유비쿼터스 응용 서비스 중의 하나인 홈 네트워크 서비스는 가정 내에서 네트워크로 연결된 정보가전기기의 원격제어 및 모니터링 서비스, 다른 기기와 연동 서비스, 보안 서비스 등 다양한 서비스를 시간과 장소에 구애받지 않고 제공한다. <중략> 본 논문에서는 홈 네트워크의 무선 센서 네트워크 환경 구축을 위하여 Zigbee를 이용하고 대기전력 모듈을 통한 기기 전력 상태 정보 및 기기 응용 서비스를 제공하는 테스트베드 설계 구축한다. 흠 네트워크 테스트베드의 솔루션은 추가 배선 없이 기존의 전력선을 이용하기 때문에 비용이 적게 들고 설치가 용이하다. 정보가전기기 제어 및 모니터링을 위해 메인 서버와 각 기능에 대한 제어를 맡아서하는 게이트웨이로 구현한다. 구현된 시스템은 댁내/외에서 댁내에 가전기기를 제어 및 모니터링이 가능하도록 구현한다.
IoT(Internet of Things)는 빠르게 증가하고 있으며 모바일 장치 및 웹과의 상호 연결을 통해서 일상생활에서 삶의 질을 향상시킬 수 있다. 본 논문은 가전제품에 IoT 기술을 접목하여 센서와 연결된 모바일 장치를 이용한 보다 나은 서비스를 제공하기 위해 모바일 감지를 통한 원격 제어를 향상시키기 위한 임베디드 시스템을 제안한다. 일반 가전제품들이 센서와 연결된 임베디드 시스템의 사용으로 우리의 노동력을 줄일 수 있다. 모바일 앱은 가전제품의 제어를 위한 메뉴 상태를 모니터링하고 원격 제어를 수행하여 사용자의 지식, 경험 및 인식을 향상시켜 보다 나은 삶을 누리게 하는데 기여할 수 있다.
최근 고속 가입자망의 급속한 보급과 인터넷 정보가전 개발의 활성화는 홈네트워킹으로 불리우는 새로운 컴퓨팅 환경을 등장시켰다. 홈네트워킹 환경에서는 IPv4 주소공간의 부족과 내부 네트워크와 기존의 인터넷 사이에 연결성을 제공하기 위해서 풀어야 할 문제들이 있다. 또한, 정보가전에 내장되어 있는 웹서버를 관리.제어.확장하기 위한 기능성도 제공되어야 한다. 본 연구에서는 홈네트워킹 환경에서 발생하는 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있는 웹서버 멀티플렉서 프레임워크를 설계하고 구현한다.
최근 정보통신 기술의 발전으로 인하여 어느 장소에서든 컴퓨터 또는 무선장치를 사용하여 집안의 지능형 가전기기들을 점검하고 제어 할 수 있는 수준까지 이르렀다. 이와 같은 서비스를 제공하기 위한 요소기술 중에 마이크로소프트사에서 발표한 UPnP(Universal plug & Play)는 TCP/IP 프로토콜을 기반으로하여 각 지능형 가전기기에 IP주소를 할당하여 어느 곳에서나 누구나 편리하게 지능형 가전기기의 서비스를 이용할 수 있도록 해준다. 본 논문에서는 UPnP 미들웨어 기반의 홈 네트워크에서 웹 기반의 인터페이스를 통해 지능형 가전기기를 쉽게 관리할 수 있는 시스템을 설계하고 구현한다.
홈네트워크는 1980년대 Home Automation에서 출발한 개념으로서 가전기기의 자동 및 원격제어, 가정에 쓰이는 에너지(전기ㆍ가스 등)의 효율적 이용, 각종 방범 등을 목적으로 시작하였다. 그러나 Home Automation은 많은 비용을 수반하였고 가전장비와의 통신에 제한이 있었기 때문에 일반인들 속으로 파고들지는 못하였다. (중략)
가전제품의 제조와 관련된 열공학문제를 몇가지 예를 들어 검토하여 보았다. 제품은 강도가 커야 하고 설계공차 내에 들어야 하는 등의 조건을 만족함과 아울러, 그의 생산공정은 가급적으로 쉬워야 하고 재료를 절감할 수 있어야 한다. 제조공정 중의 열공학적인 과정이 제품 구조내의 열응력분포를 결정지우므로 열전달과정의 세심한 제어가 필요하다. 근래에 들어 컴퓨터의 발달로 열전달과정의 수치해석이 제조장비의 설계와 제조과정의 최적제어의 보조수단으로 등장하고 있다. 실제의 문제에서는 대부분 삼차원형상을 가지고 있고, 시스템을 고려하여야 하므로 여러 가지 현상이 연계되어 있다. 그러므로 수치계산에는 여전히 종래의 실험기법에 의한 실험식들과 여러 가지 축적된 경험의 도움을 필요로 한다. 이러한 측면에서 볼 때, 종래의 실험식, 경험식, 물성치, 기존의 수치해석의 결과 등을 컴퓨터에 데이터베이스(data base)화하여 소위 전문가 시 스템(expert system)을 구축하는 편이 단순히 공정의 극히 일부분 현상들을 수치해석하는 작업 보다 선행되어야 함이 바람직할 수 있다. 또한, 가전제품의 제조에는 열공학 또는 열전달현상에만 따로 주의를 기울이지 말고, 재질의 선택, 그의 유변학(rheology), 구조내의 균열문제 등을 연계 하여 고려하여야 한다.
