• 제목/요약/키워드: IoT sensor

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Future Trends of IoT, 5G Mobile Networks, and AI: Challenges, Opportunities, and Solutions

  • Park, Ji Su;Park, Jong Hyuk
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제16권4호
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    • pp.743-749
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    • 2020
  • Internet of Things (IoT) is a growing technology along with artificial intelligence (AI) technology. Recently, increasing cases of developing knowledge services using information collected from sensor data have been reported. Communication is required to connect the IoT and AI, and 5G mobile networks have been widely spread recently. IoT, AI services, and 5G mobile networks can be configured and used as sensor-mobile edge-server. The sensor does not send data directly to the server. Instead, the sensor sends data to the mobile edge for quick processing. Subsequently, mobile edge enables the immediate processing of data based on AI technology or by sending data to the server for processing. 5G mobile network technology is used for this data transmission. Therefore, this study examines the challenges, opportunities, and solutions used in each type of technology. To this end, this study addresses clustering, Hyperledger Fabric, data, security, machine vision, convolutional neural network, IoT technology, and resource management of 5G mobile networks.

IoT 환경에서 가변 센싱 노드들에 무관한 고정 길이 탭을 가지는 의사 난수 발생기에 관한 연구 (A Study on Pseudo-random Number Generator with Fixed Length Tap unrelated to the variable sensing nodes for IoT Environments)

  • 이선근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.676-682
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    • 2018
  • WSN을 포함하는 IoT 세상이 발전할수록, IoT를 적용하는 주위환경에 따라 정보를 센싱하는 센서 시스템의 수가 매우 가변적이다. 이러한 복잡한 환경에서 각각의 센서 시스템들에 대한 보안을 수행하기 위하여 보안모듈들도 가변적으로 증감을 수행해야 한다. 이러한 문제점은 시스템 효율성과 해킹/크래킹을 고려하였을 경우, 하드웨어/소프트웨어적인 구현을 어렵게 한다. 그러므로 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 센싱 노드들의 수와 상관없이 일정한 주기를 가지는 의사난수를 발생시키며 이상현상을 탐지할 수 있는 기능을 가진 고정 길이 탭을 가진 의사 난수 발생기(FLT: Pseudo-random Number Generator with Fixed Length Tap unrelated to the variable sensing nodes) 구조를 제안하였다. 제안된 FLT-LFSR 구조는 IoT 환경에서 하드웨어/소프트웨어 구현에 대하여 보안레벨 및 전체 데이터 포맷팅을 일정하게 유지시킬 수 있도록 하였다. 그러므로 제안된 FLT-LFSR 구조는 센서 시스템 구현의 용이성 및 센싱 노드들의 수와 상관없이 네트워크의 확장성을 강조할 수 있도록 하였다.

비콘 기반의 심전도 센서를 이용한 자동 인증 시스템 구현 (Implementation of Automatic Authentication System using ECG Sensor based on Beacon)

  • 이재규;김의창
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권5호
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    • pp.217-223
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    • 2017
  • 센서 네트워크와 IoT(Internet of Things)기술의 발달로, 개인의 상황정보를 수집하여 관련된 사용자들에게 맞춤화된 서비스의 제공이 가능해졌다. 현재, 상황정보 시스템은 사용자 특정 행동 특성을 분석하여 인지하고, 이벤트를 생성하는 수준에 있다. IoT 환경에서는 사람이 특정 목적을 갖고 행동하는 것이 아니라 의도하지 않아도 필요한 서비스를 사용자의 개입이 최소화되어 IoT 제품 스스로가 제공해주어야 한다. 본 논문에서는 IoT환경에서 사용자의 개입을 최소화하기 위해 비콘 기반에서 ECG를 이용해 상황정보를 이용한 자동출결 인지시스템을 구현했다. 특정 상황정보가 필요한 환경에서, 기존의 인증기법과 본 논문에서 제시한 ECG 센서를 이용한 인증 기법의 사용자 개입성을 비교 분석하였다. 분석 결과, 본 논문에서 구현한 시스템이 사용자의 개입을 최소화한다는 것을 확인했다.

