• 제목/요약/키워드: Sensor network system

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${\mu}TMO$ 모델 기반 실시간 센서 네트워크 운영체제 ([ ${\mu}TMO$ ] Model based Real-Time Operating System for Sensor Network)

  • 이재안;허신;최병규
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권12호
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    • pp.630-640
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    • 2007
  • 센서 네트워크의 응용 범위가 점차 넓어지면서 군사 분야나 방사능 감지와 같이 실시간성을 요구하는 응용분야가 생겨나게 되었다. 하지만 기존의 센서 운영체제 연구는 효율적인 자원 활용에 초점을 두고 연구가 진행되었기 때문에 실시간성을 만족시켜 주기 어려운 구조를 가지고 있다. 본 논문에서는 정시성을 보장하는 실시간 분산 객체 TMO 모델을 센서 네트워크의 제한된 자원 환경에 알맞도록 경량화 시킨 ${\mu}TMO$ 모델을 제안한다. ${\mu}TMO$ 모델을 이용한 실시간 센서 네트워크 운영체제를 개발하기 위하여 한국전자통신연구원에서 개발한 센서 노드용 운영체제인 Nano-Q+를 이용하였다. Nano-Q+의 타이머 모듈을 높은 해상도를 가질 수 있도록 수정하였으며, EDF(Earliest-Deadline-First)기반의 실시간 스케줄러에 CST(Context Switch Threshold)와 PAS(Power Aware Scheduling) 기법을 적용하여 센서 노드에 적합한 실시간 스케줄러로 변경하였다. ${\mu}TMO$ 모델을 지원하기 위해 채널 기반의 통신 수단인 ITC-Channel을 새롭게 구현하였으며, 주기적인 스레드를 관리하는 WTMT(Watchdog TMO Management Task) 모듈을 구현하여 SpM 스레드를 주기에 맞게 실행할 수 있도록 하였다.

메쉬 네트워크에서 가입/게시(subscribe/publish) 서비스기반 선택적 센서정보 모니터링 시스템 (Publish/Subscrib Service based Selective Sensor Data Monitoring System using Mesh Network)

  • 김용혁;김영한
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권3B호
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    • pp.493-502
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    • 2010
  • 본 논문에서는 센서 간 다중 홉 통신으로 인해 발생하는 센서네트워크 확정성 저하 문제를 해결하기 위해 싱크노드 간 무선 메쉬네트워킹을 통한 센서네트워크 확장방법을 제안한다. 싱크노드 간 메쉬네트워킹은 기존 메쉬 네트워크 인프라와 센서네트워크를 결합하는 방안으로 메쉬네트워크의 라우터가 싱크모듈을 장착함으로 싱크노드역할을 수행하는 동시에 메쉬네트워크 내부 혹은 외부 네트워크에 위치하는 모니터링 단말로의 효율적 센싱데이터 전송이 가능한 구조를 제안한다. 특히 센서데이터가 일정 모니터링 단말로의 지속적인 데이터 전송이 아니라 다수의 센서들로부터의 데이터가 특정조건을 만족하였을 때 해당 조건의 데이터 수신을 요청하는 다수의 모니터 단말들에 대하여서 선택적으로 전송하기 위한 가입/게시 서비스 방식의 L4라우팅 방안을 제안한다. 이와 같은 제안구조를 설계 구현하여 실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

원전 극한 환경적용을 위한 필드버스 통신망 요건 (Fieldbus Communication Network Requirements for Application of Harsh Environments of Nuclear Power Plant)

