(HMOTE2420을 이용한) 유비쿼터스 센서 네트워크 응용과 실습

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 제1장 유비쿼터스 센서 네트워크의 개요
• 1.1 유비쿼터스 센서 네트워크의 구성 및 특징 = 13
• 1. 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)의 개요 = 13
• 2. USN의 특징 = 16
• 3. USN의 구성 = 17
• 4. USN의 기술요소 = 18
• 5. Ad-hoc 네트워크 = 21
• 6. Ad-hoc 네트워크의 응용 분야 = 23
• 1.2 유비쿼터스 센서 네트워크의 주요 프로젝트 및 응용 = 24
• 1. USN의 주요 프로젝트 = 24
• 2. USN 시스템의 응용 = 37
• 제2장 유비쿼터스 센서 네트워크의 프로토콜
• 2.1 유비쿼터스 센서 네트워크의 프로토콜 = 49
• 1. USN 프로토콜 특성 = 49
• 2. 센서망에서 전원절약 방법 = 52
• 2.2 유비쿼터스 센서 네트워크의 라우팅 프로토콜 = 53
• 1. 무선 센서 네트워크에서의 라우팅 프로토콜 = 53
• 2. 라우팅 프로토콜 개요 = 53
• 3. 무선 Ad-hoc 라우팅 프로토콜과 센서 네트워크 라우팅 프로토콜의 차이 = 54
• 제3장 유비쿼터스 센서 네트워크의 운영체제
• 3.1 유비쿼터스 센서 네트워크 TinyOS = 67
• 1. TinyOS의 개요 및 구성 = 67
• 3.2 유비쿼터스 센서 네트워크의 운영체제 종류 = 77
• 1. TinyOS = 78
• 2. Contiki = 80
• 3. FreeRTOS = 81
• 4. Nano-Resource Kernel = 82
• 5. NanoQplus = 83
• 3.3 TinyOS의 구조 = 84
• 3.4 TinyOS 2.x와 1.x의 차이점 = 87
• 1. 플랫폼／Hardware Abstraction = 87
• 2. 스케줄러(Scheduler) = 88
• 3. 부팅(Booting)／초기화(Initialization) = 89
• 4. 가상화(Virtualization) = 90
• 5. 타이머(Timers) = 90
• 6. 통신(Communication) = 91
• 7. 에러 코드(Error Codes) = 91
• 8. 중재 = 92
• 9. 네트워크 프로토콜(Network Protocols) = 92
• 3.5 TinyOS-2.x의 설치 = 92
• 1. JAVA SDK 설치 = 93
• 2. 설치 확인 = 96
• 3. cygwin 설치 = 96
• 4. cygwin-X 설치 = 100
• 5. 플랫폼별 컴파일러 설치 = 105
• 6. TinyOS toolchain 및 source tree 설치 = 106
• 7. 환경 설정 및 확인 = 107
• 8. Java Tool Compile = 108
• 9. Listen과 SerialForwarder를 테스트 = 111
• 3.6 하이버스 패치 설치 = 112
• 3.7 NesC 프로그래밍의 구조 = 114
• 1. NesC의 개요 = 114
• 2. NesC 기본 개념 = 115
• 제4장 유비쿼터스 센서 네트워크 환경설정
• 4.1 Hmote2420의 환경설정 = 133
• 1. TinyOS 인스톨(install) = 134
• 2. RPM 업데이트 = 134
• 3. 패치(Patch) = 135
• 4.2 Hmote2420 응용 = 136
• 1. 서지(Surge) & 습도(Humidity), 온도(Temperature) 센싱(sensing) = 136
• 2. MIC 센싱(sensing)-오실로스코프(oscilloscope) = 140
• 3. 포토(Photo) 센싱(sensing)-오실로스코프(oscilloscope) = 143
• 4. Temp 센싱(sensing)-오실로스코프(oscilloscope) = 146
• 5. 초음파(Ultrasound) 응용 = 148
• 6. EKG 및 GPS test = 155
• 4.3 CC2420／UART 설정 = 158
• 1. CC2420 채널 및 RF power 설정 = 158
• 제5장 TinyOS-1.x 설치 및 Hmote2420 패치
• 5.1 TinyOS와 NesC 개요 = 161
• 5.2 TinyOS-1.x 설치 및 Hmote2420 패치 = 168
• 1. TinyOS install = 168
• 2. TinyOS 설치확인 = 175
• 3. rpm 업데이트 = 177
• 4. Patch 적용하기 = 180
• 5. TinyOS 삭제 방법 = 181
• 연습문제 = 183
• 제6장 LED 제어 실습
• 6.1 LED의 개요 = 185
