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연근해 가두리 양식장 모니터링을 위한 센서네트워크 시스템
Sensor Network System for Littoral Sea Cage Culture Monitoring 원문보기

정보처리학회논문지. KIPS transactions on computer and communication systems 컴퓨터 및 통신 시스템, v.5 no.9, 2016년, pp.247 - 260  

신동현 (강릉원주대학교 컴퓨터공학과) ,  김창화 (강릉원주대학교 컴퓨터공학과)

초록
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센서네트워크는 스마트홈, 스마트 팩토리 등 다양한 분야에서 센서 데이터 기반으로 활용되고 있다. 이러한 센서네트워크는 그 활용 분야에 따라 시스템 아키텍처, 요구사항, 설계 등이 달라지게 된다. 현재 해양 환경은 지상 환경에 비해 접근하기가 굉장히 어렵고 높은 파고, 안개, 염분 등의 열악한 조건을 가지고 있어 센서네트워크의 응용분야가 굉장히 적은 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 연근해 가두리 양식장 모니터링을 위한 센서네트워크 시스템의 요구사항 분석과 아키텍처를 제안하고 이를 기반으로 연근해 가두리 양식장 모니터링을 위한 시스템을 설계한다. 또한 본 논문에서 설계한 시스템에 대해 실제 개발을 통해 운용하면서 얻은 결과를 제시한다. 본 연구를 기반으로 개발한 시스템은 연근해 가두리 양식을 위해 수집한 수중 데이터를 중심으로 양식에 필요한 각종 연관성 분석을 통해 가두리 양식에 적합한 수중 환경조건을 도출하고, 모니터링 및 관리할 수 있는 기능을 제공한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Sensor networks have been used in many applications such as smart home, smart factory, etc. based on sensor data. Sensor networks can change system requirements and architectures depending on their application areas. Currently, sensor network application cases in ocean environments are very rare bec...

주제어

#수중 모니터링   #연근해 수산양식   #센서네트워크   #해양 환경 모니터링   #센서노드   #게이트웨이  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
센서네트워크의 특징은? 센서네트워크는 IoT (Internet of Things)의 기반이 되는 기술로서 해양환경, 스마트 홈, 스마트 팩토리, 군사시설 등 여러 분야에 활용되고 있다[1-3]. 센서네트워크는 Fig. 1과 같이 기본적으로 센서, 센서노드, 게이트웨이(싱크)노드, 통합모니터링 센터 등의 구성요소가 연관관계를 가지며 센서 데이터를 기반으로 응용되고 있지만, 응용 분야에 따라 센서네트워크를 구성하고 있는 요소들의 통신, 프로토콜, 아키텍처 등이 달라질 수 있다. 예를 들면, 일반적으로 지상에서의 각 노드들은 통신을 위해 RF (Radio Frequency)를 사용하지만, 수중에서는 음파 통신을 사용한다[4, 5].
현재 해양 환경의 단점은? 이러한 센서네트워크는 그 활용 분야에 따라 시스템 아키텍처, 요구사항, 설계 등이 달라지게 된다. 현재 해양 환경은 지상 환경에 비해 접근하기가 굉장히 어렵고 높은 파고, 안개, 염분 등의 열악한 조건을 가지고 있어 센서네트워크의 응용분야가 굉장히 적은 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 연근해 가두리 양식장 모니터링을 위한 센서네트워크 시스템의 요구사항 분석과 아키텍처를 제안하고 이를 기반으로 연근해 가두리 양식장 모니터링을 위한 시스템을 설계한다.
복합 수중센서의 손상을 방지하기 위해 무엇이 필요한가? 수중에서 따개비와 같은 부유 물질에 대한 부착 현상을 fouling 현상이라 하는데 fouling 현상과 더불어 염분에 의한 센서 손상을 방지하기 위해서는 주기적으로 센서를 꺼내어 청소하거나, 바다 속에서 자동으로 센서를 세척할 수 있는 자가 세척 장치가 필요하다. 장기적으로는 fouling 현상과 부식을 방지할 수 있는 하우징과 센서에 대한 재료 개발이 필요하다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (11)

  1. Heungwoo Nam et al., "Remote Monitoring System based on Ocean Sensor Networks for Offshore Aquaculture," Oceans-St, John's, pp.14-19, 2014. 

  2. Robert Herlien et al., "An Ocean Observatory Sensor Network Application," Sensors, pp.1837-1842, 2010. 

  3. S. J. Park et al., "Underwater Communications and Underwater Sensor Network Technology," Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers, Vol.29, No.7, pp.79-88, 2010. 

  4. D. H. Shin and C. H. Kim, "Data Compression Method for Reducing Sensor Data Loss and Error in Wireless Sensor Networks," Jornal of Korea Multimedia Society, Vol.19, No.2, pp.360-374, 2016. 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. Mou Wu et al., "Data Prediction, Compression, and Recovery in Clustered Wireless Sensor Networks for Environmental Monitoring Applications," Information Sciences, Vol.329, pp.800-818, 2016. 

    상세보기 crossref

  6. D. H. Shin and C. H. Kim, "A 2MC-based Framework for Sensor Data Loss Decrease in Wireless Sensor Network Failures," Journal of the Korea Society for Simulation, Vol.25, No.2, pp.31-40, 2016. 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. D. H. Shin and C. H. Kim, "Considerations for On-the-spot Application of Ocean Sensor Network Technologies," The 2015 Fall Conference of the KIPS, pp.351-354, 2015. 

  8. Jianchao Zheng et al., "Game-Theoretic Multi-Channel Multi-Access in Energy Harvesting Wireless Sensor Network," IEEE Sensors Journal, Vol.16, No.11, pp.2587-4594, 2016. 

  9. Douglas S. Kridi et al., "Application of Wireless Sensor Networks for Beehive Monitoring and In-hive thermal Patterns Detection," Computers and Electronics in Agriculture, Vol.127, pp.221-235, 2016. 

    상세보기 crossref

  10. Yang Wang et al., "Evaluation on Energy Performance in a Low-energy Building using New Energy Conservation index based on Monitoring Measurement System with Sensor Network," Energy and Buildings, Vol.123, pp.79-91, 2016. 

    상세보기 crossref

  11. C. H. Kim et al., "Technology Development for USN-based Energy Management, Marine Sensors, Sensor Nodes and Middleware for Efficiencies and Enhancement of Marine Industry," Final Report, Ministry of Science, ICT and Future Planning, 2015. 

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