• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.190-196
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• 2016

본 논문은 행사나 전시장 또는 길거리 공연이 가능한 휴머노이드(Humanoid) 로봇 공연 시스템을 제안한다. 본 공연 시스템의 공연 장치들은 모듈 구조로 이동이 쉽고 모듈별 독립 또는 협연이 가능하다. 로봇 공연 시스템은 개선 및 개작이 쉽도록 오픈 소스 기반의 하드웨어 및 소프트웨어로 개발한다. 로봇 공연 시스템에서 로봇, 디스플레이, 오디오, 비디오 및 개별 공연 장치를 제어하는 공연 제어 프로그램은 오픈 소스 언어인 프로세싱(Processing)으로 작성되며 로봇을 이용한 연주 장치와 무대 장치는 오픈 소스 하드웨어인 아두이노(Arduino)를 기반으로 제작된다. 로봇 공연 컨텐츠는 장면별로 이미지, 오디오, 컴퓨터 그래픽 및 비디오 영상 등으로 구성되며 이들을 실행하고 제어하는 로봇 공연 프로그램은 장면별로 로봇 및 공연 장치들과 동기화를 위해 통신한다. 또한 공연에서 주제 표현이 필요한 공연 소품은 3D 모델링 후 3D 프린팅으로 제작한다. 본 로봇 공연 시스템의 컨텐츠는 할로윈 축제를 주제로 구성하며 할로윈 날 전후로 전시장 또는 경연장과 같은 공공장소에서 공연된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.157-163
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• 2020

최근 국내에서 미세먼지로 인해 심혈관계 질환이 유발되는 것으로 알려져 운전자들은 대기오염을 일으키는 자동차의 연료를 효율적으로 사용하여 배출 가스를 감소시키는 방안에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라, 연비운전으로 연료를 절약시키고 운전자의 잘못된 운전습관을 개선하는 운전 보조 시스템을 개발했다. 개발한 시스템은 라즈베리파이, 아두이노와 안드로이드를 사용했다. OBD-II에서 얻어지는 차량의 RPM, 속도, 연료 분사량 정보들과 자이로센서의 값들을 이용하여 사용자로 하여금 Fuel-Cut을 유도하여 최적의 관성주행 환경을 유도한다. 뿐만 아니라 GUI와 음성인식기능을 통해 날씨, 주행환경, 졸음운전 방지 등 여러 가지 인포테이먼트 시스템을 제공한다. 안드로이드 애플리케이션을 이용하여 주행 기록 및 차량 고장 정보를 확인 할 수 있으며 IoT환경에 최적화 된 MQTT 프로토콜을 사용하여 메시지 전송의 오버헤드가 적게 구현했다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.295-300
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• 2016

사물들에 네트워크를 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물의 상호 소통을 돕는 지능형 시스템인 사물인터넷이 발달하고 있다. 사물인터넷과 네트워크 기술, 스마트 기기의 발달에 따라 홈 네트워크 시스템에 관한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 압력 센서와, 적외선 센서, 초음파 센서, 스위치, 아두이노, 라즈베리파이, 안드로이드 어플리케이션을 이용하여 홈 네트워크를 기숙사에 적용한 사물인터넷 기반의 스마트 기숙사 시스템을 제안한다. 사물인터넷 기반의 스마트 기숙사 시스템은 기숙사의 대표적인 공동물품인 세탁기, 컴퓨터, 러닝머신의 사용여부와 택배의 도착여부를 안드로이드 어플리케이션을 통하여 파악할 수 있도록 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.969-976
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• 2022

본 논문은 음주운전 사고를 방지하기 위해 시동 전 음주 측정을 하는 음주운전 방지 시스템을 구현하였다. 자동차 내부에서 시동 전 음주 측정을 하여 측정 시 운전자가 아닌 타인이 대신 인증하는 상황을 방지하기 위해 지문 센서를 사용하여 본인인증 수단을 강화하였고, 이후 바람 센서의 설정값 이상 측정 확인 시 알코올 센서가 작동하게 구현하였다. 센서들을 여러 실험을 통해 측정값을 정하였고 최종적으로 알코올 농도가 0.03% 이상일 경우 DC 모터가 정지하여 차량 운행이 불가능하게 설계하여 음주운전이 사전에 차단되는 시스템을 구현하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.1-8
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• 2023

이 논문에서는 스마트폰 또는 스마트 워치와 같은 스마트 디바이스를 이용한 IoT 기반의 배낭식 청소기 제어 시스템을 구현한다. 구현 시스템은 제어모듈 제작, 제어 모듈 프로그래밍, 스마트 디바이스 프로그래밍으로 이루어져 있다. 이 중 제어 모듈은 아두이노 나노, HM-10 BLE 모듈 및 릴레이를 기본 부품으로 하여 제작하였다. 스마트 디바이스는 제어 모듈과 양방향 BLE 통신으로 신호 교환을 하고 있으며, 이를 통해 청소기의 시작/정지를 제어 할 수 있게 한다. 배낭식 청소기는 사다리 등을 이용해야 하는 높은 장소를 청소할 때 효과적이다. 그러나 배낭식 청소기를 시작/정지하기 위해 메고 있는 청소기를 벗어야 하는 경우가 종종 발생한다. 이 논문에서 구현한 사물인터넷 기반의 청소기 제어 시스템은 청소기를 벗지 않으면서도 청소기의 시작/정지를 제어할 수 있도록 함으로써 문제를 근본적으로 해결하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.256-264
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• 2023

