• 제목/요약/키워드: Perimeter hole

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무선 센서 네트워크에서 라우팅 홀을 우회하기 위한 에너지 효율적 데이타 전달 프로토콜 (Energy-efficient Data Dissemination Protocol for Detouring Routing Holes in Wireless Sensor Networks)

  • 전야;우부재;최영환;박수창;이의신;진민숙;김상하
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권3호
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    • pp.321-325
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    • 2008
  • 위치정보기반 라우팅을 이용하는 무선 센서망은 자연환경 혹은 센서 노드들의 불균형적인 에너지 소비로 인한 라우팅 홀(hole)로 인해 높은 통신 장애 가능성이 존재한다. 이에 대해 연구된 대부분의 기법들은 그런 라우팅 홀을 우회하는 방법으로 접근하는 경향을 보인다. 그러나 홀 우회를 위한 라우팅은 홀 주변 센서노드들의 불균형적인 에너지 소비를 유도하기 때문에, 그들의 통신장애 및 네트워크 수명에 장애를 발생시킬 수 있다. 우리는 이미 홀 우회를 위한 라우팅 방안을 제안하였지만, 그 또한 갖는 문제점 때문에 가우시안 함수를 활용하여 그 연구에 대한 확장 방안을 새롭게 제안한다.

Hole Modeling and Detour Scheme for Geographic Routing in Wireless Sensor Networks

  • Yu, Fucai;Park, Soo-Chang;Lee, Eui-Sin;Kim, Sang-Ha
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권4호
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    • pp.327-336
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    • 2009
  • Geographic routing has been considered as an attractive approach in wireless sensor networks, since it routes data packets by using location information rather than global topology information. In geographic routing schemes, packets are usually sent along the boundary of a hole by face routing to detour the hole. As result, all data flows which need to detour the hole are concentrated on the boundary of the hole. This hole detour scheme results in much more energy consumption for nodes at the hole boundary, and the energy exhaustion of hole boundary nodes enlarges the holes. This is referred to as a hole diffusion problem. The perimeter mode may also lead to data collisions on the hole boundary nodes if multiple data flows need to bypass a hole simultaneously. In this paper, we propose a hole modeling and detour scheme for geographic routing in wire-less sensor networks. Our hole modeling and detour scheme can efficiently prevent hole diffusion, avoid the local minimum problem faced by geographic routing protocols, and reduce data collisions on the hole boundary nodes. Simulation results show that the proposed scheme is superior to the other protocols in terms of control overhead, average delivery delay and energy consumption.

모바일 센서노드들의 협동형 단계적 이동기법 기반의 에너지 효율적인 동적 센서네트워크 커버리지 관리 (Collaborative Stepwise Movement of Mobile Sensor Nodes for Energy Efficient Dynamic Sensor Network Coverage Maintenance)

  • 한녹손;김성환
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권4호
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    • pp.535-542
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    • 2009
  • 무선센서네트워크는, 다수의 센서노드가 넓은 지역에 배치되어 자신의 전원에 의해 동작하고 다른 센서노드와 협력하여 환경검침 또는 물리량 검침을 수행하는 무선네트워크로 정의한다. 각각의 센서노드들은 자신의 배터리전원소모를 최소화하여, 장기간 사용할 수 있어야 하며, 센서 노드를 적절하게 배치하여 전체 네트워크 커버리지를 제공할 수 있어야 무선센서네트워크의 수명을 늘일 수 있다. 초기 센서노드의 배치로는 센서들의 배터리 수명 등의 이유로 제약이 있으며, 모바일센서노드는 센서가 이동하여 새로운 커버리지를 제공함으로써, 이러한 제약조건을 완화할 수 있다. 본 논문에서는 perimeter coverage property를 만족하는 모바일 센서들의 단계적인 이동을 통한 커버리지 제공기법을 제안한다. 각각의 모바일 센서노드들은 이웃한 센서노드들이 dead 노드인지 판단하게 되며, dead 노드인 경우, 센서네트워크의 커버리지 hole을 만드는지 여부를 판단한 후, 각각의 모바일 센서노드들은 hole의 중심점을 계산하고, 관련된 센서노드들이 협동하여, 단계적으로이동하여, 최종 hole을 커버하는 새로운 센서네트워크를 형성하게 된다. 본 제안기법을 시뮬레이션하여 DCM 기법과 비교한 결과, 에너지 효율을 결정하는 전체 움직임거리 측면에서 최소 50% 이상의 성능향상을 보임을 확인하였다.

터널발파 작업시 여굴 저감을 위한 천공방법 연구 (A Study on the Drilling Methods to reduce Overbreak in Tunnel Blasting)

  • 김양균;김형철;유정훈
    • 화약ㆍ발파
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    • 제21권2호
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    • pp.1-13
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    • 2003
  • 여굴 또는 미굴은 터널발파 결과를 평가하는데 있어서 가장 중요한 지표중 하나이다. 폭약량과 종류, 암질상태, 천공상태에 따라 좌우되는 여굴은 터널시공의 경제성과 직결되므로 현장의 많은 발파기술자들은 이를 최소화하기 위한 노력을 끊임없이 시도하여 왔다. 일반적으로 천공은 여굴을 야기하는 가장 중요한 요소로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 천공과 관련된 다양한 작업방법들이 여굴과 천공의 정확도에 미치는 영향을 분석하여 여굴을 저감하기 위한 실제 작업모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해 1차적으로 굴착선공 적정 공간격, 점보드릴의 천공각 변화, 굴착선공 천공착점 위치, 굴착선공 표시 등 4개 항목 45회의 실험을 실시하였다. 여굴을 줄이기 위해서는 작업자 및 감독자들의 의지와 노력이 무엇보다도 중요하였고 천공방법 및 패턴을 일부 개선하므로써 천공으로 인한 여굴량을 적지 않게 줄일수 있다고 판단되었다.

