Efforts to employ smart home sensors to monitor the indoor activities of elderly single residents have been made to assess the feasibility of a safe and healthy lifestyle. However, the bathroom remains an area of blind spot. In this study, we have developed and evaluated a new edge computer device that can automatically detect water usage activities in the bathroom and record the activity log on a cloud server. Three kinds of sound as flushing, showering, and washing using wash basin generated during water usage were recorded and cut into 1-second scenes. These sound clips were then converted into a 2-dimensional image using MEL-spectrogram. Sound data augmentation techniques were adopted to obtain better learning effect from smaller number of data sets. These techniques, some of which are applied in time domain and others in frequency domain, increased the number of training data set by 30 times. A deep learning model, called CRNN, combining Convolutional Neural Network and Recurrent Neural Network was employed. The edge device was implemented using Raspberry Pi 4 and was equipped with a condenser microphone and amplifier to run the pre-trained model in real-time. The detected activities were recorded as text-based activity logs on a Firebase server. Performance was evaluated in two bathrooms for the three water usage activities, resulting in an accuracy of 96.1% and 88.2%, and F1 Score of 96.1% and 87.8%, respectively. Most of the classification errors were observed in the water sound from washing. In conclusion, this system demonstrates the potential for use in recording the activities as a lifelog of elderly single residents to a cloud server over the long-term.
Jun Ho Kang;Ki Cheol Kim;Hyeon Yong Jeong;Jong Gun Kim;Min Hwan Shin
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.470-470
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2023
하천 및 저수지의 수량자료 수집을 위해 부자식 또는 레이더식 수위계 등의 계측기를 이용하여 수위의 변화를 측정한다. 그러나, 수량 모니터링을 위해 설치되는 계측기와 유지관리를 위한 인력소모 비용의 이유로 일부 지역에서만 제한적으로 수행되고 있어 정확한 수문 해석에 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 저가의 센싱장비와 라즈베리파이를 활용한 ICT 기술을 수량 모니터링분야에 적용하여 수위 모니터링 기술을 개발하고자 한다. 라즈베리파이(Raspberry Pi 3 B Model)는 오픈소스 기반의 초소형 컴퓨터로 여러 센서를 연결하여 다양한 수문 인자(토양수분, 온도, 수위 등)들을 측정할 수 있으며, 통신 모듈이 기본 내장되어 있어 통신망 구축을 통해 측정데이터를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 수위센서(eTape)와 초음파센서를 연결하여 실제 하천 유량 모니터링에 활용되고 있는 부자식 수위계 장비와 비교 분석을 통해 활용 가능성을 검증하고자 하였다. 검증방법은 인공강우실험을 위해 설치된 플륨관에 수위센서(eTape)와 초음파센서를 부착하여 기존 운영중인 부자식 수위계와 비교하였다. 부자식 수위계의 측정결과와 두 센서의 상관관계를 분석한 결과 결정계수(R2)가 0.94 이상으로 나타났다. 분석결과와 같이 기존 고가의 수위 관측장비들을 대체하여 저가의 센서 기반 모니터링 장비들의 실용화가 가능할 것이라 판단된다. 향후 연구에서는 다양한 센서(수위, 초음파, 카메라 등)를 이용하여 농업용수 물수지 분석에 활용할 계획이다. 농업용수는 수자원 총량 중 차지하는 비율이 높음에도 불구하고 정량적 데이터가 부족한 실정이며, 지역별 공급 특성이 다양하여 이를 계량화하기 위해서는 다수의 계측기가 필요하다. 따라서, 본 연구에서 개발중인 센서를 활용하여 물순환 과정의 정량적인 계측을 통해 농업용수의 효율적인 관리 및 농업용수의 하천기여도 평가 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2022.05a
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pp.546-549
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2022
In recent years, to prevent the increase in accidents at industrial sites, various innovative technologies from the 4th industrial era have been incorporated into the construction administration to promote the advancement of safety management. As a result, smart safety management systems using intelligent monitoring that prevent and manage risks in industrial sites in real time are attracting attention. Smart safety management systems provide users with real-time, remote monitoring of factors such as noise, gas concentration fine dust concentration, building material quality, building tilt, and RFID-based worker access through sensors located everywhere. This paper presents a method for collecting and monitoring various data for smart safety management systems via Zigbee communication using Raspberry Pi.
