Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.19
no.9
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pp.55-63
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2014
Up to date, numerous studies on wireless sensor networks have been performed to overcome the Energy-Constraint of the sensor system. Existing schemes for estimating the residual energy have considered only voltage of sensor system. However battery performance in the real is affected by temperature and load. In this paper we introduce more accurate scheme, for the use in wireless sensor node, based on the interpolation of lookup tables which allow for temperature and load characteristics, as well as battery voltage.
USN환경에서 다양한 정보를 획득하기 위한 수 십~수 천개의 배터리 기반 센서노드의 유지, 보수에 많은 시간과 비용이 소요되어 배터리 기반의 센서노드는 USN 산업의 한계점으로 작용한다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 센서노드 배터리 충전용 무선전력획득 모듈을 제안한다. 무선전력전송장치가 전송하는 RF 전력을 전력획득모듈이 효과적으로 획득 및 효율적인 관리를 통해 센서노드가 정보를 센싱하고 전송하는데 소모하는 전력 및 자연 방전되는 배터리 전력을 보충한다. 무선전력획득모듈이 적용된 센서노드를 통해 배터리 전력을 일정하게 유지시켜 배터리 교환 주기를 반영구적으로 연장함으로써 USN의 신뢰성과 적용가능성을 높이고 USN산업의 활성화에 기여할 수 있다. 본 논문은 34dBm의 전력전송장치와 무선전력획득모듈 사이의 거리 5m에서 -2dBm의 전력을 획득하여 센서노드용 70mAh의 리튬폴리머 배터리의 충전을 통해 시스템을 검증하였다.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2012.04a
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pp.986-988
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2012
최적의 식물 생장을 위해서는 적절한 수분의 유지가 필수적이며 넓은 지역, 다양한 종류, 고가의 식물의 경우일수록 적절한 수분의 관리를 위한 시스템의 도움이 필요하다. 이를 위해 저가의 센서노드 시스템이 적절한 해결책이 될 수 있으나 일반적인 배터리 기반의 센서노드 시스템을 적용시 배터리 용량 확인 및 교체 등의 유지보수 문제가 대두된다. 본 논문에서는 이러한 유지보수의 문제를 해결하고 식물재배에 도움을 줄 수 있는 자기유지 지원 방식의 정전용량 센싱기반의 수분 모니터링 센서노드를 설계하였다. UHF 기반의 무선 전력 전송의 자기유지 지원 시스템 및 PCB 패턴기반의 정전용량센싱 수분센서와 초저전력 센서노드 시스템으로 구성된다. 센서노드는 한번 송신시 약 0.24 mJ을 소모하며 에너지획득모듈은 에너지 획득 주기마다 약 4 mJ의 에너지를 공급하도록 설계하여 센서동작을 위한 충분한 에너지 마진을 주도록 설계하였다.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.13
no.5
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pp.1003-1010
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2018
The geomagnetic sensor nodes are usually designed with wireless communication and battery for easy installation on the road without cable connection and wiring. To minimize operation cost of a system, it is important to prolong the battery lifetime of the geomagnetic sensors installed on the road. In this paper, we propose a low-power TDMA MAC protocol that reduces energy consumption while guaranteeing the real-time vehicle detection information in the vehicle detection system. The performance evaluations are conducted through a real testbed of a vehicle detection system, and it proves that the proposed low-power protocols provides 5 year lifetime by improving energy efficiency up to about 62%.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2011.10a
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pp.843-845
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2011
Due to the short lifetime of the battery-based sensor network, study on the environmental energy-harvesting sensor network is being performed widely. In this paper, we analyze the system-level requirements on the sensor node which is needed for the efficient solar-powered wireless sensor network for the target application. In addition, we explain how the HW/SW components of our real solar-powered sensor node can satisfy the requirements mentioned above.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2012.04a
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pp.884-887
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2012
무선 센서 네트워크 기술은 상시적으로 물리정보를 획득할 수 있기 때문에 광범위한 응용분야에서 수요가 증가하고 있다. 또한 무선 센서 네트워크에 적용되는 무선 센서 시스템은 일반적으로 배터리를 장착하여 회로에 전력을 공급해주는 방식을 사용한다. 그러나 센서가 적의 기지근처, 인체 조직내 삽입, 건물의 내벽 등과 같이 배터리를 교체할 수 없는 곳에 위치해 있는 경우, 반영구적인 사용에 제한이 있기 때문에 무전원 무선 센서의 개발이 절실히 필요하다. 특히, 이러한 센서를 새롭게 개발하고 검증하려며 센서의 주파수 특성을 분석해야 하는데 기존에는 단순한 파형만을 분석할 수 있는 일반적인 계측기를 사용할 수밖에 없었다. 따라서 본 논문에서는 기존의 계측기보다 유연성 있고 효율적으로 무전원 무선 센서의 개발과 검증이 가능하도록 신호의 모니터링과 신호발생기를 에뮬레이션하는 NI LabVIEW기반의 SAW System Analyzer와 SAW Reader Emulator 시스템을 설계하고 개발하였다.
