• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.9-16
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• 2016

무선 센서 네트워크는 센서 노드와 기지국으로 구성되며, 사람이 직접적으로 접근하기 어려운 장소에 노드들이 광범위하게 배치되어 화재나 특정 상황의 정보를 수신하고, 수신된 정보를 기지국까지 전달하여 실시간 감시나 유통, 의료 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 또한 최근에는 이러한 무선 센서 네트워크에 이동성을 추가하여 야생동물의 실태조사, 해양생태계 모니터링 등의 응용으로 확대한 모바일 무선 센서 네트워크의 유용성이 증가하는 추세이다. 모바일 무선 센서 네트워크에서 중요한 고려 사항은 이동성과 에너지 소모량이다. 각 센서 노드는 제한된 에너지를 보유하기 때문에 데이터 송신에 소모되는 에너지가 클 경우, 전체 네트워크 수명에 많은 영향을 준다. 따라서 센서 노드에서 센싱된 정보를 기지국으로 전송하는 효율적인 방법이 요구된다. 본 논문에서는 모바일 센서 네트워크에서 2계층 클러스터링을 이용한 에너지 소비 모델을 제안한다. 제안하는 방법은 클러스터를 2계층으로 구분하여 이동성을 고려하고 에너지 소모를 줄인다. 또한 에너지 소모량 모델을 제시하여 이제까지 제안된 여러 클러스터링 기법의 에너지 소모량을 비교 분석한다. 실험을 통해 이전의 모바일 센서 네트워크 클러스터링 기법보다 네트워크 에너지 효율성이 향상됨을 입증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.2640-2644
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• 2014

최근의 기술발전과 함께 무선 센서 네트워크 (Wireless Sensor Network, WSN)는 수많은 작고 저렴한 센서 노드로 구성된 센서네트워크이다. 무선 센서 네트워크는 공동으로 배치된 지역 내에서 정보감지, 수집, 처리 및 전송임무를 수행한다. 또한, 지능형교통, 의료구조, 환경감시, 정밀농업 및 공업 자동화 등 다양한 방면에 응용할 수 있다. 그래서 센서 네트워크 환경에서 데이터 유지관리 기술은 센서 네트워크의 핵심 기술 중 하나이다. 본 논문은 현재 무선 센서 네트워크 데이터 관리를 위한 기술을 분석하고 이들의 문제점에 대해 살펴보았다. 향후 본 연구를 통해 센서 네트워크의 체계적인 개발 접근을 시도해볼 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1619-1624
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• 2008

현재 유비쿼터스 서비스를 제공하기 위해 GPS(Global Positioning System), RFID(Radio Frequency IDentification) 및 센서 네트워크를 이용한 개별 미들웨어 및 인터페이스를 개발하고 있다. GPS는 주로 위치기반 서비스에, RFID를 식별을 통한 유통 물류 서비스에, 센서 노드는 온도, 습도, 기압 등의 상황 정보 수집에 응용되고 있다. 최근에 2 또는 3개의 이들 요소들이 농축산, 건설, 의료 등의 다양한 분야에 응용하면서 GPS, RFID 및 센서 노드를 통합하는 인터페이스 요구가 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 RFID, GPS, 센서 네트워크에서 수집된 상황데이터를 통합 처리하는 공통 인터페이스를 구현하고 실험을 통해 동작을 확인한다. 이 인터페이스는 필터링, 파싱, 인터페이스 관리, 큐잉, 하드웨어 및 미들웨어 접근 기능 등의 효율적인 데이터 처리 기능을 구현하고 동작을 검증한다. 그리고 GPS, RFID 및 센서 노드를 수집된 상황 데이터를 결합한 통합 프레임 구조를 제시하고, 복합형 유비쿼터스 응용 시스템에 제공되는 개방형 인터페이스를 제공하는 것을 확인한다. 이를 통하여 RFID, GPS, 센서 네트워크를 통해 얻어진 상황 데이터도 효과적으로 처리하여 다양한 유비쿼터스 응용 서비스에게 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 센서학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-21
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• 2009

