• 디지털융복합연구
• /
• 제15권5호
• /
• pp.129-138
• /
• 2017

본 연구는 사물인터넷과 스마트홈 시대의 도래를 맞아 에너지 기업과 소비자 간 실시간 의사소통 도구로 기대되고 있는 스마트 기기개발을 위해 소비자의 효율적 에너지 소비를 유도하는 데 효과적인 정보는 무엇인지 알아보고자 했다. 총 105명의 미국 성인들을 대상으로 에너지 소비 수준에 따라(평균 초과 혹은 미달) 그리고 추가적인 정보의 프레임에 따라 (경제/안보/환경/건강) 총 8가지 버전의 설문을 진행한 결과, 에너지 미달조건의 소비자들이 초과조건 소비자에 비해 환경문제를 더 걱정하는 것으로 나타났다. 초과조건에서는 경제 프레임 추가정보를 받은 소비자들이 다른 프레임의 정보를 받은 소비자들에 비해 에너지 절약 행동을 실행할 의사가 가장 낮은 것으로 나타났고, 미달조건에서는 경제와 안보 프레임정보를 받은 사람들이 지구온난화에 대해 더 우려하는 것으로 나타났다. 결론적으로 소비자의 에너지 소비량에 맞춰 관련정보를 어떤 콘텐츠로 제공하느냐에 따라 소비자의 에너지 절약 의사와 환경문제에 대한 관심도가 달라질 수 있음이 밝혀졌다. 본 연구결과는 에너지 소비 관련 스마트기기 개발에 있어 전문가들이 참고할만한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대되며 더 나아가 한국 소비자들을 대상으로 에너지 소비에 대한 문화차를 탐색하는 후속연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제8권12호
• /
• pp.15-22
• /
• 2017

본 논문은 ICT 융합 산업인 스마트 공장, 스마트 그리드, 스마트 홈, 스마트 교통, 스마트 헬스 케어 등의 분야에서 사용되는 서비스 기반 프로토콜들의 취약점을 분석하여 보안 위협을 도출하고 이를 탐지 및 차단할 수 있는 기술들을 제안하였다. 또한 프로토콜 공통의 보안 요소를 정의하고 해당 요소를 포함한 프로토콜 계층별 보안 모듈을 설계하여 개방형 환경에서 쉽고 빠르게 보안 기능을 개발할 수 있도록 하는 서비스 지향 프로토콜 보안 프레임워크를 설계하였다. 서비스 프로토콜 독립적인 보안 모듈과 특화된 보안 모듈을 분리한 프레임워크 구조로 개발하여 다양한 프로토콜이 사용되는 ICT 융합 산업 환경에서 유연하고 신속한 융합 보안 시스템 개발이 가능해 질것이다. 더불어 운영 중인 시스템에 필요한 보안 모듈을 탑재하여 ICT 서비스 네트워크의 전반적인 보안 수준을 향상시키고 보안 모듈별 재사용이 가능하여 산업 보안 분야에 생산성이 향상될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.34-42
• /
• 2017

기존의 NIALM 연구들은 부하 식별을 위해 전압 변동은 무시할 수 있고 식별 결과에 영향을 주지 않는다고 가정하기 때문에 일반적으로 전압과 관련된 PF나, 고조파 신호는 부하 식별을 위한 매개 변수로 고려되지 않았으나, 실제 이러한 조건은 스마트 홈 분야에서 NIALM의 응용성이 제한되는 어려움이 만든다. 본 논문의 실험을 통해 부하 모니터링 시스템의 정확성과 신뢰성을 향상시키기 위해 전압과 관련된 매개 변수와 고조파의 특성을 사용해야 한다고 결론을 내렸다. 따라서, 본 논문에서는 홈 네트워크 환경에서 가전기기의 종류 및 전기 에너지 사용량을 효율적으로 분석할 수 있는 개선된 NIALM 방식을 제안한다. 제안된 방식은 가전기기 고유의 특징 및 동작 특성을 분석하고, 일부 가전기기가 가지고 있는 고조파 특성을 인식 매개변수로 활용함으로써 전력 에너지 사용 패턴 분석 및 추적할 수 있게 된다. 본 논문에서 제안된 방식을 통해 홈 네트워크에서 실제 운용되는 가전 에너지 효율성 증대와 스마트그리드 전력 수요관리 시장에 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.585-590
• /
• 2011

