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IoT 네트워크 환경에서 클라우드 기반의 사용자 인증을 통한 건물 내의 LED에너지 효율화 연구
A Study on LED Energy Efficiency in Buildings through Cloud-based User Authentication in IoT Network Environment 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.15 no.5, 2017년, pp.235 - 240  

안예찬 (백석대학교 정보통신학부) ,  이근호 (백석대학교 정보통신학부)

초록
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최근 사물인터넷 기기들이 다양한 분야에 적용되어 우리의 일상생활 속까지 다가오며 보편화되고 있다. 우리의 일상에서의 모든 사물들이 네트워크로 연결되어 서로 상호작용을 하며 우리들에게 좀 더 유용한 효과를 주곤 한다. 본 논문에서는 사용자 인증 한번 만으로 인증장치와 연결된 네트워크 환경에서 LED조명이 그 상호 연결되어 인증한 사람의 장소까지 조명이 효율적으로 켜질 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 한 건물 내에서 사용자 인증 한번을 통해 사용자 인증을 통해 인증된 정보를 이용하여 데이터베이스에 저장된 그 사람의 연구실위치를 탐색하여 최적의 알고리즘을 이용하여 그 사람이 일하는 연구실까지 조명이 켜지는 LED 에너지 효율화 알고리즘을 제안한다. 이를 통해 사람이 자주 다니지 않아 불필요한 에너지가 발생하는데 이를 효율적으로 이용하기 본 방법을 제안한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, Internet of things have been applied to various fields and are becoming common in our everyday life. Everything in our daily lives is networked, interacting with each other and giving us more useful effects. In this paper, we implemented an algorithm that can illuminate the LED lighting to...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 생체인증의 여러 인식방법 중 안면인식이 비용 대비 고효율을 내고 있어, 안면인식을 통한 사용자 인증방법을 이용하였다. 그리고 연구동의 출입통제를 위해 사람을 찾아 얼굴을 인식을 개발하고자 한다. 얼굴 인증 및 추적을 하는 OpenCV 라이브러리를 이용하여 개발하고, 얼굴인식을 통한 사용자 인증으로 연구동에 출입 시 에너지 효율화를 위하여 자동 LED전등 시스템을 개발하고자 한다.
  • 본 논문에서는 사용자 인증 시스템과 연동된 사물인터넷 환경에서 클라우드 기반의 건물 내 통신이 가능한 LED를 이용하여 사용자 인증 한번만으로 사용자 정보를 받아 사용자가 가려는 곳까지 LED를 효율적으로 사용할 수 있게 하는 방법을 제안하였다. 사용자는 한 장소에 국한되어 있는 것이 아니고 계속 움직일 가능성이 있기 때문에 이를 대안할 2차적인 연구가 필요할 것이다.
  • 그리고 연구동의 출입통제를 위해 사람을 찾아 얼굴을 인식을 개발하고자 한다. 얼굴 인증 및 추적을 하는 OpenCV 라이브러리를 이용하여 개발하고, 얼굴인식을 통한 사용자 인증으로 연구동에 출입 시 에너지 효율화를 위하여 자동 LED전등 시스템을 개발하고자 한다.
  • 또한 생체인증의 여러 인식방법 중 안면인식이 비용 대비 고효율을 내고 있어, 안면인식을 통한 사용자 인증방법을 이용하였다. 그리고 연구동의 출입통제를 위해 사람을 찾아 얼굴을 인식을 개발하고자 한다. 얼굴 인증 및 추적을 하는 OpenCV 라이브러리를 이용하여 개발하고, 얼굴인식을 통한 사용자 인증으로 연구동에 출입 시 에너지 효율화를 위하여 자동 LED전등 시스템을 개발하고자 한다.
  • 허프 변환은 화상 처리에서의 선분 추출을 위한 변환으로 직선을 xcosθ+ysinθ=ϱ로 나타내면 동일한직선은 θ-ϱ평면에서는 한 점으로 떨어지므로 θ-ϱ 평면에서 클러스터링에 의해 또 다른 직선을 찾는 것을 말한다. 이를 통해 눈동자가 검출 되었는지 확인한다. 눈동자가 검출되지 않았을 경우 다시 Haar알고리즘을 이용하여 얼굴영역을 검출하도록 한다.