Apache Kudu와 Impala를 활용한 Lambda Architecture 설계 (Lambda Architecture Used Apache Kudu and Impala)

  • 황윤영;이필원;신용태
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제9권9호
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    • pp.207-212
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    • 2020
  • 데이터의 양은 기술의 발전으로 크게 증가하였고 이를 처리하기 위해 다양한 빅데이터 처리 플랫폼이 등장하고 있다. 이 중 가장 널리 사용되고 있는 플랫폼이 Apache 소프트웨어 재단에서 개발한 하둡이며, 하둡은 IoT 분야에도 사용된다. 그러나 기존에 하둡 기반 IoT 센서 데이터 수집 분석 환경은 하둡의 코어 프로젝트인 HDFS의 Small File로 인한 네임노드의 과부하 문제와 임포트된 데이터의 업데이트나 삭제가 불가능하다는 문제가 있다. 본 논문에서는 Apache Kudu와 Impala를 활용해 Lambda Architecture를 설계한다. 제안하는 구조는 IoT 센서 데이터를 Cold-Data와 Hot-Data로 분류해 각 성격에 맞는 스토리지에 저장하고 배치를 통해 생성된 배치뷰와 Apache Kudu와 Impala를 통해 생성된 실시간뷰를 활용해 기존 하둡 기반 IoT 센서 데이터 수집 분석 환경의 문제를 해결하고 사용자가 분석된 데이터에 접근하는 시간을 단축한다.

마이크로 데이터센터의 환경 모니터링 시스템 개발 연구 (A Study on the Development for Environment Monitoring System of Micro Data Center)

  • 이갑래;김영식
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권2호
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    • pp.355-360
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    • 2022
  • 본 연구에서는 마이크로 데이터 센터의 환경 모니터링 시스템(EMS)을 설계하고 개발하는 방법을 나타낸다. 설계하는 환경 모니터링 시스템은 IoT 센서 및 싱글보드 컴퓨터를 이용하여 데이터센터 운영환경을 실시간으로 감지하여 데이터를 해석하고 운영환경을 모니터한다. 먼저, EMS 하드웨어 플랫폼 및 IoT 센싱 패키지 설계 방법에 대하여 나타낸다. 또한 서로 다른 프로토콜을 갖는 IoT 센서에 대한 데이터 수집 SW을 설계하고 원격에서 모니터링이 가능한 EMS 모니터링 SW를 개발한다. 데이터 수집 SW는 센서 수집 모듈과 수집 메니저 모듈로 구성된다. EMS 소프트웨어는 마이크로 서비스 아키텍츠(MSA) 개념을 적용하여 설계하며 각각의 서비스는 독립적인 비즈니스 로직을 포함한다.

IoT 카스토퍼 기반 스마트 주차안내 시스템 (Smart Parking Guidance System based on IoT Car-stoppers)

  • 심동하;양지훈;손정기;한승한;이현민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.137-143
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    • 2017
  • IoT 카스토퍼 기반의 스마트주차 안내 시스템을 제안하고 구현하였다. IoT 센서 모듈을 내장한 카스토퍼 감지센서는 기존의 매립형 주차센서에 비해 시공이 용이한 장점을 가진다. 순차적 점대점 통신을 통해 카스토퍼에서 전송된 주차상태 데이터는 IoT 게이트웨이를 통해 웹서버에 저장되고, 스마트기기의 안드로이드 앱을 통해 원격으로 주차공간을 확인할 수 있다. 배터리로 구동되는 IoT 카스토퍼는 소모 전력을 줄이기 위해 워치독 타이머와 연동한 액티브/슬립 싸이클 방식을 사용한다. 카스토퍼의 소모전력은 액티브 모드와 슬립 모드에서 각각 80mW와 25mW로 측정되었다. 슬립 모드에서 발생하는 전력 소모를 최소화 할 수 있는 초저전력 IoT 센서모듈 구조를 제안하였다. 실제 주차장에서 구현된 시스템의 동작을 검증하였다.

웨어러블 IoT기반 스마트 마스크 설계 (Design of Wearable IoT based Smart Mask)

  • 박용현;정성운;정경권
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.300-302
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    • 2021
  • 현재 COVID-19 상황에서 마스크 사용의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 마스크의 상태 모니터링을 위한 IoT기반 스마트 마스크를 제안한다. 제안한 시스템은 센서 모듈과 스마트폰 앱으로 구성된다. 센서 모듈은 온습도센서, 펄스 옥시미터로 구성된 심박 센서, BLE 칩으로 구성된다. 이러한 센서들은 BLE 칩과 I2C로 연결되어 데이터를 수집하고 전송한다. 스마트폰 앱은 안드로이드로 개발되며, 수신된 센서 데이터를 처리, 저장, 출력한다.

