• Title/Summary/Keyword: 에너지 효율적 전송기법

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Development of Sensor Data Flow Detection and MQTT Simulation System to apply formalized Pattern Analysis (정형화된 패턴분석을 적용한 센서 데이터흐름 감지 및 MQTT 시뮬레이션 시스템 개발)

  • JongWon Cho;Hyeri Park;Fayzullayev mirjalol;Ryumduck Oh
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2024.01a
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    • pp.131-134
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    • 2024
  • 본 논문에서는 기존 철도 운영 및 관리시에 철도 주변환경으로 부터 발생하는 소음, 진동, 미세먼지 센서에서 다양한 실시간 스트림 데이터를 감지하고 정형화된된 데이터 패턴을 인식하고 분석할 수 있도록 데이터를 구성 및 저장하고 분석된 데이터를 표현할 수 있도록 시각화 지원을 위한 모니터링 시스템 플랫폼을 구현하였다. 데이터 전송을 위해 시리얼 통신 기법을 주로 적용하였으나, 센서와 디바이스의 증가로 인해 시리얼 통신의 한계가 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 아두이노와 서버 간의 직접 통신 방식 대신 라즈베리파이를 도입하여 MQTT Broker(브로커)를 설치하고 통신을 진행하였다. 철도 데이터 모니터링 시스템 플랫폼은 NoSQL 데이터베이스인 MonGoDB와 데이터 시각화할 수 있는 Grafana를 이용하여 구축하였다.

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A Multi-hop Reservation Method for End-to-End Latency Performance Improvement in Asynchronous MAC-based Wireless Sensor Networks (비동기식 MAC프로토콜 기반의 무선 센서 네트워크에서 단대단 시간 지연 성능 향상을 위한 멀티 홉 예약 기법의 제안)

  • Hong, Sung-Hwa;Jung, Suk-Yong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.11 no.7
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    • pp.2638-2647
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    • 2010
  • X-MAC reduces transmission delay and energy consumption by using a short preamble instead of the existing long preamble. To solve the problem of X-MAC, this paper proposes a new MAC protocol called Express-MAC. The wireless sensor network is mainly used for the purpose of gathering event data or situation information. Especially, the transmission pattern of the sensor network with the purpose of event detection such as intrusion detection is very intermittent as well as successively occurring when a single event takes place in most cases. By reflecting sensor network's key transmission patterns as above, EX-MAC has used multi-hub path's path reservation system and awake section's transmission time reservation method in data transmission when the first event takes place. The awake time reservation in transmission path has improved successive data transmission's end-to-end delay, and it has also increased efficiency in terms of energy consumption by reducing the preamble length of data transmission and reception node.

Efficient Spectrum Sensing for Multi-Copter (멀티콥터를 위한 효율적인 스펙트럼 센싱)

  • Jung, Kuk Hyun;Lee, Sun Yui;Park, Ji Ho;Kim, Jin Young
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.9 no.4
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    • pp.20-25
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    • 2014
  • In this paper, we provide efficient spectrum sensing technology for smooth use of frequency and energy charge of multi-copter. The proposed structures focus on improving performance of spectrum sensing that is based on Ad-hoc network. First, we explain basic principles and disadvantages of cooperative spectrum sensing and ad-hoc based spectrum sensing. To solve these problems, in this paper, we employ the beamforming technology that guarantees higher transmit primary users' signal power to secondary users in ad-hoc network. The performance of proposed algorithm is analyzed in terms of detection probabilities, and the results of this paper can be applied to the various ad-hoc based Cognitive Radio system.

A Distributed address allocation scheme based on three-dimensional coordinate for efficient routing in WBAN (WBAN 환경에서 효율적인 라우팅을 위한 3차원 좌표 주소할당 기법의 적용)

  • Lee, Jun-Hyuk
    • Journal of Digital Contents Society
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    • v.15 no.6
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    • pp.663-673
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    • 2014
  • The WBAN technology means a short distance wireless network which provides each device interactive communication by connecting devices inside and outside of body. Standardization on the physical layer, data link layer, network layer and application layer is in progress by IEEE 802.15.6 TG BAN. Wireless body area network is usually configured in energy efficient using sensor and zigbee device due to the power limitation and the characteristics of human body. Wireless sensor network consist of sensor field and sink node. Sensor field are composed a lot of sensor node and sink node collect sensing data. Wireless sensor network has capacity of the self constitution by protocol where placed in large area without fixed position. In this paper, we proposed the efficient addressing scheme for improving the performance of routing algorithm by using ZigBee in WBAN environment. A distributed address allocation scheme used an existing algorithm that has wasted in address space. Therefore proposing x, y and z coordinate axes from divided address space of 16 bit to solve this problems. Each node was reduced not only bitwise but also multi hop using the coordinate axes while routing than Cskip algorithm. I compared the performance between the standard and the proposed mechanism through the numerical analysis. Simulation verified performance about decrease averaging multi hop count that compare proposing algorithm and another. The numerical analysis results show that proposed algorithm reduced the multi hop better than ZigBee distributed address assignment

