IoT 시스템 프로그래밍 기초

한국기술교육대학교 LINC+사업단·2018-01-31

146쪽
210×297mm
기술과학
KDC 005.11

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책 소개

요약문 본 교재는 사물인터넷의 이론과 활용적 측면에서 한국기술교육대학교를 포함한 다양한 직업훈련교육기관에서 사물인터넷 기술 교육을 수행함에 있어서 기초 교재로서 활용할 수 있도록 구성하였다. 2020년경 전세계 5백억개에 달하는 컴퓨팅이 가능한 사물들이 사물인터넷이라는 이름으로 상호 연결되어 지금까지 우리가 경험하지 못한 수준의 막대한 정보와 서비스를 창출해 낼 것으로 예측되고 있으나, 정작 세계 어느 곳에서도 사물인터넷을 하나의 학문분야로서 체계적 정립을 못하고 있으며, 표준 및 플랫폼 차원에서도 춘추전국시대를 보는 듯 다양한 기관과 기업들이 각자의 기술을 앞세워 경쟁하고 있다. 또한, 사물인터넷 교재로서 출판되는 책들은 지나치게 시장중심적인 이론서나 응용서비스만을 강조하여, 사물인터넷을 학습하고자 하는 학생들이 기술적 정체성을 마련하기 어려운 것이 또한 현실이다. 이에 본 교재에서는 객관적인 기준에서 사물인터넷 기술을 알기 쉽고 정확하게 초심자들에게 전달하고자 실험 중심의 IoT 시스템 프로그래밍 기초를 다룬다. 이론적 측면에서는 현재 IoT에 대한 대표적인 정의와 사물인터넷을 구성하는 핵심 기술 요소들을 규정하고, 이 기술들을 활용하여 나타나게 될 미래 사물인터넷 응용 서비스를 살펴본다. 실제적 측면에서, IoT는 센서나 임베디드급 디바이스들로부터 실시간 혹은 비실시간으로 데이터를 효과적으로 수집하고, 이를 기반으로 고성능 컴퓨팅 시스템에서 지능적 판단을 수행하여 최종적으로 상황판단 및 사물을 제어하는 것을 목표로 한다. 기존의 임베디드 시스템에서의 하드웨어 중심의 교육과는 달리 사물간 네트워킹과 소프트웨어를 중심으로 교육해야 한다. 또한, 센서 데이터에 대한 효율적인 수집과 활용이 포함되어 있어야 하고, 안드로이드와 같은 사물인터넷 플랫폼의 활용에 대한 교육이 이루어져야 한다. 이에 본 교재에서는 사물인터넷 기술을 활용한 화재관제시스템을 구현할 수 있도록 가장 기초적인 센서, 센서 활용법, IoT 통신 모듈 설정 방법 및 응용 개발 방법, 라즈베리파이 운영체제 설치, IoT 표준 통신 미들웨어 설치 및 응용 개발 등을 다룬다. 마지막으로, IoT는 복합적이고 연동성이 강한 다양한 네트워크 기반 임베디드 시스템들이 상호연동되어 우리의 생활을 보다 풍요롭고, 편리하며, 지능적으로 만들 수 있는 기초 기술임을 본 교재를 통해 충분히 학습할 수 있기를 희망하며, 나아가 새로운 사물인터넷 응용서비스 창출에 초석이 될 것을 기대한다.

목차펼치기

목차 1. IoT 개 요 1 1.1 새로운 컴퓨팅 세상으로의 진화 1 1.2 IoT 정의 3 1.3 사물인터넷 기술정책 동향 12 1.4 사물인터넷 계층별 시장 현황 15 2. IoT 플랫폼 소개 25 2.1 ETRI NanoQplus 플랫폼 25 2.2 TinyOS 플랫폼 30 2.3 CONTIKI 플랫폼 37 2.4 대표적인 사물인터넷 운영체제 비교 40 3. IoT 응용 서비스 41 3.1 스마트 제조 41 3.2 스마트 교통 46 3.3 스마트 에너지 50 3.4 스마트 헬스케어 55 3.5 스마트 시티 58 4. 라즈베리파이 설치하기 60 4.1 라즈베리파이 OS 다운로드 60 4.2 라즈비안 설치 프로그램 다운로드 61 4.3 SD카드에 라즈비안 OS 설치 및 실행 64 4.4 라즈베리파이 기본 설정 67 4.5 라즈베리파이 원격 데스크톱 접속 68 5. 리눅스 기본 명령어 72 5.1 리눅스 파일 명령어 72 5.2 텍스트 편집기 사용법 80 6. 기본 입출력포트(GPIO) 사용하기 85 6.1 라즈베리파이3 GPIO 85 6.2 LED 제어를 위한 회로 구성 87 6.3 LED 제어 코드 작성 88 6.4 LED 제어 코드 응용 89 7. 센서(초음파, 온습도센서) 사용하기 91 7.1 초음파 센서를 사용하기 위한 회로 구성 91 7.2 초음파 센서를 사용하기 위한 코드 작성 및 테스트 93 7.3 온습도 센서를 사용하기 위한 회로 구성 94 7.4 온습도 센서를 사용하기 위한 코드 작성 및 테스트 96 8. 센서 응용 만들기 97 8.1 초음파 센서와 LED 센서 응용 97 8.2 초음파 센서와 온습도 센서 응용 99 9. 무선네트워크(BT) 사용하기 101 9.1 아두이노 블루투스 모듈 연결 101 9.2 아두이노 개발환경 설치 104 9.3 라즈베리파이 블루투스 설정하기 107 10. 무선네트워크 응용 만들기 110 10.1 PC에 mosquitto 설치 110 10.2 라즈베리파이에 mosuquitto 설치 112 10.3 라즈베리파이에 Publish 코드 작성 113 10.4 기본 통신 테스트 116 10.5 센서 응용 통신 테스트 117 11. IoT 클라우드 사용하기 Ⅰ 121 11.1 모비우스 플랫폼 121 11.2 모비우스 구성요소 설치 123 11.3 모비우스 설치 및 MySQL 연동 125 12. IoT 클라우드 사용하기 Ⅱ 131 12.1 &Cube Thyme, tas 설치하기 131 12.2 &Cube Thyme, tas 설정하기 133 12.3 &Cube Thyme, tas 사용하기 135 12.4 모비우스 브라우저 사용하기 142

출처: 국립중앙도서관 서지정보

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