• 제목/요약/키워드: wireless sensor network (WSN) application

검색결과 87건 처리시간 0.035초

WSN에서 데이터 무결성을 보장하는 계층적인 키 관리 기법 (An Hierarchical Key Management Scheme for Assure Data Integrity in Wireless Sensor Network)

  • 정윤수;황윤철;이상호
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제33권3C호
    • /
    • pp.281-292
    • /
    • 2008
  • 센서 네트워크의 주요 애플리케이션은 저 전력 센서 장치로 이루처진 무선 네트워크를 이용하여 악의적인 환경을 감시하고 이에 대한 정보를 유선 네트워크와 연결된 기지국으로 전송한다. 이 과정에서 개별 센서노드의 전력을 보존하기 위해서는 중간 네트워크 노드가 개별 센서로부터 전송되는 결과를 수집해야 한다. 그러나 이런 방법은 위태롭게 된 단일 센서 노드가 전체 센서 네트워크를 무용지물로 만들거나 더 심하게는 운영자로 하여금 잘못된 판독을 신뢰하게 만들 위험을 야기한다. 이 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 중간 노드가 안전하게 데이터를 수집하면서 악의적인 센서를 해당 네트워크로부터 안전하게 제거하기 위한 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 안전한 세션이 센서 노드와 게이트웨이 사이에서만 성립하는 다중 네트워크 구조에 유용하며 시뮬레이션을 통해 기존 LHA-SP 기법과 비교 분석한 결과 제안 기법이 LHA-SP 기법보다 키 관리로 인해 발생된 에너지 소비 부하가 3.5% 낮았으며, 키 전달 시간 및 처리 시간은 LHA-SP 기법보다 각각 0.3%와 0.6% 개선된 결과를 얻을 수 있었다.

스마트폰 및 무선 센서 네트워크를 기반으로 한 그룹관리 시스템의 구현 (Implementation of Group Management System with Smart Phone Devices and Wireless Sensor Network)

  • 이승준;정경권;이현관;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.378-381
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 및 스마트폰 디바이스를 기반으로 한 그룹 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 무선 센서 네트워크 기반의 개인단말, 스마트폰으로 구성된 인솔자단말, 그리고 웹서버로 이루어진다. 각 그룹 멤버들의 개인단말로 사용되어 지는 센서노드는 2초마다 데이터 패킷을 인솔자 단말로 전송한다. 인솔자 단말은 개인 단말로부터 받은 정보를 화면상에 표시하고, 화면에 표시된 정보를 웹서버로 전송한다. 서버에서는 수신한 데이터를 웹페이지에 나타내고, 각 그룹 멤버의 보호자는 이를 통하여 멤버의 현재 상황을 확인할 수 있다. 센서 노드로부터 전송된 RSSI 값은 도출된 log-normal path loss 모델을 이용하여 거리 값으로 변환한 후 인솔자 단말에 표시된다.

  • PDF

On the Need for Efficient Load Balancing in Large-scale RPL Networks with Multi-Sink Topologies

  • Abdullah, Maram;Alsukayti, Ibrahim;Alreshoodi, Mohammed
    • International Journal of Computer Science & Network Security
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.212-218
    • /
    • 2021
  • Low-power and Lossy Networks (LLNs) have become the common network infrastructure for a wide scope of Internet of Things (IoT) applications. For efficient routing in LLNs, IETF provides a standard solution, namely the IPv6 Routing Protocol for LLNs (RPL). It enables effective interconnectivity with IP networks and flexibly can meet the different application requirements of IoT deployments. However, it still suffers from different open issues, particularly in large-scale setups. These include the node unreachability problem which leads to increasing routing losses at RPL sink nodes. It is a result of the event of memory overflow at LLNs devices due to their limited hardware capabilities. Although this can be alleviated by the establishment of multi-sink topologies, RPL still lacks the support for effective load balancing among multiple sinks. In this paper, we address the need for an efficient multi-sink load balancing solution to enhance the performance of PRL in large-scale scenarios and alleviate the node unreachability problem. We propose a new RPL objective function, Multi-Sink Load Balancing Objective Function (MSLBOF), and introduce the Memory Utilization metrics. MSLBOF enables each RPL node to perform optimal sink selection in a way that insure better memory utilization and effective load balancing. Evaluation results demonstrate the efficiency of MSLBOF in decreasing packet loss and enhancing network stability, compared to MRHOF in standard RPL.

