• 제목/요약/키워드: multiple sensor network

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센서네트워크 환경에서 다중 경로를 이용한 웜홀 검출 (Wormhole Detection using Multipath in sensor network)

  • 김인태;한승진;이정현
    • 한국컴퓨터정보학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.77-81
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    • 2007
  • 센서 네트워크 라우팅에 대한 공격은 무선이라는 네트워크 환경 때문에 애드혹과 유사하게 이루어 지고 있다. 하지만 이를 대처하는 보안 매커니즘은 노드가 보다 제한된 자원을 가지므로 그대로 적용할 수 없어 새로운 연구가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 웜홀 이라는 라우팅 공격에 대하여 다중 경로를 이용하여 공격을 회피하고 검출하는 방법에 대하여 제안한다. 다중 경로 환경에서 주경로와 대체 경로간 홉당 지연시간을 비교하여 웜홀 경로를 회피, 검출하고 검출 오차를 줄이기 위하여 블랙리스트를 방법을 사용한다. Ns-2 시뮬레이션 환경에서 제안한 방법을 이용한 웜홀 검출 메커니즘을 시뮬레이션하고 웜홀과 정상 노드의 검출율을 비교하여 성능을 측정하였다.

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센서 네트워크에서 다중 기지국을 고려한 에너지 효율적인 인-네트워크 병합 질의 처리 (Energy-Efficient In-Network Aggregation Query Processing in Sensor Networks with Multiple Sinks)

  • 이효준;여명호;김학신;유재수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.789-790
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    • 2009
  • 본 논문은 인-네트워크 병합 질의를 처리하는 다중 기지국 센서 네트워크에서 데이터 변동률을 고려하지 않은 경우의 문제점을 분석한다 또한 데이터 변동률과 기지국과의 거리를 고려한 새로운 인-네트워크 병합 질의 처리 기법을 제안하였다. 성능 평가를 통해 제안하는 기법이 기존 기법 우수한 성능을 보인다. 실험 결과, 제안하는 기법이 불필요한 데이터 전송을 최대 32% 감소시켰다.

센서네트워크에서 노드중심의 다중 이동 노드 위치 인식 기법 (Localization of Multiple Mobile Nodes based on Node Centric Method in Sensor Network)

  • 이좌형;임화정;차영환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.1050-1053
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    • 2007
  • 여러 이동노드들이 한 지역에서 동시에 위치인식 작업을 수행하는 경우에 비콘 노드들이 발생시키는 비콘이나 초음파 등이 충돌을 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 이동 노드들이 위치확인 작업을 수행하고자 하는 경우에 RTS메시지와 CTS메시지를 이용하여 충돌을 회피하도록 하는 MNC기법을 제안한다. MNC에서는 다른 노드가 위치확인 작업을 수행하는 경우에는 NTS를 전송하여 노드 간에 작업이 충돌되지 않도록 한다. 이동노드가 비콘노드들에 작업순서를 결정하여 STS메시지로 통보하여 비콘노드간에 충돌을 방지한다.

센서네트워크에서 다수의 모바일 싱크를 지원하기 위한 라우팅 프로토콜 (A Routing Protocol for Supporting Multiple Mobile Sinks in Sensor Network)

  • 조지은;최종원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.1077-1080
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    • 2007
  • 센서 네트워크는 어떠한 현상을 인식하고 측정하여 수집된 데이터를 싱크(sink)노드에 전송하는 역할을 한다. 이러한 센서네트워크에서 고려해야 하는 중요한 사항 중 하나는 제한된 자원을 가진 센서 네트워크에서 주어진 에너지 소모를 최소화 하여 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 그러나 기존에 제안된 프로토콜은 다중 모바일 싱크가 존재할 경우에 싱크 노드의 잦은 위치 업데이트와 다수의 컨트롤 패킷으로 인하여 많은 베터리 소모를 야기 하게 되었다. 그러므로 본 논문에서는 그리드와 클러스터 개념을 이용하여 다수의 모바일 싱크 존재 시 발생하는 문제점을 해결하고자 한다.

