• Journal of KIISE
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• v.43 no.6
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• pp.710-717
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• 2016

Recently, several research studies on things abstraction framework have been proposed in order to implement the multi-service Internet of Things (IoT) system, where various IoT services share the thing devices. Distributed things abstraction has an IoT service duplication problem, which aggravates power consumption of mobile devices and network traffic. On the other hand, cloud server-centric things abstraction cannot cover real-time interactions due to long network delay. Fog server-centric things abstraction has limits in insufficient IoT interfaces. In this paper, we propose Smart Fog which is a fog server-centric things abstraction framework to resolve the problems of the existing things abstraction frameworks. Smart Fog consists of software modules to operate the Smart Gateway and three interfaces. Smart Fog is implemented based on IoTivity framework and OIC standard. We construct a smart home prototype on an embedded board Odroid-XU3 using Smart Fog. We evaluate the network performance and energy efficiency of Smart Fog. The experimental results indicate that the Smart Fog shows short network latency, which can perform real-time interaction. The results also show that the proposed framework has reduction in the network traffic of 74% and power consumption of 21% in mobile device, compared to distributed things abstraction.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.6 no.5
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• pp.211-218
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• 2017

Recent robot software platform research focuses on providing intelligent service via abstraction of robot devices. Context-aware techniques are necessary for intelligent robot services, which are based on the perception of environmental information obtained from heterogeneous sensors in IoT environment. Robot Operating System (ROS) provides protocols to operate robot devices. ROS includes functions for abstracting heterogeneous sensors themselves in order to control the robot, however, it lacks the ability to provide context information that the robot can perceive based on environmental information through consistent collection methods. In this paper, we propose a relay system for ROS to provide context-aware robot service. The proposed system makes it possible for ROS to control and provide context-aware robot services with relay of an external context-aware system and ROS. In experiments, we demonstrate procedures that robot services abstracted from ROS and an external context-aware system works together based on the proposed system.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.10 no.3
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• pp.59-70
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• 2021

With the recent advancements in the Internet of Things, context-aware system that provides customized services become important to consider. The existing context-aware systems analyze data generated around the user and abstract the context information that expresses the state of situations. However, these datasets is mostly unstructured and have difficulty in processing with simple approaches. Therefore, providing context-aware services using the datasets should be managed in simplified method. One of examples that should be considered as the unstructured datasets is a deep learning application. Processes in deep learning applications have a strong coupling in a way of abstracting dataset from the acquisition to analysis phases, it has less flexible when the target analysis model or applications are modified in functional scalability. Therefore, an abstraction model that separates the phases and process the unstructured dataset for analysis is proposed. The proposed abstraction utilizes a description name Analysis Model Description Language(AMDL) to deploy the analysis phases by each fat client is a specifically designed instance for resource-oriented tasks in edge computing environments how to handle different analysis applications and its factors using the AMDL and Fat client profiles. The experiment shows functional scalability through examples of AMDL and Fat client profiles targeting a vehicle image recognition model for vehicle access control notification service, and conducts process-by-process monitoring for collection-preprocessing-analysis of unstructured data.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.05a
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• pp.96-99
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• 2021

NVRAM(Non-volatile RAM)이란 전원을 공급하지 않아도 데이터를 유지할 수 있는 RAM 이다. 비휘발성 메모리이기 때문에 Flash 와 동일한 기능을 제공할 수 있다. 또한 Flash 에 비해 저전력으로 동작하고, 읽고 쓰는 동작도 더 빠르며 내구성까지 뛰어나다. 즉, NVRAM 은 리소스가 제한적인 사물인터넷(IoT) 장치에서 Flash 를 대신하여 전력소모 및 지연시간 측면에서 효과적으로 사용될 수 있는 메모리이다. IoT 장치는 일반적으로 배터리와 같은 독립전원 장치로 작동하거나, 최근에는 에너지 하베스터를 활용한 간헐적 컴퓨팅 방식도 활용되고 있다. 간헐적 컴퓨팅 방식에서는 전원이 꺼졌을 때도 프로그램의 상태를 유지하기 위해 비휘발성 메모리에 백업동작이 필수적이다. 그러므로 백업을 위한 메모리를 Flash 가 아닌 NVRAM 으로 대체하게 되면 효율적이고, 상대적으로 백업 및 복구에 의한 비휘발성 메모리에 접근이 많은 간헐적 컴퓨팅에서는 더 큰 효율을 볼 수 있다. 하지만 현재 NVRAM 이 내장된 개발보드가 제한적이고, NVRAM 을 외부 모듈로서 사용하기 위해 SPI 또는 I2C 통신을 사용해야 한다. 그 외에도 동시에 공유 메모리에 접근하는 등의 문제를 막아야 한다. 이러한 문제를 막고, NVRAM 을 편리하게 사용할 수 있도록 추상화 계층을 만들어 NVRAM 테스팅 환경을 제공하여 해당 분야의 연구개발을 가속화할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 NVRAM 의 한 종류인 FRAM 을 사용하여 추상화 계층을 구현하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 2004.08a
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• pp.189-196
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• 2004

