• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.77-80
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• 2017

저전력 블루투스 통신의 가장 큰 한계점은 데이터 전송이 두 노드 사이의 싱글 홉 통신에서만 이루어질 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 스타 토폴로지를 고려하여 설계된 블루투스 통신의 한계를 보완하기 위해, 안정적인 멀티홉 데이터 전송을 보장하는 방법을 제안하였다. 싱글 홉 형태의 통신이 연속적으로 맺고 끊어져야 하는 멀티홉 환경에서의 안정성을 보장하기 위해, 본 연구에서는 GATT 계층에 정보를 저장하고 이를 동적으로 전달하는 방식을 시도하였다. 여러 노드들에 대한 통신 안정성을 보장하기 위해 전체 과정을 4개의 State로 나누어 해당 과정에서 전송 프로세스의 주요과정을 수행할 수 있도록 하였다. 또한 각 State에 대한 체류 시간 및 이동 루틴을 설정하여 강건한 통신 체제를 설정하였고, 성능을 실제 실험을 통해 평가하였다. 실제 실험 환경을 통해 해당 방법이 3개 이상의 노드로 이루어진 네트워크에서 각각 높은 품질의 패킷 전송률을 보여주는 것을 확인하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제2권2호
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• pp.21-26
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• 2016

본 논문에서는 지역 상권들과의 연계가 가능하며 실시간 관광정보 업데이트 및 무선 데이터망 없이도 관광정보를 제공할 수 있는 블루투스 비콘기반의 온오프라인 관광 솔루션(BBTS)을 제안한다. BBTS는 블루투스 기반의 저전력 데이터 공급시스템과 비콘과 연동 가능한 스마트 어플리케이션으로 구성되어 있다. 데이터 공급시스템은 브류투스 비콘 기반의 Pairing/non-pairing 데이터 전송모듈과 일체형 하드웨어로 되어있다. 스마트 어플리케이션은 설치된 비콘 중심으로 사용자의 실내위치정보를 제공하는 모듈, 주변정보(교통, 숙박 쇼핑, 관광지 등)를 제공하는 기능 그리고 관광지 정보수집 서버구축과 내부 가이드 어플리케이션으로 구성되어 있다. BBTS는 Beacon 기술을 활용하기 때문에 관광객이 요구하는 실내 관광서비스가 가능하며 실외관광 정보는 비콘에서 수신 받는 정보를 APK 파일로 스마트폰에 다운받아 서비스를 제공받을 수 있도록 개발되어 스마트관광 서비스 산업에 큰 파급효과를 불러일으킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.552-557
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• 2015

최근 사용자의 위치를 인식하여 이루어지는 다양한 서비스가 근거리 무선통신기술들에 초점이 맞춰지고 있다. 그 중 비콘이 차세대 기술로 주목을 받고 있다. 비콘은 블루투스 및 인간이 들을 수 없는 비가청영역의 주파수를 활용하여 단말과 정보를 주고받는 단말로서, 최근 애플 iBeacon처럼 저전력 블루투스(BLE; bluetooth low energy) 기반의 비콘이 주류로 부상하는 양상을 보이고 있다. 비콘을 활용한 서비스는 기본적은 실내 특정 장소에 단말을 설치한다. 사용자가 별도의 행동을 취하지 않더라도 자동으로 사용자의 위치를 파악해 관련 서비스를 제공하는 것이 특징이다. 실내공간을 대상으로 제공되는 다양한 형태의 위치 기반 서비스들이 주목 받기 시작했다. 실내공간에서 제공되는 다양한 위치 기반 서비스들이 성공적으로 구축 및 제공되기 위해서는 실내공간에 대한 지도, 이동경로 등 다양한 형태의 정보를 구축하는 것이 필수적으로 요구된다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 실내 위치 측위를 위해 특정 장소에서 비콘의 신호세기를 다르게 하여 측정 및 분석하였다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권1호
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• pp.82-88
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• 2017

Emergency lights and exit signs are an indispensable part of safety precautions for effective evacuation in case of emergency in public buildings. These emergency sign indicates safe escape routes and emergency doors, using an internationally recognizable sign. However visibility of those signs drops drastically in case of emergency situations like fire smoke, etc. and loss of visibility causes serious problems for safety evacuation. This paper propose a novel emergency light and exit sign built-in with Bluetooth Low Energy (BLE) Beacon to assist the emergency self-guiding evacuation using devices for crisis and emergency management to avoid panic condition inside the buildings. In this approach, the emergency light and exit sign with the BLE beacons deployed in the indoor environments and the smart devices detect their indoor positions, direction to move, and next exit sign position from beacon messages and interact with map server in the Internet / Intranet over the available LTE and/or Wi-Fi network connectivity. The map server generate an optimal emergency exit path according to the nearest emergency exit based on a novel graph generation method for less route computation for each smart device. All emergency exit path data interfaces among three system components, the emergency exit signs, map server, and smart devices, have been defined for modular implementation of our emergency evacuation system. The proposed exit sign experimental system has been deployed and evaluated in real-time building environment thoroughly and gives a good evidence that the modular design of the proposed exit sign system and a novel approach to compute emergency exit path route based on the BLE beacon message, map server, and smart devices is competitive and viable.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1551-1558
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• 2021

