• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제13권2호
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• pp.105-112
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• 2015

The estimation of missing sensor values is an important problem in sensor network applications, but the existing approaches have some limitations, such as the limitations of application scope and estimation accuracy. Therefore, in this paper, we propose a new estimation model based on a spatial-temporal correlation analysis (STCAM). STCAM can make full use of spatial and temporal correlations and can recognize whether the sensor parameters have a spatial correlation or a temporal correlation, and whether the missing sensor data are continuous. According to the recognition results, STCAM can choose one of the most suitable algorithms from among linear interpolation algorithm of temporal correlation analysis (TCA-LI), multiple regression algorithm of temporal correlation analysis (TCA-MR), spatial correlation analysis (SCA), spatial-temporal correlation analysis (STCA) to estimate the missing sensor data. STCAM was evaluated over Intel lab dataset and a traffic dataset, and the simulation experiment results show that STCAM has good estimation accuracy.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.31-46
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• 2012

유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구현하기 위해서 가장 핵심이 되는 기술은 USN(Ubiquitous Sensor Network)기술로써 RFID(Radio Frequency Identification)와 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network WSN)를 이용한 다양한 센서 기술과 프로세서 집적 기술 그리고 무선 네트워크 기술을 이용해서 실제 물리적 환경 정보를 원격에서 손쉽게 수집하고 모니터링 하는 것을 가능하게 함으로써 기존 가상 공간의 IT 기술을 다양한 실제 환경에서 확대할 수 있도록 한다. 그러나 RFID와 WSN은 이러한 기술적 유사성과 상호 영향에도 불구하고 별 개의 연구로 인식되었으며 RFID와 WSN의 기술적인 융합에 대한 연구는 미비한 수준이다. 이러한 문제점을 인식한 EPCglobal에서는 국제 표준인 EPCglobal Network를 기반으로 RFID와 WSN 기술을 효율적으로 통합/연동할 수 있는 EPC 센서 네트워크(EPC Sensor Network)를 제안하였다. 제안된 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트 처리(Complex Event Processing) 기법을 이용하여 RFID와 WSN을 통해 발생되는 데이터를 단일 환경에서 통합하고, 발생된 이벤트를 EPCglobal Network를 기반으로 연동하는 기술이다. 하지만 이러한 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트를 검출하기 위해 복합 이벤트를 구성하는 모든 기본 이벤트가 발생하지 못하는 경우에도 계속적인 검사를 수행하기 때문에 연산 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한 센서 데이터의 표현을 위해 RFID 태그의 EPC를 기반으로 센서 데이터를 하나의 결합된 쌍으로 표현한다. 이것은 센서 데이터를 처리하는데 있어 반드시 EPC가 있어야 함을 의미한다. 즉, 센서 데이터만을 위한 관리 기능은 제공하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 EPC 센서 네트워크의 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 RFID/WSN 통합 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 RFID/WSN 통합 관리 시스템은 첫 번째, RFID와 WSN 데이터를 인터넷 표준 프로토콜인 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 통합 관리 시스템을 제안하였다. 두 번째, 미들웨어에서 불필요한 복합 이벤트 검출 연산을 위하여 복합 이벤트의 최소 조건을 정의하고 조건을 만족하는 경우에만 복합 이벤트를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 기법들의 성능을 평가하기 위하여 SIP 기반의 통합관리시스템을 구현하여 성능을 평가하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.20-28
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• 2007

