• 제목/요약/키워드: Internet of Things Environment

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IoT 시뮬레이션 학습을 위한 가상 리모트 입출력 모델에 관한 연구 (A Study on the Virtual Remote Input-Output Model for IoT Simulation Learning)

  • 서현호;김재웅;김동현;박성현
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.45-53
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    • 2021
  • 교육 장소에서 실제 수업하거나, 시뮬레이션 환경에서 교육하는 방법에 대한 방향이 제시되고 있다. 4차 산업혁명 이후에 다양한 분야의 산업 발전이 이루어지고 있고, 특히 IoT와 관련된 교육이 실행되고 있는 실정이다. 제안 모델은 3D 환경에서의 시뮬레이션 시스템을 응용하여 큰 비용 없이 다양한 IoT 시스템을 간접적으로 구축하여 교육할 수 있는 모델로서, 아두이노 플랫폼을 기반으로 가상 리모트 IO를 구현하였으며, 이를 통하여 교육을 위한 시스템 구축비용의 경감과 시스템을 간접적으로 구축하여 학습할 수 있는 모델이다. 또한 교육과 관련된 콘텐츠들을 다양하게 실습할 수 있다. 테스트 코드를 작성하여 실제 시스템과 가상의 시스템과의 동작 일치성을 확인하였다.

사물인터넷 기반 사무환경개선방안 -블록 스태킹 원리를 적용한 사무실 재배치를 중심으로- (IoT Based Office Environment Improvement Plan - Focusing on Office Relocation Applying Block Stacking Principle -)

  • 박광철;서동혁
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.61-70
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    • 2020
  • 본 연구에서는 근무자의 주관적인 판단으로 이루어지는 기존의 좌석배치 방법을 보완하고 근무효율성을 높이기 위한 IOT 기반 데스크 배치 방안을 제안하였다. 경량화 된 사물 인터넷 시스템을 근무장 데스크 배치에 도입하여 근무자 좌석 배치 추천을 합리적으로 보조하기 위하여 데스크의 업무상태를 알아내기 위한 센서의 기능과 종류와 네트워크 프로토콜을 결정하였고 데스크 배치를 위한 근무형태 인지 자료 수집 방법을 제안하였다. 획득한 데이터를 이용하여 좌석배치 추천방안을 결정 할 때, Block Stacking에서 사용하는 알고리즘을 활용하였다. 그 결과 사물인터넷 환경에서 합리적인 데스크 배치를 위한 산술적 근거를 제시할 수 있었으며, 향후 근무자들의 선호도에 더하여 근무형태를 근거로 하는 진보된 유연 좌석제에 적용할 수 있음을 보였다.

실내·외 공간에서 거리에 따른 LoRa(Long Range) 성능 분석 (Performance Analysis of LoRa(Long Range) according to the Distances in Indoor and Outdoor Spaces)

  • 임준영;이재민;김동현;김종덕
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권7호
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    • pp.733-741
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    • 2017
  • LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술은 사물인터넷을 위한 M2M(Machine to Machine) 네트워킹 기술이다. 이 기술의 목적은 저전력, 장거리, 저속 통신을 지원하는 것이며 대표적으로 LoRaWAN(Long Range Wide Area Network)가 있다. LoRaWAN를 이용하여 사물들 간의 정보를 교환하기 위해서는 다양한 환경에 대하여 링크의 성능을 알아야 하는데 실증적인 환경을 기반으로 한 성능 분석 연구는 활발하게 진행되고 있지 않다. 따라서 본 논문은 실내, 실외 환경에서 링크 품질에 영향을 끼칠 수 있는 다양한 변수에 대하여 LoRaWAN의 물리적 통신 기술인 LoRa(Long Range) 링크의 성능을 실증적으로 평가한다. 이를 위해 물리적인 성능 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였으며, 이후 통신 실험 환경을 실내, 실외 기반으로 구성하였으며 설정 파라미터 및 거리에 따른 SNR(Signal to Noise Ratio), RSSI(Received Signal Strength Indication), PDR(Packet Delivery Ratio)의 성능을 평가하였다.

사물 인터넷 프로세서 8-bit AVR 상에서의 경량암호 TinyJAMBU 고속 최적 구현 (A High Speed Optimized Implementation of Lightweight Cryptography TinyJAMBU on Internet of Things Processor 8-Bit AVR)

