• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제21권11호
• /
• pp.301-311
• /
• 2021

The technological advancements of the last two decades directed the era of the Internet of Things (IoT). IoT enables billions of devices to connect through the internet and share their information and resources on a global level. These devices can be anything, from smartphones to embedded sensors. The main purpose of IoT is to make devices capable of achieving the desired goal with minimal to no human intervention. Although it hascome as a social and economic blessing, it still brought forward many security risks. This paper focuses on providing a survey of the most commonly used application layer protocols in the IoT domain, namely, Constrained Application Protocol (CoAP), Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), Advanced Message Queuing Protocol (AMQP), and Extensible Messaging and Presence Protocol (XMPP). MQTT, AMQP, and XMPP use TCP for device-to-device communication, while CoAP utilizes UDP to achieve this purpose. MQTT and AMQP are based on a publish/subscribe model, CoAP uses the request/reply model for its structuring. In addition to this, the quality of service provision of MQTT, AMQP, and CoAP is not very high, especially when the deliverance of messages is concerned. The selection of protocols for each application is very a tedious task.This survey discusses the architectures, advantages, disadvantages, and applications of each of these protocols. The main contribution of this work is to describe each of the aforementioned application protocols in detail as well as providing their thorough comparative analysis. This survey will be helpful to the developers in selecting the protocol ideal for their system and/or application.

• Journal of Multimedia Information System
• /
• 제9권2호
• /
• pp.145-154
• /
• 2022

The authors are making a prototype flexible board of a radio-frequency transmitter for measuring an electromyogram (EMG) of a flying moth and plan to apply for an experimental station license from the Ministry of Internal Affairs and Communications of Japan in the summer of 2022. The goal is to create a continuous low-dose exposure standard that incorporates scientific and physiological functional assessments to replace the current standard based on lethal dose 50. This paper describes the technical evaluation of the hardware. The signal of a bipolar EMG electrode is amplified by an operational amplifier. This potential is added to a voltage-controlled crystal oscillator (27 MHz, bandwidth: 4 kHz), frequency-converted, and transmitted from an antenna about 10 cm long (diameter: 0.03 mm). The power source is a 1.55-V wristwatch battery that has a total weight of about 0.3 g (one dry battery and analog circuit) and an expected operating time of 20 minutes. The output power is -7 dBm and the effective isotropic radiated power is -40 dBm. The signal is received by a dual-whip antenna (2.15 dBi) at a distance of about 100 m from the moth. The link margin of the communication circuit is above 30 dB within 100 m. The concepts of this hardware and the measurement data are presented in this paper. This will be the first biological data transmission from a moth with an official license. In future, this telemetry system will improve the detection of physiological abnormalities of moths.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권10호
• /
• pp.729-737
• /
• 2022

하반기에 발사 예정인 차세대소형위성2호(NEXTSat-2)에 탑재된 고상-액상 상변화물질 열제어장치(Phase Change Material Thermal Control Unit, PCMTCU)의 비행모델에 대한 위성 차원 열진공시험 결과로부터 융해-응고에 따른 작동과정을 분석하였다. 시험결과 PCM의 상변화는 발열부품의 온도 안정화에 기여함을 확인하였다. 시험에서 계측된 온도변화를 이용하여 타당한 정도의 정확도를 갖도록 PCMTCU의 열해석모델에 대한 보정을 수행하였다. 보정된 열해석모델로써 임무궤도의 정상 작동에 따른 PCMTCU의 주기적 온도변화를 예측하였으며, PCM의 액상분율로써 정량적 기여도를 평가하였다. 향후 임무궤도에서의 비행자료를 수신하여 PCMTCU의 우주 환경 검증을 완료할 예정이다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제28권1호
• /
• pp.51-61
• /
• 2023

음향은 수중에서 원거리 전파가 가능하여 수심 측량, 수중 물체 탐지, 수중 통신, 유속 측정 등 다방면에서 해양관측에 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 해저면 계류형태의 압력측정 전도음향측심기(Pressure-recording Inverted Echo Sounder, PIES)를 활용하여 관측 가능한 해양물리현상(해류, 중규모 소용돌이, 내부파, 해면고도변화 등)에 대해 서술한다. 이어서 PIES장비 회수 없이 음향을 활용한 원격 자료획득법, 자동 자료전송 팝업 부표(Pop-up Data Shuttle, PDS)를 활용한 최신의 원격 자동자료획득법을 소개하고, 향후 실현 가능한 (준)실시간 원격 자동자료획득법을 덧붙인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
• /
• pp.82-84
• /
• 2022

