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블록체인 기반 IoT 센서와 RFID Active Tag를 이용한 객체 추적
이광형(Kwang Hyoung Lee),정용훈(Young Hoon Jung) 한국산학기술학회 2022 한국산학기술학회논문지 Vol.23 No.11
최근 코로나로 인해 개인 모빌리티 산업이 발전하고 있으며, 다양한 모빌리티 서비스를 사용하고 있다. 개인 모빌리티 서비스는 회원제로 운영되고 있으며 회원가입 후 사용이 가능하도록 되어 있다. 하지만 본인확인 절차가 미흡하여 타인 명의로 서비스 이용이 가능하며, 이로 인한 문제점이 대두되고 있다. 본 논문에서는 블록체인 기술을 이용해 객체를 추적할 수 있는 서비스를 제공한다. 사용자 EID 발급 시 본인명으로 개설된 스마트폰을 기본으로 하여 타인에게 양도가 불가능하도록 하였으며, 객체 EID는 제조사와 객체 고유 일련번호를 사용하였다. 또한 객체를 추적하기 위해 서비스 이용 시 본인확인에 사용된 사용자 EID와 객체 EID를 매칭하였으며, IoT 센서와 Active Tag 위치정보를 활용하여 서비스 이용에 대한 부인방지와 정확한 위치정보를 전송할 수 있도록 하였다. 실험 평가는 사용자 EID와 객체 EID에 대한 안전성, 무결성, 위변조 등을 기존 시스템과 비교하였다. 제안하는 시스템에서는 블록체인 기술을 이용하여 사용자 EID와 객체 EID 발급하고 이를 기반으로 서비스 시작부터 서비스 종료까지 모든 구간을 추적할 수 있도록 하였다. 서비스 이용 시 스마트폰에 저장된 사용자 EID는 타인에게 양도가 불가능하므로 보다 정확한 본인확인과 부인방지 서비스를 제공할 수 있다. Recently, the personal mobility industry has been developing more rapidly due to the novel coronavirus, and various mobility services are used. Personal mobility services operate on a membership system and can only be used after registration. However, owing to insufficient identity verification processes, it is possible to use a service by using the name of another person, and problems are emerging. In this paper, we provide a service that can track objects using blockchain technology. When issuing a users EID, it is impossible to transfer it to another person because the smartphone is associated with the original persons name. For the objects EID, the serial numbers of the manufacturer and the device are used. In addition, in order to track the object, both the user EID and the object EID are used for identification when using the service and they must match. IoT sensor and Active Tag location information are used to prevent non-repudiation of service use and to transmit accurate location information. Experimental evaluation compared the safety, integrity, and forgery risk of the user EID and object EID associated with the proposed system. In it, user EID and object EID are issued using blockchain, and based on this, all accesses from service start to service end can be traced. When using the service, the user EID stored in the smartphone cannot be transferred to another person, so more accurate identification and a non-repudiation service can be provided.
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통계적 모델링 기반의 임펄스 잡음 채널에서 수동형 UHF RFID 시스템의 성능
노재성 ( Jae-sung Roh ) 한국항행학회 2023 韓國航行學會論文誌 Vol.27 No.6
RFID(Radio Frequency Identification) 시스템은 응용 서비스의 비용과 에너지 효율성으로 인해 사물인터넷 기술의 핵심 구성 요소로 각광받고 있다. RFID 기술을 사물인터넷 응용 서비스 분야에서 사용하기 위해서는 RFID 시스템의 리더와 태그 사이의 단순한 인식뿐만 아니라 다양한 정보를 장기간 저장하고 관리할 수 있어야 한다. 그리고 정보를 태그에 읽고 쓰기 위하여 열악한 무선 채널에 강하고 신뢰성 있는 성능 향상 기술이 필요하다. 특히, UHF(Ultra High Frequency) RFID 시스템에서는 다수의 태그가 밀집 환경에서 수동적인 방법으로 통신하기 때문에 개별 태그의 인식률과 전송속도 향상이 필수적이다. 