최근 홈 네트워크 기술의 발달로 다양한 홈 네트워크 장치들이 개발되고 있다. 하지만 홈 네트워크 장치들을 제어하는 어플리케이션은 로컬에서만 가능하거나 특정한 기기와 그 플랫폼에 맞는 프로그램을 설치해야만 장치의 제어가 가능하다. 본 논문에서 이러한 문제점을 보안하기 위해 웹 서비스를 이용한 홈 네트워크 장치의 원격 제어 시스템의 구성과 웹 브라우저를 통한 웹 시나리오 빌더를 제안한다. 제안한 웹 시나리오 빌더는 네트워크 카메라로 댁내 상황을 알려주고, 시나리오를 제어 가능하게 하는 등 다양한 기능을 제공한다. 그리고 타블렛이나 터치스크린으로도 조작할 수 있는 간단한 UI 를 제공하며 웹 서비스를 이용하므로 PDA 나 모바일 기기로의 확장이 가능하다.
본 논문에서는 홈-네트워크를 이용하여 댁네에서 실시간 멀티미디어 전송 서비스를 수행하기 위한 홈서버 및 모바일 플랫폼을 제안한다. 본 논문에서 제안한 홈서버는 기존의 기술들과는 달리 사용자 선호도 정보를 기반으로 멀티미디어 콘텐츠를 지능적으로 추천하는 기능과 함께 네트워크 상태 및 사용자 기기 정보를 고려한 전송 서비스를 제공한다. 또한 본 논문에서 제안한 모바일 플랫폼 하드웨어에는 고속의 중앙처리장치와 메모리 컨트롤러 및 별도의 그래픽 가속기를 탑재하였으며, 모바일 플랫폼의 멀티미디어 재생기는 확장성을 가지는 구조와 플랫폼 독립성을 지향하도록 설계 및 개발되었다.
본 논문에서는 홈 자동화 네트워크의 대표적으로 자리잡고 있는 론웍스(Lonworks) 시스템의 하드웨어 플랫폼인 뉴론칩(Neuron) 기반의 노드를 대신하는 새로운 구조를 갖는 홈 자동화 제어기를 제안한다. 기존의 론웍스 해답(Solution)은 8비트 프로세서인 뉴론칩을 모든 노드들이 중앙처리장치로 사용하므로 고성능의 처리를 필요로 하는 응용 프로그램은 구현할 수 없었다. 또한 뉴런C(Neuron C) 언어를 사용하여 응용 프로그램을 개발하므로 C 언어에서 파생된 언어인 뉴런C 언어를 새롭게 배워야 하는 번거로운 점을 가지고 있으며, 뉴런C 컴파일러(Compiler)를 비롯한 LonMaker 등의 고가의 개발 장비를 구비해야 하므로 개발자로 하여금 개발비용에 대한 부담이 컸다. 이에 본 논문에서는 처리능력이 뛰어나며 저전력 특성을 갖춘 스트롱암(SA1110)칩을 메인 프로세서로 사용한 홈 자동화 제어기인 ECONICS를 개발했다. 이 ECONICS는 홈 제어 네트워크를 구성하기 위해 통신 하드웨어 및 ANSI 표준 프로토콜인 EIA709.1 통신 프로토콜 스택을 가지고 있다. 제안된 홈 자동화 제어기를 통하여 기존의 론웍스 노드에서 구현하기 힘든 다양하고 복잡한 응용프로그램을 구현할 수 있게 되었고, 제안된 홈 자동화 제어기의 상업적 유용성을 증명하기 위해 기존의 론웍스 노드들과의 호환성을 확인하였으며 개발자로 하여금 기존의 C 언어를 통하여 응용프로그램을 개발하게 함으로써 추후 홈 자동화 제어기로써 파급효과가 클 것이다.
