• 제목/요약/키워드: 광시스템설계

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근적외선 분광을 이용한 딸기의 당도예측모델 개발 (Development of Prediction Model for Sugar Content of Strawberry Using NIR Spectroscopy)

  • 손재룡;이강진;강석원;양길모;서영욱
    • 산업식품공학
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    • 제13권4호
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    • pp.297-301
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    • 2009
  • 본 연구에서는 딸기의 당도예측모델을 개발하기 위하여 수행하였으며, 딸기의 당도판정에 보다 적합한 조명장치를 설계하기 위해 조명의 영향을 구명하고, 딸기의 당도예측 모델을 개발하였으며, 주요연구 결과는 다음과 같다. 조명방법에 따른 당도 예측 성능을 비교한 결과 4개의 램프로 시료를 직접 조명하는 경우 $r_{SEP}$= 0.603, SEP = 0.502$^{\circ}$Bx으로 나타났으며, 광 화이버로 빛을 유인하여 국부적으로 시료에 점 조명한 경우(광 화이버 3개 사용)에는 $r_{SEP}$= 0.715, SEP = 0.433$^{\circ}$Bx으로서 후자가 더 좋은 성능을 나타내었다. 또한 램프 반사면의 금 코팅 유무에 따른 당도판정 성능시험을 실시한 결과 금 코팅된 할로겐램프를 사용한 경우 $r_{SEP}$= 0.837, SEP = 0.510$^{\circ}$Bx으로서 그렇지 않은 경우의 $r_{SEP}$= 0.756, SEP = 0.580$^{\circ}$Bx보다 양호한 결과가 나타나 금 코팅에 대한 당도판정 효과가 있는 것으로 나타났다. 딸기 당도판정을 위한 최적 회귀모델을 개발하기 위하여 PLSR과 PCR을 이용하였다. 전처리를 하지 않은 경우 $r_{SEP}$= 0.860, SEP=0.498$^{\circ}$Bx로 양호한 결과가 나타났으나, 가장 좋은 결과는 상기에서 언급된 최적의 조명상태에서 측정된 스펙트럼 데이터에 OSC 전처리를 한 경우 $r_{SEP}$= 0.891, SEP = 0.443$^{\circ}$Bx, LV=14로 가장 양호한 결과를 나타내었다. 한편, PCR을 이용한 당도 예측은 전처리를 하지 않은 경우 $r_{SEP}$= 0.845, SEP = 0.520$^{\circ}$Bx, LV=17으로서 DT 전처리에서의 $r_{SEP}$= 0.845, SEP = 0.521$^{\circ}$Bx, LV=17보다 오히려 높게 나타나 전처리에 따른 효과는 없는 것으로 나타났다.

석회석 광산에서의 GSI 분류법에 의한 암반특성연구 (A Study on the Characteristics of Rock Mass by GSI in Limestone Mine)

  • 선우춘;;정소걸;전양수
    • 터널과지하공간
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    • 제14권2호
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    • pp.86-96
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    • 2004
  • GSI, RMR Q와 같은 암반분류법들을 광산 갱도설계에 적용하기 위해서 수정을 통하여 사용하고 있다. GSI시스템은 Mohr-Coulomb과 Hoek-Brown 강도와 관련된 유일한 암반분류법이며 수치해석을 위한 입력자료로 사용될 수 있는 암반의 공학적 성질을 계산할 수 있는 간단한 방법을 제공하는 암반분류법이다. RMR값의 측정뿐 만아니라 GSI 대한 상세한 조사가 대성광업 제천광업소와 한국공항의 평해석회석 광산에서 수행되었다. 그리고 RMR과 Q시스템의 문제점에 대해서도 언급하였고 GSI를 근거로 하여 신선암의 강도, 암반의 강도, 탄성계수와 실험실의 Mohr-Coulomb의 강도상수인 c$_{m}$$\phi$$_{m}$ 을 결정하였다. 그리고 GSI와RMR의 상관관계에 대해서도 조사하였다.

가시광통신에서 적응형 유전자 알고리즘을 적용한 수신전력 최적화 (Received Power Optimization applying Adaptive Genetic Algorithm in Visible light communication)

  • 이병진;김용원;김경석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.147-154
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    • 2013
  • LED 통신 환경에서 Adaptive Genetic Algorithm을 적용한 수신전력 변동 범위를 최적화하는 방안을 제안한다. 유전자 알고리즘을 이용해 고정 또는 이동 사용자를 위해 동적으로 전력 분배를 최적화함으로써 적응성, 환경 특성 및 사용자의 이동 패턴으로부터 독립하여 맞춤형 시스템 설계의 필요성을 없애므로 사용자의 편리성을 쉽게 높일 수 있다. 또한 실내 모든 위치에서 전력편차를 줄임으로써 에너지 절감 할 수 있다. 시뮬레이션을 실행한 결과, 제안방식은 장애물이 존재하지 않은 빈 방을 고려하였으며, 전력편차는 $10.5{\mu}W$가 감소하였으며, 약 10%의 수신 전력 편차를 감소시킬 수 있다는 것을 보여주고 있다. 또한 제안한 유전자 알고리즘이 기존의 방법과 비교하였을 때, 최적값으로의 수렴이 개선되어서 에너지 절감 측면에서 효율적임을 확인하였다.

