• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.123-132
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• 2012

가스센서는 그 용도에 따라서, 자동차용(배출가스, 연료혼합 가스, 산소, 분진), 농수산 식품산업용(신선도, 저장, $CO_2$, 습도, $NH_3$, 질소산화물 가스, 유기가스, 농약 및 살충제로부터 방출되는 유독가스), 산업 의료용(석유화학제품 가스, 수소, 산소, 유독가스), 군사용(화학무기 가스), 환경 측정용(CO를 비롯한 황과 질소 등으로 구성된 대기오염가스), 가정용(LNG, LPG, 부탄, 실내공기, 습도) 등으로 매우 다양하게 사용하고 있다. 산업 현장의 유해물질 종류는 약 700종으로 알려져 있으며 이들 중 대다수의 물질은 일반적인 환경 조건에서 가스 형태로 존재한다. 본 연구에서는 이러한 유독 가스들 중에서 차량 내부 등의 밀폐된 공간에서 발생하기 쉬운 중요한 탄소(CO), 이산화탄소($CO_2$), 암모니아 ($NH_3$)의 세 가지 가스를 검출하는 휴대용 가스센서 모듈을 구현하고자 한다. 유독 가스 중에서도 가장 인명 사고의 중요한 요소인 NH3, $CO_2$, CO의 3종류 가스를 검출하는 다중 가스검출 센서에 대해 연구한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.103-112
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• 2010

센서 네트워크에서, 센서들은 보호되지 않는 환경에 배치되므로 공격자들의 오염타깃이 되기 쉽다. 만일 오염센서들의 수가 급격히 증가하면, 키 관리 자체가 무력화 된다. 특히, 클러스터 기반의 센서 네트워크에서 클러스터 헤드 (CH: Cluster Head)들의 오염은 일반센서들의 오염보다 훨씬 더 위협적이다. 따라서, 최근에는 오염된 센서들에게 노출된 키들을 그들에게 알려지지 않은 키들을 이용하여 변경시키는 키 갱신 기법들이 부상하고 있다. 그러나 이들은 클러스터 내에서의 그룹키 사용, 매우 소극적인 오염노드 퇴출, 과도한 통신 및 연산오버헤드 유발과 같은 문제점들을 발생시킨다. 본 논문에서는 클러스터 기반의 센서 네트워크에서 클러스터 조직의 갱신을 이용한 선행적인 키갱신 기법을 제안한다. 제안방법에서, 각 센서들은 네트워크 구성시간에 이웃센서들과 개별키들을 설정하며, 이 키들은 클러스터내의 통신에 이용된다. 주기적인 클러스터 재조직에 의해 오염노드들은 네트워크로부터 퇴출되며, 임의의 클러스터 내에서 사용되는 개별키들은 계속해서 변경된다. 또한 새로 선출된 CH들은 자신의 멤버들을 싱크에게 알리는 것에 의해 싱크와 안전하게 키를 일치시킨다. 실험결과는 제안방법이 오염노드들의 증가에도 불구하고 기밀성과 무결성을 크게 향상 시킴을 보여주었다. 또한 실험결과는 제안방법이 SHELL에 비해 소중한 에너지를 더 효율적으로 사용함을 보여주었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.749-755
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• 2019

본 연구에서는 관전압과 관전류량이 디지털 방사선영상에서 적용되고 있는 노출 지수에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방사선발생장치는 인버터방식의 디지털 X선 발생장치를 사용했으며 영상검출체는 포터블 형태의 무선 디텍터를 그리드 없이 사용하였다. 방사선영상은 3D 프린터를 이용하여 제작한 원뿔형 피라미드 팬텀을 이용하여 획득하였다. X선의 관전압 조사조건은 40 kVp부터 120 kVp까지 10 kVp 씩 증가시켰고 각 관전압에서 관전류량은 1 mAs에서부터 128 mAs까지 배수적으로 증가시켰다. 그 결과 관전압이 EI와 높은 $R^2$ 값으로 로그 함수적 관계가 있었으며 관전류량이 매우 높은 선형적인 관계가 있었다. 또한 영상 검출체의 면적선량과 EI도 $R^2$ 값이 0.76 이상으로 높은 상관관계가 있었다. 결론적으로 관전류량이 EI에 선형적으로 영향을 주었으며, 적절한 영상품질 유지를 위해서는 예측이 용이한 관전류량을 주로 조절하는 것이 유리하다고 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.39-49
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• 2013

