• 제목/요약/키워드: Wireless IoT Communication

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사물인터넷(IoT)을 위한 무선통신 교육장비 개발 (Development of Wireless Communication Educational Equipment for Internet of Things (IoT))

  • 김한종
    • 실천공학교육논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.321-326
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    • 2021
  • 무선통신은 사물인터넷(IoT)을 구성하는 핵심기술이나 사물인터넷에 활용되고 있는 다양한 무선통신 기술들을 실습을 통해 학습할 수 있는 적합한 교육장비가 존재하지 않는다. 본 논문에서는 다양한 IoT 무선통신 실습을 수행해 볼 수 있는 첨단교육훈련장비 개발을 다룬다. 다양한 센서들을 제어하기 위한 디바이스로 아두이노 메가 보드를 사용하며 센싱한 데이터를 무선으로 송수신하기 위한 IoT 무선네트워크 기술로 WPAN 기술 중 RFID/NFC, Bluetooth 무선네트워크 기술, WLAN 기술 중 WiFi 기술을 사용하며 WWAN 기술 중 LoRa와 2.4GHz 무선 트랜시버를 사용한다. 그 밖에 GPS, 적외선통신, I2C 통신, SPI 통신에 대하여 실습을 통해 다양한 IoT 무선통신 기술들을 학습할 수 있도록 구성하였다. 또한 본 논문에서 개발한 교육장비는 2개의 디바이스를 장착하고 있어 장비내에서 무선네트워크 기술에 대한 송수신 실험을 수행해 볼 수 있도록 설계하였다.

산업용 IoT 네트워크 기술의 진화: 과거, 현재, 미래 동향 (Evolution of Industrial IoT Network Technology: Past, Present, and Future Trends)

  • 박태준;김은희;차재선;이계선
    • 전자통신동향분석
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    • 제38권3호
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    • pp.20-28
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    • 2023
  • Wireless communication technology has mainly been used to fulfill the demands of industrial sites at which performance is not a critical concern. However, ongoing discussions and efforts are now focused on securing core wireless communication technologies to enable the transformation or expansion of wired industrial IoT (Internet of Things) network technology into a flexible and dynamic smart manufacturing system. This paper provides an overview of current wireless industrial IoT network technology and the recent wireless time-sensitive networking technology. It outlines the challenging level of reliability required for wireless communication technology to coexist with or replace its wired counterpart in future smart manufacturing systems. Additionally, we introduce ultra-reliable time deterministic network as the core technology of wireless industrial communications and focus on its reliability and delay characteristics.

Design and implementation of IoT based controllers and communication module interfaces for stand-alone solar system

  • Lee, Yon-Sik;Mun, Young-Chae
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.129-135
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    • 2019
  • This paper is part of research and development for stand-alone solar system without commercial power supply. It implements firmware of controller for operation of stand-alone solar system by applying IoT technology and also develops communication modules that allow multiple solar lamps to send and receive data through wireless network. The controller of the developed stand-alone solar system can effectively charge the power generated by the solar module, taking into account the battery's charge and discharge characteristics. It also has the advantage of attaching wireless communication modules to solar lamp posts to establish wireless communication networks without incurring communication costs. In addition, by establishing IoT gateway middleware platform for each installation site, it forms a foundation to operate multiple solar lamp posts into multiple clusters. And, it is expected that the data collected in each cluster will be used to enable configuration and control of operational information, thereby inducing convenience and efficiency of remote operation and management.

장거리무선통신 IoT 네트워크 효율성 분석 (Analysis for Efficiency of Long Range Wireless IoT Network)

  • 김기영
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.617-623
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    • 2016
  • 최근 IoT 기술을 적용하여 가정 내의 기기들의 제어와 온도, 습도 등의 정보를 수집하여 실내 환경을 자동으로 제어할 수 있는 시스템의 적용사례가 증가하고 있다. 현재 IoT 디바이스의 네트워크 구성은 IoT 디바이스들을 무선 게이트웨이를 통해 인터넷과 연결하는 방식을 주로 사용한다. 이와 같은 방식은 게이트웨이에 종속적이기 때문에 다양한 서비스를 제공하기에는 한계가 존재한다. 따라서 본 논문에서는 장거리 무선통신 기술을 적용하여 게이트웨이를 사용하지 않고 IoT 네트워크를 구성하여 게이트웨이에 독립적인 방법을 제시하였다. 제안한 장거리무선인터넷 기술을 적용한 IoT 디바이스들은 각각 원격 서버에 접속할 수 있고 기존 방식에서 지원하지 못하는 이동성을 지원하여 보다 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 제안한 네트워크 구성방식의 성능평가는 게이트웨이로 구성하는 기존 네트워크 방식과 제안하는 네트워크 구성방식에서 각각 발생하는 지연시간과 데이터의 량을 비교하였다. 분석결과를 통해 제안한 방식에서 게이트웨이에서 발생하는 지연시간과 데이터의 량이 감소하는 것을 확인하였다.

사물 인터넷망에서의 보안 위협 기술 동향 분석 (Analyses of Trend of Threat of Security in Internet of Things)

  • 신윤구;정승화;도태훈;김정태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.895-896
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    • 2015
  • With the development of sensor, wireless mobile communication, embedded system and cloud computing, the technologies of Internet of Things have been widely used in logistics, Smart devices security, intelligent building and o on. Bridging between wireless sensor networks with traditional communication networks or Internet, IoT gateway plays n important role in IoT applications, which facilitates the integration of wireless sensor networks and mobile communication networks or Internet, and the management and control with wireless sensor networks. The IoT Gateway is a key component in IoT application systems but It has lot of security issues. We analyzed the trends of security and privacy matters.

