• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.493-500
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• 2011

최근 갑작스러운 국지성 기후변화나 기상악화로 인해 다양한 자연재해가 빈번히 발생하고 있으며 이러한 재해로 인한 인명피해 및 재난피해의 규모가 크게 증가하고 있다. 국지적지역에서의 돌발적인 기후변화를 예측하는 것은 기존의 광역 기상예보시스템에 의해서는 어려움과 한계가 있다. 최근에는 소규모 센서네트워크를 활용한 국지적 기상 모니터링에 관한 방법들이 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 기반의 신뢰성 있는 기상데이터의 계측과 모니터링을 위한 기상 필드서버를 설계 및 제작하였다. 제안된 기상 필드서버는 무선통신을 담당하는 센서노드와 온도, 습도, 조도, 이슬점, 기압, 수위 등의 기상정보를 수집하는 기상센서보드로 구성되며, 이를 통합한 필드서버를 구축하여 국지적 기상변화에 신속하게 대처할 수 있도록 하였다. 서버 PC에서는 각각의 기상관련 정보를 모니터링 및 분석하기 위한 프로그램을 구축하여 국지적 지형이나 지역에서 갑작스러운 기후변화를 감지하고 경고 메시지를 제공하여 국지성 재해로부터 피해를 예방하고자 하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.95-104
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• 2020

본 연구는 사물인터넷(IoT) 센서를 이용해 실내공기질에 주요한 영향을 미치는 미세먼지, 초미세먼지, 이산화탄소, 유기화학물과 온도, 습도 데이터를 실시간으로 수집/분석할 수 있는 실시간 실내공기질 모니터링 서비스를 클라우드 플랫폼으로 구현하였다. 이를 실내공기 정화시설인 청정환기장치와 연동하여 실시간 실내공기질 상태에 따라 환기장치 최적관리할 수 있도록 하였다. 본 플랫폼은 청정환기장치 내외부에 장착된 실내공기질 측정 센서로부터 실시간으로 데이터를 수집하는 IoT 데이터 수집부, 수집된 데이터를 클라우드 환경에서 가공/처리/적재하는 클라우드 데이터 처리부, 적재된 빅데이터를 분석하고 공기질 현황을 웹과 모바일에 시각화하여 보여주는 데이터 분석 서비스부로 구성된다. 그리고 이러한 플랫폼의 가동과 효과를 검증하기 위해 공기질에 민감한 영유아의 교육 생활환경인 국공립 어린이집 교실을 대상으로 실증을 실시하였다. 모든 분석 결과는 웹과 모바일에서 실시간으로 시각화 서비스될 수 있도록 실증 구현하였고, 환기장치의 실내공기질 개선효과는 실내공기질 측정 센서들의 측정값을 통계적으로 검증하여 공기질 개선에 기여하고 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권6호
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• pp.137-145
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• 2010

디지털 선박에서는 선박 내의 각종 센서로부터 측정된 디지털 데이터에 대한 정확하고 에너지 효율적인 관리가 필요하다. 그러나, 센서 네트워크에서 대용량 스트림 데이터를 제한된 네트워크, 전력, 프로세서를 이용하여 모든 센서 데이터를 전송하고 분석하는 것은 어렵고 효율적이지 못하다. 그러므로, 연속적으로 입력되는 데이터를 사전에 분류하여 특성에 따라 선택적으로 데이터를 처리하는 데이터 분류 기법이 요구된다. 본 논문에서는 디지털 선박 내에 다수 개의 센서(온도, 습도, 조도, 음성 센서)를 배치하고 효율적인 입력 스트림 처리를 위해서 슬라이딩 윈도우 기반으로 다중 Support Vector Machine(SVM) 알고리즘을 이용하여 사전 분류(pre-clustering)한 후 요약된 정보를 해쉬 테이블로 관리하는 효율적인 처리 기법을 제안한다. 해쉬테이블을 이용하여 다차원 스트림 데이터의 저장될 레코드 순서를 빠르게 찾아 저장 및 검색함으로서 처리 속도가 향상되고 메모리에 해쉬 테이블 만을 유지하면 되므로 메모리 사용량이 감소한다. 35,912개의 데이터 집합을 사용하여 실험한 결과 제안 기법의 정확도와 처리 성능이 향상되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.595-601
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• 2011

