• 제목/요약/키워드: Sensor Filtering

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PBFiltering: 무선 센서 네트워크에서 우선순위 기반 상향식 필터링을 이용한 에너지 효율적인 스카이라인 질의 처리 기법 (PBFiltering: An Energy Efficient Skyline Query Processing Method using Priority-based Bottom-up Filtering in Wireless Sensor Networks)

  • 성동욱;박준호;김학신;박형순;노규종;여명호;유재수
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권6호
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    • pp.476-485
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    • 2009
  • 센서 네트워크에서 병합 질의를 효율적으로 처리하기 위한 다양한 인-네트워크 질의 처리 기법들이 제안되었다. 스카이라인 질의는 일반적인 병합 질의와 달리 다차원 데이터에 대한 총괄적인 비교를 요구한다. 따라서, 부분적인 데이터만을 이용할 수 있는 인-네트워크 방식으로 처리하기 어렵다. 스카이라인 질의를 에너지 효율적으로 처리하기 위해서 불필요한 데이터의 전송을 제거하는 것이 중요하다. 기존에 제안된 스카이라인 처리 기법은 전체 네트워크에 필터를 배포함으로써 불필요한 데이터 전송을 차단한다. 하지만 많은 긍정 오류(False Positive) 발생에 따른 불필요한 데이터 전송과 필터 배포시 발생하는 에너지 소모로 인해 네트워크의 수명이 단축된다. 본 논문에서는 필터 배포에 따른 에너지 소모를 줄이기 위한 방법으로 상향식 필터 설정을 통한 스카이라인 질의 처리 기법과 필터링 성능을 향상시키는 PBFiltering 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 필터를 미리 배포하지 않고 하위 노드로부터 기지국으로 데이터를 수집하는 과정에서 스카이라인 필터 테이블(SFT)을 만들고 필터링을 수행한다. 그리고 여기서 제안하는 우선순위 맵을 이용한 선 필터링(Pre-filtering) 기법을 통해 필터링 효율을 증가시킨다. 제안하는 알고리즘의 우수성을 보이기 위해 기존에 제안된 MFTAC 기법과의 시뮬레이션을 통해 비교 평가하였다. 그 결과 기존 기법에 비해 다수의 긍정 오류의 발생을 감소시키고, 네트워크 수명이 연장됨을 보였다.

Fine Feature Sensing and Restoration by Tactile Examination of PVDF Sensor

  • Yoon, Seong-Sik;Kang, Sung-Chul;Lee, Woo-Sub;Choi, Hyouk-Ryeol;Oh, Sang-Rok
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.942-947
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    • 2003
  • An important signal processing problem in PVDF sensor is the restoration of surface information from electric sensing signals. The objectives of this research are to design a new texture sensing system and to develop a new signal processing algorithm for signals from the sensor to be tangibly displayed by tangible interface systems. The texture sensing system is designed to get surface information with high resolution and dynamic range. First, a PVDF sensor is made of piezoelectric polymer (polyvinylidene fluoride) strips molded in a silicon rubber and attached in a rigid cylinder body. The sensor is mounted to a scanning system for dynamic sensing. Secondly, a new signal processing algorithm is developed to restore surface information. The algorithm consists of the two-dimensional modeling of the sensor using an identification method and inverse filtering from sensing signals into estimated surface information. Finally the two-dimensional surface information can be experimentally reconstructed from sensing signals using the developed signal processing algorithm.

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지그비 기반의 센서 네트워크에서 Gaussian Filtering 기법을 적용한 위치 추적 향상 기법 (A New Technique for Improved Positioning Accuracy Employing Gaussian Filtering in Zigbee-based Sensor Networks)

  • 허병회;김정곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12A호
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    • pp.982-990
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    • 2009
  • IEEE 802.15.4 무선 센서 네트워크는 물리적 또는 환경적 조건을 모니터링하고 수집 하기 위해 센서를 사용하는 독자적인 디바이스로 구성된 무선 네트워크 이다. 최근 센서기술과 정보통신 인프라의 발전으로 환경 모니터링 기술의 하나인 위치추적 기술에 대한 관심이 증가되고 있다. 센서네트워크에서의 일반적인 수신신호 세기 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 활용한 위치인식 시스템은 장애물이나 RF의 전파지연 및 멀티패스에 의해 정확한 위치 추적이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 RSSI 기반의 위치 추적 시스템이 가지고 있는 이러한 문제를 해결하기 위해 Gaussian Filter algorithm을 적용하여 위치 인식 성능을 개선한다. 이에 RSSI 값에 따른 전파 감쇠 특성을 논의한 후, 노드마다 개별 RSSI 값에 따른 확률적 거리 테이블을 작성한 후 생성된 모델을 통해, 센서 노드로부터 추출된 데이터를 본 논문에서 제안한 Gaussian Filter Algorithm을 적용하여 오차개선을 하였다.

