• 전자공학회논문지
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• 제53권4호
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• pp.3-11
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• 2016

사물 인터넷 (Internet of Things : IoT) 환경에서 IoT 디바이스들은 전원이나 메모리 등의 물리적 구성요소들에 의해 제한되며 대역폭, 무선 채널, 처리율, 페이로드 등의 네트워크 성능 또한 제한적임에도 불구하고 타 IoT 디바이스들과 리소스를 공유한다. 특히 IoT 헬스케어 서비스에 있어서 원격 디바이스 정보 관리 뿐만 아니라 원격 환자 정보관리가 매우 중요하며, 더욱이, 사물인터넷 헬스케어 디바이스와 헬스케어 플랫폼간 상호연동성 지원이 매우 중요하다. 이를 위해서는 헬스케어 디바이스와 헬스케어 플랫폼간 데이터 정보 표현, 데이터 전송 표현, 메시지 규격 등이 사물인터넷 환경에 적합한 국제표준 준수가 매우 필요하다. 하지만, 기존의 국제의료정보 전송표준인 ISO/IEEE 11073 PHD (Personal Healthcare Device) 표준에서는 사물인터넷 환경 (네트워크 프로토콜)을 고려하지 않아 사물인터넷 헬스케어 서비스에 적용하기 어렵다. 이를 위해 본 논문에서는 사물인터넷 표준인 oneM2M과 의료정보 전송표준인 ISO/IEEE 11073 DIM(Domain Information Model)을 적용한 사물인터넷 헬스케어 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현을 위해 oneM2M 기반인 OM2M 플랫폼을 활용하였고, 헬스케어 디바이스와 OM2M 플랫폼간 효율적인 전송 구문에 대한 평가를 위해 HTTP와 CoAP간, XML과 JSON간 단일 처리과정의 패킷 사이즈와 전송 패킷 수 등을 성능 분석하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권6호
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• pp.1361-1384
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• 2018

Recently, Cyber Physical System (CPS) is one of the core technologies for realizing Internet of Things (IoT). The CPS is a new paradigm that seeks to converge the physical and cyber worlds in which we live. However, the CPS suffers from certain CPS issues that could directly threaten our lives, while the CPS environment, including its various layers, is related to on-the-spot threats, making it necessary to study CPS security. Therefore, a survey-based in-depth understanding of the vulnerabilities, threats, and attacks is required of CPS security and privacy for IoT. In this paper, we analyze security issues, threats, and solutions for IoT-CPS, and evaluate the existing researches. The CPS raises a number challenges through current security markets and security issues. The study also addresses the CPS vulnerabilities and attacks and derives challenges. Finally, we recommend solutions for each system of CPS security threats, and discuss ways of resolving potential future issues.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권2호
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• pp.440-448
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• 2019

The Internet of Things (IoT) is one of the main enablers for situation awareness needed in accomplishing smart cities. IoT devices, especially for monitoring purposes, have stringent timing requirements which may not be met by cloud computing. This deficiency of cloud computing can be overcome by fog computing for which fog nodes are placed close to IoT devices. Because of low capabilities of fog nodes compared to cloud data centers, fog nodes may not be deployed with all the services required by IoT devices. Thus, in this article, we focus on the issue of fog service placement and present the recent research trends in this issue. Most of the literature on fog service placement deals with determining an appropriate fog node satisfying the various requirements like delay from the perspective of one or more service requests. In this article, we aim to effectively place fog services in accordance with the pre-obtained service demands, which may have been collected during the prior time interval, instead of on-demand service placement for one or more service requests. The concept of the logical fog network is newly presented for the sake of the scalability of fog service placement in a large-scale smart city. The logical fog network is formed in a tree topology rooted at the cloud data center. Based on the logical fog network, a service placement approach is proposed so that services can be placed on fog nodes in a resource-effective way.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.77-86
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• 2019

The advent of Internet of Things (IoT) makes common nowadays computing environments involving programming not a single computer but several heterogeneous distributed computers together. Developing programs separately, one for each computer, increases programmer burden and testing all the programs become more complex. To address the challenge, this paper proposes an RPC-based unified programming language, UniPy, for development of MGC (eMbedded, Gateway, and Cloud) applications in IoT systems configured with popular computers such as Arduino, Raspberry Pi, and Web-based DB server. UniPy offers programmers a view of classes as locations and a very simple form of remote procedure call mechanism. Our UniPy compiler automatically splits a UniPy program into small pieces of the program at different locations supporting the necessary RPC mechanism. An advantage of UniPy programs is to permit programmers to write local codes the same as for a single computer requiring no extra knowledge due to having unified programming models, which is very different from the existing research works such as Fabryq and Ravel. Also, the structure of UniPy programs allows programmers to test them by directly executing them before splitting, which is a feature that has never been emphasized yet.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권2호
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• pp.449-456
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• 2019

