• International journal of advanced smart convergence
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• 제8권2호
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• pp.218-226
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• 2019

The use of Information and Communication Technologies (ICT) is the key to operate a change from the traditional manual reading of water meters and sensors to an automated system where high frequency data is remotely collected and analyzed in real time, one of the main components of a Smart Water Grid. The recent boom of ICT offers a wide range of both wired and wireless technologies to achieve this objective. We review and present in this article the most widely recognized technologies and protocols along with their respective advantages, drawbacks and applicability range which can be Home Area Network (HAN), Building Area Network (BAN) or Local/Neighborhood Area Network (LAN/NAN). We also present our findings and we give recommendations on the application of ICT in Smart Water Grids and future work needed.

• 전기학회논문지
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• 제60권10호
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• pp.1795-1803
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• 2011

Advanced Metering Infrastructure (AMI) is one of the important components to form a smart-gird, which is an advanced power system by combining the power system with the communication systems. This AMI makes it possible to exchange information between operators and consumers for the efficient and reliable operation of the power system through a smart meter or a In-Home Display. However, according to the increase of the demanded information such as the power quality, the accurate load-profile, and the billing data to help customers manage their power consumption, it is necessary to gather more accurate analytical data from each house appliances and transfer it to the smart meter for synthesizing the information and controlling each loads. In this paper, the development of the wireless data acquisition device for the individual load data metering, which is connected with the smart meter for advanced functions, is proposed. AVR, a kind of microcontroller, and Bluetooth are used and integrated into the proposed the wireless data acquisition device to transmit the detailed power data (voltage and current) to the smart meter. To verify the effectiveness of the proposed system, a hardware experiment is carried out including the confirmation of the possibility for providing the more various information by applying analysis algorithms to the obtained data. Also, the application structure of the wireless data acquisition device to gather the data from the various house appliances is presented.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권10호
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• pp.3327-3334
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• 2021

Present electric grids are advanced to integrate smart grids, distributed resources, high-speed sensing and control, and other advanced metering technologies. Cybersecurity is one of the challenges of the smart grid and nuclear plant digital system. It affects the advanced metering infrastructure (AMI), for grid data communication and controls the information in real-time. The research article is emphasized solving the nuclear and smart grid hardware security issues with the integration of field programmable gate array (FPGA), and implementing the latest Time Authenticated Cryptographic Identity Transmission (TACIT) cryptographic algorithm in the chip. The cryptographic-based encryption and decryption approach can be used for a smart grid distribution system embedding with FPGA hardware. The chip design is carried in Xilinx ISE 14.7 and synthesized on Virtex-5 FPGA hardware. The state of the art of work is that the algorithm is implemented on FPGA hardware that provides the scalable design with different key sizes, and its integration enhances the grid hardware security and switching. It has been reported by similar state-of-the-art approaches, that the algorithm was limited in software, not implemented in a hardware chip. The main finding of the research work is that the design predicts the utilization of hardware parameters such as slices, LUTs, flip-flops, memory, input/output blocks, and timing information for Virtex-5 FPGA synthesis before the chip fabrication. The information is extracted for 8-bit to 128-bit key and grid data with initial parameters. TACIT security chip supports 400 MHz frequency for 128-bit key. The research work is an effort to provide the solution for the industries working towards embedded hardware security for the smart grid, power plants, and nuclear applications.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권10호
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• pp.311-318
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• 2016

사물인터넷(IoT, Internet of Things) 분야는 풍부한 정보를 기반으로 사용자가 쉽게 접근해서 서비스를 창출해야 하나, 전력시스템의 특수성으로 인해 다음의 사항이 IoT 확산에 걸림돌로 작용할 수 있으며 '지능형 전력망 정보의 보호 조치에 관한 지침'에 의거, 전력설비 접근이 용이하지 않고, 특히 AMI(Advanced Metering Infrastructure)분야에 IoT 기술적용시 엄격한 보안 정책이 요구되고 있다. 이로 인해 IoT 기술의 전력시스템에 적용 및 활용에 제약이 발생되는 실정이다. 전력정보통신망은 그간 폐쇄망으로 운영되어 왔으며, 스마트그리드(Smart Grid) 인프라인 지능형 전력망에서도 개방형 양방향 통신을 검토하고 있으나 정보보안 취약성이 높아지고 사고 위험이 증가함에 따라 종합적인 보안정책 및 기술이 요구되고 있다. 본 논문은 IoT 기반 에너지 플랫폼 개발 연구내용의 일부로 전력정보시스템의 IoT 플랫폼 아키텍쳐 설계를 목표로 한다. IoT를 기반으로 전력서비스 및 솔루션을 제공하기 위해 '센서-게이트웨이-네트워크-플랫폼-서비스'를 하나로 연결하는 표준 프레임워크를 제정하고자 한다. 프레임워크는 크게 '센서-게이트웨이-플랫폼'을 연계하는 정보모델링 및 연동규약을 다루는 표준과 이를 토대로 다양한 센서를 수용할 수 있는 게이트웨이, 실시간 데이터 수집 분석 제공 역할을 수행하는 플랫폼으로 구분하고 관련 기술을 확보하고자 한다.

