최근 몇 년간 국내 산업에서 센서 오작동과 환경 모니터링의 부재로 인한 유해가스 방출 등으로 인명피해가 발생하고 이러한 유해 물질이 감지할 수 있는 환경 센서의 평가는 내구성 시험 및 위해성 검사 위주이기 때문에 센서의 측정 데이터에 대한 신뢰성 검증에는 한계가 있다. 본 플랫폼은 환경센서의 신뢰성을 검증하고 수집한 데이터를 통해 환경 분석을 위해 주요한 10종의 물질에 대해 측정하는 센서 보드와 각 센서의 성능 검증 체계를 설계하였다. 데이터를 수집하기 위해 센서 보드로 수집된 데이터를 LoRa 통신을 이용하여 데이터 신뢰성 평가 및 검증을 위한 서버로 전달되고 전달된 데이터를 모니터링 하기 위한 센서 데이터 플랫폼의 프로토타입을 제작하였다. 그리고 수집한 데이터를 이용하여 machine learning 기법을 통해 대기 환경을 분석하고 예측한다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제9권6호
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pp.625-628
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2011
Dynamic sensor network(DSN) technology which is based on swarming flight type air node offers analyzed and acquired information on target data gathered by air nodes in rotation flight or 3 dimension array flight. Efficient operation of dynamic sensor network based on air node is possible when problems of processing time, data transmission reliability, power consumption and intermittent connectivity are solved. Delay tolerant network (DTN) can be a desirable alternative to solve those problems. DTN using store-and-forward message switching technology is a solution to intermittent network connectivity, long and variable delay time, asymmetric data rates, and high error rates. However, all processes are performed at the bundle layer, so high power consumption, long processing time, and repeated reliability technique occur. DSN based on swarming flight type air node need to adopt store-and-forward message switching technique of DTN, the cancelation scheme of repeated reliability technique, fast processing time with simplified layer composition.
The sensor and measuring instrument that are used for the infrastructure is discussed the reliability problem from the various environment factors. In the domestic infrastructure, the low reliability products are produced, because of lack of the pertinent test methods and equipments. To improve the practical use and accuracy of the sensor, it raises the measurement reliability about the sensor and measurement instrument. In this study, the variance of the displacement value according to temperature was investigated using the LVDT for the infrastructure. The experimental results showed that a sensor is affected by environment factor such as temperature.
A Contact-type Linear Encoder-like Capacitive Displacement Sensor (CLECDiS) has been developed to measure displacements at high accuracy within a long measurement range. In this paper, we have worked on improving the performance and reliability of the sensor. The performance increase can be done by introducing the smaller electrode patterns of $4{\mu}m$ width. In order to improve the reliability of the sensor we have changed the electrode layers from chrome-gold to chrome-gold-chrome and re-design its supporting structure. The newly-designed sensor is fabricated and tested to show that its sensitivity is $35pF/{\mu}m$, which implies that its resolution may be 0.36nm if SNR (Signal-to-Noise-Ratio) is 80.1dB. It is about ten times of that $(3.14pF/{\mu}m)$ of its previous version with 10${\mu}m$ electrodes. The total measurement range remains the same as the previous one; 15mm. The calibration experiments show its improved performance and reliability.
최근 환경 감시용 센서장치, 유비쿼터스 센서 네트워크, 지능형 로봇의 센서와 같이 다양한 분야에서 센서를 이용한 감지, 검출 시스템이 날로 증가하고 있다. 센서 데이터는 센서의 물리적 상태 변화나 화학적 반응을 통하여 측정하게 된다. 하지만 센서의 노후화나 다양한 측정 환경으로 인하여 데이터 오류가 발생할 문제점이 있다. 따라서 센서 데이터의 신뢰성 확보가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 다양한 센서에 적용 가능한 신뢰성 있는 센서 신호 처리 플랫폼을 제안하고자 한다. 신뢰성 확보를 위하여 다수의 동일 센서를 복수의 어레이 구조로 배치하고 사용하였다. 여러 센서의 측정된 데이터의 시간적 상관관계와 공간적 상관관계를 이용하는 신호처리 알고리즘을 이용하여 센서 데이터를 보정함으로써 센서 데이터의 신뢰성을 향상 시켰다. 또한 다양한 환경에서 센서의 이상 유무 확인 및 데이터를 확인하기 위하여 플랫폼 구성요소 간 통신을 위한 전용 프로토콜을 개발하였다.
