• 디지털융복합연구
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• 제16권9호
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• pp.179-185
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• 2018

4차 산업 혁명의 정보통신기술 산업 분야의 새로운 성장 동력으로 주목받는 사물인터넷 기술은 단순한 보안 기술을 넘어 신뢰성이 필요하다. 이러한 신뢰성은 IoT 제품의 기획 및 설계 단계부터 고려되어 제품을 개발하고 평가하며 사용하는 모두가 보안성을 측정하고 신뢰할 수 있는 시스템이 구축되어야 한다. 사용되는 IoT 기기 수의 급격한 증가와 사용 생명주기의 증가는 소프트웨어 패치와 업데이트 및 관리의 어려움으로 인한 보안 취약성 증가로 이어진다. 본 논문에서는 IoT 산업 분야의 기술적 정책적 동향을 분석하고 이를 통해 IoT 기기의 보안성과 확장성의 한계점을 분석한다. 이러한 한계점을 보완하기 위해 블록체인의 요소 기술인 해시를 활용해 소프트웨어의 무결성을 자동 검증하는 방법을 제안한다. 해시를 활용한 소프트웨어 무결성 자동 검증 방법으로 사물인터넷의 보안성과 확장성을 강화하고, 제안하는 보안 기술 적용을 위한 정책적 솔루션을 제시한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.91-102
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• 2020

사물인터넷(Internet of Things: IoT)은 다양한 사업자들이 같은 시장을 두고 경쟁하는 분야로, 서비스를 제공하는 사업자들의 주 사업영역 및 특성에 따라 제품의 기능과 성능 등의 차이가 존재한다. 본 논문은 감성분석을 통해 사업자의 특성에 따라 해당 사업자가 제공하는 서비스에 대한 만족도가 달라지는지를 평가한다. 이를 위해, 구글 플레이스토어에 등록된 국내외 사물인터넷 관련 서비스 중 스마트홈, AI스피커, 스마트카 3가지 영역의 총 41개의 애플리케이션에 대한 34,310건의 리뷰를 수집하고 단어 중요도 분석과 감성분석을 실시하였다. 리뷰분석은 키워드 중요도별, 서비스별, 사업자의 기존 사업영역별, 국내외 사업자별 등 다양한 차원에서 수행되었다. 분석결과, 이용자들의 사물인터넷 서비스에 대한 전반적인 평가는 낮은 것으로 파악되었고, 그나마 스마트홈이 다른 서비스 대비 상대적으로 높은 평가를 받았다. 제조업 기반의 사업자와 해외 사업자는 다른 특성의 사업자 대비 만족도가 높았다. 본 연구의 결과를 통해 개별 기업 차원에서 특성에 따른 서비스의 개선점을 찾고, 제품경쟁력을 제고하기 위한 시사점을 제공한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.127-140
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• 2022

최근 정보통신기술(ICT)의 발달로 산업혁명은 3차 산업에서 4차 산업으로 옮겨가고 있다. 기업이 미래에 생존하기 위해서는 이러한 기술을 채택해야 한다는 것에는 의심의 여지가 없다. 본 연구의 목적은 제4차 산업혁명을 위한 사물인터넷(IoT) 연구 문헌의 지적 구조를 분석하여 해당 분야에 대한 더 나은 통찰력을 제시하는 것이다. 연구 데이터는 Web of Science 데이터베이스에서 추출되었으며, CiteSpace를 사용하여 총 1,631개의 문서와 72,754개의 참고 문헌을 분석하였다. 저자동시인용분석을 이용하여 제4차 산업혁명을 위한 사물인터넷 연구 분야의 지적 구조를 분석하기 위해 군집분석, 타임라인 분석, 연구전환점 분석을 수행하여 'Supply Chain', 'Digital Twin', 'Smart Manufacturing System' 등 12개의 하위 영역을 식별하였다. 타임라인 분석을 통해 연구가 확대되고 있는 분야와 축소되고 있는 분야를 분석하였으며, 연구의 한계점과 향후 연구방향을 결론과 함께 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.303-309
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• 2018

사물인터넷 기술은 모든 사물을 인터넷에 연결하고 상호 작용하는 지능형 서비스로 군사지역의 탐색 목적은 물론 산업시스템에서의 디바이스 관리, 공정 관리, 비인가 지역의 모니터링 등 다양한 분야에 활용 가능한 기술이다. 하지만, 모든 기기들이 인터넷에 연결됨에 따라, 보안 취약점을 이용하는 다양한 공격으로 경제적 손실이나 개인정보 유출 등 다양한 피해를 발생 시키고 있으며, 추후 의료 서비스나 군사적 목적의 취약점 공격을 이용할 경우 인명 피해까지 발생할 수 있다. 따라서, 제안하는 논문에서는 통신 과정에서 해시체인 기반의 S/Key기술을 적용하여 디바이스간 상호인증과 키 생성과 갱신 등의 시스템을 도입함으로서 다양한 보안위협에 대응할 수 있는 상호인증 방법에 대해 연구 하였다. 제안하는 프로토콜은 이기종간 보안 통신에 적용 가능하며, IoT 환경에서 잘 알려진 공격인 재사용 공격, 중간자 공격, 데이터 무결성 등에 안전함을 확인할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권1호
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• pp.15-27
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• 2023