• 1. LED(발광 다이오드)의 이해 = 185
• 2. LED = 186
• 3. LED 동작 원리 = 186
• 4. Hmote의 LED 회로도 = 187
• 6.2 LED 제어 실습 = 187
• 1. Module과 Configuration = 187
• 2. Cygwin에서의 컴파일／업로드 방법 = 188
• 3. Blink를 이용한 LED 제어 실습 = 188
• 연습문제 = 193
• 제7장 Timer를 이용한 모스부호 실습
• 7.1 모스부호의 개요 = 195
• 7.2 모스 프로그램을 이용한 실습 = 196
• 1. Moss 프로그램 작성(Moss.no／MossM.no／Makefile) = 196
• 연습문제 = 201
• 제8장 UART 인터페이스를 이용한 모스부호 실습
• 8.1 UART interface를 이용한 모스부호 응용 = 203
• 1. UART 모스부호 실습 = 203
• 8.2 UART 인터페이스를 이용한 모스부호 실습 = 204
• 1. 파일 수정 및 업로드(Moss.nc／MossM.nc) = 204
• 2. UART 출력 확인(하이퍼 터미널 설정 및 실행) = 207
• 연습문제 = 210
• 제9장 조도 센서 제어 실습
• 9.1 조도 센서 프로그램의 분석 = 211
• 1. Module 분석 - SenseM.nc = 211
• 2. Configuration 분석 - Sense.nc = 214
• 3. 타이머와 파라미터화한 인터페이스 = 216
• 9.2 조도 센서 제어 실습 = 217
• 1. sensorboard.h 파일 내용 확인 = 218
• 2. Makefile 파일 확인 및 수정 = 219
• 3. DemoSensorC.nc 파일 확인 = 219
• 4. SenseM.nC 파일 확인 = 220
• 5. 컴파일 및 업로드 = 222
• 6. 동작 확인 = 223
• 연습문제 = 223
• 제10장 마이크 제어 실습
• 10.1 조도 센서 및 마이크의 개요 = 225
• 1. 조도 센서 = 225
• 2. 마이크 = 226
• 10.2 마이크 제어 프로그램 실습 = 227
• 1. HyBus_MicTest 프로그램 확인 = 227
• 2. 컴파일 및 업로드 = 228
• 3. 모트 포트 확인 = 229
• 4. java 패키지 설치 확인 = 229
• 5. 모트와 PC 연결 = 230
• 6. java Listen 실행 = 231
• 7. Serial Forwarder 프로그램을 실행 = 232
• 8. 오실로스코프(Oscilloscope) 프로그램 실행 = 234
• 9. 오실로스코프 그래프 확인 = 235
• 제11장 온도／실습 센서 제어 실습
• 11.1 온도／습도 센서의 개요 = 237
• 1. 온도／습도 센서(SHT11)의 기능 및 동작원리 = 237
• 2. SHT11(온도／습도 센서)의 기능 = 238
• 11.2 온도／습도 센서(SHT11) 제어 실습 = 240
• 1. HyBus_TempTestScope 프로그램을 이용한 온도 센서 실습 = 240
• 2. HyBus_Humidity Test 프로그램을 이용한 습도 센서 실습 = 245
• 연습문제 = 249
• 제12장 네트워크 설정 및 송신／수신 프로그램 실습
• 12.1 네트워크 및 송신／수신의 개요 = 251
• 1. LED를 이용한 RF 응용-CntToLedsAndRfm = 251
• 2. 메시지 전송 컴포넌트-IntToRfm = 253
• 3. 무선통신 구현-IntToRfmM = 255
• 4. The GenericComm 네트워크 스택 = 257
• 5. 메시지 수신프로그램-RfmToLeds = 257
• 6. 무선에서의 그룹 ID 설정 = 259
• 12.2 네트워크 송신／수신 실습 = 260
• 1. CntToLedsAndRfm(송신 기능) 실습 = 260
• 2. RfmToLeds(수신 기능) = 261
• 3. 송수신 모트 동작 확인 = 263
• 연습문제 = 264
• 제13장 TOSMsg 패킷과 inject 실습
• 13.1 TOSMsg의 구조 = 265
• 1. TOSMsg의 구조 이해 = 265
• 2. OscopeMsg = 267
• 3. 모트에서의 데이터 구분 = 268
• 4. 브로드캐스트와 유니캐스트 = 269
• 13.2 TOSMsg 패킷과 inject 실습 = 270
• 1. Hybus_PhotoTestScope 프로그램 실습 = 270
• 2. TOSBase 프로그램 = 274
• 3. inject되는 패킷의 구조 확인 = 281
• 연습문제 = 286
• 제14장 CC2420의 어드레스 필터 실습
• 14.1 CC2420의 어드레스 필터 개요 = 287
• 1. CC2420의 어드레스 필터 기능 = 287
