Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 3 ,  No.   1 Jan uar y   201 9 ,   pp.  1 55 ~ 161   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 1 .pp 155 - 161          155       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   IoT task  m anagem ent sys tem usin g contr ol board       Chan gs Kim , Young kuk  K im , Hoek yu n g Ju ng   Depa rtment  o C om pute Engi n e eri ng,   Pai cha i   U nive rsit y ,   155 - 4 Baeja e - ro, Seo - gu,   Da ej eon ,   So uth  Korea       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   A ug   2 1,  2018   Re vised  N ov   5 , 2018   Accepte Nov   19 , 201 8       Rec en tly ,   In te rn et   of  Thi ngs  (Io T)  has  bee pro vidi ng  services  tha inc r ea se   conve ni enc for   users  b y   conn ec t ing  objects  t net work.  A result ,     the   num ber   of  us ers  and  sm art   devi ce s ut i li z ing  IoT  is a lso i ncr e asing.   So,  th e   exi sting   s y st em  has  proble m   tha when   v ari e t y   of  d evi c e are   adde d,     bot tl en ec k   or  an  over loa d   of  t he  serve r   oc cur s,  be ca use   of  stru ct ure   of  t h e   s y stem.  In  thi pape r,   we  propose  IoT  ta sk  m ana gement  s y stem  using  cont rol   boar to  solv the se   probl e m s.  The   ser v er  per form o nl y   sim ple   comm unic at ion  and  an aly sis,   an the  m ana gem ent   of   ta sks   suc as  remot e   cont rol  is  ca rr ied  out  using  the  cont rol  bo ard .   Also,  it   an aly z e the   user ' s   remote  cont ro c om m and  and  rec om m ends  to  u sers  the   m ost  used  equi pm ent .   Through  thi s,  it   is  poss ibl to  red uce   the   da ta   th roughput  and  tr aff ic   of  th e   serve and  to  pro vide   the   se rvice  with  inc r ea sed  c onveni en ce   and  ac cur acy   o f   oper ation.   Ke yw or ds:   Con tr ol  bo a r d   Data analy sis   IoT   Rem ote co nt rol   Sensor   Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed.   Corres pond in Aut h or :   Ho e kyun J un g   Dep a rtm ent o f C om pu te E ng i neer i ng,    Paic hai Univ er sit y,    155 - 40 Bae j ae - ro, S e o - gu, Da ejeon, S ou t h K or ea .   Em a il hk jung @p c u. ac .kr       1.   INTROD U CTION     Re centl y,  Io T   can  be  use re gardless   of   l ocati on   and  tim by  co nnect in ob j ect to     netw ork   [1 - 4 ] .   Wh e ap plied   in  the  ind ust r ia fiel d,   Io c an  be  ap plied  to  fine  or  re pe ti ti ve  ta sk that  ar e   diff ic ult  f or   pe op le   t c on t ro l so  that  t hey  c an  wor qu ic kly  and  ef fici ent ly W he it   is  us e in   the  ho m e,  it  pro vid es  us er s   with  c onve nient  ser vice  suc as  rem ote  c on t ro a nd   m onit or i ng   [ 5 - 7 ] .   Existi ng  syst em us e   centrali zed  pro cessi ng   m od el   to  proces ta sks  an data,  w hi ch  can  le a to   serv e ov e rloa if  the  num be of   dev ic es  c onne ct ed  increase s   [ 8 ,   9 ] I ad diti on   it   pro vid es  co ns ist e nt  ser vice  without  co ns ide ri ng   t he   char act e risti cs  of   us e rs.   T he re fore,  t her is  pro blem   that  the  co nv e nience  of   t he  use a nd   the  accu racy  of  th e   op e rati on ar e l ow   [ 3,   5 ] ,   [ 10,   11,   12 ].   In   this  pa pe r,   in  order   to  s ol ve  these  pro bl e m s,  we  propo se  an  IoT  ta sk  con tr ol  syst em   us ing   the  con t ro bo a rd.   In   order   t r edu ce  t he  bu r den   on  the  se r ver,  the  co ntr ol  boar is  use as  an  i nter m ediat e   m anag er  t pr ocess  the  se nsor  data  an m anag t he   w ork.   T he  f unct io of  the  c on tr ol  boar is  to  receive   sens or   data  a nd  de vice  in f or m at ion   f ro m   Ard uino  a nd   save   each   da ta   into  th da ta base  th rou gh  1:1   com m un ic at ion   wit the  se rv e r.   