The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Simulation of ULP Self-Sustaining Sensor Node System

ULP 자기유지 센서노드 시스템의 시뮬레이션

  • 김윤호 (국민대학교 전자과 컴퓨터공학 실험실) ;
  • 성영락 (국민대학교 전자과 컴퓨터공학 실험실) ;
  • 오하령 (국민대학교 전자과 컴퓨터공학 실험실) ;
  • 박준석 (국민대학교 전자과 컴퓨터공학 실험실)
  • Published : 2009.12.31
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Abstract

In this paper, an energy harvesting sensor network system is modeled and simulated by using the DEVS (Discrete Event System Specification) formalism. The system is composed of a sink (master) node, which is battery or mains powered, and a set of sensor (slave) nodes, each of which harvests ambient energy and converts it into electrical energy. For simulation, (i) the behavior of energy harvesting and storing circuits of the slave node is partitioned into a set of piecewise continuous segments and then each segment is represented as a discrete state; (ii) the interaction among the master node and components of the slave node is investigated preciously; and (iii) the investigated result is modeled and simulated by using the DEVS formalism.

본 논문에서는 에너지 수확 센서 네트워크 시스템을 DEVS 형식론을 이용해서 시뮬레이션하고 모델링한다. 이 시스템은 주전원이나 배터리를 사용하는 싱크(마스터(master)) 노드와 에너지 수확 소자로부터 전원을 공급 받는 센서(slave) 노드로 구성 된다. 시뮬레이션을 위해 (i) 슬레이브 노드에서 에너지 수확하고 저장하는 회로의 동작을 연속적인 구간들로 분할한 후에 각 구간을 이산적인 상태로 표현하고, (ii) 마스터 노드와 슬레이브 노드의 컴포넌트들의 동작의 관계를 면밀하게 분석하여, (iii) 분석된 결과를 DEVS 형식론을 이용하여 모델링하고 시뮬레이션 한다.

Keywords

References

  1. 유준재, 윤명현, 이민구, 강정훈, '센서 네트워크 및 애플리케이션 기술 동향', 대한전자공학회, 전자공학회지 제32권 제7호, pp.18~31, 2005. 7
  2. Stefan von der Mark, Georg Boeck, 'Ultra low power wakeup detector for sensor networks', Digital Object Identifier 10.1109/IMOC.2007.4404394 2007 Page(s):865-868, Oct. 29 2007-Nov. 1
  3. Winston K.G. Seah, Zhi Ang Eu and Hwee-Pink Tan, 'Wireless Sensor Networks Powered by Ambient Energy Harvesting (WSN-HEAP)–Survey and Challenges', Wireless Communication, Vehicular Technology, Information Theory and Aerospace & Electronic Systems Technology, Wireless VITAE 2009
  4. Arms, S.W. Galbreath, J.H. Townsend, C.P. Churchill, D.L. 'Energy harvesting wireless sensors and networked timing synchronization for aircraft structural health monitoring', Wireless Communication, Vehicular Technology, Information Theory and Aerospace & Electronic Systems Technology, 2009. Wireless VITAE 2009
  5. Kansal, A., Hsu, J., Zahedi, S., and Srivastava, M. B. 'Power management in energy harvesting sensor networks.', ACM Trans. Embedd. Comput. Syst. 6, 4, Article 32 (September 2007), 38 pages https://doi.org/10.1145/1274858.1274870
  6. 황지훈 외, 'WBAN/USN을 위한 자기유지 센서노드 시스템 구현', 한국 RFID/USN 협회, 제 4회 RFID/USN 연구논문공모전, 2008. 10.
  7. B. P. Zeigler, 'Multifacetted Modelling and Discrete Event Simulation', Academic Press (1984)., 1984
  8. 성영락, 김윤호, '에너지 수확 기능을 갖는 센서 네트워크의 이산사건시스템 모델링', 국민대학교 공학논총 제 31집, 2008. 3
  9. T.-G. Kim, DEVSim++ User's Manual : C++ Based Simulation with Hierarchical Modular DEVS Model, Computer Engineering Lab., Dept. of Electrical Engineering, KAIST, 1994