R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202020CTAP-C152022-02 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 생체 반응형 자동 공조 제어를 위한 플렉서블 센서 및 딥러닝(LSTM)기반 IoT 원천기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2019-04-15 ~ 2020-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 이주성 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
6명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
13명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 210,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 210,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 370,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 370,000,000 원 |
|||
| 연구기관명 | 한양대학교 에리카산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
■본 연구과제에서 개발되는 “생체 반응형 자동공조제어를 위한 플렉서블 센서 및 딥러닝(LSTM) 기반 IoT원천기술 개발”은 재실자 생체 정보를 활용한 딥러닝(Deep Learning) RNN(Recurrent Neural Network)기법 중 LSTM(Long Short Term Memory)모델을 활용하여 기존의 실내 온열 환경 제어를 생체반응에 따라 자동화함으로써 스마트 홈 기술의 기초적인 인프라 구축이 가능한 실내 환경 자동 제어 시스템의 핵심 원천기술임. ■ 본 연구과제는 스마트 홈 분야에 딥러닝 기반 모델(LSTM)을 접목하는 창의·도전적인 연구이며 정부가 국토교통 중장기 전략으로 추진 중인 8대 국토교통과학기술 연구개발 종합계획 중 초연결 도시 구현 기술 개발 부문의 스마트 하우스를 위한 사용자 반응형 주거 환경 개발 목표를 달성하기 위해 시급히 요구되는 필수불가결한 기술로서, 시의성이 매우 높고 향후 2년 뒤 생체 반응형 공조시스템 자동제어를 통하여 실내 온열 환경을 효율적으로 조절하는 스마트 홈 분야의 IoT원천기술 확보가 가능한 연구임. [최종목표] 본 연구는 인체의 온·습도, 심장 박동수 등 생체 신호를 계측할 수 있는 플렉서블 센서를 개발 및 이를 활용하여 재실자로부터 생체정보를 수집하고, 데이터가 축적됨에 따라 자가학습이 가능한 딥러닝(LSTM) 기술을 기반으로 재실자 생체 반응형 실시간 자동 공조 제어를 위한 IoT 원천 기술 개발을 최종 목표로 함. 1세부 (한양대) 자동 공조 제어가 가능한 생체 반응형 딥러닝(LSTM) 모델 개발 2세부 (성균관대) 실시간 재실자 생체 정보 계측이 가능한 플렉서블 센서 개발 [연구내용 및 범위] 본 과제 1차년도 연구개발 범위는 생체 신호를 계측할 수 있는 플렉서블 센서 개발을 기반으로 재실자로부터 생체정보(온도, 습도, 심장박동수)를 수집하고, 생체변화를 감지하여 실시간 대응이 가능한 딥러닝(LSTM) 기반의 데이터 분석·처리 알고리즘을 구현함. 2차년도 연구개발 범위는 재실자 생체변화에 따른 가상 시뮬레이션에 의한 알고리즘 검토 및 피드백을 통한 개선, 실시간 재실자 생체정보 계측이 가능한 플렉서블 센서를 바탕으로 실험실 환경에서의 딥러닝(LSTM) 알고리즘 최적화를 함으로써, 최종적으로 “생체 반응형 자동공조 제어를 위한 딥러닝(LSTM) 기반의 IoT 원천 기술 개발”하는 것을 연구개발 범위로 함. 1세부 한양대 1차년도 실내 환경정보 및 재실자 생체정보 데이터베이스 구축 및 생체 반응형 딥러닝 알고리즘 설계 ① 딥러닝 알고리즘 설계를 위한 입출력 정보 정의 ② 실내 환경정보 및 재실자 생체 정보 데이터베이스 구축 ③ 생체 반응형 자동 공조 제어를 위한 데이터간 상관관계 분석 ④ 생체 반응형 딥러닝(LSTM) 알고리즘 설계 2차년도 클라우드 기반의 생체 반응형 딥러닝(LSTM) 모델 개발 ① 가상 환경에서 시뮬레이션을 통한 딥러닝 알고리즘 검토 및 피드백을 통한 개선 ② 클라우드기반 데이터베이스 구축 및 알고리즘 연계 ③ 실험실 환경에서 딥러닝 알고리즘 최적화 및 모델 성능 평가 2세부 성균관대 1차년도 재실자 생체 정보 계측이 가능한 센서 개발 ① 생체 정보 계측 센서 설계 ② 재실자 생체 정보(온도, 습도, 압력, 심장박동수)를 동시에 수집 가능한 모듈 개발 2차년도 실시간 무선통신이 가능한 플렉서블 센서 개발 ① 무선통신 기능을 탑재한 생체 정보 수집 센서 개발 ② 플렉서블 생체 정보 수집 센서 개발 |
|||||
| 색인어 | 한글 | 딥러닝 | 사물인터넷 | 바이오센서 | 공조제어 | 생체반응 |
| 영문 | Deep Learning | IoT | Bio sensor | Air conditioning control | Bio response | |
| 최종보고서 | HVAC 최종보고서.pdf | |||||