본 논문에서는 기존 보일러 제어기와 병행하여 사용될 수 있는 인터넷 웹 보일러제어 기술의 개발에 논한다. 웹보일러제어기는 중요 요소로 RTL8019 네트워크제어기와 TS80C32 마이크로콘트롤러로 구성된다. 인터넷을 통한 통신을 위하여 IP, TCP, UDP, ICMP, 및 HTTP의 프로토콜과 이더넷 네트워크드라이버를 개발할 필요가 있다. 웹 보일러제어기 경우, RAM사용량을 최소화하기 위한 공통전역버퍼 알고리즘을 제안한다. 끝으로 개발된 프로토콜들의 올바름과 성능을 측정하기 위하여 CommView와 Dummynet이 사용된다. 개발결과 수백 바이트 RAM에서도 호스트 간에 상호 호환성을 잃지 않고 임베디드 웹 제어기가 동작된다.
임베디드 웹서버는 여러 가지 형태의 입출력장치와 지능형 정보기기틀을 인터넷에 손쉽게 접속할 수 있게 하는 초소형 웹 서버로서, 임베디드 웹서버의 적용 영역은 가정, 빌딩 및 공장 등의 전 영역에 걸쳐 있다. 지능형 정보기기를 인터넷에 접속하여 원격지에서 기기를 감시 및 제어를 하기 위해서는 웹 컨텐츠의 제공을 주목적으로 하는 일반서버 컴퓨터와는 다른 임베디드 운영체제를 이용한 전용화된 서버가필요하다. 본 논문에서는 순수 소프트웨어 솔루션으로 구현되는 웹서버로서 전체적인 시스템의 데모를 구현하는 것을 목적으로 인터넷을 통해 P2P 로 연결된 임베디드 센서들을 원격으로 데이터를 추출하고, 이를 제어하는 틀을 구성하는데 초점을 두었으며 ARM intel StrongARM SA-1110 프로세서를 기반으로 한 타켓보드에 임베디드 운영체제로서 리녹스를 포팅 하였고, 네트워킹 기능을위하여 이더넷을 기반으로 한 기본적인 네트워크 프로그램을 동작 시켰다.
본 논문에서는 인텔사(社)의 UPnP SDK vl.0을 임베디드 리눅스 시스템 개발 보드인 아사벳(assabet)보드에 포팅하고, UPnP SDK 패키지에서 제공하는 API를 이용하여 리눅스 PC에서 동작하는 UPnP Control Point와 임베디드 리눅스 시스템에서 동작하는 디지털 TV 에뮬레이터, 그리고 전등 제어기를 C언어로 구현하였다. 디지털 TV의 기능을 분석하여 UPnP서비스로 설계하고, 이를 UPnP 디바이스 프로그램에 적용하였다. 본 논문에서 사용한 UPnP SDK vl.04는 UPnP 홈 네트워킹 제어 미들웨어의 핵심 프로토콜 인 HTTP와 SSDP(Simple Service Discovery Protocol), SOAP(Simple Object Access Protocol), GENA(General Event Notification Architecture), 그리고, XML DOM Level-1을 리눅스에서 지원하기 위한 API 들로 들로 구성되어 있다. 본 논문에서 작성한 Control Point 프로그램은 리눅스 PC에서 실행시키고, 디지털 TV 에뮬레이터 프로그램과 전등제어기 프로그램은 임베디드 리눅스 보드에서 실행하였다. 실행된 Control Point는 네트워크에 연결된 디바이스들을 찾아 그 리스트를 콘솔에 출력하고, 디바이스가 제공하는 서비스를 콘솔입력으로 선택하여 실행시킨다. 본 논문에서 작성한 디바이스와 Control Point 프로그램이 UPnP의 핵심 기능들을 완벽하게 지원하는 것을 실험을 통해 확인하였다.
