• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제28권4호
• /
• pp.369-376
• /
• 2003

This study was conducted to develop a precision measurement method of water content in soil (find sand and silty sand) using dual RF impedance changes. The electrically stable perpendicular plate capacitive sensor was fabricated and utilized to sense the water content in soil. Crystal oscillators of 5 and 20 MHz and related circuits were designed to detect the capacitance changes of a perpendicular plate capacitive sensor with soil samples at various volumetric water contents. A multiple regression model for volumetric water content having dual oscillation frequency changes at 5 and 20 MHz as independent variables resulted in coefficient of determination of 0.963 and standard error calibration of 0.030 cm$^3$/cm$^3$ for calibration and coefficient of determination of 0.966, standard error of prediction of 0.027 cm$^3$/cm$^3$ and bias of 0.001 cm$^3$/cm$^3$ for prediction.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권10호
• /
• pp.2473-2492
• /
• 2012

Energy conservation is a vital issue in wireless sensor networks. Recently, employing mobile sinks for data gathering become a pervasive trend to deal with this problem. The sink can follow stochastic or pre-defined paths; however the controlled mobility pattern nowadays is taken more into consideration. In this method, the sink moves across the network autonomously and changes its position based on the energy factors. Although the sink mobility would reduce nodes' energy consumption and enhance the network lifetime, the overhead caused by topological changes could waste unnecessary power through the sensor field. In this paper, we proposed EEDARS, an energy-efficient dual-sink algorithm with role switching mechanism which utilizes both static and mobile sinks. The static sink is engaged to avoid any periodic flooding for sink localization, while the mobile sink adaptively moves towards the event region for data collection. Furthermore, a role switching mechanism is applied to the protocol in order to send the nearest sink to the recent event area, hence shorten the path. This algorithm could be employed in event-driven and multi-hop scenarios. Analytical model and extensive simulation results for EEDARS demonstrate a significant improvement on the network metrics especially the lifetime, the load and the end-to-end delay.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제16권6호
• /
• pp.793-799
• /
• 2016

A multi-purpose sensor interface that provides dual-mode operation of fingerprint sensing and physiological signal detection is presented. The dual-mode sensing capability is achieved by utilizing inter-pixel shielding patterns as capacitive amplifier's input electrodes. A prototype readout circuit including a fingerprint panel for feasibility verification was fabricated in a $0.18{\mu}m$ CMOS process. A single-channel readout circuit was implemented and multiplexed to scan two-dimensional fingerprint pixels, where adaptive calibration capability against pixel-capacitance variations was also implemented. Feasibility of the proposed multi-purpose interface was experimentally verified keeping low-power consumption less than 1.9 mW under a 3.3 V supply.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.833-839
• /
• 2007

지속적인 데이터 전송이 필요한 센서네트워크의 경우 센서 노드가 증가할수록 네트워크의 요구 대역폭도 증가하게 되어 상대적으로 고속의 데이터 처리 및 전송이 필요하다. 본 논문에서는 이중채널 라우터를 사용하는 센서 네트워크에서 연속적인 데이터 스트림의 전송 속도를 최대화하기 위하여 여러 센서 노드로부터 싱크노드로의 다중경로를 설정하는 라우팅 알고리즘을 개발하고 제안하였다. 또한, 지그비 통신 모듈을 사용하는 이중채널 라우터에서 제안한 다중경로 알고리즘의 성능을 분석하였다. 실험을 통해 실제 통신 속도를 측정한 결과, 일반적인 단일 채널 라우터의 전송 성능의 2배에 가까운 150kbps 이상의 전송률을 안정적으로 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.551-558
• /
• 2009

에너지 효율성 초점이 맞추어진 대부분의 클러스터링 기법에서 클러스터 내에서 단일의 클러스터를 채용함으로써 클러스터 헤드의 에너지 소비가 급격히 증가 할 수 있다. 최근, 이러한 단점을 개선하기 위해 데이터 병합 기능 헤드와 데이터 전송 기능 헤드로 구분하는 2-계층 클러스터 기법은 클러스터 내에서 클러스터 헤드의 에너지 소비를 분산시켰다. 그러나 이러한 구조는 한 클러스터 내에 존재하는 두 개 헤드 사이에 독립적인 영역구분이 없는 단지 논리적인 영역이므로 많은 메시지 충돌과 전송 지연이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 노드의 위치정보와 클러스터 반경을 이용해 한 클러스터에 속한 두 계층을 독립적으로 명확히 분할할 수 있는 분리된 2-계층 라우팅기법을 제시한다. 제안하는 스킴에서는 각 계층에 속하는 멤버노드 수에 대한 균등분포를 통해 부하의 분산을 보장한다. 제안한 기법은 기존의 DLS 기법보다 메시지 충돌문제를 50% 개선하였고, 네트워크의 수명도 DLS와 LEACH 등에 비해 약 10% 개선하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.465-471
• /
• 2023

