• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.96-101
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• 2015

최근 NFC(Near Field Communication)기능을 내장한 스마트폰의 급속한 보급과 더불어 다양한 응용분야와 서비스들이 생겨나고 있다. 기존 비접촉식 스마트카드의 주요 기능이었던 전자식 잠금장치(DDL; Digital Door Lock)와 전자결제를 휴대폰으로 대체할 수 있을 뿐 아니라, Bluetooth 나 Wifi 등의 통신기술에서 초기 setup 과정의 번거로움을 덜어주는 페어링(Pairing) 기능, 가전제품들을 휴대폰으로 모니터링하고 컨트롤하는 기능, 최근 수요가 급격히 증가하고 있는 다양한 센서들의 데이터를 휴대폰으로 수집하여 통신망으로 연결시켜 주는 기능 등 수요가 급격히 증가하고 있다. 이 다양한 센서들과 NFC가 접목됨으로써 한동안 국가적으로 추진해 왔던 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 한층 활성화 할 것으로 기대된다. 또한 이는 최근에 큰 화두가 되고 있는 사물인터넷(IoT; Internet of Things) 기술의 핵심이라고 할 수 있는데, IoT 의 최종단에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 이러한 기능들을 수행하기 위해서는 NFC 브릿지라고 하는 즉, 각종 디바이스와 휴대폰의 NFC 컨트롤러칩을 연결시켜 주는 기능을 하는 칩이 필요하게 된다. 기존의 Passive 태그 칩 기능에 다양한 디바이스들과의 인터페이스 기능을 추가함으로써 간단하면서도 저렴한 NFC 브릿지 기능을 수행할 수 있도록 하는 칩이다. 본 연구에서는 NFC Forum에서 만든 NFC 표준을 기반으로 하여 NFC 브릿지 칩을 설계하고 구현하였다. 이 칩은 크게 디지털 파트와 아날로그 파트로 구성이 되어 있어서, RF 신호 처리와 이를 디지털 신호로 변환하여 디바이스와 인터페이스가 가능하도록 하였다. 특히 RF 감지를 통하여 디바이스의 호스트 프로세서를 깨우는 기능을 추가함으로써 디바이스의 전력손실을 최소화 할 수 있다. 이 기능은 무전원 혹은 저전력 디바이스에 주로 사용되기 때문에 아주 중요한 기능이라고 할 수 있다. 캐리어 주파수는 13.56MHz를 사용하고 있고, 데이터 전송속도는 212kbps 및 424kbps를 지원하고 있으며, SMIC 180nm mixed-mode 공정을 사용하여 제작되어졌다. 제작된 칩의 기능과 성능을 검증하기 위하여 혈당측정기에 적용을 하여 NFC 혈당측정기 시스템을 구현하였는데, 이 구현된 시스템도 본 논문에 기술하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1-6
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• 2019

IoT 기반의 스마트홈, 핀테크 등의 모바일 기술이 발달하면서 스마트 디바이스를 이용한 사용자 인증이 일상생활에서 널리 사용되고 있다. 이에 따라 기존의 비밀번호와 같은 지식 기반의 인증 방법에서 스마트 디바이스를 이용한 존재 기반의 생체인증이 새로운 주류가 되었고, 맥파, 지문, 얼굴, 홍채 등 다양한 생체인증 중에 신체적 특성상 위변조 가능성이 낮고 고유한 특징으로 개인 식별성이 높은 ECG(Electrocardiogram, 이하 ECG)를 이용한 생체인증이 헬스케어 및 핀테크와 맞물려 높은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 기존의 고가이면서 부피가 커 휴대가 불가능한 ECG 측정디바이스가 아닌 소형화된 웨어러블 디바이스를 이용하여 손쉽게 사용자의 ECG 파형을 측정해 사용자 인증을 할 수 있는 ECG 인증 시스템을 구현하였다. 구현된 ECG 인증 시스템은 PQRST 고유 값 식별을 통해 ECG 특징점을 판별하고 이를 이용한 제안된 인증 프로토콜로 사용자 인증이 가능하였다. 최종적으로 성인 남성 다수를 통한 측정 평가를 통해 안정적인 정지 상태에서는 1.73%의 비교적 낮은 타인수락률과 4.14%의 본인거부율을 보였고 움직임이 있는 상태에서는 13.72%의 타인수락률과 21.68%의 높은 본인거부율을 보였다. 활동으로 인해 심박수가 상승한 정지 상태에서는 10.48%의 타인수락률과 11.21%의 본인거부율을 보였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권12호
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• pp.1-13
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• 2021

