• Spatial Information Research
• /
• 제16권4호
• /
• pp.421-439
• /
• 2008

본 연구의 최종목표는 7대 시설물의 주요 정보를 획득하기 위해 지하 환경에 적합한 센서 네트워크(USN: Ubiquitous Sensor Network)를 개발하여 지하시설물의 모니터링 및 긴급처리와 통합관리시스템 개발을 통하여 지능형 도시지하시설물 관리체계를 구축하는 것이며 이를 위하여 국토연구원을 포함한 5개의 기관이 공동으로 연구 과제를 수행하였다. 총 6차년 도에 걸쳐 UFSN(Underground Facility Sensor Network) 기반의 지능형 관리체계를 구축하는 것을 목표로 우선 $1{\sim}2$차년 도에는 상하수도에 초점을 두고 지하시설물 관리체계 구축기반기술 연구에 중점을 두었다. 국토연구원에서는 지하시설물 통합관리 기술개발을 위해 기존 상하수도 단위 업무시스템 연계방안을 연구하였고 모니터링 기술개발을 위해서 상하수도 모니터링 항목을 도출하였으며 신규/기설 지하시설물별 센서 설치방안에 대한 기초 연구를 수행하였다. 본 연구는 국토연구원에서 수행한 $1{\sim}2$차년 도의 연구 성과를 토대로 작성되었다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제11권4호
• /
• pp.364-370
• /
• 2008

최근 무선통신 및 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기술의 확대로 다양한 환경에서 정보를 수집, 가공 할 수 있게 되었다. 특히 센서들의 크기가 소형화되면서 노드의 개수도 많아짐에 따라 이웃노드와의 채널간섭 및 충돌, 에너지 소모 등의 문제가 대두되었다. 본 논문에서는 지하공간에서 효율적인 통신을 위하여 비컨을 사용하고 TinyOS기반으로 설계 및 구현하여, 멀티홉 메쉬 구조에 적합한 무선 센서 네트워크를 구축하였다. 구현한 프로토콜은 비컨 간의 충돌방지를 위한 스케줄링을 제공하여 안정적인 Association이 가능하도록 하였으며, NAA(Next Address Assignment) 기법을 이용하여 동적인 주소할당과 재사용을 지원한다. 또한 실시간 정보처리를 위한 지식정보 서버를 구축하였다. 끝으로 실제 테스트베드 구축을 통하여 화재, 대기오염 등 다양한 환경에서의 높은 전송률을 가짐을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.4228-4236
• /
• 2015

센서네트워크(Sensor Network)기반의 웹 기반 기술과 모바일 컴퓨팅 기술의 급속한 발전으로 인해, 일반인은 유비쿼터스(Ubiquitous) 환경에서 다양한 형태의 데이터와 정보를 생산, 제공 및 공유할 수 있게 되었다. 공간정보분야에서는 지오 센서네트워크(Geosensor Network)와 공간 비공간 데이터 융합처리기술이 결합된 GIS(Geographic Information System)를 이용하여 공간정보 서비스를 제공하는 연구가 진행 중이다. 하지만, 방대한 양을 가지는 웹 데이터와 센서데이터를 GIS 데이터와 연계하여, 사용자 맞춤형 정보를 생성하기 위해서는 상황인지모델 기반의 정보제공이 필요하다. 상황인지 서비스는 사용자의 개입을 최소화하면서, 사용자 상황에 맞는 적절한 정보를 제공하는 것을 의미한다. 이를 위해 상황인지모델은 센서네트워크와 모바일 기기에서 취득된 데이터들의 특성과 연관성을 모델링하고, 사용자의 위치와 관심지역의 상황에 맞는 정보를 제공한다. 이에 본 연구에서는 상황인지모델 기반의 GIS 플랫폼을 개발하였다. 개발된 시스템은 대기환경 데이터와 모바일 데이터를 취득하고 분석된 결과를 대기환경정책에 반영함으로써, 시민의 환경의식을 높이고 공동참여를 활성화하도록 설계되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권7호
• /
• pp.2638-2647
• /
• 2010

긴 preamble을 사용하는 비동기식 MAC 프로토콜의 문제점을 개선하기 위해 나온 프로토콜이 X-MAC 이다. 본 논문에서는 X-MAC의 문제점을 해결하기 위하여 Express-MAC이라는 새로운 MAC프로토콜을 제안하였다. 무선센서 네트워크는 주로 이벤트 데이터나 상황정보를 인지하는 목적에 많이 사용된다. 특히 침입감지 같은 이벤트 감지를 목적으로 하는 센서네트워크의 전송 패턴은 매우 간헐적이면서도 한 번의 이벤트 발생 시 연속적으로 일어나는 것이 대부분이다. EX-MAC은 위와 같은 센서 네트워크의 주요 전송 패턴을 반영하여 첫 이벤트 발생 시 데이터 전송에서 멀티 홉 경로의 채널 예약 및 awake 구간의 전송 시간 예약 방식을 사용하였다. 전송 경로상의 awake 시간 예약은 연속적인 데이터 전송의 단대단 지연 성능을 향상시켰으며 데이터 송수신 노드의 preamble 길이를 줄임으로써 에너지 소비 측면에서도 효율성을 증대시켰다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
• /
• 제37권3호
• /
• pp.137-145
• /
• 2010

