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무선 센서 네트워크를 이용한 현장 견학의 그룹 관리 시스템
정경권,이승준,김민철,경여선,엄기환,Jung, Kyung-Kwon,Lee, Seung-Joon,Kim, Min-Chul,Kyung, Yeo-Sun,Eom, Ki-Hwan 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.11
본 논문은 무선 센서 네트워크를 이용한 현장 견학의 그룹 관리 시스템을 제안한다. 각 그룹을 담당하는 선생님은 휴대형 장치를 이용하여 아이들을 관리하고, 확인할 수 있고, 아이가 그룹을 벗어났을 때 감지할 수 있다. 아이들은 센서 노드를 사용하여 5초마다 패킷을 전송하고, 선생님 주변 30m 이내에 위치하도록 한다. 선생님은 아이들을 관리하고, 없어진 아이들을 확인할 수 있다. 제안한 시스템은 현장 견학뿐만 아니라 수학여행이나 소풍에 사용될 수 있다. 또한 제안한 시스템의 센서 노드는 배터리로 동작되기 때문에 전류 소모량을 측정하여 수명을 예측할 수 있다.
정경권,엄기환,Jung, Kyung-Kwon,Eom, Ki-Hwan 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.2
본 논문에서는 센서 네트워크의 원활한 전송을 위해 SOFM을 이용한 센서 네트워크의 지능적인 배치를 제안한다. 제안한 방법은 무선 채널 분석을 통해서 센서 노드 사이의 통신이 가능한 거리를 구하고, 신경회로망의 SOFM(Self-Organizing Feature Map)방식을 이용하여 지능적으로 최적의 센서 노드의 개수와 센서 노드가 배치할 최적 위치를 결정한다. Log-normal path loss 모델을 이용하여 거리에 따른 PRR(Packet Reception Rate)을 구하고, 이것으로부터 센서 노드의 통신 범위를 결정한다. 제안한 방식의 유용성을 확인하기 위하여 센서 노드의 지능적인 위치 탐색과 센서 네트워크의 연결 상태에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. In this paper, we propose an intelligent deployment of sensor network for reliable communication. The proposed method determines optimal transmission range based on the wireless channel characteristics, and searches the optimal number of sensor nodes, and optimal locations with SOFM. We calculate PRR against a distance uses the log-normal path loss model, and decide the communication range of sensor node from PRR. In order to verify the effectiveness of the proposed method, we performed simulations on the searching for intelligent deployment and checking for link condition of sensor network.
혼합형 신경회로망을 이용한 근전도 패턴 분류에 의한 가상 로봇팔 제어 방식
정경권,김주웅,엄기환,Jung, Kyung-Kwon,Kim, Joo-Woong,Eom, Ki-Hwan 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.10
This paper presents a method of virtual robot arm control by EMG pattern recognition using the proposed hybrid system. The proposed hybrid system is composed of the LVQ and the SOFM, and the SOFM is used for the preprocessing of the LVQ. The SOFM converts the high dimensional EMG signals to 2-dimensional data. The EMG measurement system uses three surface electrodes to acquire the EMG signal from operator. Six hand gestures can be classified sufficiently by the proposed hybrid system. Experimental results are presented that show the effectiveness of the virtual robot arm control by the proposed hybrid system based classifier for the recognition of hand gestures from EMG signal patterns. 본 논문은 근전도 패턴 인식에 의한 가상 로봇팔 제어 방식을 제안한다. 고차원의 근전도 신호를 정밀하게 분류하기 위하여 혼합형 신경 회로망 방식을 사용한다. 혼합형 신경회로망은 SOFM과 LVQ로 구성되고, 고차원의 EMG 신호를 2차원 데이터로 변환한다. 3개의 표면 전극을 이용하여 EMG 신호를 측정 한다. 제안한 혼합 시스템을 이용하여 한글 자음 6개의 수화 신호를 분류한다. 가상 로봇팔 실험을 통해서 제안한 혼합 시스템을 이용한 수신호의 EMG 패턴 인식의 유용성을 확인하였다.
