Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l. 8 ,  No. 6 ,  D ece m ber   201 8 , pp.  4448 ~ 44 55   IS S N:  20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v 8 i 6 . pp 4448 - 44 55     4448       Journ al h om e page :  http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   Wireles s  Techn ology  for Mon itori ng Site - s pecifi c Landsl ide   in Vietn am       Gian Qu oc - A nh 1 , Ng uy e n  Dinh - Ch in h 2 , T ran Duc - N ghi a 3 , Tr an   Duc - Tan 4 ,   Kieu   Thi  N guy en 5 ,  Kumbes an S andrase gar an 6   1 ,2,4 El e ct roni cs  a nd  Telec om m unic ation   Facu lty ,   VN U,  Hanoi - Univer sit y   of E ngin ee ring   and   Tech nolog y ,   Vi et n am   1 Depa rtment of  El e ct roni cs,   Na m   Dinh  Univer si t y   of Te chnol og y   Educat ion ,   Vi e t n am   3 Instit ute of Info rm at ion  T ec hno l og y ,   Vie tna m ese   Aca dem y   of   Sci enc e   and   T ec hno log y ,   Vi et n am   5 Facul t y   of  Me c hani c al ,   E le c tric al ,   and   Elec tronic  Eng ine e ring ,  N gu y en   T at T han h  Univer sit y ,   Vi et nam   6 Facul t y   of Engi nee ring   and   IT   a nd  CRIN,  Univ e rsit y   of Te chnolog y   S y dn e y ,   Aus tra lia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Feb  2 , 2 01 8   Re vised  Jun   1 ,   201 8   Accepte d  J un   14 , 201 8       Cli m at e  ch ange   has  ca used  an  in cre asing  num ber   of  la ndslide s ,   e spec iall y   in   the   m ounta inous   provinc es  of  V ie tn am,  result in g  in  the   dest ruc t ion  of  vit a l   tra nsport  and  othe r  infra stru c ture .   Curre n t  m onit oring  and  fore ca stin g   s y stems   of  the  m et eor olog y   d e par tment  ca nnot   del iv er  ac cu rate   and  r el i abl e   fore ca sts  for  we at her   ev ent s  and   issue  ti m ely   wa rnings.   Thi s  pap er  desc rib es  the   developm ent  of  a  sim ple ,   low  cost,   and  eff i ci en t  s y stem  for  m onit oring  and  warni ng  la n dslide   in  rea l - tim e.   The   aut hors   foc us  on  the   us e  of  wire le ss   and  re la t ed  t ec h nologi es  in   th e  implementa t ion  of  a  te chn ical  s olut ion  and   som e  of  the   prob le m s  of  the   wire le ss   sensor  net wo rk  (W S N)  rel at e d  to  power  consum pti on.   Prom ising  comp ressed  sensing  (CS)  base d  s olut ion  for   la ndslide m onit o ring  is d iscussed  and evaluated in   the pa p er.     Ke yw or d:   Com pr essed se ns in g   Lan ds li de  m onit or in g   Power c ons umpti on   Re al - tim e w arn in g  syst em   Sensors   W i reless  Senso r  N et w ork   Copyright   ©   201 8   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Tran D uc - Tan ,     Ele ct ro nics  and Telec omm un ic at ion  Fac ulty ,   VNU, Ha noi - Un i ver sit y o f En gin eeri ng a nd Tec hnol og y ,   E3 b uildin g,   144 X u a n  T huy,  Cau  Giay , Ha  No i,  V ie t nam .   Em a il : t antd@ vnu. e du. vn       1.   INTROD U CTION   Cl i m a te   chan ge   has  cause d  an  increasi ng   nu m ber   of  la ndsli des,   es peci al ly   in  the  m ountain ous  reg i on s o f  Viet nam .  These  la nd sli des  ca n  cau se  a  disastro us  eff ect   on  the nei ghborin g  co m m un it ie s  as  well   as   the  local   infr a structu re  an d  econom y  [ 1 ] .  Lan ds li des  can   be  broa dly  classified  into  f our  m ai n  t ypes:   pr e - existi ng,  rain fa ll - induced ,  eart hqua ke - i nduce d,   a nd   e ndoge nous   la ndsli des.  In   Viet nam ,  m os t  la ndsli de  e ven ts  are trig ge red b y rainfall   a nd t heir harm  is serio us   [ 2 ] ,  [ 3 ] .    Ther e   are  t wo   ty pes  of  m on it or i ng   i n  La nds li de  Syst e m s,  nam ely  sh ort   te rm   and   lo ng   t erm   [ 4 ] - [ 8 ] .  Lo ng - te rm   m o nitor i ng   us es  a   com bin at ion   of  rem ote  sensing   data  f ro m   sat el li te s,  glo ba l  po sit io ning  s yst e m ,  geog raphic  in f or m at ion   syst em s,  and   relat e d  m at he m at ic a l  m od el s  to  predict   la ndsli de s  over   la rg e   tim e   intervals.  