초록 ▼

□ 연구개요
다양한 단거리 및 중장거리 IoT 장치들로 이루어지는 통합적 IoT 생태계는 서로 다른 IoT 장치들 간의 상호운용성(interoperability)을 바탕으로 달성된다. 본 과제에서는 중장거리 IoT 시스템과 단거리 IoT 시스템의 상호운용성을 보장하기 위한 서로 다른 IoT 서비스플랫폼 간 브릿징 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 표준 IoT 서비스플랫폼을 매개로 장거리 IoT 서비스플랫폼과 단거리 IoT 서비스 플랫폼을 연동시킨다. 표준 플랫폼으로는 현재 de-facto 표준인 OCF의 서비스플랫

□ 연구개요
다양한 단거리 및 중장거리 IoT 장치들로 이루어지는 통합적 IoT 생태계는 서로 다른 IoT 장치들 간의 상호운용성(interoperability)을 바탕으로 달성된다. 본 과제에서는 중장거리 IoT 시스템과 단거리 IoT 시스템의 상호운용성을 보장하기 위한 서로 다른 IoT 서비스플랫폼 간 브릿징 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 표준 IoT 서비스플랫폼을 매개로 장거리 IoT 서비스플랫폼과 단거리 IoT 서비스 플랫폼을 연동시킨다. 표준 플랫폼으로는 현재 de-facto 표준인 OCF의 서비스플랫폼을 고려한다. 장거리 IoT 시스템으로는 현재 가장 널리 사용되고 있는 LoRa를, 그리고 단거리 IoT 시스템으로는 최근 정확한 ranging을 통해 실내 측위 시스템으로 각광받고 있는 UWB를 대상으로, IoT 서비스플랫폼 브릿징 기술을 개발한다.
본 연구에서는 OCF-to-LoRa (O2L), OCF-to-UWB (O2U) 브릿지를 설계 구현하고, O2L과 O2U 브릿지를 이용하여 대칭적인 UWB-to-LoRa (U2L)를 구현한다. 구현된 브릿지들을 이용하는 IoT 서비스 Use Case들을 개발 구현한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구 목표를 달성하기 위한 주요 연구내용은 아래와 같다,
(1) OCF 기반의 이기종 비-OCF IoT ecosystem 브릿징 기술 설계
- OCF-to_LoRa (O2L) 비대칭적 (asymmetric) 브릿지 설계 및 구현
- OCF-to-UWB (O2U) 비대칭적 브릿지 설계 및 구현
- O2L/O2U 브릿지를 이용한 대칭적(symmetric) U2L 브릿지 설계 및 구현
(2) 개발된 브릿징 기술을 적용한 Use Case 발굴 및 구현
- Proximity-based Zigbee 기기 제어 (U2Z 브릿지를 활용한 Use Case)
- UWB 기반 실내 측위 및 LoRa 장거리 통신을 활용한 실내 자원관리 시스템(U2L, O2L 브릿지를 활용한 Use Case I)
- 넓은 지역을 대상으로 한 OCF 기반의 metering 시스템(O2L 브릿지를 활용한 Use Case II)
세부 연구 내용을 충실히 수행하여 목표한 것보다 연구결과를 초과 달성하였다. 계획에서는 하나의 Use Case를 발굴하여 구현하는 것이었는데 비해 실제 연구에서는 위에서 기술된 3개의 Use Case를 설계 구현하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구에서는 상호호환성 없이 개별적으로 구축되어 사용되고 있는 기존의 임의의 IoT 시스템들(예, ZigBee, UWB, LoRa 등등)을 표준 OCF 플랫폼에 따라 연동시킬 수 있는 generalized 브릿징 구조를 설계하고 실제 O2U, O2Z, O2L 브릿지와 이를 이용한 대칭적 U2Z, U2L 브릿지를 구현하여 그 범용성을 입증하였다. 따라서 제안된 범용 브릿지 구성기술을 다른 IoT 시스템들을 연동시키는데 적용할 계획이다.
또한, 본 연구에서 발굴한 Use Case인 UWB 측위기술에 의한 proximity-based Zigbee 센서 장치 제어 방식은 자동적인 실내환경 최적제어 시스템으로 활용될 수 있고, 또 다른 Use Case인 UWB와 LoRa 모듈을 부착시킨 이동장비의 위치를 관리하는 O2L 브릿지 기반의 클라우드 시스템은 큰 규모의 자원관리(예, 병원의 장비 관리) 시스템 개발에 활용될 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 연구 목표 ... 4
• 1.2 연구의 필요성 ... 4
• 1.3 연구 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2.1 OCF 브리징의 기본 개념 ... 5
• 2.2 OCF 기반의 이기종 비-OCF IoT ecosystem들을 상호 연동시키는 브릿징 기술 설계 ... 5
• 2.3 IoTivity 기반의 O2U bridge와 O2L bridge 구현 ... 6
• 2.4 O2U, O2L, U2L 브릿지를 이용한 use-case 개발 및 구현 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 8
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 9
• 6. 참고문헌 ... 9
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 10
• 끝페이지 ... 14