Abstract
A buoy is a float attached by chain to the seabed to mark channels in a harbor or underwater hazards and can be classified into two major types as autonomous buoys and fixed buoys. When there is high demand such as marking channels in a harbor, monitoring ecology of ocean and environmental monitoring of coastal areas, smart buoys are developed. The smart buoys have wireless network systems such as GPS, CDMA and ZigBee. Using the GPS techniques, location and environments of buoy can be monitored and traced. However, the GPS in fixed buoy systems has a high power consumption and cost. Using many buoys on low power ZigBee basis allows dramatic reduction of the overall power consumption. In this study, it is aimed at the design of the trackable protocol for a buoy system which has low data rate and low power consumption. The proposed protocol has advantages that it can detect abnormal movement and gather trackable information without any system changes. In the introduced protocol, additional 2 bits and join request messages are used for trackable buoy system. The behaviors of improved protocol is modeled into petri-net and proved a reachability.
부표는 항구나 해양의 위험물을 표시하기 위하여 체인에 의해 묶여진 부양물체이며, 크게 이동형과 고정형 부표로 나눌 수 있다. 해양 생태환경의 관찰과 연안지역 주변을 관찰 요구를 충족하기 위하여 스마트 부표들이 개발되었다. 스마트 부표들은 GPS, CDMA, ZigBee과 같은 무선 네트워크 시스템을 가진다. GPS 기술을 사용하면 부표의 위치나 주변 환경에 대한 추적이나 관찰을 할 수 있다. 그러나 고정 부표에 사용되는 GPS 시스템은 비싼 비용과 많은 양의 전력을 소모한다. 많은 부표들은 ZigBee를 사용하여 전력소비를 급격하게 줄인다. 본 논문에서는 적은 데이터 전송과 적은 전력소모를 가진 추적가능 부표 시스템을 소개한다. 제안하는 프로토콜은 시스템의 변경없이 비정상적인 움직임을 찾고 추적 가능한 정보 모을 수 있는 장점을 가진다. 2개의 추가적인 비트와 가입요청 메시지들이 추적 가능한 부표시스템에 사용된다. 제안하는 프로토콜은 페트리넷으로 모델링하였고 도달 가능성을 증명한다.