• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.581-584
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• 2009

최근 우범 지역, 어린이 보호 구역, 방범 지역 등에 인명과 재산을 보호하기 위하여 감시용 카메라가 설치되고, 그 효과가 인정되어 점점 많이 설치되고 있다. 일반적인 감시용 카메라는 한 곳만 촬영할 수 있기 때문에 다수의 장소를 상세히 감시하기 위하서는 여러 대의 카메라를 설치해야 하는 비용적인 문제가 있다. 팬, 틸트 그리고 줌 기능을 갖춘 PTZ 카메라는 내부 스케쥴 또는 원격 조정으로 카메라의 초점을 이동시켜서 여러 장소를 감시할 수 있는 장점이 있지만, 감시 이벤트가 발생한 지점을 인식할 수는 없기 때문에 이벤트가 발생한 지점으로 카메라의 초점을 자동으로 이동시킬 수 없는 단점이 있다. 본 연구는 다수의 장소를 능동적이면서 저비용으로 감시하기 위하여 각각의 감시 지역에 온도, 조도, 인체 감지 또는 가스 센서 등을 탑재한 무선 센서 노드를 설치하고, 감시지역에 설치된 무선 센서로부터 수신한 각종 센서 데이터를 분석하여 이상 징후로 판단될 경우, 사전에 설정된 위치로 PTZ 카메라의 초점을 자동으로 이동시키고 촬영한 영상을 사용자에게 전송하여 다중 지역을 효율적으로 모니터링할 수 있는 시스템을 연구하였다. 또한 야간에 적외선을 이용하여 촬영할 수 있지만, 해상도를 높이기 위하여 사용된 조명 장치의 전력 소모를 줄이기 위하여 이벤트가 발생한 경우에만 조명 장치의 전원을 공급함으로써 절전형 그린 모니터링 시스템을 구현할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권3호
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• pp.215-226
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• 2015

일반적으로 UAV를 이용한 항공촬영은 약 430 MHz 대역폭의 radio frequency (RF) 모뎀을 이용하여 UAV와 지상관제시스템간의 연결을 통해 UAV의 통제 및 원격 조종을 한다. 기존의 방법을 이용한 경우 1~2 km 정도의 통신 범위를 가지고 있으며 잦은 혼선이 일어나고, 무선통신은 전파를 매개로 정보를 전달하기 때문에 신호세기를 10 mW로 제한을 두고 있어 장거리 통신을 하는데 제약이 있었다. 본 연구에서는 스마트 카메라의 long-term evolution (LTE), 블루투스, WiFi와 같은 무선 데이터 통신 기술을 이용하여 데이터 송수신이 가능한 통신 모듈 시스템과 카메라를 이용하여 영상 획득이 필요한 지역에서 UAV에 영상을 획득하는 자동촬영 시스템을 설계하고 개발하는데 그 목적은 둔다. 본 연구에서 제안한 안드로이드 기반의 UAV 촬영 및 통신모듈시스템은 스마트 카메라 하나로 영상 획득뿐만 아니라 UAV 시스템과 지상관제 시스템을 연결해주며, UAV 시스템의 GPS와 자이로스코프, 가속도계, 자기 계측 센서 등의 센서로 부터 획득된 3차원 위치정보와 3차원 자세정보를 실시간으로 제공받을 수 있어서 항공삼각측량을 통한 UAV의 위치 및 보정 작업에 실시간으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1898-1905
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• 2012

본 연구에서는 안드로이드 기기와 차량에서 발생하는 안전을 위한 제반정보를 수집, 전송시켜주는 MCU (Micro-control Unit)를 기반으로 개발한 융합형 차량용 스마트 기기인 OSD (On-board Smart Device)를 제안한다. OSD는 RRA (Record, Report & Alarm)의 핵심 기능을 제공하는 안전 및 편의지향 스마트 시스템으로 주행 중 모니터링 데이터의 저장 기능 (Recording as a blackbox), 사고 발생 후 사고 및 긴급 구조의 자동신고 기능 (Report on Accident & Rescue) 및 안전 예방 기능으로 차량의 상태를 알려주는 (Alarm for Status of Vehicle) 경고 시스템을 갖추고 있다. 또한 운전자가 기기를 편리하게 제어하기 위한 음성인식 인터페이스를 도입해 운전자의 안전 운행을 도모하였으며 차량의 정보를 Database 서버에 업로드하여 보다 쉽고 편리하게 정보에 접근할 수 있도록 설계하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 OSD는 상대적으로 단순 기능만 제공하는 기존의 차량용 안전 기기와 달리, 친사용자 환경에서 종합적으로 차량안전 데이터 무선전송 뿐만 아니라 영상 그리고 음성인식 기술을 함께 적용한 스마트 기기로서 향후 차량 안전 및 사고예방을 위한 필수 차량 무선 스마트 시스템이 될 것으로 예상된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.452-459
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• 2018

