본 논문에서는 사물인터넷 기반의 홈/사무실을 구현하기 위해 기존 디지털 도어락에 저전력 통신이 가능한 BLE 모듈을 탑재하고 가상 오브젝트 기반의 게이트웨이를 통하여 스마트 폰으로 제어가 가능한 저전력 지능형 도어락 시스템을 개발함을 목표로 한다. 이 시스템은 사물인터넷 기술을 이용하여 기존의 도어락에 BLE 모듈을 부착하여 라즈베리파이와 서로 저전력 통신이 가능하게 한다. 부가적으로 스마트폰 애플리케이션을 사용하여 원격제어가 가능한 기능도 수행할 수 있다. [1]따라서, 사물인터넷 기반 저전력 디지털 도어락은 일반 가정집 도어락은 물론, 높은 보안을 필요로 하는 장소에까지 다양한 분야에서 효과적이고 편리하게 활용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 기존에 사용되고 있는 흔히 사용되는 도어락에 사물인터넷을 접목시켜 좀 더 스마트한 도어락을 제작하였습니다. 이 스마트 도어락은 블루투스를 기반으로 어플리케이션과 페어링을 통하여 비밀번호를 입력하거나 출입을 관리를 할 수 있습니다. 비밀번호를 직접 눌리는 것이 아닌 멀리서도 페어링만 되어 있다면 열수 있다는 점과 시간별로 출입문이 열리고 닫히는 시간을 따로 기록하여 어플리케이션과 페어링 되는 순간 그 정보를 새롭게 갱신을 합니다.
본 연구에서는 사회적 문제인 맞벌이 부부가 증가함에 따라 아동범죄 및 생계형 범죄로부터 사용자의 안전의 보장과 기존의 디지털 도어락의 문제점을 보완하고자 IoT기술과 STT를 이용하여 사용자에게 안정성을 제공하여 주며, 동시에 편리성을 제공하고자 본 시스템으로 하여금 이와 같은 문제를 해결하여 줄 수 있게 한다.
본 논문에서는 키패드로만 동작하는 디지털 도어락에 보안을 강화하기 위해 음성 인식 장치를 추가한 음성 인식 디지털 도어락을 설계하고 구현하였다. 비밀번호로만 동작하는 도어락은 비밀번호의 분실 가능성이 있기 때문에 보안을 위해서는 화자의 특징을 인식할 수 있는 화자 종속 방식의 음성인식이 효율적이다. 본 논문에서 제안하는 방식은 가정집뿐만이 아니라 회사에서 보다 높은 수준의 보안이 필요한 곳에서 사용이 가능하다. 또한 구현한 시스템은 장애인을 위해 음성만으로 동작하는 시스템 등으로 쉽게 변경이 가능하다. 제안한 시스템은 ATmega128을 기반으로 키패드, 텍스트 LCD, 음성인식 모듈을 결합하여 구성하였다.
본 논문에서는 현대 사회에서 도어락의 보안성 취약으로 인한 범죄사건들에 대해 보완이 필요하다고 생각하여 보안능력을 강화한 3중 보안 시스템 스마트 도어락을 연구하였다. 앱 이클립스 프로그램을 기반으로 제작한 핸드폰 어플을 통해 도어락 ON&OFF시스템과 음성인식기능, 광학식 지문센서를 사용한 지문인식 기능을 최종으로 잠금과 잠금해제가 가능한 삼중 보안 도어락을 실험, 제작하였다. 끝으로, 실험 제작된 3중 도어락에 대한 앱 기반 동작 실험, 음성 인식 동작실험, 실험지문 인식 동작실험에 대한 평가결과를 통해 도어락의 보안성을 강화할 수 있음을 확인할 수 있었다.
