홈 네트워크는 다양한 종류의 가전기기들과 다양한 네트워크가 혼재해 있는 유비쿼터스 네트워크 환경이다. 홈 네트워크를 구성하는 가전기기들은 기능과 특징에 따라 크게 멀티미디어 가전기기, 단순 제어 가전기기로 구분할 수 있다. 멀티미디어 가전기기의 경우 영상 및 음성 정보를 전송하기 위해 큰 대역폭을 가지는 하부 네트워크를 이용하고 있으며 영상 및 음성 정보의 전송과 제어를 위해 많은 제어 모듈을 가지고 있다. 반면 단순 제어 가전기기들은 제어 및 상태 정보의 신뢰성 있는 전송을 위한 하부 네트워크를 사용하고 있으며 단순한 제어 모들을 가지고 있다. (중략)
적외선 무선 통신을 이용한 가전기기의 무선 제어는 신호를 증폭하거나 장거리로 제어 신호를 전송할 수 없고, 제어신호가 물리적인 장벽을 투과하지 못하므로 사용자의 이용에 많은 제한이 있다. 또한 무선 주파수(Radio Frequency)를 이용하여 제어 신호를 전송하면 적외선이 가지는 이러한 단점을 해결할 수 있으나 서로 다른 주파수 대역을 사용하므로 호환성과 확장성이 부족하다. 이러한 점을 극복하기 위하여 단거리 무선통신 규약인 블루투스를 이용한 가전기기 원격 제어 시스템을 제안한다. 본 논문에서는 가택이나 사무실에서 쉽게 접할 수 있는 가전기기(오디오)를 대상으로 제어용 클라이언트(Wall plate)와 이로부터 제어신호를 수신하여 가전기기를 제어하는 메인 컨트롤러의 무선 제어 시스템을 제안하고 그 구현을 소개한다.
디지털 가전기기와 홈 네트워크 환경이 결합된 정보가전 분야에서 가전기기 제어를 위해 HAVi, Jini, UPnP, LonWorks 등의 다양한 제어 미들웨어 표준의 개발이 진행되고 있다. 가정에 다양한 가전 기기가 존재하고 이를 연동하기 위한 다양한 홈 네트워크 제어 미들웨어가 설치될 경우, 서비스 제공자는 각각의 홈 네트워크에 적합한 서비스를 별도로 개발하여 보급해야 하며, 여러 홈 네트워크 가전기기를 통합 및 연동하려면 복수의 네트워크에 적합한 서비스를 각각 개발해야만 한다. 이는 서비스 제공자에게 서비스 개발의 부담을 증가시키고, 사용자는 자신이 사용하려는 가전기기의 관련 홈 네트워크를 인식하여 홈 네트워크 별로 가전기기를 제어해야 하는 불편이 발생한다. 따라서, 홈 네트워크에 연결된 가전기기를 사용자의 개입 없이 자동으로 홈 네트워크를 구성하고 관리하며 하부 미들웨어에 관계없이 일관된 서비스 개발 및 운용 환경을 제공할 수 있는 정보가전 제어 미들웨어의 통합 방법에 관해 살펴본다.
가전기기를 무선으로 제어하기 위한 리모트 컨트롤러의 상당수는 적외선을 제어 신호의 매개체로 사용한다. 그러나 적외선은 사용자가 가전기기에 보내는 제어 신호의 증폭을 할 수 없으며 물리적인 장벽을 통과하지 못한다. 적외선 대신 무선 주파수를 이용하여 사용자의 제어 신호를 전송하면 이러한 단점을 해결할 수 있으나 기기 간 호환성과 확장성이 부족하다. 본 논문에서는 이러한 제약을 극복하기 위하여 블루투스를 이용한 가전기기 제어 시스템을 제안한다. 블루투스는 근거리 무선 통신 표준으로서 저가, 저전력 등의 특성으로 모바일 장비에 적합하다. 본 논문에서는 임베디드 환경에서 블루투스 피코넷을 통한 가전기기 제어를 구현하였다. 이러한 기초 제어는 PDA나 휴대폰 등에 내장 될 경우 다양한 형태로 활용 가능할 것이다.
최근 홈 네트워크 상에서 가전기기를 통합 제어하는 무선 통합 컨트롤러의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 근거리 무선망인 블루투스를 사용하며 가정 내에서 가전기기를 제어하는 블루투스 통합 컨트롤러를 설계하고 구현한다. 제안된 통합 컨트롤러는 사용자 관리 및 기기의 세부기능 제어를 위해 메신저 형식의 사용자 인터페이스로 설계한다 또한 블루투스의 SOP(Service Discovery Protocol)를 사용하여 댁내 가전기기를 위한 서비스를 동적 발견하고 관리한다.