지난 몇 년 동안 사물지능통신(Machine to Machine, M2M) 어플리케이션은 무선업계에서 뜨거운 화제가 되고 있다. 사물지능통신 어플리케이션이 (건강, 농업, 상업, 산업, 소매, 유틸리티 등) 다양한 용도(스마트 홈, 스마트 촉광/전기계량기, 차량관리, 모바일 인력, 자동차보험, 자동판매기 등)에 대한 많은 분야에서 사용할 수 있지만 스마트 계량 어플리케이션 또는 스마트 그리드는 오늘날의 사물통신 시장에서 가장 큰 성장 잠재력을 나타낸다. 사물통신은 다양한 네트워크와 기기가 결합하여 복합적인 서비스를 제공하는 미래의 통신망 기술로 복합적인 서비스를 제공하기 위하여 센서 시스템들 사이에 표준화된 정보 교환 기술이 필요하다. 본 논문에서는 정보통신기술을 이용한 재난방재시스템에 관한 산업간 융합, 재난정보통신에 필요한 요소기술 및 응용에 대하여 연구한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
• /
• pp.871-874
• /
• 2010

세계적으로 에너지원의 고갈, 기후 환경 변화, 전력수요 증가에 따라 인류 절대적 과제에 대한 결책으로 스마트 그리드에 대한 요구가 증대되고 있으며, 특히 분산형 전원에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 추세에 다라 단위 규모의 분산형 전원의 형태로 댁내 분산형 전원 시대를 예고하고 있다. 하지만 현재 가장 보편적으로 사용하고 있는 신재생에너지원으로써 풍력, 태양광 에너지 발전의 경우 그 발전량이 자연의 변화에 매우 민감하기 때문에 전기품질의 균일성의 문제를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서는 기후 정보(meteorological sensor data)의 실시간 모니터링을 기반으로 하는 에너지 관리 방법을 제시하고자 한다. 현재 스마트그리드 분야에서 USN 기반의 킬러앱이 부재한 상황에서 무선 센서네트워크 기술을 활용한 기후 센서 데이터 수집 및 제어 방식을 적용한 댁내 분산 전력 관리 방법에 대해 제안한다. 이는 다른 통신방식에 비해 설치 비용 및 유지보수 차원에서 효율적이라고 판단한다. 즉, 전력 관리에 USN 기법을 융합한 EMS(Energy Management System) 모델을 제시함으로써 기후 데이터 모니터링 및 분석, 이에 따른 발전량 예측, 신재생에너지와 기존 전력의 효율적인 분배 제어 방법을 구체화함으로써 궁극적으로 제로에너지 홈을 구현하기 위한 기반을 마련하는 것이 본 논문의 목표이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
• /
• pp.267-271
• /
• 2010

Zigbee는 단말에 대한 경제성이 뛰어나고 저 전력통신을 이용하기 때문에 수명이 길다. Mesh, Tree, Star 등 다양한 방식의 토플리지 구조를 지원 하며 확장성이 뛰어나 군사적인 용도, 환경 모니터링 시스템 등 많은 분야에 사용되고 있다. 최근 스마트그리드환경을 구축함에 있어 Zigbee는 HAN(Home Area Network)에 표준으로 사용될 예정이며 현재는 Zigbee를 이용한 AMR(Automatic Meter Reading)을 시범 중에 있다. 일반적으로 ZIgbee Network은 ZC(Zigbee Coordinator), ZCH(Zigbee Cluster Head), ZE(Zigbee End Device) 3가지로 구성되며, Zigbee Network에서 발생할 수 있는 취약점은 허가되지 않은 디바이스의 접근, 라우터의 흐름을 조작하는 방법, ZC(Zigbee Coordinator)와 ZE(Zigbee End Device)사이의 키 전송 시 안전하지 않은 채널을 이용하여 전송되는 문제가 발생된다. 본 논문에서는, TCP(Third Party Center)를 이용함으로써, ZE와 ZC간의 키 생성 시 발생하는 취약점을 보완하였다. 또한 인증절차를 강화함으로써 ZE(Zigbee End Device)에서 발생 할 수 있는 취약점을 보완하고자 하였으며 RS(Register Server)를 이용하여 HAN에 존재하는 디바이스에 대하여 실시간 모니터링이 가능하게 하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권11호
• /
• pp.1433-1439
• /
• 2012

