초록 ▼

□ 최종목표
복합 공간 조명의 사용 편리성, 전기절감, 유지보수 개선을 위하여 3Mbps급 콘텐츠 전송이 가능한 쌍방향 정보교환 네트워크 프로토콜 및 조명자체 오류발견 기능을 갖는 IT조명 인텔리전트 스케줄러 시스템 개발

□ 개발내용 및 결과
- 쌍방향 조명네트워크 스케줄러 기술 시작품 개발(ETRI)
- 쌍방향 조명네트워크 프로토콜 S/W 기술 시작품 개발(ETRI)
- 쌍방향 IT조명 기술 시작품 개발(ETRI)
- 쌍방향 조명네트워크 통합센싱 수신노드 기술 시작품 개발(ETRI)
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□ 최종목표
복합 공간 조명의 사용 편리성, 전기절감, 유지보수 개선을 위하여 3Mbps급 콘텐츠 전송이 가능한 쌍방향 정보교환 네트워크 프로토콜 및 조명자체 오류발견 기능을 갖는 IT조명 인텔리전트 스케줄러 시스템 개발

□ 개발내용 및 결과
- 쌍방향 조명네트워크 스케줄러 기술 시작품 개발(ETRI)
- 쌍방향 조명네트워크 프로토콜 S/W 기술 시작품 개발(ETRI)
- 쌍방향 IT조명 기술 시작품 개발(ETRI)
- 쌍방향 조명네트워크 통합센싱 수신노드 기술 시작품 개발(ETRI)
- 쌍방향 정보 교환 기능 탑재의 제철소 통합 조명 시스템 개발 및 Pilot Plant(Test Bed) 구축 및 검증((주)포스코엘이디)
- 쌍방향 정보 교환 기능 탑재의 주거 공간 및 복합 공간용 쌍방향 LED조명 및 스마트 조명제어 스케줄러 개발(현대통신(주))
- 쌍방향 정보 교환 기능 탑재의 체육관용 트랙무빙 LED조명 및 유무선 제어 시스템 개발((주)엔티뱅크)
- 쌍방향 정보교환 기능 탑재의 LED 테마경관조명 및 제어 시스템 개발 및 Test Bed 구축 및 검증((주)한동테크)
- 380nm~780nm 파장범위, 10us주기이하 쌍방향 조명통신 품질 3요소(조도, 색상, 통신) 상태 측정 시스템 개발(프롬투정보통신(주))
- 쌍방향 조명 네트워크 기반의 에너지 통합 관리 상황해석(여과, 분류) 및 예측/추론 지능형 자율처리 제어 기술 개발(공주대학교)
- 쌍방향 정보교환 기능기반의 해양·수산 분야 LED조명 사업화 응용모델 연구(부경대학교)
- 쌍방향 정보교환 기능기반의 LED조명의 색채개발을 위한 공공 공간 주거공간과 업무공간의 조명색채 팔레트 개발(이화여대)
- 쌍방향 정보교환 기능기반의 LED조명의 성능평가 및 신뢰성 평가 개발(한국조명연구원)
- 무선디밍제어기(WDIM: Wireless Dimmer) 가로등 통합연동 현장 시험설치 (ETRI + (주)한동테크)
- 무선디밍제어기(WDIM: Wireless Dimmer) 고출력 LED조명 통합 연동시험(ETRI + (주)포스코엘이디, (주)한동테크, (주)엔티뱅크)
- 복합공간 상업 조명환경 최적합 통합연동 시험(ETRI + 이화여대)
- 쌍방향 정보교환기반 인텔리전트 IT조명시스템 통합연동 Test Bed 설치(주관기관 및 참여기관)

□ 기술개발 배경
- 미래 융합 조명을 위해 난이도 높지만 국내 조명 기업의 경쟁력 및 부가가치 향상 등 파급 효과가 큰 쌍방향 IT조명의 개발이 필요함
- 현재 단방향 제어 네트워크 중심의 대규모 조명설비시 개별 전등에 관한 오류 및 불량에 관한 피드백 정보의 부재로 신속한 대응이 어려운 문제가 많아 유지보수의 막대한 비용 상승을 가져오는 문제점이 있음
- RFID/USN등의 기술을 이용한 조명 환경 센싱은 전파전달 특성상 구역을 정하기가 어려웠으며 조명구역 연계가 미흡하여 획일화된 관리로 서비스 품질 차별화에 어려움이 많았음
- 단방향 조명제어는 피드백정보가 제한적이므로 조명상태 및 센싱정보 취득이 어려운 문제점이 있음
- 최근 스마트폰의 급격한 사용증가로 무선전파자원의 고갈을 해소하고,간섭 및 취약한 보안문제를 해결하고자 가시광무선통신(Visible Light Communication)기술을 이용하는 시도가 시작 됨
- 오류탐지, 조명구역기반의 서비스, 피드백정보 전달 및 VLC특징을 이용하기 위하여 복합공간 조명의 사용 편리성, 전기절감, 유지보수 개선을 위하여 3Mbps급 콘텐츠 전송이 가능한 쌍방향 정보교환 네트워크 프로토콜 및 조명자체 오류발견 기능을 갖는 IT조명 인텔리전트 스케줄러 시스템 개발이 절실히 요구됨

