Dept Computer Science Korea Univ Intelligent Information System

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 통합 유비쿼터스 서비스 환경 구현을 위한 RFID/USN과 웹서비스의 연계 Sohn Jong-Soo Intelligent Information System lab. Korea University 10/19/2021 1

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 1. 유비쿼터스 환경의 소개 유비쿼터스의 정의 유비쿼터스 컴퓨팅의 역사 유비쿼터스 환경의 구성 10/19/2021 3

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 1. 유비쿼터스 환경의 소개 “Ubiquitous” 는「편재：어디에나 있다」 「(신은) 어디에나 널리 존재한다」라는 의미의 라틴어에서 유래한 단어 “Ubiquitous Computing” 을 단순하게 「 언제든, 어디에서든 컴퓨터를 사용할 수 있는 것 」 IEEE “Pervasive Computing Magazine” 발간 2002 “Pervasive” 는「확산되다, 스며들다」라는 의미 1991：Mark Weiser “The Computer for the 21 st Century” 1988부터 연구를 시작하여、Scientific American Sep. 1991에 발표 ⇒ “Ubiquitous Computing”이 세상에 알려짐 10/19/2021 4

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 1. 유비쿼터스 환경의 소개 Web service RFID, sensor network 10/19/2021 출처 : ETRI (home network trend) 5

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 2. 유비쿼터스 환경 구현을 위한 기반기술 network middleware hardware software 발전전망 10/19/2021 6

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 2. 유비쿼터스 환경 구현을 위한 기반 기술 Software JAVA, OSGI, 웹 서비스, 시맨틱웹/온톨로지, Context-awareness Middleware JINI, UPNP, OSGi, RFID 미들웨어 Network Wibro, UWB (Ultra-Wide. Band), Bluetooth, Home PNA, PLC (Power Line Carrier), RFID/USN Hardware Embedded computing, Flash memory, Micro chip. Micro battery 10/19/2021 7

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 2. 유비쿼터스 환경 구현을 위한 기반 기술 Network Wibro 광대역 휴대 전화 통신 UWB (Ultra-Wide. Band) 광대역 무선 통신 Bluetooth 저전력 무선 통신 기술 Home PNA 댁내 전화선을 이용한 홈네트워크 PLC (Power Line Carrier) 전력선을 이용한 통신 RFID/USN RFID 태그를 기반으로 한 센서 네트워크 10/19/2021 8

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 2. 유비쿼터스 환경 구현을 위한 기반 기술 Hardware Embedded computing Flash memory Micro chip Middleware UPNP Microsoft사가 중심이 되어 표준화작업중인 네트워크 통합기술 JINI Sun사 중심. JAVA기반 기술 OSGi JAVA 기반으로 OSGi 플랫폼 제공. 간단한 번들 프로그램 제작 RFID 미들웨어 다양한 리더를 통해 RFID 태그 정보를 읽어 가용한 정보로 가공 10/19/2021 9

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 2. 유비쿼터스 환경 구현을 위한 기반 기술 지능형 홈네트워크 발전전망 10/19/2021 RFID/USN middleware, 웹 서비스 semantic-web, context-awareness 11 출처 : RFID 및 USN 기술 개요 및 발전 전망, 한국전자통신연구원, 장병준

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 3. RFID/USN 유비쿼터스 환경에서의 RFID/USN RFID 시스템의 구성요소 RFID 미들웨어 RFID/USN의 구조 RFID/USN의 현재와 미래 10/19/2021 12

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 3. RFID/USN 유비쿼터스 환경에서의 RFID/USN RFID 및 USN 기술 개요 및 발전 전망, 한국전자통신연구원, 장병준 10/19/2021 13

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 3. RFID/USN Tag, Reader, Host로 구성 Tag 메모리에 저장된 정보를 RFID 리더로 전송 Reader Tag 데이터를 읽음 현재 초당 100개 인식이 가능 수백 개 이상을 목표로 기술을 개발 중 Host Reader에 의해 읽혀진 RFID tag를 가지고 정보처리 energy RFID tag 10/19/2021 wired data RFID reader Host 14

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 3. RFID/USN의 구조 (non - web service) other sensor network tag infrared sensor video watching system other sensors tag reader 객체에 대한 정보 수록 tag data를 컴퓨터가 처리 가능한 형태로 변환 RFID를 제외한 여러 종류의 센서 네트워크 RFID middleware 여러 종류의 리더 데이터 포맷을 표준적인 데이터로 변환 • context awareness • data filtering • event managing agent application 태그 데이터를 처리 10/19/2021 17

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 4. 웹 서비스의 특징 웹 서비스의 구성요소 유비쿼터스 환경에서의 웹 서비스 10/19/2021 19

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 4. 웹 서비스 Google 검색 시스템 Google 웹 서비스를 이용한 daum. net 검색 같은 검색결과 10/19/2021 21

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 4. 웹 서비스 유비쿼터스 환경하에서의 웹 서비스의 구조 device Ubi-middleware database telematics web-service other web-services agent application terminal user other system 10/19/2021 23