본 논문에서는 자동차의 내부 통신망(CAN)에 대한 보안 매커니즘이 매우 미비하여 외부로부터 위협 가능성이 높은 점을 검증하기 위한 방법으로 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 자동차의 ECU(Electric Control Unit)을 이용하여 테스트 환경을 구축하여 CAN 메시지를 획득한 다음 자동차의 실제 ECU에 적용시켜 공격을 시도하는 방법을 제안한다. 최근 연구들 중에서는 자동차에서 누구나 쉽게 평문 상태의 CAN 메시지를 볼 수 있어 외부로부터 공격에 취약한 것을 보이기 위하여 실제 자동차에서 데이터를 분석한 내용을 가지고 공격을 성공시켰으나 차를 구입하여 고정시킨 상태에서 CAN 메시지를 추출하고, 이를 분석하여 공격을 시도함으로 공간적, 금전적, 시간적 비용을 발생시키는 단점을 가진다. 본 논문에서는 자동차의 외부 위협 가능성을 검증하기 위한 실험을 수행하기 위해 자동차의 ECU를 통해 찾아낸 CAN 메시지를 실제 자동차에 적용하되 무선 네트워크 환경을 갖추어 실험한 결과 제안한 방법을 통해 자동차에 공격이 가능함을 확인한다. 그 결과 기존 연구에서 발생하는 비용을 줄임과 동시에 자동차의 정보가 전혀 없는 상태에서 자동차 ECU의 공격 가능성을 보인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제8권11호
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• pp.263-270
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• 2019

최근 주목받는 기술인 차량 클라우드 컴퓨팅은 운전자들에게 다양한 차량 응용 어플리케이션을 위한 클라우드 서비스를 제공해 줄 수 있다. 차량 클라우드는 각각의 차량들이 보유한 리소스를 서로 공유하는 차량들의 집합이다. 차량 클라우드를 형성하기 위해 차량들은 차량 대 차량(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 통해 서로 협력해야 한다. 차량 클라우드 형성을 위해 협력하는 차량들은 각각의 속도와 이동 방향 및 현재 위치가 다르므로 차량 클라우드는 다중 홉에 걸쳐 형성되어야 한다. 다중 홉 통신을 이용한 차량 클라우드 형성은 간헐적인 무선 연결성과 제한된 리소스를 보유한 차량의 수가 적은 환경으로 인해 차량 클라우드의 형성이 어렵다. 따라서, 다중 홉 통신 방식을 이용한 차량 클라우드 형성은 차량 간 통신의 안정성을 높여 클라우드의 형성 및 서비스 효율을 높이고, 서비스 지연시간 및 차량 간 교환 패킷의 수 등에서 개선 방안이 필요하다. 본 논문은 요청 차량과 가용 리소스를 제공하는 제공 차량들 간의 연결 시간을 고려하여 클라우드 형성 및 서비스 효율을 높이고 서비스 지연과 전송 패킷의 수를 줄이는 다중 홉 클라우드 형성 방안을 제안한다. 제안 방안은 차량들 사이의 연결 시간을 기반으로 홉과 홉을 연결하기 위한 중간 차량을 선택하여 다중 홉 차량 클라우드 형성의 실패율을 감소시킨다. 다양한 환경에서 수행된 시뮬레이션은 제안 방안이 기존의 방안보다 향상된 성능을 보이는지 검증한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.513-522
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• 2021

스마트폰은 3축 방향 가속도를 기록할 수 있는 MEMS 센서를 포함하고 있고 무선통신망 장치가 내장되어 실시간으로 진동 데이터를 관측하고 전송할 수 있다. 이러한 특징을 기반으로 스마트폰을 지진관측망으로 사용하는 데 큰 장점으로 작용한다. 현재 국내 영남권에 시범적으로 279개의 스마트폰이 설치되어 지진관측망으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 스마트폰 관측 지진기록의 유효성을 확인하기 위해 국가지진관측망의 지진관측소 기록과 스마트폰의 관측기록을 비교하였다. 비교에 활용된 데이터는 2019년에 발생한 5개의 지진에 대한 기록이며, 기상청과 한국지질자원연구원의 지진관측소에서 기록한 321개의 데이터와 스마트폰에서 기록한 145개의 데이터이다. 최대지반가속도(PGA)를 추출한 후, 지반운동예측식(GMPE)을 스마트폰 기록에 적용하여 PGA와 최대수평가속도(PHA)의 잔차를 분석하였다. 분석 결과, 스마트폰 MEMS 센서 관측기록의 자연대수 평균 잔차는 0.59로 약 1.8배 큰 PHA를 관측하였다. 또한, 스마트폰 MEMS 센서의 설치 층수가 높아질수록 잔차가 줄어드는 경향을 확인하였는데, 이는 지진파 응답스펙트럼의 경향과 비슷하다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권3호
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• pp.9-14
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• 2021

본 논문에서는 주택이나 건물의 단열 진단을 통하여 에너지 손실 요인을 발견하고 이에 따른 에너지 효율 개선에 대한 방향을 제시하고 있다. 건축물의 에너지 효율 요소는 단열 진단, 열교 진단, 창호 진단, 기밀 진단, 설비 진단 등으로 구성된다. 에너지 복지 사각지대 주민 및 시설 중 전라남도 나주시에 위치한 한 경로당 건물을 대상으로 하여 에너지 효율 진단을 실시하고 단열 시공을 한 후의 에너지 효율 진단을 실시하였다. 에너지 측정과 진단 및 분석은 IoT 기반 통합 유무선 에너지 진단 플랫폼인 에너지 파인더를 이용하였다. 비교 결과 전체적으로 16.38%의 에너지 절감률을 달성하였다. 연간 단위 면적당 난방 에너지 소요량은 시공 전 333.51kWh에서 시공 후 277.35kWh로 감소되었고, 연간 단위 면적당 냉방 에너지 소요량은 시공 전 5.51kWh에서 시공 후 5.22kWh로 감소되었다. 연간 단위 면적당 1차 에너지 소요량은 시공 전 464.52kWh 였으나 시공 후 403.69kWh로 감소되었으며, 연간 에너지 사용 비용은 시공 전 3,063,307.14원이었으나 시공 후 2,641,072.49원으로 절감되었다. 단열 이외의 에너지 효율에 영향을 미치는 기준들에 대한 추가적인 개선 작업이 필요하다고 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.267-275
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• 2018

