• Title/Summary/Keyword: 최적 센서 위치

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A Study about Measurement Method for Quantitative Classification of Breeding Pig's Locomotor Behaviors using Ultrasonic Sensor Array (초음파 센서 어레이를 이용한 모돈 지제이상 정량분석 방법 연구)

  • Cho, Jinho;Oh, Jong-woo;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.163-163
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    • 2017
  • 모돈은 교배, 임신, 분만, 포유, 이유를 순환적 반복을 요구하는 개체로서 스마트 농장 시스템의 생산성 향상에 있어서 중요한 요소이다. 본 연구에서는 모돈 능력의 극대화 및 최적의 시스템 관리를 위해서 초음파 센서를 활용한 모돈의 지제 이상 징후를 실시간으로 계측할 수 있는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 높이에 따라 상-중-하(30 cm 간격), 위치에 따라 전면부-후면부에 초음파 센서를 설치하고 이를 마이크로 컨트롤러에 연결하여 모돈의 지제 이상 유무 측정이 가능하도록 하였다. 모돈의 체형과 위치를 고려하여 설치된 초음파 센서의 위치 조절이 가능하도록 하였다. 또한 소형 LCD 모듈을 내장하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하였으며, 측정된 데이터는 저장장치인 microSD 카드에 저장되도록 하였다. 모돈사의 환경을 고려하여 방밀형 구조로 하우징 마감하였다. 이 모돈 지체 이상 분석 시스템에 사용된 툴은 C언어를 이용하였다. 건강한 모돈을 대상으로 모돈의 지제의 관찰을 위하여 총 12회의 현장 실증실험이 수행되었으며, 현장 실증 시험 중 소요된 시간은 현장의 상황에 따라 다소 상이하였다 (8시간-28일). 높이 상에 위치한 전면부 및 후면부 초음파 센서 모두에서 모돈이 검출이 된 경우 정상 기립으로 간주하였고, 높이 상에 위치한 전면-후면부 초음파 센서 모두에서 모돈이 검출이 되지 않은 경우 정상적으로 누워 있는 걸로 간주하였다. 높이 하에 위치한 전면부 혹은 후면부 초음파 센서 한곳만 모돈이 검출된 경우 비정상적인 기립으로 간주하였다. 취득된 데이터를 분석한 결과 모돈의 정상적 상태 (기립상태, 누운 상태, 앉은 상태)와 그 외의 비정상적 상태로 분류가 가능하다. 또한 측정된 초음파 센서의 진동의 유무 및 파동형태에 따라서 모돈의 상태 예측이 가능하다. 초음파 센서의 진동 파동이 크고 안정된 상태인 경우 정상적인 활동 상태로 판단하였으며, 진동 파동이 작고 안정적인 경우는 수면 상태로 분류하였다. 실시간으로 지속적인 데이터 획득을 위하여 차후 초음파 센서 및 시스템의 보완작업이 필요하다. 이와같은 모돈의 행동 패턴에 따른 취득된 데이터를 분류하여 모돈의 발정에 의한 행동 특성(기립시간) 분석에 따른 발정 적기 발견 및 정량화 기술 개발에 활용이 가능하다.

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A Network Sensor Location Model Considering Discrete Characteristics of Data Collection (데이터 수집의 이산적 특성을 고려한 네트워크 센서 위치 모형)

  • Yang, Jaehwan;Kho, Seung-Young;Kim, Dong-Kyu
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.16 no.5
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    • pp.38-48
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    • 2017
  • Link attributes, such as speed, occupancy, and flow, are essential factors for transportation planning and operation. It is, therefore, one of the most important decision-making problems in intelligent transport system (ITS) to determine the optimal location of a sensor for collecting the information on link attributes. This paper aims to develop a model to determine the optimal location of a sensor to minimize the variability of traffic information on whole networks. To achieve this, a network sensor location model (NSLM) is developed to reflect discrete characteristics of data collection. The variability indices of traffic information are calculated based on the summation of diagonal elements of the variance-covariance matrix. To assess the applicability of the developed model, speed data collected from the dedicated short range communication (DSRC) systems were used in Daegu metropolitan area. The developed model in this study contributes to the enhancement of investment efficiency and the improvement of information accuracy in intelligent transport system (ITS).

