사물인터넷 환경에서는 센서로부터의 이벤트 데이터가 시간의 흐름에 따라 지속적으로 보고된다. 이러한 추세로 입수되는 이벤트 데이터는 무한정 쌓이게 되므로 데이터의 효율적인 분석과 관리를 위한 방안이 필요하다. 본 연구에서는 지속적으로 보고되어 유입되는 센서로부터의 이벤트 데이터에 대하여 효과적인 선택과 활용을 뒷받침 할 수 있도록 하는 데이터 스트림 분할 방안을 제안하였다. 분석 처리를 시작할 지점을 식별하기 위한 식별자를 선정하도록 하였다. 이러한 식별자의 역할을 존치시킴으로써 분석할 대상을 명확하게 할 수 있으며 데이터 처리량을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서 제안하는 스트림 분할을 위한 식별자는 각 스트림의 이벤트 발생을 기준으로 하기에 의미 중심의 데이터 스트림 분할 방안이라고 할 수 있다. 스트림 처리에서의 식별자의 존재는 대용량의 지속적인 데이터 유입환경에서 효율성을 제공하고 비용을 저감하는 측면에서 유용하다고 할 수 있다.
The field-programmable gate array (FPGA) is gaining popularity in industrial automation such as nuclear power plant instrumentation and control (I&C) systems due to the benefits of having non-existence of operating system, minimum software errors, and minimum common reason failures. Separate functions can be processed individually and in parallel on the same integrated circuit using FPGAs in comparison to the conventional microprocessor-based systems used in any plant operations. The use of FPGAs offers the potential to minimize complexity and the accompanying difficulty of securing regulatory approval, as well as provide superior protection against obsolescence. Wireless sensor networks (WSNs) are a new technology for acquiring and processing plant data wirelessly in which sensor nodes are configured for real-time signal processing, data acquisition, and monitoring. ZigBee (IEEE 802.15.4) is an open worldwide standard for minimum power, low-cost machine-to-machine (M2M), and internet of things (IoT) enabled wireless network communication. It is always a challenge to follow the specific topology when different Zigbee nodes are placed in a large network such as a plant. The research article focuses on the hardware chip design of different topological structures supported by ZigBee that can be used for monitoring and controlling the different operations of the plant and evaluates the performance in Vitex-5 FPGA hardware. The research work presents a strategy for configuring FPGA with ZigBee sensor nodes when communicating in a large area such as an industrial plant for real-time monitoring.
재난·재해는 우리 사회의 인명과 재산에 막대한 피해를 주고 있으며, 국가적으로 해결해야 할 사회문제로서 인식되고 있다. 사물인터넷, 인공지능, 드론(무인기), 빅 데이터와 같은 4차 산업혁명 기술들은 과학·기술적 사회문제해결 도구로서 재난·안전산업 분야에도 흡수되면서 사회 전반에 영향을 미치고 있다. 국내 무인기 관련 29개 기관/기업은 재난치안 현장에서 운용 가능한 멀티콥터형 소형무인기 통합시스템 구축('17~'20)을 완료할 예정이다. 본 논문은 국가 재난대응 체계의 전략 자산으로서 재난치안용 무인기의 중장기적인 발전 방향을 고찰하고자 한다. 먼저, 재난안전 산업 및 정책 동향을 분석하고, 소형무인기 개발현황 및 향후계획, 부족기술 확보, 경쟁력 강화 방안 고찰을 통해 개발전략, 특화임무, 플랫폼, 통신, 관제, 운용 측면에서 재난치안용 무인기의 단계별 연구개발 방향을 제안한다.
