• 제목/요약/키워드: Low Power Sensor Node

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지그비 무선 이미지 전송 및 모니터링 시스템 개발에 대한 연구 (A Study on the Development of Zigbee Wireless Image Transmission and Monitoring System)

  • 노재성;김상일;오규태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.631-634
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    • 2009
  • 최근 무선통신, MEMS 소자, 센서 및 베터리 분야의 발전은 저가, 저전력 다기능 소형 센서 노드를 가능하게 한다. 다수의 소형 센서 노드는 무선 통신을 통해 센서 네트워크를 형성한다. 센서 네트워크는 전통적인 센서를 통해 중요한 개선을 나타내며 지그비 무선 이미지 전송에 대한 연구는 산업과 과학 분야에서 주요 연구 테마가 되고 있다. 본 논문에서는 지그비 무선 이미지 센서 노드와 멀티미디어 모니터링 서버 시스템을 디자인하였다. 구현된 시스템은 임베디드 프로세서, CMOS 이미지 센서, 이미지 획득 및 처리부, 지그비 RF 모듈, 전력공급 및 원격 모니터링 서버 시스템으로 구성된다. 앞으로 지그비 무선 이미지 센서 노드 및 모니터링 서버 시스템의 성능을 개선하고 에너지 효율적인 지그비 무선 이미지 전송 프로토콜과 모바일 네트워크와의 연동에 대한 연구를 진행할 예정이다.

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Human Motion Tracking With Wireless Wearable Sensor Network: Experience and Lessons

  • Chen, Jianxin;Zhou, Liang;Zhang, Yun;Ferreiro, David Fondo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권5호
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    • pp.998-1013
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    • 2013
  • Wireless wearable sensor networks have emerged as a promising technique for human motion tracking due to the flexibility and scalability. In such system several wireless sensor nodes being attached to human limb construct a wearable sensor network, where each sensor node including MEMS sensors (such as 3-axis accelerometer, 3-axis magnetometer and 3-axis gyroscope) monitors the limb orientation and transmits these information to the base station for reconstruction via low-power wireless communication technique. Due to the energy constraint, the high fidelity requirement for real time rendering of human motion and tiny operating system embedded in each sensor node adds more challenges for the system implementation. In this paper, we discuss such challenges and experiences in detail during the implementation of such system with wireless wearable sensor network which includes COTS wireless sensor nodes (Imote 2) and uses TinyOS 1.x in each sensor node. Since our system uses the COTS sensor nodes and popular tiny operating system, it might be helpful for further exploration in such field.

EH-WSN 라우팅에서 데이터의 긴급성을 고려한 중계노드 선택기법 (Relay Node Selection Scheme for EH-WSN Routing considering Data Urgency)

  • Kang, Min-Seung;Park, Hyung-Kun
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.1113-1116
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    • 2020
  • In the EH-WSN(Energy Harvesting Wireless Sensor Network), the routing protocol must consider the power condition of nodes such as residual power and energy harvesting rate. Many EH-WSN studies have emphasized the power aspect and make the urgency of sensed data less important. However, in applications such as environmental monitoring, stability and latency become more important issues than power efficiency for urgent data. In this paper, we designed a routing protocol that can set path according to data urgency. To this end, relay nodes are determined considering the urgency of date. Nodes with poor power do not participate in routing when normal data is generated, so that urgent data can be transmitted reliably with low latency. The performance of the proposed routing protocol is analyzed by computer simulation.

무선센서네트워크를 위한 확률추론 휴리스틱기반 비주기적 전송 (Probability Inference Heuristic based Non-Periodic Transmission for the Wireless Sensor Network)

  • 김강석;이동철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1689-1695
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    • 2008
  • 저전력 무선 통신의 발전과 다기능, 저가의 스마트 센서는 원격에서 상태정보를 감지할 수 있는 센서네트워크의 실현을 가능하게 하였다. 센서 노드는 소형 배터리를 사용해 에너지를 공급받는데 일반적으로 배터리 교환이 용이하지 않은 위치에 설치되기 때문에 센서 노드의 평균 소모 전력을 최소화할 필요가 있다. 알려진 바에 따르면 센서 노드의 전체 소모 전력의 20-60%를 무선 통신에 사용하는 RF 모듈이 차지하고 있다. 본 논문에서는 센싱된 데이터의 송신에 소비되는 에너지를 개선하기 위해 센싱 데이터의 변동 특성에 실시간 적응하여 확률적 계산값이 임의의 랜덤값보다 클 경우 기지국 노드로 전송하는 확률추론 휴리스틱기반 비주기적 전송 방법을 제안한다. 제안하는 전송 방법에서는 확률추론 휴리스틱 알고리즘에 따라 센싱된 데이터와 직전 센싱된 데이터를 평가하여 전송 여부를 결정하며 알고리즘에 필요한 계수값은 알고리즘 검증 데이터의 재현율을 통하여 결정한다.

