주거 공간 에너지 수요관리를 위한 MQTT기반의 수요반응 프로토콜 설계 및 구현

Title
주거 공간 에너지 수요관리를 위한 MQTT기반의 수요반응 프로토콜 설계 및 구현
Author
강성철
Alternative Author(s)
Kang, Seong Cheol
Advisor(s)
최진식
Issue Date
2018-02
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
전체 전력 사용량 중 주거공간 전력사용량의 비율이 점차적으로 증가하고 있으며, 주거공간에서의 전력사용은 기후 변화 및 환경오염과 밀접한 관계를 보이고 있다[1]. 전력 사용 효율을 개선하기 위하여 현재의 빌딩과 공장 중심의 에너지 관리에서 더 나아가 주거 공간을 위한 에너지 관리 기술의 발전이 필요하며 이에 대한 연구가 반드시 필요하다. 지금까지는 유틸리티 입장에서 지능화 된 수요반응 서비스를 제공하기 위한 표준 프로토콜로 Open Automated Demand Response (OpenADR)만이 개발되었다. 하지만 주거 공간에서도 단순한 절전이 아닌 에너지 소비의 지능화 개념으로 사용자의 만족도를 높이면서 에너지 사용 효율을 늘릴 수 있는 수요반응 기술이 요구되고 있다. 또한 가정이나 빌딩에서 Internet of Things (IoT)를 이용한 주거영역 수요반응 서비스를 제공하려는 시도가 늘어나고 있다. 주거 영역에서 에너지 관리를 위한 수요반응 서비스를 확대할 경우 주거영역의 수많은 IoT 디바이스들이 홈게이트웨이나 에너지관리 에이전트에 점 대 다점으로 연결될 것이다. 기존 OpenADR2.0b 메시징 프로토콜인 HTTP/XML기반의 유니캐스트 메시징은 데이터 인/디코딩 오버헤드가 크며, 점 대 점 메시지 전송은 적합하지만 점 대 다점 전송은 적합하지 않다. 본 논문에서는 주거 공간에서의 수요반응 서비스를 위한 점 대 다점 (Multicast) 방식의 경량 (Lightweight) 수요반응 프로토콜을 제안하고 IoT 메시징 프로토콜 중 하나인 MQTT(Message Queueing Telemetry Transport) 기반으로 수요반응 프로토콜 구현 및 성능을 비교 검증 하였다.
URI
http://www.dcollection.net/handler/hanyang/000000104752http://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/68649
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