• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2143-2148
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• 2016

최근 IT기술의 발전에 힘입어 사람이 생활하는 환경에 IT기술들이 스며들고, 환경적 요소와 융합하는 아이디어와 기술들이 나날이 발전하고 있다. 이러한 기술들은 사람들의 생활환경에 도움을 주는 역할을 하고 있으며, 앞으로의 초연결사회의 필수 구성 요소이다. 본 논문에서는 IT기술을 환경적 요소와 융합하여 활용하는 동시에 더욱 쾌적한 환경을 만들 수 있는 WiT(WiFi Trashcan)를 제안한다. WiT는 쓰레기통에 쓰레기를 넣으면 WiFi를 무료로 제공해주는 쓰레기통이다. WiFi와 Trash-can을 합성한 WiT(WiFi Trashcan)는 사람이 쓰레기를 넣었을 때, 투입 여부 및 부피를 감지하여 쓰레기를 버린 사용자에게 WiFi를 무료로 제공해주는 시스템이다. 쓰레기를 감지하기 위해 초음파 센서를 사용하고, 쓰레기의 무게를 측정하기 위해 무게 센서를 사용한다. 그리고 파이썬 프로그래밍을 통해 측정된 센서 값을 라즈베리파이에 전송하여, WiFi 제공시간을 결정한다. WiT는 아두이노와 라즈베리파이를 활용하여 설계 및 구현되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2710-2716
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• 2015

고령층의 창업은 취업보다 어렵다고 한다. 그러나 고령층도 IoT분야에 개발을 해 낼수 있다는 확신을 이번 교육을 통해 실험 연구가 되었다. 개발을 해 낼수 있다는 것은 무언가를 개발하여 창업을 할 수 있다는 증명을 이번 고령층IT 창업교육을 통해 나타나게 되었다. 기존의 프로그램 교육만으로 문제점이 되었던 것을 아두이노 및 스크래치의 H/W 와 S/W의 접목교육이 고령층IT창업교육에 높은 효과를 두었다. IoT를 통한 고령층IT창업교육은 일반적인 교육과목보다는 좀 더 심도 높은 과목이지만 이번 창업교육을 통해 고령층에게도 쉽게 접근할수 있는 연구결과를 나타나게 되었다. 그 결과에 따른 활용사례를 나타내 보기로 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.299-302
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• 2019

스마트홈 구축을 위한 다양한 IoT 기술 발전과 더불어 IoT 장비들의 저전력, 고효율, 편리성에 대한 사용자 니즈에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 사용자 니즈를 반영하듯이 최근 아두이노 및 라즈베리 파이등 저비용으로 IoT 장비를 구축할 수 있는 다양한 연구들이 진행되고 있다. 우리는 본 연구를 통해 뉴로-퍼지기술을 이용해 저전력, 고효율, 편리성을 겸비한 저렴한 IoT 장비 및 솔루션을 제안하고자 한다. 뉴로-퍼지를 이용하게 되면 기존의 단순한 센싱에 대한 제어와 다르게 다양한 환경변수를 분석하고 고려해 효율적인 제어가 가능할 수 있다. 본 논문에서는 욕실 환경에서의 발생할 수 있는 다양한 환경변수를 추출하고 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 실시간 발생하는 상황과 온도, 습도 등을 뉴로-퍼지를 통해 제어할 수 있는 알고리즘을 설계한다. 그리하여 뉴로-퍼지를 이용하여 설계된 욕실환경 제어 시스템은 사용자의 욕실 이용에 효과적인 영향을 줄 수 있을 것이다. 우리는 본 연구에서 저비용 고효율의 효율적 시스템을 구성할 수 있는 IoT 센서와 아두이노 및 라즈베리 파이를 활용해 다양한 IoT 장비들을 모니터링하고 분석하여 쾌적한 스마트 홈을 구축할 수 있는 방향을 제시하였다. 또한 그러한 IoT 장비들을 제어할 수 있는 IoT gateway system을 설계하고 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.312-315
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• 2019