농촌의 인구 감소, 고령화에 따른 농촌 인력 부족, 기후 변화에 따른 병해충 증가로 인해 어려움을 격고 있는 농업에 생산성을 높이고, 농산물의 품질을 향상시키는 기술 중 하나가 IoT를 활용한 스마트 팜 기술이다. 기존의 IoT를 활용한 스마트 팜은 단순히 농장을 모니터링하거나, 스마트 식물 재배기 구현, 온실 자동 개폐 시스템 등이 있다. 본 논문은 사물 인터넷의 산업 표준 프로토콜인 MQTT와 사물 인터넷의 대표적인 개발 미들웨어인 Node-RED을 기반한 스마트 팜 시스템을 구현한다. 먼저, 아두이노 센서들로 데이터를 추출하고, MQTT 프로토콜을 사용하여 IoT 디바이스에서 데이터를 수집하고 전송한다. 그런 다음, Node-RED를 사용하여 MQTT 메시지를 처리하고 데이터를 저장하기 위해 대표적인 NoSQL인 MongoDB에 실시간적으로 센싱 데이터를 저장한다. 농장 관리자는 본 스마트 팜 시스템을 통해 컴퓨터나 모바일 폰을 이용하여 시간과 공간에 제약없이 언제 어디든지 실시간적으로 스마트 팜에 센싱 정보를 확인할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권1호
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• pp.46-63
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• 2024

One of the biggest dangers in the globe is water contamination. Water is a necessity for human survival. In most cities, the digging of borewells is restricted. In some cities, the borewell is allowed for only drinking water. Hence, the scarcity of drinking water is a vital issue for industries and villas. Most of the water sources in and around the cities are also polluted, and it will cause significant health issues. Real-time quality observation is necessary to guarantee a secure supply of drinking water. We offer a model of a low-cost system of monitoring real-time water quality using IoT to address this issue. The potential for supporting the real world has expanded with the introduction of IoT and other sensors. Multiple sensors make up the suggested system, which is utilized to identify the physical and chemical features of the water. Various sensors can measure the parameters such as temperature, pH, and turbidity. The core controller can process the values measured by sensors. An Arduino model is implemented in the core controller. The sensor data is forwarded to the cloud database using a WI-FI setup. The observed data will be transferred and stored in a cloud-based database for further processing. It wasn't easy to analyze the water quality every time. Hence, an Optimized Neural Network-based automation system identifies water quality from remote locations. The performance of the feed-forward neural network classifier is further enhanced with a hybrid GA- PSO algorithm. The optimized neural network outperforms water quality prediction applications and yields 91% accuracy. The accuracy of the developed model is increased by 20% because of optimizing network parameters compared to the traditional feed-forward neural network. Significant improvement in precision and recall is also evidenced in the proposed work.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권4호
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• pp.48-54
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• 2020

Researchers recognized air pollution changes causing diseases and difficulties in living due to environmental pollution following various human activities, and have studied how to avoid fine dust harmful to the human respiratory system to be healthy. To this end, Arduino is used to equip fine dust level sensors in drones to measure the fine dust levels, visualize the measurements with LED indicator colors depending on the measurements to inform users of the danger of fine dust, and use the benefits of drones to specify dangerous fine dust zones and measure the fine dust levels. Users can see the changes depending on the fine dust levels in real time with the LED indicators. This will contributes to measuring fine dust levels easily in dangerous areas. Mission Planner (ArduPilot) is used to set up the GPS of drone, and store the data from the dust sensor as contents. This study aims to establish a method for improving the environment to measure fine dust levels with drones with LED indicators for fine dust, and reduce fine dust.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.254-259
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• 2015

본 논문은 BCI(Brain Computer Interface)기반의 정상상태시각유발전위(SSVEP : Steady-State Visual Evoked Potential)를 사용하여 무선 로봇 제어를 위한 시스템을 제안하였다. CPSD(Cross Power Spectral Density)를 사용하여 전극의 신호를 분석하였다. 또한 분류를 위해서 LDA(Linear Discriminant Analysis)와 SVM(Support Vector Machine)을 사용하였다. 그 결과 피험자들의 평균 분류율은 약 70%로 나타났다. 로봇제어의 경우 뇌파의 값을 분류하여 나타난 결과 값으로 로봇이 움직일 수 있도록 구현하였고, 블루투스 통신을 이용하여 로봇제어를 수행하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.405-406
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• 2017

본 논문에서는 아두이노와 이더넷 쉴드 및 스마트폰 어플리케이션을 활용하여 화재 감지와 안전한 대피 경로를 제시하는 자동화 시스템을 제안한다. 실시간으로 구역별 각 정보를 얻을 수 있고, WS2812S를 활용한 가장 안전하고 단거리의 대피로를 제시할 것이다. 구현 시스템은 아두이노 메가를 이용하였고, 이더넷 쉴드를 통해 연결된 센서들이 정보를 지속적으로 읽고 공통 네트워크로 연결된 컴퓨터나 모바일에 정보를 통신한다. 그리고 대피 경로 상의 환풍기를 효율적으로 컨트롤하여 안전성을 증가시키고 화재 위험지역과 대피 안전지역을 구분하여 실제 상황 발생 시에도 원활한 대응에 도움을 줄 것이다. 또한 아두이노를 이용한 화재대피시스템은 사고 발생 초기에 현장과 떨어진 지역에서 작업하여 사고 발생에 대해 정보를 정확히 알 수 없는 부분을 해결하고자 대피 안내 방송을 하여 인명피해를 최소한 하고자 제안하였다.