• TTA 저널
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• 통권97호
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• pp.81-87
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• 2005

초고속인터넷, 무선통신의 급속한 보급과 유비쿼터스 네트워크의 세계적인 추세에 따라 그 기반 기술이 되는 임베디드 시스템이라는 용어가 과거 통신 및 제어장치에서만 사용되었으나 이제 일상생활의 필수품이 되고 전 산업에 영향을 주게 되었다. 통신시스템, 제어장치, 휴대폰, 디지털TV, 셋톱박스, 홈네트워크에서부터 스마트카드, RFID, 센서노드 등 임베디드 소프트웨어가 들어가지 않는 곳이 없을 정도로 광범위하며 단순한 제어에서부터 복잡한 포로토콜 스팩 및 기능이 다양하다. 반면에 임베디드 소프트웨어의 개발 환경이 일반 소프트웨어의 개발환경보다 훨씬 어려워서 효과적인 개발도구가 없이는 경쟁력 있는 개발이 불가능하다. 결국 임베디드 소프트웨어의 개발 경쟁력이 국가의 경쟁력이라 해도 과언이 아니므로 효과적인 임베디드 소프트웨어 개발환경의 구축은 매우 중요하다. 이러한 임베디드 소프트웨어 개발도구의 국내외 개발현황과 기술수준을 소개한다. 특히, 국내에서 세계적 수준의 ESTO(Embedded Software Toolkit)의 상용화는 우리나라에서 특히 취약한 핵심 시스템 소프트웨어 분야에서 처음으로 세계시장에서 경쟁력을 자랑하게 된 점이 주목할 만하다.

• 전자통신동향분석
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• 제23권1호통권109호
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• pp.1-11
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• 2008

임베디드 시스템이라 함은 우리가 생활하는 주변에서 흔히 접할 수 있고, 얘기만 들어도 쉽게 이해할 수 있는 PDA, 스마트폰, MP3 플레이어, 셋톱박스 등의 정보가전 기기들을 비롯하여 로봇, 텔레매틱스, 공장자동화, 군사기기와 센서노드에 이르는 디지털 기기들에 컴퓨터가 내장되어 들어가 있는 시스템을 의미한다. 이러한 임베디드 시스템은 도래하고 있는 디지털 컨버전스 시대에서 모바일 및 정보가전기기로 그 사용성이 날로 확대되어 가고 있으며, 현 시점에서도 각 개인이 이미 최소한 하나씩의 임베디드 기기를 휴대하고 있을 정도로 임베디드 기기에 대한 의존도는 상당히 높다고 할 수 있다. 이렇듯 임베디드 기기에 대한 높은 의존성으로 인해 향후 지금보다 더 많은 개인 정보를 임베디드 기기에 저장하게 될 것으로 예상되는데, 이에 따라 갈수록 사용이 많아질 임베디드 기기 내의 개인 정보의 보안성에 대한 관심이 증폭되고 있으며, 본 고에서는 이와 관련된 최근의 임베디드 보안 기술에 대해 설명하도록 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.113-119
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• 2020

사물인터넷 기반의 센서네트워크는 저렴한 비용으로 효율적으로 교량 등의 시설물 유지관리에 적용할 수 있는 한 방안이다. 본 연구에서는 사물인터넷 통신의 하나인, LoRa LPWAN 기반으로 교량 구조건전성모니터링을 위한 시스템을 개발하기 위해서 케이블 장력 모니터링을 위한 센서보드, 기존 계측 센서들과 함께 센서네트워크를 구축하기 위한 DAQ 보드, 데이터들 처리하고 LoRa 통신을 위한 스마트센서노드를 설계 및 제작하였으며 모니터링을 위한 센서네트워크를 구축하였다. 또한 본 시스템의 성능검증을 위해 영광대교에 Test Bed를 구축하여 교량 구조건전성 모니터링을 위한 센서네트워크에 적용가능성 여부를 살펴보았다. Test Bed 검증 결과 LoRa LPWAN 기반 센서네트워크는 데이터 전송률, 정확도, 경제성면에서 교량 구조 건전성 모니터링의 기술 중에 하나로 적용될 수 있으며, 향후 교량구조물 뿐만 아니라 다양한 공공기반 시설물에 유지관리를 위한 시스템으로 보급될 수 있기를 기대한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권11호
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• pp.846-850
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• 2009

