ZigBee를 이용한 홈 센서네트워크 시스템

소개글

2009년도 제어계측공학과 졸업작품 결과 보고서 입니다.
열심히 해서 대학생창의공모전에도 응모해 동상까지 수상한 작품입니다.
좋은자료 되었으면 좋겠습니다.

목차

<제목 차례>
1. 서론
1.1 연구 배경 및 목표
1.2 연구 계획 및 시행
1.2.1 연구원 편성
1.2.2 연구 추진일정
1.2.3 소요 재료 및 장비

2. 시스템 구성
2.1 ATmega128의 구조와 기능
2.1.1 AVR Micro Controller의 개요
2.1.2 ATMEGA128의 기본 구조와 기능
2.2 ZigBee
2.2.1 Zigbee란
2.2.2 Zigbee의 어원
2.2.3 Zigbee의 특징
2.3 CC2420의 구조와 기능2.4 센서부의 구성
2.4.1 조도센서
2.4.2 온도센서
2.4.3 가스센서
2.4.4 인체감지센서
2.4 네트워크 구성

3. 하드웨어
3.1 모듈의 구성
3.2 조도센서부
3.3 온도센서부
3.4 가스센서부
3.5 인체감지센서부
4. 소프트웨어

4.1 동작원리
4.1.1 노드의 주소와 통신방법
4.1.2 명령과 동작 프로토콜
4.1.3 하드웨어 동작 순서도
4.2 모니터링 프로그램
4.2.1 모니터링 프로그램의 구성
4.2.2 모니터링 프로그램의 동작 순서도

5. 결론
5.1 결론
5.2 추후과제

6. 참고 자료

본문내용

무선 센서 네트워크 기술이 물류/유통, 가정, 병원, 그리고 방재 및 환경 사회전반에 걸쳐 다양하게 이용되어짐으로써 인간사회에 적용될 수 있는 광범위함은 우리 모두가 인식하고 있다. 그리고 이러한 사회현상을 뒷받침하기 위한 센서 네트워크 운영체제를 통한 응용프로그램의 손쉬운 개발, 그리고 저 전력 센서 네트워크 지원 및 유연한 센서 노드들의 관리가 필수적인 기술로 떠오르게 되었음을 알 수 있다. 홈 네트워크는 집에 있는 정보 가전 기기를 네트워크로 연결해 시간과 장소에 구애받지 않고 이용할 수 있는 서비스로써 정보의 처리 관리 전달 및 저장에 있어 가정 내에 설치되어 각종 계산관리 감시 및 통신기능을 수행하는 기기들을 연결하고 통합할 수 있게 해주는 구성 요소들의 집합이다. 또한, 데이터와 통신의 공유 및 상 호 이동을 가능하게 하는 2개 이상 장비의 조합으로 이루어 진 것을 의미한다.[1]
본 작품은 저 전력, 초소형, 사용의 용이성 등의 특징을 가지는 ZigBee 무선통신수단을 무선 센서 네트워크에 적용해 다음과 같은 목표로 제작되었다.
1) ZigBee 모듈(CC2420)을 이용하여 근거리 무선통신을 구현한다.
2) 조도, 온도, 가스, 인체감지 센서를 각 모듈과 결합해 데이터를 수집하고 처리한다.
3) PC 모니터링 프로그램을 작성하여 데이터 처리를 시각적으로 확인하고 제어할 수 있게 한다.
4) 센서에 의한 위험상황 감지와 가정 내 기기들을 모니터링 프로그램을 통하여 자동제어 할 수 있게 한다. ...



5. 결론
5.1 결론
본 졸업작품의 목표는 다음과 같다.
(1) ZigBee 모듈(CC2420)을 이용해 근거리 무선통신의 구현
(2) 조도, 온도, 가스, 인체감지 센서와 Visual Basic을 이용해 모니터링 프로그램 작성
(3) 센서에 의한 위험상황 감지와 가정 내 기기들의 자동제어
기존의 시스템 설계목표에서 프로그램은 TinyOS라는 운영체제를 사용하려 했으나 팀원이탈과 연구부족으로 C프로그램으로 펌웨어를 작성하게 되었다. TinyOS는 Event기반의 운영체제로 그 특성이 USN환경에 적합해 센서네트워크 시스템에서 널리 사용되고 있다. TinyOS를 사용하지 못한 것이 본 작품에서 가장 아쉬운 부분이다.
하지만 본 졸업잘품을 통해 AVR과 CC2420모듈간 인터페이스와 응용방법을 습득할 수 있었고, 모니터링 프로그램 작성을 .

참고 자료

[1] “유비쿼터스 센서 네트워크 응용”, 남상엽, 하이버스(주), 2007, 도서출판 상학당
[2] 네이버 카페 “당근이의 AVR 갖고 놀기”, http://cafe.naver.com/carroty
[3] 네이버 카페 “ZigBee”, http://cafe.naver.com/zigbee803
[4] “USN 센서노드 기술 동향”, 김지은, 김세한, 정운철, 김내수, 2007, ETRI 전자통신동향분석 제 22권 제 3호
[5] “IEEE 802.15.4 and ZigBee Protocol : 유비쿼터스 센서 네트워킹을 위한 Active RFID 기술”, 정성훈, 전호인, 2003
[6] “(AVR 마이크로컨트롤러) ATmega128", 2008, 차영배, 다다미디어
[7] “(AVR Embedded system 설계를 위한) ATmega128 이론 및 실험 : Dr. Kim`s ATmega128 Training Kit", 김종부, 2007, Ohm사
[8] “MP3 player 제작과 함께하는 ATmega128 마이크로컨트롤러”, 이무영, 2006, 사이텍미디어