• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제40권1호
• /
• pp.50-54
• /
• 2016

무선센서네트워크는 구축과 운영측면에서 기존 네트워크방식보다 유리하나 각종 산업플랜트의 중요감시 대상설비는 대부분 건물내부 또는 지하에 위치하며 고정되어있어 일반적인 형태로는 적용이 어렵다. 이러한 특정 환경의 설비 감시를 위해서는 해당 조건에 적합한 무선센서네트워크 형태로 적용해야 한다. 따라서, 본 논문에서는 적합한 형태 확인을 위해 TinyOS시뮬레이터인 TOSSIM을 이용하여 고정설비감시 네트워크 환경과 유사한 조건에서 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 제시한다. 확인 대상은 LEACH, Flooding 및 Gossiping 프로토콜로 네트워크의 부하분산과 효율 면에서 계층구조인 LEACH가 좀 더 우수함을 나타낸다.

• 터널과지하공간
• /
• 제29권2호
• /
• pp.108-123
• /
• 2019

최근 전 세계적으로 지하 광산 내 안전관리의 중요성이 부각됨에 따라 실시간 작업자 위치추적, 모니터링 시스템, 원격 제어 등 정보통신기술을 접목한 광산안전관리 기술 개발이 한창 진행 중이다. 이러한 기술들은 네트워크 구축의 유연성을 위해 주로 무선 통신 방식이 적용되고 있으며, 국내에서도 지하 광산 내 무선 통신 네트워크를 통한 모니터링 시스템을 구축한 사례들이 있지만 국내 기준에 맞는 기술 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지그비 기술을 활용하여 실시간 환경 모니터링 시스템을 개발하고 국내 석회석 광산에 적용한 결과를 고찰하였다. 나아가 개발된 환경 모니터링 시스템을 실시간 통기 모니터링 인터페이스인 $VentSim^{TM}$ LiveView와 연동하여 활용성을 검토하였다. 본 연구는 향후 통기 설비 제어 등 광산 통기 시스템 최적화에 관한 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제46권4호
• /
• pp.28-38
• /
• 2009

본 연구에서는 비분산적외선(NDIR) 방식의 CO$_2$센서를 이용하여 무선 센서 네트워크 기반의 지하 공기질 모니터링 시스템을 구현하고 실제 지하철 승강장에 설치한 후 성능평가를 수행하였다. 서울 지하철은 하루 650만 명이 이용하는 대표적인 대중교통 수단이다. 따라서 승객뿐만 아니라 지하철 역사의 지하 공간에서 근무하는 많은 근로자들의 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 지하철 역사의 공기질 모니터링에 대한 요구가 매우 높아졌다. 현재 이런 요구를 충족하기 위해 환경부와 지하철 운영기관 측에서는 지하철역 공기질 모니터링 시스템을 일부 설치 운영 중이다. 그러나 고가의 수입 센서 이용으로 장비의 규모가 크고 설치 및 상시 운영에 따른 유지보수 비용이 큰 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 저비용으로 CO$_2$ 농도를 상대적으로 정밀하게 측정할 수 있는 상용화된 CO$_2$ 센서에 대해 이론적으로 분석하고 신뢰성 검증 테스트를 수행하였다. 또한 무선 공기질 측정 센서 노드 및 게이트웨이 시스템을 개발하여 지하철 승강장의 실시간 공기질 데이터를 주기적으로 수집할 수 있고, 효율적으로 모니터링 할 수 있는 웹서버를 구축하였다. 본 연구 결과는 향후 지하 공간 공기질 관리 시스템의 확산 설치를 위하여 기초 연구 자료로 활용될 것이다.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제8권3호
• /
• pp.471-482
• /
• 2012

For disaster exploration and surveillance application, this paper aims to present a novel application of a multi-robot agent based on WSN and to evaluate a multi-hop communication caused by the robotics correspondingly, which are used in the uncertain and unknown subterranean tunnel. A Primary-Scout Multi-Robot System (PS-MRS) was proposed. A chain topology in a subterranean environment was implemented using a trimmed ZigBee2006 protocol stack to build the multi-hop communication network. The ZigBee IC-CC2530 modular circuit was adapted by mounting it on the PS-MRS. A physical experiment based on the strategy of PS-MRS was used in this paper to evaluate the efficiency of multi-hop communication and to realize the delivery of data packets in an unknown and uncertain underground laboratory environment.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권4D호
• /
• pp.459-467
• /
• 2008

토지이용 밀집에 따른 지상공간의 부족으로 점차 지하공간의 활용이 늘어가고 있다. 단지 건축물 지하공간의 활용이 아닌 이동공간으로서, 저장창고로서, 밀집상가로서의 지하시설물의 공간적 크기가 확대되는 추세이다. 하지만 지하공간은 지상에 비해 화재에 취약한 약점을 가지고 있다. 특히 유동인구가 많은 지하상가의 경우 대부분 불에 타기 쉬운 옷가지가 많고, 환기가 제대로 이루어지지 않아 유독가스에 노출되어 있다. 또한 폐쇄적인 구조로 피난 및 접근이 어려워 대형인명피해의 위험을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 복잡한 구조의 지하시설물에서 화재시 연기 및 불길을 피해 안전하고 빠르게 피난자들을 대피시키는 방안에 대해 연구하였다. 최근 첨단기술의 발달로 저렴한 비용으로 유비쿼터스 센서 네트워크를 구축하여 주변환경의 센서정보를 수집하는 것이 가능해졌고, 이러한 정보를 이용하여 보다 효과적인 피난 유도를 위한 시스템을 제안하였다. 센서로부터 수집되는 연기, 온도 등의 화재정보는 기존의 지하시설물의 정보와 통합가공되어 유도 프로세스에 의해 유도매개체로 전송되는데 정보의 가공은 통로의 용량과 거리를 고려하여 시간을 최소화하는 최소시간경로 탐색 알고리즘을 활용한다. 사례연구를 통하여 본 연구의 효용성을 검증하고 미흡한 부분을 찾아보았다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제14권8호
• /
• pp.269-276
• /
• 2016

