UART 시리얼 통신을 PC에서 구현한 후 이를 RS-232케이블로 이더넷 모듈로 신호를 송수신하여 TCP/IP망 상위계층을 통해 응용 제어보드를 원격제어하는 기술을 이보다 하위계층인 인터넷계층 UDP를 가지고서 더효과적인 제어기술의 구현에 대해 논하고자한다. 본 기술의 특징은 PC 통신의 신호를 인터넷통신으로 변환하는 융 복합 변환 신호 기술이다. 이더넷 모듈은 WIZ100SR모듈로서 RS-232프로토콜을 TCP/IP프로토콜로 변환시키는 게이트웨이 모듈로 시리얼장비가 전송한 시리얼 데이터를 TCP/IP 타입의 데이터로 변환하고, 반대로 네트워크를 통해 받은 TCP/IP 데이터를 시리얼 데이터로 변환하여 시리얼 장비에 전송하는 역할을 한다. 또 다른 프로토콜은 하위계층인 서브넷계층인 인터넷계층을 이용한 UDP를 사용한 원격제어보드를 제어가 속도면에서 더 개선되었다는 것을 알 수 있다.
본 논문에서는 Windows CE 기반의 무선 인터넷 서비스를 이용한 감시 시스템을 구현하였다. 원격지 카메라를 이용하여 압축한 데이터를 802.11b (Wi-Fi) 무선 랜망을 사용하여 전송하였다. 그리고, 고속 데이터 버스를 이용하여 전송된 영상 데이터를 웨이블릿 디코더를 이용하여 압축을 풀고 화면에 디스플레이 하였다. Geode GXI프로세서 기반의 Windows CE 서버 시스템을 구현하였고, FPGA를 이용하여 레이블릿 디코더를 제어하여 영상 데이터를 실시간 디스플레이가 가능하도록 하였다. 그리고, Windows CE 기반의 디바이스 드라이버 및 응용 소프트웨어를 작성하였다.
TCP/IP는 internet의 표준 통신규약으로 오랜 기간동안 많은 응용 프로그램의 기본 프로토콜로 사용되고 있으며, 다양한 통신 환경에서도 상당히 안정적인 동작을 하도록 고안된 방식이다. 그러나 데이터 전송의 안정성에 비중을 두어 고안된 방식으로 전력시스템 등의 산업용 기기 제어와 같은 실시간 특성이 요구되는 응용에는 다소 부적합한 면이 없지 않다. 따라서 본 논문에서는 인터넷을 통한 원격 제어가 가능하도록 TCP/IP를 기반으로 하되, 실시간 제어를 고려한 응용계층에서 동작하는 데이터 전송 규약을 제안한다.
본 논문은 기존의 인터넷이나 유선 온라인을 이용하여 멀티미디어 원격제어 시스템을 설계 및 구현하였다. 또한 응용 프로그램(EzPlay PC-EPG)을 개발하여 사용자 환경에 적합한 편의성을 제공한다. 멀티미디어 원격 제어 시스템은 USB 타입으로 연결된 PC/TV 통합 무선 송${\cdot}$수신으로 구성되어 있으며, EzPlay 응용 프로그램은 PC/TV 모니터 화면에 적합한 UI 모드 환경을 제공하여 다양한 컨텐츠론 이용한 수 있는 편리한 시스템이다. 제안된 방법은 신호 탐지 제어 이론에 기반을 둔 응용 프로그램으로 인터넷 망을 이용하여 실시간 재생, 예약 녹화, 저장을 하는 기능을 가진다. PC-EPG 시스템은 서버/클라이언트 형태의 웹 프로그램으로 구현되며 클라이언트 컴퓨터의 데이터 저장은 TCP/IP를 통행 Visual C++/MFC 프로그램으로 구현된 클라이언트 프로그램에서 수신처리 된다. 또한 사용자의 필요성에 따라서 프로그램 데이터베이스를 구축하여 정보를 제공하는 지능형 프로그램 기능을 포함한다.
본 논문에서는 LED 조명을 이용하는 승강기 시설물에서 LED조명의 원격제어가 가능한 Web 서비스를 구현하였다. 1990년대부터 승강기 보급이 크게 늘어나면서 현재는 많은 사람들이 승강기를 이용하고 있고 대부분의 사람들은 스마트 다바이스를 가지고 있어 언제, 어디서나 인터넷망을 이용하여 정보 검색 및 업무를 보는데 사용하고 있다. 따라서 본 논문에서는 LED의 전력을 효율적으로 관리하고 LED 원격 제어를 위하여, LED 조명을 유동적으로 컨트롤할 수 있는 기능과 스마트디바이스의 OS별 플랫폼에 적용할 수 있도록 Web 서비스를 제안한다. 추가적으로 제안한 기술을 기반으로 구성된 UI 및 프로그램을 제시하고, LED 조명을 효율적으로 관리하기 위한 시뮬레이션을 통하여 제안한 기술의 유용성을 입증하고자 한다.