Online Monitoring of Ship Block Construction Equipment Based on the Internet of Things and Public Cloud: Take the Intelligent Tire Frame as an Example

  • Cai, Qiuyan;Jing, Xuwen;Chen, Yu;Liu, Jinfeng;Kang, Chao;Li, Bingqiang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제15권11호
    • /
    • pp.3970-3990
    • /
    • 2021
  • In view of the problems of insufficient data collection and processing capability of multi-source heterogeneous equipment, and low visibility of equipment status at the ship block construction site. A data collection method for ship block construction equipment based on wireless sensor network (WSN) technology and a data processing method based on edge computing were proposed. Based on the Browser/Server (B/S) architecture and the OneNET platform, an online monitoring system for ship block construction equipment was designed and developed, which realized the visual online monitoring and management of the ship block construction equipment status. Not only that, the feasibility and reliability of the monitoring system were verified by using the intelligent tire frame system as the application object. The research of this project can lay the foundation for the ship block construction equipment management and the ship block intelligent construction, and ultimately improve the quality and efficiency of ship block construction.

무선 센서 네트워크에서 전송 품질 개선을 위한 메타데이터 설계 제안 (Metadata Design Proposal for Improving the Transmission Quality in Wireless Sensor Network)

  • 전혜경;박양재
    • 디지털융복합연구
    • /
    • 제12권9호
    • /
    • pp.193-199
    • /
    • 2014
  • 무선 센서 네트워크 어플리케이션의 기능 요구를 달성하기 위한 주요한 수단은 실세계에서 얻는 데이터이므로 어플리케이션 개발 과정에 있어서 데이터에 관한 품질 개선은 중요한 과제이다. 어플리케이션 개발 시 저비용의 프로토타입을 개발하고 빠른 기간 내에 품질을 개선하기 위한 것과 상세한 품질개선에 대한 요구 사항을 만족하는 것이 가능해야 한다. 그러나 기존의 개발방법은 추상도를 일관되게 사용하기 위한 기술능력과 기술의 용이성간의 이율배반적인 관계로 인하여 동시에 두 가지를 만족할 수 없다. 본 논문에서는 추상도가 다른 복수의 모델링 언어를 병용해 사용함으로써 데이터 품질 개선을 지원하는 메타 데이터 설계를 제안한다. 본 논문에서는 설계대상마다 적절한 추상도를 사용하도록 모델링 언어를 정의하고 이들의 사용방법을 제안한다. 또한 상위모델 설계를 하위 모델에 반영함으로써 실제와 근접한 자동모델교환규칙을 정의할 수 있도록 한다.

다양한 채널 환경에서 IEEE 802.15.4/ZigBee 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of IEEE 802.15.4/ZigBee System in Various Channel Environments)

  • 문상미;김보라;사란쉬 말리크;김영일;여건민;김대진;황인태
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제50권6호
    • /
    • pp.22-32
    • /
    • 2013
  • 최근 무선 센서 네트워크(WNS: Wireless Sensor Network)가 큰 관심을 받고 있으며, IEEE 802.15.4 표준 규격을 기반으로 상위 계층 규격을 표준화하여 산업 분야에 적용하기 위한 ZigBee의 필요성이 대두되고 있다. 현재 IEEE 802.15.4/ZigBee 통신 채널에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으며, 다양한 채널 환경에 대한 성능 분석 또한 관심의 대상이다. 본 논문에서는 다양한 채널 환경에서의 IEEE 802.15.4 전파전파 특성분석을 통한 채널 모델을 제안한다. 또한 IEEE 802.15.4/ZigBee 표준의 2.4GHz 대역 물리계층에서 각 채널 환경에 대한 성능을 비교 분석한다.

