• 제목/요약/키워드: Sensor & Cloud Technology

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Celery-MongoDB 를 활용한 센서정보 관리시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Sensor Information Management System based on Celery-MongoDB)

  • 강윤희
    • Journal of Platform Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.3-9
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    • 2021
  • 센서정보 관리를 위해서는 다양하고 수많은 센서의 정보를 신속하게 저장, 수정, 삭제 할 수 있는 기능을 제공해야 한다. 본 연구에서는 Celery 와 MongoDB 를 활용하여 위의 조건에 부합한 센서정보 관리 시스템을 설계 및 구현하였다. Celery 는 파이썬으로 개발된 비동기 통신을 기반으로 하는 큐구조를 제공하고 있다. 그리고 이것은 분산된 작업 큐 구조이고 단순하지만 많은 양의 메시지를 처리하기에 적합한 신뢰성 있는 분산 시스템이다. MongoDB 는 NoSQL 데이터베이스로써 다양한 정보 표현을 저장할 수 있고 검색할 수 있다. 본 연구에서는 개발한 시스템을 활용한 실험을 통해 IoT 환경에서 제공되는 다양한 센서를 관리할 수 있음을 확인할 수 있었다. 센서데이터를 갖는 메시지를 처리하기 위한 성능을 개선하기 위해 본 시스템은 클라우드 하부구조의 에지단에 배치되어 사용한다.

GreenIoT Architecture for Internet of Things Applications

  • Ma, Yi-Wei;Chen, Jiann-Liang;Lee, Yung-Sheng;Chang, Hsin-Yi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권2호
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    • pp.444-461
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    • 2016
  • A power-saving mechanism for smartphone devices is developed by analyzing the features of data that are received from Internet of Things (IoT) sensors devices to optimize the data processing policies. In the proposed GreenIoT architecture for power-saving in IoT, the power saving and feedback mechanism are implemented in the IoT middleware. When the GreenIoT application in the power-saving IoT architecture is launched, IoT devices collect the sensor data and send them to the middleware. After the scanning module in the IoT middleware has received the data, the data are analyzed by a feature evaluation module and a threshold analysis module. Based on the analytical results, the policy decision module processes the data in the device or in the cloud computing environment. The feedback mechanism then records the power consumed and, based on the history of these records, dynamically adjusts the threshold value to increase accuracy. Two smart living applications, a biomedical application and a smart building application, are proposed. Comparisons of data processed in the cloud computing environment show that the power-saving mechanism with IoT architecture reduces the power consumed by these applications by 24% and 9.2%.

기계학습 기반의 클라우드를 위한 센서 데이터 수집 및 정제 시스템 (Sensor Data Collection & Refining System for Machine Learning-Based Cloud)

  • 황치곤;윤창표
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.165-170
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    • 2021
  • 기계학습은 최근 대부분의 분야에서 적용하여 연구를 하고 있다. 이것은 기계학습의 결과가 결정된 것이 아니라 입력데이터의 학습으로 목적함수를 생성하고, 이를 통해 통하여 새로운 데이터에 대한 판단이 가능하기 때문이다. 또한, 축적된 데이터의 증가는 기계학습 결과의 정확도에 영향을 미친다. 이에 수집된 데이터는 기계학습에 중요한 요인이다. 제안하는 본 시스템은 서비스 제공을 위한 클라우드 시스템과 지역의 포그 시스템의 융합 시스템이다. 이에 클라우드 시스템은 서비스를 위한 머신러닝과 기반 구조를 제공하고, 포그 시스템은 클라우드와 사용자의 중간에 위치하여 데이터 수집 및 정제를 수행한다. 이를 적용하기 위한 데이터는 스마트기기에서 발생하는 센세 데이터로 한다. 이에 적용된 기계학습 기법은 분류를 위한 SVM알고리즘, 상태 인지를 위한 RNN 알고리즘을 이용한다.

