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이종 네트워크 환경에서의 LED 조명 제어 기법을 이용한 빌딩 시스템의 설계
Design of Building System with LED Lighting Control in Heterogeneous Networks 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.15 no.5, 2011년, pp.1053 - 1059  

공인엽 (금오공과대학교 전자공학부) ,  제갈한민 (금오공과대학교 전자공학과 대학원)

초록
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DMX512 프로토콜은 LED 조명을 제어하는 대표적인 프로토콜로서, 간단하면서도 여러 분야에서 사용되고 있다. 이를 이용한 LED 제어 시스템의 경우 유선으로 연결함으로써, 많은 케이블이 필요하다는 한계를 가지고 있다. 무대 조명과 같이 복잡한 시스템의 경우, 유선 연결을 사용하여 구현하거나 유지 보수를 하기가 매우 어려우므로 무선으로 LED 조명을 개별로 제어할 수 있는 시스템이 필요하다. 이에 본 논문에서는 다수의 LED 조명에 대한 구성과 이동성을 용이하도록 하기 위해, 센서 기능이 내장된 LED 조명을 기존의 WLAN 환경에 연동하기 위해 필요한 WLAN-ZigBee 변환기를 구현하고 이를 통해 컬러 LED를 제어하는 시스템을 제안한다. 그리고 실험을 통해 이종 네트워크가 혼용된 환경에서 이 시스템의 처리 성능을 평가하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

DMX512 protocol is a typical protocol which controls LED lighting system. It has a strong feature and can be used to a lot of lighting system. But LED control system with cable has a few problem because they have a lot of control cables. It is very difficult to set up the complex lighting. Furthermo...

주제어

#이종 네트워크   #지그비   #무선 조명 시스템  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나 두 논문 모두 단일 무선 네트워크 환경에서의 LED 조명 무선 제어만을 고려하였다. 본 논문에서는 LED 조명의 발열 등을 체크하기 위한 센서를 내장하고 여러 조명들을 네트워크화하기 위하여 ZigBee 모듈을 포함한 LED 조명을 사용하고자 한다. 그런데 이를 기존 빌딩 시스템에 적용하기 위해서는 기존에 구축된 WLAN 네트워크 환경에 융합되어야 하므로 WLAN과 ZigBee 네트워크로 구성되는 복합 무선 네트워크 환경에서 빌딩 시스템의 조명을 각각 제어할 수 있는 모델이 요구된다.
  • 일반적인 유선 DMX512 시스템의 문제점으로 되고 있는 제어선의 복잡성과 번거로운 유지 보수성을 해결 하기 위해서 무선 DMX512가 사용될 필요성이 있다. 본 논문에서는 하나의 네트워크를 이용한 시스템이 아닌 이종의 네트워크를 혼합하는 이종무선 네트워크 조명 시스템을 테스트베드로 구축하고 DMX512 프로토콜 변환을 통하여 무선 환경에서 더욱 확장성 있는 방법을 제시하였다. 동시에 이종무선 네트워크의 데이터 전송 속도 차이에 의한 데이터 병목현상을 해결하는 방법을 제시하고 증명하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
DMX 프로토콜의 개발 목적은 무엇인가? DMX는Digital MultipleX의 약자로한쌍의 꼬임선을 이용하여 디지털 제어신호를 전달하는 통신 방식이다. USITT (US Institute for Theatre Technology)에서 1986년 조광 제어를 위하여 DMX 프로토콜을 개발하였으며 1990년에 개정이 이루어졌다. 이후 DMX를 향상시킨 DMX512 프로토콜이 제조자들에 의해 공식적으로 채택 되기 시작하였으며 무대 조명, 극장 조명의 연출을 위한 제어 방법으로 이용되고 있다[1].
DMX512 프로토콜을 이용한 LED 제어 시스템의 한계점은 무엇인가? DMX512 프로토콜은 LED 조명을 제어하는 대표적인 프로토콜로서, 간단하면서도 여러 분야에서 사용되고 있다. 이를 이용한 LED 제어 시스템의 경우 유선으로 연결함으로써, 많은 케이블이 필요하다는 한계를 가지고 있다. 무대 조명과 같이 복잡한 시스템의 경우, 유선 연결을 사용하여 구현하거나 유지 보수를 하기가 매우 어려우므로 무선으로 LED 조명을 개별로 제어할 수 있는 시스템이 필요하다.
DMX란 무엇인가? DMX는Digital MultipleX의 약자로한쌍의 꼬임선을 이용하여 디지털 제어신호를 전달하는 통신 방식이다. USITT (US Institute for Theatre Technology)에서 1986년 조광 제어를 위하여 DMX 프로토콜을 개발하였으며 1990년에 개정이 이루어졌다.
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참고문헌 (13)

