• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.202-204
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• 2021

사물인터넷은 1999년 MIT의 Auto ID Center 소장인 케빈 에쉬튼(Kevin Ashton)이 처음 사용한 용어로, 사물이 인터넷과 연결되는 것을 의미한다. 무선 네트워크 중 하나인 블루투스는 1994년 에릭슨이 최초로 개발한 개인 근거리 무선 통신을 위한 산업 표준으로 개발된 기술이며, 라즈베리파이에 블루투스가 내장되어 있어 무선 네트워크가 가능하다. 본 논문은 라즈베리파이3 B+에 내장된 블루투스에서 시리얼 통신을 구현하여 사물인터넷용 모듈을 구현하고 있다. 라즈베리끼리는 블루투스 통신이 불가능한 문제점이 있어, 디스커버리 기능을 활성화하고 시리얼 통신을 추가하여 통신 연동에 성공하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.809-816
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• 2023

본 연구에서는 oneM2M 표준 플랫폼인 Mobius를 이용하여 Device와 Server간 데이터를 전송하고 관리 감독이 가능한 장치를 RaspBerry PI로 구현하는 것을 목적으로 한다. Gateway 또는 Router와 동일한 개념으로 운영되고, End node에서 전송되는 packet을 다른 네트웍으로 forwarding하는 역할을 수행하고, 이론적으로 동시에 65536개의 device를 연결하여 관리 감독할 수 있는 기능을 구현하였다. Gateway에 연결되는 End node의 통신방식은 zigBee, wifi등을 사용하였고, 초 장거리 통신을 위해 LoRa 모듈을 활용하여 테스트 하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제8권2호
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• pp.41-56
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• 2019

제조 클라우드는 여러 공장이 연결되어 단일 공장처럼 구성되어 사용자의 요구사항에 유연하게 대처할 수 있는 새로운 제조 패러다임이다. 이러한 기능을 제공하는 제조 클라우드 시스템은 클라우드 컴퓨팅, 사물인터넷, 인공지능과 같은 컴퓨팅 기술을 활용하여 분산되어 있는 제조 시설 간의 협업을 통한 유연 생산에서 안정성, 고신뢰성, 연동성 등을 제공하는 일종의 대규모 CPS이다. 제조 클라우드 CPS는 많은 수와 다양한 종류의 이기종 서브시스템들로 구성되어 있는데 이 때문에 서브시스템 간 연동, 데이터 교환, 시스템 통합 등에 문제가 발생할 수 있어 대규모의 제조 클라우드 CPS을 구성하는데 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 이러한 어려움을 극복하기 위하여 제조 클라우드를 체계적으로 분석하고 분석 결과를 바탕으로 제조 클라우드 CPS를 효과적으로 지원할 수 있는 플랫폼 참조 모델을 제안한다. CPS 분석 방법론인 CPS 프레임워크를 활용하여 제조 클라우드 CPS의 기능적, 인간적, 신뢰성, 시간적, 데이터 및 구성의 측면에서 사용자 요구사항을 도출하고 이들을 분석하여 확장성, 구성성, 상호 작용성, 신뢰성, 시간성, 상호 운용성, 지능성의 영역에서 시스템 요구사항을 정의한다. 정의된 제조 클라우드 CPS 시스템 요구사항을 바탕으로 플랫폼을 구성하기 위하여 IoT 플랫폼 표준인 oneM2M의 요구사항에 매핑하고 oneM2M 구현물인 Mobius를 통하여 요구사항 지원성 검증 실험을 수행하였다. 수행 결과를 분석하여 현재 사물인터넷 플랫폼의 제조 클라우드 CPS 지원성을 확인하고 이를 확장하여 대규모 제조 클라우드 생산을 지원하는 플랫폼 참조 모델을 제안한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제10권4호
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• pp.65-69
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• 2018

