• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.437-446
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• 2017

국토의 70%가 산지인 우리나라는 산악지 거동으로 인한 시설물 피해가 많이 발생한다. 그런데 최근에 모노레일 등 산악활동을 위한 시설물에 대한 건설수요가 증가하면서, 시설물 피해 가능성이 점점 더 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 유선기반 산악지 모니터링 시스템을 개선하여, IoT기술이 적용된 산악지 실시간 모니터링시스템을 구축하고, 현장 적용성을 평가하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 기존 산악지 시설물 현황과 모니터링 현황을 조사 분석하고, 기존 유선 모니터링 기술을 분석하였다. 둘째, IoT기반 모니터링을 위한 시나리오를 개발하고, 이에 적합한 RF통신모듈과 RF통신모듈 인터페이스, 전원부, 태양전지 등 센서노드를 개발하였다. 셋째, K대 현장에 테스트베드를 구축하고, 이에 대해서 현장적용성 실험을 수행하였다. 그 결과 초기 무선통신의 오류를 보완한 이후에는 유선시스템과 동일하게 데이터가 수집되는 것으로 나타났다. 넷째, 개발된 시스템을 활용하면, 약 25%(4시간)의 공기단축과 약 3~52%(8~119만원) 수준의 비용절감이 가능할 것으로 예상된다. 다섯째, 피복케이블 운반과 같이 위험한 작업환경인 사면현장에서 수행해야 하는 작업들 중 일부를 제거함으로써, 작업원의 안전도를 크게 향상시킬 수 있다. 본 연구의 한계로는, IoT환경에 최적화된 센서를 사용하지 못하였고, 센서노드의 수가 적다는 점을 들 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.703-710
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• 2017

3세대 디바이스는 사물인터넷을 통해 지능화된 서비스와 어플리케이션을 활용할 수 있는 차세대 단말기이다. 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 기존 스마트 디바이스 시장이 정체기에 접어들면서, 차세대 디바이스 시장을 이끌어 갈 3세대 디바이스 및 부품, 서비스 개발에 세계 각국이 주목하고 있다. 본 연구에서는 3세대 디바이스의 다양한 속성들에 대한 이용자 편익을 경제적 가치평가 방법론을 적용하여 측정해보고자 하였다. 이를 위해 대표적인 가치평가법의 하나인 컨조인트 분석법을 적용하였다. 컨조인트 분석을 위해 3세대 디바이스의 속성을 사용방식, 전력효율성, 라이프케어, 가격의 4가지로 선정했다. 혼합로짓모형을 적용하여 개별 속성들에 대한 한계지불의사액을 도출하였으며, 대부분 통계적으로 유의한 결과를 얻을 수 있었다. 응답자들은 사용방식 속성에서는 완전한 플렉서블 수준에 높은 선호를 보였으며, 전력효율성에 측면에서도 진보된 충전기술에 양(+)의 지불의사를 보였다. 또한 응답자들은 3세대 디바이스가 제공할 일상의 생산성 관리 서비스인 라이프케어 속성의 개선에 대해서도 지불의사가 있는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 제시된 정량적 결과와 시사점은 3세대 디바이스 시장을 위한 정책 및 제품, 서비스 전략 수립에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.78-84
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• 2017

ICT의 발달과 사물인터넷(IoT), 센서 네트워킹 기술 등이 차세대 산업경쟁력으로 자리잡아감에 따라 각 지자체의 스마트시티 도입이 가속화 되고 있다. 스마트시티를 운영하기 위해서는 도시통합운영센터가 요구되어 지고 그 기반에 통합 플랫폼이 존재한다. 기존 스마트시티 플랫폼은 주로 2차원 지도 기반으로 CCTV정보, ITS 교통카메라 정보 등을 이용하여 서비스를 제공하고 있다. 보다 고도화된 스마트시티 서비스 제공을 위해 3차원 지도 정보, 건물과 시설물 단위정보, 대민 서비스를 위한 공공데이터포탈과의 연계 등이 요구되고 있다. 본 논문에서는 스마트시티 통합 플랫폼과 관련된 국내외 관련 개발 현황을 살펴보고, 현재 개발 중에 있는 BIM/GIS 상호운용 플랫폼과 외부데이터 연계방안을 제시하였다. BIM/GIS 플랫폼은 지도기반 위치정보와 건물정보를 연계하여 실내외의 끊임없는 공간정보서비스를 가능하게 한다. 본 플랫폼에 적용된 외부데이터는 V-World, 서울시 열린 데이터, 건축데이터개방이며, BIM/GIS 플랫폼과 연계하여 국토계획 구역정보, 서울시 대기오염정보, 건축물대장정보 등을 확인하였다. 이를 통해 고도화된 신개념 스마트시티 서비스를 제공할 수 있는 BIM/GIS 통합플랫폼의 개발 방향에 대해 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.327-332
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• 2017

