• Title/Summary/Keyword: 분포센서

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Functional beamforming for high-resolution ultrasound imaging in the air with random sparse array transducer (고해상도 공기중 초음파 영상을 위한 기능성 빔형성법 적용)

  • Choon-Su Park
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.43 no.3
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    • pp.361-367
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    • 2024
  • Ultrasound in the air is widely used in industry as a measurement technique to prevent abnormalities in the machinery. Recently, the use of airborne ultrasound imaging techniques, which can find the location of abnormalities using an array transducers, is increasing. A beamforming method that uses the phase difference for each sensor is used to visualize the location of the ultrasonic sound source. We exploit a random sparse ultrasonic array and obtain beamforming power distribution on the source in a certain distance away from the array. Conventional beamforming methods inevitably have limited spatial resolution depending on the number of sensors used and the aperture size. A high-resolution ultrasound imaging technique was implemented by applying functional beamforming as a method to overcome the geometric constraints of the array. The functional beamforming method can be expressed as a generalized beam forming method mathematically, and has the advantage of being able to obtain high-resolution imaging by reducing main-lobe width and side lobes. As a result of observation through computer simulation, it was verified that the resolution of the ultrasonic source in the air was successfully increased by functional beamforming using the ultrasonic sparse array.

Cluster Head Selection Algorithm for Reducing overload of Head Node in Wireless Sensor Network (무선 센서 네트워크 환경에서 헤더 노드의 과부하를 줄이기 위한 클러스터 헤드 선출 알고리즘)

  • Lee, Jong-Sung;Jeon, Min-Ho;Oh, Chang-Heon
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.612-615
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    • 2012
  • Energy efficiency in wireless sensor network is a principal issue because wireless sensor network uses limited energy. In wireless sensor network, because nodes are placed randomly, they may be concentrated in certain area. This dense area causes shortening the life of the concentrated area, and furthermore reducing the life of the entire network. In this paper, we suggest a additional cluster head selection algorithm for reducing the overload of head node in dense area and shows simulation result using our algorithm with LEACH algorithm.

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Historical Sensor Data Management Using Temporal Information (센서 데이터의 시간 정보를 이용한 이력 정보 관리)

  • Lee, Yang-Koo;Ryu, Keun-Ho
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • v.10 no.4
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    • pp.97-102
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    • 2008
  • A wireless sensor network consists of many sensors that collect and transmit physical or environmental conditions at different locations to a server continuously. Many researches mainly focus on processing continuous queries on real-time data stream. However, they do not concern the problem of storing the historical data, which is mandatory to the historical queries. In this paper, we propose two time-based storage methods to store the sensor data stream and reduce the managed tuples without any loss of information, which lead to the improvement of the accuracy of query results.

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A Study on Three Dimensional Array Shape Calibration of the Bottom Mounted Array by Iterative Least Squares (최소자승법을 이용한 해저고정형 선배열 센서의 3차원 배열형상 추정기법 연구)

  • Choi, jae-Yong;Son, Kweon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.23 no.5
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    • pp.370-375
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    • 2004
  • This paper proposes an algorithm that estimates three dimensional array shape calibration about the bottom-mounted sensor array. under the assumption that the active sources are in the far-field with unknown positions. Under some assumptions. we calculate the sensor positions via an algebraic solutions of a least squares problem that the linear equations are related to the sensor positions and directions or arrival. We give examples of algorithm performance from both computer simulations and sea test. We also illustrate the performance of sensor positions estimation as a function of time delay estimation variance and the distribution of the localizing sources.

Development of technology for the safety management of embankment using u-IT (u-IT를 이용한 하천제방안전관리 기술 개발)

