• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.483-487
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• 2022

본 논문에서는 태양에너지 하베스팅을 위한 자가발전 아두이노 시스템을 설계하고 이의 동작을 설명한다. 이를 위해서 아두이노 시스템이 시시각각 변하는 태양에너지의 양을 센싱하고 이에 따라서 active mode와 sleep mode의 동작 시간의 비율을 스스로 조정해서 주어진 태양 빛의 세기에 대해서 최적으로 동작할 수 있는 동작 조건을 스스로 찾아가는 방법을 설명하고 이의 동작을 검증한다. 본 논문에서 개발한 active mode와 sleep mode의 동작 시간의 비율의 자가 조절을 통해서 태양 빛의 세기가 충분히 강할 경우에는 아두이노 시스템이 active mode로 지속적으로 구동되고, 태양광으로부터 전력을 충분히 공급받을 수 없는 경우 sleep mode를 사용하여 전력 소모를 최소화한다. 그 결과 active mode를 지속적으로 구동하는 것에 비해 sleep mode를 사용하는 경우 전력 소모를 최대 81.7% 줄여 에너지 소비를 최소화할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한 빛의 세기가 중간 수준일 때에는 active mode와 sleep mode의 비율을 빛의 세기에 맞게 적정하게 배분하여 동작하게 한다. 본 논문에서 제안한, 스스로 active mode와 sleep mode의 동작 시간 비율을 조절하는 방법은 특히 높은 전력 소비 효율 특성이 필요한 웨어러블 및 바이오-헬스용 자가발전 시스템을 에너지 효율적으로 동작시킬 때에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.405-406
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• 2017

본 논문에서는 아두이노와 이더넷 쉴드 및 스마트폰 어플리케이션을 활용하여 화재 감지와 안전한 대피 경로를 제시하는 자동화 시스템을 제안한다. 실시간으로 구역별 각 정보를 얻을 수 있고, WS2812S를 활용한 가장 안전하고 단거리의 대피로를 제시할 것이다. 구현 시스템은 아두이노 메가를 이용하였고, 이더넷 쉴드를 통해 연결된 센서들이 정보를 지속적으로 읽고 공통 네트워크로 연결된 컴퓨터나 모바일에 정보를 통신한다. 그리고 대피 경로 상의 환풍기를 효율적으로 컨트롤하여 안전성을 증가시키고 화재 위험지역과 대피 안전지역을 구분하여 실제 상황 발생 시에도 원활한 대응에 도움을 줄 것이다. 또한 아두이노를 이용한 화재대피시스템은 사고 발생 초기에 현장과 떨어진 지역에서 작업하여 사고 발생에 대해 정보를 정확히 알 수 없는 부분을 해결하고자 대피 안내 방송을 하여 인명피해를 최소한 하고자 제안하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.676-677
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• 2015

최근 사물인터넷(IoT)의 기반이 되는 아두이노 기술을 접목하여 다양한 스위치와 센서로 입력 값을 받아들여 LED, 모터와 같은 외부출력장치를 제어함으로써 상호 작용을 만들어 낼 수 있는 시스템개발이 유행이다. 본 논문에서는 아두이노를 이용하고 여러 가지 센서들을 활용하여 RC카 제작 및 거리제어 센서를 통한 DC모터 정지와 RFID를 통하여 LCD광고를 할 수 있는 자동차 시스템을 개발하였다. 개발한 시스템은 모터제어를 통하여 RC카의 전진과, 후진, 좌, 우 등 서브모터와, DC모터를 제어 하게 하였으며, 모터제어를 한 RC카에 블루투스 모듈을 장착하여 블루투스를 통하여 스마트폰으로 조종이 가능하도록 하였다. 안드로이드 어플을 사용하는 과정 중에 멈춤 오류로 인하여 S값을 한번만주는 형식의 안드로이드 어플을 이클립스로 제작하여 수정하였으며 전방에 거리감지센서를 장착하여 자동차의 20~150cm앞에 물체가 있을시 모터를 정지하게 하여 속도를 제어 하도록 하였다. 또한 RFID리더기를 사용하여 태그키가 RFID리더기에 태그 될시 LCD화면에 광고를 노출할 수 있게 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.586-589
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• 2017

센서네트워크를 이용하는 진동 모니터링 시스템은 다양한 분야에서 사용되고 있지만 기존의 제품의 경우 진동이 발생할 경우 센서 데이터 수집기능과 통신기능의 분리로 인해 모니터링 시스템의 규모가 커질 수 밖에 없는 구조를 가지고 있다. 이에 본논문에서는 최근들어 자주 발생하는 지진과 협소한 장소의 진동을 모니터링 하기 위해 아두이노와 이더넷 모듈에 oneM2M 디바이스 표준프로토콜인 MQTT 프로토콜을 활용하여 경량 진동 모니터링 시스템을 설계 및 구현한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.157-164
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• 2024

본 논문에서는 음료를 제조하는 사람에게 앱 인벤터로 제작한 어플리케이션으로 자신이 원하는 음료를 선택하고 해당 음료를 제조하는 시스템을 개발하고자 한다. 혼합하고자 하는 음료를 디스펜서에 각각 결합시킨 후 아두이노를 통해 스텝 모터를 제어하여 볼 스크류를 해당 디스펜서의 위치에 정확하게 이동시키도록 액추에이터를 제어하였다. 이러한 액추에이터 이동제어와 디스펜서를 누르는 횟수에 따라 혼합할 음료의 양이 각각 비례하여 추출되도록 구현하였다. 최종적으로 카페의 노동력을 대체하는 시스템을 구축하고 나아가 해당 시스템이 도처에서 활용할 수 있는 방향성을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.291-292
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• 2022