GeoSensor 환경에서 공간 질의 정확도 향상을 위한 선-필터링을 이용한 후-부하제한 기법 (Pre-Filtering based Post-Load Shedding Method for Improving Spatial Queries Accuracy in GeoSensor Environment)

  • 김호;백성하;이동욱;김경배;배해영
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.18-27
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    • 2010
  • u-GIS환경에서 GeoSensor를 기반으로 하는 GeoSensor 환경은 다양한 센서들로부터 수집한 동적인 데이터와 기존 GIS인 정적인 지형지물 정보의 융합을 요구한다. 이 환경의 핵심인 GeoSensor는 넓은 지역에 산발적으로 분포하며, 다양한 크기의 데이터를 끊임없이 수집한다. 따라서 Data Stream Management System(DSMS)은 제한된 메모리로 인하여 저장 공간을 초과하는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 다양한 부하제한 기법들이 활발히 연구되고 있다. 부하제한 기법에는 크게 랜덤부하제한 기법과 의미적부하제한 기법, 샘플링 기법으로 분류된다. 랜덤부하제한 기법은 무작위로 데이터를 선택하여 삭제하고, 의미적부하제한 기법은 데이터의 우선순위를 부여하여 우선순위가 낮은 데이터부터 삭제한다. 샘플링 기법은 통계적인 연산을 이용하여 샘플링 비율을 산정하고 이를 토대로 부하를 제한한다. 그러나 기존 기법들은 공간적 특성을 전혀 고려하지 않기 때문에 공간 질의의 정확도를 감소시키는 문제를 갖는다. 본 논문은 GeoSensor 환경에서 DSMS에 발생하는 과부하 발생을 제한하고 공간 질의의 정확도를 향상시키기 위해 선-필터링을 이용한 후-부하제한 기법을 제안한다. 본 기법은 선-필터링을 통하여 스트림 큐에 불필요하게 가중되는 부하를 1차적으로 제한하며, 과부하 발생 시 공간 질의 결과 정확도를 보장하기 위하여 공간 중요도와 데이터 중요도를 고려하여 후-부하제한을 수행한다. 이 기법을 이용하여 부하제한 수행 횟수를 효과적으로 감소시켰고, 공간 질의의 정확도를 향상시켰다.

Two-Step Suboptimal Filters for Linear Dynamic Systems

  • Ahn, Jun-Il;Minhas, Rashid;Shin, Vladimir
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.16-21
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    • 2005
  • This paper considers the problem of state estimation in linear continuous-time systems with multi-sensor environment and observation uncertainties. We propose two suboptimal filtering algorithms for these types of systems. The filtering algorithms consist of two steps: The local optimal Kalman estimates are computed at the first step. And, these local estimates are lineally fused at the second step. The implementation of the two-step filtering algorithms needs a lower memory demand than the optimal Kalman and adaptive Lainiotis-Kalman filters. In consequence of parallel structure of the proposed filters, the parallel computers can be used for their design. The examples exhibit the effect of common noise on the performance of fusion of the local Kalman estimates based on observations from different sensors and in the presence of uncertainties.

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전자기유도초음파를 이용한 복수기 전열관 결함신호 특성분석 (Characteristic Analysis of Electromagnetic-ultrasonic Guided Waves for Defect Signals in Condenser Tubes)

  • 최상훈;왕지남
    • 설비공학논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.174-178
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    • 2015
  • This paper describes a signal processing technique for identifying signals from defects by using an electromagnetic-ultrasonic guided waves method based on a magnetostrictive sensor that generates a torsional mode (T(0, 1)). Because this technique is based on the digital filtering, the filtered signals provide information on the relationship between the cutoff frequency of band-pass filter and the characteristic of defect signals in heat exchange tubes. To verify the performance of the technique, artificial defects with various thickness reduction ration and shape were machined in titanium tubes, and digital filtering results are reported. The results show that digital filtering provides information to the identify shape of defects and the contact condition between the tube and support ring. Therefore, the proposed technique has good potential as a tool for evaluating the integrity of heat exchange tubes.