LSTM-based Early Fire Detection System using Small Amount Data

  • Seonhwa Kim;Kwangjae Lee
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.110-116
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    • 2024
  • Despite the continuous advancement of science and technology, fire accidents continue to occur without decreasing over time, so there is a constant need for a system that can accurately detect fires at an early stage. However, because most existing fire detection systems detect fire in the early stage of combustion when smoke is generated, rapid fire prevention actions may be delayed. Therefore we propose an early fire detection system that can perform early fire detection at a reasonable cost using LSTM, a deep learning model based on multi-gas sensors with high selectivity in the early stage of decomposition rather than the smoke generation stage. This system combines multiple gas sensors to achieve faster detection speeds than traditional sensors. In addition, through window sliding techniques and model light-weighting, the false alarm rate is low while maintaining the same high accuracy as existing deep learning. This shows that the proposed fire early detection system is a meaningful research in the disaster and engineering fields.

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IEEE802.15.4 기반 대규모 멀티 홉 무선센서네트워크를 위한 하이브리드 링크 품질 평가 방법 (A Hybrid Link Quality Assessment for IEEE802.15.4 based Large-scale Multi-hop Wireless Sensor Networks)

  • 이상신;김중환;김상철
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권4호
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    • pp.35-42
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    • 2011
  • 대규모 무선센서네트워크 시스템을 안정적으로 운영하기 위해서는 네트워크를 구성하는 각 링크의 링크 품질(link quality)을 기반으로 네트워크를 구성하는 것이 필요하다. 두 노드 사이의 링크 품질은 해당 링크를 포함하는 모든 경로의 품질에 영향을 준다. 따라서 데이터 전송을 위한 경로 수립 과정에서 링크의 품질을 정확히 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 대규모 무선센서네트워크를 구성하고, 운영에 들어가기까지 필요한 시간 및 에너지 소비를 최소화하기 위하여 통신 칩에서 제공하는 LQI(Link Quality Indication)와 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 동시에 활용하여 각 링크의 링크 품질을 평가할 수 있는 HLQM(Hybrid Link Quality Metric)을 제안한다. HLQM을 사용하여 링크 품질을 평가하면, 다수의 패킷 전송과정을 거친 후 얻어진 결과를 링크 품질 평가에 다시 이용하는 기존의 방법들이 가지는 네트워크를 구성하고 운영에 들어가기까지 많은 set-up time과 비용이 소요되는 문제점과 LQI 또는 RSSI를 각 각 사용하는 방법들이 가지는 문제점도 개선되어 보다 효율적으로 링크 품질을 평가할 수 있게 된다. 제안된 방법의 타당성과 효율성을 검정하기 위하여 실제 다수의 메시지 전송에서 얻어진 PDR과 비교하는 실험을 수행하였다. 실험의 결과에서 HLQM을 사용하면 다른 메트릭을 사용하여 얻어진 결과에 비해 정확도, 재현율 및 일치율이 상대적으로 우수하다는 것을 확인하였다.

라즈베리파이를 이용한 무선 애드혹 네트워크 기반의 흡연 모니터링 시스템 (Smoking detection system based on wireless ad-hoc network using Raspberry Pi boards)

  • 박세흠;김성환;류종열
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.65-67
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    • 2018
  • 본 논문에서는 특정 공간의 흡연 여부를 감지하는 시스템을 소개한다. 제안하는 시스템은 라즈베리 파이로 이루어진 무선 애드혹 네트워크 기반 위에 구현되었다. 이는 상용 흡연 모니터링 시스템에 비하여 저가의 장치를 이용하여 경제적이며, 하나의 라즈베리파이를 이용한 또 다른 기존의 시스템에 비하여 확장성이 뛰어나다. 본 논문에서는 센서로부터 장시간 측정한 데이터를 이용하여 흡연 시와 비흡연 시 일산화탄소 농도의 확률밀도함수를 가우시안 함수로 근사화하였다. 이를 바탕으로 최대 우도 검파 (maximum likelihood detection) 기법을 이용하여, 일산탄소농도 값으로 흡연 상태를 추정하는 기법을 제안한다. 또한 애드혹 네트워크로 연결된 복수의 센서들로부터 수집한 값으로 흡연 상태를 추정하여 신뢰도를 높이고자 하였다.

