USN/RFID기반 건축 기술USN/RFID기반 건축 기술

2008건설-IT융합기술워크샾2008건설 IT융합기술워크샾

유비쿼터스 미래공간연구소

2008. 7. 18

서울산업대학교 건축학부 교수 고일두 gid@snut.ac.kr

목 차목 차

유비쿼터스 공간

TechnologyU-Space 사례

맺는 말

유비쿼터스 공간: 1차공간혁명유비쿼터스 공간: 1차공간혁명

도시혁명도시공간 탄생 원시적 평면 도시적 창조도시공간 탄생: 원시적 평면 > 도시적 창조

유비쿼터스 공간: 2차공간혁명유비쿼터스 공간: 2차공간혁명

산업혁명공간 분화 물리공간의 생산성 고도화공간 분화: 물리공간의 생산성 고도화

유비쿼터스 공간: 3차공간혁명유비쿼터스 공간: 3차공간혁명

전자공간의 탄생물리공간 고착 > 전자공간: 탈 공간 혁명물리공간 고착 > 전자공간: 탈 공간 혁명

월드와이드웹(www) 서비스로 본격화

물리공간과 경쟁물리공간과 경쟁

유비쿼터스 공간: 4차공간혁명유비쿼터스 공간: 4차공간혁명

유비쿼터스공간 탄생물리공간과 전자공간이 하나로 통합물리공간과 전자공간이 하나로 통합

정보혁명: 물리공간을 컴퓨터 속으로 끌어들임

유비쿼터스 혁명: 물리공간을 컴퓨터로 연결유비쿼터스 혁명: 물리공간을 컴퓨터로 연결

유비쿼터스 공간: 제3 공간유비쿼터스 공간: 제3 공간

제1공간 물리 공간제 공간

제2공간

물리 공간

전자 공간 (인터넷)

제3공간 물리 - 전자 연계 공간

제 1 공간 제 2 공간 제 3 공간제 1 공간(물리 공간)

제 2 공간(전자 공간)

제 3 공간(유비쿼터스 공간)

농업/도시/산업혁명 정보( 컴퓨터)혁명 공간(유비쿼터스)혁명

공간

혁명 농업/도시/산업혁명 정보(IT,컴퓨터)혁명 공간(유비쿼터스)혁명혁명

19세기 20세기 21세기시간 19세기 20세기 21세기시간

유비쿼터스 공간:유비쿼터스 공간:

Ubiquitous Space 들

Human Space InteractionUbiquitous Home – Smart HomeUbiquitous Street – Digital Media Street 상암동Ubiquitous CityUbiquitous CityUbiquitous NationUbiquitous WorldUbiquitous World

Technology: USNTechnology: USN

RFID(Radio Frequency Identification)칩마다 고유번호 + rewritable memory예: 교통카드

예: Hitachi Meu Chip: 0.4x0.4x0.06mm: 10cent

Technology: USNTechnology: USN

RFIDBar code 대체 – Universal Product CodeInternet of ThingsExtreme end of Ubiquitous ComputingPrivacy 침해 우려

Technology: USNTechnology: USN

Sensor NetworkCPU + Memory + Sensor + 통신 + 전원

2x2x2mmSmart Dust / Paintable Computing / Pushpin Computing

U-Space 사례: 기능 복합 부재U-Space 사례: 기능 복합 부재

기능 복합 부재MIT Medialab의 사례- MIT Medialab의 사례

U-Space 사례: 스마트 부재U-Space 사례: 스마트 부재

스마트 부재스마트 부재

- Micro USN을 구조체에 섞거나 칠함 – 네트워크 기능

예: Piezoelectric sensor/actuator- 예: Piezoelectric sensor/actuator- 현재 기술로 2x2x2mm USN 제작 가능

- 에너지 보급 (진동 열 빛 등으로부터)- 에너지 보급 (진동, 열, 빛 등으로부터)- 1) 즉각적 피해 감지

- 2) 피해의 조기 단계 감지2) 피해의 조기 단계 감지

- 3) 후속 피해 감지

- 1) 진동 발생) 진동 발생

- 2) 소리(경고음) 발생

- 1) 조기 경고 효과

- 2) 비상시 작동 (전력 없이 작동)- 3) 후속 피해 경감

U-Space 사례: SHMU-Space 사례: SHM

Structural Health Monitoring - Piezoelectric sensor

U-Space 사례: 건설현장 활용U-Space 사례: 건설현장 활용

건설 현장 활용예건설 현장 RFID 활용예

일일노무 출력인원의 실시간 현황관리

- 신규인원의 안전교육관리 및 각종 안전교육 인원관리 실시간 파악- 안전관리 업무의 시스템화로 현장 안전근로의식 고취

노무안전관리

- 일일노무 출력인원의 실시간 현황관리- 각종 통계자료로 분석 및 활용(업체별,공종별 등)

