• 제목/요약/키워드: sensor databases

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구조물 건전성 모니터링을 위한 증강현실 기반 센서 위치인식 및 데이터시각화 기술 (Augmented Reality (AR)-Based Sensor Location Recognition and Data Visualization Technique for Structural Health Monitoring)

  • 박웅기;이창길;박승희;유영준;박기태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.1-9
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    • 2013
  • 최근 초고층 및 초장대와 같은 대형 구조물들이 시공되고 있으며, 이에 대한 구조물 건전성 모니터링 기술들이 연구되고 있다. 하지만 기존의 기술들은 계측 센서의 관리와 센서로부터 계측된 데이터에 효율적으로 access하지 못하고 있다. 본 논문에서는 구조물 건전성 모니터링을 위한 증강현실 기반 센서 위치인식 및 데이터 시각화 기술을 소개한다. 모바일 디바이스에 내장된 GPS를 통하여 센서와 사용자 간의 거리를 파악하게 된다. 뿐만 아니라, 센서로부터 계측된 데이터는 위치정보시스템 서버에 저장되며, RSS방식을 통해 전송되어 사용자가 모바일 디바이스를 통해 쉽게 계측 데이터를 가시화 할 수 있게 된다. 이 기술을 이용하여 사용자는 센서의 위치인식을 통해 계측센서를 관리하고, 계측 데이터를 시각화하여 시간과 공간에 제약 없이 구조물의 건전성을 모니터링 할 수 있게 된다.

센서 네트워크 환경에서의 질의 색인 기법 (The Index Scheme for User Queries on A Sensor Network Environment)

  • 김동현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.923-926
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    • 2010
  • 센서 네트워크는 센서 노드에서 수집된 최신의 현장 데이터를 기반으로 사용자 질의를 처리할 수 있는 시스템이다. 센서 네트워크에서 사용자 질의를 처리하기 위하여 먼저 사용자 질의를 데이터가 저장되어 있는 각 센서 노드에 전파하여 수행한 후에 질의 결과를 서버로 전송한다. 그러나 만약 연속 질의를 처리하면 반복적으로 사용자 질의를 센서 노드에 전파해야 하는 문제가 있다. 이 논문에서는 센서 네트워크에서 센서 스트리밍 데이터에 대하여 연속 질의를 처리하기 위한 질의 처리 기법에 대하여 제안한다. 이를 위하여 각 센서 노드는 자신의 노드에 질의 색인을 구축하여 사용자 질의를 처리한다. 그리고 센서 노드에서 발생 가능한 불확실 센서 데이터를 처리하기 위한 기법을 제시한다.

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유비쿼터스 센서 네트워크에서 스트림 데이터를 효율적으로 관리하는 저장 관리자 구현 (Implementation of Storage Manager to Maintain Efficiently Stream Data in Ubiquitous Sensor Networks)

  • 이수안;김진호;신성현;남시병
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제46권3호
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    • pp.24-33
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    • 2009
  • 유비쿼터스 센서 네트워크를 통해 수집되는 데이터는 끊임없이 변화하는 스트림 데이터이다. 이 스트림 데이터는 기존의 데이터베이스와는 매우 다른 특성을 가지고 있어서, 이를 저장하고 분석 및 질의 처리하는 방법에 대한 새로운 기법이 필요하며, 이에 대한 연구가 최근에 많은 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 센서 네트워크로부터 끊임없이 들어오는 스트림 데이터를 수집하고 이를 효율적으로 데이터베이스에 저장하는 저장 관리자를 구현하였다. 이 저장 관리자는 무선 센서 환경에서 발생하는 오류에 대한 정제, 반복적으로 센싱되는 동일한 데이터에 대한 축소 기능, 장기간의 스트림 데이터를 경동 시간 구조로 유지하는 기능 등을 제공한다. 또 이 연구에서는, 구현된 저장 관리자를 건물의 온도, 습도, 조도 등을 수집하는 건물 화재 감시 센서네트워크에 적용하여 그 성능을 측정하였다. 실험 결과, 이 저장 관리자는 스트림 데이터의 저장 공간을 현저히 줄이며, 건물 화재 감시를 위한 장기간의 스트림 데이터를 저장하는데 효과적임을 보였다.

