• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권5호
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• pp.1516-1539
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• 2022

This article shows a set of physical information fusion IoT systems that we designed for smart buildings. Its essence is a computer system that combines physical quantities in buildings with quantitative analysis and control. In the part of the Internet of Things, its mechanism is controlled by a monitoring system based on sensor networks and computer-based algorithms. Based on the design idea of the agent, we have realized human-machine interaction (HMI) and machine-machine interaction (MMI). Among them, HMI is realized through human-machine interaction, while MMI is realized through embedded computing, sensors, controllers, and execution. Device and wireless communication network. This article mainly focuses on the function of wireless sensor networks and MMI in environmental monitoring. This function plays a fundamental role in building security, environmental control, HVAC, and other smart building control systems. The article not only discusses various network applications and their implementation based on agent design but also demonstrates our collaborative information fusion strategy. This strategy can provide a stable incentive method for the system through collaborative information fusion when the sensor system is unstable in the physical measurements, thereby preventing system jitter and unstable response caused by uncertain disturbances and environmental factors. This article also gives the results of the system test. The results show that through the CPS interaction of HMI and MMI, the intelligent building IoT system can achieve comprehensive monitoring, thereby providing support and expansion for advanced automation management.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.91-97
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• 2017

IoT (Internet of Things) systems are based on heterogeneous hardware systems of different types of devices interconnected each other, ranging from miniaturized and low-power wireless sensor node to cloud servers. These IoT systems composed of heterogeneous hardware utilize data sets collected from a particular set of sensors or control designated actuators when needed using open APIs created through abstraction of devices' resources associated to service applications. However, previously existing IoT services have been usually developed based on vertical platforms, whose sharing and exchange of data is limited within each industry domain, for example, healthcare. Such problem is called 'data silo', and considered one of crucial issues to be solved for the success of establishing IoT ecosystems. Also, IoT services may need to dynamically organize their services according to the change of status of connected devices due to their mobility and dynamic network connectivity. We propose a way of dynamically composing IoT services under the concept of WoT (Web of Things) where heterogeneous devices across different industries are fully integrated into the Web. Our approach allows developers to create IoT services or mash them up in an efficient way using Web objects registered into multiple standardized horizontal IoT platforms where their resources are discoverable and accessible. A Web-based service composition tool is developed to evaluate the practical feasibility of our approach under real-world service development.

• ETRI Journal
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• 제44권1호
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• pp.135-146
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• 2022

The importance of big data analytics has become apparent with the increasing volume of data on the Internet. The amount of data will increase even more with the widespread use of Internet of Things (IoT). One of the most important application areas of the IoT is healthcare. This study introduces new real-time data analytics architecture for an IoT-based smart healthcare system, which consists of a wireless sensor network and a radio-frequency identification technology in a vertical domain. The proposed platform also includes high-performance data analytics tools, such as Kafka, Spark, MongoDB, and NodeJS, in a horizontal domain. To investigate the performance of the system developed, a diagnosis of Wolff-Parkinson-White syndrome by logistic regression is discussed. The results show that the proposed IoT data analytics system can successfully process health data in real-time with an accuracy rate of 95% and it can handle large volumes of data. The developed system also communicates with a riverbed modeler using Transmission Control Protocol (TCP) to model any IoT-enabling technology. Therefore, the proposed architecture can be used as a time-saving experimental environment for any IoT-based system.

• 방송공학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.579-588
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• 2017

최근 네트워크 환경의 발달로 인해 사물인터넷 시장이 확대되고 있어 사물 간의 원활한 정보 교환을 위한 데이터 포맷 및 API의 표준화가 필요하다. 이에 국제 표준화 기구인 MPEG(Moving Picture Expert Group)에서는 MPEG-IoMT(ISO/IEC 23093) 프로젝트를 신설해 사물인터넷 관련 표준화를 진행 중이다. MPEG-IoMT는 핵심실험(Core Experiment:CE)을 수립해 데이터 교환 절차, 마크업 언어, 통신 방식 등 전반적인 데이터 교환에 대한 논의를 하고 있다. 본 논문에서는 MPEG-IoMT의 핵심실험 중 핵심실험 1 MPEG-V 센서에 기반한 센서 API 설계, 핵심실험 2 MPEG-V 감각효과에 기반한 구동기 API 설계, 핵심실험 4 IoMT 데이터 표현을 위한 MPEG-21 디지털 아이템, 핵심실험 5 JSON과 RESTful API의 분석에 관해 살펴본다. 센서의 성능 정보와 센서데이터, 구동기의 성능 정보, 제어 명령의 교환 절차를 설명하고 미디어의 부가 데이터의 교환에 대해 논의한다. 또한 마크업 언어와 통신방식을 실험을 통해 비교한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.58-62
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• 2017

국내에서도 내진설계의 필요성이 점차 증대되고 있다. 그 중에서도 비구조요소인 소화배관의 흔들림 방지 버팀대에 관한 연구가 계속되고 있다. 이에 본 연구에서는 흔들림 방지 버팀대의 하중 시험을 통하여 유효한 범위를 측정하였다. 그 결과, 하중 0에서부터 18.5 kN까지 설계안전 범위로 측정되었으며 최대 29.4 kN에서도 흔들림 방지 버팀대의 구조 및 성능에 이상 없이 정상 작동하였다. 또한 사물인터넷의 환경을 이용하여 센서노드로부터 데이터를 전송받아 유효 하중범위 안에서 추출과 예측단계를 거쳐 재난정보를 수신케 하는 모니터링 시스템의 모듈을 구성하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.133-135
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• 2015