본 논문에서는 u-IT기술을 농업에 적용하여 시설하우스 식물들에게 최적의 생장 환경을 자동으로 조절하는 시스템을 제안한다. 본 시스템은 온도, 습도 등의 환경 센서와 EC, PH 등의 생체 센서 그리고 자동제어장치들로 구성되어 있고, 이는 자동조절 소프트웨어로 제어된다. 농민은 이 시스템을 기반으로 시설하우스의 생장환경을 정밀하게 제어하여 생산비를 절감하고 고품질의 농산물을 생산하게 된다. 본 시스템은 각 시설하우스에 설치되는 클라이언트 시스템과 클라이언트의 데이터를 취합하는 서버시스템으로 구축이 되었고, 인터넷과 3G망을 통해 각 농가의 자료를 취합한다. 수집된 생장환경 데이터는 최적의 작물 생장환경을 찾아내기 위해 다양한 방법으로 분석되고, 시각화되어 농가 컨설팅 자료로 활용된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1283-1288
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• 2011

본 논문에서는 수면을 취하는 침실의 수면 환경 데이터를 수집하고, 얻어진 조건 데이터들과 수면간의 관계를 분석한다. 또한 수면을 취하는 사람으로부터 장면 전환을 검출하여 신체의 상황과 수면 과정의 반응, 신체의 감각과 자극들을 제시한다. 영상의 장면 전한 검출은 컬러 히스토그램을 사용하였다. 컬러 히스토그램은 이전 프레임과 현재 프레임사이의 컬러 히스토그램 차이 값을 이용하는 방법이다. 그리고 피곤한 정도, 음주의 정도, 그리고 공복의 정도를 입력하여 각 상황별 뒤척임을 추출하도록 하였다. 시스템의 실험에는 온/습도 센서와 조도센서로 구성되어 있는 H-MOTE2420 센서를 이용하였다. 본 논문에서는 현대인들에게 규칙적이고 안락한 수면을 유도하기 위하여 최적의 수면 환경을 제공함으로써 수면의 질을 높일 수 있도록 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.3-6
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• 2015

최근 들어 다양한 센서를 장착한 스마트 건물의 등장이 가시화 됨에 따라 센서로부터 데이터의 수집과 분석이 중요하게 되었다. 센서로부터 데이터를 획득하기 위해서는 일정구간의 유선화는 불가피하나 유선화 구간을 최소화하고 건물에 따라서는 센서간의 통신을 무선으로 함을 목표로 하고 있다. 이러한 케이블링에 따른 비용부담과 건물의 손상 등을 방지하기 위해서는 무선화가 가능한 구역의 선정 및 건물 구조에 따른 신호전달 특성을 객관적으로 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 건물 내 신호전달 특성을 측정하기 위한 시스템의 설계를 다루고 시뮬레이션을 통해 시스템의 동작을 확인하며, 동작이 검증된 시스템을 적용하여 건물 내의 신호전달특성을 측정하고 측정된 데이터를 기반으로 그 특성을 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.180-183
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• 2011

최근 환경문제가 급격히 악화되고, 지구 환경의 보존이 중요한 이슈로 거론되면서 환경보호 정책과 연구가 절실히 요구되고 있다. 환경오염의 대상은 수질, 대기 등이 있으며, 대상 오염의 예방을 위한 오염원 절감 및 시스템적인 연구가 활발하게 진행 중에 있다. 이에 본 논문에서는 온도, 습도, 조도, 기압, 이슬점 등의 대기환경 정보와 용존산소량, 수소이온지수, 수온 등의 수질환경 정보를 수집하기 위한 이동성이 고려된 필드서버를 제작하여 연안 해양지역에 배치함으로서 일정 시간동안 변화하는 대기 상황을 판단하고 더불어 수질의 상태변화를 측정 및 모니터할 수 있도록 하였다. 또한 무선센서네트워크 내에서의 효율적인 데이터 전송을 위하여 측정된 대기 및 수질 환경정보를 무선센서네트워크 기반의 플러딩 라우팅 프로토콜 방식으로 전송하도록 고안하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.351-359
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• 2012

