표제지
목차
Abstract 8
제1장 서론 11
1.1. 연구의 배경 11
1.2. 연구의 목적 및 필요성 12
1.3. 관련 연구 13
1.4. 연구의 방법 및 내용 14
제2장 사물지능통신(M2M)과 지그비 기술 16
2.1. M2M 게이트웨이와 지그비 개요 16
2.2. 지그비의 기술규격 및 표준화 동향 16
2.2.1. 기술규격 16
2.2.2. 표준화 동향 17
2.3. 국내외 시장 및 업체 동향 21
2.3.1. 시장동향 21
2.3.2. 업체동향 22
2.4. 타 무선통신기술과 비교 및 응용분야 24
2.4.1. 근거리 무선통신기술 비교 24
2.4.2. 지그비 시스템 응용분야 25
제3장 항로표지 원격관리시스템 통신망 현황 및 문제점 27
3.1. 해양교통시설 통합관리시스템 통신망 현황 27
3.2. 항로표지 원격관리시스템 통신망 문제점 및 개선방향 30
3.3. USN 기반 해양 원격관리 시스템 30
3.3.1. USN 기반 제주 연안 해양 환경관리 30
3.3.2. USN 기반 기상·해양 통합관측 환경구축 33
제4장 M2M 게이트웨이 지그비 방식의 항로표지 원격관리시스템 적용 36
4.1. M2M 게이트웨이 지그비 방식의 구현 36
4.1.1. 지그비 센서 노드 38
4.1.2. 저전력 구동회로 설계[23] 40
4.2. M2M 지그비 방식을 활용한 항로표지 원격관리시스템 적용 44
4.2.1. 지그비 네트워크 필요성 44
4.2.2. 항로표지 원격관리시스템 구성 44
4.2.3. 항로표지 제어기 46
4.2.4. 중계기(Gateway) 47
4.2.5. 관리 운영시스템 52
제5장 M2M 게이트웨이 지그비 방식의 항로표지 적용 실험 및 평가 54
5.1. M2M 게이트웨이 지그비 센서노드 수신감도 측정 및 평가 54
5.2. 해양환경에서 지그비 통신 원격제어 및 평가 58
제6장 결론 61
참고문헌 65
Table 1. Zone Classification 19
Table 2. Annual Trends in standardized ZigBee Profile 20
Table 3. Status of Major Foreign Companies ZigBee 23
Table 4. ZigBee Major Domestic Companies Trend 24
Table 5. Compared to Other Wireless Technologies, ZigBee Technology 25
Table 6. M/U Consumption Current 29
Table 7. Project Name of Field Test USN(2005) 31
Table 8. The Parameter of EM357 ZigBee Transceiver 39
Table 9. Network Methodology 44
Table 10. Gateway and ZigBee Node Installation Site 59
Fig. 1. ZigBee Technical Layer 16
Fig. 2. The Three Types of ZigBee Network Model 17
Fig. 3. IEEE 802 Standards Organization 18
Fig. 4. Procedure of ZigBee Standardization 20
Fig. 5. 10 Years of Creating The Internet of Things 21
Fig. 6. System Configuration of Management Operations Center 28
Fig. 7. RTU Configuration 29
Fig. 8. USN-based configuration of Jeju Coastal and Marine Environment Monitoring System 32
Fig. 9. USN-based Configuration of Integrated Ocean Observation System 34
Fig. 10. Communication Buoy of Underwater and Air 34
Fig. 11. Operating Platform Structure of M2M Gateway System 36
Fig. 12. Platform Blockdiagram of M2M Gateway System 37
Fig. 13. Blockdiagram of EM357 ZigBee Transceiver Device 39
Fig. 14. The Photo of the Sensor Node Zigbee Module 40
Fig. 15. Low-power Operation circuit by the Standby Current Interruption 42
Fig. 16. Battery Power Monitor Schematics 42
Fig. 17. Battery Power Detection Flowchart 43
Fig. 18. Redundant Path in a Mesh Network 44
Fig. 19. The Architecture of AtoN Management System using wireless network 45
Fig. 20. The ZigBee Network for Buoy Interconnection 45
Fig. 21. The diagram of the Lamp Controller 47
Fig. 22. The Diagram of the Gateway 48
Fig. 23. The Software Stack of the Gateway 49
Fig. 24. Initializing Processor of SMS Communication 49
Fig. 25. Initializing Processor of Socket Communication 50
Fig. 26. The Board of the Repeater 51
Fig. 27. The Picture of the ZigBee Module 51
Fig. 28. AtoN Configuration and Management 52
Fig. 29. AtoN Monitoring and Control 53
Fig. 30. The Data Retrieval of AtoN Status 53
Fig. 31. The RX Measurement Configuration of ZigBee Module 55
Fig. 32. Packet Condition(20 Bytes/Packet, 100 Packets, 250 Kbps) 55
Fig. 33. PER Analysis of ZigBee Receiver Module 56
Fig. 34. RF Channel and the Power Level Measurement 56
Fig. 35. The Second Harmonic Component Signal Level 57
Fig. 36. The P/N Characteristics in 100 KHz Offget 57
Fig. 37. The P/N Characteristics in 250 KHz Offget 58
Fig. 38. Gateway and ZigBee Node Installation site 59
Fig. 39. The Photo of Gateway and Zigbee Sensor Node 60