RFID 태그에 통신 기능이 부가되고 점차 주위 환경을 감지하는 센싱 기능이 부가되면, 능동적으로 정보를 처리하는 지능형 초소형 스마트 센서 네트워크로 발전되어 현재의 고정된 개체 인식 코드 획득 수준에서 다기능 태그에 의한 상황인지 처리 수준으로 진화하여, 개체간 통신 기능을 갖춘 지능형 USN으로 발전할 것으로 전망 된다. ZigBee는 기기간 센서 네트워크를 구성, 단순 제어와 관리를 수행할 수 있는 WPAN의 최적의 기술로 평가 받고 있으며 저 전력, 저가 등의 장점 등으로 시장 성장성이 높은 기술이다. 유/무선 인프라를 확보하고 있는 우리는 ZigBee를 기존, 또는 현재 구축중인 유무선 네트워크와 연결해 다양한 유비쿼터스 서비스를 개발할 수 있는 최적의 테스트베드 환경을 갖추고 있으므로 u-Health의 기반에 꼭 필요한 기술이다.
유비쿼터스 기반 기술은 기존의 다양한 장치 및 서비스를 기반으로 발전되고 있다. 분산 시스템의 효율적인 활용에 쓰이는 P2P 기술은 유무선 네트워크로 연결된 환경에서 보유한 자원을 효율적으로 공유하는 측면에서 활용되고 있다. 유비쿼터스 환경에서 무수히 많은 센서를 기반으로 USN 기반을 구축할 수 있는데, 센서 데이터 자체의 정보양은 일반적인 P2P 기술에서 전송되는 정보양에 비하면 매우 적다. 그러나 센서 자체가 일반 P2P 네트워크의 단독 노드로써의 역할을 한다고 보았을 때 컴퓨팅 능력은 매우 미미한 것이다. 이러한 환경에서 하나의 노드에서 목적지 센서 노드로의 빠른 데이터 전송이 요구됨으로 그와 관련된 연구가 필요하다. P2P 시스템의 고유의 특성상 자원 검색, 전송, 재전송 작업이 이뤄질 때마다 네트워크 트래픽이 과다하게 발생되는 단점을 갖고 있는데, USN으로 한정된 환경에서는 이러한 고유의 특징이 시스템의 중요 문제로 인식되지 않는다. 따라서 이를 가정치로 두고 효과적인 데이터 전송을 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다.
USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반 융 복합 사업화 및 서비스를 실현 하는데 있어서 가장 큰 문제점 중에 하나가 센서부의 높은 전력소모 문제로서, 기존의 설비산업용 센서(온도, 압력, 유량, 레벨, 스트레인게이지 등)는 상전과 같은 방식의 전원 공급을 요구하므로 저전력 센싱(Low-Power Sensing) 시스템으로 개발하기에 어려움이 있기 때문에, USN 의 저전력화의 장점과 시너지효과를 발휘할 수 있는 USN 에 적합한 설비산업용 저전력 센싱 핵심기술에 대한 연구가 필요하다. 이를 해결하기 위한 방안으로, 센싱주기와 다양한 환경에 따른 상황 예측기법과 같은 센싱 방법의 소프트웨어적 효율화 기법 들을 제안하였으며, 이를 융합한 지능형 센싱 핵심기술을 개발하였다.
현재 국내에서는 안전 운전 서비스 및 교통정보 수집체계 구축에 USN 기술을 적용하기 위한 연구와 시범사업이 추진되고 있다. 사거리 교통 안전 시스템은 교차로로 진입하는 도로위에 무선 센서 노드를 부착하여 무선 센서 노드위를 지나는 차량들의 정보(속도, 위치, ID 등)를 실시간으로 수집 및 분석하여 얻은 차량안전 운전정보를 교차로에 접근하는 차량들에게 전송하여 차량충돌을 회피하도록 하는 텔레매틱스 서비스 시스템이다. 이 시스템에서는 최대 1초 이내에 교차로에 접근하는 차량들의 정보를 수집해서 동일 그룹의 차량들에게 충돌회피 정보를 알려주어야 하기 때문에 일반적인 라우팅 알고리즘보다 높은 신뢰성과 실시간성을 가진 라우팅 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 교차로 주변차량들의 정보를 수집하여 교차로의 베이스 스테이션까지 전송하는데 있어서 높은 신뢰성과 실시간성을 가진 새로운 라우팅 알고리즘을 제안한다.