• 2. auto Ack의 기능 = 288
• 14.2 CC2420의 어드레스 필터 실습 = 289
• 1. ／opt／TinyOS-1.x／apps／TOSBase 디렉토리 소스 확인 = 289
• 2. ／opt／TinyOS-1.x／apps／Hybus_PhotoTestScope 디렉토리 소스확인 = 296
• 3. Hybus_PhotoTestScope 프로그램 업로드 = 296
• 4. TOSBase 프로그램 업로드 = 297
• 5. 데이터 전송확인 - (1) = 297
• 6. 전송패킷의 주소값 수정 = 297
• 7. 데이터 전송확인 - (2) = 298
• 8. TOSBase 프로그램 수정 = 299
• 9. TOSBase 프로그램 재컴파일 및 업로드 = 299
• 10. 전송패킷의 주소값 확인 = 300
• 연습문제 = 301
• 제15장 CC2420의 RSSI와 LQI 실습
• 15.1 CC2420의 RSSI와 LQI의 개요 = 303
• 1. RSSI와 LQI의 정의 = 303
• 2. CC2420의 TOS_Msg의 구조 = 304
• 3. CC2420의 RSSI 값 그래프 = 304
• 15.2 CC2420의 RSSI와 LQI 실습 = 305
• 1. 실습 진행순서 = 305
• 2. CntToRfm 프로그램 확인 = 306
• 3. HyBus_RSSI 프로그램 확인 = 307
• 4. HyBus_RSSI 프로그램 컴파일 및 업로드 = 312
• 5. java Listen 프로그램을 이용한 패킷 확인 = 313
• 6. 패킷 분석 = 313
• 연습문제 = 315
• 제16장 마이크 센서와 RF 송수신 실습
• 16.1 마이크 센서와 RF 송수신 개요 = 317
• 16.2 마이크 센서와 RF 송수신 실습 = 318
• 1. HyBus_MicTest 프로그램 분석 = 318
• 2. HyBus_MicTest 컴파일 및 업로드 = 324
• 3. TOSBase 컴파일 및 업로드 = 324
• 4. java Listen 실행 = 325
• 5. 출력 패킷 분석 = 326
• 제17장 제어문을 이용한 조도 제어 실습
• 17.1 제어문을 이용한 조도 제어의 개요 = 329
• 17.2 제어문을 이용한 조도제어 실습 = 330
• 1. Hybus_PhotoTestScope 프로그램 디렉토리 이동 = 330
• 2. OscopeMsg.h 파일 수정 및 분석 = 330
• 3. Hyper_PhotoScopeM.nc 파일 수정 및 분석 = 332
• 4. Hybus_PhotoTestScope 프로그램의 컴파일 및 업로드 = 335
• 5. Hmote의 연결과 java Listen 실행 = 336
• 6. 조도값 센싱 = 337
• 연습문제 = 338
• 제18장 온도／습도 센서와 멀티홉 네트워크 실습
• 18.1 멀티홉의 개념 = 339
• 1. 멀티홉이란 = 339
• 2. 멀티홉의 이해 = 340
• 18.2 온도／습도 센서와 멀티홉 네트워크 실습 = 340
• 1. RF channel 설정 확인 = 340
• 2. 온도／습도 센서와 Multihop 네트워크 실습 = 341
• 연습문제 = 354
• 제19장 네트워크를 이용한 Hmote2420 제어 실습
• 19.1 네트워크를 이용한 Hmote2420 제어 = 355
• 1. SimpleCmd 프로그램 = 355
• 2. TOSBase 프로그램 = 361
• 19.2 java 프로그램을 이용한 모트 제어 = 370
• 1. java 프로그램을 이용한 모트 제어 = 370
• 2. 제어 명령 입력 = 370
• 3. 동작확인 = 371
• 연습문제 = 371
• 제20장 채팅 프로그램
• 20.1 채팅 프로그램의 환경설정 = 373
• 1. HyBus_Chating 디렉토리 이동 = 373
• 2. HyBus_Chating 디렉토리 파일 확인 = 374
• 3. UartDebug.nc 파일 확인 = 374
• 4. UartDebugC.nc 파일 확인 및 수정 = 374
• 5. UartDebugM.nc 파일 확인 및 수정 = 375
• 6. RFmChatting.nc 파일 확인 및 수정 = 377
• 7. RFmChattingM.nc 파일 확인 및 수정 = 378
• 8. 컴파일과 업로드 = 381
• 20.2 하이퍼 터미널 연결 설정 = 382
• 1. 모트의 포트 확인 = 382
• 2. 하이퍼 터미널 실행 = 382
• 3. 포트 설정 = 384
• 20.3 채팅 프로그램 실습 = 384
• 1. 메시지 전송-(1) = 385
• 2. 메시지 전송 확인 = 385
• 3. 메시지 전송-(2) = 386
• 4. 메시지 전송 확인 = 386
• 연습문제 = 387
• 연습문제 해답 = 389
• 참고문헌 = 427