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표제지
목차
논문요약 11
제1장 서론 12
제2장 관련연구 14
1. 유비쿼터스(Ubiquitous) 14
가. 유비쿼터스란 14
나. 유비쿼터스 센서 네트워크 14
다. 무선 센서 네트워크를 위한 라우팅 기술 17
라. 미들웨어 기술 18
2. 홈 게이트웨이 20
가. 홈 게이트웨이란 20
나. 기업별 홈 게이트웨이 제품 21
3. 대기전력 22
가. 주요 국가들의 대기전력 정의 22
나. 주요 국가들의 대기전력 감소를 위한 정책 24
다. 주요 국가들의 대기전력 규제 동향 24
라. 대기전력의 종류 25
제3장 에너지 절감형 홈 게이트웨이 테스트베드 28
1. 에너지 절감형 홈 게이트웨이 구조 28
2. 에너지 절감형 홈 게이트웨이 테스트베드 31
3. 테스트베드에 사용된 통신방법 33
제4장 스마트 홈 게이트웨이 미들웨어 설계 및 구현 35
1. 가전기기의 이해와 제어를 통한 최소딜레이 측정 35
가. 가전기기의 전력량 측정 35
나. 가전기기의 프로파일링 설계 36
다. 최소한의 딜레이 38
2. 전력절감형 스마트 홈 네트워크 시스템 구조 설계 40
3. 상황 데이터베이스 설계 45
제5장 프로그램 구현 48
1. 스마트 홈 네트워크 시스템을 위한 에너지 절약 시스템 48
가. 가전기기의 최소딜레이 측정 시스템 48
2. 대기전력 제어를 통한 에너지 절감형 스마트 홈 게이트웨이 49
가. 자동 대기 전력 제어 기능 49
나. 저 전력 통신 모듈 기능 51
다. 자동 조명 제어 기능 52
라. 홈오토메이션 기능 IrDA(적외선송수신)방식에 의한 가전제품 자동제어 기능 55
제6장 결론 및 향후 연구 63
참고문헌 65
부록 67
ABSTRACT 92
표 2-1. 기업별 홈 게이트웨이 제품과 기능 22
표 2-2. 대기전력의 종류 25
표 3-1. 에너지 절감형 스마트 홈 게이트웨이 시스템 스펙 29
표 4-1. 장비를 이용해 측정한 결과 36
표 4-1. 에이전트 개발의 요구사항 및 적용(내용없음) 8
표 4-2. 호스트 개발의 요구사항 및 적용(내용없음) 8
표 5-1. 상황인지 정보에 따른 센서의 적용 53
표 5-2. 가전 기기의 각 상황에 따른 누적 전력과 그에 따른 사용 요금 결과 62
그림 2-1. 홈 서버와 홈 네트워크의 구성 20
그림 2-2. 대기전력 개념 26
그림 3-1. 에너지 절감형 스마트 홈 게이트웨이 메인보드 layout 28
그림 3-2. 스마트 홈 네트워크 STB 30
그림 3-3. 대기전력 제어를 통한 에너지 절감형 스마트 홈 게이트웨이의 프로토 타입 31
그림 3-4. ZigbeX 33
그림 4-1. 전력측정 장비와 가정에서 전력소비가 높은 가전기기들 35
그림 4-2. 온풍기의 On/Off에 따른 전력량 변화에 대한 그래프 37
그림 4-3. 한번의 On/Off시 온풍기의 전력량 비교 39
그림 4-4. 시스템 구조도 41
그림 4-5. 서비스 매니저 43
그림 4-6. 상황인식 미들웨어 전체 시스템 구조 44
그림 4-7. 상황 데이터베이스 클래스 다이어그램 46
그림 5-1. 프로그램 실행 창 48
그림 5-2. 대기전력 제어 절차 및 구성 50
그림 5-3. 가전기기 제어창 51
그림 5-4. 에이전트에 내장된 센서의 종류와 관계 52
그림 5-5. 상황정보에 따른 대기전력 자동 차단 및 공급 54
그림 5-6. dimmer가 연결된 Home 옵션보드와 ZigbeX 55
그림 5-7. IR-리모컨 모듈 실제 모습 56
그림 5-8. 프로그램 실행 창 57
그림 5-9. 시나리오 정보창 58
그림 5-10. 가전기기를 제어 없이 작동 했을 때의 누적 전력 59
그림 5-11. 가전기기를 한번 On / Off 시켰을 때의 누적 전력 60
그림 5-12. 최소한의 딜레이 계산 후 시스템에 적용한 기기의 누적전력 61
수식 4-1. 최소한의 딜레이 측정 39
수식 4-2. 임계시간 측정식1 40
수식 4-3. 임계시간 측정식2 40
초록보기 더보기
최근 전 세계적으로 자원 고갈로 인한 에너지 부족과 온실 가스 방출량 증가에 기인한 기후변화 등의 환경문제가 인류에게 현실적인 위협으로 등장함에 따라, 이에 대한 대응으로 전 세계가 IT의 역할과 가능성에 주목하고 있다. 24시간 방치하는 가전기기의 대기전력낭비가 이러한 에너지 부족의 주요 원인중 하나로 손꼽히고 있다. 이러한 대기전력의 낭비를 막기 위해 본 연구에서는 스마트 홈 시스템을 위한 가전기기별 최대 전력과 평균 전력을 이용한 최소한의 딜레이를 측정하였다. 최소한의 딜레이를 이용하여 재가동 전력을 제어하고, 가전기기마다 재가동 시간을 설정하여 점점 낭비되는 에너지를 절약 할 수 있는 방법을 제시하고, 저 전력 통신 모듈을 이용하여 대기전력 제어를 통한 에너지 절감형 스마트 홈 게이트웨이를 개발 하였다. 이를 통해서 가전기기들의 대기전력을 제어하여서 소비되는 총 전력을 줄였고, 제어하지 않은 상태보다 전력량과 비용을 절감하였다.
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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