S hor t - te rm   m on it ori ng   ide ntifie s  the  early   sign s   of   the  la nd sli des  us i ng   a  co m bin at ion   of   m any   sens or s  su c h as  accel erati on, soil , r ai n  a nd tem per at ur e.   W i reless  com m un ic at ion   networks  form   a   crit ic al   enab li ng  te chn ol og y  of  Lan ds li de  Mo ni toring  an d  Re al - tim e  W ar ning  (LMR W)  syst e m s .  W ire le ss  Senso r  Ne twork   ( WSN)   and  ot her  wir e le ss  te chnolo gi es  are  the  m os t  appr opriat e  te ch nolog y  for  la ndsli de  m on it or i ng  due  t o  dif ficult   to  acc e ss  te rr ai n,   eas e  of  m ai ntenan ce,  c heap   a nd   qu ic k  instal la ti on   al ong  with  the  need   to  sat isfy   the  i m po rtant  real - ti m e   req ui rem ent   of   LMR W   sys tem   [ 5 ] ,   [ 7 ] ,  [ 9 ] ,   [ 10 ] .  Most  rural  com m un i ti es  in  Viet nam   hav e  at   le as t  2G   co ver a ge,  wh ic h  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec & C om p  Eng   IS S N:  20 88 - 8708     Wi rel ess  Tech nolo gy  fo r M on i torin g Sit e - sp e ci fi c …   ( Tra n Du c - T an )   4449   will  b e  upgrad ed  to  3G a nd  4G  netw orks  i n t he  nea r fu t ur e .  Furthe rm or e, t hese s yst em s w il l pro vid e  vi ta l dat a   for nat ion al   we at her  m on it ori ng syst em s.    A  nu m ber   of  LMR W   hav e   been  re porte d  in  the   li te rature  toda y.  I n  I dukki,  I nd ia ,   a  com plex  an d  el aborate  LM R W   de plo ym ent  of  50  se ns ors  a nd  20  W S N  nodes   was  desc rib ed  in   [ 5 ] .  A no t her    dep l oym ent  [ 9 ]   us es  se nsor  node  buried   in   the  slo pe  t o  detect   m ov e m ent  sig nal  an d  com bin es  wit h  s oil  par am et ers   f or  pr e dicti ng  ti m e  of   la ndsli de.   A  l ow - c ost   so luti on   to   detect   la ndsl ide  in   [ 10 ]   ut il iz e s   acce le ro m et ers  to  e valuate   th e  la ndsli de  ris k,   but  the   ef fe ct   of  oth er   para m et ers  su c h  a s  rai nf al l  has  not  been  consi der e d.   Ot her   researc he r s   [ 11 ] ,  [ 12 ]   ha ve  us e d  sat urat ed  hy dr a ulic  cond uctivit y  and   i nf il trat ion   of   rain water  into  slop es  al ong  w it h  com pu te r  m od el s  and   sim ula ti on s  to  predict   la ndsli de   risk  but  their   abili ty   for  real - ti m e   a nd   r obust   pr e dicti o ns   is  qu est ion a ble.  More over,   powe r  consum ption  fo r  WSN   is  al so   an   i m po rtant iss ue .   This  pa per   des cribes  the  us e  of   wireless  te chnolo gy  f or   a  si m ple,  low  co st,  and   e ff ic ie nt   la nd sli de   m on it or ing   a nd  real - ti m e  war ni ng   syst em   with  an  i nteg r at ed  rain  ga uge  wh ic h  pr ov i des  the  rain  da ta .  W e   fo c us e d  on   a n  inno vative  de velo pm ent  of   Com pr essed  S ensin g  (CS)   ba sed  al go rith m   fo r  la ndsli de   risk  m on it or ing.  The  al gorithm   f ind s  the  prop e rtie s  of   data  a cqu i red   in  the  tim e   do m ai n.   Also ,  th e  al gor it h m   is  sp eci al ly   dev el op e d   to   overc om e  the  pr obl e m   of   po wer   consum ption .  W i reless  data  transm issi on   m od ule  ZigBee   use s  th e  802.1 5.4  sta ndar d  for  wirele ss  com m un ic at ion .   ZigBee   m odules  al s o  pro vid e  t he  sle e p  m od e   to  save   po wer   consum ption .   Data  is  the n  tra ns m itted  to  a  s erv e r  us in g  a  3G/2 G  m ob il e  ne twork .  At  t he  serv e r   inf or m at ion   re cei ved   from   the  rem ote  equ ip m ent  is  com par ed  with  t he  pr edeterm ined  th reshold s  est abl ished   by  ex per ts  i n  the  fiel d  t o  pr edict   li kelihoo d  of  la ndsli de .  The  data  rec ei ved   from   sensor  nodes  ca n  be   m on it or ed  on t he pr oject  w e bsi te  an d wa rn i ng m essages ar e  sen t t o  re gister ed user s m ob il e phones .       2.   