• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.112-118
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• 2023

IoT 기술은 인터넷과 사물이 연결되고, 사물 스스로가 데이터를 분석, 판단하여 실세계와 가상세계를 실시간으로 상호 연결하는 단계로 발전하고 있다. 이러한 IoT 기술은 센서, 액추에이터, 장치, 네트워크로 구성되어 다양한 분야에 적용되고 있으며, IoT 디바이스와 애플리케이션 수가 증가함에 따라 데이터 트래픽도 증가하고 있다. 본 논문에서는 IoT 환경에서의 IoT 디바이스와 브로커 간 성능 분석을 위해 IoT 디바이스에서 센서 데이터를 수집하고 MQTT 프로토콜을 통해 MQTT 브로커에 전달하는 시스템을 구현하였다. MQTT 기반 RTT 측정과 IoT 디바이스와 브로커 간 메시지 전송 시간을 측정하는 실험을 수행한 결과 패킷 손실은 발생하지 않았으며, 전파 지연이 RTT에 영향을 주는 것으로 실험을 통해 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.829-832
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• 2012

MQTT(Message Queue Telemetry Transport) 는 IBM 에서 발표한 오픈 프로토콜이다. MQTT 는 메시지 전달의 신뢰성 보장을 위하여 3 단계의 QoS 를 지원한다. 본 논문에서는 실제 유/무선 네트워크 환경에서의 Publish 클라이언트에서 Broker 서버를 지나, Subscribe 클라이언트에 이르기까지 메시지 전달에 대하여 분석한다. 메시지는 MQTT 의 3 단계의 QoS 레벨과 페이로드 크기를 다양하게 전달하여 패킷을 캡쳐하고, 메시지에 대한 종단 간 지연과 메시지 손실에 대한 분석과 상관관계의 결과를 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.744-747
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• 2017

The Internet of things (IoT) needs to be an event-driven approach for efficient real time response and processing. An IoT gateway is sometimes employed to provide the connection and translation between devices and the cloud. Storing data in the local database, and then forwarding it on the cloud is a task to be relegated to a gateway device In this paper, we propose the design of the IoT gateway with Fog computing for storing data from sensors into a local database. In the procedure of designing storing tasks, we propose to use the interfacing software known as Ardulink MQTT bridge. MQTT is a protocol for sensors to publish data to the clients. When it comes to needing historical data, MQTT connector can push MQTT data into SQL database. We write an MQTT client and based on the message topic insert the values into a SQL Database The design of IoT gateway with Fog computing adds value because it provides processing of the data across multiple devices before it sends to the cloud.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1-8
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• 2019

다양한 인터넷 장치들을 상호 연결하여 보다 지능적인 서비스를 제공하기 위한 사물인터넷(IoT)이 확산되고 있으며, 사물인터넷의 대표적 통신 프로토콜로 TCP 기반의 MQTT가 사용되고 있다. MQTT 기반의 IoT 장치 간 데이터 암호화 기술로 TCP의 경우 TLS/SSL 보안 프로토콜 사용을 권고하고 있지만, 저사양/저용량 IoT 장치에 적용할 경우 암복호화로 인한 성능 저하가 초래된다. 본 논문에서는 MQTT 프로토콜로 연결된 IoT 장치 간에 경량화 암호 알고리즘인 타원곡선암호를 적용한 종단간 메시지 보안 프로토콜을 제안하며, TLS/SSL과 제안 프로토콜에 대한 시뮬레이션을 통해 제안 프로토콜이 클라이언트와 서버 양측에서 성능이 향상됨을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.690-692
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• 2018

최근 대학병원급의 종합병원에서는 환자의 데이터가 많아짐에 따라 문제를 겪고 있다. 의료진들은 담당 환자들이 처방에 따라 생활을 하고 있는지 확인하기 어려울 때가 많다. 그리고 환자들은 처방에 대한 정보를 기억 못 할 때가 많으며, 처방에 대해 실생활에서 어떤 식으로 적용해야 할지 모를 때가 많다. 이런 문제들을 해결하기 위해 MQTT Push 알림을 활용한 맞춤형 헬스케어 서비스를 접근성이 좋은 웹 애플리케이션(이하 웹앱) 형식으로 제안한다. 의사의 처방에 따라 환자는 복약 시기, 진료 예약, 그 밖의 처방 관련 정보들을 알림 받고, 이에 따른 행동의 결과를 웹앱에 입력할 수 있다. 그리고 의료진 측에서 이를 확인하여 환자가 처방을 잘 따르고 있는지 확인하고, 특별한 사항을 환자에게 알릴 수 있는 기능을 웹앱에서 제공한다. 본 논문에서는 위의 기능들을 웹앱과 RESTful API 서버 플랫폼을 통해 제공하고, MQTT 브로커를 통해 웹앱에 알림 기능을 효율적으로 수행할 수 있도록 하여, 효과적인 맞춤형 헬스케어 서비스가 제공될 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.231-237
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• 2020