최근 환경 모니터링, 스마트 빌딩, 의료 분야, 농업 분야 등에서 센서 네트워크가 널리 활용되고 있다. 센서 노드는 배터리로 동작한다. 넓은 지역에 배포된 센서 노드의 배터리를 주기적으로 교체하는 것은 불가능하기 때문에 에너지는 센서 네트워크에서 가장 중요한 자원이다. 따라서, 센서 데이터를 수집하는 동안 네트워크 수명을 연장시키기 위한 에너지 효율적인 메커니즘에 대한 연구는 필수적이다. 대표적인 연구로는 송수신하는 데이터의 크기를 줄이기 위한 데이터 압축 기법과 통신간 충돌을 방지하여 에너지 사용의 효율을 높이기 위한 MAC 프로토콜 기법이 있다. 기존 데이터 압축 기법은 센서 데이터의 공간 또는 시간적인 연관성을 이용하며, 기존 MAC 프로토콜은 TDMA, FDMA, CDMA 등의 방법을 통해 데이터의 충돌을 방지한다. 본 논문에서는 MAC 프로토콜 중 하나로 널리 사용되고 있는 TDMA 스케줄을 조정하여 송수신되는 센서 데이터의 크기를 줄이는 새로운 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 데이터 전송 시점을 이용하여 센서의 측정값을 인코딩하여 데이터의 크기를 줄이고, 동적으로 시간 슬롯을 할당함으로써 발생되는 전송 지연을 줄인다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능 평가를 수행하였으며, 실험 결과, 기존 데이터 수집 기법에 비해 통신 비용이 약 52% 감소하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.1095-1100
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• 2013

이산화탄소는 지구 온난화를 가속화시키는 주요 원인이며 몇몇 국가에서는 이산화탄소의 배출량을 줄이기 위한 노력으로 가까운 목적지로 이동할 때 자동차 대신에 자전거를 이용할 것을 권장하는 정책들을 내놓고 있다. 본 논문에서는 자전거 운행 거리를 측정하여 이산화탄소 배출량이 얼마나 감소하였는지 확인할 수 있는 장치를 개발하고 데이터베이스 서버에서 관리할 수 있는 시스템을 개발하였다. 개발된 어플리케이션은 스마트 디바이스에서 수신한 데이터를 가공하여 이용자별 자전거 주행거리, 탄소 배출 저감량, GPS를 이용한 자전거 운행경로, 일일 은행나무 심은 수를 자전거 이용자들이 확인할 수 있도록 제공하고 있다. 제안한 시스템을 적용한 자전거를 이용하는 사람에게 운행거리에 따라 소액지급이나 세금 감면과 같은 방법으로 보상하는 방안을 마련한다면 자전거의 이용률을 높여 이산화탄소 배출 저감에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.63-70
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• 2015

유비쿼터스 시대의 도래와 함께 센서를 기반으로 하는 무선 센서 네트워크의 응용 분야는 광범위하게 확산되고 있다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 센서들로부터 수집되는 기밀 데이터를 허가 받지 않은 사용자로부터 보호하기 위해, 널리 사용되어지는 스마트카드와 패스워드 기반의 사용자 인증도 견고한 보안을 요구한다. 최근 무선 센서 네트워크는 클러스터 헤드와 센서 노드 이원화를 통해 운용상 보다 효과적인 계층적 무선 센서 네트워크로 전개 발전되고 있다. 2012년 Das 등은 계층적 무선 센서 네트워크에 실제 적용 가능한 동적 패스워드 기반 사용자 인증 스킴을 제안하였다. 본 논문은 안정성 분석을 통해 Das 등의 스킴이 그들의 주장과 달리 여전히 중간자 공격, 패스워드 추측 공격, 패스워드 변경 공격을 막을 수 없을 뿐 아니라, 필수적인 보안 요구사항인 사용자와 클러스터 헤드 간의 상호인증을 투명하게 제공하지 못함을 입증한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제5권2호
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• pp.73-79
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• 2019