기존의 화재 관련 소방로봇들은 원격조종기로 제어되어 화재현장에서 화재 상황을 감시하거나 화재를 진압하는데 사용되고 있다. 그러나 이러한 방식은 화재 발생 후 골든타임 안에 로봇을 준비하고 투입하는데 많은 시간이 소요되어 소방로봇으로서의 역할을 충분히 다하지 못한다는 문제점을 가지고 있다. 자율 주행 화재감시로봇을 활용하면 화재수신기와 연동하여 화재 신호 발생 시 출동한 로봇이 화재 현장의 동영상을 촬영하여 방재 담당자에게 영상을 전달함으로써 실제로 화재가 발생했는지 또는 오보인지를 확인 할 수 있도록 정확하고 빠른 판단 기회를 제공하고 동시에 화재를 초기 진압함으로써 대형 사고로 확산되는 것을 방지할 수가 있다. 본 논문에서는 자율이동 화재감시로봇의 구성과 이 로봇이 화재수신기와 연동하는데 필요한 통신 프로토콜을 제안한다. 실시간으로 다수의 화재감시로봇을 제어할 수 있는 통신 프로토콜을 설계하며 화재수신기와의 통신을 무선 Wi-Fi를 이용하여 이더넷 네트워크의 인터페이스 역할을 수행하도록 계층적 네트워크로 구성한다. 설계하는 화재감시로봇과 화재수신기간의 무선통신을 구현하고 필드시험을 통하여 동작의 유효성을 확인한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.937-941
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• 2016

본 논문에서는 전 세계 스마트폰 기기 시장을 양분하고 있는 안드로이드 스마트폰을 이용하여 원격지에 있는 영상을 실시간으로 확인할 수 있는 시스템을 설계하고 제안하였다. 이 무선 영상 전송 시스템은 개인이 실시간 현지 상황을 서버에 접속한 단말들에 전달하거나 이동 가능한 드론, 로봇 차량 등의 장치에 설치하여 현장 확인, 영상을 통한 보안 감시로 이용할 수 있을 것이다. 보안 감시 및 재난안전 예방을 위해 데이터를 긴급히 보내야하는 경우도 있다. 이러한 이용 분야들에 적용하면 응급상태나 재난예방, 보안감시에 있어 중요한 역할을 한다. 따라서 효율적인 실시간 스트리밍 전송을 위해서 본 논문에서는 병렬 TCP 통신 (parallel stream)을 이용하여 구현하였다. 결론적으로, 병렬 TCP 통신을 이용한 시스템의 효과를 다양한 환경에서 평가하고 성능 분석도 하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제13권6호
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• pp.993-1014
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• 2014

In civil engineering, revolving structures (RS) are a unique structural form applied in innovative architecture design. Such structures are able to revolve around themselves or along a certain track. However, few studies are dedicated to safety design or health monitoring of RS. In this paper, a wireless dynamic sensing system is developed for RS, and field tests toward a large revolving auditorium are conducted accordingly. At first, a wheel-rail problem is proposed: The internal force redistributes in RS, which is due to wheel-rail irregularity. Then the development of the sensing system for RS is presented. It includes system architecture, network organization, vibrating wire sensor (VWS) nodes and online remote control. To keep the sensor network identifiable during revolving, the addresses of sensor nodes are reassigned dynamically when RS position changes. At last, the system is mounted on a huge outdoor revolving auditorium. Considering the influence of the proposed problem, the RS of the auditorium has been designed conservatively. Two field tests are conducted via the sensing system. In the first test, 2000 people are invited to act as the live load. During the revolving process, data is collected from RS in three different load cases. The other test is the online monitoring for the auditorium during the official performances. In the end, the field-testing result verifies the existence of the wheel-rail problem. The result also indicates the dynamic sensing system is applicable and durable even while RS is rotating.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.152-161
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• 2014

