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라즈베리 파이는 사물 인터넷 애플리케이션 개발을 위한 범용 하드웨어 플랫폼으로 널리 사용되고 있다. 사물 인터넷에 연결된 각종 기기들이 수행하는 기본적인 작업은 다양한 센서를 이용하여 주변 환경 정보 혹은 기기의 상태 정보를 획득하고 이를 게이트웨이 혹은 원격 서버로 전송하는 것이다. 이를 위해 사물 인터넷 응용 프로토콜인 MQTT가 많이 사용되고 있다. 사물 인터넷 기기는 보통 배터리 파워로 동작하는 경우가 많고 배터리 교체 없이 장시간 동작할 수 있어야 한다. 따라서 센서 데이터 획득 및 전송 작업을 처리하는 데 있어서 에너지 효율성이 매우 중요한 문제 중 하나이다. 에너지 효율적인 사물 인터넷 애플리케이션을 만들기 위해서는 해당 애플리케이션의 전력 소모 특성에 대한 정보가 필수적이다. 하지만 사물 인터넷 기기에서 사물 인터넷 통신 시 전력 소모를 분석하는 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 사물 인터넷 하드웨어 플랫폼으로 널리 사용되는 라즈베리 파이에서 MQTT를 이용하여 데이터를 송수신하는 다양한 상황의 전력 소모를 측정하고 분석한다.

Raspberry Pi has been widely used for a hardware platform to develop the Internet of Things (IoT) applications. The basic task of diverse IoT devices is to obtain their status or environmental information by using various sensors and to send them to a gateway or a remote server. For the purpose, one of application layer protocols for IoT, MQTT is widely used. IoT devices are often powered by batteries and they are required to operate for a long time without replacing or recharging their batteries. Thus, energy efficiency is one of the most critical problems for obtaining and sending sensor data. To develop energy-efficient IoT applications, the information about power consumption characteristics of the applications is necessary. However, there has been little study to analyze power consumption of IoT communication on IoT devices. This paper presents a study to measure and analyze the power consumption of sending/receiving data under various conditions via the MQTT protocol on Raspberry Pi.

권호기사

권호기사 목록 테이블로 기사명, 저자명, 페이지, 원문, 기사목차 순으로 되어있습니다.
기사명 저자명 페이지 원문 목차
해상 HF대역 디지털 데이터 교환을 위한 통신시스템 분석 및 제안 = Analysis and Proposal of Communication System for Maritime HF Band Digital Data Exchange 최성철, 소지은, 박형철 pp.2249-2260
프로젝트 탱고 기반의 증강현실 전시 콘텐츠 구현 = Augmented Reality exhibition content implemented using Project Tango 김지성, 이동철 pp.2312-2317
VR 환경을 고려한 동작 및 위치 인식에 관한 연구 = A Study on Motion and Position Recognition Considering VR Environments 오암석 pp.2365-2370

GPU를 이용한 위상 측정법의 가속화 = Acceleration of Phase Measuring Profilometry using GPU 김호중, 조태훈 pp.2285-2290
EGML 기반 이동객체 검출 프로세서의 저면적 하드웨어 구현 = A Small-area Hardware Implementation of EGML-based Moving Object Detection Processor 성미지, 신경욱 pp.2213-2220
도플러 주파수 관찰을 위한 무선 신호의 주파수 영역 해상도 향상 = Improving the frequency domain resolution of Wireless signal for observing the Doppler frequency 홍예린, 오혁준 pp.2270-2278
원전 내 무선통신 적용에 대한 전자파 적합성 평가방법 분석 = Analysis on the EMC evaluating method for applying wireless communications in NPP 강승석, 임태흥, 주재율, 김형태, 김대희, 변강일, 박종언, 이준용, 추호성 pp.2221-2231

저손실 광대역 동작 특성을 가지는 동축 선로 임피던스 변환기 제작 = The fabrication of a coaxial line impedance transformer with low transmission loss and wideband operation range 박웅희 pp.2241-2248
시간지연을 이용한 양자비밀직접통신 = Quantum Secure Direct Community using Time Lag 임광철, 임동호 pp.2318-2324
정보보호 컨설턴트 양성을 위한 PBL 교육방안 적용 및 효과성 분석 = Study of Problem Based Learning for Information Security Consultant and its Analysis 오창현, 박용석 pp.2325-2332
라즈베리 파이에서 MQTT 프로토콜 이용 시 전력 소모 분석 = Characterizing Power Consumption of MQTT Protocol Usage on Raspberry Pi 강승우 pp.2347-2356

분산 네트워크 환경에서 무선 In-band backhaul을 통한 이동성 지원 방안 = Inter-EPS mobility scheme for wireless In-band backhaul in a distributed network environment 최홍철, 구형일, 김기훈, 김재우, 한철희 pp.2261-2269
방해전파 환경에서 신뢰성을 확보한 효과적 전송기법 구현 = Implementation of reliable transmission technique in jamming environment 황성규 pp.2279-2284
냉동컨테이너 온도 제어 알고리즘에 관한 연구 = Temperature Control Algorithm for Reefer Container 문영식, 박신준, 정준우, 최형림, 김재중 pp.2380-2386
내부 기밀파일 유출 방지를 위한 USB DLP 기법 = A USB DLP Scheme for Preventing Loss of Internal Confidential Files 신규진, 정구현, 양동민, 이봉환 pp.2333-2340
문재인 정부의 이동통신정책 분석 = Mobile Telecommunication Policy Analysis of Moon Government In Korea 신진 pp.2387-2393
효과적인 음성 인식 평가를 위한 심층 신경망 기반의 음성 인식 성능 지표 = Speech Recognition Accuracy Measure using Deep Neural Network for Effective Evaluation of Speech Recognition Performance 지승은, 김우일 pp.2291-2297

