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NFC 브릿지 칩 설계 및 구현 (A Design and Implementation of NFC Bridge Chip)

  • 이평한;류창호;천성훈;김성완
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권3호
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    • pp.96-101
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    • 2015
  • 최근 NFC(Near Field Communication)기능을 내장한 스마트폰의 급속한 보급과 더불어 다양한 응용분야와 서비스들이 생겨나고 있다. 기존 비접촉식 스마트카드의 주요 기능이었던 전자식 잠금장치(DDL; Digital Door Lock)와 전자결제를 휴대폰으로 대체할 수 있을 뿐 아니라, Bluetooth 나 Wifi 등의 통신기술에서 초기 setup 과정의 번거로움을 덜어주는 페어링(Pairing) 기능, 가전제품들을 휴대폰으로 모니터링하고 컨트롤하는 기능, 최근 수요가 급격히 증가하고 있는 다양한 센서들의 데이터를 휴대폰으로 수집하여 통신망으로 연결시켜 주는 기능 등 수요가 급격히 증가하고 있다. 이 다양한 센서들과 NFC가 접목됨으로써 한동안 국가적으로 추진해 왔던 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 한층 활성화 할 것으로 기대된다. 또한 이는 최근에 큰 화두가 되고 있는 사물인터넷(IoT; Internet of Things) 기술의 핵심이라고 할 수 있는데, IoT 의 최종단에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 이러한 기능들을 수행하기 위해서는 NFC 브릿지라고 하는 즉, 각종 디바이스와 휴대폰의 NFC 컨트롤러칩을 연결시켜 주는 기능을 하는 칩이 필요하게 된다. 기존의 Passive 태그 칩 기능에 다양한 디바이스들과의 인터페이스 기능을 추가함으로써 간단하면서도 저렴한 NFC 브릿지 기능을 수행할 수 있도록 하는 칩이다. 본 연구에서는 NFC Forum에서 만든 NFC 표준을 기반으로 하여 NFC 브릿지 칩을 설계하고 구현하였다. 이 칩은 크게 디지털 파트와 아날로그 파트로 구성이 되어 있어서, RF 신호 처리와 이를 디지털 신호로 변환하여 디바이스와 인터페이스가 가능하도록 하였다. 특히 RF 감지를 통하여 디바이스의 호스트 프로세서를 깨우는 기능을 추가함으로써 디바이스의 전력손실을 최소화 할 수 있다. 이 기능은 무전원 혹은 저전력 디바이스에 주로 사용되기 때문에 아주 중요한 기능이라고 할 수 있다. 캐리어 주파수는 13.56MHz를 사용하고 있고, 데이터 전송속도는 212kbps 및 424kbps를 지원하고 있으며, SMIC 180nm mixed-mode 공정을 사용하여 제작되어졌다. 제작된 칩의 기능과 성능을 검증하기 위하여 혈당측정기에 적용을 하여 NFC 혈당측정기 시스템을 구현하였는데, 이 구현된 시스템도 본 논문에 기술하였다.

유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 식물공장 LED 조명 시스템 개발 (Ubiquitous sensor network based plant factory LED lighting system development)

  • 양희권;신민석;이찬길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.845-848
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    • 2013
  • 오늘날 국내외적으로 심각한 기후변화로 인하여 안정적인 식량 확보를 위한 수단으로써, 1년 내내 계획적 식물재배가 가능한 공장형 식물공장의 필요성이 크게 증대 되고 있다. 또한, 도시 내 빌딩에서도 설치 운영 가능한 식물공장은 단위 면적당 생산성을 크게 향상 시키며, 유통 비용 절감과 제품신선도를 유지할 수 있는 장점을 갖는다. 이런 빌딩형태의 식물공장에는 태양광을 대신하는 인공조명이 필수적이다. 식물 공장용 인공광원으로 요즘, 에너지 효율이 높고 재배 식물에 적합한 최적의 파장을 선택적으로 공급 할 수 있는 LED(Light Emitting Diode) 조명이 각광 받고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크를 기반으로 원격에서 재배 식물에 최적인 환경을 제공하기 위한 시스템에 대해 기술하였다. LED 조명과 $CO_2$, $O_2$, 온도, 습도, 조도센서, 색상센서들은 설치 및 유지 보수가 쉽도록 지그비(ZigBee) 네트워크로 구성하였으며, 이더넷 게이트웨이를 통해 인터넷에 연결되도록 하였다. 또한 식물 공장은 특성상 좁은 실내 환경에 많은 수의 LED 조명들이 밀집되어 설치 운영된다. 이런 운영 환경을 감안하여 LED 제어를 위한 데이터의 송수신에는 유선과 무선 네트워크를 혼용함으로써 무선 노드들의 데이터 전송 트래픽 부담을 줄일 수 있도록 하였다.