Kim, Tae-Sun;Kim, Sang-Hyeok;Kim, Ki-Hun;Oh, Yong-Teak;Lee, Jae-Hong;Jo, Woo-Bin;Jang, Won-Young;Moon, Jea-Woong;Kim, Kyung-Ho
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2021.01a
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pp.177-178
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2021
우리나라 차량의 수는 매년 증가한다. 한 가구당 2대 이상의 차량을 가지고 있는 경우는 드물지 않다. 이는 도로의 포화를 발생시키고 교통사고의 원인이 된다. 본 연구에서는 안전성을 더욱 증가시키는 것을 전제로 아두이노를 이용한 초음파 센서와 라즈베리를 통한 블루투스 기술을 통해 LED 패널에 적용하고자 한다. 현재 많은 차량에는 후방 감지 센서와 차량 후방에서 다가오는 차량을 감지하는 센서 등을 사용하고 있다. 이 기술들은 운전자를 보호하는 장치이지만 모두 개인적으로 사용되는 장치이므로 다른 운전자를 보호하기 위한 장치가 필요하다. 또한, 이러한 시스템이 설치되어 있지 않은 차량이 많다. 추가로 설치하기 위해서 보다 큰 비용을 내야 하므로 적은 비용에 비해 큰 효율을 발생할 수 있는 가성비 좋은 장치가 필요하다. 본 논문은 이러한 문제점들을 개선하기 위해 버스에 장착된 LED 패널과 도로정비 차량 후방에 장착된 LED 패널에서 아이디어에 착안하여 '차량용 후방 안전 LED 패널' 기술을 제안한다. 기존에 글자를 이용해 단순히 의사소통이 가능한 LED 패널을 아두이노와 라즈베리 파이를 통해 사용자가 출력하고 싶은 문구를 실시간으로 출력하여 다른 운전자에게 정보를 전달할 수 있다.
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2020.07a
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pp.259-260
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2020
기존의 전동휠체어를 사용하는 약자 또는 중증 장애인 등 지체(肢體)가 불편한 사람들이 휠체어 사용 시 생기는 문제점을 해소할 목적으로 시작되었다. 이는 전동휠체어가 보행 기구임에도 자동차에 준하는 교통사고에 대해 무방비하게 노출되고, 중증 장애인에 대한 이동권 보장이 아직 미흡하여 생기는 문제이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제로 인한 불편함을 해소하고자 아이트래킹을 이용한 스마트 전동휠체어 기술을 적용하고자 한다. 루게릭병 등으로 인해 지체(肢體)의 움직임에 제한이 있는 사람들에게 보호자가 밀어주는 휠체어에 의존하는 것이 아닌 Eye-Tracker를 이용한 시선 추적(Eye-Tracking) 기술로 휠체어 동작이 가능하다. Web-Cam과 라즈베리 파이를 통해 얻은 전·후·좌·우의 영상정보를 디스플레이 화면에 송출한다. 그 후 Eye-Tracking 기술을 이용해 디스플레이 화면에 표시된 전·후·좌·우 이동에 관한 UI(User Interface)룰 사용자가 송출된 영상을 보면서 눈의 움직임만으로 선택해 휠체어의 방향을 제어한다. 또한 전동휠체어의 조작 실수로 다른 행인 또는 장애물과 충돌하는 문제점을 초음파 센서를 이용하여 일정 거리 내에 사물이나 사람이 있을 경우 디스플레이 화면에 경고표시 및 경고음, 각 초음파 센서 위치에 맞는 LED작동으로 사용자들에게 추돌 위험경고와 함께 장애물의 위치파악이 가능하도록 한다. 따라서 스마트 전동휠체어를 통하여 수동적인 움직임이 아닌 능동적이고, 초음파 센서로 인해 안전한 이동이 가능하게 한다.
