Earticle

초록

영어

As IoT systems such as smart farms and smart cities become popular, a large amount of data collected from many sensor nodes is sent to a server in the Internet, which causes network traffic explosion, delay in delivery, and increase of server’s workload. To solve these problems, the concept of fog computing has been proposed to store data between IoT systems and servers. In this study, we implemented a software platform of the fog node and applied it to the prototype smart farm system in order to check whether the problems listed above can be solved when using the fog node. When the fog node is used, the time taken to control an IoT device is lower than the response time of the existing IoT device-server case. We confirmed that it can also solve the problem of the Internet traffic explosion and the workload increase in the server. We also showed that the intelligent control of IoT system is feasible by having the data visualization in the server and real time remote control, emergency notification in the fog node as well as data storage which is the basic capability of the fog node.

한국어

스마트팜이나 스마트시티와 같은 IoT 시스템이 보편화되면, 많은 센서 노드들로부터 수집된 대량의 데이터가 인터 넷 내 서버로 전송되기 때문에 네트워크 트래픽 폭증, 전달 지연, 서버 부하증가 문제가 발생한다. 이러한 문제를 완화하기 위해 IoT 시스템과 서버와 사이에 데이터를 저장하는 포그 컴퓨팅 개념이 제안된 바 있다. 본 연구에서는 포그 노드의 소프트웨어 플랫폼을 구현하여 스마트팜(smart farm) 시험 구현물에 적용해 봄으로써, 포그 노드를 사용하는 경우 위에서 나열된 문제를 해결할 수 있음을 확인하였다. 포그 노드 플랫폼을 이용했을 때 IoT 장치를 제 어하는데 걸리는 시간이 기존 IoT–서버 방식보다 더 낮아지는 것을 확인하였으며, 인터넷 내부 트래픽 폭증, 부하 증가 문제를 해결할 수 있음을 확인하였다. 또한 포그 노드의 기본 기능인 IoT 데이터 저장뿐만 아니라, 실시간 원 격제어, 긴급 알림, 데이터 시각화의 기능을 본 논문의 포그 노드에 구현해 봄으로써 보다 지능적인 IoT 제어가 가 능함을 보였다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
1.1 포그 노드의 필요성
1.2 포그 컴퓨팅 구조
1.3 유사 연구 비교
2. 스마트팜 시스템 사용자 요구사항
3. 스마트팜용 포그 노드 설계
3.1 시스템 구성
3.2 클래스 다이어그램
3.3 시퀀스 다이어그램
4. 프로토타입 구현 및 시험
4.1 IoT 장치
4.2 포그 노드
4.3 서버
4.4 시험
5. 결론 및 향후 연구
참고문헌

키워드

저자

• 이경민 [ Kyeong-Min Lee | 충남대학교 공학 5호관 컴퓨터공학과 ]
• 이후명 [ Hoo-Myeong Lee | 충남대학교 공학 5호관 컴퓨터공학과 ]
• 조민성 [ Min-Sung Jo | 충남대학교 공학 5호관 컴퓨터공학과 ]
• 최훈 [ Hoon Choi | 충남대학교 공학 5호관 컴퓨터공학과 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  한국차세대컴퓨팅학회 논문지 [THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF NEXT GENERATION COMPUTING]

• 간기

  격월간

• pISSN

  1975-681X

• 수록기간

  2005~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 566 DDC 004