• 전기학회논문지
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• 제59권3호
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• pp.515-524
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• 2010

Recently, many actions are taking to accelerate progress toward social consensus and implementation of Smart Grid. Smart Grid refers to a evolution of the electricity supply infrastructure that monitors, protects, and intelligently optimize the operation of the interconnected elements including various type of generators, power grid, building/home automation system and end-use consumers. The most distinguished element will be Advanced Metering Infrastructure (AMI) that will be installed to every end-use consumer's home or building and optimize the energy consumption of the end-use consumer. The key function of AMI is energy management capability that coordinates and optimally controls the various loads according to the operating condition and environments. In this study, we figure out the basic function of AMI in Smart Energy House that can be defined as a model house implementing in Smart Grid. This paper proposes the energy management algorithm that will be implemented in AMI at Smart Energy House. The paper also show how energy saving in Smart Energy House can be achieved applying the proposed algorithm to an actual house model that has mainly lighting, air-conditioning, TV loads.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.265-267
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• 2018

본 논문에서는 IoT 표준을 적용한 유무선 통합게이트웨이에 대한 연구를 다루고 있다. 이번 연구를 통해 개발하는 통합게이트웨이는 다양한 IoT 서비스 중 에너지 정보 수집에 활용할 수 있도록 설계하였으며, 스마트그리드와 같은 서비스의 핵심 인프라인 지능형원격검침인프라로서 역할을 목표로 하고 있다. 이를 위해, 통합게이트웨이는 스마트그리드에서 사용 중인 유선, 무선 네트워크 기술과 IoT 표준을 적용할 수 있는 구조를 가지고 있다. 이러한 통합게이트웨이는 에너지 정보 수집을 필요로 하는 중 소규모 수용가에 적용할 수 있다.

• 전자통신동향분석
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• 제28권2호
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• pp.11-19
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• 2013

탄소 배출을 완화하려는 국제적인 노력 중의 일환으로, 전력 시스템에 ICT 기술을 접목시켜 전력 공급자와 소비자 간에 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율성을 제고시키기 위한 스마트그리드가 최근 각광받고 있다. 그 중에서도 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 및 HEMS(Home Energy Management System) 구축은 국내에서도 가장 먼저 수행되고 있는 스마트그리드 관련 사업 중의 하나이다. 이 사업을 위해 필요한 기술로는 관련 서비스 제공을 위한 스마트 에너지 프로파일 2.0, 다수의 장치 간 네트워크 구성을 위한 ZigBee IP, 마지막으로 장치들에 내장되어 제어를 담당하는 임베디드 운영체제 등이 있다. 본고에서는 이러한 세 가지 요소 기술의 현황에 대해 하나씩 살펴보도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5B호
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• pp.511-516
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• 2011

본 논문은 M2M의 가장 큰 활용분야인 지능형 원격검침 시스템에 대해 소개하고자 한다. 특히 지능형 원격검침 시스템을 성공적으로 구축하기 위해서는 단말의 설치, 관리, 운영이 무엇보다 중요하다. 이를 해결하기 위한 방법으로 장치관리기술에 대해 설명하고 지능형 원격검침 시스템에 적용하기 위한 방안에 대해 논의하기로 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1828-1829
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• 2011

본 논문에서는 KEPCO가 사업화중인 AMI(Advanced Metering Infrastructure)시스템을 이용하여 변압기 2차 측에서의 전력공급량 측정과 수용가로부터의 전력사용량 수집하고, 상기 전력사용량의 차이를 비교 분석하여 통상적인 전력 손실 및 도전감시를 수행할 수 있는 방법을 소개하고자 한다. 전력 감시모듈은 전원 공급부, 전류 및 전압 감지부, 수집한 전류 및 전압을 이용하여 각종 정보를 생성하는 엔진부 및 데이터 통신부로 구성된다. 전력손실 및 도전감시 방법은 전자식 전력량계가 생성하는 LP(Load Profile)의 15분 기록주기를 기준으로 전력공급량과 전력 사용량을 비교 분석하여 통상적인 전력 손실률을 산출한다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제3권1호
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• pp.1-7
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• 2017

스마트 그리드에서 전력 정보의 수집 및 분석은 필수적이다. 수집된 전력 정보는 발전 및 배전 등 전력을 효율적으로 이용하는데 사용될 수 있다. 전력 정보 수집을 위해서는 유무선 망을 통한 스마트 미터의 통신이 중요한 역할을 한다. 현재, 세계 여러 나라들은 수많은 스마트 미터의 전력 정보 수집을 위해서 스마트 미터 통신을 위한 국제 표준 혹은 각 국가의 고유한 표준을 정립하고 있는 중이다. 따라서, 이 논문은 스마트 미터 관련 논문 및 자료들을 조사하여 스마트 미터 통신을 위한 국제 및 여러 국가별 표준에 대해 요약한다.