• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.161-161
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• 2017

스마트 시설환경의 제어 요소는 난방기, 창 개폐, 수분/양액 밸브 개폐, 환풍기, 제습기 등 직접적으로 시설환경의 조절에 관여하는 인자와 정보 교환을 위한 통신, 사용자 인터페이스 등 간접적으로 제어에 관련된 요소들이 복합적으로 존재한다. PID 제어와 같이 하는 수학적 논리를 바탕으로 한 제어와 전문 관리자의 지식을 기반으로 한 비선형 학습 모델에 의한 제어 등이 공존할 수 있다. 이러한 다양한 요소들을 복합적으로 연동시키기 위해선 기존의 시퀀스 기반 제어 방식에는 한계가 있을 수 있다. 관행의 방식과 같이 시계열 상에서 획득한 충분한 데이터를 이용하여 제어의 양과 시점을 결정하는 방식은 예외 상황에 충분히 대처하기 어려운 단점이 있을 수 있다. 이러한 예외 상황은 자연적인 조건의 변화에 따라 불가피하게 발생하는 경우와 시스템의 오류에 기인하는 경우로 나뉠 수 있다. 본 연구에서는 실시간으로 변하는 시설환경 내의 다양한 환경요소를 실시간으로 분석하고 상응하는 제어를 수행하여 수학적이며 예측 가능한 논리에 의해 준비된 제어시스템을 보완할 방법을 연구하였다. 과거의 고성능 컴퓨팅(HPC; High Performance Computing)은 다수의 컴퓨터를 고속 네트워크로 연동하여 집적적으로 연산능력을 향상시킨 기술로 비용과 규모의 측면에서 많은 투자를 필요로 하는 첨단 고급 기술이었다. 핸드폰과 모바일 장비의 발달로 인해 소형 마이크로프로세서가 발달하여 근래 2 Ghz의 클럭 속도에 이르는 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor)가 등장하기도 하였다. 상대적으로 낮은 성능에도 불구하고 저전력 소모와 플랫폼의 소형화를 장점으로 한 AP를 시설환경의 실시간 제어에 응용하기 위한 방안을 연구하였다. CPU의 클럭, 메모리의 양, 코어의 수량을 다음과 같이 달리한 3가지 시스템을 비교하여 AP를 이용한 마이크로 클러스터링 기술의 성능을 비교하였다.1) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 1GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 2) 2.0 Ghz, 4 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 3) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 64Bit Linux(Arch64). 병렬 컴퓨팅을 위한 개발 라이브러리로 MPICH(www.mpich.org)와 Open-MP(www.openmp.org)를 이용하였다. 2,500,000,000에 이르는 정수 중 소수를 구하는 연산에 소요된 시간은 1)17초, 2)13초, 3)3초 이었으며, $12800{\times}12800$ 크기의 행렬에 대한 2차원 FFT 연산 소요시간은 각각 1)10초, 2)8초, 3)2초 이었다. 3번 경우는 클럭속도가 3Gh에 이르는 상용 데스크탑의 연산 속도보다 빠르다고 평가할 수 있다. 라이브러리의 따른 결과는 근사적으로 동일하였다. 선행 연구에서 획득한 3차원 계측 데이터를 1초 단위로 3차원 선형 보간법을 수행한 경우 코어의 수를 4개 이하로 한 경우 근소한 차이로 동일한 결과를 보였으나, 코어의 수를 8개 이상으로 한 경우 앞선 결과와 유사한 경향을 보였다. 현장 보급 가능성, 구축비용 및 전력 소모 등을 종합적으로 고려한 AP 활용 마이크로 클러스터링 기술을 지속적으로 연구할 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1993-1994
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• 2008

