우리가 일상적으로 마시는 수돗물의 경우 수질의 오염에 대한 시민들의 불신은 매우 높은 편이다. 또한 수돗물의 수질오염사고는 예측이 어렵고 그 위험이 커서 실시간 모니터링과 관리가 필요하다. 따라서 사물인터넷을 이용한 실시간 수질 모니터링의 도입이 필요한 분야라 할 수 있다. 잔류염소는 다른 소독제보다 잔류성 및 경제성이 우수하고 잔류효과 확인이 쉬워 상수도에서 주로 소독 지표로 활용되는데 수돗물의 안전성을 확보하는 차원에서 사물인터넷기술을 이용하여 실시간으로 감시가 가능하다. 본 연구에서는 전류법 센서를 이용하여 실시간 수질 모니터링을 위한 스마트 디바이스를 개발하고 그 성능을 분석하였다.
본 논문에서는 IoT를 기반으로 서버 룸의 환경을 실시간으로 모니터링하며 제어하는 시스템을 제안한다. 최근 정보화 사회가 극대화되면서 컴퓨터 시스템이 다운되었을 때 그 피해가 크다. 특히, 서버 룸의 화재와 같은 피해는 데이터의 손실로 이어지고 데이터 복구가 불가능하게 된다. 이와 같은 피해를 줄이기 위해서 IoT 시스템을 활용하여 실시간 모니터링할 수 있는 노드를 제안하였다. 또한, 노드의 정보를 취합하고 모니터링할 수 있는 코디네이터 노드를 제안하였다. 제안하는 시스템이 동작하는지 확인하기 위해 노드 모니터링 및 에어컨디셔너를 제어할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 실험 결과 제안하는 시스템이 화재를 감지하고 상황에 따라 에어 컨디셔너를 제어하는 것을 확인하였다.
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.
인터넷 기반 분산/병렬 처리 시스템인 PDP(Parallel/Distributed Processing)는 인터넷의 유휴상태 호스트들을 이용하여 대용량 작업을 병렬로 처리해서 전체 수행 시간을 감소시킨다. 본 연구에서는 실시간 네트워크 모니터링을 활용하여 수시로 변화하는 네트워크 환경에 적응하여 병렬/분산 처리되는 방안을 제안한다. 실시간 네트워크 모니터링 정보를 PDP 주요 핵심 알고리즘들에 적용하여 네트워크 과부하 및 결함으로 발생하는 작업 지연 요소에 적응적으로 대처함으로써 전체 성능이 향상됨을 보인다.
아이폰, 아이패드, 킨들, PDA 등 휴대용 모바일 디바이스가 일상의 도구로 사용되고 있다. 모바일 환경에서 스마트폰을 중심으로 한 단말기는 개인정보를 보호하거나 침해하는 도구로 활용된다. 따라서 개인정보 및 프라이버시를 보호하기 위한 스마트한 모니터링 기술이 요구된다. 반면 스마트 폰 및 모바일 환경은 다양한 응용기술이 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼에서 구현되는 특징이 있다. 따라서 본 논문에서는 프라이버시 신뢰 존을 형성하는 네트워크 구조를 설계하고 이를 CCTV를 중심으로 모니터링 및 모니터링 방지 시스템을 다룬다. 이를 통해 스마트한 모니터링이 가능한 프라이버시 신뢰 존의 정보 제공 및 활용 시스템을 제안한다.
지난 수십 년간 인터넷망은 세계 도처를 연결하면서 인터넷 사용자의 수를 기하급수적으로 늘렸으며, 웹에서부터 P2P에 이르는 다양한 응용들을 지원하는 글로벌 인프라로 자리 메김 하였다. 기존 인터넷의 철학은 응용 서비스간의 품질 구분이 없이 공정히 사용하자는 철학에 근거해 인터넷 서비스 제공자의 접속료만 지불하고 사용하여 왔으며 인터넷에 초보 사용자에서부터 고급 사용자에 이르기까지 사용자의 능력에 맞게 다양한 정보를 제공하는 장이 되어왔었다. 이는 기존 인터넷 기반 서비스들이 품질에 차등적으로 요금이 지불되는 형태가 아니었기 때문에 가능했으나 최근 몇 년간은 다수의 서비스 제공자들이 인터넷 인프라의 고도화를 통해 IPTV, VoIP, Video Conferencing과 같은 통신, 방송 및 유선 무선 통합 서비스를 품질 차등적으로 제공하는 비즈니스 환경으로 변화를 시도 중에 있다. 이러한 큰 변화의 중심에는 해결해야 되는 다양한 기술적인 문제들이 남아 있으며, 이중 QoS 이슈는 문제의 핵심이다. QoS는 트랙픽 관리, 제어 및 모니터링 분야로 대별되는 본고에서는 이에 대한 해결책으로 제안 되고 있는 다양한 기술 및 표준에 대한 동향을 소개한다.
