• 제목/요약/키워드: sensor model design

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상태천이모델 기반의 센서 노드 설계 (Sensor Node Design based on State Transition Model)

  • 신동현;김창화
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1357-1368
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    • 2017
  • Sensor networks are used in various fields such as marine, defense, and smart home etc. Among the components of the sensor network, the sensor node collects sensor data, as one of the representative sensor network roles, and the sensor node makes a greate influence on the overall performance of the sensor network. Therefore, how to design the sensor node is an important issue in the sensor network field. However, the research on the sensor network architecture suitable for the sensor network installation environment has been made more important than the research on how to configure the sensor node. In this paper, we propose to identify elements to be considered for designing a sensor node that makes a large influence on the performance of the sensor network, and to easily implement the sensor node through the state transition model based on these elements.

IoT 환경을 위한 센서 레지스트리 데이터 모델의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Sensor Registry Data Model for IoT Environment)

  • 이석훈;정동원;정현준;백두권
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권5호
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    • pp.221-230
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    • 2016
  • 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 패러다임이 대두되며 센서의 개체수가 폭발적으로 증가할 것으로 예상됨에 따라 센서 네트워크 및 센서 플랫폼 기술들이 변화되고 있다. 센서 플랫폼 중 하나인 센서 레지스트리 시스템(Sensor Registry System, SRS)은 이기종 센서 네트워크 환경에서 센서 데이터의 일관성 있는 의미 해석을 위하여 센서 메타데이터를 등록하고 관리하는 시스템이다. 하지만 기존의 SRS는 IoT 환경에 적합한 데이터 구조를 지니고 있지 않다. 따라서 이 논문은 IoT 환경에서 센서 정보들을 관리하고 등록하기 위하여 센서 레지스트리 데이터 모델을 제안한다. 기존의 SRS를 개선하기 위하여 시맨틱 센서 네트워크 온톨로지(Semantic Sensor Network Ontology, SSNO)을 분석하고, 이에 기반한 메타모델을 설계한다. 또한 설계한 메타모델을 이용하여 관계형 데이터베이스의 테이블로 구축하고 SRS를 웹 애플리케이션으로 구현한다. 이 논문은 제안하는 센서 레지스트리 데이터 모델의 적합성을 검증하기 위하여 SSNO 및 센서 온톨로지 예제들을 변환하여 제안 모델에 적용한다. 평가 결과 제안 모델이 기존 연구들보다 더 풍부한 의미 표현이 가능함을 보인다.

자율 주행 로봇의 확률론적 자기 위치 추정기법을 위해 거리 센서를 이용한 센서 모델 설계 (Sensor Model Design of Range Sensor Based Probabilistic Localization for the Autonomous Mobile Robot)

  • 김경록;정우진;김문상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.27-29
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    • 2004
  • This paper presents a sensor model design based on Monte Carlo Localization method. First, we define the measurement error of each sample using a map matching method by 2-D laser scanners and a pre-constructed grid-map of the environment. Second, samples are assigned probabilities due to matching errors from the gaussian probability density function considered of the sample's convergence. Simulation using real environment data shows good localization results by the designed sensor model.

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An Energy Consumption Model for Time Hopping IR-UWB Wireless Sensor Networks

  • Hoque, M.E.;Khan, M.A.;Parvez, A.Al;An, Xizhi;Kwak, Kyung-Sup
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권6B호
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    • pp.316-324
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    • 2007
  • In this paper we proposed an energy consumption model for IR-UWB wireless sensor networks. The model takes the advantages of PHY-MAC cross layer design, and we used slotted and un-slotted sleeping protocols to compare the energy consumption. We addressed different system design issues that are responsible to energy consumption and proposed an optimum model for the system design. We expect the slotted sleeping will consume less energy for bursty load than that of the un-slotted one. But if we consider latency, the un-slotted sleeping model performs better than the slotted sleeping case.

스텝 인덱스 멀티모드 광섬유를 이용한 광강도 변조방식 변위센서 설계모델 연구 (Design Model of Intensity Modulation Type Displacement sensor Using Step-index Multimode Optical Fiber)

  • 신우철;홍준희
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.500-506
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    • 2006
  • 본 논문은 광강도 변조방식 광섬유 변위센서의 측정 메커니즘을 수식적으로 모델링하여 측정영역과 감도를 원하는 목적에 따라 유연하게 조정할 수 있는 설계모델을 제안하고 있다. 유도된 모델은 스텝 인덱스 광섬유를 적용한 경우로 제한되고 광섬유 센서의 변위 응답영역 중 front slope 측정영역 해석에 초점을 맞추었다. 또한 광섬유 설계 시 유도된 모델 적용이 용이하도록 수치적분 방식의 해석 프로세스를 소개하고 있다. 제안된 모델과 프로세스는 기본 설계변수 별로 실험결과를 통해 비교검증 되었다. 끝으로 검증된 모델을 통해 기본 설계변수에 따른 광섬유 변위센서의 변위응답 특성 경향을 분석하였다.