IEEE 802.15.4를 기반으로 하는 Zigbee 센서 네트워크에서는 전송되는 패킷에는 2byte의 지역 주소가 존재한다. Ziebee 센서 네트워크 내에서 이 2byte의 주소를 가지고 각 센서의 주소를 식별한다. 이러한 Zigbee 센서 네트워크는 많은 센서들을 하나의 네트워크로 구성할 수 있어야 ubiquitous 시대를 뒷받침 할 수 있는 솔루션으로 자리매김할 수 있다. 그러나 Zigbee 계층 구조에서 표준에 제정되어 있는 알고리즘인 Cskip 알고리즘을 이용한 할당 방식에는 많은 수의 센서를 배치하는 것에 문제가 있다. Cskip 알고리즘을 이용하여 주소를 할당하기 위해서는 라우터나 코디네이터가 가질 수 있는 자식노드의 최대 개수, 자식노드가 라우터로 될 수 있는 최대 개수, 네트워크의 최대 깊이를 알아야 한다. 이러한 네트워크는 유연성이 없고 공간적이 측면으로 봤을 때 주소 할당에 있어서도 많은 낭비를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 주소 공간의 낭비를 최소화 할 수 있는 주소할당 알고리즘을 제안한다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제9권4호
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• pp.301-308
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• 2009

In the modern life, machines are used for various areas in industries as the advance of science and industrial development has proceeded. In many machines, the rotating machines play an important role in many processes. Therefore, the development of fault diagnosis and monitoring system for rotating machines is required. An ubiquitous sensor network (USN) is a combination of the key computer science and engineering area technology including the wireless network, embedded system hardware and software, communication, real-time system, etc. It collects environmental information to realize a variety of functions. In this work, a data reduction algorithm for USN based remote fault diagnostic system which can be easily applied to previously built factories is proposed. To verify the feasibility of the proposed scheme, some simulations and experiments are executed.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제13권6호
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• pp.388-396
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• 2007

본 연구에서는 센서 네트워크를 이용하여 유비쿼터스 서비스를 제공해 주는 주차관리시스템을 구현하였다. 유비쿼터스 주차 관리 시스템은, 인터넷과 연결된 PDA나 휴대폰 상에서 현재 주차장의 정보를 한눈에 파악하여 빠르게 주차 공간을 확보할 수 있도록 해 준다. 유비쿼터스 주차관리시스템의 구현을 위해서 하드웨어 센서 노드, 센서 어플리케이션, 그리고 웹서버 응용 프로그램을 개발하였다. 제안하는 시스템은 일정주기로 주차공간의 상태를 업데이트 할 뿐만 아니라, 사용자가 원할 때 웹 상에서 버튼을 눌러 현재의 상황을 실시간으로 확인 할 수 있는 양방향 통신기능을 제공한다. 수집된 주차공간 정보는 일정기간 데이타베이스에 저장함으로써, 시간 혹은 공간별 주차 사용시간을 분석할 수 있도록 구현되었다. 본 연구에서 개발한 시스템은 10대 규모의 대학 내 주차장에 실제 설치하였으며, 인터넷 단말기를 통하여 서비스를 제공함으로써 실용성을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.225-232
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• 2008

과적차량은 도로 및 교량 구조물과 도로 횡단 시설물 등에 손상요인으로 작용하므로 시설물의 내구성을 단축시켜 이에 따른 유지보수 비용을 증가시킨다. 기존의 단속 시스템은 많은 문제점을 내포하고 있어서 이에 대한 대처방안이 요구되고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 주행중인 과적차량의 지능형 무인과적 단속 시스템 개발을 위하여 유비쿼터스 센서네트워크 시스템을 구성하고, 무선통신프로토콜을 통한 실내성능실험으로 축중 WIM센서 선정, 하중 및 온도에 따른 변수, 자율공간 송수신 거리 실험을 통해 U-도로 과적차량 무인관리 시스템의 가능성을 검토하였다. 그리고 고속 주행 상태에서도 차량의 하중 측정이 가능한 High Speed WIM Sensor의 성능에 대해 검증하였다. 또한 USN구성을 위한 센서의 무선화 테스트를 실시하였다. 본 연구에서 실시한 실험은 기본적으로 고속 WIM센서와 함께 USN의 구성과 Internal/External Network의 완전 무인, 무선화 시스템을 통한 사용자 중심의 시스템을 구축하는 것이 최종 목적이므로 향후 WCDMA/HSDPA를 이용한 External Network의 구성과 실제 과적 단속 적용을 위하여 Test Bed를 통한 실험이 실시되어야 할 것이다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제15D권2호
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• pp.263-270
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• 2008

