• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권3호
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• pp.59-64
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• 2017

A wireless sensor network is a network in which nodes equipped with sensors capable of collecting data from the real world are configured wirelessly. Because the sensor nodes are configured wirelessly, they have limited power such as batteries. If the battery of the sensor node is exhausted, the node is no longer usable. If more than a certain number of nodes die, the network will not function. There are many wireless sensor network protocols to improve energy efficiency, among which LEACH Protocol is a typical example. The LEACH protocol is a cluster-based protocol that divides sensor space into clusters and transmits and receives data between nodes. Therefore, depending on how the cluster is structured, the shape of the energy cow may decrease or increase. We compare the network lifetimes of the existing LEACH protocols and the three types of protocols that have been improved using fuzzy methods for cluster selection.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권6호
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• pp.683-688
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• 2011

The wireless sensor network (WSN) is well known for an enabling technology for the ubiquitous environment such as real-time surveillance system, habitat monitoring, home automation and healthcare applications. However, the WSN featuring wireless communication through air, a resource constraints device and irregular network topology, is threatened by malicious nodes such as eavesdropping, forgery, illegal modification or denial of services. For this reason, security in the WSN is key factor for utilizing the sensor network into the commercial way. There is a series of symmetric cryptography proposed by laboratory or industry for a long time. Among of them, recently proposed HUMMINGBIRD algorithm, motivated by the design of the well-known Enigma machine, is much more suitable to resource constrained devices, including smart card, sensor node and RFID tags in terms of computational complexity and block size. It also provides resistance to the most common attacks such as linear and differential cryptanalysis. In this paper, we implements ultra-lightweight cryptography, HUMMINGBIRD algorithm into the resource constrained device, sensor node as a perfectly customized design of sensor node.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권9호
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• pp.3151-3168
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• 2021

Internet of Things (IoT) connects several objects with embedded sensors and they are capable of exchanging information between devices to create a smart environment. IoT smart devices have limited resources, such as batteries, computing power, and bandwidth, but comprehensive sensing causes severe energy restrictions, lowering data quality. The main objective of the proposal is to build a hybrid protocol which provides high data quality and reduced energy consumption in IoT sensor network. The hybrid protocol gives a flexible and complete solution for sensor selection problem. It selects a subset of active sensor nodes in the network which will increase the data quality and optimize the energy consumption. Since the unused sensor nodes switch off during the sensing phase, the energy consumption is greatly reduced. The hybrid protocol uses Dijkstra's algorithm for determining the shortest path for sensing data and Ant colony inspired variable path selection algorithm for selecting active nodes in the network. The missing data due to inactive sensor nodes is reconstructed using enhanced belief propagation algorithm. The proposed hybrid method is evaluated using real sensor data and the demonstrated results show significant improvement in energy consumption, data utility and data reconstruction rate compared to other existing methods.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.55-61
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• 2020

중소기업에 예상되는 통신 관련 이슈는 1) IT 시스템이 구축되어 있는 경우 연계가 쉽지 않고, 2) 이기종 시스템에서 데이터 수집과 통합이 어렵고, 3) 다양한 Fieldbus 및 프로토콜이 존재하여 인터페이스가 쉽지 않다는 것이다. 보통 스마트공장 도입 전에 중소기업은 자동화가 구축되어 있는 경우가 많다. 중소기업의 자동화 대상 설비와 통신네트워크에 노후 된 Sensor와 이기종 시스템 수준에 맞게 Sensing 등 통신기술을 함께 제공할 필요가 있다. PI를 활용한 사전준비 시점에 최신 네트워크 기술을 적용하기 전에 각 유형별 네트워크 인터페이스 개선방안을 고찰하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.96-98
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• 2014

무선 센서 네트워크(WSN)는 컴퓨팅 능력과 무선 통신 능력을 갖추고 있는 센서 노드로부터 획득한 정보를 무선으로 실시간 수집하며, 처리, 활용하는 기술로서 현재 그 응용 분야는 환경 모니터링, 헬스 케어, 보안, 스마트 홈, 스마트 그리드 등 매우 다양하다. 하지만 무선 센서 네트워크는 저가의 센서 노드를 구성하기 위해 저전력과 저용량이라는 제약조건을 갖고 있다. 그러므로 무선 센서 네트워크에서는 제한된 에너지와 용량을 효율적으로 사용하는 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 노드간의 연결 상태와 남아있는 에너지의 양을 비교함으로써 하이브리드 형식의 클러스터 헤드 노드를 선정하고 클러스터링하는 알고리즘을 제안함으로서 무선 센서 네트워크의 효율성과 정확성 증대를 목표로 한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.711-730
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• 2010