클라우드 컴퓨팅에서 의료 정보 처리를 위한 센서 데이터 통합에 대한 연구 (The Study of Sensor Data Integration for Medical Information Processing in a Cloud Computing)

  • 황치곤;윤창표
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.285-287
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    • 2015
  • 최근 센서와 이동 통신 기기의 발전은 의료 및 관련 분야에 많은 가능성을 제공하고 있다. 그러나 이에 발생하는 데이터는 메타데이터, 규격, 단위 등에서 일치하기는 어렵다. 여러 규격의 센서에서 발생하는 데이터를 효율적으로 이용하기 위해 통합은 필요하다. 이에 따라 우리는 본 논문에서는 기존 센서와 신규 센서에서 발생하는 데이터를 통합할 수 있는 방안으로 온톨로지를 이용하는 방법을 제안하고자 한다. 온톨로지는 기본 항목과 센서의 항목을 매핑하고, 추가적으로 타입과 구조적 차이에 대한 부분도 포함한다. 매핑은 메타데이터 간의 매핑과 데이터 간의 매핑으로 구분한다. 이러한 방법으로 생성된 표준 항목이 서비스 간 데이터 교환의 형식이 됨으로써 센서 발생하는 이질적 문제를 해결할 수 있다.

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건축물 IoT 센서 데이터를 분석하여 인공지능을 활용한 건축물 실시간 상태감시 및 예측 시스템 (By Analyzing the IoT Sensor Data of the Building, using Artificial Intelligence, Real-time Status Monitoring and Prediction System for buildings)

  • 서지민;김정집;권은혜;정회경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.533-535
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    • 2021
  • 본 연구가 기존 연구와 구별되는 점은 다음과 같다. 첫째, IoT 기술을 활용하여 클라우드 기반으로 시스템을 구축함으로써 인터넷 연결이 되는 어느 곳에서나 건축물의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 시스템을 구축했다는 것이다. 둘째, 계측된 시계열 센서 데이터를 인공지능(LSTM)과 통계적(ARIMA) 방법을 이용하여 미래를 예측하는 모델을 개발하고 제안한 예측 모델의 실효성을 건축물 축소모형을 이용하여 실험적으로 검증하였다. 셋째, 또한 다수의 센서 데이터를 융합하여 건축물의 구조적 변형을 시각화함으로써 보다 입체적으로 건축물을 상태를 분석하는 방법에 대해 제안하고 실제 지진피해 건축물 사례를 통해 제안한 방법의 효용성을 입증하였다.

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기존 ITS 서비스의 성능 강화를 위한 능동형 ITS 인프라 관리 전략 (Active ITS Infrastructure Management Strategy for Enhanced ITS Service)

  • 최동원
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.45-53
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    • 2014
  • 본 연구에서는 차세대 ITS로 주목받고 있는 국내외 C-ITS 기술 동향을 현재 국내에서 진행 중인 프로젝트를 중심으로 분석하였으며, 해외 선진국들의 추진 사례를 바탕으로 국내 C-ITS 정책이 기존의 ITS 인프라와의 연계 모색이 미흡함을 지적한다. 이를 극복하기 위한 방안으로, 기존 ITS 인프라가 C-ITS에 대응이 가능하도록 세 가지 방향성을 제시한다. 첫째, 기존 인프라 설비의 성능을 고도화하고 자동화하는 기술을 개발(Performance-enhanced ITS)하고, 둘째, 능동형 센서 및 융합 센서를 개발하여 V2X 통신 기술과 더불어 선제적 안전 운행 지원 기술을 개발(Safety-enhanced ITS)하며, 셋째 Nomadic Device의 보급으로 발생하는 비정형 교통 데이터를 기존 ITS 설비로 수집한 데이터와 융합하여 고급 교통정보를 생성하는 기술 개발(Cloud-ITS)이다. 이와 같이 기존 ITS 인프라에 V2X 통신 환경에 필요한 기능을 추가하고 효율적인 유지관리 기술을 개발한다면 C-ITS에서 추구하는 차량과 차량, 차량과 노변 장비와의 상호 협력적인 기술 기반이 조성되고, 예산의 중복 투자 방지가 가능해져 C-ITS 도입 효과를 극대화할 수 있을 것으로 기대한다.

