정부는 최근 IT839전략에서 RFID/USN(Ubiquitous Sensor Network)를 기반으로 한 정보화 추진 개념을 정립하였으며, 기술개발 및 시범사업 등을 통하여 이를 확산시키기 위한 기본계획을 발표함과 동시에 RFID/USN 시스템 도입이 적극적으로 추진되고 있다. 본 논문에는 RFID를 기반으로 한 세가지 USN서비스를 도출하고 구현한다. RFID 개념을 계승, 확장한 USN 서비스로 관리물품 도난방지 서비스, 무단 침입 경보 서비스, 사용자 인식 공간 서비스를 도출한다. 또한 본 논문에서는 스마트 단말기에 대한 소개를 하고 위 서비스들의 구현상의 설계 쟁점들을 고려한 서비스 시스템을 구현한다.
A manufacturing execution system in the process according to automation system of installation management has been growing interest about effective system design and effective system manage. In this paper, we propose an ubiquitous Manufacturing Execution System based on RFID/USN for checkup monitoring and history management of installation in manufacturing execution systems. For this, we design and implement installation history and statistics management system based on RFID grafting RFID for efficient installation equipment history and statistics management of ubiquitous Manufacturing Execution System, and was implemented checkup monitoring system based on USN using temperature sensor, humidity sensor, hydraulic pressure sensor for failure prevention of ubiquitous Manufacturing Execution System. And proposed ubiquitous Manufacturing Execution System is implemented based on JSP for access through Web in real time.
RFID 기술은 물품 등 관리할 사물에 아주 작은 전자태그를 부착하고 전파를 이용하여 사물의 정보(Identification) 및 주변 환경정보를 자동으로 추출하여 관리하는 것으로 지금까지 사람 중심(anyone) 정보화에서 사물을 중심(anything)으로 정보화의 지평을 확대시킬 수 있는 신정보화의 출현을 의미하며 향후 IT 시장을 선도할 유망기술이다. 정보통신부는 RFID 기술을 기반으로 하는 정보화를 u-센서 네트워크(USN : Ubiquitous - Sensor Network)라는 개념으로 정립하였으며, RFID 서비스를 활성화하고 u-센서 네트워크 인프라를 구축하여 국민소득 2만달러달성을 위한 IT 산업육성 정책을 적극적으로 추진하고 있다. RFID/USN 구축을 위한 정책 추진전략의 일환으로 정보통신부 장관을 포함하여 민.관 최고 의사결정권자가 참여하는 전략협의회가 구성되었으며 USN 구축 기본계획을 기반으로 국가 차원의 RFID/USN 구축 실행을 위한 마스터플랜을 수립하여 기술개발, 표준화, 정보보호, 산업 적용 및 시범 서비스 등의 정책을 실행할 예정이다.
RFID/USN 환경에서 정보보호의 취약성에 대응하기 위해서는 정보를 관리하는 데이터 서버에 접근하는 개체에 대한 인증뿐만 아니라 정당한 RFID 리더와 USN 노드임을 인증한 수 있어야 하는 등 전반적인 디지털 인증체계로의 기술 및 개념 변화가 병행되어야 한다. 존, RFID/USN 환경에서는 정보화의 주체가 사람에서 사물 및 기기(이하 사물/기기)로까지 확대됨으로 인해서 정보를 다루는 주체의 정당성을 확인하는 인증 수단도 사람에서 사물/기기로 확대된다. 따라서 사물/기기 인증을 포함할 수 있도록 기존의 유무선 PKI 인증체계를 확장하고, 그 위에 실명보호 인증, 디지털 권한관리를 위한 속성인증, 그리고 디지털 문서의 증거 효력을 위한 관리 방법 등을 포함하는 디지털 통합인증서비스가 필요한 시전이다.
정보화는 산업, 문화, 환경 등 많은 부분에서 변화와 발전의 원동력이 되었다. 정보화 기술의 가속화를 기반으로 U-시대로 발전하고 있는 현재 우리 사회는 RFID/USN기술을 적용한 산업 및 생활환경의 변화가 요구되고 있는 시점이다. U-city, U-eco, 모니터링시스템, 유통 및 물류의 위치추적 시스템 등 U-IT 발전은 RFID/USN 기술이 핵심이다. 농업분야 즉 농작물 재배부터 생산, 운송, 유통 등 많은 부분에서 RFID/USN기술 적용이 연구되고 있다. 본 연구는 RFID/USN기술 도입 전 후의 농작물이력추적시스템에 대한 사례 분석을 통해 국내 농작물이력추적시스템의 문제점 및 대안을 제시하고, 동시에 RFID/USN기술을 이용한 국내 농산물이력추적 활성화 방안을 제시한다.
