스마트 팜 무선 네트워크의 설계 및 구현: LoRa 및 IEEE 802.11 무선 백홀망

Abstract

본 논문은 온실 내에서 식물의 성장을 돕는 스마트 팜을 원격으로 운용하기 위하여 IEEE 802.11 무선 백홀망과 LPWA(Low Power Wide Area) 기술 중 하나인 LoRa(Long Range)를 이용하는 스마트 팜 네트워크 시스템을설계 및 구현하고자 한다. 제안된 시스템은 멀티 홉으로 구성된 IEEE 802.11 무선 백홀망으로 온실의 상황을 인지하기 위한 비디오 스트리밍을 지원한다. 중장거리 무선통신을 위하여 지향성 안테나를 이용하기 때문에 외부환경에 의하여 무선통신 네트워크 성능이 영향을 받게 된다. 이에 온실 내 식물의 성장에 직접적인 영향을 미치는온실 환경 정보들을 LoRa Point to Point 네트워크로 우회하여 사용자에게 알려준다. 추후에 IEEE 802.11 무선백홀망의 무선 채널 환경에 문제가 생길 시, 문제의 원인이 되는 노드를 찾아 LoRa Point to Point 네트워크를통하여 사용자에게 알려주는 Fault Tolerant Network 알고리즘을 제안하였다.