유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 스마트 객체는 센서로부터 환경 데이터를 얻는다면, 각종 센서 데이터를 결합하여 사용 할 수 있다. 이러한 데이터를 처리 한 후 스마트 오브젝트는 사용자에게 지능형 서비스를 제공 할 수 있게 된다. 이렇게 하려면 스마트 오브젝트는 센서와 서비스 제공 업체와 호환이 되어야 한다. 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 분야에서 스마트 오브젝트를 위한 미들웨어를 제안한다. 미들웨어는 센서와 미들웨어 간의 서비스 및 미들웨어 간의 상호 운용성을 위한 메타 데이터를 사용한다. 이 미들웨어는 U-헬스케어, 스마트 홈 등에 사용 될 수 있다.
현재 제공되고 있는 다양한 스마트폰 플랫폼은 효율적인 애플리케이션 개발을 어렵게 하고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 스마트폰 환경에 미들웨어를 도입하는 연구가 이루어지고 있다. 미들웨어의 도입은 서버 시스템과 스마트폰 플랫폼의 상호 운용성을 높여 효율적으로 스마트폰 애플리케이션을 개발하고 관리할 수 있도록 지원한다. 그러므로 급속하게 확장하는 스마트폰 환경에 능동적으로 대응하기 위하여 스마트폰 미들웨어 개발은 필수가 되고 있다. 본 연구에서는 다양한 스마트폰 플랫폼 환경에서 새로운 애플리케이션 서비스를 개발하고 유지하는데 소요되는 비용과 시간을 최적화할 수 있도록 스마트폰 미들웨어를 설계 및 구현하였다. 그리고 구현된 스마트폰 미들웨어의 성능 및 활용성을 검토하기 위하여 대학환경의 스마트폰 응용과 캠퍼스 트위터를 개발하였다.
상황인식은 사용자에 적응된 컴퓨팅 환경 및 서비스를 가능하게 한다. 상황인식이 추가된 홈 환경은 인간의 주거생활의 편리성을 향상시킨다. 상황인식을 지원하는 스마트 홈 환경은 상황데이터의 수집, 가공, 처리, 저장등의 기본적인 요구 뿐만 아니라 보안. 상황추론, 능동결정 등 복잡한 요구사항을 가진다. 그러므로, 홈 환경이 이러한 요구사항들을 지원하기 위해서는 특별한 미들웨어 구조가 필요하다. 본 논문에서는 스마트 홈 환경에서 상황인식 서비스를 지원하기 위한 능동 미들웨어 구조를 제안한다. 그리고 제안된 미들웨어를 적용한 시나리오를 설명한다.
최근, 스마트폰의 보급이 폭발적으로 성장하고 있다. 이러한 환경에서 많은 연구자들은 스마트폰 애플리케이션 개발의 중요성을 인식하고 효율적인 애플리케이션 개발을 위한 많은 연구를 수행하고 있다. 특히 서버-클라이언트 환경에서 효율적인 스마트폰 애플리케이션(앱) 개발을 위한 스마트폰 미들웨어에 관한 연구에 최근 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 다양한 플랫폼을 가지는 스마트폰의 환경에서 애플리케이션 개발의 이식성, 확장성 그리고 편의성을 높이기 위하여 스마트폰 미들웨어 환경에 최적화된 XML 기반 Open API를 제안하였다. 그리고 이를 적용시켜 개발한 테스트 스마트폰 미들웨어 환경에서 성능을 평가하였다.
스마트 기기의 컨버전스를 위한 기존의 방법은 미들웨어를 사용하여 소프트웨어를 통합하는 것이다. 미들웨어를 사용하면 쉽고 빠르게 통합이 가능한 장점이 있다. 하지만 미들웨어는 기본적으로 소프트웨어가 크기 때문에 수행 속도가 느리다. 이러한 단점을 극복하기 위해 본 논문에서는 컨버전스를 위한 모델링 도구를 제안한다. 제안하는 모델링 도구는 모델 단계에서 컨버전스를 수행하고 자동코드를 생성하여 미들웨어 없이 소프트웨어의 컨버전스가 가능 하게 한다. 적용사례로서 u-Home 환경의 텔레비전과 도어락 시스템의 컨버전스를 보여주었다. 미들웨어를 사용하지 않아 저렴한 비용으로 스마트 기기의 컨버전스를 수행하였고 사용자가 원하는 컨버전스 제품을 빠르게 개발할 수 있었다.
