• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.235-241
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• 2019

IoT의 구조는 크게 디바이스, 게이트웨이, 서버로 나눌 수 있다. 먼저 디바이스로부터 게이트웨이는 데이터를 수집하고, 게이트웨이는 HTTP 프로토콜, 웹소켓 프로토콜, MQTT 프로토콜을 통해 서버로 데이터를 송신한다. 그 후 처리서버에서 데이터를 가공, 분석, 변환, 하며 데이터베이스는 이러한 데이터들을 저장하고 활용을 쉽게 한다. 이러한 IoT 서비스는 기본적으로 서버가 있는 중앙 집중형 구조라는 특징 때문에 전체 플랫폼에 대한 공격이 중앙 서버로만 집중되어 분산형 구조보다 해킹 성공 확률이 높다. 이를 해결하기 위한 하나의 방안으로 블록체인을 결합한 IoT가 개발되고 있다. 따라서, 제안하는 연구는 블록체인은 분산형 구조로 소규모 데이터들이 담긴 블록들이 체인 형식으로 연결되어 각 노드들이 서로 데이터를 합의, 검증하는 단계를 거쳐 신뢰성을 높이고 데이터 위변조 확률이 낮추는 방안을 제안한다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제4권2호
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• pp.67-73
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• 2018

마이크로 그리드 환경에는 변압기, 스위치, 에너지저장장치 등 많은 종류의 전력 설비가 존재하지만, IoT 기술의 발달에 따라 온도, 압력, 습도와 같은 센서 정보를 취득할 수 있는 기회를 제공하고 있다. 기존의 마이크로 그리드 환경에서는 IEC 61850 표준에서 정의하고 있는 MMS 등의 통신 프로토콜을 준용하여 전력 설비와 플랫폼 간 통합 운용되고 있다. 그렇기 때문에 IoT 데이터를 수용하기 위해서는 IEC 61850 기반으로 구성된 데이터 수집 장치(FEP)에 IoT 데이터를 연계해 줄 수 있는 게이트웨이 기술이 필요하다. 본 논문에서는 마이크로그리드 운영 시스템 연계를 위한 IEC 61850기반 IoT 게이트웨이 플랫폼 프로토타입을 제안하고자 한다. 게이트웨이 플랫폼은 IoT 프로토콜(MQTT, CoAP, AMQP) 인터페이스 모듈과 데이터베이스, IEC 61850서버로 구성되어 있다. 데이터베이스의 경우, JSON 데이터를 저장하기 위해 오픈소스 기반의 NoSQL 데이터베이스인 Hbase와 MongoDB를 이용하였다. IoT 프로토콜을 검증하기 위해 라즈베리파이 아두이노 인텔 에디슨 SoC 기반 전력 IoT 디바이스 시뮬레이터를 이용하였고, IEC 61850은 Sisco's MMS EASY Lite를 이용하여 IoT 프로토콜과 IEC 61850 프로토콜간의 상호호환성을 검증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.229-236
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• 2019

우리나라 산업의 근간인 뿌리기업의 자동화 스마트 공정상 IOT 미들웨어는 사물인터넷 기기(센서 등)의 데이터 정보를 해석하고 관리하며 제어할 수 있는 중추적 역할이 요구된다. 특히 뿌리산업은 산업별 공정 흐름이 상이하고 기업별 데이터 처리요구도 다양해 이를 수용하기 위한 범용 IOT 미들웨어가 필요한 상황이다. 본 논문이 제시한 IOT 미들웨어 구조는 그에 대한 해결책으로 통신, 데이터 수집과 처리, 서비스 연계 등 미들웨어 기본 프로세스는 엔진부로 범용화 시키고 뿌리산업 분야별 사물인터넷 기기와 기업별 처리 요구사항은 개별적으로 대응할 수 있는 Plug-in 구조를 도입함으로서 유연하고 효과적인 뿌리산업 스마트 공정을 제안하였다. 또한 미들웨어 Plug-in과 연계 서비스 계층 간 네트워크 데이터에 대한 암호화를 통해 변조, 탈취 등에 대한 예방과 보안을 강화하는 방안을 제시하였다. 향후 MQTT, COAP, XAMP 등 다양한 네트워크 프로토콜에서 확장 가능할 수 있도록 뿌리산업에 특성화된 IOT 미들웨어 플랫폼으로 발전시킬 시스템을 제안하고자 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.291-301
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• 2021

