• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권5호
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• pp.339-346
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• 2009

일반적으로 웹 서비스에 접속하기 위해서는 .NET 또는 자바 런타임 등의 무거운 프레임워크를 사용하여야 한다. 이러한 프레임워크들은 기본적으로 PC 급 이상의 리소스를 가진 경우에 사용할 수 있으므로 센서 노드와 같이 제한적인 리소스를 가진 경우에는 웹 서비스를 사용할 수 없다. 이 논문에서는 이러한 클라이언트 노드에서 웹 서비스를 사용할 수 있는 클라이언트 에이전트 프레임워크를 제안한다. 클라이언트 에이전트 프레임워크는 충분한 리소스를 가진 제 3의 서버에서 관리되며, 실제 클라이언트 노드는 에이전트 서버에 접속하여 해당 클라이언트 에이전트의 웹 서비스 연동 기능을 이용한다. 클라이언트 에이전트는 클라이언트 요청 시에 WDSL 정보를 활용하여 동적으로 생성된다. 이러한 웹 서비스 연동 방법을 이용하면, 센서 노드나 모바일 단말에서 최소의 리소스로 웹 서비스를 연동할 수 있으므로 다양한 유형의 서비스를 구현할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.824-830
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• 2010

선행 연구에서 구현된 PLC_Zigbee시스템은 전력선 통신 기반 ZigBee 노드를 이용한 시스템으로써, 전력선이 포설되어 있지 않은 지역에는 전력선 통신을 활용할 수 없다는 것과 원거리 전력선 통신 시에는 신호 감쇄 및 왜곡이라는 단점을 가지고 있다. 그래서 본 논문에서는 일정 장소 및 환경에 제약을 받는다는 전력선 통신 방식의 단점에 대해 SMS (Short Message Service) 형태의 데이터 전송방식을 사용하는 CDMA (Code Division Multiple Access) 모듈과 WSN (Wireless Sensor Network) 모듈인 XBee를 추가시킴으로써, 각 통신매체의 인터페이싱을 통하여 단점을 상호 보완하고, 보다 폭넓은 실시간 모니터링 시스템을 구현할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.804-809
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• 2013

현재 구축되어 있는 반도체 공정에서의 상태감시 시스템은 센서 데이터를 수동으로 수집하는 방식으로써 복합 장애 검출이나 실시간 감시에서 한계가 존재한다. 본 논문에서는 영역 온톨로지를 구성하여 시간에 따른 관계망을 형성하는 상황인지 알고리즘을 설계하고 이를 통해 반도체 공정에서 위험요소가 발견되는 부분에 대해서 이벤트를 생성하여 사용자에게 서비스하는 시스템을 제안하며, 이를 구현하기 위해 상황 추론을 위한 다중센서 노드를 설계하고 이를 실험하였다. 실험 결과, 다수의 수집된 데이터에서 시간에 대한 관계가 형성된 내용에 대해서는 시간적 규칙추론이 적용된 이벤트가 발생하였으며 오작동 및 외부의 시간적 요인에서 발생되는 이벤트는 Log로만 데이터를 제공하는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권2호
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• pp.189-196
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• 2010

기존의 무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기법을 제안한 LEACH는 데이터 전송에 있어서 플러딩 방식을 탈피, 효율적으로 에너지를 소비하여 네트워크의 통신량을 증가 시키는데 성공하였다. 또한 무선 센서 네트워크에서 QoS 기반의 제한적인 플러딩 방식을 제안한 기법도, 라우팅 경로 설정에 참여하는 노드의 숫자를 줄여, 에너지 소모를 줄이는데 성공하였다. 하지만 데이터 전송 시, 비교적 적은 홉 수의 라우팅 경로를 선호하였고, 이는 에너지 사용량을 증대시켜 전체 네트워크 성능 저하를 유발하였다. 따라서 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 QoS(Quality of Service) 기반의 에너지 효율적인 클러스터링과 라우팅 알고리즘을 제안하였다. 무선 센서 네트워크 관련 연구 분야에서 가장 중요한 이슈인 에너지 효율에 기반을 두어, 데이터 패킷의 종류를 두 종류 (class 1, class 2)로 나누어 차별화된 서비스를 제공하는 기법을 제안하였다. NS-2를 사용하여 실험한 결과, 기존의 기법보다 노드의 평균 생존 시간을 약 2.47배 증가 시키고 class 1 데이터 패킷의 경우 약 312%, class 2 데이터 패킷의 경우 약 61%의 통신량을 증가시켰다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.45-51
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• 2009

