• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.345-348
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• 2015

스마트폰이 생활의 필수품으로 자리잡아감에 따라 인간 편의를 위해 스마트폰을 기본수단으로 많은 서비스가 제공되고 있다. 또한, 모바일 기반 서비스의 고도화로 스마트폰에 부착된 센서와 네트워크 통신을 적극적으로 활용하는 애플리케이션의 수가 증가하고 있다. 이로 인해 배터리 사용시간 단축, 통신량 증가 등 하드웨어 리소스의 부하 증대에 대한 사용자의 불만이 꾸준히 제기되고 있다. 본 논문에서는 최근 대학에서 도입하고 있는 비콘 기반 출석관리 환경에서 이러한 문제를 해결하기 위해 MQTT 프로토콜 기반 통신을 적용한 시스템을 제안하고 설계한다. 제안하는 출석관리 시스템에서는 발간/구독 방식의 경량 프로토콜인 MQTT를 사용함으로써 네트워크 부하 및 배터리 낭비를 최소화 하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.262-265
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• 2018

MQTT 프로토콜은 저전력 대비 고성능으로 모바일 디바이스의 실시간 메시지 전송 시스템에 사용한다. 실시간 메시지 시스템을 구축하기 위해서는 신뢰적인 메시지 전송과 메시지간 순서 보장이 반드시 이루어져야 한다. 기존 연구에서는 MQTT 프로토콜의 QoS 2 레벨을 이용하여 메시지 순서를 보장하는 신뢰적인 메시지 시스템을 설계 및 구현하였으나, QoS 1 레벨보다 성능이 낮아진다. 따라서 본 논문에서는 MQTT 프로토콜의 QoS 1 레벨을 사용하고, Publish Queue를 이용하여 순서 보장과 함께 성능 향상을 고려한 메시지 전송 기법을 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.27-36
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• 2018

본 논문에서는 MQTT 프로토콜을 이용하여 이동 중인 차량 및 보행자의 위치 정보를 실시간으로 수집하고 행정구역 단위의 위치기반 정보 서비스를 제공할 수 있는 실시간 IoT 메시징 시스템을 설계하고 구현하였다. 차량 위치정보 수집 및 통신을 위한 MQTT 기반 IoT 기기와 보행자 위치정보 서비스를 위해 MQTT 기반 스마트폰 앱을 구현하였다. IoT 클라이언트들은 행정구역 명을 MQTT Topic으로 가입(Subscribe)함으로써 위치 기반 응용프로그램에서 클라이언트들에게 행정구역 단위로 메시지 전달이 가능하다. 본 연구에서 구현한 위치기반 IoT 메시징 시스템(SLIMS : Seoul Location based IoT Messaging System)에서는 서울시 행정구역 단위인 구와 동을 기준으로 클라이언트들의 위치를 추적하여 보행자 및 차량의 실시간 통행량 분석이 가능하며 행정구역 단위 및 좌표 범위 기준으로 메시지 전달이 가능하다. SLIMS는 실시간 유동인구 파악과 차량 통행량 분석 및 위치기반 메시지 전달과 같은 대규모 IoT 기기들을 대상으로 실시간 위치기반 정보 제공 서비스로 활용될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.803-808
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• 2023

IoT 산업은 매년 기록적인 성장률을 기록하며 성장하고 있으나 IoT 플랫폼을 개발하는데 앞서 개발자들은 보안, 데이터 저장, 디바이스간 이질성 등의 현실적인 문제들에 직면하게 된다. 특히 디바이스간 이질성은 네트워크 유형과 프로토콜로 발생하는데, 다비이스 Firmware를 변경하거나 경우에 따라서는 여러 개의 IoT 플랫폼을 사용해야 한다. 또한 무분별한 IoT 디바이스가 넘처나면서 중복된 센싱으로 데이터가 낭비되기도 한다. 본 논문에서는 Local WAS가 MQTT 프로토콜을 사용하는 IoT 플랫폼 환경에서 디바이스간 이질성 해결을 위한 디바이스 독립적인 Firmware 설계를 제안하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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• pp.235-238
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• 2024

This paper investigates the integration of ARIA cryptography within hardware secure modules to bolster IoT security. We present a comparative analysis of two prominent IoT communication protocols, MQTT and LwM2M, augmented with ARIA cryptography. The study evaluates their performance, security, and scalability in practical IoT applications. Our experimental setup comprises FPGA-enabled hardware secure modules interfaced with Raspberry Pi acting as an MQTT and LwM2M client. We utilize the Mosquitto MQTT server and an LwM2M server deployed on AWS IoT. Through rigorous experimentation, we measure various performance metrics, including latency, throughput, and resource utilization. Additionally, security aspects are scrutinized, assessing the resilience of each protocol against common IoT security threats. Our findings highlight the efficacy of ARIA cryptography in bolstering IoT security and reveal insights into the comparative strengths and weaknesses of MQTT and LwM2M protocols. These results contribute to the development of robust and secure IoT systems, paving the way for future research in this domain.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.83-90
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• 2018

LoRa(Long Range)는 장거리, 저 전력 통신 기술이다. 근거리 무선 통신 기술보다 통신 범위가 넓어 다수의 AP를 설치하지 않고도 통신할 수 있으며, 초기 인프라 구축비용을 줄일 수 있다. MQTT(Message, Queuing, Telemetry, Transport) 프로토콜 또한 저 전력, 경량 프로토콜로 LoRa와 함께 사용 시 모듈의 지속성을 증가시키고, 유지보수 비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 이러한 LoRa와 MQTT를 활용해 공장 안의 다양한 환경 정보를 취합하는 시스템을 개발하였다. 먼 거리에 위치한 작업장들의 환경 센서 데이터를 관리 시스템에서 모니터링 할 수 있고, 각 작업장에 있는 설비들을 제어할 수 있다. 또한, 성능 실험을 통해 LoRa와 MQTT 활용이 장거리, 전력소모 측면에서 효과적임을 확인했다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.243-244
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• 2019

본 논문에서는지속 가능한 IoT Platform을 개발 하였다. 개발된 IoT(Internet of Things) Platform은 센서를 제어하는 특정 시스템과의 통신을 통한 제어 및 데이터 전달에 용이하고, 제한된 통신 환경 및 낮은 전력에서도 지속적인 작동이 가능하여 가용성(Availability)과 확장성(Extensibility)이 뛰어나다. 본 논문에서는 지속 가능한 IoT Platform의 테스트를 위해 클라우드 컴퓨팅 플랫폼인 AWS EC2(Amazon Elastic Compute Cloud, EC2)에 구축하였으며, DataBase 서버로는 오픈 소스 관계형 데이터베이스 관리 시스템인 MariaDB를 선정하였으며, 센서를 제어하는 특정 시스템인 스마트 미러 시스템(Smart Mirror System)과 미세먼지 제어 시스템(Air Quality Control System)에 기존의 Google IoT Platform에서 사용되는 MQTT Protocol(Message Queuing Telemetry Transport Protocol)와 지속 가능한 IoT Platform를 위해 개발된 TCP/IP Protocol를 사용하여 비교했다. 개발된 IoT Platform은 UTM(Unmanned Aircraft System Traffic Management)으로 확장할 계획이다.