• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.517-524
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• 2018

본 논문은 웹 브라우저를 통해 시간과 장소에 구애받지 않는 실시간 사물 제어 방안의 핵심 요소 4가지를 제시한다. 그리고 서로 다른 프로토콜(Protocol)과의 통신이 가능하게 함은 물론 각 프로토콜의 장점을 살릴 수 있는 시스템을 설계 구현하기 위해 최근 국제표준화가 완료된 HTML5의 웹 소켓(Web Socket)기술과 IoT 환경에서 최적의 프로토콜로 주목받고 있는 MQTT(Message Queue Telemetry Transport) 프로토콜을 사용해 저전력, 제한된 통신환경에서 메시지 통신 환경을 구현한다. 그리고 직관적이고 간단한 하드웨어를 설계해보고 사용자의 접속 장치에 구애받지 않는 반응형 웹(Response Web) 인터페이스를 구현해 하드웨어로부터 실시간 데이터를 전달받고 역으로 사용자가 사물을 제어할 수 있는 양방향 시스템을 설계 구현한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.728-738
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• 2016

ICT 기술의 발전은 인간이 생산해내는 정보뿐 아니라 일상 사물을 인터넷에 연결하여 사물의 정보와 사물이 센싱하는 환경 정보까지 공유할 수 있는 사물인터넷 시대의 도래를 촉진하고 있다. 이에 사물과 사물 간 데이터를 전송하는 많은 방법들이 제안되고 있으며 대표적으로 HTTP 프로토콜을 활용한 데이터 전송 방법이 대중적으로 사용되고 있다. 하지만 방대한 데이터들을 효과적으로 처리하기 위하여 사물 인터넷 플랫폼 시장에서는 좀 더 신속하고 안정적인 통신 프로토콜을 지향하고 있다. HTTP 프로토콜을 지원하는 시스템에서는 헤더가 데이터에 비해 상대적으로 크기에 전송 효율의 문제를 보인다. 또한 시스템 과부하의 문제점이 대두되고 있으며 기업 간 자체 사물인터넷 표준은 데이터 교환 호환성을 방해하고 있다. 이에 본 논문에서는 경량의 표준 사물인터넷 프로토콜인 MQTT와 Web Socket을 활용하여 전송 효율을 개선하고 신속하고 안정성 있는 사물인터넷 플랫폼을 위한 데이터 수집 솔루션을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.690-692
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• 2018

최근 대학병원급의 종합병원에서는 환자의 데이터가 많아짐에 따라 문제를 겪고 있다. 의료진들은 담당 환자들이 처방에 따라 생활을 하고 있는지 확인하기 어려울 때가 많다. 그리고 환자들은 처방에 대한 정보를 기억 못 할 때가 많으며, 처방에 대해 실생활에서 어떤 식으로 적용해야 할지 모를 때가 많다. 이런 문제들을 해결하기 위해 MQTT Push 알림을 활용한 맞춤형 헬스케어 서비스를 접근성이 좋은 웹 애플리케이션(이하 웹앱) 형식으로 제안한다. 의사의 처방에 따라 환자는 복약 시기, 진료 예약, 그 밖의 처방 관련 정보들을 알림 받고, 이에 따른 행동의 결과를 웹앱에 입력할 수 있다. 그리고 의료진 측에서 이를 확인하여 환자가 처방을 잘 따르고 있는지 확인하고, 특별한 사항을 환자에게 알릴 수 있는 기능을 웹앱에서 제공한다. 본 논문에서는 위의 기능들을 웹앱과 RESTful API 서버 플랫폼을 통해 제공하고, MQTT 브로커를 통해 웹앱에 알림 기능을 효율적으로 수행할 수 있도록 하여, 효과적인 맞춤형 헬스케어 서비스가 제공될 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.544-546
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• 2018

