• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.239-250
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• 2022

LoRa는 네트워크에 대부모 트리 구조와 처프 확산 스펙트럼을 도입한 물리 계층 기술로 높은 신뢰도의 장거리 통신을 제공한다. LoRa의 트리 네트워크에서 자식 노드는 단일 부모가 아닌 여러 노드에게 동시에 메시지를 전송할 수 있기 때문에 동일 부하가 네트워크에 가해진다면 패킷 전달률은 게이트웨이의 수의 증가에 따라 증가한다. 하지만 알로하류의 원시적 매체 접근 제어의 한계 때문에 이러한 트리 환경에서도 부하의 증가에 따라 네트워크의 이용률은 하락한다. 본 논문에서는 동일 주파수를 동일 시간대, 동일 지역에서 사용하는 공간 분할 다중 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 수집된 신호 세기의 분포로부터 송신 전력을 도출하여 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 각기 다른 패킷이 수신되도록 제어한다. 즉, 포획 효과를 의도적으로 활용하여 저전력 광역 네트워크의 노드 수용력을 향상시킨다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.216-221
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• 2022

4차산업혁명은 사회 전반에 걸쳐 디지털 혁신으로의 전환을 가속화하고 있으며, 제조업에서는 스마트공장을 비롯해 4차산업혁명 기반 제조업 혁신을 위한 노력이 이어지고 있다. 제조업에서의 4차산업혁명 기술의 접목은 AI, 빅데이터, IoT, 클라우드, 로봇 등을 활용해 기존 자동화에서 업그레이드된 생산설비 데이터 수집 및 분석시스템 구축과 제품 불량 원인 파악 및 불량률을 최소화하기 위한 기술개발이 요구된다. 본 논문에서는 생산설비 현장에서의 전력, 환경, 설비 상태 데이터를 IoT 디바이스를 통해 수집하고, 수집한 데이터를 클라우드 컴퓨팅 환경에서 실시간으로 수치화하여 나타내고 위젯을 활용하여 MQTT기반 실시간 인포그래픽 형태로 표시할 수 있는 시스템을 구현하였다. IoT 디바이스로부터 전송된 실시간 센서 데이터를 Rest API 방식으로 클라우드 서버에 저장하고, 대시보드에서 데이터를 원격에서도 모니터링이 가능함은 물론 시간별, 일자별로 분석이 가능하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.119-131
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• 2009

기존 경로 최적화 방안들은 최적화된 경로가 형성되기까지 경로 최적화 소요시간 이외에 3계층 핸드오프 소요시간도 포함되어 이동 라우터(Mobile Router:MR)의 이동이 빈번한 환경에서는 빠른 경로 최적화가 어렵다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 MR이 중첩된 이동 네트워크 환경으로 이동하더라도 별도의 경로 최적화 과정이 없어도 즉시 경로 최적화를 지원하는 3계층 핸드오프 방안을 제안하고자 한다. 이를 위해 제안한 방안에서는 MR과 액세스라우터(Access Router:AR)간의 위치등록과정을 통해 AR로 하여금 MR들의 주소정보를 획득하는 과정을 갖도록 하였다. 이 후 AR은 MR이 수행해야할 홈 에이전트(Home Router:HA)와의 위치등록과정을 대신 수행해줌으로써 AR과 MR의 HA들 사이에 양방향 터널이 형성되고, 패킷들은 해당 목적지 MR의 HA만 경유한 후 AR로 전송된다. 성능평가 결과, 본 논문에서 제안한 3계층 핸드오프 방식은 Reverse Routing Header(RRH), Optimization NEMO(ONEMO) 방안보다 약 $0.6{\sim}1.5[s]$ 감소된 소요시간으로 경로 최적화를 지원할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 융합정보논문지
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• 제12권3호
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• pp.280-285
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• 2022

통신시스템에서 한정된 자원에서 최대의 용량을 얻기 위해서 안테나의 개수를 늘리는 것이 효과적이다. 주어진 주파수 자원에서 안테나 개수의 증가는 또 다른 차원의 신호의 송수신을 가능하게 하고, 추가적인 채널자원을 확보하여, 통신 용량을 증대시킬 수 있기 때문이다. 다수의 안테나가 존재하는 상황에서는 안테나를 한정된 공간에 효과적으로 집적하는 문제가 매우 중요해지게 된다. 이러한 상황에서 채널 자원과 안테나 자원을 효율적으로 분배하는 문제가 발생하여, 본 논문에서는 주어진 다수의 안테나 자원을 안테나간의 상관성을 고려하여 다수의 사용자에게 효과적으로 분배하는 문제를 해결하였다. 사용자를 선택하는 문제와 선택된 사용자에게 안테나를 할당하는 문제로 나누어 Semi-definite Relaxation 방식을 사용하여 최적해를 빠르게 구할 수 있도록 고안되었고, 시뮬레이션 결과를 통하여 편파가 사용된 상황에서는 공간 집적도가 증가함을 보였고, 안테나의 자원이 늘어남에 따라 평균적으로 34% 감소된 전력을 사용하여 전력 효율적인 전송을 하는 결과를 보였다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.19-28
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• 2017

