[논문]사용자 요소 기반의 신뢰성 있는 기기 탐색을 위한 사물인터넷 통합 시스템 개발

류신혜; 김상욱

doi:10.9717/kmms.2017.20.5.791

사용자 요소 기반의 신뢰성 있는 기기 탐색을 위한 사물인터넷 통합 시스템 개발
Development of an Integrated IoT System for Searching Dependable Device based on User Property 원문보기

멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society, v.20 no.5, 2017년, pp.791 - 799

류신혜 (School of Computer Science and Engineering, Graduate School, Kyungpook National University) , 김상욱 (School of Computer Science and Engineering, Graduate School, Kyungpook National University)

Abstract ▼ AI-Helper

With the development of the internet of things, sensor and device are can be applied to various scenario. Overall improving of the dependability index of internet of things is the ultimate goal. And reliability aims to increase the success rate of internet of things service delivery. Many studies about internet of things system have been made on the system to assess a dependability for providing reliable service to user, but it has difficult to reflect the user context for evaluating the device reliability. Also, most do not consider the availability of content information. In this paper, it proposed dependable device searching system in the internet of things environment. This system evaluates device dependability based on device status and measured data. Through the proposed system, it can be provided reliable context information for user-centric service.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 본 논문에서는 사용자 정보를 중심으로 기기의 신뢰성을 평가하고 이를 반영하여 기기를 탐색, 제공하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 기기의 속성과 상태를 고려하여 사용자에게 적합한 기기 리스트를 제공한다[3].
이를 기반으로 사용자에게 필요한 신뢰성 요소를 추출할 수 있다. 본 논문에서는 사용자 요소를 기반으로 기기들 간의 거리를 분석하여 신뢰성 있는 기기를 탐색한다. 제안하는 방법을 설명하기에 앞서 기기와 신뢰성 평가 요소를 정의한다.
본 논문에서는 사용자를 중심으로 기기의 신뢰성을 평가하고 이를 반영한 기기 탐색 시스템을 제안하였다. 제안하는 시스템은 서비스 신뢰성을 강화한 사물 인터넷 통합 플랫폼을 기반으로 데이터를 수집하고 모니터링한다.