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 지연시간에 민감한 데이터를 빠르게 전송하기 위하여 채널 상태를 고려하여 경로를 선택하는 라우팅 기법을 제안하였다. 실시간 전송을 위한 기존의 방식들은 단순히 전파 지연시간이 짧은 경로 혹은 홉 수가 적은 경로를 선택한다. 또한, 무선 매체의 특성에 따라 링크 에러율을 기반으로 하여 실시간 전송 경로를 선정하는 알고리즘도 제안되었다. 하지만, 링크 에러율이 영향을 미치는 전파 지연시간과 재전송 타임아웃 시간은 채널을 검사하고 백오프하는 시간 보다 짧다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 기법은 채널 백오프 비율을 기반으로 하여 채널 사용과 패킷 송신에 소요되는 시간을 추정하였다. 소스 노드는 가장 짧은 지연시간을 가진 경로를 실시간 트래픽을 위한 전송 경로로 선택하였다. 링크 에러율과 채널 백오프 비율에 따른 실험을 통하여 제안 방식이 종단 간의 데이터 전달 속도를 향상시킨다는 사실을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.545-548
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• 2009

최근 운전자의 건강상태 모니터링 및 졸음운전 방지를 위한 자동차용 부품관련 센서개발 및 시스템 연구들이 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 이러한 운전자의 건강상태 및 졸음운전을 점검하기 위해 체스트벨트(ECG)와 손목착용형 산소포화도($SpO_2$) 센서를 제작하여 생체신호를 측정하였으며, 측정된 심전도, 산소포화도, 그리고 심장박동수 신호는 센서네트워크를 통해 수집, 전송 및 모니터링 등의 처리를 가능하게 하여 운전자에게 안전운행을 위한 정보를 제공하도록 하였다. 원격지인 서버 PC와 연결된 베이스스테이션으로 수집된 심전도와 용적맥파 신호에서 HRV(Heart Rate Variability, 심박변이도) 신호를 검출하였으며, 검출된 HRV 신호를 시간 영역과 주파수 영역에서의 해석을 통하여 운전자의 스트레스 지수 및 졸음 상태의 실시간 모니터링 및 졸음 상태의 운전자에게 주의를 제공하기 위하여 알람을 제공하는 형태의 지능형 모니터링 시스템을 구현하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제7권5호
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• pp.379-392
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• 2011

This paper presents a multi-functional system, consisting of a magnetorheological (MR) damper and an electromagnetic induction (EMI) device, and its applications in stay cables. The proposed system is capable of offering multiple functions: (1) mitigating excessive vibrations of cables, (2) estimating cable tension, and (3) harvesting energy for wireless sensors used health monitoring of cable-stayed bridges. In the proposed system, the EMI device, consisting of permanent magnets and a solenoid coil, can converts vibration energy into electrical energy (i.e., induced emf); hence, it acts as an energy harvesting system. Moreover, the cable tension can be estimated by using the emf signals obtained from the EMI device. In addition, the MR damper, whose damping property is controlled by the harvested energy from the EMI device, can effectively reduce excessive cable vibrations. In this study, the multi-functionality of the proposed system is experimentally evaluated by conducting a shaking table test as well as a full-scale stay cable in a laboratory setting. In the shaking table experiment, the energy harvesting capability of the EMI device for wireless sensor nodes is investigated. The performance on the cable tension estimation and the vibration mitigation are evaluated using the full-scale cable test setup. The test results show that the proposed system can sufficiently generate and store the electricity for operating a wireless sensor node twice per day, significantly alleviate vibration of a stay cable (by providing about 20% larger damping compared to the passive optimal case), and estimate the cable tension accurately within a 2.5% error.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1129-1136
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• 2022