최근 IoT(Internet of Things) 기기의 수가 증가함에 따라 발생하는 오버헤드 문제를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. IoT 환경에서의 성능저하 문제를 해결하기 위한 IoT 경량화 프로토콜 중 하나인 MQTT(Message Queue Telemetry Transport)는 다대다 통신 환경에서 효율적인 동작이 가능하도록 표준화되었지만, 통신 시스템에 적용되어 구현될 때 암호화를 하지 않는 것이 디폴트로 설정되어 보안이 취약한 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 TLS(Transport Layer Security) 암호화 통신 기술을 적용할 수 있지만, IoT의 경량 저전력 요구조건을 만족하기 어렵다. 본 논문에서는 최신 MQTT 통신 암호화 기술 동향을 소개하고, TLS 암호화 통신 및 페이로드 암호화 방식을 비교하여 IoT 적용 가능성을 분석한다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.203-208
• /
• 2023

본 연구에서는 정전류 회로와 전압 강하법을 이용한 접촉 저항 측정 회로의 정밀도를 개선하는 방법을 제안하고, MQTT 브로커 서버를 통해 접촉 저항 측정 시스템의 측정값을 모니터링할 수 있는 대시보드를 구현한다. 접촉 저항 측정 시스템은 저항값을 측정하고 무선통신을 이용해 MQTT 브로커 서버로 측정값을 전달하고, 대시보드는 Node-RED와 Node-RED-Dashboard을 이용하여 최대 4개의 접촉저항 측정 시스템의 저항값을 받아 이를 사용자 화면에 출력하여 보여준다. 사용자는 하나의 대시보드를 이용해 복수의 측정 데이터를 관리할 수 있고, MQTT 브로커 서버를 통해 다른 장치와 쉽게 인터페이스 가능하게 한다. 실제 데이터 측정을 통해 정밀도 상대표준편차가 평균적으로 40.37%, 그리고 최대 64.73% 각각 감소하여 정밀도의 개선 효과가 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제40권2호
• /
• pp.79-88
• /
• 2023

On Aug. 4, 2022, at 23:08:48 (UTC), the Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), also known as Danuri, was launched using a SpaceX Falcon 9 launch vehicle. Currently, KPLO is successfully conducting its science mission around the Moon. The National Aeronautics and Space Administration (NASA)'s Deep Space Network (DSN) was utilized for the successful flight operation of KPLO. A great deal of joint effort was made between the Korea Aerospace Research Institute (KARI) and NASA DSN team since the beginning of KPLO ground system design for the success of the mission. The efficient utilization and management of NASA DSN in deep space exploration are critical not only for the spacecraft's telemetry and command but also for tracking the flight dynamics (FD) operation. In this work, the top-level DSN interface architecture, detailed workflows, DSN support levels, and practical lessons learned from the joint team's efforts are presented for KPLO's successful FD operation. Due to the significant joint team's efforts, KPLO is currently performing its mission smoothly in the lunar mission orbit. Through KPLO cooperative operation experience with DSN, a more reliable and efficient partnership is expected not only for Korea's own deep space exploration mission but also for the KARI-NASA DSN joint support on other deep space missions in the future.

