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모비우스 플랫폼 기반 LoRa 통신을 이용한 센싱 데이터 관리 시스템
Sensing Data Management System Using LoRa Based on Mobius Platform 원문보기

스마트미디어저널 = Smart media journal, v.8 no.4, 2019년, pp.9 - 16  

박환 (목포대학교 정보보호기술학협동과정 대학원) ,  김미선 (목포대학교 정보보호학과) ,  서재현 (목포대학교 정보보호학과)

초록
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사물 인터넷 서비스를 실현하기 위해서는 확장성을 고려한 센싱 데이터 관리 및 서비스 구축이 필요하다. 그러나 기존 사물 인터넷 서비스들은 서비스 업체별로 고유한 프로토콜 및 표준화되지 않은 기능들을 사용하며, 블루투스 등의 단거리 통신 기술을 사용하므로 데이터 관리 및 서비스 제공에 어려움이 따른다. 또한 광역 통신망을 구축하기 위해서는 다수의 AP나 게이트웨이들을 포함하여야한다. 본 논문에서는 모비우스 플랫폼을 기반으로 로라(LoRa, Long Range) 통신을 이용한 센싱 데이터 관리 시스템에 관한 연구를 수행하고자한다. Tas를 구동하는 엔드 디바이스를 구성하여 센싱 데이터를 수집하고, &Cube를 구동하는 응용 게이트웨이를 구성하여 센싱 데이터를 서버로 송신한다. 또한 모비우스를 구동하는 관리 서버를 구성하여 응용 게이트웨이로부터 송신 받은 센싱 데이터를 관리하여 모니터링 서비스를 제공한다. 엔드 디바이스와 게이트웨이 간의 로라 통신을 통하여 광역 통신망을 구축하고 모비우스 플랫폼을 통하여 사물 인터넷에 부합하는 데이터 관리 및 서비스를 제공하고자 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to realize IoT(Internet of Things) service, it is necessary to manage sensing data and build a service with respect to its scalability. However, existing internet services use unique protocols and non-standardized functions for each service provider, and it is difficult to provide data mana...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 모비우스 플랫폼을 기반으로 하여 각 노드들을 연동하고 표준화된 프로토콜 및 기능을 이용한 사물 인터넷 서비스를 통해 센싱 데이터를 관리하고자 한다. 또한 로라 통신을 이용하여 다수의 AP 구성 등의 기존 사물 인터넷 광역 통신망에 대한 문제점을 해결하고자한다.
  • 본 논문에서는 로라 통신을 이용하여 광역 통신망을 구축하고 모비우스 플랫폼을 기반으로 다수의 센싱 데이터들을 병렬로 처리 가능한 관리 시스템을 제안하고자 한다.
  • 본 논문에서는 로라(LoRa, Long Range)통신을 이용한 광역 통신망을 구축하고 모비우스 플랫폼 기반의 센싱 데이터 관리시스템 연구를 수행하고자한다. 제안한 시스템은 로라 통신을 이용하여 저사양의 엔드 디바이스에 적합한 저전력 및 장거리 통신을 수행하며, 소수의 게이트웨이만으로 사물 인터넷 광역 통신망을 구축한다.
  • 본 논문에서는 모비우스 플랫폼 기반 로라(LoRa, Long Range) 통신을 이용한 센싱 데이터 관리 시스템에 관한 연구를 수행하였다. 로라 통신을 통하여 광역 통신망을 구축하고 모비우스 플랫폼을 기반으로 사물 인터넷에 부합하는 데이터 관리및 서비스를 제공하였다.
  • 본 논문에서는 모비우스 플랫폼을 기반으로 하여 각 노드들을 연동하고 표준화된 프로토콜 및 기능을 이용한 사물 인터넷 서비스를 통해 센싱 데이터를 관리하고자 한다. 또한 로라 통신을 이용하여 다수의 AP 구성 등의 기존 사물 인터넷 광역 통신망에 대한 문제점을 해결하고자한다.
  • 본 논문에서는 엔드 디바이스, 응용 게이트웨이와 관리 서버를 구성하고 모비우스 플랫폼을 기반으로 하여 로라 통신을 이용한 센싱 데이터 관리 시스템을 제안하였다. 엔드 디바이스는 Tas를 구동하여 모비우스 플랫폼과 연동하였다.
  • 본 논문에서는 제안한 시스템과 기존 시스템들을 비교 분석해보고자 한다.
  • 또한 모비우스 서버는 룰셋에 따라 필터링을 수행하여 데이터의 저장 여부를 결정한다. 본 논문에서는 필터링을 수행하기 위한 룰셋으로 기존 데이터베이스에 저장되어 있는 데이터와의 중복 여부를 비교하는 룰셋으로 정의하였다. 센싱 데이터가 중복되지 않는 경우에는 센싱 데이터를 제이슨 형태로 저장한다.
  • &Cube는 룰셋에 따라 필터링을 수행하여 메시지의 변조 및 누락 여부를 확인한다. 본 논문에서는 필터링을 수행하기 위한 룰셋으로 수신한 메시지의 크기와 사전에 정의한 Tas 메시지의 크기를 비교하는 룰셋으로 정의하였다. 메시지의 크기가 적합한 경우, 해당 메시지에 대해 &Cube 메시지를 구성한다.
  • 본 논문의 구성은 다음과 같다. 본론의 1장은 사물 인터넷 통신 기술과 기존 모비우스를 적용한 사물 인터넷 서비스 관련 연구를 기술한다. 2장 및 3장은 본 논문에서 제안하는 모비우스 플랫폼 기반 로라 통신을 이용한 센싱 데이터 관리 시스템 설계 및 구현에 대해 기술한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사물 인터넷을 이용하는 부문은 무엇이 있는가? 사물 인터넷은 각종 센서가 부착되어있는 사물에 통신 기술을 사용하여 인터넷에 연결하는 기술이다. 사물 인터넷이 스마트 팜, 스마트 팩토리, 스마트 헬스, 스마트 홈 등에 적용되면서 건설, 제조, 농업, 에너지, 환경, 관광, 국방, 공공부문, 의료, 안전 부문 등에서 사물 인터넷을 이용한 서비스가 진행되고 있다[1,2,3].
사물 인터넷이란 무엇인가? 사물 인터넷은 각종 센서가 부착되어있는 사물에 통신 기술을 사용하여 인터넷에 연결하는 기술이다. 사물 인터넷이 스마트 팜, 스마트 팩토리, 스마트 헬스, 스마트 홈 등에 적용되면서 건설, 제조, 농업, 에너지, 환경, 관광, 국방, 공공부문, 의료, 안전 부문 등에서 사물 인터넷을 이용한 서비스가 진행되고 있다[1,2,3].
모비우스 플랫폼의 구성은 무엇인가? 모비우스 플랫폼은 사물 인터넷 서비스 제공을 목적으로 센싱 데이터를 관리하고 서비스 구현이 용이하도록 지원하는 플랫폼이다. oneM2M 기반의 표준 오픈 소스 플랫폼이며 Tas, &Cube, 모비우스 서버로 이루어져있다. Tas 및 &Cube는 각 엔드 디바이스 및 게이트웨이에 탑재되는 S/W플랫폼으로 디바이스에 연결된 사물을 모비우스 서버와 연동할 수 있도록 지원한다.
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참고문헌 (17)

