${\mu}TESLA$는 WSN(Wireless Sensor Network)에서 대표적인 에너지 효율적 브로드캐스트 인증 방법이다. 지금까지 ${\mu}TESLA$의 문제점을 파악하고 이를 해결한 많은 연구들이 존재하지만, 그들 대부분은 자신들의 성능 입증을 위해 현실과는 거리가 먼 실험 환경에서 검증되었다. 우리는 현실에서 실제 WSN을 사용할 법한 실험 환경을 가정하고 이 바탕 위에서 ${\mu}TESLA$가 가진 실체적인 성능에 대해서 고찰해볼 필요가 있다고 생각하였다. 이 논문에서는 BS가 네트워크에 상주하지 않는 UWSN(Unattended WSN) 환경에서 동면과 활동을 반복하는 센서 노드들이 멀티홉으로 통신을 수행하는 경우를 가정하였다. 이러한 환경에서 우리는 다양한 모의실험을 통하여 ${\mu}TESLA$의 성능을 새로이 검증 및 분석하였다.
정보산업의 급속한 발전은 축적되어 있는 대규모의 데이터로부터 보다 가치 있는 정보 생성 및 정확한 데이터 분석 능력을 요구하고 있다. 특히 데이터마이닝 기법을 이용하여 주어진 데이터간의 연관관계를 도출하고, 얻어진 패턴을 바탕으로 미래를 예측하는 방법은 주목을 받고 있다. 이 연구에서는 속성중심 귀납방법과 분류규칙을 통합한 일반화 기반의 분류기법을 제안하였고, 간결한 모델의 구축 및 규칙 추출을 수행하였다. 또한 일반화 기반 분류 예측시스템에 산불데이터를 적용하여, 기상 데이터와 산불발생 사이의 관련성을 분석하고 효율적인 예측을 수행하였다. 이 연구에서 제시한 기법은 반복적으로 발생하는 자연재해에 대한 분석 및 예측, 에너지의 수요량 예측등과 같이 실생활의 중요한 부분들에 다양하게 응용할 수 있다.
본 논문에서 구현한 지능형 인터넷 전원 콘센트는 인터넷 환경을 이용하여 주변의 전기, 전자 제품들을 인터넷에 연결하여 원격으로 감시하고 제어할 수 있다. 또한, 주변의 온도와 밝기를 감지하고, 실시간 타이머를 내장하여 만년달력을 이용한 스케줄링 제어가 가능하다. 그리고 4개의 전원 콘센트를 4개의 외부 입력조건과 적외선 리모콘을 이용하여 제어함으로서 간단한 홈오토메이션 제어기 기능을 수행 할 수 있다. 사용자 인터페이스는 임베디드 웹서버를 내장하고 UDP 프로토콜로 제어할 수 있도록 설계하여 웹브라우저와 전용 제어 프로그램을 이용할 수 있도록 구현하였다. 따라서 최적의 스케쥴링과 다양한 통신기능을 활용한 실시간 전원제어 기능을 설정하면, 최근 관심이 고조되고 있는 대기전력 절감을 통한 절전형 전원 콘센트의 기능을 충실히 수행할 수 있다.
전력의 효율적인 사용과 에너지 절감을 위한 비접촉 전류측정에 대한 요구가 커지고 있다. 본 연구에서는 무선 비접촉 측정을 가능하게 하는 2개의 결합코일과 전류의 인가에 의해서 인덕턴스가 변화하는 센서코일을 이용한 공진회로를 구성함으로써, 인가되는 전류의 크기에 따라 공진주파수가 변화하는 것을 이용한 비접촉 전류센서를 제안한다. 센서코일의 인덕턴스는 외부에 자석을 부착함으로써 부여되는 바이어스 자계에 의해서 자계(전류)의 크기뿐 아니라 방향을 판단할 수 있었다. 본 연구에서 구성한 비접촉 전류측정장치를 이용하여서 -3~+3 A의 전류를 측정하였을 때 18 V의 출력전압변화를 얻을 수 있었으나, 전류에 대한 출력특성은 선형적이지 않았다. 본 연구에서 제안하는 비접촉 전류측정방법(장치)를 보다 현실화시키기 위해서, 향후 출력신호의 선형화와 분해능의 엄밀한 검토가 필요하다.
무선 센서 네트워크에서 중요한 이슈 중 하나는 센서 노드의 에너지 절약이다. 그러나 군 정찰, 물체 추적과 같은 응용 분야에서는 지연 또한 중요한 문제이다. 이러한 응용에서 센서 노드는 물체가 감지되면 제한된 시간 내에서 많은 양의 데이터 패킷을 전송해야 한다. 그렇기 때문에 지연에 효율적인 데이터 전송 방법이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 응용에 적합한 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 MAC 프로토콜은 무선 센서 네트워크에서 군 감시 정찰을 위한 저 지연 데이터 전송 메커니즘이다. MAC 프로토콜에서, 수신 노드는 송신 노드에서 데이터 패킷을 수신한 후 두 번째 비콘 프레임을 보낸다. 이 두 번째 비콘 프레임을 사용하여 빠른 hop-to-hop 전송이 가능하다. 성능분석을 통해 제안된 MAC 프로토콜과 RI-MAC 프로토콜을 비교하였고, 제안된 방법이 지연에 더 효율적이다.