멀티쓰레드 기반 센서네트워크 운영체제에서 동작하는 상태머신 프레임워크 (State Machine Frameworks Operating in Sensor Network Operation System based on Multi-Thread)

  • 이승근;김병곤;최병규;허신
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제17A권3호
    • /
    • pp.127-136
    • /
    • 2010
  • 무선 센서네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 생활환경과 컴퓨터 사이의 중계자 역할을 하는 매우 중요한 연구 분야이다. 매우 제약적인 자원 환경에서 동작하여야 하는 센서 노드의 특성 때문에 제한된 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 센서네트워크 운영체제가 요구된다. 또한 센서네트워크는 외부 물리 환경의 변화에 반응하여 동작하는 시스템이기 때문에 여러 이벤트를 동시에 신속하게 처리 할 수 있어야 한다. 이러한 요구조건을 만족시킬 수 있도록 TinyOS나 MANTIS, NanoQplus 등 센서네트워크용 운영체제에서 다양한 기법들이 제시되고 있다. 하지만, 센서네트워크 응용 프로그램을 개발하는 프로그래머 입장에서는 제약이 심한 개발 환경과 개발을 용이하게 할 수 있도록 하는 프레임워크가 부족한 문제점도 매우 크다. 이를 위해 본 논문에서는 반응형 시스템에 적합한 상태머신 프레임워크를 멀티쓰레드 기반의 센서네트워크운영체제인 NanoQplus에 구현하였다. 또한 효과적인 이벤트 처리를 위한 이벤트 브로커 모듈 및 상태머신간 메시지 공유를 위한 메시지 자료구조와 메시지 및 메시지큐를 핸들링하고 상태머신의 전이를 수행하는 실행 모듈을 제안한다. 추가적으로 상태머신 프레임워크기반의 응용 프로그램을 좀 더 용이한 개발을 지원할 수 있는 CASE(Computer-aided software engineering)툴을 개발하였다.

Compression Method for IPSec over 6LoWPAN

  • Wang, Huqing;Sun, Zhixin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.1819-1831
    • /
    • 2018
  • This paper focuses on a header compression method for the Authentication Header (AH) and Encapsulation Security Payload (ESP) for application to 6LoWPAN. Based on the context, an extendible compression method is developed by analysing each field of the AH and ESP. The method is carried out by resetting the AH and ESP header compression formats, adding a MOD field, and setting different working modes. Authentication, encryption, and a mixture of certification and encryption are provided as flexible options. In addition, the value of the original IPv6 extensible header ID (EID) field can be retained, while the number of occupied NHC_ID values can be decreased for future extendibility. The experimental results show the feasibility and validity of the current compression method. By comparison with other solutions, the new mechanism is demonstrated to be advantageous in terms of compression ratio, flexibility and extendibility.

경량 IoT 디바이스의 메모리 점유율 감소를 위한 CoAP 핸드오버 절차 (CoAP handover procedure for reducing memory load of lightweight IoT device)

  • 안세영;김태성;김지형;조성현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
    • /
    • pp.135-136
    • /
    • 2018
  • CoAP을 사용하는 IoT 기기는 핸드오버를 시행하는 동안 주기적으로 보내야 하는 메시지를 보내지 않고 메모리에 저장한다. 그로 인한 경량 IoT 기기의 메모리 요구량의 감소를 위한 핸드오버 절차를 제안한다. 제안하는 절차에서는 센서 노드가 핸드오버 이전에 현재 기지국에 미리 핸드오버 요청을 보낸다. 따라서 센서 노드가 이웃한 기지국에게 핸드오버 요청을 했을 때, 이웃한 기지국은 현재 기지국에게 핸드오버 알림을 주지 않는다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통하여 제안하는 핸드오버 절차로 인한 observe 메시지의 메모리 점유율을 50%가량 줄인다.

  • PDF

A Survey on Congestion Control for CoAP over UDP

  • Lim, Chansook
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.17-26
    • /
    • 2019
  • The Constrained Application Protocol (CoAP) is a specialized web transfer protocol proposed by the IETF for use in IoT environments. CoAP was designed as a lightweight machine-to-machine protocol for resource constrained environments. Due to the strength of low overhead, the number of CoAP devices is expected to rise rapidly. When CoAP runs over UDP for wireless sensor networks, CoAP needs to support congestion control mechanisms. Since the default CoAP defines a minimal mechanism for congestion control, several schemes to improve the mechanism have been proposed. To keep CoAP lightweight, the majority of the schemes have been focused mainly on how to measure RTT accurately and how to set RTO adaptively according to network conditions, but other approaches such as rate-based congestion control were proposed more recently. In this paper, we survey the literature on congestion control for CoAP and discuss the future research directions.