• 제목/요약/키워드: Large-scale sensor networks

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The Wormhole Routing Attack in Wireless Sensor Networks (WSN)

  • Sharif, Lukman;Ahmed, Munir
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제6권2호
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    • pp.177-184
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    • 2010
  • Secure routing is vital to the acceptance and use of Wireless Sensor Networks (WSN) for many applications. However, providing secure routing in WSNs is a challenging task due to the inherently constrained capabilities of sensor nodes. Although a wide variety of routing protocols have been proposed for WSNs, most do not take security into account as a main goal. Routing attacks can have devastating effects on WSNs and present a major challenge when designing robust security mechanisms for WSNs. In this paper, we examine some of the most common routing attacks in WSNs. In particular, we focus on the wormhole routing attack in some detail. A variety of countermeasures have been proposed in the literature for such attacks. However, most of these countermeasures suffer from flaws that essentially render them ineffective for use in large scale WSN deployments. Due to the inherent constraints found in WSNs, there is a need for lightweight and robust security mechanisms. The examination of the wormhole routing attack and some of the proposed countermeasures makes it evident that it is extremely difficult to retrofit existing protocols with defenses against routing attacks. It is suggested that one of the ways to approach this rich field of research problems in WSNs could be to carefully design new routing protocols in which attacks such as wormholes can be rendered meaningless.

The Design of mBodyCloud System for Sensor Information Monitoring in the Mobile Cloud Environment

  • Park, Sungbin;Moon, Seok-Jae;Lee, Jong-Yong;Jung, Kye-Dong
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제5권1호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • Recently, introduced a cloud computing technology to the IT industry, smart phones, it has become possible connection between mobility terminal such as a tablet PC. For dissemination and popularization of movable wireless terminal, the same operation have focused on a viable mobile cloud in various terminal. Also, it evolved Wireless Sensor Network(WSN) technology, utilizing a Body Sensor Network(BSN), which research is underway to build large Ubiquitous Sensor Network(USN). BSN is based on large-scale sensor networks, it integrates the state information of the patient's body, it has been the need to build a managed system. Also, by transferring the acquired sensor information to HIS(Hospital Information System), there is a need to frequently monitor the condition of the patient. Therefore, In this paper, possible sensor information exchange between terminals in a mobile cloud environment, by integrating the data obtained by the body sensor HIS and interoperable data DBaaS (DataBase as a Service) it will provide a base of mBodyCloud System. Therefore, to provide an integrated protocol to include the sensor data to a standard HL7(Health Level7) medical information data.

Wireless sensor network for decentralized damage detection of building structures

  • Park, Jong-Woong;Sim, Sung-Han;Jung, Hyung-Jo
    • Smart Structures and Systems
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    • 제12권3_4호
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    • pp.399-414
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    • 2013
  • The smart sensor technology has opened new horizons for assessing and monitoring structural health of civil infrastructure. Smart sensor's unique features such as onboard computation, wireless communication, and cost effectiveness can enable a dense network of sensors that is essential for accurate assessment of structural health in large-scale civil structures. While most research efforts to date have been focused on realizing wireless smart sensor networks (WSSN) on bridge structures, relatively less attention is paid to applying this technology to buildings. This paper presents a decentralized damage detection using the WSSN for building structures. An existing flexibility-based damage detection method is extended to be used in the decentralized computing environment offered by the WSSN and implemented on MEMSIC's Imote2 smart sensor platform. Numerical simulation and laboratory experiment are conducted to validate the WSSN for decentralized damage detection of building structures.

센서네트워크 상황하의 협력적 물체 추적 알고리즘 개발 (Development of Cooperative Object Tracking Algorithm Under the Sensor Network Environment)

  • 김성호;김시환
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.710-715
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    • 2006
  • 최근 반도체 제조기술의 발달로 저가의 센서 노드의 개발이 가능해 짐에 따라 실제 시스템에 대한 모니터링 및 제어 시스템의 개발이 가능하게 되고 있다. 이에 본 연구에서는 센서 네트워크 어플리케이션 중 하나인 움직이는 물체의 추적을 위한 새로운 형태의 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 알고리즘은 물체의 이동을 감지한 센서 노드들간의 협업을 통해 이동 물체의 움직임을 지속적으로 감지하는 것을 가능케 한다. 이로 인해 제안된 알고리즘은 타켓의 순간적인 놓침을 초래할 수 있는 예측 실패 등에 대해 강인한 특성을 갖는다. 또한 시뮬레이션 고찰을 통해 제안된 알고리즘이 랜덤한 움직임을 갖는 타켓에 대한 정확한 추적이 가능함을 확인하였다.