IoT 기술이 발전함에 따라 사용자의 이동성 및 정체성을 확인하기 위한 위치 기반 서비스(Location Based Service)에 대한 수요가 증가되고 있다. 초기의 LBS 시스템은 GPS(Global Positioning System) 위성에서 보내오는 신호의 위상을 측정하거나 반송파 신호의 코드를 추적하여 위성까지의 거리를 측정함으로써 위치정보를 확인하는 기술이 주로 사용되었다. 그러나 GPS위성을 사용하는 방식은 실내에서는 위성 신호의 수신이 어렵기 때문에 그 효용성이 떨어진다. 따라서 실내 환경에서 활용할 수 있는 위치인식기술을 위해 UWB, RFID, Zigbee 등과 같은 무선 통신 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 저전력 기반의 위치 인식을 위한 IEEE 802.15.4a의 표준을 활용하여 CSS를 위한 2.45GHz 대역과 UWB를 위한 3.1~10.6GHz대역 및 250-750 MHz대역의 주파수 대역을 포함을 하는 LBS 시스템을 설계하였다. 그 결과로서 2.45GHz ISM RF 트랜시버와 Ranging 기능을 하드웨어로 구현하여 0dBm의 출력파워를 갖음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.543-550
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• 2018

4차 산업혁명의 도래와 함께 빠른 속도로 발전하고 있는 IoT 기술은 다양한 센서의 무선화를 가능하게 하였으며 많은 분야에서 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 철도현장의 경우 수 km에 이르는 교량, 터널 등 계측사이트의 규모가 매우 방대한 특징으로 인해, 보편적으로 활용되는 전기식 센서의 경우 원거리 계측으로 인한 신호 잡음 문제, 전철화에 따른 고전압 환경에 기인한 전자기파 간섭 문제로 계측에 어려움이 있다. 이를 극복하고자, 전기식 센서를 대체하기 위한 광섬유 센서 연구가 많이 수행되었으나, 센서 종류의 다양성 부족 등이 현장 적용의 한계로 작용하고 있는 실정이다. 이런 현장의 상황을 토대로, 전기식 센서와 광섬유 센서를 동시에 사용할 수 있으며 IoT 기술을 통해 무선 데이터 통신이 가능한 하이브리드 계측시스템이 개발되었다. 본 연구에서는, 선행연구를 통해 개발된 하이브리드 계측시스템의 다양한 계측현장 적용성을 평가하기 위해 4가지 형태의 계측환경을 모사하여 실시간 계측 실험을 수행하였다. 실험결과, 전기식 및 광학식 센서 모두 높은 추종성을 보이며 원격지에서 실시간으로 계측이 가능하였으며, 본 계측시스템이 50개의 센서를 동시에 2.5kHz의 샘플링으로 계측할 경우에도 적용 가능한 수준임을 확인하였다. 향후, IoT 기반 하이브리드 계측시스템의 다양한 현장 적용을 통해 실시간 건전성 모니터링 기술 기반의 구조안전성 향상에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.626-635
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• 2015

