• 제목/요약/키워드: Industrial Wireless Sensor Network

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리프팅 스킴 웨이블릿 변환 기반의 무선 센서 노드 신호처리를 이용한 표적 위치 추정 (Target Position Estimation using Wireless Sensor Node Signal Processing based on Lifting Scheme Wavelet Transform)

  • 차대현;이태영;홍진근;한군희;황찬식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1272-1277
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    • 2010
  • 표적 탐지 및 추적을 위한 무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 다양한 신호처리 기능을 가져야 한다. 센서 노드의 에너지 제약과 통신 대역폭 제한은 센서 노드에서의 가벼운 신호처리 기법을 필요로 한다. 일반적인 센서 노드에서의 신호처리 기법은 센서 노드에 수신된 신호를 잡음제거와 같은 전처리를 수행하고, 에너지를 계산하여 표적의 위치를 탐지하고 기지국에서의 위치추정 및 식별을 위하여 특징 추출하거나 압축하여 전송하는 등의 방법으로 구성된다. 이러한 센서 노드에서 필수적인 신호처리 기법들은 무선 센서 네트워크의 생존 시간과 표적 탐지 및 식별 성능에 큰 영향을 끼치게 된다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 필수적인 신호처리들을 리프팅 스킴 웨이블릿 변환 방법을 이용하여 센서 노드에서 에너지 효율적인 신호처리를 수행하고 표적의 정확한 위치를 추정하는 방법을 제안한다.

무선센서 네트워크에서 데이터 유지관리에 관한 연구 (A Study of Data Maintenance management of Wireless Sensor Network)

  • 서신림;이현창;신성윤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.217-220
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    • 2014
  • 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network, WSN)수많은 로우 코스트 센서 노드로 구성하고 공동으로 배치된 지역 내에서 정보감지, 수집, 처리 및 전송임무를 수행한다. 광범위하게 국방군사, 지능형 교통, 의료구조, 환경감시, 정밀농업 및 공업 자동화등 방면에 응용할 수 있다. 데이터 유지관리 기술은 센서 네트워크의 핵심 기술 중 하나이다. 본 논문은 현재 무선 센서 네트워크 데이터 관리 기술 분석하고 문제점 지적하였다.

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실내외 환경에서 센서노드의 성능 평가 (Performance Analysis of Wireless Sensor Nodes over Indoor and Outdoor Environments)

  • 적학초;문병현
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • 오늘날 무선센서노드는 환경모니터링과 같은 다양한 응용분야에서 많이 사용된다. 본 논문에서는 실내환경에서 전파를 방해하는 장애물(콘크리트 내벽, 철문)과 2.4GHz의 무선랜(IEEE 802.11b/g)이 있는 환경에서 센서노드의 RSSI(Received Signal Strength Indication)와 PER(Packet Error Rate)을 측정하였다. 또한 다양한 실외 환경에서 센서노드의 RSSI와 PER을 측정하였다. 본 논문을 통해 분석되어진 데이터를 바탕으로 실내외 환경에서 데이터의 손실을 최소화할 수 있는 안정적인 무선센서네트워크의 구축에 필요한 가이드라인을 제시한다.

Multi-path Routing Protocol with Optimum Routes Finding Scheme in Wireless Sensor Networks

  • Keuma, Tae-Hoon;Bu, Ki-Dong;Kim, Hyun-Sung;Lee, Sung-Woon
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2008년도 추계 공동 국제학술대회
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    • pp.449-454
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    • 2008
  • Finding an energy efficient route is one of the very important issues in the wireless sensor networks. The route scheme should consider both of the energy level of sensor nodes and the number of hops at the same time. First of all, this paper proposes an optimum routes finding scheme (ORFS), which could be used in the sensor network routing protocols. The scheme uses an optimum value for the path with the considerations of both the minimum energy level of a path and the number of hops at the same time. After that, this paper proposes a routing protocol based on the ORFS for how it could be used for the multipath directed diffusion with data aggregation (MDD-A), to get the better energy efficiency. The analysis result shows that the proposed routing protocol could lengthen the network life cycle about 18.7% compared to the previous MDD-A related protocols.