제어 및 필드 레벨에서의 OPC UA는 필드 버스를 대체할 만큼의 충분한 성능을 제공하지 못한다. OPC 협회는 실시간 및 비연결 메커니즘을 지향하고, MQTT나 AMQP와 같이 브로커 기능을 지원하는 새로운 사양인 OPC UA 발행-구독 모델을 OPC UA Part14 표준으로 추가하였다. 본 논문은 OPC UA Part14 표준을 추가한 OPC UA 발행자와 DDS 구독자 간에 상호운용성을 위한 게이트웨이에 관한 내용이다. 본 논문에서 제안한 게이트웨이는 라즈베리파이 4를 사용하였으며, DDS는 오픈 소스인 OpenDDS를 사용하였다. OPC UA 발행-구독 모듈은 Open62541 발행-구독 오픈 소스를 기반으로 해당 소스에서 제공하지 않는 기능을 추가 구현한 것인 A-Open62541 발행-구독 모듈을 사용하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.99-105
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• 2023

이 논문은 IOT 기기인 라즈베리파이와 인공지능 기술을 이용하여 지능형 CCTV를 설계하고 시제품을 실험적으로 개발하였다. CCTV 화면에 있는 사람 수를 탐지하기 위하여 Object Detection 기술을 사용하였으며, 긴급 상황 탐지를 위하여 OpenPose에서 제공하는 Action Detection 기술을 사용하였다. 제안된 시스템은 CCTV, 서버 그리고 클라이언트 구조이고 CCTV는 라즈베리파이와 USB 카메라를 사용하였고, 서버는 리눅스를 사용하였고, 클라이언트는 아이폰을 사용하여 구현하였다. 각 서브 시스템간에 통신은 MQTT 프로토콜을 사용하여 구현하였다. 프로토타입으로 개발된 시스템은 초당 2.7프레임의 이미지를 전송할 수 있었고 초당 0.2 프레임에 대하여 이미지로부터 긴급 상황을 탐지할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.216-221
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• 2022

4차산업혁명은 사회 전반에 걸쳐 디지털 혁신으로의 전환을 가속화하고 있으며, 제조업에서는 스마트공장을 비롯해 4차산업혁명 기반 제조업 혁신을 위한 노력이 이어지고 있다. 제조업에서의 4차산업혁명 기술의 접목은 AI, 빅데이터, IoT, 클라우드, 로봇 등을 활용해 기존 자동화에서 업그레이드된 생산설비 데이터 수집 및 분석시스템 구축과 제품 불량 원인 파악 및 불량률을 최소화하기 위한 기술개발이 요구된다. 본 논문에서는 생산설비 현장에서의 전력, 환경, 설비 상태 데이터를 IoT 디바이스를 통해 수집하고, 수집한 데이터를 클라우드 컴퓨팅 환경에서 실시간으로 수치화하여 나타내고 위젯을 활용하여 MQTT기반 실시간 인포그래픽 형태로 표시할 수 있는 시스템을 구현하였다. IoT 디바이스로부터 전송된 실시간 센서 데이터를 Rest API 방식으로 클라우드 서버에 저장하고, 대시보드에서 데이터를 원격에서도 모니터링이 가능함은 물론 시간별, 일자별로 분석이 가능하였다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.90-99
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• 2017