• 천문학회보
• /
• 제44권2호
• /
• pp.57.4-57.4
• /
• 2019

BITSE is a project of balloon-borne experiments for a next-generation solar coronagraph developed by a collaboration with KASI and NASA. The coronagraph is built to observe the linearly polarized brightness of solar corona with a polarization camera, a filter wheel, and an aperture door. For the observation, the coronagraph is supported by the power distribution unit (PDU), a pointing system WASP (Wallops Arc-Second Pointer), telemetry & telecommand system SIP (Support Instrument Package) which are developed at NASA's Goddard Space Flight Center, Wallops Flight Facility, and Columbia Scientific Balloon Facility. The BITSE Command and Data Handling (C&DH) system used a cost-off-the-shelf electronics to process all data sent and received by the coronagraph, including the support system operation by RS232/422, USB3, Ethernet, and digital and analog signals. The flight software is developed using the core Flight System (cFS) which is a reusable software framework and set of reusable software applications which take advantage of a rich heritage of successful space mission of NASA. The flight software can process encoding and decoding data, control the subsystems, and provide observation autonomy. We developed a python-based testing framework to improve software reliability. The flight software development is one of the crucial contributions of KASI and an important milestone for the next project which is developing a solar coronagraph to be installed at International Space Station.

• 스마트미디어저널
• /
• 제13권4호
• /
• pp.76-85
• /
• 2024

본 논문에서는 Hyperledger Indy와 MQTT를 결합하여 가상환경에서의 IoT(Internet of Things) 디바이스의 데이터 무결성을 높이는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 발행-구독(pub/sub) 패턴의 통신에서 분산형 네트워크를 활용한 DPKI(Decentralized Public Key Infrastructure) 구조를 실현하여 중앙집중형 시스템의 한계를 보완한다. IoT 디바이스의 데이터 무결성을 보장하기 위해 디지털 서명 기술을 적용하였고 클라이언트, IoT 디바이스, 브로커, 블록체인의 네 가지 핵심 요소 간의 통신 시나리오와 분산 식별자(Decentralized Identifier)를 활용한 토픽 구조를 통해 가상 환경에서 안전화고 투명한 데이터 교환을 위한 체계적인 방법을 제시한다. 본 논문은 제안된 시스템의 성능을 입증하기 위해 네 가지 시나리오에 대해서 실험을 수행하고 가상환경에서의 통신 성능을 평가하였다. 실험 결과 제안된 시스템이 가상환경에서 신뢰성 있는 IoT 데이터 통신구조를 제공함을 확인하였다.

• 한국어류학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.371-377
• /
• 2007

Passive integrated transponder (PIT) telemetry는 어류의 개체군 동태와 군집 구조, 이동을 연구하는데 유용하게 사용되는 방법으로 가볍고 크기가 작기 때문에 한국에 서식하는 소형 어류(TL<100 mm)의 연구에도 적용이 가능하다. 본 연구에서는 PIT tag을 소형 잉어과 어류에 삽입한 후 생존율을 파악하여 tag의 적용성과 활용 가능성을 타진하였다. 생존율 실험에 사용된 어류는 모두 잉어과 어류 4종으로 Carassius gibelio langsdorfi (n=34, 체장: $91.9{\pm}0.9mm$, 체중: $21.2{\pm}0.9g$),Hypophthalmichthys molitrix (n=16, 체장: $75.1{\pm}0.9mm$, 체중: $6.0{\pm}0.2g$), Pseudorasbora parva (n=30, 체장: $51.4{\pm}1.1mm$, 체중: $2.7{\pm}0.2g$)와 Phoxinus phoxinus (n=37, 체장: $70.6{\pm}1.4mm$, 체중: $8.2{\pm}0.5g$)이며, 1년생 이하의 작은 개체들만 이용하였다. 실험에 사용된 tag은 소형 (길이 11.0 mm, 반경 2.1 mm, 무게 0.088 g), 중형 (길이 20 mm, 반경 3.5 mm, 무게 0.102 g), 대형(길이 30 mm, 반경 3.5 mm, 무게 0.298 g)의 3종류를 사용하였다. 어류 복강에 tag을 삽입한지 30일 이후 실험에 사용된 총 117개체의 생존율은 58.1%였다 (대형, 50.0%; 중형, 57.5%; 소형, 61.4%). Tag의 크기에 따라 생존율은 다양하였는데 이는 실험에 사용된 개체마다 복강의 크기다 달랐기 때문이다. 또한 외과적 수술과정에서 내부 장기의 손상으로 생존율이 감소하였을 것으로 판단되었다. 본 실험결과 국내에 서식하고 있는 소형 담수어류에도 PIT tag 적용이 가능할 것으로 사료되었으며 이후 현장에서 적용한다면 어류 생태 연구에 있어 효율적일 것으로 판단된다.