• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.224-225
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• 2012

최근 광대역 통합망의 급속한 발전을 통해 각종 센서 정보의 실시간 수집 및 관리가 가능함에 따라 안정적이고 효율적인 기술에 대한 수요가 높아지고 있다. 한편 하 폐수 처리시설을 포함한 Smart Water Grid에서도 광대역 통합망 기반의 신기술을 융합한 실용화 및 기술개발의 필요성을 제시하고 있다. 기존 광대역망 관련 기술에서는 개별적이고 단일화된 네트워크망을 구성하고 있을 뿐 통합화 및 최적화에 대한 고려는 되지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 하 폐수 처리시설에서 효과적인 광대역 통합망 구성을 위한 Wifi 및 Zigbee 스위칭 기반의 모뎀기술을 제안하였으며, 핵심기술을 토대로 판교 하 폐수 처리시설에 관련 테스트 베드를 구축하고 데이터 송수신 기능을 확인함으로써 제안한 시스템의 유용성을 입증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.42-48
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• 2011

본 논문에서는 교량구간의 도로 결빙예측 및 감지를 위한 시스템 설계를 제안하였다. 센서 노드의 하드웨어는 마이크로프로세서, 온도 센서, 습도 센서, 그리고 Zigbee 무선 통신으로 구성되었다. 관제센터의 소프트웨어는 관제센터에 수집된 교량 온도, 습도 데이터로 관찰하기 위하여 구현되었다. 교량 노면의 결빙은 노면의 온도가 이슬점 온도 이하이면서 영하일 때 발생한다. 제안된 시스템을 이용하여 도로면의 온도 및 습도 분포를 측정하였다. 측정 데이터는 도로 결빙이 발생하는 시점을 예측하기 위하여 사용되었다. 실제 결빙되는 것보다 최소 30분 이전에 결빙시점을 예측하여 경고가 이루어진다. 이 결과로 결빙으로 인한 교통사고를 방지하기 위하여 사용 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12A호
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• pp.1261-1269
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• 2008

본 논문은 최근 표준화가 완성된 IEEE 1451.5 표준을 적용한 네트워크 접속가능한 응용프로세서(NCAP: network capable application processor)와 무선 트랜듀서 접속 모듈(WTIM:wireless transducer interface module)의 구현에 대한 연구이다. PC와 무선통신 모듈로 구성되는 NCAP부와, FPGA, 센서 보드., 무선 통신모듈로 구성되는 WTIM 부로 구성된다. NCAP부의 구현에는 C++ 언어가 사용되었고 WTIM 구현에는 FPGA를 이용하여 Verilog-HDL이 사용되었으며 NCAP과 WTIM과의 무선통신은 Zigbee를 이용하였으며 Zigbee의 기능구현을 위하여 nesC를 이용하였다. 본 논문에서는 NCAP과 WTIM은 IEEE 1451.0와 IEEE 1451.5 표준을 통하여 서로 통신 하도록 구현하였으며 표준에 근거하여 두 가지 실험을 실시하였다. 실험을 통하여 제안된 구조가 IEEE 1451.5 표준의 기능적인 부분을 효과적으로 수행하는 것을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.188-191
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• 2013

본 논문은 수직형 정수처리시설 내의 에너지 절감을 위해 외부의 자연광과 인체감지를 통한 실내 조도 제어용 LED 조명 제어보드를 구성하여 무선 환경에서의 실시간 모니터링을 통해 조명 제어가 가능하도록 구성하였다. 또한, Zigbee 통신을 LED 조명에 적용함으로서 무선 데이터 전송과 능동적 LED 조명 밝기제어가 가능하도록 구성하였다. 제안한 제어방식은 외부의 자연광에 따라 조명의 밝기를 단계별로 디밍 제어하여 조절 및 제어함으로써 실내에너지를 실시간으로 제어하여 에너지 절약 효과를 극대화할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.23-29
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• 2011

K-water 연구원의 유량계 교정센터에 Zigbee, Wi-Fi, UHF 등의 USN 단말기를 이용하여 온도 및 습도, 유량, 수위, 펌프 상태 등의 데이터 취득과 무선 CCTV에 의한 교정센터 내의 실시간 현황 파악을 통해 Smart 정수장 구현을 위한 기반을 마련하고자 한다. 각종 센서로부터 취득된 데이터는 여러 형태의 USN망을 통하여 데이터 처리장치로 전송되어지고, 처리된 데이터는 스마트 폰에서도 모니터링을 할 수 있도록 구현한다. 또한, 통신망 성능분석 및 모바일 기기를 활용한 원격 모니터링 감시체계를 구현함으로서 저비용, 고효율의 USN 기반 시범사업을 추진하고자 한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.45-50
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• 2008

Many applications of sensor network require connection to the Internet. The transmission protocol of traditional sensor network was designed within the sensor network itself. However, based on 6LoWPAN which can be accessed using IPv6, direct connection is possible between the sensor network and the TCP/IP network outside. Transmission of data in applications of sensor network falls into two main categories. One is a small packet that is periodically produced such as packet related to temperature and humidity. The other is a relatively large packet that brings about network overheads such as images. We investigated the conformance test and pros and cons of application data over the transmission protocol of Zigbee and 6LoWPAN. As a result, both Zigbee and 6LoWPAN have shown low rate of loss for periodic data and have in creased reliability of data transfer. When transmitting streaming image data, both ACK, non ACK mode of Zigbee and UDP of 6LoWPAN minimized transmission time but suffered the consequences of high packet loss. Even though TCP of 6LoWPAN required a long transmission time, we were able to confirm that no loss has occurred.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.3164-3168
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• 2011