Jung, Young Jin;Lee, Yang Koo;Lee, Dong Gyu;Cho, Kum Won
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2010.04a
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pp.892-895
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2010
무선 기기의 소형화와 무선 통신 기술의 발달, 그리고 센서의 환경 정보 측정 기술 및 센서 네트워크의 확산으로 홍수, 태풍, 지진, 환경 오염, 등 재난의 피해를 줄이고자 재해 방지 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그리고 이러한 재해는 특정한 시간에 특정 지점에만 발생하는 특징이 있으며, 이 발생 시간을 제외한 나머지 시간대에서는 정상적인 상황을 유지한다. 이와 같은 특성은 센서 네트워크 응용에서 센서의 배터리 전력 유지 및 환경 정보 획득 방법을 설계할 때, 주요한 사안으로 고려되고 있다. 이 논문에서는 센서의 전력소비를 줄이고 대기 오염에 대한 정보를 오염 발생 시간에 따라 적절히 획득하기 위하여, 대기 오염 방지 시스템에서의 센서 샘플링 주기 조정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 대기 오염의 현재와 가까운 미래의 상태를 기반으로 센서의 샘플링 주기가 변화하는 규칙과 경계, 가중치를 설정한다. 그리고 매 샘플링 주기마다 센서 데이터 값과 이전에 저장된 오염 레벨을 고려하여 다음 샘플링 주기를 갱신한다. 이렇게 변화하는 샘플링 주기로 인해 대기 오염 감지 시스템은 측정 데이터의 정확도와 센서의 배터리 전력 소비의 균현을 적절히 유지할 수 있다. 제안된 샘플링 주기 기법은 다양한 환경 감시 응용에 활용될 수 있다.
Yoo, Ki Hyun;Yang, Pyoung Woo;Ha, Tae Suk;Nam, Kwang Woo
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2007.11a
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pp.237-240
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2007
최근 '정보기반 물류망'에서 'u-기반 물류망'으로 발전해 가고 있는 시점에서 'u-기반 물류망'을 위해 다양한 기반 기술들이 요구되고 있다. 본 논문에서는 물류 관리 시스템 구축을 위해 GPS 기반의 물류위치 추적 기법과 센서 Tag를 이용한 물류 배송 효율화 시스템을 설계하고 구현한다. 또한, 물류 배송 효율화를 위해 센서 Tag 네트워크 시스템을 제안하며, 이 센서 Tag 네트워크를 기반으로 수집된 센싱 정보를 이용하여 물류의 위치와 상태, 이동경로 등을 파악함으로서 물류의 배송이 효율적으로 이루어 질 수 있도록 지원한다. 제안된 시스템은 관리자에 의해 유지 보수 될 수 있는 제어 가능한 센서 Tag 네트워크(Controlled Network Layer)와 무제어 이동 센서 Tag 네트워크(Uncontrolled Moving Objects Layer)로 구분하여, 일반적인 센서 네트워크 시스템의 배터리 문제를 보완하고자 한다.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2013.10a
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pp.743-746
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2013
Most of existing simulator for wireless sensor networks (WSNs) models the battery-based sensor and provides the MAC and routing protocols designed for the battery-based WSNs. Recently, however, as the energy harvesting sensor systems are studied widely, the require of the simulator for them is getting increased; but the related work is insignificant. Unlike the existing simulators, the simulator for the energy-harvesting WSNs requires the new energy model which is integrated with the energy-harvesting model, rechargeable battery model and energy-consuming model. Additionally, it should provide the well-known MAC and routing protocols designed for the energy-harvesting WSNs, and also provide the user-friendly interface for the convenient usage. In this work, we analysis the existing Castalia simulator and revise it for the user-friendly simulator for the solar energy harvesting WSNs.
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2015.07a
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pp.202-203
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2015
무선 센서 네트워크는 제약된 하드웨어와 개방된 환경으로 인해 싱크 홀 공격에 취약한데 이를 위해서 INSENS가 제안되었다. 이러한 INSENS는 베이스 스테이션과 센서 노드들 사이에 거리를 기반으로 경로를 설정하므로 이벤트가 자주 발생할 경우 특정 경로에 노드들은 트래픽이 증가하여 에너지 불균형을 가진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 네트워크 상황을 고려하여 균형적으로 에너지를 소모하게 하는 퍼지 시스템 기반의 효율적인 경로 설정 방법을 제안한다. 퍼지 시스템은 배터리 잔량, 홉 수, 경로설정 횟수의 입력을 통해 네트워크의 효율적인 경로를 설정한다. 그러므로 제안 기법은 효율적인 경로 선택으로 트래픽을 분산시켜 전체 센서 네트워크의 수명을 연장한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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