우리나라 정부에서는 '홈네트워킹'을 차세대 10대 성장 동력의 하나로 설정하고 이 분야의 연구 개발에 박차를 가하고 있다. 그러나 이 새로운 시스템이 현재의 가정에 도입하기에는 엄청난 초기비용과 전용기기의 필요성, 그리고 설치를 위한 까다로운 제약사항이 너무나도 많다. 본 논문에서는 낮은 비용으로도 고효율의 가정 자동화를 꾸밀 수 있는 방향을 제시하여 일반 가정에서도 가정자동화 시스템의 도입이 좀 더 쉽고, 원활해 질 것이다. 또한, 모든 기기제어를 RF와 DB방식을 사용함으로써 이루어지는 선으로부터의 자유와 설치의 용이성, 원격지 PC와 모바일, PDA 에서조차 제어가 가능해 진다.
저 전력 기술에 기반한 무선 센서 네트워크 (Wireless Sensor networks, WSN) 기술은 유비쿼터스 사회의 중요한 핵심 기술 중 하나이다. 본 논문에서는 이러한 WSN에 기반한 응용으로서 국경 감시 및 제어 시스템을 제안한다. 시스템은 센서노드, 게이트웨이, 서버, 모바일 애플리케이션으로 구성된다. 모바일 애플리케이션은 사용자모드와 관리자모드로 나뉘어, 일반 사람들도 스마트폰을 통해 국경침범을 감시하고 주변 환경에 대한 정보를 얻을 수 있다. 관리자모드에서는 센서노드의 유동적 작동을 위해 원격으로 소프트웨어 업데이트를 할 수 있다. 또한 저 전력 센서노드의 확장성을 위해 멀티 홉 라우팅 프로토콜을 적용하여 구현하였다.
최근 전 세계적으로 지하 광산 내 안전관리의 중요성이 부각됨에 따라 실시간 작업자 위치추적, 모니터링 시스템, 원격 제어 등 정보통신기술을 접목한 광산안전관리 기술 개발이 한창 진행 중이다. 이러한 기술들은 네트워크 구축의 유연성을 위해 주로 무선 통신 방식이 적용되고 있으며, 국내에서도 지하 광산 내 무선 통신 네트워크를 통한 모니터링 시스템을 구축한 사례들이 있지만 국내 기준에 맞는 기술 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지그비 기술을 활용하여 실시간 환경 모니터링 시스템을 개발하고 국내 석회석 광산에 적용한 결과를 고찰하였다. 나아가 개발된 환경 모니터링 시스템을 실시간 통기 모니터링 인터페이스인 $VentSim^{TM}$ LiveView와 연동하여 활용성을 검토하였다. 본 연구는 향후 통기 설비 제어 등 광산 통기 시스템 최적화에 관한 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.
Existing system management software solutions show limitations in time and space, as well as problems such as uncertain error messages, and also difficulty providing swift assistance or real time emergency support. Therefore, a wireless remote control system has been designed and implemented in this thesis, which is capable of managing and monitoring remote systems using mobile communication devices (Mobile Phone, PDA, Smart Phone, Webpad) for instantaneous control. The implemented real time wireless remote control system provides remote server management functions, error or event message (unctions, log record functions, authentication function via mobile devices.
현재 국내 배전자동화 시스템의 고장구간을 최소한으로 하는 불필요 정전구간 복구시스템은 고장발생 시 중앙에서 고장구간을 판단하고 Fuzzy Rule을 이용한 복구해를 통하여 계통의 Device들을 운영자가 직접 제어하는 방식이다. 이러한 방식은 원격으로 제어가 가능하며 운영자가 직접 상황에 따라 적절한 판단을 하여 신뢰성이 크다는 장점이 있지만, 운영자의 실수에 의해서 계통에 문제가 발생할 가능성도 있고, 정전복구시간 면에서 볼 때 오퍼레이터의 실수에 의해 생기는 복구지연시간은 소비자들에게는 경제적 손실 및 불편을 초래할 수 있다. 따라서 이러한 운영자의 실수를 미연에 방지하고 정전복구 시간 또한 가급적 줄일 수 있는 방안을 마련하는 것이 필요하다. 본 연구에서 제안하는 Multi-Agent 기반의 분산형 정전복구 시스템은 중앙의 제어를 통하지 않고 계통 내의 Device들이 Agent 개념의 지능을 가지고 상호 정보교환을 통하여 고장구간을 판단하고 정전을 복구하는 시스템으로 현재 배전자동화 시스템의 복구시간을 1분 이내로 단축시킬 수 있는 시스템을 제안하였다. 간단한 배전계통을 구성하고 전력계통의 현재 통신망중 유/무선의 대표적인 LAN 및 CDMA 통신을 이용한 사례연구를 통해 제안한 시스템에서의 정전구간 1분 이내의 복구시간을 입증하였다.