개인정보보호위원회에서 공공기관을 대상으로 시행하고 있는 개인정보 관리수준 진단제도의 지표체계는 「개인정보 보호법」의 법적 준수사항을 점검하지만, 새로운 IT기술의 도입에 따르는 개인정보보호사항을 기준으로 적용하는 데 한계가 있었다. 따라서, 본 연구에서는 제4차 산업혁명의 핵심기술인 빅데이터, 클라우드, 사물인터넷, 인공지능을 특정IT기술의 도입에 따라, 개인정보보호가 강화될 수 있도록 별도의 지표체계가 운영될 수 있도록 지표체계의 개선방안을 제안하고자 한다. 이를 위해서 선정한 특정IT기술의 개인정보보호사항에 관한 국내외 문헌조사를 통해 지표체계의 구성요소를 도출하고, 공공기관의 개인정보 보호담당자 대상으로 한 설문조사 및 개인정보보호 전문가대상으로 FGI/Delphi분석을 통해 진단지표로 선정하였다. 이렇게 선정한 지표체계는 먼저, 모든 특정IT기술의 기획 및 설계단계에서부터 개인정보보호원칙(PbD)과 가명정보처리 및 비식별 조치에 관한 기준의 적용여부를 점검하는 공통지표를 선정하였다. 이외에 빅데이터에 관한 2개 점검항목, 클라우드에 관한 개인정보 처리방침 게재 사항 등 5개 점검항목, 사물인터넷관련 원칙적용, 로그기록 관리 등 5개 점검항목, 인공지능에 관한 원칙 적용 등 4개 점검항목을 선정하였다. 이처럼 본 연구는 개인정보 관리수준 진단제도의 발전을 위해 새로운 IT기술변화에 대응할 수 있도록 개인정보보호의 신속한 대응을 유도하는 진단제도가 되도록 제언하고자 하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권12호
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• pp.41-46
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• 2018

무선 센서 네트워크 시스템은 종래의 계측기술이 가지는 한계인 집중계측방법이 가지는 단점을 보완하여 시설물 전체의 거동을 확인할 수 있다는 장점으로 구조물의 안전진단 및 계측, 물 관리 시스템 그리고 댐 구조물에 대한 관리시스템에 까지 폭넓게 제안되고 있다. 그러나 계측과 동시에 시설물의 상태평가가 가능한 연구는 미진한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 기존의 기술적 단점을 개선하기 위하여 시설물의 거동을 파악함과 동시에 안전 등에 대한 상태평가가 가능하도록 무선 센서 네트워크 시스템을 제안하였다. 저수지 댐 시설에 대한 지반공학적 위험인자를 사전에 평가하고, 시설물의 파괴를 유발하는 인자에 대한 한계값을 설정함으로써 위험인자를 측정함과 동시에 인자별로 한계상태를 즉시 평가할 수 있는 시스템을 제안하였다. 본 연구에서는 저수지댐에 대한 표준단면을 이용하여 침투 및 비탈면 활동에 대한 수치해석을 수행하였고, 응력-간극수압 연동 유한차분 수치해석을 수행하여 저수지 댐 구조물에 대한 한계변위를 설정함으로써 즉시 상태평가가 가능하고 측정값을 이용해 회귀분석 함으로써 한계값에 도달하는 시간을 예측할 수 있음으로써 재난, 재해를 사전에 인지할 수 있는 시스템을 제안하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.55-62
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• 2022

페로브스카이트 태양전지는 4차 산업혁명으로 사물인터넷, 가상환경 등의 증가에 따른 전력 수요가 급증하면서 점진적으로 고갈되어가는 석유, 석탄, 천연가스 등의 화석연료를 대체할 태양에너지, 풍력, 수력, 해양에너지, 바이오에너지, 수소에너지 등의 신재생 에너지 분야에서 연구가 활발한 부분이다. 페로브스카이트 태양전지는 페로브스카이트 구조를 가진 유-무기 하이브리드 물질을 사용하는 태양전지 소자로 고효율, 저가의 용액 및 저온 공정으로 기존의 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 장점들이 있다. 기존의 경험적 방법으로 예측한 광흡수층 박막을 최적화하기 위해서 소자 특성 평가를 통해 신뢰도를 검증해야 한다. 그러나 광흡수층 박막 소자 특성 평가 비용이 많이 소요되므로 시험 횟수에 제약이 따른다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 광흡수층 박막 최적화의 보조 수단으로 머신러닝이나 인공지능 모델을 이용하여 명확하고 타당한 모델의 개발과 적용 가능성이 무한하다고 본다. 이 연구에서는 페로브스카이트 태양전지의 광 흡수층 박막 최적화를 추정하기 위하여 서포트 벡터 머신의 선형 커널, 가우시안 커널, 비선형 다항식 커널, 시그모이드 커널의 회귀분석 모델을 비교하여 커널 함수별 정확도 차이를 검증하였다.

