• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3114-3120
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• 2014

산업현장에서 사용되는 무선 비상호출 스위치의 성공적인 운영을 위해서는 지속적인 전원의 공급이 이루어져야 한다. 본 논문은 배터리가 필요 없는 무선 스위치에 적용할 수 있는 전자기 유도방식의 초소형 에너지 하베스팅 메커니즘 개발 및 구현된 메커니즘의 성능 실험 결과를 보여주고 있다. 연구결과로 단 방향 누름 동작과 2mm 이동거리의 제한조건 내에서, 유도기전력을 생성하는 새로운 메커니즘이 제시됐다. 또한, 구현된 메커니즘의 전자기 유도 발전 출력 성능 실험결과로 VDC $4.5V{\pm}25%$(도달시간 1.2msec), 2.5V 이상 전압의 발전시간이 65ms가 됨을 보여주고 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.164-170
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• 2012

본 논문에서는 중국 현지 염색 기업의 열 센서망에 적용 가능한 원격 가상 현실 제어 플랫폼에서 실행할 수 있는 데이터베이스 액세스를 가상 현실 모델링 언어 (VRML)를 소개하였다. 또한, 3차원 실시간 자료 시각화를 위한 가상 현실 모델링 언어-액티브엑스 서버 페이지(VRML-ASP)를 소개하였다. 나아가 이와 관련된 스크립트도 다루었을 뿐만 아니라, 열 센서 노드와 센서 영역에서의 움직임을 분석하였다. 이 데이터베이스 프레임워크는 마이크로칩에서 발표한 마이와이$^{TM}$($MiWi^{TM}$)의 표준에 최적화되었다. 이러한 분석 결과를 근거로, 시스템 구성에 따라 가상 현실 모델링 언어-액티브엑스 서버 페이지(VRML-ASP) 데이터 액세스 프레임워크가 가상 현실 원격 산업 공정 제어 시스템을 위한 하나의 경쟁력 있는 데이터 관리 해결책이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.47-54
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• 2015

스마트 기술의 확산으로 인하여 개인용 기기와 사무용 기기 가운데 많은 제품들이 스마트 기능을 탑재하고 있다. 이러한 변화는 사용자들의 작업을 원격지에서 시행할 수 있는 시대를 열고 있다. 이에 본 연구에서는 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 멀티 플러그에 스마트 기능을 추가하여 언제 어디서든 무선 네트워크 기술을 통하여 가정에 설치된 멀티 플러그를 조작할 수 있도록 하는 스마트 멀티 플러그 시스템을 설계하고 구현함으로써 기존의 멀티 플러그가 갖는 한계를 보완하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 스마트 멀티 플러그는 스마트 기기에서 원격으로 언제 어디서든 플러그를 조작함으로써 노약자나 어린이 등 스스로 전원장치의 작동이 어려운 사용자에게 필요한 서비스를 제공할 수 있으며 u-Farming, 테라리움, 스마트 홈 등 원격으로 전원장치의 관리가 필요한 분야에서 폭넓게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.397-400
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• 2007

본 연구에서는 소형, 저전력 센서와 센서 인터페이스를 구현하여 빌딩내의 실내 공조시스템과 함께 연동하고자 하였다. 빌딩 내 공조시스템은 저비용인 저전력 무선센서 노드간의 네트워크를 형성하여 각 룸마다 오염농도를 분석하여 룸의 오염 상태를 확인 한 후 실내 공조시스템에 있는 팬을 자동으로 조절해서 최적의 환경을 조성할 수 있게 하였다. 또한 GUI 인터페이스를 통해 각 룸의 있는 센서노드의 배터리 상태를 확인할 수 있는 것은 물론 모니터링이 필요한 가스의 농도와 온도 등을 확인 할 수도 있었다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4와 Zigbee를 지원하는 근거리 통신망을 갖는 저전력 무선센서 노드를 이용하여 무선센서 네트워크를 형성하기 위해 Ad-hoc 기능을 갖는 Simple forwarding routing을 구현하였다. 그리고 가스센서의 전력소모를 줄이기 위해서 전기화학적으로 환원 또는 산화하여 외부회로에 흐르는 전류를 측정하는 저전력 전기화학식 가스센서를 사용하였으며, 가스센서 인터페이스를 저전력으로 동작하도록 설계하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.127-132
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• 2008

무선 센서 네트워크 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 다양한 산업 분야에서 적용이 가능하다. 무선 센서 네트워크는 그 특성상 한 번 배포되면 배터리의 교환이 어렵기 때문에 에너지를 효율적으로 사용하도록 설계되는 것이 매우 중요하다. 이러한 목적을 달성하기 위해 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 센서 네트워크에서 에너지 소비는 전송거리와 보내고자 하는 데이터에 비례한다. LEACH-C와 같은 클러스터 기반라우팅 기법들은 센서 노드들의 클러스터링을 통하여 데이터 전달 거리를 최소화시킴으로서 에너지의 효율성을 얻는다. 하지만 LEACH-C에서는 클러스터링을 구성할 때 클러스터 구성 노드들의 거리 총합만을 고려한다. 본 논문에서는 에너지 사용에 큰 영향을 미치는 기지국과 클러스터 헤드간의 거리를 고려한 클러스터 헤드 선택 알고리즘을 제안한다. 제안 방법은 LEACH-C에 비해 기지국의 위치가 일정 거리 이상 떨어져 있을 경우평균$4{\sim}7%$의 성능 향상 결과를 제공하였다. 이 결과는 클러스터 기반 라우팅 알고리즘에서 클러스터 헤드와 기지국간의 거리를 고려하는 것이 라이프타임 성능 측면에 영향을 미칠 수 있음을 보여 주었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.1006-1022
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• 2010

