• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.59-64
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• 2007

데이타 중심 센서 네트워크에서는 측정된 데이타의 값에 따라 데이타를 저장하는 센서 노드가 결정되기 때문에 같은 값을 갖는 데이타가 빈번하게 발생하면 이를 저장하는 센서 노드에 부하가 집중되어 에너지가 빠르게 고갈되는 문제가 있다. 또한 센서 네트워크가 확장되면 데이타 저장 및 질의 처리시 목적 센서 노드로의 라우팅 거리가 멀어져 통신 비용이 증가되는 문제가 있다. 그러나 기존 연구들은 데이타 저장의 효율적인 관리에만 치우쳐 이와 같은 문제를 효율적으로 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 비균등 네트워크 분할(Non-Uniform Network Spilt: NUNS) 기법을 제안한다. NUNS는 센서 네트워크를 센서 노드 개수와 분할된 영역 크기 차이가 최소가 되도록 비균등 크기의 Partition으로 분할하고 각 Partition에서 발생한 데이타를 그 Partition 내의 센서 노드가 저장 관리함으로써 센서 노드의 데이타 저장 부하를 분산시키고, 센서 네트워크의 확장에 따른 통신 비용을 줄인다. 그리고 NUNS는 각 Partition을 분할된 영역 크기 차이가 최소가 되도록 센서 노드 개수만큼 비균등하게 Zone으로 분할함으로써 센서 노드가 없는 Zone으로 인해 센서 노드에 부하가 집중되는 것을 막고 불필요한 라우팅 비용을 줄인다.

• Spatial Information Research
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• v.20 no.1
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• pp.59-69
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• 2012

For the USN(Ubiquitous Sensor Network) environment which generally uses spatial sensor data as well as aspatial sensor data, a sensor database system to manage these sensor data is essential. In this reason, some sensor database systems such as TinyDB, Cougar are being developed by many researchers. However, since most of them do not support spatial data types and spatial operators to manage spatial sensor data, they have difficulty in processing spatial sensor data. Therefore, this paper developed a spatial sensor database system by extending TinyDB. Especially, the system supports spatial data types and spatial operators to TinyDB in order to manage spatial sensor data efficiently and provides the memory management function and the filtering function to reduce the system overload caused by sensor data streams. Lastly, we compared the processing time, accuracy, and memory usage of the spatial sensor database system with those of TinyDB and proved its superiority through the performance evaluation.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.34-36
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• 2006

데이타 중심 저장 방식의 센서 네트워크는 비슷한 값의 데이타를 같은 센서 노드에 저장한다. 따라서 센서 네트워크가 확장되고 비슷한 값의 데이타가 빈번히 발생 시 하나의 센서 노드에 저장이 집중되는 문제가 있다. 기존의 데이타 중심 저장 방식에서 센서 데이타 저장 기법들은 저장 데이타의 효율적인 관리에만 치우쳐 센서 네트워크의 확장 시 하나의 센서 노드에 저장이 집중되는 문제점을 고려하지 않았다. 본 논문은 센서 네트워크의 확장 시 다차원 센서 데이타 저장의 효율적인 scalability를 지원하는 비균등 분할 기법을 제안한다. 제안한 기법은 센서 네트워크를 센서 노드의 분포에 따라 같은 센서 노드 개수를 갖는 영역으로 분할하고 분할된 각 영역 내에서 측정된 센서 데이타를 해당 영역에서 저장 및 관리함으로써 센서 네트워크의 확장에 따른 저장 비용을 줄였다. 그리고, 생성한 영역 개수를 센서 네트워크의 크기와 센서 노드의 개수, 발생하는 데이타의 양에 따라 증가시킴으로서 전체 센서 노드의 에너지 소모가 분산되어 기존의 방식과 비교하였을 때 센서 네트워크의 수명과 scalability가 향상되었다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.11
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• pp.820-829
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• 2006

