An Educational MBL Platform Development with Remote Access Functionality

원격 제어 교육용 MBL 플랫폼 개발에 관한 연구

The Microprocessor Based Laboratory Systems(MBL) with the remote access functional could put basic science experimental facilities together by providing a modem platform that the students can utilize simultaneously to learn basic physics, chemistry and biology, Our educator target platform combines a highly integrated 8-bit embedded Atmega128 processor and real time embedded OS (operating system), allowing plenty of headroom for follow-on basic science projects for students. The proposed MBL-NUTOS (Microprocessor Based Laboratory-NUT/OS) employed in the lab are available with internet base simulation capabilities, on public servers and students personal PCs, enabling the students to study at home and increasing the opportunity of accessing for the science laboratory facility.

본 논문에서는 물리, 화학, 생물 등 실험 교과목에 대하여 학생들이 가정 및 여러 장소에서 원격 접근 기능을 가지는 마이크로프로세서 기반 실험 장치(Microprocessor Based Laboratory Systems, MBL)의 소프트웨어 및 하드웨어 플랫폼 구조 설계에 관하여 연구하였다. 본 시스템에서는 학교 실험실에서 수행되는 실험교과목에 대한 다양한 주변 환경 및 실험방법에 대하여 지원 가능하도록 원격접근기능을 TCP/IP 프로토콜로 구현한 NUTOS를 실시간 운영체제를 사용하였다. 본 논문에서 제안한 MBL-NUTOS(Microprocessor Based Laboratory-NUT/OS)는 실시간 인터넷 접속이 가능하며 서버 또는 클라이언트로 활용 가능하도록 설계되었으며 실험을 통하여 본 플랫폼의 유용성을 입증하였다. 본 MBL 하드웨어 플랫폼에서는 기존의 마이크로프로세서 기반 실험 장치가 가지고 있지 않은 네트워크 접근기능이 구현되었으며 또한 실시간으로 실험 상황을 인터넷으로 억세스 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 더욱이, 저비용 고집적도를 가지게 설계되어 일선 학교에서 용이하게 사용 할 수 있도록 하였으며, 학교 실험실에서 수행되는 실험이 미래 유비쿼터스 교육환경에 적용 가능하도록 하여 첨단 과학에 대한 학생들의 인지를 넓히는 주요 매개체로서 그 교육 효과를 높이도록 하였다.