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초음파 분무기를 이용한 유기상의 주입에 의한 희토류 원소의 유도결합 플라스마 질량분석법적 정량 (Determination of Rare Earth Elements by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry with Introduction of Organic Phase Using Ultrasonic Nebulizer)

  • 이상학;손범목
    • 분석과학
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    • 제15권2호
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    • pp.127-134
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    • 2002
  • 추출한 유기상 속의 희토류 원소를 유도결합 플라스마 질량분석법(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)으로 정량하는 방법에 대하여 연구하였다. 희토류 원소를 추출한 유기상의 과다한 도입을 방지하기 위하여 탈용매화장치를 장착한 초음파 분무기를 이용하여 ICP-MS에 주입하였다. 에탄올(EtOH)에 MIBK(methyl isobutyl ketone)를 섞은 용매를 도입하였을때, 계수율(count rate)이 증가하였고, 여기에 0.03 M의 추출제 HEH(2-ethylhexyl-2-ethylhexyl phosphonic acid, P507, PC88A)를 섞었을 때는 감소하였다. 탈용매화장치의 냉각장치(condenser)의 최적온도는 -10 $^{\circ}C$이었고, 가열관(heating tube)의 최적온도는 150 $^{\circ}C$이었다. 계수율이 최대이고, 반사파(reflect power)가 최소인 최적 운반기체의 흐름속도는 0.7 L/min이었다. MIBK에 추출제 HEH가 0.03 M이 섞여있는 추출용매로 추출을 행하였을 때, 최적 pH는 4.3이었고, 추출시간은 10 분이었다. 최적조건에서 0.2 ${\sim}$ 20 ng/mL의 표준용액으로 얻은 검정곡선으로부터 구한 검출 한계는 0.02 ${\sim}$ 0.05 ng/mL 이었다.

차세대 지능형 건설물류관리 프로세스 지원을 위한 지능형 장비 간 물류정보인식 메커니즘 개발 (A Development of Mechanism on Supply Chain Information Recognition among intelligent equipment for USN based construction supply chain management process)

  • 권상혁;신태홍;진상윤;김예상;권순욱
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.763-766
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    • 2008
  • 건설산업은 타산업과 달리 프로젝트의 특성에 따라 관리되어야 하는 자재의 종류와 이를 조달하기 위한 물류관리 프로세스가 정형화되어 있지 않아 프로세스가 유동적이라는 특징을 가지고 있다. 또한, 물류관리 상에서 발생되는 정보의 수집 형태가 문서기록에 의한 수작업에 의해 진행되는 경우가 많아 정보의 누락 및 정보흐름의 단절이 발생하고 있으며 이로 인해 적시 적소에 자재가 공급되지 못한 문제가 발생되고 있다. 이러한 문제는 물류관리의 자동화 필요성을 대두시키고 있으며, 특히, 최근 급속도로 발전하고 있는 유비쿼터스 기술의 적용 및 지능형 장비의 개발에 관한 연구는 이러한 건설물류관리의 자동화 및 효율화를 위한 방안으로 제시되고 있다. 그러나 이와 같이 지능화된 건설물류관리 환경 상에서는 다수의 자재 및 운반 장비간에 물류정보인식에 있어 혼란이 야기될 수도 있으며, 이로 인해 건설물류관리 프로세스의 흐름을 저해하는 요인이 될 수도 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 차세대 지능형 건설물류관리 환경 하에 발생될 수 있는 다양한 물류정보 인식 오류 상황을 유형화하여 이를 해결할 수 있는 물류정보 인식 메커니즘을 제안하였다.

