• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-9
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• 2018

LoRa는 최대 30km정도의 넓은 커버리지를 가지고 있어 장거리 위치 측위가 가능하다. 하지만 현재 LoRa환경에서의 위치 오차는 500m를 상회하고 있다. 이로 인하여 LoRa 환경에서 실질적인 위치 서비스를 상용화하기에는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 LoRa 환경에서 각 구역별 레퍼런스 노드를 활용하여 모바일 노드에서 게이트웨이로 신호를 보낼 시 정확하지 않은 시각 오차를 보정하여 위치 정확도를 향상시키는 방안을 제안한다. 실험은 MATLAB으로 시뮬레이션을 하였고 Hata 모델을 사용하여 고정적인 noise는 상쇄하고 환경적인 noise 값을 고려하여 실험하였다. 실험 결과 레퍼런스 노드가 많을수록, 모바일 노드에서 레퍼런스 노드가 가까울수록 오차범위가 줄어 든 것을 확인할 수 있었다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권3호
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• pp.549-555
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• 2023

사물인터넷에서 사용되고 있는 WWAN 무선통신 네트워크의 대표적인 기술이 LoRa 통신기술이며 LoRa 통신은 ISM 대역을 이용한다. 국내 LoRa 주파수로 사용되고 있는 920 MHz(920.9 MHz~923.3 MHz) 주파수 대역은 유럽과 미국에서 사용하는 주파수 대와 상이하여 시판되고 있는 LoRa 모듈을 이용하여 교육과정에서 LoRa 네트워크 실습을 수행하는데 문제가 있었으나 RF 주파수를 프로그램으로 변경 가능한 RYLR896 LoRa 모듈이 개발되었다. 본 논문에서는 이 모듈과 AT 커맨드를 사용하여 국내에서 지정된 주파수로 주파수 설정이 가능함을 확인하였다. 또한, 이러한 RYLR896 LoRa 모듈을 사용하여 엔드 노드와 게이트 웨이로 구성된 LoRa 네트워크를 구성하여 실습을 수행하고 RYLR896 LoRa 모듈과 사물인터넷을 실습해 볼 수 있는 개발 장비가 정상적으로 동작함을 확인하였다.

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

• 융합정보논문지
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• 제11권5호
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• pp.1-8
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• 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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.809-816
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• 2023

본 연구에서는 oneM2M 표준 플랫폼인 Mobius를 이용하여 Device와 Server간 데이터를 전송하고 관리 감독이 가능한 장치를 RaspBerry PI로 구현하는 것을 목적으로 한다. Gateway 또는 Router와 동일한 개념으로 운영되고, End node에서 전송되는 packet을 다른 네트웍으로 forwarding하는 역할을 수행하고, 이론적으로 동시에 65536개의 device를 연결하여 관리 감독할 수 있는 기능을 구현하였다. Gateway에 연결되는 End node의 통신방식은 zigBee, wifi등을 사용하였고, 초 장거리 통신을 위해 LoRa 모듈을 활용하여 테스트 하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.613-619
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• 2020

사물 인터넷 (IoT; internet of things) 네트워크는 게이트웨이와 센서 노드 사이의 데이터 양, 통신 주기 등의 특성과 경제성 등을 고려하여 하이브리드 매체 접근 제어 (MAC; media access control) 방식을 사용한다. 하이브리드 MAC 방식은 일반적으로 TDMA와 CSMA 방식을 결합한 형태를 이용한다. 해양 IoT 네트워크에서 센서 노드와 게이트웨이 사이의 거리는 수시로 바뀔 수 있다. 따라서 해양 IoT 네트워크에 적용되는 하이브리드 MAC 설계에 있어 통신 거리에 따라 타임슬롯의 주기는 가변되어야 한다. 본 논문에서는 해양 IoT 네트워크에 적용될 수 있는 하이브리드 MAC 중 TDMA에서 통신 거리에 따른 가변 주기의 타임슬롯 설계 방안을 제안하였다. 분석 결과 제안된 TDMA MAC을 이용해 LoRa의 최대 통신 거리에서 하루에 72회까지 센서 노드와 게이트웨이 간 통신이 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.13-21
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• 2016

본 논문은 현재 진행 중인 대한민국 남부지역에 위치한 대학 내 스마트에너지캠퍼스 마이크로그리드에서 대학 내 빌딩에 설치될 수소전기분해 이용 연료전지 시스템 운용을 위한 선행 연구로써 고분자전해질막 전기분해(PEMWE)과 고분자전해질막 연료전지(PEMFC) 장치에서 동시에 온도변화 효과를 연구하고자 한다. 전반적으로 실험실에서 50W 고분자전해질막 연료전지(PEMFC)을 사용하여 수행하였다. 모니터링 프로세스는 무선 로라 노드와 게이트웨이 네트워크를 구성하여 실행하였다. 그리고 PEMWE와 PEMFC에 대한 수학적 모델링과 운전 알고리즘을 제안하였으며 제안한 모델에서 PEMWE는 낮은 발열 기준에서 효율이 더 높음을, 반면에 PEMFC는 높은 발열기준에서 효율이 더 높음을 을 알 수 있었다. 향후 대학 구내 빌딩에 설치될 실증시스템 성능을 높이기 위해 PEMWE와 PEMFC의 온도와 압력을 모니터링, 통신 및 제어 등 연구개발을 통하여 구현할 예정이다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.57-68
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• 2018

도시철도 중 하나인 트램 건설시 노면의 상태를 지속적으로 모니터링 하여 도로의 노면 침화, 싱크 홀, 교량 붕괴 위험, 트램역 주변 온 습도 등 환경정보를 수집과 분석을 통해 재난을 예방하는 시스템이 구축되어야 한다. 본 논문에서는 무가선 트램의 노면, 교량 및 트램역의 위험요인을 사전에 인지하고 위험을 예방할 수 있는 저전력 장거리 통신망(LPWA) 기반 트램 노면의 무선통신망 안전관리 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 트램 노면의 상태를 감지하는 센서 노드와 센서의 정보를 수집하는 게이트웨이 그리고 트램 노면의 안전 및 환경상황을 모니터링 하는 안전관리 시스템으로 구성되며, 저전력 장거리 통신 기술(LoRa)을 적용하였다. 현장 시험에 제안한 시스템과 LTE를 적용한 시스템을 비교 분석한 결과 모니터링 시스템에서 센서 정보 값과 위험신호 임계값 이상 시 위험 알람 상태에 큰 차이가 없음을 확인하였다.