• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.414-426
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• 2021

In the task of data routing in Internet of Things enabled volatile underwater environments, providing better transmission and maximizing network communication performance are always challenging. Many network issues such as void holes and network isolation occur because of long routing distances between nodes. Void holes usually occur around the sink because nodes die early due to the high energy consumed to forward packets sent and received from other nodes. These void holes are a major challenge for I-UWSANs and cause high end-to-end delay, data packet loss, and energy consumption. They also affect the data delivery ratio. Hence, this paper presents an energy efficient watchman based flooding algorithm to address void holes. First, the proposed technique is formally verified by the Z-Eves toolbox to ensure its validity and correctness. Second, simulation is used to evaluate the energy consumption, packet loss, packet delivery ratio, and throughput of the network. The results are compared with well-known algorithms like energy-aware scalable reliable and void-hole mitigation routing and angle based flooding. The extensive results show that the proposed algorithm performs better than the benchmark techniques.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.242-249
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• 2019

Old people and patients with cardiovascular disease could die of a heart attack in the bath with heated water for a long time. Various researches have been studied to prevent these accidents from happening such as measuring the ECG signal when taking bath. However, these devices are hard to use and the higher price is not easily accepted by the public. In this paper, a low-cost and use-friendly, real time high precision water temperature monitoring device to prevent heart attack in the bath was developed. The device with waterproof design that lets the device can float on the surface of the water, and an accurate way to make water temperature measurement method was proposed by this paper that is immerging the sensor into water with 4cm depth to measure the temperature of underwater. The manufactured device was conducted to two experiments; one was to verify the basic functions of the device, and another one was for compare the proposed device with commercial products for monitoring the water temperature in the bathtub. As the experimental results shown, the proposed device has stable performance for the water temperature measurement and communicating with laptop in wireless.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.2223-2242
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• 2019

Distance Vector-Hop (DV-Hop) algorithm is widely used in node localization. It often suffers the wormhole attack. The current researches focus on Double-Wormhole-Node-Link (DWNL) and have limited attention to Multi-Wormhole-Node-Link (MWNL). In this paper, we propose a security DV-Hop algorithm (AMLDV-Hop) to resist MWNL. Firstly, the algorithm establishes the Neighbor List (NL) in initialization phase. It uses the NL to find the suspect beacon nodes and then find the actually attacked beacon nodes by calculating the distances to other beacon nodes. The attacked beacon nodes generate and broadcast the conflict sets to distinguish the different wormhole areas. The unknown nodes take the marked beacon nodes as references and mark themselves with different numbers in the first-round marking. If the unknown nodes fail to mark themselves, they will take the marked unknown nodes as references to mark themselves in the second-round marking. The unknown nodes that still fail to be marked are semi-isolated. The results indicate that the localization error of proposed AMLDV-Hop algorithm has 112.3%, 10.2%, 41.7%, 6.9% reduction compared to the attacked DV-Hop algorithm, the Label-based DV-Hop (LBDV-Hop), the Secure Neighbor Discovery Based DV-Hop (NDDV-Hop), and the Against Wormhole DV-Hop (AWDV-Hop) algorithm.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.936-940
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• 2007

본 논문은 무선 센서 네트워크의 에너지 효율적인 운영을 위해 무선 센서 네트워크 환경에 적합한 클러스터 헤드 선출 메커니즘을 제안한다. LEACH 와 같은 기존의 확률 모델 기반의 클러스터 헤드 선출 메커니즘들은 각 라운드마다 클러스터 헤드로 선출될 확률과 라운드 횟수 등을 바탕으로 클러스터 헤드를 선출한다. 그러나 이와 같은 방법은 각 노드의 상황을 고려하지 않아 네트워크의 수명을 단축시킬 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 각 센서 노드의 에너지 및 노드 분포 상황을 고려하여 클러스터 헤드를 선출해야 한다. 하지만 실제 무선 센서 네트워크 환경에서는 클러스터 헤드 선출을 위해 정확한 정보를 수집하고 이를 계산하는데 있어 큰 오버헤드가 발생하는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 정보 수집 및 계산에 있어서 오버헤드를 줄이고 네트워크의 수명을 극대화하기 위하여 퍼지 논리를 이용한 퍼지 논리 기반의 클러스터 헤드 선출 메커니즘을 제안한다. Matlab 을 통한 시뮬레이션 결과 LEACH 에 비해 퍼지 논리 기반의 클러스터 헤드 선출 메커니즘을 이용했을 경우 네트워크 수명이 약 16.3% 향상되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권1호
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• pp.206-221
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• 2019

