• 제목/요약/키워드: IoT Systems

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The Analysis of Association between Learning Styles and a Model of IoT-based Education : Chi-Square Test for Association

  • Sayassatov, Dulan;Cho, Namjae
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제27권3호
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    • pp.19-36
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    • 2020
  • The Internet of things (IoT) is a system of interrelated computed devices, digital machines and any physical objects which are provided with unique identifiers and the potential to transmit data to people or machine (M2M) without requiring human interaction. IoT devices can be used to monitor and control the electrical and electronic systems used in different fields like smart home, smart city, smart healthcare and etc. In this study we introduce four imaginary IoT devices as a learning support assistants according to students' dominant learning styles measured by Honey and Mumford Learning Styles: Activists, Reflectors, Theorists and Pragmatists. This research emphasizes the association between students' strong learning styles and a preference to appropriate IoT devices with specific characteristics. Moreover, different levels of IoT devices' architecture are clearly explained in this study where all the artificial devices are designed based on this structure. Data analysis of experiment were measured by the use of chi square test for association and research results showed the statistical significance of the estimated model and the impacts of each category over the model where we finally got accurate estimates for our research variables. This study revealed the importance of considering the students' dominant learning styles before inventing a new IoT device.

An Empirical Study of the Korean Telecommunication Market and IoT Smart Home: Effects of Bundling Strategy on Consumers' Responses

  • KIM, Hoik;KIM, Han-Min;LEE, Minhwan
    • 유통과학연구
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    • 제18권5호
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    • pp.15-23
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    • 2020
  • Purpose: This research focused on the fact that the Internet platform is integral to IoT products such as Smart home and studied consumer buying decisions when products are sold bundled with internet service. Contrary to the sales strategies of telecommunication companies, some companies sell IoT products alone, for example Google, Kakao, and Naver. In this market situation, the sales strategies of Korean telecommunication companies were analyzed with bundling theory and technology acceptance model, then it was conducted to figure out which sales and distribution strategies could affect consumers' purchase behavior. Research design, data, methodology: Data was collected by149 questionnaires from groups who are familiar with IoT smart home systems, then exploratory factor analysis and regression were used to analyze the research model. Results: The results revealed that the perceived ease of use and the perceived usefulness affect the purchase intention of IoT-based products; however, this effect was not found in the case of bundled products. In other words, it is found that selling and distributing Internet services and IoT products together does not affect consumers' purchases. Conclusion: It is suggested that Korean telecommunications companies' existing sales and distribution strategies for IoT products need to be changed according to its characteristics.

MQTT 기반 IoT 시스템을 위한 대시보드 저작 및 뷰어의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Dashboard Author and Viewer for IoT Systems based on MQTT)

  • 황기태
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.31-37
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    • 2018
  • 많은 센서 장치로 연결된 IoT 시스템을 구축하면 센서들의 값을 모니터링하는 대시보드를 보통 제작하게 되며, 대시 보드 소프트웨어의 개발 및 유지에는 많은 시간과 비용이 들어간다. 본 논문은 대시보드를 빠르고 쉽게 만들 수 있는 저작 도구 YellowPeach를 설계하고 구현한 내용을 소개한다. YellowPeach를 이용하여 사용자는 센서 값을 출력하기 위해 미리 준비된 다양한 차트들로 대시보드를 꾸미며, 완성된 대시보드는 JSON 파일로 저장된다. 또한 본 연구에서는 웹브라우저에서 대시보드를 출력할 수 있는 웹 애플리케이션을 제작하였다. 대시보드 뷰어 웹 애플리케이션은 MQTT 기반의 IoT 시스템을 연결하여 센서로부터 실시간으로 값을 받아 화면에 출력한다.

A Comprehensive Analyses of Intrusion Detection System for IoT Environment

  • Sicato, Jose Costa Sapalo;Singh, Sushil Kumar;Rathore, Shailendra;Park, Jong Hyuk
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제16권4호
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    • pp.975-990
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    • 2020
  • Nowadays, the Internet of Things (IoT) network, is increasingly becoming a ubiquitous connectivity between different advanced applications such as smart cities, smart homes, smart grids, and many others. The emerging network of smart devices and objects enables people to make smart decisions through machine to machine (M2M) communication. Most real-world security and IoT-related challenges are vulnerable to various attacks that pose numerous security and privacy challenges. Therefore, IoT offers efficient and effective solutions. intrusion detection system (IDS) is a solution to address security and privacy challenges with detecting different IoT attacks. To develop an attack detection and a stable network, this paper's main objective is to provide a comprehensive overview of existing intrusion detections system for IoT environment, cyber-security threats challenges, and transparent problems and concerns are analyzed and discussed. In this paper, we propose software-defined IDS based distributed cloud architecture, that provides a secure IoT environment. Experimental evaluation of proposed architecture shows that it has better detection and accuracy than traditional methods.

