• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.22 no.1
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• pp.21-31
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• 2010

In this study, a technique that uses wireless impedance sensor nodes is proposed to monitor tensile force of structural cable. To achieve this goal, the following approaches were implemented. First, a wireless impedance sensor node was designed for automated and cost-efficient prestress-loss monitoring. Second, an impedance-based algorithm was embedded in the wireless impedance sensor node for autonomous structural health monitoring of structural cables. Third, a tensile force monitoring technique that uses an interface plate for structural cables was proposed to overcome the limitations of the wireless impedance sensor node such as its narrow-band measurable frequency ranges. Finally, the applicability of the wireless impedance sensor node and the technique that uses the interface washer were evaluated in a lab-scaled prestressed concrete (PSC) girder model with internal and external tendons for which several prestress-loss scenarios were experimentally monitored with the wireless impedance sensor nodes.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.867-869
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• 2007

TinyOS기반 무선센서노드를 사용한 실시간 계측 데이터 측정 및 제어기술은 유비쿼터스 센서 네트워크 분야에 주로 사용되어 왔으나 다양한 응용이나 신뢰성 있는 무선 네트워크 연구 개발에 한계가 있는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 ATMega128L을 장착한 최소 8대 이상의 nano-24 센서 노드모듈과 메모리 용량이 매우 제한적인 무선 센서 노드에 적합하다고 평가받고 있는 Nano-Q+를 사용하여 전시물 주변의 환경 정보를 실시간 측정하는 시스템을 구현하였다. 전시물 주변의 센서들은 하나의 PAN Coordinator를 중심으로 Start-Mesh 네트워크를 구성하여 환경 정보를 측정한다. 환경 정보를 전송 하기 위해 측정된 계측 데이터를 센서 네트워크의 PAN Coordinator 노드로부터 환경 모니터링 서버로 효율적으로 전송하기 위한 TCP기반 전송 프로그램을 구현하였다. 실험 결과 센서 노드 수와 관련된 PAN의 크기 및 샘플링 주기에 상관없이 안정적으로 계측 데이터 수신이 이루어짐을 확인 하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.559-561
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• 2004

최근 무선 통신 기술과 초소형화 기술의 진보로 지능형 센서(Smart Sensor)를 이용한 무선 센서 네트워크 구축이 가능해졌고, 이러한 센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅와 Ad-Hoc 네트워크에서 많이 연구되고 있는 새로운 분야이다. 각 센서 노드는 건전지를 통해 전원을 공급받기 때문에. 제한된 에너지를 어떻게 효율적으로 사용하느냐가 센서 네트워크에서의 중요한 이슈이다. 일반적으로 센서네트워크에서 데이터 송수신에 참여하지 않는 노드는 일정 시간 Sleep함으로써 에너지를 절약한다. sleep 기술과 관계된 기존의 논문(S-MAC [1])에서는 동기화 및 NAV 설정을 위해 컨트롤 패킷(SYNC, RTS, CTS)을 사용하고, 컨트롤 패킷 전송 시간만큼은 최소한 모든 노드들이 깨어서 컨트롤 패킷의 송수신을 확인해야 한다. 본 논문에서는 컨트롤 패킷 전송 시간 동안 불필요하게 모든 노드들이 깨어있는 문제를 해결하기 위해, 새로운 센서 MAC 프로토콜(ESMAC: Efficient Sensor MAC)을 제시한다. ESMAC에서는 컨트롤 패킷 전송 시간동안 꼭 필요한 노드들만 컨트롤 패킷을 송수신하고, 나머지 노드들은 Sleep 함으로써, 모든 노드가 깨어있는 시간을 효율적으로 줄였다. 위와 같은 방법을 사용하여 ESMAC에서는 기존의 MAC(SMAC, TIPS [2]) 프로토콜들보다 컨트롤 패킷 전송 시간을 최대 62.8% 절약시켰다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.351-352
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• 2013

에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크 환경에서 센서는 에너지 하베스팅 모듈을 통하여 배터리를 충전하고 충전된 배터리를 이용하여 동작을 한다. 센서는 컨트롤러에게 고정적인 주기로 데이터와 Reclaim 메시지를 전송하고 컨트롤러는 그에 대한 응답으로 ACK 메시지를 전송한다. 본 논문에서는 센서가 컨트롤러에게 데이터와 Reclaim 메시지를 전송하는데 있어 고정적인 주기를 센서 주변의 온도 정보를 이용하여 데이터의 전송주기 및 Reclaim 메시지를 동적으로 제어하여 ACK 메시지를 선택적으로 수신하도록 하였다. 제안하는 선택적 ACK 프로토콜은 기존의 ACK 프로토콜을 저 전력화하는 방법으로써 센서의 한정된 배터리 전력을 보다 효율적으로 사용하여 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크의 Life Time을 연장하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.881-884
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• 2008

