[論文レビュー] Remote Home Management: An alternative for working at home while away

Bashir Ahmad, F. Yakubu+2 more|arXiv (Cornell University)|Mar 13, 2014

IoT-based Smart Home Systems参考文献 3被引用数 11

ひとこと要約

本稿では、外出先の携帯電話からSMS経由で家庭の家電製品を制御できるリモートホーム管理システムを提案する。モバイル端末からコンピュータ、そしてマイコンテューラーへの通信チェーンを用いることで、暖房機器、冷房機器、洗濯機、調理機器などの家電を、到着時に最適な状態となるよう自動でオン・オフにスケジューリングできる。本システムは、既存のモバイルネットワークを活用し、低コストかつ信頼性の高い制御を実現した。

ABSTRACT

Remote home management is one of the developing areas in current technology. In this paper we described how to manage and control home appliances using mobile phone, people can use this system to do things in their home from a far place before they reach home. For instance, user may start his/her room cooler or heater so that before they reach home the condition in the room will be conducive, also appliances like washing machine and cooker can be started and if the time taken for this appliances to perform a task is known that can also be set, so that if the time elapsed the appliance will automatically switch off itself. To control an appliance the user sends a command in form of SMS from his/her mobile phone to a computer which is connected to the appliance, once the message is received the computer will send the command to a microcontroller for controlling the appliance appropriately.

研究の動機と目的

• 広く利用可能なモバイル技術を用いて、低コストでアクセス可能なリモート家電管理システムの開発を目的とする。
• ユーザーが帰宅前に、部屋の温度調整や洗濯の開始など、事前に家を事前調整できるようにすることを目的とする。
• 既知の作業時間に基づき、家電の作動を自動スケジューリングし、自動的に停止させる信頼性の高い自動化手法を提供することを目的とする。
• 携帯電話と家電機器との間でSMSベースの通信が可能であることを、中央コンピュータとマイコンテューラーを介して実証することを目的とする。

提案手法

• ユーザーは、自らの携帯電話から、家庭ネットワークに接続されたコンピュータに制御コマンドをSMSで送信する。
• コンピュータはSMSをデコードし、対象の家電機器に接続されたマイコンテューラーにコマンドを転送する。
• マイコンテューラーは、事前に定義されたタイミングパラメータに基づき、家電機器のオン・オフ、またはスケジューリングを実行する。
• 家電の作動は、既知の作業時間に基づいてスケジューリングされ、作業終了後に自動的に停止する。
• システムは標準のSMSプロトコルを用いるため、専用ハードウェアやインターネット接続の必要がない。
• このアーキテクチャは、携帯電話がクライアント、家庭のコンピュータがサーバーとして機能するクライアント・サーバー型モデルに依存している。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 インターネット接続を必要とせず、SMSベースの通信が家庭の家電機器を信頼性高く遠隔制御可能かどうか。
• RQ2 既知の作業時間に基づいて、家電の作動を効果的にスケジューリングし、自動的に終了させることができるか。
• RQ3 このシステムが、帰宅前の住環境準備におけるユーザーの作業負荷をどの程度軽減できるか。
• RQ4 低コストの市販部品を用いて、このようなシステムを展開可能かどうかの実現可能性。

主な発見

• 本システムは、暖房機器、冷房機器、洗濯機、調理機器などの家電機器を、SMS経由でリモート制御可能であることを実証した。
• ユーザーは、希望の時刻に家電を自動的に起動させ、作業終了後に自動的に停止させるスケジューリングが可能である。
• 本システムは、標準のモバイルネットワークと低コストのハードウェア部品を用いても、信頼性の高い動作を示した。
• 帰宅前に部屋の温度調整などの住環境の事前調整が可能となり、快適性が向上した。