There have been continued effects to develop various types of chemical sensors according to the demands in many application fields such as safety, pollution, environment, medical engineering and food industries etc. In this review, the author intended to cover the general aspects of chemical sensors, including the history of the development, the classification, the sensing properties, and the types and application examples. And the future outlook of the chemical sensor technology, focusing on the advanced materials, high technology fusion, miniaturized intelligent system and ubiquitous sensor networks etc., has been described.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.43-48
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• 2016

무선센서 네트워크는 센서 데이터베이스 관리 시스템을 통해 보다 효율적으로 개발 및 운용될 수 있다. 센서 데이터베이스 관리 시스템은 무선센서 입력에 대해 선언된 사용자 정의 질의를 처리하기 위해 사용자들에게 익숙한 SQL 유형의 사용자 접속을 지원한다. 무선센서 네트워크상의 전형적 질의 유형은 임의의 스냅 샷 값 검색이나 오래도록 지속되는 연속 질의 형태를 갖는다. 무선센서 네트워크상에서 질의 처리는 베이스스테이션으로부터 여러 노드들로 질의를 보내는 과정과 여러 노드에서 얻어지는 질의 결과를 베이스스테이션으로 회수하는 과정이 있는데 이러한 질의의 파급이나 베이스스테이션으로의 결과 전송은 많은 에너지 소모를 요구한다. 이 논문은 무선센서 네트워크상에서 영역 질의를 처리함에 있어 질의 및 결과를 파급시키는데 소모되는 에너지를 절약시켜 주기 위한 분산정보수집(DIG: Distributed Information Gathering)이라고 이름붙인 효율적 색인 방법을 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.23-29
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• 2012

사람들이 신체를 다친 경우 의료기관에서 치료를 것이 보통이다. 하지만 몇몇 환부에 따라서 추가적인 재활이 필요한 경우도 존재한다. 이러한 의료기관은 규모에 따른 재활프로그램에 큰 차이가 있으며, 규모가 작은 대개의 의료기관의 재활프로그램은 의사와 환자의 구두로 진행이 되는 것이 문제점이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 소규모 의료기관에서의 재활치료에 정확도와 신뢰성을 보조하기 위해서 신체의 접촉과 힘을 계측할 수 있는 센서들을 대체 및 조합하여 촉각 센서와 유사한 기능을 가지는 대체 촉각 센서를 제안한다. 본 논문에서는 퍼셉트론 신경망을 적용시켜 접촉 평가를 패턴에 따라 확인하는 알고리즘을 적용하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.28-34
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• 2010

본 논문은 인체의 생체 신호를 이용하여 응급상황을 예측할 수 있는 의료정보 시스템을 제안한다. 기존의 응급상황 관리를 위한 연구들은 대부분 바디 센서 네트워크를 중심으로 연구되고 있다. 이들 연구의 문제점은 응급상황이 발생한 후에 단순히 응급상황만을 전달하기 때문에 실제 상황이 발생하여 응급조치까지는 시간이 걸리는 응급조치 지연문제를 가지고 있다. 이러한 문제는 환자들에게 심하면 치료 불능상태에서 사망에까지 이르게 할 수 있다. 이러한 문제를 해결 하기위해서는 응급상황이 발생하기 전까지의 사전 응급징후를 파악하여서 신속히 응급조치를 할 수 있도록 응급상황에 대한 예측이 필요하다. 이를 위해서 본 논문은 센서 네트워크 기술, 인터넷 정보검색 기술, 데이터 마이닝 기술 및 의료정보와 개인정보 보호를 위한 보안 기술을 융합하여 응급상황을 예측할 수 있는 의료정보 시스템을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1939-1946
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• 2012