유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 일반화되면서 센서의 역할이 중요해지고 있다. 응용에 따라 단순히 주변의 환경 정보를 수집하는 기능보다는 그 자체가 계산 기능을 가지고 다양한 역할을 수행할 수 있게 되었다. 이러한 센서를 활용한 과제에서 중요한 고려사항 중 하나는 에너지의 효율성이다. 본 연구에서는 무선 센서네트워크에서 속성 질의 처리를 수행할 수 있는 알고리즘을 개발하고자 한다. 이를 위해 각 센서들은 모든 자식 노드들의 속성값에 대한 부분 정보를 유지하도록 한다. 하지만 정보의 양이 너무 커지면, 정보 유지 비용이 커지게 된다. 또한 정보의 갱신 비용 역시 무시할 수 없다. 따라서 각 노드가 수집한 속성값 자체를 전달하는 대신 그 값의 범위를 표현한 비트값 즉, AVB(Attribute-Value Bits),을 보내도록 한다. 이는 적은 공간으로 모든 자손노드들의 속성값에 대한 영역 범위를 유지할 수 있어서 질의 처리 과정동안 필요한 메시지의 수를 크게 줄일 수 있다. 이에 대한 실험을 통하여, 제안한 기법의 다양한 속성을 살펴보았다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.175-181
• /
• 2006

무선 센서 네트워크는 컴퓨팅 기술 능력과 무선 통신 능력을 지닌 센서 노드들을 이용하여 자율적인 네트워크를 형성하고, 서로 간에 정보를 전달한다. 최근 센서 네트워크의 노드의 초저전력, 초소형, 저비용에 대한 연구와 더불어 수집된 센싱 데이터의 활용 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 Tiny-DB와 MySQL를 연동하여 센서 네트워크에 수집된 실시간 대용량 데이터를 효과적으로 저장하고, 산불이나 화재 등의 재난을 방지하기 위해 IPv4/IPv6 기반의 인터넷을 이용하는 실시간 경보 서비스의 프로토타입을 설계하고 구현한다. 이를 위해 TinyOS를 이용하여 센싱 쿼리 프로세싱을 통해 정보를 추출하는 모듈, MySQL 데이터베이스 관리 시스템, JDBC를 이용하여 정보를 서버의 데이터베이스의 연동 모듈, IPv4/IPv6 기반에 인터넷에서 ODBC를 이용하여 실시간으로 센싱 데이터를 수신하여 사용자에게 제공하는 클라이언트 모듈 등을 개발한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
• /
• pp.513-516
• /
• 2008

USN의 장점이 크게 부각되고 이에 대한 연구 개발이 활성화됨에 따라, 가까운 미래에는 하나의 USN을 통해 다양한 응용 서비스가 제공될 것으로 예상된다. 따라서 다수의 응용은 주기적 데이터 리포팅, 연속적인 정보 모니터링, 이벤트 드리븐 데이터, 쿼리 기반 데이터 등 데이터 패턴을 요구하게 되므로 각 응용에 맞는 QoS를 보장해 줄 수 있는 매커니즘을 필요하다. 본 논문에서는 USN에서 각 응용에 적합한 QoS를 제공하기 위해 S-MAC를 기반으로 listen과 sleep시간을 동적으로 변경시키는 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 QoS에 적합하게 동작함으로써 불필요한 에너지의 소비를 최소화하고, 전체 네트워크 수명을 향상 시킬 것으로 기대한다.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.202-208
• /
• 2007

본 논문에서는 USN 응용을 분류하는 기법을 제시하였다. 분류의 기준은 3가지인데 서비스의 심각성 유무, 관측자의 이동성 유무, 관측대상의 이동성 유무이다. 각 분류에 의해 8가지로 분류하였으나 그 중, 관측자가 이동하는 경우는 서비스의 심각성 유무에 관계없이 하나로 분류하여 총 7가지로 분류하였다. 각 분류에 해당하는 서비스들을 예시하였고 특정을 기술하였다. 본 논문에서 제시한 분류기법을 따르면 U-city의 3대 서비스에 속하는 원격 모니터링 서비스, 실내 위치인식 서비스 텔레매틱스 서비스가 도출되며 그 특징을 쉽게 파악할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.71-78
• /
• 2008

USN이 적용되는 분야가 확장되고, 연구가 활발히 이루어짐에 따라, 다수개의 USN이 상호 혼재하는 단계를 거쳐, 하나의 USN을 통해 다수의 응용서비스가 제공되는 단계로 진화될 것으로 전망된다. 따라서 하나의 USN에서 전달하는 데이터 패턴은 드문 데이터 리포팅, 연속적인 정보 모니터링, 이벤트 드리븐 데이터, 쿼리를 기반으로 하는 데이터 등의 여러 패턴이 혼재하게 될 것이다. 이러한 데이터 패턴들은 각 각이 요구하는 지연, 에러 비율, 전송률 등의 QoS 특성이 다르게 된다. 따라서 본 논문에서는 이런 환경에서 적합한 QoS를 보장해 줄 수 있는 MAC 프로토콜을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 여러 응용에 맞춰 서비스를 제공하기 때문에 불필요한 에너지의 소비를 줄일 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.351-353
• /
• 2007

최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 연구 동향 및 발전 추세는 다양한 센서노드들이 상황인지 및 추론, 협업을 통해 사용자들에게 상황에 맞는 최적의 서비스를 제공하는 방향으로 나아가고 있다. 이를 위해, 다양한 이기종 센서 네트워크에 대하여 상호 호환성, 통합된 통신 환경, 모니터링 그리고 데이터 처리 기능을 갖춘 WSN 미들웨어 플랫폼 개발의 필요성이 점차 부각되고 있다. 본 논문에서는 대규모 그린 하우스 내의 다양한 응용 서비스로부터 주어지는 질의들에 대한 응답을 신속히 제공하고 상황 인지를 통하여 해당 이벤트에 상응하는 action을 actuator가 수행하도록 한다.