• 한국항행학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.562-567
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• 2016

전 세계적으로 인터넷의 발전과 스마트 디바이스의 보급이 급격하게 증가하면서 IoT (internet of things)가 주목받고 있다. IoT가 일상생활에 접목되면서 IoT 시장은 방대해지고 있다. 그래서 전문가들은 앞으로 IoT 디바이스가 10년 내에 약 1조대 이상으로 증가할 것으로 전망하고 있다. IoT와 관련된 기술도 꾸준히 발전되고 있으며, 여러 분야에서 IoT 발전을 위한 연구가 진행되고 있다. 하지만, IoT 서비스를 출시하는 업체에서는 다른 플랫폼과 데이터를 상호작용하지 않아 사일로 현상이라는 장애물에 봉착해 큰 시장으로 성장하는데 제한되고 있다. 이를 해결하기 위해 웹 기술이 주목받고 있다. 웹 기술을 이용하면 플랫폼에 상관없이 데이터를 상호 작용할 수 있고, 그 데이터를 이용하여 다양한 서비스를 개발할 수 있을 뿐만 아니라 개발자 입장에서도 불필요한 비용을 줄일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 IoT 플랫폼에 독립적으로 데이터를 실시간 전송할 수 있는 웹 기반의 개방형 IoT 시스템을 연구하였으며, 각 IoT 플랫폼 간 데이터를 전송할 수 있는 시스템을 구현하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.30-31
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• 2020

일반적으로 CCTV 녹화기는 24시간 중단없이 다중 카메라로 부터 수신되는 Video, Audio, Meta 데이터를 파일형태로 저장한다. 그리고 다양한 IoT 센서들은 사건(event)이 발생되었을 때, 입력되는 데이터를 기록한다. 그런데 이 형태의 데이터를 통합하여 사용하는 서비스들에 대한 요구가 증대되고 있다. 그런데 영상데이터와 IoT센서 데이터를 분리해 저장하고 관리하는 기존의 방식으로는 사용 센서의 개수 등에 따라 물리적인 크기가 커지고 관리의 복잡성이 커지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 카메라로부터 입력되는 동영상 데이터와 IoT 센서 데이터를 통합하여 저장하는 방안을 제시한다. 이러한 통합 데이터의 고속 입출력을 지원하기 위해, 본 연구에서는 자체 파일시스템을 개발하였고 저장되는 각각의 파일을 mp4 표준을 따르게 하여 호환성을 보장하도록 구현하였다. 그래서 동영상 파일 포맷으로 널리 사용되는 MP4 포맷에 IoT센서 데이터를 함께 저장함으로써 동영상과 IoT센서의 정보를 효율적으로 관리하고 검색의 편의성을 높일 수 있게 되었다.

• 융합정보논문지
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• 제10권12호
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• pp.15-21
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• 2020

클라우드 환경이 발달하면서 이질적인 환경에서 IoT 시스템이 다양하게 사용되고 있지만 모든 IoT 장치가 신뢰할 수 있는 프로토콜 및 서비스가 제공되지 않고 있다. 본 논문에서는 서로 다른 이기종의 IoT 장치에서 수집되는 정보를 효율적으로 분류하여 처리할 수 있도록 IoT 클라우드 환경을 n-계층 다단계 구조로 확장할 수 있는 IoT 데이터 관리기법을 제안한다. 제안 기법은 이기종의 IoT 장치로부터 수집되는 데이터를 무선 데이터 링크를 통해 라우팅 정보와 가중치 정보를 전달하여 IoT 정보를 분류 및 처리하는 것이 목적이다. 제안 기법은 IoT 장치로부터 분류된 정보를 해당 라우팅 경로로 전달할 뿐만 아니라 가중치 정보에 따라 우선 순위를 배정하도록 하여 IoT 데이터 처리 효율을 향상시키고 있다. 제안 기법에서 사용되는 IoT 장치는 서로 신뢰할 수 있는 프로토콜을 사용하며, 계층적 구조로 구성된 로컬 클라우드를 통해 로컬에서 다른 IoT 장치에 대한 쿼리는 일정한 비용을 유지하기 때문에 확장성을 보장하는 특징을 가지고 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.37-47
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• 2018