It  al so   con t ro ls  t he  de vice  by  tra nsm it t ing   use r' rem ote  con tr ol  a nd   res er vatio c om m and  to Ar duin o.     And,   we  anal yz the  recom m end at ion   de vice  by  tim e   to  prov i de  the  ser vice  co ns ide rin the  char act e risti cs  of   us ers Wh e the  us e exe cutes  the  rem ote  con tr ol,  the  rem ote  con trol   com m and   loa ded   to   the  databa se,  and   a naly sis  is  s ta rted  by  tr ansm itti ng   the   analy sis  requ est   to  the  ser ve thr ough  the   so cket   com m un ic at ion . T he  analy sis  u ti li zes the r em ote co ntro l c omm and s sto re in the dat aba se to d et erm ine w hic dev ic e t he use r  h as  u se at  a  parti cular tim e.   The  re su lt   of  t he  analy si is  t hat  the  m os t - use dev ic is  tr ansm itted  to  th And ro i ap pl ic at ion   an is  reco m m end ed  to  the  us er This  m et ho do l og will   red uc the  data  thr ough pu a nd   tra ff ic   of  the  se rver  a nd   m ini m iz e the over l oad .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   1 5 5     1 6 1   156   2.   SY STE M DESIGN   The  syst em   us es  the  con t ro l   bo a rd   t pro cess  the  de vice  op e rati on   c om m and and   s ens or   data .     This  m e tho dol og re du c es  th serv er' data   through pu an traff ic there by  reducin over hea d.   I ad diti on ,   us er' rem ote  con t ro c omm and  is  c ollec te t der i ve  the  m os us e de vice  by  ti m and  ap pli cat ion  reco m m end use w hat  m os us ed  t he  de vi ce.  This  m et ho dolo gy  can  r edu ce  t he  bu r den   on  the  se r ver   a nd   pro vid e c us to m iz ed  serv ic es  to user s. Fi gur e 1   show s the  c onfig ur at io n o f  the  pro po se d s yst e m .           Figure  1 .  Bl oc k dia gram   fo t ask  m anag em e nt syst em       Wh e the  us e r   exec utes  t he  r e m ote  co ntr ol  or  rese r vation  functi on  in  the  app li cat ion th com m and   data  is  transm it te to  the  se rv e r.   T he  rem ote  co ntr ol  co m m and an the  rese r vation  data  loa ded   t th e   database  ta ble   and   the  c omm and   is  trans m itted  to  the  con t ro boa rd.   And,   the  c on t ro boa rd   tra nsfers  th e   receive c ommand di rectl y t o t he  de vice a nd  processes  it . F i gure  s hows  t he  str uctu re  of  the syst em .           Figure  2 .  Archi te ct ur of  tas k m anag em ent  syst e m       The  hom dev ic m od ule  consi sts  of  th de vices  a nd  the  se nsors   at ta ched   to   th de vices.     Thro ugh  the  se ns or,  the  e nv i r on m ent  data  of  the  ho m is   c ollec te an transm itted  to  the  serv e r.   The  s erv e r   loads  the  rece ived  se ns or  da ta   into  the  database.  Als o,  wh e the  use exec utes  the  rem ote  con trol  a nd   reservat io f unct ion   by  util iz ing   the  a ppli cat ion the  ser ver   l oad t he  corres pondin com m and   int the  database   an tr ansm it the  co m m and   to  t he  con t ro boar d.  An al ysi of  the   m os us ed   de vi ces  by  ti m is   base on   us er' rem ote  con tr ol  com m and I this  way,  the  us e de rives  the  dev i ce  that  us ed  th m os re m ote  con t ro l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752 161       Io T  task  ma nagem e nt syste m usin c ontrol  board  ( Ch an gs u K im )   157   at   certai ti m e.  The  opera ti ng   dev ic is   r ecom m end e t the   use t hro ugh  t he  a pp li c at ion   a nd  recei ves  t he  sel ect ion   value  of the  u se r. Fi g ure  is a  f l ow c har of the  m os t - us ed de vice analy sis al gorithm  b y t i m e .           Figure  3 .  Anal yz e the m os t u sed de vices b tim e flo w       Wh e t he  use r   exec utes  the  rem ote  con tr ol  us in th ap pl ic at ion the  al gorithm   sta rts.  The  us er' s   rem ote  con trol   com m and   is  colle ct ed,   loa de to  the  data ba se  ta ble,  and   ut il iz ed  as  analysis  data.  