• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.285-289
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• 2016

최근 국내에서는 IoT를 기반으로한 신 성장동력 모델들이 기업과 국가기관에 의해 제안되고 있다. 이러한 인터넷 기반의 융합중심 IoT가 현장에 적용되면서 다양한 경제적 가치의 향상과 효율성의 증대등이 현실화될 전망이다. 본 논문에서는 KETI(전자부품연구원)에서 개발 보급중인 oneM2M기반 표준 플랫폼 Mobius와 Gateway용 플랫폼 &Cube, 그리고 저전력, 장거리 RF통신이 가능한 LoRa 통신모듈을 이용하여 현장 적용이 가능한 환경을 구축하여 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.514-515
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• 2021

본 논문은 LoRa 통신 환경에서 UAV를 이용하여 표적을 찾는 방법을 제시한다. 제안 된 방법은 사각 지대없이 목표 신호를 찾을 수 있도록 UAV 비행 경로를 제안한다. 비행 경로는 신호 강도의 변화를 사용하여 비행 중 전송 된 신호의 강도를 사용하여 변경되었습니다. 제안 된 방법을 시뮬레이션으로 검증하여 3 회 비행의 효율성은 높지만 목표 추적에 시간이 오래 걸리는 것을 확인했다. 목표를 찾는데 걸리는 시간을 줄이고 시간이 중요한 요소 일 때 효율성을 높이려면 3 대의 UAV를 비행하는 것이 가장 좋다. LoRa 통신은 생산 비용을 낮추고 저비용으로 시스템 구축을 가능하다.

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

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제28권6호
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• pp.87-95
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• 2021

Recently interest for air pollution is gradually increasing. However, according to the environmental assessment of air quality, the level of air pollution in the nation is quite serious, and air pollutants measuring facilities are also not enough. In this paper, a secure air pollutants sensor system based low power wireless communication is designed and implemented. The proposed system is composed of three parts: air pollutants measuring sensors module, LoRa-based data transmission module, and monitoring module. In the air pollutants measuring module, the MSP430 board with six big air pollutants measuring sensors are used. The air pollutants sensing data is transmitted to the control server in the monitoring system using LoRa transmission module. The received sensing data is stored in the database of the monitoring system, and visualized in real-time on the map of the sensor locations. The implemented air pollutant sensor system can be used for measuring the level of air quality conveniently in our daily lives.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.743-754
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• 2022

본 논문은 양식장의 환경 데이터 모니터링 시스템 개발 및 성능 평가 결과를 담고있다. 하드웨어 개발을 위해 용존 산소량, 질소 이온 농도, 염도 및 해수 온도 데이터 수집을 위한 아날로그 센서들과 외부 온습도 및 위치 정보를 수집하기 위한 디지털 센서들을 이용하였으며, 이들 수집 데이터들을 클라우드 기반의 Firebase DB에 전달하기 위한 통신 모듈로 LoRa 송수신 세트를 이용하였다. Firebase에 저장되는 수집 데이터들은 웹 브라우저와 모바일 단말기 상에서 그래프 형태로 출력해 양식장 환경 데이터 변화를 실시간으로 관찰할 수 있도록 하였으며, 임계치를 지정해 수집 데이터가 이 범위를 벗어나는 경우 모바일 단말기 상에 실시간 알림이 도착하도록 구현하였다. 개발 시스템의 성능 평가를 위해 하드웨어 모듈에서부터 웹/모바일 애플리케이션까지 타임 스탬프 기반의 응답 시간을 측정한 결과 6.2초에서 6.85초 사이의 변화를 보여주고 있어 만족할 만한 결과임을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.569-570
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• 2018