노무인력관리

- Dump Truck별 출입증 관리- 일일 토사/폐기물 반출량 자동 집계

토사/폐기물 반출관리

리 시 장

- 레미콘 공장 주문 및 배차관리

- 공장 Shop drawing, 철골제작 및 품질 관리- 현장 반입현황, 야적현황, 설치현황 관리

철골물류관리

레미콘 공장 주문 및 배차관리- 현장 반입현황, 대기현황, 타설현황 관리

레미콘 물류관리

- 공장 Shop drawing, C/W제작 및 품질관리- 현장 반입현황, 야적현황, 설치현황 관리

Curtain Wall물류관리

- 일일 작업량 모니터링 (3D)4D진도관리

일일 작업량 모니터링 (3 )- 주요공정 진도관리(콘크리트, 철골, C/W 등)

4D진도관리

U-Space 사례: 건설현장 활용U-Space 사례: 건설현장 활용

건설 현장 활용예건설 현장 RFID 활용예

PMIS 서버

RFID Reader

Internet

RFID Card

Controller

출역현황조회

RFID Register

출역현황조회

노무자등록

RFID RFID Register

현장 PC본사관리자 등 외부PC

Card

U-Space 사례: 실내 공기환경 제어U-Space 사례: 실내 공기환경 제어

실내 환경 제어 시스템온도/습도만 감지하는 기존 시스템들- 온도/습도만 감지하는 기존 시스템들

- 예상평균온열감 PMV(predicted mean vote)감지

(온도 습도 복사열 기류 착의량 운동량)(온도,습도,복사열,기류,착의량,운동량)

센서센서

수신기수신기 (MIB510CA)(MIB510CA)

센서센서

U-Space 사례: USN응용U-Space 사례: USN응용

USN - Forest fire

T l S f t- Tunnel Safety- Bridge Monitoring

U-Space 사례: 숭례문 수습 부재 관리U-Space 사례: 숭례문 수습 부재 관리

CAFM + RFID- 공간/시설물의 관리

U-Space 사례: 재난관리U-Space 사례: 재난관리

화재 정보 서비스화재 정보 서비스

- 소방 설비 안전 정보

- 화재 재난 정보화재 재난 정보

종합적 판단을 기초로하여SMS 상황전파- 유관기관 및 상하 관계기관(소방서, 경찰서, 동사무소)

센서위치정보

재난 방송

센서이상감지

제공

U-Space 사례: U-StreetU-Space 사례: U-Street

U-Street (강남구) 사례

- Media PoleMedia Pole- 2008.12 완공 예정

U-Space 사례: Digital StudioU-Space 사례: Digital Studio

Digital Studio- Tangible Media/Natural User Interface 도입Tangible Media/Natural User Interface 도입

- 설계/시공관리/사후관리 분야 응용

- 건설60년 “미래관”: 신도시계획 응용 전시 중건설60년 미래관 : 신도시계획 응용 전시 중

- 서울산업대학:개발 설치 운영 중개발 설치 운영 중

U-Space 사례: 미래 주거U-Space 사례: 미래 주거

• 다양한 분야의 많은 이론과 개념들

• 가까운 미래의 주거 환경 제시가까운 미래의 주거 환경 제시

• 국가별 정책과 시장 관련 산업 발전지표

U-Space 사례: Health CareU-Space 사례: Health Care

베이비붐 세대 정년

노령화 사회노령화 사회

부족한 의료시설

Curee

Care

예방

집: 의료시설분담

U-Space 사례: Life Style 예U-Space 사례: Life Style 예

키워드 예: 속도

느림 <-> 빠름

즉각적 반응 <-> 지연된 반응

온라인 <-> 오프라인

“느림” 의 미학

프랑스 학계의 의견 사례

조선일보20060811 “휴대폰에 사로잡힌 사회”선일 휴대폰에 사 잡힌 사회

U-Space 사례: Life Style변화U-Space 사례: Life Style변화

만혼, 독신

교육기간 길어짐

취업 어려움

Nomadism하이퍼 노마드(예술가, 지적 자산가)인프라 노마드(빈곤층 노마드)