뇌-기계 인터페이스(BMI : Brain Machine Interface)는 사람의 뇌에서 추출된 데이터를 이용하여 신체동작 없이 기계나 컴퓨터를 동작시키는 새로운 인터페이스 기술이다. 이러한 뇌-기계 인터페이스 기술은 자발전위 뇌파와 유발전위 뇌파를 이용한다. 자발전위 뇌파는 원하는 파형의 파워 값을 조절하여 새로운 인터페이스를 만드는 것이고, 유발전위 뇌파는 자극을 받았을 때 발생하는 값을 이용하여 새로운 인터페이스를 구현하는 것을 말한다. 이 중 자발전위는 사람이 스스로 뇌파의 방출량을 조절할 수 있어 집중력 향상과 같은 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 자발전위를 이용하여 뇌-기계 인터페이스 기술을 구현하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.307-309
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• 2006

요즘 들어 그리드 컴퓨팅 환경에서 실시간으로 지역적으로 분산된 기기, 실험 장비, 데이터 베이스, 인적 자원에 접근해야 되는 필요성이 강조되고 있다. 그러나 현실에서 제어되지 않는 분산환경에 실시간 모델을 구현하는 것과 실시간 시스템으로부터 외부시스템으로 통신하는 인터페이스를 정의하기 매우 힘들다. 아래 논문에서 그리드 환경 위에 쉽게 사용할 수 있는 TMO 기반의 실시간 제어를 할 수 있는 모델을 제안하고자 한다. 이 제안된 모델을 사용해서 이런 TMO 기반의 원경제어 시스템을 설계하고 개발함으로써 공학 기계 장비나 우주항공 실험 등 실제적인 장비에 사용하려고 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.313-316
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• 2018

기존의 농장 관리 방식은 사람이 직접 농작물에 물을 공급하고, 농약을 뿌리는 등 1세대적인 관리 방식이다. 하지만 현재 우리나라 농업은 농촌인구의 감소 및 고령화, 농가소득 정체, 한반도의 기후변화 심화 등의 여러 가지 어려움을 겪고 있다. 그로 인해 IoT 기술 기반의 효율적인 무인 농장 관리 시스템의 필요성이 강조되었고 계속해서 개발되고 발전해 나가고 있다. 본 논문에서는 아두이노와 무선통신, 웹서버, 안드로이드 어플리케이션을 이용한 무인 농장 시스템을 구현하였다. 아두이노의 와이파이, 온습도, 릴레이 모듈 등을 이용하여 통신 연결을 하고 각종 환경, 제어정보들을 HTTP 통신을 이용하여 웹서버와 통신하여 전달하고 제어한다. 그 후 웹서버에서 받은 데이터를 웹 데이터베이스에 저장하고 관리하여 안드로이드 어플리케이션에서도 농장의 정보를 모니터링할 수 있고, 농기계 등의 기계의 전원을 제어할 수 있는 방법을 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.283-287
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• 2020

본 논문에서는 스마트폰 앱을 통하여 환풍기의 현재 상태 모니터링, on/off 기능 등 IoT를 지원하는 제어 시스템을 구현하였다. 기계학습(Machine Learning) 알고리즘 종류 중 하나인 지도학습에 포함되는 선형회귀(Linear Regression)를 적용하여 자율적으로 가정의 실내 온도, 습도의 데이터를 수집하여 상태를 진단하고 운전하면서 에너지를 최대한 효율적으로 사용하면서 사용자의 요구를 충족하도록 하였다. 구현한 시스템에서는 수동제어보다 같은 습도가 되는 데 필요한 환풍기의 작동 시간이 더 적다는 것으로 더 좋은 에너지 효율을 확인할 수 있었다. 이로 인해 사용자들은 기존의 환풍기보다 더욱 편리하고 효율적으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권11호
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• pp.1015-1022
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• 2013

본 연구에서는 현재 개발중인 200kW 급 마이크로 가스터빈의 운전 특성을 모사하였다. 세부적인 성능 데이터를 이용하여 부분부하 제어방식(터빈 입구온도 제어방식(constant TIT control)과 터빈 출구온도 제어방식(constant TET control))과 외기온도에 따른 성능 및 작동특성을 분석하였다. 넓은 운전 범위에 대하여 압축기 서지마진과 터빈 입출구 온도 같은 작동 파라미터의 민감도를 단위 연료량 변화에 따라 예측하였다. 정상상태 계산으로 부분부하 변동 시 최대서지마진의 감소에 대한 정보를 민감도 분석을 통해 알 수 있다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.101-106
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• 2000