IP보안 카메라의 보급으로 원격에서 얼굴인식을 수행함에 있어 서버의 부하를 줄이기 위한 여러 가지 방법들이 구현되고 있다. 본 논문에서는 원격지에 있는 IP 보안 카메라 영상을 얼굴검출기능이 탑재된 DSP 보드를 통해 입력 받아 얼굴검출을 수행 한 후 해당 얼굴영역 이미지를 서버로 전송하여 이를 얼굴인식 분산 처리를 통해 얼굴인식 기능을 수행한다. 결과적으로 전체적인 서버시스템 로드를 상당히 줄이는 성과와 실시간 얼굴 인식처리를 최대 256대의 카메라를 연동하면서 수행할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이를 수행할 수 있는 기술은 분산처리 서버기술을 이용하여 한 서버 당 64채널 얼굴인식을 수행하며, 4개 분산처리 서버를 운영할 경우 250여개 카메라 채널을 통한 얼굴검출 결과를 처리하는 성과를 가져올 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.380-380
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• 2020

가뭄 피해 극복을 위한 인공 함양지 통합관리시스템의 일부로써 지표수-지하수 연계 특성 분석용 의사결정을 전달하는 인공지능 스마트 계측기의 필요성이 꾸준히 제기되어 왔으나 실용성과 효율성을 동시에 갖춘 계측기는 시장에 출시되지 않았다. 기존의 계측기는 단순 측정이 목적이었으며 분석을 위해서는 일정 기간 직접 계측하여 분석하거나, 계측데이터를 원격 망을 통하여 서버로 전송하고 관리자가 데이터를 해석하는 방식을 취하였다. 또한, 수질 계측과 수질의 미소 변동성을 동시에 계측하여 수질 변화상태를 판단 할 수 있는 수질 계측기는 상품화되지 않아 다목적 수질 분석에 한계점을 갖고 있다. 이러한 한계점이 기존의 지하수 수질 계측기로는 불가능한 수중 라돈을 채수 없이 계측 가능하도록 하고, 순간 수질 변화 및 수질 변화 요인분석이 가능한 계측을 위하여 라돈, 전도도, 수위, 수온 및 필름형 pH 센서를 개발하여 적용한 다항목 계측기로 통합하는 연구가 필요한 이유이다. 개발한 계측기는 빅데이터 기반의 지능형 수질 변동성 분석 알고리즘을 내장하고 수직 깊이 방향의 다중심도 계측이 가능하도록 핵심적인 통신 연결성을 확보하였고 다양한 수질에서 견딜 수 있으며 특히 인공함양에서 발생하는 철, 망간에 부식되지 않는 재질을 이용하여 설계한 '지표수-지하수 연계 특성 분석용 다심도 및 인공지능 스마트 계측장치'이다. 본 장치는 기존 지하수 수질 계측기에서는 불가능하였던 순간 수위변화 및 수위변화 요인분석이 가능한 계측을 위하여 초당 측정 샘플링 주파수(10Hz)를 높인 계측회로를 개발하여 적용하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4B호
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• pp.347-359
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• 2010

실시간 홍수예측시스템의 구성에서 장래 강우 양상(지속기간, 강우강도 등)에 대한 가정으로 인하여 홍수예측의 신뢰성을 높이기 어려웠다는 점을 해결하기 위하여 현재까지의 강우, 현재수위 및 상류지역의 수위를 기반으로 홍수를 예측할 수 있는 간단한 웹기반모형을 구성하였다. 대상유역인 대전광역시의 도심하천 구간에서 각 수위 및 강우관측소들 간의 자료들을 활용하고, 현재까지의 관측 자료들을 이용하여 최대 2시간 후의 수위변화를 예측할 수 있는 회귀분석 모형을 구성하였다. 자료의 전송은 MS-Excel 2007을 기반으로 하여 금강홍수통제소와 국가수자원관리 종합정보홈페이지의 강우 및 수위자료를 실시간으로 읽어오는 방식으로 자료를 연결하였다. 각각의 선행시간에 대하여 예측한 결과 실제 실측치를 예측하는 과정에서 표준편차가 최대 5 cm, 평균 표준편차가 1~4 cm에 머무르고 있는 점 및 수정 결정계수의 값이 대부분 0.95 이상을 나타내는 점 등을 살펴보면 전체적으로 예보모형이 안정적으로 운영이 되고 있음을 알 수 있었다. 다만 본 회귀모형의 특성이 유역반응의 정상성을 가정하여 구성된 것을 감안한다면 어느 정도 기간까지 정상성을 유지할 수 있는가의 문제 및 시계열분석 기법의 적용은 추후 연구가 더욱 필요할 것으로 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.291-295
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• 2022

