본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 이용한 일상생활 모니터링 시스템을 제안한다. 시스템은 활동 모니터리을 위해 장갑 형태로 구성되며, RFID 리더기는 센서 네트워크 기반으로 데이터를 전송하며, RFID 태그는 13.56MHz에서 동작하고, 사각형의 작은 사이즈로 구성된다. 센서 노드는 기구나 약병, 주방용품 등의 다양한 일상생활 물체에 부착된 RFID 태그를 읽는다. 센서 노드는 무선 패킷을 싱크노드로 전송하고, 싱크노드는 수신된 패킷을 서버로 전달한다. RFID 시스템에서 전달된 데이터는 데이터베이스에 저장되고, 사용자의 일상생활 활동정보를 표시한다. 웹기반의 모니터링 시스템을 제공하고, RFID 태그의 회수를 하루단위로 막대 차트로 확인할 수 있다. 실험을 통해서 제안한 방식이 노약자의 행동이나 생활 습관 등을 감지하고 인식할 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 이용한 일상생활 모니터링 시스템을 제안한다. 시스템은 활동 모니터리을 위해 장갑 형태로 구성되며, RFID 리더기는 센서 네트워크 기반으로 데이터를 전송하며, RFID 태그는 13.56MHz에서 동작하고, 사각형의 작은 사이즈로 구성된다. 센서 노드는 기구나 약병, 주방용품 등의 다양한 일상생활 물체에 부착된 RFID 태그를 읽는다. 센서 노드는 무선 패킷을 싱크노드로 전송하고, 싱크노드는 수신된 패킷을 서버로 전달한다. RFID 시스템에서 전달된 데이터는 데이터베이스에 저장되고, 사용자의 일상생활 활동정보를 표시한다. 웹기반의 모니터링 시스템을 제공하고, RFID 태그의 회수를 하루단위로 막대 차트로 확인할 수 있다. 실험을 통해서 제안한 방식이 노약자의 행동이나 생활 습관 등을 감지하고 인식할 수 있음을 확인하였다.
In this paper, we present a daily activity monitoring system by using a wireless sensor network. The proposed system is installed in glove for activity monitoring. The RFID reader, to send data by using sensor network platform and RFID tag are small size, the shape of quadrangle, and operate in the ...
In this paper, we present a daily activity monitoring system by using a wireless sensor network. The proposed system is installed in glove for activity monitoring. The RFID reader, to send data by using sensor network platform and RFID tag are small size, the shape of quadrangle, and operate in the frequency of 13.56 MHz. The sensor node can read RFID tags on the various objects used in daily living such as furniture, medicines, and kitchenwares. The sensor node reads the data of RFID tags, it transmits wireless packets to the sink node. The sink node sends the received packet immediately to a server system. The data from each RFID system is collected into a database, and then the data are processed to visualize the measurement of daily living activities of users. We provide a web-based monitoring system, and can see the number of RFID tag readings per day as bar charts. The result of experiments demonstrates that the way we propose can help to check the situation of life for people who live alone.
In this paper, we present a daily activity monitoring system by using a wireless sensor network. The proposed system is installed in glove for activity monitoring. The RFID reader, to send data by using sensor network platform and RFID tag are small size, the shape of quadrangle, and operate in the frequency of 13.56 MHz. The sensor node can read RFID tags on the various objects used in daily living such as furniture, medicines, and kitchenwares. The sensor node reads the data of RFID tags, it transmits wireless packets to the sink node. The sink node sends the received packet immediately to a server system. The data from each RFID system is collected into a database, and then the data are processed to visualize the measurement of daily living activities of users. We provide a web-based monitoring system, and can see the number of RFID tag readings per day as bar charts. The result of experiments demonstrates that the way we propose can help to check the situation of life for people who live alone.
