• 센서학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.64-68
• /
• 2022

Herein, we propose a LoRaWAN-based small draft system that can measure the ocean current flow (speed, direction, and distance) in real time at the request of the Coast Guard to develop a device that can promptly find survivors at sea. This system has been implemented and verified in the early stages of rescue after maritime vessel accidents, which are frequent. GPS signals often transmit considerable errors, so correction algorithms using the improved triangulation method algorithm are required to accurately indicate the direction of currents in real time. This paper is structured in the following manner. The introduction section elucidates rescue activities in the case of a maritime accident. Chapter 2 explains the characteristics and main parameters of the GPS surveying technique and LoRaWAN communication, which are related studies. It explains and expands on the critical distance error correction algorithm for GPS signals and its improvement. Chapter 3 discusses the design and analysis of small draft buoys. Chapter 4 presents the testing and validation of the implemented system in both onshore and offshore environments. Finally, Section 5 concludes the study with the expected impact and effects in the future.

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

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제16권9호
• /
• pp.2961-2975
• /
• 2022

The Location-Based Service (LBS) is one of the most well-known services on the Internet. Positioning is the primary association with LBS services. This study proposes an intelligent LoRa-based positioning system, called AI@LBS, to provide accurate location data. The fingerprint mechanism with the clustering algorithm in unsupervised learning filters out signal noise and improves computing stability and accuracy. In this study, data noise is filtered using the DBSCAN (Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise) algorithm, increasing the positioning accuracy from 95.37% to 97.38%. The problem of data imbalance is addressed using the SMOTE (Synthetic Minority Over-sampling Technique) technique, increasing the positioning accuracy from 97.38% to 99.17%. A field test in the NTUST campus (www.ntust.edu.tw) revealed that AI@LBS system can reduce average distance error to 0.48m.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제24권12호
• /
• pp.1654-1661
• /
• 2020

사물인터넷 기술은 통신을 지원하지 않는 장비에 소형 통신 장치를 부착하여 장비의 정보를 원격에서 수집, 제어할 수 있다. 사물인터넷 기술을 지원하기 위해서 저전력, 장거리 통신 기술인 LPWAN이 제안되었고 대표적으로 LoRa가 있다. 네트워크 장비를 포함한 다양한 시스템들은 원격 접속을 통해 장비의 상태를 실시간 모니터링 할 수 있다. 그러나 네트워크 장애가 발생하면 원격 접속 및 상태 모니터링은 별도의 부가 네트워크가 있지 않은 한 불가능하다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 본 논문에서는 장비에 쉽게 부착할 수 있고 독립적인 네트워크를 이용해 원격에서 장비를 모니터링 및 제어하는 독립형 원격 장비 관리시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 설계 및 구현하여 실용성을 보이겠다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.779-786
• /
• 2018

해양수산부는 2016년 유실어구에 의한 피해를 최소화하기 위해 전자어구실명제 실행계획을 발표하였다. 어구의 과다사용 및 폐어구 저감을 위해 어구의 종류 및 위치, 사용자의 실명을 포함한 정보를 IoT 기반의 통신을 이용하여 어선 및 관제센터에 효율적으로 전송할 수 있는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 전자어구실명제를 실행하기 위한 LoRa 기반의 부이 장착 단말 장치와 어선용 게이트웨이를 제안한다. SEMTECH사의 SX1276 칩 사양과 ISM 대역인 900 MHz 대역을 사용하여 1(게이트웨이):200(부이) 통신이 가능하도록 설계하고 제작하였다. 또한 전자어구실명제 실행의 기술적 제안으로써의 실증을 위해 해상 시험 결과를 분석하였다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.61-68
• /
• 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.

• 스마트미디어저널
• /
• 제8권4호
• /
• pp.9-16
• /
• 2019

사물 인터넷 서비스를 실현하기 위해서는 확장성을 고려한 센싱 데이터 관리 및 서비스 구축이 필요하다. 그러나 기존 사물 인터넷 서비스들은 서비스 업체별로 고유한 프로토콜 및 표준화되지 않은 기능들을 사용하며, 블루투스 등의 단거리 통신 기술을 사용하므로 데이터 관리 및 서비스 제공에 어려움이 따른다. 또한 광역 통신망을 구축하기 위해서는 다수의 AP나 게이트웨이들을 포함하여야한다. 본 논문에서는 모비우스 플랫폼을 기반으로 로라(LoRa, Long Range) 통신을 이용한 센싱 데이터 관리 시스템에 관한 연구를 수행하고자한다. Tas를 구동하는 엔드 디바이스를 구성하여 센싱 데이터를 수집하고, &Cube를 구동하는 응용 게이트웨이를 구성하여 센싱 데이터를 서버로 송신한다. 또한 모비우스를 구동하는 관리 서버를 구성하여 응용 게이트웨이로부터 송신 받은 센싱 데이터를 관리하여 모니터링 서비스를 제공한다. 엔드 디바이스와 게이트웨이 간의 로라 통신을 통하여 광역 통신망을 구축하고 모비우스 플랫폼을 통하여 사물 인터넷에 부합하는 데이터 관리 및 서비스를 제공하고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.138-146
• /
• 2019

LoRa LPWAN 네트워크 시스템은 비면허 무선통신을 이용하고, Mems 기반 통합센서를 통하여 Data 계측 및 기존 계측센서의 무선통신을 구현한 시스템이다. 본 시스템은 기존의 무선계측시스템 대비 장거리 통신과 기존망을 활용한 기술적/경제적인 우수성을 갖고 있으며, 유선계측시스템 대비 시스템 구축장비의 최소화로 경제성을 확보하였다. 경제성 검토항목에서 기존 유선계측 시스템 대비 약 41%의 경제적인 절감효과가 가능하다는 것을 확인하였다. 또한 유지관리 및 운영적인 측면에서도 우수하기 때문에 향후 국내에서도 많은 교량에 설치가 된다면, 교량의 유지관리 분야의 우수한 시스템으로 발전되고, 재난(지진 산사태 등), 환경(오염물 측정 및 관리 등), 플랜트 분야(화재 안전 등)에도 폭넓게 사용되길 기대한다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
• /
• 제8권3호
• /
• pp.269-274
• /
• 2020

It has used buoy for efficient domestic farm operations and fishermen fish. Buoy uses IoT-based communication to transmit water temperature, salinity, humidity, wind speed, etc. to fishers in real time. In this paper, we utilize LoRa, which enables communication in the marine environment, to construct a network and apply it to an actual buoy for monitoring. The implemented LoRa uses the 900MHz band to configure the network. The sensor consisted of a sensor that can monitor the atmospheric environment and a sensor that can monitor the marine environment. In addition, the information received in real time will be provided to the fishing village host. The fishermen were fully aware of this and took appropriate measures to conduct sea trials.