사물인터넷 기술은 다양한 제품 서비스를 통해 우리생활 곳곳에서 빠르게 현실화되고 있다. 사물인터넷 서비스에 대한 인식이 보편화되고, 사물인터넷 기기들을 구매할 의향이 높아지기 시작함에 따라 다양한 사물인터넷 디바이스들이 등장하게 되었고 이를 컨트롤하기 위한 서버에 대한 필요성이 강조되었다. 또한 대표적인 사물인터넷 자동화 서비스 플랫폼인 IFTTT는 가전, 전구, 스마트 홈 등 관련 서비스가 지속적으로 증가되고 IFTTT를 통해 활용할 수 있는 스마트 폰 연동기능과 날씨, 뉴스 등의 인터넷 정보도 다양화되고 있다. 그리고 낮은 전력 낮은 대역폭 환경에서도 사용할 수 있도록 만들어진 MQTT 방식으로 사물인터넷 디바이스와 서버를 설계하였다 본 논문은 IFTTT와 MQTT를 기반으로 사물인터넷 디바이스 및 관련 서비스들을 제어 및 관리하기 위한 서버를 구현하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.296-304
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• 2016

최근 국내 통신 사업자와 가전 사업자 중심으로 자신들의 특정 스마트 기기와 네트워크통신망을 활용한 IoT 홈 서비스가 활발하게 제공되고 있다. 이는 사업자 별 전용 장치를 사용해야 하며 월정액 형태의 사용요금을 지불해야 하는 등 사용자의 요구사항을 충족시키지 못하고 있으며 사용자 주도적으로 쉽게 구성할 수 있는 장치와 서비스 환경에 대한 요구가 증대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 IoT 플랫폼과 IoT 홈 게이트웨이로 구성되는 IoT 홈 서비스 환경 구조를 제안한다. 또한 DPWS의 기능을 활용한 IoT 장치의 자동 등록 기능과 MQTT 프로토콜을 통해 게이트웨이와 자동으로 인터페이스를 구축하는 기능을 제공하는 ACOME(Auto-Configuration of MQTT and REST) 메커니즘을 제안한다. 이는 시중에서 쉽게 구할 수 있는 오픈소스 하드웨어인 아두이노에 적용 가능한 라이브러리 형태로 제공하여 사용자의 요구사항을 보다 쉽게 구현할 수 있다. 마지막으로 서비스 및 장치 검색에 관한 성능분석을 위해 ACOME과 DPWS를 비교하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.211-218
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• 2018

근래에는 IoT 및 스마트팩토리 산업분야의 확산으로 인하여 IIoT와 관련한 다양한 기술들이 지속적으로 소개되고 있다. 본 논문에서는 이러한 다양한 기술들을 이용한 공장 설비 감시용 양방향 무선 네트워크 시스템의 구축을 제안한다. 본 논문에서 사용되는 주요 기술들은 다양한 현장의 설비상태를 모니터링하기 위한 초소형 센서 노드의 설계기술, 개별 센서 노드에서 처리된 다양한 정보를 무선 시스템을 이용해 서버로 전송하고 또한 서버에서 새롭게 설정된 각종 센서의 임계치들을 개별 센서 노드로 무선 전송하기 위한 Wi-Fi 기반의 MQTT 기술, 수집된 데이터를 저장하고 유무선으로 사용자에게 손쉽게 표시할 수 있는 Node-RED 기반의 설계 기술 등이다. 아울러 개별 센서 노드에서의 이상상태의 판단시에 이를 상황실로 알리고 상황실의 무선조정에 의해 현장의 화면영상을 상황실에서 확인할 수 있는 무선 양방향 카메라 시스템도 함께 구현하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.485-487
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• 2017

