[논문]이종 통신을 이용한 스마트 디지털 도어락 시스템 설계

한용식; 조현철; 박진태

doi:10.13067/jkiecs.2018.13.1.45

이종 통신을 이용한 스마트 디지털 도어락 시스템 설계
Design of Smart Digital Door Lock System Using Heterogeneous Communication 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.13 no.1, 2018년, pp.45 - 52

한용식 (구미대학교 전자통신컴퓨터공학부) , 조현철 ((주)우성하이테크) , 박진태 ((주)뉴런 기술연구소)

초록
AI-Helper

본 논문에서는 이종 통신을 이용한 스마트 디지털 도어락 시스템을 제안한다. 이 시스템은 RF통신과 인터넷 통신을 이용하여 효율적인 기능을 가지고, 카메라 제어기술을 접목하여 실시간으로 접근과 출입자의 이미지를 확인하여 기존 제품과의 독자적인 경쟁력을 확보한다. 이것은 사물인터넷 기술과 센서를 이용하여 스마트폰으로 이미지를 전송받고, 사람의 행동을 감지한다. 모의실험 결과, 90%이상의 이미지 전송률과 10,000장의 이미지를 전송하는데 걸리는 시간이 평균 3초대의 빠른 전송속도를 보이고 있다. 실시간으로 최소한의 방범 및 화재 모니터링 서비스가 가능하여 향후 도어락의 보안성을 증대시키는데 경쟁력을 확보할 것으로 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we propose smart digital door lock system using heterogeneous communication. This system has efficient function using RF communication and Internet communication, and realizes access and real image of the passengers by combining camera control technology to secure original competitiveness with existing products. It uses the Internet of things and receive images to and from your smart-phone. And senses human behavior. In the simulated results, the image transmission rate of 90 % or more and the time required to transmit 10,000 images have an average transmission speed of 3 seconds. It is expected to secure competitiveness to increase the security of door lock in the future by enabling minimum security and fire monitoring service in real time.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

허수기능이나 외부에 의한 해제가 어려운 형태의 모티스 개발 등 다양한 방법을 통해 디지털 도어락 해제에 의한 절도에 대응하고 있으나 절도의 수법 또한 고도화되고 다양화 되어 차별적이고 획기적인 대응 기술이 개발되지 않으면 원천적인 근절은 불가능하다고 볼 수 있다[5-10]. 이러한 보안시장의 요구에 부합해 접근자 이미지 및 문열림, 화재, 배터리 등 각종 알람 전송이 가능한 새로운 개념의 사물인터넷 디지털 도어락을 개발한다.

제안 방법

카메라 제어 기술을 접목하여 실시간으로 접근/출입자의 이미지를 확인함으로써 기존의 타 제품과는 기능적으로 차별되어 독자적인 경쟁력 확보할 수 있다. 120도의 사람 감지 범위와 무선 전송속도 고속화를 위한 영상 압축 기술, 펌웨어 제어 기술, 사용자 스마트 폰 알람 서비스를 위한 Web/DB 서버 및 어플리케이션 개발 기술 등이 융합된 접근자 이미지 및 출입여부, 화재 발생 의심 경보 알람 서비스를 통해 사용자의 원격 보안성 향상 서비스를 제공하여 만족도를 향상시킨다.
기존 디지털 도어락에 카메라 제어 기술을 접목하여 눈을 대신하고 인체 감지 센서와 거리 감지 센서 제어 기술로 인지 능력을 대신하여 접근/출입자의 이미지와 문 열림 정보를 실시간으로 확인하도록 한다.

성능/효과

이것은 기존 이미지 전송 성공률이 70∼ 80%를 보이는 것에 비하면 상당히 성공률이 높다고 할 수 있다. 또한 10,000장의 이미지를 전송하는데 평균 3.33초의 전송 속도를 가져 기존 10초 이상의 이미지 전송속도에 비해 약 170%가 개선 된 것으로 보인다.
본 논문에서 제안한 스마트한 사물인터넷 디지털 도어락 시스템은 PC에 구축된 임시 서버에 공유기를 통해 접근자 촬영 이미지 전송이 90%이상 높은 성공률을 보이고 있다. 또한 10,000장의 이미지를 전송하는데 10초 이내의 목표치를 달성한 것으로 평가된다.
아래의 표 1과 같이 제안된 시스템에 따른 실험결과를 분석해 보면 PC에 구축된 임시 서버에 공유기를 통해 접근자 촬영 이미지 전송 성공률이 97%가 량 보였다. 이것은 기존 이미지 전송 성공률이 70∼ 80%를 보이는 것에 비하면 상당히 성공률이 높다고 할 수 있다.