  • 조재완;이준구;허섭;구인수;홍석붕
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.147-156
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    • 2009
  • As the result of the rapid development of IT technology, an on-line diagnostic system using the field bus communication network coupled with a smart sensor module will be widely used at the nuclear power plant in the near future. The smart sensor system is very useful for the prompt understanding of abnormal state of the key equipments installed in the nuclear power plant. In this paper, it is assumed that a smart sensor system based on the fieldbus communication network for the surveillance and diagnostics of safety-critical equipments will be installed in the harsh-environment of the nuclear power plant. It means that the key components of fieldbus communication system including microprocessor, FPGA, and ASIC devices, are to be installed in the RPV (reactor pressure vessel) and the RCS (reactor coolant system) area, which is the area of a high dose-rate gamma irradiation fields. Gamma radiation constraints for the DBA (design basis accident) qualification of the RTD sensor installed in the harsh environment of nuclear power plant, are typically on the order of 4 kGy/h. In order to use a field bus communication network as an ad-hoc diagnostics sensor network in the vicinity of the RCS pump area of the nuclear power plant, the robust survivability of IT-based micro-electronic components in such intense gamma-radiation fields therefore should be verified. An intelligent CCD camera system, which are composed of advanced micro-electronics devices based on IT technology, have been gamma irradiated at the dose rate of about 4.2kGy/h during an hour UP to a total dose of 4kGy. The degradation performance of the gamma irradiated CCD camera system is explained.

지능형 멀티 에이전트 로봇시스템을 위한 통신시스템의 설계 (Design of Communication System for Intelligent Multi Agent Robot System)

  • 김준엽;박승민;고광은;장인훈;심귀보
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.758-767
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    • 2012
  • In the ad-hoc wireless network environment, that the fixed sensor nodes and the sensor nodes to move are mixed, as the number of the sensor nodes with mobility are getting more, the costs to recover and maintain the whole network will increase more and more. This paper proposed the CDSR (Cost based Dynamic Source Routing) algorithm being motivated from the typical DSR algorithm, that is one of the reactive routing protocol. The cost function is defined through measuring the cost which any sensor node pays to participate in the whole network for communication. It is also showed in this paper that the proposed routing algorithm will increase the efficiency and life of whole sensor network through a series of experiments.

저전력 무선센서 네트워크를 이용한 빌딩 내 환경공조 시스템 (Indoor Air-Conditioning System in building Using Lower Power Wireless Sensor Network)

  • 이승철;정완영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.397-400
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    • 2007
  • 본 연구에서는 소형, 저전력 센서와 센서 인터페이스를 구현하여 빌딩내의 실내 공조시스템과 함께 연동하고자 하였다. 빌딩 내 공조시스템은 저비용인 저전력 무선센서 노드간의 네트워크를 형성하여 각 룸마다 오염농도를 분석하여 룸의 오염 상태를 확인 한 후 실내 공조시스템에 있는 팬을 자동으로 조절해서 최적의 환경을 조성할 수 있게 하였다. 또한 GUI 인터페이스를 통해 각 룸의 있는 센서노드의 배터리 상태를 확인할 수 있는 것은 물론 모니터링이 필요한 가스의 농도와 온도 등을 확인 할 수도 있었다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4와 Zigbee를 지원하는 근거리 통신망을 갖는 저전력 무선센서 노드를 이용하여 무선센서 네트워크를 형성하기 위해 Ad-hoc 기능을 갖는 Simple forwarding routing을 구현하였다. 그리고 가스센서의 전력소모를 줄이기 위해서 전기화학적으로 환원 또는 산화하여 외부회로에 흐르는 전류를 측정하는 저전력 전기화학식 가스센서를 사용하였으며, 가스센서 인터페이스를 저전력으로 동작하도록 설계하였다.

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영상 정보와 센서 정보의 협업에 의한 모니터링시스템 개발 (Development of a Monitoring System Based on the Cooperation of Image and Sensor Information)

  • 권차욱;차경애;김주성
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.46-56
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    • 2010
  • This study proposes a monitoring system by cooperating the image information and the sensor information in a sensor network system. The monitoring system proposed in this study is divided into internal spaces, such as offices and laboratories, and external spaces including other various spaces. In the internal spaces, motions in objects are detected through cameras while some peripherals like lights are controlled by analyzing some temperature, humidity, and illuminance data detected by sensor nodes. In the external spaces, it is to watch certain intruders to the internal spaces through the interested region for exceptional time by installing cameras, motion detectors, and body detectors in such interested regions. In the results of the test that was applied to a practically limited environment by implementing some interfaces for the proposed system, it was considered that it is possible to watch surroundings effectively using the image information obtained from cameras and sensor information acquisited from sensor nodes.