본 논문에서는 사물인터넷(IoT; Internet of Things)을 이용한 정보를 이용하여 효율적이고 편리하게 화분을 관리할 수 있게 하는 화분관리 시스템을 설계하였다. IoT는 모든 사물을 네트워크로 연결하여 사용자에게 다양한 서비스를 제공하는 것으로 최근 IT융합 기술의 중심으로 주목받고 있다. 이에 IoT기술의 연구 및 개발의 필요성을 깨닫고 센서 기반의 IoT기술을 이용하여 본 시스템을 설계하였다. 디바이스는 기본적으로 토양습도센서와 아두이노, 안드로이드 스마트폰, 스마트 전구를 이용한다. 센서로 측정한 화분의 습도 값을 무선통신으로 스마트전구와 안드로이드 애플리케이션에 전송하고 습도 값에 따라 상태를 제어하여 사용자는 화분에 대한 시각적인 정보 및 관리 계획을 수립할 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.859-870
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• 2020

MQTT-SN(Message Queuing Telemetry Transport - Sensor Network) 프로토콜은 센서 기반의 IoT(Internet of Things)환경에서 사용되는 메시지 전송 프로토콜이다. 이 MQTT-SN 프로토콜은 메시지 전송 중간에 중개자(Broker)를 둔 발행-구독 모델(Publish-Subscribe Model)로 각 IoT 장치들이 메시지를 전달 할 때 반드시 중개자를 통해 메시지를 주고 받는 모델이다. 하지만 MQTT-SN 프로토콜은 메시지 보안, 상호 인증, 접근 제어, 중개자 보안등을 만족하는 보안 관련된 기능을 제공하고 있지 않다. 이에 따라 최근 다양한 보안 문제가 발생하고 있으며, 보안이 필요한 상황이 대두되고 있다. 본 논문에서는 MQTT-SN의 보안 요구사항을 다시 한번 살펴보고, 이 프로토콜이 적용되는 IoT의 자원이 제한된 환경에서의 제약 조건을 만족하면서 보안을 향상시키는 수정된 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 기존과 다르게, 보안 필드와 인증 서버가 추가되었으며 이를 통해 보안 요구사항을 만족시키도록 한다. 더불어 제안된 프로토콜을 실제 구현 및 테스트하고 에너지 소모 관점에서 제안된 프로토콜이 실제 사용이 가능한지 평가하도록 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1309-1316
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• 2018

아두이노 프로 미니, 가속도 및 자이로 센서, 블루투스 마스터 및 슬레이브 모듈을 이용하여 사물인터넷 기반의 소 행동 특성을 관찰할 수 있는 알고리듬을 제안하고 이의 실현을 위한 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현된 시스템을 통해 소의 행동을 측정하였으며, 측정된 데이터를 센서를 부착한 블루투스 송신 모듈을 통해 컴퓨터에 연결된 수신 모듈로 전송하여 컴퓨터에서 실시간으로 소의 움직임 변화를 그래프를 통해 나타내었으며 이를 통해 발정 상태를 판단할 수 있는 알고리듬을 제시하였다. 이를 위한 블루투스 스캐터넷 적용방안을 제시하고, 제안한 알고리듬과 구현된 시스템에 의해 소의 발정 상태를 판단하며, 이는 소의 인공수정에 의한 번식력 향상에 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 구현한 시스템을 소의 다리에 실제로 부착하여 데이터를 측정하고, 제안한 알고리듬에 의해 발정 유무를 판단하였다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제8권3호
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• pp.184-192
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• 2019

The existing digital signage systems inside the elevators are a lack of tailored contents appropriate to the space and environment inside or outside the elevators. Also, they almost impossible to flexibly respond to various contents disclosure according to the demand of the consumers or the elevator markets. Therefore we design and implement an IoT(Internet of Things)-based smart digital signage system for the safety of elevator passengers.. In order to provide IoT-based information to the smart digital signage within the elevator, we propose an IoT system as a set-top box with gyroscope sensor, acceleration sensor, RFID(Radio-Frequency Identification), fine dust sensor, etc., which processes various data collected by the sensors and provides the elevator passengers with various tailored contents such as elevator driving information, environmental information inside and outside the elevator, and disaster information in addition to simple advertisement information. The proposed IoT system is a set-top box that operates the smart digital signage and has an independent information control processor based on the IoT sensors that do not depend on the elevator control system. For the proposed smart digital signage, it supports an operating system that is independent of the elevator driving service as well as the media service. So the smart signage system has a characteristic that it does not depend on the elevator control system since it is a stand-along IoT-based information control system. With the proposed system providing intuitive content for the surge, steep descent, and radical movements of an elevator due to an emergency situation, the elevator passengers should be able to recognize the situation quickly and respond accordingly. In the near future, the proposed system will expand the market of digital signage applied in conjunction with the development of contents in the disaster, safety and environment fields, and expect expected to revitalize related industries associated with signage.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.802-808
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• 2020

IoT(Internet of Things)는 센서 기술의 발전과 고속의 통신 인프라를 바탕으로 네트워크에 연결되는 단말의 수가 사람의 수보다 더 많아지고 있고 그 증가도 매우 빠르다. 기존 유선부터 무선네트워크까지 연결되는 IoT의 수가 증가하면서 동시에 사이버 위협도 증가하고 있다. 국방분야도 작전, 군수, 기지방어, 정보화 등 다양한 분야에서 IoT의 필요성은 증가하고 있다. PC/서버의 정보보호체계와는 다르게 정보보호가 취약한 IoT Sensor가 네트워크에 증가함에 따라 사이버 위협도 증가하고 있어 국방정보통신망(이하 국방망)을 보호하기 위한 플랫폼 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유·무선 IoT를 국방망에 연결하는 사례를 알아보고 국방망과 접점을 최소화한 보안성이 강화된 IoT 통합 독립 네트워크의 효율적인 연동 설계 방안을 제시하였다.