건강에 대한 사회적인 욕구와 관심에 따라 만성질환 예방 및 식생활관리 서비스의 새로운 모델로 U-Healthcare 서비스가 주목 받고 있다. 본 연구는 50세 이상의 남녀 중장년층을 대상으로 U-Healthcare 서비스 관련 요구 특성을 조사하였다. 조사대상의 U-Healthcare 서비스에 기대하는 부분으로 개인 맞춤형 진료 및 관리 부분(37.7%), 개인의 건강상태의 체계적인 파악(21.4%)이 높게 나타났다. 건강관리 이용 분야에서는 식이요법 관리(43.9%)가 가장 높게 나타나 U-Healthcare 서비스에서 개인 맞춤형 식이요법 서비스가 필요할 것으로 보였다. 건강 정보 검색 관심분야는 질병관리(35.6%), 식재료(28.6%), 건강음식 조리법(22.7%) 순으로 나타나 조사대상의 50% 이상이 식품에 관심이 있었다. 식단 정보에 대한 요구사항은 영양성분, 건강상태별(질환별) 맞춤형 식단 등을 5점 척도로 조사한 결과 모든 항목이 3.9 이상의 필요성이 있다고 답변하였다. 이상의 결과를 통해 현재의 중장년층은 U-Healthcare 서비스를 통해 질병관리와 더불어 식생활 관리 서비스를 요구하고 있는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 후속 연구로 남녀 중장년층 집단의 요구 특성을 반영하여 원격 진료를 통해 매일매일 개인의 건강상태 및 질환의 진행 정도를 파악하고 그에 따라 필요한 식재료, 식단, 조리법에 대한 처방을 U-Healthcare 서비스로 제공할 수 있는 데이터베이스를 구축하고자 한다. 이를 통해 식생활 관리 콘텐츠의 활용도를 높이고 미래의 고령자들이 건강한 삶을 영위할 수 있을 것으로 기대한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.11-20
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• 2014

IETF CoRE WG은 IoT (Internet of Things) 환경에서 웹기반 응용 서비스를 지원하기 위해 CoAP (Constrained Application Protocol)를 표준화하고 있다. 하지만, CoAP 표준에서는 CoAP 센서 노드의 이동성에 대해서는 고려하지 않았다. 본 논문에서는 IoT 환경에서의 제한된 네트워크의 특징을 고려한 CoAP 센서 노드의 이동성 관리를 제공 할 수 있는 이동성 관리 프로토콜을 제안한다. 제안된 CoAP 센서를 위한 이동성 관리 프로토콜은 CoAP 센서 노드가 서로 다른 네트워크로 움직이는 동안에 웹 클라이언트가 CoAP 센서 노드로부터 신뢰성 있는 센싱 정보를 전송 받을 수 있게 된다. 이를 위해, 본 논문에서는 CoAP 센서 노드의 IP 주소를 별도로 관리하는 이동성 관리 구조를 설계하였고, 신뢰성 있는 센싱 정보 전달을 위해, 홀딩 (Holding Mode) 및 바인딩 모드 (Binding Mode)을 사용한 이동성 관리 프로토콜을 제시했다. 마지막으로, 핸드오버 지연과 패킷 손실 성능에 대해 제안된 CoAP 센서 노드의 이동성 관리 프로토콜과 기존의 이동성 관리 프로토콜간 수학적 분석과 네트워크 시뮬레이션 툴을 활용한 성능 분석을 수행하였다. 성능결과는 제안된 이동성 관리 프로토콜이 기존의 이동성 관리 프로토콜에 비해 패킷손실 없이 센싱 데이터를 신뢰성있게 전송 할 수 있다는 것을 보여준다.

• 융합보안논문지
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• 제17권3호
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• pp.59-64
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• 2017

우리나라는 고령화 사회 문제와 동반하여 1인 가구 고령자의 급격한 증가세를 보이고 있어, '독거노인 u-Care 서비스'라는 정책을 통해 문제해결을 위한 노력을 하고 있다. 본 연구는 혼자 사는 고령자의 건강과 안전을 위한 u-Care 서비스의 사용 환경 개선을 위한 새로운 기술 적용을 통해 좀 더 나은 u-Care 서비스 개선방안을 제안하고자 하였다. 첫째, 사물인터넷 기술 적용을 통해 1인 가구 고령자를 위한 u-Care서비스의 개선이다. 기존의 센서를 통한 안전 관련 상황정보 수집 분석과 함께 웨어러블 디바이스를 통해 건강정보를 측정하고, 건강정보 데이터를 활용하여 원격 모니터링 서비스를 제공하여 스마트폰과 같은 개인 디바이스를 이용해 의료기관에 사용자 자신의 건강상태를 전송해 향후 원격 의료 상담 또는 진료까지도 연결할 수 있을 것이다. 둘째, 감성서비스 로봇기술의 적용을 통해 단순한 안전과 건강관리뿐만 아니라 1인 가구 고령자의 정서적 안정감을 고려를 통한 u-Care서비스의 개선이다. 로봇과의 상호관계 형성이 가능한 사용자 환경의 제공은 정서적 측면에서 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이고, 기존의 u-Care서비스 제공 서비스에 향후 돌봄 기능 서비스제공을 통해 1인 가구 고령자의 독립적 일상생활에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국포장학회지
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• 제23권3호
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• pp.201-209
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• 2017

