• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1510-1518
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• 2006

집적회로 기술, 무선 통신 기술, 그리고 마이크로 컴퓨팅 등의 기술 발전에 힘입어, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 실현하고 차세대 IT 산업을 이끌 새로운 기술로서 센서 네트워크 기술이 점차 주목 받고 있으며 많은 연구가 활발히 수행되고 있다. 향후 센서 네트워크는 이를 구성하는 각각의 센서 노드들, 그리고 더 나아가 센서 네트워크 자체도 지속적으로 생성되거나 소멸되면서 기존의 네트워크와 상호 통신하고 주위환경에 맞추어 변화하며 동적으로 진화해 나갈 전망이며, 서로 다른 주소 체계를 사용하고 있는 이들의 상호 연동이 요구되어지고 있다. 따라서 본 논문은 센서 네트워크와 인터넷과의 상호 통신을 위한 주소 연동 방안을 제안한다. 제안된 연동 방안은 Zigbee 기반 센서 네트워크의 주소체계와 인터넷의 주소체계인 IP 기반 인터넷 주소체계가 서로 통신할 수 있도록 하기 위하여 동적으로 주소를 연동하는 방안이며, Berkeley TinyOS와 mica motes, 그리고 IP 프로토콜을 이용하여 제안된 주소 연동방안을 구현하였다. 또한 실험을 통해 제안된 연동 방안을 검증하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제21권1호통권97호
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• pp.14-24
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• 2006

유비쿼터스 시대가 다가옴에 따라 핵심 기술 중 하나인 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)에 대한 관심이 높아지고 있다. 센서 노드를 이용한 다양한 정보를 수집 처리할수 있는 USN 기술은 물류/유통, 환경 감시, 홈 오토메이션 등 다양한 분야에 적용될 수있기 때문에 갈수록 그 중요성은 높아질 것으로 예상된다. 이에 현재 USN의 시장 동향을 간단히 살펴보고, 센서 노드의 핵심이 되는 센서 노드 플랫폼과 센서 노드에 들어가는 센서 네트워크 운영체제의 기술 동향에 대해 살펴보고자 한다.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.132-137
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• 2009

In this paper, a position recognition system is designed, implemented, and tested using IEEE 802.15.4a PHY (CSS) hardware and Tiny OS environment. The system is designed with extensibility and flexibility. The system consists of five kinds of nodes which have different functions from each other. Three communication channels are used for collision avoidance. In each cell, an arbiter node is used to minimize message collisions. The proposed arbitration protocol is designed to support mobility of arbitrary target nodes. Target nodes calculates their locations with communications to four location reference nodes which are placed on the comers of each cell.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.27-33
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• 2009

u-헬스케어 시대가 도래 하면서, 심장질환자의 생체신호 모니터링 형태가 바뀌고 있다. 현재의 심장 질환자의 생체신호 모니터링은 각종 심전도 측정기기에 달린 케이블 때문에 상당한 불편을 감수해야 했다. 그러나 최근 들어 무선 센서 네트워크를 이용하면 케이블로 인한 불편이 감소되고 이동이 자유로울 수 있기 때문에 심전도 데이터를 무선으로 전송하는 기술이 활발히 연구되고 있다. 물론 무선 데이터전송량을 줄이기 위한 방법으로 심전도 데이터에서 심박을 측정한 데이터를 추출하여 보내는데 이것은 개인마다 심전도 신호 세기가 달라서 오차가 생긴다. 본 논문에서는 서로 다른 심전도 세기에 맞추어 심전도를 보정하여 측정할 수 있는 적응형 심박 탐지 모델을 제안한다. 또 제안된 모델을 검증하기 위해, TinyOS 2.0 환경에서 센서 어플리케이션을 설계하고 구현하여 실험을 실시하였다. 실험과정에서 획득한 데이터를 분석함으로써 적응형 심박 탐지모델의 유용성을 평가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.813-820
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• 2009

