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문제 정의
- 본 논문에서는 발을 이용하여 침투하는 침입자를 진동센서로 탐지하는 기법을 제안하였다. 제안방법은 센서노드의 탐지영역을 기준으로 센서노드의 운용 상태를 Pre-Detection 단계, Detection 단계, Post-Detection 단계로 구분하여 각 단계에 적합한 센서와 프로세서를 선택할 수 있는 제어장치와 각 단계별 수준에 맞는 알고리즘을 달리 적용하여 센서노드의 에너지 소모를 최소화하고 표적탐지의 오경보율을 최소화하는 것이다.
- 본 논문에서는 발을 이용하여 침투하는 침입자를 진동센서로 탐지하는 기법을 제안한다. 센서노드의 탐지 영역을 기준으로 센서노드의 운용 상태를 Pre-Detection 단계, Detection 단계, Post-Detection 단계로 구분하여 각 단계에 적합한 센서와 프로세서를 선택할 수 있는 제어장치와 각 단계 수준에 맞는 알고리즘을 달리 적용하여 센서노드의 에너지 소모를 최소화하고 표적탐지의 오경보율을 최소화하는 방법이다.
- 본 연구에서는 기존 연구의 한계인 저전력과 정확도를 동시에 충족하는 하드웨어와 알고리즘을 개발하고자 한다.
- C2서버는 동일 센서노드로부터 수신 되는 데이터를 연계시켜 관리함으로써 세 차례의 수신데이터로 표적을 관리할 수 있다. 이는 센서노드의 통신 데이터량을 최소화시킴으로써 통신에서 발생하는 에너지 소모를 줄이고자 하는 것이다.
가설 설정
- 에너지 소모량 P는 식 (1)과 같이 진동센서 탐지 시간, RF 송신 횟수, 프로세서 동작 시간만 계산한다. 나머지 에너지 소모 요소는 세 가지 비교대상이 모두 동일하다고 가정한다.
- 512s 이다. 세 가지 알고리즘을 고려해서 RF 송신주기는 0.512s로 하고 1회 송신에 소요되는 시간은 0.1s 로 가정한다. 데이터 송신은 표적을 탐지한 경우에만 보내고, 송신출력은 10dBm으로 한다.
- 진동센서가 연속적으로 동작한다고 가정하면 진동 센서 탐지시간은 100s가 된다. RF 송신 횟수는 적용한 신호처리 알고리즘과 네트워크 프로토콜에 따라 결정된다.
- 진동센서의 최대 탐지거리를 30m로 하고 진동센서의 샘플링 주기는 1KHz로 한다. 침입자는 1명이고, 걸음걸이는 정상보행을 가정한다. 침입자의 발자국 사이 시간 간격은 0.
- 침입자는 1명이고, 걸음걸이는 정상보행을 가정한다. 침입자의 발자국 사이 시간 간격은 0.5s 로 하고, 이동속도는 1m/s로 가정한다.
- 데이터 송신은 표적을 탐지한 경우에만 보내고, 송신출력은 10dBm으로 한다. 프로세서는 알고리즘이 수행되는 시간만 동작하는 것으로 가정한다.
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