• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2736-2744
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• 2013

본 논문은 수직형 정수처리시설 내의 유량, 압력, 수위 및 수온 등의 데이터 취득과 무선 환경에서의 실시간 모니터링을 통해 스마트 정수장 구현의 기반을 마련하고자 한다. 현장 적용 전 2.45GHz 대역의 Zigbee 기반 센서노드 및 게이트웨이를 제작하여 검증하였다. 센서로부터 취득된 데이터는 데이터 처리장치로 전송되고, 처리된 데이터는 운영관리용 PC 뿐만 아니라 모바일에서도 모니터링 가능하도록 구현하였다. 또한, 전파환경 분석과 송수신 속도 분석 등의 적용성을 분석하였으며, 이를 통해 통신망 성능분석 및 모바일 기기를 활용한 원격 모니터링 감시체계를 구현함으로서 저비용, 고효율의 USN 기반 분산형 용수공급시스템을 구축하고자 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.22-30
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• 2011

건설현장에서 구조물 시공시 흙막이는 터파기 기초보호와 작업공간을 제공하는 역할을 한다. 흙막이 공사는 지반 굴착, 지하수 처리, 파일링, 버팀보 설치 등 복잡한 토공사 공정을 가진다. 토공사의 성격상 지반 여건 등 주위 환경의 변화에 따라서 다양한 응력변화가 발생되고, 이러한 변화가 주어진 설계한도를 벗어나면 인명사고를 동반한 붕괴사고로 이어질 수 있다. 이와 같은 이유로 구조물 기초공사에서 붕괴사고는 건설공사시 가장 주의해야 할 분야 중 하나이다. 본 논문은 흙막이 시공시 안전을 향상시키기 위한 USN (Ubiquitous Sensor Network) 기반의 데이터 획득 시스템을 제시한다. USN 기반의 데이터 획득 시스템은 초음파 센서를 활용하여 흙막이에 대한 변위를 분석하고, USN 기술이 제공하는 실시간 데이터 송수신 기능을 활용하여 원격으로 흙막이 벽체의 안정 상태를 지속적으로 관찰하고, 필요시 적절하게 대응하도록 지원한다. 연구효과를 검증하기 위하여 센서와 USN 기술을 접합하여 흙막이 벽체의 변위실험을 진행했으며, 검증결과 USN 기반 데이터 획득 시스템은 변위 데이터를 측정하여 흙막이 시공시 안전성을 향상시킬 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3B호
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• pp.149-157
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• 2012

WSN 환경의 센서노드는 정보를 수집하고 베이스스테이션으로 전달한다. 베이스스테이션은 인증되지 않은 노드로부터 전달받은 데이터를 신뢰하기 어렵다. 따라서 다양한 방법으로 노드를 인증하고, 데이터의 안전성을 판단하는 방식들이 연구되고 있다. 기존 AM-E[12] 방식에서는 노드인증 후에 데이터를 전달한다. 이때 센서노드는 베이스 스테이션과 직접 AREQ/AREP 메시지를 통신하는 과정에서 인증메시지 송수신으로 인해 많은 에너지를 소비하게 된다. 또한 모든 노드는 인증을 위해 베이스스테이션과 직접 통신과정을 거치며 한정된 에너지를 과다하게 소비하는 문제점을 갖는다. 따라서 이 논문에서는 AM-E 방식과 동일한 보안성을 제공하면서 센서노드의 에너지소비를 최소화할 수 있는 IDE 기반의 계층적 노드인증 프로토콜을 제안한다. 제안방법은 안전성 측면에서는 기존 방식과 같이 메시지 재전송공격이나 메시지의 무결성 보장을 유지하면서 통신에 참여하는 노드수가 AM-E 방식보다 약 39% 증가되어 전체 네트워크 생명주기를 연장함으로 에너지 효율성을 증가시켰다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.96-104
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• 2006

