• 대한공업교육학회지
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• 제43권1호
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• pp.158-176
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• 2018

이 연구의 목적은 예비기술교사를 대상으로 한 사물인터넷(IoT) 기반의 모형 제품 제작 수업에서 제작 절차 및 전체 수업에 대한 만족도를 분석하고, 제작한 제품 중에서 우수한 평가를 받았던 '스마트 농장' 모형 제작 사례를 중심으로 분석하여 사물인터넷 기반 교육 프로그램 연구 및 개발에 도움이 되는 기초자료를 제공하고자 한다. 만족도 분석을 위한 설문지는 모형 제품 제작 수업에 참여한 예비기술교사들에게 배포하였고, 얻어진 15명의 데이터는 통계프로그램(SPSS)을 이용하여 분석하였다. 설문 문항은 제작 절차 각각의 만족도 8개 문항, 제작 시 어려운 점, 제작 수업에 대한 만족도였다. 이 연구의 주요 결론은 다음과 같다. 첫째, 사물인터넷 기반의 '스마트 농장' 모형 제작을 위한 프로젝트 수업 내용 및 절차에 대한 예비기술교사들의 만족도 평균은 4.22로 높은 편이다. 이러한 이유는 제품 제작 절차가 제품 제작에 도움이 되었기 때문이다. 둘째, '특허 검색 및 선행기술조사보고서 작성 교육'에 대한 만족도 평균은 4.07로 높은 편이다. 그러므로 선행기술보고서 작성 교육은 제품제작에 도움이 된다는 것을 보여주었다. 셋째, 모형 제품 제작 절차에서 가장 만족도가 높은 문항은 '발명사고기법 교육'(만족도 평균 M=4.40)이었다. 따라서 예비기술교사들은 발명사고기법의 교육이 아이디어 구상에서 선정까지 많은 도움이 되었다는 것을 보여준 것이다. 그 다음으로 만족도가 높은 것은 '설계 교육 및 상담', '수업 담당교수 외에 제품 제작 지도교수 선정을 통한 지도' 문항으로 평균이 4.33 이었다. 이는 예비기술교사들의 전공지식 부족을 해결하는데 도움이 되었기 때문이다. 넷째, '모형 제작 결과 발표 및 전시회', '대외 발표 및 참가'에 대한 만족도는 평균(M) 4.13으로 높은 편이었으며, '스마트 농장' 모형 제품 제작을 마친 뒤 예비기술교사들의 면담 결과를 종합하면, 전공 지식의 부족으로 고생했지만, 많은 것을 배우는 기회가 되었고 제품 제작을 완성하고 성취감을 느꼈다고 한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.144-144
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• 2017

쌈 채소 생산 및 유통의 효율성, 생산성 개선으로 경쟁력 향상을 위해 IoT 기반 스마트 저울과 쌈 채소전용 포장용 가이드를 개발 융합하여 안전하고 빠른 포장, 이동성 개선, 포장과 무게측정 동시 진행 및 출하량 자동측정으로 작업공정개선을 통해 최종적으로 생산성을 향상시킬 수 있는 제품을 개발하고자 한다. 1) 쌈 채소 포장용 가이드를 포함한 실시간 포장 무게 측정 장치 개발 ${\circ}$ 포장 박스와 관계없이 용이하게 사용할 수 있는 쌈 채소 포장용 가이드 개발 ${\circ}$ 실시간 포장 무게를 측정하여 출하 무게에 도달하였을 때 생산담당자에게 부저를 통해 신호전달 2) 생산패턴 분석을 통한 생산관리 애플리케이션 개발 ${\circ}$ 생산 패턴을 파악하여 실시간 생산량을 BLE 통신을 통해 관리자 스마트 폰으로 통지 ${\circ}$ 포장용 지그, 스마트 스케일, 이동체 1식으로 구성하여 용이하게 하우스 이동 3) 센서 디바이스 개발 ${\circ}$ 각종 센서(온도, 습도, 조도 등)의 디바이스를 활용하여 주위환경 데이터 수집 ${\circ}$ 스마트 폰 등을 활용한 콘텐츠 개발 및 노동복지 환경조성(작업환경 개선)

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.451-452
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• 2015