패키징 분야도 4차 산업혁명에 발 맞춰 IoT (Internet of Things), 빅데이터, 클라우드 및 소비자 기반 기술 등이 적용되어 스마트 패키징이 등장하고 있다. 정책, 예측, 마케팅, 디자인 등 다양한 분야에서 빅데이터 분석이 활용되고 있지만 패키징 분야에서의 연구는 아직 초보적 수준이다. 따라서 본 연구는 빅데이터를 패키징 분야에 적용하기 위해 선행연구과 관련서적을 통해 빅데이터의 정의와 연구에서 활용되는 데이터 수집, 저장, 분석방법을 정리하였고 패키징 분야에 적용할 수 있는 분석방법을 제시하였다. 오늘날 패키징 분야는 마케팅적 요소를 요구받고 있기 때문에 패키징에 대한 소비자의 인식을 파악할 필요가 있으며 빅데이터의 근원이 되는 5가지 데이터 중 사유데이터(private data)와 커뮤니티 데이터(community data)를 활용하여 소비자와 제품 간의 상호작용 분석하는데 활용하고자 한다. 패키징은 소비자의 관심을 끌기 위한 전략전인 도구로 사용되며 소비자의 구매위험을 줄이는 수단이 되기 때문에 패키징에 대한 소비자의 인식을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 제품 개선을 위한 문제점 도출 과정에서 의미연결망 분석(Semantic Network Analysis)과 텍스트마이닝(Text mining)을 활용하여 제품을 구성하는 다양한 요소들을 파악하고 패키징 요소의 빈도분석을 거쳐 패키징의 영향력을 확인하는 방안과 저관여 제품을 대상으로 텍스트 마이닝(Text mining)과 오피니언 마이닝(Opinion Mining), 소셜 네트워크 분석(Social Network Analysis)을 통해 패키징에 대한 감정분석을 하여 동일한 제품군에서 소비자가 선호하는 패키징을 도출하는 방안을 제시하였다. 패키징은 제품을 구성하는 많은 요소들 중 하나이기 때문에 패키징이라는 단일 요소의 영향력을 파악하기란 쉽지 않지만 본 연구는 빅데이터를 활용하여 패키징에 대한 소비자의 인식과 감정을 분석하고 제품에서 패키징이 소비자에게 미치는 영향력을 분석할 수 있는 방안을 제시한 데 의의가 있다.

• 한국전자거래학회지
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• 제21권4호
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• pp.137-150
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• 2016

우버, 에어비앤비, 카카오택시 등 오프라인과 온라인을 연결하여 새로운 가치를 창출하는 다양한 유형의 O2O(Online to Offline) 서비스가 국내외에서 등장하고 있다. 온라인의 편리함과 오프라인의 현장성을 결합하는 O2O 서비스는 모바일, 사물인터넷, 핀테크, 빅데이터 등 ICT 기술 발전에 힘입어 관련 시장 규모도 급속도로 성장하고 있다. 본 연구에서는 국내 O2O 서비스 사례 및 현황을 살펴보고, 국내 O2O 서비스 및 산업 활성화와 관련된 이슈들을 분석하였다. 구체적으로는 O2O 산업과 관련한 법제도 규제 현황, 기존 오프라인 사업자와의 이해관계 충돌 문제, O2O 서비스 지원 기술 인프라 현황, O2O 서비스 부작용 또는 역기능 등의 쟁점을 정리하였다. 이러한 현황 및 이슈 분석에 기초하여, 최종적으로 O2O 산업 활성화 및 발전을 위한 종합적인 정책 방향을 제시하였다. 본 연구에서 제안한 이러한 정책방향이 정부 정책에 반영되어 미국, 중국 등 O2O 산업 선도국가와의 격차를 해소하고, 국내 O2O 산업의 경쟁력 강화에 기여하기를 기대된다.