• 산업융합연구
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• 제21권1호
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• pp.175-185
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• 2023

최근 COVID-19와 같은 신종 바이러스 감염증이 확산하여 심각한 공중 보건 문제를 제기하고 있다. 특히 이러한 질병은 고령자에게 치명적으로 작용하여, 생명을 위협하고 심각한 사회적, 경제적 손실을 초래하였다. 이에 많은 산업분야에서 사물 인터넷(IoT) 및 인공 지능(AI)을 응용한 원격진료, 헬스케어, 질병예방 등의 애플리케이션이 소개되어 질병 감지, 모니터링 및 검역 성능을 향상하고 있다. 하지만 기존기술은 갑작스러운 전염병의 출현에 신속하고 통합적으로 적용되지 않기 때문에, 사회 속에 감염병이 대규모 감염 및 전국적 확산되는 것을 차단하지 못하였다. 따라서 본 논문에서는 바이러스 질병 정보 수집기를 통해 지역적 한계가 있는 다양한 감염 정보를 수집하고, AI 브로커를 통해 AI 분석 및 심각도 매칭을 수행하여 감염의 확산을 예측하고자 한다. 최종에는 질병관리본부를 통해 고령자에게 위험경보 발령, 확산 차단 문자 발송 및 감염지역 대피정보를 신속하게 제공한다. 현실적인 고령자 지원시스템은 감염자 발생지역 정보와 고령자의 위치정보를 비교하여 증강현실 기반의 스마트폰 애플리케이션으로 직관적인 위험지역(감염지역) 회피기능을 제공하고 감염지역 방문이 확인되면 자동으로 방역관리 서비스를 제공한다. 향후 제안시스템은 위치기반의 사용자 밀집도를 파악함으로써 갑작스런 인파 집중으로 인한 압사 사고를 사전에 예방하는 방법으로도 활용 가능할 것이다.

• 한국전자거래학회지
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• 제27권2호
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• pp.205-218
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• 2022

최근 제조업에서의 디지털 전환이 가속화되고 있다. 이에 따라 사물인터넷(internet of things: IoT) 기반으로 현장 데이터를 수집하는 기술의 중요성이 증대되고 있다. 이러한 접근법들은 주로 각종 센서와 통신 기술을 활용하여 특정 제조 데이터를 확보하는 것에 초점을 맞춘다. 현장 데이터 수집의 채널을 확장하기 위해 본 연구는 비전(vision) 인공지능 기반으로 제조 데이터를 자동 수집하는 방법을 제안한다. 이는 실시간 영상 정보를 객체 탐지 및 추적 기술로 분석하고, 필요한 제조 데이터를 확보하는 것이다. 연구진은 객체 탐지 및 추적 알고리즘으로 YOLO(You Only Look Once)와 딥소트(DeepSORT)를 적용하여 프레임별 객체의 움직임 정보를 수집한다. 이후, 움직임 정보는 후보정을 통해 두 가지 제조 데이터(생산 실적, 생산 시간)로 변환된다. 딥러닝을 위한 학습 데이터를 확보하기 위해 동적으로 움직이는 공장 모형이 제작되었다. 또한, 실시간 영상 정보가 제조 데이터로 자동 변환되어 데이터베이스에 저장되는 상황을 재현하기 위해 운영 시나리오를 수립하였다. 운영 시나리오는 6개의 설비로 구성된 흐름 생산 공정(flow-shop)을 가정한다. 운영 시나리오에 따른 제조 데이터를 수집한 결과 96.3%의 정확도를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8357-8362
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• 2015

