• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.605-606
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• 2012

In this paper, we consider the problem of scheduling sensor activity to prolong the network lifetime while guaranteeing both discrete target coverage and connectivity among all the active sensors and the sink, called connected target coverage (CTC) problem. We proposed a distributed scheme called Distributed Lifetime-Maximizing Scheme (DLMS) to solve the CTC problem. Our proposed scheme significantly reduces the cost of the construction of the connected cover graphs in comparison with the some conventional schemes. In addition, the energy consumption is more balanced so that the network lifetime will be increased. Our simulation results show that DLMS scheme performs much better than the conventional schemes in terms of the network lifetime.

• 정보처리학회논문지D
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• 제13D권6호
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• pp.847-856
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• 2006

본 논문에서는 모바일 디바이스들 간에 협업을 제공할 수 있는 프레임워크를 제시하고, 그를 기반으로 헬스케어 응용 서비스를 구현하였다. 제안한 프레임워크는 3가지의 구성요소인 센서와 모바일 디바이스 그룹, 홈 서버의 상호작용을 위한 인터페이스를 정의하고, 고정형과 이동형 디바이스들(PDAs)을 이용한 협업 환경을 제시한다 이동형 디바이스들 간의 정보의 교환은 Push와 Pull 방식을 사용하였으며, 다수의 센서로부터 수집된 정보는 모바일 디바이스들과 홈 서버에 의해 공유 또는 교환한다. 우리의 협업 프레임워크는 이전 연구에서 개발된 분산객체그룹프레임워크(DOGF)에서 구현된 객체그룹관리, 정보저장, 접근제어에 따른 허가와 승인기능들을 응용 인터페이스를 통해 제공받게 된다. 헬스케어 서비스의 중요한 부분인 보안을 지원하기 위해 보안정보를 구분하였고, 정보의 이용 권한을 DOGF의 보안 객체를 통하여 인증할 수 있는 절차를 제시하였다. 또한, 사용자의 프로필 정보를 제공함으로써 사용자에 따른 서비스 객체에 대한 권한 검사를 하였다. 각 모바일 디바이스와 홈 서버에 구현된 컴포넌트는 TMO 스킴을 적용하였으며, 이들 분산된 컴포넌트들 간의 통신을 지원하기 위해 분산 실시간 미들웨어인 TMOSM을 사용하였다. 끝으로 협업 프레임워크 상에서 제시한 헬스케어 응용 시나리오의 수행성을 GUI를 통해 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.83-88
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• 2022

최근 정보통신기술의 발전에 따라 사물인터넷(이하 IoT) 관련 기술이 지속적으로 발전하고 있다. IoT 시스템은 다양한 센서들을 바탕으로 센서마다 고유한 데이터를 네트워크를 통해 주고 받는다. IoT 시스템에서 발생하는 데이터는 실시간으로 발생한다는 특징과, 그 양이 설치된 센서의 양과 비례한다는 점에서 연속적으로 수집되는 데이터들은 빅 데이터로 정의할 수 있다. 현재까지의 IoT 시스템은 중앙 집중 처리 방식을 통한 데이터 저장, 처리 및 연산을 적용하였다. 하지만, 구축 규모가 커지고 다량의 센서를 사용하는 경우 기존의 중앙 집중 처리 방식의 서버는 병목 현상으로 인한 부하가 발생할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 IoT 환경에서 발생하는 실시간 센서 데이터를 효율적으로 처리하기 위하여 시스템의 고가용성을 목적으로 하는 데이터의 중요도 기반 알고리즘을 적용하기 위한 분산 처리 시스템에 대해 제안하였다.