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사물 인터넷 통신망의 적용에 따른 보안 위협과 보안 요구사항 분석 (Analyses of Requirement of Security and Threat of IoT Application)

  • 김정태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.1025-1026
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    • 2015
  • With the development of sensor, wireless mobile communication, embedded system and cloud computing, the technologies of Internet of Things have been widely used in real word. Connecting wireless sensor networks with traditional communication networks or Internet, IoT gateway plays an important role in IoT applications. It facilitates the integration of wireless sensor networks and mobile communication networks or Internet. The IoT gateway is a key component in IoT application systems. But It has lot of security issues. We analyzed the issues of security and privacy.

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IoT 환경에서 고품질 콘텐츠 제공을 위한 데이터 오류 보상 추정 기술 (Data Error Compensation Estimation Technology for Providing High Quality Contents in IoT Environment)

  • 김정수
    • 문화기술의 융합
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    • 제5권3호
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    • pp.333-338
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    • 2019
  • 문화콘텐츠는 고속, 고품질의 데이터 통신이 가장 핵심적인 요소이다. 고품질 콘텐츠로 VR AR 기술이 포함되고 다양한 고품질 콘텐츠는 스마트 폰을 통해 무선이동 중 스트리밍 서비스를 받을 수 있다. 또한, 사물이 무선인터넷에 연결을 하기위한 IoT(Internet of Things) 환경에서 네트워크 및 유무선 통신이 필연적으로 필요하다. IoT는 다양한 네트워크 기술로 4G, 5G 이동통신, WIFI 무선랜, 블루투스 등의 방식에 연결하여 사용되어 진다. 사물간의 연결을 언제 어디서나 이용할 수 있는 기술로 무선 이동통신 환경에서 이루어 질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 고속 이동 환경에서도 고품질의 콘텐츠를 서비스 받을 수 있도록 이동통신 채널 환경 분석을 토대로 데이터 오류를 줄일 수 있는 데이터 오류 보상 추정 방식에 대해 연구한다.

IoT 서비스 구현을 위한 에너지 하베스팅 Smart Sensor 설계 방안 연구 (Study on the Design Method of the Energy Harvesting Smart Sensor for Implementing IoT Service)

  • 장호덕
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.89-94
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    • 2018
  • 본 논문에서는 IoT (Internet of Things) 서비스 구현을 위한 스마트센서의 설계 방안을 연구하였다. 지속적인 데이터 수집을 위한 센서의 전원 공급부는 에너지 하베스팅 (Energy Harvesting) 기술을 적용하였으며, 주변 환경으로부터 영향을 줄일 수 있는 압전소자 (piezoelectric transducer)를 선택하여 전원 공급부를 설계하였다. 데이터 전송을 위한 무선통신 인터페이스는 BLE (Bluetooth Low Energy) 기술을 적용하여 설계하였다. BLE는 저전력 단거리 무선 통신에 적합하며, 주요 응용분야인 BLE 비콘 (beacon)은 O2O (Online to Offline) 서비스, 실내 측위 기반의 내비게이터, 도난/미아 방지 서비스에서 모바일 게임 등으로 활용 범위가 확대되고 있다. BLE 무선통신의 짧은 전송 거리를 보완하기 위해 무선 커버리지를 확대할 수 있는 방안을 연구하였으며, 네트워크 구축이 용이하고 무선 커버리지 확대할 수 있는 CATV 망을 활용한 BLE 센서 네트워크 구축 방안을 제안하였다.

IoT를 위한 IEEE 802.15.4q 기반 TASK 물리 계층 설계 (Design of a physical layer of IEEE 802.15.4q TASK for IoT)

  • 김선희
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.11-19
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    • 2020
  • IoT has been consistently used in various fields such as smart home, wearables, and healthcare. Since IoT devices are small terminals, relatively simple wireless communication protocols such as IEEE 802.15.4 and ISO 18000 series are used. In this paper, we designed the 802.15.4q 2.4 GHz TASK physical layer. Physical protocol data unit of TASK supports bit-level interleaving and shortened BCH encoding. It is spread by unique ternary sequences. There are four spreading factors to choose the data rate according to the communication channel environment. The TASK physical layer was designed using verilog-HDL and verified through the loop-back test of the transceiver. The designed TASK physical layer was implemented in a fpga and tested using MAXIM RFICs. The PER was about 0% at 10 dB SNR. It is expected to be used in small, low power IoT applications.

IoT 무선 네트워크 설계를 위한 BLE 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of BLE System for Wireless IoT Network Design)

  • 노재성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.481-486
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    • 2022
  • 최근 IoT(Internet of Things)의 급속한 성장은 저 전력 무선 기술의 확산으로 이어지고 있다. IoT 무선 네트워크 설계의 주요 과제는 2.4 [GHz] ISM(Industrial Scientific Medical) 주파수 대역을 공유하는 서로 다른 무선 기술 간의 공존을 달성하는 것이다. 따라서 무선 네트워크의 신뢰성 향상과 무선 네트워크 사이의 공존 운용을 위한 연구가 필요하다. 특히, 다양한 산업 분야에서 장치 간의 연결 매체로 많은 활용이 예상되는 BLE(Bluetooth Low Energy) 무선 네트워크 환경에서 상호 서비스 공존을 위한 간섭 모델 및 성능에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 주거 및 산업용 무선 응용 분야에서 널리 사용되는 BLE 시스템의 물리적 계층을 중심으로 IEEE 802.15.4 시스템과의 동일채널간섭 모델을 설정하고 동일채널간섭 환경에서 BLE 무선 통신 시스템의 성능을 분석한다. 분석 결과, 잡음과 동일채널간섭이 존재하는 환경에서 간섭원과 BLE 시스템 사이의 거리가 증가함에 따라서 동일채널간섭의 양이 감소하여 BLE 시스템의 오율 성능은 개선됨을 알 수 있었다.