현재 대부분의 가정에선 아날로그 제품을 찾아보기 힘들 정도로 상당부분 디지털화되어 있다. 이로 인해 홈 서버나 홈 게이트웨이를 이용한 디지털 가전의 제어도 가능해 졌다. 미래 가정의 지능화에 대한 노력 또한 함께 진행되고 있다. 가정 내의 다양한 환경 및 상황 정보를 감지하여 가정환경을 최적화시키는 것이 센서 네트워크를 이용한 기본적인 지능화 애플리케이션이다. 디지털화된 가정환경에 지능적인 요소를 부여하기 위해 센서 네트워크를 구축하려는 다양한 시도가 진행 중이다. 이에 따라, 가정을 지능화하려면 다양한 상황 데이터를 수집하여 이를 중앙 처리장치로 보낼 수 있는 센서 네트워크 모듈과 수집된 상황 데이터를 수집 분석하여 제어 명령을 전달할 수 있는 센서 네트워크 게이트웨이가 필요하다. 또한 기존 홈 네트워크 사용자를 위해 기존 홈 네트워크와도 호환되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크 게이트웨이를 경량화 하여 저가로 구현할 수 있는 시스템을 제안하였다.
한국인 어린이 두피 모발에서 발견되는 서캐의 미세구조적 특징을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 서캐는 길이가 약$800{\mu}m$로 무정형의 키틴질로 둘러싸여 있다. 서캐 케이스는 약 1mm의 모발을 키틴질로 완벽하게 둘러싸서 부착되어 있다. 서캐는 원추형으로 표면이 아주 매끄러우며 정단부에는 10개의 숨관으로 구성되어 있다. 숨관은 중앙에 3개의 숨관을 중심으로 7개의 숨관들이 둘러싸고 있다. 숨관 전체의 크기는 직경이 약 $160{\mu}m$로 원형의 형태를 하고 있다. 각각의 숨관은 직경이 $60{\mu}m$인 타원형의 돔모양으로 중앙에 약 $15{\mu}m$의 호흡통로가 열려 있다. 알이 부화된 후 분리된 뚜껑 단면에는 서캐의 안쪽에서 바깥쪽방향으로 약 $1{\mu}m$ 두께의 긴 홈이 일정하게 형성되어 있었다. 이와 같은 긴 홈은 알이 부화시 몸의 팽창으로 인한 키틴질 뚜껑의 분리를 용이하게 해주는 역할을 하는 것으로 확인하였다.
구마모토 안산암을 대상으로 이중 비틀림(DT) 시험을 통해 유도 홈의 단면 형상이 암석의 응력부식지수에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 정변위속도법에서 변위속도가 증가할수록 균열성장속도는 증가하지만 파괴인성계수는 평균 2.07 MN/m$^{3}$2/로 거의 일정하였다. 정변위법을 통하여 유도 홈의 형상이 사각형, 원형, 삼각형인 시험편을 이용하여 얻은 응력부식지수는 각각 평균 37, 36, 38로 홈의 형상에 관계없이 거의 일정한 값을 보이지만 표준편차는 삼각형 홈에서 가장 크게 나타났다. 암석의 DT시험은 중앙부에 유도 홈이 있는 시험편을 이용하는 것이 효과적이지만 광물의 평균입경 이상의 폭을 가진 사각형 단면의 홈을 이용하는 것이 가장 적절하다.
본 논문에서는 상용화된 음성-인식 디바이스가 다른 임베디드 모듈과 통신하며 스마트홈 중앙처리 서버역할을 수행하려 할 때 제작사에 의해 개발되어지지 않거나 제한된 모듈과 서비스만을 제공한다는 문제점을 해결하기 위해 사용자가 직접 간단한 작업으로 원하는 기능의 모듈을 개발하여 자유롭게 음성인식명령을 추가할 수 있는 플랫폼을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 플랫폼의 개념은 특정 OS에 종속되지 않으므로 다양한 시스템에서 제공될 수 있도록 설계되었으며 실험 플랫폼은 Windows기반으로 제작되었으나 다른 시스템에도 같은 개념을 적용하여 제작할 수 있다.