The  loade data  is  cl assifi ed  by  tim and   re cl assifi ed  f or   e ach   de vice   to  der i ve  the   nu m ber   of  ope rati on  of  the   s pecific  dev ic at   the  r el evan tim e.  The  num b er  of  op er at ion per  dev ic is  com par e with  eac oth e to  de rive  the   m os us ed  de vi ce  as  res ult  at   sp eci fic  ti m e.  The  res ult of   t he  a naly sis  are  tran sm i tted  to  t he  ap plica ti on  and the  operati on of t he devic e is rec omm en ded to t he user .       3.   SY STE I M PLE MENT A TION   The  syst em   util iz es  the  app li cat ion   to  pro vid rem ote  con t ro l,  de vice  op e rati on  sche du li ng,     and   m on it or i ng  ser vice.   Also,  us in the  ap pl ic at ion the  use can  co ntr ol  the  de vice  and   ob ta in  e nv i ron m enta l   inf or m at ion   by  check in th data  of   the  cur ren se ns or s.  W he the  us er  util iz es  t he  rem ote  cont ro of  app li cat io n,   th op e rati on  an sto of  eac dev ic ca be  con t ro ll ed  by  usi ng   the  O an O FF  butt ons  of   t he   corres pondin dev ic e.  In   a dd i ti on w he the  reservat io f unct ion   is  util iz ed,   sp eci fic  de vice  can  be  operated   and sto pped  at  a d esi re ti m e. Fig ure  s hows  the m on it or i ng a nd r em ote co nt ro pa ges.             Figure  4 .  Rem ote contr ol  page an m on it or i ng p a ge   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   1 5 5     1 6 1   158   The  us e ca c hange  t he  sta te   of  the  de vice  t hro ugh  t he  a ppli cat ion Wh e us in t he  rem ote  co ntr ol  of   ap plica ti on ,   it   is  po ssi ble  t acce ss   the  de vice  an c ontr ol  the  operati on  without  bein li m it ed  by  th tim e   and   place.  Wh en  rem ote  con t ro is  perf or m ed,   the  ch ang sta tus  va lue  of   the  co r respo nd i ng   de vice  i s   t ran sm itted  to  t he  se rv e a nd   l oad e i nto   the  d at abase T he  m on it or ing  servic colle ct th sta tus  of  the  d evice  and   se nds  it   t the  co ntro bo a r d.   The  c ontr ol  bo a rd   is   transm i tt ed  t the  ser ver   a nd   tra ns m itted  to  the   app li cat io s t hat the  sta tus  of the  c urre nt  de vice can  be m on it or e d.   Figure  s how the  a pp li cat ion  rec omm end us e that  the   dev ic es Wh e the  use sta rts  the  rem ote  con t ro thr ough  the  ap plica tio n,  it   der ives  the  m os us ed  dev ic by  tim e   base on   the dat stored   in  th serv e r .   And,  after   the   analy sis  res ul is  transm itte to  t he  a pp li cat ion t he  sys tem   pr ovides   custom iz ed  serv ic e.     Figure  s hows  the c onfig ur at i on of t he ov e ra ll  syst e m  p ro to ty pe.           Figure  5 .  D e vi ce rec omm endat ion   pag e           Figure  6 .  Proto ty pe  en vir on m ent       In   this  syst em ,   tem per at ur e   sensor  an hu m idit senso are  at ta che to  Ardu i no   to   m easur the   env i ronm ent  i ns ide  the  hom e,  and   the  e nviro nm ent  is   con fi gured   us in Ra sp berry  Pi  as  con trol  bo a r d.     In   ad diti on,  th op erati on   of   the  dev ic is  carried  ou by   an  el ect ric  fan an  ai co nd it ion er,  hum idifie r,     and   de hum i difier.   Wh e the  us e pe rform s   re m ote  con tr ol,  the  us e r ' co m m and   is  sent  to  the  serv e r,    and  the  ser ver  load the   rem ote  co ntr ol  c om m and   to  t he   databa s ta bl an se nds  it   to  the   c on tr ol   boar d.     The  c on t ro bo ard   receive th com m and   of  the  use r,  dete rm ines  the  ope rati on   of  the  de vice,  a nd  tran sm it s   the  com m and   to  the  de vice  to  op erate  the  de vice.  For  the  exp e rim ent,  the  ai conditi on e r   was  rep la ce with   fan, a nd the  de hu m idifie w as  r e placed  with  a hum idifie r.