• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.125-130
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• 2017

PLC 등의 현장제어기기는 주요 이벤트 정보를 로깅하는 기능이 없기 때문에 사고분석이 힘들다. 따라서, PLC, IED와 같은 현장제어기기의 주요 이벤트 정보를 로깅하여, 사이버 사고 발생 시 분석이 가능한 정보 확보가 필요하다. 이벤트 로깅을 위한 현장제어기기(임베디드기기) 통신 프로토콜을 분석하기 위해서는 프로토콜 애널라이저(분석기)가 필요하다. 그러나 Wireshark와 같은 기존의 분석기는 페이로드 데이터 기반의 다양한 프로토콜 분석 및 분류가 어렵고 이벤트 로깅을 위한 대용량의 데이터 식별 및 추출을 처리하기에는 어려움이 있다. 따라서, 본 논문에서는 대용량의 이벤트 로깅을 위한 빅데이터 기반 현장제어기기 통신프로토콜 페이로드 데이터 추출을 위한 시스템을 연구개발하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.364-366
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• 2017

해양플랜트는 일반 선박과는 달리 작업이 진행되면 고정된 위치에서 장시간 운용되는 특성으로 인하여 높은 신뢰성을 요구하고 있으며 안전 확보를 위하여 사용자 및 유지보수 작업자에게 센서 기반 상태 정보가 필요하다. 본 논문에서는 해양플랜트용 Cargo Lift에 대한 안전진단 및 점검을 위한 모니터링 시스템을 제안한다. 해양플랜트 Cargo Lift에 탑재된 센서부와 임베디드 시스템 계측부, 실시간 데이터 확인을 위한 모니터링부로 구성되며 조선해양 분야에서 장비들의 고도화 및 통합화에 따라 승강기에 대한 운행정보 및 센서 계측 정보의 교환을 위해 선박 표준 네트워크 IEC 61162-450을 기반으로 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.791-799
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• 2008

영상전송에 있어서 주변 환경에 대한 영상인식은 대단히 중요하다. 최근 정보인프라의 대중화에 따라 모바일 환경에까지 유, 무선을 통한 대상의 상태를 영상으로 확인하려는 사용자 중심적 욕구가 증가하였다. 하지만 기존의 모바일용 솔루션은 저대역폭을 가지는 모바일 단말기 기반의 네트워크 특성상 소프트웨어 코덱만을 지원함으로써 소프트웨어적인 처리의 한계로 인한 고화질의 영상은 기대 할 수 없었다. 이러한 단점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 모바일 환경에서 적용할 수 있는 고화질 지원과 실시간적 요소를 고려하여 높은 압축률을 가지는 국제비디오 압축 표준인 MPEG-4 기반 하드웨어 코덱 설계에 관하여 기술하였다. 이를 위한 시스템의 최적화된 설계를 위하여 임베디드용 전용 CPU를 채용하였으며 구현된 시스템은 모바일 환경에서도 고기능을 서비스하고 전송속도 및 해상도 등에 있어서 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권9호
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• pp.459-466
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• 2007

최근 Gbps 이상의 고속 네트워크 상에서 호스트 CPU에 많은 오버헤드를 발생시키는 TCP/IP의 문제점을 해결하기 위해 네트워크 어댑터 상에서 TCP/IP를 처리함으로써 호스트 CPU의 작업부하를 줄이는 TCP/IP Offload Engine(TOE) 기술이 연구되고 있다. TOE의 구현 방법에는 범용 임베디드 프로세서에서 소프트웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법과 전용 ASIC에서 하드웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법이 사용되어 왔으나 소프트웨어 구현은 통신의 성능이 떨어지고 하드웨어 구현은 유연성과 확장성이 떨어지는 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 하이브리드 TOE 구조를 제안한다. 하이브리드 TOE는 데이타 패킷의 생성과 처리와 같이 통신의 성능에 큰 영향을 끼치는 기능들을 하드웨어로 구현함으로써 하드웨어 기반 TOE 구현에 버금가는 성능을 제공하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 영향을 크게 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 본 논문에서는 데이타 송수신의 성능을 높이기 위해 데이타 패킷의 생성 및 처리등을 지원하는 하드웨어 송수신 가속기를 설계 및 구현하였다. 실험 결과 송수신 가속기를 사용한 하이브리드 TOE는 약 $19{\mu}s$의 최소 지연시간을 보였다. 그리고 6% 이하의 CPU 점유율에서 약 675 Mbps에 달하는 대역폭을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권5호
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• pp.257-266
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• 2006