본 논문에서는 CDMA 데이터 모뎀을 이용하여 원격에서 다양한 입출력 장치들의 상태를 계측하거나 이들을 제어하는 시스템을 설계하고 개발한다. 그리고 TCP/IP 패킷 통신과 단문자서비스(SMS) 통신방식을 이용하여 공인 IP 주소를 갖지 않는 CDMA 모뎀 장치들을 위한 양방항 데이터 통신 방식을 제안한다. 설계된 원격 제어 및 계측시스템은 DCE로 Telit WM-800 모뎀과 DTE로서 Atmel AT89C51 마이크로컨트롤러를 사용하여 구현되었다. 제어 및 계측 시스템 사용자를 위한 사용자 응용 프로그램, 그리고 디지틀 입출력 장치, AD/DAC, LCD, 및 온습도 센서 등의 펌웨어 구동장치 프로그램은 보다 다양한 종류의 응용을 위하여 각각 Microsoft C 및 Keil C 언어를 사용하여 작성되었다. 본 논문에서 구현된 제어 및 계측 시스템의 실험결과는 실제 실시간 실험을 통해, 설계된 바와 같이 사용자가 원하는 동작을 정확하게 수행하는 것을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.212-217
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• 2011

본 논문에서는 미래 지능형 빌딩 시스템에서 요구되는 다양한 상황을 인지할 수 있는 지능형 디지털 통합 전관 방송 시스템을 개발하였다. 화재와 재난과 같은 응급 상황이 발생할 때 울리는 경보음을 인식할 수 있으며, 실내 온도와 습도 및 환경 오염도와 같은 다양한 센서 출력을 전달 받아 지능적으로 상황에 맞는 대처 방안을 필요한 곳에 개별적으로 방송할 수 있는 지능형 디지털 통합 전관 방송 시스템을 개발하였다. 외부 입력, 마이크, CD와 MP3 및 라디오 기능 등을 일체형으로 통합하고 소형화한 디지털 전관 방송 시스템을 개발하고 있으며, 시스템이 중앙 집중 제어가 가능하도록 운용 MICOM을 개발하였다. 중앙 집중 제어를 수행하기 위해 운용 MICOM은 제어 계층, 처리 계층 및 사용자 인터페이스 계층인 3계층으로 구성된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.12-21
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• 2019

4차산업혁명시대에 드론은 새로운 기술과 접목할 수 있는 유연한 기기로 자리매김하였다. 드론은 처음에 군사용 무인 항공기로 개발되었으며, 지금은 다양한 분야(건설, 물류·운송, 소방·안전, 환경·기상, 농업, 뉴스·미디어, 등)에 활용되고 있다. 환경 기상 관측 부분에서 대기경계층은 지표면에 가까워 기상현상이 가장 활발히 일어나는 대기층으로 인간 활동에 밀접한 영향을 준다. 이러한 대기 경계층의 연구 수행을 위하여 하층 대기에 대한 정밀 관측이 필요하며, 이에 따른 관측 기술의 확보가 필수적이다. 기상 분야에서의 드론은 항공기, 라디오존데 등 기존 장비에 비하여 비교적 저렴한 유지비용으로 기상관측에 활용이 가능하며, 다양한 센서와 함께 활용할 경우, 대기경계층 및 국지 기상연구에 폭넓게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 국립기상과학원에서 보유중인 드론에 복합기상센서 및 라디오존데 센서를 탑재후 연직 기상관측(온도, 습도) 실험을 수행함으로써 드론을 활용한 기상관측의 가능성을 확인하였다.