네트워크의 특징을 만족할 수 없다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 통신 형태의 특징을 고려하여 트리 기반 라우팅 프로토콜을 확장한 에너지 측면에서 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.294-298
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• 2021

최근 많은 전자 기기들이 무선센서 네트워크 기술들을 접목하면서, 다양한 종류의 센서들이 무선센서 네트워크로 연결하여 사용할 수 있게 되었다. 하지만, 이런 무선센서 네트워크 장비들은 다양한 종류의 네트워크 기술들을 사용하는 데, 각각의 네크워크 기술에 따라 장단점이 존재한다. 따라서 이런 장단점을 잘 고려하여 적용하려는 분야와 목적에 부합할 수 있도록 최적으로 잘 선택하여야 한다. 특히 자기장 관련 센서는 다른 센서들과 달리 복잡한 센서 데이터를 처리함에 있어서, 자기장 센서만의 독특한 특징과 성질이 존재하기 때문에, 개발 초기에 잘 이해한 후에 설계를 하여야 한다. 본 논문에서는 자기장 필드에 발생하는 자기장 센서 데이터의 비선형 데이터를 처리할 수 있는 저가이면서 소형의 웨어 러블 장비를 제안하였다. 또한 무선 센서 네트워크 기술들을 선택하는 방법에 대해서 논의를 하고, 실제 자기장 센서 장치들이 네트워크로 구성하는 방법을 소개하였다. 결론적으로 개발된 웨어러블 자기장 센서장치가 구성하는 무선 센서 토포러지를 제시하고, 이 무선센서 네트워크 망에서 실제 데이터 전송의 성능 및 효능을 보였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.143-151
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• 2016

In this paper, a real-time air quality monitoring system based on wireless network is designed and implemented for industrial park or multiuse facilities. The existing gas detector is high price and hard to apply the remote monitoring system. On the other hand, demand for air quality monitoring is increasing because of industrial gas accident, air pollution, and so on. In Korea, indoor air regulation was established by law. According to indoor air regulation, CO2, CO, and NO2 are important gases as the air quality standard. So we study the gas detector for indoor air quality and the wireless network system. The wireless network consist of sensor network and WCDMA to apply various place. To verify the performance of the implemented gas detector, the gas measurement experiment is performed in laboratory environment by using the realized gas detecting wireless sensor node. And we evaluate the experiment results.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.360-361
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• 2006

This paper describes a wire and wireless network sensor for temperature and humidity measurements. The network sensor comprises PLC(Power Line Communication) and RF transmitter(433MHz) for acquiring an internal (on-board) sensor signal, and measured data is transmitted to a main processing unit. The network sensor module is consist of MEMS sensor, 10-bit A/D converter, pre-amp., gain-amp., ADUC812 one chip processor and PLC/RF transmitting unit. The temperature and humidity sensor is based on MEMS piezoelectric membrane structure and is implemented by using dual function sensor for smart home and smart building.

• 산업공학
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• 제23권2호
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• pp.108-117
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• 2010

Wireless sensor network may be installed where it is hard to access or where one has to constantly gather data without any human's monitoring. Sensors which compose a sensor network are usually small with poor battery capacities and thus energy-efficient usage is very important because of difficulties in replacing or recharging the batteries to make the lifetime of the whole sensor network longer. LEACH protocol, a well-known hierarchical routing protocol, may resolve this problem by distributing the role of cluster header evenly to the sensor nodes in the whole area of network at each round. In this thesis, we introduce a variant of LEACH protocol which considers the distance between base station and sensors in the way that if a node is far from the base station then the probability that this node becomes a cluster header is low. Experiments to evaluate the energy efficiency and the ability to collect the information show that the proposed method in this paper has maintained much wider sensing area while keeping the energy efficiency same as LEACH.

• 센서학회지
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• 제28권1호
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• pp.64-70
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• 2019

Wireless sensors have been developed in numerous ways for enhancing the convenience of installation, management and maintenance of sensors. Energy harvesting wireless sensors, which can collect energy from the external environment for permanent usage without the need of recharging and exchanging batteries, have been developed and employed used in Internet of Things and at various industrial sites. Energy harvesting wireless sensors are significantly affected by the sensor lifespan to sudden variation in the external environment. Furthermore, reduction in the sensor operating timespan can greatly affect the characteristics of the devices connected through a network. In this paper, a system performance index is proposed that can comprehensively evaluate the lifespan of a solar cell wireless sensor, determine the characteristics of devices connected to the associated network, and recommend dynamic power distribution control for improving the system performance index. Improvement in the system performance index was verified by applying the proposed dynamic power distribution control to an air conditioner network system using a solar cell wireless sensor. Obtained results corroborate that the dynamic power distribution control can extend the lifespan of the incorporated wireless sensor and reduce the air conditioner's power consumption.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3950-3957
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• 2010

무선 센서 네트워크는 한정된 자원의 센서 노드들로 구성되어 있고, 한번 구성된 후에는 유지 보수가 어렵다는 단점을 갖고 있다. 따라서 무선 센서 네트워크에서는 에너지 소비를 최소화하고, 한정된 자원을 효율적으로 사용하여 네트워크 수명을 최대화하는 것이 중요한 문제이다. 본 논문에서는 클러스터링 방식에서 클러스터 수를 효율적으로 지정하여 에너지 소모량을 최적화하는 기법을 제안한다. 이 기법은 무선 전송에 소비되는 에너지양은 거리(임계값)에 따라 많은 차이가 있으므로 이러한 임계값을 고려하여 클러스터 수를 지정함으로써 에너지 소비를 줄이는 방식이다. 실험을 통하여 제안된 클러스터링 기법은 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)에 비해 전체 에너지 소모량 측면에서 높은 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 산업기술연구
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• 제26권A호
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• pp.147-152
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• 2006

Wireless Sensor Networks provide a new paradigm for sensing and disseminating information from various environments, with the potential to serve many and diverse applications. Recent advancement in wireless communications and electronics has enabled the development of low-cost sensor networks. The sensor networks can be used for various application areas. For different application areas, there are different technical issues that researchers are currently resolving. The current state of the art of sensor networks is captured in this article, where solutions are discussed under their related protocol stack layer sections. This article also points out the open research issues and intends to spark new interests and developments in this field. In order to evaluate the application of field monitoring system, lab tests, field test and FEM analysis are conducted. Therefore the accuracy of RFID wireless sensor data is verified.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.190-193
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• 2009

무선 센서 네트워크에서 가장 중요하고 기본적인 요소는 환경 정보를 수집하고 이를 사용자 응용시스템에 전송하는 무선 센서 노드이다. 무선 센서 노드는 센서로 환경 정보를 수집하고 이를 저장, 가공하여 처리된 데이터를 사용자에게 전송하는 무선 송수신 장치로 기술의 발전에 따라 소형화, 지능화되고 있다. 특히 마이크로컨트롤러, RF 모듈, 메모리 등을 하나의 칩 내부에 모두 통합하는 SoC(System-on-Chip)기술은 센서 노드의 소형화와 제조 단가를 낮추는데 중요한 역할을 한다. 본고에서는 상용 SoC를 사용하여 무선 센서 네트워크를 위한 소형 무선 센서 노드를 설계하였으며 이를 이용한 여러 활용 방안 및 추가적인 고려사항에 대하여 논하였다.