• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.207-214
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• 2011

본 논문에서는 Zigbee 기반 무선센서네트웍과 레고 마인드스톰 NXT 모듈을 이용하여 이동로봇의 원격주행제어시스템을 개발하였다. 기존 회전센서(encoder)에 의한 이동로봇 위치제어의 오차 문제(미끄러짐 등)를 해결하고 좀 더 정확하게 이동로봇을 제어하기 위해 본 논문에서는 무선센서네트웍상의 초음파모듈을 사용하였다. 초음파의 문제점인 직진성과 협소한 감지범위의 단점을 극복하기 위해 이동로봇에 부착된 이동 노드를 360도 회전시킴으로써 4개의 고정 노드로부터 각각의 거리를 측정하여 삼각측량법에 의해 로봇의 정확한 위치를 추정하였다. 또한 이동로봇의 전면에 부착된 USB 웹 카메라를 사용하여 스마트폰으로 영상이 송신되도록 하였다. 그 결과 스마트폰을 통해 로봇의 위치와 이동로봇의 주변상황을 확인함으로써 이동 로봇을 정확하게 제어할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.17-23
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• 2012

본 논문에서는 최적의 에너지 효율을 위한 새로운 LED 조명기기 점등제어 알고리즘을 제안하였다. 제안된 점등제어 알고리즘은 다중센서를 기반으로 주변 조도를 측정하여 LED 조명기기의 전원부를 제어하여 에너지를 절약하였다. 또한 점등된 시간동안에는 팔각형 패턴으로 점등을 하게 되고, 일정시간 간격으로 패턴을 반전시켜 점등제어를 하다가 모션 센서에 의해 움직임이 감지되면 전체 LED는 점등하도록 설계하였다. 그리고 실시간으로 센서들로부터 측정된 정보를 Zigbee 무선 네트워크에 의하여 중앙관제센터와 통신하여 원격으로 관리제어가 가능하도록 설계하였다. 본 논문에서 제안한 점등제어 알고리즘은 에너지 절감 효과를 입증하기 위하여, 점등제어 프로그램을 이용하여 LED 조명기기의 점등 상태에 대한 전력 소비를 측정하였다. 측정한 결과, 기존의 점등 방식보다 제안한 알고리즘을 적용한 점등방식은 약 40% 이상의 에너지 절감 효과가 있음을 입증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.25-31
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• 2017

본 논문에서 제안하는 실내 위치기반서비스는 움직이는 사용자를 대상으로 하였다. 실외환경에서 GPS를 이용한 위치 측위는 정확하지만 실내 환경에서는 위치 측위가 부정확하고 어려움이 있다. 이를 극복하기 위해 Wi-Fi, Zigbee, 블루투스 등의 무선 통신 기술을 기반으로 위치 측위를 위한 다양한 기술들의 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 비콘의 송출 신호인 RSSI 값을 이용하여 거리에 따른 RSSI 값을 측정하여 데이터 베이스화하였다. 원거리에서 측정되는 RSSI 값의 오차를 줄이기 위해 RSSI 평균 필터링과 RSSI Feedback 필터링에 대한 계산 값을 산출 적용하였다. 평균 필터링과 계수 값을 0.5로 설정한 Feedback 필터링을 통하여 불규칙하고 높은 RSSI 값이 다소 감소하는 것을 확인하였으며, 거리계산 보정 알고리즘을 통해 거리가 증가함에 따른 오차의 범위가 감소하는 것을 확인하였다. 최종적으로 RSSI 측정결과 필터링을 이용해 불안정한 신호를 보정하고 오차 범위를 줄이기 위해 거리계산 보정 알고리즘을 시행하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.103-108
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• 2006

모바일 응용을 실현하는데 있어서 근거리 무선 통신과 네트워킹 기술의 중요성은 증가하고 있다. 예를 들어 지그비 기술은 베터리의 수명이 수개월에서 수년에 이르는 기기 사이의 저 가격과 저 전력 연결을 제공한다. 또한, 지그비는 블루투스에서 제공하는 네트워크 구성보다 큰 메쉬 네트워크를 구축할 수 있다. 지그비 규격의 주된 특징은 네트워크의 유연성, 저가격, 저전력 소모이며 고정, 휴대 및 모바일 기기사이의 Ad-hoc 네트워크에서 저속 데이터 전송이다. 홈 네트워크와 홈 자동화 분야는 간단한 네트워크의 예로써 지그비의 큰 시장중의 하나이다. 본 논문은 잡음과 간섭 그리고 라이시안 페이딩 환경에서 지그비 시스템과 DSSS-BPSK 신호의 성능을 분석하였고 근거리 무선 채널에서 간섭과 페이딩의 영향에 따른 성능 감쇠에 대하여 연구하였다. 특히, 라이시안 페이딩과 간섭 레벨에 따른 오율 특성을 BER 성능 그림을 통하여 나타내었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.601-606
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• 2008

U-Healthcare는 센서네트워크분야에서 가장 중요한 응용 분야중 하나이다. 응급상황에 대한 대처가 필요한 다양한 계층의 사람들에게 있어 매우 중요한 서비스가 될 수 있다. 본 논문에서는 자신의 맥정보를 베이스스테이션(Base Station)을 통해 응급상황에 대한 정보를 제공하고 동시에 원격지에 있는 보호자에게 제공하고, 의료진에게 전송하여 정확한 진단을 지원하는 시스템에 대해 설명한다. 이를 위해 맥진모듈로부터 취득된 맥진정보를 베이스스테이션 및 모니터링 시스템으로 Zigbee 및 TCP/IP를 통해 전송하며 이에 사용되는 패킷구조를 설계한다. 또한 모니터링 시스템에서는 전송되는 맥진정보를 데이터베이스에 저장하고 웹을 통해 서비스를 제공함으로써 가족을 포함하여 인가된 사람들로 하여금 맥의 상태를 모니터링하는 시스템을 설계하고 구현한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.13-25
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• 2008

