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Smart Fog : 다중 서비스 사물 인터넷 시스템을 위한 포그 서버 중심 사물 추상화 프레임워크
홍경환(Gyeonghwan Hong),박은수(Eunsoo Park),최시훈(Sihoon Choi),신동군(Dongkun Shin) 한국정보과학회 2016 정보과학회논문지 Vol.43 No.6
최근 여러 사물 인터넷 서비스가 사물 장치를 공유하는 다중 서비스 시스템을 구현하기 위해, 다양한 구조의 사물 추상화 프레임워크들이 제시되었다. 분산형 구조는 사물 인터넷 서비스 중복 문제가 있으며, 클라우드 서버 중심 구조는 실시간 인터랙션을 할 수 없다. 또한, 기존의 포그 서버 중심 구조에서는 불완전한 인터페이스가 사용되었다. 본 논문에서는 기존 구조의 문제를 해결한 사물 추상화 프레임워크인 Smart Fog를 제안하였다. Smart Fog는 스마트 게이트웨이와 3개의 IoT 인터페이스들로 구성된다. Smart Fog는 IoTivity와 OIC 표준을 기반으로 구현되었고, 이를 이용하여 실제 임베디드 장치인 Odroid-XU3에서 프로토타입을 구현하였다. 프로토타입 상에서 실험한 결과, Smart Fog가 실시간 인터랙션이 가능할 정도로 네트워크 지연 시간이 짧고, 분산형 구조에 비해 모바일 장치에서 발생하는 네트워크 트래픽이 74%, 전력 소모가 21% 감소함을 확인하였다. Recently, several research studies on things abstraction framework have been proposed in order to implement the multi-service Internet of Things (IoT) system, where various IoT services share the thing devices. Distributed things abstraction has an IoT service duplication problem, which aggravates power consumption of mobile devices and network traffic. On the other hand, cloud server-centric things abstraction cannot cover real-time interactions due to long network delay. Fog server-centric things abstraction has limits in insufficient IoT interfaces. In this paper, we propose Smart Fog which is a fog server-centric things abstraction framework to resolve the problems of the existing things abstraction frameworks. Smart Fog consists of software modules to operate the Smart Gateway and three interfaces. Smart Fog is implemented based on IoTivity framework and OIC standard. We construct a smart home prototype on an embedded board Odroid-XU3 using Smart Fog. We evaluate the network performance and energy efficiency of Smart Fog. The experimental results indicate that the Smart Fog shows short network latency, which can perform real-time interaction. The results also show that the proposed framework has reduction in the network traffic of 74% and power consumption of 21% in mobile device, compared to distributed things abstraction.
홍경환 ( Gyeong Hwan Hong ),신동군 ( Dong Kun Shin ) 텔코경영연구원 2015 텔코 저널 Vol.3 No.-
Nowadays, many IoT products are emerging on the market, and IT companies are competing on the areas of IoT standardization and platforms. This paper introduces many researches, standardizations, platforms on IoT. This paper also describes recent IoT products such as smart home, wearable devices, etc.