최근 모바일 RFID 분야는 기존의 RFID 서비스와 이동통신 서비스가 융합하여 사회 전반에 걸쳐서 다양한 연구가 진행되고 있다. 그러나 핵심 소프트웨어인 미들웨어 분야에서 기존의 RFID 미들웨어는 기능이 너무 복잡하여 시스템 자원이 한정되어 있는 모바일 RFID 서비스에는 적합하지 않다. 또한 특히 RFID 미들웨어는 리더에서 발생된 태그 정보를 응용프로그램에게 전달하는 소프트웨어로 많은 글로벌 IT 기업과 연구소에서 연구되고 있다. 그러나 기존의 이러한 미들웨어에 관한 연구는 태그를 식별하기 위한 서비스에 초점이 맞추어져 모바일 RFID 서비스를 위한 미들웨어의 구조로는 적합하지 않다. 본 논문에서는 기존의 RFID 미들웨어의 문제점을 알아보고, 모바일 RFID 서비스에 최적화된 미들웨어의 요구사항을 분석하였다. 그리고 모바일 RFID 미들웨어의 핵심 컴포넌트와 상호간의 인터페이스를 설계하였다.
모바일 환경에 적합한 RFID 응용 프로그램들을 실시간으로 운영하기 위해서는 수집 데이터를 실시간으로 가공하여 유용한 정보만을 응용 클라이언트로 전달하는 모바일 단말 전용 RFID 미들웨어가 필요하다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 실시간 데이터 처리를 위한 모바일 RFID 미들웨어 시스템을 설계하고 구현 하였다. 구현된 모바일 RFID 미들웨어 시스템은 태그 데이터를 수집하는 모바일 리더 인터페이스, 태그 데이터를 의미있는 데이터로 가공하여 응용인터페이스에게로 전송하는 모바일 필터링 엔진, 그리고 기존 모바일 응용과의 인터페이스를 위해 m-SOAP 응용접근프로토콜을 지원하는 모바일 응용 인터페이스 구현 하였다. 개발된 미들웨어 엔진의 필터링 속도도 모바일 단말 환경 특성에 적합한 성능을 보여준다.
이동 환경에 적합한 RFID 응용 프로그램들을 실시간으로 운영하기 위해서는 수집 데이터를 실시간으로 가공하여 유용한 정보만을 응용 클라이언트로 전달하는 모바일 단말 전용 RFID 미들웨어가 요구된다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 실시간 데이터 처리 환경을 지원하도록 최적화된 모바일 RFID 미들웨어 응용으로 Pet(애완동물) 관리 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 Pet 관리 시스템은 등록기능, 검색기능, 통신기능, 표출기능을 갖는 모듈들로 구성되었으며, 서버로부터의 정보를 읽어와 표출할 수 있는 기능을 갖는다. 또한 PDA 단말에 캡춰된 Pet 관리시스템의 데이터는SOAP(Simple Object Access Protocol) 응용접근프로토콜을지원하는모바일응용인터페이스를 통해 서버와 다른 클라이언트로 전송할 수 있다.
RFID 기술은 현재 활발히 연구가 수행되고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 핵심기술 중 하나이며, 이와 관련하여 국내에서는 휴대 단말기에 RFID 리더 장치를 내장하여 이동 통신망을 이용한 모바일 RFID 네트워크 서비스를 전 세계 최초로 제공하고 있다. 본 논문에서는 EPCglobal의 ALE 미들웨어와 모바일 RFID 네트워크 서비스를 연동하는 방법에 대하여 제안한다. 특히 ALE 미들웨어에서 모바일 RFID 코드 체계를 효율적으로 처리할 수 있는 코드변환 방법에 대해서 설명한다. 제안하는 모바일 RFID 네트워크 모델을 이용할 경우, 응용 개발자 및 콘텐츠 사업자는 실시간으로 혹은 주기적으로 모바일 RFID사용자로부터 관심 있는 정보를 필터링하여 얻을 수 있으므로 사용자에게 맞춤형 서비스를 제공할 수 있음은 물론, ALE 미들웨어로 하여금 모바일 RFID 코드까지도 효율적으로 처리할 수 있도록 쉽게 확장할 수 있다.
유비쿼터스 사회(Ubiquitous Society)의 핵심기술인 RFID(Radio Frequency Identification)를 물류, 유통, 교통, 의료 등 다양한 분야에서 개발, 적용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. RFID를 이용하여 u-Campus, u-Library 등 유비쿼터스 교육환경을 마련해주는 연구들은 있으나 직접적으로 학습에 적용한 연구는 아직 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 RFID 태그와 리더의 무선통신 기술을 이용하여 학습자의 위치와 상황을 인지하고 그에 부합하는 영어 상황학습 서비스를 제공하고자 한다. RFID 시스템을 이용하기 위해 본 연구에서 제안하는 RFID 미들웨어는 기존의 범용 RFID 미들웨어와 달리 PDA 기반에서 동작하는 모바일 RFID 미들웨어로 필수 API를 중심으로 최적화하여 개발하였다.
