• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.100-103
• /
• 2019

'융합과 연결'이라는 4차 산업혁명으로 인하여 '고연결성 사회', '고지은성 사회'에 대한 관심이 높아지고 있으며 이에 관련한 대상은 오토메이션과 커넥티드 카등으로 국한되지 않는다. 사물인터넷은 4차 산업혁명의 주 관심사이며 이로 인한 차세대 이동통신 서비스의 기반 구축을 위한 중요 역할을 수행할 것으로 기대되고 있다. 여러 국내외 기업들은 사물인터넷 기반 구축을 위하여 여러 종류의 LPWAN에 관하여 연구 중에 있으며, 대표적으로 Semtech사의 LoRaWAN 기술이 있다. LoRaWAN은 장거리 저전력 네트워크로 수많은 디바이스, 센서를 관리하기 위함이며, 적게는 수백 개에서 많게는 수천 개에 달하는 디바이스, 센서와 통신이 이루어진다. 본 논문에서는 LoRaWAN 사용 시 자원 낭비를 줄이고 최대한의 성능을 위한 게이트웨이의 최적 노드 용량에 대해 분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제36권1호
• /
• pp.49-56
• /
• 2023

기술의 발전에 따라 전 세계적으로 교량은 대형화되고 있으며, 또한 노후 교량의 수도 급격히 증가하고 있다. 이들 대형, 노후 교량에 대한 구조건전성 모니터링은 대형 사고 예방을 위해 필수적이다. 본 연구에서는 LoRa LPWAN 기반 무선계측시스템의 적용에 대한 연구를 수행하였으며, 전남 신안군에 위치한 천사대교의 사장교 구간에 LoRa 무선계측시스템을 구축하였다. 교량의 주탑, 케이블, 보강거더에 대하여 계측시스템을 구축하여 기구축되어 운영 중인 유선기반 모니터링 시스템과 성능 및 경제성을 비교하여 LoRa LPWAN 기반 무선 모니터링 시스템의 대형 교량에서의 적용성을 검토하였다.

• 융합정보논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.1-8
• /
• 2021

본 논문에서는 임업인의 신체 이상 징후를 실시간 모니터링하여 응급 조치를 수행함과 동시에 인근의 산불이나 산사태와 같은 자연재해 또는 열사병에 대한 알람을 제공하는 IOT 구축을 제안한다. 임업인에게 제공되는 노드에 6축 센서, 온도 센서, GPS, LoRa를 포함하도록 하고, LoRa 통신을 이용하여 측정된 데이터를 게이트웨이를 통해 네트워크 서버에 송신한다. 네트워크 서버는 6축 센서 데이터로 임업인의 신체 이상 징후 여부를 판단한 후 GPS 위치를 추적하여 응급 조치를 수행한다. 온도 데이터를 분석한 후 열사병 가능성이 있는 경우 또는 인근에서 산불 및 산사태가 발생했을 경우에 알람을 제공한다. 본 논문에서는 노드 및 게이트웨이를 제작하고, 네트워크 서버를 구축하여 얻은 데이터를 분석하여 임업인의 신체 이상 징후 실시간 감지 및 재해조기경보 IOT 구축이 가능함을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.300-305
• /
• 2023

최근 우리나라에서는 지진, 산불, 태풍, 홍수, 산사태 등의 자연재해가 빈번하게 발생하고 있다. 산불의 경우 10년 평균, 발생빈도, 피해면적, 피해금액은 2021년 기준으로 감소했지만, 2022년 3월 4일부터 13일까지 9일간 경북 울진과 강원 삼척 일대에서 발생했다. 산불은 삼림 2만ha를 불태우고 213시간 43분 만에 진화를 완료해 산림청이 관련 통계를 작성한 1986년 이후 '최장기 산불' 기록을 남겼다. 피해 규모도 커지고 있다. 본 논문에서는 Geofencing 기술을 적용한 LoRa 기반의 센서 네트워크 구축을 통해, 저렴한 비용으로 효율적인 센서 네트워크 구축이 가능함을 확인하였으며 산불 등의 재해 관리에 대한 실효성 검증을 하였다. GPS와 자이로센서, 연소탐지 센서를 통해 변화량을 감지하고, 정확한 Geofencing Cell의 유효성 크기를 정의하였다. Node와 Node, Node와 Server사이의 효율적인 데이터 통신을 위해 LoRa Payload Frame Structure를 센서정보의 크기에 맞게 유동적 크기를 갖도록 설계하여 제안하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.11-16
• /
• 2019

노지 정밀농업에서 작물의 생육환경 측정을 위한 무선 센서 네트워크 기술이 중요시되고 있지만 무선 신호는 다양한 전파장애 요인들에 의해 통신 장애가 발생할 수 있다. 이 논문은 노지 관수를 위해 로라 기반 환경 모니터링과 일기예보 정보수집 시스템을 설계 및 구현하고 이를 테스트베드에 적용하였다. 그리고 장애물이 있는 환경과 장애물이 없는 환경, 비 오는 날과 비 오지 않은 날 각각에 대하여 사설 로라 네트워크의 패킷 손실률을 비교 분석하였으며, 장애물이 있는 로라 네트워크는 강우량이 많은 날은 패킷손실에 민감함을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.207-211
• /
• 2019