Wireless sensor networks consisting of hundreds to thousands of nodes are expected to be increasingly deployed in coming years, as they enable reliable monitoring and analysis of physical worlds. These networks have unique features that are very different from traditional networks, e.g., the numerous numbers of nodes, limitation in power, processing, and memory. Due to these unique features of wireless sensor networks, sensor data management including querying becomes a challenging problem. Furthermore, due to wide popularization of the Internet and its facility in use, it is generally accepted that an unattended network can be efficiently managed and monitored over the Internet. In particular, in order to more efficiently query and manage data in a sensor network. in this paper, the architecture of a sensor gateway including web-based query server is presented and its implementation detail is illustrated. The presented web-based gateway is largely divided into two important parts: Internet part and sensor network part. The sensor network part plays an important role of handling a variety of sensor networks, including flat or hierarchical network architecture, by using internally layered architecture for efficiently querying and managing data in a sensor network. In addition, the Internet part provides a modular gateway function for favorable exchange between the sensor network and Internet.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.33 no.1
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• pp.32-41
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• 2006

In data-centric networks, various data items, such as temperature, humidity, etc. are sensed and stored in sensor nodes. As these attributes are mostly scalar values and inter-related, multi-dimensional range queries are useful. To process multi-dimensional range queries efficiently in data-centric storage, data addressing is essential. The Previous work focused on efficient query processing without considering overall network lifetime. To prolong network lifetime and support multi-dimensional range queries, we propose a dynamic data distribution method for multi-dimensional data, where data space is divided into equal-sized regions and linearized by using Hilbert space filling curve.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.65-70
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• 2007

유비쿼터스 센서 네트워크 관련 기술이 급속히 발전하고 센서가 여러 분야에서 활용됨에 따라 센싱되는 데이타를 효율적으로 관리하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 유비쿼터스 센서 네트워크에서 센싱되는 데이타는 계통적 오차와 측정 방법의 부적합 등으로 인한 불확실성을 가지며, 또한 센싱하는 환경 및 제약으로 인해 데이터가 유사하거나 반복되는 제한성을 가진다. 그러나 기존의 연구들은 센싱되는 데이타의 이러한 특성을 고려하지 못함으로 인해 검색이 비효율적이다. 따라서, 본 논문에서는 불확실한 데이타를 고려한 기존의 인덱스를 확장하여 유비쿼터스 센서 네트워크에서 센싱되는 데이타 중 제한성을 가지는 데이타를 그룹화함으로써 효율적인 검색을 지원하는 그룹화 기법을 제시한다. 본 논문은 센싱된 데이타를 그룹화하는 기법으로써 처음에 그룹으로 설정된 영역을 이용해 그룹화하는 최초 그룹화 기법, 한 그룹 내에 최대한 많은 데이타를 그룹화하는 최적 그룹화 기법, 센싱된 데이타를 최대한 근접하게 그룹화하는 최근접 그룹화 기법을 제시한다. 마지막으로, 성능 평가를 통해 본 논문에서 제시한 그룹화 기법을 이용한 인덱스에 대한 검색 성능의 우수성을 입증한다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2005.05a
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• pp.29-35
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• 2005

최근 이동 객체의 위치 데이타를 활용한 위치 찾기 서비스, 교통 정보 서비스, 모바일 광고 서비스와 같은 LBS가 활성화되고 있다. 그러나, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 발전함에 따라 위치를 비롯한 다양한 데이타를 획득하기 위한 센서의 종류가 다양해지고, 획득하는 데이타가 많아졌다. 이로 인해 기존에 제시된 특정 위치 인식 시스템만을 고려한 이동 객체관리 시스템을 활용할 경우 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 효율적으로 LBS를 지원하기가 쉽지 않다. 따라서, 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 이동 객체의 특성을 살펴보고, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 데이타 관리 기법을 연구하였다. 그리고, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 LBS를 위해 대용량으로 발생하는 이동 객체의 위치 데이타는 물론 다양한 센서의 데이타를 효율적으로 관리할 수 있는 이동 객체 관리 아키텍처를 제시하였다. 마지막으로, 본 논문에서 제시한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 LBS를 위한 이동 객체 관리 아키텍처의 활용에 대해 살펴본다.