인체신호 측정을 위한 SoC 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of SoC for Sensing Bio Signal)

  • 선혜승;송명규;이재흥
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.109-114
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    • 2010
  • 본 연구에서는 인체의 미약한 신호들을 검출하여 정확하게 복원한 뒤, 사용자에게 다양한 방법으로 알려주는 인체신호 측정 모듈 구현에 대하여 기술한다. 본 연구에서 구현한 모듈은 적색 광을 이용하여 인체의 맥박을 측정하는 광전용 적맥파 방식의 센서부와 온도 센서를 이용한 체온 측정부, SoC 설계 기법으로 구현된 컨트롤러로 구성된다. 맥박은 0.1 Hz ~ 10Hz 주파수 영역신호를 검출하여 증폭한 뒤 상용 노이즈를 제거하여 검출되며, 체온은 디지털 타입의 센서가 체온을 측정한 뒤 출력하는 값으로부터 검출된다. 또한, 이 모듈에 대한 SoC 구현의 노력으로서, 시스템 컨트롤러를 대체할 수 있도록 VHDL 기반의 마이크로프로세서를 구현하였다. 구현된 프로세서는 10MHz로 동작하며, FPGA 칩인 Spartan 3XC3S1000 안에서 매크로 블록으로 구성된 메모리들과 함께 검증되었다.

SiO2/TiO2/ZrO2 광대역 반사방지막의 제작 및 광학적 특성 분석 (The Optical Properties of SiO2/TiO2/ZrO2 Broadband Anti-reflective Multi-layer Thin Films Prepared by RF-Magnetron Sputtering)

  • 강만일;류지욱;김기원;김찬희;백영기;이동현;이성룡
    • 한국진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.138-147
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    • 2008
  • RF 스퍼터링 시스템을 이용하여 $SiO_2/TiO_2/ZrO_2$ 광대역 반사방지막을 단계별로 제작하였고, 분광타원계와 $UV-V_{is}$ 분광광도계를 이용하여 박막의 두께, 굴절률 및 투과율 스펙트럼을 300$\sim$900nm의 파장 영역에 걸쳐 측정 및 분석하였다. 측정 및 분석된 박막의 두께, 굴절률 및 투과율 스펙트럼을 설계값과 비교 평가한 결과 각층의 두께, 굴절률의 차이에 따른 투과율의 변화를 분석할 수 있었고, 박막의 두께보다는 굴절률과 굴절률의 분산형태가 투과율의 변화에 더 크게 기여함을 알 수 있었다.

FBG센서를 이용한 콘크리트 충진 FRP 스트럿 보강 PSC 교량의 스트럿 거동 분석 (Behavior of Strut in Concrete-filled FRP PSC Bridge using FBG Sensors)

  • 정원석;강동훈;안주옥
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.11-15
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    • 2009
  • 최근 국내에서는 PSC(Prestressed Concrete) 박스 거더 교량의 교폭을 늘리고 자중을 줄이기 위한 목적으로 박스의 수를 줄이는 대신 콘크리트 충진 FRP(Concrete Filled FRP, CFFRP) 스트럿을 상판 캔틸레버 부분에 설치하는 공법이 시공되고 있다. 이러한 CFFRP 스트럿은 사례가 많지 않은 교량 구조물로서 설계 및 시공에서의 불확실성을 제거하기 위해 교량 시스템에서의 스트럿 거동을 실험적으로 분석할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 대상교량에 대해 현장시험을 실시하여 CFFRP 스트럿의 국부 거동을 분석하고자 한다. 특히 전자기파 간섭에 대해 면역이 우수한 광센서인 FBG(fiber Bragg grating) 센서를 기반으로 시험을 실시하여 잡음이 없는 우수한 응답을 성공적으로 획득하였다. 현장시험에서는 재하트럭의 속도와 횡방향 위치를 매개변수로 시험을 실시하였다. 그 결과 CFFRP 스트럿은 하중재하 위치와 속도에 관계없이 압축상태에 존재하고 있으며, 통과 차량의 횡방향 위치가 CFFRP 스트럿의 거동에 민감한 요소임을 확인하였다.

MATLAB/Simulink를 이용한 오프그리드형 고효율 태양광 충전 시스템 설계 (Design of an Off Grid type High efficiency Solar charging system Using MATLAB/Simulink)