정경권,엄기환,Jung, Kyung-Kwon,Eom, Ki-Hwan 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.9
영아 돌연사(SIDS)는 생후 한달에서 일년 사이의 건강한 아기가 원인불명으로 사망하는 것을 말한다. 본 논문에서는 영아 돌연사를 방지하기 위해 영아의 움직임을 감지하는 영아 모니터링 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 움직임 센싱 부분과 동작 인식 부분으로 구성된다. 움직임 센싱 부분은 3축 가속도 센서를 사용하며, 동작 인식 부분은 LVQ 알고리즘을 사용하였다. 제안한 시스템은 영아가 위험상황인 특정 위치가 되면 부모에게 모니터링 및 경고 알람을 보내게 된다. 실험을 통해서 제안한 모니터링 시스템의 성능을 평가하였다. Sudden infant death syndrome (SIDS) is the leading cause of unexplained death of an apparently healthy infant aged one month to one year. This paper presents an infant monitoring system which detects the movement of infants to prevent SIDS. The proposed system is composed of a movement tenting part and a motion detecting part. The movement sensing part uses a tri-axis accelerometer. The motion detecting part is based on the LVQ algorithm. The proposed monitoring system connects to an alarm for alerting a parent when an infant is in a predetermined position. We evaluated the performance of the monitoring system through experiments.
저전력 무선 센서 네트워크를 위한 RS 코드의 성능 분석
정경권(Kyung-Kwon Jung),최우승(Woo-Seung Choi) 한국컴퓨터정보학회 2010 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.15 No.4
무선센서네트워크에서는센서노드로부터전송된데이터는채널의노이즈등의요인으로 오류가 일어나기 쉽다. 센서 네트워크는 엄격한 에너지 제안이 있기 때문에 에너지가 효율적인 오류 정정 방법을 사용하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 낮은 전송 전력으로 전송한 데이터를 RS 코드를 적용하는 방식을 제안하고, 시뮬레이션과 실험을 수행한다. RS 코드는 데이터에 추가한 리던던시로 동작한다. 인코드 데이터는 저장되거나 전송될 수 있다. 오류가 발생했을 때 인코드된 데이터는 복원된다. 추가된 리던던시는 디코더에서 수신된 데이터에서 오류가 있는 부분을 감지하고 정정하는 데에 사용된다. RS 코드가 정정할 수 있는 오류의 수는 추가되는 리던던시에 의해 결정된다. 실험 결과 저전력 통신에서의 높은 안정성을 확인하였다. 1분마다 32바이트를 전송할 경우 RS(15,13)은 173.7일, RS(31,27)은 169.1일, RS(63,57)은 163.9일, RS(127,115)는 150.7일, RS(255,239)는 149.7일의 수명을 예측할 수 있었다. 패킷 수신 확률(PRR) 실험에 RS(255,239)를 적용하여 약 3m 전송거리가 증가함을 확인하였다. In wireless sensor networks, the data transmitted from the sensor nodes are susceptible to corruption by errors which caused of noisy channels and other factors. In view of the severe energy constraint in Sensor Networks, it is important to use the error control scheme of the energy efficiently. In this paper, we presented RS (Reed-Solomon) codes in terms of their BER performance and power consumption. RS codes work by adding extra redundancy to the data. The encoded data can be stored or transmitted. It could have errors introduced, when the encoded data is recovered. The added redundancy allows a decoder to detect which parts of the received data is corrupted, and corrects them. The number of errors which are able to be corrected by RS code can determine by added redundancy. The results of experiment validate the performance of proposed method to provide high degree of reliability in low-power communication. We could predict the lifetime of RS codes which transmitted at 32 byte a 1 minutes. RS(15, 13), RS(31, 27), RS(63, 57), RS(127,115), and RS(255,239) can keep the days of 173.7, 169.1, 163.9, 150.7, and 149.7 respectively. The evaluation based on packet reception ratio (PRR) indicates that the RS(255,239) extends a sensor node's communication range by up about 3 miters.