자동화 기기 분야에서 컴퓨터의 적용 및 응용은 하드웨어 발달에 따라 매우 빠르고 민감하게 반영되어왔다. 이는 컴퓨터 하드웨어의 빠른 개발 주기에 맞춰 저 가격, 고 효율성, 높은 신뢰성, 호환성 등의 장점을 가진 PC가 현대의 컴퓨터 흐름을 주도하게 되면서 자동화 산업분야 또한 이를 적용하여 왔기 때문이다. 이에 따라, 자동화 기기 분야에서는 고 가격, 긴 개발기간 등을 필요로 했던 과거와 달리 저 가격, 짧은 개발기간, 다양한 개발환경 등을 이룰 수 있었다. 또한, 생산량 증가에만 의존하던 과거와 달리 현대에 이르러서는 시스템의 최적화, 효율의 극대화, 시스템의 안정성, 운용의 편리성, 호환성 등의 개념들이 도입되고 있는 것이다. 자동화 기기를 구성하는 요인으로는 크게 시스템의 틀을 이루는 기계부분과 이를 제어하는 제어 시스템부로 나뉠 수 있다. 제어 시스템에서는 기계부분의 동작을 제어하는 동작 제어부와 이에 관한 정보를 화면에 나타내는 GUI(Graphical User Interface)부분으로 나뉘게된다. 현재에는 이를 통합하여 하나의 하드웨어에서 제어부와 GUI를 모두 담당하는 방법이 연구 진행되고 있으나, 하드웨어를 둘로 나누거나 하나로 하여도 제어부와 GUI 사이의 통신부분은 빼놓을 수 없는 요소가 된다. 따라서, 본 논문에서는 시스템의 안정성을 위하여 두 시스템간에 송·수신되는 데이터를 추적할 수 있도록 하는 Emulate 기법을 구현 및 개발하고자 한다. 이는, 두 시스템간의 통신 데이터를 실시간으로 누적, 저장하여 사용자로 하여금 시스템의 운용상태를 분석할 수 있게 하였으며, 시스템 오류발생 시 Emulate 자료를 근거로 시스템의 운용상태를 파악할 수 있게 하였다.근 제한기능을 제공하며 각 클라이언트와 서버간의 실시간 연결 혹은 지연연결을 지원하는 독립적인 애플리케이션이다. 이러한 처방전달 메시징시스템을 구성하는 각 요소에 대해 정의하고 개념적 모델을 설계하고자 한다.에게 청구되며, 소비자에게 전송 되는 청구서는 사용자DB를 참조하여 사용자가 미리 정의한 원하는 형태로 변환되어 전달되며, 필요시 암호화 과정을 거치는 것이 가능해야 한다. 전송된 청구서는 전자우편의 경우, 암호해독이 가능한 전용 브라우저를 통해 열람 되며, 이는 다시 전용 브라우저를 통해 지불인증이 승인되어 청구 제시서버에게 전송된다. EBPP 시스템의 제어 흐름은 크게 기업이 청구 정보를 소비자에게 제시하는 흐름과 소비자의 지불 승인으로 인해 기업이 은행에 지불을 요구하는 흐름으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 통합 청구서버 및 정구 제시서버의 역할 및 구성 요소들에 대해 서술하고, EBPP 시스템과 연동하여야 하는 메일 서버와의 상호 작용에 대해 서술할 것이다. 본 시스템을 아직 구현이 되지 않은 관계로 시스템의 성능 등의 수치적 결과를 제시할 수 없는 상태다., 취약계층을 위한 일차의료, 의약관리), ${\circled}2$ 보건소 조직 개편 및 민간의료기관과 협력체계 확립, ${\circled}3$ 전문인력 확보 및 인력구성 조정, 그리고 ${\circled}4$ 방문보건사업의 강화 등이다., 대사(代謝)와 관계(關係)있음을 시사(示唆)해 주고 있다.ble nutrient (TDN) was highest in booting stage (59.7%); however no significant difference was foun