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무선 센서 네트워크에서 전력과 위치정보 기반 라우팅 프로토콜 디자인 (Power and Location Information based Routing Protocol Design in Wireless Sensor Networks)

  • 손병락;김중규
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.48-62
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    • 2006
  • 최근 분산 컴퓨팅과 임베디드 시스템을 위한 응용 영역이 급성장하고 무선 통신 기술과 컴퓨터 하드웨어의 발전으로 매우 작은 크기의 센서 노드로 이루어진 센서 네트워크를 구성하는 것이 가능해졌다. 하지만 센서 네트워크의 특징 때문에 기존 라우팅 프로토콜을 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 특징을 고려하여 에너지 효율적으로 동작할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 먼저 센서 노드가 관찰한 데이터를 싱크로 전송할 때 센서 노드의 에너지의 상태를 고려한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 둘째, 센서 노드의 상대 위치를 측정하여 인접 노드를 휴지 상태로 전환시켜 에너지 소모를 줄이는 기법을 제안한다. 센서 노드의 에너지 상태와 위치정보를 주기적으로 재설정하여 센서 네트워크의 서비스 시간을 향상시킨다. 제안하는 기법은 트리기반 라우팅 프로토콜에 비해 경로 유지 시간이 2배 이상 향상되고, 평균 에너지 소모율이 약 30% 줄어든다.

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무선센서네트워크 환경에서 생체기반의 개선된 사용자 인증 프로토콜 (A Robust Biometric-based User Authentication Protocol in Wireless Sensor Network Environment)

  • 신광철
    • 한국전자거래학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.107-123
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    • 2013
  • 무선센서 네트워크 환경에서 센서노드들에 대한 식별자 노출을 억제함으로써 익명성을 보장하고 실시간 인증, 인증의 경량화, 동기화 등이 요구되고 있다. 특히 무선 채널상에서 이루어지는 통신은 제3자에 의한 위치정보가 노출되거나 프라이버시 침해 및 보안상의 취약점이 존재한다. 익명성은 유 무선 네트워크 환경에서 중요한 문제로 폭넓게 연구되어왔다. 센서 노드는 노드간의 무선망 구성을 기본으로 하여 계산능력의 제한과 저장장치의 제한, 전력 장치의 소형화가 강조되고 있다. 본 논문에서는 생체기반의 D. He scheme을 개선하여 네트워크 성능 향상과 익명성을 보장하며 URSC(Unique Random Sequence Code)와 가변식별자(variable identifier)를 이용한 실시간 인증 프로토콜을 제안한다.

철조망 감시를 위한 무선 센서 네트워크에서 이산 웨이블릿 변환과 동적 시간 정합 알고리즘을 이용한 특징 추출 (Feature Extraction using Discrete Wavelet Transform and Dynamic Time-Warped Algorithms in Wireless Sensor Networks for Barbed Wire Entanglements Surveillance)

  • 이태영;차대현;홍진근;한군희;황찬식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1342-1347
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크의 다양한 연구 분야 중에서 철조망에서의 표적의 침입 탐지 및 식별에 관한 연구는 산업시설, 보안지역, 교도소, 군사지역, 공항 등 다양한 분야에서 사용된다. 현재 철조망 감시는 대부분 유선 센서 노드를 통한 유선 센서 네트워크 환경에서 이루어지고 있다. 기존의 유선 센서 네트워크는 100bps 이상의 높은 데이터 전송률을 통해 수신되는 높은 샘플링 신호를 이용하여 고속 푸리에 변환에 의한 신호의 주파수 분석 기법을 사용해 왔다. 하지만, 유선 센서 네트워크의 높은 데이터 전송률과 비교하여 무선 센서 네트워크의 센서 노드는 유선 센서 네트워크에 비해 매우 낮은 데이터 전송률을 가진다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 수신되는 신호의 샘플링이 매우 낮고, 유선 센서 네트워크에서 사용된 고속 푸리에 변환에 의한 신호의 주파수 분석에 따른 주파수별 특징 추출을 할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 철조망 감시를 위한 높은 데이터 전송률을 보장하는 유선 센서 네트워크에 비해 제한된 통신자원과 센서 노드의 낮은 데이터 전송률로 인해 수신되는 한정적인 신호의 정보를 이용한 무선 센서 네트워크에서 철조망의 표적 침입 탐지 및 식별을 위한 특징 추출 알고리즘을 제안한다.

