최근들어 멀티미디어 기술 및 컴퓨터 네트워크 기술이 획기적으로 발전되고 확산됨에 따라 이와같은 기술을 교육현장에도 활용함으로써 교육의 효과를 높이는 동시에 시공의 한계를 극복하려는 시도가 원격 교육을 통해 이루어지고 있다. 이러한 추세에 본 연구는 효과적인 실시간 원격교육이 이루어지기 위한 대책으로 다양한 멀티미디어 사이버 콘텐트 구현방안을 제시하였다. 멀티미디어 콘텐트의 인프라는 리얼서버 시스템을 기반으로 하여 상호대화적인 실시간 원격교육이 이루어지도록 한다.
본 논문에서는 N-스크린 서비스를 제공하기 위하여 안드로이드 플랫폼 환경에서 유무선 네트워크에 연결된 스마트 디바이스(폰, 패드, 스마트 셋톱박스)를 연동하여 그래픽 UI 전송 기능뿐만 아니라 미디어 변환 기능을 포함한 원격 UI 시스템을 제시한다. 제안된 시스템은 스마트 디바이스를 자동으로 탐색하는 기능, 원격 UI 화면 공유 및 원격 이벤트 처리 기능, 실시간 미디어 변환 전송 기능을 포함한다.
사용자에게 제공할 정보 수집의 효율을 증대하기 위하여 Java 기반 정보 수집 이동 에이전트 시스템을 구현하였다. 정보수집 이동 에이전트는 원격 사이트로 이동하여 XML 문서를 파싱하고, 정보를 추출하여 호스트의 데이터베이스에 저장하도록 한다. 이동 에이전트는 원격 사이트에서 XML파서를 활용하여 필요한 정보만을 수집하여 전송하므로 네트워크의 부아를 줄일 수 있음과 동시에 호스트의 처리 부하를 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 향후 원격 사이트의 고유한 문서 특성에 적합한 정보 추출이 가능하도록 확장할 수 있다.
CATV 네트워크의 여유 주파수 대역을 이용한 데이터 통신망의 실용화로 보다 양질의 통신망 구축이 가능하게 되었으며, 이러한 환경을 이용하여 중등학교에서는 멀티미디어 원격교육에 대한 다양한 방안을 찾고 있다 일반적으로 CATV 네트워크의 전송속도는 256Kbps~100Mbps로서 멀티미디어 콘텐츠는 물론 대용량 멀티미디어 데이터를 이용한 원격학습과 양질의 실시간 원격교육까지 가능하다. 본 논문에서는 CATV 데이터망을 이용한 멀티미디어 데이터의 전송능력을 분석하여 보다 양질의 멀티미디어 데이터를 전송함으로서 효율적인 원격교육 방법의 새로운 모델을 설계하고, 구체적인 적용 방법을 제시 하고자 한다.
교수자와 학습자가 원격에서 위치하는 원격교육시스템은 영상과 음성을 전달하는 직접적으로 방식으로 진행되어 왔다. 학습자의 흥미와 교육 효과를 얻기 위해서나 열악한 네트워크 환경을 극복하기 위해서, 컴퓨터 그래픽스를 응용한 다양한 방법이 시도되었다. 본 논문은 Kinect 기반의 3차원 애니메이션 제어 기술과 네트워크 게임 기술을 활용한 원격교육시스템의 설계와 구현에 대해서 기술한다. 이 논문에서 설계하고 구현한 원격교육시스템은 교육과 게임 기술이 결합한 좋은 예가 될 것이며, 향후 다양한 교육용 콘텐츠에 응용되기를 기대한다.
본 논문에서는 소형 임베디드 시스템을 홈 네트워크 서비스 제어 시스템으로 활용하여 가정의 전기를 스마트폰을 이용하여 원격으로 제어함으로 에너지를 절약할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안 시스템의 구성은 OpenWrt 임베디드 리눅스 기반의 소형 유무선공유기를 임베디드 시스템 개발 플랫폼으로 홈 네트워크 서비스 제어 시스템을 구현하였으며, Android 스마트폰 어플리케이션을 통한 원격 제어 기능 구현하였으며, 가정의 조명 시스템은 기존 인터페이스 보드에 LED를 연결하여 구성하였다. 프로토타입 시스템은 OpenWrt 운영체제가 설치된 Buffalo의 WZR-HP-G450H 유무선공유기, LED를 연결한 Arduino의 Uno 인터페이스 보드, Android 애플리케이션 개발 환경은 한백전자의 HBE-SM5-S4210 개발 키트를 이용하여 구현하였다. 동작 검증은 Android 기반 원격제어를 위한 TCP/IP 프로그래밍, 유무선공유기와 Android 개발 키트 인터페이스를 위한 소켓통신 프로그래밍, 유무선공유기와 인터페이스 보드 연결을 위한 UART 통신 프로그램으로 실행하였다. 구현 결과 소형 유무선공유기를 이용한 저 비용의 홈 네트워크 시스템의 가능성을 보여주었다.
