• 정보와 통신
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• 제23권5호
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• pp.45-54
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• 2006

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.336-342
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• 2007

산업용 HMI(Human Machine Interface) 시스템은 공장 자동화의 주요 구성요소 중 하나로서 PLC와 연결되어 자동화 설비 또는 장치의 운전 상태를 감시하고 제어하는데 사용된다. 이러한 HMI는 주로 제조업체별로 특정한 시스템을 사용하고, 근거리에 위치하여 쓰이기 때문에 시스템 개발 시 많은 부하를 주게 되고 시스템 확장이 어려운 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 오픈 소스인 임베디드 리눅스 기반에 멀티 플랫폼을 지원하는 Qt/Embedded와 무선 통신 모듈을 사용하여 터치패널형 산업용 HMI 소프트웨어 모듈을 설계 및 구현하였다. 이 모듈은 Qt가 지원되는 시스템이면 소스 수정 없이 사용할 수 있으며 무선 랜 모듈을 이용하여 시스템의 이동성 및 네트워크 구축 및 시스템 확장을 보다 유동성 있게 설계할 수 있다. 이에, 리눅스 기반의 무선통신이 가능한 HMI 소프트웨어 모듈 구현으로 이동성 확보 및 범용 운영체제의 사용으로 인한 시스템 개발 시 부하 감소와 가격 경쟁력의 향상을 이루게 되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (B)
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• pp.355-360
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• 2008

대부분의 임베디드 시스템들은 유선 및 무선 네트워크에 연결되어 있으며 이들이 생성하는 데이터는 개인, 기관, 또는 국가에 상당히 중요한 정보일 수 있다. 따라서 통신 시 보안에 대한 요구는 향후 더욱 크게 증가할 것으로 전망된다. 임베디드 시스템에서의 또 다른 중요한 요구사항 중의 하나는 저전력 특성이다. 따라서 중요 데이터의 안전한 전송을 위한 암호화 및 복호화 그리고 네트워크 프로토콜 스택의 수행에 따른 전력 사용량 정보는 차세대 저전력 임베디드 시스템을 설계 및 개발하기 위해서 필수적으로 요구될 것이다. 하지만 기존 연구들은 단편적인 전력 사용량만을 분석하고 있다. 본 논문은 보안 데이터를 위한 암호화, 복호화, 그리고 데이터 송수신을 위한 네트워크 프로토콜 스택의 수행에 걸리는 전력 사용량과 오버헤드를 함께 측정하고 분석한다. 측정 결과 3DES 기반의 암호화 및 복호화 작업 동안의 전력 사용량이 TCP/IP 통신을 위한 전력 사용량 보다 데이터 크기가 증가함에 따라 더욱 크게 측정되었다. 해당 작업의 수행 오버헤드 역시 유사한 성향을 보였다. 그리고 프로세서 코어의 전력 사용량은 시스템 전체 사용량의 $10{\sim}22%$ 정도를 차지하는 것으로 측정되었다. 이러한 연구 결과는 임베디드 시스템에서 저전력 보안 데이터 전송을 위해 고려할 사항들을 정량적으로 제시하여 해당 연구 분야에 기여할 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권4호통권316호
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• pp.1-9
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• 2007

본 논문에서는 PCMCIA 접속을 위한 전용 제어 칩을 사용하지 않고, Ad hoc 기법을 활용한 ARM 프로세서 기반의 리눅스 시스템 구현방안을 제안한다. 먼저 PCMCIA접속 신호를 생성하기 위한 조합논리 소자의 구성 및 프로세서와의 접속을 위한 타이밍에 대해 기술하고, 구현된 하드웨어를 제어하기 위한 임베디드 리눅스 디바이스 드라이버에 대한 설계방안을 기술한다. 실질적인 시스템의 구현을 위해 S3C2410A(ARM9)프로세서 기반의 임베디드 리눅스 시스템을 구현하여 PCMCIA접속을 통한 무선네트워크를 구성하였다. 성능평가의 결과로 기존의 전용 제어 칩 내장 시스템의 $97.9%{\sim}102.49%$의 수행능력을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 제안된 방안으로 시스템의 성능 저하 없이 프로세서 기반 PCMCIA 접속 시스템이 간소화된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.307-309
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• 2016

본고에서는 WiFi, ZigBee, 블루투스 등 무선 통신 기술을 이용해서 로봇, 헬스케어, 스마트그리드, 자율자동차 분야 등에서 무선에 의한 센싱 및 전력 전송을 제어하는 시스템에 대해서 기술하였다. 최근에 사물인터넷 (Interne of Things) 및 사물통신(Machine to Machine)을 이용한 다양한 응용이 많은 분야에서 제기되고 있으며 이를 위해서는 제어, 컴퓨팅, 네트워킹 기술이 융합된 기술을 요구한다. 기존의 제어 중심이었던 임베디드 시스템에 유무선 통신망을 이용한 컴퓨팅 기술이 융합된 가상물리 시스템(Cyber Physical System)이 미국 및 유럽에서 향후 국가 주도 기술로 채택되어 연 산 학이 협력하여 추진 중이다. 본고에서는 이러한 기술 개념에 일치하는 무선을 이용한 센싱에 의해 무선으로 전력을 전송하는 시스템을 제어하는 기술을 구현하고 기술하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.41-44
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• 2004