본 연구는 저속의 UWB를 이용하여 지하 주차장, 터널 등 GPS로 위치 인식이 불가능한 실내 지역에서 차량관리 및 위치 인식을 하기 위한 목적으로 진행되었다. 본 논문에서는 IEEE802.15.4a의 2.45GHz 대역 표준으로 채택된 CSS(Chirp Spread Spectrum)를 이용하여 Ranging과 TOA(Time-of-Arrival)방식의 실내 위치인식 시스템을 제안 하였다. 기존의 실내 위치 인식기술로 사용되고 있는 Zigbee의 RSSI(Received Signal Strength Indication)는 환경 변화에 따른 오차율과 항상 최대 전력 사용을 필요로 하기 때문에 전력 소비가 많은 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 위에서 언급된 단점을 보완하기 위하여 위치기반으로 표준화된 801.15.4a Chirp 신호와 스펙트럼 방식의 특성을 이용한 SDS-TWR(Symmetrical Double Side-Two Way Ranging) 방식을 채택하여 TOA(Time of Arrival) 알고리즘을 통해 계산된 거리와 좌표를 측정하였다.. 컴퓨터 모의실험을 통해 오류 방지 알고리즘을 적용한 데이터 오류율이 1% 미만으로 줄었으며, 가중치 팩터와 노드 운영 방안을 이용한 좌표 측정에서 $6m{\times}3m$ 공간 안에 5cm 미만의 오차를 갖는 위치인식 시스템을 검증할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.14-19
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• 2020

본 논문은 차등 위성항법 보정 시스템을 이용한 측위 오차 보정을 통해 소형 드론의 위치를 정밀하게 계측할 수 있는 시스템 구현에 대해 서술하고 있다. 본 시스템은 고정된 위치에 자리하는 기준국과 실시간으로 움직이는 이동국(드론)으로 이루어져 있다. 자체 기준국 위치 정보와 국가에서 제공하는 관측 정보를 함께 후처리하여 기준국의 정밀 좌표를 획득하는 과정에 대해 서술하고, 이동국을 정밀 추적하기 위한 차등 위성 항법 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 구성에 대해 설명한다. 기준국 및 이동국 구현에 있어 저가의 경량 위성 항법 수신기 및 오픈소스 소프트웨어 코드와 라이브러리를 활용하여 범용성과 경제성을 극대화 하였으며, 오차 보정 정보 송수신에는 비 면허 주파수 대역 무선통신인 지그비(Zigbee)를 사용하였다. 본 시스템을 이용하여 소형 드론 위치 추적 시험 결과, 평균 측위 오차가 0.8m 및 최대 측위 오차가 1.2m로, 단일 위성 항법 수신기를 사용했을 경우 대비 오차가 86% 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.766-772
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• 2012

본 논문에서는 RF4CE ZigBee 리모컨에 적용할 수 있는 광대역 모노폴 슬롯 안테나를 설계 하였다. 먼저 사용 주파수 대역인 2.45GHz에서 ${\lambda}/4$길이를 가지는 I형 노폴 슬롯안테나를 설계 하였고, 마이크로스트립 급전선과 슬롯을 둘러싸고 있는 접지면과의 비아를 통한 직접연결 방법을 사용하여 광대역의 특성을 얻을 수 있었다. 안테나 점유공간의 축소를 위해 슬롯의 형태를 L형과 T형으로 변경하였고, 그 결과 안테나 성능이 개선되어짐을 확인 할 수 있었다. 최종적인 안테나 구조인 T형 모노폴 슬롯안테나의 경우 VSWR<2 대역폭이 약 3.32GHz였으며, 전 대역에서 90%이상의 방사효율과 2.1dBi 이상의 이득을 얻을 수 있었다. 본 논문에서 설계되어진 3가지 구조의 방사패턴은 모두 슬롯이 개방된 방향으로 엔드파이어 방사특성을 가진다.

• 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.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권2D호
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• pp.167-174
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• 2012

최근 온실가스저감인증(CERs)과 관련한 $CO_2$ 배출량 감축을 위한 노력은 전생애주기를 통하여 활발하게 연구가 진행되고 있다. 그러나 $CO_2$ 배출량을 줄이기 위한 기술은 아직 초기단계에 있으며, 정확하게 계산하기 위한 기술도 불충분하다. 따라서, 본 연구는 ZigBee 센서를 활용하여 건설장비의 $CO_2$ 배출량을 실시간으로 측정하기 위한 방법을 개발하고자 하였다. 이산화탄소 배출량 산출방법을 검토하기 위하여 IPCC 제시 방법론을 기준으로 $CO_2$ 배출량에 영향을 미치는 영향인자들을 분류하였다. 또한, 무선데이터통신을 활용한 ZigBee 센서의 활용성을 검토하였다. 검토결과, 건설장비의 $CO_2$ 배출량과 RPM 그리고 연료사용량을 주 측정대상으로 하여 측정하고, $CO_2$ 배출량에 영향을 미치는 요소인 장비의 연식, 대기시간, 차량종류, 연료종류도 추가하여 조사할 필요가 있다는 결론을 얻었다.