• Journal of Korea Spatial Information System Society
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• v.8 no.3
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• pp.105-115
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• 2006

A sensor network which uses DCS(Data-Centric Storage) stores the same data into the same sensor node. Thus it has a hot spot problem when the sensor network grows and the same data arise frequently. In the past researches of the sensor network using DCS, the hot spot problem caused by growing the sensor network was ignored because they only concentrated on managing stored sensor data efficiently. In this paper, we proposed a non-equal region split method that supports efficient scalability on storing multi-dimensional sensor data. This method can reduce the storing cost, as the sensor network is growing, by dividing whole space into regions which have the same number of sensor nodes according to the distribution of sensor nodes, and storing and managing sensor data within each region. Moreover, this method can distribute the energy consumption of sensor nodes by increasing the number of regions according to the size of the sensor network, the number of sensor nodes within the sensor network, and the quantity of sensor data. Therefore it can help to increase the life time and the scalability of the sensor network.

• Journal of Korea Spatial Information System Society
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• v.9 no.3
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• pp.35-50
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• 2007

In a data centric sensor network, a sensor node to store data is determined by the measured data value of each sensor node. Therefore, if the same data occur frequently, the energy of the sensor node to store the data is exhausted quickly due to the concentration of loads. And if the sensor network is extended, the communication cost for storing data and processing queries is increased, since the length of the routing path for them is usually in the distance. However, the existing researches that generally focus on the efficient management of data storing can not solve these problems efficiently. In this paper, we propose a NUNS(Non-Uniform Network Split) method that can distribute loads of sensor nodes and decrease the communication cost caused by the sensor network extension. By dividing the sensor network into non-uniform partitions that have the minimum difference in the number of sensor nodes and the splitted area size and storing the data which is occurred in a partition at the sensor nodes within the partition, the NUNS can distribute loads of sensor nodes and decrease the communication cost efficiently. In addition, by dividing each partition into non-uniform zones that have the minimum difference in the splitted area size as many as the number of the sensor nodes in the partition and allocating each of them as the processing area of each sensor node, the NUNS can protect a specific sensor node from the load concentration and decrease the unnecessary routing cost.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.52-54
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• 2006

최근 데이타 중심 저장 방식의 센서 네트워크에서 다차원 범위 질의를 위한 인덱스들이 제시되고 있다. 기존에 제시된 다차원 범위 질의 인덱스는 일반적으로 다차원 속성 도메인과 센서 노드의 공간 도메인을 직접 매핑하여 데이타를 관리하는 구조로 되어있다. 그러나, 이러한 구조는 센서 노드의 공간 도메인을 정적으로 분할하기 때문에 센서 노드를 포함하지 않는 영역이 생성되어 데이타 저장 및 질의 처리에서 불필요한 통신이 발생하는 문제가 있다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 센서 노드의 공간 도메인이 센서 노드를 포함하도록 센서 네트워크 영역을 동적으로 분할하는 다차원 범위 질의 인덱스를 제안한다. 제안하는 인덱스는 센서 노드의 위치에 따라 센서 네트워크 영역을 동적으로 분할하여 데이타 저장 및 질의 처리시 목적 영역으로의 라우팅 경로를 최적화한다. 그리고, 분할된 영역은 모두 센서 노드를 포함함으로 센서 노드에서 발행하는 저장 부하를 분산시켜 전체 네트워크에서 발생하는 전체 통신비용을 줄인다. 실험 결과 제안한 인덱스는 DIM보다 전체 센서 네트워크와 hotspot의 통신비용에서 각각 최대 35%, 60%의 성능 향상을 보였다.