센서 네트워크에서 데이터 압축을 위한 피드백 배포 기법 (A Feedback Diffusion Algorithm for Compression of Sensor Data in Sensor Networks)

  • 여명호;성동욱;조용준;유재수
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제37권2호
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    • pp.82-91
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    • 2010
  • 네트워크 분야에서 데이터 압축은 네트워크 트래픽을 줄이기 위한 전통적이고 효과적인 방법 중 하나이다. 센서 네트워크의 데이터는 시/공간적인 연관성을 가지고 있으며, 이러한 특성을 이용한 데이터 압축 기법들이 많이 연구되고 있다. 센서 노드는 제한된 범위내의 통신이 가능하며, 자신의 통신 반경내의 데이터만을 활용한다. 만약 네트워크의 전체 데이터 분포 특성을 활용할 수 있다면, 데이터 압축의 효율을 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 전체 데이터 분포 특성을 활용하기 위한 새로운 접근의 피드백 배포 기법을 통한 데이터 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기지국 혹은 슈퍼 노드에 의해 수집된 데이터의 빈도를 이용하여 허프만 코드를 생성하고, 배포함으로써 네트워크 전체의 데이터 압축을 용이하게 한다. 본 논문의 우수성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 통해 성능 평가를 수행하였으며 그 결과 네트워크의 수명이 약 30% 증가하였다.

Design and Implementation of Data Processing Middleware and Management System for IoT based Services

  • Lee, Yon-Sik;Mun, Young-Chae
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.95-101
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    • 2019
  • Sensor application systems for remote monitoring and control are required, such as the establishment of databases and IoT service servers, to process data being transmitted and received through radio communication modules, controllers and gateways. This paper designs and implements database server, IoT service server, data processing middleware and IoT management system for IoT based services based on the controllers, communication modules and gateway middleware platform developed. For this, we firstly define the specification of the data packet and control code for the information classification of the sensor application system, and also design and implement the database as a separate server for data protection and efficient management. In addition, we design and implement the IoT management system so that functions such as status information verification, control and modification of operating environment information of remote sensor application systems are carried out. The implemented system can lead to efficient operation and reduced management costs of sensor application systems through site status analysis, setting operational information, and remote control and management.

센서 네트워크를 위한 데이터 인지 우선순위 기반의 에너지 효율적인 Top-k 질의 처리 (Data-Aware Priority-Based Energy Efficient Top-k Query Processing in Sensor Networks)

  • 여명호;성동욱;유재수
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권3호
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    • pp.189-197
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    • 2009
  • Top-k 질의는 많은 센서 네트워크 응용 분야에서 중요하게 사용된다. 기존에 제안된 필터 기반의 Top-k 질의 처리 기법은 질의 결과에 영향을 미치는 값만을 수신하기 위해 각 센서 노드의 측정 허용 범위를 필터로 설정함으로써 센서 데이타의 전송 횟수를 줄인다. 하지만, 센서 데이타의 재검증과 필터의 재배포 과정에서 추가적인 에너지를 소모한다. 또한, 질의 결과값이 빈번히 변경될수록 필터의 재배포 횟수가 증가하여 에너지의 소모가 더욱 증가한다. 본 논문에서는 Top-k 질의를 처리하기 위해서 측정한 데이타를 기반으로 우선 순위를 결정하고, 우선 순위에 따라 최소한의 센서 데이타를 수집하는 새로운 Top-k 질의 처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 통한 성능 평가를 수행하였으며, 그 결과 기존 필터 기반의 기법에 비해 네트워크의 수명이 크게 향상되었다.

