오늘날 사람들은 편리함을 추구함으로써 대부분의 현관문에는 전자식 도어락이 설치되고 있다. 여기에는 전자키 시스템, 기계식 조합키등 다양한 방식으로 개인을 인증한다. 이러한 방식들은 사용자가 직접 도어락을 제어해야 한다는 불편한 점이 있고 오래 사용하다 보면 자주 사용한 버튼이 고장이 나거나 사용 흔적이 남아 보안에 취약하다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 기존의 도어락 시스템에 불편함과 문제점을 해결하기 위해 안드로이드 기반의 스마트폰과 아두이노 모듈을 활용하여 NFC 및 개인 스마트폰 인증 방식으로 원격 도어락 시스템을 구현한다.
본 논문에서는 RFID 기술과 유비쿼터스 센서네트워크 기술이 적용된 도어락과 출입에 필요한 카드 및 무선 도어락 정보를 관리하고 모니터링 하는 출입 통제 시스템(EMS:Entrance Management System)을 개발하였다. 근거리 무선통신 표준인 Zigbee와 비접촉식 RFID 기술이 적용된 도어락 그리고 무선 도어락과 Zigbee로 통신하는 ARM코어 기반의 도어락 제어 모듈을 개발하였고 출입통제에 사용되는 응용프로램을 웹기반으로 개발함으로써 출입통제 시스템의 접근과 관리가 용의하도록 하였다.
최근 홈네트워크에서 IoT를 이용한 다양한 서비스 제공 기술이 표준화되고, 디지털 도어락도 IoT를 이용하여 편리하게 이용할 수 있게 하는 한편 보안과 안전이 보장되는 방법으로 디지털 도어락이 동작되도록 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 이러한 추세를 반영하여 Raspberry-PI와 웹 서버를 연동하여 홈네트워크를 구성하고, 여기에 Converter기능을 대신 하는 Arduino를 연결한 후, 도어락을 제어하도록 시스템을 구성하였다. 홈네트워크 이더넷은 기존의 오픈소스를 이용하여 유동 IP 주소를 사용하는 Raspberry-PI가 DNS 정보를 쉽게 유지하고 인터넷망에 접속이 가능하도록 하였고, 최종적으로 스마트폰이 인터넷으로 접속한 후 지정 주소로 들어가서 원격으로 도어락을 제어할 수 있도록 하였다. 홈네트워크와 Arduino 연결은 Raspberry-PI와 블루투스 페어링으로 1:1 연결하여 임의의 사용자 접근이 불가능하도록 하였다. 특히 키패드의 비밀번호를 사용하거나 RFID 카드를 이용해 제어하는 방법이 아닌, 스마트 폰으로 도어락 열림/닫힘이 가능하도록 한 것은 임의 사용자가 출입할 수 없도록 보안성을 높인 방법으로 판단이 되었고, 원거리 제어가 가능하도록 하여 그 유용성을 높였다.
사물인터넷을 이용한 디지털 도어락, DDiT를 소개한다. DDiT에서는 기존의 디지털 도어락을 제어하기 위하여 통합 마이크로 컨트롤러 플랫폼인 아두이노를 이용하였으며 모바일 플랫폼으로는 안드로이드 스마트폰을 사용하였다. DDiT의 장점 중 하나는 기존의 디지털 도어락에 부착해서 사용할 수 있는 형태로 스마트폰 애플리케이션을 열쇠로 활용하는 방식이라는 점이다. 더구나, 스마트폰 애플리케이션을 사용하므로 이를 통해서 여러 가지 부가적인 기능도 수행할 수 있다. 따라서, 사물인터넷을 이용한 디지털 도어락은 일반 가정집 도어락은 물론 호텔, 연구실, 및 회사와 같은 높은 보안을 필요로 하는 장소에까지 다양한 분야에서 효과적이고 편리하게 활용될 수 있을 것이다.
다른 지역에서 취직을 하게 되거나 또는 학교를 다니거나 여행을 다니는 사람들에게 첫 번째 문제는 잠자리이다. 집을 구할 때 구하기 전까지는 머무를 곳이 없다는 문제가 있다. 또한 여행객들 중에 게스트하우스 같이 단체공간보다는 개인공간을 원하는 사람들도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 도어락 원격 제어 시스템을 통해 사용하지 않는 방을 제공한다. 본 시스템은 사용자들에게 사용할 수 있는 방을 제공하고 비밀번호를 설정함으로써 원격으로 도어락을 제어 할 수 있다. 또한 NFC를 이용하여 사용자가 비밀번호를 잊어도 사용할 수 있도록 편리함을 제공하였다. 사용할 수 있는 방의 정보와 사용후 기를 클라우드 시스템에 관리 할 수 있도록 하였다.