승강기 탑승자의 안전을 위해 비상통화장치가 설치 및 운영되고 있으나 비상 상황 발생 시 운영자와 유선(음성통화) 연결이 안되거나 지연되는 경우가 발생하고 있다. 승강기에 설치된 비상 통화 장치의 체계적인 관리와 안정성 향상을 위해 사물 인터넷(IoT) 기술의 적용이 요구된다. 이러한 요구를 충족시키기 위해 RMS (Remote Management System)의 적용이 필요하다. 비상 통화 장치는 PSTN(Public Switched Telephone Network) 환경에서 RMS에 주기적으로 비상 통화 장치의 동작 상태 정보와 비상 호출 이력 정보를 보고하고, 비상 상황 발생 시 호출 요청 정보를 전송한다. RAS(Remote Access Server)는 PSTN의 신호를 TCP/IP로 변환하는 역할을 수행한다. RMS는 관리자들에게 중요한 비상 발생 호출과 비정상 동작 상태를 보고 한다. 본 연구에서는 RMS에서 필요로 하는 PSTN 환경에 최적화된 프로토콜(Protocol)을 개발하고 차별화된 처리과정을 구현하였다. 그리고 RAS-RMS 프로토콜을 Application Layer에 추가하였다. 기존의 CoAP, MQTT, 또는 HTTP에 비해 단순한 구조로 이루어진 개발 프로토콜은 저사양 CPU에서의 사용을 지원하고 승강기 비상통화장치의 주요 정보를 쉽게 전달할 수 있도록 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.151-157
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• 2017

최근 유통산업에서는 Future Store(미래형 매장)를 통해 효율적인 매장운영과 차별화된 고객 서비스를 창출하고 있다. 이러한 매장의 지능화는 IoT 등의 기술을 활용하여 적용되고 있으며 이로 인한 업무 프로세스의 개선을 통한 효율적인 매장운영과 고객의 쇼핑 편리성을 제공하기 위한 서비스 개발에 초점이 맞춰져 있다. 이러한 유통산업에서의 추세의 변화는 국내 유통업계에 이미 발전기를 거쳐 성숙기로 접어들고 있다는 의미이기도 하다. 미국 및 유럽 등 유통산업이 먼저 성숙한 국가의 경우에서도 최근의 추세는 운영의 효율성과 고객서비스를 극대화하는 방향으로 가고 있는데 가장 큰 이유는 이미 수많은 유통업체들이 포화상태에 이르러 경쟁에서 살아남기 위함이다. 본 논문은 유통 매장의 고객의 상품주문 후 수취 서비스의 자동화와 효율화를 위한 드라이브 스루 서비스에 대한 연구로서 고객이 구매하고자하는 상품을 주문하면 피킹 스케줄링 에이전트를 통해 적시에 상품 패킹 및 피킹 처리를 한다. 이후 고객이 매장 주차장에 입장하면 입장 정보와 파킹 위치를 파악하여 고객에게 신속하게 상품을 전달할 수 있도록 지원하는 서비스이다. 이를 위해 서비스 시스템 구성, 서비스 프로세스, 소프트웨어 에이전트에 의한 상품 피팅 스케쥴링 기법 및 주문상품 수취 및 확인 프로세스를 제안한다. 제안한 서비스는 유통매장 드라이브 스루 시스템, 유통매장 배송 시스템, 유통 물류 디지털 피킹 시스템, 실내외 대형 주차관리 시스템에 적용가능하며, 유통매장의 IoT 기술 적용을 통한 한 차원 높은 고객 서비스를 제공할 수 있는 장점이 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.78-84
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• 2017

ICT의 발달과 사물인터넷(IoT), 센서 네트워킹 기술 등이 차세대 산업경쟁력으로 자리잡아감에 따라 각 지자체의 스마트시티 도입이 가속화 되고 있다. 스마트시티를 운영하기 위해서는 도시통합운영센터가 요구되어 지고 그 기반에 통합 플랫폼이 존재한다. 기존 스마트시티 플랫폼은 주로 2차원 지도 기반으로 CCTV정보, ITS 교통카메라 정보 등을 이용하여 서비스를 제공하고 있다. 보다 고도화된 스마트시티 서비스 제공을 위해 3차원 지도 정보, 건물과 시설물 단위정보, 대민 서비스를 위한 공공데이터포탈과의 연계 등이 요구되고 있다. 본 논문에서는 스마트시티 통합 플랫폼과 관련된 국내외 관련 개발 현황을 살펴보고, 현재 개발 중에 있는 BIM/GIS 상호운용 플랫폼과 외부데이터 연계방안을 제시하였다. BIM/GIS 플랫폼은 지도기반 위치정보와 건물정보를 연계하여 실내외의 끊임없는 공간정보서비스를 가능하게 한다. 본 플랫폼에 적용된 외부데이터는 V-World, 서울시 열린 데이터, 건축데이터개방이며, BIM/GIS 플랫폼과 연계하여 국토계획 구역정보, 서울시 대기오염정보, 건축물대장정보 등을 확인하였다. 이를 통해 고도화된 신개념 스마트시티 서비스를 제공할 수 있는 BIM/GIS 통합플랫폼의 개발 방향에 대해 제시하고자 한다.