The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회논문지)

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A Rendezvous Point Replacement Scheme for Efficient Drone-based Data Collection in Construction Sites

공사현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 기법

  • 김태식 (홍익대학교 토목공학과) ;
  • 정진만 (한남대학교 정보통신공학과) ;
  • 민홍 (호서대학교 컴퓨터정보공학부)
  • Received : 2017.01.16
  • Accepted : 2017.02.03
  • Published : 2017.02.28
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Abstract

Rendezvous point is used to gather the data from sensor nodes and send to sink node efficiently in selected area. It incurs a unbalanced energy consumption nearby the rendezvous point which can shorten the network life time shortly. Thus, it is very important to select the rendezvous point effectively among all sensors in order to not drain the battery of a sensor node in construction sites. In this paper, we propose a rendezvous point replacement mechanism which considers remaining energy of nodes to prolong the network lifetime. Also, for shortening the distance of drone at the same time, it increases the probability of the near-by drone node becoming rendezvous point. The simulation results show that the proposed scheme can significantly improve the network lifetime and the flight distance compared with the existing LEACH, L-LEACH algorithm.

광범위한 공사현장에서 드론 운용 시 효율적인 데이터의 수집을 위해 대표적인 노드를 선정하여 방문하는 랑데부 포인트를 사용한다. 랑데부 포인트는 선정된 노드와 그 주변의 노드들에 데이터 전송이 증가하여 에너지 소모가 집중될 수 있으며 이는 네트워크 수명의 단축을 유발할 수 있다. 따라서 장시간의 공사기간을 고려할 때 랑데부 포인트를 효과적으로 교체하여 네트워크 수명을 장시간 유지하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 센서의 에너지 잔량에 따라 랑데부 포인트를 교체해가며 드론을 통해 효율적으로 데이터를 수집하는 방법을 제안한다. 또한 제안 기법은 드론과의 상대거리도 반영하여 지리적으로 가까운 랑데부 포인트를 선정함으로써 드론의 이동 거리를 줄일 수 있다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안 기법이 기존의 기법들에 비해 네트워크의 수명을 늘리고 드론의 비행 거리를 줄일 수 있다는 것을 확인하였다.

Keywords

References

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