본 논문은 시민들의 Life Style 변화에 대응하고 송산그린시티의 미래상을 달성하기 위해 기술과 주거, 산업, 관광레저 등 기능이 상호 효율적으로 융합된 환경친화적 첨단도시를 건설하기 위하여 스마트도시에 적용한 u-상수도 관로파손감지시스템 구축기술에 대하여 기술하기로 한다. 관로파손감지시스템은 송산그린시티 동측지구내 상수도관 상부에 설치되는 스마트예방시트, 관로파손감지기, 관파손감지 소프트웨어, 서버 등으로 구성되며 중앙제어부(관파손감지소프트웨어, 서버)는 화성시 맑은물사업소내에 설치되어 SKT의 WCDMA방식의 무선통신망을 통하여 현장에서 화성시로 데이터를 전송하고 있다. 본 시스템은 굴착공사중 시설물 파손을 예방하고 관로 손상여부를 실시간으로 감지하여 이벤트 발생위치를 관리자에게 알려주여 누수손실을 예방하여 시설물의 수명연장을 도모한다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.85-92
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• 2023

2014년 12월, 가축 및 축산물 이력 관리에 관한 법률이 제정되면서 소비자는 축산물 이력정보를 제공받게 되었다. 이러한 축산물이력제는 소비자들에게 먹거리에 대한 투명하고 공정한 정보를 제공하여 신뢰를 높일 수 있는 반면, 정육업계 관계자들에게는 이력 관리로 인한 업무 증가와 과태료 부담을 가져왔다. 본 논문에서는 판매자가 소비자에게 편리하게 축산물 이력정보를 제공할 수 있도록 이력번호 기반의 재고관리 IoT 시스템을 제안하였다. 저울 데이터를 관리하기 위한 전송 프로토콜을 분석하고 모바일 기기에서의 기능 테스트와 검증을 진행하였으며, 안드로이드 기반 기기에서 이력정보와 상품정보를 전자저울과 연동하고 동기화할 수 있도록 사용자 입장에서의 UI/UX를 고려한 디자인 설계와 시스템 기능을 구현하였다. 향후 제안된 방식은 기존 시장에서 사용자의 불편함을 최소화하고 생산 효율성을 향상시킬 것으로 기대된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.35-40
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• 2023

본 논문에서는 전통적으로 대면 중심의 오프라인 접촉방식 실험 실습 위주로 진행되었던 전기 전자 제어공학 분야의 마이크로프로세서 응용 교과목 교육에서 시간적, 공간적, 물리적 제약 요소에 상관없이 언제 어디서나 가상적으로 실습할 수 있게 해주는 온라인 가상실험 시스템 구축 연구의 일환으로, 마이크로프로세서가 다른 주변장치와 무선랜을 통해 통신할 수 있게 해주는 시리얼 무선랜 가상 통신 모듈을 개발하였다. 개발된 모듈은 가상실험 시스템 내의 마이크로프로세서와 시리얼 인터페이스를 통해 연결되고, 이를 통해 송수신되는 데이터를 가상실험 소프트웨어가 수행되고 있는 호스트의 실제 무선랜 인터페이스를 통해 주변 장치들로 전송해 준다. 개발된 시리얼 무선랜 가상 통신 모듈의 기능 검증을 위해 가상실험 시스템 내의 마이크로프로세서가 호스트 컴퓨터의 무선랜 인터페이스를 통해 안드로이드 스마트폰과 데이터를 주고받는 실험을 수행하였으며, 본 연구를 통해 개발된 가상실험용 시리얼 무선랜 통신 모듈을 사용하여 가상 마이크로프로세서가 주변 실물 장치와 무선랜을 통해 통신할 수 있게 되어 마이크로프로세서 응용 교육분야에 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.