태양에너지 기반 센서 네트워크에서 데이터 수집량을 최대화하기 위한 데이터압축 기법

Abstract

무선 센서 네트워크는 주기적으로 주변 환경 정보를 수집한다. 수집하 는 환경 정보를 시간변화에 대해 보다 정밀하게 얻기 위해서는 센싱 주 기를 줄여야 하지만 이는 더 많은 에너지를 필요로 한다. 한편 태양에너 지 기반 센서 노드는 태양에너지를 통해 수집되는 여분의 에너지를 센서 네트워크의 서비스 품질을 향상시키는데 이용할 수 있으며, 데이터의 압 축 기법을 이용하면 데이터의 크기를 줄여 전송에 이용하는 에너지를 줄 일 수 있게 된다. 본 논문에서는 태양에너지로부터 수집된 여분의 에너지와 데이터의 압 축 기법을 이용해 절약되는 에너지를 이용하여 데이터의 수집량을 늘려 시간변화에 대해 보다 정밀한 데이터를 얻는 기법을 제안한다. 이 기법 은 압축률과 압축 소모에너지가 서로 다른 두 가지 압축 알고리즘을 센 서 노드의 남은 에너지, 태양에너지로부터 수집되는 에너지, 센서 노드 가 사용하는 에너지를 고려하여 적응적으로 선택한다. 이 기법을 이용해 여분의 에너지를 높은 압축률에서 짧은 센싱주기로 수집하는데 이용하여 센싱 데이터의 양을 늘리도록 한다. 본 연구에서 이용한 기법을 이용하면 낮은 압축률의 압축 알고리즘만 을 이용하여 데이터를 수집하는 경우에 비해 약 7.8%정도의 데이터를 더 수집할 수 있었으며, 이는 7.8% 더 정밀한 데이터를 수집하였음을 의미한다.