최근 미세먼지의 인체 영향에 관한 사회적 관심으로 미세먼지 모니터링에 대한 관심이 높아지고 있으나, 측정소 설치의 불균형 및 지형 차이로 인해 거주 환경에 적합한 데이터를 얻을 수 없다. 본 논문에서는 거주 환경의 미세먼지 측정을 위해 장거리 무선통신이 가능한 LoRa LPWA 기반의 미세먼지 측정 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템의 경우 장거리 무선통신 기술인 LPWA를 활용하여 인터넷 구축이 어려운 외부 환경의 데이터를 효과적으로 수집 가능하다. 제안한 시스템을 거주 환경에 적용할 경우 거주 환경에 적합한 미세먼지 모니터링 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.239-250
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• 2022

LoRa는 네트워크에 대부모 트리 구조와 처프 확산 스펙트럼을 도입한 물리 계층 기술로 높은 신뢰도의 장거리 통신을 제공한다. LoRa의 트리 네트워크에서 자식 노드는 단일 부모가 아닌 여러 노드에게 동시에 메시지를 전송할 수 있기 때문에 동일 부하가 네트워크에 가해진다면 패킷 전달률은 게이트웨이의 수의 증가에 따라 증가한다. 하지만 알로하류의 원시적 매체 접근 제어의 한계 때문에 이러한 트리 환경에서도 부하의 증가에 따라 네트워크의 이용률은 하락한다. 본 논문에서는 동일 주파수를 동일 시간대, 동일 지역에서 사용하는 공간 분할 다중 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 수집된 신호 세기의 분포로부터 송신 전력을 도출하여 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 각기 다른 패킷이 수신되도록 제어한다. 즉, 포획 효과를 의도적으로 활용하여 저전력 광역 네트워크의 노드 수용력을 향상시킨다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.90-96
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• 2019

LPWA는 넓은 커버리지를 통해 구축비용 및 시간이 절감되는 기술이다. 하지만 LPWA는 UHF 전파를 사용하는 ISM 대역으로 직진성이 강해 실내에서는 성능이 매우 떨어지지만 실내에서도 다른 통신에 비해 높은 성능을 낼 수 있는 가능성이 있기 때문에 본 논문에서는 LPWA 기술 중 LoRa를 적용하여 실내 통신 성능을 측정하는 연구를 진행하였다. 이를 위해 4층에 데이터 수신 모듈을 설치한 후 동일 층부터 1층까지 건물의 끝에 송신 모듈을배치한 후 데이터를 수집하였다. 실험결과 1층 송신 모듈의 데이터를 98~99% 확률로 수집 가능하였으며 최저 RSSI는 약 -116 dBm을 나타내었다. 따라서 확산인자가 12일 때 최대 수신감도 -136 dBm을 갖는 LoRa의 스펙을 고려할 경우 산업현장 건물 내부의 LPWA 적용을 충분히 고려할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.61-68
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• 2018

본 논문에서는 우수토실에서 강우시의 시간 당 우수량이 일정량에 도달할 경우, 그 이상의 우수를 하수 처리장으로 송수하지 않고 하천으로 직접 방류하도록 설계된 장치인 우수토실 일체형 하수유량조절장치를, LoRa 네트워크를 이용하여 원격지에서 모니터링하는 시스템의 개발을 제안한다. 본 시스템은 우수토실 일체형 하수유량조절장치가 LoRa 네트워크에 등록된 이후, 센서에서 생산된 정보를 LoRa 네트워크 서버로 전송하여 갱신되었을 때, 이를 어플리케이션 서버에서 자동으로 수신할 수 있도록 어플리케이션 서버의 통신 인터페이스를 구현하며, 우수토실 장치 관리 및 구독 정보 관리를 수행한다. 또한 각 우수토실 장치의 유량과 개폐 정보를 수집하고, 수집된 데이터를 이용하여 통계 정보를 제공하는 기능을 수행한다. 안드로이드 어플리케이션에서는 우수토실 장치의 오작동 여부를 사용자에게 즉시 전달하도록 파이어베이스(Firebase) 기반의 알림 기능을 수행한다.