In this paper, a cross-layer resource allocation mechanism is proposed for wireless multimedia service. In particular, a game theory based on quality of service (QoS) for multimedia users is introduced to deal with the fairness of network resource allocation in wireless networks. Moreover, the channel states of wireless users are additionally regarded under the cross-layer design in WiMAX environment. In details, the bargaining solution is adopted to discover the efficient and fair resource allocation strategy for multimedia service in considering QoS in the peak signal-to-noise ratio (PSNR) and the channel states in the carrier-to-interface ratio (CINR). The proposed mechanism is illustrated and evaluated by simulation results of transmitting video sequences in WiMAX environment.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7541-7548
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• 2015

Wireless Sensor Networks 기술은 노드들을 다양한 지역에 분포시킴으로서, 군사적 목적의 탐색 역할은 물론 산업에서의 기기 관리, 공정 관리, 특정 지역 모니터링 등 다양한 분야에 활용이 가능한 기술이다. 하지만, 무선 센서 네트워크 환경에서 센서 노드의 경우 초소형 하드웨어를 사용함에 따른 에너지, 처리 능력, 메모리 저장능력 등의 한계점을 가지고 있으며, 이러한 한계를 극복하기 위해 다양한 라우팅 프로토콜 방법이 제안되었다. 하지만, 기존 라우팅 프로토콜의 경우 에너지 효율성에 초점을 둠으로서 상호간 통신할 때, 보안에 매우 취약하며, 이를 극복하기 위해 기존의 암호화 시스템을 도입하기에는 센서의 처리 능력 과 메모리 등에 한계점을 가지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 에너지 효율성을 고려하면서 동시에 통신 과정에서 상호인증 기법 및 키 생성과 갱신 시스템을 도입함으로서 다양한 보안위협에 대응할 수 있는 상호인증 방법을 제안한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.37-48
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• 2011

센서 네트워크 기술은 이러한 센서 노드를 특정한 지역에 대량으로 배치하여 네트워크를 구성한 후 센서 노드를 정보 제공의 매체로 활용하는 기술이다. 센서 노드는 매우 제한적인 하드웨어 자원을 가지고 있기 때문에 효율적인 자원 관리와 센서 네트워크상에서의 다양한 응용 환경을 제공하는 운영체제가 필요하다. 또한 원격 코드 업데이트는 이미 배포된 네트워크에서 응용 프로그램의 오류가 발생하여 이를 수정하거나 성능 개선을 위해 꼭 필요한 기술이다. 본 논문에서는 원격 코드 업데이트가 용이한 새로운 센서 노드용 운영체제, EPRCU(Easy to Perform Remote Code Update)를 제안한다. EPRCU는 이벤트 드리븐 방식의 실행 모델에서 에이징(Aging) 기법을 적용한 우선순위 기반의 프로세스 스케줄링 방식을 사용한다. 작업의 기본 단위인 프로세스는 로더에 의한 동적 메모리 할당 및 프로그램 메모리 관리 기능을 제공함으로써 무선 통신을 이용한 코드 업데이트 수행이 용이할 뿐만 아니라 다양한 센서 네트워크 응용에도 적합하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4186-4192
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• 2012

풍력발전기가 경제적, 환경적 요인에 따라 대형화, 해상화 되고 있어 접근이 어렵고, 부품 및 유지보수 비용이 증가하고 있다. 풍력발전기 상태 모니터링을 통하여 고장 요소를 최소화 하고, 고장 시 2차 사고를 예방하여 운영유지 및 보수비용을 낮추고 신뢰성을 증가시켜야 한다. 본 논문에서는 IEC 61400-25-2에서 표준으로 추진하는 풍력발전기 모니터링에 적합한 센서 중 실제 풍력발전기 상태 모니터링에 필요한 온도, 습도, 전압, 전류, 풍향, 풍속 센서를 ZigBee 무선 통신 소자와 결합하여 무선 센서노드를 구성하고 이를 이용한 간단한 네트워크를 통하여 센서 신호를 전송한다. 각 무선 센서노드에서 전송되는 신호는 라우터를 통하여 중앙 모니터링 터미널에 전송한다. 또한 LabVIEW로 신호를 수집 및 처리하고, TCP/IP 통신 변환을 통해 인터넷 환경이면 언제 어디서든지 사용자 및 관리자가 모니터링 할 수 있도록 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.3176-3183
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• 2011

무선 센서 네트워크에서 트래픽과 혼잡제어는 처리율과 QoS (Quality of Service)를 결정하는 중요한 파라미터이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 디지털 콘텐츠 스트리밍 서비스를 위한 전송율 우선순위 기반의 트래픽 제어 기법을 제안한다. 제안된 기법에서 전송율 우선순위는 버스트 시간과 크기에 따른 실시간 트래픽과 비실시간 트래픽에 의해 결정된다. 전송율 기반 우선순위는 지연을 줄이고 신뢰성을 향상시킴으로서 스트림이 요청될 때 트래픽이 효율적으로 제어되게 된다. 트래픽 제어는 트래픽 탐지 과정, 트래픽 공지, 그리고 트래픽 제어 조절 과정을 거쳐 스트리밍 서비스가 차별화 되도록 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 CCF (Congestion Control and Fairness)기법, WCA (Weight-based Clustering Algorithm)기법에 비해서 전송지연, 패킷손실, 그리고 처리율에 대한 성능이 효율적임을 보였다.