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 5. 웹 서비스와 RFID/USN의 연계 웹 서비스와 RFID를 이용한 컴퓨팅 환경의 통합 10/19/2021 웹 서비스를 이용한 유비쿼터스 서비스 통합 Examples ERP system, Home network 24

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 5. 웹 서비스와 RFID/USN의 연계 미들웨어 기술을 이용한 Digital convergence Middleware 논리적 공간에서의 컴퓨팅 기기 제어 10/19/2021 25

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 5. 웹 서비스와 RFID/USN의 연계 RFID/USN을 이용한 물리적 환경의 Digital화 RFID/USN, RFID middleware 물리적 공간에서의 컴퓨팅 상황인지 물리적 객체의 자동 식별 10/19/2021 26

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 5. 웹 서비스와 RFID/USN의 연계 웹 서비스를 이용한 유비쿼터스 서비스 통합 tag ONS server와의 연계를 통한 tag data 정보 획득 Data filtering Event 수집 기능 tag device reader RFID middleware Smart device의 제어 및 관리 Ubi-middleware 여러 통신 프로토콜에 web-service RFID/USN을 관리 및 제어 RFID/USN 서비스 구현 Context awareness 기능 추가 가능 agent application web-service terminal 연계된 웹 서비스들을 발견, 통합한 application 사용자에게 직관적 서비스 목록 및 입출력 인터페이스구현 10/19/2021 각 환경에 맞게 구현 (home network, ERP, SCM 등) 서비스의 추가 및 제거 시 자동발견을 위한 ontology기술 도입 필요 대한 일괄적인 제어 여러 Middleware solution에 대응하는 서비스 플랫폼 필요 user other system 28

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 6. Examples (RFID/USN과 웹서비스의 연동) ERP system 제품의 현재 공정률 Home network 아이가 베란다로 가고 있다! 10/19/2021 29

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 6. Examples ERP system과 RFID, 웹서비스의 연계 A제품의 부품 2 A제품의 부품 1 tag 전체 5 공정 중 1단계에 들어간 부품 X개 2단계에 들어간 부품 X개 Z공장 컨베이어벨트 tag Z공장 Web camera device reader RFID middleware web-service 부품의 X%가 몇공정에 있고 X%가 공정 완료 …. . = 현재 공정률 X % Ubi-middleware web-service 10/19/2021 A제품의 공정률, B제품의 공정률 A제품의 판매 전략 A제품의 수주현황 ……………… 공장관리 시스템 A제품의 현재 공정률은? terminal agent application 컨베이어벨트 속도 관리 …………etc Web browser user other system 30

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 6. Examples ERP system과 RFID, 웹서비스의 연계 RFID system ERP system web-service database web-service home-network web-service agent user student 10/19/2021 user mother user CEO user employees 31

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 6. Examples Home-network에서의 RFID/USN 웹 서비스 아파트에서 아이가 베란다 근처로 갔다! 엄마의 RFID tag 아이의 RFID tag 아이가 베란다로 가고 있다 tag 베란다 자동 여닫이 문 안방 자동 여닫이 문 device reader 베란다 자동 여닫이문을 닫음 RFID middleware Ubi-middleware web-service 베란다의 문들 닫고 잠그어야 한다 여닫이문 서비스 가정관리 상태 보기 terminal agent application 10/19/2021 가정 관리 시스템 Web browser user other system 32

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 6. Examples Home-network에서의 RFID/USN 웹 서비스 아파트에서 아이가 베란다 근처로 갔다! RFID system web-service ERP system database web-service home-network web-service agent user student 10/19/2021 user mother user CEO user employees 33

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 7. 진보된 서비스를 위하여 Context awareness 시맨틱 웹 서비스 10/19/2021 34

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 7. 진보된 서비스를 위하여 Context awareness Context : entity의 상황에 대한 특징을 기술한 모든 정보 (entity : 사람, 장소, 물리적 혹은 논리적 객체) entity는 유저와 어플리케이션을 포함하며 유저와 어플리케이션 과의 상호작용도 포함 Anind K. Dey, “Providing Architectural Support for Building Context Aware Applications, ” Ph. D thesis, GATECH, Nov. 2000. GAIA project Anand Ranganathan et al. (Ilinois Univ. ) http: //gaia. cs. uiuc. edu/index. html Context 서술어 모델에 기반 다른 context에 대하여 rule-based 혹은 기계학습에 의하여 에이 전트가 다른 행동을 취할 수 있도록 설계 다른 context를 구분할 수 있도록 하기 위하여 ontology 기술을 사용 10/19/2021 35

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 7. 진보된 서비스를 위하여 GAIA project (계속) The context predicate ontology에서 쉽게 표현하도록 설계 ex) Location ( chris , entering , room 3231) Temperature ( room 3231 , “=” , 98 F) Sister( venus , serena) Stock. Quote( msft , “>” , $60) Printer. Status( srgalw 1 printer queue , is , empty) Time( New York , “<” , 12: 00 01/01/01) Location (chris, entering, room 3231) type person, Object 10/19/2021 전치사, 동사 목적어, 보어 36