본 논문에서는 지그비(Zigbee) 센서 네트워크를 기반으로 하여 다중노드를 실시간으로 감시하고 진단하며, 다수의 다양한 센서로부터 발생하는 데이터를 통합적으로 제어할 수 있는 진단 및 통합 관리시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 대상시스템의 상태를 효율적으로 진단하고 제어하기 위해서 원격지의 센서들로부터 유선 및 무선으로 수집된 데이터를 실시간으로 서버에 전송하고, 이를 분석하여 필요한 동작이 실행되도록 설계되었다. 다수의 센서들은 클러스터 형태로 구성되고, 센서노드는 획득된 데이터에 대한 전송 및 제어 기능을 수행하며, 각 센서 노드로부터 수신된 데이터를 구분하여 처리한다. 구현된 시스템의 성능을 평가하기 위해서 전송거리에 따른 최소 전송 지연시간과 다수의 센서로부터 발생된 데이터 손실률 등을 측정하였고, 그 결과 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.31-37
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• 2012

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 활용하여 스마트그리드와 전기자동차의 충전 시스템 연계과정을 효과적으로 파악하고, 안티아일랜딩 기능을 적용하여 전기자동차 충전계통과 연계된 스마트그리드 모니터링 시스템을 제안한다. 스마트그리드 모니터링 시스템은 지그비(ZigBee)통신을 통해 무선으로 전력 모니터링 데이터를 수신하며, 별도의 물리적 연결 없이 원격 제어를 통해 전기자동차의 충전제어가 가능하다. 또한, 그리드 내 독립전원에 아일랜딩 현상이 발생하면, 아일랜딩 현상이 발생한 독립전원을 즉시 감지하여 차단하고 다른 독립전원으로 대체하여 그리드의 안정적인 운용을 하도록 하며, 실험을 통하여 스마트그리드 모니터링 시스템의 성능을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권1호
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• pp.77-87
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• 2017

현재 사용되고 있는 LTE/LTE-A 이동통신망의 성능은 일반적인 무선 통신 서비스를 제공하는데 충분히 높은 대역폭과 낮은 지연시간을 제공하고 있지만, 차세대 이동통신망의 주요 서비스가 될 가상현실, 원격 제어 등의 초저지연 서비스를 지원하기 위해서는 수 ms 수준의 낮은 지연시간이 필요하다. 그러나 LTE/LTE-A 시스템에서의 상향링크 전송은 단말이 전송에 필요한 무선자원을 획득하기 위해 기지국으로부터 자원을 할당받는 스케줄링 승인 과정이 선행되어야 한다. 이 과정은 고정적인 지연시간을 가져오고, 상향링크 전송에서 낮은 지연시간을 달성하는데 걸림돌이 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 스케줄링 승인 과정으로 인해 발생하는 지연시간을 줄이기 위해 새로운 상향링크 전송 방법인 Cut-in 상향링크 전송방법을 제안한다. 제안하는 상향링크 전송방법의 검증을 위해 모의실험을 수행하였으며, 이 결과를 통하여 제안하는 상향링크 전송방법이 기존 LTE/LTE-A 상향링크 전송 방법보다 낮은 지연시간을 발생시킴을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.2113-2119
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• 2006

본 논문에서는 지능형 홈서비스를 위한 무선 센서 네트워크의 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 r-Sensor프로토콜을 설계하였다. r-Sensor 프로토콜은 간단한 경로 설정 방법과 중계 노드의 부담을 최소화시키는 알고리즘을 이용하여 Congestion이나 패킷 손실이 발생할 확률을 최소화시켜서 데이터 전달의 신뢰성과 노드의 공평성을 향상시키는 프로토콜이다. 제안된 경로설정 알고리즘은 망 관리 패킷(NM 패킷)을 사용하여 각 노드의 Upstream, Downstream 노드를 파악한다. 한편 패킷 손실 복원 알고리즘은 Aggregated-Nack를 사용한다. 제안된 알고리즘을 적용하기 위하여 본 논문에서는 댁내의 홈 게이트웨이 및 싱크노드 역할을 하는 지능형 홈 원격검침기(IHS-AMR)와 센서 노드의 하드웨어를 설계 및 구현하였다. IHS-AMR은 원격검침기의 고유 기능을 제공하며, 그 외에 센서 네트워크, 휴대 전화망, 인터넷 등 다양한 네트워크와의 연동을 통해 댁내의 안전 서비스를 제공한다.