센서 네트워크 내의 위조된 데이터 삽입 공격 방지를 위한 인증 방법 (An Authentication Scheme for Filtering Injected Bogus Data in Sensor Networks)

  • 조관태;김용호;이동훈
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권5호
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    • pp.389-394
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    • 2007
  • 위조된 데이터를 센서 네트워크 내에 삽입하기 위한 공격을 방지하기 위해 센서 노트의 위치 기반 임계값 보증(LTE) 방법이 최근에 제안되었다. 제안된 방법은 이전에 제안된 대칭키 기반 방법보다 필터링 능력이 더 뛰어나며 에너지 절약 측면에 있어서도 더 효율적이다. 본 논문에서는 LTE 방법이 지닌 치명적인 취약성을 증명하고 취약성을 완화시킴과 동시에 LTE 방법이 의도했던 데이터 필터링 능력을 그대로 유지한 채, 본래 이루고자했던 목적에 더 근접한 결과를 보여줄 수 있는 향상된 방법을 제시할 것이다.

지진계 저주파수 잡음의 ARMA 모델링 및 칼만필터를 이용한 지진계 동적범위 향상 방법 (A Method to Enhance Dynamic Range for Seismic Sensor Using ARMA Modelling of Low Frequency Noise and Kalman Filtering)

  • 성상만;이병렬;원장호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.43-48
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    • 2015
  • 본 연구에서는 지진계 센서의 동적범위를 향상시키는 새로운 방법을 제안하였다. 먼저, 센서에 포함된 저주파수 대역 잡음을 ARMA(Auto Regresive Moving Average) 모델로 모델링하고 시스템 식별 방법으로 그 모델을 식별한다. 다음으로, 모델링된 잡음과 지진파 입력을 칼만필터 식에 포함하여 칼만필터에 의한 지진파입력을 추정한다. 제안한 방법을 새로이 개발된 MEMS 기반 3축 가속도 형태의 지진계에 적용하여 성능을 검증하였다. 시험 결과는 제안한 방법이 단순한 LPF(Low Pass Filter)를 사용한 경우에 비해 동적범위를 개선시킴을 보여준다.

적응적 필터를 통한 깊이 터치에 대한 움직임 경로의 보정 방법 (Correction Method of Movement Path for Depth Touch by Adaptive Filter)

  • 이동석;권순각
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.1767-1774
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    • 2016
  • In this paper, we propose the adaptation filtering for correcting the movement path of the recognized object by the depth information. When we recognize the object by the depth information, the path error should be occurred because of the noises in the depth information. The path error is corrected by appling the lowpass filtering, but the lowpass filtering is not efficient when the changes of the object's movement are rapid. In this paper, we apply the adaptation filtering that it gives weights adaptively as the difference between the predicted location and the measured location. To apply the adaptation filtering, we can see that the proposed method can correct accurately the path error of the radical change from simulation results.

통계적 여과기법에서 퍼지 규칙을 이용한 적응적 보안 경계 값 결정 방법 (An Adaptive Threshold Determining Method in Senor Networks using Fuzzy Logic)

  • 선청일;조대호
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.177-180
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    • 2008
  • There are many application areas of sensor networks, such as surveillance, hospital monitoring, and home network. These are dependent on the secure operation of networks, and will have serious outcome if the networks is injured. An adversary can inject false data into the network through the compromising node. Ye et al. proposed a statistical en-route filtering scheme (SEF) to detect such false data during forwarding process. In this scheme, it is important that the choice of the threshold value since it trades off security and overhead. This paper presents an adaptive threshold value determining method in the SEF using fuzzy logic. The fuzzy logic determines a security distance value by considering the situation of the network. The Sensor network is divided into several areas by the security distance value, it can each area to uses the different threshold value. The fuzzy based threshold value can reduce the energy consumption in transmitting.

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