세계 각지에서 모든 사물에 네트워크를 연결하고 인터넷을 통해 해당 사물들을 관리하기 위해 연구 개발을 진행 중에 있따. 사물인터넷은 차세대 이동통신 서비스의 생태계 구축을 위한 중요 역할을 수행할 것으로 기대되고 있다. 그중 가장 크게 대두되고 있는 통신 기술은 LPWAN이다. 본 논문에서는 이런 시대적 요구에 맞게 많은 LPWAN의 노드를 보다 효율적으로 사용하여 자원 낭비 감소 및 관리하기 위하여 각 데이터 전송 속도에 따른 성능을 분석하고자 한다. 본 논문에서 사용되는 LPWAN 통신 기술은 Semtech에서 개발한 장거리 저전력 무선 플랫폼인 LoRaWAN을 기반으로 설계하고, Network Simulator-3를 이용하여 가상의 IoT 기반을 구현하여 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
• /
• pp.86-88
• /
• 2022

LoRa 통신 프로토콜은 근 10년간 사물인터넷 네트워크를 위한 유망 기술로 평가받고 있다. 이론적으로, 처프 대역 확산 프로토콜을 사용하여 장거리 통신에 강인하고 하나의 물리 채널에 서로 직교하는 여러 논리채널을 제공할 수 있으며 중첩 성형의 망구조로 공간 다양성을 활용할 수 있는 것이 대표적 이유이다. 최근의 몇몇 연구들은 이러한 특징 중 논리 채널 사이의 불완전한 실질적인 준직교성을 지적한다. 그러나 직교하는 논리 채널을 형성하는 것은 확산 인자와 대역폭 두 가지 설정 인자임에도 불구하고 대부분의 연구는 확산 인자만을 요소로 직교성을 평가한다. 본 연구에서는 두 설정 인자를 모두 고려하여 논리 채널 사이의 준 직교성을 정리한다. 또한, 이에 따른 논리 채널 사이의 간섭으로 인해 변화하는 통신 품질을 정리한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.433-439
• /
• 2021

본 논문에서는 사물인터넷을 이용하여 조선소의 작업장 단위로 센서네트워크를 구축하는 방안을 제시한다. 여기서는 조선소에서 가장 흔한 용접 작업장에서 조선블록을 통신매체로 활용하여 작업자의 위치, 용접 진행률, 작업 시간 등의 정보를 LoRa와 전력선통신을 이용하여 서버로 전송한다. 이와 같은 데이터통신을 위하여 유도성 커플러와 복합통신용 모뎀을 제작하여 와이어피더와 핀지그에 설치하여 센서네트워크를 구축하였다. 시험 결과, 제시된 시스템은 약 98% 이상의 데이터 전송 성공률과 작업자 위치 인식 성공률을 가지는 것으로 나타났다. 또한, 현장에서 발생된 작업 데이터는 실시간 기록과 디스플레이가 가능함을 공정관리시스템 플랫폼을 통하여 확인하였다. 제시된 시스템은 미래형 스마트 조선소 구축을 통한 우리나라 조선산업의 경쟁력 강화를 위한 단초가 될 것으로 사료된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.1443-1450
• /
• 2017

본 연구는 지역축제 시 갑자기 증가하는 주차병목문제를 해결하기 위해 IoT(Internet of Things)의 센서네트워크 중 저전력, 장거리 무선망인 LoRa 네트워크 기반으로 한 인공지능 주차시스템을 개발하는데 주 목적이 있다. 지리적 범위와 시간의 제한을 특징으로 하는 지역 축제에서는 관광객들이 짧은 시간에 최대한 많은 것들을 누리려 하는 욕구를 가지는데, 이때 발생하는 교통체증에 대한 효과적인 주차 공간 분배 문제가 필수적이다. 축제전용 주차장의 용량이 각기 제한적이므로 각 주차장의 수용가능규모의 임계값을 넘기 전에 다른 축제장으로 유도하는 것이 필요하다. 이를 위해 주차 대기시간 및 주차서비스에 성공하기까지의 확률분포는 큐잉이론의 쁘아송 분포를 따르며, 가장 빠른 길을 찾기 위해 Q-learning 알고리즘을 적용한다. 본 연구는 이 두 가지의 알고리즘을 융합하여 축제 장소에서 적용 가능한 지능형 주차시스템을 제안하고 실험한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.736-739
• /
• 2011

IP 기반의 센서 네트워크인 6LoWPAN 은 IEEE 802.15.4 표준에 IPv6 를 적용하기 위해 제안되었다. 현재 IPv6 상에서 노드의 이동성을 지원하기 위한 기술로 MIPv6 와 PMIPv6 가 표준화 되었다. 6LoWPAN 에서 이동성을 지원하기 위해서 PMIPv6 를 적용하는 것이 MIPv6 를 적용하는 것보다 더 효율적이다. PMIPv6 기술의 특징은 기존의 MIPv6 에 비해 노드가 바인딩 메시지를 처리하지 않는 점이다. 따라서 노드의 부하를 줄일 수 있기 때문에 6LoWPAN 에 적합하다. 하지만 6LoWPAN 노드의 하드웨어적인 제약 사항을 고려해 볼 때, 기존의 PMIPv6 를 그대로 적용하기에는 무리가 있다. 그대로 적용한다면 PMIPv6 은 원 홉에 기반하고 있기 때문에 멀티 홉에 기반한 6LoWPAN 에는 적합하지 않다. 또한 기존에 정의되어 있는 RS 나 RA 메시지의 크기로 인해 멀티 홉 경로상의 각 단말에 많은 부하를 줄 수 있다. 본 논문에서는 위의 문제점을 해결하기 위해 6LoWPAN 에 적합한 RS 와 RA 메시지를 제안한다.