현 사회는 효율성과 편리함을 목적으로 수고를 덜어주는 기계 및 장치, 시스템들을 연구하고 개발하고 있다. 이를 목적으로, 개발되는 시스템에 가장 적합한 대상이 누구인지 파악하는 것도 중요한 요소 중 하나이다. 따라서, 본 프로젝트는 대부분의 사람들에게는 쉬운 행동이지만 신체적 한계로 어려움을 겪는 분들을 대상으로 초점을 맞췄다. 특정한 입력을 인식하여 그 입력에 따라 자동으로 책장을 한 페이지씩 넘겨주는 출력 시스템을 제안한다. 호흡, 손가락 기울기, 버튼 등의 센서에서 감지된 움직임을 통해 최소한의 동작으로 아두이노 기반의 자동화 프로그램 이행을 목표로 하고 있다. 생체 동작 신호 수집을 위한 비접촉 및 웨어러블 센서로 구성되며 수신받은 데이터를 기반으로 각각의 모터에 전송하여 담당하는 작동을 한다. 자동화 및 모션 감지 기술 프로토타입을 제시한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.899-906
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• 2017

본 논문은 다세대 공동 주택에서 윗층과 아래층 간에 발생하는 층간 소음을 줄일 수 있도록 도와주는 층간소음 방지 시스템을 제안하고 있다. 제안하는 시스템에서는 오픈소스 컨트롤러 중 하나인 아두이노 보드에 소리 감지 센서와 진동 감지 센서를 연결하여 층간 소음으로 판단하는 소리와 진동을 입력 받고 이를 고속 푸리에 변환을 이용하여 주파수 대역에서의 신호 분석을 수행한다. 특정 주파수 대역의 신호 크기가 구조물의 투과 손실을 고려한 기준을 넘을 때에는 LCD화면에 경고 메시지를 보내고 휴대폰으로 이메일 또는 메시지를 전송하도록 하였다. 이를 통해 시스템은 사용자가 소음 발생 상황을 인지하여 스스로 주의할 수 있도록 돕는다. 시스템 검증을 위한 실험에서 제안하는 시스템은 외부 입력 신호에서 130 Hz~1040 Hz의 대역 성분 추출을 수행하였으며, 추출된 신호의 크기와 투과 손실의 차이 값이 45 dB를 초과할 경우 기기의 연결된 디스플레이와 Wi-Fi로 연결된 모바일 기기에 현재 소음이 발생하고 있음을 공지하는 동작을 수행하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.49-54
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• 2016

본 논문에서는 아두이노 기반의 효율적인 홈 시큐리티 모니터링 시스템을 제안한다. 제안하는 홈 시큐리티 모니터링 시스템은 비교적 가격이 저렴한 메인 프로세서인 아두이노와 초음파 센서, 인체 감지 센서를 이용하여 침입여부를 판단하도록 홈 시큐리티 시스템을 구성하였고, 초음파 센서와 인체 감지 센서의 데이터는 아두이노에 연결된 이더넷 쉴드를 통해 웹 서버로 전송하도록 설계하였다. 그리고 웹 서버에서는 저장된 초음파 센서와 인체 감지 센서 데이터를 이용하여 침입여부를 확인하고, JQuery를 이용하여 연결되어 있는 웹캠으로 스냅 샷을 촬영하도록 하였으며, 촬영 된 스냅 샷은 웹 서버에 이미지 파일로 저장되며, HTML5와 CSS, Canvas를 사용하여 사용자는 웹 또는 스마트 디바이스 환경에서 모니터링이 가능하도록 설계하였다. 제안된 홈 시큐리티 모니터링 시스템을 실제 구현함으로서 효율성 검증 결과 기존 홈 시큐리티 시스템에 비해 구성이 쉬워 도면을 보고 쉽게 제작이 가능하였으며, 아두이노를 이용하여 구성과 설치비에 대한 가성비가 뛰어났고, 개인이 오류에 대한 직접적인 대처가 가능해 비용에 대한 효율성과 편리성을 입증하였으며, 신뢰도 높은 데이터를 이용하여 안정적인 시스템 운영이 가능하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.295-300
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• 2016

사물들에 네트워크를 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물의 상호 소통을 돕는 지능형 시스템인 사물인터넷이 발달하고 있다. 사물인터넷과 네트워크 기술, 스마트 기기의 발달에 따라 홈 네트워크 시스템에 관한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 압력 센서와, 적외선 센서, 초음파 센서, 스위치, 아두이노, 라즈베리파이, 안드로이드 어플리케이션을 이용하여 홈 네트워크를 기숙사에 적용한 사물인터넷 기반의 스마트 기숙사 시스템을 제안한다. 사물인터넷 기반의 스마트 기숙사 시스템은 기숙사의 대표적인 공동물품인 세탁기, 컴퓨터, 러닝머신의 사용여부와 택배의 도착여부를 안드로이드 어플리케이션을 통하여 파악할 수 있도록 하였다.

• 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.