[논문]Zigbee기반 자전거 동호회 주행관리 시스템

원은주; 정성현; 한익주

[국내논문] Zigbee기반 자전거 동호회 주행관리 시스템
Zigbee based mass traveling system for bicycle club 원문보기

원은주 (한국산업기술대학교 컴퓨터공학과) , 정성현 (한국산업기술대학교 컴퓨터공학과) , 한익주 (한국산업기술대학교 컴퓨터공학과)

Zigbee기반 자전거 동호회 주행관리 시스템은 동호회 회원들 사이에서 자신의 위치 파악과 활동 중 생기는 낙오자(체력이 떨어져 뒤처지는 회원 등)들을 관리하여 동호회를 보다 효율적으로 관리하기 위한 시스템이다. 저전력 소모와 소형의 크기, 실시간 네트워크기능을 가진 Zigbee의 기능을 이용하여, 각각의 Zigbee가 서로의 네트워크 신호를 감지한 후, 다른 회원들이 있는지를 디스플레이에 표시한다.

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문제 정의

본 논문은 동호회 회원을 Zigbee 기반의 무선 네트워크로 관리 할 수 있는 시스템을 소개하였다. 또한 시스템 개발에 대해 Zigbee의 기술과의 적합성을 연구하고, 설계, 구현을 중심으로 작성하였다.
본 시스템은 회원을 체계적으로 관리하고 낙오자를 최소화 하는 것에 중점을 두었으며 동호회에서 회원이 낙오되지 않고 주행하고 있는지를 파악하고, 동호회 활동 중 생기는 낙오자들을 되도록이면 빠른 시간에 파악해 회원들의 동선을 관리하여 동호회를 보다 안전하고 효율적으로 관리하기 위한 시스템이다.

제안 방법

이러한 목적에 따라 Zigbee의 장점을 최대한 이용하여 회원의 명단을 표시한다. 그리고 회원들끼리 메시지도 주고받아 서로의 속도를 조절 할 수 있도록 설계 및 구현이 되었다. 만일 한 회원 A가 일정 범위를 벗어나 낙오가 되면 Zigbee 통신이 되지 않아, A회원의 ID 옆에 있는 활성화 표시(‘**’ 문자)가 깜빡이지 않아 A가 낙오되었다는 것을 알 수 있다.
(그림 7)의 모습처럼 시스템을 구현하면서 초기에 예상했던 모습보다는 크기가 많이 커졌지만 부품구성을 최소화 한다면 휴대하고 다니는데 무리 없이 구현할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 Zigbee 분야의 활용범위는 개인의 홈 네트워크에서부터 상업분야(SK Telecom의 홈 네트워크 사례[5], 유비쿼터스 헬스케어[6]) 까지 넓지만, 본 시스템은 자전거 동호회에서 사용하는 것을 중점으로 개발되었다. 또한 등산 동호회나, 산악자전거 동호회 등, 낙오의 위험이 있는 단체 활동에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.
또한 각 각의 Zigbee를 1대 1이 아닌 1대 다 통신으로 설정하기위해, 시리얼 포트((그림 1)의 右)를 컴퓨터에 연결하여, 시리얼 값을 주어 1대 다 통신(Broad Casting)을 할 수 있도록 상세설정을 하였다.
본 논문은 동호회 회원을 Zigbee 기반의 무선 네트워크로 관리 할 수 있는 시스템을 소개하였다. 또한 시스템 개발에 대해 Zigbee의 기술과의 적합성을 연구하고, 설계, 구현을 중심으로 작성하였다. (그림 7)은 각각 송수신이 가능한 3개의 세트 중 1세트의 모습이다.
또한, 주행 속도 조절을 위해 메시지를 주고받을 수 있도록 하였는데, 메시지를 전송하는 방법도 Zigbee 통신을 이용하여 송수신하도록 설계하였다.
Zigbee 통신 부분은 UART를 이용하여 ID와 메시지 값을 주고받도록 하였다. 이해를 돕기 위하여 (그림 4), (그림 5), (그림 6)과 같이 송수신 부분의 Source를 Member1, Member2, Member3으로 나누어 실었다. 하지만 각 Member 마다, 송수신에 관한 부분을 모두 가지고 있다.
4GHz의 주파수대역을 이용하여 Module끼리 UART 통신을 가능하게 해주는 PAN(Personal Area Network) Module이다[3]. 정상적으로 구동하려면 2.7V~3.6V의 전압이 필요하며, 본 시스템에서는 안정적인 동작을 위해 3.3V Regulator를 사용하였다. Regulator는 (그림 1)의 맨 위에 있는 부품이다.

대상 데이터

본 시스템에서 MCU(Micro Controller Unit)는 ATMEGA128을 사용하였고, Zigbee는 ROBOTIS社의 ‘ZIG-100'을 사용하였다.

후속연구

또한 Zigbee 분야의 활용범위는 개인의 홈 네트워크에서부터 상업분야(SK Telecom의 홈 네트워크 사례[5], 유비쿼터스 헬스케어[6]) 까지 넓지만, 본 시스템은 자전거 동호회에서 사용하는 것을 중점으로 개발되었다. 또한 등산 동호회나, 산악자전거 동호회 등, 낙오의 위험이 있는 단체 활동에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

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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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