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CNN based data anomaly detection using multi-channel imagery for structural health monitoring

  • Shajihan, Shaik Althaf V.;Wang, Shuo;Zhai, Guanghao;Spencer, Billie F. Jr.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권1호
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    • pp.181-193
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    • 2022
  • Data-driven structural health monitoring (SHM) of civil infrastructure can be used to continuously assess the state of a structure, allowing preemptive safety measures to be carried out. Long-term monitoring of large-scale civil infrastructure often involves data-collection using a network of numerous sensors of various types. Malfunctioning sensors in the network are common, which can disrupt the condition assessment and even lead to false-negative indications of damage. The overwhelming size of the data collected renders manual approaches to ensure data quality intractable. The task of detecting and classifying an anomaly in the raw data is non-trivial. We propose an approach to automate this task, improving upon the previously developed technique of image-based pre-processing on one-dimensional (1D) data by enriching the features of the neural network input data with multiple channels. In particular, feature engineering is employed to convert the measured time histories into a 3-channel image comprised of (i) the time history, (ii) the spectrogram, and (iii) the probability density function representation of the signal. To demonstrate this approach, a CNN model is designed and trained on a dataset consisting of acceleration records of sensors installed on a long-span bridge, with the goal of fault detection and classification. The effect of imbalance in anomaly patterns observed is studied to better account for unseen test cases. The proposed framework achieves high overall accuracy and recall even when tested on an unseen dataset that is much larger than the samples used for training, offering a viable solution for implementation on full-scale structures where limited labeled-training data is available.

다중 이기종 센서를 보유한 Nano-Q+ 기반 센서네트워크에서 메타데이타 라우팅 테이블을 이용한 질의 최적화 (Query Optimization with Metadata Routing Tables on Nano-Q+ Sensor Network with Multiple Heterogeneous Sensors)

  • 남영광;최귀자;이병대;곽광웅;이광용;마평수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권1호
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    • pp.13-21
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    • 2008
  • 일반적으로 센서노드간의 데이타통신은 내부처리나 센싱 작업보다 더 많은 에너지 소모를 요구한다. 본 논문에서는, 내용인지(context-aware) 라우팅 테이블(routing table)을 이용하여 인접한 노드간의 질의 송수신을 위해 필요한 패킷 송신 수를 줄여 질의 최적화를 수행하는 새로운 아이디어를 제안한다. 내용인지 라우팅 테이블에는 현재 노드로부터 도달 가능한 하위노드에서 측정할 수 있는 센서의 종류에 관한 정보가 저장되어 있다. 내용인지 라우팅 정보를 이용하여 각 노드는 자식노드에게 불필요한 질의 송신이나 결과 전달을 차단함으로써 불필요한 패킷 송신의 수를 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법을 바탕으로 한 시뮬레이션에서 최대 약 80%의 성능 효과를 보였다.

Development of a Data Acquisition System for the Long-term Monitoring of Plum (Japanese apricot) Farm Environment and Soil

  • Akhter, Tangina;Ali, Mohammod;Cha, Jaeyoon;Park, Seong-Jin;Jang, Gyeang;Yang, Kyu-Won;Kim, Hyuck-Joo
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제43권4호
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    • pp.426-439
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    • 2018
  • Purpose: To continuously monitor soil and climatic properties, a data acquisition system (DAQ) was developed and tested in plum farms (Gyewol-ri and Haechang-ri, Suncheon, Korea). Methods: The DAQ consisted of a Raspberry-Pi processor, a modem, and an ADC board with multiple sensors (soil moisture content (SEN0193), soil temperature (DS18B20), climatic temperature and humidity (DHT22), and rainfall gauge (TR-525M)). In the laboratory, various tests were conducted to calibrate SEN0193 at different soil moistures, soil temperatures, depths, and bulk densities. For performance comparison of the SEN0193 sensor, two commercial moisture sensors (SMS-BTA and WT-1000B) were tested in the field. The collected field data in Raspberry-Pi were transmitted and stored on a web server database through a commercial communications wireless network. Results: In laboratory tests, it was found that the SEN0193 sensor voltage reading increased significantly with an increase in soil bulk density. A linear calibration equation was developed between voltage and soil moisture content depending on the farm soil bulk density. In field tests, the SEN0193 sensor showed linearity (R = 0.76 and 0.73) between output voltage and moisture content; however, the other two sensors showed no linearity, indicating that site-specific calibration is important for accurate sensing. In the long-term monitoring results, it was observed that the measured climate temperature was almost the same as website information. Soil temperature information was higher than the values measured by DS18B20 during spring and summer. However, the local rainfall measured using TR 525M was significantly different from the values on the website. Conclusion: Based on the test results obtained using the developed monitoring system, it is thought that the measurement of various parameters using one device would be helpful in monitoring plum growth. Field data from the local farm monitoring system can be coupled with website information from the weather station and used more efficiently.