• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권5호
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• pp.566-572
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• 2014

Recently, indoor navigation has been applied in large convention centers by using wireless sensor networks (WSNs), which provide not only a user's path to be traveled but also orientation and shopping information to increase user's convenience. This paper presents the localization system for estimating relative coordinates without pre-deployment of the reference node based on ultra wide band (UWB) ranging system, which is relatively suitable for indoor localization compared to other wireless communications, and azimuth sensor. The proposed localization system which consists of an azimuth sensor and a mobile node composed of three nodes estimates relative coordinates of the reference node without applying any recursive and time consumption algorithms. Also, in the process of estimating relative coordinates of the reference node, ranging errors are minimized through the proposed technique and the number of nodes can be reduced. Experimental results show the feasibility and validity of the proposed system.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.183-192
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• 2012

지표수에 비해 지하수 자원은 비교적 오염률이 낮은 편이지만 관리의 미흡으로 인한 복구의 어려움이 매우 크다. 국가에서는 지하수 보조관측망을 이용하여 지하수 자원을 효율적으로 관리 및 모니터링한다. 본 논문에서는 지하수 자원 관리의 업무 효율성 증대와 실시간 모니터링을 위해 수온, 수위, 전기전도도(E.C.) 등의 무선 센서 노드와 GPS(Global Positioning System)가 내장된 이동식 보조관측망 프로토타입 시스템과 지하수 정보 사용자 GUI(Graphic User Interface)로 이루어진 GeoSensor 기반의 지하수 무선 자동측정시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 자체 전력을 위해 태양광을 이용하고 있으며, 무선 센서 노드로부터 수집된 다양한 지하수 정보는 CDMA(Code Division Multiple Access) 모듈을 이용하여 무선 송수신한다. 아울러 사용자의 편의성을 도모하기 위해 사용자 GUI는 GIS(Geographic Information System) 맵에 수집된 지하수 정보를 가시화 한다. 제안한 시스템의 성능평가를 위해 제작된 보조관측망을 통해 수집된 센싱 정보를 이용하여 수행하였으며, 타 연구와의 정성평가를 제안하는 시스템의 우수성을 입증하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권4호
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• pp.226-231
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• 2020

In order to maximize the production of landscape plants in optimal condition while coexisting with the environment in terms of precision agriculture, quick and accurate information gathering of the internal environmental elements of the growing container is necessary. This may depend on the accuracy of the positioning of numerous sensors connected to landscape plants cultivating system (LPCS) in containers. Thus, this paper presents a method for estimating the location of the sensors related to cultivation environment connected to LPCS by measuring the received signal strength (RSS) or time of arrival TOA received between oneself and adjacent sensors. The Small sensors connected to the LPCS of container are known for their locations, but the remaining locations must be estimated. For this in the paper, Rao-Cramer limits and maximum likelihood estimators are derived from Gaussian models and lognormal models for TOA and RSS measurements, respectively. As a result, this study suggests that both RSS and TOA range measurements can produce estimates of the exact locations of the cultivation environment sensors within the wireless sensor network related to the LPCS.

• 로봇학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.177-184
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• 2009

This paper presents an active assisted-living system in wireless sensor and actor network (WSAN) in which the mobile robot roles an actor. In order to provide assisted-living service to the elderly people, position recognition of the sensor node attached on the user and localization of the mobile robot should be performed at the same time. For the purpose, we use received signal strength indication (RSSI) to find the position of the person and ubiquitous sensor nodes including ultrasonic sensor which performs both transmission of sensor information and localization like global positioning system. Active services are moving to the elderly people by detecting activity sensor and visual tracking and voice chatting with remote monitoring system.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.213-220
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• 2008

This paper analyzes a broadcasting technique for wireless multi-hop sensor networks that uses a form of cooperative diversity called opportunistic large arrays (OLAs). We propose a method for autonomous scheduling of the nodes, which limits the nodes that relay and saves as much as 32% of the transmit energy compared to other broadcast approaches, without requiring global positioning system (GPS), individual node addressing, or inter-node interaction. This energy-saving is a result of cross-layer interaction, in the sense that the medium access control (MAC) and routing functions are partially executed in the physical (PHY) layer. Our proposed method is called OLA with a transmission threshold (OLA-T), where a node compares its received power to a threshold to decide if it should forward. We also investigate OLA with variable threshold (OLA-VT), which optimizes the thresholds as a function of level. OLA-T and OLA-VT are compared with OLA broadcasting without a transmission threshold, each in their minimum energy configuration, using an analytical method under the orthogonal and continuum assumptions. The trade-off between the number of OLA levels (or hops) required to achieve successful network broadcast and transmission energy saved is investigated. The results based on the analytical assumptions are confirmed with Monte Carlo simulations.