효율적인 센서 네트워크 보안을 위한 확률적인 필터링 기법 (Probabilistic Filtering Method for Efficient Sensor Network Security)

  • 김진수;신승수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.382-389
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    • 2012
  • 위조된 보고서 공격은 무선 센서 네트워크에서 이벤트가 발생한 위치에 대한 송신 응답과 같은 거짓 경보를 야기하는 것뿐만 아니라 제한된 량의 에너지를 고갈시킨다. 본 논문에서는 위조된 보고서를 필터링하기 위해 확률적인 보안 필터링 기법(PFSS: Probabilistic Filtering method for Sensor network Security)을 제안한다. 제안 내용은 클러스터 헤드와 기지국과의 거리를 이용하여 기지국까지의 중간 클러스터 헤드가 검증 노드인지를 확률적으로 선택하여 보안 검증에 필요한 에너지를 줄이고, 보안 처리에 따른 핫 스팟 문제를 완화시킨다. 제안된 기법의 성능은 수식 분석과 실험을 통하여 분석하였으며, 이를 통하여 제안된 기법이 기존의 보안 검증 처리에 비해 효율적임을 알 수 있다.

무선 센서 네트워크상의 소프트웨어 업데이트를 위한 고속 코드 전파 프로토콜 (A High Speed Code Dissemination Protocol for Software Update in Wireless Sensor Network)

  • 차정우;김일휴;김창훈;권영직
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.168-177
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크상의 소프트웨어 업데이트를 위한 코드 전파 기법은 매우 중요한 기술 중 하나이다. 본 논문에서는 네트워크 코딩 기법을 이용한 새로운 업데이트 코드 전파 기법을 제안한다. 제안된 코드전파 기법은 기존의 파이프라이닝 방식에 비해 데이터 송수신 횟수에 있어 네트워크 환경에 따라 약 20$\sim$25%의 성능 향상을 보인다. 따라서 본 논문에서 제안한 코드 업데이트 기법을 사용할 경우 속도, 에너지, 네트워크 혼잡도 측면에서 효율적인 소프트웨어 업데이트를 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 본 논문에서 제안한 방식은 네트워크 코딩의 overhearing 문제점인 원본 데이터의 분실이나 데이터의 미 수신시 발생하는 디코딩문제를 미리 정의된 메시지를 이용, 방지함으로써 신뢰성 있는 데이터 전송을 가능하게 한다.

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임베디드 시스템을 활용한 무선 센서노드 제어에 관한 연구 (A Study on Wireless Sensor Node Control Using Embedded System)

  • 최신형;한군희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1141-1145
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    • 2007
  • 최근 고성능 초소형 디바이스 설계 기술 및 무선 이동 통신 기술의 비약적인 발전으로 각 정보기기 및 디바이스들이 지능적으로 네트워크를 형성하여 사용자가 원하는 정보를 언제, 어디서나 쉽게 제공할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 논의가 활발히 진행되고 있다. 유비쿼터스 센서 네트워크를 통해 센싱된 정보는 사용자가 원하는 서비스 및 주변 상황을 자동으로 인지하고 보다 편리하고 정확한 서비스를 제공할 수 있도록 도와준다 본 논문에서는 센서 노드로부터 전송되는 센싱 정보를 호스트 PC가 아닌 임베디드 시스템에서 전송받아 TFT/LCD 디스플레이를 통해 실시간적으로 보여주는 시스템을 설계 및 구현한다.

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