홈 네트워크 시스템은 조명, 가스, 난방 기기 등 가정 내의 다양한 정보기기들을 네트워크로 연결하여 집안내부에서 제어하고 휴대폰 또는 스마트 폰 그리고 개인용 컴퓨터로 외부에서 제어할 수 있다. 홈 네트워크 시스템을 구성하는 통합 서버와 월 패드는 고가이고 네트워크 인프라를 구축하여야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 홈 네트워크의 단점을 보완하는 스마트 폰을 이용한 지능형 홈 네트워크 시스템을 제안하였다. 현재 널리 보급된 스마트 폰은 고 사양 입출력 장치로 기존 월 패드의 사용자 인터페이스 부분인 디스플레이와 터치스크린을 대체하고, 홈 네트워크의 관리 및 제어 기능을 스마트 폰에 집중함으로써 저비용으로 보급형 월패드를 구현하였다.
홈 네트워크 시스템은 조명, 가스, 난방 기기 등 가정 내의 다양한 정보기기들을 네트워크로 연결하여 집안내부에서 제어하고 휴대폰 또는 스마트 폰 그리고 개인용 컴퓨터로 외부에서 제어할 수 있다. 홈 네트워크 시스템을 구성하는 통합 서버와 월 패드는 고가이고 네트워크 인프라를 구축하여야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 홈 네트워크의 단점을 보완하는 스마트 폰을 이용한 지능형 홈 네트워크 시스템을 제안하였다. 현재 널리 보급된 스마트 폰은 고 사양 입출력 장치로 기존 월 패드의 사용자 인터페이스 부분인 디스플레이와 터치스크린을 대체하고, 홈 네트워크의 관리 및 제어 기능을 스마트 폰에 집중함으로써 저비용으로 보급형 월패드를 구현하였다.
Home network system makes it available for controlling inside home and for controlling from outside as well with personal computer, cellular phone or smart phone, by connecting diverse information equipments within home such as lighting, gas, and heating equipments with network. Integrated server an...
Home network system makes it available for controlling inside home and for controlling from outside as well with personal computer, cellular phone or smart phone, by connecting diverse information equipments within home such as lighting, gas, and heating equipments with network. Integrated server and wall-pad, which form home network system, have demerits as saying of being high-priced and of needing to implement network infrastructure. This study suggested the intelligent home network system, which uses smart phone of supplementing these merits of home network system. It substituted high-specification input & output equipment in the currently and widely supplied smart phone for display and touch screen, which are user interface part of the existing wall-pad, and implemented the common wall-pad with low cost by concentrating management and control function of home network on smart phone.
Home network system makes it available for controlling inside home and for controlling from outside as well with personal computer, cellular phone or smart phone, by connecting diverse information equipments within home such as lighting, gas, and heating equipments with network. Integrated server and wall-pad, which form home network system, have demerits as saying of being high-priced and of needing to implement network infrastructure. This study suggested the intelligent home network system, which uses smart phone of supplementing these merits of home network system. It substituted high-specification input & output equipment in the currently and widely supplied smart phone for display and touch screen, which are user interface part of the existing wall-pad, and implemented the common wall-pad with low cost by concentrating management and control function of home network on smart phone.
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문제 정의
본 논문에서는 이러한 홈 네트워크 시스템을 분석하고 GPS 위치 정보를 이용하여 사용자의 위치에 따라 능동적으로 작동하는 지능형 홈 네트워크 시스템을 제안한다.
본 논문에서는 현재 상용화되고 있는 홈 네트워크 시스템을 분석하여 이를 보완하고 위치 기반의 새로운 서비스를 추가한 시스템을 설계 및 구현하였다. 향후 연구 과제로 거리만을 통해 사용자가 집으로 오는지를 판단하는 것은 신뢰도가 떨어질 수 있기 때문에 향후 과제로 방향성과 통계치를 적용한 알고리즘을 연구할 예정이다.
제안 방법
사용자가 수동으로 제어하지 않고 자동으로 제어됨으로써 지능형 홈 네트워크를 구현하였다.