멀티미디어 및 네트워크 관련 기술의 발전에 힘입어 최근의 멀티미디어 단말은 높은 품질의 영상 및 음향 데이터를 처리할 수 있게 되었다. 이러한 멀티미디어 데이터는 디바이스의 내장스토리지에 저장되거나 혹은 인터넷 기반의 스트리밍으로 전송될 수 있으며,또한 홈 네트워크 미들웨어를 통한 전송이 가능하다. 이 중 홈 네트워크 미들웨어를 통한 전송의 경우 홈 네트워크의 콘텐츠 공유 및 제어를 위한 별도의 설정이 필요 없으며, 콘텐츠 공유에 대한 보다 직관적인 인터페이스를 제공하고, 콘텐츠의 물리적인 복제가 불필요한 점등에 힘입어 멀티미디어 콘텐츠 공유에 대한 표준으로 자리잡고 있다. 또한 이러한 홈 네트워크 미들웨어는 단순한 멀티미디어 콘텐츠 공유 및 제어 뿐만 아니라 기기간의 자동 설정을 위한 기기간 통신(Machine-to-Machine Interface)으로의 확장이 진행되고 있다. 본고에서는 산업계에서 널리 사용되고 있는 스마트 홈 네트워크 미들웨어의 업계 표준과 그 확장성에 대해 알아본다.
본 논문에서는 스마트 센서 네트워크에서 컨텍스트 인지 서비스를 제공하는 미들웨어를 제안한다. 미들웨어는 UPnP를 이 용하여 어플리케이션과 스마트 센서 네트워크가 플러그 앤 플레이로 서비스의 상호운용을 제공하며, 컨텍스트 인지 서비스 에이전트를 통해 XML 기반의 서비스 명세가 개별 센서 네트워크에서 자동으로 실행 될 수 있는 코드를 생성한다. 이상의 미들웨어를 이용하여 개발자는 UPnP나 스마트 센서 네트워크에 대한 고려 없이 XML을 이용한 간단한 서비스 명세만으로 손쉽게 컨텍스트 인지 서비스를 지원하는 어플리케이션을 개발 할 수 있다.
홈 네트워크 분야는 현재 유무선 통신과 디지털 정보 기기를 기반으로 지능화 된 주거 공간을 제공하고자 하는 스마트 홈 연구가 활발하게 진행 중이다. 최근 사용자에게 더 편리하고 실용적인 스마트 홈 서비스를 어떻게 제공할 것인가에 대한 이슈가 대두되고 있다. 본 논문에서는 이를 위해 범용성, 유용성, 편의성을 고려한 서비스에 대해 연구하였다. 플랫폼 독립적인 웹서비스를 기반으로 홈 내 자원에 대한 기본 정보을 제공하고, 자원 사이의 관계 상황을 찾아 새로운 관계 정보를 제공한다. 이를 활용하여 사용자 편의적인 인터페이스를 가진 모바일 응용 프로그램을 개발하였다. 향후 장애 정보와 결합하여 홈 내 유지보수 서비스로의 확장을 기대한다.
우리나라 산업의 근간인 뿌리기업의 자동화 스마트 공정상 IOT 미들웨어는 사물인터넷 기기(센서 등)의 데이터 정보를 해석하고 관리하며 제어할 수 있는 중추적 역할이 요구된다. 특히 뿌리산업은 산업별 공정 흐름이 상이하고 기업별 데이터 처리요구도 다양해 이를 수용하기 위한 범용 IOT 미들웨어가 필요한 상황이다. 본 논문이 제시한 IOT 미들웨어 구조는 그에 대한 해결책으로 통신, 데이터 수집과 처리, 서비스 연계 등 미들웨어 기본 프로세스는 엔진부로 범용화 시키고 뿌리산업 분야별 사물인터넷 기기와 기업별 처리 요구사항은 개별적으로 대응할 수 있는 Plug-in 구조를 도입함으로서 유연하고 효과적인 뿌리산업 스마트 공정을 제안하였다. 또한 미들웨어 Plug-in과 연계 서비스 계층 간 네트워크 데이터에 대한 암호화를 통해 변조, 탈취 등에 대한 예방과 보안을 강화하는 방안을 제시하였다. 향후 MQTT, COAP, XAMP 등 다양한 네트워크 프로토콜에서 확장 가능할 수 있도록 뿌리산업에 특성화된 IOT 미들웨어 플랫폼으로 발전시킬 시스템을 제안하고자 한다.
스마트 그리드는 기존 전력망에 ICT(Information Communication Technology)기술과 타산업간의 지속적인 융합으로 다양한 부가서비스를 제공한다. 다양한 프로토콜을 사용하고 있는 스마트 그리드 응용시스템이 상호간에 독립적으로 정보를 교환하기 위해서는 기존 프로토콜에 독립적인 미들웨어 사용이 필요하다. 스마트 그리드 응용시스템들은 대부분 All-IP 기반에서 정보 교환이 이루어진다. 현재 All-IP 기반의 미들웨어는 대표적으로 SOAP(Simple Object Access Protocol)과 RESTful(REpresentational State Transfer ful)이 있다. 본 논문에서는 SOAP과 RESTful의 성능을 비교 분석하여 향후 스마트 그리드 응용 시스템 구축 시 사용할 수 있는 SOAP와 RESTful의 성능을 비교분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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