  • 권혁동;엄시우;심민주;양유진;서화정
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권2호
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    • pp.183-191
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    • 2023
  • 암호 알고리즘은 많은 연산 자원을 요구하며 복잡한 수학적 원리를 통해 보안성을 가진다. 하지만 대부분의 사물인터넷 기기는 가용 자원이 한정적이며 그에 따라 연산 성능이 부족하다. 따라서 연산량을 적게 사용하는 경량암호가 등장하였다. 미국 국립표준기술연구소는 경량암호 표준화 공모전을 개최하여 경량암호의 원활한 보급을 꾀했다. 공모전의 알고리즘 중 하나인 TinyJAMBU는 순열 기반의 알고리즘이다. TinyJAMBU는 키 스케줄을 거치지 않는 대신 많은 순열 연산을 반복하며, 이때 시프트 연산이 주로 사용된다. 본 논문에서는 8-bit AVR 프로세서상에서 경량암호 TinyJAMBU를 고속 최적 구현하였다. 제안 기법은 시프트 연산을 반대 방향으로 하여 시프트 횟수를 최소화한 리버스 시프트 기법과 키와 논스가 고정인 환경에서 일부 연산을 사전 연산한 기법이다. 제안 기법은 순열연산에서 최대 7.03배, TinyJAMBU 알고리즘에 적용 시 최대 5.87배 성능 향상을 보였다. 키와 논스가 고정인 환경에서는 TinyJAMBU의 알고리즘이 최대 9.19배만큼 성능이 향상되었다.

IoT 네트워크 환경에서 클라우드 기반의 사용자 인증을 통한 건물 내의 LED에너지 효율화 연구 (A Study on LED Energy Efficiency in Buildings through Cloud-based User Authentication in IoT Network Environment)

  • 안예찬;이근호
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권5호
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    • pp.235-240
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    • 2017
  • 최근 사물인터넷 기기들이 다양한 분야에 적용되어 우리의 일상생활 속까지 다가오며 보편화되고 있다. 우리의 일상에서의 모든 사물들이 네트워크로 연결되어 서로 상호작용을 하며 우리들에게 좀 더 유용한 효과를 주곤 한다. 본 논문에서는 사용자 인증 한번 만으로 인증장치와 연결된 네트워크 환경에서 LED조명이 그 상호 연결되어 인증한 사람의 장소까지 조명이 효율적으로 켜질 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 한 건물 내에서 사용자 인증 한번을 통해 사용자 인증을 통해 인증된 정보를 이용하여 데이터베이스에 저장된 그 사람의 연구실위치를 탐색하여 최적의 알고리즘을 이용하여 그 사람이 일하는 연구실까지 조명이 켜지는 LED 에너지 효율화 알고리즘을 제안한다. 이를 통해 사람이 자주 다니지 않아 불필요한 에너지가 발생하는데 이를 효율적으로 이용하기 본 방법을 제안한다.

BLE Beacons의 RSSI를 이용한 실내 Zone인식 시스템 (Indoor Zone Recognition System using RSSI of BLE Beacon)

  • 김진평;안태기;김상훈;안치형
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.585-591
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    • 2016
  • 최근 IoT환경에서 다양한 위치기반의 서비스의 확산으로 인해 실내측위는 중요한 영역으로 자리잡고 있다. 이에 본 논문에서는 특정 공간에 시설물, 서비스 등을 고려한 가상의 영역을 Zone으로 설정하였고, 다층퍼셉트론(MLP: Multi-Layer Perceptron)을 사용하여 Zone을 인식하는 방법을 제안하였다. 제안방법의 다층퍼셉트론은 입력으로 BLE(Bluetooth Low Energy) Beacon의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)신호를 입력으로 활용하였고 현재 위치의 소속된 Zone을 출력하였다. 제안방법의 검증을 위해서 실제 역사와 유사한 크기의 실험환경을 구축하였으며 4개의 Beacon을 설치하였고 2개의 Zone영역을 설정하였다.

실내외 환경과 사용자의 행동을 고려한 스마트 홈 서비스 시스템 (Smart Home Service System Considering Indoor and Outdoor Environment and User Behavior)

  • 김재정;김창복
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.473-480
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    • 2019
  • 스마트 홈은 가정의 가전제품, 에너지 소비 장치, 보안기기 등 모든 사물을 통신망으로 연결해 모니터링 및 제어할 수 있는 기술이다. 스마트 홈은 자동제어 뿐 아니라 상황과 사용자의 취향을 학습하고, 이에 맞는 결과를 스스로 제공하는 방향으로 발전하고 있다. 본 논문은 사용자의 행동을 감지하여 사용자의 특성에 맞는 쾌적한 실내 환경 제어 서비스를 할 수 있는 모델을 제안하였다. 전체 시스템 구성은 센서와 와이파이를 탑재한 ESP8266, 실시간 데이터베이스인 firebase, 스마트 폰 어플로 구성된다. 본 모델은 사용자가 가전기기 작동시의 학습모드, 학습 결과를 통한 학습 제어, 실내와 실외 센서의 값을 이용한 자동 환기 등의 기능으로 구분된다. 학습은 에어컨, 가습기, 공기청정지 등 가전기기 제어시의 온도와 습도에 대한 이동 평균을 이용하였다. 본 시스템은 데이터베이스에 지속적으로 수집된 데이터를 다양한 기계학습과 딥 러닝을 통해 사용자의 특성을 분석하고 예측하여 보다 고 품질의 서비스를 제공할 수 있다.