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한-헝가리 간의 신물류 확대전략 (The Expansion Strategy for the New Route between Korea and Hungary)

  • 서대성
    • 유통과학연구
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    • 제12권6호
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    • pp.59-65
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    • 2014
  • Purpose - The competitiveness of logistics in the 21st century rests on ensuring the efficiency and effectiveness of its local hub. While considering entry into a niche market in local logistics, it is pertinent to note that Budapest is emerging as a hub in EU enlargement in Eastern Europe. Big, small, and medium-sized businesses in Korea entered Hungary in the early 1990s since then, there has been a significant increase in Korean presence, of approximately 130 times. This study aimed to identify the key distribution issues that have emerged in relation to Eastern Europe. Research design, data, and methodology - This study indicates that 33 major Korean companies were located in Hungary, which serves as an out post to enter the European marketplace. However, Korea's exports to Hungary have declined (-32.0% in 2012) because of a loss of competitiveness against multinational corporations, due to factors such as the rise in current local distribution costs and wages. Hungary, on the other hand, through diversification and expansion of foreign trade with the non-EU markets, including Korea, is increasing its exports. Strategies of emerging countries are compared and reviewed in this study, by examining the vicissitudes of Hungary's distribution methods. Results - There are issues regarding Hungary's innovative ability. Hungary has a history of low wages and high skilled labor. However, the outflow of high-quality human resources for high-wages has become more extensive, and this underlines concerns that the CEE's trade hub is moving to neighboring countries. After the European financial crisis in 2010, the Hungarian economy is now developing, because of the IMF's measures, and it is being transformed into a trade surplus nation, while regaining distribution volumes rapidly. However, if there is continued lack of investment, the supply chain is weakened and exports decline amidst competition with TNCs or with China's distribution networks. Conclusions - It is necessary to create a new logistics approach for increasing trade between Korea and Hungary. First, Korean small and medium enterprises (SMEs) should build trust by working with advanced Hungarian talent, and they should expand into state-of-the-art fields instead of being confined to traditional sectors. Second, this study focuses on limiting and lowering their high expectations for success according to foreign direct investment (FDI) inflows and the role in the CEE distribution hub Korea should try to strengthen the distribution hub with its centralized population, using better, more highly educated human resources, thereby sustaining more innovative ability. Further, the positive effects of these measures are manifested in enhanced business on both sides of Hungary, namely, the EU and non-EU nations such as Turkey and emerging markets around Europe, and a better engagement in the core placement of culture and industry. For this, Korea can contribute to, and benefit from, a Hungarian logistics center, for adopting the high-tech cluster systems and commercializing distribution technology such as RFID·USN.

상대좌표 추정 알고리즘을 이용한 고정노드 저감기법 (Fixed node reduction technique using relative coordinate estimation algorithm)

  • 조현종;김종수;이성근;김정우;서동환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권2호
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    • pp.220-226
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    • 2013
  • 최근 공장자동화 및 물류시스템의 발전은 대형선박이나 물류창고 등과 같은 넓은 작업현장을 소수의 작업자가 관리할 수 있게 되었다. 기존의 무선 실내 위치인식 시스템에서 이러한 작업자들의 정확한 위치를 추정하기 위해서 일반적으로 셋 또는 그 이상의 고정노드가 하나의 노드로 이루어진 이동노드의 위치를 인식하는 방식이 주로 사용되고 있다. 하지만 이러한 방법은 작업자(이동노드)에 비하여 넓은 작업현장에 많은 고정노드가 필요하므로 노드 배치 측면에서는 비효율적이다. 따라서 소수의 작업자를 요구하는 이러한 작업환경에서 효율적으로 노드를 배치하기 위하여 본 논문에서는 세 개의 노드로 구성된 이동노드가 고정노드 두 개의 상대좌표를 효율적으로 인식함으로써 고정노드의 개수를 저감하는 새로운 추정 알고리즘과 이동노드와 고정노드 사이의 거리오차를 최소화하기 위하여 Rounding estimation(RE) 기법을 제안한다. 실험 결과 제안한 RE기법은 자유공간에서 기존의 삼변측량법의 오차율 대비 90.9% 개선된 위치인식 결과를 나타냈다. 또한 실내 자유공간에서 고정노드 수를 최대 50%까지 감소시킬 수 있음에도 불구하고 제안한 추정 알고리즘은 평균 오차 0.15m의 정밀한 위치인식이 가능하였다.

