• 산업과 과학
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• 제1권2호
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• pp.24-29
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• 2022

최근 농업 경랭력 향상 및 비용 절감을 최소화하기 위해서 IoT 기술을 다양한 농장에 적용하는 스마트 팜 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, IoT 장치를 통해 스마트 팜 주변의 환경정보 데이터를 원격 제어할 수 있는 방법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 스마트 팜에서 수집된 환경정보 데이터를 머신러닝 기반으로 실시간 모니터링하여 최적의 생육환경을 유지할 수 있는 모델을 제안한다. 제안 모델은 머신러닝 기술을 사용하기 때문에 풍부한 빅데이터 확보 방안을 통해 지속적인 데이터 수집이 가능하도록 다중 블록체인으로 환경 정보를 묶는다. 또한, 제안 모델은 수집된 환경 정보 데이터를 가중치와 상관관계 지수를 이용하여 우선 순위에 따라 선택(또는 바인딩)적으로 지정한다. 마지막으로, 제안 모델은 실시간으로 환경 정보를 처리할 수 있도록 환경 정보 처리 비용을 최소한으로 n-계층으로 확장할 수 있도록 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.381-385
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• 2010

최근 고령화 시대에 접하여 독거노인들이 많이 늘고 있다. 독거노인들은 행동이 불편하므로 간호사가 주기적으로 방문하여 건강의 이상 유무를 확인하여야 한다. 그러나 적은 수의 간호사가 많은 노인들을 보살피기에는 많은 어려움이 따른다. 이러한 문제는 원격지에서 노인의 건강정보 데이터 혹은 집안 환경의 데이터를 수집하여 호스트 컴퓨터에 보내는 시스템으로 해결할 수 있다. Ethernet을 이용한 데이터 통신은 원격지에 있는 자료를 원하는 곳에서 쉽게 전송할 수 있는 장점을 갖고 있다. 원격지의 데이터 저장장치는 측정한 데이터를 저장하고. 저장된 데이터를 일정기간 지난 후 Ethernet 통신을 통하여 호스트 DB로 전송한다. 이러한 장치의 소형화를 위해서는 OS-less Embedded Ethernet Server시스템이 되어야 한다. 이 시스템은 단지 H/W만으로 파일을 관리하는 시스템이다. 저장장치는 주로 SD카드를 사용한다. SD카드는 소형이며 저 전력으로 동작한다. 512MB SD 메모리를 사용하였을 때, 매초마다 한 번씩, 약 10바이트의 크기의 온도 값을 저장할 경우 5~6년간의 데이터를 저장할 수 있다. 본 논문에서 W3100A, Atmega128 MCU 이용하여 Embedded Ethernet Server를 구현하였고, SD카드를 이용하여 데이터 저장시스템을 구현하였다. 이 시스템은 저장장치를 제어하는 O/S-less Embedded Ethernet Server로 동작한다. File System과 Storage, Ethernet 구현에 대하여 설명하고, MCU인 Atmega128과 LAN LSI인 W3100A간의 Interface, W3100A와 Phyceiver인 RTL8201간의 Interface, 그리고 MCU와 SD-Card간의 Data I/O 및 File System에 대해 설명하였다. 그리고 실험 장치와 모니터링 결과를 그림으로 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권12호
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• pp.291-306
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• 2020

오늘날 데이터 네트워크 AI (DNA) 기반 지능형 서비스 및 애플리케이션은 비즈니스의 삶의 질과 생산성을 향상시키는 새로운 차원의 서비스를 제공하는 것이 현실이 되었다. 인공지능(AI)은 IoT 데이터(IoT 장치에서 수집한 데이터)의 가치를 높이며, 사물 인터넷(IoT)은 AI의 학습 및 지능 기능을 촉진한다. 딥러닝을 사용하여 대량의 IoT 데이터에서 실시간으로 인사이트를 추출하려면 데이터가 생성되는 IoT 단말 장치에서의 처리능력이 필요하다. 그러나 딥러닝에는 IoT 최종 장치에서 사용할 수 없는 상당 수의 컴퓨팅 리소스가 필요하다. 이러한 문제는 처리를 위해 IoT 최종 장치에서 클라우드 데이터 센터로 대량의 데이터를 전송함으로써 해결되었다. 그러나 IoT 빅 데이터를 클라우드로 전송하면 엄청나게 높은 전송 지연과 주요 관심사인 개인 정보 보호 문제가 발생한다. 분산 컴퓨팅 노드가 IoT 최종 장치 가까이에 배치되는 엣지 컴퓨팅은 높은 계산 및 짧은 지연 시간 요구 사항을 충족하고 사용자의 개인 정보를 보호하는 실행 가능한 솔루션이다. 본 논문에서는 엣지 컴퓨팅 내에서 딥러닝을 활용하여 IoT 최종 장치에서 생성된 IoT 빅 데이터의 잠재력을 발휘하는 현재 상태에 대한 포괄적인 검토를 제공한다. 우리는 이것이 DNA 기반 지능형 서비스 및 애플리케이션 개발에 기여할 것이라고 본다. 엣지 컴퓨팅 플랫폼의 여러 노드에서 딥러닝 모델의 다양한 분산 교육 및 추론 아키텍처를 설명하고 엣지 컴퓨팅 환경과 네트워크 엣지에서 딥러닝이 유용할 수 있는 다양한 애플리케이션 도메인에서 딥러닝의 다양한 개인 정보 보호 접근 방식을 제공한다. 마지막으로 엣지 컴퓨팅 내에서 딥러닝을 활용하는 열린 문제와 과제에 대해 설명한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.9-15
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• 2021