제안 방법

기기 정보란 서비스 제공을 위한 화면, 스피커, 카메라와 같은 장치 모듈 유무와 해상도, 화면 크기 등의 속성 값을 모두 포함한다. 각각의 데이터 탐지 모듈을 통해 수집한 정보를 분석하여 기기 상태와 측정되는 센서 값의 이상치를 모니터링 한다.
다음으로 플랫폼에 등록된 기기들과 UD_Require의 유사도 분석을 위해 기기들을 다차원 공간에 투사한다. Fig.
6의 (a)에서 사용자가 모니터링 할 항목을 선택하면 그에 따라 센서 리스트 목록(b)과 컨텐츠 정보 제공을 위한 기기 특성(c), 센서 측정값(d)을 확인 할 수 있다. 매 일정한 시간 간격으로 타임스탬프와 함께 정보를 수집하고 그 값을 모니터링한다.
UD_Require이란사용자에게 필요하다고 추정되는 신뢰 요소인UP_Current를 이용하여 파악한 사용자에게 가장 신뢰성 높은 기기이다. 먼저 시스템은 플랫폼에 등록된기기 집합에서 사용자가 현재 사용 중인 기기를 탐색한다. 다음으로 현재 사용 중인 기기의 사용 가능성과 신뢰성 요소를 추출하고, 그 값에 따라 순위를 부여한다.
제안하는 시스템은 기기의 속성과 상태를 고려하여 사용자에게 적합한 기기 리스트를 제공한다[3]. 뿐만 아니라 사용자 요소를 기반으로 사용가능성(Availability)과 신뢰도(Reliability)를 평가하고 다차원 공간에서 기기 간의 거리를 분석한다. 이를 통해 신뢰성 있는 기기를 탐색하고 안정적인 데이터 수집과 서비스를 제공할 수있다.
제안하는 시스템은 서비스 신뢰성을 강화한 사물 인터넷 통합 플랫폼을 기반으로 데이터를 수집하고 모니터링한다. 사용자 환경을 반영한 신뢰성 요소를 탐색하고 추출함으로써 사용가능성과 신뢰도를 평가하고 플랫폼에 등록된 기기들을 기반으로 유사도 높은 기기를 탐색하여 사용자에게 제공한다. 제안하는 시스템을 통해 기기들로부터 안정적인 데이터 수집과 사용자 중심의 서비스를 위한 신뢰성 있는 상황 정보 제공이 가능하다.
본 논문에서는 이하 SEIOT(Service dEpendable Internet ofThings)라 기술한다. 시스템은 사물 인터넷 통합 플랫폼에 연결된 기기들로부터 데이터를 수집하고 기기 정보와 측정값을 기반으로 신뢰성을 평가한다.Fig.
따라서 각각의 상황에서의 신뢰성 요소를 탐색하고 추출하는 것은 매우 중요하다. 시스템은 플랫폼에 등록된 다양한 기기들로부터 데이터를 수집하여 신뢰성 요소를 탐색하고 사용자에게 필요한 사용자 중심의 신뢰성 요소를 추출한다. 이를 기반으로 다차원 공간에 기기를 매핑함으로써 유사도를 평가하여 가장 적합한 기기 리스트를 탐색한다.
시스템은 플랫폼에 등록된 다양한 기기들로부터 데이터를 수집하여 신뢰성 요소를 탐색하고 사용자에게 필요한 사용자 중심의 신뢰성 요소를 추출한다. 이를 기반으로 다차원 공간에 기기를 매핑함으로써 유사도를 평가하여 가장 적합한 기기 리스트를 탐색한다.
따라서 본 논문에서는 사용자 정보를 중심으로 기기의 신뢰성을 평가하고 이를 반영하여 기기를 탐색, 제공하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 기기의 속성과 상태를 고려하여 사용자에게 적합한 기기 리스트를 제공한다[3]. 뿐만 아니라 사용자 요소를 기반으로 사용가능성(Availability)과 신뢰도(Reliability)를 평가하고 다차원 공간에서 기기 간의 거리를 분석한다.
본 논문에서는 사용자를 중심으로 기기의 신뢰성을 평가하고 이를 반영한 기기 탐색 시스템을 제안하였다. 제안하는 시스템은 서비스 신뢰성을 강화한 사물 인터넷 통합 플랫폼을 기반으로 데이터를 수집하고 모니터링한다. 사용자 환경을 반영한 신뢰성 요소를 탐색하고 추출함으로써 사용가능성과 신뢰도를 평가하고 플랫폼에 등록된 기기들을 기반으로 유사도 높은 기기를 탐색하여 사용자에게 제공한다.
제안하는 시스템은 서비스 신뢰성을 강화한 사물 인터넷 통합 플랫폼을 기반으로 한다. 본 논문에서는 이하 SEIOT(Service dEpendable Internet ofThings)라 기술한다.
- 기기 탐색 : 모니터링 매니저를 통해 현재 사용자가 필요로 하는 신뢰성 요소를 파악하고 추출해낸다. 파악한 신뢰성 요소를 기반으로 플랫폼에 등록된 기기들의 유사도를 분석하고 가장 적합한 기기를 탐색 후 선택하여 사용자에게 제공한다.
현재 기기를 기반으로 계산한 UD_Require는 빨간색으로 표시하였다. 플랫폼에 등록된 기기들을 각각의 신뢰성 요소 값에 따라 다차원 공간에 투사하여 UD_Require과의 거리를 계산한다. 그 중 가장 거리가 먼 기기가 신뢰성 요소를 가장 높게 충족하고,UD_Require을 보완할 수 있는 기기이므로 다차원 공간에 투사한 기기들의 거리 순으로 D_Results 집합에 해당하는 기기를 탐색할 수 있다.

대상 데이터

현재 사용자가 이용 중인 기기인 DCurrent 외에 총 8개의 기기가 사용자 공간내에 있으며, 그 중 DCurrent와 같은 기능인 ‘FunctionA’를 수행하고 있는 기기는 DB, DC, DD, DE 로 총4개이다.

성능/효과

사용자 환경을 반영한 신뢰성 요소를 탐색하고 추출함으로써 사용가능성과 신뢰도를 평가하고 플랫폼에 등록된 기기들을 기반으로 유사도 높은 기기를 탐색하여 사용자에게 제공한다. 제안하는 시스템을 통해 기기들로부터 안정적인 데이터 수집과 사용자 중심의 서비스를 위한 신뢰성 있는 상황 정보 제공이 가능하다. 또한 재난, 응급과 같은 여러 상황에서 신뢰성 요소들을 중심으로 가장 적합한 기기를 탐색이 가능하다.