본 논문에서는 3차원 객체의 인식률을 높이고 객체 검출 품질이 보장되며, 환경에 강건한 3차원 공간 스캔용 ToF-Stereo 융합 센서 시스템을 제안한다. ToF-Stereo 센서 융합 시스템은 ToF 센서와 Stereo RGB 센서의 센싱 값을 융합하는 방식을 사용하며, 하나의 센서가 동작하지 않더라도 다른 하나의 센서를 이용하여 계속해서 객체를 검출해 나갈 수 있다. ToF 센서와 Stereo RGB 센서의 센싱 거리, 센싱 해상도, 빛 반사도 및 조도 등에 따른 품질이 달라지므로, 신뢰도 추정에 기반하여 센서의 기능을 조절할 수 있는 모듈을 두었다. ToF-Stereo 센서 융합 시스템은 ToF 센서와 Stereo RGB 센서의 센싱 값을 결합하고, 신뢰도를 추정한 후 신뢰도에 따라 센서의 기능을 조절하여 두 센싱 값을 융합하므로 3차원 공간 스캔의 품질을 향상할 수 있다.
Kim, Sung-Shin;Baek, Gyeong-Dong;Lee, Soo-Jin;Jeon, Tae-Ryong
Journal of information and communication convergence engineering
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제6권2호
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pp.207-212
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2008
There are several sensors in the liquid cargo ship. In the liquid cargo ship, we can get values from various sensors that are level sensor, temperature sensor, pressure sensor, oxygen sensor, VOCs sensor, high overfill sensor, etc. It is important to guarantee the reliability of sensors. In order to guarantee the reliability of sensors, we have to study the diagnosis of sensor fault. The technology of smart sensor is widely used. In this paper, the technology of smart sensor is applied to diagnosis of level sensor fault for liquid cargo ship. In order to diagnose sensor fault and find the sensor position, in this paper, we proposed algorithms of diagnosis of sensor fault using independent sensor diagnosis unit and self fault diagnosis using sensor modeling. Proposed methods are demonstrated by experiment and simulation. The results show that the proposed approach is useful. Proposed methods are useful to develop smart level sensor.
Shamsan Saleh, Ahmed M.;Ali, Borhanuddin Mohd.;Mohamad, Hafizal;Rasid, Mohd Fadlee A.;Ismail, Alyani
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권7호
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pp.1585-1609
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2013
Over recent years, enormous amounts of research in wireless sensor networks (WSNs) have been conducted, due to its multifarious applications such as in environmental monitoring, object tracking, disaster management, manufacturing, monitoring and control. In some of WSN applications dependent the energy-efficient and link reliability are demanded. Hence, this paper presents a routing protocol that considers these two criteria. We propose a new mechanism called Reliable Routing Scheme for Energy-Balanced (RRSEB) to reduce the packets dropped during the data communications. It is based on Swarm Intelligence (SI) using the Ant Colony Optimization (ACO) method. The RRSEB is a self-adaptive method to ensure the high routing reliability in WSNs, if the failures occur due to the movement of the sensor nodes or sensor node's energy depletion. This is done by introducing a new method to create alternative paths together with the data routing obtained during the path discovery stage. The goal of this operation is to update and offer new routing information in order to construct the multiple paths resulting in an increased reliability of the sensor network. From the simulation, we have seen that the proposed method shows better results in terms of packet delivery ratio and energy efficiency.
We carry out reliability tests and investigate the failure mechanisms. of the wafer level vacuum packaged MEMS gyroscope sensor using an accelerated degradation test. The accelerated degradation test (ADT) is used to evaluate reliability (and/or life) of the MEMS vacuum package and to select the accelerated test conditions, which reduce the reliability testing time. Using the failure distribution model and stress-life model, we are able to estimate the average life time of the vacuum package, which is well agreed with the measured data. After improving several package reliability issues such as prevention of gas diffusion through package, we carry out another set of accelerated tests at the chosen acceleration level. The results show that reliability of the vacuum packaged gyroscope has been greatly improved and can survive without degradation of performance, which is the Q-factor in gyroscope sensor, during environmental stress reliability tests.
무선 센서네트워크를 이용한 많은 응용 시스템이 연구되고 있는 가운데 무선 센서네트워크 시스템의 신뢰성 확보에 대한 문제점이 대두되고 있다. 이러한 문제점은 센서네트워크의 활용범위를 확장하는데 장애 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 초소형 카메라 모듈과 무선 센서네트워크 노드를 이용하여 무선 센서네트워크의 신뢰성 확보를 위한 시스템과 저속의 무선 센서네트워크 상에서 효율적으로 영상정보를 전송하는 방법을 제안하였다. 또한 이러한 기술을 이용하여 무선 이미지 센서네트워크 기반 화재 감시 모니터링 시스템을 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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