최근 TCP/IP 프로토콜을 네트워크 어댑터 상에서 처리함으로써 호스트 CPU의 부하를 줄이는 TOE (TCP/IP Offload Engine)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. TOE의 구현 방안으로는 임베디드 프로세서를 사용하여 TCP/IP를 처리하는 소프트웨어적인 구현 방법과 TCP/IP의 모든 기능을 하드웨어로 구현하는 방법이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 Hybrid TOE 구조를 제안한다. Hybrid TOE는 많은 작업 부하로 인하여 임베디드 프로세서 상에서 성능을 확보하기 어려운 기능들은 하드웨어로 구현하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 영향을 크게 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 이 방법은TCP/IP의 모든 기능을 하드웨어로 구현하는 방법에 근접하는 성능을 제공할 수 있으며, 새로운 기능을 추가하거나 TCP/IP를 기반으로 하는 상위 계층 프로토콜까지 오프로딩하는 것이 가능하므로 구조의 유연성 측면에서 장점을 가진다. 본 논문에서는 Hybrid TOE의 프로토타입을 개발하기 위해 FPGA와 ARM 프로세서를 탑재한 프로토타입 보드를 개발하였고, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈을 각각 FPGA와 ARM 프로세서 상에 구현하였다. 또한 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈의 연동 메커니즘을 개발하였다. 실험을 통해 Hybrid TOE 프로토타입이 호스트 CPU 상에 발생하는 부하를 줄여줌을 입증하고, 하드웨어/소프트웨어 연동 구조의 효과를 분석하였다. 그리고, Hybrid TOE의 완성을 위해 필요한 요소들을 분석하였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.153-154
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• 2010

최근 GPS를 이용한 위치기반서비스(LBS)는 일상생활의 큰 변화를 가져왔다. 이러한 LBS 중에서도 가장 흔히 접할 수 있는 것이 차량 항법용 장치인 네비게이션이다. 초창기의 네비게이션이 단순히 목적지까지 가기 위한 가장 짧은 도로를 안내해 주는 것이 목적이었다면 최근에는 TPEG과 같은 실시간 교통 상황 안내, 이용자 선호도를 고려한 경로탐색, 에코 드라이빙과 같은 좀 더 높은 수준의 서비스가 개발되고 있다. 하지만 현재의 차량항법 시스템은 교통상황 안내 이외에는 현실적인 도로상황 반영이 어렵고 시간대별 통행량의 차이가 큰 국내 교통상황에 대한 고려가 미흡하다. 또한 교통정보 수집장치가 설치되지 않은 도로는 교통상황 안내마저도 제공되지 않는다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 임베디드 DBMS를 이용하여 과거 통행이력정보를 저장하고 활용할 수 있도록 도로망 DB스키마를 정의하였다. 그리고 이를 탐색경로의 소요 시간 산출에 활용하여 실제적인 도로상황을 고려한 경로안내 방법을 제안한다. 실제주행이력은 네트워크 데이터의 링크단위로 관리되며 저장된 주행이력은 경로탐색에 필요한 정보인 진입시각, 진출시각, 요일, 통행횟수로 관리된다. 이렇게 단말기에 저장된 주행이력은 중앙DB를 통해 사용자간 공유가 가능하고 향후에는 실시간 동기화를 통해 더욱 신뢰도 높은 경로탐색에 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.586-594
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• 2014