This study presents the design of autonomous smart sensor nodes for damage monitoring of tendons and girders in prestressed concrete (PSC) bridges. To achieve the objective, the following approaches are implemented. Firstly, acceleration-based and impedance-based smart sensor nodes are designed for global and local structural health monitoring (SHM). Secondly, global and local SHM methods which are suitable for damage monitoring of tendons and girders in PSC bridges are selected to alarm damage occurrence, to locate damage and to estimate severity of damage. Thirdly, an autonomous SHM scheme is designed for PSC bridges by implementing the selected SHM methods. Operation logics of the SHM methods are programmed based on the concept of the decentralized sensor network. Finally, the performance of the proposed system is experimentally evaluated for a lab-scaled PSC girder model for which a set of damage scenarios are experimentally monitored by the developed smart sensor nodes.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.189-196
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• 2011

센서 네트워크기술과 모바일 장치가 연동된 애플리케이션이 사용된 연구는 주로 기후나 온도 변화, 재해 등의 환경 모니터링 관련 분야와 모바일 헬스 케어 관련 애플리케이션이 최근의 주된 이슈 사항이 되어 왔다. 본 논문에서는 안드로이드 폰으로 제어가 가능하고, 그린 스마트 팩토리 영역을 효율적으로 모니터링하고 관리할 수 있는 M2M 서비스 기반 스마트 팩토리 관리 시스템(SFMS: Smart Factory Management System)을 제안한다. 제안된 시스템은 TinyOS 기반의 IEEE 802.15.4 표준 스택을 적용하여 스마트 센서 네트워크를 구성하며, 제안한 시스템 구조의 기능성 검증을 위하여 온도/습도, 도어, 적외선(PIR), 카메라 센서로 센서 망을 구성하여 센싱 이벤트 요청 및 제공 테스트를 수행하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제6권4호
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• pp.24-31
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• 2017

무선 센서 네트워크에서는 원격의 열악한 환경에 센서 노드들이 배치된다. 이러한 네트워크에서 센서 노드의 전원이 모두 소모되면, 사람의 생명을 구할 수도 있는 센서 네트워크의 품질 및 성능 저하와 함께 센서 노드들은 쓸모가 없게 된다. 따라서 에너지 소비 개선 및 센서 네트워크의 수명 연장에 관련된 수 많은 클러스터링 프로토콜들이 제안되었으나 대부분의 기존 연구들의 기법들은 클러스터 헤드의 오버헤드 상당히 크다. 센서 노드의 전력 제한과 클러스터 헤드의 오버헤드 문제 때문에 각 노드의 에너지 소비를 최소화하며 네트워크 수명을 최대화하는 라우팅 프로토콜을 설계하는 것은 중요하다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 헤드의 부담을 줄여주며 에너지 소비를 최소화하는 라우팅 알고리즘과 네트워크 수명을 최대화할 수 있는 알고리즘을 적용한 효율적인 클러스터링 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 클러스터링 기법이 에너지 균형을 향상시켰으며, 유사한 역할을 하는 기법들과 비교하였을 때 네트워크 수명이 연장됨을 보여준다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.27-32
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• 2012

본 논문에서는 하 폐수 처리 시설에서 측정하는 슬러지 농도 및 TN/TP의 센서 데이터를 수집하여 효율적인 WiFi기반의 상태 감시 모니터링 시스템을 구현하기 위한 WiFi 망 구축을 제안하였다. 하 폐수 처리 시설에서 슬러지 및 TN/TP 측정 장비들로부터 수집한 센서 데이터 값을 기존 WiFi에 쓰이는 망 구조를 하 폐수 처리 시설에 특화된 망 구조로 개선하였다. 본 논문에서는 PC 뿐만 아니라 스마트 디바이스(스마트폰, 스마트패드, 타블렛 PC 등) 기반의 모니터링이 가능하도록 상태 감시 모니터링 시스템을 설계하여 실시간 상태 확인이 가능하도록 함으로써 사용자의 접근성과 편의성을 향상시켰다. 또한 효율적인 데이터를 전달하기 위한 WiFi 망을 구축하고, 센서 통신 네트워크 분석을 통해 그 효율성을 입증함으로써 제안 기술의 유용성을 확인하였다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권3호
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• pp.53-58
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• 2017

A WSN (Wireless Sensor Network) is a network that is composed of wireless sensor nodes. There is no restriction on the place where it can be installed because it is composed wirelessly. Instead, sensor nodes have limited energy. Therefore, to use the network for a long time, energy consumption should be minimized. Several protocols have been proposed to minimize energy consumption, and the typical protocol is the LEACH protocol. The LEACH protocol is a cluster-based protocol that minimizes energy consumption by dividing the sensor field into clusters. Depending on how you organize the clusters of sensor field, network lifetimes may increase or decrease. In this paper, we will improve the network lifetime by improving the cluster head selection method in LEACH Protocol.