• International Journal of Contents
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• 제9권4호
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• pp.22-29
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• 2013

In this paper, we propose a integrated real-time monitoring system for recycling agriculture resourcing based on USN. We design and implement the monitoring system so that we can integrate the quality control of farmyard and liquid manures, barn environment monitoring, and positioning information control into a total management system performing recycling of excrement and manure. Selection of sensors and sensor-node construction and requirements, structure of wire/wireless communication networks, and design of monitoring program are also presented. As a result of operating our system, we can get over various drawbacks of conventional separated system and promote the proper circulation of excrement up to the farmyard. We confirm that these advanced effects arise from the effective management of the total system integrating quality control of farmyard/liquid manure, barn/farmhouse information, and vehicle moving monitoring information etc. Moreover, this monitoring system is able to exchange real-time information throughout communication networks so that we can construct a convenient information environment for agricultural community by converging IT technology with farm and stockbreeding industries. Finally we present some results of processing using our monitoring system. Sensing data and their graphs are processed in real-time, positioning information on the v-world map offers various moving paths of vehicles, and statistical analysis shows all the procedure from excrement occurrence to recycling and resourcing.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.89-91
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• 2022

실내에서 측위를 위해 주로 사용되는 무선 센서 네트워크(WSN)는 수신 신호 강도(RSSI)의 정확성에 의존한다. 이 RSSI는 간섭을 유발하는 여러 요인에 민감하며, 그 중 온도가 실내/외 환경에서 RSSI에 큰 영향을 미친다는 국외 연구 사례가 있다. 실내에서는 열원이나 공조 시스템으로 인해 실내 공간의 온도가 고르지 않으며, 특정 위치에서는 잦은 온도 변화가 발생한다. 특히, 실내 화재 상황 시 대피 경로 안내를 위해 정확한 측위 시스템이 요구되지만 Receiver 주변에서의 화재로 인해 국부적으로 높은 온도가 형성되어 RSSI 값에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 SoC 내부 및 국부 온도와 RSSI의 상관관계 분석을 통해 RSSI에 미치는 영향을 연구하고자 한다.

• Spatial Information Research
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• 제19권6호
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• pp.111-121
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• 2011

본 논문은 GIS를 기반으로 도시 무선 통신환경에서 지형 공간 요소를 활용하고, 전파 손실에 영향을 미치는 대표 간섭 요인을 고려한 무선 센서노드 배치 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 경기도 고양시 일산의 주요 도로에서 전파 손실 실험을 수행하고, 얻어진 실험 결과는 지리정보 시스템으로 부터 추출 가능한 주변 환경 정보와의 상관관계를 정의하였다. 다음으로, 이의 활용을 통해 무선 센서노드의 무선 커버리지 결정 및 배치 시스템 구현에 필요한 세부 동작에 대해 기술하였다. 그 결과, 전파에 영향을 많이 미치는 건물이나 도로의 선형 구조의 반영을 통해, 5dB 이하의 오류 수준으로 경로손실을 평가할 수 있었다. 그리고 이를 기반으로 센서노드 배치를 보정할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 전기학회논문지
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• 제59권1호
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• pp.197-203
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• 2010

The problem of location awareness in wireless sensor networks where nodes use GPS (Global Positioning System), remains challenging problem, when considering the required large energy consumption during the localization phase. In this paper we designed hardware for GPS based localization and propose a framework, called ELS, to consume low cost energy. In the ELS framework, sensor nodes are equipped with GPS. Because GPS spends large energy for position awareness, conventional localization algorithms cannot use GPS-device. We try to find a solution for efficient energy expenditure of GPS. Finally, we derive optimal transmission power of GPS data and a scheme of localization through experiment and simulation.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권4호
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• pp.353-361
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• 2017

선박을 통한 관광 수요가 증가함에 따라 선박 사고에 대비한 안전한 운항 및 대처가 필요하다. 해상에서는 외부구조 지원을 신속하게 받을 수 없으므로, 자체적으로 피해 최소화를 위한 초기 대응이 매우 중요하다. 따라서, 2차 피해 방지를 위해 신속하고 정확하게 선박 내 승객 위치 파악이 필요하다. 본 연구에서는 선박의 특성을 고려하여 저전력, 초소형 등의 장점을 가진 지그비(Zigbee) 무선측위기술(PDT, Position determination technology)을 향상시킨 e-Zigbee(enhanced-Zigbee) 무선 측위 기술을 적용하였고 사용자 니즈(needs)에 맞게 측위 정밀도를 고려한 저가형과 고정밀 승객 위치 태그(tag) 및 액세스포인트(AP, Access point)를 제공하였으며 특성조사를 통해 측위정밀도를 향상시킨 실선 테스트베드를 구축하였다.