SY STE M  I M PLE MENT A TION   Figure  1  s hows  the im ple m ent at ion   of LMR W wh e re t he  te rr ai n i s  div ide d i nto  t wo areas:  saf e a reas  (for rain  g a uge )  a nd potenti al   sli de  areas  whe re s e ns in g  a nd  transm itti ng   nodes  a re  placed .           Figure  1. Lan dsl ide  m on it or in g  syst em       2.1.  Sy s tem  Topolo gy    Figure  2  sho ws   the  topolo gy  of  the  syst em .  T his  netw ork  ha s  sever al   se nso r  node s  that  co m m un ic at e  us in g  a  Zi gb ee   protoc ol  with  a  sink   node  t ha t  is  par t  of  th e  data  lo gg e r.   The  rai n  gaug e  is  connecte d  to  th e   data logger  th r ough a w ire d  com m un ic at ion  li nk . T he  logge r  transm it s d ata  to a d at abase throug h  the I nt ern et .   The  i nfor m at ion  in  the  data ba se is use d t o u pdat e the  we bs it e an d  se nd SM S alerts to  the   com m un it y.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      IS S N :   20 88 - 8708   In t J  Elec   &  C om p  En g,   V ol.  8 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 8   :   4448   -   4455   4450     Figure  2. Syst em   top ol og y       2.2.  Sens or  Im plem ent at i on   The  se ns or  c olu m n  con sist s  of   m ajo r  c om po ne nts:  sensors,   m ic ro pr ocess or s ,  tran sm it te r  and   rech a rg ea ble  ba tt ery  (see  Fig ur e  3(a, b)).   T hree  ty pes  of  se ns ors  a re  us e d  in  this  im ple m entat ion ,   nam el y  so il  m oistur e,  te m per at ur e   an d  a ccel ero m et er  ( ti lt   m e te r  an d  geop hone )  se nsors .  T he   m ic r opr ocess or   rec ei ves  sens or   data  as  input  an d  exec ut es  a  nu m ber   of   processes ,  f or  exam ple,  filt er ing   noise ,  cal ib rati ng   se nsors ,  et c.   Ther ea fter ,  the   wireless  m od ule,  XBeePR O   [ 13 ]   base d  on  802.1 5.4,  tra nsm it s  the  proce ssed  da ta   to  a  central  com pu te r  at   sp eed s  250  kbps  on   t he  2.4  GH z  ba nd   with  50m W   tra nsm itted  powe r.   The  po wer   s upply  is   pro vid e d  thr ou gh   a  batte ry  w it h  su f fici ent  capaci ty   to  op e rate  for  one  ra iny  seaso n.   Fi gure  3( b)   s hows  th e   photo o f  a  sens or col um n.         Figure   3. (a )Bloc k dia gr am  o f  sen s or syst em ;  (b) Se nsor   im p lem entat ion       The  Weathe r  Stat ion   WS - 3000  was  us e d  in  the  pro j ec t  to  colle ct   w eat her   data  s uc h  as  wind   directi on,  wind   sp ee d,   a nd   rai nf al l.  T he  acc uracy   of   t he  W S - 30 00  was  te ste d  agai ns t  ot her   weathe r  st a ti on s   and the  res ults  sh ow t he de vice to  be  acc ur at e an d reli able,  bu t i nexpe ns iv e.      2.3.  Em bedde d Comp ut in g Modul e    In   this  pa per,  the  W as pm ote  us in g  ATm ega1 28 1  m ic ro co nt ro ll er  was  ch ose n  to  co nn ect   and   process   inf or m at ion   re cei ved   from   se ns ors.  The  At m e ga1 28 1  are  su it able  f or   e nginee rin g  a  se ns or  node,   w hich  ha s   batte ry  co ns tra int,  due  to  a dvantage ous  cha r act erist ic s  su c h  as  hi gh  pe rfor m ance,  lo w  powe r,   et c.  T he   data  wh ic h  se nsor  nodes  gat her e d  on  the  sl ope  is  transm it ted   wirelessl y  to  the   sin k  node,   a nd   s ubse qu e ntly   delivere d  t o  t he   central   com pu te r  w her e   the   data  is   tran sf err e d  t o  a  My SQ L   data base  instal le d  on   th e  we b  serv e r. The  use rs  m on it or r em otely  infor m at i on th rou gh the  web ap plica ti on as  sho wn in Fi gure  4.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec & C om p  Eng   IS S N:  20 88 - 8708     Wi rel ess  Tech nolo gy  fo r M on i torin g Sit e - sp e ci fi c …   ( Tra n Du c - T an )   4451       Figure  4.  W e b i nterf ace  for L MR W       2.4.  War ning   SMS t o an y  P ho ne     To  broa dcasti ng  an   al ert  m ess age  to  a ny  ph one,  t he  cent ral  com pu te r  is  co nn ect e d  to  a   G SM/ GP R S   m od ule.  