The Approaches of Positive Experience Design on IoT Intelligent Products

  • Wu, Chunmao;Xu, Huayuan;Liu, Ziyang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권5호
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    • pp.1798-1813
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    • 2021
  • This paper proposes a positive experience design approach for Internet of Things (IoT) intelligent products to improve users' subjective well-being in the fields of artificial intelligence and big data. First, the authors selected six target users and taking the Xiaomi IoT intelligent products for the research objects and conducted a thorough observation on how the target users used IoT intelligent products in their own homes over two weeks via a home-visiting interview, group diary, and focus group. Second, they constructed an individual activities table for the participants' IoT intelligent product experience using a hierarchical task analysis (HTA). Third, two researchers sorted out the sub-tasks of happiness in the HTA table. Finally, the authors found the positive experience design approach of IoT intelligent products. The positive experience design approach of IoT intelligent products is proposed from focusing on the personal pleasure experience to individual life meaningful design and group social relationship design, including individual pleasure experience, personal goal realization, group needs satisfaction and the harmony of group relations. The paper uses the two design examples of an interactive kettle and a harmonious chair to further discuss the feasibility of the design approach. In the era of big data, it is helpful for designers to use this design approach to improve the users' sense of sustainable pleasure, achievement perception of their future goal realization, and the well-being of the group's social relationships.

Graph Assisted Resource Allocation for Energy Efficient IoT Computing

  • Mohammed, Alkhathami
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권1호
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    • pp.140-146
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    • 2023
  • Resource allocation is one of the top challenges in Internet of Things (IoT) networks. This is due to the scarcity of computing, energy and communication resources in IoT devices. As a result, IoT devices that are not using efficient algorithms for resource allocation may cause applications to fail and devices to get shut down. Owing to this challenge, this paper proposes a novel algorithm for managing computing resources in IoT network. The fog computing devices are placed near the network edge and IoT devices send their large tasks to them for computing. The goal of the algorithm is to conserve energy of both IoT nodes and the fog nodes such that all tasks are computed within a deadline. A bi-partite graph-based algorithm is proposed for stable matching of tasks and fog node computing units. The output of the algorithm is a stable mapping between the IoT tasks and fog computing units. Simulation results are conducted to evaluate the performance of the proposed algorithm which proves the improvement in terms of energy efficiency and task delay.

RF433 무선 센서 네트워크와 ARDUINO-YUN 기반의 게이트웨이를 활용한 전력관리 IoT 시스템 (Power Manageable IoT Systems Using RF433 Wireless Sensor Network and ARDUINO-YUN Based Gateway)

  • 최은석;심재용;장석진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.936-944
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    • 2017
  • 현재 산업 분야 전반에 걸쳐 다양한 IoT 기술들이 연구되고 있으며 이 기술들을 효과적으로 적용하는 중이다. 그러나 IoT 대부분의 연구들은 센서 디바이스, 게이트웨이, 네트워크 서버, 그리고 어플리케이션 서버로 연결되는 복잡한 구조에 의존한다. 물론 유연성과 확장성 측면에서 이들은 분명한 장점이 있다. 문제는 이와 같은 복잡한 구성은 구현상의 어려움과 추가적인 비용을 초래하기 때문에 소규모 네트워크 환경의 산업 분야에서 IoT 도입을 저해하는 결과로 나타나고 있다. 따라서, 본 논문에서는 소규모/저비용의 IoT 환경이 필요한 산업분야에 적용 가능한 시스템 구조를 제안 한다. 또한 RF433 기반의 무선 센서 네트워크, 아두이노 윤 기반의 게이트웨이, APM (Apache, PHP, MySQL)을 적용한 어플리케이션 서버를 구현하고 이들 간의 효율적인 전력관리 방안을 제시한다.

태양 에너지 수집형 IoT 엣지 컴퓨팅 환경에서 효율적인 오디오 딥러닝을 위한 데이터 전처리 기법 (Efficient Data Preprocessing Scheme for Audio Deep Learning in Solar-Powered IoT Edge Computing Environment)

