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USN 환경을 위한 공간 센서 데이타베이스 시스템의 설계 및 구현
Design and Implementation of a Spatial Sensor Database System for the USN Environment

신인수    (건국대학교 컴퓨터공학부   ); 유뢰    (   ); 김정준    (건국대학교 컴퓨터공학부   ); 장태수    (비츠로시스   ); 한기준    (건국대학교 컴퓨터공학부  );
  • 초록

    일반적으로 비공간 센서 데이타뿐만 아니라 공간 센서 데이타를 동시에 사용하는 유비쿼터스 센서 네트워크 (USN) 환경을 위해서는 이러한 센서 데이타를 효율적으로 관리하는 센서 데이타베이스 시스템은 매우 중요하다. 이러한 이유에서 Tiny DB, Cougar 등과 같은 다양한 센서 데이타베이스 시스템들이 연구되고 있다. 그러나, 이들 대부분은 공간 센서 데이타 처리를 위한 공간 데이타 타입과 공간 연산자를 지원하지 않기 때문에 공간 센서 데이타를 처리하는데 어려움이 존재한다. 그러므로, 본 논문은 USN 환경에서 공간 센서 데이타에 대한 효율적인 관리를 위해 TinyDB를 확장하여 공간 센서 데이타베이스 시스템을 설계 및 구현하였다. 특히 공간 센서 데이타베이스 시스템은 공간 데이타 타입과 공간 연산자를 지원하고, 공간 데이타 스트림으로 인해 발생하는 시스템 부하를 줄이기 위해서 메모리 관리 기능과 필터링 기능 등을 제공한다. 마지막으로, 수행 시간, 정확도, 메모리 사용량 등 다양한 성능 평가를 통해 공간 센서 데이타베이스 시스템이 기존 TinyDB에 비해 성능이 우수하다는 것을 증명하였다.


    For the USN(Ubiquitous Sensor Network) environment which generally uses spatial sensor data as well as aspatial sensor data, a sensor database system to manage these sensor data is essential. In this reason, some sensor database systems such as TinyDB, Cougar are being developed by many researchers. However, since most of them do not support spatial data types and spatial operators to manage spatial sensor data, they have difficulty in processing spatial sensor data. Therefore, this paper developed a spatial sensor database system by extending TinyDB. Especially, the system supports spatial data types and spatial operators to TinyDB in order to manage spatial sensor data efficiently and provides the memory management function and the filtering function to reduce the system overload caused by sensor data streams. Lastly, we compared the processing time, accuracy, and memory usage of the spatial sensor database system with those of TinyDB and proved its superiority through the performance evaluation.


  • 주제어

    센서 데이타베이스 시스템 .   공간 데이타 타입 .   공간 연산자.  

  • 참고문헌 (18)

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    2. Erwig, M., and Schneider, M., 1999, "Developments in Spatio-Temporal Query Languages," Proc. of 10th Int. Workshop on Database and Expert Systems Applications, pp.441-449. 
    3. Felice, P.D., Lanni, M., and Pomante, L., 2010, "Design and Evaluation of a Spatial Extension of TinyDB for Wireless Sensor Networks," International Journal of Computers and Their Applications Manuscript, vol.17, no.3, pp.172-193. 
    4. Inoue, M., 2009, "A Model and System Architecture for Ubiquitous Sensor Network Businesses," Innovations for Digital Inclusions, pp.1-8. 
    5. Krizanovic, K., Galic, Z., and Baranovic, M., 2010, "Spatio-Temporal Data Streams: an Approach to Managing Moving Objects," Proc. of the 33rd Int. Convention on MIPRO, pp.744-749. 
    6. Lee, J.H., An, K.H., and Park, J.H., 2005, "Design of Query Language for Location-Based Services," Web and Wireless Geographical Information Systems, pp.11-18. 
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    10. Maier, D., Tucker, P.A., and Garofalakis, M., 2005, "Filtering, Punctuation, Windows and Synopses," Stream Data Management, Chapter 3, pp.35-58. 
    11. Nittel, S., Labrinidis, A., and Stefanidis, A., 2008, "Introduction to Advances in Geosensor Networks," GeoSensor Networks, pp.1-6. 
    12. Open Geospatial Consortium, Inc, 2010, OpenGIS Implementation Specification for Geographic Information-Simple Feature Access- Part 1: Common Architecture, Version 1.2.1. 
    13. Park, J., Kim, K., Ahn, S., and Hong, B., 2010, "Continuous Query Processing on Combined Data Stream: Sensor, Location and Identification," Proc. of 7th Int. Conf. on Information Technology, pp.518-522. 
    14. Pfoser, D., Jensen, C.S., and Theodoridis, Y., 2000, "Novel Approaches in Query Processing for Moving Objects," Proc. of 26th Int. Conf. on Very Large Data Bases, pp.395-406. 
    15. Taslidere, E., Cohen, F.S., and Reisman, F.K., 2011, "Wireless Sensor Networks-A Hands-On Modular Experiments Platform for Enhanced Pedagogical Learning," IEEE Transactions on Education, Vol.54, No.1, pp.24-33. 
    16. Yao, Y., and Gehrke, J., 2002, "The Cougar Approach to In-Network Query Processing in Sensor Networks," SIGMOD Record, Vol. 31, No. 3, pp.9-18. 
    17. 김정준, 신인수, 이기영, 한기준, 2011, "무선 센서 네트워크에서 효율적인 집계 질의 처리," 한국공간정보학회지, 제19권, 제3호, pp.95-106.     
    18. 정원일, 신숭선, 백성하, 이연, 이동욱, 김경배, 이충호, 김주완, 배해영, 2009, "u-GIS 컴퓨팅을 위한 GeoSensor 데이타 스트림 처리 시스템," 한국공간정보학회지, 제11권, 제1호, pp.9-16. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kang, Tae Wook ; Hong, Chang Hee ; Hwang, Jung Rae ; Choi, Hyun Sang 2012. "The External BIM Reference Model Suggestion for Interoperability Between BIM and GIS" 한국공간정보학회지 = Journal of Korea Spatial Information Society, 20(5): 91~98     

 저자의 다른 논문

  • 신인수 (8)

    1. 2008 "SDP Master 이중화를 지원하는 확장 SLDS 설계 및 구현" 한국공간정보시스템학회 논문지 = Journal of Korea Spatial Information System Society 10 (3): 79~91    
    2. 2010 "Geo Semantic Web 시스템의 개발" 한국공간정보학회지 = Journal of Korea Spatial Information Society 18 (5): 83~92    
    3. 2011 "공간 데이타의 효율적인 관리를 위한 모바일 GIS 시스템의 개발" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 데이타베이스 38 (6): 395~405    
    4. 2012 "모바일 장치용 시공간 질의 처리 시스템의 개발" 한국지형공간정보학회지 = Journal of the korean society for geospatial information science 20 (2): 81~91    
    5. 2012 "모바일 환경을 위한 GML 기반 시공간 질의 처리 시스템" 한국공간정보학회지 = Journal of Korea Spatial Information Society 20 (3): 95~106    
    6. 2013 "공간 HBase : 공간 빅 데이터를 위한 HBase 확장" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 데이타베이스 40 (5): 295~304    
    7. 2013 "GeoXACML 기반의 접근 제어 시스템 설계 및 구현" 한국공간정보학회지 = Journal of Korea Spatial Information Society 21 (4): 15~24    
    8. 2014 "SSNO 기반 시공간 시맨틱 센서 웹" 한국공간정보학회지 = Journal of Korea Spatial Information Society 22 (5): 9~18    
  • 김정준 (22)

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