• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.243-246
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• 2009

본 논문에서, 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)내에서 연속적인 스트림 쿼리에 대한 에너지 효율적인 계층적 구조를 가지는 클러스터 기반 라우팅 방식을 제안한다. 제안한 방식은 클러스터 헤드 대신에 기지국에 메시지를 전송하는 역할을 헤드-집합에서 일정하게 담당하게 함으로써 에너지 사용에 있어 효율적인 라우팅이 이루어지게 한다. 이로 인해서 제안한 방법은 네트워크의 수명을 연장할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4B호
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• pp.174-183
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• 2008

본 논문은 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)를 위한 관리 프레임워크(SNMF)를 설계하고 구현한다. SNMF는 센서 네트워크의 자동적인 관리와 에너지 효율적인 관리를 위하여 정책 기반 관리(PBM) 기법을 사용한다. SNMF는 PBM 기법을 적용하기 위하여 경량의 정책 분배 프로토콜인 TinyCOPS-PR 프로토콜을 설계하고, 하위 수준 정책을 표현하는 USN PIB를 정의하였다. 이로써 관리자에 의해 정의된 추상적인 상위 수준 정책은 구체적인 하위 수준 정책으로 변환되어 센서 노드에 적용됨으로써 원하는 관리 행위를 성취하게 된다. 관리자로부터 정책을 수신한 센서 노드는 자신의 지역 정책에 따라 지역적인 관리 행위를 수행함으로써 적은 에너지 소비로 인해 전체적인 네트워크의 생존성을 향상시킬 수 있으며, 관리자의 개입을 최소화함으로써 자동적인 네트워크 관리를 실현할 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제59권1호
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• pp.197-203
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• 2010

The problem of location awareness in wireless sensor networks where nodes use GPS (Global Positioning System), remains challenging problem, when considering the required large energy consumption during the localization phase. In this paper we designed hardware for GPS based localization and propose a framework, called ELS, to consume low cost energy. In the ELS framework, sensor nodes are equipped with GPS. Because GPS spends large energy for position awareness, conventional localization algorithms cannot use GPS-device. We try to find a solution for efficient energy expenditure of GPS. Finally, we derive optimal transmission power of GPS data and a scheme of localization through experiment and simulation.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.1022-1025
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• 2009

USN(Ubiquitous Sensor Network)은 u-city, u-Health 등과 같은 영역에서의 다양한 서비스를 통해 유비쿼터스 사회에서 u-life 실현을 가능하게 하는 핵심 인프라이다. 따라서 u-Life의 핵심 기술인 USN 기술에 대한 국내 표준화 확립을 위한 연구가 필요하다. 현재 USN에 대한 표준 현황은 센서 노드 구현을 위한 기술과 센서 노드들 사이의 에너지 효율적인 통신을 위한 프로토콜 및 기존의 망과 연동을 위한 기술 표준 및 연구가 대부분이다. 그러나 센서 네트워크와 USN 응용을 위한 이기종 센서 네트워크의 통합관리, 센싱 데이터 관리 및 USN 데이터베이스 구조 정의 등과 같은 응용 및 미들웨어 부분에서의 표준 및 연구는 아직 까지 미약한 수준이다. 이에 본 논문에서는 국내 센서 네트워크 서비스의 표준 개발 및 센서 응용 및 미들웨어 부분에서의 표준화된 플랫폼 기술을 위해 OGC(Open Geospatial Consortium)의 SWE(Sensor Web Enablement)를 구성하는 관련 표준 분석과, 국내 TTA(Telecommunications Technology Association) 관련 표준과 상호 연관성 및 OGC 기반 서비스 플랫폼 적용 가능성에 대한 분석을 통한 센서 네트워크상의 표준 서비스 플랫폼 아키텍처에 대한 연구를 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.219-219
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• 2008

Energy harvesting from the environment has been of great interest as a standalone power source of wireless sensor nodes for ubiquitous sensor networks (USN). There are several power generating methods such as thermal gradients, solar cell, energy produced by human action, mechanical vibration energy, and so on. Most of all, mechanical vibration is easily accessible and has no limitation of weather and environment of outdoor or indoor. In particular, the piezoelectric energy harvesting from ambient vibration sources has attracted attention because it has a relative high power density comparing with other energy scavenging methods. Through recent advances in low power consumption RF transmitters and sensors, it is possible to adopt a micro-power energy harvesting system realized by MEMS technology for the system-on-chip. However, the MEMS energy harvesting system hassome drawbacks such as a high natural frequency over 300 Hz and a small power generation due to a small dimension. To overcome these limitations, we devised a novel power generator with a spiral spring structure. In this case, the energy harvester has a lower natural frequency under 200 Hz than a normal cantilever structure. Moreover, it has higher an energy conversion efficient because shear mode ($d_{15}$) is much larger than 33 mode ($d_{33}$) and the energy conversion efficiency is proportional to the piezoelectric constant (d). We expect the spiral type MEMS power generator would be a good candidate as a standalone power generator for USN.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권6호
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• pp.45-51
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• 2008