In   the   war ni ng   sta te ,   an  al ert  m essa ge  is  issued  an d  autom at ic al l y  sen t  to  the  respon si ble  people  as  sh ow n  in  Fi gur e 5 .           Figure  5. P hone   al erts       3.   SY STE M DESIGN   In   the  early   w ork  [ 14 ] ,  the  env i ron m ental   m easur em ents  wer e  se nt  in  the  discrete - ti m e   without  any  com pr essio n.   Data  rec orde d  from   senso rs   in  LMR W   is  pr i m aril y  low  f re qu e ncy  data.  I n  the  c urre nt  s yst e m ,   the  auth or s  re desig ne d  the  syst e m   to  red uc e  the  a m ou nt  of   tra ns m itted  data  and   sa ve  powe r .   I n  this  pape r ,   com pr essed  se ns in g  (CS )  te c hn i qu e  was  use d  to  re duce  the  data  tra nsm issi on   [ 15 ]   by  us in g  the  Four ie r   Transf or m   to  conve rt  data  t o  the   f reque nc y  do m ai n  fro m   the  tim e  dom ai n  and  se nding   it   al on g  w it h  the  corres p on ding Four ie r   coe ff ic ie nts.  By   recei ving  the  t ran s m itted  data,  a n onli nea r  al gor it h m   would  be  app li e d  to r ec onstr uct the  or i gin al   data.    CS  is  an  ef fic ie nt  te chn i qu e   that  em plo ys   a  com pact  num ber   of   sam ples  to  rec onstr uct  a  sp a rse   sign al   th rou gh  us in g  of  nonl inear  al gorith m s,  su ch  as  Or th ogonal   Ma tc hing  Purs uit  or   l 1   norm   [ 16 ] ,   [ 17 ] .  So m e  publish ed  wor ks   a ppli ed  this  te c hniq ue:  in form at ion   syst em s   [ 15 ] ,  bio m ed ic al   syst e m s  [ 18 - 20 ] ,  netw orke d  syst e m s  [ 21 ] ,  c omm un ic at ion   syst e m s  [ 22 ] - [ 24 ] ,   robo ti c   syst em s   [ 25 ] .  T his   te chn i qu e  c onsi sts  of  two  m ai n  pro cesses:   1)  ra ndom   or   c ha ot ic   unde rsam pl ing   a nd  2)   nonlinea r  recon structio n.   I n  m any  app li cat io ns ,  unde rsam pling   will   help  to  re du ce  a  la r ge  num ber   of   m easur em ents,  an d  thu s ,  re du ce  t he   power   consum ption .   Nonlinea r  reconst r uction  of te n  c onsu m es  m or e   tim es  com par e d  t o  the   re const ru ct io n  w it ho ut   CS. Ho wever,   it  is n ot s uc h  a  disad va ntage  i n  m any app li ca ti on s.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      IS S N :   20 88 - 8708   In t J  Elec   &  C om p  En g,   V ol.  8 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 8   :   4448   -   4455   4452   Howe ver,  the  r equ i rem ent  of   the  sig nal  of  in te rest  x   is  that  it   m us t  be  sp a r se  in  the  f or m   of   a   li near   represe ntati on   Φ.  Af te r   that,  t he  unde rsam pling   proces s  is  m ade  w her e   th e  eq uiv al e nt  m easur em ent  m a trix  is   denoted   by  Ψ .  Con se quently ,  the  m easur em e nts  are   gi ven  by   y = Θ s ,  w her e   Θ =ΨΦ .   The   ta rg et   of  this  w ork  i s   cl ear that it  is  need e d  t o reco ns tr uct  x   from   y  ( or   s   f r om   y ) .       4.   RESU LT S   A ND D I SCUS S ION   In  this  w ork,  a  determ inist ic   basis  create d  by  a  se qu e nce   of  ps e udo - ra ndom   is  pr opos e d  to  s ub sti tute   for  pure  ra ndom   basis.  In   co m par ison   with  CS,  the  stren gt h  of   this  s olu ti on   is  that  this  sequ e nce  can  be   easi ly  instal le d  into  the  m ic ro co ntr ollers  be fore  assem bling   the  sens or   no des  in  the  fiel d  sit e.  Ther e f or e,  th e  pap e r   consi ders  a  dy nam ic   deter m i nisti c  syst e m   whose  c har act erist ic   is  determ inist ic   no nlin ear.  T he  dete r m inist i c   com pr essed   sa m pl ing   te ch ni qu e   is  eq ui valent  to  t he  rando m   on e   on  t he  acc ur acy   of   outc om e  [ 26 ] .  The   auth or s  us e d  a  log ist ic   m ap  based   dynam ic   struc tu re  wh ic h  is  tran sf or m ed  into  a  seq ue nc e  that  would  hav e  a   Gau s sia n - li ke beha vior:                         ( 1 ) ( ) ( 1 ( ) ) q n q n q n   (1)     wh e re  ρ  is  the  con tr ol  pa ram et er  [ 27 ] ;  the  init ia l  con diti on  q(0 )  seri ou sl y  eff ect s  the  dy nam ic   of   Eq uation  1.  