저전력 기술에 기반한 무선 센서 네트워크 (Wireless Sensor Networks, WSN) 기술은 유비쿼터스 사회에서 핵심 기술 중 하나이다. 본 논문에서는 WSN환경에서의 국경 감시 및 제어 시스템을 제안한다. 시스템은 고정 센서노드, 모바일 센서노드, 고정 게이트웨이, 모바일 게이트웨이, 서버, 모바일 애플리케이션으로 구성된다. 이 시스템의 유용성은 모바일 애플리케이션은 사용자모드와 관리자모드로 나뉘어, 일반 사람들도 시간과 공간의 제약 없이 스마트폰을 통해 국경 침범을 감시하고 국경 망 환경에 대한 데이터를 얻을 수 있다. 관리자모드에서는 노드들의 유동적 작동을 위해 관리자가 원격으로 소프트웨어 업데이트를 할 수 있고, 모바일 노드의 위치를 조정할 수 있다. 또한 저전력 센서노드의 확장성을 위해 시스템에 적합한 멀티 홉 라우팅 프로토콜을 적용하여 구현하였으며 제안한 시스템이 한정된 자원과 저사양의 하드웨어로 동작하는 WSN환경에서도 신속하고 정확하게 동작함을 확인하였다.
최근 들어 IT기술을 농업 현장에 적용하여 경쟁력을 키우려는 연구를 하고 있다. 가축을 대량으로 사육하는 농장은 거주 지역에서 멀리 떨어져 있기 때문에 관리의 효율성을 위해 실시간 모니터링 및 제어장치가 필요하다. 본 논문에서는 실시간으로 영상을 보면서 농장의 시설물을 제어하는 시스템에 대한 설계 및 구현을 기술하였다. 실시간 영상 스트리밍을 통해 설비의 작동을 확인함으로서 기존의 시스템에 비해 신뢰성을 확보하였다.
본 논문에서는 비동기식 이동통신망의 동일 주파수 대역에서 신형 원격 기지국(RRH)과 중계기간에 RF 신호가 상호 정합이 가능하도록 하는 정합 모듈 시스템 설계에 관한 것이다. 이 정합 시스템은 통신 중에 있는 모듈의 RF Gain을 제어하고 품질상태를 모니터링 한다. 또한 Network의 RF 환경변화에 따라 RF Gain을 적절히 조절하여 중계기의 수신 특성에 맞게 정합 할 수 있는 기능을 부여하였다. 본 연구의 결과로 신형 기지국과 기존 중계기간에 상호 인터페이스 품질문제를 개선하였다.
본 연구에서는 사람이 접근하기 힘든 환경에서도 사용할 수 있는 로봇 팔이 사람의 손 동작에 따라 동작하는 로봇 팔 제어시스템을 구현하였다. 적외선 센서와, 영상인식 센서를 이용한 립모션 센서를 사용해 사람 손의 좌표를 추출 후 맵핑하고 블루투스 통신을 통하여 로봇 팔에게 전송하여 동작하도록 하였다.
최근 건조되고 있는 선박에는 안전 운항을 위하여 엔진제어시스템, 선박자동항법장치, 선박자동식별장치, CCTV 등의 전자장치들이 선박네트워크로 연결되어 있으며, 위성을 통하여 선박의 엔진상태 등의 선박 운항정보를 실시간으로 원격지에서 모니터링 할 수 있다. 선박의 내부와 외부통신 체계는 대체로 폐쇄적인 네트워크로 구성되어 있으나, 선박고유식별번호, 선박명, 선박종류, 항로, 목적항, 입항예정일, 화물종류 등의 선박의 주요 정보를 전송하는 선박자동식별장치는 무선 VHF로 전송되고, 선원은 개인용 컴퓨터를 이용하여 인터넷에 접속이 가능하기 때문에 선박 정보의 해킹 또는 바이러스에 취약해질 수 있다. 컴퓨터 바이러스 또는 해킹 등의 외부 칩입으로 인하여 선박항해시스템의 오류가 발생할 가능성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 선박통합네트워크에서 제어네트워크의 표준화 동향과 정보보호 기술의 필요성에 대하여 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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