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문제 정의
무선 센서 네트워크는 방대한 지역에 임의로 뿌려진 센서노드에 의해 물리적 정보를 분석, 수집하기 위해 개발 되었다. 무선 센서 노드는 정보의 수집을 위한 다양한 센서, 수집된정보의 처리를 위한 M依U와 수 KB 크기의 RAM, 무선 통신을 위한 RF 통신 모듈로 구성 된다.
본 논문에서는 냉장고 등의 주방가구에 RFID 태그를 부착하여 주방가구를 사용하는 빈도를 분석할 수 있게 구성하였다.[그림 11〕과 같은 주택에서 2009년 5월 3일 오전 9시 ~ 오후 9시까지 실험을 한 결과 시간대 별로 각 주방가구를 사용하는 정도를 얻었다.
본 논문에서는 노약자의 행동이나 생활 습관 등을 감지하고 인식하며, 분석과 판단을 할 수 있는 무선 RFID 장갑 시스템을 이용한 일상생활 모니터링 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 RFID 태그, 태그 정보를 읽을 수 있는 RFID 리더, 태그 정보를 무선으로 컴퓨터에 전달하는 무선 모듈로구성된다.
본 논문에서는 무선 RFID 장갑 시스템을 이용한 일상생활 모니터링 시스템을 제안하였다. 제안하는 시스템은 RFID 태그, 태그 정보를 읽을 수 있는 RFID 리더 , 태그 정보를 무선으로 컴퓨터에 전달하는 무선 모듈, 서버 시스템으로 구성된다.
본 논문은 관련연구에서 제안한 휴대형 RFID 장치를 센서 네트워크 기반에서 구현하고, 그 결과를 웹상에서 확인할수 있는 시스템을 제안한다
제안 방법
RFID 리더를 손등과 손바닥에 부착하는 경우를 실험하였으며, 손등과 손바닥에 붙였을 경우의 인식률을 비교한 결과는[그림 기과 같다. 그림 6의 결과로부터 손등에 붙였을경우에도 손바닥에서 1cm까지 떨어진 RFID 태그가 인식되었기 때문에, 손의 움직임이나 동작에 지장을 주지 않게 RFID 리더는 손등에 부착하였다.
RFID 태그는 고유의 UID(Unique IDentifier)를 가지고 있어서 분류하기 용이하나 본 논문에서는 RFID 태그의메모리에 미리 저장한 데이터를 이용한다. 사용한 RFID 리더기는 4바이트 블록 단위로 읽어올 수 있기 때문에 첫 블록 4바이트를 사용하여 물체의 정보를 읽어온다.
감지하는 연구가 진행되고 있다〔9T0〕. 또한 비디오 카메라를 이용하여 움직임을 분석하여 ADL(Activity of Daily Living)을 측정한다〔11〕. RFID를 이용하여 사용자의 행동에 따라 사물에 부착된 태그를 읽어 사용자의 행동이나 상황을 분석할 수 있는 감성학습방식으로 Intel Research Seattle group의 iGlove와 iBracelet가 개발되었다〔5〕.
또한 시스템의 소형화를 위해 설계 및 저전력 구현을연구한다.
무선센서 노드는 TinyOS 그룹에서 공개한 Telosb platform에기초한 상용 제품으로 MSP430과 CC2420을 사용하는 Kmote로 구성하였고, 소프트웨어는 TinyOS v2.x 기반에서 nesC로 개발하였다〔13-14〕. RFID 리더는 13.
센싱 모듈과 수신 모듈 사이의 거리를 lm씩 증가하면서 센싱 모듈이 데이터를 전송할 때 RSSI를 측정하였다. RSSI는 CC2420의 RSSLVAL 레지스터 값을 읽어서저장하는 부분으로 이동노드가 태그가 신호를 보내면 고정노드가 패킷을 수신했을 때의 RSSI를 측정하여 저장한다.