Using artificial intelligence and internet of things methods in engineering and industrial problems has become a widespread method in recent years. The low computational costs and high accuracy without the need to engage human resources in comparison to engineering demands are the main advantages of artificial intelligence. In the present paper, a deep neural network (DNN) with a specific method of optimization is utilize to predict fundamental natural frequency of a cylindrical structure. To provide data for training the DNN, a detailed numerical analysis is presented with the aid of functionally modified couple stress theory (FMCS) and first-order shear deformation theory (FSDT). The governing equations obtained using Hamilton's principle, are further solved engaging generalized differential quadrature method. The results of the numerical solution are utilized to train and test the DNN model. The results are validated at the first step and a comprehensive parametric results are presented thereafter. The results show the high accuracy of the DNN results and effects of different geometrical, modeling and material parameters in the natural frequencies of the structure.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권1호
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• pp.26-39
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• 2017

The need for embedded devices to be able to exchange information with each other and with data centers is essential for the advent of the Internet of Things (IoT). Several existing communication protocols are designed for small devices including the message-queue telemetry transport (MQTT) protocol or the constrained application protocol (CoAP). However, most of the existing implementations are convenient for computers or smart phones but do not consider the strict constraints and limitations with regard resource usage, portability and configuration. In this paper, we report on an industrial research and development project which focuses on the design, implementation, testing and deployment of a MQTT module. The goal of this project is to develop this module for platforms having minimal RAM, flash code memory and processing power. This software module should be fully compliant with the MQTT protocol specification, portable, and inter-operable with other software stacks. In this paper, we present our approach based on abstraction layers to the design of the MQTT module and we discuss the compliance of the implementation with the requirements set including the MISRA static analysis requirements.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권6호
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• pp.1913-1934
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• 2022

The emergence of technologies like Big data analytics, Industrial Internet of Things, Internet of Things, and applicability of these technologies in various domains leads to increased demand in the underlying execution environment. The demand may be for compute, storage, and network resources. These demands cannot be effectively catered by the conventional cloud environment, which requires an integrated environment. The task of finding an appropriate service provider is tedious for a service consumer as the number of service providers drastically increases and the services provided are heterogeneous in the specification. A service broker is essential to find the service provider for varying service consumer requests. Also, the service broker should be smart enough to make the service providers best fit for consumer requests, ensuring that both service consumer and provider are mutually beneficial. A service broker in an integrated environment named Global Manager is proposed in the paper, which can find an appropriate service provider for every varying service consumer request. The proposed Global Manager is capable of identification of parameters for service negotiation with the service providers thereby making the providers the best fit to the maximum possible extent for every consumer request. The paper describes the architecture of the proposed Global Manager, workflow through the proposed algorithms followed by the pilot implementation with sample datasets retrieved from literature and synthetic data. The experimental results are presented with a few of the future work to be carried out to make the Manager more sustainable and serviceable.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5654-5668
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• 2018

Driven by security and real-time demands of Internet of Things (IoT), the timing of fog computing and edge computing have gradually come into place. Gateways bear more nearby computing, storage, analysis and as an intelligent broker of the whole computing lifecycle in between local devices and the remote cloud. In fog computing, the edge broker requires X-aware capabilities that combines software programmability, stream processing, hardware optimization and various connectivity to deal with such as security, data abstraction, network latency, service classification and workload allocation strategy. The prosperous of Field Programmable Gate Array (FPGA) pushes the possibility of gateway capabilities further landed. In this paper, we propose a software-defined gateway (SDG) scheme for fog computing paradigm termed as Fog Computing Zero-Knowledge Gateway that strengthens data protection and resilience merits designed for industrial internet of things or highly privacy concerned hybrid cloud scenarios. It is a proxy for fog nodes and able to integrate with existing commodity gateways. The contribution is that it converts Privacy-Enhancing Technologies rules into provable statements without knowing original sensitive data and guarantees privacy rules applied to the sensitive data before being propagated while preventing potential leakage threats. Some logical functions can be offloaded to any programmable micro-controller embedded to achieve higher computing efficiency.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.215-223
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• 2016

The low price around 1000 USD makes consumer 3D printers as a new additive manufacturing platform for the personal manufacturing where consumers can make and sell their own products. To allow the consumers to design and manufacture their products, not only economic 3D printers but also supporting information systems for their design and manufacturing are essential. This study suggests an extended product data management (PDM) system that can support both the design and manufacturing of personal products with consumer 3D printing services. This extended PDM system helps consumer designers use advanced PDM technologies for their design and connected 3D printing services with Internet of Things (IoT) technology for realization of their products. As a result, the proposed system supports the consumer designers a seamless integrated product development and manufacturing environment supported by PDM and consumer 3D printing services.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권4호
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• pp.1757-1772
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• 2020

As the smartphone market becomes saturated, an innovative device equipped with new features is expected to appear soon in mobile communications. In particular, various possibilities were raised regarding the alternative technologies that can develop post-smartphones, which are differentiated from the current smartphones, as Korea commercialized the 5G infrastructure for the first time in the world. Under these circumstances, the Korean government announced the "5G+ Strategy for Realizing Innovative Growth" in April 2019, vowing to build an innovative industrial ecosystem quickly while creating various convergence services based on the 5G infrastructure. As described above, the policy importance of the alternative technologies that will develop post-smartphones is increasing, but the theoretical study on the technology evolution of post-smartphones has not been systematically conducted until now. This study reviewed the alternative technologies that can develop post-smartphones through documentary research, and data mining analysis was performed on the research result using actual data. The policy priority was also set quantitatively for the alternative technologies of post-smartphones in order to determine the alternative post-smartphone technology that the government should focus on given the constraint of limited resources. As a results, autonomous vehicle(43.68%) was found to be most important, followed by artificial intelligence(17.4%) and Internet of Things(13.1%), among alternative technologies that could develop into the post-smartphone.