유비쿼터스 센서 네트워크를 위한 이벤트 처리 기법에 관한 연구 (A study on the event processing methods for ubiquitous sensor network)

  • 조양현;박용민;김현규
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.137-147
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    • 2013
  • RFID(Radio Frequency Identification)와 WSN(Wireless Sensor Network)은 기술적 유사성과 상호 영향에도 불구하고 별개의 연구로 인식되었으며 RFID와 WSN의 기술적인 융합에 대한 연구는 미비한 수준이다. 이러한 문제점을 인식한 EPCglobal에서는 국제 표준인 EPCglobal Network를 기반으로 RFID와 WSN 기술을 효율적으로 통합/연동할 수 있는 EPC(Electronic Produce Code) 센서 네트워크를 제안하였다. 제안된 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트 처리(Complex Event Processing) 기법을 이용하여 RFID와 WSN을 통해 발생되는 데이터를 단일 환경에서 통합하고, 발생된 이벤트를 EPC global Network를 기반으로 연동하는 기술이다. 하지만 이러한 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트를 검출하기 위해 복합 이벤트를 구성하는 모든 기본 이벤트가 발생하지 못하는 경우에도 계속적인 검사를 수행하기 때문에 연산 비용이 증가되는 문제점이 있다. 이러한 EPC 센서 네트워크의 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 미들웨어에서 복합 이벤트의 최소 조건을 정의하고 조건을 만족하는 경우에만 복합 이벤트를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 복합 이벤트의 최소 조건을 검사하기 위하여 인덱스 기반의 질의 색인을 사용하여 복합 이벤트를 추출한다. 제안하는 인덱스 기반의 복합 이벤트 검출 알고리즘은 기존의 검출 알고리즘과 NS2 시뮬레이션을 이용하여 성능 평가를 수행하여 복합 이벤트를 검출하는 시간에서는 기존 알고리즘과 비교하여 평균 6.8msec 적게 나타났으며, 검출에 필요한 연산수는 기존 알고리즘과 비교하여 평균 226개로 적은 연산 수를 나타내었다. 결과적으로 기존 알고리즘에 비해 복합 이벤트 검출을 위해 제안하는 알고리즘이 우수한 성능을 나타내었다.

저전력 센서네트워크 기반 환경모니터링 시스템 연구 (Environmental monitoring system research based on low-power sensor network)

  • 김기태;김동일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.807-810
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    • 2011
  • 최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 종류의 센서 노드로 구성된 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유비쿼터스 센서 네트워크는 부착된 태그와 센서로부터 사물 및 환경 정보를 감지, 저장, 가공, 전달하여 인간 생활에 폭넓게 활용되며, 환경오염에 대해서도 사람이 직접 측정 및 모니터링 하기 힘든 지역에 설치되어 활용되고 있다. 기존 네트워크에 비해 초소형, 저전력, 저비용으로 쉽게 구성 가능하기 때문에 꾸준히 연구되어지고 있으며 환경과 IT의 전략적 융합을 통한 그린 IT의 네트워크 접목 또한 중요한 연구분야로 조명되고 있다. 특수한 작업장이외의 주택실내나 일반 사무실 등에서의 공기오염 문제는 인간이 주거시설에 거주한 이례로 계속되어온 문제로서 그 대책이 시급하다. 쉽게 외부의 신선한 공기와 충분한 양의 환기로서 해결이 가능하나 사람이 계속해서 관리해 주기에는 불편한 상황이다. 본 논문에서는 센서네트워크 기반하에 실내 공기질을 관리를 할 수 있는 시스템을 설계하고, 효율적으로 운영 가능한 방안에 대해서 연구한다.

