• 센서학회지
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• 제32권4호
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• pp.246-251
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• 2023

Internet of Things (IoT) systems process signals from various sensors using signal processing algorithms suitable for the signal characteristics. To analyze complex signals, these systems usually use signal processing algorithms in the frequency domain, such as fast Fourier transform (FFT), filtering, and short-time Fourier transform (STFT). In this study, we propose a multi-mode sensor signal processor (SSP) accelerator with an FFT-based hardware design. The FFT processor in the proposed SSP is designed with a radix-2 single-path delay feedback (R2SDF) pipeline architecture for high-speed operation. Moreover, based on this FFT processor, the proposed SSP can perform filtering and STFT operation. The proposed SSP is implemented on a field-programmable gate array (FPGA). By sharing the FFT processor for each algorithm, the required hardware resources are significantly reduced. The proposed SSP is implemented and verified on Xilinxh's Zynq Ultrascale+ MPSoC ZCU104 with 53,591 look-up tables (LUTs), 71,451 flip-flops (FFs), and 44 digital signal processors (DSPs). The FFT, filtering, and STFT algorithm implementations on the proposed SSP achieve 185x average acceleration.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권4호
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• pp.11-17
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• 2020

This paper proposed the design of a new window signage system architecture, which utilized a window of a building, with attached LED for visible light communication. In this paper, the proposed method using the LED strip to transmit light data and receive the data through a HMD with a smart device camera. The LED strip attached to the existing building window, as a part of semi-transparent signage. Semi-transparent signage based on a controllable LED strip-modules and attached to the window used to provide entertainment contents and the information service to people through optical camera communication (OCC) as well. Also, this work suggests using the camera supplied Head Mounted Device (HMD) as an OCC receiver. The LED attached window signage system structure described in this paper can be utilized in various buildings infrastructure like house, shopping areas, industrial building, etc.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.397-397
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• 2016

Triboelectric nanogenerators (TENG) can produce power from ambient mechanical sources and have strong points of high output performance, light weight, low cost, and easy manufacturing process. It is expected that TENG can be utilized in the fields of wireless electronics and self-powered devices in the world which pays attention to healthcare and the IoT. In this work, we focus on scavenging ambient rotational energy by using a durably designed TENG. In previous studies regarding harvesting rotation mode energy, the devices were based on sliding mechanism and durability was not considered as a major issue. However friction by rotation causes reliability problems due to wear and tear. Therefore, in this study, we convert rotary motion to linear motion utilizing a cam by which we can then utilize contact-mode TENG and improve device reliability. In order to increase output performance, bumper springs were used below the TENG and the optimum value for the bumper spring constant was analyzed theoretically. Furthermore, the inserting a soft substrate was proposed and its effect on high output was determined to be due to an increase in the contact area. By increasing the number of cam noses, the output frequency was shown to increase linearly. For the purpose of maximum power transfer, the input impedance of the device was determined. Finally, to demonstrate the use of the C-TENG as a direct power source, it was installed on a commercial bicycle wheel and connected to 180 LEDs. In conclusion we present a rotational motion TENG energy scavenger system designed for enhanced durability and optimized output by appropriate choice of spring constants and substrate.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.511-519
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• 2017

This Paper introduces the design and communication method between PLC (Programmable Logic Controller) and Arduino based on MODBUS Protocol. MODBUS connection can be established in a new or existing system very easily, therefore we used this protocol in our proposed system. In the field of automatic devices, multi-function serial port such as RS232, RS422, RS485, and so on creates a great convenience to the developer. This proposed system used RS485 as a key mediator for data exchanging on a connected network. We also believe that it will reduce the development cost in various automated industry because this system can be reused or can be implemented any such PLC installed machines. RS485 is used as a communication interface between PLC (as a slave) and Arduino (as a master), through which a reliable network is created for safe and fast communication. Furthermore, RS485 allows multiple devices(up to 32) to communicate at half duplex on a single pair of wires and provides a long connectivity area (up to 1200 meters) as compare to other device, which makes it a user-friendly for various devices in the automated industry. Moreover, Arduino can play as a mediator by connecting third party device and setup a communication network with PLC.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권7호
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• pp.1393-1401
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• 2017

리눅스 운영체제는 데스크톱이나 서버뿐만 아니라 모바일 기기, 자동차, 임베디드 기기 등 다양한 분야로 영역을 넓혀가고 있고, 자유롭게 사용가능한 공개 소프트웨어라는 특징으로 인해 운영체제 부문에서 대부분 선두권을 차지하고 있다. 그러나 데스크톱 분야는 마이크로소프사의 윈도우가 장악하고 있고, 애플사의 Mac OS도 매니아층을 중심으로 점유율을 높이고 있으나 리눅스의 성장세는 답보 상태이다. 이러한 열세를 만회할 수 있는 중요한 요소로는 X 윈도 시스템을 손꼽을 수 있다. 아직까지 대부분의 리눅스 배포판이 전통적인 구조의 X.org 서버를 X 윈도 시스템으로 사용하는데, 무겁고 처리 속도도 느린 단점이 있다. 이를 대체하기 위해 Wayland라는 새로운 구조의 X 윈도 시스템이 등장하였다. Wayland는 임베디드나 모바일 기기에서 적합할 만큼 작고 가벼워서 데스크톱 분야뿐만 아니라 사물인터넷 관련 기기에도 탑재할 수 있다. Wayland의 등장과 더불어 시작된 X 윈도의 변화는 리눅스 대중화에 박차를 가할 것으로 판단된다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권2호
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• pp.1-7
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• 2020