자바카드는 스마트카드와 같은 작은 메모리를 가진 임베디드 장치를 위한 프로그램으로 국제 표준인 ISO-7816 과 산업 표준인 EMV 와 호환되며, 무선단말기 보안 표준화를 진행하고 있다. 그러나, 기존 3GPP 의 인증 및 키 일치 프로토콜에는 해킹에 대한 취약성이 존재한다 그래서 본 논문에서는 표준 3GPP 보안 메커니즘의 취약성을 방지 및 극복할 수 있는 자바카드 기반 무선단말기용 (IMT-2000) 보안 프로토콜에 대하여 연구하였다. 이 기술은 무선상거래, 무선 보안, 전자지불시스템, 모바일 인터넷, 위치추적 서비스 그리고 유비쿼터스 컹퓨팅 환경 등에 널리 사용 될 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.920-930
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• 2012

본 연구는 ASIC기반의 유선 온습도 제어 시스템을 FPGA기반의 무선 제어 시스템으로 설계하고 구현하였다. FPGA 분야와 무선제어 시스템은 산업 현장에서 특히 온도와 습도 측정하는 분야에서 빠르게 성장하고 있다. FPGA는 저렴한 비용으로 빠르게 개발 할 수 있고, 원하는 CPU와 IO를 설정하여 시스템을 구성할 수 있다. 주변 장치를 IP 기반으로 설계하고 쉽게 변경할 수 있다. 무선화는 복잡하고 변화가 많은 현장에서 설치가 간편하고 유지 보수가 용이한 장점이 있다. 본 연구에서는 Sprtan-6 FPGA로 MicroBlaze 기반의 32비트 RISC CPU, 터치 및 주변 장치를 구현하고 임베디드 리눅스를 포팅하고, 지그비 무선 통신을 추가하였다. 시스템에 리눅스 OS와 웹 서버를 추가하여 웹을 통한 모니터링과 제어 기능을 구현하였다. 기존의 시스템과 비교할 때 성능향상 뿐만 아니라 개발이 쉽고 가격도 저렴하다. 연구에서는 특히 리눅스 기반의 개발환경 구축과 사용자 인터페이스 구현에 연구를 집중하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1141-1145
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• 2007

최근 고성능 초소형 디바이스 설계 기술 및 무선 이동 통신 기술의 비약적인 발전으로 각 정보기기 및 디바이스들이 지능적으로 네트워크를 형성하여 사용자가 원하는 정보를 언제, 어디서나 쉽게 제공할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 논의가 활발히 진행되고 있다. 유비쿼터스 센서 네트워크를 통해 센싱된 정보는 사용자가 원하는 서비스 및 주변 상황을 자동으로 인지하고 보다 편리하고 정확한 서비스를 제공할 수 있도록 도와준다 본 논문에서는 센서 노드로부터 전송되는 센싱 정보를 호스트 PC가 아닌 임베디드 시스템에서 전송받아 TFT/LCD 디스플레이를 통해 실시간적으로 보여주는 시스템을 설계 및 구현한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.93-97
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• 2005

해상작업 모니터링 시스템은 해상에서 수행될 수 있는 국가와 국가간의 광케이블 매설 작업이나 낙도의 전기 공급을 위한 해저의 전선 매설 작업, 천연가스공사의 파이프라인 매설 작업 등 각 종 해상작업에서 사용되는 선박 자동화를 위한 모니터링 시스템이다. 다양한 센서로부터의 입력과 환경 설정을 통해 얻어진 데이터를 가공 처리하고, 전자해도 데이터를 읽어 GPS의 위치정보와 함께 나타낸다. 또한, 작업과 관련한 루트파일의 정보를 오버레이하여 관련 데이터를 처리하며, 무선 네트워크 환경으로 구축된 무선접속장치(AP; Access Point)와 클라이언트 측의 휴대용 개인정보단말기(PDA; Personal Digital Assistants)를 무선랜으로 연동시켜 실시간으로 정보를 처리하도록 하며, 유효 반경 내에서의 자유로운 이동을 가능하게 하여 작업의 효용성을 높일 수 있다. 본 연구는 이러한 상황 하에서 해상작업과 관련한 모니터링 시스템을 임베디드 환경에서 설계 및 구현함으로써 선박 자동화와 선박의 안전 항해를 지원하고 해상에서의 작업 부하를 최소화시키며 사고 방지를 통한 선박의 경쟁력을 높일 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1477-1483
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• 2020

무선 링크의 불확실성과 임베디드 장치의 결함으로 인하여 무선 네트워크 기반 제어 시스템의 안정성을 보장하는 것은 여전한 도전과제이다. 본 논문에서는 시간, 채널 및 공간 자원의 다양성을 조합하여 계층적 클러스터 기반 고강건 무선 센서 액추에이터 네트워크(R-WSAN; Robust Wireless Sensor and Actuator Network )를 제시한다. R-WSAN은 무선 네트워크 자원 할당을 위한 스케줄링 알고리즘과 다중 플랜트의 제어 안정성을 보장하기 위한 제어 업무 공유 알고리즘을 포함한다. 또한, 제시된 프로토콜은 Zolertia RE-Mote 임베디드 하드웨어와 Contiki-NG를 기반으로 구현되고, 실험을 통하여 성능을 분석 하였다. 실험 결과를 통해 R-WSAN이 무선 링크 및 노드의 결함에도 고강건성을 보장하는 것을 보여 주었다. 또한, 제시된 스케줄링 알고리즘과 제어 공유 알고리즘을 통해, 제어 노드의 결함에도 제어 시스템의 안정성을 보장할 수 있음을 보여주었다.