Location Optimization for a Wireless Sensor Network Nodes Using a SOFM(Self-Organization Feature Map) Algorithm (SOFM을 이용한 센서 네트워크 노드 배치의 최적화)

  • Jung, Kyung-Kwon;Bae, Sang-Min;Kim, Keon-Wook;Park, Hyun-Chang
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 2005.08a
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    • pp.345-348
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    • 2005
  • 본 논문은 무선 센서 네트워크에서 SOFM을 이용하여 센서 노드를 배치하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 특정 공간에서 센서 노드의 밀도가 일정하도록 SOFM을 이용하여 센서 노드를 배치시킨다. 시뮬레이션으로 최적의 위치를 탐색하고, 그 위치에 무선 센서 노드를 설치하여 제안한 방식의 성능을 검토하였다.

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Indoor Navigation System for Visually Impaired Persons Using Camera and Range Sensors (카메라와 거리센서를 이용한 시각장애인 실내 보행안내 시스템)

  • Lee, Jin-Hee;Shin, Byeong-Seok
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.14 no.4
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    • pp.517-528
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    • 2011
  • In this paper, we propose an indoor navigation system that can do walk safely to the destination for visually impaired persons. The proposed system analyzes images taken with the camera finds the ID of the marker to identify the absolute position of the pedestrian. Using the distance and angle obtained from IMU(Inertial Measurement Unit) accelerometer sensor and a gyro sensor, the system decides the relative position of a pedestrian for the previous position to determine the next direction. At the same time, we simplify a complex spatial structure in front of user by means of ultrasonic sensors and determine an avoidance direction by estimating the patterns. Then, it uses a few IR(Infrared Rays) sensors to detect stair. Our system offers position of visually impaired persons incorporating multiple sensors and helps users to arrive to destination safely.

Design and evaluations of Tonpilz Transducers with self noise suppressing structures (저소음 Tonpilz 트랜스듀서의 설계방안 연구)

  • 임종인
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1996.06a
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    • pp.1-3
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    • 1996
  • 수중 트랜스듀서는 진동하는 물체위에 설치되어 다양한 외부 소음원이 유입되는 환경에 노출되어 있다. 외부 소음원으로는 선체 진동. 프로펠러 소음, 그리고 유동 유기 소음들을 들 수 있고, 트랜스듀서의 실제 작동시 이들의 레벨이 상당히 높아서 센서의 정확한 작동에 장애가 되고 있다. 본 논문에서는 외부 소음원에 무관한 고 정밀, 저 소음 특성을 지닌 음향센서를 개발하기 위하여 유한요소법 (FEN)을 사용하여 소음 전달 특성을 분석하고, air pocket과 음향 감쇠층의 다양한 조합으로 이루어진 구조를 개선한 음향센서의 설계 및 내소음성 평가를 하였다. 또한 사용한 음향 감쇠층의 최적 물성을 제시하고자 한다. 그 결과 센서 측면 하단부에 소음원이 위치할 경우 가장 큰 잡음 신호로 작용하며, 구조를 변경한 결과 기존 음향센서에 비해 55% 이상 내 소음성을 증진 시켰다. 그리고 음향 감쇠층의 최적 음향 임피던슨는 1 Mrayl 이하 혹은 4mrayl 이상으로 분석되었다.

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Mobile Sensor Relocation to Prolong the Lifetime of Wireless Sensor Networks (무선 센서망의 수명 연장을 위한 센서 재배치)

  • Yoo, Young-Hwan
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.34 no.4B
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    • pp.338-348
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    • 2009
  • The Wireless Sensor Network (WSN) has recently attracted considerable attention due to the low price and ease to deploy it. In particular, in a hostile or harsh regions where sensors cannot be deployed manually, WSNs can be established just by dropping sensors from the air. In this case, however, most likely sensors are not placed at optimal positions, although the location of sensors does have a drastic impact on the WSN performance. Moreover, randomized deployment algorithm can leave holes in terms of coverage in the sensing area. This paper proposes a sensor relocation scheme where mobile sensors move to patch up the holes by appropriate coverage. Simulation results show that the proposed algorithm outperforms prior existing schemes in terms of coverage and lifespan of WSNs.

