• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.35 no.5
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• pp.509-515
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• 2022

As the 4th industrial revolution based on ICT is progressing in the manufacturing field, interest in building smart factories that can be flexible and customized according to customer demand is increasing. To this end, it is necessary to maximize the efficiency of factory by performing an automated process in real time through a network communication between engineers and equipment to be able to link the established IT system. It is also necessary to collect and store real-time data from heterogeneous facilities and to analyze and visualize a vast amount of data to utilize necessary information. Therefore, in this study, four types of controllers such as PLC, Arduino, Raspberry Pi, and embedded system, which are generally used to build a smart factory that can connect technologies such as artificial intelligence (AI), Internet of Things (IoT), and big data, are configured. This study was conducted for the development of a program that can collect and store data in real time to visualize and manage information. For communication verification by controller, data communication was implemented and verified with the data log in the program, and 3D monitoring was implemented and verified to check the process status such as planned quantity for each controller, actual quantity, production progress, operation rate, and defect rate.

• Journal of Korea Society of Digital Industry and Information Management
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• v.18 no.3
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• pp.9-23
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• 2022

This study aims to examine research trends on the Internet of Things and smart city based on papers from the United States, Japan, and Korea. We collected 7113 papers related to the Internet of Things and smart city published from 2016 to 2021 in Elsevier's Scopus. Keyword frequency and centrality analysis were performed based on the abstracts of the collected papers. We found keywords with high frequency of appearance by calculating keyword frequency and identified central research keywords through the centrality analysis by country. As a result of the analysis, research on security, machine learning, and edge computing related to the Internet of Things and smart city were the most central and highly mediating research conducted in each country. As an implication, studies related to deep learning, cybersecurity, and edge computing in Korea have lower degree centrality and betweenness centrality compared to the United States and Japan. To solve the problem it is necessary to combine these studies with various fields. The future research direction is to analyze research trends on the Internet of Things and smart city in various regions such as Europe and China.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2022.05a
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• pp.513-515
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• 2022

Manufacturing data collected using IoT devices in a smart factory environment is generally reliable except for noises caused by external factors. However, unlike manufacturing data that is collected mechanically, process data manually recorded by field-workers can cause problems such as the misspelled entries or the missing entries. Therefore, process data must be validated before being used as training data for artificial intelligence models. In this paper, based on the fact that which is a linear relationship between the power consumption of the MCT machine and the production of the product recorded by the field-workers, we detect anomalous records of the workers using robust linear regression.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• fall
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• pp.183-186
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• 2021

현재 IoT의 발달로 인해서 많은 위치기반 서비스들이 개발되고 있고 이러한 서비스들을 위해서는 사용자의 정확한 위치 획득이 요구되고 있다. 현재 실내 환경에서 사용자의 위치 획득을 위한 여러 장치들 중 블루투스 비콘이 널리 사용되고 있는데, 비콘은 저전력으로 수명이 길고 설치하기 용이한 장점이 있지만 비콘으로부터 수신되는 신호 자체의 불안정성과 수신신호에 여러 잡음들이 섞이는 문제점 때문에 측위 결과에 큰 오차가 발생하게 되는 단점도 있다. 한편, 최근에는 보다 원할한 위치기반 서비스 제공을 위하여 UWB 기능이 스마트폰에 내재되어 나오면서 사용자에게 점차 보급되는 추세이다. UWB는 블루투스 비콘에 비해 가격이 비싸고 전력소모가 많지만 측위에서의 높은 정확도를 얻을 수 있다고 알려져 있다. 본 논문에서는 비콘과 UWB의 두 방식을 이용하여 실내측위를 수행할 때 실제 측정을 통해서 실내 전파수신 환경을 분석하고, 측정된 데이터를 바탕으로 실내 전파수신 환경을 모델링하여 시뮬레이션을 수행하였다. 측정 데이터와 시뮬레이션 결과의 정확도를 상호 분석하였으며, 블루투스 비콘과 UWB 방식의 실내측위 수행결과를 측정과 시뮬레이션 결과를 바탕으로 비교, 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2020.11a
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• pp.180-182
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• 2020