본 연구는 RSSI의 거리측정 방법이 외부 환경에 의해 쉽게 영향을 받아 위치 오차가 크다는 결점을 도출하였고 이 3차원 배치 환경에서 RSSI의 거리측정 노드에서 측정한 거리값을 최적화하는 문제에 대해 향상된 CA-PSO 알고리즘을 개선한 CA-PSO-BP 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 3차원 무선센서네트워크(WSN) 공간에서 인식할 수 없는 노드를 설정할 수 있도록 하였다. 또한, CA-PSO를 BP 신경망에 응용하므로, 학습을 통해 BP 네트워크의 학습시간 단축과 알고리즘의 수렴 속도를 제고 할 수 있었다. 본 연구에서 제안한 알고리즘을 통해 네트워크의 위치의 정밀도를 현저(15%)하게 높일 수 있다는 것을 증명하였고 유의미한 결과를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.32-40
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• 2016

센서네트워크 센서노드의 위치정보는 기본적으로 센싱 데이터가 얻어진 위치를 알려주는 목적으로 사용되며 Context 기반 고차원 서비스를 제공하기 위한 가장 중요한 정보중 하나이다. 센서네트워크상에서 위치인식을 위해 다양한 방법들이 연구되고 제안되어 왔으며, 이러한 방법 중에 IEEE 802.15.4 센서네트워크의 물리 계층과 매체 접근 계층을 이용한 위치인식 방법에 관한 연구방법이 크게 대두되고 있다. IEEE 802.15.4 프로토콜은 장치간의 저가격, 저속의 무선 통신을 지향하기 때문에 구현에 있어서 고도화된 최적화가 중요한 요구사항이라 할 수 있다. 하지만 수신 신호의 세기를 가지고 센서 노드들의 위치를 계산하는 방법은 최적화 문제의 해를 구하기 위한 과정이기 때문에 많은 연산 량이 필요로 하게 되고, IEEE802.15.4를 지원하는 System-On-a-Chip (SoC)의 경우 8비트 마이크로 컨트롤러기반으로 설계되어 있다는 점을 고려하면, IEEE802.15.4 기반의 위치 인식 서비스를 위해서는 하드웨어에 기반을 둔 위치 인식 엔진의 필요성이 무엇보다 중요하다. 본 논문은 IEEE 802.15.4 물리계층에 기반을 둔 가중치 기반의 최대우도방법 위치인식기 하드웨어 구현에 관해 제안하고자 한다. 테스트 베드를 이용한 필드테스트 결과 제안하는 하드웨어 기반 가중치 방식의 위치 인식방법은 정확도에서 10% 정도의 개선과 함께 내장 마이크로 컨트롤러의 연산량 및 메모리 액세스를 30% 정도 감소시켜 시스템 전원소모를 줄일 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.13-21
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• 2016

본 논문은 현재 진행 중인 대한민국 남부지역에 위치한 대학 내 스마트에너지캠퍼스 마이크로그리드에서 대학 내 빌딩에 설치될 수소전기분해 이용 연료전지 시스템 운용을 위한 선행 연구로써 고분자전해질막 전기분해(PEMWE)과 고분자전해질막 연료전지(PEMFC) 장치에서 동시에 온도변화 효과를 연구하고자 한다. 전반적으로 실험실에서 50W 고분자전해질막 연료전지(PEMFC)을 사용하여 수행하였다. 모니터링 프로세스는 무선 로라 노드와 게이트웨이 네트워크를 구성하여 실행하였다. 그리고 PEMWE와 PEMFC에 대한 수학적 모델링과 운전 알고리즘을 제안하였으며 제안한 모델에서 PEMWE는 낮은 발열 기준에서 효율이 더 높음을, 반면에 PEMFC는 높은 발열기준에서 효율이 더 높음을 을 알 수 있었다. 향후 대학 구내 빌딩에 설치될 실증시스템 성능을 높이기 위해 PEMWE와 PEMFC의 온도와 압력을 모니터링, 통신 및 제어 등 연구개발을 통하여 구현할 예정이다.