유비쿼터스 시대의 도래로 RFID/USN 기술이 다양한 분야에 널리 적용되고 있다. 교육분야에서도 RFID/USN 기술을 활용하여 교육환경의 개선에 관한 연구가 많이 나오고 있지만, 직접적인 학습에 응용하고 접목하는 연구는 미미한 편이다. 이에 본 논문은 RFID/USN 기술을 이용하여 학습자의 위치와 상황을 인지하고 그에 부합하는 중국어 상황학습 시스템을 제안한다. 영어에 비해 중국어가 가지고 있는 특징을 반영한 RFID 미들웨어는 PDA 기반에서 동작하는 모바일 RFID 미들웨어로 중국어 상황학습에 적합하도록 개발되었다. USN 환경에서는 센서 네트워크의 실시간 컴퓨팅 능력 및 무선 통신 능력을 통해 주변의 환경정보를 전송하여 학습자의 상황에 따른 상황학습에 도움을 주도록 설계하였다. 시스템에 관한 분석을 위해 소집단을 대상으로 하는 파일럿 테스트를 실시하였다.
기존의 환자 모니터링 시스템은 환자가 자신의 정보를 원하는 경우 의료 기관을 통해서 정보 확인이 가능 하였다. 그러나 U-Healthcare 기반의 환자 모니터링 시스템에서는 RFID 시스템을 의료 환경에 적용하여 언제 어디서나 자신의 정보를 RFID 리더가 탑재된 모바일 장치를 통하여 확인이 가능하다. 환자의 태그 정보를 읽어 들여 환자가 원하는 서비스를 제공하기 위해서는 RFID 미들웨어 설계가 필요하다. 임베디드 리눅스 기반의 RFID미들웨어는 크게 RFID 모듈, ARM 프로세서, RS-232 인터페이스 등으로 구성된다. RFID 모듈은 사용자의 정보를 입력받기 위하여 사용되며, RS-232 인터페이스를 통하여 RFID 미들웨어로 정보를 전달한다. 또한 본 시스템은 임베디드 전용 ARM 프로세서를 사용하여 환자 모니터링 시스템에 특화된 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 제안한 U-Healthcare 기반의 환자 모니터링 시스템은 임베디드 리눅스 기반의 Qt를 사용하여 RFID 미들웨어를 구현하였다.
무선 주파수를 이용하는 RFID는 물류를 포함한 다양한 영역에서 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심으로 연구되고 있다. 더욱이, RFID와 무선 단말을 융합하는 모바일 RFID의 연구가 시작 되면서 B2B 서비스 영역에서 B2C 서비스 영역으로 확장하고 있다. B2B2C에 이르는 서비스를 제공하기 위해 중요한 수단인 모바일 RFID 단말에 대한 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 모바일 RFID 단말을 개발하기 위해, 미들웨어 개발 방안을 제시한다. 이를 위해, 다중 코드 인식 모듈, 판독기 제어 모듈, 코드 해석 모듈, Dispatcher 모듈의 기능을 구분하여 정의하였으며, 이를 에뮬레이터 상에 구현하였다.
유비쿼터스 컴퓨팅에서 RFID와 모바일 단말을 융합하는 모바일 RFID 연구는, B2B 서비스 영역에서 B2C 서비스 영역으로 또한 B2B2C에 이르는 서비스를 제공하기 위해 중요한 수단이며 인프라이다. 본 연구에서는 모바일 RFID 단말을 개발하기 위해, 단말의 미들웨어 기능을 제시한다. 이를 위해, 다중 코드 통합 인식 모듈, 판독기 제어 모듈, 코드 해석 모듈, Dispatcher 모듈의 기능을 구분하여 제시한다. 제안된 기능은 EPC/IOS 및 mCode형 태크를 모두 인식할 수 있다. 제안된 기능의 통합 구현을 위해 구현된 Local ODS와 13.56MHz 태그를 판독할 수 있는 모듈을 제시한다.
유비쿼터스의 핵심기술인 RFID(Radio Frequency Identification)가 물류, 유통, 교통, 의료 등 다양한 분야에 적용한 연구가 많이 있어 왔지만, RFID를 교육에 적용한 연구는 미미한 편이다. 이에 본 논문은 RFID/USN 기술을 이용하여 학습자의 위치와 상황을 인지하고 그에 부합하는 중국어 상황 학습 시스템을 제안한다. 영어에 비해 중국어가 가지고 있는 특징을 반영한 RFID 미들웨어는 PDA 기반에서 동작하는 모바일 RFID 미들웨어로 중국어 상황 학습에 적합하도록 개발되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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