  • 유연태;이창한;허석문;유나경;김기훈;이찬서;노동건
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.81-83
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    • 2023
  • 태양 에너지 수집형 IoT 기기는 주기적으로 재충전되는 태양 에너지의 특성상, 에너지 소모를 최소화하기보다는 수집된 에너지를 최대한 유용하게 사용하는 것이 중요하다. 한편, 데이터 기밀성과 프라이버시, 응답속도, 비용 등의 이유로 클라우드가 아닌 데이터 소스 근처에서 머신러닝을 수행하는 엣지 AI에 대한 연구도 활발한데, 그 중 하나는 여러 IoT 장치들이 수집한 오디오 데이터를 활용하여, 다양한 AI 응용들을 IoT 엣지 컴퓨팅 환경에서 제공하는 것이다. 그러나, 이와 관련된 많은 연구에서, IoT 기기들은 에너지의 제약으로 인하여, 엣지 서버(IoT 서버)로의 센싱 데이터 전송만을 수행하고, 데이터 전처리를 포함한 모든 AI 과정은 엣지 서버에서 수행한다. 이 경우, 엣지 서버의 과부하 문제 뿐 아니라, 학습 및 추론에 불필요한 데이터까지도 서버에 그대로 전송되므로 네트워크 과부하 문제도 야기한다. 또한, 이를 해결하고자, 데이터 전처리 과정을 각 IoT 기기에 모두 맡긴다면, 기기의 에너지 부족으로 정전시간이 증가하는 또 다른 문제가 발생한다. 본 논문에서는 각 IoT 기기의 에너지 상태에 따라 데이터 전처리 여부를 결정함으로써, 기기들의 정전시간 증가 문제를 완화시키면서 서버 집중형 엣지 AI 환경의 문제들(엣지 서버 및 네트워크 과부하)을 완화시키고자 한다. 제안기법에서 IoT 장치는 기기가 기본적으로 동작하는 데 필요한 에너지 외의 여분의 에너지 양을 예측하고, 이 여분의 에너지가 있는 경우에만 이를 사용하여 기기에서 전처리 과정, 즉 수집 대상 소리 판별과 잡음 제거 과정을 거친 후 서버에 전송함으로써, IoT기기의 정전시간에 영향을 주지 않으면서, 에너지 적응적으로 데이터 전처리 위치(IoT기기 또는 엣지 서버)를 결정하여 수행한다.

이종 사물인터넷 플랫폼 간 보안 상호운용을 위한 프레임워크 (Interoperable Security Framework for Heterogeneous IoT Platforms)

  • 오세라;김영갑
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제7권3호
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    • pp.81-90
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    • 2018
  • IoT(Internet of Things)의 급격한 발달로 인하여 2024년까지 수백억 개의 IoT 디바이스가 만들어질 것으로 예측되고 있으며, 그러한 IoT 디바이스들에 영향을 미칠 수 있는 IoT 플랫폼의 중요성이 부각되고 있다. 현재 FIWARE, oneM2M, AllJoyn 등의 많은 IoT 플랫폼이 개발되고 있지만 이런 환경에서는 각 IoT 플랫폼의 통신 프로토콜, 보안 정책 등이 상이한 이종성(Heterogeneity)으로 인해 데이터를 연동하거나 보안 인터워킹을 수행하기가 어렵다. 보안이 고려되지 않은 인터워킹은 각종 개인, 기업 정보의 유출 등 심각한 문제를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 IoT 플랫폼 중에서도 대표적인 IoT 플랫폼인 FIWARE와 oneM2M을 대상으로 보안 인터워킹 구조를 제안하고 구현하였다. 본 논문에서는 해당 보안 인터워킹 구조에서 사용하는 FIWARE의 보안 아키텍처를 분석하고 구현하여 시사점을 도출하고, 현재 공식적인 보안 컴포넌트가 존재하지 않는 oneM2M 플랫폼에 OAuth 2.0 기반의 보안 프레임워크를 개발하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 방법을 LED(Light-Emitting Diode) 예제로 개발하여 oneM2M 플랫폼과 FIWARE 플랫폼 간의 인증 및 인가 인터워킹을 수행하였다. 구현된 LED 예제는 인가 받은 사용자에게만 제어될 수 있도록 만들어졌으며, 향후에는 LED 이외의 스마트 홈의 CCTV, 도어 락(Door Lock)과 같이 다양한 디바이스 및 다양한 IoT 플랫폼(예를 들어, Watson IoT, IoTivity, AllJoyn 등)에 적용이 필요하다.

A Distributed Coexistence Mitigation Scheme for IoT-Based Smart Medical Systems

  • Kim, BeomSeok
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권6호
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    • pp.1602-1612
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    • 2017
  • Since rapidly disseminating of Internet of Things (IoT) as the new communication paradigm, a number of studies for various applications is being carried out. Especially, interest in the smart medical system is rising. In the smart medical system, a number of medical devices are distributed in popular area such as station and medical center, and this high density of medical device distribution can cause serious performance degradation of communication, referred to as the coexistence problem. When coexistence problem occurs in smart medical system, reliable transmitting of patient's biological information may not be guaranteed and patient's life can be jeopardized. Therefore, coexistence problem in smart medical system should be resolved. In this paper, we propose a distributed coexistence mitigation scheme for IoT-based smart medical system which can dynamically avoid interference in coexistence situation and can guarantee reliable communication. To evaluate the performance of the proposed scheme, we perform extensive simulations by comparing with IEEE 802.15.4 MAC protocol which is a traditional low-power communication technology.