In this paper, we propose an interworking architecture for building indoor air quality monitoring server (BEMS) using IIoT (Industrial Internet of Things). The proposed monitoring server adopts IIoT-based standard protocol so that interaction with BEMS installed in existing buildings can be performed easily. It can effectively communicate with indoor air quality measurement sensor installed in the building based on IIoT, Indoor air quality monitoring is possible. We implemented a proposed monitoring server, and confirmed the availability and monitoring of data from sensors in the building.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2392-2400
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• 2015

무선 저전력 통신과 매쉬 네트워크 기술로 대표되는 Zigbee 표준 기술은 스마트 홈과 스마트 빌딩, 대규모 센서 네트워크 등의 환경에서 Ad hoc 방식에 의하여 통신거리 확장을 목표로 개발되어왔다. 또한 Zigbee 표준 기술은 기본적으로 IEEE 802.15.4 표준 기술을 기반으로 개발되었으며, 네트워크를 구성하는 전체 노드는 IEEE에서 정의하는 48bit의 Unique한 노드 주소를 사용하여 매쉬 통신을 구성한다. 하지만 스마트 라이팅이나 넓은 지역의 센서 네트워크와 같이 광범위한 지역을 대상으로 동작하는 Zigbee 환경에서는 매우 많은 수의 노드가 필요하고 경우에 따라 설치를 담당하는 시공사가 다를 수 있으며, 이 경우 많은 수의 노드에 대하여 Unique한 노드 ID를 제공하기 힘들 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 고에서는 넓은 지역에 대규모로 설치되는 많은 노드들에 대하여 각각의 Personal Coordinator 들이 해쉬 기반으로 동적 PANID를 설정하고, 이에 따라 발생될 수 있는 PANID 충돌 문제를 해결하는 기법을 제안하며 이에 대한 성능을 검증한다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권5호
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• pp.354-365
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• 2015

This work presents an Internet of Things (IoT) system for home energy management based on a custom-designed Impulse Radio Ultra-Wideband (IR-UWB) transceiver that targets a generic and multi-standard control system. This control system enables the interoperability of heterogeneous devices: it integrates various sensor nodes based on ZigBee, EnOcean and UWB in the same middleware by utilizing an ad-hoc layer as an interface between the hardware and software. The paper presents as a first the design of the IR-UWB transceiver for a portable sensor node integrated with the middleware layer, and also describes the receiver connected to the control system. The custom-designed low-power transmitter on the sensor node is fabricated with 130 nm CMOS technology. It generates a signal with a 1.1 ns pulse width while consuming $39{\mu}W$ at 1 Mbps. The UWB sensor node with a temperature measurement capability consumes 5.31 mW, which is lower than the power level of state-of-the-art solutions for smart-home applications. The UWB hardware and software layers necessary to interface with the control system are verified in over-the-air measurements in an actual office environment. With the implementation of the presented sensor node and its integration in the energy management system, we demonstrate achievement of the broad flexibility demanded for IoT.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.45-51
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• 2015

최근 IoT(Internet of Things) 기기를 위한 근거리 무선 네트워크 시스템이 널리 활용되면서 점차 보안의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 호환 WPAN 기기를 위한 낮은 복잡도를 갖는 128-bit AES-$CCM^*$ 하드웨어를 효율적으로 구현하였다. WPAN 기기에서는 하드웨어 자원과 전력 소모가 매우 제한되기 때문에, 다양한 최적화 기법을 적용하여 낮은 복잡도를 갖는 AES-$CCM^*$ 하드웨어를 구현해야 한다. 본 논문은 하드웨어의 복잡도를 줄이기 위해 composite field 연산을 채택하면서 8-bit 데이터 패스를 갖는 folded AES processing core를 제안한다. 또한 IEEE 802.15.4 표준에서 정의된 $CCM^*$ 모드를 지원하기 위해 적은 하드웨어 자원을 사용하며 응답시간이 빠른 토글 구조의 AES-$CCM^*$ 제안한다. 본 논문에서 제안된 AES-$CCM^*$ 하드웨어는 기존의 하드웨어의 57%에 해당하는 게이트 수로 구현가능하다.