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IoT 네트워크의 센싱홀 복구를 위한 센서 이동 균등 요청 방법 (Uniform Sensor-node Request Scheme for the Recovery of Sensing Holes on IoT Network)

  • 김문성;박수연;이우찬
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.9-17
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    • 2020
  • When IoT sensor nodes are deployed in areas where data collection is challenging, sensors must be relocated if sensing holes occur due to improper placement of sensors or energy depletion, and data collection is impossible. The sensing hole's cluster header transmits a request message for sensor relocation to an adjacent cluster header through a specific relay node. However, since a specific relay node is frequently used, a member sensor located in a specific cluster area adjacent to the sensing hole can continuously receive the movement message. In this paper, we propose a method that avoids the situation in which the sensing hole cluster header monopolizes a specific relay node and allows the cluster header to use multiple relay nodes fairly. Unlike the existing method in which the relay node immediately responds to the request of the header, the method proposed in this paper solves a ping-pong problem and a problem that the request message is concentrated on a specific relay node by applying a method of responding to the request of the header using a timer. OMNeT++ simulator was used to analyze the performance of the proposed method.

IoT 환경에서 헬스케어 서비스 제공을 위한 이기종 센서데이터 수집 모델 (Heterogeneous Sensor Data Acquisition Model for Providing Healthcare Services in IoT Environments)

  • 박유상;최종선;최재영
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권2호
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    • pp.77-84
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    • 2017
  • IoT 환경에서 상황인지 기반 헬스케어 서비스를 제공하기 위해서는 사용자의 건강정보와 주변 환경정보가 필요하다. 환경정보를 구성하기 위해서는 센서데이터를 수집해야 하며, 효과적으로 센서데이터를 수집하기 위해서는 이기종 센서기기의 접근 및 다양한 센서데이터 타입을 일관적으로 처리하기 위한 모델이 필요하다. 센서데이터 수집은 환경정보를 구성하기 위해 선행되어야 하는 과정이며, 이를 통합 처리하기 위한 수집 모델은 아직까지 제안되지 않고 있다. 본 논문에서는 센서데이터의 일관된 수집 및 처리를 위한 이기종 센서데이터 수집 모델을 제안한다. 제안하는 모델은 센서기기 수준에 접근하기 위한 접근정보가 담긴 수집 스키마를 가지며, 제안하는 모델을 통해 이기종 기기의 센서데이터를 일관되게 수집하여 환경정보를 제공할 수 있다. 실험에서는 이기종 센서기기에 접근하기 위한 접근정보와 수집데이터를 명시한 입력 자료를 바탕으로 센서기기에 접근하여 데이터를 수집하는 과정을 보인다.

Diffie-Hellman 기반 사물인터넷 센서노드 키 관리 연구 (The research on Diffie-Hellman-based IoT Sensor Node key management)

  • 홍성혁;유진아
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권12호
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    • pp.9-14
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    • 2017
  • 최근 저가격의 소형화, 저전력 기술과 인터넷을 이용하여 통신이 가능한 스마트 센서의 기술의 발달에 힘입어 사물인터넷이 발전하고 있다. 특히 사물인터넷 (Internet of Things : IoT) 기반에서의 안전한 정보 전송을 위한 키 관리 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 사물인터넷은 센서를 이용한다. 그렇기 때문에 저전력과 저용량 등의 제약이 심하며, 결과적으로 일반적인 보안의 방법으로 키를 관리하기 어렵다. 그러나 사물인터넷의 지속적 발전을 위해서는 안전한 키 관리의 문제는 필수적 해결과제이다. Diffi-Hellman 키 교환방식은 센서노드에 적합하지 않아 본 논문에서는 효율적인 키 관리하는 것을 제안한다. 따라서 본 논문에서는 IoT기반에서 통신을 위한 키 생성을 통해 물리적 제약받지 않고 사물간 안전한 통신 기술을 제안한다.