IT기술 산업의 발전과 함께 홈 네트워크에 의해 댁내에서 제어되는 가전 기기들의 종류가 많아지고, 가전기기 외에도 스마트폰과 같은 개인별 소형 단말기의 보유량이 증가함에 따라 다양해진 댁내 장치들의 제어를 위한 관리 서비스의 요구도 증가하게 되었다. 본 논문에서는 홈네트워크 가전기기의 기능을 객체 지향적으로 설계한 OVNet(Object Virtual Network)기반의 홈 네트워크 미들웨어를 통해 홈 네트워크에서 필요한 사용자 및 디바이스, 콘텐츠 그리고 보안 등의 관리를 할 수 있는 객체기반의 관리 모듈을 설계하였다.
가정 내 정보 가전 기기들의 수효가 늘어 가고, 초고속 인터넷 서비스가 일반 가정으로 보급되는 등 가정 내의 정보 통신 환경이 변하고 있다. 이 가정 내 정보 가전 환경을 통합 관리하면서 외부 통신망과의 연계를 담당하는 기기로서 홈 서버가 이용되어 진다. 또한 코덱 기술의 발전으로 인터넷을 통해 원격지로 영상을 송수신할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 이러한 정보 가전 환경에서 홈 서버를 기반 시스템으로 한 영상 감시 시스템의 구현에 대해 기술하였다. 본 시스템은 홈 서버 시스템에 X.10 프로토콜을 이용하여 카메라와 같은 디바이스를 제어하도록 하였으며, 통화 호출에 사용하는 프로토콜로는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 권고한 SIP(Session Initiation Protocol) 영상 회의 프로토콜을 기반으로 하였다. 본 영상 감시 시스템은 SIP의 User Agent를 홈 서버에 구현하여 비디오 코덱 등을 연결하였고 SIP의 메시지와 X.10 디바이스 콘트롤을 연동하는 모듈을 추가하여 카메라 선택 등의 디바이스 제어를 하는 동시에 집 외부에서 내부의 상황을 영상으로 모니터링할 수 있도록 하였다.
Residential Gateway는 홈 네트워크를 구성할 경우 홈에서의 각종 통신망에 연결되어 있는 정보가전 기기를 제어하고, 기기들간 정보를 공유할 수 있게 하고, 댁내 정보가전기기가 외부 인터넷과 통신할 수 있는 Gateway의 역할을 수행한다. 또한 사용자가 정보 가전기기들을 손쉽게 사용하고 제어할 수 있는 서비스를 제공한다. 이러한 기능을 사용자에게 제공하고 다양한 응용들을 운용하기 위해 Residential Gateway는 댁내 하위 네트워크에 사용되는 다양한 통신규약을 위한 인터페이스를 제공해야 되고, 사용자에게 다양한 응용을 제공하기 위해 높은 성능을 가져야 함으로써 이에 따른 제약 즉, 전력소모, 열 발생, 소음 등의 문제점이 야기된다. 따라서 본 논문에서는 RG 하드웨어 설계 및 개발에 있어서 고려해야 할 사항에 대해 분석하였다.
척수 손상에 의한 사지마비 중증 장애인이 일상 생활을 함에 있어서 가족이나 주변인의 도움을 받지 않고서는 가전제품의 작동이나 전화 통화 등과 같은 작은 일 조차 스스로 할 수 없는 현실에서 국내 여건에 적합한 생활환경 제어장치의 개발이 필요하나 현재 이를 위한 마땅한 제어장치가 없는 실정이다. 각 가정에 널리 보급되어 있는 PC를 활용할 수 있도록 PC기반의 음성인식기를 개발하고 이를 응용한 가전제품 제어기를 개발, 제작하여 사지마비 환자 스스로 간단한 동작만으로 환자와 가족의 신체적, 정신적 부담을 감소 하고자 한다 이장치는 음성인식기 부분과 제어장치 부분 그리고 I/O 인터페이스 부분으로 구성 되어있다. 중증장애인은 이 장치를 사용하여 일상생활에서 기본적인 자유로운 생활의 영위를 도모하며 환자 가족의 부담을 줄일 수 있으며 환자와 가족 모두 심리적인 만족을 얻은 것으로 나타난다. 그러나 기기 사용을 위한 환자의 음성인식을 위한 언어학습과정의 불편함과 인식에러의 과제가 남아있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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