• 한국가스학회지
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• 제28권2호
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• pp.38-46
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• 2024

도시가스 배관망은 넓은 지역에 분포되며, 계층적으로 복잡하게 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. 넓은 지역에 분포된 배관망의 압력 상태를 정밀하게 감시하기 위하여 PCA 기반의 센서 고장탐지 및 진단 기법을 적용하였다. 도시가스 배관망은 센서의 수가 많기 때문에 상호 연관성이 높은 센서들을 하나의 블록으로 묶어 블록 차원에서 전체 센서를 다루는 다중블록 PCA(MBPCA)가 추천된다. 그런데 MBPCA는 고장센서 식별 성능이 우수한 장점이 있지만, 센서의 개수가 증가할수록 고장탐지 성능이 나빠지는 경우가 많고, 지엽적인 변화에도 모델 전체를 갱신해야 하는 문제점이 있다. 이러한 이유로 모든 센서에 대해 MBPCA를 적용하는 것보다 선택적으로 MBPCA를 적용하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 고장탐지 성능(fault detectability) 지수와 고장진단 성능(fault identificability) 지수를 제안하였으며, 이를 통해 블록별로 MBPCA와 PCA의 성능을 비교할 수 있도록 하였다. 이 지수를 기준으로 MBPCA와 PCA 블록을 구분하여 (주)해양에너지의 도시가스 배관망의 고장 탐지 및 진단 시스템을 개발하였으며, 센서의 개수가 많은 경우에 발생하는 문제점을 해결할 수 있었다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권2호
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• pp.204-216
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• 2006

Latest advances in hardware technology and state of the art of mobile robot and artificial intelligence research can be employed to develop autonomous and distributed monitoring systems. And mobile service robot requires the perception of its present position to coexist with humans and support humans effectively in populated environments. To realize these abilities, robot needs to keep track of relevant changes in the environment. This paper proposes a localization of mobile robot using the images by distributed intelligent networked devices (DINDs) in intelligent space (ISpace) is used in order to achieve these goals. This scheme combines data from the observed position using dead-reckoning sensors and the estimated position using images of moving object, such as those of a walking human, used to determine the moving location of a mobile robot. The moving object is assumed to be a point-object and projected onto an image plane to form a geometrical constraint equation that provides position data of the object based on the kinematics of the intelligent space. Using the a priori known path of a moving object and a perspective camera model, the geometric constraint equations that represent the relation between image frame coordinates of a moving object and the estimated position of the robot are derived. The proposed method utilizes the error between the observed and estimated image coordinates to localize the mobile robot, and the Kalman filtering scheme is used to estimate the location of moving robot. The proposed approach is applied for a mobile robot in ISpace to show the reduction of uncertainty in the determining of the location of the mobile robot. Its performance is verified by computer simulation and experiment.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.25-41
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• 2008

본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 모바일 협업 서비스를 위한 컴팩트 분산객체그룹 프레임워크(Compact Dostributed Object Group Frorework : CDOGF)에 대해 기술한다. CDOGF는 논리적인 영역에 따라 각 센서 및 기기의 네트워크 연결과 다수의 모바일 컴퓨팅 장치의 관리, 모바일 협업응용 서비스의 수행하는 객체들의 그룹화를 지원한다. 이를 위해, CDOGF의 구성요소의 세부적인 기능을 메소드와 이를 이용하기 위한 인터페이스를 설계하였다. 그리고 각 구성요소간의 상호작용을 센서와 응용, CDOGF와 응용, CDOGF 내부 구성요소간, CDOEF와 DOGF등 네 가지 형태로 구분하여 기술하였다. 또한 기존 모바일 협업을 위한 기술들의 분석하여 모바일 협업 환경을 정의하였다. 본 환경에서 모바일 협업 응용 서비스의 구현과 위에서 언급한 네 가지 상호연동을 위해 TMO 스킴과 분산 미들웨어인 TMOSM를 사용하였다. 끝으로 u-병원 응용을 본 환경에서 수행하도록 하였다. u-병원 응용은 유비쿼터스 환경을 갖춘 병실로부터 병실의 환경정보와 환자의 건강정보를 모바일 장치인 PDA를 통해 수집한다. 또한 환자관리 업무를 위한 정보 서비스를 제공한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.190-197
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• 2011