수중 음향 센서 네트워크는 무선 센서 네트워크의 한 분야로서 활발하게 연구되고 있다. 하지만 무선 센서 네트워크에서의 지상이라는 환경은 수중 음향 센서 네트워크에서의 수중이라는 환경과 많은 차이가 있다. 예를 들어 수중에서는 지상에서 보다 더 많은 통신 에너지를 필요로 하며 현재 단일채널 밖에 사용할 수 없다. 그러므로 수중 음향 센서 네트워크에서 무선 센서 네트워크의 메커니즘을 그대로 사용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 수중 음향 센서 네트워크에서의 에너지 효율적 클러스터링 메커니즘을 제안한다. 제안하는 클러스터링 메커니즘은 단일채널의 수중환경을 대상으로 클러스터 내 통신에서 발생하는 충돌문제를 최소화하여 에너지 효율을 증가시키기 위해 하향식방법을 이용하여 클러스터 헤드 노드를 선정하고 선정된 클러스터 헤드 노드를 중심으로 클러스터 범위를 결정하는 방법을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.05a
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• pp.353-357
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• 2012

요즘 모든 분야에서 실세계의 상황정보 인지를 통해 전자공간과 물리공간을 결합할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 기반 기술을 사용하여 센서와 무선 통신 기술을 결합한 무선 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있는 추세이다. 또한 선박에서도 유무선 기술을 융합하여 지능형 선박에 적합한 Ship Area Network(SAN) 연구가 진행되고 있으나, 다양한 유무선 네트워크 연동 SAN-브릿지 기술, 이종 센서, 제어기기를 자율적으로 구성관리하거나 상호연동, 원격제어 하는 자율 SAN 구성관리 기술 등의 필요성이 제기되고 있는 실정이다. 선박에서의 모니터링 분야인 구조적 안전과 화물 관리를 위한 모니터링 외에도 선원을 포함한 모든 주변 환경을 안전하게 유지하는 것이다. 이에 본 논문에서는 기후 변화에 대한 감지나 여러 구조물에 대한 온도, 압력 등의 모니터링 시스템을 효율적으로 설계하기 위해 무선 센서 네트워크에서의 에너지 효율을 이용한 라우팅 및 데이터 병합을 위한 기술 동향을 파악하고 자기 구성 클러스터링 방법을 분석하여 선내의 무선 센서 네트워크 구성에 대해 연구하였다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.10 no.1
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• pp.159-173
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• 2009

Locations of positioned nodes as well as gathered data from nodes are very important because generally multiple nodes are deployed randomly and data are gathered in wireless sensor network. Since the nodes composing wireless sensor network are low cost and low performance devices, it is very difficult to add specially designed devices for positioning into the nodes. Therefore in wireless sensor network, technology positioning nodes precisely using low cost is very important and valuable. This research proposes Cooperative Positioning System, which raises accuracy of location positioning and also can find positions on multiple sensors within limited times. And this research verifies this technology is excellent in terms of performance, accuracy, and scalability through simulation.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2010.10a
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• pp.527-530
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• 2010

WSN is composed of a lot of small sensors with the limited hardware resources. In WSN, at the initial stage, sensor nodes are randomly deployed over the region of interest, and self-configure the clustered networks by grouping a bunch of sensor nodes and selecting a cluster header among them. Specially, in WSN environment, in which the administrator's intervention is restricted, the self-configuration capability is essential to establish a power-conservative WSN which provides broad sensing coverage and communication coverage. In this paper, we propose a communication coverage-aware cluster head election algorithm for Herearchical WSNs which consists of communication coverage-aware of the Base station is the cluster head node is elected and a clustering.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.49 no.3
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• pp.8-13
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• 2012

In this paper, we investigate cooperative spectrum sensing scheme for sensor network-aided cognitive radio systems with energy harvesting capability. In the proposed model, each sensor node harvests ambient energy from environment such as solar, wind, mechanical vibration, or thermoelectric effect. We propose adaptive cooperative spectrum sensing scheme in which each sensor node adaptively carries out energy detection depending on the residual energy in its energy storage and then conveys the sensing result to the fusion center. From simulation results, we show that the proposed scheme minimizes the false alarm probability for given target detection probability by adjusting the number of samples for energy detector.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.11b
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• pp.705-708
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• 2003

본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 특성을 고려한 미디어제어 프로토콜의 설계에 있어서의 고려사항 및 설계기법에 대해서 제안하고 있다. 무선 센서 네트워크는 제한된 에너지를 가지는 배터리를 에너지원으로 사용하는 센싱 디바이스들로 구성되어 있으며, 이러한 디바이스들로 구성된 네트워크는 하나 혹은 그 이상의 공통의 작업을 수행하는데 그 목적이 있다. 일반적으로 무선 센서네트워크는 ad hoc 헝태의 구조를 가지며, 각각의 노드들은 장시간동안 비활성화 상태에 머무르게 되며, 센싱을 하기 위한 특정 이벤트가 발생하였을 때만 활성 상태로 전이하게 된다. 이와 같은 센서 네트워크의 특성은 IEEE802.11 과 같은 기존의 무선 미디어 제어 프로토콜과는 차별성을 띄게 된다. 센서 네트워크는 노드별 미디어 접근 공정성이나 시간지연보다는 에너지절약과 위상자동설정에 더 중점을 두고 있기 때문에 이에 적합한 미디어 제어 기술이 필요한 것이다. 본 고에서는 에너지 소모를 최소화하고 위상 자동 설정을 지원하기 위한 3 가지의 기법들에 대해서 제안하고자 한다. 첫째로 이벤트 발생 여부에 따른 노드의 신호감지 및 Sleep 상태 전이 및 이웃 노드들과의 가상동기화기법을 이용한 에너지 절약 기법에 대해서 제안하고, 충돌회피 기법에 대해서 살펴보도록 하겠다.