q(0)  cha nges  a   s m al l  value  will   quic kly  re su lt   a  big  c hange  i n  the  value   of  q(n).   T he  s pa rse  sign a l   can  be reco ns tr u ct ed by  us in g t he  l 1 - re gula riz ed  le ast  s qu a re s m et ho d  [ 20] . T he  s olv i ng pr ob le m  is       (2)     wh e re   λ   is  a   c on sist e ncy  tu nin g  co ns ta nt,and  F u   is  t he  unde r  sam pled  F ourier   ope rator.   Data  of  te m per at ur e ,   acce le rati on ,  a nd   m oistur e  a r e  reconstr ucte d  at   the  recei ve r  w hich  a re  s how n  in  Fi gur es  6 - 8.   The  da ta   is   reduce d by a fa ct or   of 25% .    It  can  be  see n  from   Figu re  6  that  the  te m pe ratur e   increa se s  from   30 o C  to   33 o C  a nd  it   can  be   note d  that  the  ave ra ge   diff e re nce  be tween  t he  re pro duced  data  a nd   t he  or igi nal  on e   is  only   0.58%.   I n  th e  se cond   scenari o  as   show n  i n  Fi gure  7 ,  t he  data  of  m oistur e  can  be   rec on st ru ct e d  with  a n  a verage  e rror  of  1.51%  i n  com par ison wi th the o rigin al   on e .             Figure  6. Data  from  te m per atu re  senso r,   r = 0.2 5     Figure  7. Data  from   m oistur e  sens or   f or   r = 0.25       The  Fig ur e   8  s hows   the  va riat ion   betwee n  t he  reconstr ucte d  a nd  or i gin al   data  f r om   the  acce le rati on   sens or   f or   a  lo w  com pr essio n  rati o  of   r = 0.2 5.   It  can  be   observ e d  that  the re  is  con si der a ble  error   betwe en  the   act ual  and   se nse d  data  f or   this   value  of  com pr essio n  rati o.   Nex t,  the  a uthors  in vestigat e  the  best  com pr ession  rati o.   2 21 2 a r g m in u x u F x y x s u b je c t to F x y  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec & C om p  Eng   IS S N:  20 88 - 8708     Wi rel ess  Tech nolo gy  fo r M on i torin g Sit e - sp e ci fi c …   ( Tra n Du c - T an )   44 53         Figure  8. Data  from  the accel erati on senso r for  r = 0.2 5   Figure  9. Ef fec t of com pr essi on r at io  on rel a ti ve  error.       To  analy ze  th e  per f orm ance  of   the  rec ons tructi on  syst em   and   the  effe ct   of   com pr ession  rati o,   a  par am et er call ed  the  r el at ive  r econst ru ct e d  e r ror (e) is  prop ose d:     1 ˆ || 1 100% ˆ || L ii i i xx e Lx   (3)     wh e re  L  is  t he   total   nu m ber  of   data  us ed   for  cal culat io n,  x   de note s  th e  or i gin al   data  and  ˆ x denotes  the  reconstr ucted  one.   Figure  9  in dica te s  the  in flue nc e  of  the  c om pr essio n  rati o  on  the   relat ive  e rror.  It  is  obser ved  that  the   error   is  la r ger   f or   lo w  r an ge  c om pr essio n  rat ios  betwe en  0.25   a nd  0.5 .  If   t he  com pr essi on  rati o  is  great er  than  or   e qual   to  0.5 5,   t he  er ror  is  qu ic kly  reduce d  to  ze r o.   T he se  res ults  sug ge st  that  the  k - s pace  data  is  de cent   enou gh   for  rec on st ru ct io n  of  the  or i gin al   da ta .  Fo r  the  fu t ure  w ork,   a  com pr essi on  rati o  of   r= 0.5 5  is  sel ect ed   base d  on  t his  resu lt .T he  al gorithm   find s  t he   pro per ti es  of  data  ac qu ire d  i n  the   ti m e  do m ai n.   It  is  s pe ci al ly   dev el op e d  to  overc om e  the  pr ob le m   of   powe r  co ns um ption .   W i reless  data  transm issi on   m odule  ZigBee   us e s   the  80 2.15.4  s ta nd a r d  f or   wi reless  com m un ic at ion .   ZigB ee  m od ules  al so   prov i de  the   sle ep  m od e  to  sa ve   powe r  c on s umpti on.       5.   CONCL US I O N   This  pa pe r  de scribe d  a  suc cessf ully   i m plem ented  LMR W   with  a n  oper at ion al   schem e  fo r   transm itti ng   co m pr essed  data  that  wer e  acq ui red   f ro m   three  diff e ren t  sen s or s .  