무선센서를 이용한 지하전력구의 케이블 접속함 표면온도감시시스템 개발 (A Development of Surface Temperature Monitoring System for Underground Tunnel Cable Joint using Wireless Sensor)

  • 김영일;송재주;신진호;이봉재;조선구
    • 전기학회논문지
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    • 제56권11호
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    • pp.1879-1884
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    • 2007
  • In the electric power industry, it is important that the supply of energy must be guaranteed. Many power utilities control and supervise the transmission line to avoid power failures. In case of underground tunnel, some troubles are reported in cable joint. To stabilize the power, it is needed to monitor the cable joint. Many researches of cable joint monitoring have been going on by partial discharge measurement and temperature measurement using optical cable. These methods need much cost to install and maintain, so it is only used in critical transmission line. In this research, we use wireless sensor technology, because of its low cost and easy installation. We develop the temperature monitoring system for cable joint. Temperature sensor is installed on the surface of cable joint and sends data to server through router node using wireless network. Generally Ad hoc routing is searched in wireless network. However, in this research, we design the static linear routing mechanism, which is suitable for electric power line monitoring and analyze the life time of the sensor node by measuring the amount of the battery consumption.

해양 IoT 복합 센싱을 위한 초소형 센서 노드용 안테나의 제안 (Proposal of Antenna of Subminiature Sensor Node for Multi-sensing of Marine IoT)

  • 이성렬;김의영;이규홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.472-474
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    • 2019
  • LPWA (low power wide area) 기반 해상 IoT 서비스를 위한 초소형 센서 노드용 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 ISM 대역에서 멀티 대역용으로 설계되었다. 본 연구에서 표현한 안테나 사양은 멀티 대역 서비스를 위한 것이다.

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ARQ 방식을 적용한 무선 센서 네트워크의 QoS 해석 (QoS Analysis of Wireless Sensor Network with ARQ Scheme)

  • 노재성;김완태
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.49-56
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    • 2010
  • 심각한 에너지의 제한과 저전력 소모 조건은 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 에러제어 메커니즘의 중요성을 요구하고 있다. 본 논문에서는 에러 제어 기법의 해석을 위하여 ARQ 기법이 제시되었으며 패킷길이의 영향, 변조방식, 무선채널에서 간섭의 영향을 분석하였다. 더욱이, ARQ 에러 제어의 해석은 무선 센서 네트워크에서 주요한 Mica2 and MicaZ 센서 노드를 대상으로 고려하였다. 본 논문에서는 다중간섭 채널에서 선택 재전송 ARQ 방식을 적용한 비동기 FSK 신호와 DSSS-OQPSK 신호의 처리율 성능을 분석하였고 목적 노드로부터 수집 노드까지 올바르게 수신된 비트와 패킷의 수신 확률을 채널 파라미터, 무선 센서 노드의 수, 확산지표에 따라서 평가하였다.

Performance Analysis on Wireless Sensor Network using LDPC Code over Node-tonode Interference

  • Choi Sang-Min;Moon Byung-Hyun
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2006년도 춘계 국제학술대회 논문집
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    • pp.143-147
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    • 2006
  • Wireless sensor networks(WSN) technology has various applications such as surveillance and information gathering in the uncontrollable area of human. One of major issues in WSN is the research for reducing the energy consumption and reliability of data. A system with forward error correction(FEC) can provide an objective reliability while using less transmission power than a system without FEC. In this paper, we propose to use LDPC codes of various code rate(0.53, 0.81, 0.91) for FEC for WSN. Also, we considered node-to-node interference in addition to AWGN channel. The proposed system has not only high reliable data transmission at low SNR, but also reduced transmission power usage.

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Sensor Network 환경에서 저전력 기반의 적응적 라우팅 알고리즘 연구 (A Study on Adaptive Routing Algorithm for Changing Environment in Sensor Networks)

  • 전재성;양현규;이병호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.1043-1048
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    • 2005
  • As sensor network is drawing more attention than ever before due to the development of sensors and the technology of communications, various routing-algorithms, to realize a sensor node with low-power and a miniature size, is being introduced in the field. This paper is to discuss a way to find an optimal path by changing a routing- algorithm adequately according to environmental changes. This is also to suggest an appropriate sensor network model in the ubiquitous aera. The result from the experiment that we conducted showed us that as we suggested, an algorithm, changing and adapting itself to each different environment, operated more stably and transmitted data more effectively than the current fixed one. And it was also confirmed that this type of algorithm can provide low-power management, which is very important in sensor network.

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Zigbee 네트워크 계층 구조에서의 효율적인 주소 할당 방법 (Effective address assignment method in hierarchical structure of Zigbee network)

  • 김재현;허수정;강원석;이동하;박용완
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권10호
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    • pp.20-28
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    • 2007
  • IEEE 802.15.4를 기반으로 하는 Zigbee 센서 네트워크에서는 전송되는 패킷에는 2byte의 지역 주소가 존재한다. Ziebee 센서 네트워크 내에서 이 2byte의 주소를 가지고 각 센서의 주소를 식별한다. 이러한 Zigbee 센서 네트워크는 많은 센서들을 하나의 네트워크로 구성할 수 있어야 ubiquitous 시대를 뒷받침 할 수 있는 솔루션으로 자리매김할 수 있다. 그러나 Zigbee 계층 구조에서 표준에 제정되어 있는 알고리즘인 Cskip 알고리즘을 이용한 할당 방식에는 많은 수의 센서를 배치하는 것에 문제가 있다. Cskip 알고리즘을 이용하여 주소를 할당하기 위해서는 라우터나 코디네이터가 가질 수 있는 자식노드의 최대 개수, 자식노드가 라우터로 될 수 있는 최대 개수, 네트워크의 최대 깊이를 알아야 한다. 이러한 네트워크는 유연성이 없고 공간적이 측면으로 봤을 때 주소 할당에 있어서도 많은 낭비를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 주소 공간의 낭비를 최소화 할 수 있는 주소할당 알고리즘을 제안한다.