무선 센서 네트워크는 군사적, 환경적 목적으로 다방면에서 활용될 수 있는데, 최근 유독가스, 산불, 지진과 같은 연속적인 성격을 가진 물체의 확산 경로를 추적하는 연구가 새롭게 진행되고 있다. 기존 연구에서는 연속적인 물체의 경계를 지역적으로 측정하기 위해 1-홉 이웃 노드들과의 통신을 통한 방식을 제시하였으나, 이러한 방식은 불필요하게 많은 노드들이 경계 노드로 선택되어 물체의 경계를 정확히 측정할 수 없는 문제를 안고 있다. 본 논문에서는 최소한의 경계 노드를 선별하기 위해 지역적인 드로네 삼각기법을 이용한 방법을 제안하고, 연속적인 물체를 에너지 효율적으로 추적하기 위한 센서의 동작 규칙을 규정한다. 모의실험 결과, 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 1-홉 경계 설정과 비교해 경계 노드의 선택 정확도는 평균 29.95% 개선되면서도 경계 노드의 수는 평균 54.43% 감소하며, 통신 메시지 수와 에너지 소모량은 각각 평균 79.36%, 72.34% 향상됨을 보였다. 또한, MICAz mote를 이용한 현장실험을 통해 평균 48.38% 경계 노드 수가 감소함을 보였다.
Wireless sensor networks (WSNs) can be used in various applications for military or environmental purpose. Recently, there are lots of on-going researches for detecting and tracking the spread of continuous objects or phenomena such as poisonous gas, wildfires, earthquakes, and so on. Some previous work has proposed techniques to detect edge nodes of such a continuous object based on the information of all the 1-hop neighbor nodes. In those techniques, however, a number of nodes are redundantly selected as edge nodes, and thus, the boundary of the continuous object cannot be presented accurately. In this paper, we propose a new edge detection method in which edge nodes of the continuous object are detected based on the information of the neighbor nodes obtained via the Localized Delaunay Triangulation so that a minimum number of nodes are selected as edge nodes. We also define the sensor behavior rule for tracking continuous objects energy-efficiently. Our simulation results show that the proposed edge detection method provides enhanced performance compared with previous 1-hop neighbor node based methods. On the average, the accuracy is improved by 29.95% while the number of edge nodes, the amount of communication messages and energy consumption are reduced by 54.43%, 79.36% and 72.34%, respectively. Moreover, the number of edge nodes decreases by 48.38% on the average in our field test with MICAz motes.