IEEE 802.15.4 저속 무선 개인 통신망(low rate wireless personal area network)은 유비쿼터스 센서네트워크를 구성하는데에 적합한 프로토콜이다. 그러므로, 최근에 다양한 응용네트워크에서 IEEE 802.15.4 프로토콜에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 논문에서는 실시간 트래픽 처리를 위하여 보장 시간 슬롯(Guaranteed time slots, GTS)을 할당하며, 이러한 할당방식을 적용시에 IEEE 802.15.4 프레임 및 부프레임과 관련된 최적의 파라미터들을 획득하는 방법을 제안한다. 네트워크에 있는 각 노드에 할당된 대역폭과 주기값에 대한 요구사항들이 주어질 때, 이들 요구사항들을 만족시키는 비콘 주기(beacon period)와 활성/비활성 부프레임 시간들의 후보들을 선택하고, 이들 중 가장 낮은 듀티 사이클(duty cycle)을 낼 수 있는 파라미터를 선택한다. 이들 최적 파라미터를 기반으로 하여 본 논문의 분석 결과는 소모전력 절약을 포함한 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 방식을 제공한다.
Khan, Murad;Silva, Bhagya Nathali;Jung, Changsu;Han, Kijun
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권2호
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pp.1057-1069
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2017
The applications of Wireless Sensor Networks (WSN) are progressively adopting for various smart home services such as home automation, controlling smart home household appliances, constrained application services in a smart home, etc. However, enabling a seamless and ubiquitous WSN communication between the smart home appliances is still a challenging job. Therefore, in this paper, we propose a smart home control system using an Actuator based ZigBee networking (AZNET). The working of the proposed system is further divided into three phases, 1) an interference avoidance system is adopted to mitigate the effect of interference caused due to the co-existence of IEEE 802.11x based wireless local area networks (WLAN) and WSN, 2) a sensor-based smart light control system is used to fulfill the light requirement in the smart home using the sunlight with light source, and 3) an autonomous home management system is used to regulate the usage time of the electronic appliances in the smart home. The smart is tested in real time environment to use the sunlight with light sources in a various time of the day. Similarly, the performance of the proposed smart home is verified through simulation using C# programming language. The results and analysis revealed that the proposed smart home is less affected by the interference and efficient in reducing the energy consumption of the appliances available in the smart home scenario.
There is a growing interest in the development of smart environments through predicting the behaviors of inhabitants of smart spaces in the recent past. Various smart services are deployed in modern smart cities to facilitate residents and city administration. Prediction algorithms are broadly used in the smart fields in order to well equip the smart services for the future demands. Hence, an accurate prediction technology plays a vital role in the smart services. In this paper, we take out an extensive survey of smart spaces such as smart homes, smart farms and smart cars and smart applications such as smart health and smart energy. Our extensive survey is based on more than 400 articles and the final list of research studies included in this survey consist of 134 research papers selected using Google Scholar database for period of 2008 to 2018. In this survey, we highlight the role of prediction algorithms in each sub-domain of smart Internet of Things (IoT) environments. We also discuss the main algorithms which play pivotal role in a particular IoT subfield and effectiveness of these algorithms. The conducted survey provides an efficient way to analyze and have a quick understanding of state of the art work in the targeted domain. To the best of our knowledge, this is the very first survey paper on main categories of prediction algorithms covering statistical, heuristic and hybrid approaches for smart environments.
센서 네트워크는 다양한 환경에 배치되어 환경요소 감시 및 군사적으로 유용한 정보를 제공하는데 사용될 수 있다는 특징을 가지고 있지만, 여러 가지 보안상의 취약점을 갖고 있는 단점이 있다. 따라서 이러한 센서 네트워크의 안전성을 위해서는 반드시 보안 서비스가 요구되며, 센서 네트워크 노드간의 안전한 통신을 위해 보다 안전하고 효과적인 노드 관리 기법이 요구된다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서의 센서 노드의 보안성이 요구되는 환경 및 그룹 키 관리기법에 적합한 효과적인 CH 및 클러스터링 기법을 제안한다. 먼저 각각의 노드들은 매 라운드 설정단계에서 BS와의 통신을 통하여 잔류 전력 및 암호 키를 이용한 인증 메시지를 전송하고 BS는 유효인증비율 및 잔류전력량을 반영하여 이 값들이 높은 노드를 CH로 선발한다. 이후 BS는 매 라운드 마다 이전라운드의 유효인증비율을 반영/누적 하여 적은 양의 에너지 소비로 안전한 클러스터 노드를 선발할 수 있는 기법을 제안한다.
The food composition tables are frequently used to health and nutrition practices. But it is difficult to find out food exchange lists with food exchange groups in the food composition table. Over 2500 items and many kinds of nutrients are in the food composition table. But now food exchange lists are used a few foods. The internet demands the users needs for obtaining more food exchange lists and nutrient information from food composition. This basic study is to solve the users need and the supply more efficient and effective manipulation system for e-food exchange database construction and search system:ENECC/e-food exchnage(E-Nutrition Education and Couseling Center/e-food exchange). This paper introduces the food exchange database construction and search system(ENECC/e-food exchange) using the formula which calculates the food exchange quantity of 6 food exchange groups and added one extra groups(alcohol) based on the internet. The ENECC/e-food exchange database is basically based on the 6th food composition table(2001) of the National Rural Living Science Institution in Rural Development Administration, Korea. The e-food exchange database are consisted of 2,261 foods in 6 basic food groups and one extra groups by using ENECC calculating formula. Also, the e-food exchange database has the proximate composition, mineral and vitamin content such as energy, moisture, protein, fat, carbohydrate, ash, calcium, phosphorus, iron, sodium, potassium, retinol equivalent, retinol, â-carotene, thiamin, riboflavin, niacin, ascorbic acid, refuse per 100g of each food.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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