정보 교육과정 모형은 컴퓨터를 사용하는 방법을 교육하는 것이 아니라, 학습자의 체계적이고 구조화된 사고력 함양을 위한 방향으로 연구되어야 한다. 컴퓨터를 통해 실생활을 모델링하고, 모델링한 결과를 통한 추상화는 인간은 사고의 폭을 넓혀 나갈 수 있다. 이러한 과정을 통하여, 학생들은 실생활에 적용되는 사물들을 이해할 수 있으며, 또한 이를 통해 프로그래밍 과정을 하고, 이를 변형시키는 사고력을 얻게 될 것이다. 따라서 본 논문은 정보교육을 위한 교육과정 설계는 지식의 획득을 위한 인식 모형이나 컴퓨터 활용능력함양을 위한 프로그래밍 모형과는 구별되는 정보교육과정의 특성에 맞는 교육과정 모형의 개발을 제안하였다. 객체지향 설계를 통하여 객체 및 클래스와 상속성 개념에 기반한 정보교육과정을 구성하여 사고의 추상화와 확장성 및 재사용성을 높이는 방안으로 초등학생 자료구조 교육과정을 제시하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.471-474
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• 2015

최근 사물인터넷이 빠른 속도로 발전할 것으로 예측됨에 따라서, 서비스들은 사용자들에게 제공되기 위해서 작은 디바이스부터 거대한 디바이스들간의 임베디드 디바이스의 발전과 센서 허브와 같은 보조 프로세서의 발전을 통해, 서로 연결되고 있으며, 사용자들을 위해 지금보다 더 정확하고 신뢰할 수 있는 맞춤형 사물인터넷 서비스를 제공하기 위한 개발의 필요성이 대두되고 있다. 효과적인 서비스 구축을 위한 기법들로 하위 디바이스 계층의 수준과 상위 어플리케이션 계층의 수준을 서로 구분 지을 수 있도록 서비스 지향형 컴퓨팅 방식을 사용하는 여러 계층 구성의 계층적 추상화 접근 방법이 소개되고 있지만, 사용자들에게 더 정확하고 신뢰할 수 있는 서비스를 구축하는 것은 여전히 다양한 이슈가 존재한다. 본 논문에서는 서비스 객체의 단방향 그래프 구성 기법을 적용하여, 효과적이고 신뢰할 수 있는 사물인터넷 서비스 구성을 위하여 서비스 오브젝트를 단방향 그래프 자료구조로 구성한 새로운 형태의 IoT 미들웨어 구조를 제안한다. 또한, 새로 제안된 미들웨어 구조상에서의 사용자의 사용 시나리오 및 시스템 성능상의 이점을 분산 시뮬레이션을 통하여 증명한다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.185-186
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• 2019

수는 인류 문명의 발달에 기여하여 왔으며 고대 철학자들의 사유의 대상이 되어 왔다. 수는 간단히 사물을 세는 수에서 도형, 논리학, 허수, 무한, 등으로 그 영역이 확대 되어 현대에는 추상화되어 왔다. 수학은 새로운 사상과 사유의 영향으로 새로운 영역이 개척되기도 하였는데 본 논문은 좌표상의 수가 관찰자의 의식과의 상호 작용을 통하여 존재한다고 제시하였다. 여기서 관찰자 의식을 배타수를 이용하여 표현하는 것을 시도하였다. 이러한 점의 존재에 대한 사유가 우주의 시원에 대한 것과 연관이 있음을 살펴보고자 한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.35 no.1B
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• pp.53-61
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• 2010

M2M Platform is the future ubiquitous network technologies which provide the integrated service with the networks and devices. It requires the standardized message protocols among the sensor applications. In this study, we developed the message protocols that support the data abstraction and interoperability among application systems with characteristics of sensor systems. The message protocols consist of the data representation formats and data exchange functions.

• Journal of The Korean Association of Information Education
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• v.21 no.3
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• pp.335-342
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• 2017

The artificial intelligence, robot technology, Internet of things, and life sciences that create added value while dramatically transforming human life have been highlighted in the fourth industrial revolution, the next industrial revolution. In order to adapt to the 4th industry, it is necessary to educate students to develop fusion thinking and computing thinking ability. Therefore, in this study, we developed a digital Yut Playing system based on physical computing, reflecting STEAM and decomposition, pattern recognition, abstraction, and algorithm design, which are components of computing thinking. By experiencing the developed system and applying it to education, it raised interest and interest in programming education and improved programming lesson for fusion thinking and computing thinking ability.

• Smart Media Journal
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• v.11 no.3
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• pp.18-25
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• 2022

Neuromorphic computing generally shows significantly better power, area, and speed performance than neural network computation using CPU and GPU. These characteristics are suitable for resource-constrained IoT environments where energy consumption is important. However, there is a problem in that it is necessary to modify the source code for environment setting and application operation according to heterogeneous IoT devices that support neuromorphic computing. To solve these problems, NAAL was proposed and implemented in this paper. NAAL provides functions necessary for IoT device control and neuromorphic architecture abstraction and inference model operation in various heterogeneous IoT device environments based on common APIs of NAAL. NAAL has the advantage of enabling additional support for new heterogeneous IoT devices and neuromorphic architectures and computing devices in the future.