사용자의 각 개인별 관심 및 환경에 따라 적절한 정보를 다양한 입출력 방식으로 제공하고, 가정내의 모든 장소에서 네트워크 접속이 가능한 사용자 중심의 지능형 홈 네트워크 환경의 새로운 요구가 대두 되고 있다. 또한 집안의 온도, 가스, 화재, 도어, 적외선 센서들로부터 수집된 정보를 요약, 분석, 처리 가공하여 문자 및 그래픽 등으로 보고 받는 사용자 중심의 서비스 제공이 요구 된다. 이에 본 논문은 전력선 통신 (Power Line Communication, PLC)을 이용한 흠 네트워크 시스템을 구축하여 가정내의 온도, 화재, 침입방지 등의 보안 문제뿐만 아니라 정보가전기기들이 네트워크로 상호 연결되어 기기, 시간, 장소에 구애 받지 않는 다양한 서비스의 제공이 가능하며, 중앙의 홈 서버를 통해 집안 전체의 관리가 가능한 안전하고 스마트한 자동화 서비스를 제공하는 환경을 구축한다.
본 논문은 다양한 홈네트워크의 미들웨어간의 연동 서비스를 위한 구조를 설명한다. 최근 홈네트워킹 개념이 정립됨에 따라 다양한 매체(IEEE1394, USB, PLC, TP, IRDA, BLUETOOTH 등)를 지원하는 다양한 정보가전 디바이스가 나오고 있고 이들을 제어하기 위한 Jini, Havi, LonWorks 등의 홈네트워크 미들웨어가 거론되고 있다. 홈 내에 다양한 미들웨어를 지원하는 정보기기, 백색가전 제어기기, AV 기기 등의 디바이스들 사이에 가능한 서비스를 미리 살펴보고 이를 지원하기 위한 환경을 제안한다. 본 논문에서 설계한 홈네트워크 미들웨어 연동 서비스는 다양한 매체를 홈서버에서 수용하여 중앙 집중적인 연동 서비스가 가능하도록 구축하였다.
본 논문에서는 스마트 홈 환경 내에서 웰니스 로봇의 이동을 위한 로봇의 사물인터넷 기반 지능형 자기위치인식 및 자세제어 방법을 제안한다. 먼저, 자기위치인식 방법은 스마트 홈, 홈 환경 내 위치하고 있는 물체, 홈 웰니스 로봇 간의 사물인터넷을 기반으로 하는 방법을 제안한다. 스마트 홈에 RF태그를 설치하고 환경 내 물체에 RF 리더를 내장하여 환경 내 물체의 절대좌표 정보를 획득하고, 물체와 홈 웰니스 로봇간 블루투스 통신을 이용하여 물체의 절대좌표 정보를 홈 웰니스 로봇에 제공한 후, 홈 웰니스 로봇에 장착되어 있는 스테레오 카메라를 통해서 물체를 기준으로 한 홈 웰니스 로봇의 상대 좌표를 알아내어 로봇의 스마트 홈 환경에서의 자기위치인식을 한다. 둘째로, 홈 웰니스 로봇의 물체 접근을 위한 비전센서 기반의 퍼지 자세 제어 방법을 제안한다. 홈 웰니스 로봇의 정면에 장착된 스테레오 카메라를 기준으로 물체까지의 깊이 정보를 추출하고 영상의 중앙을 기준으로 틀어진 각을 계산하여 물체와 홈 웰니스 로봇 정면과의 각도차를 알아낸다. 얻은 정보를 퍼지 순람표(Look-Up table)로 작성하여 물체에 접근하기 위한 홈 웰니스 로봇의 자세제어를 하도록 한다. 이렇게 제안한 각각의 자기위치인식 및 자세제어 방법의 성능은 실제 구축한 스마트 홈 환경과 웰니스 로봇을 가지고 실험하여 확인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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