Using solar power in wireless sensor networks requires a different approach to energy optimization from networks with battery-based nodes. Solar energy is an inexhaustible supply which can potentially allow a system to run forever, but there are several issues to be considered such as the uncertainty of energy supply and the constraint of rechargeable battery capacity. In this paper, we present SolarSS: a reliable storage system for solar-powered sensor networks, which provides a set of functions, in separate layers, such as sensory data collection, replication to prevent failure-induced data loss, and storage balancing to prevent depletion-induced data loss. SolarSS adapts the level of layers activated dynamically depending on solar energy availability, and provides an efficient resource allocation and data distribution scheme to minimize data loss.
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.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2008.05a
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pp.667-670
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2008
센서노드는 무선 센서네트워크를 통해서 감지한 정보를 싱크에게 전송한다. 최근 휴대 무선장비의 이용률 증가로 센서네트워크에서 데이터를 수집하는 싱크를 휴대 무선장비로 대체하여 이동성을 보장하는 연구가 활발히 진행된다. 즉, 싱크가 이동성을 가짐으로써 센서노드가 감지한 정보를 전달하는 방법이 중요한 문제로 부각되고 있다. 따라서 모바일 싱크의 위치를 효율적으로 알리고, 다중 소스노드에서 다중 싱크로 정보를 전달하는 것이 필요하다. 특히, 고정된 싱크에서 사용하던 데이터 전송경로는 모바일 싱크 환경에서 더 이상 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 소스노드의 위치정보를 제공하기 위한 서버로서 8방향 앵커시스템(Eight-Direction Anchor system: EDA)을 제안한다. EDA는 센서네트워크의 가장자리에 위치한 센서노드의 편중된 에너지 소모를 막고, 전체 센서노드를 균형적으로 사용함으로써 균등한 에너지 소모를 보장한다. 또한, 모바일 싱크가 소스노드로부터 데이터를 연속적으로 받기위해서 위치기반 최단거리 전송(Location-based Shortest Relay: LSR) 프로토콜을 제안한다. LSR은 소스노드에서 싱크로의 우회하는 경로를 막고, 최소 지연경로를 통하여 연속적인 데이터 전송을 보장한다. 실험결과를 통해서 제안 프로토콜은 효율적인 위치서비스의 제공뿐만 아니라, 다중 소스와 다중 모바일 싱크 환경에서 평균 데이터 전송 비용절감 효과를 얻을 수 있음을 보인다.
Recently, lot of researches for the multi-level protocol have been done to balance the sensor node energy consumption of WSN and improve the node efficiency to extend the life of the entire network. Especially in multi-hop protocol, a variety of models have been proposed to improve energy efficiency and apply it to WSN protocol. In this paper, we analyze LEACH algorithm and propose new method based on center of local clustering routing algorithm in wireless sensor networks. We also perform NS-2 simulation to show the performance of our model.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2010.04a
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pp.623-626
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2010
최근 무선 네트워크 기술이 점차 각광을 받으면서 다양한 애드 혹 환경에서의 라우팅 프로토콜이 제안되고 있다. 하지만 애드 혹 네트워크라는 환경의 특성 상 보안상 취약한 문제점을 가지고 있으며, 기존의 유선 네트워크 환경에서 제안되었던 보안 라우팅 프로토콜을 적용시키기 힘들다는 문제점이 있다. 이에 따라 보안성을 보완한 새로운 애드 혹 라우팅 프로토콜이 제안되었지만 다양한 무선 네트워크 환경의 변화에 유동적으로 대응하기 힘들고 보안적인 측면에 집중을 한 나머지 에너지소모 측면에서는 단점을 노출하고 있다. 본 논문에서는 다양한 애드 혹 네트워크 환경에 적용 가능하고, 기존의 보안 라우팅 프로토콜에 비해 에너지 효율적인 보안 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 보안 정보의 보호를 위해 Tree 구조를 도입하고 보안 단계를 통한 Multi-path를 구성하여 악의적인 노드의 Dropping Attack에 대비하고, 예기치 못한 Data Packet의 손실에 대해서도 효율적으로 대처하게 하였다. 실험 결과 악의적인 노드가 존재하는 네트워크 환경에서 기존의 애드 혹 네트워크 보안 라우팅 프로토콜보다 21%정도의 패킷 전송 성공률을 높일 수 있었으며 또한 각 노드의 에너지를 균등하게 소모함으로써 전체적인 네트워크의 생존시간이 연장되는 것을 확인할 수 있었다.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.16
no.12
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pp.247-255
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2011
Most existing clustering protocols have been aimed to provide balancing the residual energy of each node and maximizing life-time of wireless sensor networks. In this paper, we present the adaptive clustering strategy related to sink position for clustering protocols in wireless sensor networks. This protocol allows networks topology to be adaptive to the change of the sink position by using symmetrical clustering strategy that restricts the growth of clusters based on depth of the tree. In addition, it also guarantees each cluster the equal life-time, which may be extended compared with the existing clustering protocols. We evaluated the performance of our clustering scheme comparing to LEACH and EEUC, and observe that our protocol is observed to outperform existing protocols in terms of energy consumption and longevity of the network.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.10