  • Hwang, Eui-Ho;Lee, Eul-Rae;Chae, Hyo-Suck;Park, Jin-Hyeog
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.927-932
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    • 2010
  • 본 연구는 치수효과가 높은 하천제방의 안전도 향상을 위한 관리 고도화 기술 개발을 위하여 수위, 유량이 제방의 안전에 미치는 영향을 규명하고 센서 기술 적용하여 실시간 제방 안전관리 모니터링 기술을 확보하는데 있다. 이를 위해, 국내외 기술동향 및 사례분석하고, 변위발생 및 안전성 모니터링을 위한 센서 기술 적용 방안, 센서 적용시 문제점 및 개선방안, 분석방법 등에 대해 정리하였으며, 대형 토조를 이용하여 집중강우 등에 의한 수위 및 유속의 증가에 따른 하천제방에 미치는 영향을 실험적으로 규명하고, 이를 센서 기술을 적용하여 실시간 모니터링을 통한 안전성 평가 방법을 제시하고자 하였다. 하천제방은 종방향으로 긴 구조적 특성을 갖고 있으며 이러한 특성상 모든 구간에 정밀한 계측 장비를 설치하여 운영 관리함에 있어 경제적, 효율적인 측면에 있어 문제가 있는 것으로 사료된다. 따라서 주요 하천시설물 중 구조물이 하천제방을 횡단할 경우 주요 구조물에는 집중형 센서인 FBG 타입을 도입하고, 제방 연통실험 등을 통해 조사 분석된 취약 구간에 대해서는 분포형 센서인 BOTDR 타입의 광섬유 센서를 적용하여 종합적인 관리가 가능하도록 시스템 구성이 필요한 것으로 판단된다.

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Power Consumption Analysis of Routing Protocols using Sensor Network Simulator (센서 네트워크 시뮬레이터를 이용한 라우팅 프로토콜의 전력소모량 분석)

  • Kim, Bang-Hyun;Jung, Yong-Doc;Kim, Tea-Kyu;Kim, Jong-Hyun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10a
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    • pp.414-418
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    • 2006
  • 유비쿼터스 컴퓨팅의 인프라가 되는 센서 네트워크는 매우 작은 하드웨어로 이루어지는 많은 수의 센서 노드들로 구성된다. 이 네트워크의 토폴로지와 라우팅 방식은 그 목적에 따라 결정되어야 하며, 하드웨어 및 소프트웨어도 필요한 경우에는 변경되어야 한다. 따라서 그러한 네트워크를 최적으로 설계하기 위해서는 시스템 동작을 확인하고 성능을 예측할 수 있는 센서 네트워크 시뮬레이터가 필요하다. 현존하는 몇몇 센서 네트워크 시뮬레이터들은 특정 하드웨어나 운영체제에 맞추어 개발되었기 때문에, 그러한 특정 시스템들을 위해서만 사용될 수 있다. 그리고 시스템 설계 상의 주요 이슈가 되는 전력 소모량 및 프로그램 실행 시간을 추정하기 위한 어떤 수단도 지원하지 못하고 있다. 이 연구에서는 기존의 센서 네트워크 시뮬레이터들이 갖고 있는 문제점을 해결한 시뮬레이터를 개발하고, 센서 네트워크의 계층적 라우팅 프로토콜인 LEACH, TEEN, APTEEN의 전력소모량을 시뮬레이션을 이용하여 분석하였다. 시뮬레이션의 작업부하인 명령어 트레이스로는 ATmega128L 마이크로컨트롤러용 크로스컴파일러에 의해 생성된 실행 이미지를 사용하였다. 따라서 각각의 라우팅 프로토콜을 실제 센서 보드에서 동작하는 응용 프로그램으로 구현하고, 컴파일된 실행 이미지를 작업부하로 사용하여 시뮬레이션 하였다. 라우팅 프로그램들은 ETRI의 센서 네트워크 운영체제인 Nano-Q+ 1.6.1을 기반으로 구현되었으며, 하드웨어 플랫폼은 옥타컴의 센서 보드인 Nano-24이다. 시뮬레이션 결과에 따르면, 센서 네트워크는 그 사용 목적에 따라 라우팅 프로토콜을 적절히 선택해야 한다는 것을 알 수 있다. 즉, LEACH는 주기적으로 네트워크의 상황을 체크해야 하는 경우에 적합하고, TEEN은 환경의 변화를 수시로 감지해야 하는 경우에 적합하다. 그리고 APTEEN은 전력소모량과 기능 측면을 모두 고려할 때 가장 효과적인 라우팅 프로토콜이라고 할 수 있다.iRNA 상의 의존관계를 분석할 수 있었다.수안보 등 지역에서 나타난다 이러한 이상대 주변에는 대개 온천이 발달되어 있었거나 새로 개발되어 있는 곳이다. 온천에 이용하고 있는 시추공의 자료는 배제하였으나 온천이응으로 직접적으로 영향을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$-transierrin이 감염 병소의 영상진단에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.리를 정량화 하였다. 특히 선조체에서의 도파민 유리에 의한 수용체 결합능의 감소는 흡연에 의한 혈중 니코틴의 축적 농도와 양의 상관관계를 보였다(rho=0.9, p=0.04). 결론: $[^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 및 정량화 하였고, 흡연에 의한 선조체내 도파민 유리는 흡연시 흡수된