본 논문에서는 Building Energy Management System(BEMS) 구현을 위해 "재실자의 위치 및 인원정보" 에 기반을 둔 실내 위치 기반 서비스 및 그를 위한 센서 시스템에 대하여 제안한다. 본 논문에서 제안한 센서 시스템에는 열에너지 그 자체를 감지 할 수 있는 서모파일 센서와 비 접촉 방식으로 대상까지의 거리를 얻어낼 수 있는 초음파센서, 그리고 이를 제어하고 구동할 수 있는 기구 및 동작부가 포함된다. 본 시스템은 적절한 크기의 방 전체를 감시할 수 있도록, $360^{\circ}$ 회전과 틸팅이 가능한 구조로 되어있어, 실내공간내의 재실자의 인원 및 위치를 동시에 파악할 수 있다. 또한 무선통신 기술인 블루투스 모듈을 통해 빌딩 관리자나 스마트 홈 서버와의 통신이 가능하도록 되어 있어, 빌딩내의 조명이나 공조시스템을 자동으로 제어, 관리하게 함으로써 전체 에너지 절약을 가능케 한다. 마지막으로 측정 데이터 검증을 위한 실환경 실험을 통해, 본 연구에서 제안한 시스템의 효용성 및 타당성을 확인한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.111-115
• /
• 2014

전력선 통신은 전기를 사용할 수 있는 어느 곳에서든지 데이터 전송 네트워크를 구축하기 위해 사용할 수 있다. 이러한 종류의 통신 시스템은 스마트 그리드와 홈 네트워크를 포함한 다양한 적용 분야에서 네트워크 구축을 위한 기반으로 제공된다. 반면에 전력선 통신은 다양한 종류의 간섭과 잡음에 취약하다. 또한 네트워크에 연결된 전기적 부하의 양과 종류에 따라 전력선 통신 채널의 특성이 지속적으로 변화한다. 특히 일상생활에서 스마트 기기의 폭발적인 증가에 의한 직류전원 공급장치의 사용이 증가함에 따라 전력선 통신 채널의 간섭 영향이 증가한다. 본 논문에서는 실험을 통하여 직류전원 공급장치의 동작에 따른 전력선 통신 채널의 영향과 데이터 전송 성능을 분석한다.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제42권11호
• /
• pp.1441-1451
• /
• 2015

최근 가장 주목받고 있는 연구 분야 중 하나인 사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 네트워크에 연결된 매우 많은 디바이스를 통해 사용자에게 다양한 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다. IoT 환경에서 IoT 디바이스는 매우 많은 개수가 사용되는데 각 IoT 디바이스에 대한 DNS(Domain Name System) 네임을 일일이 수동으로 설정하는 것은 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 IPv6 기반의 IoT 환경에서 IoT 디바이스의 DNS 네임을 자동으로 생성하고 관리하는 DNS Name Autoconfiguration(DNSNA)이라는 기법을 제안한다. DNS 네임을 생성 및 등록하는 과정에서 Internet Engineering Task Force(IETF)에서 재정된 표준 프로토콜을 이용한다. 본 기법은 유니캐스트로 DNS 서버를 통해 IoT 디바이스의 DNS 네임을 IPv6 주소로 레졸루션(Resolution)하기 때문에 멀티링크 네트워크 환경에서는 기존의 멀티캐스트 기반의 mDNS(Multicast DNS) 기법보다 트래픽을 적게 발생시킨다. 따라서 본 기법은 멀티홉으로 구성된 IoT 네트워크에서 mDNS 보다 더 적합하다. 본 논문은 제안한 기법의 디자인과 스마트 홈과 스마트 로드에서의 서비스 시나리오를 설명한다. 또한 본 논문은 스마트 그리드 환경에서 구현 및 테스트에 대하여 설명한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37C권12호
• /
• pp.1222-1229
• /
• 2012

가정 및 빌딩에서의 에너지 소비 절감 및 효율 향상을 위한 에너지 절감 시스템(ESS)의 새로운 구조와 기능 요구사항을 정의하는 신규 국제표준 제안서를 2009년에 IEC TC 100에 제안하고 최종 IEC PT 62654라는 신규 프로젝트로 채택이 되었다. 최근 표준 발간을 위한 최종 투표에서 만장일치로 통과함에 따라 2012년 8월 IEC TS 62654 규격이 발간되었다. 표준의 검증을 위해 ESS 서버, ESS 클라이언트, 휴대용 ESS 터미널로 구성되는 ESS 시스템의 프로토타입을 표준화 과정과 병행하여 구현하였으며, 또한 ESS 서버와 클라이언트간 통신을 위한 EPCM 프로토콜을 구현하였다. EPCM 프로토콜은 ESS 네트워크의 자동 구성, 전력 소비 모니터링, 원격 전원 제어 및 지능적인 에너지 절감 서비스를 위한 부가 기능들을 지원한다.