사물인터넷 (Internet-of-Things, IoT) 장치들의 개수와 기능은 앞으로 기하급수적으로 증가하고 향상될 것이다. 그러한 장치들은 방대한 양의 시간에 제약을 받는 데이터를 생성할 수도 있다. IoT 상황에서, 데이터 관리는 데이터를 생성하는 객체와 장치 그리고 분석 목적과 서비스를 위해 그 데이터를 액세스하는 응용 사이의 중간 계층으로서의 역할을 해야 한다. 덧붙여, 대부분 IoT 서비스들은 데이터 가용성과 데이터 전달의 효율성을 증가시키기 위하여 호스트 중심 보다는 콘텐츠 중심이다. IoT는 모든 통신 장치들을 상호 연결할 것이고, 그리고 장치들과 객체들에 의해 생성된 또는 관련된 데이터를 글로벌하게 액세스할 수 있게 만든다. 또한 포그 컴퓨팅은 최종 사용자 근처의 네트워크 에지에서 데이터와 계산을 관리하고, 그리고 최종 사용자들에게 낮은 지연, 고대역폭, 지리적 분산으로 새로운 유형의 응용들과 서비스들을 제공한다. 본 논문에서는 시간 민감성을 보장하면서 효율적이고 신뢰적으로 IoT 데이터를 해당 IoT 응용들에게 전달하기 위하여 에지와 포그 컴퓨터 클라우드의 완전 분산 하이브리드 모델인 에지-포그 클라우드에 기반하고, 그리고 정보 중심 네트워크와 블룸 필터를 사용하는 $EFcHD^2$ (Edge-Fog cloud-based Hierarchical Data Delivery) 방법을 제안한다. $EFcHD^2$ 방법에서는 IoT 데이터의 특성인 지역성, 크기, 실시간성과 인기도 등을 고려하는 에지-포그 클라우드의 적절한 위치에 그 IoT 데이터의 복사본이나 에지 노드에 의해 전 처리된 특징 데이터를 저장한다. 그리고 제안하는 $EFcHD^2$ 방법의 성능을 분석적 모델로 평가하고, 그것을 성능을 포그 서버 기반 방법 그리고 CCN (Content-Centric Networking) 기반 데이터 전달 방법과 비교한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.202-204
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• 2021

다양한 IoT 기기로 구성된 모바일 IoT 환경에서는 IoT에서 수집된 데이터가 다른 IoT의 학습 데이터로 사용되는 순환 구조로 이루어져 있다. 따라서 해당 환경에서 데이터는 공유되는 자원이며 매우 중요한 요소이다. 특히 IoT 기기가 밀집된 지역에서는 많은 트래픽이 발생하기 때문에 전송지연 및 데이터 손실로 인한 시스템 성능이 저하되는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 안전한 데이터 통신을 위한 블록체인 기반의 시스템 구조를 제안한다. 해당 시스템은 블록체인을 사용하여 IoT 기기의 이동성과 밀집도를 판별하고, 트래픽 밀집 구역이 발생하였을 경우 UAV를 활용하여 통신이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.829-836
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• 2019

IoT 장치들은 네트워크 구성에 많이 사용되고 있고, 증가하고 있다. 데이터는 필요에 따라서 이기종의 IoT 장치를 통하여 전송된다. 본 논문에서는 Bluetooth 5를 이용하여 내부 네트워크를 구성하고, LoRa(Long Range)를 통하여 데이터 전송할 때 발생하는 전송 데이터 손실을 방지하기 위한 기법을 제안한다. Bluetooth 5가 LoRa의 데이터 전송 속도에 비해 빠르므로 LoRa를 통하여 데이터를 전송할 때 데이터 손실 문제가 발생한다. 본 논문에서 제안하는 전송 데이터 손실 방지 기법은 Bluetooth 5와 LoRa 뿐 아니라 이기종의 IoT 장치의 데이터 전송 속도 차이로 인해 발생하는 데이터 손실을 방지할 수 있을 것으로 기대한다. 또한 본 논문에서는 제안하는 데이터 손실 방지 기법을 적용하여 시뮬레이션 결과를 보인다. 2가지 방법으로 시뮬레이션 했을 때 전송 성능과 저장에 필요한 메모리 양 을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.81-83
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• 2023