사물인터넷을 이용한 디지털 도어락, DDiT를 소개한다. DDiT에서는 기존의 디지털 도어락을 제어하기 위하여 통합 마이크로 컨트롤러 플랫폼인 아두이노를 이용하였으며 모바일 플랫폼으로는 안드로이드 스마트폰을 사용하였다. DDiT의 장점 중 하나는 기존의 디지털 도어락에 부착해서 사용할 수 있는 형태로 스마트폰 애플리케이션을 열쇠로 활용하는 방식이라는 점이다. 더구나, 스마트폰 애플리케이션을 사용하므로 이를 통해서 여러 가지 부가적인 기능도 수행할 수 있다. 따라서, 사물인터넷을 이용한 디지털 도어락은 일반 가정집 도어락은 물론 호텔, 연구실, 및 회사와 같은 높은 보안을 필요로 하는 장소에까지 다양한 분야에서 효과적이고 편리하게 활용될 수 있을 것이다.
본 논문은 VLC (Visible Light Communication)의 컬러그리드 기반 가시광 IoT 도어락 시스템의 구현 가능성을 제시한다. 이 논문에서 논의된 컬러그리드 기반의 VLC 변조 방식은 빛의 직진성과 빛의 특성 인 풍부한 주파수 자원을 이용한다. 이 시스템의 성능 결과는 비트 오류율 (BER) 및 신호 대 잡음비 (SNR) 시뮬레이션을 사용하는 기존 변조 방식과 비교한다. 채널 모델과 관련하여 제안된 혼합변조 방식은 NLOS (Non Line Of Sight)를 제외한 가장 가까운 LOS (Line Of Sight)를 선택한다. 이 논문의 실험은 실내 환경에서 Tx와 Rx 사이에서 3m의 거리에서 전력 dB을 변화시킴으로써 수신 된 심볼의 에러율을 보여준다. 성능 결과 및 실험을 통해 제안 된 컬러그리드 기반 변조 방식의 우수성을 보인다.
실시간으로 빠른 응답을 원하는 시스템에서 임베디드 시스템은 매우 적절한 요소가 되었으며 원격제어를 위해 네트워크를 이용한 연구가 많아지고 있다. 본 논문에서는 PC기반의 원격제어 시스템을 임베디드화 하고 여기에 실시간 운영체제를 이식하여 시스템의 안정성과 속도 면에서 우수한 시스템을 구현하려고 한다. 이를 위하여 임베디드 시스템인 상용의 EZBoard와 운영체제로 real time OS를 사용한다. 네트워크로는 통신 프로토콜은 TCP/IP를 이용하려고 한다. 나아가 이 시스템을 Doorlock 제어 시스템에 적용시키려고 한다.
현재 가장 많이 사용되는 비밀번호 도어락 시스템은 외부 노출의 가능성 때문에 범죄의 위험성이 크다. 이러한 방식을 보완하기 위하여 안면 인식과 음성 인식 두 가지 기술을 결합하여 보안성을 높이는 기술을 구현하였다. 이에 본 논문은 아두이노를 사용하여 사람을 확인하고 인증하는 모듈인 보이저 모듈, 음성인식과 화자인식을 지원하는 아두이노와 그의 음성인식 모듈 Easy VR을 제시한다. 두 가지 기술의 결합으로 보안성을 높여 강력 범죄를 예방한다.
최근 '도어락 몰카'와 같은 생활 보안범죄가 잇따라 증가함에 따라 해결법으로 판넬에 비밀번호를 직접적으로 입력하지 않는 방식을 아이디어로 채택하여 도어락의 비밀번호 유출위험과 판넬에 직접 입력하는 번거로움을 없이 도어락을 열 수 있는 방식을 도입하고자 한다. 원격으로 제어 하는 방식은 해킹의 위험이 있으므로 보안모듈을 도입하여 해킹의 위험을 감소 시키는 방법을 연구하고자 한다. 이를 위해 암호화 모듈, 아두이노의 블루투스 및 Wi-Fi통신, 모터를 이용한 도어락 제어를 할 수 있도록 하여 궁극적으론 스마트 홈 서비스를 구축 하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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