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임베디드 시스템을 이용한 스마트 홈 전력 모니터링 시스템
Power Monitoring System of Smart Homes using Embedded System 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.15 no.8, 2014년, pp.5201 - 5206  

김우성 (호서대학교 컴퓨터공학부) ,  박경진 (호서대학교 컴퓨터공학부) ,  박상조 (호서대학교 글로벌창업학)

초록
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본 논문에서는 블루투스 통신이 가능한 스마트 전등 스위치를 이용하여 안드로이드 스마트 폰을 이용한 전등 스위치 원격 제어를 구현 하였다. 스마트 전등 스위치는 임베디드 보드와 무선 통신을 이용하여 데이터를 송/수신하여 임베디드 보드에서 데이터를 종합 수집, 가공 하여 이 데이터를 다시 스마트폰과 무선통신을 이용하여 데이터를 송/수신 한다. 임베디드 보드를 게이트웨이로 이용함으로써 추후 추가 될 수 있는 센서들의 유연성을 보장 하였다. 이는 현재 신축 아파트 및 건물에서 서비스 중인 기능이지만, 이를 지원하지 않는 기존 가정에서도 스위치만 교환하여 사용이 가능하므로 사용자의 편의성과 시스템의 유연성을 보장한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A 'Light switch remote control' was made with an android smartphone and a smart light switch, which can use wireless communication on this paper. A smart light switch uses an embedded board and Bluetooth communication to receive and transmit data, and it receives and sends data again with a smartpho...

주제어

#Bluetooth   #Power control   #Standby power  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서 이러한 대기전력의 소모와 사용자의 편의성을 추구하고자 원격으로 콘센트 및 전등을 제어 할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 기존의 콘센트는 사용자가 직접 콘센트의 On/Off를 시키거나, 타어머를 조절하는 등의 직접적인 제어만 가능하였으나, 무선 원격으로 이러한 작업을 모니터링하며 제어하고자 한다.
  • 본 논문에서 이러한 대기전력의 소모와 사용자의 편의성을 추구하고자 원격으로 콘센트 및 전등을 제어 할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 기존의 콘센트는 사용자가 직접 콘센트의 On/Off를 시키거나, 타어머를 조절하는 등의 직접적인 제어만 가능하였으나, 무선 원격으로 이러한 작업을 모니터링하며 제어하고자 한다.
  • 본 논문에서는 블루투스 통신이 가능한 스마트 전등 스위치 및 콘센트를 이용하여 스마트 홈 시스템을 더 넓은 범위로 적용시킬 수 있도록 제안하였다. 신축 건물이 아닌 기존 가정에 스마트 홈 시스템을 설계하려면 매우 복잡한 전선공사를 통한 시스템 구축을 하는데 반해 본 논문에서 제안하는 시스템을 사용하면 전등 스위치 교환만으로도 가정에서 사용하는 전등을 보다 편리하게 제어할 수 있게 도와준다.
  • 2(젤리빈)이다. 어플리케이션 제작과정 중 두 기기를 모두 사용하여 테스트함으로써 향후 버전에 따른 충돌을 최대한 줄이고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 논문에서 설계한 시스템에 블루투스 통신을 선택한 이유는? 본 논문에서 IR모듈을 사용 하지 않은 이유는 IR모듈은 적외선 장치로써 직접적으로 수신부에 명령을 내리지 않으면 관리를 할 수 없다. 하지만 블루투스 통신을 사용하면 전파의 방해로 신호의 거리가 줄어들기는 하지만 대체로 집안 내부에서의 통신이 불가능하지는 않기 때문에 블루투스 장비를 선택하게 되었다. 블루투스 장비가 통신할 수 있는 거리는 집 안내 정도의 거리이다.
대기전력이란? 스마트 TV를 모니터링 하여 현재 가전기기의 동작이라든지 사용현황을 알 수 있으며, 원격으로 제어도 가능하다. 또한 이런 대부분의 가전 기기들은 사용하지 않는 상태에서 단지 플러그만 연결되어 있어도 전력을 소모하게 되는데 이를 대기전력(Standby Power) 이라고 한다. 기기의 작동 여부에 관계없이 전원플러그를 콘센트에 꽂아두는 것만으로 소비되는 탓에 전기흡혈귀(Power Vampire)라고도 한다.
스마트기기의 블루투스 통신을 이용하여 콘센트 및 전원 스위치를 어떻게 제어할 수 있는가? 사용자는 자신의 스마트기기의 블루투스 통신을 이용하여 콘센트 및 전등 스위치를 제어 할 수 있다. 먼저 설치되어 있는 콘센트와 전등 스위치는 스마트폰 어플리케이션을 통하여 위치, 이름, 비밀번호 등의 정보에 대한 데이터를 저장하며, 사용자는 현재 어떤 콘센트 및 스위치 모듈을 제어 할지 정하며, 선택한 모듈에 대해 모니터링 및 제어를 할 수 있다. 데이터를 송·수신함에 있어 임베디드 보드에서는 데이터를 수집하게 된다.
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참고문헌 (9)

  1. Comterman[Internet], "Reduce the standby power switch outlets, installation is easy, but so difficult to come by", http://comterman.tistory.com/387. 

  2. J.P. Ross, Alan Meier, "Whole-House Measurements of Standby Power Consumption", In Proceddings of the Second International Conference on Energy Efficiency in Household Appliances, Naples(Italy):Association of Italian Energy Economics(Rome), September 2000, LBNL-45967. 

  3. Korea Communication commission(Operators reporting data). 2011 

  4. Korea power exchange "Penetration and household appliances power consumption Survey Report", 2011 

  5. Soo-hyung Cho, Sang-hak Lee, Dae-hwan Kim, "A Development of Home Fateway System supporting Standby Power", Korea Computer Congress collection of dissertations Vol.37, No.1(D), 2010 

  6. J.Heo, CS. Hong, SB. Kang, SS. Jeon, "Standby Power Control Architecture in Context-Aware HomeNetworks," lecture Note in Computer Science. vol. 4773, pp.515-518, October, 2007. 

  7. Mcgarry L., "The Standby Power Challenge," Proceedings of IEEE AGEC 2004, pp. 56-62, January,2004. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/AGEC.2004.1290867 

    crossref

  8. Tae-hwan Lim, "Power Supply Apparatus for RF Switch Controller of Lamp", Korea Institute of Patent Information, 2011, June 

  9. Soo-hong Sin. "Smart Electric Power Control system using RF Communications" School of Computer Engineering, 2012 

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