Design and Implementation of Beacon based Wireless Sensor Network for Realtime Safety Monitoring in Subway Stations

지하철 역사에서 실시간 안전 모니터링 위한 비컨 기반의 무선 센서 네트워크 설계 및 구현

  • 김영덕 (대구경북과학기술연구원) ;
  • 강원석 (대구경북과학기술연구원) ;
  • 안진웅 (대구경북과학기술연구원) ;
  • 이동하 (대구경북과학기술연구원) ;
  • 유재황 (SKtelecom Access Network 개발팀)
  • Published : 2008.08.30

Abstract

In this paper, we proposed new sensor network architecture with autonomous robots based on beacon mode and implemented real time monitoring system in real test-bed environment. The proposed scheme offers beacon based real-time scheduling for reliable association process with parent nodes and dynamically assigns network address by using NAA (Next Address Assignment) mechanism. For the large scale multi-sensor processing, our real-time monitoring system accomplished the intelligent database processing, which can generate not only the alert messages to the civilians but also process various sensing data such as fire, air, temperature and etc. Moreover, we also developed mobile robot which can support network mobility. Though the performance evaluation by using real test-bed system, we illustrate that our proposed system demonstrates promising performance for emergence monitoring systems.

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.

Keywords

References

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