현재 질식 가스 및 폭발위험이 있는 물질에 대하여 실시간으로 경고를 제공하는 서비스 및 시스템에 관한 연구가 진행되고 있지만, 현재 스마트 형 밴드 형태의 서비스는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 작업장 내의 정전기로 인한 폭발위험요소의 실시간 확인 및 사고 발생 요인의 즉각적인 제거를 지원하고 작업자 상태 및 작업장의 위험요소(산소, 유해 화학 물질 농도)등의 실시간 모니터링 및 위험 발생시 즉시 경고 및 데이터 분석을 통한 사전 사고 예방시스템 구축방법을 제안한다. 이로써, 산업현장에서 발생할 수 있는 각종 재해를 IoT 기반의 지능형 센서노드, 무선 네트워크기술 그리고 데이터 가공 미들웨어 및 통합 관제시스템을 이용해 모니터링하고 실시간 산업현장에서의 위험정보를 전달함과 동시에 사고를 예방해 작업자의 안전한 작업환경 지원으로 사후 수습 비용 대비 획기적 비용절감을 할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.123-128
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• 2015

최근 IoT(Internet of Things)에서 다양한 사물을 인터넷에 연결하여 정보를 교환하는 통신 프로토콜에 대한 관심이 집중되고 있다. 현재 IETF(Internet Engineering Task Force) 표준화 기구에서는 제한된 환경에서 센서나 구동체와 같은 사물 간의 통신을 지원하는 CoAP(Constrained Application Protocol) 프로토콜을 표준으로 채택하고 있다. 향후 IoT 환경에서 서버뿐만 아니라 스마트 폰에서 센서로 부터 데이터를 수집하거나, 구동체에게 명령을 전달하고, 사물을 관리하는 역할을 담당할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 IETF CoAP 을 기반으로 스마트 폰과 IoT 노드사이의 연결 구성을 설계하고, 스마트 폰에서 데이터 정제 기능을 갖는 미들웨어를 설계하고 구현한다. 제안된 데이터 정제 기법을 이용하여 송수신 과정에서 발생하는 오류 데이터와 중복 데이터를 확인하고 제거함으로써 제한된 외부 환경에서 신뢰성 있는 정보를 전달하는 데 기여할 것이다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.87-94
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• 2006

유비쿼터스 홈네트워크 ( uHome-net) 구현을 위해서는 다양한 센서들이 통합된 유무선 센서 네트워크에 연결될 수 있어야 한다. 본 논문은 제어 네트워크에 널리 사용되고 있는 LonWorks 기술을 uHome-net의 유무선 센서 네트워크에 적용한 사례를 소개하고, LonTalk 프로토콜이 탑재된 뉴런칩, 433.92MHz RF 트랜시버, 센서와 응용 프로그램으로 구성되는 LonRF 디바이스의 설계 및 응용 서비스 구현 결과를 설명한다. LonRF 디바이스의 응용 예로 실내에서 물체의 3차원 좌표를 측정할 수 있고 uHome-net과 연동되는 LonRF 스마트배지를 개발하였다. LonRF 디바이스 기반의 위치인식 서비스, 원격검침서비스, 원격경비서비스 등의 홈네트워크 서비스를 uHome-net 테스트베드에 구현하였다. 본 연구는 LonWorks 기술 기반의 센서 네트워크가 유비쿼터스 홈네트워크의 제어 네트워크로 적용할 수 있고, 개발된 LonRF 디바이스가 센서 네트워크의 무선 노드로 사용될 수 있음을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1510-1516
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• 2011

유비쿼터스 세상의 도래와 함께 언제 어디서나 네트워크 망에 접속하여 자신에게 필요한 서비스를 이용하는 것이 가능해 졌다. 이는 지역의 센싱 정보와 데이터를 제공하는 센서 네트워크의 발달로 인해 가속화되어 가고 있다. 현재 센서 네트워크는 환경 모니터링, 헬스케어 그리고 홈자동화와 같은 우리 삶의 편의에 큰 기여를 하고 있다. 하지만 기존의 네트워크와는 달리 한정적인 자원을 가진 센서를 통한 무선통신을 수행함으로써 공격자에게 쉽게 노출되는 단점을 가진다. 따라서 센서 네트워크 상에서의 안전한 보안통신을 위해 통신간에 유통되는 메시지는 대칭키로 암호화되어 전송된다. 지금까지 많은 대칭키 암호화알고리즘이 연구되어 왔으며 그 중에서도 HIGHT 알고리즘은 하드웨어와 소프트웨어 구현에서 기존의 AES보다 속도측면에서 효율적이다. 따라서 RFID 태그와 센서 노드 그리고 스마트 카드와 같은 자원 한정적인 장비에 적합하다. 본 논문에서는 초경량 대칭키 암호화 알고리즘인 HIGHT 알고리즘의 소프트웨어 최적화 구현 기법을 제시한다.