초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
IoT 환경에서 무선 센서를 위한 효율적인 에너지 보급, 모바일 싱크 노드를 이용한 효율적인 데이터 수집 및 에너지 전달 기법을 개발함
￭ 전체 내용
본 연구에서는 IoT환경에서 무선 센서의 효율을 증가시키기 위해 데이터 수집에 드론을 활용하는 방법에 대해 연구한다. 이 드론은 센서 노드를 순회하며 데이터를 수집하는 동시에 무선 전력 전송을 통해 센서 노드에게 에너지를 전송해준다. 이 때, 드론의 에너지도 제한적이기 때문에 이를 효율적으로 활용하여 센서 노드에게 전달해주

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
IoT 환경에서 무선 센서를 위한 효율적인 에너지 보급, 모바일 싱크 노드를 이용한 효율적인 데이터 수집 및 에너지 전달 기법을 개발함
￭ 전체 내용
본 연구에서는 IoT환경에서 무선 센서의 효율을 증가시키기 위해 데이터 수집에 드론을 활용하는 방법에 대해 연구한다. 이 드론은 센서 노드를 순회하며 데이터를 수집하는 동시에 무선 전력 전송을 통해 센서 노드에게 에너지를 전송해준다. 이 때, 드론의 에너지도 제한적이기 때문에 이를 효율적으로 활용하여 센서 노드에게 전달해주는 기법이 필요하고, 센서 노드 또한 이를 효율적으로 활용하는 기법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 센서 노드와 드론의 에너지 효율을 높이고 수집 데이터양을 증가시키기 위한 관리 기법에 대해 연구한다. 본 연구의 최종 목표 및 내용은 다음과 같다.
① 드론을 이용한 센서 노드의 에너지 무선 충전
- 드론에 다양한 무선 전력 전송 기법 적용
- 무선 전력 전송을 고려한 드론의 에너지 관리 기법
- 에너지 충전 주기에 따른 센서 노드의 에너지 관리 기법
② 에너지 보급 드론을 이용한 센서 데이터 수집
- 드론의 이동 경로에 따른 센서 노드의 데이터 병합
- 에너지 수집, 에너지 보급을 고려, 센서의 에너지 관리
- 센서 에너지 상태를 고려한 드론의 이동 경로와 주기 결정

□ 연구개발성과
본 연구에서 우리는 드론과 센서 노드의 에너지 모델을 고안하고, 이를 활용하여 센서 노드와 드론의 관리 기법을 개발하였다. 이들을 활용하여 노드의 가용 에너지를 증가시키고, 에너지 효율을 높여, 단위 에너지당 수집되는 데이터양을 증가시켰다. 그 결과 환경 에너지의 변화나 노드와 드론의 에너지 상황에 적합하게 적응적으로 동작하는 노드 관리 기법을 개발 할 수 있었다. 또한 이를 실제 활용할 수 있는 테스트 베드를 개발하고 실제 응용에 적용할 수 있는 환경 모니터링과 싱크 노드 제어 관련 툴들을 개발 했다.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
본 연구에서 개발한 무선 센서의 에너지 보급과 데이터 수집을 위한 모바일 싱크 노드 운용 기법은 IoT의 다양한 분야, 특히 야외의 넓은 지역에서 데이터를 수집하는 응용에 활용도가 높다. 본 기법들의 지적재산권 취득과 함께 관련 기업과의 협업을 통해 본 연구를 활용할 예정이다. 또한 기상청이나 농촌진흥청과 같은 국가기관이나 관련 연구소 들과도 협업을 할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 본 연구에서 개발한 테스트베드와 관련 툴들은 open source로 공개함으로써 관련 연구자들이 누구나 활용할 수 있게 할 계획이다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 1년차 (2018. 6. 1 ~ 2019. 2. 28) ... 6
• 2) 2년차 (2019. 3. 1 ~ 2020. 2. 29) ... 8
• 3) 3, 4년차 (2020. 3. 1 ~ 2021. 5. 31) ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 13
• 1) 연구수행 결과 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 16
• (1) 센서 디바이스의 수집된 에너지 효율성 향상 ... 16
• (2) 드론을 이용한 데이터 수집 ... 16
• (3) 무선 전력 전송을 이용한 에너지 보충 ... 16
• (4) 시스템 통합 테스트베드 구축 ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• (1) 무선 센서의 에너지 보급과 데이터 수집을 위한 모바일 싱크 노드 운용 기법 ... 17
• (2) 모바일 싱크 운용 및 네트워크 모니터링 테스트베드 ... 17
• 6. 참고문헌 ... 17
• 끝페이지 ... 18