최근 들어, 웹 서비스와 연동을 통해 생체정보 모니터링 서비스를 제공하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 의료정보전송 표준인 ISO/IEEE 11073 PHD에서는 ISO/IEEE 11073 에이전트와 ISO/IEEE 11073 매니저간의 생체정보 교환을 위해 비 IP (No-Internet Protocol) 기반의 최적화된 교환 프로토콜인 ISO/IEEE 11073-20601을 정의하고 있다. 이러한 ISO/IEEE 11073-20601을 이용한 비IP 기반의 시스템 구조는 사물인터넷 기반의 원격 생체정보 모니터링 서비스를 제공하는 데 적합하지 않다. 왜냐하면, 사물인터넷 기반 U-헬스케어 서비스에서 원격지의 IP가 탑재된 생체정보 측정 장치들을 관리 및 제어할 수 있는 기능을 지원하기 어렵기 때문이다. 게다가, ISO/IEEE 11073-20601에서 정의하고 있는 ACSE와 CMDISE는 구조적인 복잡도로 인해 구현하기 어렵고 복잡하기 때문에 사물인터넷 기반의 U-헬스케어 서비스를 제공하는데 적합하지 않다. 이러한 기존의 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 사물인터넷 기반의 생체정보 모니터링 서비스를 제공하기 위한 사물인터넷의 ISO/IEEE 11073 DIM/REST 기반 생체정보 모니터링 구조를 제안한다. 이를 위해 사물인터넷 기반 생체정보 모니터링 시스템 구조를 설계하였고, ISO/IEEE 11073 에이전트와 ISO/IEEE 11073 매니저간의 ISO/IEEE 11073 DIM/REST 기반의 메시지 교환 프로토콜을 설계하였다. 제안된 시스템 구조의 실현 가능성을 검증하기 위해 서비스 프로토타입을 구현하였다.
기기는 큰 고장보다는 사소한 고장이 많이 생기지만 작은 고장에도 출장 기사를 부르는 것과 같은 정비 서비스를 이용하기 때문에 인력과 비용이 낭비되는 경우가 많다. 그래서 사물인터넷을 이용한 원격 제어 및 모니터링 서비스를 사용한다면 이러한 인력과 비용의 소모를 최소한으로할 수 있다. 그러나 원격 제어 및 모니터링 서비스에는 개인정보와 같은 유출 되면 위험한 정보를 사용하므로 보안이 중요하다. 하지만 사물인터넷 기반 모니터링 서비스 기기는 종류가 다양하고 특성상 최소한의 성능을 가지고 있는 경우가 많아 기본적으로 높은 수준의 보안을 기대하기 힘들다. 따라서 본 논문에서는 사물인터넷 기반의 원격 제어 및 모니터링 서비스를 유형에 따라 네 가지로 분류하고, 유형별로 암호화 요구사항을 도출하였다. 그리고 사물인터넷에 사용해도 높은 성능을 기대할 수 있는 경량 암호화 알고리즘들을 비교·분석하여 장비관리형은 LED, 환경관리형은 DESLX, 환경관리형은 CLEFIA, 휴대관리형은 LEA가 유형별 최적의 경량 암호화 알고리즘임을 도출하였다.
국내외 여러 지역에 공장을 가동하고 있는 제조업체의 경우, 단위 공장의 가동 상황을 통합하여 전체적으로 모니터링하고 관리해야 할 필요성이 증대되고 있으나, 기존 제조실행시스템은 이러한 요구를 반영하지 못하고 있어, 이를 극복하기 위한 방안으로 개별 공장의 각 제조실행 시스템과 연동하면서 전체 공장의 가동 현황을 통합하여 인터넷/웹 기반에서 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 제시하였다. 본 논문에서 제시된 시스템 구조, 수행 기능과 관리해야 할 DATA는 상당한 표준화과정을 거쳤으며, 타 제조업체에서도 활용이 가능할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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