본 연구는 산업 현장이 아닌 교육현장에서 RFID에 대한 개념을 이해하고 체험을 위주로 설계한 교육용 시스템 개발에 관한 것으로, 교육생들의 참여와 흥미를 유도하기 위한 응용프로그램을 설계하고 이를 기반으로 RFID 교육용 시스템을 구현하였다. 이 시스템에는 RFID tag&reader, 데이터베이스, 영상처리, 비주얼프로그램, 웹프로그램과 같은 IT 기술 등이 이용되었다. 또한 개발 시스템을 교육 현장에 적용하여 교육생들의 교육만족도를 확인하였다. 앞으로 이 연구가 RFID 교육용 시스템의 한 틀로 제시되어 교육기관이나 산업체 등에서 RFID 이해 및 활용을 위한 기초 교육에 널리 활용되길 바란다.
유비쿼터스 사회(Ubiquitous Society)의 핵심기술인 RFID(Radio Frequency Identification)를 물류, 유통, 교통, 의료 등 다양한 분야에서 개발, 적용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. RFID를 이용하여 u-Campus, u-Library 등 유비쿼터스 교육환경을 마련해주는 연구들은 있으나 직접적으로 학습에 적용한 연구는 아직 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 RFID 태그와 리더의 무선통신 기술을 이용하여 학습자의 위치와 상황을 인지하고 그에 부합하는 영어 상황학습 서비스를 제공하고자 한다. RFID 시스템을 이용하기 위해 본 연구에서 제안하는 RFID 미들웨어는 기존의 범용 RFID 미들웨어와 달리 PDA 기반에서 동작하는 모바일 RFID 미들웨어로 필수 API를 중심으로 최적화하여 개발하였다.
현재 RFID(Radio Frequency Identification) 카드를 이용한 활용분야는 의료, 유통, 군사, 제조, 보안, 등 다양하게 확장되고 있다. RFID 기술은 식별 대상을 원거리에서 무선 주파수를 통해 한꺼번에 많은 정보를 인식할 수 있는 장점으로 인하여, 기존에 사용하던 바코드를 대체할 기술로서 주목받고 있다. 또한, 학교에서도 도서대출 관리 및 학생출석 관리 등의 RFID를 이용한 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문은 RFID 카드를 이용한 출석관리 시스템을 개발하였으며, 교수들은 출석현황을 모바일로 확인할 수 있도록 하였고, 학생들은 웹을 통해서 언제든지 자신의 출석현황을 조회할 수 있도록 하였다. 그리고 학생들의 정보는 RFID 태그가 내장된 학생증을 소지하는 것만으로도 RFID 카드 판독기를 통해 정보가 수신된 후 DB에 저장되게 하였으며, 교수와 학생은 각각 관리자 프로그램과 웹 프로그램을 통해 출석부와 시간표를 관리하고 출력할 수 있다.
유비쿼터스 컴퓨팅과 모바일 기술은 식물원, 공원, 박물관이나 교실 등과 같은 다양한 실내외 공간에서의 참신한 학습 경험들을 가능하게 하는 새로운 기술이다. 본 연구에서는 체험학습자들이 유비쿼터스 환경의 실내외 공간에서 RFID 리더기가 부착된 모바일기기를 가지고 체험학습이 가능한 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 학습자가 학습자의 학습 수준에 따라 학습 내용을 제공하여 개인별 학습 활동이 가능하도록 설계하였다. 실험결과 학습자들은 RFID 태그가 부착된 체험학습장에서의 체험학습에 적극적으로 흥미를 느꼈다.
유비쿼터스 시대의 도래로 RFID/USN 기술이 다양한 분야에 널리 적용되고 있다. 교육분야에서도 RFID/USN 기술을 활용하여 교육환경의 개선에 관한 연구가 많이 나오고 있지만, 직접적인 학습에 응용하고 접목하는 연구는 미미한 편이다. 이에 본 논문은 RFID/USN 기술을 이용하여 학습자의 위치와 상황을 인지하고 그에 부합하는 중국어 상황학습 시스템을 제안한다. 영어에 비해 중국어가 가지고 있는 특징을 반영한 RFID 미들웨어는 PDA 기반에서 동작하는 모바일 RFID 미들웨어로 중국어 상황학습에 적합하도록 개발되었다. USN 환경에서는 센서 네트워크의 실시간 컴퓨팅 능력 및 무선 통신 능력을 통해 주변의 환경정보를 전송하여 학습자의 상황에 따른 상황학습에 도움을 주도록 설계하였다. 시스템에 관한 분석을 위해 소집단을 대상으로 하는 파일럿 테스트를 실시하였다.