We are moving into the era of ubiquitous computing. Ubiquitous Sensor Network (USN) is a base of such computing paradigm, where recognizing the identification and the position of objects is important. For the object identification, RFID tags are commonly used. For the object positioning, use of sensors such as laser and ultrasonic scanners is popular. Recently, there have been a few attempts to apply RFID technology in robot localization by replacing the sensors with RFID readers to achieve simpler and unified USN settings. However, RFID does not provide enough sensing accuracy for some USN applications such as robot navigation, mainly because of its inaccuracy in distance measurements. In this paper, we describe our approach on achieving accurate navigation using RFID. We solely rely on RFID mechanism for the localization by providing coordinate information through RFID tag installed floors. With the accurate positional information stored in the RFID tag, we complement coordinate errors accumulated during the wheel based robot navigation. We especially focus on how to distribute RFID tags (tag pattern) and how many to place (tag granularity) on the RFID tag-floor. To determine efficient tag granularities and tag patterns, we developed a simulation program. We define the error in navigation and use it to compare the effectiveness of the navigation. We analyze the simulation results to determine the efficient granularities and tag arrangement patterns that can improve the effectiveness of RFID navigation in general.
RFID/USN은 유비쿼터스 사회의 중요한 기반 인프라로서 고려되며 다양한 연구를 통해 실용적인 접목이 시도되고 있다. 특히 u-마트 시스템에서 물류의 입출 재고와 상태 관리를 위한 연구가 진행 중에 있다. 이는 물품 보관 단위인 파렛트에 RFID 태그를 부착하여 입.출고 시의 물품을 식별하고 무선 통신기능을 가진 센서 모듈에 의해 환경 상태 정보를 파악하는 물품의 형태로 이루어진다. 본 논문에서는 RFID/USN 기반의 u-마트 상태 관리 시스템에서 RFID 칩을 이용한 고객 만족 시스템 구성을 제안하고 상품의 상세한 정보를 파악하여 고객에게 실시간으로 정보를 제공하는 이동형 리더기를 제안한다. 그리고 소비의 주체인 고객에게 RFID 칩을 이용한 적절한 제품 정보의 제공과 제어 정보의 제공을 위한 개선 방안을 제안한다.
RFID 기술은 ISO/IEC 18000 표준문서에서 정의한 규격에 기반하여 기술 개발이 진행되고 있으며, USN 기술은 IEEE 802.15.4에 기반한 Zigbee 표준문서를 따르는 센서 노드를 중심으로 기술이 발전하고 있다. 이러한 기본적인 통신 기능과 더불어 RFID/USN 정보 보호를 위한 보안 기술 논의도 활발하게 전개되고 있으며, 그 결과로서 RFID/USN 보안 취약점, 보안 필요성 및 보안 요구사항 등에 대한 분석 자료들은 지속적으로 발표되고 있다. 그러나 요구사항 분석 자료와 달리 기술적인 해결 방안을 제시하는 자료들은 단편적인 기능에 중점을 둔 학술적인 이론 분석에 머무르고 있을 뿐 실제 상용화 수준의 개발 내용들을 제공하는 발표는 미흡한 실정이다. 따라서 본 고에서는 기본적인 보안 요구사항 정리 수준을 넘어보다 구체적인 RFID/USN 보안 기술의 개발 결과를 제시하고자 한다.
유비쿼터스 환경의 센서 네트워크의 보안요소를 살펴보면 센서의 위치, 저전력에 적합한 암호 프리미티브, 초경량의 상호 인증 메커니즘 등이 있다. 그 중 기존의 RFID/USN 환경에서의 식별 및 인증 메커니즘 기법을 살펴보고 RFID/USN 환경에 적합한 상호 인증 메커니즘의 공통된 보안기능요구사항을 본 논문에서는 도출/제시한다. 그리고 RFID/USN 환경에서의 상호인증 기법을 한국정보보호진흥원에서 개발한 평가결과 자동생성도구를 이용하여 실제 검증 평가한다.
유비쿼터스가 21세기 정보통신 분야의 최대 화두로 떠오르고 있는 가운데 각종 상품에 생산자의 생산.유통.판매 정보를 등록시켜 소비자가 필요한 보를 얻을 수 있도록 하는 RFID(Radio Frequency Identification)와 각종 센서에서 수집한 정보를 무선으로 실시간 관리할 수 있는 USN(Ubiquitous Sensor Network)은 미래 유비쿼터스 사회의 핵심이며 사회 경제적 기본 인프라로 주목받고 있다. 현재 이러한 유비쿼터스 신기술을 산업에 조기 적용하기 위한 정부와 민간차원의 노력이 한창 진행 중이며, 특허 정부는 국민소득 3만 달러 조기 달성을 목표로 지난 2004년 3월 수립한 IT839 전략 아래 8대 서비스와 5대 신성장동력에 속하는 RFID와 USN 기술의 적용을 위해 다각도의 노력을 해오고 있다. 본 논문에서는 현재 활발하게 진행되고 있는 RFID/USN의 개념 및 기술에 대한 동향과 향후 시장 전망에 대해 알아보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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