본 연구에서는 임베디드 리눅스와 HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 웹 서버인 GoAhead를 포팅한 32비트 RISC프로세서인 PXA255를 이용하여 웹 서버를 구축하고, 웹 서버를 기반으로 자동차의 순항제어나 무인 운전을 위한 일련의 환경과 상황을 모니터링하고 제어할 수 있는 시스템을 구현하였다. 자동차의 동작 상태와 변화를 감지하기 위해서 ECU와 임베디드 시스템을 인터페이스 시켜 필요한 데이터를 추출하고, 스로를 밸브에 스텝모터를 연결하여 자동차의 엔진을 회전시켜 자동차의 무인 이동을 제어한다.
Qlpus 실시간 운영체제는 네트워크 지원을 위해 범용 목적으로 사용되는 4.4 BSD 기반의 통신 프로토콜을 가지고 있으므로 메모리 요구량이나 동작 면에서 자원이 제약된 소형 임베디드 시스템에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 인터넷 접속을 위한 필수 기능만을 포함하여 정보가전기기와 같은 소형 시스템에 적합한 마이크로 TCP/IP를 Qplus의 네트워크 모듈로 이식하고, 이를 기반으로 사용자가 웹 브라우저를 통해 실험보드를 제어할 수 있도록 임베디드 웹 서버와 CGI를 구현하였다.
본 논문에서는 임베디드 시스템에 적용 가능한 웹소켓 서버의 스레드 풀 관리 기법을 제안한다. 웹소켓은 동적인 웹을 구성하기 위하여 제안된 기술로서, HTML5와 jQuery를 이용하여 구성한다. 동적인 웹을 구성하기 위하여 Apache, Oracle등에서 다양한 연구가 진행되어 오고 있다. 기존의 웹 서비스 시스템은 대용량, 고성능의 하드웨어 사양을 필요로 하며, 임베디드 시스템에 적용하기엔 부적합하다. HTML5와 jQuery로 구성된 Node.js는 오픈소스로 구성된 대표적인 웹소켓 서버이며, 단일 스레드로 이루어진 자바스크립트 기반의 웹 어플리케이션이다. 이러한 Node.js는 임베디드 시스템에 적용하여 고속의 데이터를 처리하기에는 성능상의 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 스레드 풀로 운영되는 웹소켓 서버를 구성한다. 제안하는 웹소켓 서버의 스레드 풀은 비트 레지스터를 기반으로 관리되며, 임베디드 시스템에 적합하도록 구성한다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 네트워크 성능 테스트 도구인 JMeter를 이용한다.
본 연구에서는 반도체 장비 모니터링을 위하여 로컬 시스템, 서버 시스템, 클라이언트 시스템으로 임베디드 시스템으로 부분 구성하여 클라이언트/서버 개념에서 취약한 안정성, 시스템 관리에 따른 문제점, 원가 상승과 설치 공간의 문제점을 개선 및 보완하였다. 본 연구에서는 반도체 장비 모니터링 시스템의 안정성 확보를 위한 임베디드 모니터링 시스템의 하드웨어와 이를 제어하기 위한 소프트웨어 핵심 기술 개발이며, 이를 위해 임베디드 모니터링 시스템의 핵심이 되는 감시/제어용 하드웨어 모듈과 임베디드 운영체제, 부가적인 관련 응용프로그램을 개발한다.
본 논문은 웹 기반의 감시제어시스템을 위한 임베디드 시스템 기술의 구현 예를 제시하였다. 웹 기반의 감시제어시스템을 위해 임베디드 시스템인 타겟 보드와의 인터페이스를 개발하고 이를 특정 임베디드 시스템인 온실 모델에 적용하여 그 실용성을 확인하였다. 자바 클래스를 이용한 클라이언트/서버 소켓 프로그램을 구현하였고, 자바 애플릿 기반의 사용자 인터페이스(GUI)에 의한 웹 기반 온실 감시제어시스템을 구축하였다. 구축된 웹 기반 감시제어시스템은 TCP/IP 상에서 온실의 정보를 클라이언트 프로그램에 잘 전달하여 표시하며 웹 상에서 동작하는 자바 애플릿 클라이언트에서 보내는 제어 신호를 서버를 통해 온실 모델에 잘 전달하여 동작시키는 것을 볼 수 있었다.
