kumoh national institute of technology
Networked Systems Lab.

조홍규, 최학희, 김동성, 이재민 "스마트 팜 무선 네트워크의 설계 및 구현: LoRa 및 IEEE 802.11 무선 백홀망(Design and Implementation of Smart Farm Wireless Network: LoRa and IEEE 802.11 Wireless Backhaul Network)", Journal of KICS, Vol. 43, No. 5, pp.850-862, 2018, May.(ISSN : 1226-4717)
By : 관리자
Date : 2018-06-07
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조홍규, 최학희, 김동성, 이재민 "스마트 팜 무선 네트워크의 설계 및 구현: LoRa 및 IEEE 802.11 무선 백홀망(Design and Implementation of Smart Farm Wireless Network: LoRa and IEEE 802.11 Wireless Backhaul Network)", Journal of KICS, Vol. 43, No. 5, pp.850-862, 2018, May.(ISSN : 1226-4717)


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


In this paper, A smart farm network system using IEEE 802.11 Wireless Backhaul network and LoRa(Long Range) is proposed. LoRa is one of LPWA(Low Power Wide Area) technology, to remotely operate smart farm to help plants grow in the greenhouse. The proposed system supports video streaming to recognize the overall greenhouse situation with multi-hop IEEE 802.11 Wireless Backhaul network. Since a directional antenna is used to ensure a wireless communication, wireless communication performance is influenced by external factors Thus, the smart farm user is informed by the LoRa point-to-point network of the greenhouse environment values which directly affect the growth of plants in the greenhouse. Additionally a Fault Tolerant Network algorithm is proposed. the Fault Tolerant Network algorithm notifies the user through the LoRa Point to Point network when a problem occurs in the wireless channel environment of the IEEE 802.11 Wireless Backhaul network. 


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