언제, 어디서나, 누구라도 컴퓨터와 네트워크를 통해 손쉽고, 편리하게 서비스를 제공 받을 수 있도록 컴퓨터를 실생활 환경 속에 편재시키는 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing)은 차세대 컴퓨팅을 주도할 개념으로 급부상하고 있다. 이러한 환경 속에서 안전하게 서비스를 이용할 수 있는 환경은 매우 중요하다. 그러나 유비쿼터스 환경을 구축하는 대부분의 센서 노드들은 초소형, 초경량의 제한된 자원을 가지고 있어, 기존의 무선 네트워크에서 사용된 기술을 그대로 사용할 수 없다. 따라서 최소한의 자원을 사용하는 보안 기술개발이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 SHA1알고리즘을 센서 네트워크에서 사용할 수 있도록 경량화하여 적용해 보았다. 각 노드에서 센서 값을 취득하여 디지털로 변환하고 무선 통신으로 전송하기 전에 인증 알고리즘을 거쳐서 생성된 인증값을 보내려는 데이터에 추가하여 전송한다. 이 데이터를 받은 노드에서는 동일한 알고리즘으로 인증 값을 생성하고 받은 인증값과 비교하여 데이터의 인증 절차를 수행한다. 이렇게 함으로써 데이터의 정확성이나 무결성을 보장할 수 있다.
현재 국내에서는 교통 안전 운전 서비스 및 교통정보 수집체계 구축에 USN 기술을 적용하기 위한 연구와 시범사업이 추진되고 있다. 사거리 교통 안전 시스템은 교차로로 진입하는 도로위에 무선 센서 노드들을 부착하여 무선 센서 노드 위를 지나는 차량들의 정보(속도, 위치, ID 등)를 실시간으로 수집 및 분석하여 얻은 차량안전 운전정보를 교차로에 접근하는 차량들에게 전송하여 차량충돌을 회피하도록 하는 텔레매틱스 서비스 시스템이다. 이 시스템에서는 최대 1초 이내에 교차로에 접근하는 차량들의 정보를 수집해서 동일 그룹의 차량들에게 충돌회피 정보를 알려주어야 하기 때문에 일반적인 라우팅 알고리즘이 갖지 못한 높은 신뢰성과 실시간성을 가진 라우팅 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 교차로 주변차량들의 정보를 수집하여 교차로의 베이스 스테이션까지 전송하는데 있어서 높은 신뢰성과 실시간성을 가진 새로운 라우팅 알고리즘을 제안한다.
I have not seen each of the existing technology, RFID/USN technology combined with the wireless communication channel for the state of nuclear safety in real-time remote monitoring and operation system technology CARE existing radioactive accident information collected by the nuclear power and nuclear power status, 10-20 second intervals to monitor the safety network (SIDS), and nuclear power plants located on the site within 40 ㎞ radius around the 13~15 of the wind speed from the automatic weather network weather information such as rainfall and temperature every 10 minutes to collect as automatic weather network (REMDAS), Evaluation of atmospheric radiation and radiation of the bomb radiation impact assessment system to calculate the goodness (FADAS) and thicken the radiation-related information consists of real-time web technology to collect, the last robot on behalf of the human will to manage the nuclear power plant accident of the technology to prevent the concrete from the following narrative about to have.
유비쿼터스는 간단히 말해서 많은 센서 들로 이루어진 무선 센서 네트워크이며 해양 환경 감시 서비스는 해양에 센서들을 설치함으로써 유비쿼터스 환경을 구축하고 해양 환경 변화를 감시한다. 센서 노드들로부터 수온, 기온, 염도 등을 센서 데이터들이 측정이 되며 이러한 데이터를 기반으로 유용한 지식을 탐사해낸다. 그러나 기존의 데이터 마이닝 기법은 이력 데이터에 대해서 마이닝 기법을 적용하지만 센서 데이터들은 아주 빠른 속도로 대량으로 유입이 되기 때문에 기존의 데이터 마이닝 기법은 적용이 불가능하게 된다. 그러므로 센서 데이터에 맞는 새로운 센서 데이터 마이닝 기법이 필요하다. 본 논문에서는 센싱된 센서 데이터들을 기반으로 해양 환경 감시 서비스에 제공할 수 있는 센서 마이닝 기법들을 제안한다.
최근, 유비쿼터스 홈에서는 유무선 통신 네트워크를 기반으로 가정 내의 다양한 가전기기 및 센서들이 네트워크로 상호 연결되어 다양한 서비스 제공이 가능하며 지능적이고 상황인식에 기반 한 상호 연동을 통하여 사용자의 편의를 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크 환경을 기존의 아파트에 도입하여 지능형 주차장과 의료시스템을 연계한 u-아파트를 설계하였다. 지능형 주차장은 주차공간의 효율성 향상을 위한 구체적인 구조도를 설계하였고 의료시스템은 미래의 건강 관리에 대한 설계를 제안하였다. 본 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 RFID시스템을 이용하여 주차장, 의료시설을 통합한 u-아파트 설계를 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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