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752 161       Io T  task  ma nagem e nt syste m usin c ontrol  board  ( Ch an gs u K im )   159   4.   REVIEW   In   t his  stu dy,  to  so l ve  the  pro blem of   the   existi ng   IoT  syst e m this  st ud im ple m ented  the  I oT  syst e m   wh ic can  re du ce  t he  thr oughput  an com m un ic at io am ou nt  of  th serv e by  us i ng   t he  c ontr ol  bo a r d,   analy ze  the  ch aracte risti cs  of  us er an pro vid c us tom iz e ser vices.  Wh en  the  us er   sta r ts  the  rem ote  con t ro l   by  util iz ing   t he   ap plica ti on ,   the  rem ote  cont ro c omm and   is  transm it te to  the  ser ver.  The  se r ver   l oa ds   th receive rem ote  con t ro c omm and   int the   database  a nd  us es  it   as  a naly sis  data  an transm it the  re m ote   con t ro c omm a nd   t the  c on t r ol  boar d.   T he  c on t ro l bo a rd  r e cei ves  the  c omm and   an determ ines  the  op e rati on   of the  de vice a nd contr ols the  d e vice. Ta ble  s hows  the  da ta set  f or t he  experim ent.       Table  1 . E xper i m ental   Dataset   Sy ste m  T y p e   Descripti o n   Exis tin g   Sy ste m   Te m p e rature  -   26℃   Hu m id ity     23%   Data P rocess in g     Server   Task  M an ag e m en -   Serve r   Data Anal y sis   -   Se rver   Prop o sed   Sy ste m   Te m p e rature  -   26℃   Hu m id ity     23%   Data P rocess in g     Co n trol Bo ard   Task  M an ag e m en   Co n trol Bo ard   Data Anal y sis   -   Se rver       The  data  set   use i the   e xperim ent  has  th sam tem per at ur a nd  hu m idit of   t he  e xi sti ng   syst em   and  the  pro pos ed  syst em This  is  to  c onfi rm   the  differe nce   betwee data  thr oughput  a nd  tra ff ic   i the   way   that  the  ser ver  handles  data  processi ng   a nd   Task  m anag e m ent  and   how   the  co ntro boar pr ocesses   data.  Figure  c om par es the  serve r data  th rou ghpu t of the  pro pos ed  syst em  w it the e xisti ng syst e m .           Figure  7 .  Serve r data  thro ughp ut gra ph       Since  the   exist ing   syst em   us es  the  se rv e a nd  tw dev ic es   to  proce ss  the   syst e m the  ser ver   c ollec ts   and   processes  al the  data,  and   the pr oce eds  to  tran sm i the  op erati on   com m and   of   the   dev ic e Propose syst e m   add con t ro boar a nd   perform w ork  m anag em e nt  su ch  as  de vi ce  op er at ion   di scrim inati on s that  the  data  t hroug hput  of   t he  se r ver   ca be  c on firm ed  to  be   lo w.   Fig ur s hows   the  data  tr aff ic   of   t he  e xisti ng  syst e m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   1 5 5     1 6 1   160       Figure  8 .  Ex ist ing   syst e m  ser ver data tr af fic  gr a ph       In   the  e xisti ng  syst e m since  t he  com m and of   the  ta s are  processe by  t he  ser ver,  the  work l oa of   the ser ve is  hig he t han that  of the  de vice.  Figure  s hows  the se rv e tra ffi c o f  the   pro posed  syst em .           Figure  9 .  Pro pose syst em  se rv e r data  tra ff i c grap h       5.   CONCL US I O N   In   this  pa per,  we  pro posed  a   ta sk   con tr ol  syst e m   that  pr ovides  ser vices  by  analy zi ng   c har act erist ic s   of   us ers  by  reducin ser ver   th rou ghput  and   c omm un ic at ion   vo l um us ing   con t ro boa rd.  The  syst em   us es  th e   app li cat io to  sen rem ote  con t ro c omm a nd t the  se rver  w hen   t he  use sta rts  rem ote  con tr ol.  T he  serv e r   loads  the  rem ote  con tr ol  co m m and   receiv ed  from   the  app li cat io to  the  databas ta ble  an tra nsm it s   th e   rem ote  con tr ol  com m and   to   the  c on tr ol  boar to   ope rate  the  dev ic es .   In  ad diti on,  the  rem ote  co ntr ol  com m and   of  th us er  sto re in   the  database  is   us ed  as  a naly sis  data  to  analy ze  the  m os us ed  de vices  by  tim e.   