현재 지능형 홈 네트워크 관련 분야에서 가장 적합한 전자관련 기기는 전동커턴으로서, 지능형 홈 네트워크의 기본적인 특징인 다양한 기능 제공과 강력한 통제기능은 그대로 제공되면서 저비용의 전력선 통신, 에너지 및 자연광 이용기술을 적용하는데 있어 가장 이상적이다. 커튼을 이동시키는 역할을 담당하는 모터는 유지보수가 용이하고, 효율이 좋아 장시간 사용에 유리한 BLDC 모터를 적용함에 있어 BLDC 모터가 가지고 있는 특성을 CDM에 의해 설계된 제어기를 이용하여 시뮬레이션을 통해서 확인하였으며, 이를 기반으로 한 전동커튼시스템의 구성과 동작원리에 대해서 소개하고자 한다.
본 논문에서 개발한 Z-Wave Mesh Network 방식을 이용한 홈네트워크 통합 디밍스위치는 현재 홈 네트워크 기술이 적용된 아파트를 대상으로 설치가 되고 있는 네트워크 방식의 스위치로써, 조명스위치 사용에 대한 시공자 설비의 편의성, 사용자의 조작 편의성 제공과 동체감지센서 및 광세기 검출센서를 이용한 조명의 효율적 제어를 통한 전력절감 효과가 기대되는 유무선 네트워크가 가능한 지능형 통합디밍 조명스위치이다. 본 논문에서 개발한 통합 디밍스위치의 유용성을 평가하기 위하여 실험시스템을 구현하였고, 부하성능 평가, 조명제어, 통신속도 면에서 우수한 성능을 보였다.
사물인터넷(IoT)는 지능형 스마트 홈 네트워크를 구축하는데 매우 중요한 핵심기술이며 유비쿼터스 환경에서 스마트폰, 클라우드 컴퓨팅 등과 연계되어 중요한 역할을 담당할 것으로 전망된다. 본 논문에서는 인간의 자율 신경계에 의한 내부 조절 시스템을 연구하여 그의 핵심 메커니즘을 지능형 스마트 홈 네트워크를 위한 IoT 기반 자동조절 시스템을 설계하는데 응용하였다. 구성된 기기들이 연결되어 상호작용함으로써 온도, 습도, 조도가 자율적으로 조절되는 메커니즘을 제안하고 이를 적용하여 조절과정을 시뮬레이션 하였다.
This paper is about implementation of intelligent robot based on home network. Existing robots are mainly stand alone type. Home network is spreading rapidly and can play an important role as a path for informations between appliances in home. Robot can be more intelligent and have versatile functions with a junction of home network. By distribution of tasks through home network, robot doesn't have to process every task. In addition, robot can access to appliances through network as appliances are added continuously. In the future, smart space in which robot behaves on various types of network is in expectation. In this research, home network based system which consists of home server, embedded robot, and intelligent robot is proposed and implemented.
최근 국내에서 홈네트워크에 관한 제품과 정책 및 제도의 개발이 다양하게 진행 중이고 대학에서의 관련분야 연구도 활발하지만 몇 가지 문제점이 있다. 첫째로 실험환경을 구축하는데 어려움이 있다. 홈네트워크 시스템에 사용되는 미들웨어나 게이트웨이 및 센서장비의 성능, 또는 지능형 서비스를 위한 알고리즘을 테스트하기 위해서는 실제 환경과 가까운 실험환경을 구축해야하는데, 비용과 시간의 측면에서 많은 부담이 있다. 둘째로 지능형 서비스를 위한 실험을 하기 위해서는 필수적으로 실 사용자가 실험환경에서 생활을 하여 실험을 하여야하는데 이 또한 많은 어려움이 있다. 그래서 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 상황인식 홈오토메이션 테스트베드를 구축하여 비교적 적은 비용으로 홈 네트워크 시스템을 테스트할 수 있는 방법을 제안한다. 2장에서는 홈게이트웨이에 대한 기본적인 배경지식에 대해 알아보고 본 연구에서 사용된 홈네트워크 미들웨어에 관해서 설명한다. 3장에서는 실험에 사용된 게이트웨이, 테스트베드, 통신방법에 대해서 설명한다. 5장에서는 실제로 홈오토메이션 시스템 테스트베드를 구현하고 5장에서 결론 및 향후연구에 관해 논한다.