Experiments for utilizing GNSS in a shore area Sensor Network

  • Hojo, Harumasa;Yasuda, Akio;Fan, Chunming;Yoshida, Masashi;Koike, Yoshikazu;Minami, Masateru
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.117-122
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    • 2006
  • Modernized GNSS such as new GPS signals updated GLONASS and coming Galileo promises higher quality and higher reliability for users. Powerful technologies such as Internet, ubiquitous network technology and sensor network has been used to promote a safe and more secure lifestyle. This report describes experimental trials to combine these technologies namely GPS and Sensor Network into a high-performance system. GPS is used to enlarge the communication range, resolving the service area limitations, as a wider service area is required at shore areas compared to urban area. GPS position datum is also used as primary network routing information to get practical Sensor Network. Another application is the under water Sensor Network. Accurate GPS position and time are used to establish stable and high reliability underwater acoustic Sensor Network. This paper describes the background of the project 'Harbor area Marine Ubiquitous Sensor Network', preliminary consideration and testing. Radio and acoustic communication is the main focus of this preliminary experiment.

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Node Compromise에 대한 무선 센서 네트워크의 취약성 및 위험 평가 (Assessing Vulnerability and Risk of Sensor Networks under Node Compromise)

  • 박종서;서윤경;이슬기;이장세;김동성
    • 융합보안논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.51-60
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    • 2007
  • 현재 다양한 공격 대응을 위해 효과적이고 효율적인 방법으로 네트워크와 정보시스템의 취약성을 평가하는 일은 매우 중요하게 여겨지고 있다. 그러나 네트워크와 정보시스템의 취약성 및 위험 평가 방법론은 센서 네트워크에 직접 적용하기가 어렵다. 왜냐하면 센서 네트워크는 전통적인 네트워크와 정보시스템과 비교해 다른 특성을 지니고 있기 때문이다. 본 연구 논문은 클러스터 기반 센서 네트워크에서의 취약성 평가 프레임워크를 제안하고 있다. 센서 네트워크에서 취약성을 평가하며 몇 가지 케이스를 통해 클러스터 기반 센서 네트워크의 취약성 평가 프레임워크의 실효성을 증명해 보인다.

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고신뢰 무선센서네트워크를 이용한 실시간 수질 모니터링 시스템 (Real-time Water Monitoring System for Small Water Supply Facility using High Reliable Wireless Sensor Network)

  • 강호용;장윤선
    • 센서학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.331-341
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    • 2015
  • In this paper, real-time water quality monitoring system of small water supply facilities based on IEEE 802.15.4e-2012 DSME MAC and IEEE 802.15.4g-2012 PHY standard is presented, which is capable to acquire for highly reliable water quality information in the wide outdoor areas for effective water quality management of small water quality facilities is distributed in the long distance and remote areas. Previously, Long distance transmission is difficult in most water quality sensor module is using RS-485 protocol. But with this system, even in harsh outdoor environment, it is possible to establish a radio wave sensor in a wide area network, and not only water quality sensor shall be connected to the wireless system, but also wireless integrated management system shall provide more effective way of management of the numerous small water supply facilities spread throughout the community, so that the administrator can remotely monitor the data of water turbidity, pH, residual chlorine in the water-supply, water-level, and generate alarm to cope with risks. The management of small water facilities is done by residents will be very effective to notice water quality information of small water facilities to residents.

무선센서네트워크 기반 공기질 측정을 위한 비분산적외선 복합가스측정시스템 (NDIR Multi-Gas Measurement System for Air Quality based on Wireless Sensor Network)

  • 백승현;이준영;정상우;박홍배
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.299-304
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    • 2016
  • As public interest in air quality and environment problem is increasing, many researches are being carried out the gas measurement system. Especially, Non-dispersive infrared (NDIR) measurements using Beer-Lambert gas sensing principle with very high selectivity and long life time are noted for reliable method. It is possible to detect various gases such as carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), and nitrogen dioxide (NO2), but many researches are mostly concentrated on CO2 sensor. The multi-gas measuring instrument is high price and unwieldy, therefore it is not suitable for wide area required numerous instrument. So we study the NDIR multi-gas measurement system for air quality based on wireless sensor network, and experiment the realized measurement system.