• 한국군사과학기술학회지
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• 제9권1호
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• pp.24-32
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• 2006

This paper is to analyze the effectiveness of multistatic sonar network based on detection performance. The multistatic sonar network is a distributed detection system that places a source and multi-receivers apart. So it needs a detection technique that relates to decision rule and optimization of sonar system to improve the detection performance. For this we propose a data fusion procedure using Bayesian decision and optimal sensor arrangement by optimizing a bistatic sonar. Also, to analyze the detection performance effectively, we propose the environmental model that simulates a propagation loss and target strength suitable for multistatic sonar networks in real surroundings. The effectiveness analysis on the multistatic sonar network confirms itself as a promising tool for effective allocation of detection resources in multistatic sonar system.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.1051-1058
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• 2011

Unmanned autonomous forklifts have a great potential to enhance the productivity of material handling in various applications because these forklifts can pick up and deliver loads without an operator and any fixed guide. Especially, automation of pallet loading and unloading technique is useful for enhancing performance of logistics and reducing cost for automation system. There are, however, many technical difficulties in developing such forklifts including localization, map building, sensor fusion, control, and so on. This is because the system requires numerous sensors, actuators, and controllers that need to be connected with each other, and the number of connections grows very rapidly as the number of devices grows. This paper presents a vision sensorbased autonomous loading and unloading for network-based unmanned forklift where system components are connected to a shared CAN network. Functions such as image processing and control algorithm are divided into small tasks that are distributed over a number of microcontrollers with a limited computing capacity. And the experimental results show that proposed architecture can be an appropriate choice for autonomous loading in the unmanned forklift.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권2호
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• pp.46-56
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• 2012

최근 소프트웨어 아키텍처 설계 시 재사용성의 효율성이 강조되어지고 있다. 이러한 설계의 재사용성은 소프트웨어의 품질을 높이고 유지보수 효율을 높일 수 있는 비용절감 요소로 많이 활용된다. 이러한 재사용관련 객체지향 설계에서 GoF 디자인 패턴은 반복적인 설계 문제에 대해 재사용성이 높은 해법을 제공하므로 그 중요성이 더욱 강조되고 있다. 이와 관련한 설계방법이 여러 응용시스템에서 적용되고 있다. 이중 다중 분산 센서네트워크 시스템에서 서로 다른 기능의 센서노드, 수집노드와 서버에서 수많은 컴포넌트와 클래스의 조합으로 시스템이 설계되어 복잡한 구조를 이루고 있다. 더군다나 이러한 시스템들은 개발자의 특정 목적에 맞추어 더욱 복잡한 시스템으로 변경되기도 한다. 본 논문은 TinyOS에 기반한 다중 분산되어진 센서네트워크 시스템에서 복잡하게 구현되어 있는 구조들을 클래스와 기능 등에 따라 재사용성의 효율성을 높이는 CATL 모델 구조를 설계하고 Facade 패턴을 응용하여 센서네트워크 시스템을 설계 하고자 한다. 이러한 모델구조와 패턴은 복잡한 센서네트워크 시스템에서 주요 기능들을 담당하는 클래스와 기능 들을 묶어 구조화함으로서 새로운 시스템의 설계나 변경 또는 유지보수 등에 효율적으로 활용될 것이라 판단된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권6호
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• pp.663-673
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• 2014

WBAN은 인체 내부 및 외부에 부착한 디바이스를 무선으로 연결하여 통신하는 근거리 무선통신 기술로 IEEE 802.15.6 TG BAN을 중심으로 물리, 데이터 링크, 네트워크, 응용계층에서 표준화가 진행되고 있다. WBAN 기술은 전력제한 및 생체특성을 반영하여 센서와 지그비 디바이스를 사용하여 에너지 효율적으로 구성한다. 무선 센서 네트워크는 다수의 센서노드와 센서노드가 전송하는 센싱 데이터를 수집하는 싱크노드로 구성된다. 센서노드는 넓은 지역에 정해진 형태없이 배치되어 프로토콜에 의해 자가구성 능력을 가진다. 본 논문에서는 WBAN 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 Cskip 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x,y,z) 3개의 좌표 축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석 결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.964-973
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• 2015

선박 네트워크는 다양한 장치들을 네트워크로 연결하여 선박 상태를 실시간 모니터링 하고, 유지보수 비용을 최소화할 수 있다. 특히, 선박 네트워크에서 저비용, 저파워, 다기능의 센서 노드를 활용한 무선 센서 네트워크의 연구는 많은 장점이 있다. 본 논문에서는 선박 내의 무선 센서 네트워크 환경에서 에너지 효율을 고려한 클러스터 기반의 멀티채널 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 분산적이고, 동적인 채널 할당 알고리즘을 이용해 클러스터 단위로 채널을 할당하기 때문에 클러스터 간의 간섭을 회피하고 처리율 및 에너지 효율의 향상의 결과를 보인다.