IEEE 802.15.4 Zigbee 네트워크와 같은 USNs(Ubiquitous Sensor Networks)은 ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 주파수 대역을 WiFi 네트워크와 공동으로 사용을 하고 있다. 동일 지역 내에서 두 개의 네트워크가 동작하게 되면 주파수가 겹침으로 인하여 패킷 충돌이 발생 할 수 있다. 이를 확인하기 위해 WiFi와 ZigBee 통신 네트워크을 한 지역에 설치하여 실험을 수행하였다. 실험결과 WiFi 와 ZigBee 간 주파수 간섭으로 인해 데이터 전송률이 저하됨을 확인하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 주파수 충돌회피 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘에서는 주파수 충돌이 감지되면 각 노드에 다른 주파수를 갖는 새로운 통신 채널을 할당한다. 제안된 주파수 충돌 회피 알고리즘의 성능을 평가하고 결과를 기술하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권4호
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• pp.465-474
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• 2014

Wireless sensor network (WSN) is considered to be one of the most important research fields for ubiquitous healthcare (u-healthcare) applications. Healthcare systems combined with WSNs have only been introduced by several pioneering researchers. However, most researchers collect physiological data from medical nodes located at static locations and transmit them within a limited communication range between a base station and the medical nodes. In these healthcare systems, the network link can be easily broken owing to the movement of the object nodes. To overcome this issue, in this study, the fast link exchange minimum cost forwarding (FLE-MCF) routing protocol is proposed. This protocol allows real-time multi-hop communication in a healthcare system based on WSN. The protocol is designed for a multi-hop sensor network to rapidly restore the network link when it is broken. The performance of the proposed FLE-MCF protocol is compared with that of a modified minimum cost forwarding (MMCF) protocol. The FLE-MCF protocol shows a good packet delivery rate from/to a fast moving object in a WSN. The designed wearable platform utilizes an adaptive linear prediction filter to reduce the motion artifacts in the original electrocardiogram (ECG) signal. Two filter algorithms used for baseline drift removal are evaluated to check whether real-time execution is possible on our wearable platform. The experiment results shows that the ECG signal filtered by adaptive linear prediction filter recovers from the distorted ECG signal efficiently.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권6호
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• pp.1706-1727
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• 2023

Under Water Sensor Networks (UWSN) has gained attraction among various communities for its potential applications like acoustic monitoring, 3D mapping, tsunami detection, oil spill monitoring, and target tracking. Unlike terrestrial sensor networks, it performs an acoustic mode of communication to carry out collaborative tasks. Typically, surface sink nodes are deployed for aggregating acoustic phenomena collected from the underwater sensors through the multi-hop path. In this context, UWSN is constrained by factors such as lower bandwidth, high propagation delay, and limited battery power. Also, the vulnerabilities to compromise the aquatic environment are in growing numbers. The paper proposes an Energy-Efficient standalone Intrusion Detection System (EEIDS) to entail the acoustic environment against malicious attacks and improve the network lifetime. In EEIDS, attributes such as node ID, residual energy, and depth value are verified for forwarding the data packets in a secured path and stabilizing the nodes' energy levels. Initially, for each node, three agents are modeled to perform the assigned responsibilities. For instance, ID agent verifies the node's authentication of the node, EN agent checks for the residual energy of the node, and D agent substantiates the depth value of each node. Next, the classification of normal and malevolent nodes is performed by determining the score for each node. Furthermore, the proposed system utilizes the sheep-flock heredity algorithm to validate the input attributes using the optimized probability values stored in the training dataset. This assists in finding out the best-fit motes in the UWSN. Significantly, the proposed system detects and isolates the malicious nodes with tampered credentials and nodes with lower residual energy in minimal time. The parameters such as the time taken for malicious node detection, network lifetime, energy consumption, and delivery ratio are investigated using simulation tools. Comparison results show that the proposed EEIDS outperforms the existing acoustic security systems.