최외곽공 주변암반의 발파굴착 손상영역 저감에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Reduction of Blast-induced Damage Zone)

  • 박세웅;오세욱;민경조;;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제37권3호
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    • pp.25-33
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    • 2019
  • 지하광산의 갱내 굴착 과정에서 폭약을 사용하여 발파하는 경우, 최외곽공의 폭력을 조절하여 외부 암반의 손상도 감소와 원활한 파단면을 형성하는 작업은 종업자의 안전 및 작업능률을 향상시키는 결과를 가져올 수 있다. 본 연구는 2차원의 동적파괴과정해석기법인 DFPA-2D 코드를 사용하여 단일 장약공에서 발파 시, 장약공의 직경과 디커플링 지수에 따라 생성되는 균열손상범위를 수치해석적으로 확인하였고 Sweden의 발파손상영역 경험식을 이용하여 암반손상범위를 예측하고 DFPA 해석결과와 비교하였다. 추가로 DFPA코드를 지하채광발파의 최외곽공 발파균열예측에 적용하여 파단면형성 및 발파손상발생 메커니즘에 대하여 검토하였다.

지반조건이 현장 타설 말뚝 선단부의 동적 경계조건에 미치는 영향 (Effects of Soil Conditions on the Vibratory Motion of Drilled Shaft)

  • 이병식;이원구
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.159-166
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    • 2000
  • Non-destructive out-hole tests, impact-echo and impact-response are widely applied to evaluate integrity of drilled shafts. In these tests, vibratory motions of drilled shafts are interpreted, which induced by impacts on the shaft head. In applying the tests to evaluating integrity of shaft, it has been attended whether the tests have resolutions enough to distinguish existence of slime at between the shaft end and a bearing soil deposit. To distinguish existence of slime by tests, modes of shaft vibrations need to be reasonably interpreted, which generally vary according to a shaft boundary condition such as, a free-free or a free-fixed condition. The boundary condition of a shaft is, however, found to be significantly affected by stiffness of soil deposits around shaft as well as penetration depths of shaft into a bearing soil deposit. Thus, these effects on the boundary condition of a shaft should be considered reasonably in interpreting test results to decide the existence of slime. To investigate the effects, in this study, vibratory motions of shafts constructed in various soil conditions and end penetration depths are examined analytically. Based on the studies, variations of boundary condition are characterized in terms of soil stiffness contrast between a shaft perimeter and a shaft end, and also the ratio of a penetration depth to a shaft length. The results can be applied to verify the applicability of tests to identify the slime.

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터널발파시 천공상태 평가를 통한 여굴 저감방안 연구 (A Study on Overbreak Control Methods by Evaluating Drilling Conditions in Tunnel Blasting)

  • 김양균;김인호;유정훈;김성민
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.198-209
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    • 2005
  • Overbreak or underbreak is one of the most important factors in evaluation the results of a tunnel blasting. Overbreak, which depends on the quality of rock, the type and quantity of explosives, and the method and condition of drilling, has been a target of challenge to many blasting engineers as it is connected with economic directly. Drilling is generally known as a primary one of overbreak producing factors. So, This study presented the practical solution to reduce overbreak, which was caused by drilling, through the analyses of how to make a drilling process accurate and how to evaluate the effect of each drilling method. Thus, this solution would give a quantitative analysis of overbreak and provide the information of how to reduce the quantity of overbreak. Moreover, for verifying this solution, we applied it to a tunnel project and then have found out that the quantity of overbreak decreased to approximately 10-40% compared with the previous way of overbreak control.

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천공홀 가압 팽창 개념을 도입한 터널 보조 신공법 연구 (New tunnel reinforcement method using pressurized cavity expansion concept)

  • 조인성;박정준;김종선;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.407-416
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    • 2010
  • 현재 널리 적용되고 있는 대표적인 터널보조공법인 강관다단그라우팅공법은 그라우팅 기술을 도입하여 지반의 물성치를 개선하는 개념이나, 풍화토 지반조건에서는 그라우트재 주입 시 입자의 막힘현상으로 주입범위가 극히 제한되어 계획했던 보강 범위 형성이 어려운 문제가 있다. 본 연구에서는 천공홀 가압 팽창 개념을 도입하여 터널 막장면에 Umbrella Type으로 천공홀을 설치하고 팽창형 강관을 삽입하여 터널을 보강하는 신공법에 대한 연구를 수행하였다. 신공법은 삽입된 강관을 팽창시킴으로서 주변 지반 다짐으로 인한 지반응력상태 변화를 유도하고 이로 인하여 터널 굴착에 의한 지반 거동을 안정하게 하는 공법이다. 본 연구에서는 천공홀 팽창으로 인한 주변 지반의 거동을 연구하기 위해서 챔버모형을 실시하였다. 세 가지 형태의 시험적인 팽창관에 대해 팽창 실험을 실시하여 천공홀 벽면에서의 응력과 변위를 이론과 챔버모형실험을 모델링한 수치해석 결과와 실험결과를 비교하였으며, 그 결과가 유사한 것을 확인하였다. 신공법의 터널 보강 효과를 평가하기 위하여 신공법과 강관다단그라우팅공법을 적용한 2차원 터널 수치해석과 Trapdoor 모형토조실험을 수행하였으며, 수치해석 결과와 실험 결과에서 모두 삼방향 팽창형 강관(하부 방향 무가압) 신공법을 적용하였을 경우에 터널 굴착 시 내공변위가 감소하는 결과를 보여주어 신공법의 적용가능성을 확인하였다.