후속연구

앞으로 상대적으로 치열한 국내 디지털 도어락 시장에는 신규 브랜드 런칭을 통한 시장 진입이 어려워 현재 디지털 도어락 시장이 개화 중인 미국, 브라질, 파키스탄, UAE 등을 대상으로 사업 전개를 계획이다. 또한 향후 기술을 더욱 업그레이드하여 얼굴인식을 할 수 있는 기능까지 개발하고자 한다.
또한 10,000장의 이미지를 전송하는데 10초 이내의 목표치를 달성한 것으로 평가된다. 현재 최종 테스트 단계인 제품의 화질개선과 인증 방법 개선의 필요성에 따라 개선시키고자 한다. 앞으로 상대적으로 치열한 국내 디지털 도어락 시장에는 신규 브랜드 런칭을 통한 시장 진입이 어려워 현재 디지털 도어락 시장이 개화 중인 미국, 브라질, 파키스탄, UAE 등을 대상으로 사업 전개를 계획이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	디지털 도어락의 약점은 무엇인가?	비밀번호 입력이나 RF 카드를 이용해 개폐하는 디지털 도어락은 빈번히 눌려진 버튼의 노화에 의한 비밀번호 추정이나 구멍 카메라를 이용한 녹화 등 시스템적 약점 보유하고 있다. 허수기능이나 외부에 의한 해제가 어려운 형태의 모티스 개발 등 다양한 방법을 통해 디지털 도어락 해제에 의한 절도에 대응하고 있으나 절도의 수법 또한 고도화되고 다양화 되어 차별적이고 획기적인 대응 기술이 개발되지 않으면 원천적인 근절은 불가능하다고 볼 수 있다[5-10].
	본 논문에서 사물인터넷 디지털 도어락을 개발하는 이유는 무엇인가?	비밀번호 입력이나 RF 카드를 이용해 개폐하는 디지털 도어락은 빈번히 눌려진 버튼의 노화에 의한 비밀번호 추정이나 구멍 카메라를 이용한 녹화 등 시스템적 약점 보유하고 있다. 허수기능이나 외부에 의한 해제가 어려운 형태의 모티스 개발 등 다양한 방법을 통해 디지털 도어락 해제에 의한 절도에 대응하고 있으나 절도의 수법 또한 고도화되고 다양화 되어 차별적이고 획기적인 대응 기술이 개발되지 않으면 원천적인 근절은 불가능하다고 볼 수 있다[5-10]. 이러한 보안시장의 요구에 부합해 접근자 이미지 및 문열림, 화재, 배터리 등 각종 알람 전송이 가능한 새로운 개념의 사물인터넷 디지털 도어락을 개발한다.
	사물인터넷 디지털 도어락 시스템의 장점은 무엇인가?	이미지와 센서 정보 무선전송 기능 기반 방범 및 화재감지가 가능한 사물인터넷 디지털 도어락 시스템은 단순히 문을 잠그고 여는 개폐기능을 넘어 카메라와 사람 감지 및 거리 판단 센서, 온도 센서, RF 무선 전송 모듈을 제어하여 실시간으로 출입자와 문열림 정보, 화재 발생 의심 여부를 사용자의 스마트 폰으로 전송해 줌으로써 실시간 대응력을 극대화한 차별성을 보유한다. 이는 포화상태에 도달한 1,500억 원대 규모의 국내 도어락 시장이지만 디지털 도어락이 보급되기 시작한 2000년대 초부터 17년이 지나 교체 시기가 다가오고 있고 신도시, 지방혁신도시, 공기업 이전 등에 따른 건설경기가 활성화 되고 있다는 점이 긍정적인 요소라고 볼 수 있다.

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