XML구조를 이용한 공공 빅데이터의 선별 저장 및 시각화 방법 = A Method for Selective Storing and Visualization of Public Big Data Using XML Structure 백봉현, 하일규 pp.2305-2311

고도를 달리하는 드론들의 협력에 의한 확률기반 목표물 탐색 방법 = Probability-Based Target Search Method by Collaboration of Drones with Different Altitudes 하일규 pp.2371-2379

일반 필기 데이터를 이용한 온라인 서명 검증 기법 = Online Signature Verification Method using General Handwriting Data 허경용, 김성훈, 우영운 pp.2298-2304
백색광 간섭계를 이용한 안구 돌출 값 측정 = Exophthalmometric values using White-light Scanning Interferometer 장중수, 김영길 pp.2341-2346
스마트 웨어러블 디바이스를 이용한 모바일 기반 사용자 피로도 측정 시스템 개발 = Development of mobile user fatigue measurement system using smart wearable device 김나연, 김동근 pp.2357-2364
선박자동식별장치를 이용한 초단파무선전화의 디지털선택호출 기능 구현 = Implementation of Digital Selective Calling Function for the Very High Frequency Radio telephone using the Automatic Identification System 이주한, 임재홍, 임종근 pp.2232-2240
부산인근 해역의 수중음향통신 채널특성과 다중반송파 시스템의 성능 = Characteristics of Underwater Acoustic Channel and Performance of Multi-Carrier System in Littoral Ocean near Busan City 김종주, 박지현, 배민자, 윤종락 pp.2394-2402

참고문헌 (18건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 C. P. Kruger, A. M. Abu-Mahfouz, G. P. Hancke, “Rapid prototyping of a wireless sensor network gateway for the internet of things using off-the-shelf components,” in Proceedings of 2015 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), pp. 1926-1931, 2015. 미소장
2 P. H. Kulkarni, P. D. Kute, V. N. More, “IoT based data processing for automated industrial meter reader using Raspberry Pi,” in Proceedings of the International Conference on Internet of Things and Applications (IOTA), pp. 107-111, 2016. 미소장
3 MQTT Version 3.1.1 Protocol Specification. [Internet]. Available: http://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v3.1.1/os/mqtt-v3.1.1-os.html. 미소장
4 The design of Open IoT Platform based on oneM2M Standard Protocol 소장
5 M. Dong, T. Lan, L. Zhong, “Rethink energy accounting with cooperative game theory,” in Proceedings of the 20th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom), pp. 531-542, 2014. 미소장
6 A. Pathak, Y. C. Hu, M. Zhang, P. Bahl, Y. M. Wang, “Fine-grained power modeling for smartphones using system call tracing,” in Proceedings of the 6th European Conference on Computer Systems (EuroSys), pp. 153-168, 2011. 미소장
7 A. Pathak, Y. C. Hu, M. Zhang, “Where is the energy spent inside my app?: fine grained energy accounting on smartphones with eprof,” in Proceedings of the 7th European Conference on Computer Systems (EuroSys), pp. 29-42, 2012. 미소장
8 X. Liu, F. Qian, “Poster: Measuring and Optimizing Android Smartwatch Energy Consumption,” in Proceedings of the 22nd Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom), pp. 421-423, 2016. 미소장
9 R. LiKamWa, et al, “Draining our Glass: An Energy and Heat Characterization of Google Glass,” in Proceedings of 5th Asia-Pacific Workshop on Systems (APSys), Article No. 10, 2014. 미소장
10 N. D. Lane, et al, “An Early Resource Characterization of Deep Learning on Wearables, Smartphones and Internet-of-Things Devices,” in Proceedings of the 2015International Workshop on Internet of Things towards Applications (IoT-App), pp. 7-12, 2015. 미소장
11 CoAP specification (RFC 7252). [Internet]. Available:http://tools.ietf.org/html/rfc7252. 미소장
12 oneM2M, MQTT Protocol Binding (TS-0010-V2.4.1), 2016. [Internet]. Available: http://www.onem2m.org/images/files/deliverables/Release2/TS-0010-MQTT%20Pro tocol%20Binding-V2_4_1.pdf. 미소장
13 oneM2M, CoAP Protocol Binding (TS-0008-V1.3.2), 2016. [Internet]. Available: http://www.onem2m.org/images/files/deliverables/TS-0008-CoAP_Protocol_Binding-V1_3_2.pdf. 미소장
14 Jeong 소장
15 C. Berrhouma, et al, “Performance Evaluation of an M2M Platform in Different Deployment Setups,” in Proceedings of 2016 IEEE First International Conference on Internetof-Things Design and Implementation. pp.223-228. 2016. 미소장
16 Mosquitto. [Internet]. Available: https://mosquitto.org/. 미소장
17 MQTT Paho Project. [Internet]. Available: https://github. com/eclipse/paho.mqtt.python. 미소장
18 K. Park, J. Lee, M. Woo, J. Park, “Development of an IoT System Based on the oneM2M Communication Protocol,”Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology, vol.6, no.3, pp. 41-49, Mar. 2016. 미소장

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