본 논문에서는 그래픽컬 언어인 LabVIEW와 J2ME를 사용하여 유 무선 환경에서의 홈 네트워크 관리 시스템을 설계하고, 이를 통해 가정 내의 정보기기들에 대한 모니터링 및 원격 제어에 응용한다. 유 무선 통합의 홈 네트워크 관리 시스템을 구축함으로써 관리자의 상황에 따른 장치 제어 및 상태 확인의 효율성을 제공한다. 즉 웹을 통한 관리자는 중앙 관리 서버에 접속한 후 제어권을 획득하여 유연한 시스템의 실행이 가능하게 되고, 컴퓨터를 사용할 수 없는 상황에서는 모바일 단말기를 통해 서버에 접속함으로서 언제, 어디서나 유 무선 단말기를 통한 관리와 통제가 손쉽게 이루어질 수 있다.
본 기술 특집호에서는 개인용 탑승시스템(PMS, Personal Mobility System) 혹은 이동로봇을 무선 원격 제어할 때 사용할 수 있는 인터페이스(지자기센서 기반형, 조그셔틀형)들을 소개하고, 사용자 편리성 제어 기반으로 인터페이스 방식을 분석한다. 지자기센서 기반의 절대방향 제어는 자기북극을 기준으로 한 지자기센서의 측정값인 방향각을 이용하여 스마트폰의 방향각에 탑승시스템의 방향각을 같도록 탑승시스템을 제어하는 것이다. 탑승시스템에 서있는 탑승자가 스마트폰을 이용하여 탑승시스템이 원하는 방향으로 이동하기 위하여 제어할 때에는 스마트폰의 화면에 표시되어진 시작 버튼에 손가락을 놓고, 원하는 방향으로 스마트폰을 좌 우로 회전시키면 탑승시스템은 그 방향으로 회전을 하며 주행한다. 터치기반의 조그셔틀 인터페이스를 이용하여 원하는 방향으로 이동하기 위해서는 탑승시스템에 서있는 사용자가 스마트폰의 화면에 표시되어진 조그셔틀 스위치에 손가락을 놓고, 원하는 방향대로 손가락을 움직이면 스마트폰은 블루투스 무선통신을 통하여 탑승시스템을 주행 할 수 있다.
본 논문은 시스템 사용자가 시스템이 위치해 있는 장소에 직접 상주하지 않고도 자신의 개인 휴대폰을 이용해서 언제 어디서나 시스템을 모니터링하고 제어할 수 있는 방법에 대해 기술한다. 모바일 접속을 위한 컴퓨터 서버의 환경은 Apache 웹 서버와 PHP 및 MySQL ODBC를 연동해서 구축했다. 원격 모바일 접속을 위한 무선 인터넷 홈페이지는 Anybuilder 소프트웨어를 이용해 개발했고, 프로그램 개발을 위한 모바일 시뮬레이터는 Openwave SDK 6.2를 사용했다. 개발한 무선인터넷 접속 프로그램은 국내 이동통신 3사 모두에 대해 적용이 가능하며 본 논문에서 최종 테스트는 WAP 접속용 브라우저가 탑재된 KTF 단말기를 사용했다. 로컬 시스템에 대한 제어 및 모니터링 프로그램은 NI Labview 소프트웨어를 이용해서 개발했다. 원격으로 제어하고자 하는 로컬 시스템은 아날로그와 디지털 신호를 송. 수신 가능한 데이터 수집 장치와 신호 제어용 보드를 연결하여 소프트웨어에 의해 제어되게 했다. 휴대폰을 이용해 원격으로 제어가 가능함을 실험을 통해 확인했다.
분 논문에서는 원격 온도제어시스템을 연구하였다. 원격계측 센서를 이용하여 비닐하우스 내의 온도정보를 수집하고 이 데이터를 무선통신을 이용하여 서버에 전송 후 온도제어 정보를 다시 히터시스템에 전달한다. 옥내에서 비닐하우스 내 온도변화를 파악하고 원격으로 히터시스템을 가동할 수 있다.