• 융합보안논문지
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• 제15권4호
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• pp.27-33
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• 2015

본 논문에서는 최근 국내외적으로 많은 이슈가 되고 있는 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드 융합 서비스들에 대한 정보보호 기술 개발 현황을 분석하고 특허 및 표준화 분야에서 우리나라가 선도적인 위치를 차지하기 위한 세부 전략을 제시한다. 이를 위하여, ICT 융합의 개념을 살펴보고 주요 융합 기술이 제공하는 서비스와 시장 현황을 진단하며, 기술별로 주요 기능과 보안대상을 제시한다. 그리고 국외대비 국내 기술 및 표준화 수준을 진단하기 위한 평가기준을 설정하고 이에 대한 평가 결과와 지적재산권의 보유 현황을 분석한다. 모든 분야에서 아직은 국외 선진국의 수준에 크게 미치지 못하나 빅데이터 및 클라우드 분야에서의 국내 역량을 활용한 선도 전략의 마련과 시장기술적 파급효과가 높은 사물인터넷과 클라우드 서비스에 대한 우선적인 기술 개발이 요구된다. 그리고 사물인터넷 분야에서의 M2M 보안 프레임워크, 빅데이터에서의 데이터 보안 기술 및 클라우드에서의 보안관리 및 신뢰 클라우드 연동 보안 기술 개발 및 표준화 추진이 우선적으로 요구된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.728-738
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• 2016

ICT 기술의 발전은 인간이 생산해내는 정보뿐 아니라 일상 사물을 인터넷에 연결하여 사물의 정보와 사물이 센싱하는 환경 정보까지 공유할 수 있는 사물인터넷 시대의 도래를 촉진하고 있다. 이에 사물과 사물 간 데이터를 전송하는 많은 방법들이 제안되고 있으며 대표적으로 HTTP 프로토콜을 활용한 데이터 전송 방법이 대중적으로 사용되고 있다. 하지만 방대한 데이터들을 효과적으로 처리하기 위하여 사물 인터넷 플랫폼 시장에서는 좀 더 신속하고 안정적인 통신 프로토콜을 지향하고 있다. HTTP 프로토콜을 지원하는 시스템에서는 헤더가 데이터에 비해 상대적으로 크기에 전송 효율의 문제를 보인다. 또한 시스템 과부하의 문제점이 대두되고 있으며 기업 간 자체 사물인터넷 표준은 데이터 교환 호환성을 방해하고 있다. 이에 본 논문에서는 경량의 표준 사물인터넷 프로토콜인 MQTT와 Web Socket을 활용하여 전송 효율을 개선하고 신속하고 안정성 있는 사물인터넷 플랫폼을 위한 데이터 수집 솔루션을 제안한다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권3호
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• pp.427-430
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• 2020

IoT 분야와 의료 측정기기 분야에서 여러 개의 아날로그 입력 신호를 동시에 디지털 신호로 변환하는 기술 요구가 늘어나고 있다. 기존 단일 또는 2개의 체널 방식을 이용하여 여러 개의 아날로그 신호를 처리하는 방식에서는 하드웨어 크기와 전력소모 면에서 응용 제한을 받게 된다. 본 논문에서는 여러 개의 아날로그 입력을 동시에 받아서, 각각에 대한 24비트 디지털 신호를 출력하는 다채널 24비트 ADC 용 콤필터 설계 및 구현을 기술하였다. 제안된 콤필터의 기능은 매트랩 시뮬레이션과 FPGA 테스트 보드로 검증하였다. SK 하이닉스 0,35㎛ CMOS 표준 공정을 이용하여 칩으로 제작하였다. 미분기/적분기 사용 또는 FIR 구조의 기존 방식과 성능, 칩 면적을 비교하였다. 제안된 콤필터는 6개 이상의 다채널 아날로그 입력, 저 전력 소모, 작은 하드웨어 크기를 요구하는 IoT 제품과 의료 측정기기 활용이 예상된다.