This  re du ce s erv e traf fic  an data  thr oughput  an can  pro vid ser vic es  consi der i ng  us er  c har act e risti cs.   Fu tu re  resea r ch  is  need e to  increase   the  reso urce   m anag em ent   eff ic ie ncy  of  the  con t ro l   bo ar d,     no t t he  se rv e r.       ACKN OWLE DGE MENTS     This  resea rch   was  sup ported   by  The  Leadi ng   Hu m a Re so urce  Trai ning   Pr ogram   of   Re gional  Neo  industry  th rou gh  the  Nati on al   Re search  F oundat ion  of  Korea( NRF f unde by  the  Mi nistry  of  S ci ence,     ICT  a nd  f uture   Plan ning( N o.   2016H 1D5 A 1911 091).   T his  work  was  s up ported   by  t he  researc grant  of  Pai   Chai U niv e rs it y i 20 18.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752 161       Io T  task  ma nagem e nt syste m usin c ontrol  board  ( Ch an gs u K im )   161   REFERE NCE   [1]   J.  A.  Jeon,   N.  S.   Kim ,   J.  G.  Go,  T.   J.  Park,   H.  Y .   Kang,   C.   S.  P y o.   IoT  Devi ce Product  and  Tec hnolog y   Tre nds.  The   Journa of   T he  Kore an  Insti t ute   of   Com m unic ation  Sci ences. 2014;  31(4):   44 - 52.   [2]   S.  Hus ai n,   A.  Pr asa d,   A.  Kunz ,   A.  Pap age orgiou ,   and  J.  S.  Song.  Rec en Tre nds  i Standa rds  Rela te to  th Int ern et  of  Thi ngs  and  Mac hine - to - Mac hine   Com m unic at ions.  Journal  of  Inform at ion  and  Com m unic at ion  Converge n c e   Engi ne eri ng.   20 14;  12(4):   228 - 2 36.   [3]   X.  Bing.   Ke y   I nte rne of  Thi ng Te chnol og y   a nd  Applic ation  Resea rch .   TEL KO MN I KA   Ind onesia Journal  of  El e ct ri ca l   Eng in ee ring .   2014 12 (7):  5599 - 5602 .   [4]   W .   Yonghui.   RF ID  Spati oTem pora Data  Mana gement.  T EL KO MN IKA   Indone sian  Jour nal   of   Elec tri c a l   Engi ne eri ng.   20 13;  11(3):   1348 - 1354.   [5]   L.   Junta o .   R ese a rch   of  IOTs  Co m ple Eve nt   for   Suppl y   Ch ai A ppli c at ion .   T ELK OM NI KA   Ind onesia Journal   of  El e ct ri ca l   Eng in ee ring .   2013 11 (8):  4296 - 4305 .   [6]   C. S.  Kim ,   H.  K .   Kim ,   H.  K.  Jun g.   IoT  Distr ibuted  Proce ss ing  S y stem  Based   on   Resourc Al locati on  Algor it hm .   Inte rna ti ona Jou rna of   Appli ed Engi ne eri ng  R ese arc h .   2017 12( 24):  15050 - 1150 54.   [7]   S.  Distefa no,   G.   Merli no,   A .   Pulia fi to.   Uti li t y   Par adi gm   for  IoT:   Th Sensin Cloud.   Perva s ive   and  m obile   computing.   2015 20:   127 - 114.   [8]   Z.   Xue zhi,  S.   K.  Garg ,   P.   Strazdins,  P.   P .   Ja y a r aman,   D.   Georg akopoul os,  R .   R anj an .   IOTSim Sim ula tor  fo r   Anal y sing   IoT   A ppli c at ions.   Journal  of   S y st ems   Archi tectur e .   20 17;  72:   93 - 107.   [9]   S.  Tri lles,  A.  C al i a,   O.  Be lmonte,   J.  T .   Sos pedr a,   R.   Montol iu,  J.  Huert a.   Dep l o y m ent   of  an  O pen  Sensorize d   Plat form   in a  Sm art   C ity   Con te xt .   Future  Gen erati on  Com pute S ystems .   2017;  76 :   221 - 233.   [10]   T.   H.  Park ,   H.  J.  Seo,   B.   J.  Ba e,   H.  W .   Kim .   Secur Mess age  Tra nsm ission  Against  Remote   Control   S y st e m .   Journal  of Infor m at ion  and   Com m unic at ion   Con ver gence Engineeri n g.   2016;   14( 4):  233 - 239.   [11]   K.  Cao,  H.J.  Lee,   H.K .   Jung,  T ask  Mana gemen S y st em  Acc or ding  to  Ch ange s   in  th Situ at io Based  on  Io T ,   Journal  of Infor m at ion  Proce ss i ng  S y stem.   2017 13(6):1459 - 146 6.   [12]   J.  H.  L ee ,   S.  Y .   Cho,   S.   Park.   Acc ess  Contro for  Arduino  b ase Sm art   Hom Us ing  W eb  Inte rf ac e .   Kore a   Inform at ion  Sci e nce   Soc ie t y .   201 4;  1:   297 - 299.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.