태양 에너지 수집형 IoT 기기는 주기적으로 재충전되는 태양 에너지의 특성상, 에너지 소모를 최소화하기보다는 수집된 에너지를 최대한 유용하게 사용하는 것이 중요하다. 한편, 데이터 기밀성과 프라이버시, 응답속도, 비용 등의 이유로 클라우드가 아닌 데이터 소스 근처에서 머신러닝을 수행하는 엣지 AI에 대한 연구도 활발한데, 그 중 하나는 여러 IoT 장치들이 수집한 오디오 데이터를 활용하여, 다양한 AI 응용들을 IoT 엣지 컴퓨팅 환경에서 제공하는 것이다. 그러나, 이와 관련된 많은 연구에서, IoT 기기들은 에너지의 제약으로 인하여, 엣지 서버(IoT 서버)로의 센싱 데이터 전송만을 수행하고, 데이터 전처리를 포함한 모든 AI 과정은 엣지 서버에서 수행한다. 이 경우, 엣지 서버의 과부하 문제 뿐 아니라, 학습 및 추론에 불필요한 데이터까지도 서버에 그대로 전송되므로 네트워크 과부하 문제도 야기한다. 또한, 이를 해결하고자, 데이터 전처리 과정을 각 IoT 기기에 모두 맡긴다면, 기기의 에너지 부족으로 정전시간이 증가하는 또 다른 문제가 발생한다. 본 논문에서는 각 IoT 기기의 에너지 상태에 따라 데이터 전처리 여부를 결정함으로써, 기기들의 정전시간 증가 문제를 완화시키면서 서버 집중형 엣지 AI 환경의 문제들(엣지 서버 및 네트워크 과부하)을 완화시키고자 한다. 제안기법에서 IoT 장치는 기기가 기본적으로 동작하는 데 필요한 에너지 외의 여분의 에너지 양을 예측하고, 이 여분의 에너지가 있는 경우에만 이를 사용하여 기기에서 전처리 과정, 즉 수집 대상 소리 판별과 잡음 제거 과정을 거친 후 서버에 전송함으로써, IoT기기의 정전시간에 영향을 주지 않으면서, 에너지 적응적으로 데이터 전처리 위치(IoT기기 또는 엣지 서버)를 결정하여 수행한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.349-350
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• 2022

IT 융합 연구가 계속 진행되면서 IoT(Internet of Things) 서비스의 범위는 계속 확대되고 있다. IoT 서비스는 목적에 맞는 단말을 사용한다. 이러한 IoT 단말은 단말 자체에 대한 인증 기능이 요구된다. 또, 개인정보 등의 중요 정보를 취급하는 IoT 서비스에서는 전송 데이터의 보안이 필요하다. 본 연구에서는 IoT 서비스에 대하여 단말을 인증하고 단말간 데이터를 안전하게 전송할 수 있는 암호키 기반의 IoT 네트워크 보안 시스템을 구현한다. 본 연구를 통하여 IoT 서비스는 그 자체적으로 단말을 인증할 수 있으며, 전송 데이터의 기밀성을 유지할 수 있다. 다만 IoT 서비스이므로 암호 알고리즘 적용 추가적인 효율 연구가 필요하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.173-178
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• 2019

최근 스마트 홈, 스마트 보안, 스마트 팩토리 등 IoT 환경에서 생성, 수집, 계측되는 데이터의 종류 및 양이 증가하고 있다. IoT 서비스를 위한 요소기술에는 원하는 정보를 측정하기 위한 센서 장치, 해당 장치를 컨트롤할 수 있는 임베디드 소프트웨어, 측정된 데이터를 송수신할 수 있는 네트워크 프로토콜, 수집된 데이터를 분석/저장할 수 있는 빅데이터 및 인공지능 기술이 필수적이다. 본 논문에서는 다양한 IoT 장치에서 활용되고 있는 다양한 네트워크 프로토콜을 하나의 통합된 장치에서 처리할 수 있는 장치 개발에 초점을 맞추고 있으며, 이를 실현하기 위한 이기종 네트워크 인터페이스 IoT 게이트웨이를 제안한다. OpenWrt 기반의 유무선 공유기를 활용하였으며, 무선 센서 네트워크 프로토콜의 IP기반 통신을 위해 6LoWPAN 스택을 이용하여 BLE와 IEEE 802.15.4 통신 모듈을 연동하였고, 자체 개발한 파이썬 기반 미들웨어를 이용하여 Z-Wave, LoRa 통신 모듈에서 송수신 되는 패킷을 IP 패킷을 변환하여 전송하는 기능을 개발하였다. 개발된 IoT 게이트웨이가 IoT 빅데이터를 효과적으로 수집할 수 있는 장치로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.400-403
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• 2021

IoT 기술이 대중화됨에 따라 점차 많은 데이터가 발생하고 있으며, 데이터의 다양성 또한 증가하고 있는 추세이다. 특히 스마트팩토리 및 Home IoT 시스템에서는 센서를 통해 각종 데이터를 실시간으로 수집하고 처리하므로 데이터처리의 중요성이 크다. 본 논문에서는 라즈베리파이를 통해 IoT 환경에서 센서에 의해 발생하는 다양한 데이터를 수집, 분석 및 모니터링하는 방법을 제시하였다. 또한 위와 같은 방법으로 수집, 분석한 데이터를 스마트미러 및 모바일 어플리케이션과 연동시킴으로 시스템의 유용성을 검증하였다.