권위 파괴권위 파괴

수직적 위계보다는 수평적 네트워크

소유 종말소유 종말

소유보다는 이용/접속

모계(母系)화모계(母系)화

U-Space 사례: 주거 환경 변화U-Space 사례: 주거 환경 변화

디지털 기술 발전

유비쿼터스 공간기술 발전

디지털 마디지털 노마드

환경 인식의 변화

지구환경 보존 및 에너지 절약지구환경 보존 및 에너지 절약

지속 가능한 건축

가족구성의 변화Ubiquitous Home

가족구성의 변화

핵가족, 독신 가구 증가

평균 수명 연장으로 노령화평균 수명 연장으로 노령화

문화의 중요성

문화 산업의 발전문화 산업의 발전

레저 산업의 발전

U-Space 사례: 주거 환경 변화U-Space 사례: 주거 환경 변화

삶의 질 향상 대삶의 질 향상: 소득 증대

환경과 타협: 지속가능성

문화 이해: 새로운 먹거리

평면이 변한다

예: 난방연료

예: 사랑방 중심->거실 중심

예: 다기능 복합화

U-Space 사례: Life Style 기반 주거U-Space 사례: Life Style 기반 주거

현재의 생활패턴 관찰/분석/종합

미래의 생활패턴 예측/설계미래의 생활패턴 예측/설계

시나리오 개발/선택/적용

생활의 그릇인 ‘건축물’을 기획/설계생활의 그릇인 건축물 을 기획/설계

U-Space 사례: u-Home 목표U-Space 사례: u-Home 목표

Satellite

Convenient Life

Wealthy Life

Remote Energy

ManagementHome

Banking

Remote Medical Treatment

BroadcastingNetworkControl

Interactive Remote

Education

g

Home Shopping

Banking

Anyone

Anyone

AnydeviceCable

NetworkSatellite

DMB

Anytime

AnywhereBroadband

NetworkMobile

NetworkAnymediaAnymedia

Anyservice

Safe LifeJoyful LifeOnlineGame

Interactive DTV

Information Mgmt

Security

U-Space 사례: 디지털 홈 설문조사 2006

가족의 중요성

U-Space 사례: 디지털 홈 설문조사 2006

가족의 중요성가족간 대화 욕구 큼거실 기능 강화거실 기능 강화Dinning Room 중요성

외식 늘어남Home Office / Home SchoolHealth Care가변형 평면/다기능 공간/시차공간이용가변형 평면/다기능 공간/시차공간이용새로운 형태의 공간 구성

재택 근무/ 학교 기능 수용 공간/Home Theater 저소음 공간 <-> 고소음 공간 구분

U-Space 사례: 유비쿼터스 공동 주거 연구

공동 주거 공간 유형

U-Space 사례: 유비쿼터스 공동 주거 연구

공동 주거 공간 유형

전용 – 한 세대만 배타적으로 확보하는 공간

거실/안방거실/안방

동시공용 – 다 세대가 동시에 공동 사용

관리실/경비실/공동 주민편의시설관리실/경비실/공동 주민편의시설

시분할공용 – 하나의 공간을 시간 차로 사용

주차면/독서실/독립적 주민편의시설주차 /독 /독 적 주 시

유비쿼터스 공동 주거

초고속 수평/수직 이동 엘리베이터초고속 수평/수직 이동 엘리베이터

전용/동시공용/시분할공용 모두 전용 처럼 사용

예: 현관에서 자기 집으로 직접 도착 – 세대 현관 불필요예: 현관에서 자기 집으로 직접 도착 – 세대 현관 불필요

예: 집에서 수영복 입고 수영장으로 직행

U-Space 사례: 건설/건축의 역할U-Space 사례: 건설/건축의 역할

관련 산업 분야 총괄

정보통신, 방송, 문화 컨텐츠, 가전, 의료, 로봇 산업

기획/조정/종합 역할의 중심

기술중심(Technology Push) 단기 육성 탈피

수요중심(Demand Pull) 장기적 산업 환경조성

맺는 말맺는 말

진정한 유비쿼터스 공간 구현

- 물리 공간과 전자 공간의 교감

USN활용 유비쿼터스 건설 Life Cycle 정보화

- 기획/설계/시공/관리/폐기 전단계 정보흐름기획/설계/시공/관리/폐기 전단계 정보흐름

참고 자료참고 자료

디지털이다 (Being Digital) Nicholas Negroponte비트의 도시 (City of Bits) William J. Mitchell HP Cooltown http://www cooltown comHP Cooltown http://www.cooltown.comDigital Living Network Alliance http://www.dlna.org방송: KBS Science21: Ubiquitous Computing방송 q p g방송: SBS 유비쿼터스 2005.5.16,23Economist Magazine U-Eco City사업단 사전기획연구 보고서 2007.7지능형 홈네트워크 활성화 건축기준수립 2007.6한국전산원 “u City 응용서비스 모델 연구” 2005한국전산원 u-City 응용서비스 모델 연구 2005하원규 외 “유비쿼터스 IT혁명과 제3공간” 2002

USN/RFID기반 건축 기술USN/RFID기반 건축 기술

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유비쿼터스 미래공간연구소

2008. 7. 18

서울산업대학교 건축학부 교수 고일두 gid@snut.ac.kr