시스템은 홈 제어, 외부 제어, 영상 모니터링, GPS 위치 정보 획득 4가지 시나리오로 테스트하였다.
안드로이드 응용 개발은 그림 3과 같이 임베디드 장치로 EMPOS-Tiny, 무선통신모듈로 USTAR2400, 스마트 폰으로 갤럭시S를 이용하여 개발하였다.
알고리즘이 타당한지 확인하기 위해 순천대학교의 GPS 경도 값과 위도 값을 이용하여 순천 시청까지의 실 거리와 GPS 상의 거리를 구해보았다. 순천대학교의 경도 값은 12728.
외부 제어 시나리오는 스마트 폰에서 어플리케이션을 실행하여 임베디드 장치가 제어되는지 테스트한다. 그림 5는 어플리케이션을 실행한 화면이다.
홈 제어 시나리오는 임베디드 장치와 BaseStation ZigBee 모듈을 연결하고 ACControl ZigBee 모듈과 액츄에이터를 연결하여 임베디드 장치에서 액츄에이터가 제어되는지 테스트한다. 임베디드 장치에서 버튼을 누르면 그림 4와 같이 액츄에이터에 불이 들어오면서 조명 장치에 불이 켜졌다.
성능/효과
Daum 지도에서 얻어낸 거리 값은 2.36km로 위에서 구한 값과 오차범위 내의 값이기 때문에 사용이 가능함을 확인하였다. GPS 위치 정보를 이용해 거리를 구해낼 수 있으므로 그림 11과 같이 활용하였다.
후속연구
본 논문에서는 현재 상용화되고 있는 홈 네트워크 시스템을 분석하여 이를 보완하고 위치 기반의 새로운 서비스를 추가한 시스템을 설계 및 구현하였다. 향후 연구 과제로 거리만을 통해 사용자가 집으로 오는지를 판단하는 것은 신뢰도가 떨어질 수 있기 때문에 향후 과제로 방향성과 통계치를 적용한 알고리즘을 연구할 예정이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
임베디드 시스템은 무엇인가?
임베디드 시스템(Embedded System)은 컴퓨터 시스템으로 한 가지 또는 몇 가지의 기능만 수행하도록 설계된 시스템이다[3]. 임베디드 시스템은 한 개 또는그 이상의 코어로 구성되는데, 이 코어는 보통 마이크로컨트롤러 또는 디지털 신호 처리 장치이다.
홈 네트워킹 기술은 크게 어떻게 나누어지나?
홈 네트워킹 기술로는 그림 2와 같이 유선 기반 홈네트워킹 기술과 무선기반 홈 네트워킹 기술로 나누어진다[4].
외부에서 원격제어를 위해 단지 내에 고가의 서버를 설치해야 하는 기존 홈 네트워크 시스템의 문제점은 무엇인가?
그러나 이러한 기존 홈 네트워크 시스템은 외부에서 원격제어를 위해 단지 내에 고가의 서버를 설치해야 한다. 고가의 서버를 설치해야 하는 홈 네트워크 시스템의 경우 네트워크 인프라가 잘 갖춰져 있어야 하기 때문에 이미 건축되어 사용 중인 건물에는 설치가 어렵다는 제약이 있다. 또한 서버에 문제가 발생했을 경우에 세대들의 기기가 오작동을 일으킬 위험이 있으며, 서버의 작동이 멈췄을 때는 외부에서 세대내의 기기에 접근이 어렵다.
참고문헌 (6)
위키피디아, http://ko.wikipedia.org
현대통신, http://www.hyundaitel.co.kr
Rajesh K. Gupta. "Introduction to Embedd-ed Systems", ICS 212, 2002 Winter Workshop.
정보통신부, "IT 신성장동력 발전전략", Broadband IT Korea 추진전략 공청회, 2003
TinyOS, http://www.tinyos.net
Bernard J. Bennington1 and Charles R. Bartel2 , "Wireless Andrew: Building a High Speed, Campus-Wide Wireless Data Network, " Mobile Networks and Applications, Vol 6, No 1, pp.9-22, 2001.
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