• 전기학회논문지
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• 제65권1호
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• pp.122-127
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• 2016

In this paper, new spectrum sensing schemes based on analog/RF front-end processing are introduced for IoT wireless sensor networks. While the conventional approaches for wireless channel cognition have been issued in signal processing area, the RF spectrum cognition concept makes it feasible to achieve cognitive wireless sensor networks (C-WSNs). The spectrum cognition at RF processing is categorized as four kinds of sensing mechanisms. Two recent reseaches are described as promising candidates for the C-WSN. One senses spectrum by the frequency discriminating receiver, the other senses and detects from the frequency selective super-regenerative receiver. The introduced systems with simple and low-power RF architectures play dual roles of channel sensing and demodulation. simultaneously. Therefore, introduced spectrum sensing receivers can be one of the best candidates for IoT wireless sensor devices in C-WSN environments.

• 센서학회지
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• 제20권2호
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• pp.137-144
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• 2011

Wireless sensor network(WSN) has the potential to greatly effect many aspects of u-healthcare. By outfitting the potential with WSN, wearable sensor node can collects real-time data on physiological status and transmits through base station to server PC. However, there is a significant gap between WSN and healthcare. WSN has the limited resource about computing capability and data transmission according to bio-sensor sampling rates and channels to apply healthcare system. If a wearable node transmits ECG and accelerometer data of 4 channel sampled at 100 Hz, these data may occur high loss packets for transmitting human activity and ECG to server PC. Therefore current wearable sensor nodes have to solve above mentioned problems to be suited for u-healthcare system. Most WSN based activity and ECG monitoring system have been implemented some algorithms which are applied for signal vector magnitude(SVM) algorithm and ECG noise algorithm in server PC. In this paper, A wearable sensor node using integrated ECG and 3-axial accelerometer based on wireless sensor network is designed and developed. It can form multi-hop network with relay nodes to extend network range in WSN. Our wearable nodes can transmit 1-channel activity data processed activity classification data vector using SVM algorithm to 3-channel accelerometer data. ECG signals are contaminated with high frequency noise such as power line interference and muscle artifact. Our wearable sensor nodes can remove high frequency noise to clear original ECG signal for healthcare monitoring.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.481-486
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• 2007

Wireless Sensor Network(WSNs) consists of small sensor nodes with sensing, computation, and wireless communication capabilities. The large number of sensor nodes in a WSN means that there will often be some nodes which give erroneous sensor data owing to several reasons such as power shortage and transmission error. Generally, these sensor data are gathered by a sink node to monitor and diagnose the current environment. Therefore, this can make it difficult to get an effective monitoring and diagnosis. In this paper, to overcome the aforementioned problems, intelligent sensor data validation method based on PCA(Principle Component Analysis) is utilized. Furthermore, a practical implementation using embedded system is given to show the feasibility of the proposed scheme.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.1324-1331
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• 2008

Recently, landslides have frequently occurred on natural slopes during periods of intense rainfall. With a rapidly increasing population on or near steep terrain in Korea, landslides have become one of the most significant natural hazards. Thus, it is necessary to protect people from landslides and to minimize the damage of houses, roads and other facilities. To accomplish this goal, many landslide prediction methods have been developed in the world. In this study, a simple landslide prediction system that enables people to escape the endangered area is introduced. The system is focused to debris flows which happen frequently during periods of intense rainfall. The system is based on the wireless sensor network (WSN) that is composed of sensor nodes, gateway, and server system. Sensor nodes and gateway are deployed with Microstrain G-Link system. Five wireless sensor nodes and gateway are installed at the man-made slope to detect landslide. It is found that the acceleration data of each sensor node can be obtained via wireless sensor networks. Additionally, thresholds to determine whether the slope will be stable or not are proposed using finite element analysis. It is expected that the landslide prediction system by wireless senor network can provide early warnings when landslides such as debris flow occurs.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.731-734
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• 2011

본 논문은 Single hop으로 구성된 WSN(Wireless Sensor Network)의 저전력 구성방식을 제안한다. WSN 시스템 동작 시 각 Tag간 RF통신이 이루어 질 때 가장 많은 전력을 소모한다. 그렇기 때문에 해당 RF통신 모듈을 주기적으로 on/off를 하여 Network를 구성한다면 상대적으로 Toggle하지 않고 항시 해당 모듈을 동작시키는 것 보다 많은 전력 소모를 방지 할 수 있다. 하지만 RF통신 모듈이 off인 상태에서는 외부적인 어떠한 통신 신호도 받을 수 없기에 Tag와 Base station사이 서로 간 송수신 통신이 이루어질시 일부분 Data누락이 일어날 수 있다. 이에 본 논문에서는 RF통신 모듈을 내부 명령어를 통해 시스템적으로 Toggle함과 동시에 Tag와 Base station간 송수신 통신이 이루어질시 누락되는 Data없이 적절한 통신이 이루어지게끔 구성된 알고리즘을 제안한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권1호
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• pp.83-90
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• 2009