The secure access the lighting, Heating, ventilation, and air conditioning (HVAC), fire safety, and security control boxes of building facilities is the primary objective of future smart buildings. This paper proposes an authorized user access to the electrical, lighting, fire safety, and security control boxes in the smart building, by using color grid coded optical camera communication (OCC) with face recognition Technologies. The existing CCTV subsystem can be used as the face recognition security subsystem for the proposed approach. At the same time a smart device attached camera can used as an OCC receiver of color grid code for user access authentication data sent by the control boxes to proceed authorization. This proposed approach allows increasing an authorization control reliability and highly secured authentication on accessing building facility infrastructure. The result of color grid code sequence received by the unauthorized person and his face identification allows getting good results in security and gaining effectiveness of accessing building facility infrastructure. The proposed concept uses the encoded user access authentication information through control box monitor and the smart device application which detect and decode the color grid coded informations combinations and then send user through the smart building network to building management system for authentication verification in combination with the facial features that gives a high protection level. The proposed concept is implemented on testbed model and experiment results verified for the secured user authentication in real-time.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제6권5호
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• pp.231-238
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• 2017

LoRa 네트워크의 클래스 B 단말장치는 게이트웨이로부터 주기적으로 비콘을 받아 동기화를 하며, 동기화가 된 단말장치는 서버로부터 데이터를 수신하기 위해 주기적으로 Ping 슬롯을 활성화 한다. 본 논문에서는 비콘이 분실되었을 경우 바로 수행되던 Beacon-less 동작 조건을 완화하여 불필요한 에너지 소비를 줄였다. 또한, 서버에서 전송할 데이터의 유무에 따라 동기화된 단말장치의 Ping 슬롯 비활성화를 조절하여 빈 슬롯이 발생되는 에너지 소비를 줄였다. 패킷 분실률이 20%인 실험 환경에서 Beacon-less 동작 조건 완화는 기존 방법에 비해 96.7% 에너지 절감을 보였으며, 서버의 전송데이터 유무에 따른 Ping 슬롯 비활성화는 약 60% 이상의 에너지 소모를 줄였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.47-53
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• 2019

산업현장에서의 안전사고는 언제 어디서나 발생할 수 있다. 최근 사물인터넷을 기반으로 하는 산업현장 안전관리 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. doi지만 대부분의 연구가 안전사고가 발생한 이후 조치에 대한 연구이거나 단순 모니터링을 하는데 그치는 경우가 많다. 본 논문에서는 안전사고가 발생하기 전에 안전장비를 착용하도록 안내하고 대상자를 근로자뿐만 아니라 방문자까지 관리할 수 있도록 하였다. 또한 안전사고가 발생하기 전에 사용자의 모션 및 상황을 주기적으로 감지하고 예측하여 사고에 대처할 수 있도록 하는 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 안전관리를 위한 기기를 안전모에 부착하고 사용자의 스마트폰 및 산업현장에 부착된 블루투스 비콘 기기를 이용하여 주기적으로 안전 상황을 모니터링할 수 있는 시스템을 구현하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.854-856
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• 2014

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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.103-110
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• 2021

본 논문에서는 5G 무선 네트워크 D2D 시스템에서 수행될 수 있는 두 가지 액세스 제어 메커니즘들을 비교해 보고 효과적인 액세스 제어 기법을 제안한다. 현재 5G D2D 시스템에서는 액세스 제어 기법이 표준 규격에 제정 되어 있지 않고 있으나, 두 가지 액세스 제어 기법들이 가능하다. 하나의 방식으로는 UE-to-Network Relay 기반의 액세스 제어 기법이고, 다른 하나의 방식으로는 Remote UE 기반의 액세스 제어 기법이다. 전자의 경우는 UE-to-Network Relay가 액세스 제어 검사를 수행하는 것이며, 후자의 경우는 Remote UE가 액세스 제어 검사를 직접 수행하는 방식이다. 실험 평가 결과, 본 논문에서는 5G 무선 네트워크 D2D 시스템에서 효율적인 액세스 제어 방안으로써 Remote UE 기반의 액세스 제어 기법을 최종 제안한다. Remote UE 기반의 액세스 제어 기법은 UE-to-Network Relay 기반의 액세스 제어 기법이 비하여, 신호 오버헤드를 최소화하고, 서로 액세스 제어 기능들이 다른 경우 보다 효율적인 액세스 제어 검사를 수행할 수 있다.