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이더리움 기반의 선물(Future) 전력 거래 시스템 설계
염성관(Sungkwan Youm),이희권(Lee Heekwon),신광성(Kwang-Seong Shin) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.2
태양광, 풍력 등 신재생 에너지 생산이 다양해지면서 생산과 소비를 동시에 할 수 있는 마이크로그리드 시스템이 소개되었지만 국내에서는 아직까지 자동화된 전력거래 기술 도입이 필요하고 생산 및 중계인의 보호할 장치가 필요하다. 일반적으로 여름에는 태양광을 통한 전력 가격 하락이 예상되어 생산자 보호가 필요하다. 본 논문에서는 마이크로그리드 환경에서 블록체인(Blockchain)을 활용한 사용자간 투명하고 안전한 선물 전력거래 시스템을 제안한다. 선물이란 간단히 말해서 고정된 가격과 미리 정해진 선물 가격에 구매자가 전력을 사는 의무를 가지거나 판매자가 전력을 팔아야 하는 의무를 갖게 되는 계약이다. 본 시스템은 블록체인 네트워크 내에서 신뢰할 수 있는 실행코드인 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 이용하여 사용자의 개입 없이 자동화된 동작으로 선물 가격을 검색하고 전력 거래를 체결하는 선물 거래 알고리즘을 제안한다. 만일 전력 생산자가 생산계획 시에 최대 생산 시기(하지)의 가격이 하락할 가능성이 있다고 생각이 되면 선물시장에서 선물을 먼저 팔아 놓고 최대 생산 시기(하지)에 선물을 되사서 이익을 내어 현물시장에서의 손실을 보전할 수 있다. 또 중계업자는 판매계약 체결 시에 전력 가격이 상승될 우려가 있으면 선물시장에서 먼저 선물을 매입하고 판매계약 이행 시 선물을 청산하여 이익을 실현시켜 현물시장에서의 손실을 보전할 수 있게 된다. As the production of new and renewable energy such as solar and wind power has diversified, microgrid systems that can simultaneously produce and consume have been introduced. In general, a decrease in electricity prices through solar power is expected in summer, so producer protection is required. In this paper, we propose a transparent and safe gift power transaction system between users using blockchain in a microgrid environment. A futures is simply a contract in which the buyer is obligated to buy electricity or the seller is obliged to sell electricity at a fixed price and a predetermined futures price. This system proposes a futures trading algorithm that searches for futures prices and concludes power transactions with automated operations without user intervention by using a smart contract, a reliable executable code within the blockchain network. If a power producer thinks that the price during the peak production period is likely to decrease during production planning, it sells futures first in the futures market and buys back futures during the peak production period to make a profit in the spot market losses can be compensated. In addition, if there is a risk that the price of electricity will rise when a sales contract is concluded, a broker can compensate for a loss in the spot market by first buying futures in the futures market and liquidating futures when the sales contract is fulfilled.
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염성관(Sungkwan Youm),이유진(Lee Yujin),신광성(Kwang-Seong Shin) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.1
측위 기술은 증강현실, 스마트 팩토리, 자율주행 등에서 중요한 기능을 수행하고 있다. 측위 기술 중에서 비콘을 이용한 측위 방법은 RSSI(Receiver Signal Strength Indicator) 값의 편차로 인하여 도전적인 과제로 여겨져 왔다. 본 연구는 수신기의 RSSI 값을 입력으로 하고 거리를 목표 값으로 하는 신경망을 학습시켜서 이동하는 객체에 대한 위치를 예측하였다. 이를 수행하기 위해 RSSI 대비 거리 실측값을 수집하였다. 수집한 데이터로 합성 데이터를 만들기 위한 신경망을 도입하였다. 이 신경망을 바탕으로 거리 대비 RSSI 값을 예측하였다. Positioning technology is performing important functions in augmented reality, smart factory, and autonomous driving. Among the positioning techniques, the positioning method using beacons has been considered a challenging task due to the deviation of the RSSI value. In this study, the position of a moving object is predicted by training a neural network that takes the RSSI value of the receiver as an input and the distance as the target value. To do this, the measured distance versus RSSI was collected.