다양한 인공 지능이 탑재된 가전 제품의 스마트화 속도가 빨라지면서, 음성과 영상 등 멀티미디어의 기능을 이용한 '스마트 냉장고'가 출시되고 있는 추세이다. 스마트 냉장고의 출현으로 인해 기존의 냉장고를 사용할 때 냉장고 안에 어떤 내용물이 얼마나 남아 있는지 자세히 파악할 수 없던 점, 유통기한이 지나 버려지는 식재료가 발생하는 점 등 기존의 냉장고가 가진 문제들이 해결되는 듯 보였지만, 600만 원에 달하는 고가의 가격 때문에 보편화되지 못하여 아직까지도 상당수의 문제가 난제로 남아 있다. 이에 대한 해결 방안으로 우리는 현재 출시된 스마트 냉장고를 재설계해 IoT 냉장고 용기를 개발하고, 스마트폰의 애플리케이션과 통신하여 용기 안의 식재료 정보를 주고받고, 이에 따른 레시피를 추천해 주는 시스템을 설계하고자 한다. 이 IoT 냉장고를 활용한 레시피 추천 시스템은 스마트 냉장고뿐만 아니라 일반 냉장고에도 적용시킬 수 있을 것이라고 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.721-728
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• 2015

사람 중심이었던 인터넷이 사물 인터넷으로 진화함에 따라 우리들의 삶이 보다 스마트하게 발전하고 있다. 사물 인터넷(IoT)은 물리적 객체나 전자 제품, 소프트웨어, 센서 및 제조업체, 운영자 또는 연결된 다른 장치와 데이터를 교환하여 더 큰 가치와 서비스를 달성 할 수 있도록 연결된 사물 네트워크를 말한다. 지금까지 계량 정보 분석과 미래 유망영역 탐지에 대한 연구는 키워드를 중심으로 수행해왔다. 본 논문에서는 문헌에서 키워드 매핑에 대한 동태적 분석을 통하여 최근에 관심 영역인 사물 인터넷과 스마트 디바이스에 대한 미래 유망 영역을 탐지하는 방법을 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.251-255
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• 2015

본 논문은 IoT 응용분야에서 주변 사물에 대한 보정 값이나 최적 값을 저장하는 퓨즈 제어 회로를 제안하였고, 단일 핀을 사용한 직렬 통신 회로를 구현하였다. 2개 이상의 핀을 사용하는 기존 직렬 방식인 SPI 와 $I^2C$ 방식보다 단일 핀을 사용하여 간단한 하드웨어로 구현함으로써 비교적 전송 데이터가 적은 응용 분야에서 효율적으로 사용이 가능하다. 제안된 통신 프로토콜과 퓨즈 제어 회로는 논리 회로 시뮬레이션과 FPGA를 이용하여 동작을 검증하고, CMOS 공정을 이용하여 칩으로 설계하였다. 저전력과 하드웨어가 간단하고 저속의 데이터 전송용 모바일 IoT 제품에 활용이 예상된다.

• 한국가스학회지
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• 제23권5호
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• pp.15-23
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• 2019

최근 5년간 국내 가스 사고 중 약 42.5%가 인적요소에 의해 발생하였고, 38%가 주택에서 발생, 또한 2017년 대비 제품 노후 / 고장으로 발생한 사고가 1년 사이에 2배 이상 급증하여 가정 내 가스시설 노후화에 대한 대비책이 필요하나 현재는 모니터링 수준에서 그치고 있어 가정 내 가스시설에 대한 예측 및 예방이 불가능한 상황이다. 본 연구에서는 LPWA 양방향 통신 방식을 통해 모니터링 및 원격 제어 기능을 구현하여 99.32%의 데이터 송수신 정확도를 확보한 IoT 기반 가정 가스시설 안전 플랫폼 서비스를 구축 및 개발하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제6권1호
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• pp.97-102
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• 2020

사물인터넷 환경에서 다중 객체의 스위치 제어는 고전압을 구동하기 위해 레벨 시프터가 있는 여러 솔리드 스테이트 구조로써 낮은 ON 저항과 양방향 릴레이 MOS 스위치를 통합했으며 외부 직렬 논리 제어에 의해 독립적으로 제어되어야 한다. 이 장치는 의료용 초음파 이미지 시스템, 잉크젯 프린터 제어 등의 IoT 기기뿐만 아니라, 켈빈 4 단자 측정을 사용한 PCB 개방 / 단락 및 누출 테스트 시스템과 같은 저전압 제어 신호에 의한 고전압 스위칭 제어가 필요한 응용 제품에 사용하도록 설계되었다. 이 논문에서는 FPGA (Field Programmable Gate Array) 테스트 패턴 생성을 사용한 아날로그 스위치 제어 블록의 구현 및 검증에 대하여 고찰하였다. 각 블록은 Verilog 하드웨어 설명 언어를 사용하여 구현된 후 Modelsim에 의해 시뮬레이션 되고 FPGA 보드에서 프로토타입화 되어 적용되었다. 제안된 아키텍처는 IoT 환경에서 여러개의 개체들을 동시에 제어하여야 하는 분야에 적용할 수 있으며 유사 형태의 IC를 테스트하기 위해 제안된 패턴 생성 방법을 적용할 수 있다.