요즘, 에너지 절감이라는 전 세계의 요구에 따라 많은 연구와 응용개발이 이루어지고 있다. 이러한 응용개발에는 INTERNET, LAN, PLC, ZIGBEE 등과 같은 유무선 네트워크 장치를 이용하고 네트워크 상에서 발생할 수밖에 없는 제어시스템에서의 치명적인 문제를 비교적 저렴하고, 작은 노력을 들여 구축할 수 있는 방법에 대한 연구가 이루어져야 한다. 또한, 네트워크 기능을 가진 임베디드 시스템의 경우 펌웨어 업그레이드가 타 장치에 비해서 장점이 많으므로 네트워크 노드들을 원격으로 관리하고, 신뢰성 있도록 하는 제어방법이 중요할 것이다. 본 논문에서는 센서 노드 및 릴레이를 관리하는 PLC 영역과 ESS의 핵심요소인 LACC 구현과 신뢰성 있는 결과를 얻기 위한 성능분석 및 평가를 행함으로서 본 논문에서 제안된 효과적 원격관리와 제어방법 등을 실험결과를 통해 검증한다.
본 논문에서는 원자력발전소와 같은 극한환경에서 사용할 수 있는 로봇 원격제어를 위한 데이터 송수신용 통신 모듈 구현의 제약 조건을 기술하고 이를 해결할 수 있는 방안을 제시한다. 원격제어는 오퍼레이터가 원격지 로봇의 다양한 환경 정보를 인식하면서 로봇 제어 명령을 전송하는 특성을 갖는다. 오퍼레이터와 원격지 로봇 사이에 지속적인 데이터 통신에 의해 제어를 수행하므로, 통신 속도와 통신 프로토콜에 따른 현재의 통신 상태 보장 방안도 필요하다. 네트워크 기반 통신에서는 물리적 환경에 의한 영향을 포함하여 TCP/IP 프로토콜의 경우 핸드쉐이크와 혼잡회피 알고리즘 등에 의한 논리적 통신 속도의 지터가 발생하므로, 로봇 원격제어 시 이 문제를 충분히 검토해야한다. 로봇 원격제어를 위해서는 TCP/IP는 물론 UDP와 같은 통신 프로토콜과 시리얼 통신 기반의 다양한 프로토콜을 적용할 수 있는데, 송수신 데이터의 종류에 따라 적절한 프로토콜을 적용해야하며 통신 라인의 연결 상태도 확인할 수 있어야 한다.
센서 네트워크 기술은 이러한 센서 노드를 특정한 지역에 대량으로 배치하여 네트워크를 구성한 후 센서 노드를 정보 제공의 매체로 활용하는 기술이다. 센서 노드는 매우 제한적인 하드웨어 자원을 가지고 있기 때문에 효율적인 자원 관리와 센서 네트워크상에서의 다양한 응용 환경을 제공하는 운영체제가 필요하다. 또한 원격 코드 업데이트는 이미 배포된 네트워크에서 응용 프로그램의 오류가 발생하여 이를 수정하거나 성능 개선을 위해 꼭 필요한 기술이다. 본 논문에서는 원격 코드 업데이트가 용이한 새로운 센서 노드용 운영체제, EPRCU(Easy to Perform Remote Code Update)를 제안한다. EPRCU는 이벤트 드리븐 방식의 실행 모델에서 에이징(Aging) 기법을 적용한 우선순위 기반의 프로세스 스케줄링 방식을 사용한다. 작업의 기본 단위인 프로세스는 로더에 의한 동적 메모리 할당 및 프로그램 메모리 관리 기능을 제공함으로써 무선 통신을 이용한 코드 업데이트 수행이 용이할 뿐만 아니라 다양한 센서 네트워크 응용에도 적합하다.
본 논문은 생체 센서 시스템(bio-physical sensor system)을 이용하여 홈 네트워크 시스템을 구성하고, 생체 신호가 전달되도록 생체 신호 원격용 네트워크를 구현하였다. 측정 시스템의 구성조건은 시각(Vision), 체성감각(Somatosensory), 전정기관(Vestibular), 중추신경계통(CNS)의 변위점에서 평가하고, 맥박(Heart Rate), 체온(Temperature), 체중(Weight)을 기본 측정항목에 사용하였다. 주파수 변동에 따른 0.01 단위로 측정하여 평균값을 가지고 기준치에 비교하여 설정환경을 구성하고 측정값을 결정하였다. 생체 신호는 신체의 균형조절기능인 신경생리학적 감각처리 및 운동 출력기전으로 시각, 체성감각, 전정기관, 중추신경계통, 체질량지수(BMI)의 신체적 감각 기관의 수용체들 간의 운동에 대한 균형과 자세를 통한 기준으로 정상적인 균형 조절 상태와 균형의 크기 형태로 구분하고, 건강의 상태를 확인하도록 의미를 부여하였다. 본 연구의 결과로 제안한 홈 네트워크를 통해 헬스 센터 및 건강관리 중앙 시스템에 단말기를 통하여 전송됨으로 전문가을 통한 건강 관리시스템이 진행되는 결과를 얻을 수 있고, 다양한 신체적 파라메타를 통한 원격네트워크 모니터링 기능의 관리시스템이 형성 될 것으로 추론 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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