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실내외 환경과 사용자의 행동을 고려한 스마트 홈 서비스 시스템

Smart Home Service System Considering Indoor and Outdoor Environment and User Behavior

  • 김재정 (가천대학교 에너지 IT학과) ;
  • 김창복 (가천대학교 에너지 IT학과)
  • 투고 : 2019.10.15
  • 심사 : 2019.10.26
  • 발행 : 2019.10.31

초록

스마트 홈은 가정의 가전제품, 에너지 소비 장치, 보안기기 등 모든 사물을 통신망으로 연결해 모니터링 및 제어할 수 있는 기술이다. 스마트 홈은 자동제어 뿐 아니라 상황과 사용자의 취향을 학습하고, 이에 맞는 결과를 스스로 제공하는 방향으로 발전하고 있다. 본 논문은 사용자의 행동을 감지하여 사용자의 특성에 맞는 쾌적한 실내 환경 제어 서비스를 할 수 있는 모델을 제안하였다. 전체 시스템 구성은 센서와 와이파이를 탑재한 ESP8266, 실시간 데이터베이스인 firebase, 스마트 폰 어플로 구성된다. 본 모델은 사용자가 가전기기 작동시의 학습모드, 학습 결과를 통한 학습 제어, 실내와 실외 센서의 값을 이용한 자동 환기 등의 기능으로 구분된다. 학습은 에어컨, 가습기, 공기청정지 등 가전기기 제어시의 온도와 습도에 대한 이동 평균을 이용하였다. 본 시스템은 데이터베이스에 지속적으로 수집된 데이터를 다양한 기계학습과 딥 러닝을 통해 사용자의 특성을 분석하고 예측하여 보다 고 품질의 서비스를 제공할 수 있다.

The smart home is a technology that can monitor and control by connecting everything to a communication network in various fields such as home appliances, energy consumers, and security devices. The Smart home is developing not only automatic control but also learning situation and user's taste and providing the result accordingly. This paper proposes a model that can provide a comfortable indoor environment control service for the user's characteristics by detecting the user's behavior as well as the automatic remote control service. The whole system consists of ESP 8266 with sensor and Wi-Fi, Firebase as a real-time database, and a smartphone application. This model is divided into functions such as learning mode when the home appliance is operated, learning control through learning results, and automatic ventilation using indoor and outdoor sensor values. The study used moving averages for temperature and humidity in the control of home appliances such as air conditioners, humidifiers and air purifiers. This system can provide higher quality service by analyzing and predicting user's characteristics through various machine learning and deep learning.

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참고문헌

  1. D. H. Shin, Y. J. Jae, and S. H. Kang, "IoT trends and prospects," Journal of Korean Society for Internet Information, Vol. 14 No. 2, pp. 32-46, 2013.
  2. L, In and K. C Lee, "The internet of things : applications, investments, and challenges for enterprises," Business Horizons, Vol. 58, No. 4, pp. 431-440, 2015. https://doi.org/10.1016/j.bushor.2015.03.008
  3. Y. G. Hong, M. K. Shin, and H. J. Kim, “Internet of things standardization trend,” OSIA Standards and Technology Review, Vol. 6 , No. 2, pp. 8-17, 2013.
  4. S. C. Choi, M. W. Ryu, N. Jin, and J. H. Kim. "IoT platform and services trends," Korean Institute of Communication Sciences (Information and Communication), Vol. 31, No. 4, pp. 20-27, 2014.
  5. S. D. T. Kelly, N. K. Suryadevara, and S. C. Mukhopadhyay, "Towards the implementation of IoT for environmental condition monitoring in homes," IEEE Sensors Journal, Vol. 13, No. 10, pp. 3846-3853. 2013. https://doi.org/10.1109/JSEN.2013.2263379
  6. H. J. Lee, "IoT-based smart home", Korean Institute of Communication Sciences (Information and Communication), Vol. 32, No. 4, pp. 44-49, 2015..
  7. K. Y. Heo, Programming ESP 8266 for the Internet of Things, 1th ed. Gyeong-Gi : J-Pub, 2017
  8. R. K. Kodali and S. Soratkal, "MQTT based home automation system using ESP 8266", in 2016 IEEE Region 10 Humanitarian Technology Conference (R10-HTC), Agra : India, pp. 1-5, 2016.
  9. P. P. Shah, A. A. Patil, and S. S. Ingleshwar, "IoT based smart water tank with android application," in 2017 International Conference on I-SMAC (IoT in Social, Mobile, Analytics and Cloud)(I-SMAC), Palladam: India pp. 600-603. 2017.
  10. [Internet]. Available: https://Firebase.google.com