사물인터넷의이해 5주차

아날로그 값

- 펄스폭 변조(PWM : Pulse Width Modulation) 출력으로 아날로그 신호 내보냄

- 6개 핀인 (~3 ~5 ~6 ~9 ~10 ~11)들이 PWM 출력 핀 <-물결표시가 있음

- PWM은 0~255까지 주파수값을 가짐

- 신호 주기(T), 펄스 폭(r)을 보여주며, 이들의 비 (펄스 폭/신호 주기)를 %로 표현한 것이 듀티 사이클

->전압이 0.0~5.0V로 변화 할때 2.5V의 듀티 사이클 50%

 

아날로그  신호 값은 0~1023, 아두이노는 디지털 장치라 5V는 analogRead()에서 1023으로 설정

 

전위차계

- 전위차계는 모든 구간 일정 밀도를 지닌 저항성 띠 사용

- 전위차계 최대 저항 10(KΩ)

- 전위차계 전압 0~5V로 표현

 

푸쉬버튼

- 평소에 전류 차단하다 누르는 동안 전류가 통하고 손을 떼면 용수철로 인해 자리로 돌아오고 흐름도 멈춤

- 스위치 핀 1,3 2,4가 서로 연결되어 스위치 기능 사용 불가능, 그러나 1,2 3,4를 스위치로 사용 가능

- 스위치 동작, 풀업 저항, 풀다운 저항, 플로팅(전압을 알 수 없느 상태)에 대한 이해 필요

- 풀업 저항은 5V와 입력 핀 사이, 풀 다운 저항은 GND와 입력 핀 사이에 레지스터가 있다.

->풀 업 스위치 온 0V(LOW), 스위치 오프 5V(HIGH) // 풀 다운은 반대

 

pinMode 에서의 ㅡmode는 INPUT, OUTPUT, INPUT_PULLUP 3가지가 있는데

이 중 INPUT은 외부에 풀업 및 풀다운 저항 회로가 필요하지만

INPUT_PULLUP은 보드 내부에 풀업 저항 회로가 내장되어 있어 그 회로를 사용.

 

서보 모터

- 입력 신호를 동력으로 변환하여 회전 속도 조절, 위치 변경에 사용

- 신호에 따라 0~120도 까지 회전 가능

- 3개의 핀 존재 : 제어신호, 전원(중앙), 접지 와 연결을 한다.

 

인류사회의 변천 과정

농업혁명(제 1의 물결) -> 산업혁명(제 2의 물결 : 18세기 말 ~ 19세기 초) ->

정보혁명(제 3의 물결 : 1980년대) -> 유비쿼터스 혁명(제 4의 물결 : 21세기)

 

물리공간 + 전자공간 => 제 3의 공간

인간은 시공간을 효율적으로 사용하는 방향으로 경제적, 사회적을 발전시킴.

 

공간혁명

1. 도시혁명 : 시간 제약을 극복->물리공간 축소

2. 산업혁명 : 물리공간 분화, 공간 생상성 확대

3. 정보혁명 : 시간제약 극복 -> 물리공간을 컴퓨터에 넣음

4. 유비쿼터스혁명 : 전자, 물리 공간을 컴퓨터 물리공간에 넣음

 

정보통신 (ICT : 정보처리 기술+ 통신 기술)

- 넓은의미 : 인간의 몸동작, 음성으로 정보 전달

- 좁은의미 : 기계에 의존하여 정보 전달

 

정보 처리 기술 : 데이터를 컴퓨터가 처리해서 정보로 만듦

 

통신기술 : 정보원과 정보 목적지 사이에서 정보를 전송하고 처리하는 기술

 

정보통신 시스템

- 기능으로 구분하면 정보 전송 시스템, 정보 처리 시스템으로 분류

 

정보 형태 : 데이터, 음성, 이미지, 영상, 멀티미디어

 

정보 통신 산업

1) 통신 산업

1. 전기통신 : 전화, 원격화상회의

2. 정보통신망 : LAN < WAN < MAN(통신망) ,PSTN, PSDN, ISDN, 디지털 전용망

3. 정보 제공 서비스업 : VAN(부가 가치 통신망)