RFID를 이용한 물류 관리 시스템은 RFID 태그를 분실할 경우 RFID 기술을 이용할 수 없어 물류의 위치를 파악할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 RFID 및 적외선 센서를 이용한 멀티 센서 기반 물류 관리 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 RFID를 이용하여 금형의 위치를 파악하며, 금형 보관대에 적외선 센서를 설치하여 금형이 해당 위치에 존재하는지 재확인함으로써 관리자는 금형의 존재 여부 및 위치를 파악할 수 있다.
U-러닝이라고 하는 새로운 패러다임이 교육 현장에도 적용되고 있다. 그렇지만 유비쿼터스 학습에 대한 충분한 선행연구나 지원 콘텐츠의 개발이 이루어 지지 않는 상태에서 u-러닝을 구현하기에는 많은 어려움이 따른다. 이에 본 연구에서는 먼저 교사, 학부모의 u-러닝과 RFID에 대한 인식 상태 조사, 그리고 출결관리 시스템을 개발하여 학생들에게 적용하여 봄으로써 미래 교육의 바람직한 모델을 제시하고자 하였다.
그동안 업무 전산화 차원에서 정보화를 추진해 오던 대학들이 최근 디지털 캠퍼스 구축의 일환으로 온라인 학사행정 시스템, 모바일 캠퍼스, 전자도서관 등을 잇따라 선보이며 정보화 영역을 넓히고 있다. 이러한 유비쿼터스의 대열에서 핵심기술로 전파식별(RFID, Radio Frequency IDentification)과 함께 U-센서네트워크가 두각을 나타내고 있다. 본 논문에서는 현재 두각을 나타내고 있는 RFID태그 시스템을 기반으로 ERP를 도입한 행정업무의 통합시스템 구축 및 디지털 도서관 시스템, 다양한 서비스 제공이 가능한 스마트카드 시스템 등 U-캠퍼스 구축을 위한 통합관리시스템 모텔을 제안하고자 한다. 통합관리시스템은 교육기관의 노동집약적이던 시스템에서 벗어나 투명하고 효율적인 행정관리와 원스톱 서비스 제공을 통해 보다 질 높은 교육환경을 제공할 수 있으며 사용자는 요구와 환경에 맞는 개인화$\cdot$지식화된 지능형 교육 서비스를 받을 수 있다.
ERP는 기업 내의 모든 인적, 물적 자원을 효율적으로 관리하여 궁극적으로 기업의 경쟁력을 강화시켜 주는 역할을 하게 되는 통합정보시스템이다. 유비쿼터스 환경에서 ERP가 가야할 최선의 요구사항은 실시간으로 데이터를 수집 분석하는 것이다. 기존의 ERP 시스템은 자원의 정보수집이 수동적이라는 문제가 존재했다. 그 문제를 해결하기 위해 RFID Tag와 Reader를 이용한 능동적 시스템을 제안한다. 실험 결과 자재의 정보가 제대로 수집되는 것을 확인하였고 일정시간이 지나게 됐을 경우 이벤트 메시지를 발생시키는 것을 확인 할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 RFID를 이용한 실시간 산업자원 관리 시스템은 기존에 존재하는 수동적인 자원관리를 능동적으로 수집하고 스케쥴에 맞는 이벤트를 제공하게 한다.
과학과 정보통신 관련 기술 교육은 그 교육적 잠재력이 무한하고 이에 따른 열의 또한 높아지고 있다. 그러나 기초과학 교육의 산실이라 할 수 있는 초등학교 과학 실험 환경은 매우 열악하여 학생들은 각종 위험 상황에 노출되어 있고 교사들은 학생들을 각종 안전사고에서 보호하기 위해 실험 환경을 과도하게 통제하게 되어 학생들은 기본적인 활동에 상당한 제약을 받아 과학에 대한 의욕과 흥미가 저하되는 문제가 발생하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 최근 유비쿼터스(Ubiquitous)컴퓨팅 기술로 주목을 받고 있는 RFID(Radio Frequency IDentification) 기술을 이용하여 실험 약품에 고유의 전자태그를 부여하고 Mobile RFID 리더기가 장착된 PDA를 이용하여 약품의 개별 정보와 관련 과학실험 방법을 비롯하여 실시간으로 안전교육을 받을 수 있는 시스템을 통해 안전 조건이 미비한 실험실의 물리적 환경 개선을 통해 보다 능률적이고 심도 있는 과학 실험 환경을 구축할 수 있는 시스템을 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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