본 논문에서 구현한 지능형 인터넷 전원 콘센트는 인터넷 환경을 이용하여 주변의 전기, 전자 제품들을 인터넷에 연결하여 원격으로 감시하고 제어할 수 있다. 또한, 주변의 온도와 밝기를 감지하고, 실시간 타이머를 내장하여 만년달력을 이용한 스케줄링 제어가 가능하다. 그리고 4개의 전원 콘센트를 4개의 외부 입력조건과 적외선 리모콘을 이용하여 제어함으로서 간단한 홈오토메이션 제어기 기능을 수행 할 수 있다. 사용자 인터페이스는 임베디드 웹서버를 내장하고 UDP 프로토콜로 제어할 수 있도록 설계하여 웹브라우저와 전용 제어 프로그램을 이용할 수 있도록 구현하였다. 따라서 최적의 스케쥴링과 다양한 통신기능을 활용한 실시간 전원제어 기능을 설정하면, 최근 관심이 고조되고 있는 대기전력 절감을 통한 절전형 전원 콘센트의 기능을 충실히 수행할 수 있다.
LNG 저장 작업 중 기계결함, 부주의 등으로 인해 사고가 꾸준히 발생하고 있다. 이전 연구에서는 위험을 미리 감지하는 압력, 온도, 가스 농도, 플로우 측정이 가능한 환경 센서 모듈을 개발하고 누출된 가스량에 따른 응답속도를 측정하였었다. 본 논문에서는 환경 센서 모듈이 측정한 데이터를 SPI, UART, LTE의 유무선 네트워크와 연결된 임베디드 기기들에 안전하게 전송해주는 유무선 통신 모듈의 개발을 제안한다. 먼저 환경 센서와 연동 가능한 데이터 통신 모듈을 설계한다. Local Control Part의 각 장치간 프로토콜과 Local Control Part와 Remote Control Part의 유무선 프로토콜을 설계한다. 이더넷, WiFi, LTE 통신 모듈을 설계하고 임베디드 제어기와 연동 가능한 UART, SPI 채널을 설계하였다. 그 결과, 각 임베디드 기기가 유선, 무선 동시 통신하면서 환경 센서 모듈이 측정한 데이터를 전송함을 UI(User Interface)를 통해 확인할 수 있었다.
정보화 사회로 진행되어 감에 따라 임베디드 시스템에 관한 연구는 날로 발전해 가고 있다. 개인과 개인간의 정보공유 모델인 P2P의 중앙서버가 필요 없이 다른 사용자들과 정보를 주고받을 수 있는 장점을 팔용 하여 기존 임베디드 시스템의 각각의 센서들은 게이트웨이에 연결하여 서버와 클라이언트 구성이었다면 각 센서끼리 통신이 가능하도록 설계하여 클라이언트끼리 네트? 구성하고자 한다. 최적화 저전력 초소형 임베디드 웹서버를 제안하고 각각의 균열센서, 열감지 센서등등 설계하여 빌딩의 붕괴, 산재 등등의 예상치 못한 사고가 발생시 건물 정보를 수집하는 센서 상호간에 네트?으로 연결시키며 웹포팅 및 웹에서 하드웨어 제어 및 포팅 및 부트로더에서 하드웨어 테스트 과정을 걸쳐 최종으로 결과를 얻는다.
홈 네트워크란 일반적으로 PC를 비롯한 가정 내의 가전기기들이 하나의 네트워크로 통합되어 통신이 가능하도록 하는 것을 의미한다. 21세기에 들어서 홈 네트워크 환경을 위한 여러 가지 기술들이 제시되었다. 대표적으로 HomePNA, IEEE1394, ethernet lan, 블루투스 등이 있다. 일반적으로 홈 네트워크를 구현하는데 있어 가전기기간 데이터를 전송 할 경우 표준 직렬 인터페이스인 RS232를 이용한다. 그러나 RS232를 이용하여 홈 네트워크를 구현할 경우 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, point-to-point 방식을 사용하여 각각의 기기를 모두 RS232로 연결해야 한다는 것이다. 이를 경우 기기의 숫자만큼 회선이 늘어남으로 인해 시스템 자체가 복잡해지고 비용도 증가한다. 이러한 문제점을 개선하고자 이 논문에서는 RS422 Multi-drop mode 시리얼 통신를 이용하여 흠 네트워크를 설계하였고 임베디드 리눅스 시스템으로 제어하였다. 그리고 홈 네트워크 가상환경을 구현하기 위해서 PIC를 이용하여 모터 및 센서를 RS422와 연결하였다.