Prop e rtie s   of   data  acq uir ed  in  the  tim e  do m ai n  are  ex plo i te d  toa pp ly   C om pr essed  Se ns in g  te c hn i que  for  powe r  s avin g.   A  num ber   of   wireless  te chnolo gies  wer e  us e d  in  the  real - tim e  s yst e m   design   based  on   syst e m ,  po we r  an d  data   rate  requirem ents.  A  fi nite  num ber   of   Four ie r  c oeffici ents  of   t i m e - do m ai n  da ta   wer e   tran sm it te d  and  the  a m ou nt   of   data  tra ns m it te d  was  halv ed  thu s  re duci ng   the  po wer   consum ption .  This  prototype   can  fo rm   the  basis  of  so lvi ng r eal   w or l d prob le m s r el at ed  to  n at ural  d isa ste rs  a nd  to  assist  c omm un it ie s thr ou ghout t he glo be .       REFERE NCE S   [1]   T.   Gl ade ,   et   a l. ,   "La ndslide ha za r d   and  r isk " ,   John   W il e y   &  Sons ,   2006.   [2]   D.M.  Duc,  "Rai nfa ll - tri gger ed  l arg e  la ndslid es  on  15  Dec ember  2005  in   Van  Canh  Distri ct ,   B inh  Dinh  Provin ce,   Viet nam " ,   Lands li des ,   vol .   10(2) ,   pp.   219 - 230,   20 12.   [3]   D.H.  Loi ,   e t  al . ,   "The   28  Jul y   20 15  rap id  l andsli d e  at   H a   Long  C ity ,   Quang  Ninh,   Viet nam" ,   Land slide s ,   vol .   14(3) ,   pp.   1207 - 1215 ,   2017.   [4]   O.  Mons err at ,   e t   al. ,   ed it ors.  "Lo ng  te rm   la ndslid e  m onit oring  with  Gr ound  Based  SA R " ,   EGU  Gene ral  Assembly   Confe renc e  A bstracts ,   2014 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      IS S N :   20 88 - 8708   In t J  Elec   &  C om p  En g,   V ol.  8 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 8   :   4448   -   4455   4454   [5]   M.V.  Ramesh,  " Design,   deve lop m ent ,   and  depl o y m ent   of  a  wire l ess  sensor   net w ork  for  det ec ti on  of  la ndslide s " ,   A d  Hoc  Net works ,   v ol.   13 ,   pp .   2 - 18 ,   2014.   [6]   F.  Aglia rd i ,   et al . ,   "In   situ and  re m ote   long  t erm r ea l - ti m e  m onit or ing  of a  l arg e al p ine   ro ck  slid e" ,   La ndslid e  Sci en ce  and  Prac ti c e: Springe r, 2013. p.   415 - 421.   [7]   Q.A.  Gian ,   e t  al. ,   "D esign  an d  implementati on  of  site - spe cific  r ai nfa ll - indu ce d  l andsli d e  e arly   warn ing  a nd   m onit oring  s y st e m :  a  c ase   stud y   at   Nam   Dan  la n dslide   (Vi et nam) " ,   Geomatic s ,   N atural  Haz ards   and  Ri sk ,   vol .   8( 2),   pp.   1978 - 1996 ,   2017.   [8]   Q.A.  Gian ,   e t  al . ,   "M onit oring  o f  La ndslide s  in  Mountai nous  Re gions  base d  on  FEM  Modell ing  and  Rai n  Gaug e  Mea surem ent s " ,   Inte rnational   Jo urnal  of  El e ct ri c al  and  Compute r  Engi nee ring  ( IJE CE) ,   vol .   6(5) ,   pp.   210 6 - 2113,   2016.   [9]   A.  Te r zi s ,   e t  al . ,   edi tors.   "S li p  sur fac e localization   in  wire l ess sensor ne tworks for  l andsli de  pr edi c tion " ,   Proceedi ng s   of  th e  5th   in te rn ati onal conf ere n ce   on   Informatio n  proce ss ing  in   s ensor ne tworks ,   2006:  ACM .   [10]   H.Z .   Kot ta ,   e t  a l. ,   "W ire le ss   sen sor  net work  for   la ndslid e  m o nitoring  in  Nus a  T engga ra   Ti m ur " ,   TEL KOMNIKA  ( Tele communic ati on  Computing   El e ct ronics  and   Control) ,   vol. 9( 1),   pp .   9 - 18 ,   201 1.   [11]   A.  Ali ,   e t  al . ,   " Sim pli fie d  quantita t ive   r isk  assess m ent   of  rai nfa l l - induced  la ndsl i des  m odel le d  b y  infi nite  slopes" ,   Engi ne ering  Ge ology ,   vol .   179 ,   pp.   102 - 116 ,   20 14.   [12]   B. D.  Coll ins  an d  D.  Zni dar cic,  "S ta bil ity   an aly ses  of  rai nfa ll   induc ed  l andsli d es " ,   Journal  of  Geote chn ic al  an d  Geoe nvi ronm ental  Eng ine ering ,   vol.   130(4) ,   pp .   362 - 372,   2004 .   [13]   A.H.  Kiou m ars  and  L.   Ta ng,   ed it ors.  "A Tmega   and  XBee - base d   wire le ss   sensing " ,   Inte rnationa l  Confe renc e  on   Aut omation ,   Rob oti cs  and   Applic ati ons ( ICAR A) ,   2011:  IE EE.   [14]   D. C.   