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RFID/USN 기술을 이용한 지능형 절전관리 시스템 설계 및 구현
정규석(Jeong kyu-seuck),서동민(Seo dong-min),박용훈(Park young-hun),유재수(Yoo jae-soo) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.7 No.1
최근 무선 통신 기술이 발달함에 따라 유비쿼터스 환경과 그와 관련된 실용화 기술에 대한 관심이 크게 고조되고 있다. 그리고 유비쿼터스의 개념이 기존 IT 분야에 접목되면서 유비쿼터스 환경을 근간으로 한 자동화 시스템의 필요성이 부각되고 있다. 본 논문에서는 RFID/USN 기술을 이용하여 전등, 난방기 그리고 에어컨과 같은 건물 내 전자기기의 전력 소비를 효율적으로 관리하는 절전관리 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 RFID를 이용하여 전자기기에 대한 자산 관리 및 상태 정보를 감시하고, USN을 이용하여 주변 환경 및 전력 소비에 대한 실시간 정보를 수집한다. 특히, 제안하는 시스템은 실시간 수집 된 정보를 분석하여 최상의 절전 효과를 가지는 지능형 스케줄러를 제공한다. 마지막으로, 제안하는 시스템은 실시간 사용자 인터페이스를 제공함으로써 기존 시스템과의 차별성과 현실성을 보인다. Recently, many interests on the ubiquitous environment and the practical technologies associated with it have been significantly increasing along with the rapid development of wireless technologies. The development of the automated systems based on the ubiquitous environment is required as the concept of the term "ubiquitous" is integrated into the fields of existing IT. In this paper, we design and implement a power-saving management system using RFID/USN technologies. It efficiently manages the power consumption of the electronic machine such as electric lights, electric heaters, and air conditioners in a building. The proposed system controls the electronic machines and monitors their status by RFID and collects the real time information about the surroundings and power consumption of the electronic machines by USN. Especially, it analyzes the real time information and supports the intelligent scheduler with the best power-saving. Finally, this paper shows the difference between the proposed system and the existing systems and the reality of our system through the real time user interface about the power-saving management.
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대형 건물 객실 관리를 위한 무선 프로토콜 설계 및 구현
정우정(Woo-Jeong Jeong),최성철(Sung-Chul Choi),정규석(Kyu-Seuck Jeong),김종헌(Jong-Heon Kim),류관희(Kwan-Hee Yoo) 한국콘텐츠학회 2010 한국콘텐츠학회논문지 Vol.10 No.1
무선 네트워크 환경에서 지그비(Zigbee) 프로토콜을 이용하여, 대형 건물에서 사용되는 다양한 전자기기를 원격에서 제어하고 모니터링 하기 위한 시스템 구축이 시도되고 있다. 하지만 지그비의 DAA의 어드레스 할당 방식이 깊이(Depth)에 제한이 있어 규모가 큰 건물에서는 네트워크를 구성할 수 없는 문제점을 갖고 있을 뿐만 아니라 지그비가 사용하는 AODV 라우팅 방식이 노드의 수가 많으면 방송(Broadcast)이 빈번하게 발생해서 방송폭주(Broadcast storm)의 문제를 일으켜 통신 장애가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하는 새로운 무선 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 고정 주소 할당방식을 사용하여 깊이의 제한을 개선하였으며 층간의 패킷 이동에 정적 라우팅 방식을 고안하여 Broadcast시에 발행하는 문제점을 개선하였다. 또한 객실마다 독립된 PAN 망 구성을 통하여 전체 네트워크와 관계없이 내부 통신이 안정적으로 동작할 수 있도록 하였다. 특히, 본 논문에서는 제안한 무선 프로토콜을 구현하여 대형 건물에 설치된 기기 제어의 실제 적용을 통해 안정성과 실용성을 입증하였다. In wireless networks environment, there are attempts for constructing systems through which we can monitor and control various electronic devices used in large buildings at remoteness by using Zigbee protocol. Since address assignment method of DAA in Zigbee has a depth restriction, we cannot construct a network in large buildings. And also communication failures are frequent in a large network since broadcast storm can be occurred due to frequent broadcasts among a lot of nodes at AODV routing used in Zigbee. In order to solve these problems, in this paper, we propose a novel protocol which has improved the restriction of depth by using a fixed address assignment method, and has enhanced the broadcast occurrence by devising a static routing method to a packet movement between floors. Regardless of entire network, additionally, this was to enable internal communication reliably by composing an independent PAN. Specially, in this paper, we implemented the proposed wireless protocol and proved stability and practicality through experiment appliances of control of devices established in a large building.
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Zigbee 기반 네트워크의 확장을 위한 어드레스 방식과 라우팅 방법
최성철(Sung-Chul Choi),정우정(Woo-Jeong Jeong),김태호(Tae-Ho Kim),정규석(Kyu-Seuck Jeong),김종헌(Jong-Heon Kim),이인성(In-Sung Lee) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.7
Zigbee는 USN에서 쓰고 있는 대표적인 통신 표준이며 다양한 어플리케이션에 쓰이고 있다. Zigbee 프로토콜은 하나의 PAN망 안에서 어드레스를 부여하는데 DAA라는 방법을 이용을 하는데 이는 16Bit 어드레스 구역을 Depth에 따라 일정한 크기의 블록으로 나누어서 각각의 노드에게 할당을 하는 방식이다. 그러나 이 방식은 노드수가 Depth가 증가함에 따라서 하나의 Depth에 부여하는 최대 Router수의 지수승으로 증가를 하기 때문에 16Bit로 부여할 수 있는 어드레스에 제한이 생긴다. 따라서 넓은 지역이나 음영지역이 많은 곳처럼 많은 Router수를 가지고 Depth가 큰 네트워크를 구성하기가 힘들다. 또한 하나의 PAN망 안에서 동작하기 때문에 여러 PAN을 하나의 네트워크로 구성하기가 힘들다. 본 논문에서는 Zigbee 기반의 네트워크를 확장하여 여러 PAN망을 하나의 네트워크로 구성할 수 있고 Router수와 Depth에 제한이 덜하여 넓은 지역을 묶을 수 있는 새로운 어드레스 방식과 라우팅 방법을 제안을 하였다. 그리고 이를 실험을 통하여 그 동작을 확인하고 실증 시험을 통하여 활용할 수 있음을 보였다. Zigbee is a universal communication standard used in USN and is utilized in various applications. Zigbee protocol provides an address within a single PAN network, and at this time, it uses DAA. This is a method that divides a 16-bit address area into blocks with a fixed size according to the depth to assign one to each node. However, this method is limited because it has to assign addresses in 16 bits. As the depth increases, the number of nodes also increases exponentially to the maximal number of routers provided to each depth. Therefore, it is difficult to construct a huge network with numerous routers and large depth as in the places which are wide or have many shadow areas. Besides, since all the operations are performed in a single PAN network, it is hard to make several PANs into a single network. This article suggests new addressing and routing methods that can construct several PAN networks into a single network and combine broad area with less limitation in the number of routers and depth by extending the Zigbee-based network. Moreover, this paper has tested its performance and has verified its usability through substantive tests.
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