IT 기술의 급속한 발달과 초고속망을 통한 인터넷 보급에 힘입어, 기업이나 공공기관의 사무실 중심으로 구축되던 네트워크 환경이 가정내의 디지털 전자기기로 확산되어 가면서 홈 네트워크 산업에 대한 관심이 높다. 홈 네트워크는 다양한 응용 분야들이 제안되어왔고 그 중 원격 모니터링 및 원격 제어 분야도 지속적으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 JAVA 확장 API인 JMF(Java Media Framework)를 사용하여 웹 상에서 홈페이지 접속을 통한 실시간 원격 영상 모니터링 시스템과 홈 네트워킹의 대표적 무선 기술인 Zigbee를 이용한 조명 제어시스템을 구현 하였다.
가상공간 즉 웹상에서 가상 실험실을 개발하여 공학 실험교육을 수행하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 가상교육의 현실성 부족이라는 문제점의 해결책으로 실시간 원격실험실을 제안하고 구현하였다. 원격실험실은 실험실험 관련 회로 및 장비를 웹상에서 원격 제어하여 실험을 하며, 그 결과 데이터 및 영상 정보를 되돌려 받을 수 있도록 하는 기능을 제공하여 학습자로 하여금 시간과 장소에 구애 없이 현장감 있는 실험학습을 수행할 수 있도록 설계 구현되었다. 서버 클라이언트 환경에서 개방형 JAVA WEB START 기술, FTP 기술, TELNET 기술 등 인터넷 활용 기술을 기반으로 하는 본 논문의 원격 실험실 모듈은 저렴한 비용으로 구현할 수 있고, 실시간 하드웨어 제어와 관련된 다양한 분야의 공학실험교육에 효과적으로 적용할 수 있을 것이다.
Web을 이용한 컴퓨터기반의 학습은 교육을 위한 유용한 적용방법이다. 이런 방법은 애니메이션과 상호작용을 통해 제공되어 지고 복잡한 설비들은 교본을 통해 쉽게 학습할 수 없다. 웹/인터넷이 가능한 응용문제들은 원격지에서 제어되고 모니터링 될 수 있으므로 전 세계 원격지 대학, 연구소 또는 회사에서 다양한 방법으로 충분히 사용된다. 컴퓨터와 전자기술의 결합을 통한 저가의 하드웨어 개발은 이전에 비해 웹/인터넷 기반기술의 발전을 통해 특별히 교육기관을 위해 만들어졌다. 따라서 이런 분야에 적합한 기술개발은 광범위한 웹기반 교육의 확장과 이를 위한 기술개발 적절한 투자가 필수적이다. 원격 가상계측기의 응용은 실험을 통해 검증되어져야 하며 공학도를 위해 실험이 가능할 수 있도록 적용되어야 한다.
최근 컴퓨터 네트워킹 기술을 텔레미터/텔레컨트럴 시스템에 적용하여 고성능의 스마트 제어기능을 제공하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문은 온실 모델에 다양한 적용을 위하여 특별히 설계된 리모트 및 로칼 제어 소프트웨어를 갖는 클라이언트/서버 구조를 제안한다. 서버 장치는 센서나 액튜에이터에 관련되는 각종 데이터를 수집, 집적하고 고품질의 원격 I/O 제어동작을 유지하기 위하여 데이터베이스에 저장한다 이에 대해 클라이언트 장치는 인터넷 웹브라우저 상에서 제어 판넬과 같이 간단히 동작한다. 구현된 장치는 멀티미디어 정보가 포함된 온실의 감시 및 제어상태 모두를 대 화형으로 원활하게 통신하였다. 본 연구에서는 패킷 크기에 의해 영향 받는 종합적인 스루풋과 전송시간에 관계되는 성능 증대의 한계도 분석하였다.
This paper describes the high speed PLC-based remote control system that can monitor and control textile machineries bi-directionally through Internet. There are many textile machineries without network functions in the factory. We apply the PLC technology in order to give a network function to them in which the existing electric power line is used with network communication lines without separate wiring constructions. In order to realize this system, we have implemented a protocol for network communication of system, high-speed PLC modules, and Ethernet-to-UART modules. Finally we confirmed the effectiveness of system by applying actual test environments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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