no.9
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pp.2340-2349
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2009
In this paper we proposed a hopping routing scheme to resolve the hot spot problem for periodic monitoring services in wireless sensor networks. Our hopping routing scheme constructs load balanced routing path, where an amount of energy consumption of all nodes in the sensor networks is predictable. Load balanced routing paths can be obtained from horizontal hopping transmission scheme which balances the load of the sensor nodes in the same area, and also from vertical hopping transmission scheme which balances the load of
the sensor nodes in the other area. The direct transmission count numbers as load balancing parameter for vertical hopping transmission are derived using the energy consumption model of the sensor nodes. The experimental results show that the proposed hopping scheme resolves the hot spot problem effectively. The efficiency of hopping routing scheme is also shown by comparison with other routing scheme such as multi-hop, direct transmission and clustering.
DONGKEUN LEE;TORRES PINEDA ISRAEL;YONGGYUN BAE;YOUNGSANG KIM;KOOKYOUNG AHN;SUNYOUP LEE
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.33
no.6
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pp.643-659
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2022
For the economic analysis of fuel cells, levelized cost of electricity was calculated according to the type, capacity, and annual production of the fuel cells. The cost of every component was calculated through the system component breakdown. The direct cost of the system included stack cost, component cost, assembly, test, and conditioning cost, and profit markup cost were added. The effect of capacity and annual production was analyzed by fuel cell type. Sensitivity analysis was performed according to stack life, capital cost, project period, and fuel cost. As a result, it was derived how much the economic efficiency of the fuel cell improves as the capacity increases and the annual production increases.
Kim, Yo-Sup;Hong, Yeong-Pyo;Cho, Young-Il;Kim, Jin-Su;Eun, Jong-Won;Lee, Jong-Yong;Lee, Sang-Hun
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.11
no.9
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pp.3472-3480
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2010
The Clustering technology of Energy efficiency wireless sensor network gets the energy efficiency by reducing the number of communication between sensor nodes and sink node. In this paper, First analyzed on the clustering technique of the distributed clustering protocol routing scheme LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) and HEED (Hybrid, Energy-Efficient Distributed Clustering Approach), and based on this, new energy-efficient clustering technique is proposed for the cause the maximum delay of dead nodes and to increase the lifetime of the network. In the proposed method, the cluster head is elect the optimal efficiency node based on the residual energy information of each member node and located information between sink node and cluster node, and elected a node in the cluster head since the data transfer process from the data been sent to the sink node to form a network by sending the energy consumption of individual nodes evenly to increase the network's entire life is the purpose of this study. To verify the performance of the proposed method through simulation and compared with existing clustering techniques. As a result, compared to the existing method of the network life cycle is approximately 5-10% improvement could be confirmed.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2007.05a
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pp.1356-1358
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2007
데이터 병합은 무선 센서 네트워크에서 발생하는 통신량 축소로 에너지 소비의 최소화를 달성하기 위해 적용되는 기법이다. 이런 데이터 병합의 시간 제어는 종단간 지연시간을 최적화하면서 병합 시간의 적응적인 조절로 WSNs의 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 따라서 본 논문은 WSNs에서 데이터 정확성과 종단간 지연시간 사이에 발생하는 상충조건의 최적화를 위해 무선 손실을 고려한 적응성 있는 타이밍 제어 프로토콜을 설계하였다. 이 프로토콜은 무선 손실의 변화에 적응성을 있는 데이터 병합을 수행할 수 있도록 선택적 참여율과 중요도를 결정함으로써 네트워크 전체에 패킷 전송 횟수를 균등하게 분배하여 전체 네트워크 안정성을 높일 수 있도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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