본 논문에서는 임펄스 잡음 환경에서 RFID 시스템의 성능을 분석하기 위하여 Middleton의 A급 임펄스 잡음 모델을 선정하였고 태그에서는 FM0 인코딩과 Miller 인코딩을 적용하여 RFID 시스템의 오율 성능을 분석하였다. Middleton의 A급 임펄스 잡음 채널에서 RFID 시스템의 성능을 분석한 결과, 가우스 잡음 대 임펄스 잡음의 전력비 값과 임펄스 잡음 지수 값이 클수록 가우시안 잡음 채널과 유사함을 알 수 있었다. RFID(Radio Frequency Identification) systems are attracting attention as a key component of Internet of Things technology due to the cost and energy efficiency of application services. In order to use RFID technology in the IoT application service field, it is necessary to be able to store and manage various information for a long period of time as well as simple recognition between the reader and tag of the RFID system. And in order to read and write information to tags, a performance improvement technology that is strong and reliable in poor wireless channels is needed. In particular, in the UHF(Ultra High Frequency) RFID system, since multiple tags communicate passively in a crowded environment, it is essential to improve the recognition rate and transmission speed of individual tags. In this paper, Middleton's Class A impulsive noise model was selected to analyze the performance of the RFID system in an impulsive noise environment, and FM0 encoding and Miller encoding were applied to the tag to analyze the error rate performance of the RFID system. As a result of analyzing the performance of the RFID system in Middleton's Class A impulsive noise channel, it was found that the larger the Gaussian noise to impulsive noise power ratio and the impulsive noise index, the more similar the characteristics to the Gaussian noise channel.
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가시광의 후방산란을 이용한 VLID 시스템 설계 및 구현
윤지수(Jisu Yun),장병준(Byung-Jun Jang) 한국전자파학회 2017 한국전자파학회논문지 Vol.28 No.1
본 논문에서는 LCD(Liquid Crystal Display) 셔터로 입사된 가시광의 후방산란 특성을 변화시켜 태그의 ID 정보를 리더로 전달하는 VLID(Visible Light Identification) 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 VLID 시스템은 RFID(Radio Frequency Identification)의 원리를 가시광 통신에 적용한 것으로, 태그 표면에 부착된 LCD 셔터를 이용하여 태그의 정보에 따라 VLID 리더에서 송신한 빛을 선택적으로 후방산란시키고, 이 변화를 리더가 인식하도록 한다. VLID 태그는 마이컴과 태그 표면에 부착된 LCD 셔터로 구성되며, VLID 리더는 6개의 LED, 그 중심에 놓여있는 하나의 photodiode, 관련 아날로그 회로 및 블루투스(bluetooth)를 통한 PC 인터페이스로 구성된다. 실험 결과, 낮 기준으로 35 ㎝ 이상의 거리에서 100 bps 속도로 단극성 NRZ-OOK(Non Return to Zero ON/OFF Keying) 변조한 태그의 정보를 성공적으로 인식할 수 있었다. 또한, 이론적인 최대 전송속도, 인식거리 개선 방법 등을 제안하였다. In this paper, we designed and implemented a visible light identification(VLID) system consisting of a VLID reader and a tag which backscatters incident lights from the reader. A VLID tag sends its ID to the reader by switching an LCD shutter which is located on its surface. The VLID reader consists of six LEDs and a photodiode(PD). The LEDs emit visible light and a PD located in a center position of LEDs receives backscattered light from the VLID tag. A microcontroller and a commercial liquid crystal display(LCD) shutter for 3D-TV glasses are used to implement a VLID tag. Experiments were conducted to confirm VLID system performance. We successfully demonstrated experiments to send NRZ-OOK signal of 100 bps over a distance of 35 ㎝ at daytime. Also, we suggested the theoretical maximum transmission rate and the various methods to enhance the separation distance between a VLID reader and a tag.
