Ubiquitous Sensor Network 및 Social Sensor Networking을 이용한 도시 에너지 모니터링 가시화 시스템 설계

System Design for a Urban Energy Monitoring and Visualization Environment Using Ubiquitous Sensor Network and Social Sensor Networking

센서 네트워크에 의해 수집되는 다양한 도시 데이터는 도시를 이해하고 분석하는데 있어서 필수적인 수단으로 자리매김하고 있다. 특히 Ubiquitous Sensor Network(USN) 기술들은 u-City 구현에 있어 중추신경망을 제공하였다. 이 연구는 도시 에너지의 사용량에 관한 정보를 USN을 이용하여 수집하고, 이를 도시공간정보와 연계된 직관적 가시화 환경을 통해 제공함으로써 u-City에서 에너지 공급계획을 수립, 모니터링하고, 궁극적으로 실사용자가 능동적으로 에너지를 절약할 수 있도록 도와주는 애플리케이션 구현을 목적으로 한다. 특히 3차원 지리정보환경의 층위에 다층적인 에너지 모니터링 정보를 동적으로 조합하면서 다양한 사용자의 관점에 대응하는 환경을 제시하였다. 또한 도시공간정보에 기반을 둔 논리적 LOD를 제공함으로써 효과적인 실시간 에너지 사용 모니터링 도구를 제공한다. 이를 위하여 관련 선행연구를 분석하여 어플리케이션 구현을 위한 시스템의 개념과 구성을 정의하고 데이터 구조 및 가시화방안을 구체화하였다. 본 논문에서는 특히 시스템 구현에 요구되는 공간정보, E-GIS 데이터, 에너지 사용량 센서 데이터를 효과적으로 조합하는 가시화 방법론, 직관적 표현방법, 데이터 구조 및 어플리케이션의 연구결과를 제시하고 Social Sensor Networking을 이용한 모니터링 확장 적용방안에 대해 연구한다.

Urban Data collected through Sensor Network is becoming crucial to understand and analyse a city. Thus, the Ubiquitous Sensor Network builds the foundation of the u-City development. This research aims to develop an energy monitoring application with an intuitive visualization environment which integrates energy usage information on top of urban geospatial information. Such a system will be able to facilitate effective energy supply plan at the early stages of urban planning, and eventually to encourage citizens to conserve energy by giving them real time monitoring information in an easy to understand visual environment. The system provides multiple layers of energy-related information coupled with the geospatial information layer in order to accommodate multiple viewpoints. On the other hand, the system provides logical Level of Detail control based on urban spatial information hierarchy. We defined the system concept and functions, and designed the data structure and the methods of information visualization. This paper presents the visualization methods, data structure, interactions scenarios which combines spacial information, E-GIS data and the energy related sensor data. Furthermore this research tries to introduce the concept of Social Sensor Networking to enhance the monitoring quality.