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염성관(Sungkwan Youm),한세영(Han Seyoung),이희권(Heekwon Lee),신광성(Kwang-Seong Shin) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.1
본 논문은 사물인터넷을 이용한 노지 농작물 재배 시스템 구축 사례를 설명하고 노지 작물 재배 시스템에서의 환경 변수를 정의하였다. 다양한 센서을 통해서 토양의 온도, 함수율, 전기전도도, 산성도를 측정하여 LoRa 통신 모듈을 이용하여 서버로 정보를 전달하고, 서버는 이 데이터를 바탕으로 시비량 및 관수량을 제어한다. 노지 농작물 재배에 적합한 통신 방식인 LoRa 기술을 이용하여 넓은 노지를 관리하고 생산량 및 판매실적까지 관리하는 시스템을 개발하였다. In this paper, we show the case of establishing a outdoor production system using the Internet of things and define the environmental variables in the outdoor production system. By measuring soil temperature, water content, electrical conductivity and acidity through sensors, LoRa communication module transmits the information to the outdoor production system. The outdoor production system controls the amount of fertilizer and the volume of water based on this sensor data. We have developed a system that manages a wide range of crops using LoRa technology, which is a suitable communication method for cultivating crops, and manages production volume and sales performance.
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중요도를 고려한 의사 결정 트리 기반 DDoS 공격 분석
염성관(Sungkwan Youm),박상윤(Park Sangyoon),신광성(Kwang-Seong Shin) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.1
침입 탐지 시스템에 의해서 DDoS와 같은 공격을 탐지되며 조기에 차단할 수 있다. 의사 결정 트리를 이용하여 DDoS 공격 트래픽을 분석하였다. 중요도가 높은 결정적인 속성(Feature)을 찾아서 해당 속성에 대해서만 의사 결정 트리를 진행하여 정확도를 확인하였다. 그리고 위양성 및 위음성 트래픽의 내용을 분석하였다. 그 결과 하나의 속성은 98%, 두 가지 속성은 99.8%의 정확도를 각각 나타냈다. Attacks such as DDoS are detected by the intrusion detection system and can be prevented early. DDoS attack traffic was analyzed using the decision tree. Deterministic features with high importance were found, and the accuracy was verified by proceeding the decision tree for only those properties. And the contents of false positive and false negative traffic were analyzed. As a result, the accuracy of one attribute was 98% and the two attributes were 99.8%, respectively.
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염성관(Sungkwan Youm),신광성(Kwang-Seong Shin) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.1
산업화의 변화와 환경파괴에 영향 중 음용수 수질의 평가 및 관리의 중요성이 대두되고 있다. 현재 우리나라의 탁도에 관한 법 규제가 되어 공정관리에 있어 1.0NTU이하의 저농도 탁도를 유지해야 하며, 제어 기술이 필요한 과제로 남아있다. 본 연구는 470nm, 670nm, 850nm를 이용하여 탁도에 따른 흡광도 실험을 하였으며, 850nm의 광원과, 820nm의 수광소자를 이용하여 시료의 90,180도와 따른 반사과 투사광의 관계와 입사광과 수광부의 높이차를 두어 산란광의 영향에 대해 실험을 하였다. The importance of evaluation and management of drinking water quality is emerging among the impacts of industrial changes and environmental destruction. Currently, the turbidity-related laws in Korea are regulated, and the low-concentration turbidity of 1.0 NTU or less must be maintained for process management, and control technology remains a necessary task. In this study, absorbance experiments according to turbidity were conducted using 470nm, 670nm, and 850nm, and water quality was measured using a light source of 850nm and a light receiving device of 820nm.