최근 5G와 인공지능 기술이 발전하면서 클라우드 엣지 환경에서 정보를 수집/처리/분석 하기 위한 AIoT 기술에 많은 관심을 갖고 있다. AIoT 기술은 다양한 스마트 환경에 적용되고 있지만 수집된 정보의 정확한 분석을 통해 빠른 대응처리를 수행할 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 스마트 환경에서 수집된 정보를 AIoT에서 빠른 처리와 정확한 분석/예측을 통해 AIoT 정보들간 연계 처리를 블록 처리함으써 대역폭 및 처리시간을 최소화할 수 있는 기법을 제안한다. 제안 기법은 블록체인으로 수집된 정보를 다중 연계하여 AIoT 장치에서 데이터 인덱스에 대한 시드를 생성하여 수집정보와 함께 블록처리하여 데이터 센터로 전달한다. 이 때, 클라우드와 AIoT 장치사이는 DNN(Deep Neural Network) 모델을 배치하여 네트워크 오버헤드를 줄이도록 하였다. 그리고, 서버/데이터센터에서는 전달된 분석 및 예측된 결과를 통해 정확하지 못한 AIoT 정보의 정확도를 개선하여 지연시간을 최소화하도록 하였다. 또한, 제안기법은 AIoT 정보에 가중치를 적용하여 블록체인으로 그룹핑하기 때문에 계층화된 다층 네트워크로 분할 가능하도록 하여 데이터 지연시간을 최소화하였다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.129-136
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• 2019

센서 등 많은 IoT 디바이스들은 화면출력 및 입력장치 등이 결여된 경우가 많아 개인정보보호법이나 GDPR 등에서 요구하는 개인정보수집 동의 절차를 만족시키기 어려워, 해당 비즈니스 분야 발전에 법적인 걸림돌로 작용하고 있다. 본 연구에서는 법적인 요건을 만족하는 IoT 시스템에서의 개인정보수집 동의 절차를 설계한다. 설계된 방식에서는 먼저 사용자의 개인정보가 암호화된 상태로 수집되며, 이후 데이터 수집 서버와 사용자 에이전트 사이에 개인정보 수집을 기반으로 연관을 맺음으로서 암호화된 내용을 복호화 한다. 이러한 연관 동의 과정에서 사용자 에이전트는 데이터 수집 서버의 개인정보수집 약관 등을 이해하고 복호화키를 제공한다. IoT 시스템에서의 이러한 방식의 개인정보수집 동의 절차는 GDPR 등의 법령에서 정하는 투명성, 자율성 등의 요건을 만족함으로서 개인정보를 취급하는 IoT 비지니스 분야의 발전에 크게 기여할 것으로 판단된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.56-57
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• 2013

본 논문에서는 연극공연을 관람하는 관객의 반응정보를 수집하기 위하여, 청각센서를 통해 관객의 음성을 획득하고 획득된 음성에 대한 감정을 예측하여 관객 반응정보 관리시스템에 전송하는 음성신호 기반 감정인식 시스템을 구현한다. 이를 위해, 관객용 헤드셋 마이크와 다채널 녹음장치를 이용하여 관객음성을 획득하는 인터페이스와 음성신호의 특징벡터를 추출하여 SVM (support vector machine) 분류기에 의해 감정을 예측하는 시스템을 구현하고, 이를 관객 반응정보 수집 시스템에 적용한다. 실험결과, 구현된 시스템은 6가지 감정음성 데이터를 활용한 성능평가에서 62.5%의 인식률을 보였고, 실제 연극공연 환경에서 획득된 관객음성과 감정인식 결과를 관객 반응정보 수집 시스템에 전송함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1341-1343
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• 2003