Ngu y en ,   et  al. ,   "M ult i - sens ors  int egr ation  for  l andsli de  m onit oring  applic ation " ,   VNU  Journal  o f  Sci en ce ,   v ol.  30(6S - B),   pp.   20 2 - 210,   2014 .   [15]   D . L. Donoho,   " Com pre ss ed  sensing " ,   IE EE   Tr a nsacti ons on inf orm ati on  the ory ,   vol. 52(4), pp. 1 289 - 1306,   2006 .   [16]   Y.  Zha ng ,   e t  al. ,   "A   Study   on  I m age   Rec onfigu rat ion  Algori th m   of  Co m pre sse d  Sensing" ,   TEL KOMNIKA ,   vol.   15(1),   pp .   299 ,   2 017.   [17]   J.A.  Tropp  and  A.C.   Gilbe r t,   "S igna l  r ec over y   fr om   ran dom   m ea surem ent s  via   or thogona l  m atchi ng  pursuit" ,   IEEE  Tr ansacti ons on information  th eo ry ,   vol .   53(12 ), p p.   4655 - 4666 ,   2 007.   [18]   S.  Yang  and  M.   Gerl a ,   edi to rs.  "Ene rg y - eff ic i en t  a cce le rom eter  dat a   tra nsf er  for   hum an  bod y   m ovement  studi es " ,   Inte rnational   Co nfe renc e  on   Sens or Ne tworks,   Ub iqui tous,   and  Tr ustwor thy   Computing ,   2010:   IEEE.   [19]   M.  Lusti g ,   et   al . ,   "S par se  MRI:  The   appl i cation  of   compress ed  sensing  for  rap id  MR  imaging" ,   Ma gnet i c  resonanc e  in  medi ci ne ,   vo l. 58(6), pp. 1182 - 1195,   2007 .   [20]   Y.  Zha ng ,   et   al . ,   "Expone nti a l  wave l et   itera t ive   shrinkage   thr esholdi ng  al gori thm  with  ran dom   shi ft  for  compress ed  sen sing  m agne tic  resona nc e  imaging " ,   IEEJ  Tr ansacti ons  on  El e ct rical   and  E lect ronic  E ngineeri ng ,   vol.   10(1),   p p.   116 - 117,   2015 .   [21]   H.  Zhe ng ,   et  al . ,   "D ata  ga the ri ng  with  compre ss ive   sensing  in   wire le ss   sensor  net works :  a  r a ndom   walk  base d  appr oac h" ,   I EE E   Tr ansacti ons on   Parallel  and   Di stribute d  S yste m s ,   vol. 26(1) ,   pp .   35 - 44,   2015.   [22]   K.  Ha y ashi ,   et   al. ,   "A   user' s  guide   to  compress ed  sensing  for  comm unic at ions   sy st ems " ,   IEI CE  transacti ons  on  communic ati ons ,   vol. 96(3), pp. 6 85 - 712,   2013 .   [23]   C.   Cai on e ,   et  al. ,   ed it ors.  "Com pre ss ive   sensing  opti m iz ation  ov e r  Zi gBe e  n et wor k s " ,   Industrial  E mbedde d  Syst e ms  ( SIES) ,   2010  Inte rnational   Symp osium on ,   2010:   IEE E .   [24]   S.U.  Khan ,   et   al. ,   "D ia gnosis  of  Faulty   Senso rs  in  Antenna   Arra y   using  H y brid  Diffe ren t ia l   Evol uti on  bas e d  Com pre ss ed  Sensing  Te ch nique " ,   Inte rnationa l  Jo urnal  of  E le c trical  and  Computer   Engi ne ering  ( IJ ECE ) ,   vol.  7(2),  pp.   961 - 966 ,   20 17.   [25]   S.  Qiu ,   e t  al . ,   "Brai n – Mac hin e   Inte rf ac e   and  Visual  Com pre ss ive   Sensing - Ba sed  Te l eope r at i on  Control   of  an   Exoskel e ton  Ro bot " ,   I EE E   Tr ansacti ons on Fuzz y  Syst ems ,   vol .   2 5(1),   pp .   58 - 69 ,   2017.   [26]   J.A.  Tropp ,   et   a l. ,   ed it ors .   "Ran dom   fil te rs  for  compress ive   sam pli ng  and  rec o nstruct ion " ,   A co ustic s,  Speech  a nd   Signal   Proce ss in g,   2006   ICASSP  2006  Proceedi n gs 2006  IEEE  In te rnational   Conf ere nce on ,   2006:   IEEE.   [27]   J.C.   Sprott   and   J.C.   Sprot t,  "Cha os a nd  t ime - seri es  anal y s is " ,   Oxf ord  Univer sit y   P ress Oxford,   200 3.       BIOGR AP H I ES   OF  A UTH ORS       Gian  Quoc - Anh  was  born  in  1981.   He  recei v ed  t he  B. S.  degr ee   i n  Ph y sics  from   VN U,  Hanoi  -   Univer sit y   of   Scie n ce  in  2003   and  M . S.  d eg ree   in  El e ct roni cs  and  Telec o m m unic at ion   te chno log y   from   VN U,  Hanoi  - Univer sit y   of  Enginee ring  and  T echnolog y   (UE T)  i n  2010.   He  is  cur ren t l y   wor king  towar ds  th e  Ph.D.  deg ree  i n  El e ct roni c  En gine er ing  a t  VN U - UET.   