스마트 홈 시스템은 종합적인 네트워크 지능 홈 제어 시스템에서 실제적이며, 자동제어 시스템, 컴퓨터 네트워크 시스템과 네트워크 통신 기술이다. 지능적인 홈 시스템은 사용자로 하여금 가옥, 무선 원격 제어, 터치스크린 전화, 인터넷 또는 음성 인식 제어 가정용 장치를 화면 조작 또는 장치들을 연결함으로서 보다 편리하게 해줄 수 있다. 본 논문에서는 상호간의 서로 다른 상태의 동작에 따른 사용자 요구가 필요가 없는 상호간의 통신이 가능한 다양한 종류의 지능적인 가정용 장치를 구현함으로서 사용자가 대단히 효율적이고 편리하며 안전하도록 설계하였다.
최근 가정 내 화재나 가스 누출 등을 감지하고, 사용자의 스마트 폰으로 알려주며 사용자가 원격에서 홈 시스템들을 제어 할 수 있다. 종래의 시스템은 화재, 가스 누출 등을 센서로 감지하여 고가의 셋톱박스에서 수신하여 사용자의 스마트 폰으로 알려주는 프로세스로 구성된다. 이러한 시스템들은 주로 Home Automation의 일환으로서, 화재 감지를 실시간으로 사용자에게 알려주고 가택 침입 상황을 사용자에게 알려주는 기능을 수행한다. 그런데, 종래의 Home Automation은 구축비용이 상당히 많이 소요되고, 셋톱 박스 역시 고가의 장비로서 일반 가정 내에 보급되기에는 많은 제약이 있는 실정이다. 따라서 보다 간단하고 편리한 시스템의 구축을 통해 보다 많은 가정 내에 홈 시스템이 이용될 필요가 있다. 본 논문에서는 홈 관리 및 모니터링 시스템과 그 방법에 관한 것을 개발 하였으며, 좀 더 구체적으로는 저비용, 고효율의 시스템으로 Actuator 와 스마트 폰을 이용한 홈 모니터링 및 관리를 위하여 Arduino와 Actuator를 이용하여 IoT기반의 탈부착이 자유로운 홈 원격 제어 시스템 개발하였다.
사물인터넷을 이용하여 인간과 다양한 기기가 상호 연결되어 다양하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 ICT를 이용하여 원격지와의 동기 제어시스템을 구축하고 이를 활용한 보행자용 신호시스템을 구현하였다. 제어기 구현을 위해서 PLC 회로를 활용하였으며, 이를 통해 무선 제어신호 송신 및 수신, LED 램프 발광제어, 전원제어 등을 수행하였다. 제어기 및 보행자 전용 신호등 시스템 구축을 통해서 메인 제어기로부터 원격지의 서브 제어기와의 신호 동기가 가능함을 확인하였고, 도로 양쪽에 설치된 보행신호 등 시스템의 램프 신호 동기화를 구현하였다. 이 결과로 1:1 원격제어, 혹은 1:N의 원격 그룹제어가 가능함을 확인하였으며, 이 결과물은 다양한 분야에 활용될 수 있다.
본 연구에서는 스마트폰을 이용한 실험실용 모형 지능형 자동차의 원격 제어 시스템을 구현하였다. 기존의 임베디드 기기(지능형 모형 자동차) 원격 제어 시스템은 단순한 1:1 통신으로 조종 기기와 임베디드 기기사이에 일정 간격을 유지해야 하는 단점이 있다. 본 시스템은 인터넷 망을 이용하여 구현 하였으므로 조종 기기와 임베디드 기기와의 네트워크 통신이 가능하다면 원격 조종이 가능한 거리의 제한이 없어진다. 사설 아이피끼리의 P2P 연결에서 공인아이피를 알아내기 위해 UDP서버 경유방식을 사용하였다. 그리고 기기 근처에 연결 가능한 무선 네트워크망이 있어야 한다는 단점을 개선하기 위해 Ad-Hoc방식을 구현하였다. 또한 일반패킷 구조를 사용하는 것 보다 직접 구현한 데이터 패킷 구조를 사용하여 이미지 및 센서 데이터를 전송한 결과 전송속도가 훨씬 개선하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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