인터넷 사용자가 늘면서 정보를 공유 및 서비스하는 웹 서버가 증가하고 있고 그 서비스의 양 또한 엄청난 증가세를 보이고 있다. 이러한 증가로 인한 네트웍의 정체현상은 날로 심각해지고 웹 서버로부터 응답을 기다리는 시간이 점점 증가를 하고 있는 실정이다. 사용자의 응답대기 시간을 줄이기 위해서 서버와 여러 개의 TCP 연겯을 고려할 수 있다. 그러나 TCP 연결을 여러 개 하게 되면 네트웍의 트래픽이 증가되는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위한 방법으로 과거 웹 서버의 전송속도를 기록하고 이를 이용하여 HTTP 연결 설정을 조정함으로써 네트웍 트래픽의 감소를 꾀하고 자원이 풍부하지 않은 임베디드 시스템을 고려하여 자원 절약 방안을 모색한다. 이 시스템의 장점으로는 클라이언트에 대용량의 캐쉬메모리가 없이도 사용자 응답시간을 줄일 수 있다는 것이다. 임베디드 시스템과 같은 캐쉬 메모리가 부족한 시스템에 적용할 때 효과적인 시스템이
본 논문은 무지향성 영상획득을 용이하게 하기 위해 임베디드 웹서버의 무선랜을 이용한 CMOS 영상의 무선전송시스템 구현에 관한 연구이다. 시스템은 영상획득부와 임베디드 웹서버부, 클라이언트부로 구성한다. 영상획득부는 CMOS 센서 카메라와 프래임그래버로 구성하고, 임베디드 웹서버부는 무선랜을 구현한 타겟보드로 구성 하며, 클라이언트부는 서버에서 받은 영상을 모니터링 하기 위한 PC로 구성한다. 실험결과 8bit, 320$\times$240 크기의 4:2:2(YCbCr)비율에서 12.7fps 를 얻었으며, 구현된 시스템은 약1.9Mbyte의 전송 되어 시각적으로 원활한 영상이 모니터링 되였다.
본 논문에서는 고속 FPGA 및 임베디드 리눅스를 사용하여 곡물 선별 모니터링 시스템을 구현하였다. 기존의 곡물 선별 모니터링 시스템은 독립형 모드에 기반으로 설계하였는데 비해 제안 된 시스템은 웹 서버와 웹 응용 프로그램 기반으로 설계하였다. 제안된 곡물 선별 시스템은 웹 서버 상에서 FPGA의 고속 하드웨어 인터페이스를 설계하였다. 제안 된 시스템은 리눅스 웹 서버의 멀티태스킹의 장점과 FPGA의 고속 하드웨어의 장점을 갖는다. 고속 레이트 라인 스캔 CCD 카메라의 제어 로직, 무게 중심점 추출 방법, 그리고 HSL 디코딩 및 웹 서버의 인터페이스는 FPGA로 구현하였다. 구현된 모니터링 시스템은 웹 애플리케이션에 의해 곡물 선별 모니터링과 시스템 고장 및 복구를 원격으로 제어 할 수 있다는 장점을 갖는다. 그 결과, 기존의 시스템에 비해 곡물 선별 성능을 업그레이드 할 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 활용 하여 기존 임베디드 시스템의 각각의 센서들은 게이트웨이에 연결하여 서버와 클라이언트 구성이 었다면 각 센서 끼리 통신이 가능하도록 설계하여 클라이언트 끼리 네트웍을 구성하고자 한다. 최적화 저전력 초소형 임베디드 웹서버를 제안하고 각각 센서(균열센서, 열감지 센서등등) 설계 하여 빌딩의 붕괴, 산재 등등의 예상치 못한 사고가 발생시 건물 정보를 수집하는 센서 상호간에 네트웍으로 연결시키며 웹포팅 및 웹에서 하드웨어 제어 및 포팅 및 부트로더에서 하드웨어 테스트 과정을 걸쳐 최종으로 결과를 얻는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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