• 산업융합연구
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• 제18권5호
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• pp.23-29
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• 2020

사물인터넷(IoT)은 다양한 디바이스와 일상적인 물건을 인터넷 연결하여 인터넷을 확장한 것이며, 전자제품에는 인터넷 연결이 가능하고 다양한 형태의 하드웨어가 내장되어 있다. 이러한 사물인터넷은 디지털 생태계에 중대한 위험을 초래한다. 이들 기기 중 상당수는 공격자의 공격을 막기 위한 보안 시스템이 내장되지 않은 상태로 설계되어 있기 때문이다. 본 논문에서는 사물인터넷 디바이스를 위한 대칭키 기반의 상호인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 대칭키 암호 알고리즘을 사용하여 무선상에 전송되는 데이터를 안전하게 암호화한다. 아울러 암호화에 사용된 비밀키는 매 통신마다 디바이스가 생성하는 난수를 비밀키로 사용하여 고정적으로 사용되는 비밀키를 가변적으로 사용함으로써 보안성을 높였다. 제안 프로토콜은 무선상에서 데이터를 전송하기 전에 상호인증 과정을 거쳐 인증된 디바이스만 데이터를 전송하기 때문에 공격자를 차단하고 정상적인 디바이스가 통신이 가능하도록 하였다. 마지막으로 제안된 프로토콜을 공격유형별 시나리오를 통해 도청 공격, 위치추적, 재전송 공격, 스푸핑 공격, 서비스 거부 공격에 안전함을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.216-221
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• 2022

4차산업혁명은 사회 전반에 걸쳐 디지털 혁신으로의 전환을 가속화하고 있으며, 제조업에서는 스마트공장을 비롯해 4차산업혁명 기반 제조업 혁신을 위한 노력이 이어지고 있다. 제조업에서의 4차산업혁명 기술의 접목은 AI, 빅데이터, IoT, 클라우드, 로봇 등을 활용해 기존 자동화에서 업그레이드된 생산설비 데이터 수집 및 분석시스템 구축과 제품 불량 원인 파악 및 불량률을 최소화하기 위한 기술개발이 요구된다. 본 논문에서는 생산설비 현장에서의 전력, 환경, 설비 상태 데이터를 IoT 디바이스를 통해 수집하고, 수집한 데이터를 클라우드 컴퓨팅 환경에서 실시간으로 수치화하여 나타내고 위젯을 활용하여 MQTT기반 실시간 인포그래픽 형태로 표시할 수 있는 시스템을 구현하였다. IoT 디바이스로부터 전송된 실시간 센서 데이터를 Rest API 방식으로 클라우드 서버에 저장하고, 대시보드에서 데이터를 원격에서도 모니터링이 가능함은 물론 시간별, 일자별로 분석이 가능하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권6호
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• pp.550-557
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• 2021

4차 산업혁명의 도래에 따라 주물공장에서도 사물인터넷(Internet of things, IoT) 기반의 공정 스마트화에 대한 관심이 높아지고 있다. 주물공장에서 자동 수집 되고 있는 공정데이터들도 일부 있으나 노후된 생산설비의 제한된 기능, 작업자 노하우 기반의 공정 설계 등의 이유로 여전히 많은 공정데이터가 수기로 관리되고 있다. 특히, 공정데이터의 빅데이터화에 대한 중요도를 인지함에도 불구하고 시스템 구축 비용 부담으로 인해 선뜻 도입을 어려워하는 기업들이 많다. 본 연구에서는 IoT 기반 디바이스를 제작하고 원심주조공정 현장에 직접 적용함으로써 제작 디바이스의 현장 활용성을 살펴보았다. 원심주조공정에 대해 취득하고자 하는 공정 인자로 작업현장의 온도 및 습도, 용탕 온도, 금형 회전속도를 선정하였다. 데이터 취득 인자별로 요구되는 상세 제품규격과 비용을 고려하여 센서를 선정하였으며, IoT 기반 디바이스 제작을 위해 무선통신이 가능한 NodeMCU 보드를 활용하여 회로를 구성하였다. 구성한 회로는 PCB 기판으로 제작하여 각 공정 인자별 디바이스의 설치 환경을 고려하여 작업 현장에 설치하였으며, 현장 실증을 통해 적용 가능성을 확인하였다. 현장 적용 이후, 작업자의 안전에 대한 만족도가 상승하였으며, 공정 관리 측면에서 효율성이 증가했음이 확인되었다. 더불어 지속적으로 데이터를 수집하면 추후 공정데이터-품질데이터의 연계가 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서 제작한 IoT 디바이스는 데이터 수집에 대한 적절한 신뢰도를 확보하면서도 비용이 저렴하여, 주물공장별로 현장 상황을 고려하여 도입 여부를 검토해볼 수 있을 것으로 생각된다.