SMART home is one of the most popular applications of Internet-of-Things (IoT) technologies, which is expanding in terms of range of applications. SMART home technology provides convenience at home by connecting household appliances to a single network, control, and management. However, many general home appliances do not support the network functions yet; hence, enjoying such convenient technology could be difficult, and it could be expensive in the beginning to build the framework. In addition, even though products with SMART home technologies are purchased, the control systems could differ from device to device. Thus, in this paper, we propose a SMART home framework, called an S-mote that can operate all the IoT functions in a single application by adding an infrared or radio frequency module to general home appliances. The proposed framework is analyzed using four types of performance tests by five evaluators. The results of the experiment show that the SMART home environment was implemented successfully and that it functions appropriately, without any operational issues, with various home appliances, including the latest IoT devices, and even those equipped with an infrared or radio frequency module.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권4호
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• pp.21-26
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• 2024

비디오 서버에 저장된 비디오 데이터를 유한한 버퍼 크기를 가진 많은 클라이언트에게 전송하기 위해 데이터 전송률 변경 횟수, 첨두 전송률, 전송률 변화량과 같은 요소를 고려한 전송 계획이 필요하다. 이러한 전송 계획을 스무딩 알고리즘이라고 하며 CBA, MCBA, MVBA 등이 있다. 본 연구에서는 첨두 전송률 이용률을 감소화하기 위한 알고리즘을 제안하고 제안된 알고리즘의 성능을 평가한다. 평가 요소에는 전송률 변화 횟수, 첨두 전송률, 전송률 변화량, 버퍼 이용률, 평균 전송률, 첨두 전송률 이용률을 사용한다. 평가 결과, 제안된 알고리즘은 MVBA 알고리즘보다 낮은 버퍼 활용률과 평균 전송률, 첨두 전송률 이용률을 보인다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.949-960
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• 2019

최근 임베디드 시스템은 전자기기의 소형화와 IoT(Internet of Things, 사물인터넷)의 발전과 함께 일상 서비스, 의료, 군사, 자율주행 자동차 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만 임베디드 시스템을 위한 기초적인 보안이 미비하여 보안 사고에 대한 잠재적인 위협이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 임베디드 시스템 환경의 무결성을 보호하기 위해 TPM(Trusted Platform Module)을 활용한 보안 부팅을 구현하였다. 제안된 설계 방식은 임베디드 시스템에서 요구되는 가용성을 고려하였으며, Boot 과정에서 TPM을 통해 시스템의 변조를 감지한다. 또한 보안 부팅 간 커널의 AES 암호화를 통해 커널에 대한 기밀성을 강화했다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.159-166
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• 2019

The collection and manipulation of Internet of Things (IoT) data is increasing at a fast pace and its importance is recognized in every sector of our society. For efficient utilization of IoT data, the vast and varied IoT data needs to be reliable and meaningful. In this paper, we propose an IoT framework to realize this need. The IoT framework is based on a four layer IoT architecture onto which context aware computing technology is applied. If the collected IoT data is unreliable it cannot be used for its intended purpose and the whole service using the data must be abandoned. In this paper, we include techniques to remove uncertainty in the early stage of IoT data capture and collection resulting in reliable data. Since the data coming out of the various IoT devices have different formats, it is important to convert them into a standard format before further processing, We propose the RDF format to be the standard format for all IoT data. In addition, it is not feasible to process all captured Iot data from the sensor devices. In order to decide which data to process and understand, we propose to use contexts and reasoning based on these contexts. For reasoning, we propose to use standard AI and statistical techniques. We also propose an experiment environment that can be used to develop an IoT application to realize the IoT framework.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.15-16
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• 2018

본 논문에서는 다수의 센서 노드로 구성된 Internet of Things (IoT) 환경에서 새로운 환경에 대해 적응하는데 걸리는 시간을 줄이기 위한 새로운 스케줄링 기법을 제안한다. IoT 환경에서는 데이터 수집 및 전송 패턴이 사전에 정의되어 있지 않기 때문에 기존 정적인 Packet scheduling 기법으로는 한계가 있다. Q-learning은 네트워크 환경에 대한 사전지식 없이도 반복적 학습을 통해 Scheduling policy를 확립할 수 있다. 본 논문에서는 기존 Q-learning 스케줄링 기법을 기반으로 각 큐의 패킷 도착률에 대한 bound 값을 이용해 Q-table과 Reward table을 초기화 하는 새로운 Q-learning 스케줄링 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과 기존 기법에 비해 변화하는 패킷 도착률 및 서비스 요구조건에 적응하는데 걸리는 시간이 감소하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제2권2호
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• pp.27-36
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• 2016

요즘 많은 사람들이 건강한 식생활에 관심이 많다. 건강한 식생활을 위해 유기농 야채를 구입하거나 직접 기르기를 원한다. 하지만 신선한 채소를 직접 기르기에는 많은 어려움이 따른다. 본 연구에서는 가정에서 직접 식물을 재배하는 스마트 식물재배기를 제안한다. 본 스마트 식물재배기는 사용자가 자세한 식물 생장 환경에 대해 알 필요가 없으며, 최소한의 노력으로 최적의 환경에서 식물을 재배할 수 있도록 한다. 또한, 스마트 식물재배기의 온라인 활동을 통하여 식물재배의 재미를 느낄 수 있으며, 건강한 식생활에 이바지할 것으로 사료된다.