• 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.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.11-16
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• 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.

• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.676-678
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• 2021

본 논문은 해상 및 산업용 IoT 서비스를 위한 에지 기기의 설계에 대해 설명한다. 에지 기기는 IoT 센싱 데이터를 수집하여 외부 망을 전달하는 역할만을 수행하도록 설계되었고, 통신 방식은 사용 LoRa와 LTE Cat.M1을 적용하였다.

• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.194-198
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• 2021

LoRa는 처프 확산 스펙트럼과 대부모 트리 구조의 네트워크를 물리 계층에 도입하여 장거리 통신에서 신뢰성을 제공한다. 이 트리 네트워크에서 자식 노드는 여러 부모를 동시에 이용할 수 있기 때문에 네트워크에 동일 부하가 가해질 경우 게이트웨이의 수가 늘어날수록 패킷 전달률은 대수적으로 증가한다. 그러나 알로하와 흡사한 원시적 매체 접근 제어의 한계로 인해 이 환경에서도 부하가 증가할수록 네트워크의 이용률은 유사하게 하락한다. 본 논문에서는 같은 주파수를 같은 시간에 사용하는 공간 분할 다중 접근류의 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 서로 다른 패킷이 생존할 수 있도록 각 노드의 송신 전력을 수신 신호 세기의 분포에 기반하여 조절한다. 이른바 포획 효과의 의도적 활용은 자원에 배고픈 저 전력 광역 네트워크의 수용력을 향상시켰다. 전형적인 완전 배제적 무충돌 제어 접근과 비교해 타임 슬롯의 소모를 30-35% 절감하였다. 또한, 전력 제어의 효과로 인해 20-40%의 에너지 소모량이 절약됨을 확인하였다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.173-178
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• 2019

최근 스마트 홈, 스마트 보안, 스마트 팩토리 등 IoT 환경에서 생성, 수집, 계측되는 데이터의 종류 및 양이 증가하고 있다. IoT 서비스를 위한 요소기술에는 원하는 정보를 측정하기 위한 센서 장치, 해당 장치를 컨트롤할 수 있는 임베디드 소프트웨어, 측정된 데이터를 송수신할 수 있는 네트워크 프로토콜, 수집된 데이터를 분석/저장할 수 있는 빅데이터 및 인공지능 기술이 필수적이다. 본 논문에서는 다양한 IoT 장치에서 활용되고 있는 다양한 네트워크 프로토콜을 하나의 통합된 장치에서 처리할 수 있는 장치 개발에 초점을 맞추고 있으며, 이를 실현하기 위한 이기종 네트워크 인터페이스 IoT 게이트웨이를 제안한다. OpenWrt 기반의 유무선 공유기를 활용하였으며, 무선 센서 네트워크 프로토콜의 IP기반 통신을 위해 6LoWPAN 스택을 이용하여 BLE와 IEEE 802.15.4 통신 모듈을 연동하였고, 자체 개발한 파이썬 기반 미들웨어를 이용하여 Z-Wave, LoRa 통신 모듈에서 송수신 되는 패킷을 IP 패킷을 변환하여 전송하는 기능을 개발하였다. 개발된 IoT 게이트웨이가 IoT 빅데이터를 효과적으로 수집할 수 있는 장치로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.47-52
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• 2017

본 연구는 한국전력 eIoT(: energy Internet of Thing) 플랫폼을 활용한 BIT(: Bus Information Terminal) 기능이고, 망구성은 터미널 디스플레이 디바이스, 게이트웨이, 플랫폼, 그리고 서비스서버로 구성 한다. 핵심기능들은 게이트웨이와 디바이스간 LoRa(: Long Range) 기술을 활용하여 프로토콜 데이터 전달하는 부분, 지능화된 애플리케이션 처리 부분 그리고 택시 예약 시스템에 연동되는 SIP(Session Initiation Protocol)데이터처리 부분이다. 그리고 BIT에서 서비스될 수 있는 리소스트리가 제시되며, 이것은 애플리케이션 서버와 디바이스에서 공통적으로 사용된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.1107-1112
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• 2016

본 연구는 한국전력 eIoT(: energy Internet of Thing) 플랫폼을 활용한 스마트오피스 기능이고, 망구성은 센싱 디바이스, 게이트웨이, 플랫폼, 그리고 서비스서버로 구성 한다. 핵심 기능들은 게이트웨이와 디바이스간 LoRa(: Long Range) 기술을 활용하여 프로토콜 데이터 전달하는 부분, 지능화된 애플리케이션 처리 부분 그리고 PS-LTE(: Public Safety-Long-Term Evolution) 시스템에 연동되는 공공 안전 데이터처리 부분이다. 그리고 스마트오피스에서 서비스될 수 있는 리소스트리가 제시되며, 이것은 애플리케이션 서버와 디바이스에서 공통적으로 사용된다.