본 연구에서는, 심전도 송수신 장치의 개발을 위한 지그비(Zigbee) 기반 무선 센서 모듈과 PDA(Personal Digital Assistant)의 데이터 전송률과 전력 소비에 대하여 분석 하였다. 데이터 전송률은 패킷(Packet) 구조에 의존적이며, 패킷을 2개의 심전도 데이터와 1개의 3축 가속도 벡터로 구성하였을 때, 초당 300 샘플의 전송률을 나타내었다. 두 개의 AAA 전지를 직렬로 연결하여, 센서 모듈의 동작 시간은 평균적으로 28시간 이었다. PDA의 전력 소비는 화면의 ON/OFF 여부와 시리얼 포트의 사용 여부 및 패턴에 의존적임을 알 수 있었다. 이러한 응용에서, PDA 동작 시간은 평균적으로 5시간 정도임을 확인하였으며, 이때, PDA는 논 블로킹 모드로 시리얼 포트로부터 전송된 데이터를 수신 한다. 결론적으로, 본 연구에서 개발된 장치를 24 시간 홀터(Holter) 심전계로 응용할 경우, 센서 모듈의 전력 소비와 전송 속도에는 문제가 없었으나, PDA는 전력 소모율에 문제가 있으며 이는 해결되어야할 과제이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1646-1652
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• 2010

무선 센서 네트워크에서의 통신은 여러 계층으로 나뉘어 각 계층별 역할을 수행하므로 무선통신이 가능할 수 있다. 센서 네트워크에서의 통신계층 중 하나인 MAC(Medium Access Control)계층은 데이터의 에러, 흐름을 제어하고 자원을 관리하기 위해서 사용되며 MAC Protocol을 사용하여 센서 노드간의 통신을 보장한다. 본 논문에서는 에너지 효율성 측면을 강조한 S-MAC. T-MAC 프로토콜의 문제점을 알아보고 SYNC 패킷에 RTS 패킷이 추가된 기법을 이용하여 컨트롤 패킷 전송 시간동안 꼭 필요한 노드만 컨트롤 패킷을 송수신하고, 나머지 노드들은 Sleep 함으로써, 모든 노드가 깨어있는 시간을 효율적으로 줄여 에너지 효율성을 강조하였다. SYNC+RTS 패킷을 보내고 패킷을 받는 노드는 순간 자신이 이번 주기 동안 깨어 있을 필요가 없음을 알고 바로 Sleep모드로 들어가서 기존의 MAC프로토콜보다 에너지가 효율적임을 수학적으로 증명하고 MATLAB으로 시뮬레이션 하였다.

• 한국전자거래학회지
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• 제13권2호
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• pp.149-163
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• 2008

센서 네트워크에서는 데이터의 실시간 처리가 중요한 요소 중의 하나이다. 각 노드들이 감지한 데이터를 정해진 시간 내에 전달해야 필요한 시기에 적합한 처리가 가능하다. 따라서 노드들이 데이터를 정해진 시간 내에 제대로 전달하고 있는가를 점검하는 것은 매우 중요하다. 이에 따라 본 논문에서는 데이터 전송시간에 대한 모니터링을 통하여 센서 네트워크에 존재하는 노드들이 허용시간 범위 내에서 서버로 데이터를 전송하고 있는가를 확인하기 위한 데이터 전송시간 분석 시스템의 구현 사례를 제안한다. 이를 위하여 데이터 전송시간 분석을 위한 절차를 제시하고, 제시한 절차에 따라 전송시간을 분석하기 위해 필요한 시간차 분석 방법, 데이터 송수신 시간 수집 방법 및 데이터 전송시간 계산 방법을 제시한다. 또한 제시한 방법을 바탕으로 데이터 전송시간을 모니터링하고 분석하기 위한 시스템을 구현하고, 사례 연구를 수행한 결과를 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1513-1518
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• 2012