가설 설정

  • 사물인터넷은 기기끼리 서로 통신이 가능하고, 센서를 통해 외부의 데이터들을 수집하고 교환한다[2]. Machine to Machine에서 사물인터넷으로의 진화는 우리들의 삶 속에 혁신과 편리성을 가져다 줄 것이다. IT 자문기관인 가트너에 따르면 2017년 전 세계 사물인터넷 기기가 전년도 대비하여 31%가 증가한 84억 대를 기록할 것으로 전망했고, 2020년에 230억 대에 이를 것으로 예측하였다[1].
  • 임직원A가 연구실B으로 가기를 원한다고 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
클라우드란 무엇인가? 클라우드는 여러 개의 저장장치를 네트워크로 연결하여 언제 어디서든지 사용가능하게 만든 스토리지이다. 클라우드 서비스의 종류에는 Iaas(Infrastructure),SaaS(Software as a service), PaaS(Platform as aService) 세 종류로 나눌 수 있다.
생체인증에는 어떠한 것들이 사용되는가? 생체인식의 프로세스는 측정한 결과가 사전에 등록해 놓은 템플릿간의 오차 범위로 매칭하는 확률적인 인증방식이다. 생체인증에는 홍채, 망막, 정맥, 지문, 얼굴, 목소리, 걸음걸이 등이 사용된다. 과거 지문인식부터 아이폰 5S를 시작으로 널리 보편화되었다.
클라우드는 사용자에게 어떠한 기능을 제공해야 하는가? 분산파일시스템, 네트워크 장치, 리소스 자원들을 포함하고 있는 구조이다. 사용자에게 많은 호환성과 상호 작용을 제공하기 위해 물리적이면서 논리적 구조의 기능을 제공해야 한다[10,11,12].
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참고문헌 (15)

  1. Gartner, "Gartner identifies the top 10 strategic technologies for 2011," http://www.gartner.com, 2010. 

  2. J. J. Lee, K. T. Kim, H. Y. Yun, “Design and Implementation of Context-aware Inference Framework for IoT Smart Home Environment ,” Korea Computer Information Society, Vol. 23, No. 1, pp. 247-250, 2015. 

  3. Li-Hua Li, Juon-Chang Lin, Min-Shiang Hwang, "A Remote Password Authentication Scheme for Multiserver Architecture Using Neural Networks," IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL NETWORKS, Vol. 12, No. 6, pp. 1498-1504. 2001. 

  4. Leslie Lamport, "Password Authentication with Insecure Communication," Communication of the ACM, Vol. 24, No. 11, pp. 770-720. 1981. 

  5. Min-Shiang Hwang, Li-Hua Li, "A New Remote User Authentication Scheme Using Smart Cards". 

  6. Anul K. Jain, Lin Hong, Sharath Pankanti, Ruud Bolle, "An Identity-Authentication System Using Fingerprints," PROCEEDINGS OF THE IEEE, Vol. 85, No. 9, pp 1365-1388. 1997. 

  7. "Communication technology for wireless sensor network-based IoT," Korea Communication Agency, Broadcasting Technology Issue & Outlook, Vol. 37, 2014. 

  8. Y. C. Park, Thang Le Duc, S. G. Jung, S. G. Yeoum, M. H. Son, H. S. Choo, "Gateway and application for connection of IoT and WSNs," Korea Information Science Society, pp. 531-532, 2015. 

  9. J. H. Kim, D. B. Park, H. Y. Song, “Network Coding-Based Information Sharing Strategy for Reducing Energy Consumption in IoT Environments,” The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences, Vol. 41, No. 4, pp. 433-440, 2016. 

  10. Robison S., A Bright "Future in the Cloud" Financial Times, March 4, 2008. 

  11. Fu-yi group to talk about cloud computing pan development path, in November, 2008. 

  12. J. S. Park, Y. M. Bae, S. J. Jung, “Technical analysis of Cloud Storage for Cloud Computing,” Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, Vol. 17, No. 5, pp. 1129-1137, 2013. 

  13. Y. G. Bae, “A study on the Smart Home focused on the change of Housing Space,” Korea International Society for Space Design, Vol. 3, No. 2, pp. 49-59, 2008. 

  14. Y. J. Jang, "Technology trend of Smart-home Security System ," Vol. 30, No. 30, pp. 117-138, 2012. 

  15. P. Viola, M. Jones, "Rapid Object Detection using a Boosted Cascade of Simple Feature," Proceedings of the IEEE Conf. Computer Vsion and Pattern Recognition,, Kauai, HI, pp. 511-518, 2001. 

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