• ETRI Journal
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• 제43권2호
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• pp.221-231
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• 2021

To resolve energy depletion issues in massive Internet of Things sensor networks, we developed a set of distributed energy beamforming methods with one-bit feedback and clustering for multi-node wireless energy transfer, where multiple singleantenna distributed energy transmitters (Txs) transfer their energy to multiple nodes wirelessly. Unlike previous works focusing on distributed information beamforming using a single energy receiver (Rx) node, we developed a distributed energy beamforming method for multiple Rx nodes. Additionally, we propose two clustering methods in which each Tx node chooses a suitable Rx node. Furthermore, we propose a fast distributed beamforming method based on Tx sub-clustering. Through computer simulations, we demonstrate that the proposed distributed beamforming method makes it possible to transfer wireless energy to massive numbers of sensors effectively and rapidly with small implementation complexity. We also analyze the energy harvesting outage probability of the proposed beamforming method, which provides insights into the design of wireless energy transfer networks with distributed beamforming.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.80-90
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• 2012

메디컬 센서노드에서 측정된 생체정보는 홈 헬스 게이트웨이가 장애중이더라도 분실되지 말아야 서비스를 정상적으로 제공할 수 있다. 장애 중에 데이터를 수신할 수 없다면 메디컬 센서노드가 임시로 로컬저장소에 저장하거나 다른 센서노드와 상호 교신하여 저장 공간이 가장 많을 것으로 예상되는 센서노드를 선정한 후 분산 보관한다면 생체정보의 분실을 최소화 할 수 있다. 뿐만 아니라 정보의 측정주기는 생체정보의 유형에 따라 다르기 때문에 분산 보관에 필요한 공간이 기기마다 다르므로 보다 효율적인 보관기법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 각각의 다양한 측정주기를 갖는 생체정보 센서노드간의 효율적 분산보관 프로토콜(DAP)을 제안하였다. 또한 DAP의 효용성을 확인하기 위해 센서노드와 게이트웨이 간에 DAP을 설계하고 구현하였다. 구현한 프로그램을 이용하여 실험을 한 결과, 99.3%의 높은 회수율과 적중률을 구할 수 있어 일시적인 장애에는 센서노드가 그 역할을 할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.898-904
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• 2010

Unmanned autonomous forklifts have a great potential to enhance the productivity of material handling in various applications because these forklifts can pick up and deliver loads without an operator and any fixed guide. There are, however, many technical difficulties in developing such forklifts including localization, map building, sensor fusion, control and so on. Implementation, which is often neglected, is one of practical issues in developing such an autonomous device. This is because the system requires numerous sensors, actuators, and controllers that need to be connected with each other, and the number of connections grows very rapidly as the number of devices grows. Another requirement on the integration is that the system should allow changes in the system design so that modification and addition of system components can be accommodated without too much effort. This paper presents a network-based distributed approach where system components are connected to a shared CAN network, and control functions are divided into small tasks that are distributed over a number of microcontrollers with a limited computing capacity. This approach is successfully applied to develop an unmanned forklift.

• 한국안전학회지
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• 제18권3호
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• pp.154-160
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• 2003

원격지에 위치한 분산제어 시스템과 센서 데이터 또는 제어 명령을 주고받을 때에는 불확실한 시간지연이 발생한다. TCP/IP 프로토콜을 이용한 데이터 네트워크와 마찬가지로 데이터 네트워크와 디바이스 네트워크를 결합한 가상 디자이스 네트워크도 불확실한 시간지연이 내재되어 있다. 이러한 시간지연은 분산제어시스템의 성능을 저하시키고 불안전성을 야기하는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 네트워크상에 내재하는 시간지연을 평가하고 부정적인 효과를 최소화하기 위하여 Smith Predictor를 적용하였다. 제안된 제어 알고리즘은 실시간 서보제어를 통하여 효과를 입증하였으며 가상 디바이스 네트워크 개념에 근거한 분산제어 시스템을 이용하여 실시간 예지보전을 수행할 때 효과가 있음을 제시하였다.

• 센서학회지
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• 제24권5호
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• pp.331-341
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• 2015

In this paper, real-time water quality monitoring system of small water supply facilities based on IEEE 802.15.4e-2012 DSME MAC and IEEE 802.15.4g-2012 PHY standard is presented, which is capable to acquire for highly reliable water quality information in the wide outdoor areas for effective water quality management of small water quality facilities is distributed in the long distance and remote areas. Previously, Long distance transmission is difficult in most water quality sensor module is using RS-485 protocol. But with this system, even in harsh outdoor environment, it is possible to establish a radio wave sensor in a wide area network, and not only water quality sensor shall be connected to the wireless system, but also wireless integrated management system shall provide more effective way of management of the numerous small water supply facilities spread throughout the community, so that the administrator can remotely monitor the data of water turbidity, pH, residual chlorine in the water-supply, water-level, and generate alarm to cope with risks. The management of small water facilities is done by residents will be very effective to notice water quality information of small water facilities to residents.