다양한 인공 지능이 탑재된 가전 제품의 스마트화 속도가 빨라지면서, 음성과 영상 등 멀티미디어의 기능을 이용한 '스마트 냉장고'가 출시되고 있는 추세이다. 스마트 냉장고의 출현으로 인해 기존의 냉장고를 사용할 때 냉장고 안에 어떤 내용물이 얼마나 남아 있는지 자세히 파악할 수 없던 점, 유통기한이 지나 버려지는 식재료가 발생하는 점 등 기존의 냉장고가 가진 문제들이 해결되는 듯 보였지만, 600만 원에 달하는 고가의 가격 때문에 보편화되지 못하여 아직까지도 상당수의 문제가 난제로 남아 있다. 이에 대한 해결 방안으로 우리는 현재 출시된 스마트 냉장고를 재설계해 IoT 냉장고 용기를 개발하고, 스마트폰의 애플리케이션과 통신하여 용기 안의 식재료 정보를 주고받고, 이에 따른 레시피를 추천해 주는 시스템을 설계하고자 한다. 이 IoT 냉장고를 활용한 레시피 추천 시스템은 스마트 냉장고뿐만 아니라 일반 냉장고에도 적용시킬 수 있을 것이라고 기대된다.
본 논문에서는 모바일환경을 활용하여 인터넷 접근이 어렵고 인터넷 사용이 불편한 사용자를 중심으로 개발한 일상생활에서의 냉장고 정리, 쾌척 등과 같이 냉장고 사용의 편리성을 위하여 안드로이드 5.1 버전의 스마트폰 Application으로 개발하였다. 이를 해결할 시스템을 구현하기 위해 GCM(Google Cloud Messaging) Server를 활용하였고, 서버에서 특정 시간이 도래되어 클라이언트로 메시지를 전송하면 사용자의 안드로이드 폰으로 푸시 메시지(Push Message)가 수신되는 방식으로 구현하였다. 안드로이드 환경을 기준으로 실행하기 위해 APACHE CORDOVA를 기반으로 CORDOVA PLUGIN에 있는 Camera 기능을 사용하였고 사용자 안드로이드에 있는 사진을 업로드하거나 즉석에서 사진을 촬영하여 앱에 올릴 수 있는 기능을 사용자 편의성을 고려하여 개선하였다. 사용자의 편리성, 가독성 등을 고려하여 개발함으로써 사용자는 활용성이 높은 사용자 인터페이스를 통해 냉장고를 정리하고 관리할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
냉장고는 폐 전기전자제품(WEEE)에서 가장 많은 양이 처리되고 있는 품목이며 또한 가장 재활용이 복잡한 공정이다. 이는 가전제품 중 부피와 중량이 가장 크며 철, 비철금속, 플라스틱(PP, PS, ABS)등으로 이루어진 다양한 부품과 소재를 사용하고 있기 때문이다. 특히 최근에는 대용량 양문형 냉장고나 스탠드형 김치냉장고 등의 새로운 모델 출시와 더불어 다양한 혼합 재질의 사용으로 인해 폐 냉장고 재활용 공정의 어려움이 더욱 증가되고 있다. 뿐만 아니라 국내외 WEEE 재활용 관련 입법의 도입으로 폐 냉장고의 재활용 및 재자원화는 필수이고 관련 자원순환기술개발은 국가 기술경쟁력의 강화 및 국제 환경규제 대응 측면에서도 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 현재 우리나라의 폐 냉장고 재활용 처리 및 기술개발 현황을 분석하고 선진국의 재활용 기술을 비교 분석하고자 한다.
IoT 산업이 발전하면서, 인간 생활의 3대 요소 중 주거환경 개선을 위한 많은 종류의 스마트 가전제품이 출시되었다. 그 중 스마트 냉장고는 소비자에게 많은 편리함을 제공한다. 하지만 기존에 출시되어져 있는 스마트 냉장고는 아직 스마트폰과 연동되어 다양한 제어를 하는 것이 개발 초기단계에 그쳐있다. 또한 비용적인 부분에서도 소비자가 부담을 느끼게 되므로 이미 출시는 되어있지만 소비자가 사용하기에 대중화되어 있지 않다. 그리고 사용자가 수동적인 제어가 상당부분 필요함으로 판단하여 일반 냉장고와 다를 것이 없다고 판단하였다. 또한 사용자가 장을 볼 때, 이미 구비되어 있는 물품인데도 불구하고 그것을 인식하지 못하여 같은 종류의 식품을 중복되어 구매하는 것이 다반사이다. 또한 음식의 유통기한도 기록하지 않아서 유통기한이 지난 음식을 섭취하고 식중독에 걸리는 일이 종종 발생한다. 이러한 식자재 관리에 대한 피해를 예방하기 위한 연구 과정에서 현대인이 대부분 스마트폰을 사용하고 있다는 사실을 고려하여 터치스크린을 통해 냉장고 안의 식자재를 관리함과 동시에 저장 및 기록할 수 있는 프로그램을 개발하고 추가로 스마트폰에도 동일한 어플리케이션을 개발하여 동시 제어가 가능하도록 설계하였다.