홈 네트워크란 일반적으로 PC를 비롯한 가정 내의 가전기기들이 하나의 네트워크로 통합되어 통신이 가능하도록 하는 것을 의미한다. 21세기에 들어서 홈 네트워크 환경을 위한 여러 가지 기술들이 제시되었다. 대표적으로 HomePNA, IEEE1394, ethernet lan, 블루투스 등이 있다. 일반적으로 홈 네트워크를 구현하는데 있어 가전기기간 데이터를 전송 할 경우 표준 직렬 인터페이스인 RS232를 이용한다. 그러나 RS232를 이용하여 홈 네트워크를 구현할 경우 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, point-to-point 방식을 사용하여 각각의 기기를 모두 RS232로 연결해야 한다는 것이다. 이를 경우 기기의 숫자만큼 회선이 늘어남으로 인해 시스템 자체가 복잡해지고 비용도 증가한다. 이러한 문제점을 개선하고자 이 논문에서는 RS422 Multi-drop mode 시리얼 통신을 이용하여 홈 네트워크를 설계하였고 임베디드 리눅스 시스템으로 제어하였다. 그리고 홈 네트워크 가상환경을 구현하기 위해서 PIC를 이용하여 모터 및 센서를 RS422와 연결하였다.
기존에 다수의 인스트루먼트에 대한 제어 및 모니터는 전문화된 영역으로 그 구현에 있어 고가의 전용 모듈을 필요로 하였다. 하지만 최근 임베디드 기술의 발전 속에 M&C(Monitor and Control)를 수행할 수 있는 다양한 제품이 출시되고, 적용 범위가 확대되고 있다. 이에 따라 예전에 비해 소규모의 M&C 환경을 보다 손쉽게 구축할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 별도의 하드웨어 제품을 통해 구현해야 했던 VLBI 시스템의 M&C를 저렴한 범용 임베디드 기술로 대체할 수 있는 방안에 대해 논하였다. 메모리 기반의 데이터 송수신 그리고 저장은 비단 VLBI 뿐만 아니라 네트워크 분야에서 일반화된 기술이고, 이더넷을 구성하는 일부 아이템을 VLBI(Very Long Baseline Interferometer) 시스템 환경에 맞게 최적화시킬 경우 보다 효과적인 M&C를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 이에 대한 시스템 설계 및 구현 방안을 구체화하였다.
PLC 등의 현장제어기기는 주요 이벤트 정보를 로깅하는 기능이 없기 때문에 사고분석이 힘들다. 따라서, PLC, IED와 같은 현장제어기기의 주요 이벤트 정보를 로깅하여, 사이버 사고 발생 시 분석이 가능한 정보 확보가 필요하다. 이벤트 로깅을 위한 현장제어기기(임베디드기기) 통신 프로토콜을 분석하기 위해서는 프로토콜 애널라이저(분석기)가 필요하다. 그러나 Wireshark와 같은 기존의 분석기는 페이로드 데이터 기반의 다양한 프로토콜 분석 및 분류가 어렵고 이벤트 로깅을 위한 대용량의 데이터 식별 및 추출을 처리하기에는 어려움이 있다. 따라서, 본 논문에서는 대용량의 이벤트 로깅을 위한 빅데이터 기반 현장제어기기 통신프로토콜 페이로드 데이터 추출을 위한 시스템을 연구개발하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.