인터넷 기술이 발전하고 보편화되면서 가전기기의 지능화 및 네트워크화가 급진전되고 있다. 홈네트워크는 가전기기들을 유무선으로 연결하여 통합된 원격제어가 가능토록 하는데 목적이 있다. 홈게이트웨이 서버에는 홈네트워크의 가전기기에 대한 각종 정보를 수집하고 관리하며 사용자의 명령에 의해 제어기능을 수행하는 제어 및 관리 서버가 위치한다. 다양한 정보가전 미들웨어간 통합을 위하여 국제표준으로 OSGi가 제시되어 있다. SIP는 인터넷을 통한 호 제어 프로토콜로서 최근 각광받고 있는 기술이다. 또 논문에서는 SIP를 외부 인터페이스로 하여 OSGi와 연동한 홈네트워크 관리 시스템의 구조를 설계하고 이의 구현 방안을 제시한다.
본 논문은 음성 인식이 가능한 브라우저를 이용하여 가전을 제어하기 위한 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 상기 가전기기 제어 서비스 시스템에서는, 웹 브라우저 실행 장치가 홈 서버로부터 가전기기 제어를 위한 웹 페이지를 불러와 명령 리스트를 사용자에게 들려주면, 사용자는 필요한 명령을 선택하여 음성으로 입력하고, 웹 브라우저 실행 장치가 이를 인식하여 홈 서버로 전송함으로써, 홈 서버가 사용자의 음성 명령에 따라 각종 가전기기들을 제어한다.
본 논문에서는 원격지에서 인터넷을 이용하여 가정 내의 가전기기를 제어, 모니터링하는 원격제어 시스템을 설계하고 구현한다. 이때 효율적인 네트워크 이용을 위하여 원격 제어용 프로토콜을 자체적으로 설계하였으며, 이 프로토콜을 통해 지역적으로 멀리 떨어져 있는 가전기기를 제어와 동시에 실시간 모니터링을 할 수 있도록 자바(Java)환경의 소프트웨어를 구현하였다. 또한 본 논문에서는 인터넷을 통해 종류가 같은 가전제품 기기를 한 대 이상 제어 감시할 뿐만 아니라 가정 내에 있는 대부분의 가전기기를 원격 제어하는데 이 시스템을 사용할 수 있다는 가능성을 보였다.
휴대전화, PC, 브로드밴드(ADSL, FTTH) 등 가정 내에서의 IT기기 및 네트워크의 보급이 급속하게 진전되고 있다. TV와 에어콘 등 가전제품의 IT화가 진행되어 가정 내에서 네트워크를 형성함은 물론 외부 네트워크에 상시 접속되는 세계가 실현되어 가고 있다. 네트워크 접속에 대응하는 네트가전이 보급되면 가전기기 간의 연대 및 외부와의 정보통신에 의해 가전제품의 기능과 성능을 최대한으로 발휘할 수 있게 되어 생활환경, 편리성이 크게 향상됨과 아울러 성(省)에너지화에도 큰 효과를 나타낸다. 네트가전은 TV, VTR, DVD등의 AV계(系), 냉장고와 세탁기 등의 기기계, 태양광발전시스템과 전기온수기 등의 설비계로 분류된다. AV계에서는 디지털정보의 다운로드와 기억에 의해 다양한 고품질의 영상음향에 둘러싸인 세계가 탄생하게 된다 기계계의 네트가전에서는 홈서버 경유로 외출 장소에서 기기의 상태를 파악하여 제어하는 것이 가능해진다. 설비계에서는 설비 간의 연대에 따라 에너지절약 운전과 최대전력량의 제어에 의한 코스트절약이 실현된다. 네트가전을 이용한 홈네트워크 실현을 위해서는 고객이 쉽게 다를 수 있으며 만족할 수 있는 기능과 서비스, 성(省)배전$\cdot$저(低)코스트의 네트워크, 기기가 외부에서 간단히 제어될 수 있는 고신뢰성 인터페이스의 실장(實裝)과 표준화, 디지털 컨텐츠의 유통을 촉진하기 위한 컨텐츠 권리보호제도 정비가 필요하게 된다. 미쓰비시전기는 ''언제나, 어디에나, 누구에게도'' 가전제품을 편리하게 사용될 수 있는 유비쿼터스 사회를 실현하기 위하여 AV, 설비$\cdot$기기, 컴퓨터의 모든 분야에 대응한 가전기기, 네트워크 관련기기의 개발을 진행해 나감은 물론 주택을 이용한 실증시험을 실시하여 소비자 메리트의 본질적인 추구를 위해 계속 추진해 나가고 있다.
대부분의 기존 통합 리모컨은 동일한 제조회사의 특정 제품군만을 제어할 수 있다. 또한, 시그널 기반의 단방향 통신을 이용하므로 가전기기의 상태를 모니터링 할 수 없다. 본 연구에서는 Wireless Personal Area Network 상에서 가전기기의 상태를 관찰할 수 있는 동적 재구성이 가능한 양방향 통합 리모컨의 소프트웨어 프레임워크를 제안한다. 동적 재구성이 가능한 통합 리모컨은 제어 대상인 가전기기의 프로필에 따라 제어를 위한 GUI를 동적으로 생성함으로써 해당 가전기기를 제어할 수 있도록 재구성할 수 있다. 즉, 하나의 통합 리모컨을 통해 프로필을 가진 모든 가전기기를 제어하고 모니터링 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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