협력적인 차량 엣지 컴퓨팅에서의 태스크 마이그레이션 (Task Migration in Cooperative Vehicular Edge Computing)

  • 문성원;임유진
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권12호
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    • pp.311-318
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    • 2021
  • 최근 사물인터넷의 기술이 빠르게 발전하면서 실시간 및 고성능의 처리를 요구하는 서비스들을 위해 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 차세대 기술로 부상하고 있다. 제한적인 서비스 영역을 가지는 MEC 사이에서 사용자들의 잦은 이동성은 MEC 환경에서 다뤄야 할 문제 중 하나이다. 본 논문에서는 이동성이 많은 차량 엣지 컴퓨팅 환경(VEC)을 고려하였으며, 강화 학습 기법의 일종인 DQN을 이용하여 마이그레이션 여부와 대상을 결정하는 태스크 마이그레이션 기법을 제안하였다. 제안한 기법의 목표는 차량 엣지 컴퓨팅 서버(VECS)들의 큐잉 지연시간의 차이를 이용한 로드 밸런싱을 고려하여 QoS 만족도 향상과 시스템의 처리량을 향상시키는 것이다. 제안한 기법을 다른 기법들과의 성능 비교를 통해 QoS 만족도 측면에서 약 14-49%, 서비스 거절률 측면에서는 약 14-38%로 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

IoT 환경을 위한 블록체인 기반의 중요 정보 관리 기법 (Blockchain-based Important Information Management Techniques for IoT Environment)

  • 정윤수
    • 산업과 과학
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    • 제3권1호
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    • pp.30-36
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    • 2024
  • 최근 다양한 산업 분야에 적용되고 있는 사물인터넷(IoT)은 자동화와 디지털화하는 과정에서 끊임없이 진화하고 있다. 그러나, IoT 장치가 구축된 네트워크에서는 중간 노드 간의 IoT 중요 정보 관련 데이터의 공유, 개인정보보호 및 데이터 무결성 등의 연구가 아직도 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 IoT가 구축된 네트워크 환경에서 중간 노드에 부담을 주지 않으면서 구현이 쉬운 블록체인 기반의 IoT 중요 정보 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 중간 노드에 도착한 IoT 중요 정보에 대해서 임의 크기의 무작위 값을 할당하여 탈중앙화된 P2P 블록체인이 되도록 관리한다. 또한, 제안 기법은 IoT 중요 정보의 가중치 조건에 따라 시간제한, 장치 제한 등의 라이선스를 만들어 IoT 중요 데이터 관리가 수월하여지도록 한다. 성능평가, 제안 기법은 지연시간 및 처리시간이 기존 기법보다 평균 7.6%, 10.1%가 향상되었다.

텍스트 마이닝과 CONCOR을 활용한 배리어 프리 학술연구 동향 분석 (Trend Analysis of Barrier-free Academic Research using Text Mining and CONCOR)

  • 이정기;윤기혁
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.19-31
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    • 2023
  • 세계적으로 장애물 없는 생활 환경, 즉 배리어 프리의 중요성이 부각되고 있다. 이에 본 연구는 텍스트 마이닝 기법을 활용하여 배리어 프리 연구 동향을 파악해 봄으로써 배리어 프리 환경 조성을 위한 연구의 방향성, 정책의 방향성 제시에 도움을 주고자 했다. 분석 자료는 배리어 프리 관련 연구가 시작된 1996년부터 2022년 현재까지 국내 전문학술지에 개재된 227편의 논문이다. 연구자는 학술 논문의 제목과 주제어, 초록을 텍스트로 전환한 후 논문의 패턴과 데이터의 의미를 분석했다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 2009년 이후 배리어 프리 연구가 증가하기 시작했고, 연평균 17.1편의 논문이 게재됐다. 이는 2008년 7월 15일에 장애물 없는 생활환경(Barrier Free) 인증제도 시행지침 시행과 관련성을 가진다. 둘째, 배리어 프리 텍스트 마이닝 결과 i) 상위 주요 키워드 단어 빈도분석 결과 배리어 프리, 장애인, 디자인, 유니버설 디자인, 접근, 노인, 인증, 개선, 평가, 공간, 시설, 환경 등이 중요 키워드로 나타났다. ii) TD-IDF 분석결과는 유니버설 디자인, 디자인, 인증, 주택, 접근, 노인, 설치, 장애인, 공원, 평가, 건축물, 공간 등이 주요 키워드로 나타났다. iii) N-Ggam 분석결과 배리어프리+인증, 배리어프리+디자인, 배리어프리+배리어프리, 노인+장애인, 장애인+노약자, 장애인+편의시설, 장애인+노인, 사회+노약자, 편의시설+설치, 인증+평가지표, 물리+환경, 삶+질 등이 주요 연관어로 나타났다. 셋째, CONCOR 분석결과 군집 1은 배리어 프리의 현안과 과제, 군집 2는 유니버설 디자인과 공간 활용, 군집 3은 장애인 활용 가능성 제고, 군집 4는 배리어 프리 인증과 평가로 나타났다. 본 연구는 이상의 분석결과에 기반하여 배리어 프리 연구의 활성화와 바람직한 배리어 프리 환경 구축을 위한 정책적 함의를 제시 하였다.