센싱 모듈과 수신 모듈의 RSSI를 측정하여 통신 거리를확인하였다. 센싱 모듈과 수신 모듈 사이의 거리를 lm씩 증가하면서 센싱 모듈이 데이터를 전송할 때 RSSI를 측정하였다.
손등에 제안한 시스템을 부착하고, RFID 태그 인식실험을 통해서 손바닥에 RFID 리더기의 안테나를 부착하였다.
위의 실험으로부터〔표 2〕와 같이 동작 구간에 대한 전류소모량을 측정하였다.
7V 정전압을 공급하고, USB용 HPIB 카드 82357A를 이용하여 PC와 연결한다. 전원 제어용 전용소프트웨어인 Agilent의 Device Characterization Software로 무선 RFID 장갑이 사용하는 전류값을 측정한다.
모니터링 시스템을 제안하였다. 제안하는 시스템은 RFID 태그, 태그 정보를 읽을 수 있는 RFID 리더 , 태그 정보를 무선으로 컴퓨터에 전달하는 무선 모듈, 서버 시스템으로 구성된다. 휴대형으로 RFID 리더기와 무선 센서 노드의 전류 소모량을 측정하여 19.
제안하는 시스템은 RFID 태그, 태그 정보를 읽을 수 있는 RFID 리더, 태그 정보를 무선으로 컴퓨터에 전달하는 무선 모듈로구성된다. 제안한 시스템의 유용성을 확인하기 위하여 일상생활 모니터링에 적용하여 데이터를 획득하고, 상황 분석을 실험한다.
제안한 시스템을 실제 환경에서 일상생활 모니터링 실험을수행하였다.
5시간을 사용할 수 있고, 통신 거리가 집안을 커버할 수 있음을 확인하였다. 주방가구에 RFID 태그를 부착하여 사용 빈도를 측정하였고, 웹상에서 원격으로 확인이 가능하였다. 이것은 노약자의 행동이나 생활 습관 등을감지하고 인식하며 , 분석과 판단을 할 수 있는 기능을 제공할수 있다.
데이터처리
제안하는 시스템은 RFID 태그, 태그 정보를 읽을 수 있는 RFID 리더, 태그 정보를 무선으로 컴퓨터에 전달하는 무선 모듈로구성된다. 제안한 시스템의 유용성을 확인하기 위하여 일상생활 모니터링에 적용하여 데이터를 획득하고, 상황 분석을 실험한다.
성능/효과
이를 바탕으로 집안에서충분히 무선으로 데이터를 수신할 수 있음을 확인하였다.
제안하는 시스템은 RFID 태그, 태그 정보를 읽을 수 있는 RFID 리더 , 태그 정보를 무선으로 컴퓨터에 전달하는 무선 모듈, 서버 시스템으로 구성된다. 휴대형으로 RFID 리더기와 무선 센서 노드의 전류 소모량을 측정하여 19.5시간을 사용할 수 있고, 통신 거리가 집안을 커버할 수 있음을 확인하였다. 주방가구에 RFID 태그를 부착하여 사용 빈도를 측정하였고, 웹상에서 원격으로 확인이 가능하였다.
후속연구
기초적인 일상 활동(Basic ADL) 이나 도구적인 일상 활동 (Instruments ADL)에 음식준비, 치우기 등의 동작을 확인하는 부분에서 제안한 시스템을 적용하면 설문이 아닌 실제활동에 대한 측정된 데이터를 분석함으로써 보다 정확한 활동능력을 측정하는 데에 적용할 수 있을 것이다.
향후 대상 물건을 확대하고, 지속적인 데이터 수집을 통해일상생활 정보를 획득하여 다양한 정보를 제공할 수 있게 구성한다. 또한 시스템의 소형화를 위해 설계 및 저전력 구현을연구한다.
향후 안테나를 유연성이 있는 재질의 PCB로 별도로 제작하여 동작에 지장을 주지 않는 위치에 부착하는 것이 필요하다.
참고문헌 (17)
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