• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.470-470
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• 2023

하천 및 저수지의 수량자료 수집을 위해 부자식 또는 레이더식 수위계 등의 계측기를 이용하여 수위의 변화를 측정한다. 그러나, 수량 모니터링을 위해 설치되는 계측기와 유지관리를 위한 인력소모 비용의 이유로 일부 지역에서만 제한적으로 수행되고 있어 정확한 수문 해석에 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 저가의 센싱장비와 라즈베리파이를 활용한 ICT 기술을 수량 모니터링분야에 적용하여 수위 모니터링 기술을 개발하고자 한다. 라즈베리파이(Raspberry Pi 3 B Model)는 오픈소스 기반의 초소형 컴퓨터로 여러 센서를 연결하여 다양한 수문 인자(토양수분, 온도, 수위 등)들을 측정할 수 있으며, 통신 모듈이 기본 내장되어 있어 통신망 구축을 통해 측정데이터를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 수위센서(eTape)와 초음파센서를 연결하여 실제 하천 유량 모니터링에 활용되고 있는 부자식 수위계 장비와 비교 분석을 통해 활용 가능성을 검증하고자 하였다. 검증방법은 인공강우실험을 위해 설치된 플륨관에 수위센서(eTape)와 초음파센서를 부착하여 기존 운영중인 부자식 수위계와 비교하였다. 부자식 수위계의 측정결과와 두 센서의 상관관계를 분석한 결과 결정계수(R²)가 0.94 이상으로 나타났다. 분석결과와 같이 기존 고가의 수위 관측장비들을 대체하여 저가의 센서 기반 모니터링 장비들의 실용화가 가능할 것이라 판단된다. 향후 연구에서는 다양한 센서(수위, 초음파, 카메라 등)를 이용하여 농업용수 물수지 분석에 활용할 계획이다. 농업용수는 수자원 총량 중 차지하는 비율이 높음에도 불구하고 정량적 데이터가 부족한 실정이며, 지역별 공급 특성이 다양하여 이를 계량화하기 위해서는 다수의 계측기가 필요하다. 따라서, 본 연구에서 개발중인 센서를 활용하여 물순환 과정의 정량적인 계측을 통해 농업용수의 효율적인 관리 및 농업용수의 하천기여도 평가 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.17 no.6
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• pp.744-748
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• 2007

In this paper, a new localization method of indoor mobile robot using multi IR(infrared) range sensors is proposed. Each IR range sensor detects the edge of obstacles and wall using the acquired range data. The environment map is built by the merging process of the detected edge data of each sensor. The performance of proposed system is verified by the comparison of the real environment and the detected map in experiments.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1774-1775
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• 2011

퍼지이론은 비선형적 데이터의 취급에 있어 강력한 수단이 될 수 있으며, 본 논문에서는 퍼지시스템을 인간의 후각을 모사한 GAS 식별 시스템의 설계에 적용하였다. 먼저, 다수의 센서들의 특성 분석에 따라 GA를 이용하여 그룹화를 시킨 후 각각의 그룹들에서 나타나는 데이터들의 특성에 맞게 퍼지시스템을 설계하여, 센서들의 유동적 특성에 따른 조합과 퍼지시스템의 비선형 데이터에 대한 기술능력을 모두 수용할 수 있는 식별 시스템을 설계하였다. 마지막으로 성능 검증을 통해 하나의 퍼지시스템을 선택함으로써, 유동적 특성이 큰 센서들의 성능을 배제할 수 있도록 하여 보다 정확한 식별이 가능하도록 시스템을 설계 하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10d
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• pp.510-513
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• 2007

무선 센서 네트워크의 표준인 IEEE 802.15.4는 전력소모를 줄이기 위해 비컨을 사용하는 슈퍼프레임 구조를 지원하는데 이를 멀티 홈 네트워크 환경에 적용시킬 경우 비컨의 충돌이 발생한다. 네트워크의 정보를 담은 비컨이 충돌되면 노드간의 통신에 장애가 발생하고 새로 네트워크에 참여하고자하는 노드도 수용할 수 없게 된다. 이와 같은 문제를 개선하고자 본 논문에서는 현재 제안되어있는 비컨 충돌 회피 방법들을 분석하고 이를 바탕으로 이웃 노드의 정보를 이용하여 다수의 센서 노드가 중복된 시간에 비컨을 전송할 수 있도록 하여 전체 네트워크에 비컨이 전송되는 시간을 줄이는 방법을 제시한다.

• Computational Structural Engineering
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• v.29 no.2
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• pp.18-23
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• 2016

본 기사에서 소개한 무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 고층건물의 축소량 자동 무선계측 시스템은 현장 적용을 통해 시스템의 적용성과 효율성을 확인하였다. 이는 무선 자동 계측이 가능하기 때문에 원거리에서 계측값 확인 및 관리가 실시간으로 가능하며, 축소량 업무와 관련한 인력 등의 비용을 감소시킬 수 있다. 또한 무선 센서 노드를 적용하여 사용 케이블을 최소화하였기 때문에 공사 작업에 대한 영향을 최소화하는 이점을 가진다. 무선 자동 계측은 다수의 센서 관리를 용이하게 할 뿐아니라, 다량의 데이터의 분석을 신속하게 할 수 있는 장점을 가지기 때문에, 축소량 기술을 축적하고 향상시키는데 기여할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10c
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• pp.466-468
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• 2003

