스마트 홈 IoT 설계

4차 산업혁명 핵심 키워드에 해당하는 사물인터넷(IoT) 기술을 구현하기 위해 학습자가 기본적으로 알아야 할 기초 전자회로와 디지털 논리회로를 Proteus를 활용하여 학습하고 IoT System을 구현할 수 있는 프로젝트 회로를 구성할 수 있도록 구성하였다.



제1장에서는 전자 부품 동작 원리를 이해하고 응용회로를 구성하여 시뮬레이션으로 회로 동작을 검증하는 내용으로 구성하였다. 제2장에서는 디지털 소자와 아날로그 소자를 사용한 중요한 회로를 구성하고 시뮬레이션으로 검증하는 내용으로 구성하였다. 제3장은 IoT System 핵심 두뇌가 되는 MCU를 사용한 데이터 입력, 출력, 제어 방법을 학습하고 프로젝트 회로를 구성할 수 있도록 하였다.



2016년 1월 세계경제포럼에서 클라우스 슈밥은 “4차 산업혁명의 핵심은 디지털, 물리적, 생물학적 경계가 없어지면서 기술이 융합되는 것이다”라고 언급했다. 이 내용을 간략하게 요약하면 “모든 것이 연결되고 보다 지능적인 사회로 진화” 라고 요약할 수 있을 것이다.



이것을 우리는 제4차 산업혁명(Industry 4.0)이라고 부른다. 4차 산업혁명에 핵심 키워드를 나열해 보면 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 5G, 클라우드 컴퓨팅이 해당된다. 핵심 키워드로 나열된 기술들 중에서 IoT 기술을 살펴보면 산업혁명(오프라인 혁명), 정보화 혁명(온라인혁명)을 거쳐 모든 것이 연결되는 초연결 혁명이 진행되어 사람, 사물, 공간, 데이터 등 모든 것들이 인터넷으로 서로 연결되어 정보가 생성, 수집, 공유 활용되는 것이 사물인터넷(Internet of Things, IoT)이다.



본 교재는 4차 산업혁명 핵심 키워드에 해당하는 사물인터넷(IoT) 기술을 구현하기 위해 학습자가 기본적으로 알아야 할 기초 전자회로와 디지털 논리회로를 Proteus를 활용하여 학습하고 IoT System을 구현할 수 있는 프로젝트 회로를 구성할 수 있도록 구성하였다.



제1장에서는 전자 부품 동작 원리를 이해하고 응용회로를 구성하여 시뮬레이션으로 회로 동작을 검증하는 내용으로 구성하였다.



제2장에서는 디지털 소자와 아날로그 소자를 사용한 중요한 회로를 구성하고 시뮬레이션으로 검증하는 내용으로 구성하였다.



제3장은 IoT System 핵심 두뇌가 되는 MCU를 사용한 데이터 입력, 출력, 제어 방법을 학습하고 프로젝트 회로를 구성할 수 있도록 하였다.



장소와 도구가 제약되는 학습 환경을 대체하기 위해 시뮬레이션으로 회로를 구성하고 동작원리를 설명하였기에 쉽고 빠르게 IoT System 회로를 구성하여 동작을 검증하고 응용회로를 구성할 수 있기를 바란다. IoT 프로젝트는 학습자 이해를 돕기 위해 실제 회로를 제작하여 사진으로 표시하였지만 지면을 통한 설명이기 때문에 학습자 입장에서 다소 부족한 내용이 있을 수 있기에 각 실습 마지막 설명에 QR 코드를 추가하여 최대한 내용을 이해할 수 있도록 하였다.