본 논문은 CMOS Image Sensor(CIS)에 사용되는 single-slope ADC(SS-ADC)의 노이즈와 출력의 지연을 개선한 비교기 구조를 제안한다. 노이즈와 출력의 지연 특성을 개선하기 위해 비교기의 첫 번째 단의 출력 노드와 두 번째 단의 출력 노드 사이에 커패시터를 삽입하여 miller effect를 이용한 비교기 구조를 설계하였다. 제안하는 비교기 구조는 작은 capacitor를 이용하여 노이즈와 출력의 지연 및 layout 면적을 개선하였다. Single slop ADC에서 사용되는 CDS 카운터는 T-filp flop과 bitwise inversion 회로를 사용하여 설계하였고 전력 소모와 속도가 개선되었다. 또한 single slop ADC는 analog correlated double sampling(CDS)와 digital CDS를 함께 동작하는 dual CDS를 수행한다. Dual CDS를 수행함으로써 fixed pattern noise(FPN), reset noise, ADC error를 줄여 이미지 품질이 향상된다. 제안하는 comparator 구조가 사용된 single-slope ADC는 0.18㎛ CMOS 공정으로 설계되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.616-623
• /
• 2007

A dual micro gas sensor array was fabricated using nano sized $SnO_2$ thin films which had good sensitivities to CO and combustible gases, or $H_2S$ gas for air quality sensors in automobile. The already existed air quality sensor detects oxidizing gases and reducing gases, the air quality sensor(AQS), located near the fresh air inlet detected the harmful gases, the fresh air inlet door/ventilation flap was closed to reduce the amount of pollution entering the vehicle cabin through HVAC(heating, ventilating, and air conditioning) system. In this study, to make $SnO_2$ thin film AQS sensor, thin tin metal layer between 1000 and $2000{\AA}$ thick was oxidized between 600 and $800^{\circ}C$ by thermal oxidation. The gas sensing layers such as $SnO_2$, $SnO_2$(pt) and $SnO_2$(+CuO) were patterned by metal shadow mask for simple fabrication process on the silicon substrate. The micro gas sensors with $SnO_2$(+Pt) and $SnO_2$(CuO) showed good selectivity to CO gas among reducing gases and good sensitivity to $H_2S$ that is main component of bad odor, separately.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.667-668
• /
• 2012

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.27-30
• /
• 2002

PMFBG sensor was fabricated using phase mask and Excimer laser. The reflected wavelength of PMFBG sensor had dual peaks due to intrinsic birefringence. To discover the polarization axes, peak sensitivity was measured under compression test. The signal characteristics of PMFBG sensor were also examined in embedding condition. The embedded PMFBG sensor in epoxy block was loaded for the transverse strain measurements. Experiments showed that the PMFBG sensor could successfully measure the transverse strain. This PMFBG sensor is useful for the structures that require measuring transverse stram.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제10권10호
• /
• pp.1905-1913
• /
• 2006

유비쿼터스 센서 네트워크 구현을 위한 하드웨어와 소프트웨어에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 현재 널리 사용되고 있는 블루투스 접속 방식을 사용하면서 RF 무선 접속을 제공하는 이중 접속 방식의 무선 센서 노드를 개발하는 내용이다. 이 센서 노드는 Atmega32 마이크로콘트롤러, 블루투스 모듈, UHF RF 송수신 모듈, 그리고 온습도 및 광도 센싱 IC를 사용하였다. 또한 각 모듈의 동작을 제어 할 F/W를 GCC 컴파일러를 사용하여 C 언어로 개발하였다. 개발된 센서 노드는 블루투스 접속이 15m까지, RF 접속이 60m 까지 가능하였다. 공급 전압 5V 이상에서 안정적인 동작을 하였으며 소비 전류는 대기 시 평균 21mA, 동작 시 평균 63mA가 되었다.