국내 에너지의 30%이상이 조명부문에서 소비되고 있어서 그 소비량과 $CO_2$ 배출량은 점차적으로 늘어날 수밖에 없다. 이와 같은 상황에서 스마트그리드 기반의 전등 제어시스템 구축에는 중요한 의미가 있다. 결과적으로 오늘날 산업현장에서 사용되는 전력선망 통신모뎀과 응용 단말기들을 활용, 본 논문은 PC기반의 전력선망 통신 제어시스템을 구현해봄과 동시에 다양한 통신 테스트 장치 및 도구로 활용하는데 유용할 것이다. 실험을 위해서 사용되는 모뎀은 ZIC 프로토콜 기반의 플래넷 제품을 활용하고 응용프로그램은 랩뷰(LabView)를 사용한다. 그 결과는 주로 저속 전력선 통신에 의한 장치 제어에 초점이 맞추어져 있으며, 전력선 통신 실험을 위한 전력선 통신 테스트 장치로 각종 실험을 수행할 수 있다.
언제, 어디서나 사용자가 원할 때 시스템을 사용할 수 있는 유비쿼터스 분야에 대한 관심이 고조되는 가운데 전등, TV, 오디오, 전자 열쇠 등을 제어하는 홈 제어 시스템이 개발되어 상용화되고 있는 것이 요즘의 추세이다. 이렇게 유비쿼터스가 급격히 진보됨에 따라 같이 대두되는 부분이 바로 보안이다. 언제, 어디서나 사용자가 원할 때 시스템을 사용해야 하지만 반드시 자격을 가지고 있는 사용자만이 이용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 인텔 XScale 프로세서 기반의 하드웨어 시스템에서 임베디드 리눅스 운영체제를 이용하여 홈 제어 시스템을 구현하였다. 또한 인증 모듈을 적용함으로써 보안을 강화시켰다.
본 논문에서는 자동차 헤드라이트용 고압방전등 안정기의 새로운 전력변환 구조를 제안한다. 제안된 전력변환 구조는 기존의 안정기와 같이 고압방전등의 전력제어를 하는 고주파 DC-DC 컨버터와 저주파 DC-AC 인버터로 구성되어 있지만, 컨버터에 보조권선을 사용하여 고압방전등의 점등개시용 절연파괴전압을 얻기 위한 고압변압기의 1차측 전압을 DC-DC 컨버터의 직류단과 분리하여 공급하게 되어 있다. 따라서 기존의 시스템에 비해 작은 전압 정격을 가지는 소자를 사용할 수 있어 시스템의 효율 향상 및 가격 절감을 할 수 있다.
본 논문에서는 전력선 반송통신을 이용한 가정내 전기기기의 감시제어 시스템인 "전동선 HMCS"를 개발했다. 통신방식은 양방향으로서 반송파 주파수 125[kHz]의 FSK디지탈 신호를 전등선에 중첩시키는 방식이며, 제어방식은 Polling 방식을 채용했다. 그리고 시스템의 송신출력은 4Vp-p이고, 수신감도는 CISPR 잡음 규제등을 고려하여 10[mV] 이상으로 설계하였다. 개발 시스템의 성능은 58[dB] 시스템 여유도와 1.78$\times$10-7의 에러확률을 갖는다.에러확률을 갖는다.
본 논문에서는 블루투스 통신이 가능한 스마트 전등 스위치를 이용하여 안드로이드 스마트 폰을 이용한 전등 스위치 원격 제어를 구현 하였다. 스마트 전등 스위치는 임베디드 보드와 무선 통신을 이용하여 데이터를 송/수신하여 임베디드 보드에서 데이터를 종합 수집, 가공 하여 이 데이터를 다시 스마트폰과 무선통신을 이용하여 데이터를 송/수신 한다. 임베디드 보드를 게이트웨이로 이용함으로써 추후 추가 될 수 있는 센서들의 유연성을 보장 하였다. 이는 현재 신축 아파트 및 건물에서 서비스 중인 기능이지만, 이를 지원하지 않는 기존 가정에서도 스위치만 교환하여 사용이 가능하므로 사용자의 편의성과 시스템의 유연성을 보장한다.
본 논문에서는 전력 누수를 줄이기 위하여 가정용 정보 가전 기기를 자동으로 제어 할 수 있는 시스템과 외부에서도 외부인의 출입과 화재 등을 확인할 수 있는 모니터링 시스템을 구현하였다. 무선 근거리 통신을 지원하는 zigbee를 이용하여 조도를 체크함으로써 알맞은 밝기를 유지할 수 있도록 전등을 자동으로 제어하고 인터넷을 이용하여 현재의 집안 곳곳을 볼 수 있도록 하여 언제든지 모니터링 할 수 있다.
사용자와 자연어 음성을 통해 상호작용하는 대화 시스템이 주목받고 있다. 음성 뿐 아니라, 화면을 통해 사용자와 상호작용하는 기능을 제공하는 대화 시스템들이 소개되고 있으며, 최근에는 혼합 현실 환경에서 대화 에이전트가 실제 공간에 존재하는 서비스가 소개되기도 하였다. 본 연구에서는 혼합 현실 환경의 대화 시스템이 현실 세계에 영향을 미칠 수 있는 시스템을 설계하였다. 제안하는 시스템은 서버가 클라이언트와 통신하여 필요 시 적절한 장치를 제어하도록 설계되었다. 본 연구 시스템의 실현가능성을 입증하기 위해 라즈베리파이를 제어할 장치로 사용하였으며, 화면에 보이는 대화 에이전트에게 음성으로 명령하여 전등, 에어컨 등을 제어하는 것이 가능함을 확인하였다.
기존의 지하 공동구 감시 시스템은 광케이블, 누설 동축케이블(LCX), 각종 제어케이블을 사용하여 통신 선로를 구축하기 때문에 시설비가 대단히 고가이며, 여러 가지 통신선로의 이용에 따른 유지보수가 어렵고 시공기간이 길어 시설 확대에 어려움이 있었다. 따라서 통신케이블의 설치 없이 기존에 설치된 공동구의 전등용 저압 전력선을 통신선로로 그대로 이용할 수 있는 전력선 통신 기술을 적용하여 유지보수가 용이한 저비용의 지하 공동구 감시제어시스템을 개발하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 공동구에서의 전력선 통신의 특성을 조사, 시험시스템 설계${\cdot}$제작, 현장실증시험을 통한 성능시험 및 분석을 수행하여 전력선 통신을 적용한 안정적인 공동구 감시제어 시스템을 제안하고자 한다.
본 논문에서는 임베디드 시스템을 응용하여 인터넷으로 기기들을 원격으로 제어하는 장치를 개발한다. 이극 위하여 임베디드 디바이스 서버를 이용한 원격인터페이스 장치와, 이 장치륵 이용한 원격 제어 방법을 설계하고, 임베디드 인터넷 원격 제어를 위한 PC 프로그램을 개발을 설명한다. 개발된 장치는 집 안팎에서 출입구나 전등, 가전제품 등을 제어할 수 있는 홈 오토메이션이나 기타 인터넷을 이용한 산업용 원격 제어에 다양하게 이용가능하다. 또 논문에 서는 수 십 개의 모터를 동시에 제어할 수 있는 장치에 응용 예를 보인다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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