  1. T.Reuban, W.Anandarajm, Dr.Hansa, K.Naga, "IoT as a Service," Proc. of International Conference on Innovations in Information Embedded and Communication (ICIIECS), pp. 1093-1096, Mar., 2016. 

  2. Rolf H.Weber, "Internet of Things-New security and privacy challenges.," Computer Law & Security Revies, vol. 26, no.1, pp. 23-30, Jan., 2010. 

  3. 김진보, 김미선, 서재현, "사물인터넷 서비스 접근제어를 위한 리소스 서비스 관리 모델 구현", 스마트미디어저널, 제5권, 제3호, 9-16쪽, 2016년 9월 

  4. 유용덕, 이영석, "IoT 디바이스와 게이트웨이 상호인증 방식 개선," 한국통신학회 하계학술대회 논문집, 103-104쪽, 2015년 06월 

  5. 장우영, 이용철, 강정진, "모비우스 플랫폼을 이용한 IoT 센서 네트워크 구현," 한국인터넷방송통신학회 논문지, 제17권, 제2호, 211-218쪽, 2017년 4월 

  6. 김재호, 윤재석, 최성찬, 류민우, "IoT 플랫폼 개발동향 및 발전방향," 한국통신학회지(정보와 통신), 제30권, 제8호, 29-39쪽, 2017년 07월 

  7. 강기욱, 이정환, 홍지만, "오픈소스 하드웨어에서 효율적인 임베디드 소프트웨어 개발을 위한 프레임워크," 스마트미디어저널, 제5권, 제4호, 49-56쪽, 2016년 12월 

  8. 박환, 김연희, 김미선, 서재현, "모비우스 플랫폼 기반 LoRa 통신을 이용한 IoT 서비스 운용 시스템 설계 및 구현," 한국멀티미디어학회 추계학술발표대회 논문집, 제21권, 제2호, 2018년 11월 

  9. 박용석, "무선 IoT 장체에 적합한 강화된 인증 기법", 목포대학교 석사학위논문, 2018 

  10. 여선기, "저전력 센서 노드 및 oneM2M 기반 장시간 모니터링 시스템", 계명대학교 석사학위논문, 2015 

  11. 이소행, 송법성, "KETI의 Mobius 플랫폼과 LoRa를 활용한 oneM2M규격의 IoT 환경 구축에 관한 연구," 한국정보통신학회 추계종합학술대회, 제20권, 제2호, 285-289쪽, 2016년 10월 

  12. 한국방송통신전파진흥원, "무선 센서 네트워크 기반 IoT를 위한 통신 기술," 방송통신기술 이슈&전망, 제37호, 2014년 1월 

  13. 권오신, "블루투스 기술분석 및 시장조사 연구", 명지대학교 석사학위논문, 2000 

  14. 이한솔, 최정우, 변기범, 홍지만, "포그 컴퓨팅을 위한 효율적인 IoT 플랫폼," 스마트미디어저널, 제8권, 제1호, 35-42쪽, 2019년 3월 

  15. "oneM2M 기반의 디바이스 플랫폼 &Cude 설치 및 실행 가이드", http://protocol.knu.ac.kr/ (accessed Dec., 24, 2019). 

  16. "oneM2M 기반의 디바이스 플랫폼 Mobius 설치." http://protocol.knu.ac.kr/ (accessed Dec., 24, 2019). 

  17. Mobius, http://iotocean.org (accessed Dec., 24, 2019). 

저자의 다른 논문 :

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