유시티를 비롯하여 여러 시범사업에서 나타나듯이 유비쿼터스 네트워크상에서 제공되는 서비스가 다양해질수록 안정적인 데이터 전송은 필수적인 요건이 되었다. 이렇듯 신뢰성은 서비스에서 요구하는 그 외의 서비스 품질상의 요구사항들에 앞서서 해결되어야 하는 가장 기본적인 사항이 되었다. 또한 유비쿼터스 센서 네트워크에서 가장 중요시 생각하는 저전력 통신의 근간을 지키기 위해서도 효율적이며 안정적인 데이터 전송은 기본적으로 필요한 사안이 되었는데 근본적으로 효율적이고 안정적인 데이터의 전달이 에너지 절감에도 도움이 되기 때문이다. 이에 본 논문에서는 유비궈터스 센서 네트워크에서의 데이터 전송 방법에 따른 효율성과 안정성을 성능 분석을 통해서 비교해 보고자 한다.

• ETRI Journal
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• 제30권4호
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• pp.516-525
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• 2008

This paper proposes a compact, energy-efficient, and smart gas sensor platform technology for ubiquitous sensor network (USN) applications. The compact design of the platform is realized by employing silicon-on-insulator (SOI) technology. The sensing element is fully integrated with SOI CMOS circuits for signal processing and communication. Also, the micro-hotplate operates at high temperatures with extremely low power consumption, which is important for USN applications. ZnO nanowires are synthesized onto the micro-hotplate by a simple hydrothermal process and are patterned by a lift-off to form the gas sensor. The sensor was operated at $200^{\circ}C$ and showed a good response to 100 ppb $NO_2$ gas.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권2호
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• pp.172-180
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• 2013

본 논문에서는 DSRC(Dedicated Short Range Communication)를 이용한 감시 대상의 검출을 통해 동작하는 카메라 기반의 감시 시스템 환경에서 저장 공간과 운영 전력 등 소비되는 자원을 절약하면서도 더 높은 사건 보고율을 달성할 수 있는 에너지 효율적 감시 카메라 운영 방법을 제시한다. 제안하는 감시 카메라 운영 방법은 입/출(入/出) 특성을 포함한 도로 환경과 카메라의 시야각을 추상화한 모델 정보와 감시 대상에 부착된 DSRC 단말로부터 수집되는 차량의 속도 벡터 정보를 고려하여 해당 감시 대상을 완벽하게 촬영하기 위해 사용되어야 할 카메라의 개수를 계산하고, 순차적으로 작동/종료함으로써 감시 시스템에서 사용되는 자원을 절약한다. 또한, 기존 감시 시스템의 운영 방식과 제안 방식의 성능 비교를 위한 모의실험을 수행하여 감시 시스템 운영비용의 절감 효과를 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.149-156
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• 2010

센서네트워크에 사용되는 최신의 센서노드 기술은 많은 데이터 저장능력과 빠른 처리능력을 제공함으로써 다양한 응용분야에서 좀 더 효율적인 네트워크 환경을 구성할 수 있게 되었다. 그리고 네트워크 구축 환경도 트리 기반에서 클러스터 기반으로 변환 되었다. 그러나 기존 트리 기반의 센서네트워크에서 사용되던 질의처리 방법은 클러스터 기반의 네트워크에서는 효율성이 떨어진다. 따라서 클러스터 기반 네트워크에서 효율적으로 질의를 처리하는 새로운 방법이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 클러스터 기반의 센서네트워크에서 데이터 속성 분류를 통한 필터링을 이용하여 에너지를 효율적으로 사용하는 질의 처리 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러스터 기반의 네트워크 장점을 최대한 활용하여 질의 처리에 드는 에너지를 줄이고 좀 더 지능적으로 질의를 분배하도록 설계 하였다. 그리고 MATLab을 이용하여 제안된 기법이 에너지 효율성 측면에서 우수함을 입증하였다 본 논문에서는 고성능 컴퓨팅 시스템의 성능 향상을 위한 효율적인 동적 작업부하 균등화 정책을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.824-827
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• 2011

에너지원의 고갈, 지구온난화 방지 및 탄소 배출량 감소라는 인류 절대적 과제에 대한 해결책 강구와 맞물리면서 스마트 그리드 시스템에 대한 요구가 절실히 요구되고 있는 실정이다. 이는 국 내외적으로 에너지 정책방향에 반영되고 있다. 이를 위해 요구되는 기술 중에는, 현재의 중앙 집중식, 단방향성 전력계통의 비효율성을 극복하기 위해 신재생에너지를 중심으로 하는 다양한 분산형 전원이 도입되어 소규모 발전시설로 생산한 전기를 계통과 효율적으로 연결, 전력 소비자에게 안정적으로 전달하는 시스템을 핵심 개념으로 하고 있다. 하지만 분산형 전원의 에너지원으로 주로 사용되는 풍력 및 태양광 발전은 기후 변화에 매우 민감하기 때문에 전기품질 문제를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 분산형 전원 단위인 댁내 분산형 전원 시스템에 운용 가능한 신재생에너지원(풍력, 태양광)을 적용하고, 기후 데이터의 변화를 감지함으로써 문제 해결을 할 수 있는 시스템 관리 방법(알고리즘)을 제안한다.