실내 측위 시스템에 사용되는 Beacon의 신호는 반사 및 왜곡되어 노이즈 신호가 발생한다. 이 노이즈를 제거하기 위해 KF(Kalman Filter)가 널리 사용되어 왔다. KF를 적용하기 위해서는 각 제품의 신호 종류와 강도, 환경을 고려한 Parameters 최적화 과정이 필요하다. 본 논문에서는 BLE Beacon 기반 실내 측위 시스템에서 GA(Genetic Algorithm)를 활용한 KF Parameters의 최적화 문제 해결 방안을 제안한다. Beacon과 수신기 사이에 일정 거리를 두고 제안한 기법을 적용하여 KF Parameters를 최적화한 후, KF를 통과한 추정거리와 필터링을 거치지 않은 거리를 비교하였다. 제안하는 기법은 RSSI(Received Signal Strength Indi- cation)를 기반으로 하는 실내 측위 시스템에서 KF의 Parameters 최적화 소요시간 단축과 정확도 향상이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.1-8
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• 2023

이 논문에서는 스마트폰 또는 스마트 워치와 같은 스마트 디바이스를 이용한 IoT 기반의 배낭식 청소기 제어 시스템을 구현한다. 구현 시스템은 제어모듈 제작, 제어 모듈 프로그래밍, 스마트 디바이스 프로그래밍으로 이루어져 있다. 이 중 제어 모듈은 아두이노 나노, HM-10 BLE 모듈 및 릴레이를 기본 부품으로 하여 제작하였다. 스마트 디바이스는 제어 모듈과 양방향 BLE 통신으로 신호 교환을 하고 있으며, 이를 통해 청소기의 시작/정지를 제어 할 수 있게 한다. 배낭식 청소기는 사다리 등을 이용해야 하는 높은 장소를 청소할 때 효과적이다. 그러나 배낭식 청소기를 시작/정지하기 위해 메고 있는 청소기를 벗어야 하는 경우가 종종 발생한다. 이 논문에서 구현한 사물인터넷 기반의 청소기 제어 시스템은 청소기를 벗지 않으면서도 청소기의 시작/정지를 제어할 수 있도록 함으로써 문제를 근본적으로 해결하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.643-644
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• 2018

최근 실내 위치 추적시스템과 실외 위치 추적시스템은 다른 방식으로 운영되고 있다. 실내 측위 기법으로는 WiFi와 BLE beacon을 이용한 측위를 이용하고, 실외 측위는 GPS와 PDR을 이용한다. 본 논문에서는 이를 혼용하여 위치를 측정하기 위한 기기로 모바일기기 대표적으로 스마트폰을 기반으로 측정할 때, 실내인지 실외인지를 확인하여 실내에서 운영되는 기법을 이용하다가 실외로 이동할 때 GPS로 자동으로 변환 시켜주는 방식이 필요하다. 실내에서 GPS를 이용하였을 경우 층이나 공간의 구분이 어렵다. 이를 해결하기 위한 방식을 제안한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.281-296
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• 2015

This paper describes a novel disaster evacuation system using embedded systems such as smart devices for crisis and emergency management. In indoor environments deployed with the Bluetooth Low Energy(BLE) beacons, smart devices detect their indoor positions from beacon messages and interact with Map Server(MS) and Route Server(RS) in the Internet over the LTE and/or Wi-Fi functions. The MS and RS generate an optimal path to the nearest emergency exit based on a novel graph generation method for less route computation, called the Disaster Evacuation Graph(DEG), for each smart device. The DEG also enables efficient processing of some constraints in the computation of route, such as load balancing in situation of different capacities of paths or exits. All data interfaces among three system components, the MS, RS, smart devices, have been defined for modular implementation of our disaster evacuation system. Our experimental system has been deployed and tested in our building thoroughly and gives a good evidence that the modular design of the system and a novel approach to compute emergency route based on the DEG is competitive and viable.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.1-7
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• 2018

최근 들어, 실내 공간에서의 활동 영역이 넓어지면서 실내 공간에서의 사용자 위치 측위, 추적, 공간 패턴 분석, 환경 분석 등 다양한 형태의 공간 활용 서비스 기술이 개발, 적용되고 있다. 이러한 실내 공간에서의 서비스 기술을 위해 BLE 기반의 Beacon이 대표적으로 사용되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 비콘을 기반으로 실내 위치 측정에 대한 신호를 수집, 분석하여 비콘을 이용한 실내 위치 측정의 효율성을 분석하기 위한 모듈을 설계하였다. 실험 결과, 근거리에서 측정된 데이터의 정확도가 높으며, 실내 공간에서 장애물이 없을수록 위치 데이터가 보다 정확하게 추출되는 것으로 분석되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.280-286
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• 2022

In order to efficiently collect data, it is essential to locate the facilities and analyze the movement data. The current technology for location collection can collect data using a GPS sensor, but GPS has a strong straightness and low diffraction and reflectance, making it difficult for indoor positioning. In the case of indoor positioning, the location is determined by using wireless network technologies such as Wifi, but there is a problem with low accuracy as the error range reaches 20 to 30 m. In this paper, using BLE 4.2 built in Raspberry Pi, we implement Bluetooth Smart Ready. In detail, a beacon was produced for Advertise, and an experiment was conducted to support the serial port for data transmission/reception. In addition, advertise mode and connection mode were implemented at the same time, and a 3-count gradual algorithm and a quadrangular positioning algorithm were implemented for Bluetooth RSSI error correction. As a result of the experiment, the average error was improved compared to the first correction, and the error rate was also improved compared to before the correction, confirming that the error rate for position measurement was significantly improved.