oneM2M 표준을 기반으로 개발된 모비우스 IoT 서버 플랫폼의 서비스 구조는 서버와 IoT 게이트웨이가 서로 직접적으로 연결되어 HTTP 혹은 MQTT 프로토콜을 사용하여 데이터를 교환한다. 이러한 구조는 IoT 서비스의 안정적 운용에 지장을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 SIP를 사용하여 서버와 게이트웨이 (또는 장치)들 간에 세션을 안전하고 안정적으로 관리하여 주기위한 방안을 제시한다. 또한, 모비우스 IoT 플랫폼상에서 제안한 방법을 구현하기 위한 방안을 제시한다. 제안방법의 동작확인을 위하여 제안 방법을 모비우스 IoT 플랫폼상에 구현하여, 전형적인 IoT 응용서비스 환경에 SIP 서버를 연계한 테스트베드를 구현한다. 실험결과는 제안방법이 정상적으로 수행됨을 확인할 수 있고, 제안방법이 IoT 서비스의 안정적 운용에 기여할 수 있음을 보여준다.

• 정보보호학회지
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• 제28권5호
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• pp.26-30
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• 2018

사물인터넷 서비스는 다양한 기능과 성능을 갖는 디바이스와 게이트웨이, 플랫폼, 서비스가 서로 상호 연동/통신함으로써 실현된다. 해당 서비스의 안전성 및 신뢰성을 보장하기 위해선 서비스 각 구성 요소에 적절한 보안 기술이 필요하다. 서비스 및 API 수준에서는 OpenID-connect, OAuth2, SAML, XACML과 같은 인증/인가, 접근 제어 기법이 필요하며, 플랫폼 및 프로토콜 수준에서는 MQTT, CoAP, HTTPS, RSPF 프로토콜 및 보안 절차가 필요하다. 한편, 이들 보안 기술은 공통적으로 TLS/DTLS 보안 프로토콜을 사용한다는 특성을 가진다. 이에, 본 논문에서는 사물인터넷의 디바이스, 게이트웨이, 플랫폼에서 손쉽게 사용될 수 있도록 TLS/DTLS 보안 칩 개발 사례를 소개하고 이를 TLS 오픈 소프트웨어 스택인 mbedTLS와의 연동 사례를 소개함으로써 사물인터넷 구성 요소에 공통적으로 활용 가능한 보안 기술 구현 사례를 살펴본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.1114-1117
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• 2017

본 연구에서는 소음 센서와 진동 센서를 사용하여 층간소음 정보를 받아 기준치를 초과하면 소음 제공자에게 경고를 할수 있는 소음관리 시스템을 제안하였다. 소음 정보를 입력 받아 경고를 하는 알고리즘을 처리하기 위해 아두이노 보드를 사용하였고, 여러 주소로부터 전송되는 다수의 센서들을 적은 전력으로 전송할 수 있도록 Wi-fi shield와 MQTT 앙상블 데이터 전송방식을 적용하였다. 전송된 정보들은 Firebase 플랫폼을 통해 사용자들이 쉽게 정보에 접근할 수 있도록 구성하였다. 또한 저장된 대용량의 데이터에 대한 체계적인 관리를 위해 R 프로그램을 이용하여 데이터의 특징을 분석하였다. 제안된 시스템의 기능 및 동작을 실험한 결과 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.330-332
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• 2016

제한된 자원을 사용하는 IoT디바이스들 간에 통신을 위한 다양한 경량 프로토콜이 개발되었다. 하지만 IoT의 의미는 디바이스 간의 통신을 넘어 인터넷과의 통신을 의미하면서 HTTP와 같은 비경량 프로토콜을 사용하는 서비스들 하고의 연동을 위해서는 경량 프로토콜(CoAP, MQTT, XMPP)을 비경량 프로토콜(HTTP) 혹은 그 반대로 프로토콜 변환을 위해 크로스 프로토콜 프록시가 필요로 해졌다. 본 논문에서는 크로스 프로토콜 프록시에서의 보안을 분석한다.