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백승민(Seung Min Baek),진연주(Yeon Ju Jin),하권우(Kwon Woo Ha),한상욱(Sang Wook Han),정진우(Jin-Woo Jeong) 한국정보과학회 2017 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.23 No.9
사물 인터넷 기술의 발달로 인하여 언제 어디서든지 손쉽게 다양한 기기들의 상태를 조회하거나 제어 할 수 있는 환경으로 발전하고 있다. 그러나 현재의 IoT 관련 시스템을 이용하여 사물을 제어하려면 어플리케이션 실행, 공간 및 사물 선택, 사물 제어 등의 여러 단계에 걸친 복잡한 조작이 필요하기 때문에 손쉽고 빠르게 사물을 제어하거나 사물 제어에 대한 요청을 발송하는 부분에 여전히 많은 한계점을 가지고 있다. 본 논문에서는 보다 효율적인 사물 인터넷 제어를 위하여 IoT 태그 및 소셜 메시지 기반의 IoT 제어 프레임워크를 제안한다. 제안하는 시스템에서는 IoT 태깅을 수행한 사용자의 사물 소유권에 따라 사물을 직접 제어하거나 사물 소유주에게 IoT 메시지 전송을 통하여 간편하게 사물을 제어 할 수 있다. 본 논문에서는 프로토타입 구현을 통하여 IoT 환경에서 보다 직관적이고 효율적인 사물 제어가 가능함을 보였다. Due to the rapid growth and development of Internet of Things (IoT), various devices are now accessible and controllable anytime from anywhere. However, the current IoT system requires a series of complex steps (e.g., launch an application, choose a space and thing, control the thing, etc.) to control the IoT devices; therefore, IoT suffers from a lack of efficient and intuitive methods of interacting with users. To address this problem, we propose a novel IoT control framework based on IoT tags and social messages. The proposed system provides an intuitive and efficient way to control the device based on the device ownership: 1) users can easily control the device by IoT tagging, or 2) users can send an IoT social message to the device owner to request control of the tagged device. Through the development of the prototype system, we show that the proposed system provides an efficient and intuitive way to control devices in the IoT environment.
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조병호,Cho, Byung-Ho 한국인터넷방송통신학회 2018 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.18 No.3
최근에 온라인 전자상거래 시스템은 오프라인 상거래 시스템 규모에 비해 급격히 성장되어 모든 분야에 활발히 이루어지고 있다. 그러나 과일이나 채소 같은 신선물 거래의 경우에 오프라인 과일 상거래 유통구조는 매우 복잡하고 비용이 많이 들어서 비효과적이다. 반면에 기존 온라인 전자상거래 시스템은 과일의 신선도에 대한 소비자의 확신이 없어 구매를 꺼린다. 따라서 본 논문에서는 각종 센서, 전파식별 태그 및 네트워크를 이용한 IoT 기반 전자상거래 시스템을 제시하여 과일의 신선도를 알 수 있어 소비자가 안심하고 온라인 주문이 가능하도록 한다. 또한 이 시스템 개발을 위한 객체지향 분석 및 설계 방법이 향후 상용화 시스템 제작에 유용하게 활용될 수 있음을 보여준다. Recently online e-commerce system is grew up rapidly comparing to offline commerce and is made up actively in all commerce field. Offline commerce is uneffective because it is very complicated for distribution structure and spend too much money. On the other hand, existing online e-commerce system is reluctant for purchase because of not having their confidence of fruit's freshness. Therefore in my paper, as e-commerce system based on IoT using each sensors, RFID tags and networks is suggested, consumer can see freshness of fruits and make order it by on-line having assurance of it. Also it shows that this objected-oriented analysis and design method is very useful for the build of common use system from now on.
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김태현,홍민종,신정활 한국센서학회 2023 센서학회지 Vol.32 No.5
Throughout the 20th century, the transition of pig farms from extensive to intensive commercial operations amplified the risk of diseasetransmission, particularly involving African swine fever (ASF). Real-time temperature monitoring systems have emerged as essentialtools for early ASF diagnosis. In this paper, we introduce new real-time temperature monitoring ear tags (RTMEs) modeled afterexisting ear tag designs. Our crafted Pig-Temp platforms have three primary advantages. First, they can be effortlessly attached to pigears, ensuring superior compatibility. Second, they enable real-time temperature detection, and the data can be displayed on a personalcomputer or smartphone application. Furthermore, they demonstrate excellent measurement accuracy, ranging from 98.9% to 99.8% attemperatures between 2.2 and360o C. A linear regression approach enables fever symptoms associated with ASF to be identified within3 min using RTMEs. The communication range extends to approximately 12 m (452m2 ), enabling measurements from an estimated75 to 2,260 pigs per gateway. These newly developed Pig-Temp platforms offer singifcant enhancement of early ASF detection.
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