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network : WSN)는 자율적으로 라우팅 경로를 구성하여 물리적으로 떨어진 지역의 데이터를 수집하는 무선망이다. 본 논문은 주기적으로 수집한 모든 데이터를 하나의 기지 노드로 전달하는 convergecast 환경에서 퓨전(fusion)을 반영한 라우팅 방법을 제안한다. 지금까지 대부분의 연구는 무퓨전(no-fusion)과 전퓨전(full-fusion)의 두 경우만을 다루었다. 제안하는 Fusion rate based Spanning Tree(FST)는 임의의 퓨전율 f ($0{\leq}f{\leq}1$)에서 총 전송 에너지 비용을 줄이는 라우팅 경로를 제공 한다. FST는 무퓨전(f = 0)과 전퓨전(f = 1)의 convergecast에서 각각 최적의 토폴로지인 최소 경로 트리(Shortest Path spanning Tree : SPT)와 최소 스패닝 트리(Minimum Spanning Tree : MST)를 제공하며, 임의의 f (0 < f < 1)에 대해서도 SPT나 MST보다 우수한 토폴로지를 제공한다. 시뮬레이션은 100-노드 WSN에서 모든 f ($0{\leq}f{\leq}1$)에 대해 FST의 총 길이가 평균적으로 MST보다 약 31%, SPT보다 약 8% 절약 됨을 보여준다. 따라서 우리는 FST가 WSN에서 매우 유용한 토폴로지임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.670-675
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• 2018

센서네트워크의 전력문제를 해결할 수 있는 에너지 수집형 무선 센서네트워크 (EH-WSN)에 대한 관심이 증가하고 있다. EH-WSN에서는 에너지 수집과 소비의 균형을 맞추기 위한 on-off 듀티싸이클링에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 환경감시를 위한 EH-WSN에서 센싱된 데이터의 긴급성과 에너지 수집율은 네트워크의 성능을 결정하는 중요한 요소가 된다. 따라서 단순히 전력의 균형 상태를 유지하는 것 이외에 센싱된 데이터의 중요도 및 에너지 수집율에 따라 듀티싸이클 주기를 조절할 필요성이 대두된다. 본 논문에서는 환경감시를 위한 EH-WSN에서 기존의 전력만을 고려한 on-off 듀티싸이클링의 문제점을 분석하고, 센싱값의 변화율 및 크기값에 의한 센싱 데이터의 우선순위 및 에너지 수집율 등을 고려하여 적응적으로 on-off 주기를 결정하는 듀티싸이클 스케줄링 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 듀티싸이클 스케줄링의 성능을 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
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• pp.77-80
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• 2015

무선통신을 기반으로 하는 WSN은 통신의 특성상 네트워크보안에 취약점을 가진다. 무선통신의 취약점은 누구나 네트워크에 접근이 가능하다는 것이다. 이에 따라 침입에 강인한 무선 센서 네트워크인 INtrusion-tolerant routing protocol for wireless SEnsor NetworkS(INSENS)가 제안됨으로써 WSN의 초기 라우팅 설정 시 침입하는 공격자를 사전에 차단할 수 있게 되었다. 그러나 라우팅 설정 후에 노드가 공격자에 의해 훼손당하게 된다면, 노드의 주요정보를 이용해 공격자는 또다시 라우팅 공격이 가능해진다. 본 논문에서는 공격자에 의해 훼손된 노드가 라우팅 공격 중 대표적인 공격인 싱크홀 공격 메시지를 방송하였을 때, 페어와이즈 키를 통해 효과적으로 공격메시지를 차단하는 양방향인증기법을 제안한다. 이로써 INSENS에서 발생하는 싱크홀 공격을 차단함으로써 WSN의 보안 강화에 기여한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.193-203
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• 2014

This paper implements a weather monitoring system based on wireless sensor network. The wireless sensor network protocol proposed in this paper adopts a TDMA styled MAC. The protocol is designed to balance the energy consumption among sensor nodes. Other purposes of the protocol are to avoid the hidden terminal problem in 2-hop star topology, and to allow a CSMA styled communication in a given time slot to support emergent messages. Also, this paper develops the hardware of sensor node, gateway and electric generator based on solar and windy energy. The test results on the implemented system show that the time slot of each node is shifted in circular manner to balance the waiting time for transmission, and the reliability of wireless communication is over 99%.

• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1145-1152
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• 2016

Because the nodes in a wireless sensor network (WSN) are mobile and the network is highly dynamic, monitoring every node at all times is impractical. As a result, an intruder can attack the network easily, thus impairing the system. Hence, detecting anomalies in the network is very essential for handling efficient and safe communication. To overcome these issues, in this paper, we propose a rule-based anomaly detection technique using roaming honeypots. Initially, the honeypots are deployed in such a way that all nodes in the network are covered by at least one honeypot. Honeypots check every new connection by letting the centralized administrator collect the information regarding the new connection by slowing down the communication with the new node. Certain predefined rules are applied on the new node to make a decision regarding the anomality of the node. When the timer value of each honeypot expires, other sensor nodes are appointed as honeypots. Owing to this honeypot rotation, the intruder will not be able to track a honeypot to impair the network. Simulation results show that this technique can efficiently handle the anomaly detection in a WSN.