후속연구

따라서 사용자의 환경을 반영한 신뢰성 있는 서비스 제공이 가능하다. 향후 다양한 상황에서 사용자의 수동적인 개입 없이 신뢰성 요소를 추출할 수 있도록 하며 이를 기반으로 유사도를 평가하여 사용자에게 신뢰성 높은 기기 리스트를 제공하고 평가한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	사용자 중심적인 요소란 무엇을 의미하는가?	그러나 대부분의 시스템은 사용자 중심적인 요소보다는 하드웨어 요소를 기준으로 기기의 신뢰성을 평가하거나 텍스트를 기반으로 기기를 탐색하여 센서의 주요 특징을 파악하기 어렵다. 이 때 사용자 중심적인 요소란 사용자의 상황을 반영할 수 있는 데이터와 사용자에게 제공되는 서비스에 관련된 기기 속성을 의미한다. 또한 사물인터넷에 연결되는 기기가 증가하면서 발생하는 여러 컨텐츠 정보의 이용 가능 여부를 고려하지 않는다.
	스마트 오피스 시스템의 장,단점에는 무엇이 있는가?	이 시스템의 경우 사용자와 사무실 환경 내의 기기와 상황 정보를 통합하여 기기를 제어하고 관리한다. 개인별 출퇴근 정보와 같은 상황 정보를 이용함으로써 사용자에게 유동적인 서비스 제공이 가능하지만 시스템에 등록된 기기의 신뢰성을 평가하여 돌발 상황에서 기기를 탐색, 선택하여 정보를 제공하기는 어렵다. 또한 사물인터넷 환경에서 컨텍스트를 기반으로 전력대비 높은 품질의 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공하는 시스템이 있다[9].
	대부분의 시스템에서 센서의 주요 특징을 파악하기 어려운 이유는 무엇인가?	따라서 기기들의 이용 가능성과 신뢰성을 평가하는 것은 적절한 서비스 제공을 위한 사물 인터넷 시스템 설계의 첫 단계이다[2]. 그러나 대부분의 시스템은 사용자 중심적인 요소보다는 하드웨어 요소를 기준으로 기기의 신뢰성을 평가하거나 텍스트를 기반으로 기기를 탐색하여 센서의 주요 특징을 파악하기 어렵다. 이 때 사용자 중심적인 요소란 사용자의 상황을 반영할 수 있는 데이터와 사용자에게 제공되는 서비스에 관련된 기기 속성을 의미한다.

참고문헌 (11)

D. Macedo, L.A. Guedes, and I. Silva, "A Dependability Evaluation for Internet of Things Incorporating Redundancy Aspects," Proceeding of International Conference Networking, Sensing and Control , pp. 417-422, 2014.
A. Al-Fuqaha, M. Guizani, M. Mohammadi, M. Aledhari, and M. Ayyash, "Internet of Things: A Survey on Enabling Technologies, Protocols, and Applications," IEEE Communications Surveys & Tutorials, Vol. 17, No. 4, pp. 2347-2376, 2015.

상세보기
S. Ryu and S. Kim, "Alternative Device Browsing System in the Internet of Things Environment," Proceeding of the Fall Conference of the Korea Multimedia Society, pp. 307-309, 2016.
D. Le-Phuoc, H.N.M. Quoc, J.X. Parreira, and M. Hauswirth, "The Linked Sensor Middleware-connecting the Real World and the Semantic Web," Proceedings of the Semantic Web Challenge, pp. 1-22, 2011.
K. Aberer, M. Hauswirth, and A. Salehi, "Infrastructure for Data Processing in Largescale Interconnected Sensor Networks," Proceeding of International Conference Mobile Data Management, pp. 198-205, 2007.
S. Nath, J. Liu, and F. Zhao, "Sensormap for Wide-area Sensor Webs," Computer, Vol. 40, No. 7, pp. 90-93, 2007.

상세보기
Xively, https://www.xively.com/ (assessed Feb., 20, 2017).
M. Ryu, J. Kim, and J. Yun, "Integrated Semantics Service Platform for the Internet of Things: A Case Study of a Smart Office," Sensors, Vol. 15, No. 1, pp. 2137-2160, 2015.

상세보기
C. Seong, S. Hong, and K. Lim, "A Contextbased Adpative Multimedia Streaming Scheme in IoT Environments," Journal of Korea Multimedia Society, Vol. 19, No. 7, pp. 1166-1178, 2016.

원문보기 상세보기
I. Silva, R. Leandro, D. Macedo, and L.A. Guedes, "A Dependability Evaluation Tool for the Internet of Things," Computers & Electrical Engineering, Vol. 39, No. 7, pp. 2005-2018, 2013.

상세보기
C. Perera, A. Zaslavsky, P. Christen, M. Compton, and D. Georgakopoulos, "Contextaware Sensor Search, Selection and Ranking Model for Internet of Things Middleware," Proceeding of International Conference Mobile Data Management, pp. 314-322, 2013.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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