Park, Cha-Hun;Hwang, Seong-Hun;Choi, Geon-Woo;Park, Jae-Hwi;Lee, Seung-Hyun;Kim, Sung-Hyeon;Jung, Ui-Hoon
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2020.07a
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pp.669-670
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2020
현재 4차 산업이 진행됨으로써 대부분의 사물들이 자율화 기능이 더해지는 시대가 오고 있다. 자율화 기술이 발전됨으로써 모든 사람들은 삶을 살아가면서 스스로 문제를 해결해 나갈수 있으며 기존의 생활속도보다 빨라지는 것을 느낄수 있을 것이다. 그래서 마트에서도 쇼핑을하면서 소비자들이 어떻게 쇼핑을 할 때 현재의 수준보다 쇼핑의 질이 높아 질지 고안해보았다. 본 과제물은 소비자들이 쇼핑을할 때 보다 편리하게 일을 처리할수도록 스마트 기능을 카트와 카운터에 추가하였다. 카트에 디스플레이와 바코드 스캐너를 부착함으로써 검색을 통해 소비자들이 원하는 물품의 가격, 위치등의 정보를 알아 낼 수 있고 현재 카트에 담긴 물품의 총 가격을 알 수 있다. 또한, 쇼핑을 마치고 계산을할 때 계산 대기줄이 길어지는 불편함을 해소하기위해 자동계산 기능이 있다. 쇼핑을 마친 소비자가 카트를 카운터로 끌고가면 카트에 저장되어 있는 쇼핑정보가 카운터의 디스플레이에 표시되고 카트와 카운터의 정보가 일치한다면 소비자가 카트에 요금을 충전해 스스로 계산을 수행할수 있다. 이런 자동화, 스마트 기능들은 소비자들의 편리함과 시간을 단축시킬수 있을 것이다.
The importance of prevention of epidemics is increasing due to the serious spread of infectious diseases. For prevention of epidemics, we need to focus on the non-contact industry. Therefore, in this paper, a face recognition door lock that controls access through non-contact is designed and developed. First very simple features are combined to find objects and face recognition is performed using Haar-based cascade algorithm. Then the texture of the image is binarized to find features using LBPH. An non-contact door lock system which composed of Raspberry PI 3B+ board, an ultrasonic sensor, a camera module, a motor, etc. are suggested. To verify actual performance and ascertain the impact of light sources, various experiment were conducted. As experimental results, the maximum value of the recognition rate was about 85.7%.
Journal of Korea Entertainment Industry Association
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v.10
no.4
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pp.303-310
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2016
Due to population explosion and develop of the industry, expressways, national roads and railways has been developed a lot. But it increased the disconnection of the ecosystem. The phenomenon of wild animals' habitat simplification has been increased. The damage appeared in succession because of the harmful wild animal. Our country is making efforts relief of some affected farming household's financial compensation. But the affected populations can't sleep at night or they are suffering in their basic life because of this kind of night patrol. This research is based on the study of wild animal's ecosystem and their habits, generate and regenerate supersonic waves and infrasound, prevent wild animal's approach to some extent and stop the approximation effectively, focusing on develop a quadcopter about discrete pulses system.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2022.10a
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pp.25-27
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2022
Recently, with the development of the 4th industry, environmental issues such as air pollution have become serious, and in particular, a lot of air pollutants are generated in industrial sites. There are various types of air pollutants, and among them, carbon monoxide is essential for fires occurring in industrial sites, so it should be possible to monitor in real time. In addition, there is a need for a remote monitoring system that can measure various environmental factors other than air pollutants in real time. In this paper, we propose a monitoring system using wireless communication to remotely measure the industrial environment. The proposed monitoring system collects data to the Arduino of the transmitter by using a carbon monoxide sensor, a combustible gas sensor, a temperature and humidity sensor, and a flame sensor, and then transmits it to the receiver using ZigBee. The transmitted data is stored in the database of the receiver Raspberry Pi, and the stored data can be monitored in real time through the monitoring system.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2022.10a
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pp.344-345
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2022
ogy is being used in many fields, such as smart farms, smart oceans, smart homes, and smart energy. Various IoT terminals are used for these IoT services. Here, IoT devices are physically installed in various places. A malicious attacker can access the IoT service using an unauthorized IoT device, access unauthorized important information, and then modify it. In this study, to solve these problems, we propose an authentication system for IoT devices used in IoT services. The IoT device authentication system proposed in this study consists of an authentication module mounted on the IoT device and an authentication module of the IoT server. If the IoT device authentication system proposed in this study is used, only authorized IoT devices can access the service and access of unauthorized IoT devices can be denied. Since this study proposes only the basic IoT device authentication mechanism, additional research on additional IoT device authentication functions according to the security strength is required.IoT technol
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[게시일 2004년 10월 1일]
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