본 논문은 농촌의 고령화 사회에 적합한 비닐하우스 자동제어시스템으로 Zigbee를 이용한 근거리 무선 인터페이스 환경, 농작물 생육 DB에 따른 비닐하우스 제어환경 및 비닐하우스 이상 유무를 파악하기 위한 모니터링하여 비닐하우스의 개수와 관계없이 하나의 서버에서 다수의 클라이언트를 양방향으로 제어함과 동시에 모니터링을 수행할 수 있는 시스템이다. 따라서, router, end는 임의의 ID를 가지고 특정한 비닐하우스에 대한 상태를 파악할 수 있으며 비닐하우스에 대하여 제어가 독립적으로 가능하므로 특정 비닐하우스에 대한 특징을 살려 사용자가 원하는 제어를 실시간 가능하도록 설계하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1053-1056
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• 2010

현재 센서 네트워크 시스템을 이용한 다양한 지능형 응용들에 대한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 센서 네트워크는 환경정보를 수집하기 위해 많이 활용된다. 최근 더욱 상세한 환경 모니터링이나 고품질 데이터에 대한 요구로 인해 멀티미디어 데이터의 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 Zigbee 기반 센서 네트워크의 낮은 대역폭의 한계를 극복하고, 실시간 멀티미디어 데이터 전송을 위한 라우팅 기법에 대한 연구를 수행한다. 기존에 제안된 멀티미디어 데이터 전송 기법의 경우 비효율적인 다중경로 설정단계로 인해 경로설정 시간의 지연이 발생하고, Zigbee 의 대역폭 한계로 인해 낮은 데이터 전송속도를 보인다. 본 논문은 기존 기법의 대역폭 문제를 해결하는 블루투스와 Zigbee 하이브리드 라우팅 구조를 제안한다. 또한 경로설정 시간 지연 문제를 해결하는 경쟁기반 비-중첩 다중 경로 설정 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 비교평가하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 약 78% 지연시간이 감소되었으며, 통신 속도가 약 6.9 배 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.72-77
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• 2017

현대 사회에서 조명은 인간 중심적인 자연 조명의 변화를 연출하고 에너지 소비 절감과 효율적인 관리를 위하여 IT 기술과 LED를 결합한 형태로 개발 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 Arduino Due와 Bluetooth 및 Zigbee 무선통신 기술을 이용하여 3000K Warm LED와 6000K Cool LED로 구성된 LED 조명의 색온도 및 밝기를 제어할 수 있는 LED 조명 제어 시스템을 제안하였다. Arduino Due는 Duty rate을 조절하여 조명의 색온도를 여러 단계로 조절 할 수 있도록 하였고, 1:N 다중통신이 가능한 Zigbee 통신을 이용하여 많은 조명을 제어할 수 있도록 하였다. 그리고 Bluetooth 통신을 이용하여 스마트폰 어플리케이션으로 LED 조명을 손쉽게 제어할 수 있도록 하여 사용자의 편리성을 증대시켰다. 본 논문에서 구현한 무선통신 기반의 LED 조명제어 시스템은 3067K~5960K의 다양한 색온도 제어와 조도 제어를 통하여 인간 중심적인 조명을 연출할 수 있을 뿐만 아니라 소비전력을 줄일 수 있어 자연 친화적인 조명 시스템으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.787-790
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• 2015

최근 M2M (Machine to Machine) 통신이 가능한 MTC (machine-type-communication) 기기들의 개발이 활발해지고 있다. MTC 기기들은 가전제품의 형태로 저전력, 저비용, 단거리 무선으로 가정용 무선 네트워크로 통신을 한다. 이를 위해 IEEE 802.15.4/zigbee 기반으로 MTC 기기들을 클러스터-트리 토폴로지 형태로 무선 홈 네트워크를 구성하고, 이 네트워크는 하나의 PAN (Personal Area Network) 코디네이터와 1개 이상의 라우터, 그리고 종단 노드들로 구성된다. 무선 홈 네트워크를 구성하는 MTC 기기들의 증가에 따라 기기들 간에 채널 할당을 위한 경쟁으로 발생하는 충돌에 의한 전송지연과 패킷 전송 실패, 데이터 손실이 일어난다. 그 결과로 네트워크 전체의 성능 저하 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 무선 홈 네트워크 상태를 고려한 채널을 할당받는 비콘 프레임 기반 그룹화 알고리즘을 제안한다. 해당 알고리즘은 무선 홈 네트워크 구성 시 IEEE 802.15.4/Zigbee에 정의되어 있는 데이터 전송 간 노드들의 필요한 점유 기간을 알려주는 beacon frame과 가전제품의 특성을 고려한 채널 할당 방법이다. 제안된 비콘 프레임 그룹화 알고리즘은 전송 지연과 패킷 손실을 감소시키고 처리량은 향상시킨다. 그러므로 IEEE 802.15.4/Zigbee 표준보다 제안된 알고리즘이 효율적이다.