본 연구는 아두이노 보드와 다중 센서들을 사용하여 학교 급식실 대기 공간에서의 대기 상황을 분석한다. 실험에 사용한 초음파 및 소음 감지 센서들로부터 초음파 및 소음 데이터를 입력 받아 송신하는 아두이노 보드 기반 프로그램을 작성하고, 데이터를 수집, 저장, 관리하기 위하여 CoolTerm 프로그램을 사용한다. 또한, C 언어를 기반으로 정규화 프로그램과 필터링 프로그램을 구현하여 대기 인원 감지라고 인정할 수 있는 조건(일정 소음 이상 발생, 초당 5회 이상 감지 및 3미터 미만 거리에서 감지)에 맞지 않는 데이터를 걸러낸다. 예비 실험 이후 실시한 본 실험 범위는 8월 27일(화)부터 30일(금)까지 4일간, 점심 식사 시간 중 중간 시간대인 12시 20분부터 12시 39분까지이다. 분석 결과 식단 선호도에 따라 대기 시간에 확연한 차이가 발생하는 것을 확인하였으며, 배식 시간 역시 대기 시간에 미치는 영향이 있는 것을 알 수 있었다. 또한 초음파 센서로부터 분석한 결과와 소음 감지 센서로부터 분석한 결과, 상당한 유사성이 관찰되었다. 본 연구는 대기 시간만의 측정에 그치는 것이 아니라, 식단과 대기 시간과의 관계 분석을 통해 학생 식사 행태가 대기 시간에도 영향을 미친다는 추가적인 사실을 증명하였는데, 이는 대기 시간 문제 해결이 단순히 급식 대기 상황 개선에만 있는 것이 아니라 식단 및 배식 방식 등의 개선과 같이 이루어져야 함을 보여준다. 이는 기존 연구들이 확인하지 못했던 사실로, 본 연구의 주요한 기여로 볼 수 있다. 향후 본 연구를 확대하여 무선 인터넷 및 알림 시설을 갖춘다면, 현재의 학교 급식 환경을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.45-53
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• 2021

교육 장소에서 실제 수업하거나, 시뮬레이션 환경에서 교육하는 방법에 대한 방향이 제시되고 있다. 4차 산업혁명 이후에 다양한 분야의 산업 발전이 이루어지고 있고, 특히 IoT와 관련된 교육이 실행되고 있는 실정이다. 제안 모델은 3D 환경에서의 시뮬레이션 시스템을 응용하여 큰 비용 없이 다양한 IoT 시스템을 간접적으로 구축하여 교육할 수 있는 모델로서, 아두이노 플랫폼을 기반으로 가상 리모트 IO를 구현하였으며, 이를 통하여 교육을 위한 시스템 구축비용의 경감과 시스템을 간접적으로 구축하여 학습할 수 있는 모델이다. 또한 교육과 관련된 콘텐츠들을 다양하게 실습할 수 있다. 테스트 코드를 작성하여 실제 시스템과 가상의 시스템과의 동작 일치성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.917-922
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• 2021

현대 사회에서는 졸음으로 인한 사망사고와 재산피해 등이 해마다 막대하게 발생하고 있다. 이러한 피해를 줄이는 방법들은 사회 각계각층에서 많이 연구하고 있으며 특히, 자동차에서는 졸음운전 방지에 대한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 요로(YOLO : You Only Look Once)를 이용하여 뜬눈과 감은 눈을 학습하는 아두이노 기반의 물총 발사를 수행하는 시스템으로써, 단순히 감은 눈의 지속 시간이 일정 시간을 초과하면 물총을 발사하는 졸음 방지 시스템을 제안한다. 본 시스템은 다양한 분야에 적용하여 사용할 수 있지만, 특히, 자동차에 적용 시 비싼 사양을 구매하지 않아도 되고 조금만 신경을 쓰면 아주 저렴한 비용으로도 졸음운전으로 인한 사고를 100% 줄일 수 있다. 또한, 회사별 각기 다른 사양들을 극복한 독립적 시스템이라고 할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.139-143
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• 2018