본 논문에서는 PC모듈 기반으로 LED(Light Emitting Diode)의 White조명을 이용한 VLC(Visible Light Communication) 송 수신기 모듈의 미디어 전송 시스템을 구현하고 전송 기술에 대해 성능 분석을 하기 위한 연구이다. LED가시광통신을 실현시키고자 송신부에는 1~12개의 LED발광소자와 수신부에는 가변 센서를 사용 하고자 한다. LED가시광통신을 하고자 개발이 이루어진 송 수신부의 초기 거리 값은 0~1m이상으로 하고 전체 시스템 전송 속도는 수천 kbps를 가지는 가시광 미디어 전송 시스템을 이루었다. 성능 분석을 위해서, PC 모듈에 LED 및 적외선센서를 구성하여 예측 및 통신 거리에 분석하여 응용 방법과 가능성에 대해서 확인하고자 한다. LED 모듈의 전체적인 효율 증가를 위하여 렌즈 착용시와 미착용시 각 성능을 측정하여 약 20%의 효율이 증가하였음을 알 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1017-1022
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• 2018

본 논문에서는 주택 내의 단독 화재경보기들이 무선통신을 통해 상호 화재 정보를 공유함으로서 심야 시간대의 화재 인지력 저하 문제, 방 간 격벽으로 인한 경보 신호 감쇄 문제를 해소할 수 있는 무선 감응식 주택 단독 화재경보기를 개발하였다. 무선 감응식 화재경보기는 온도 센서와 가스 센서를 기반으로 온도와 $CO_2$ 농도를 감시, 주택의 화재를 감지하고 무선 송수신 모듈 등을 이용하여 다른 방의 단독 무선 경보기들에게 화재 경보를 전송함으로서 신속하고 정확한 화재인지가 가능하도록 설계되었다. 아두이노를 주제어장치로 하는 3개의 무선 감응식 단독화재 경보기의 시작품들이 제작되었으며, 온도 및 가스 시험에서 정확하게 동작함으로서 그 유용성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2638-2647
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• 2010

긴 preamble을 사용하는 비동기식 MAC 프로토콜의 문제점을 개선하기 위해 나온 프로토콜이 X-MAC 이다. 본 논문에서는 X-MAC의 문제점을 해결하기 위하여 Express-MAC이라는 새로운 MAC프로토콜을 제안하였다. 무선센서 네트워크는 주로 이벤트 데이터나 상황정보를 인지하는 목적에 많이 사용된다. 특히 침입감지 같은 이벤트 감지를 목적으로 하는 센서네트워크의 전송 패턴은 매우 간헐적이면서도 한 번의 이벤트 발생 시 연속적으로 일어나는 것이 대부분이다. EX-MAC은 위와 같은 센서 네트워크의 주요 전송 패턴을 반영하여 첫 이벤트 발생 시 데이터 전송에서 멀티 홉 경로의 채널 예약 및 awake 구간의 전송 시간 예약 방식을 사용하였다. 전송 경로상의 awake 시간 예약은 연속적인 데이터 전송의 단대단 지연 성능을 향상시켰으며 데이터 송수신 노드의 preamble 길이를 줄임으로써 에너지 소비 측면에서도 효율성을 증대시켰다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.661-664
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• 2009

최근 지능형 감시카메라에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 현재의 연구들은 대부분 통합시스템 구현보다는 단일 모듈에 대한 성능향상에 중점을 두고 있다. 따라서 본 논문에서는 이동이 가능한 몸체, 얼굴검출, 모션 센서 통합 모듈로 구성하는 이동형 무선감시 시스템을 구현하였다. 이동형 무선 감시 시스템의 구현에는 sharp사의 카메라 모듈과 ecom사의 무선영상전송 모듈, A4WD1 Combo kit for RC를 이용한 이동로봇 바디, roboblock의 ZigBee RF 무선컨트롤 송수신 모듈을 사용 하였고, 모션 센서 모듈에는 PANASONIC의 AMN14111를 사용하였다. OpenCV 라이브러리를 이용한 얼굴검출과 MFC로 소프트웨어를 구현하였다. 본 논문에서 구현한 시스템은 모션 센서를 이용하는 이동형 영상 감시 시스템이나 얼굴검출이 필요한 시스템, 원격조정이 필요한 작업환경에 유용하게 사용될 수 있다.