□ 핵심개발 기술의 의의
- 쌍방향 정보교환 기반 인텔리전트 복합공간용 IT조명 시스템기술개발은 고출력 LED 조명을 이용하여 데이터 값에 따라 조명의 켜짐과 꺼짐을 고속으로 스위칭하고 조명 제어 네트워크와 연결되어 서비스 가능한 조명임
- 일반적인 LED 조명은 조명 디밍(dimming, 밝기 조절)을 위한 PWM (Pulse Width Modulation)과 무선통신 기술인 모듈레이션(변조)이 상호 상충되기 때문에 디밍과 통신을 동시에 제공하는 기술은 고난이도의 기술임
- LED 조명이 유선의 쌍방향 조명 제어 네트워크와 연결되고 쌍방향으로 통신이 가능하도록 하여 다양한 응용 서비스가 가능하도록 함
- 기존의 단방향 네트워크기반 조명제어의 문제를 해결하여 하나의 IT조명에서 조명기능 뿐만 아니라 유무선 통신이 동시에 가능하도록 제공함
- 쌍방향 정보교환이 가능한 IT조명은 LED 조명 광원에서 발산되는 빛을 이용하여 본질적인 조명 환경을 제공함과 동시에 무선으로 디지털 정보를 전달할수 있는 통신 환경을 제공할 수 있는 기술과 조명 제어 네트워크를 연결하는 기술로서 LED 조명 산업의 부가가치와 경쟁력을 배가시킬 수 있고, 향후 이를 기반으로 한 다양한 신규 서비스 시장을 창출할 수 있는 미래 융합 산업임

□ 적용 분야
- 쌍방향 IT조명은 스케줄러 시스템과 함께 특정 조명 구역에서의 보안, 위치기반 서비스 및 제품광고가 가능하여 복합공간 및 대형빌딩에 적용가능하고 조명오류를 자체발견, 유지보수 필요한 대규모 스케줄링이 필요한 공장 생산라인, 체육관 등의 IT조명으로 활용이 가능함
- 조명과 통신의 융합으로 인한 인체에 무해한 가시광 무선 자원을 사용하여 무선 시스템의 간섭을 피하고자 하는 병원, 항공기, 친환경 통신요망 지역 등에서 활용 가능함
- 가시광 무선통신 융합 LED 조명을 이용하여 대형쇼핑몰(백화점, 마트, 아울렛 등)과 전시장의 전시 부스 조명 등에서 개인휴대 단말기에 개인의 위치 및 주변 정보를 안내함으로써 사용자 편의성을 극대화한 위치정보시스템에 활용 가능함

( 출처 : 초록 6p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 5
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 15
• 목차 ... 31
• 제 1 장 서론 ... 32
• 제 1 절 과제의 개요 ... 32
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 35
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 35
• 1. 최종 목표 ... 35
• 2. 정량적 연구목표 및 평가 방법 ... 39
• 제 2 절 단계 목표 및 개발 내용 ... 42
• 1. 1차년도 단계 목표 및 개발 내용 ... 42
• 2. 2차년도 단계 목표 및 개발 내용 ... 42
• 3. 3차년도 단계 목표 및 개발 내용 ... 42
• 4. 4차년도 단계 목표 및 개발 내용 ... 43
• 5. 5차년도 단계 목표 및 개발 내용 ... 43
• 제 3 절 연차별 개발 범위 및 평가 방법 ... 44
• 1. 1차년도 개발범위 및 평가 방법 ... 44
• 2. 2차년도 개발범위 및 평가 방법 ... 44
• 3. 3차년도 개발범위 및 평가 방법 ... 47
• 4. 4차년도 개발범위 및 평가 방법 ... 49
• 5. 5차년도 개발범위 및 평가 방법 ... 51
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 52
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 53
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 55
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 55
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 55
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 60
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 80
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 91
• 1. 각 기관 역할 연구개발 추진체계 ... 91
• 2. 연구개발 추진 전략 ... 93
• 3. 각 기관 추진 내역 ... 93
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 98
• 1. 국내·외 시장 현황 ... 98
• 2. 사업화 전망 ... 99
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 101
• 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 102
• 부 록(시험성적서, 도면, 설계도 등) ... 103
• 끝페이지 ... 116