Reliable Multicasting with Implicit ACK and Indirect Recovery in Wireless Sensor Networks (묵시적 응답 및 간접 복구를 이용한 무선 센서 네트워크에서의 신뢰성 있는 멀티캐스팅)

  • Kim, Sung-Hoon;Yang, Hyun;Park, Chang-Yun
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.35 no.3
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    • pp.215-226
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    • 2008
  • As sensor networks are used in various and dynamic applications, the function of sink-to-sensors reliable multicasting such as for task reprogramming is newly required. NAK-based error recovery schemes have been proposed for energy efficient reliable multicasting. However, these schemes have incompleteness problems such as the last packet loss. This paper introduces an ACK-based error recovery scheme, RM2I(Reliable Multicast with Implicit ACK and Indirect Recovery). It utilizes wireless multicast advantage in which a packet may be delivered to all of its omni-directional neighbor nodes. When a sender overhears a packet which its receiver forwards to the next nodes, it may interpret it as an ACK from the receiver. We call it an Implicit ACK. In Indirect Recovery, when a node receives a packet from neighbor nodes which are not its direct upstream node, it saves and utilizes it for error recovery. Using NS-2 simulator, we have analyzed their effects. We have also compared RM2I with the NAK-based error recovery scheme. In results, RM2I shows comparable performances to the ideal NAK-based scheme, except where Implicit ACK and Indirect Recovery do not occur at the edges of the networks.

Energy-efficient Channel Allocation MAC for Wearable WBANs (웨어러블 WBANs를 위한 에너지 효율적인 채널할당 MAC)

  • Lee, Jung-Jae;Kim, In-Hwan
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.11 no.11
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    • pp.1135-1140
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    • 2016
  • The main challenge in designing wearable WBANs is to guarantee the balance of QoS demands in the network with the low power constraints of limited battery powered nodes. Low power devices implanted in or attached to the body should be designed to meet minimum energy requirements due to their limited battery life and be small in size to be easily wearable. In this paper, we propose a method for optimizing channel allocation method that is compatible with the IEEE 802.15.6 standard, enables the maximum amount of power charge at idle, guarantees the QoS of a WBAN, and provides the reliable date transmission between nodes and hubs in the network. Our extensive simulations will show that the method we propose not only maximizes the QoS in packet transmission but also improves the level of energy efficiency.

Secure Disjointed Multipath Routing Scheme for Multimedia Data Transmission in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크 환경에서 멀티미디어 데이터 전송을 위한 보안성 있는 비-중첩 다중 경로 라우팅 기법)

  • Lee, Sang-Kyu;Kim, Dong-Joo;Park, Jun-Ho;Seong, Dong-Ook;Yoo, Jae-Soo
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.12 no.4
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    • pp.60-68
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    • 2012
  • In recent years, the requirements on the high quality environment monitoring by using the sensor nodes which can handle the multimedia data in WSN have been increased. However, because the volume of multimedia data is tremendous, the limited bandwidth of a wireless channel may incur the bottleneck of a system. To solve such a problem, most of the existing distributed multi-path routing protocols based on multimedia data just focused on overcoming the limited bandwidth in order to enhance the energy efficiency and the transmission rate. However, because the existing methods can not apply a key-based technique to encrypt the multimedia data, they are very weak for the security. In this paper, we propose a secure disjointed multipath routing scheme for multimedia data transmission. Since our proposed scheme divides multimedia data(eg. image) into pixels and sends them through disjointed multipath routing, it can provide security to the whole network without using the key-based method. Our experimental results show that our proposed scheme reduces about 10% the amount of the energy consumption and about 65% the amount of the missed data packets caused by malicious nodes over the existing methods on average.