재난망용 LTE(Long Term Evolution)는 자가망을 기본으로 구축하고 일부 상용망 시설을 활용함으로써 비용을 절감하는 방향으로 구축되고 있다. 하지만, LTE 망은 기지국, 교환기 등 정보통신 기반시설 붕괴 시 망 생존성과, 폐쇄된 건물 내부 또는 지하구간 등 음영지역에서의 통신 커버리지가 취약하다는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존에 활용하고 있는 검증된 기술들의 융합을 통해 망 생존성 기술을 제공하는 방안을 도출하였다. IoT시대의 도래에 따라, 사물과 환경 속에 내재된 스마트 센서는 컴퓨팅 파워와 네트워킹 모듈을 포함하여 망 생존성 구현을 위해 매우 유용한 기반을 제공한다. 본 연구에서는, 이러한 스마트센서의 특성을 기반으로 스몰셀 기술과 무선 네트워크 커버리지 확장기술을 융합함으로써 망 생존성을 효과적으로 구현하기 위한 USN(Ubiquitous Sensor Network) 싱크노드 아키텍처를 기획하였다. 사물과 환경 속에 내재된 컴퓨팅 파워는 재난재해 발생 시 유용한 자원으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.439-441
• /
• 2007

The seoul metropolitan subway has installed 8 lines and about 500 stations to transport 5 million passengers everyday. The underground air pollution level in the subway stations is very severe status, which is very harmful to the commutators and its personals. Although subway roles as such a massive and huge transportation system, the subway doesn't adapt yet any real-time air monitoring system. They have only some hand-held type detector equipments for monitoring air pollution. Therefore subway passengers are exposed to the harmful air pollution environment. The most harmful environmental parameters among the air pollution are known as the dust and sound noise dB level in the subway station. Because the dust is consisted of very small particles, we can't see them easily in dark condition on the platform, but it is very harmful. The monitoring system for air pollution is developed using embedded system attached with 6 different environmental sensors. This system monitors air pollution of dust sound noise, gas, temperature, humidity, inflammable gas, toxic gas in the subway ?station. The sensor unit of the ARM-CPU board and sensor transmits real time environmental data to the main server using Zigbee wireless communication module and TCP/IP network. The main control server receives and displays the real-time environmental data, and it send alarms to the personals when high level value.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1701-1708
• /
• 2011

지하철은 대표적인 교통수단으로 하루에도 수십만 명이 이용하고 있어 안전에 대한 관심이 높으며 지하철의 각종 기능실에서의 화재 등으로 이하여 지하철 이용자들에게까지 피해를 입을 수 있는 가능이 제기되고 있는 실정이다. 실제로 2010년에는 환기실에서의 화재로 환기구를 통해 연기 및 유해가스로 인해 인명 피해 및 열차 운행 중단사고 등의 사례까지 보도되기도 하고 있다. 이러한 사고에 대응하기 위해 지하철 역사의 경우에도 최신의 IT기술인 무선센서네트워크기술 및 지능형영상감시기술 등과 접목하여 화재 및 역사 건전성 등을 종합적으로 감시하는 도시철도지능형종합감시시스템 개발 및 연구 중에 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 개발 중인 도시철도 지능형 종합 감시시스템의 현장 역사 적용에 앞서 ZigBee 기반의 무선센서네트워크 성능 시험을 서울지하철 충무로 역사에서 수행하였고, 본 논문에 충무로역사 내부 통신기계실과 환기실, 전기실에서의 ZigBee기반 무선통신환경 시험결과를 정리, 분석하였다. (주)휴텍21에서 개발한 ZigBee 센서노드와 게이트웨이를 이용한 무선데이터 전송 시험 결과, 데이터 전송은 기능실 내의 각종 전자 및 기계설비로 인한 멀티패스 페이딩(multi-path fading)의 영향을 받는 것으로 나타났으며 통신기계실과 같이 여러 개의 작은 공간으로 구분되어진 곳에 대한 게이트웨이의 안테나 및 센서노드 설치 지점 선정 시 이를 고려하여야 할 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.133-148
• /
• 2011

국가 경제규모의 성장과 더불어 단위 건설현장도 대형화, 복합화 되어 가고 있는 추세이다. 이에 따라 건설현장에서는 효율적인 프로젝트 관리를 위하여 자재, 장비, 인력 등의 자원에 관한 실시간 정보파악의 요구가 증가하고 있다. 최근 건축분야에서는 다양한 위치추적 센서를 활용한 시공관리에 대한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 토목분야에서는 이러한 연구가 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 터널 시공 방법 중 NATM 공법을 대상으로 위치추적이 가능한 센서를 활용하여 자재를 이용한 진도관리와 장비와 인력간의 안전관리에 있어서 실제 현장에 활용 가능한 방법을 제시하였다. 각 공정의 자재를 이용한 진도관리 방안과 사람과 장비의 거리를 통한 안전관리 방안을 제시하였다. 센서를 부착할 진도관리용 자재를 선정하고, 위치좌표를 계산하기 위한 TOA방식의 무선측위기술과 무선랜을 이용하여 터널 현장에 무선 네트워크 시스템을 구축하였다. 이를 바탕으로 터널 현장에 적용 가능한 모델을 제시하였으며, 현장 예비 시험과 현장시험을 통하여 시스템을 검증하였다.