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염성관(Sungkwan Youm),정희원(Jeong Heewon),신광성(Kwang-Seong Shin) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.1
수경 재배는 고품질의 녹색 식물 생산에 상당한 관심을 가지고 있다. 그러나 수경 재배에서 식재 운영 체제를 구축하면 순환하는 배양액 전체에 유해한 박테리아가 번식하는 등 만성적 인 문제가 발생할 수 있다. 배양액 오염을 방지하기 위해 자외선 살균 시스템을 사용하는 것에 대한 광범위한 연구가 수행되었다. 이 연구에서 제안된 모듈은 270 ~ 285nm 파장을 방출하는 UV-C LED를 사용하여 센서 및 컨트롤러와 함께 설계되었다. 모듈은 대장균, Clavibacter michiganensis, Pseudomonas cichorii 및 Fusarium oxysporum을 제거하는 능력을 조사하기 위해 다른 배양액 유속에 대해 300, 500 및 700mW를 방출하도록 설정되었다. Hydroponic cultivation is of considerable interest to the production of high-quality green plants. However, establishing the planting operating systems in hydroponic cultivation may result in chronic problems, such as the reproduction of harmful bacteria throughout the circulating culture fluid. Extensive research has been conducted on using an ultraviolet sterilization system to prevent culture fluid contamination. In this study, the proposed module, using UV-C LEDs that emit wavelengths between 270 and 285 nm, was designed along with a sensor and controller. The module was set to emit 300, 500, and 700mW, for different culture fluid flow rates, to investigate its capacity to eliminate Escherichia coli, Clavibacter michiganensis, Pseudomonas cichorii, and Fusarium oxysporum.
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염성관(Sungkwan Youm),이희권(Lee Heekwon),신광성(Kwang-Seong Shin) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.2
태양광, 풍력 등 신재생 에너지 생산이 다양해지면서 생산과 소비를 동시에 할 수 있는 마이크로그리드 시스템이 소개되었지만 국내에서는 아직까지 자동화된 전력거래 기술 도입이 필요하고 생산 및 중계인의 보호할 장치가 필요하다. 일반적으로 여름에는 태양광을 통한 전력 가격 하락이 예상되어 생산자 보호가 필요하다. 본 논문에서는 마이크로그리드 환경에서 블록체인(Blockchain)을 활용한 사용자간 투명하고 안전한 선물 전력거래 시스템을 제안한다. 선물이란 간단히 말해서 고정된 가격과 미리 정해진 선물 가격에 구매자가 전력을 사는 의무를 가지거나 판매자가 전력을 팔아야 하는 의무를 갖게 되는 계약이다. 본 시스템은 블록체인 네트워크 내에서 신뢰할 수 있는 실행코드인 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 이용하여 사용자의 개입 없이 자동화된 동작으로 선물 가격을 검색하고 전력 거래를 체결하는 선물 거래 알고리즘을 제안한다. 만일 전력 생산자가 생산계획 시에 최대 생산 시기(하지)의 가격이 하락할 가능성이 있다고 생각이 되면 선물시장에서 선물을 먼저 팔아 놓고 최대 생산 시기(하지)에 선물을 되사서 이익을 내어 현물시장에서의 손실을 보전할 수 있다. 또 중계업자는 판매계약 체결 시에 전력 가격이 상승될 우려가 있으면 선물시장에서 먼저 선물을 매입하고 판매계약 이행 시 선물을 청산하여 이익을 실현시켜 현물시장에서의 손실을 보전할 수 있게 된다. As the production of new and renewable energy such as solar and wind power has diversified, microgrid systems that can simultaneously produce and consume have been introduced. In general, a decrease in electricity prices through solar power is expected in summer, so producer protection is required. In this paper, we propose a transparent and safe gift power transaction system between users using blockchain in a microgrid environment. A futures is simply a contract in which the buyer is obligated to buy electricity or the seller is obliged to sell electricity at a fixed price and a predetermined futures price. This system proposes a futures trading algorithm that searches for futures prices and concludes power transactions with automated operations without user intervention by using a smart contract, a reliable executable code within the blockchain network. If a power producer thinks that the price during the peak production period (Hajj) is likely to decrease during production planning, it sells futures first in the futures market and buys back futures during the peak production period (Haj) to make a profit in the spot market. losses can be compensated. In addition, if there is a risk that the price of electricity will rise when a sales contract is concluded, a broker can compensate for a loss in the spot market by first buying futures in the futures market and liquidating futures when the sales contract is fulfilled.
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