현재 기상정보를 활용하고자 하는 수요는 증가하고 있으나 제공되는 기상기후정보는 한정적이다. 개선을 위해서는 기상기후 빅데이터 활용 플랫폼 지원, 정부 및 공공기관, 기업의 요구에 부응하는 기상기후 빅데이터 전문 인력 양성이 필요하다. 기상기후 빅데이터는 다양한 분야에서 활용 가능한 고부가가치 서비스 제공이 필요하며 서비스의 확대 및 새로운 콘텐츠 개발을 위하여 산업 분야별 유형별 특성에 맞는 맞춤형 서비스가 제공되어야 한다. 맞춤형 서비스를 제공하기 위해서는 국가차원의 협업생태계 조성이 필수적이다. 협업생태계 조성 환경을 만들기 위해서는 해양정책과 기상정책의 융합, 해양학과 기상학의 융합, R&D 기초연구와 응용연구의 융합이 필요하다. 이후 수요분석, 생산정보공유, 단일화 순서로 협업생태계를 구축할 수 있다.
사물인터넷 환경에서 사용되는 대표적인 무선통신기술로는 Wi-Fi와 블루투스를 들 수 있다. 대중화된 Wi-Fi에 비해 블루투스 기술은 Master/Slave 관계의 1:1 연결과 상대적으로 느린 전송속도, 제한된 연결범위 등으로 주로 음성기기 연결에 사용되고 있다. 블루투스는 2010년에 발표된 저전력 블루투스(BLE; bluetooth low energy) 이후 기존 블루투스 기술의 단점으로 지적된 몇 가지 아쉬운 기능을 개선하였으나 Wi-Fi를 대체할 수 있는 완전한 해결책이 되지 못했다. 본 논문은 BLE에서 브로드캐스팅(broadcasting)을 활용하여 일 대 일 연결 없이 데이터전송을 하는 방법을 제시하고 일 대 다 데이터전송 결과를 보였다. 본 고에서 제안하는 비(非)연결 데이터전송 방법은 일 대 다 데이터전달 및 재난네트워크 등 특수한 상황에서 활용될 수 있다고 사료된다.
최근 RFID는 수년 동안 재고관리, 물류 등 다양한 분야에 널리 활용되고 있을 뿐만 아니라 사물인터넷의 중요구성 요소로 진화하고 있다. RFID의 활용분야가 증가함에 따라 RFID를 위한 보안 및 프라이버시 기술들에 대한 연구가 다양하게 이루어져 왔고, 그 중에서 RFID가 내장된 제품의 구매시 필요한 RFID의 소유권 이전을 위한 보안 프로토콜에 대한 연구도 활발하게 제안되어 왔다. 최근에 Kapoor와 Piramuthu는 기존에 제안된 소유권 이전 프로토콜들이 갖고 있던 보안상의 문제점을 해결한 단일 RFID 태그의 소유권을 이전하는 새로운 프로토콜을 제안하였다. 이 논문에서는 Kapoor-Piramuthu의 프로토콜 역시 보안상의 문제를 갖고 있음을 보이며, 이 문제를 해결한 새로운 프로토콜을 제안한다. 보안 분석을 통해 새로 제안한 프로토콜은 기존 프로토콜의 문제를 해결하였음을 보였다.
스마트폰과 모바일 환경이 발전하면서 개인의 업무 수행을 위한 시간과 공간의 제약이 사라지고 있다. 기업은 클라우드 컴퓨팅을 통하여 비용을 절감하고 사업의 범위를 빠르게 확대할 수 있게 되었다. 다양한 클라우드의 사용이 확대되면서 사용자, 데이터, 어플리케이션의 경계가 사라지고 있다. 경계(Perimeter)을 기준으로 하는 전통적인 보안 접근은 클라우드 환경에서 효용을 잃어가고 있다. 이에, 본 논문에서는 클라우드 환경에서 기존 Network Access Control(NAC)의 한계를 기술하고 이를 보완한 네트워크 보안 기술을 제안한다. 관련연구로 SDP에 대해서 설명하고, NAC의 한계를 극복하기 위해 SDP(Software Defined Perimeter)를 융합하고 동시에 클라우드 환경의 지원을 위한 새로운 프레임워크로의 역할을 설명한다. 본 논문에서 제안한 새로운 프레임워크는 물리적인 부분과 소프트웨어적인 부분에 SDP 기술을 적용하여 IP 기반이 아닌 신원 중심 접근제어 제공, 암호화된 세그먼트 관리, 동적정책관리 등을 지원하는 소프트웨어 기반의 네트워크 보안 솔루션을 제안한다.