본 연구 프로젝트는 사용자가 보관하고 있는 냉장고 속 재료를 선택하여 사용자가 원하는 음식이나 실생활에서 활용 가능하도록 돕는 App을 개발하였다. 기존 음식의 레시피를 제공하는 App이 "집밥 백선생", "냉장고를 부탁해"와 같은 예능 프로그램 증가로 사용자들은 음식을 직접 만들기를 원하고, 개발자들도 그에 알맞은 App을 개발 및 제공하고 있다. 하지만 레시피에 해당하는 재료는 마트나 집에 없는 것이 많고, 사용했던 재료들은 버려지는 경우가 많다. 본 App에서는 이러한 문제점을 해결하여 사용자들이 가지고 있는 재료를 선택하여 그에 맞는 레시피를 찾고 만드는 법을 제공하며, 실생활에서도 활용 가능한 정보를 제공하는 App이다.
본 논문에서는 RF 신호를 사용하여 냉장고 내 물품에 부착된 전자태그를 비접촉 상태에서 인식하여 물품의 정보와 주변 환경정보를 자동 추출할 수 있는 RFID 기술을 활용한 물품 정보 관리 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 단순 인터넷 접속 기능만을 제공하는 기존 스마트 냉장고의 한계를 극복하기 위해, 냉장고 안에 보관된 식료품에 부착된 전자태그에서 정보를 읽어 자동으로 데이터베이스에 저장하고 이 데이터베이스를 토대로 사용자 친화적인 인터페이스를 통해 댁내 혹은 원격지에 위치한 사용자에게 각종 편의 정보를 제공하도록 구성되었다. 본 논문에서는 RFID 기반 스마트 냉장고의 개발시 요구사항을 분석하고, 이를 기반으로 효율적인 물품 인식을 위한 물품 위치 추적 방식과 태그 인식 거리를 고려하여 효율적인 RFID 안테나 이동 방식 제안, 프로토타입 냉장고 외형 제작, 태그에서 습득한 정보의 효율적 관리 및 검색을 위한 정보 관리 시스템 구현을 수행하였다. 마지막으로 제안한 시스템의 성능을 평가하기 위해 제안한 시스템 구성 하에서 RFID 리더가 한 번에 인식할 수 있는 태그의 개수, 저장된 식품의 전자 태그 접촉면과 태그의 각도에 따른 인식 여부, 제품 검색시 RFID 리더기의 이동 속도에 따른 태그 인식 여부를 프로토타입 냉장고 상에서 실험하였다.
본 연구에서는 냉장고에 저장된 식품의 폐기를 줄이고 활용도를 높이기 위한 냉장고 식품 관리 및 분석 시스템을 개발하였다. 사용자 편의성을 고려하여 블루투스 모듈 기반의 바코드 리더기를 이용해 식품의 영양 정보, 유통기한 등을 간편하게 등록할 수 있도록 했다. 바코드가 존재하지 않는 식품들도 추가 또는 변경이 될 수 있도록 설계를 하였고, 입력된 데이터를 사용자가 직접 수정할 수도 있다. 또한 섭취한 식품을 선택만으로 섭취 데이터를 축적할 수 있으며 이 데이터를 바탕으로 각종 분석 결과를 보여준다.
최근 한국의 핸드폰 보급률이 95%가 넘으면서, 스마트폰의 사용자수 역시 활발하게 증가하고 있다. 또한 여성의 사회 활동도 꾸준히 증가하고 있다. 분주한 생활 속에서 식품관리의 편리성을 증대하고, 음식물 낭비를 줄이기 위하여 스마트폰으로 가정의 냉장고 식품을 한눈에 관리 할 수 있는 식품관리시스템을 개발하였다. 안드로이드 SDK 기반으로 가정의 냉장고 음식 위치, 유통기한 및 알람을 제공하고, 보유한 음식물을 기반으로 가능한 요리 방법을 검색하는 등의 기능을 제공한다. 본 논문에서는 이 어플리케이션에 대하여 설명한다.
이 연구에서는 3차원 진공 열성형 해석을 통하여 3개의 캐비티를 가지는 냉장고 내상의 진공 열성형 특성을 분석/고찰 하고자 한다. 3개의 캐비티를 가지는 냉장고 내상 금형의 3차원 모델을 이용하여 냉장고 내상 제품의 기초 성형성을 분석하였다. 고온 인장시험을 수행하여 진공 열성형 재료에 대한 물성데이터 도출과 재료 특성 분석을 하였다. 3개의 캐비티를 가지는 냉장고 내상의 열성형 공정의 세부 공정들을 설계하고 세부 공정들에 적합한 유한요소해석 모델을 개발하였다. 각 세부 공정들에 대한 3차원 유한요소해석을 수행하여 제품의 변형 형상 및 두께 분포를 분석하였다. 최종적으로 3개의 캐비티를 가지는 냉장고 내상의 성형성과 진공 열성형 특성을 고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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