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RFID 기반의 모바일 의료정보시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Mobile Medical Information System Based Radio Frequency IDentification)

  • 김창수;김화곤
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제28권4호
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    • pp.317-325
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    • 2005
  • 최근의 의료정책과 정보기술의 발달은 병원이 주변 환경에 맞춰 비용을 줄이고 의료의 질을 향상시킬 필요를 가지게 한다. 즉, 정책과 기술의 변화로 병원 업무가 단순한 진료비 계산과 보험청구중심에서 벗어나 경영정보시스템(MIS), 의료영상저장전송시스템(PACS), 처방전달시스템(OCS), 전자의무기록시스템(EMR), 의사결정지원시스템(DSS) 등이 개발되고 있다. 특히 유비쿼터스 네트워크 및 관련기술과의 융합은 의료정보시스템을 의료 IT의 관련 정보시스템들과 통합되는 방향으로 진화해가고 있으며, 앞으로도 그 가속도는 더할 전망이다. 이러한 변화와 인터넷 환경의 발달은 의료정보 시스템의 근본적인 변화를 요구한다. 모바일 의료정보시스템은 기존에 의료정보 환경에서 구축되었던 병원의 시스템을 PDA 등의 모바일 환경으로 구축하는 것을 말한다. 기존 시스템의 모바일 네트워크 환경을 통해 언제, 어디서든지 의료진의 접근이 가능하게 됨으로써 업무의 효율을 높임은 물론이고 실시간 업무 처리 및 유지보수 비용의 절감을 통한 수익성 증대에도 중대한 역할을 하게 된다. RFID는 자동인식 및 데이터 획득 기술로 사람의 작업이나 판단을 궁극적으로 제외하고 객체가 갖고 있는 정보를 자동적으로 취득, 온라인으로 관련 데이터를 자동처리 시스템 구현의 핵심요소 기술이다. 본 논문에서는 RFID 응용 서비스가 실용화하고 있는 실정에서 통합의료정보시스템을 위한 환자 진료의 서비스 강화를 도모하도록 RFID 기반의 서버 및 모바일 클라이언트 의료정보시스템을 구현하고, 실제 병원내의 여러 디바이스가 연결된 데이터베이스를 통합적으로 관리하는 환자진료 및 실시간 원무 관리의 자동화를 위한 태그 매니저(Manager)와 기존의 EMR, HIS, PACS의 호환을 위한 DB 서버 에이전트를 설계 및 구현하였다. 다양한 의료정보시스템에서 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 위한 모바일 의료정보시스템의 RFID 응용시스템 은 환자의 진료카드에 태그를 부착하여 기본적인 환자의 접수, 진료, 검사의 대기시간의 단축을 위한 데이터를 처리한다.

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대형 지하시설물에서 화재발생 시 USN정보를 이용한 피난 유도 방안 (A Guidance Methodology Using Ubiquitous Sensor Network Information in Large-Sized Underground Facilities in Fire)

  • 서용희;이창주;정점래;신성일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4D호
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    • pp.459-467
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    • 2008
  • 토지이용 밀집에 따른 지상공간의 부족으로 점차 지하공간의 활용이 늘어가고 있다. 단지 건축물 지하공간의 활용이 아닌 이동공간으로서, 저장창고로서, 밀집상가로서의 지하시설물의 공간적 크기가 확대되는 추세이다. 하지만 지하공간은 지상에 비해 화재에 취약한 약점을 가지고 있다. 특히 유동인구가 많은 지하상가의 경우 대부분 불에 타기 쉬운 옷가지가 많고, 환기가 제대로 이루어지지 않아 유독가스에 노출되어 있다. 또한 폐쇄적인 구조로 피난 및 접근이 어려워 대형인명피해의 위험을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 복잡한 구조의 지하시설물에서 화재시 연기 및 불길을 피해 안전하고 빠르게 피난자들을 대피시키는 방안에 대해 연구하였다. 최근 첨단기술의 발달로 저렴한 비용으로 유비쿼터스 센서 네트워크를 구축하여 주변환경의 센서정보를 수집하는 것이 가능해졌고, 이러한 정보를 이용하여 보다 효과적인 피난 유도를 위한 시스템을 제안하였다. 센서로부터 수집되는 연기, 온도 등의 화재정보는 기존의 지하시설물의 정보와 통합가공되어 유도 프로세스에 의해 유도매개체로 전송되는데 정보의 가공은 통로의 용량과 거리를 고려하여 시간을 최소화하는 최소시간경로 탐색 알고리즘을 활용한다. 사례연구를 통하여 본 연구의 효용성을 검증하고 미흡한 부분을 찾아보았다.