  1. 한수빈, 박석인, 송유진, 정학근, 정봉만, 김규덕 , " 최근의 LED구동 IC의 종류 및 특성", 한국조명전기설비학회 추계학술대회논문집, 2008. 

  2. 이봉주, 김원익, 송평중, 신연승, "이종무선 네트워크 환경에서 네트워크 간 핸드오버를 위한 전력 효율적 무선 네트워크 탐지 기법", 한국통신학회논문지, 제31권, 2호, pp.128-137, 2006. 

  3. 천승만, 박종태, "이 기종 무선 네트워크에서 멀티 캐스팅 터널링을 이용한 고속 이동성 관리 방법", 전자공학회논문지, 제47권 TC편, 제 12호, pp.69- 77, 2010. 

    원문보기 상세보기

  4. 김태용, 강경란, 조영종, "이종 네트워크 간 에너지 효율적인 핸드오버를 지원하는 모바일 P2P 메시지 플랫폼", 한국정보과학회 논문지, 제 15권, pp.724- 739, 2009. 

  5. Quan Le-Trung, Frank Eliassen, Paal E.Engelstad, Telenor R&I, Tor Skeie, Simula "Internetworking Wireless Sensor Networks with the Internet", SWISNET project, Master Thesis topic Ref.no."2009.Spring.Master.01" 2009. 

  6. Tiago Camilo, Jorge Sa Silva, Fernando Boavida, "Some Notes and Proposals on the use of IP-Based Approaches in Wireless Sensor Networks", Ubiquitous Computing and Communication Journal, 2007. 

  7. Shu Lei, Wu Xiaoling, Xu Hui, Yang Jie, Jinsung Cho, Sungyoung Lee "Connecting Heterogeneous Sensor Networks with IP Based Wire/Wireless Networks", The Fourth IEEE Workshop on Software Technologies for Future Embedded and Ubiquitous Systems, and the Second International Workshop on Collaborative Computing, Integration, and Assurance (SEUSWCCIA' 06), pp.127-132, 2006. 

  8. Reen-Cheng Wang, Ruay-Shiung Chang, Han-Chieh Chao "Internetworking Between ZigBee/802.15.4 and IPv6/802.3 Network" SIGCOMM Data Communication 2007 

  9. K.Shuaib, M.Boulmalf, F.Sallabi, A.Lakas, "Coexistence of ZigBee and WLAN, A Performance Study", IFIP International Conference on Wireless and Optical Communications Networks, , 2006. 

  10. Guang Yang, Yu Yu, "ZigBee networks performance under WLAN 802.11b/g interference", ISWPC 4th International Symposium on Wireless Pervasive Computing, 2009. 

  11. Soo Young Shin, Hong Seong Park, Sunghyun Choi, Wook Hyun Kwon "Packet Error Rate Analysis of ZigBee Under WLAN and Bluetooth Interferences", IEEE Transactions on Wireless communications, VOL.6, No.8, 2007. 

  12. 손수국, 한영석, "LED 조명장치를 위한 새로운 WDMX 제어기의 구현", Journal of the Korean Institute of Illuminationg and Electrical Installation Engineers, 2008. 

  13. 서복일, 김재인, 황부현, "DMX512 프로토콜을 이 용한 LED 무선 제어 시스템 설계", 한국컴퓨터종합학술대회 발표논문집, Vol. 37, No. 1(B), 2010. 

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