무선 센서 네트워크에서의 에너지 효율은, 네트워크 및 노드의 운용시간에 직접 영향을 미치므로, 지연시간과 같은 일반 성능척도 이상으로 중요하다. 본 논문에서는 에너지 소모의 관점에서 정적 애드혹 센서 네트워크에서의 멀티캐스트 프로토콜들을 재평가하고, 멀티캐스트에서의 에너지 소모의 분석적 모델을 제안한다. 멀티캐스트 프로토콜은 멀티캐스트 패킷이 다수의 수신자들에게 전달되는 네트워크 구조에 따라, 크게 트리기반(tree­based) 멀티캐스트와 메쉬기반(mesh­based) 멀티캐스트로 분류된다. 메쉬기반 프로토콜은 링크 장애에 강하여 높은 신뢰성을 갖는 반면에, 트리기반 멀티캐스트는 높은 에너지 효율을 나타낸다. 그 이유는 메쉬기반 프로토콜은 메쉬 내에서 플러딩(flooding)에 의존하고 메쉬 내의 노드는 모든 멀티캐스트 패킷을 수신해야 하기 때문이다. 본 논문에서 제안한 에너지 소모의 분석적 모델에 의하면, 메쉬기반 멀티캐스트는 메쉬 내의 브로드캐스기반 플러딩으로 인하여 트리기반 멀티캐스트에 비하여 약 (f + 1)/2 배의 에너지를 더 소모한다. 여기서 f 는 평균 노드 연결도를 나타낸다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.11a
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• pp.1114-1117
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• 2017

본 연구에서는 소음 센서와 진동 센서를 사용하여 층간소음 정보를 받아 기준치를 초과하면 소음 제공자에게 경고를 할수 있는 소음관리 시스템을 제안하였다. 소음 정보를 입력 받아 경고를 하는 알고리즘을 처리하기 위해 아두이노 보드를 사용하였고, 여러 주소로부터 전송되는 다수의 센서들을 적은 전력으로 전송할 수 있도록 Wi-fi shield와 MQTT 앙상블 데이터 전송방식을 적용하였다. 전송된 정보들은 Firebase 플랫폼을 통해 사용자들이 쉽게 정보에 접근할 수 있도록 구성하였다. 또한 저장된 대용량의 데이터에 대한 체계적인 관리를 위해 R 프로그램을 이용하여 데이터의 특징을 분석하였다. 제안된 시스템의 기능 및 동작을 실험한 결과 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.05a
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• pp.420-421
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• 2017

본 논문에서는 라즈베리파이와 가스센서, 파이카메라를 이용해 금연구역을 실시간으로 모니터링하고 관리자가 원할시 파이카메라를 통해 스트리밍 영상을 시청 및 저장하는 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 시스템의 주요 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, RaspberryPi에 MQ-2(가스센서)를 부착해 복합적인 가스 값을 실시간 측정한다. 둘째, 측정된 세선 값을 기반으로 부저에 신호를 보내 일정 농도가 넘으면 부저가 울리고 스마트폰 App 알림이 울리게 한다. 셋째, 관리자가 원할시 스트리밍으로 현장 영상을 시청 및 저장한다. 제안된 시스템을 사용하여 공공장소에서 흡연으로 인한 불특정 다수에게 생기는 문제를 해결 할 수 있을 것으로 기대된다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.31 no.7A
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• pp.709-716
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• 2006

본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 다양한 응용 환경 및 상/하향 트래픽 스트림의 특성에 따라 유연하게 적용할 수 있는 새로운 매체접근제어 프로토콜을 제안한다. HiPERMAC(Hierarchically-Paired Evolutionary Radio MAC)이라고 불리는 제안 매체접근제어방식은 다양한 클러스터링 방식에 의하여 구축된 다 계층 (Hierarchical) 네트워크에서 별도의 대역 확산 전송방식이나 다수의 주파수 채널을 사용하지 않고, 단 2개의 시간 구간을 공간적으로 재활용하여 N 계층의 개별적인 통신이 가능한 구조를 제공한다. 즉, 제안방식은 단일 주파수 개념을 이용하여 계층화된 우선 센서 네트워크를 계층적 이중화(Hierarchically-Paired)하고 이때 발생하는 클러스터 간 상호 간섭의 요인들을 시간 및 공간적으로 분리하여 망 확장성과 자원 효율성을 극대화 하는 새로운 매체접근 제어 방식 이다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.514-516
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• 2005

본 논문은 기존의 수동적 위치 추적 응용을 사용자가 시스템과 상호작용이 가능하도록 확장함으로 계속적으로 이 동하는 센서노드에게 사용자가 원하는 명령을 전달할 때 메시지의 양이 많아지는 문제점을 해결하기 위한 기법을 제시한다. 이 기법은 상황에 따라 전체 센서 필드에 데이터를 전파하는 full-scale flooding 과 지역적으로 데이터를 전파하는 constrained flooding을 상황에 따라서 선택 사용하는 방식으로 서로의 약점을 보완함으로 최대의 효과를 얻는다. 시뮬레이션을 바탕으로 full-scale flooding만을 사용했을 때와 비교했을 때 이동 노드의 수가 늘어 나는 과정에서 $10\%-90\%$까지 메시지의 양을 줄일 수 있었고, 최악의 상황에서도 full-scale flooding보다 그 결과가 나쁘지 않다.