His  rese arc h   in te rest s a re   application s of  digital signa l  proc essing  and   embedde d  s y s tem s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec & C om p  Eng   IS S N:  20 88 - 8708     Wi rel ess  Tech nolo gy  fo r M on i torin g Sit e - sp e ci fi c …   ( Tra n Du c - T an )   4455     Ngu y en   Dinh - C hinh  recei ved  t he  B. S.  degr ee  in  El e ct ron ic   and  Telec om m unic a ti on  from   Viet nam  Nat ion al   Unive rsit y ,   Hanoi  –   Univ ersity   of   Engi n ee r in g  and  T ec hno lo g y   in  2014  and   M.S.  degr ee   in  El e ct roni c  and  Com m unic at ion  from   the   sam e  unive rsit y   in  201 7.   His  rese ar ch   int er ests  ar e  dig i ta l   signal process ing,   m ac hin e learning and em bedde d  s y s te m s                   Tra n  Duc - Nghi a   was  born  in   19 86.   He  is  a  s ci e nti st  a t  Insti tute   of  Inform at ion   Te chno log y   (IOIT),   Vi et nam   Aca dem y   of   Sci enc e   and   Techn olog y   (VA ST).   He  is  cur r entl y   a   PH D  student   of  ' Drug,  Toxico log y ,   Chemistr y ,   Im age rie s'   (MT CI  ED  563)  doct ora l  school  of  Sorbonne  Pari s   Cit é   (Franc e ).  His  rese ar ch  i nte rests  are  m at hemat ic s  and   signal  proc essing,   El e ct ron  Para m agne tic  R esona nce  (EPR),   par amet er  est i m at ion,   d at a  anal y sis.   In  his  th esis,   he  fo cuse s  on  signal   pro ce s sing  of  EPR  spe ct ra  fo r  in  vi vo   expe riments.   He   did  his  m aste r  i n  ' Sc ie nc e  i n  Inform at ion  T echnolog y '  a t  Univ ersity   of   Eng ineeri ng  and Te chn olog y ,   VN U.         Tra n  Duc - Tan   w as  born  in  1980 .   He  recei ved   his  B. Sc,   M.Sc ,   a nd  PhD .   degr ee s  r espe ctively   in  2002,   2005,   an d  2010  at   th e  Univer sit y   of  E ngine er ing  and  Te chno log y   (UET ),   Vi et n am  Nati ona l  Univer sit y   –   Hano i,   Vi et nam  (VN UH ),   where   he  h as  bee n  a  lectur er  si nce   2006.   H e   was  the   r ecipie n t   of  th e  Vi et nam  Nati ona l  Univer sit y ,   Hano i,  Vietnam   Young  Scientifi c   Aw ard   in  2008.   He  is   cur ren t l y   an  As socia te   Profe ss or  w it h  the   Facul t y   of  El e ct roni cs  and   Te l ec om m unic ations,  Univer sit y   of  Engi n ee r ing  and  Te ch nolog y ,   Viet n a m   Nati onal   Univer sit y ,   Han oi,   Viet n am.  He   is  the   aut hor  a nd  coa uthor  of  30  pape rs  on  MEMS   base d   sensors   and  th ei r   application .   His   pre sent   rese arc h   inter est   is i n   DS P a pplications.           Kieu  Thi  Ngu yen  was  born  in   1983.   She   is  a   hea d   depa r tme nt  of  m ec h ani c a l,   Fa cul t y   of   Mec hanica l ,   Ele ct ri ca l ,   and  Elec troni c  Engi n ee r i ng,   Ngu y en  T at  Tha nh  Univer si t y ,   Viet n am .  She  did  her   m as te r  at   HCM C  U nive rsit y   of  Te c hnolog y   and  Ed uca t ion ,   Viet n a m .   Her   re sea rch   int er ests  ar e  ne t work a nd  sign al   proc essing.         Kum besa n  Sandra sega ran   is  a n  As socia te   Pr ofe ss or  at   UTS   and  Cen tre   fo r  Rea l - Ti m e  Inform at ion  Net works   (CRIN).  He  holds  a   Ph.D.  in   Elec t rical  Eng ineeri ng  from   McGill  Univer sit y   (Can ada )(1994) ,   a  M aste r  of  Sc ie nc e   Degre e  in  T el e comm unic at ion  Engi ne eri ng   from   Essex  Univer sit y   (198 8)   and  a  B ac h el or   of  Scie n ce  (Honours )  Degre e   in  E lectr i ca l   Engi ne eri ng  (Fir st Cl ass) (1985).   His c urre nt  rese arc h  work foc us es  on  two  m ai n  are as  (a)   rad io   resourc e  m ana g ement  in  m obil e   net works ,   (b)  e ngine er ing  of  re m ote   m onit oring  s y stems   for   novel   appl i ca t i ons  with  indus tr y   through  th e  use  of   embedde d  s y s te m s,   sensors   and   comm unic at ions   s y stems .   He   has   publi shed   over   100  ref er ee d   pu bli c at ions  and  2 0  consultanc y   rep orts  spanning   telec om m unic a t ion  and   computi ng  s y st ems .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.