IoT 기반 스마트 디바이스의 서비스 구성
An Agricultural IoT Service Configuration System Using Smart Devices
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초록
IoT 시장이 점차 확대됨에 따라 다양한 분야에서 IoT 서비스가 상용화되고 있다. 하지만 기존 IoT 응용들은 독점적인 프로토콜과 디바이스의 수직적 구성으로 구축되었다. 따라서 표준 프로토콜에 기반 한 IoT 기기의 초기화 및 등록, 사용자 요구에 충족하는 유연한 사용자 서비스 구성이 필요하다. 다양한 센서를 사용하여 환경 데이터를 수집하는 농업용 IoT 서비스에서 쉽고 효율적인 디바이스 관리와 사용자 서비스 구성이 더욱 중요하다. 본 논문에서는 효율적인 IoT 디바이스 관리 및 사용자 지향 서비스를 제공하는 스마트 디바이스를 설계하고, 이를 활용한 농업용 IoT 서비스를 구축하는 시스템을 제안한다. 제안된 디바이스는 확장이 용이한 MQTT 프로토콜 메시지를 사용하여 디바이스를 초기화하고, 센서 데이터를 수집 및 액추에이터를 제어한다. 또한 사용자의 요구에 기반하여 등록된 디바이스의 유연한 서비스 구성을 위해 비주얼 IoT 응용 제작도구인 Node-RED를 사용하였다. 제안된 스마트 디바이스 서비스 구성 기법은 프로토타입 농업용 환경 센서의 서비스 구성에 적용하여 테스트하였다. 향후 농업의 생산성 향상을 위한 환경 센서, 시설 센서를 기반으로 한 시설물 제어 및 성장 환경관리 시스템, 노지 생산에 필요한 환경 센서와 관리 시스템을 구축하고, 이들 스마트 디바이스의 정보를 빅데이터 플랫폼과 연동할 예정이다.
Abstract
As the IoT market grows, IoT services are being commercialized in various fields. However, existing IoT applications are built with proprietary protocols and vertical configurations of devices. Therefore, it requires managing , such as initialization and registration, of IoT devices based on standard protocols and flexible user service configuration that satisfy user needs. It is more important in agricultural IoT services which collects environmental data with various sensors to configure devices and user services easily and efficiently. In this paper, we design smart devices which can be managed efficiently and provide user-oriented services. Also, agricultural IoT service configuration system is proposed using the devices. Proposed smart device uses MQTT protocol which is easy to expand the device to initialized, collect sensor data and control actuators. Also, Node-RED, which is a visual IoT application development tool, is used to construct flexible services based on user's needs. The prototype for the service configuration of agricultural environment sensors is implemented and tested using the proposed service configuration techniques. In the future, we will study environmental sensors for the improvement of agricultural productivity, facilities control and growth environment management system based on facility sensors. Also, big data platform will be implemented using the information of the smart devices.
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