전동차는 운행중 다양한 정보를 차상의 각 컴퓨터장치에 저장한다. 수집된 차상정보는 계획수립 및 검수, 정비 등에 중요한 정보로 활용하기 위하여 지상의 컴퓨터로 이동 후 관리된다. 기존의 차상정보 수집방법은 인적, 시간적 손실이 많이 발생하며, 데이터의 관리가 어려워 실제적인 업무에 참고하기 위한 정보로 가공하기가 곤란하므로, 무선을 이용한 자동수집시스템에 대한 방안을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.312-320
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• 2010

현재 운영 중인 대부분의 온라인 모니터링 시스템은 유선망과 근거리 무선망 중심으로 데이터 프로토콜 변환 동기화, 측정 장치의 유연한 운용 요구, 유지보수 등 관리 비용의 증가를 발생시킨다. 따라서 이런 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 유무선 통신망과 효과적으로 연동 운용 가능한 CDMA 통신망 기반의 환정정보 모니터링 시스템 구축방안과 특히, 복수개의 자료수집 장치에 대해 효과적인 운용이 가능한 SMS 데이터 송수신 프로토콜을 제안한다. 그리고 제안된 프로토콜의 운용성과 안전성을 입증하고 SMS를 이용한 데이터 전송 및 운용 효율성을 분석한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.179-186
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• 2007

경부고속열차(KTX) 제어시스템은 차량컴퓨터(OBCS), 차상신호제어장치(ATC), 견인제동추진장치(MBU), 운전자고장안내지원장치(TECA), 유무선통신장치(MDT), 보조전원제어장치(ABU), 공조장치(HVAC), 객차활주제어장치(TRAE), 도착지표시장치(PID), 객실안전및객실편의설비동작표시장치(FDTR) 등이 차량컴퓨터를 마스터로 그 외 하부제어장치들은 슬레이브로 다양한 시리얼라인을 매체로 상호 제어한다. 이런 다양한 시리얼링크라인의 물리적 구조와 상호 데이터 전송구조를 분석하기 위해, 시리얼라인 분석기를 다양한 방법으로 사용한다. 시리얼라인 분석기를 사용하기 위해서는 사전에 고속열차에 대한 전문 기술과 장비사용에 대한 경험이 필요하다. 공간과 환경이 어려운 여건에서, 고속열차정비에 근무하면서, 하부장치 시리얼라인 데이터 수집과정에서 얻은 물리적 접속방법과 통신데이타 분석에 대한 기본 구조를 제시하여, 관련 업무에 종사하는 분에게 도움이 되고자 한다. 또 한 향후 독자적으로 개발 된 고속열차 시운전과정에서 필요한 고속열차 진단업무에 도움이 되고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.871-874
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• 2016

본 논문은 실내 환경에서 스마트 워치(smart watch)를 이용하여 사용자의 원시 데이터를 수집, 가공하고, 이를 통해 사용자의 다양한 복합 동작을 인식하는 방법을 제안한다. 사용자의 동작을 인식하는 방법들은 다양하다. 특히 최근 웨어러블 기기(wearable device)들이 각광받으면서 웨어러블 기기를 이용하여 인체 동작이나 활동 상태 등의 생체신호를 인식하려는 다양한 시도가 일어나고 있다. 하지만 동작이나 활동 상태에 관한 많은 연구들이 센서를 허리에 부착하는 등의 특정한 상황만을 상정하거나 위성항법장치(GPS, global positioning system)에 의존한 실외 환경에 국한되어 있는데, 이는 대부분의 시간을 가정과 직장, 이동 수단 등의 실내 환경에서 소비하는 현대인들의 시간 소비 패턴과는 거리가 있다. 본 연구에서는 스마트 워치의 가속도계(accelerometer), 각속도계(gyroscope), 심박계(heart bit), 압력계(barometer) 등 다양한 센서를 통해 원시데이터를 수집, 가공하여 사용자의 앉기, 서기, 오르막이나 내리막의 걷고 뛰기, 계단의 오르내리기 등 실내에서 일어날 수 있는 복합 동작을 인식하는 방법을 제안한다.