• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제1권1호
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• pp.34-49
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• 2012

Recently, the smart grid (SG) has been introduced to solve the serious network issues caused by the increasing electrical demand and the complex nonlinear nature of the electric power distribution network. The SG, regarded as the next generation power grid, can transmit power in more efficient ways by building an automatic and distributed energy delivery network. In this paper, we first assess how various existing networking technologies, such as IEEE 802.11 (WiFi) and IEEE 802.15.4 (ZigBee), meet the requirements of the SG communication protocols. Specifically, we classify the existing network protocols into three categories: WSN-based networking, WiFi-based networking, and wireline-based networking. We then survey the security issues regarding the SG. Finally, we propose an agile SG networking architecture and show the effectiveness of different adopted networking technologies and, as a result, present a candidate solution to implement agile networking in SGs.

• 융합보안논문지
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• 제12권3호
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• pp.67-73
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• 2012

본 논문에서는 지그비를 이용한 무선 기반 센서 네트워크 단점을 극복하기 위하여 유무선 네트워크 연동 기술을 이용한 하이브리드 센서 네트워크 구현 방안을 제시하였다. 제안된 유무선 연동 센서 네트워크는 CATV망에서의 저손실 전송 특성을 바탕으로 실내 무선 환경의 열악한 전송 특성을 보완할 수 있으며, 마찬가지로 동일 주파수 대역의 무선랜과 블루투스의 간섭에서도 자유로울 수 있다. 또한 이미 충분한 인프라가 구축되어 있는 CATV망을 변경없이 사용하고, 기존 무선망의 전송 부정확성에 대한 안정성과 예측 가능한 전송 링크를 제공함으로써 네트워크 설계가 보다 효율적이었으며, 센서 네트워크의 안정성과 높은 신뢰성을 보장하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.82-94
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• 2007

Wireless sensor networking technology is one of the basic infrastructures for ubiquitous environment. It enables us to gather various sensory data such as temperature, humidity, gas leakage, and speed from the remote sensor devices. To support these networking functions, IEEE WPAN working group makes standards for PHY and MAC, while ZigBee Alliance defines the standards for the network, security, and applications. The low-rate WPAN was emerged to have the characteristics of network resilience, low cost, and low power consumption. It has a broad range of applications including, but not limit to industrial control and monitoring, home automation, disaster forecast and monitoring, health care. In order to provide more intelligent and robust services, users want voice-based solutions to accommodate to low-rate WPAN. In this paper, we have evaluated voice quality of an IEEE 802.15.4 standard compliant voice node. Specifically, it includes the design of a voice node and experiments based on the prediction of voice quality using the E-model suggested by ITU-T G.107, and the network communication mechanisms considering beacon-enabled and nonbeacon-enabled networks for real-time voice communications.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.17-21
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• 2013

빌딩 등 건물에너지 절약에 대한 관심이 전 세게적으로 날로 증가하고 있으며, BEMS(Building Energy Management System)을 효율적으로 운용하기 위한 IT 기술에 대한 연구를 지속적으로 진행하고 있다. 최근 LED 조명기술의 발전으로 LED를 제어하여 에너지 절감효과를 극대화 할 수 있으며 BEMS에 이러한 LED 조명 제어기술들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 건물에 설치되어 있는 LED조명과 연동되어 있는 객체감지 센서를 ZigBee 통신을 활용하여 서버와 연결이 되며, 사용자가 서버와 연결된 PC를 통해 모니터링 및 제어가 가능한 시스템을 제안하였다. 설계한 구조를 기반으로 빌딩에서 객체를 감지하여 LED 조명을 실시간으로 모니터링 및 제어 가능한 기능을 제안하고, 관련 Software 개발을 통해 구현가능성을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.51-56
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• 2016

본 논문에서는 아두이노 기반의 공장 설비 모니터링 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 아두이노 플랫폼을 기반으로 하며 온도, 습도 그리고 조도를 측정하는 환경 센서와 압력 센서를 이용하여 공장의 환경 및 설비의 상태를 모니터링 한다. 모니터링 데이터는 RF(Radio Frequency) 트랜시버를 통해 서버에 연결되어 있는 지그비 코디네이터로 전송된다. 호스트 서버에 저장된 환경 센서와 압력센서의 데이터를 이용하여 공장의 환경과 설비의 압력 상태를 확인하고 설정된 알람 상태에 도달하면 관리자에게 보고하도록 설계하였다. 그리드 기반 키 선분배 방식을 사용하여 센서 노드를 인증하고 데이터 키를 동적으로 생성하여 모니터링 정보를 보호한다. 추가적인 배선 작업이 필요 없는 지그비 무선 센서 네트워크를 적용하여 공장설비 모니터링 시스템을 실제 구현함으로서 효율적인 공장의 작업 환경 모니터링이 가능하다. 또한 불량이 발생한 경우, 작업 환경을 역으로 추적하여 불량 원인 분석에 활용할 수 있다. 아두이노 플랫폼과 확장 보드를 이용하여 평탄도나 진동 같은 센서를 추가하거나 확장 보드에 연결된 포트로 제어 하는 등의 기능 확장이 용이하다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.33-38
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• 2016