일인 다기기 시대에 맞추어 스마트 기기로 다양한 가전제품과 전자기기를 스마트 디바이스를 이용하여 제어 가능하게 출시하고 있다. 또한, 청소로봇과 냉장고, 에어컨, TV 등의 제품 수가 빠르게 증가하고 있으며 이러한 기기들을 이용하여 DLNA(Digital Living Network Alliance) 시스템을 구축하고 있다. 그리고 국내외에서 IoT(Internet Of Things)나 Alljoyn 같은 기술들을 개발 및 제공하고 있다. 하지만 현재 사용하고 있는 가전제품이나 전자기기들은 운영체제가 설치되어있는 제품보다 설치되어있지 않은 제품이 많다. 또한, 스마트 가전제품을 사용하지 않는 사용자는 스마트 가전제품 보다는 기존의 전자제품을 구입하는 경우가 더 많이 발생한다. 본 논문에서는 모바일 기기를 사용하여 사용자가 원하는 데이터를 수치화하고 아두이노 보드에 전송하여 운영체제가 없는 기존의 가전제품도 스마트 기기와 같은 제어를 할 수 있도록 하는 시스템을 제안하고 구현한다.
The 4th industrial revolution needs a fusion of artificial intelligence, robotics, the Internet of Things (IoT), edge computing, and other technologies. For the fusion of technologies, cloud computing technology can provide flexible and high-performance computing resources so that cloud computing can be the foundation technology of new emerging services. The emerging services become a global-scale, and require much higher performance, availability, and reliability. Public cloud providers already provide global-scale services. However, their services, costs, performance, and policies are different. Enterprises/ developers to come out with a new inter-operable service are experiencing vendor lock-in problems. Therefore, multi-cloud technology that federatively resolves the limitations of single cloud providers is required. We propose a software platform, denoted as Cloud-Barista. Cloud-Barista is a multi-cloud service common platform for federating multiple clouds. It makes multiple cloud services as a single service. We explain the functional architecture of the proposed platform that consists of several frameworks, and then discuss the main design and implementation issues of each framework. To verify the feasibility of our proposal, we show a demonstration which is to create 18 virtual machines on several cloud providers, combine them as a single resource, and manage it.
The Smart grid refers to the technology that enables efficient usage of electric power by collecting information concerning the power usage and power lines grafting information and communications technology to onto power grids. There are Zigbee, PLC or IEEE 802.11 WLAN MAC as a core technology of the Smart grid, but in this paper, the discussion is focused on the PLC. The PLC is the technology that carries out data communications using power lines and put into practical use in the field of lights or home appliances control recently but PLC-applied communications between electronic devices are rarely seen. For the reason that the PLC uses high-voltage power lines and has a disadvantage of experiencing higher data loss rate caused by the noises produced by going through transformers, the technology is yet to be used in many areas. Nevertheless, the PLC has been studied widely recently in respect that it's the low-cost communication solution for the Smart Metering [1]. Moreover, this technology is emerging as a novel data communication method and discussed as an important technology lately due to the developments of the Smart grid systems and Internet of things (IoT). Thus, in this paper, the results obtained from designing and performing implementation scenario for the PLC-based Smart grid home network system were compared and analyzed with that of IEEE 802.11 WLAN MAC (the foundation technology at Jeju Smart grid Test bed)-based Smart grid home network. Thus, in this paper, OPNET 14.5 PL8, OSI 7 layer, PLC router nodes and PLC nodes had been used for the designing and implementation simulations of both systems. Additionally, QoS was not considered in order to guarantee that all the traffics would not have the same processing priority.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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