본 논문에서는 가정에서의 환경 모니터링을 기반으로 하여 홈 IoT 시스템을 구현하였다. 구현한 시스템에서는 각종 센서들로부터 데이터들을 실시간으로 수집하고 서버로 전송하였다. 이들 데이터들의 기반으로 홈의 디바이스들을 자동 또는 수동으로 제어하는 것을 구현하였다. MQTT 프로토콜을 사용하여 토픽에 따라 실시간으로 받아들이는 센서들의 데이터의 값과 그 변화를 볼 수 있었다. 브로커(Broker)를 통해 실시간으로 받아지는 각 토픽별 데이터를 토대로 자동으로 환경을 제어하는 시스템의 구현하고 시험을 통하여 동작을 확인하였다. 이런 시스템은 향후 실시간으로 데이터를 추적 및 모니터링이 필요한 헬스케어, 산업용 IoT, 화재 예방 등에 유용하게 응용될 것이라 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.797-800
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• 2016

IoT가 다양한 형태로 IT 기술을 이용하는 사물의 서비스를 제공하고 있다. 보다 스마트한 IoT 환경을 만들기 위하여 센서 데이터를 효율적으로 컨트롤하는 시스템이 필요하다. 본 논문은 계속적으로 생성되는 IoT 센서 데이터 를 효율적으로 처리하는 시스템을 Loosely Coupled 하고 확장 가능한 Sensor Reaction System의 아키텍처로 구성하고 있다. 본 논문에서는 Node.js, MQTT, MongoDB 기술을 사용함으로써 이벤트 기반한 stream 및 batch 처리를 할 수 있도록 센서 데이터를 메시지 큐에서 효율적으로 처리한다. 본 논문에서는 아두이노 보드에 온도 및 빛 센서를 부착한 센서 디바이스로부터 센서 테이터를 받아서 PC 기반의 MQTT Broker / Sensor Reactor / MongoDB 서버 시스템을 구축하고 성능을 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.131-134
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• 2024

본 논문에서는 기존 철도 운영 및 관리시에 철도 주변환경으로 부터 발생하는 소음, 진동, 미세먼지 센서에서 다양한 실시간 스트림 데이터를 감지하고 정형화된된 데이터 패턴을 인식하고 분석할 수 있도록 데이터를 구성 및 저장하고 분석된 데이터를 표현할 수 있도록 시각화 지원을 위한 모니터링 시스템 플랫폼을 구현하였다. 데이터 전송을 위해 시리얼 통신 기법을 주로 적용하였으나, 센서와 디바이스의 증가로 인해 시리얼 통신의 한계가 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 아두이노와 서버 간의 직접 통신 방식 대신 라즈베리파이를 도입하여 MQTT Broker(브로커)를 설치하고 통신을 진행하였다. 철도 데이터 모니터링 시스템 플랫폼은 NoSQL 데이터베이스인 MonGoDB와 데이터 시각화할 수 있는 Grafana를 이용하여 구축하였다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.309-315
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• 2017

근래 제한된 자원과 이기종 통신 장치를 가진 사물들이 인터넷을 통해 서로 연결되어 정보를 주고받는 사물인터넷 기술이 각광받고 있다. 본 논문에서는 블루투스 4.2 기술인 Bluetooth Low Energy(BLE) 상에서 IPv6를 사용하여 센서 등을 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 제안한다. 본 시스템은 발행-구독 방식의 사물인터넷 프로토콜인 Message Queuing Telemetry Transport(MQTT)를 이용하여 별도의 데이터 변환이나 프록시가 필요 없이 데이터를 전송할 수 있다. 본 시스템과 연동된 웹 클라이언트에서는 BLE 장치가 감지한 센서 데이터는 MQTT 브로커로 중개된 후에 HTTP 및 웹소켓 프로토콜을 통해 웹 클라이언트로 전달되므로 센서 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 본 논문에서는 테스트 플랫폼을 구현하여 네트워크 성능을 검증하고 본 시스템의 유효성을 확인하였다. 따라서 본 시스템을 적용하면 개발 비용을 줄이고 이기종 장치들로 사물인터넷 망을 쉽게 구성할 수 있다.