  • 미흐렛 가아브레슬라세 마루;김민;변기식;김관형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.735-737
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    • 2017
  • An Off grid or remote solar electric systems are an energy supply to our home or to our companies without the utility of Grid at all. Off grid solar systems are very important for those who live in remote locations especially for developing countries where getting the electric grid is extremely expensive, inconvenient or for those who doesn't need to pay a monthly bill with the electric bill in general. The main critical components of any solar power system or renewable energy harvesting systems are the energy storage systems and its charge controller system. Energy storage systems are the essential integral part of a solar energy harvesting system and in general for all renewable energy harvesting systems. To provide an optimal solution of both high power density and high energy density at the same time we have to use hybrid energy storage systems (HESS), that combine two or more energy storage technologies with complementary characteristics. In this present work, design and simulation we use two storage systems supercapacitor for high power density and lithium based battery for high energy density. Here the system incorporates fast-response supercapacitors to provide power to manage solar smoothing and uses a battery for load shifting. On this paper discuss that the total energy throughout of the battery is much reduced and the typical thermal stresses caused by high discharge rate responses are mitigated by integrating supercapacitors with the battery storage system. In addition of the above discussion the off grid solar electric energy harvesting presented in this research paper includes battery and supercapacitor management system, MPPT (maximum power point tracking) system and back/boost convertors. On this present work the entire model of off grid electric energy harvesting system and all other functional blocks of that system is implemented in MATLAB Simulink.

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삽입된 장주기 광섬유 격자를 이용한 VARTM 공정에서의 수지이동 및 변형 과정 예측 시스템 설계에 관한 연구 (A Study on the Measurement System Design for the Resin Flow and Curing in the Vacuum Assisted Resin Transfer Molding(VARTM) Process Using the Long Period Fiber Bragg Grating)

  • 윤영기;정승환;이우일;이병호;변준형
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권5호
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    • pp.489-494
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    • 2004
  • Long Period Gratings (LPG) is currently receiving considerable attention because of their consistent measuring results fur pressure, temperature, strain and flow. LPG is easier to prepare and has a high sensitivity compared with Fiber Bragg Gratings (FBG). In addition, this kind of optical fiber sensors could be used for implementations in various structures. In this paper, LPG was used to monitor in situ the resin flow and the curing process in VARTM (Vacuum Assisted Resin Transfer. Molding). In order to demonstrate the effectiveness of the method, FBG is inserted into the glass mat to monitor the resin flow using optical spectrum analyzer (OSA). The curing reactions in VARTM are also observed using the same method. From the results, the attenuation wavelength shift and the loss change of attenuation band can be obtained from the status of the RTM (Resin Transfer Molding) sample owing to the internal variations of the .effective index, temperature, and pressure. It is shown that the proposed LPG is more effective in monitoring the curing reaction than FBG.

무선광대역 시스템을 위한 블록 부호화 상관기 기반의 효율적인 수신기 설계 기법 (Efficient Receiver Design Based On Block-Coded Correlator Scheme for UWB-IR)

  • 민승욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.7582-7588
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    • 2015
  • 광대역 통신을 위한 대표적인 비동기 전송방식인 TR 방식은 동기식 레이크 수신기에 비하여 하드웨어 복잡도가 낮아서 주목을 받아왔다. 최근에는 TR 방식보다 효과적인 데이터 전송을 할 수 있는 BCM 방식이 효율적인 비동기 방식으로 인정받고 있다. BCM 방식의 수신기로는 CMSA 방식이 널리 사용되고 우수한 성능을 가진 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 프레임간 혹은 심볼간 간섭이 존재하는 환경에서, BCM으로 송신된 신호에 대하여 CMSA 방식보다 성능이 우수한 수신기를 제안한다. 제안하는 방식은 TR 방식에서와 같이 상관기를 이용한다. TR방식에서는 하나의 기준신호에 근거한 상관기를 사용하는 반면, 제안하는 방식은 BCM으로 전송된 신호를 복조하기 위하여 블록 코드를 이용한 블록 코드 상관기를 사용한다. 모의실험을 통하여, 제안하는 방식은 CMSA 방식보다 비트오율 측면에서 더 우수한 성능을 나타낸다. 특히, 채널모델 CM4 에서 BER = $10^{-3}$ 일 때, SNR 측면에서 5 dB 이득을 얻을 수 있었다.

고성능 DSP 제어기를 사용한 태양광인버터의 하모닉 추출기법에 대한 연구 (Study on the Harmonic Extraction Technique of the Power Conditioning System using High Performance DSP Controller)

  • 이정은;민준기;김일송
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.266-273
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    • 2010
  • 태양광 인버터(PCS)는 태양전지에서 발생된 전력을 계통에 연계시키는 장치이다. IEEE 1547 규격에 따르면 PCS에서 발생되는 고조파왜곡은 5% 이내여야만 한다. 일반적으로 PCS에서 계통으로 유입되는 고조파 검출은 전용 계측장치에 의해서 측정된다. 초기에 규격에 맞게 설계된 PCS의 고조파가 소자들의 노화나 제어기 고장에 의해 증가하게 될 경우 발전을 중지하거나 경보를 발생시켜야 한다. 기존의 상용화된 시스템에는 이러한 기능이 존재하지 않는다. 본 연구에서는 PCS 내부에 고조파왜곡을 실시간으로 측정하는 알고리즘을 내장시키는 방법에 대해 연구한다. 고성능 32-bit 부동소수점 DSP를 이용한 PCS를 제작하고 256-point DFT(Discrete Fourier Transform) 알고리즘을 이용하여 1[ms] 이내에 하모닉 계수를 계산하였다. 제어기 제작에 대한 설명과 실험 결과로서 연구의 타당성을 입증하였다.