수중 통신 상에서 가장 중요한 요소는 한정된 전원을 보다 효율적으로 소모하여 운영 가능 시간을 최대화하는데 있다. 보다 효율적인 전압 소모를 위해 적용 가능한 기법으로는 동적 전압 스케일 기법이 있다. 해당 기법은 평상시에는 낮은 주파수로 동작하여 대기 전력을 최소화하며 복잡한 연산을 수행하는 경우에는 빠른 주파수로 계산함으로써 전체 소모되는 전력량을 줄인다. 복잡한 암호화 연산의 경우 빠른 주파수로 연산을 하는 것이 보다 효율적이다. 본 논문에서는 다양한 센서 상에서의 암호화 기법에 동적 전압 스케일 기법을 적용한 결과를 보여 줌으로써 수중 통신 상에서 적합한 저전력 암호화 방안에 대해 살펴본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.1034-1037
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• 2019

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 사용하는 벽면 이동로봇의 구성과 로봇 내부에서의 균열검출 및 처리 프로세스에 관한 연구이다. 임베디드 시스템에서 기계학습을 이용한 균열검출을 구현하기 위해 YOLO v3를 수정하여 구동하였으며, 검출된 균열의 영상을 저장하고 위치 정보를 추정하였다. 또한, 균열 정보를 수집하기 위해 고정 IP를 갖는 서버를 구축하고 각 기기 간의 효율적인 통신 네트워크를 구성하였다. 본 기술은 균열검출 작업뿐만 아니라 보수작업에도 활용될 수 있어, 대형 구조물과 건축물 등의 안전진단뿐만 아니라 안전성 향상에 이바지할 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.131-138
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• 2007

기존의 웹 서비스(Web Services)는 운영환경에 독립적인 문서 형식을 정의할 수 있는 XML(Extensible Markup Language)을 기본 문서 형식으로 사용함으로서 서비스의 통합을 실현하였다. 그러나 텍스트 데이터로 이루어져 있는 XML 문서는 네트워크 환경이나 임베디드 시스템과 같이 상대적으로 느린 통신 매체에 자주 접속하거나 모바일과 같이 자원이 한정된 소형기기에서 사용 할 경우 전체 응용 프로그램의 성능을 저하시키는 요소로 작용한다. 이에 본 논문은 Fast Infoset 방식과 ASN.1의 PER 인코딩 기법을 사용하여 XML 문서를 Fast XML으로 변환 할 수 있는 Fast Infoset 알고리즘을 구현하였고, 테스트 베드(Test Bed)를 구축하였다. 또한, 웹 서비스 구축 시 전송 프로토콜로 사용되는 XML 기반의 SOAP 메시지를 인코딩하여 기존의 순수 XML 메시지 방식과의 처리 성능 차이를 비교 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권12호
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• pp.210-216
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• 2014

본 논문은 승용 및 화물 차량의 주차 시, 사각지대에 의해 발생할 수 있는 위험요소를 차량의 전방, 후방에 장착된 카메라를 이용하여, 위험 요소 발견 시 신속히 상황을 대처할 수 있도록 운전자를 도와주는 차량용 전. 후방 영상 모니터링 시스템의 개발을 제안하였다. 임베디드 시스템(embedded system) 환경에서 두 개의 고해상도 영상 데이터를 TCP/IP 기반 네트워크로 전송하는 방법으로 하나의 SoC(System on Chip)와 두 개의 고해상도 CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 영상 센서를 사용 하였다. 영상 데이터를 TCP/IP 네트워크 기반으로 전송하기 위해서 두 개의 카메라에서 입력 받은 영상을 H.264 포맷으로 압축한 뒤에 실시간 전송 규약(Real-time Transport Protocol)을 이용해서 영상 데이터를 무선(Wi-Fi)으로 전송하였다. 무선 환경에서 발생할 수 있는 전송손실, 전송지연, 전송제한 등을 감안하여 H.264로 압축된 두 개의 영상 데이터의 비트레이트를 조절하여, 무선(Wi-Fi) 환경에서 최적의 전송 조건을 갖추기 위한 시스템을 구현하여 실험하였다.