GEOP : 보안 인식 다중경로 라우팅 프로토콜 (GEOP : A Security Aware Multipath Routing Protocol)

  • 공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.151-157
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    • 2010
  • MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems) 분야의 급격한 발전은 저비용의 정보 처리 센싱 능력을 갖춘 센서의 발전에 박차를 가했다. 이러한 기술의 흐름은 강력하고 높은 확장성을 가지는 WSNs(Wireless Sensor Networks)을 위하여 더 많은 센서 간 연결을 위한 연구가 진행되고 있는 실정이다. WSNs의 자원부족, Ad-hoc 배치방법, 보다 광대해지는 규모는 센서 간 통신에서 안전성을 보다 중요한 문제로 인식하게 하고 있다. 센서 네트워크의 주요 고려사항은 에너지 효율이기 때문에, 보안 기술은 통신에서의 보안 특징과 그것을 수행하기 위해 계산해야하는 오버헤드 간 균형을 맞춰야한다. 본 논문에서는 새로운 보안 인식 다중경로 위치기반 라우팅 프로토콜을 개발하기 위하여 위치정보와 전송확률을 결합한다. 네트워크 시뮬레이터(ns-2)를 실행한 결과 보다 나은 성능을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

대규모 무선 센서 네트워크에서 계층 기반의 동적 불균형 클러스터링 기법 (A Layer-based Dynamic Unequal Clustering Method in Large Scale Wireless Sensor Networks)

  • 김진수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.6081-6088
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    • 2012
  • 불균형 클러스터링은 클러스터의 크기를 서로 다른 크기로 나누는 방법으로 균형 클러스터링에 비해 핫스팟 문제를 어느 정도 해결할 수 있으므로 전체 네트워크의 에너지 소모량을 줄인다. 본 논문에서는 불균형 클러스터링 모델을 이용하여 계층 기반의 동적 불균형 클러스터링을 제안한다. 이는 라운드별로 최적의 클러스터 수 및 클러스터 헤드 위치를 제공함으로써 전체 네트워크에 대한 에너지 소모를 균형 있게 하고 또한 네트워크 수명을 연장시킨다. 실험을 통하여 제안된 기법이 이전 클러스터링 기법보다 네트워크 수명이 연장되었음을 보였다.

가상 싱크 로테이션을 이용한 센서 라우팅 프로토콜 설계 (Virtual Sink Rotation : Low-Energy Scalable Routing Protocol for Ubiquitous Sensor Networks)

  • 최광석;최린
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.442-444
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    • 2005
  • 본 논문에서는 대규모의 센서 네트워크(Large Scale Sensor Networks)에서 가상 싱크 로테이션(Virtual Sink Rotation) 이라 불리는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안 한다. VSR은 많은 수의 소스(source) 와 많은 수의 이동성을 가지는 싱크(sink)를 효율적으로 지원한다. VSR의 주 아이디어는 두 가지로 나뉘는데, 첫 번째는 싱크 이동으로 인한 위치 업데이트를 줄일 수 있는 가상 싱크라는 개념으로 소스 의 데이터를 모으고 모아진 데이터를 싱크에 전달 하여 준다. 두 번째는 싱크 주변의 노드들의 급격한 에너지 소모로 인하여 VSR은 가상 싱크 로테이션 알고리즘을 사용한다. 가상 싱크 로테이션은 네트워크의 노드들이 에너지를 균일하게 소모 시키도록 하고, 네트워크 수명을 늘린다. VSR 라우팅 프로토콜 과 기존에 제안된 논문의 비교 실험 결과를 통하여 에너지 소모, 메시지 지연 시간, 전송 효율 등에서 좋은 성능을 가지는 것을 보여줄 것이다.