자동차 브레이크 패드 마모량 측정센서 브라켓의 다이나믹크리깅 대리모델 기반 설계최적화 (Design Optimization of Bracket for Wear Sensor of Automobile Brake Pads Based on Dynamic Kriging Surrogate Model)

  • 정준영;유정주;변경석;조현규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.95-101
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    • 2024
  • 본 논문에서는 다이나믹크리깅 대리모델 기반 자동차 브레이크 패드 마모량 측정센서 브라켓의 설계최적화를 소개한다. 브레이크 작동시 마찰재 바닥의 온도가 600℃ 이상으로 상승하고, 이 열이 전달되어 센서의 기능을 상실시킨다. 따라서 열전달을 최소화하는 브라켓 형상의 설계최적화는 필수적이다. 최적화에 소요되는 계산비용을 절감하기 위해 다이나믹크리깅 대리모델로 열전달 시뮬레이션을 대체하였다. 다이나믹크리깅은 최적의 상관함수와 기저함수를 선정하였으며, 정확한 대리모델을 도출하였다. 최적화 결과 센서위치의 온도가 초기모델에 비해 7.57% 감소하였으며, 이를 열전달 시뮬레이션으로 다시 한번 확인하여 대리모델 기반 최적설계가 유의미함을 검증하였다.

분포형 압전필름 감지기와 압전세라믹 작동기를 이용한 보의 진동 제어 (Vibration Control of Beam using Distributed PVDF Sensor and PZT Actuator)

  • 유정규;박근영;김승조
    • 소음진동
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    • 제7권6호
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    • pp.967-974
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    • 1997
  • Distributed piezoeletric sensor and actuator have been designed for efficient vibration control of a cantilevered beam. Both PZT and PVDF have been used in this study, the former as an actuator and the latter as a sensor for the integrated structure. We have optimized the position and the size of the PZT actuator and the electrode shape of the PVDF sensor. Finite element method is used to model the structure and the optimized actuators, we have designed the active electrode width of the PVDF sensor along the span of the beam. Actuator design is based on the criterion of minimizing the system energy in the control modes under a given initial condition. Model control forces for the residual (uncontrolled) modes have been minimized during the sensor design to minimize the observation spill-over. Genetic algorithm and sequential quadratic programming technique have been utilized as an optimization scheme. Discrete LQG control law has been applied to the integrated structure for real time vibration control. Performance of the sensor, the actuator, and the integrated smart structure has been demonstrated by experiments.

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Optimal Angle Error Reduction of Magnetic Position Sensor by 3D Finite Element Method

  • Kim, Ki-Chan
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권4호
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    • pp.454-459
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    • 2013
  • This paper deals with an optimal angle error reduction method of magnetic position sensor using hall effect elements. The angle detection simulation for the magnetic position sensor is performed by 3 dimensional finite element method and Taguchi method, one of the design of experiments. The magnetic position sensor is required to generate ideal sine and cosine waveforms from its hall effect elements according to rotation angle for precise angle information. However, the output signals are easy to include harmonics due to uneven magnetic field distribution from permanent magnet in the air-gap in the vicinity of hall effect elements. For the Taguchi method, three design parameters related to position of hall effect elements and shape of back yoke are selected. The characteristics of optimal magnetic position sensor are compared with those of original one in terms of simulation as well as experiment. Finally, the performances of the motor adopting original model and optimal model are represented for the purpose of verification of motor performance due to signals from magnetic position sensor.

CBM+ 적용을 위한 설계초기단계 센서선정 추론 연구 (A Study of Sensor Reasoning for the CBM+ Application in the Early Design Stage)

  • 신백천;허장욱
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제18권1호
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    • pp.84-89
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    • 2022
  • For system maintenance optimization, it is necessary to establish a state information system by CBM+ including CBM and RCM, and sensor selection for CBM+ application requires system process for function model analysis at the early design stage. The study investigated the contents of CBM and CBM+, analyzed the function analysis tasks and procedures of the system, and thus presented a D-FMEA based sensor selection inference methodology at the early stage of design for CBM+ application, and established it as a D-FMEA based sensor selection inference process. The D-FMEA-based sensor inference methodology and procedure in the early design stage were presented for diesel engine sub assembly.

낮은 감지 압력신호 값을 가지는 실리콘 족적 센서에 대한 3차원 유한요소 해석 모델 선정 및 검증 (Selection and Verification of 3D Finite Element Method Model for Silicone Foot Sensor with Low Detection Pressure)

  • 성벽경;서형규;김동환
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권11호
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    • pp.1299-1307
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    • 2014
  • 본 논문은 감도가 낮고 정밀한 족적센서의 특성에 대하여 연구한 논문이다. 이를 위하여 센서의 형상 변수 조절 범위를 낮게 선정하였다. 센서의 감도 해석으로 2차원 해석 모델을 사용할 경우 실험값과 비교한 결과 오차가 많이 나는 것을 확인하였다. 따라서 이 오차를 개선하기 위하여 3D 기반의 새로운 해석 모델을 적용시켜 재해석 하였고, 이를 실험값과 비교한 결과 오차가 개선되었음을 확인할 수 있었다.