최근 IoT 기술이 대중화됨에 따라 커넥티드 카, 스마트 시티와 같은 machine-to-machine 기술의 활용 분야가 다양화되고 있다. 이에 따라, 기계 지향 비디오 처리 및 부호화 기술에 대한 연구분야에 산업계와 학계의 관심 역시 집중되고 있다. 국제 표준화 단체인 MPEG은 이러한 추세를 반영하여 기존 비디오 부호화 표준을 개선할 새로운 표준을 수립하기 위해 Video Coding for Machines (VCM) 그룹을 구성하여 기계 소비를 대상으로 하는 비디오 표준의 표준화를 진행하고 있다. 이에 본 논문에서는 VCM이 기계 소비를 대상으로 진행하고 있는 특징맵 부호화의 부호화 효율을 개선하기 위해 특징맵을 시간적, 공간적으로 재정렬하는 방법을 제안한다. 실험 결과, 제안 방법이 CityScapes의 검증 세트 내 일부 이미지에 대해 시간적 재정렬을 수행한 결과 random access 조건에서 최대 1.48%의 부호화 효율이 향상됨이 확인되었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.32 no.4
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• pp.246-251
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• 2023

Internet of Things (IoT) systems process signals from various sensors using signal processing algorithms suitable for the signal characteristics. To analyze complex signals, these systems usually use signal processing algorithms in the frequency domain, such as fast Fourier transform (FFT), filtering, and short-time Fourier transform (STFT). In this study, we propose a multi-mode sensor signal processor (SSP) accelerator with an FFT-based hardware design. The FFT processor in the proposed SSP is designed with a radix-2 single-path delay feedback (R2SDF) pipeline architecture for high-speed operation. Moreover, based on this FFT processor, the proposed SSP can perform filtering and STFT operation. The proposed SSP is implemented on a field-programmable gate array (FPGA). By sharing the FFT processor for each algorithm, the required hardware resources are significantly reduced. The proposed SSP is implemented and verified on Xilinxh's Zynq Ultrascale+ MPSoC ZCU104 with 53,591 look-up tables (LUTs), 71,451 flip-flops (FFs), and 44 digital signal processors (DSPs). The FFT, filtering, and STFT algorithm implementations on the proposed SSP achieve 185x average acceleration.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.05a
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• pp.273-276
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• 2023

This paper presents the integration of Digital twin and Blockchain-based Supply Chain Management (DB-SCM) in a smart warehouse to create a more efficient, secure, and transparent facility. The process involves creating a digital twin of the warehouse using sensors and IoT devices and then integrating it with a blockchain-based supply chain management system to connect all stakeholders. All data are collected and tracked in real-time as goods move through the warehouse, and smart contracts are automatically executed to ensure accountability for all parties involved. The study also highlights the critical role of effective supply chain management in modern business operations and the significance of smart warehouses, which leverage advanced technologies such as robotics, AI, and data analytics to optimize warehouse operations. Later, we discuss the importance of digital twins, which allow for creating a virtual representation of a physical object or system, and their potential to revolutionize a wide range of industries. Therefore, DB-SCM offers numerous benefits, including enhanced efficiency, improved customer satisfaction, and increased sustainability, and provides a valuable case study for organizations seeking to optimize their supply chain operations.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.56 no.6
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• pp.759-765
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• 2023

Owing to the increase in the elderly population at aquaculture farm and decrease in the number of aquaculture farmers, the need to improve aquaculture production system is increasing. In addition, asvirtual interactions become new normal after COVID-19 pandemic, the speed at which science and technology such as the internet of things (IoT), information and communications technology (ICT), and artificial intelligence (AI) are applied to each field is accelerating. Efforts are being made to enhance the quality of life of aquaculture farmer and competitiveness of the aquaculture industry by incorporating digital technology. This study analyzed national and global aquaculture technology development and policy trends, smart aquaculture terminology application scenarios, and prior research cases to propose smart aquaculture industrialization models and technology development directions considering technology, economy, and environment. This study can also provide valuable reference for promoting smart and efficient development of aquaculture.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.23 no.2
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• pp.123-128
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• 2024