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Design, calibration and application of wireless sensors for structural global and local monitoring of civil infrastructures

  • Yu, Yan;Ou, Jinping;Li, Hui
    • Smart Structures and Systems
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    • 제6권5_6호
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    • pp.641-659
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    • 2010
  • Structural Health Monitoring (SHM) gradually becomes a technique for ensuring the health and safety of civil infrastructures and is also an important approach for the research of the damage accumulation and disaster evolving characteristics of civil infrastructures. It is attracting prodigious research interests and the active development interests of scientists and engineers because a great number of civil infrastructures are planned and built every year in mainland China. In a SHM system the sheer number of accompanying wires, fiber optic cables, and other physical transmission medium is usually prohibitive, particularly for such structures as offshore platforms and long-span structures. Fortunately, with recent advances in technologies in sensing, wireless communication, and micro electro mechanical systems (MEMS), wireless sensor technique has been developing rapidly and is being used gradually in the SHM of civil engineering structures. In this paper, some recent advances in the research, development, and implementation of wireless sensors for the SHM of civil infrastructures in mainland China, especially in Dalian University of Technology (DUT) and Harbin Institute of Technology (HIT), are introduced. Firstly, a kind of wireless digital acceleration sensors for structural global monitoring is designed and validated in an offshore structure model. Secondly, wireless inclination sensor systems based on Frequency-hopping techniques are developed and applied successfully to swing monitoring of large-scale hook structures. Thirdly, wireless acquisition systems integrating with different sensing materials, such as Polyvinylidene Fluoride(PVDF), strain gauge, piezoresistive stress/strain sensors fabricated by using the nickel powder-filled cement-based composite, are proposed for structural local monitoring, and validating the characteristics of the above materials. Finally, solutions to the key problem of finite energy for wireless sensors networks are discussed, with future works also being introduced, for example, the wireless sensor networks powered by corrosion signal for corrosion monitoring and rapid diagnosis for large structures.

무선 센서 네트워크를 위한 효율적인 에너지와 커버리지 클러스터링 방법 (An Energy and Coverage Efficient Clustering Method for Wireless Sensor Network)

  • 공지;장개;김승해;조기환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (A)
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    • pp.261-262
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    • 2008
  • Due to technological advances, the manufacturing of small and low cost of sensors becomes technically and economically feasible. In recent years, an increasing interest in using Wireless Sensor Network (WSN) in various applications, including large scale environment monitoring, battle field surveillance, security management and location tracking. In these applications, hundreds of sensor nodes are left to be unattended to report monitored data to users. Since sensor nodes are placed randomly and sometimes are deployed in underwater. It is impossible to replace batteries often when batteries run out. Therefore, reducing energy consumption is the most important design consideration for sensor networks.

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무선 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 위한 클러스터 기반의 연속 객체 예측 기법 (Cluster-based Continuous Object Prediction Algorithm for Energy Efficiency in Wireless Sensor Networks)

  • 이완섭;홍형섭;김상하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8C호
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    • pp.489-496
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    • 2011
  • 무선 센서 네트워크에서 넓은 지역의 현상 및 움직임을 지속적으로 추적, 관찰하기 위해 에너지 효율성은 가장 중요한 요소이다. 이러한 망에서 에너지를 절약하기 위해 센서노드들에 대한 선택적 활성화 기법은 효과적인 방법이다. 그러나 이러한 선택적 활성화 기법을 적용한 기존의 대부분의 연구들은 침입자, 탱크와 같은 개별객체에 대해서만 고려했기 때문에 산불, 유독가스와 같은 연속객체에 대해서는 기존 기법을 적용하기 어렵다. 이는 연속객체들은 주변 환경의 영향에 상당히 민감하기 때문에 매우 유동적이고 불안정하여 이동할 다음 위치를 단순히 시공간 기법만을 가지고 예상할 수 없지 때문이다. 따라서 본 논문에서는 망의 센서노드들이 충분히 밀집한 경우 보다 정밀한 예측을 위해 객체가 퍼지거나 수축될 것으로 예상되는 지역의 센서들을 클러스터 단위로 활성화 시키는 클러스터 기반의 선택적 활성화 기법을 제안한다. 또한, 본 방안은 예측을 위한 계산이 동시에 수행될 필요가 없기 때문에 예측을 함에 있어 비동기식 기법을 적용한다.