디지털 도어락은 비밀번호 방식을 적용한 전자식 도어락이며, 문을 닫을 때 자동으로 문을 잠궈주는 기능이 있어 외출 시 문단속에 대한 걱정을 없애주었다. 이러한 편의성을 무기로 점차 시장이 확대되어 나갔으며, 기술이 점차 발전함에 따라 반도체 키 방식, RFID, 지문인식 등 여러 가지 인증 기술이 추가로 도입되었다. 그러나 도어락 키의 복사 위험이 있고, 비밀번호 도용 및 침해가 있다. 이 논문에서는 사용자가 이러한 위험을 보완하기 위해 스마트 폰으로 잠금을 해제 하거나 열 수 있는 원격제어 시스템을 개발한다. 개발하려는 시스템은 와이파이를 이용하여 스마트 폰으로 문이 잠금이 되었는지 열려있는지 확인이 가능하고, 원격으로 문을 잠그거나 열 수 있다.
기존 사물인터넷은 보안성이 취약하기 때문에 정보유출로 인한 재산피해가 일어날 수 있다. 특히 사물인터넷을 기반으로 구축된 스마트 도어락 시스템은 그 피해가 더욱 크게 발생될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 센서에서 발생된 데이터를 조건에 따라 분류하여 Google Cloud Message(GCM)을 통해 사용자의 스마트폰으로 알람 메시지를 전송하였다. 스마트폰 애플리케이션을 통해 실시간으로 영상을 확인할 수 있도록 하였고, TCP/IP 프로토콜을 이용하여 도어락을 제어하였다. 또한 OTP-Based Matrix SEED 알고리즘을 도어락 시스템에 적용하여 보안성을 향상시켰다.
본 프로젝트는 고객과 택배기사가 배송과정에서 겪는 불편함을 해소하기 위해 App과 IoT센서를 연동하여 배송과정의 편의성을 제공하는 무인 택배함이다. 기존 택배함의 비밀번호를 사용하는 방식이 아닌 택배함에 부착되어있는 NFC 태그 스캔을 통하여 편리하게 물품을 배송 및 보관할 수 있도록 하였다. App은 택배기사와 고객으로 나뉘어 있으며 택배기사 App의 주요 기능은 운송장 번호를 스캔하여 물품을 보관할 여러 택배함 중 하나를 선택하여 해당 택배함의 도어락을 제어하는 기능이 있으며, 고객 App의 주요 기능은 NFC 스캔을 통해 물품이 보관된 택배함 또는 보관할 택배함을 선택하여 도어락을 제어하는 기능이 있다. 그 외에 택배기사 App은 배송 목록 조회, 내 정보 확인 등의 서비스를 제공하고 있으며, 고객 App은 택배 예약, 예약 조회 등의 서비스를 제공하고 있다. 택배함은 와이파이 모듈을 통해 서버와 통신할 수 있도록 하였으며, 충격센서와 Mp3 모듈을 사용하여 택배함에 충격을 가하면 경보음이 울리도록 설계하였다.
본 논문에서는 현대사회에서 전자기기를 스마트폰의 앱을 통해 쉽게 작동시킬 수 있다는 것에 의해 기존의 키패드로만 제어되는 도어락과는 달리 스마트폰을 이용하여 도어락을 제어할 수 있게 앱 인벤터를 이용하여 앱을 제작하였다. 블루투스 모듈 실험을 통해 장애물이 없을 시 스마트폰과 통신거리가 최대 10m까지 제어가 되었고, 음성인식 실험을 통해 60dB의 소음 시 주파수가 500~1000Hz와 1000~1500Hz에서는 인식률이 각각 85%와 90%로 나왔으며, 80dB 소음 시 500~1000Hz와 1000~1500Hz일 때는 각각 70%와 80%의 인식률을 보였다. 실험 평가 결과를 통해 편의성과 보안성을 향상할 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 이종 통신을 이용한 스마트 디지털 도어락 시스템을 제안한다. 이 시스템은 RF통신과 인터넷 통신을 이용하여 효율적인 기능을 가지고, 카메라 제어기술을 접목하여 실시간으로 접근과 출입자의 이미지를 확인하여 기존 제품과의 독자적인 경쟁력을 확보한다. 이것은 사물인터넷 기술과 센서를 이용하여 스마트폰으로 이미지를 전송받고, 사람의 행동을 감지한다. 모의실험 결과, 90%이상의 이미지 전송률과 10,000장의 이미지를 전송하는데 걸리는 시간이 평균 3초대의 빠른 전송속도를 보이고 있다. 실시간으로 최소한의 방범 및 화재 모니터링 서비스가 가능하여 향후 도어락의 보안성을 증대시키는데 경쟁력을 확보할 것으로 보인다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.