An Efficient Concurrency Control Scheme for Mobile Transactions with Skewed Data Access Patterns in Wireless Broadcast Environments (무선 브로드캐스트 환경에서 편향된 데이터 접근 패턴을 갖는 모바일 트랜잭션을 위한 효율적인 동시성 제어 기법)

  • Choi Keun-Ha;Jung Sungwon
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11b
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    • pp.136-138
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    • 2005
  • 무선 브로드캐스트 환경에서는 모바일 클라이언트의 제한된 배터리와 클라이언트에서 서버로의 제한된 상향 대역폭 등의 문제로 기존의 동시성 제어 기법을 그대로 사용할 수 없다. 이런 문제를 해결하고자 많은 동시성 제어 기법들이 연구되어 왔는데, 지금까지 제안된 기법들은 편향된 데이터의 접근 패턴을 반영한 브로드캐스트 환경을 고려하지 못하고 있다. 무선 브로드캐스트 환경에서 서버는 일반적으로 모바일 클라이언트의 접근 패턴을 고려하여 편향된 접근 빈도를 갖는 데이터 아이템을 브로드캐스트 한다. 본 논문에서는 무선 브로드캐스트 환경에서 편향된 데이터 접근 패턴을 고려한 동시성 제어 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 브로드캐스트 디스크 모델에서 전체 메이저 브로드캐스트 주기마다. 모바일 트랜잭션을 위한 제어 정보를 보내는 것이 아니라 일정한 마이너 브로드캐스트 주기마다. 제어 정보를 전송한다. 이는 접근 빈도가 놓은 데이터가 갱신된 경우 갱신된 내용을 마이너 그룹마다 반영하므로 읽기 전용 트랜잭션이 접근하는 데이터가 최신 정보임을 보장할 뿐만 아니라 갱신 트랜잭션이 최종 검증을 위해서 상향 통신 대역폭을 이용하는 횟수를 줄이고, 보다. 빠른 재실행을 통해 모바일 트랜잭션의 평균 응답시간을 줄여줄 수 있다. 또한 모바일 트랜잭션의 요청이 편향된 경우, 반복적인 트랜잭션의 중단, 재실행으로 인한 성능 저하를 개선하고자 정적 백오프 기법을 이용하여 모바일 트랜잭션 간 충돌 가능성을 줄여준다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 기존의 기법들에 비해 평균 접근 시간, 상향 통신 대역폭 등의 사용량이 현저히 줄어드는 것을 보임으로써 제안하는 기법의 성능을 검증한다.한 평균 access time을 최소화하는 동시에 클라이언트들의 제한된 에너지 소비를 최소화하는데 목적이 있다. 제안기법에 대한 평가는 수학적 분석을 통해 HIDAF 기법과 기존의 브로드캐스트 기법의 성능을 비교 분석한다.하였으나 사료효율은 증진시켰으며, 후자(사양, 사료)와의 상호작용은 나타나지 않았다. 이상의 결과는 거세비육돈에서 1) androgen과 estrogen은 공히 자발적인 사료섭취와 등지방 침적을 억제하고 IGF-I 분비를 증가시키며, 2) 성선스테로이드호르몬의 이 같은 성장에 미치는 효과의 일부는 IGF-I을 통해 매개될 수도 있을을 시사한다. 약 $70 {\~} 90\%$의 phenoxyethanol이 유상에 존재하였다. 또한, 미생물에 대한 항균력도 phenoxyethanol이 수상에 많이 존재할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서, 제형 내 oil tomposition을 변화시킴으로써 phenoxyethanol의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 피부 투과를 감소시켜 보다 피부 자극이 적은 저자극 방부시스템 개발이 가능하리라 보여 진다. 첨가하여 제조한 curd yoghurt는 저장성과 관능적인 면에서 우수한 상품적 가치가 인정되는 새로운 기능성 신제품의 개발에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다. 여자의 경우 0.8이상이 되어서 심혈관계 질환의 위험 범위에 속하는 수준이었다. 삼두근의 두겹 두께는 남녀 각각 $20.2\pm8.58cm,\;22.2\pm4.40mm$으로 남녀간에 유의한 차이는 없었다. 조사대상자의 식습관 상태는 전체 대상자의 $84.4\%$가 대부분

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A Congestion Control Scheme Using Duty-Cycle Adjustment in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 듀티사이클 조절을 통한 혼잡 제어 기법)

  • Lee, Dong-Ho;Chung, Kwang-Sue
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.35 no.1B
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    • pp.154-161
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    • 2010
  • In wireless sensor networks, due to the many-to-one convergence of upstream traffic, congestion more probably appears. The existing congestion control protocols avoid congestion by controlling incoming traffic, but the duty-cycle operation of MAC(Medium Access Control) layer has not considered. In this paper, we propose DCA(Duty-cycle Based Congestion Avoidance), an energy efficient congestion control scheme using duty-cycle adjustment for wireless sensor networks. The DCA scheme uses both a resource control approach by increasing the packet reception rate of the receiving node and a traffic control approach by decreasing the packet transmission rate of the sending node for the congestion avoidance. Our results show that the DCA operates energy efficiently and achieves reliability by its congestion control scheme in duty-cycled wireless sensor networks.