사물인터넷(IoT)환경의 발전과 함께 우려의 목소리가 커지는 부분이 바로 보안이다. 사물인터넷 보안의 위험성이 계속적으로 제기되고 실제로도 여러 차례 해킹 사례가 있었다. 이에 따라 보안에 대한 관심과 규모가 커지고 있지만 기본적인 사물인터넷 디바이스 간의 주고받는 메시지 프로토콜에 대해서는 관심과 연구가 부족하다. 사물인터넷의 발전과 함께 저전력이고 가벼우면서 정확한 메시지 전달의 중요성이 더욱 중요해질 것이고 더 발전된 메시지 프로토콜이 필요 할 것이다. 본 논문에서는 사물인터넷 메시지 프로토콜 중에서도 가장 많이 사용되고 있는 MQTT (Message Queue Telemetry Transport)와 CoAP (Constrained Application Protocol)의 Confirmative Message옵션을 이용한 CoAP의 클라이언트와 서버 간 통신을 진행하는 시스템을 구축하고, 각 통신 프로토콜의 메시지 신뢰성을 비교하여 효율성을 확인하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.309-315
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• 2017

근래 제한된 자원과 이기종 통신 장치를 가진 사물들이 인터넷을 통해 서로 연결되어 정보를 주고받는 사물인터넷 기술이 각광받고 있다. 본 논문에서는 블루투스 4.2 기술인 Bluetooth Low Energy(BLE) 상에서 IPv6를 사용하여 센서 등을 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 제안한다. 본 시스템은 발행-구독 방식의 사물인터넷 프로토콜인 Message Queuing Telemetry Transport(MQTT)를 이용하여 별도의 데이터 변환이나 프록시가 필요 없이 데이터를 전송할 수 있다. 본 시스템과 연동된 웹 클라이언트에서는 BLE 장치가 감지한 센서 데이터는 MQTT 브로커로 중개된 후에 HTTP 및 웹소켓 프로토콜을 통해 웹 클라이언트로 전달되므로 센서 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 본 논문에서는 테스트 플랫폼을 구현하여 네트워크 성능을 검증하고 본 시스템의 유효성을 확인하였다. 따라서 본 시스템을 적용하면 개발 비용을 줄이고 이기종 장치들로 사물인터넷 망을 쉽게 구성할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1604-1610
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• 2018

음성인식 서비스는 청각장애인에게 화자의 음성을 텍스트로 변환하여 시각화함으로써 의사소통의 보조적인 수단으로 사용되고 있다. 하지만 강의실 및 회의실과 같은 개방된 환경에서는 다수의 청각장애인에게 음성인식 서비스를 제공하기 힘들다. 이를 위해 주변 환경에 따라 음성 인식 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 화자의 음성을 인식하여 변환된 텍스트를 다수의 청각장애인에게 메시지로 전달하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 다수의 사용자에게 동시에 메시지를 전달하기 위해 MQTT 프로토콜을 사용한다. MQTT 프로토콜의 QoS level 설정에 따른 제안 시스템의 서비스 지연을 확인하기 위해 종단 간 지연을 측정하였다. 측정 결과 가장 신뢰성이 높은 QoS level 2와 0간의 지연이 111ms로 대화 인식에 큰 영향을 끼치지 않음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1158-1164
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• 2020

국내의 경우 수입 에너지에 대한 의존도가 매우 높아 낭비되는 전력을 저하시키고 전력 효율성을 향상시키기 위해 저전력 기술인 Zigbee를 기반으로 대기전력 저감 연구가 이루어지고 있다. 그러나 Zigbee는 IoT 표준 프로토콜이 아니고, 네트워크 기반이 아니기 때문에 별도의 게이트웨이를 두어 네트워크를 구축해야 하며, 국제적으로 제시하고 있는 기기 전력 소비량에 대한 기준도 모호하기 때문에 대기전력에 대한 연구는 미흡한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 기존 Zigbee 기술에 IoT 표준 프로토콜인 MQTT를 적용하여 별도의 게이트웨이 없이 네트워크망을 구축하고, 대기전력 저하 및 사용자의 패턴을 수집하는 대기전력 저감 시스템을 설계 및 구현하였다. 기존 시스템과 평가한 결과 기존 시스템 대비 약 7.11%의 대기전력이 소모된 것을 확인하였다.