[논문 리뷰] Remote Home Management: An alternative for working at home while away

Bashir Ahmad, F. Yakubu외 2명|arXiv (Cornell University)|2014. 03. 13.

IoT-based Smart Home Systems참고 문헌 3인용 수 11

한 줄 요약

이 논문은 사용자가 집을 떠나 있을 때도 휴대폰을 통해 SMS를 이용해 가정용 가전제품을 제어할 수 있는 원격 주거 관리 시스템을 제안한다. 휴대폰 → 컴퓨터 → 마이크로컨트롤러로 이어지는 통신 체인을 통해 사용자는 난방기구, 냉방기구, 세탁기, 전기레인지 등의 가전제품을 자동으로 켜거나 끄는 것을 예약할 수 있으며, 도착 시 최적의 주거 환경을 확보할 수 있다. 이 시스템은 기존의 모바일 네트워크를 활용해 신뢰성 있고 저비용으로 제어가 가능하다는 점을 입증하였다.

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.

연구 동기 및 목표

• 널리 보급된 모바일 기술을 활용해 저비용이며 접근성이 높은 원격 가전제품 관리 시스템을 개발하는 것.
• 사용자가 도착하기 전에 온도 조절이나 세탁기 작동과 같은 사전 준비를 할 수 있도록 하는 것.
• 기존 작업 시간을 기반으로 한 애자일한 가전제품 작동 예약 및 자동 종료를 위한 신뢰성 있는 자동화 방법 제공.
• 휴대폰과 가정용 가전제품 간의 SMS 기반 통신이 중심 컴퓨터와 마이크로컨트롤러를 통해 가능하다는 점을 입증하는 것.

제안 방법

• 사용자가 집 네트워크에 연결된 컴퓨터로 휴대폰을 통해 SMS를 이용해 제어 명령을 전송한다.
• 컴퓨터는 SMS를 디코딩하고 명령을 대상 가전제품에 연결된 마이크로컨트롤러로 전달한다.
• 마이크로컨트롤러는 사전 정의된 시간 설정 기반으로 가전제품을 켜거나 끄거나 예약 동작을 수행한다.
• 작업에 소요되는 시간을 기반으로 가전제품의 작동을 예약하고, 작업 완료 후 자동으로 종료시킨다.
• 시스템은 표준 SMS 프로토콜을 사용하므로 전용 하드웨어나 인터넷 연결이 필요하지 않다.
• 클라이언트-서버 아키텍처를 기반으로 하며, 휴대폰은 클라이언트로, 가정용 컴퓨터는 서버로 기능한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 인터넷 연결 없이도 SMS 기반 통신이 신뢰성 있게 가정용 가전제품을 원격 제어할 수 있는가?
• RQ2 기존 작업 시간을 기반으로 하여 가전제품 작동을 얼마나 효과적으로 예약하고 자동으로 종료할 수 있는가?
• RQ3 이 시스템이 사용자의 도착 전 주거 환경 준비를 위해 소요되는 노력을 얼마나 줄일 수 있는가?
• RQ4 저비용, 즉시 사용 가능한 부품을 사용해 이 시스템을 구현하는 데 실현 가능성이 있는가?

주요 결과

• 이 시스템은 난방기구, 냉방기구, 세탁기, 전기레인지 등의 가정용 가전제품을 SMS를 통해 원격 제어할 수 있음을 성공적으로 입증하였다.
• 사용자는 원하는 시간에 가전제품을 작동 시작하고, 작업 완료 후 자동으로 종료되도록 예약할 수 있다.
• 표준 모바일 네트워크와 저비용 하드웨어 부품을 사용해 시스템이 안정적으로 작동하는 것으로 확인되었다.
• 도착 전에 실내 온도 조절과 같은 주거 환경의 사전 준비가 가능해져 편안함이 향상된다.