도로포장 및 교량 유지보수 현장에서 노무자의 안전을 관리할 수 있도록 실시간 위치정보 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 다중의 노무자들의 실시간 위치 탐색, 이동 이력, 행동 특성을 확인할 수 있다. 이 시스템은 저전력 블루투스 및 지그비 통신시스템으로 구성되었다. RSSI를 이용한 삼각측량으로 위치 인식을 하는 과거의 방법은 매우 큰 오차를 가진다. 때문에 본 연구는 가속도계와 RSSI를 이용한 새로운 거리측정 방법 및 보정 방안을 제시하였다. 도로포장 및 교량 유지보수 현장에서 개발한 시스템의 오차를 평가한 결과 0.2 m~0.4 m의 오차를 나타내었다. 그리고 가속도 이력을 판별하여 통해 노무자의 안전 상황에 대한 판별이 가능함을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.88-94
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• 2015

석유화학, 발전 플랜트와 같이 대단위 면적에 대해서 효율적인 비용으로 고위험 시설물 및 설비에 대한 지속적인 모니터링을 위해서는 무선통신기술에 대한 요구가 증가되고 있다. 그러나 현재의 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth) 와 같은 USN기술은 신뢰성 및 보안성이 취약하여 대규모 플랜트 환경에 적용이 불가하다. 따라서 플랜트 현장에 무선기술을 도입하기 위해서는 ISA(International Society of Automation)과 같은 공신력 있는 표준화 기구에서 제안한 새로운 무선 표준기술의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 무선 트랜스미터 기반의 석유화학 플랜트 안전관리 시스템을 개발하였다. 이를 위해 ISA100.11a 통신모듈 및 LTE 통신모듈을 탑재한 방폭형 무선 트랜스미터를 개발하였다. 그리고 개발 된 무선트랜스미터를 기반으로 IoT기술을 적용한 석유화학 플랜트 안전관리 시스템을 구축하였다.개발된 시스템은 다양한 방법의 테스트 및 테스트베드 구축을 통해 현장적용성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9B호
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• pp.1369-1380
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• 2010

본 논문에서는 스마트그리드나 AMI, Zigbee 기반 홈네트워크와 같은 대표적인 IT 융합 환경 상에서 그 환경을 구성하는 주요 디바이스들에 대하여 내부에 존재하는 비밀키 값과 같은 중요한 정보를 쉽게 찾아낼 수 있는 효율적인 2차 차분전력분석 기법을 제안한다. 이 기법은 1차 차분전력분석 기법에 대한 공격 방지 기법이 적용된 디바이스에서도 쉽게 그 키 값을 찾아내는 기법으로 먼저 기존의 사전처리함수를 이용한 2차 차분전력분석 공격 기법을 실제로 구현하여 성능을 분석하고 이후 마스킹이 적용된 알고리즘에 대하여 더 강화된 사전처리함수를 제안한다. 그리고 제안한 사전처리함수를 이용하여 2차 CPA 공격을 수행하고 그 결과를 분석함으로 마스킹 대응 기법에 대한 2차 차분전력분석 공격이 IT융합 보안 기술 분야에 있어 매우 위협적인 공격임을 실험적으로 검증한다.

• 융합보안논문지
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• 제8권3호
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• pp.73-81
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• 2008

GPS(Global Positioning System)로 물체의 위치를 파악하여 유용한 정보로 사용하는 방법에 관한 연구와 기술개발은 최근 매우 활발하다. 그러나, 물체의 위치정보를 활용하는 시스템들은 대부분 위치데이터 전송을 위한 데이터통신망을 필요로 하는데 보통 상용통신망을 이용하거나 무선 랜을 이용하여 데이터통신망을 확보하게 된다. 이 두 가지 방식은 매월 사용료를 지불하거나 초기 투자비가 과다하다는 단점을 가지고 있어 단순히 구내물체위치추적을 위해선 많은 애로 사항을 내포하고 있다. 본 연구는 근거리무선통신(ZIGBEE, 424MHz, 블루투스, 900MHz)방식에 RF중계알고리즘을 적용한 저비용의 근거리 RF중계알고리즘에 의한 구내 위치추적시스템 구축에 관한 연구로서 특정지역 내에서 위치추적 솔루션을 필요로 하거나 유비쿼터스 환경에서 데이터 전송을 위한 데이터 통신망의 확보를 좀 더 쉽고 빠르게 저비용으로 확보하고자 하는 산업분야에 유연하게 적용 할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.103-109
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• 2023

본 논문에서는 IEEE 802.11b/g/n 규격의 2.4GHz 대역 통신 기반의 스마트 벽스위치를 제안한다. 4차 산업 시대로 진화하면서 스마트 홈 솔루션 개발이 활발히 진행 중이며 스마트 벽스위치에 대한 적용사례가 증가하고 있다. 가격 경쟁력을 통해 시장을 선점하고 있는 중국 제품은 대부분 블루투스와 지그비 통신 방식의 스위치를 사용하고 있다. 하지만, 지그비 통신은 저전력인데 반해 블루투스보다 통신속도가 늦고 별도의 허브를 통한 네트워크 구성이 추가적으로 요구되는 단점이 있다. 블루투스 방식은 와이파이 통신에 비해 통신 범위와 속도가 낮고 통신 대기시간이 비교적 길며 보안성이 취약한 것이 문제점이다. 본 연구에서는 와이파이 통신 기술을 적용한 IEEE 802.11b/g/n 스마트 벽스위치를 개발하였다. 또한, 2선식 구조를 통하여 건물 내 별도의 중선선 시공을 통한 추가 비용이 발생하지 않게 설계하였다. 연구의 결과물은 기존 벽스위치에 비해 30%이상 저렴하여 기술 경쟁력뿐만 아니라 가격 경쟁력에서도 시장을 선점할 수 있을 것으로 판단한다.