오늘날 스마트 홈은 네트워크 센서, 가전 기기 등에 자동화된 서비스를 부여하여 사용자의 인지 없이 지능형 서비스를 제공하는 것이 목적이다. 이와 같은 지능형 홈 네트워크 서비스를 제공하기 위한 기존의 연구들은 온톨로지 기반의 컨텍스트 모델을 통해서 시맨틱 컨텍스트 표현, 추론, 지식 공유를 통해서 자동화된 서비스를 제공하는데 초점을 두고 있다. 그러나 이러한 연구들은 장치가 제공하는 서비스에 대한 자동화에 초점을 두고 있지만 진정한 지능형 홈 네트워크 서비스는 사용자의 다양한 패턴에 따라서 시간순으로 서비스를 자동으로 제공해야만 한다. 이러한 관점에서 본 논문은 사용자 패턴에 따른 자동화된 서비스를 사용자에게 지능적으로 제공하는 지능형 흠 네트워크 서비스를 제공하는 시스템 설계에 초점을 둔다. 이러한 자동화된 서비스를 제공하기 위하여 본 논문은 데이터 마이닝 기법을 사용하여 사용자 패턴 분석 기법을 제안할 것이다.
공장자동화를 위한 센서와 바코드 관련제품을 개발해 관심을 모으고 있는 (주)현암엔지니어링은 91년 일본회사와 합작으로 설립되어 현재 60억원의 매출을 올리고 있다. 3억원을 투자해 개발한 리딩시스템으로 9백억원 정도의 외화를 막는데 기여했고 앞으로 물류 및 사무자동화는 물론 홈오토메이션을 실현하기 위해 새로운 도전을 하고 있다.
본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크 환경을 기존의 35평 아파트에 도입하여 지능형 가정자동화 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 제3세대 가정자동화를 목표로 지능형 홈의 다섯 가지 필수 요소를 모두 포함하도록 구현하여 본격적인 유비쿼터스 가정자동화를 위한 새로운 모델을 제시한다. 이러한 가정자동화 시스템의 핵심은 월드모델과 유비쿼터스 센서 네트워크 및 위치기반서비스를 적용하여, 가정의 구성 요소들이 스스로 판단하고 분석할 수 있는 능력을 갖게 하는 것이다. 본 논문을 통하여 제안되는 사용자 인증방식과 영상인식 및 초음파센서의 배치 설계는 국내 표준의 35평 아파트를 기준으로 하였으나, 월드 모델의 융통성과 학습특성을 고려할 때 최소한의 수정을 거쳐 일반화된 모델로 전환될 수 있다. 본 모델의 실용성을 입증하기 위한 가상 시나리오를 제시한다.
최근 자동화 시스템의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그중에서도 홈오토메이션의 가장큰 특징은 전자 자동기기 등이 주가 되는 가사의 관리를 자동화 하는 것이다. 사용자의 현재 상황 및 선호도 등의 정보를 이용하여 서비스를 사용자에게 제공하는 개인화 서비스는 사용자 프로파일에 따라 차별화 되어서 제공되어 진다. 하지만 현실상의 사용자 프로파일을 수집하기에는 어려움이 따르기 때문에 본 논문에서는 개인화 서비스를 효과적으로 지원할 수 있도록 가상의 사용자 프로파일을 다루는 사용자 프로파일 생성기 데이터베이스를 설계 및 사용자프로파일 생성기를 구현하였다.
현대인들의 바쁜 생활방식과 그로 인한 1인 가구 비율의 증가 등 사회적 요소로 인해 외로움을 겪으면서 우울증을 호소하는 사람이 증가하고 있고, 이에 따라 반려식물에 대한 관심과 시장이 증가하고 있다. 기존의 스마트 팜 시스템 관련 기술은 자동화 및 액추에이터 제어, 데이터 분석 및 예측 등 자동화와 정보 제공을 목적으로 사용되고 있다. 홈 가드닝을 통한 식물 키우기에 대한 관심 증가와 더불어 반려식물로 식물에 대한 교감을 제공하는 기능은 제공되지 않고 있다. 본 논문에서는 반려식물의 상태를 감정으로 전달하는 디지털 기반의 홈가드닝 앱을 제시한다. 제시하는 앱은 실제 스마트 팜 시스템과 실시간으로 연결되어 식물의 성장에 따라 변화하는 모습을 적합한 식물 캐릭터로 바꾸어 시각적으로 제공한다. 또한, 딥러닝 기술을 이용하여 식물의 성장 단계를 자동으로 분류하고, 식물의 생육 환경을 판단하여 캐럭터화된 식물의 표정을 제공한다. 제시하는 앱은 반려식물을 키우는 사람의 노동력을 줄여주고, 반려식물과의 교감을 제공하는 다양한 경험을 제시할 수 있다.