사방댐 배면의 준설퇴적물에 대한 준설시기를 객관적, 정량적, 과학적으로 결정할 수 있도록 준설퇴적물 측정장치를 개발하고 실제 현장에 시범 구축하였다. 사방댐 배면의 준설퇴적물 하중을 측정하기 위하여 준설퇴적물 관리시스템을 설계 및 개발하였다. 본 관리시스템은 Data Acquisition System (DAS), Solar System 및 준설퇴적물 하중변화 측정유닛으로 구성되어 있다. 또한 사방댐 배면의 준설퇴적물 하중, 수위 및 강우량을 실시간으로 측정하고 무선통신을 통하여 자료를 전송할 수 있다. 준설퇴적물 하중변화 측정유닛은 강우를 측정하기 위한 강우계, 사방댐 배면의 준설퇴적물 하중을 측정하기 위한 하중측정계, 사방댐 배면 수위를 측정하기 위한 수위계로 구성되어 있다. 사방댐 배면의 준설퇴적물 관리기준은 준설퇴적물의 하중을 기준으로 제안하였다. 사방댐 배면에 퇴적될 수 있는 최대 준설퇴적물의 양을 산정하고, 최대 준설퇴적물의 50%, 70% 및 90%가 쌓인 경우 관심, 주의 및 경보의 단계로 구분하여 관리기준을 마련하였다. 사방댐 배면의 준설퇴적물 관리시스템을 활용하여 현재 준설퇴적물의 하중을 실시간으로 측정할 수 있으며, 이를 토대로 사방댐의 상태와 준설퇴적물의 준설시기를 결정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권2호
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• pp.1-7
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• 2019

우리사회는 점점 고령화사회로 진화하고 있다. 본 연구는 소위 정보소외계층 중 하나인 장노년층을 대상으로 하여, 이들의 디지털정보화 역량이 사회활동에 어떻게 영향을 미치는 지를 밝혀보고자 한다. 이를 위해 2017년 디지털정보격차실태조사 결과를 바탕으로 장노년층의 디지털정보화수준과 사회 활동 만족도 수준과의 관계를 분석하였다. 연구결과 장노년층의 유무선 정보기기 보유 및 인터넷 상시 접속가능 여부 등 디지털접근과 사회 활동 만족도 수준과는 정(+)의 관계를 가지는 것으로 나타났다. 둘째, PC이용능력 및 모바일 디지털기기 이용능력 등 디지털 정보역량수준과 사회활동 만죽도 수준도 정(+)의 관계를 가짐을 알 수 있었다. 셋째, 유선 및 모바일 인터넷 이용여부 등 디지털 정보 활용 등의 수준이 높아 질수록 사회 활동 만족도 수준도 정(+)의 관계로 증가한다는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 장노년층에 대한 디지털 정보화 수준을 높일 수 있는 정부의 다양한 정보격차해소 정책이 필요함을 알수 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권12호
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• pp.301-312
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• 2018

오늘날 산업용 무선 센서 망 환경에서 화재나 유독가스와 같은 연속 개체 탐지는 위험성과 대규모 피해로 인해 중요한 문제로 다뤄지고 있다. 연속 개체는 한 지점에서 발생하여 점차 넒은 범위로 확산되는 특징을 가지기 때문에 자원 제약적인 무선 센서 망 환경에서 연속 개체를 탐지한 다수의 센서 노드가 고정 싱크에게 데이터를 전송하게 되면 막대한 통신 오버헤드가 발생하게 된다. 따라서 기존 연구에서는 실시간으로 확장되는 연속 개체를 정확하게 탐지하고, 다량의 센싱 데이터를 에너지 효율적인 방식으로 전송하는 데에 중점을 두었다. 그러나 최근 들어 화재 진압과 같은 실시간 대응이 필요한 응용분야를 위해 연속 개체 탐지에 이동 싱크 도입이 필요하다는 의견이 나타나고 있다. 이러한 경우, 이동 싱크의 위치 갱신을 위해 다수의 소스와 이동 싱크 간 통신이 빈번하게 일어남으로써 무선 센서망의 에너지 소모가 급격하게 증가하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 무선 센서 망을 이용한 연속 개체 탐지에서 이동 싱크를 지원하기 위한 발원점 중심의 통신 방안을 제안한다. 실험결과는 제안 방안이 기존 방안에 비해 이동 싱크의 위치정보 갱신 및 센싱 데이터 보고에 더 적은 에너지를 소모함을 보인다.