센서 네트워크에서 효율적인 KNN 질의처리 방법 (An Efficient KNN Query Processing Method in Sensor Networks)

  • 손인근;현동준;정연돈;이은규;김명호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권4호
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    • pp.429-440
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    • 2005
  • 전기전자 기술의 발달로 센서의 기능이 더욱 강력해지면서, 센서 네트워크의 활용 분야는 더욱 다양해지고 있다. 센서 네트워크 어플리케이션을 사용하는 주 목적은 관심 지역(예, 공장 물품 창고, 재난지역, 야생 서식지 등)에서 발생하는 현상들을 관찰하고, 유용한 정보를 얻기 위한 것이다. k-근접 노드(KNN: K Nearest Neighbor) 탐색 질의는 특정 위치에서 지리적으로 근접한 k개의 이웃 객체를 찾기 위한 질의로서, 센서 네트워크 환경에서도 중요한 어플리케이션 중 하나이다. 그러나 이전 방법들은 센서 네트워크 환경에서 사용하기 부적합하거나 에너지 효율성 문제를 가지고 있었다. 본 논문에서는 센서 네트워크 환경의 특성을 고려하면서, k개의 근접 노드를 에너지 효율적으로 탐색할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 k개의 근접 노드를 찾을 때까지 탐색 영역을 점진적으로 확장하고, 영역 내 센서들을 선별적으로 방문하여 원하는 위치 정보를 얻어내는 것이다. 이를 통해 원하는 k개의 근접 노드를 찾아내면서도 에너지 소모를 줄일 수 있다 본 논문에서는 제안하는 방법이 기존의 방법보다 효율적이라는 것을 다양한 조건의 실험을 통해 설명한다.

무선센서네트워크 환경의 웹기반 교량모니터링 시스템 (Web-Based Bridge Monitoring System with Wireless Sensor Network Environment)

  • 송종걸;김학수;정영화;이상우;남왕현;장동휘
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.35-44
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    • 2008
  • 무선센서네트워크 환경의 웹기반(web-based) 교량모니터링시스템을 갖추기 위하여 무선통신을 기반으로 디지털 초소형센서와 마이크로 프로세싱, 데이터 취합 및 관리를 위한 데이터베이스, 각종 제어 프로그램, 인터넷 데이터 전송 프로세서를 기본적으로 구축하여 무선으로 수신된 데이터를 수집하고 분석하였다. 그리고 이러한 교량모니터링 시스템의 적용성을 검증을 위하여 동일조건에서 유선방식과 무선방식으로 실험을 병행 수행한 후 각각의 계측결과들을 비교하였다. 비교한 결과 유선으로 계측한 결과와 무선으로 계측한 값은 유사하지만 무선센서의 통신과정에서 데이터의 손실이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 실내실험과 현장실험을 통하여 본 연구의 효율성과 적용성을 검증하였다.

무선 센서 네트워크에서 클러스터 기반의 Top-k 질의 처리 (A Cluster-Based Top-k Query Processing Algorithm in Wireless Sensor Networks)

  • 여명호;성동욱;유재수
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권4호
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    • pp.306-313
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    • 2009
  • 센서 네트워크 응용 분야에서 Top-k 질의는 가장 높은 혹은 가장 낮은 k개의 센서에 대한 유용한 정보를 제공한다. Top-k 질의 처리 시 에너지 소모를 줄이기 위한 많은 연구들이 진행되었다. FILA의 경우, 필터를 이용하여 불필요한 결과의 갱신을 제거하였으며, PRIM의 경우, 센싱된 데이타의 우선 순위를 부여하여 센서 데이타의 전송을 최소화하는 방법을 제안한다. 하지만, 같은 데이타 범위(프레임)에 속한 모든 데이타를 수집하기 때문에 데이타의 집중이 발생하면 많은 False Positive 데이타를 전송하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 Top-k 결과의 False Positive 데이타를 효과적으로 제거하기 위한 클러스터 기반의 새로운 Top-k 질의 처리 기법을 제안한다. 질의 처리 과정은 클러스터 레벨과 트리 레벨로 나누어지며, 각 레벨의 네트워크 토폴로지의 특성을 활용하여 False Positive 데이타를 효과적으로 필터링 한다. 성능 평가 결과, 기존 Top-k 질의 처리 기법에 비해 False Positive 데이타의 수가 70% 감소하고, 네트워크 수명이 약 105% 연장된다.