4. 방송 산업 : 라디오, TV

2) 정보 처리 산업

1. 하드웨어 산업 : 컴퓨터 주변 기기, 반도체, 집적회로 제조 및 판매

2. 소프트웨어 산업 : 소프트웨어 생산, 정보 제공(DB), 정보 처리

발전 과정

1. 전기 통신 이전 : 몸동작, 언어, 각종 물리적 도구로 통신

2. 전기통신(1세대) : 전기적 펄스 형태, 모스 부호로 통신

3. 전기통신(2세대) : 전화를 사용

4. 정보통신(3세대) : 데이터 통신 <- 에니악개발을 시초로 발전

5. 정보통신(4세대) : 통신 + 컴퓨터 기술 <- 패킷 교환망 ARPA 통신망 개발이 시초 (VAN, ISDN개발)

 

정보통신기술 ICT와 다른 영역의 융합

1. IT 2. NT 3. BT 4. CT 5. ET 6. ST

 

유비쿼터스 공간의 탄생

- 유비쿼터스 컴퓨팅 : 수많은 컴퓨터를 유무선 네트워크로 연결하여 언제 어디서나 필요한 정보를 받는 환경

ex) 사물통신(M2M : Machine to Machine)

 

통신기술 혁명의 4단계

1. 컴퓨팅 혁명

- 디지턴 기술 확산, 컴퓨터 고성능화, PC 가격의 저렴화, S/W기술 발달

-> 컴퓨터 도입 열품, IT 관심 증가, 정보 가치 부여 시작

2. 네트워크 혁명

- 기업,가정에 PC 보급, PC통신 등장 및 확산, 일부 지역 인터넷 보급, 네트워크 인프라 확충

-> IT의 효율성 인식, 업무용S/W 개발 및 보급, IT 분야 경쟁 시작, 인터넷 활용 증가

3. 전자 공간 혁명

- 1가정 1PC 보급, 인터넷의 보편화, 초고속 네트워크 구축, 이동통신 등장

-> IT 활용 필수성 인식, 지지털 경제 부상, 전자 공간 등장, 지식경제 급성장 및 거품화

4. 제 3공간 혁명

- 전자공간+물리 공간, 지능형 정보 가전 출현, 홈 네트워크 가속화, 무선 인터넷 보편화

-> 물리공간 중요성 인식, 제 3공간 등장 및 산업화

 

사물인터넷의 개념 M2M(사물통신)->IoT(사물인터넷)->IoE(만물인터넷)

- 모든 사물, 기기가 지능적으로 정보를 수집하고 다른 사람 또는 사람이 사용하는 기기와 무선 또는 유선통신을 통해 정보를 주고 받는 것

- 기존 유비쿼터스, 사물통신과 비슷하지만, 사물통신은 통신장비와 사람의 통신을 주 목적으로하고, 사물인터넷은 사물끼리도 통신한다는 점에서 다르다.

 

사물인터넷 구현 기술 요소

1. 센싱 기술 : 주변 사물과 환경으로부터 정보를 얻는 기술

2. 유무선 통신 기술 : 고속, 병렬 처리를 할 수 있는 유무선 통신, 네트워크 인프라 기술

3. 서비스 인터페이스 기술 : 각종 서비스 분야에 적합하게 정보 가공 및 처리

4. 보안 기술 : 사물인터넷에 대한 해킹, 정보 유출 방지 기술

 

사물인터넷의 발전 방향 : 인간과 ICT의 융합

->인간의 사물인터넷화 ex) 로봇, 휴머노이드

 

사물+ICT 융합 ex) 스마트 시계

공간+ICT 융합 ex) 스마트 홈, 스마트 시티

 

5G(Fifth Generation Mobile Communications) : 4G 대비 10배~1000배 성능

 

인공지능(AI : Artificial Intelligence)

=> 인간의 학습능력, 추론능력, 지각능력, 자연언어의 이해능력 등을 컴퓨터 프로그램으로 실현

 

AR/VR (Augmented Reality/Virtual Reality)

=> 증강현실은 증가된 현실, 실제 현실에 가상의 영상을 더한 공간, 가상현실은 현실같은 체험을 위한 가상 공간