A Study On The Optimum Node Deployment In The Wireless Sensor Network System (무선 센서 네트워크의 최적화 노드배치에 관한 연구)

  • Choi, Weon-Gap;Park, Hyung-Moo
    • Journal of IKEEE
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    • v.11 no.3
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    • pp.100-107
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    • 2007
  • One of the fundamental problems in wireless sensor networks is the efficient deployment of sensor nodes. The Fuzzy C-Means(FCM) clustering algorithm is proposed to determine the optimum location and minimum number of sensor nodes for the specific application space. We performed a simulation and a experiment using two rectangular and one L shape area. We found the minimum number of sensor nodes for the complete coverage of modeled area, and discovered the optimum location of each nodes. The real deploy experiment using sensor nodes shows the 94.6%, 92.2% and 95.7% error free communication rate respectively.

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Design of Fire Emergency Evacuation System using Potential Field (퍼텐셜 필드를 이용한 화재 응급 대피 시스템 설계)

  • Lee, Min-Goo;Jung, Kyung-Kwon;Lee, Won-Seok
    • 전자공학회논문지 IE
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    • v.48 no.3
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    • pp.26-32
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    • 2011
  • This paper proposed that the method be searched for optimal route of evacuation by algorithm using potential field in specific situation, fire. When robot met an obstacle to be indicated it to ignition point, the installed sensor could be detected the point in restricted area. In according as the data of a fire detection sensor and a sensor complex in a building, the information was transmitted to server which computed optimal route of evacuation by algorithm using potential field. After that, it was able to blow a siren and mark the safe-path with using wireless device such as smart-phone. It was confirmed that the proposed method in functional test, fire emergency evacuation algorithm using potential field, was advanced in circumstance of simulation.

Impact localization on a composite plate using multiplexed FBG sensors and error-outlier algorithm (다중화된 FBG 센서와 error-outlier 알고리즘을 이용한 복합재 평판에 대한 충격위치탐지)

  • Park, Sung Yong;Kim, Sang-Woo;Park, Sangyoon
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.12 no.6
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    • pp.32-40
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    • 2018
  • An impact localization for a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) composite plate was performed using the multiplexed fiber bragg grating (FBG) sensors and the error-outlier based impact localization algorithm. We found that the optimal impact localization with the maximum error of 31.82 mm and the averaged error of 6.31 mm are obtained when the error threshold (ET) and constant level (CL) are 0.3 nm and 110, respectively. Moreover, the detailed process of impact localization under certain optimal parameters and the relevant results were thoroughly investigated. We conclude that the multiplexed FBG sensors and the error-outlier based impact localization algorithm are suitable for an impact localization on composite structures, and expect that they can be utilized for various structural health monitoring (SHM) in the future.

A Study on Optimal Sensor Placement Using Sensitivity Analysis (민감도 해석을 이용한 센서의 최적 위치 선정에 관한 연구)

  • Son, In-Soo;Lee, Doo-Ho
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.21 no.3
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    • pp.241-247
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    • 2011
  • Although intensive development continues on innovative sensor systems, there is still considerable uncertainty in deciding on the number of sensors required and their locations in order to obtain adequate information on structural behavior. This paper is concerned with the sensor locations on a beam-structure for prognostic structural health monitoring. The purpose of this study is to investigate how to determine optimal sensor placement(OSP) from the sensitivity information of a known failure mode. The sensitivity of the forced vibration response of a beam to the variation of stiffness due to a crack is calculated analytically and used to determine the optimal sensor locations for the specified failure mode. The results of this method compared with the results of different OSP methods. The results have shown that the proposed method on optimal sensor placement is very effective in structural health monitoring.