접시형 태양열 발전시스템에서 사용하는 여러 가지 형태의 태양추적시스템의 태양추적성능 분석 (Analysis of Sun Tracking Performance of Various Types of Sun Tracking System used in Parabolic Dish Type Solar Thermal Power Plant)

  • 서동혁;박영칠
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.388-396
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    • 2011
  • Sun tracking system is the most important subsystem in parabolic dish type solar thermal power plant, since it determines the amount of thermal energy to be collected, thus affects the efficiency of solar thermal power plant most significantly. Various types of sun tracking systems are currently used. Among them, use of photo sensors to located the sun(which is called sensor type) and use of astronomical algorithm to compute the sun position(which is called program type) are two of the mostly used methods. Recently some uses CCD sensor, like CCD camera, which is called image processing type sun tracking system. This work is concerned with the analysis of sun tracking performance of various types of sun tracking systems currently used in the parabolic dish type solar thermal power plant. We first developed a sun tracking error measurement system. Then, we evaluate the performance of five different types of sun tracking systems, sensor type, program type, hybrid type(use of sensor and computed sun position simultaneously), tracking error compensated program type and image processing type. Experimentally obtained data shows that the tracking error compensated program type sun tracking system is very effective and could provide a good sun tracking performance. Also the data obtained shows that the performance of sensor type sun tracking system is being affected by the cloud significantly, while the performance of a program type sun tracking system is being affected by the sun tracking system's mechanical and installation errors very much. Finally image processing type sun tracking system can provide accurate sun tracking performance, but costs more and requires more computational time.

SLAM 기술을 활용한 가상 환경 복원 및 드론 레이싱 시뮬레이션 제작 (Development of Drone Racing Simulator using SLAM Technology and Reconstruction of Simulated Environments)

  • 박용희;유승현;이재광;정종현;조준형;김소연;오혜준;문형필
    • 로봇학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.245-249
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    • 2021
  • In this paper, we present novel simulation contents for drone racing and autonomous flight of drone. With Depth camera and SLAM, we conducted mapping 3 dimensional environment through RTAB-map. The 3 dimensional map is represented by point cloud data. After that we recovered this data in Unreal Engine. This recovered raw data reflects real data that includes noise and outlier. Also we built drone racing contents like gate and obstacles for evaluating drone flight in Unreal Engine. Then we implemented both HITL and SITL by using AirSim which offers flight controller and ROS api. Finally we show autonomous flight of drone with ROS and AirSim. Drone can fly in real place and sensor property so drone experiences real flight even in the simulation world. Our simulation framework increases practicality than other common simulation that ignore real environment and sensor.

LiDAR Measurement Analysis in Range Domain

  • Sooyong Lee
    • 센서학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.187-195
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    • 2024
  • Light detection and ranging (LiDAR), a widely used sensor in mobile robots and autonomous vehicles, has its most important function as measuring the range of objects in three-dimensional space and generating point clouds. These point clouds consist of the coordinates of each reflection point and can be used for various tasks, such as obstacle detection and environment recognition. However, several processing steps are required, such as three-dimensional modeling, mesh generation, and rendering. Efficient data processing is crucial because LiDAR provides a large number of real-time measurements with high sampling frequencies. Despite the rapid development of controller computational power, simplifying the computational algorithm is still necessary. This paper presents a method for estimating the presence of curbs, humps, and ground tilt using range measurements from a single horizontal or vertical scan instead of point clouds. These features can be obtained by data segmentation based on linearization. The effectiveness of the proposed algorithm was verified by experiments in various environments.

기포군 영상분석을 통한 초음파 캐비테이션 현상의 변화 관찰 (Ultrasonic Cavitation Effect Observation Using Bubble Cloud Image Analysis)

  • 노시철;김주영;김진수;강정훈;최흥호
    • 센서학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.124-130
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    • 2011
  • In this study, in order to evaluate the yield of bubble by ultrasonic cavitation in HIFU sonication, the bubble image analysis was performed. The changing phenomenon of cavitation effect according to the sonication condition was discussed by analyzing the bubble image. Especially the appearance of bubble cloud, the size of micro-bubble, and the yield of bubble were considered. The 500 KHz and 1.1 MHz concave type ultrasonic transducers were used for HIFU sonication. Computer controlled digital camera was used to obtain the bubble image, and the binary image processing(binarization coefficient : 0.15) was performed to analyze them. In results of 500 KHz and 1.1 MHz transducer, the area of bubble cloud was increased in proportion to the rise in sonication intensity($R^2$ : 0.7031 and 0.811). The mean size of single microbubble was measured as 98.18 um in 500 KHz sonication, and 63.38 um in 1.1 MHz sonication. In addition, the amount of produced bubble was increased in proportion to sonication intensity. Through the result of this study and further study for variable image processing method, the quantitative evaluation of ultrasonic cavitation effects in HIFU operation could be possible with the linearity associated with the sonication conditions.