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Remote Visualization of Radiation Information based on small Semiconductor Sensor Modules (소형 반도체 센서모듈 기반 방사선정보 원격 가시화기술 연구)

  • Lee, Nam-Ho;Hwang, Young-Gwan;Heu, Yong-Suk
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.876-879
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    • 2012
  • In this paper we studied the radiation detection technology which described the radiation level distribution in high radiation area with remotely and safely. The designed radiation mapping system was composed of radiation nodes and radiation station. The radiation nodes could sense the radiation dose values with pMOSFET radiation sensors and transmit them to the radiation station. At the radiation station the received radiation values were merged with a geometric information and visualized at the virtual graphic location. For the functional verification of the above system, we attached the radiation nodes to each corner in our laboratory, executed the mapping tests, and confirmed the designed functions finally.

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Thermal Characteristics of Microheater for Gas Sensors (가스센서용 마이크로 히터의 발열특성)

  • Choi, Woo-Chang;Choi, Hyek-Hwan;Kwon, Tae-Ha;Lee, Myong-Kyo
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.7 no.5
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    • pp.356-363
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    • 1998
  • Using the results analyzed by FEM(Finite Element Method). the microheaters with the stress-balanced $Si_3N_4$(150 nm)/$SiO_2$(300 nm)/$Si_3N_4$(150 nm) diaphragms were fabricated by silicon micromachining techniques. Pt was used as microheater materials. Pt temperature sensor was fabricated to measure the temperature of microheaters. Resistance of temperature sensor and power dissipation of microheater were measured and calculated at the various temperatures. The thermal distribution of heater was examined by a IR thermoviewer. Measured and simulated results are compared and analyzed. The temperature coefficient of resistance of heater was about $0.00379/^{\circ}C$. Pt heater showed the power dissipation of about 51 mW at $300^{\circ}C$ and a uniform thermal distribution on the surface.

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Topology Change Algorithms based on Fluid Flow and Flock Dispersion for Energy-Harvesting Mobile Sensor Networks (에너지 수확 모바일 센서 망을 위한 유체 흐름 및 군집 분산 기반 토폴로지 변환 알고리즘)

  • So, Wonho
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.12
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    • pp.98-106
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    • 2013
  • The duty-cycle synchronization among mobile sensor nodes with energy-harvesting is very important. The nodes should keep their duty-cycle same to others as much as possible because they have to cooperate each other and to consume energy efficiently. The distribution of node position in network affects not only node connectivity but also the active time of synchronized nodes, and it relates to network life-time finally. In this paper, we introduce a network topology change algorithm (TCA) for energy-harvesting mobile sensor networks based on self-synchronized duty-cycling. The algorithm tries to change a network topology into a balanced topology where the mobile sensor nodes are unified according to the density of the number of nodes. For TCA, both fluid flow algorithm and flock dispersion algorithm are proposed and they are evaluated through the simulation in agent based modeling language. TCA is applied to the energy-harvesting mobile sensor networks to improve the synchronization of duty-cycle and to reduce the variation of energy consumption among nodes.

Clustering for Improved Actor Connectivity and Coverage in Wireless Sensor and Actor Networks (무선 센서 액터 네트워크에서 액터의 연결성과 커버리지를 향상시키기 위한 클러스터 구성)

  • Kim, Young-Kyun;Jeon, Chang-Ho
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.19 no.8
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    • pp.63-71
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    • 2014
  • This paper proposes an algorithm that forms the clusters on the basis of hop distance in order to improve the actor coverage and connectivity in the sink-based wireless sensor and actor networks. The proposed algorithm forms the clusters that are distributed evenly in the target area by electing the CHs(Cluster Heads) at regular hop intervals from a sink. The CHs are elected sequentially from the sink in order to ensure the connectivity between the sink and the actors that are located on the CHs. Additionally, the electing are achieved from the area of the higher rate of the sensors density in order to improve the actor coverage. The number of clusters that are created in the target area and the number of the actors that are placed on the positions of the CHs are reduced by forming the clusters with regular distribution and minimizing the overlap of them through the proposed algorithm. Simulations are performed to verify that the proposed algorithm constructs the actor network that is connected to the sink. Moreover, we shows that the proposed algorithm improves the actor coverage and, therefore, reduces the amount of the actors that will be deployed in the region by 9~20% compared to the IDSC algorithm.