홈 네트워크의 문제점인 IP 부족 문제와 부가 서비스(디지털 컨텐츠의 지능형 서비스, 서비스 번들 지원 등) 제공의 한계성을 극복하기 위해 Service Server for Residential Gateway(SSRG)를 제안한다. SSRG는 단독주택뿐만 아니라 대규모 아파트 단지 혹은 주택단지에 개별적으로 설치된 RG를 통합 관리하는 서버로서 홈 네트워크 및 내부 네트워크에 로컬 IP를 부여하고 RG와 SSRG를 NAT(Network Address Translator)를 통하여 제어함으로써 P의 문제를 해결함과 동시에 각 홈 네트워크와 RG의 기능을 확대하고 보다 많은 부가 서비스를 제공할 수 있도록 구현하였다. 제안된 SSRG는 가정 내에 보다 확장된 서비스와 기기 관리를 위한 통로 제공, RG 및 각종 기기들의 소프트웨어 업그레이드 및 기기 상태점검이 가능하고, 또한 사설 IP 상에서도 기기들을 외부에서 액세스 할 수 있고 각종 서버를 하나의 단지 혹은 논리적으로 구분되는 하나의 서브 넷에 두게 됨으로써 관리 및 향후 보수가 용이한 장점이 있다.
본 연구에서는 개방형 지능분산제어 네트워크를 구축 기술에 핵심이 되는 LonTalk프로토콜을 사용하는 지능형 제어 모듈을 개발하고 이 모듈을 이용하여 홈자동화에 중요한 TV, 관련기기와 빌딩자동제어에서 중요한 제어·감시 대상인 원격검침(전력, 가스미터, 열량미터, 열량계, 온수미터), 조도제어(dimming control), 모터, 경보 등 및 팬 등의 원격제어 실험시스템을 구축하고, 연구결과를 바탕으로 Web 네트워크에서 이들을 통합, 원격 제어할 수 있는 기술을 개발하였다. 본 논문 결과는 LonWorks 네트워크로 제어되는 빌딩, 공장, 홈 등을 LAN이나 WAN을 이용하는 원격 제어에 매우 유용한 기술적 자료를 제공 할 수 있다고 판단된다.
유비쿼터스 홈 서비스에 대한 기대가 높아지면서 지능형 로봇에 대해 폭넓은 관심이 요구되고 있다. 이러한 로봇은 원격 서버와 연동할 수 있는 미들웨어를 통해 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 지능형 로봇의 원격 제어를 위한 UPnP 구조 기반의 오픈 소스 소프트웨어 프레임워크를 개발하였다. 홈 네트워크에 많이 사용되는 UPnP 구조는 명령 제어, 이벤트 전달, 웹 서비스 등 다양한 통신 방식을 제공한다. 본 논문에서는 2 종류의 실제 플랫폼에 탑재되어 성공적으로 구현된 결과를 보여준다.
홈네트워크 기술은 가정 내의 모든 정보 가전기기가 유무선 홈네트워크로 연결되어 누구나 기기, 시간, 장소에 구애 받지 않고 다양한 서비스를 제공하는 디지털 홈을 구성하는 핵심요소이다. 본 논문은 제 II, III장에서 홈네트워크 구성요소 및 사업전망을 살펴보고 제 IV장에서 홈네트워크와 외부 서비스 네트워크 간의 브리지 역할을 하는 홈서버/게이트웨이의 세부 기능 및 기술 동향을 분석한다. 또한 제 V장에서 홈네트워크 서비스 현황을 살펴본 후 앞으로 지능형 서비스의 형태로 홈네트워크에서 활용될 수 있도록 활용방안을 제안하며 결론을 맺는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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