본 논문에서는 웨어러블 펄스 옥시미터를 이용하여 IEEE 802.15.4기반의 무선센서네트워크 환경에서 측정에 대한 외부의 자각 없이 자유스러운 생활 속에서 측정 가능한 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 구현하고자 하였다. 환자로부터 산소포화도 데이터를 측정하기 위해 반사형 프로브, 산소포화도 모듈, 그리고 무선센서 노드로 구성된 저전력 웨어러블 펄스 옥시 미터를 구현하였다. TinyOS 어플리케이션기의 무선센서 노드는 제작된 프로브로부터 측정 된 데이터를 수집하여 무선통신을 위한 패킷을 구성하며, 무선센서 네트워크를 통해 베이스 스테이션으로 전송된 데이터는 서버 PC에서의 모니터링과 데이터 처리 및 저장이 가능하게 하였다. 서버 PC에서는 LabVIEW소프트웨어 프로그램을 통해 전송된 산소포화도 데이터가 실시간 모니터링 되며, PPG 파형의 2차 미분처리를 통해 동맥혈의 상태를 추정 할 수 있는 가속도 맥파(APG)를 검출하도록 하였다. 또한 실제 연령대별 실험을 통해 가속도 맥파에 의한 혈관 탄성도의 수치를 비교분석 하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1285-1298
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• 2010

비선점형 태스크 스케줄링 정책을 사용하는 TinyOS는 선입선출 (FIFO: First-In First-Out) 방식의 태스크 스케줄링만 제공하기 때문에 최상위 우선순위를 가친 사용자 태스크가 즉시 실행이 필요한 태스크임에도 불구하고 우선순위가 낮은 태스크가 획득한 CPU 사용권한을 선점하지 못한다. 따라서 실시간 서비스를 요구하는 사용자 태스크 (User Task) 의 마감시한 (Deadline)을 보장할 수 없다. 또한, 비선점 환경의 TinyOS에서 사용자 태스크가 요청한 실시간 서비스를 완료하기 위해서는 사용자 태스크의 마감시한을 보장함과 동시에 사용자 태스크에서 호출 및 실행되는 TinyOS 플랫폼 태스크들의 마감시한도 보장해야 한다. 이에 본 논문에서는 비선점형 태스크 스케줄링 정책을 사용하는 기존 TinyOS 환경에서 실시간성을 제공하는 태스크 그룹 기반의 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 요청한 사용자 태스크의 마감시한을 보장하기 위하여 사용자 태스크와 함께 사용자 태스크가 완료되기 위하여 호출 및 실행이 필요한 다수의 TinyOS 플랫폼 태스크를 태스크 그룹으로 형성한 후, 해당 태스크 그룹을 하나의 가상적인 큰 태스크 단위로 스케줄링한다. 제안한 기법의 동작을 시험한 결과, 제안한 기법은 비선점형 태스크 스케줄링 정책을 사용하는 TinyOS 환경에서 사용자 태스크의 마감시한을 보장함과 동시에 사용자 태스크의 평균 응답시간을 줄이고 기존 TinyOS 플랫폼간의 호환성을 제공할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.885-888
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• 2007

본 논문은 무선 센서노드에서 측정되는 데이터들에 대한 저장 및 검색을 효율적으로 하기 위한 플래시 메모리 공간 관리 기법을 제안한다. 플래시 메모리는 외부 충격에 강하고, 비휘발성이며 접근이 빠른 장점이 있지만, 덮어쓰기 및 쓰기 횟수가 제한되는 단점이 있다. 이러한 특성으로 플래시 메모리는 기존의 저장매체와는 다른 관리 방법이 요구되었고 지금까지의 센서노드에서는 플래시 메모리를 사용 하지 않았다. 본 논문에서는 센서노드안의 플래시 메모리에서 순차적으로 측정되는 데이터를 관리하기 위해 LFS(Log-Structured File System)방식을 제안한다. 그리고 순차적으로 정렬된 데이터에 효율적인 검색방법을 제시하고, 이를 ZigbeX Mote의 TinyOS안에서 NesC로 구현하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1021-1030
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• 2010