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 8. RFID/USN 활용사례 놀이공원 축산물 유통 의류 매장 10/19/2021 39

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 8. RFID/USN 활용 사례 축산물 유통 (2) 10/19/2021 출처 : RFID 활용사례. 한국전산원, 유인상 42

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 8. RFID/USN 활용 사례 의류 매장 RFID 적용사례 (신세계) 출처 : RFID 활용사례. 한국전산원, 유인상 10/19/2021 43

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 8. RFID/USN 활용 사례 의류 매장 RFID 적용사례 (신세계) 출처 : RFID 활용사례. 한국전산원, 유인상 10/19/2021 44

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 9. RFID/USN 연구 동향 표준화 정부 외국 – 미국, 유럽, 일본, 중국 10/19/2021 45

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 9. RFID/USN 연구 동향 (정부) IT 839 전략 10/19/2021 47

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 9. RFID/USN 연구 동향 (정부) RFID/USN 로드맵 출처 : 정보통신부 , IT 839전략 (04. 09) 10/19/2021 48

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 9. RFID/USN 연구 동향 (정부) IT 839에서의 RFID/USN 표준화 전략 RFID/USN Webservice 10/19/2021 출처 : 정보통신부 , IT 839전략 (04. 09) 49

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 9. RFID/USN 연구 동향 (정부) 국가 객체 정보 서비스 (ODS) http: //www. ods. or. kr/ 국가 ODS (Object Directory Service) RFID 태그가 갖는 객체에 대한 정보 제공 시스템 객체 검색 객체 이력 관리 및 제공 10/19/2021 51

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 10. 결론 RFID/USN과 웹 서비스의 연계 Impression of my studying RFID/USN and web-service IIS Lab의 연구 방향에 대한 제언 10/19/2021 54

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 11. 참조문헌 PML Core spec 1. 0 A Middleware for Context-Aware Agents in Ubiquitous Computing Environments Anand Ranganathan , Roy H. Campbell Ubiquitous Computing Environment에서 신뢰성을 위한 middleware 기술. 윤은영 외 상황인식 서비스 기술 연구동향. ETRI. 김재호, 신경철 Mark Weiser “The Computer for the 21 st Century, ” Scientific American, vol. 253, no. 3, pp. 94 -104, Sep. 1991 Anind K. Dey, “Providing Architectural Support for Building Context Aware Applications, ” Ph. D thesis, GATECH, Nov. 2000. 유비쿼터스 센서 네트웍 기술. 이재용. TTA저널. http: //www. autoidlabs. org/ http: //www. epcglobalinc. org/ “A Survey on middleware for context awareness in ubiquitous computing environment” N. Q. Hung et al. ETRI저널 Developing Context Aware Ubiquitous Computing Systems, Hung Q. 유비쿼터스의 동향과 전망, 부산대학교 robot lab 10/19/2021 60

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 11. 참조문헌 An Ontology for Mobile Device Sensor-Based Context Awareness, VTT Electronics Using Web Services to Build Context-Aware Applications in Ubiquitous Computing, Gerhard Austaller Automated Composition of Semantic. Web Services into Executable Processes, Paolo Traverso RFID 관련 기술 및 정책연구, 한국전산원 모바일 RFID 정보보호 표준화 동향 및 전망, 한국전자통신연구원 모바일 RFID, 한국전자통신연구원 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 위한 서비스 발견 기술, 한국전산원 A Model for Software Configuration in Ubiquitous Computing Environments, Simon Schubiger-Banz RFID and the semantic web, Robert Tolksdorf http: //www. w 3 c. org 지능형 전자상거래를 위한 온톨로지의 효율적인 생성, 고려대학교 김태 석 RFID 활용사례. 한국전산원, 유인상 10/19/2021 61

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 11. 참조문헌 국내 의류분야의 RFID 적용사례. 신세계 아이앤씨. 이재웅. 2004. 07. 01 A Framework for ubiquitous web service discovery. Alastair carter Linking RFID with web-services. Bob Violino. 2003. RFID 산업화 전략. 산업자원부. 2004. 12. 08 Singularity – RFID middleware design. Tim Rose RFID 시범사업 및 정책. 한국전산원 RFID/USN 팀. 2005. 09 RFID/USN 정책 방향. 서석진, 안지항 EPC tag data standards ver. 1. 1. EPC global. 2004. 01 RFID 미들웨어 도입지침. 한국 RFID/USN협회. 2005. 09 RFID 미들웨어 기술 동향 및 응용. ETRI 텔레매틱스 & RFID/USN 산업 및 기술 동향 특집. 황재각 외. 2005. 06 The Semantic Web Services Tetrahedron : achieving integration with semantic web services. Juan Miguel Gomez Matching semantic web services using different ontologies Le Duy Ngan and Angela Goh 10/19/2021 62

Dept. Computer Science, Korea Univ. Intelligent Information System Lab. 감사합니다. 10/19/2021 63