In industrial distributed control systems, sensors collect data from the physical environment periodically and transmit them to the actuators, which process the control operations based on the received data. For the effective operation of the control systems, the data transmitted by the sensors has to be delivered to the actuators reliably within the deadline, and if the message reception rate of the actuators becomes lower than a threshold, then the performance of the control systems drops greatly. This paper suggests a message routing protocol to transmit periodic messages reliably in a distributed control system based on wireless sensor networks. For reliable message transmission, the proposed protocol selects a routing path whose end-to-end message reception rate is the highest before transmitting data messages. The proposed protocol has the capability of maintaining a target message reception rate for each flow. To maintain the required target reception rate, each destination monitors the actual message reception rate periodically and transmits a feedback message to the source if it drops below the target reception rate. On receiving the feedback message, the source tries to find a new path which can satisfy the target rate. The performance of the proposed protocol has been evaluated using simulation and compared with other protocols in terms of the message reception rate, the message delay and delay jitter, and so on. The simulation results show that the proposed protocol has a higher message reception rate and comparable message delay and delay jitter to other protocols. The simulation results also show that the proposed protocol has an ability to adapt well to the dynamic network traffic change.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제1권2호
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• pp.183-195
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• 2014

Scour is one of the leading causes of overwater bridge failures worldwide. While monitoring systems have already been implemented or are still being developed, they suffer from limitations such as high costs, inaccuracies, and low reliability, among others. Also, most sensors only measure scour depth at one location and near the pier. Thus, the objective is to design a simple, low cost, scour hole topography monitoring system that could better characterize the entire depth, shape, and size of bridge scour holes. The design is based on burying a robust, waterproofed, piezoelectric sensor strip in the streambed. When scour erodes sediments to expose the sensor, flowing water excites it to cause the generation of time-varying voltage signals. An algorithm then takes the time-domain data and maps it to the frequency-domain for identifying the sensor's resonant frequency, which is used for calculating the exposed sensor length or scour depth. Here, three different sets of tests were conducted to validate this new technique. First, a single sensor was tested in ambient air, and its exposed length was varied. Upon verifying the sensing concept, a waterproofed prototype was buried in soil and tested in a tank filled with water. Sensor performance was characterized as soil was manually eroded away, which simulated various scour depths. The results confirmed that sensor resonant frequencies decreased with increasing scour depths. Finally, a network of 11 sensors was configured to form a distributed monitoring system in the lab. Their exposed lengths were adjusted to simulate scour hole formation and evolution. Results showed promise that the proposed sensing system could be scaled up and used for bridge scour topography monitoring.

• 센서학회지
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• 제30권6호
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• pp.446-450
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• 2021

Non-dispersive infrared (NDIR) gas sensors typically use an optical filter that transmits a discriminating 4.26 ㎛ wavelength band to measure carbon dioxide (CO2), as CO2 absorbs 4.26 ㎛ infrared. The filter performance depends on the transmittance and full width at half maximum (FWHM). This paper presents the fabrication, sensitivity, and selectivity characteristics of a distributed Bragg reflector (DBR)-based Fabry-Perot filter with a simple structure for CO2 detection. Each Ge and SiO2 films were prepared using the RF magnetron sputtering technique. The transmittance characteristics were measured using Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR). The fabricated filter had a peak transmittance of 59.1% at 4.26 ㎛ and a FWHM of 158 nm. In addition, sensitivity and selectivity experiments were conducted by mounting the sapphire substrate and the fabricated filter on an NDIR CO2 sensor measurement system. When measuring the sensitivity, the concentration of CO2 was observed in the range of 0-10000 ppm, and the selectivity was measured for environmental gases of 1000 ppm. The fabricated filter showed lower sensitivity to CO2 but showed higher selectivity with other gases.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권9호
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• pp.107-114
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• 2005

With the recent progress in flexible manufacturing systems (FMS) in industry, increasing attention has been given to Automatic Guided Vehicle (AGV) systems. An AGV is a self-powered unit for transporting materials between stations without needing to be controlled by an operator. Such a system has several sensors to recognize the external state, and it is designed to travel between stations automatically without external assistance. To manage each device automatically in real time it requires a distributed controller with a main computer as the host, as well as a number of micro-controllers. In this study, an AGV system with dual motor drive was constructed. A Pentium 4 personal computer was set up as the main host for the distributed control, and this communicated with other micro-controllers in the management of the motor. The speed of each motor was also controlled by a micro-controller.