센서 네트워크의 특성상 설치 후, 사람이 직접 초소형의 센서 노드들을 일일이 관리할 수 없기 때문에, 센서 노드를 직접 설치하기 이전에 시뮬레이션을 통해 각 센서노드들의 네트워크 환경을 미리 확인하고 점검하는 작업은 매우 중요하다 센서네트워크 통신 프로토콜이나 어플리케이션은 데이터의 송수신 타이밍이 매우 중요하다. 하드웨어의 동작타이밍을 정확히 모델링 하여 시간에 데이터를 처리 송수신하는 사이클이 정확한 시뮬레이션이 요구된다. 이를 위해 잘 알려진 방법은 명령어 수준의 시뮬레이션 방법이다. 본 연구에서는 Telos형 센서노드를 위한 명령어 수준의 센서네트워크 시뮬레이터인 TeloSIM을 구현했다. Telos는 중앙처리장치인 MSP430과 라디오모듈인 CC2420를 사용하며 최근 가장 많이 쓰이고 있는 센서노드이다. MSP430은 센서노드에서 사용되고 있는 중앙처리장치 가운데 가장 적은 에너지를 소모하며, CC2420은 Zigbee를 지원하기 때문이다. 하지만 현재까지 개발된 명령어 수준의 센서네트워크 시뮬레이터는 대부분 Atmega128을 지원하는 시뮬레이터이거나 CC2420을 지원하지 못하는 시뮬레이터들이다. 따라서 본 논문에서는 소개하는 TeloSIM은 Telos를 이용하여 센서네트워크를 연구하는 개발자에게 도움을 줄 수 있다. TeloSIM은 명령어 수준의 시뮬레이터로 사이클이 정확한 장점을 갖고 있고 하드웨어를 정확히 모델링 하여 운영체제나 특정 기능 구현에 상관없이 하드웨어를 직접 이용하는 것과 동일하게 사용할 수 있으며, 다수의 센서노드를 동시에 시뮬레이션 할 수 있다. 그리고 GUI 도구를 제공하여 사용자가 시뮬레이션 결과를 쉽게 볼 수 있도록 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.449-452
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• 2007

RSSI기반의 실내위치인식 시스템과 무선센서네트워크를 이용한 자율 이동 로봇의 기능 중에서 선행적으로 요구되는 지능형 실내위치추정 로봇을 설계, 구현하였다. 지능형 실내위치추정 로봇은 주제어장치로서 Spartan III를 사용하였으며, 현재의 위치 데이터는 계속적으로 Zigbee /IEEE802.15.4 무선통신을 사용하여 블라인드노드로 전송된다. 그리고 로봇에 탑재된 베이스스테이션노드는 블라인드 노드를 통해 수신된 위치 데이터를 수집하여 로봇을 제어하였고 서버로 전송하였다. 이동 중인 로봇은 Magnetic Compass를 사용하여 목적지의 방향을 인식하여 최종 목적지로 이동하였다. 또한 프로그램 내에 장애물회피 알고리즘을 이용하여 효율적이고 능동적으로 목적지에 도달하였다. 로봇에 부착된 베이스스테이션노드를 아용하여 서버프로그램에서 환경 데이터와 위치를 실시간으로 모니터링 할 수 있었으며, 서버프로그램에서의 능동적인 로봇제어가 가능하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.233-240
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• 2011

산악지역이나 어떤 한정된 지역에서 급작하게 나타나는 기상변화를 모니터링하기 위해 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 이용한 필드서버를 개발하였다. 국지적 기상변화에 의한 인명 및 재난 피해를 최소화하기 위해 국지역내에 배치된 필드서버간의 데이터 전달이 매우 중요한 기술이다. 일정한 국지적 지역에 배치 된 필드서버들로부터 일정한 시간 간격으로 수집되는 온도, 습도, 조도, 기압, 이슬점, 수위의 기상데이터를 전송하기 위한 플러딩 라우팅 프로토콜 전송방식을 구현하였으며, 이를 제작 된 외부센서모듈과 Telosb 계열의 센서노드에 nesC 언어를 사용한 초소형 무선센서네트워크 플랫폼인 TinyOS로 프로그램 하여서 서버 컴퓨터에서 모니터링 할 수 있도록 하였다.