In this paper, the limited error tracking problem is investigated for distributed leader-following wireless sensor networks (LFWSNs), where all sensors share data by the local communications, follower sensors are influenced by leader sensors directly or indirectly, but not vice versa, all sensor nodes track a reference state that is determined by the states of all leader sensors, and tracking errors are limited. In a LFWSN, the communicating graph is mainly expressed by some complete subgraphs; if we fix subgraphs that are composed of all leaders while all nodes in complete subgraphs of followers run on the sleeping-awaking method, then the fixed leaders and varying followers topology is obtained, and the switching topology is expressed by a Markov chain. It is supposed that the measurements of all sensors are corrupted by additive noises. Accordingly, the limited error tracking protocol is proposed. Based on the theory of asymptotic boundedness in mean square, it is shown that LFWSN keeps the limited error tracking under the designed protocol.
This paper demonstrated the performance of a palladium wire hydrogen sensor based on a fiber Bragg grating as a means of developing a quasi-distributed hydrogen sensor network capable of operating at cryogenic temperatures. The new approach employing a fiber Bragg grating based palladium hydrogen sensor described in this study is advantageous over other traditional hydrogen sensors because of the multiplexing capability of fiber Bragg gratings. The sensitivity of the hydrogen sensor at room temperature is approximately 2.5 times that of the hydrogen sensor at cryogenic temperatures.
In this study, the feasibility of using telecommunication single-mode optical fiber (SMF) as a distributed fiber optic strain and crack sensor was evaluated in concrete pavement monitoring. Tensile tests on various sensors indicated that the $SMF-28e^+$ fiber revealed linear elastic behavior to rupture at approximately 26 N load and 2.6% strain. Six full-scale concrete panels were prepared and tested under truck and three-point loads to quantify the performance of sensors with pulse pre-pump Brillouin optical time domain analysis (PPP-BOTDA). The sensors were protected by precast mortar from brutal action during concrete casting. Once air-cured for 2 hours after initial setting, half a mortar cylinder of 12 mm in diameter ensured that the protected sensors remained functional during and after concrete casting. The strains measured from PPP-BOTDA with a sensitivity coefficient of $5.43{\times}10^{-5}GHz/{\mu}{\varepsilon}$ were validated locally by commercial fiber Bragg grating (FBG) sensors. Unlike the point FBG sensors, the distributed PPP-BOTDA sensors can be utilized to effectively locate multiple cracks. Depending on their layout, the distributed sensors can provide one- or two-dimensional strain fields in pavement panels. The width of both micro and major cracks can be linearly related to the peak strain directly measured with the distributed fiber optic sensor.
Debugging in distributed environments, such as wireless sensor networks (WSNs), which consist of sensor nodes with limited resources, is an iterative and occasionally laborious process for programmers. In sensor networks, it is not easy to find unintended bugs that arise during development and deployment, and that are due to a lack of visibility into the nodes and a dearth of effective debugging tools. Most sensor network debugging tools are not provided with effective facilities such as real-time tracing, remote debugging, or a GUI environment. In this paper, we present a hybrid debugging framework (HDF) that works on WSNs. This framework supports query-based monitoring and real-time tracing on sensor nodes. The monitoring supports commands to manage/control the deployed nodes, and provides new debug commands. To do so, we devised a debugging device called a Docking Debug-Box (D2-Box), and two program agents. In addition, we provide a scalable node monitor to enable all deployed nodes for viewing. To transmit and collect their data or information reliably, all nodes are connected using a scalable node monitor applied through the Internet. Therefore, the suggested framework in theory does not increase the network traffic for debugging on WSNs, and the traffic complexity is nearly O(1).
Kim, Tae-Hyo;Ju, Yeon-Jeong;Oh, Ho-Suck;Kim, Min-Kyu;Jung, Yong-Bae
Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
/
v.15
no.4
/
pp.155-161
/
2014
In this paper, a cluster-based routing protocol in distributed sensor network is proposed, which enable the balanced energy consumption in the sensor nodes densely deployed in the sensor fields. This routing protocol is implemented based on clusters with hierarchical scheme. The clusters are formed by the closely located sensor nodes. A cluster node with maximum residual energy in the cluster, can be selected as cluster head node. In routing, one of the nodes in the intersection area between two clusters is selected as a relay-node and this method can extend the lifetime of all the sensor nodes in view of the balanced consumption of communication energy.