디지털 전자기술의 발달로 빌딩내부의 전기시스템에도 큰 변화가 오고 있다. 아파트에는 백색 가전제품, 홈오토메이션 전자기기 및 정보화기기가 많이 설치되고 있다. 빌딩에는 각종 사무자동화기기 및 통신기기들로 가득 차 있다. 빌딩들은 통신 및 네트워크를 위하여 또 다른 외부빌딩과 연결되었다. 빌딩자동화시스템은 전기, 수도, 가스, 온수 등을 통합관리하며 원격검침을 실시한다. (중략)
21세기 테크노피아 시대에서 주택 자동화의 범위를 정의하기는 쉽지 않다. 최근, 주택자동화는 첨단화된 디지털 통신기술을 기반으로 기존의 주택자동화 개념을 넘어, 주택 에너지 관리, 주택 통합 검침 그리고 주택 헬스 케어 등 다양한 영역으로 그 범위를 넓히고 있다. 하지만 이들 방법론들은 통합된 표준 없이 독립적으로 제안되기 때문에, 효율성과 경제성을 저하시키고 콤팩트한 설계를 어렵게 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 각기 다른 방향에서 접근이 이루어지고 있는 이들 방법론들을 조사, 분석하여, 경제성과 효율성을 제고하고, 공간적으로 콤팩트한 설계를 가능케 하는 차세대 주택자동화시스템의 설계 및 방법론을 제시하고자 한다.
정보통신 기술의 급격한 발전으로 등장한 첨단 시스템의 활용과 지능형 홈에 대한 관심이 확산되고 있다. 홈 네트워킹 기술과 다양한 멀티미디어 응용의 발달로 생활의 편리화를 추구하기 위한 많은 노력들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 유비퀴터스 컴퓨팅 환경에서 다양한 어플리케이션 서비스를 개발하기 위한 필수적인 요소인 멀티미디어를 기반으로 하며, 사용자의 신원확인을 위해 인증 및 접근 제어를 통한 사용자의 행동 패턴을 분석하여 그 정보를 이용한 자동화 처리 시스템에 적용하는 단일화 된 어플리케이션 모델을 제안한다. 또한 일정시간을 두어 캡쳐되어진 영상 이미지에 대한 일정 허용 범위에 대해 픽셀 단위로 비교를 하여 이상 유무를 확인하며, 12byte의 salt 함수를 해쉬화 알고리즘에 이용한 자체 인증 기법을 취함으로써 사용자 인증에 안전을 꾀했다.
최근 홈오토메이션 시스템(Home Automation System) 즉, 가정 자동화 시스템에 대한 관심과 수요가 커지면서 이를 위한 네트워크 구축에 관한 여러 연구 및 개발이 활발히 이루어지고 있다. 홈오토메이션 시스템이란 가정에서 사용되는 여러 가전기기 및 센서장비를 이용하여 집 안의 기기를 제어함으로써 가정을 안전하게 관리하고, 사용자의 편의를 극대화하여 인간의 생활수준을 향상시키는 기술을 말한다. 본 논문에서는 Cypress사의 PSoC 기반으로 가정 내에서 사용할 수 있는 온도, 습도, 가스검출, 불꽃감지와 같은 여러 환경 센서 및 인체감지센서를 이용한 방범 센서 장치 구현방법을 제안하고, PSoC 기반의 WirelessUSB를 이용하여 센서 및 호스트 PC와의 네트워크 시스템을 구축한다.
IT 기술의 급격한 발전에 따라 다양한 분야에서 자동화가 이루어지면서, 가정 내의 각종 기기들을 유기적으로 결합하여 편리함과 안전 확보를 꾀하는 홈 오토메이션 시스템도 빠르게 실용화되고 있다. 홈 오토메이션 기술을 활용하면 외부에서도 가스 및 전기, 디지털 도어록 등을 제어할 수 있다. 기존의 디지털 도어록은 대부분 비밀번호 입력을 통한 문의 개폐를 지원하므로 보안상의 허점이 있다. 본 논문에서는 사용자가 스마트폰 애플리케이션을 이용하여 디지털 도어록을 원격으로 개폐하고 문 앞의 대상을 감지해 사진을 촬영하고 사용자에게 알림으로써 편리성과 보안 기능이 강화된 스마트 도어록 시스템을 설계하고 구현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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