무선 통신 기술이 발달함에 따라 유비쿼터스 환경에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 초기 물류분야에서 활용되었던 RFID기술은 점차적으로 센싱 기능을 추가하면서 발전하고 있고, 추후에는 이 센서들 간의 네트워크가 구축되어 USN (Ubiquitous Sensor Network) 형태로 발전해나갈 것이다. 본 연구에서는 전력설비에 대한 감시 감독을 위해 RFID를 이용하여 전력 설비에 대한 자산 관리나 감시 및 순시에 대한 정보를 기록, 관리하며, 다양한 센서를 이용하여 전력 설비에 대한 실시간 정보를 수집할 수 있도록 USN을 활용하는 전력설비관리 서비스 프레임워크를 구현하였다. 안정적인 전력 공급을 위해서는 전력 선로에 대한 안전성 확보가 중요한 요소이며, 이를 위해 실시간 감시는 매우 중요한 요소 중 하나이다. 현재는 중요 설비에 대하여 광케이블이나 PLC 등과 같은 유선 통신망을 설치하여 감시 정보를 수집하고 있다. 본 연구에서는 고가의 유선망을 설치하지 않고 무선 통신 기반의 저가형 센서를 이용하여 데이터를 수집하고 전송할 수 있도록 무선센서노드를 개발하였다. 또한 각 장비로부터 실시간으로 전송되는 데이터를 안정적으로 수집하고 필터링 및 요약을 통해 응용 프로그램에 정보를 제공할 수 있도록 서비스 프레임워크를 설계하였으며, 이를 바탕으로 전력설비관리 서비스를 개발하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권1호
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• pp.7-11
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• 2007

The aim of this paper is to design and implement a new ECG signal monitoring and analysis method for the home care of elderly persons or patients, using wireless sensor network (WSN) technology. The wireless technology for home-care purpose gives new possibilities for monitoring of vital parameter with wearable biomedical sensors and will give the patient freedom to be mobile and still be under continuously monitoring. Developed platform for portable real-time analysis of ECG signals can be used as an advanced diagnosis and alarming system. The ECG features are used to detect life-threatening arrhythmias, with an emphasis on the software for analyzing the P-wave, QRS complex, and T-wave in ECG signals at server after receiving data from base station. Based on abnormal ECG activity, the server transfer diagnostic results and alarm conditions to a doctor's PDA. Doctor can diagnose the patients who have survived from arrhythmia diseases.

• 한국해양공학회지
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• 제23권6호
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• pp.136-145
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• 2009

There are two purposes for the marine structures used for fossil fuel: transporting huge amounts of crude oil and petroleum products and producing petroleum resources on the ocean in an isolated operational environment. Both types of structures are exposed to dangerous situations by sea conditions. Such marine structures are greatly affected by ocean climate conditions and its changes. Because of such ocean climate changes, it has been necessary to monitor marine structures. This research discusses the difficulties with adopting a new methodology based on a ubiquitous sensor network and develops an optimized sensor network management system design for a marine structure.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.493-501
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• 2016

In-network storage is an effective technique for avoiding network congestion and reducing power consumption in continuous data collection in wireless sensor networks. In recent years, network coding based storage design has been proposed as a means to achieving ubiquitous access that permits any query to be satisfied by a few random (nearby) storage nodes. To maintain data consistency in continuous data collection applications, the readings of a sensor over time must be sent to the same set of storage nodes. In this paper, we present an efficient approach to updating data at storage nodes to maintain data consistency at the storage nodes without decoding out the old data and re-encoding with new data. We studied a transmission strategy that identifies a set of storage nodes for each source sensor that minimizes the transmission cost and achieves ubiquitous access by transmitting sparsely using the sparse matrix theory. We demonstrate that the problem of minimizing the cost of transmission with coding is NP-hard. We present an approximation algorithm based on regarding every storage node with memory size B as B tiny nodes that can store only one packet. We analyzed the approximation ratio of the proposed approximation solution, and compared the performance of the proposed coding approach with other coding schemes presented in the literature. The simulation results confirm that significant performance improvement can be achieved with the proposed transmission strategy.