Recently, wireless sensor networks are deployed in various applications range from simple environment monitoring systems to complex systems, which generate large amount of information, like motion monitoring, military, and telematics systems. Although wireless sensor network nodes are operated with low-power 8bit processor to execute simple tasks like environment monitoring, the nodes in these complex systems have to execute more difficult tasks. Generally, MAC protocols for wireless sensor networks attempt to reduce the energy consumption using duty cycling mechanism which means the nodes periodically sleep and wake. However, in the duty cycling mechanism. a node should wait until the target node wakes and the sleep latency increases as the number of hops increases. This sleep latency can be serious problem in complex and sensitive systems which require high speed data transfer like military, wing of airplane, and telematics. In this paper, we propose a solution for reducing transmission latency through distributed duty cycling (DDC) in wireless sensor networks. The proposed algorithm is evaluated with real-deployment experiments using CC2420DBK and the experiment results show that the DDC algorithm reduces the transmission latency significantly and reduces also the energy consumption.
The wireless sensor networks have become an economically viable monitoring solution for a wide variety of civilian and military applications. The main challenge in wireless sensor networks is the secure transmission of information through the network, which ensures that the network is secure, energy-efficient and able to identify and prevent intrusions in a hostile or unattended environment. In that correspondence, this paper proposes a distributed clustering process that integrates the necessary measures for secure wireless sensors to ensure integrity, authenticity and confidentiality of the aggregated data. We use the notion of pre-distribution of symmetric and asymmetric keys for a secured key management scheme, and then describe the detailed scheme which each sensor node within its cluster makes use of the pre-distribution of cryptographic parameters before deployment. Finally, we present simulation results for the proposed scheme in wireless sensor network.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
/
v.44
no.3
/
pp.74-80
/
2007
Advances in electronic and computer technologies have paved the way for the proliferation of WSN(wireless sensor networks). Accordingly, necessity of anti-collusion and authentication technology is increasing on the sensor network system. Some of the algorithm developed for the anti-collision sensor network can be easily adopted to wireless sensor network platforms and in the same time they can meet the requirements for sensor networks like: simple parallel distributed computation, distributed storage, data robustness and auto-classification of sensor readings. To achieve security in wireless sensor networks, it is important to be able to establish safely channel among sensor nodes. In this paper, we proposed the USN(Ubiquitous Sensor Network) channel establishment algorithm for sensor's authentication and anti-collision. Two different data aggregation architectures will be presented, with algorithms which use wavelet filter to establish channels among sensor nodes and BIBD (Balanced Incomplete Block Design) which use anti-collision methods of the sensors. As a result, the proposed algorithm based on BIBD and wavelet filter was made for 98% collision detection rate on the ideal environment.
Recently, there has been much interest in the spatial query which energy-efficiently acquires sensor readings from sensor nodes inside specified geographical area of interests. The centralized approach which performs the spatial query at a server after acquiring all sensor readings, though simple, it incurs high wireless transmission cost in accessing all sensor nodes. In order to remove the high wireless transmission cost, various in-network spatial indexing schemes have been proposed. They have focused on reducing the transmission cost by performing distributed spatial filtering on sensor nodes. However, these in-network spatial indexing schemes have a problem which cannot optimize both the spatial filtering and the wireless routing among sensor nodes, because these schemes have been developed by simply applying the existing spatial indexing schemes into the in-network environment. Therefore, we propose a new distributed spatial indexing scheme of the GR-tree. The GR-tree which form s a MBR-based tree structure, can reduce the wireless transmission cost by optimizing both the efficient spatial filtering and the wireless routing. Finally, we compare the existing spatial indexing scheme through extensive experiments and clarify our approach's distinguished features.
In this paper, we propose the DAMMC(Distributed Authentication Model using Multi-level Cluster) for wireless sensor networks. The proposed model is that one cluster header in m-layer has a role of CA(Certificate Authority) but it just authenticates sensor nodes in lower layer for providing an efficient authentication without authenticating overhead among clusters. In here, the m-layer for authentication can be properly predefined by user in consideration of various network environments. And also, the DAMMC uses certificates based on the threshold cryptography scheme for more reliable configuration of WSN. Experimental results show that the cost of generation and reconfiguration certification are decreased but the security performance are increased compared to the existing method.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.