Major countries are trying to expand the construction of smart factories by introducing ICT such as the Internet of Things, cloud, and big data into the manufacturing sector to secure national-level manufacturing competitiveness in the era of the 4th industrial revolution. In addition, Germany is pushing for Industry 4.0 to build a fully automatic production system through the Internet of Things, and China is pushing for the expansion of smart factories to enhance the country's industrial competitiveness through Made in China 2025, Japan's intelligent manufacturing system, and the Korean government's manufacturing innovation 3.0. In this study, considering the increasing security connectivity of smart factories, we would like to identify security threats in the external connection part of smart factories and suggest security enhancement measures based on domestic and international standard security models to respond to the identified security threats. Eventually the proposed method can be applied by accurately identifying the smart factory security status, diagnosing vulnerabilities, establishing appropriate improvement plans, and expanding security strategies to respond to security threats.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.436-436
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• 2023

산업혁명을 거치면서 높은 화석연료를 사용하는 제조업 중심의 산업구조와 많은 자원을 필요로 하는 도시의 집중 현상으로 지구 온난화에 따른 이상기후 발생이 증가하고 있다. 이러한 기후변화는 홍수, 태풍, 폭염 및 폭설 등의 자연재해 발생 빈도 및 규모를 증가시켜 피해가 커지고 있다. 특히 인구 및 시설들이 집중해 있어 도시의 집중 현상은 이러한 재해에 더욱 취약한 구조가 됨에 따라 피해의 규모를 가중 시키고 있는 실정이다. 전 세계적으로 기후변화 문제의 심각성을 인식하고 이를 해결하기 위해 선신국에 의무를 부여하는 교토의정서(1997년) 채택에 이어, 선진국과 개도국이 모두 참여하는 파리협정(2015년)을 채택하였고 2016년 협정이 발효되었다. 파리협정의 목표는 산업화 이전 대비 지구 평균온도 상승을 2℃보다 아래로 유지하고, 나아가 1.5℃로 억제하기 노력하는 것을 강제하는 것으로 2050년까지 탄소 순배출량을 '0'으로 만든다는 탄소중립사회로의 전환이 본격적으로 시작되었다. 본 연구에서는 기후변화로 인한 물부족 및 수실오염과 같은 도시의 수자원 문제 해결을 위해 IoT 기반 센서 및 네트워크 기반 수자원 플랫폼을 개발하였다. 도시 수자원 시설 데이터를 기반으로 대체 수자원 확보 및 수요 중심의 물 관리를 통해 효율적인 물 배분이 될 수 있도록 하였으며 이러한 스마트 물 관리에 따른 대체 수자원 확보 및 효율적 물 배분이 탄소 저감에 미치는 효과에 대해 분석하였다. 연구대상 지역은 세종 6-4구역으로 LID 특화지구로 조성되었으며 1,000 세대의 주민이 생활하는 공동주택이다. 물 순환(LID) 시설에서 확보된 물을 물 공급 시설과 연계하여 공동주택에서 활용함으로써 감소된 상수 사용량을 온실가스 배출량으로 환산하여 탄소 저감량을 계산하였다. 실제 주민들(1,000세대)이 사용하고 있는 상수량 데이터와 전력거래소 온실가스 배출계수를 활용하였으며 물순환(LID) 시설로 확보하여 대체할 수 있는 상수량은 10%로 가정하였다. 연구대상 지역(1,000세대)의 연간 상수공급량은 331,603m³이며, 연간 전력사용량은69,637kWh이다. 온실가스 배출량은 31.963tCO₂eq이며, 온실가스 저감량은 3.2tCO₂eq로 산정되었다. 추후 LID 시설에 대한 상수 대체량과 온실가스 저감효과 정량화가 필요하다.