오픈 소스 하드웨어 기반의 아두이노는 많은 IoT 디바이스로 사용되고 있으며 IoT 디바이스들은 다양한 입출력을 위한 멀티태스킹을 필요로 한다. 아두이노 기반의 멀티태스킹을 위해 많이 사용되는 몇 가지 방법 중 세 가지 방법인 millis()를 사용한 타이밍 호출 방법, SimpleTimer 라이브러리 사용 방법, Timer 라이브러리 사용 방법을 비교 분석한다. 각 방법의 측정과 시간지연으로 발생되는 실행 오류를 측정하기 위해 두 가지 상황을 생성하여 분석한다. 첫 번째 상황은 일정한 크기의 임의 작업을 10개 생성하여 각 방법의 시간지연을 측정하고 두 번째 상황은 일정하지 않는 크기의 임의 작업을 10개 생성하여 Timer 라이브러리의 시간지연으로 발생되는 실행 오류를 비교 분석하였다. 첫 번째 상황에서 millis() 타이밍 호출 방법과 Simple Timer 라이브러리 사용 방법은 비슷한 시간지연이 발생하였고 Timer 라리브러리 사용 방법은 더 많은 시간지연이 발생하였다. 두 번째 상황에서는 크기가 작은 작업들이 시간지연으로 정확한 타이밍에 콜백되지 않는 실행 오류가 발생되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.454-457
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• 2014

아두이노는 오픈 소스 기반 전자 프로토타이핑 플랫폼으로서, 예술가, 디자이너, 취미 활동가 등 인터랙티브 객체 또는 환경 구축에 관심이 있는 모든 이들을 위해 제작되었다. 아두이노의 강점은 하드웨어에 대한 깊은 지식이 없어도 손쉽게 하드웨어 어플리케이션을 제작할 수 있다. 아두이노의 구성은 AVR 마이크로컨트롤러 ATmega 168을 사용하며 아두이노를 동작시키기 위한 소프트웨어로는 아두이노 프로그램, MATLAB, Processing을 주로 사용하고 있다. 아두이노는 오픈 소스 기반이며 하드웨어를 직접 제작할 수 있거나 실드를 이용하여 추가적으로 아두이노를 결합할 수도 있다. 아두이노는 하드웨어의 결합을 통해 계속해서 확장이 가능한데 이를 실드라고 통칭하고 있다. 실드는 기본 보드로 주어지는 아두이노 Uno 보드를 다양한 방면으로 확장시켜 더 많은 기능을 탑재할 수 있게 도와준다. 실드의 종류로는 이더넷 실드, 모터 실드, RFID 실드 등이 있으며 이 실드는 다시 실드 위에 결합할 수 있어 단순한 확장성을 넘어선 하드웨어를 구성할 수 있다. 본 논문에서는 노약자 자동 인식 기술은 RFID 실드를 이용하여 노약자를 식별하고 있으며 이를 호환할 태그는 SM130 13.56Mhz 태그를 결합하여 하드웨어를 구성하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.270-273
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• 2016

최근 IT기술의 발전으로 일상생활에 IT기술이 스며들고, 환경적 요소와 융합하는 아이디어와 기술들이 나날이 발전하고 있다. 본 논문에서는 IT기술을 환경적 요소와 융합하여 활용하는 동시에 더욱 쾌적한 환경을 만들 수 있는 WiT(WiFi Trashcan)를 제안한다. WiT는 쓰레기통에 쓰레기를 넣으면 WiFi를 무료로 제공해주는 쓰레기통이다. WiFi와 Trash-can을 합성한 WiT(WiFi Trashcan)는 사람이 쓰레기를 넣었을 때, 투입여부 및 부피를 감지하여 쓰레기를 버린 사용자에게 WiFi를 무료로 제공해 주는 시스템이다. WiT는 아두이노와 라즈베리파리를 활용하여 설계 및 구현된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.719-722
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• 2016

현재 산업 분야 전반에 걸쳐 다양한 IoT 기술들을 접목하려 하고 있다. 그러나 센서 디바이스, 게이트웨이, 네트워크 서버, 그리고 어플리케이션 서버로 구성되는 복잡한 IoT 시스템 구조는 구현 상의 어려움과 설치 비용의 증가를 초래하고 이로 인해 소규모 네트워크 환경이 필요한 산업 분야에서 IoT 도입을 저해하는 결과로 나타나고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 소규모/저비용의 IoT 환경이 필요한 산업분야에서 활용될 수 있는 시스템 구조를 제안 한다. 또한 RF433 모듈을 이용한 무선 센서 네트워크, 아두이노 윤을 활용한 게이트웨이, 그리고 APM (Apache, PHP, MySQL)을 적용한 어플리케이션 서버를 구현하고 센서 디바이스의 효율적인 전력관리 방안을 제시한다.