Source localization in three-dimensional (3-D) wireless sensor networks (WSNs) is becoming a major research focus. Due to the complicated air-ground environments in 3-D positioning, many of the traditional localization methods, such as received signal strength (RSS) may have relatively poor accuracy performance. Benefit from prior learning mechanisms, fingerprinting-based localization methods are less sensitive to complex conditions and can provide relatively accurate localization performance. However, fingerprinting-based methods require training data at each grid point for constructing the fingerprint database, the overhead of which is very high, particularly for 3-D localization. Also, some of measured data may be unavailable due to the interference of a complicated environment. In this paper, we propose an efficient kernel based 3-D localization algorithm via tensor completion. We first exploit the spatial correlation of the RSS data and demonstrate the low rank property of the RSS data matrix. Based on this, a new training scheme is proposed that uses tensor completion to recover the missing data of the fingerprint database. Finally, we propose a kernel based learning technique in the matching phase to improve the sensitivity and accuracy in the final source position estimation. Simulation results show that our new method can effectively eliminate the impairment caused by incomplete sensing data to improve the localization performance.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1275-1280
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• 2018

실시간으로 모습이 확인 가능한 CCTV 가로등과 어린이 안심 알리미 어플의 단점을 보완하기 위해 스마트폰 연동 위치추적 가로등과 원격 디스플레이 장치를 구현하였고 초음파 센서, 조도 센서로 주변 밝기와 물체를 감지해 LED의 밝기를 조절하도록 설계하였다. CCTV는 블루투스 통신을 통해 스마트폰의 위치를 전송받아 해당 위치의 대상을 촬영한다. 촬영된 영상은 WiFi를 통해 태블릿 PC로 무선 송출하는 시스템을 구현하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1287-1292
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• 2018

화재가 발생하면 효율적인 화재 진압을 위하여 소방관은 화점 정보를 포함한 화재 관련 정보가 필요하다. 그러나 기존의 화재 감지 시스템은 현장의 소방관에게 화재 정보를 시각적으로 전달하지 못하는 문제가 있다. 이 논문에서는 이를 해결하기 위하여 클라우드 서버를 이용한 화점 표출 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서 각 건물에 설치된 센서들은 온도 및 가스 정보를 수집하고 무선 네트워크를 통하여 클라우드 데이터베이스에 저장한다. 현장의 소방관을 위하여 클라우드 데이터베이스에 저장된 특정 건물의 도면과 함께 화점 데이터의 상세와 시간에 따른 이력을 스마트 기기에 표출한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.105-106
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• 2019

본 논문에서는 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network, WSN) 환경에 배치되어 물리적 데이터를 감지하는 각 센서들의 데이터를 수집을 위한 싱크(Sink)가 일정 주기로 이동 및 재배치되는 싱크 마이그레이션(Migration) 과정에 있어 다음 배치 위치를 효율적으로 선정하기 위해 클러스터 헤드(Cluster Head, CH)를 기준으로 영역 검색 단계를 추가하여 재배치 정확성 및 효율성 증대 기법을 제안한다. 본 논문에서는 WSN 환경을 바탕으로 싱크 재배치 과정에 해당 기법을 적용하여 시뮬레이션 하였으며, 해당 실험의 결과에 따르면 싱크 재배치의 정확성 및 효율성 증대로 전체 영역에 대한 고른 데이터 수집 및 소모 에너지 균형이 향상되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.785-788
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• 2014

세계 제1의 선박 건조 강국임에도 불구하고 최근 건조 과정에서 많은 인재 및 재난 사고가 많이 일어나고 있으며, 현재 대형 및 중소 조선소들은 안전 관리 대책에 많은 관심을 보이고 있다. 이에 따라 조선소에서는 인적감시 시스템, RF 무선통신 시스템, 이동용 측정 시스템과 같은 시스템을 적용하여 화재 및 질식사 등의 사고를 예방하는 재해방지 감시시스템 개발에 주력하고 있다. 본 논문은 재해 관련 시스템을 적용하고 있는 조선소들의 기존 시스템을 분석하고, 최신 ICT 기술을 이용하여 24시간 재해 상황 전시 및 통보를 실시간으로 감시하는 재해방지 감시시스템을 개발하고, 실제 적용하여 사전에 안전 재난 사고를 방지하는 것이 가능하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.170-172
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• 2014

본 논문에서는 선박 내 센서 네트워크를 위한 그리드 기반 WPAN을 제안한다. 제안한 그리드 기반 WPAN은 그리드 기반의 네트워크 구조로서 다중 경로 통신을 지원하고 에너지 효율적이며 강인성을 갖는다. 제안한 방식을 시뮬레이션한 결과, 제안한 그리드 기반 WPAN은 IEEE 802.15.4 기반 망 보다 전력소비 면에서 우수한 성능을 나타내었다.