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.326-331
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• 2010

본 논문에서는 제조 장비를 위한 다채널 다중신호 데이터 획득 시스템의 설계와 구현에 대해 다룬다. 제안된 시스템은 800 채널의 아날로그 신호를 처리 할 수 있으며, 알테라 쿼터스 툴을 활용하여 Cyclone II FPGA로 구현되었다. 구현된 시스템은 공작기계와 같은 제어장치의 대규모 입출력 라인들의 올바른 동작여부를 판정하는데 적합하다. 그 시스템은 데이터 처리량을 줄일 수 있는 제어부, 전압분배회로 및 USB 인터페이스로 구성된다. 데이터 처리량을 줄이기 위하여 획득한 데이터를 비교 분석하여 동일한 데이터를 분리해내고 변화가 있는 데이터만을 전송하는 방법의 알고리즘을 적용하였다. 제조장비에 적용된 시험결과는 짧은 시간 내에 800개의 아날로그 입력 신호들을 획득 처리한 후 적절히 전송함을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.819-820
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• 2016

수배전분야는 고압 수배전반, 저압 수배전반, 모터 컨트롤 센터(motor control center; MCC)로 구성되며, MCC는 모터의 운전 및 정지를 할 수 있고, 이상상황 발생 시 비상정지 및 이상 상황에 대한 통보를 할 수 있도록 전자식 모터보호계전기(electronic over current relay; EOCR)가 사용되고 있다. 기존 EOCR은 과전류, 부족전류, 결상, 역상, 전류 불평형, 지락과 같은 전기적 결함 탐지는 가능하지만, 구속보호, 모터 고정자 및 회전자, 베어링 결함과 같은 기계적 결함은 탐지가 어렵다. 본 논문에서는 모터의 전기적, 기계적 결함을 탐지하기 위해 기존 EOCR의 전기적 결함 탐지에 기계적 결함 탐지를 결합하여 회전기기 보호장치를 위한 전기적인 결함과 기계적인 결함을 통합적으로 탐지할 수 있는 시스템을 제안한다. 회전기기 결함탐지를 위한 신호입력부 및 제어부, 시스템 인터페이스, 데이터 획득장치를 설계하였으며, 절연저항 측정, 모터 구속 측정 및 제어, MC 카운터 및 베어링 온도 측정 및 제어를 통해 전기적 결함과 기계적 결함 탐지가 가능하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.173-173
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• 2017

드론의 시장규모가 커짐에 따라 초창기 군사 목적에서 현재 민간부문으로 확대되고 있다. 현재 드론은 실외에서 사용될 목적으로 제작된 것이 많으나 실내에서도 드론의 활용 여부가 증가할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 실외에서만 사용 가능한 GPS를 대신하여 영상 촬영으로 획득한 이미지를 CNN으로 학습을 시켜 자율고도제어비행을 하도록 한다. 첫 번째로 수동 조작하는 드론에 IMU센서를 부착하여 획득한 고도 데이터를 표로 제시함으로써 GPS를 사용하지 않는 드론의 실내주행에서 일정한 고도 유지는 다소 무리가 있음을 보여준다. 두 번째로 드론의 수동 조작은 일정하지 않은 고도 때문에 CNN의 학습할 영상 획득이 어렵다. 일정한 고도의 영상 획득을 위한 실험용 높이 조절 Base를 제작하여 고도별 영상을 획득한다. 획득한 영상을 통해 얻은 이미지를 CNN 학습을 시킨 후, 학습에 사용되지 않은 이미지를 사용하여 고도 판별을 확인한다. 대조군으로 실내장소를 바꾸어 미리 학습된 CNN으로 고도 판별을 확인한다. 학습에 사용된 이미지의 환경(생명공학관)과 대조군(제 2 공학관)이 촬영된 장소의 환경요소의 차이로 오차가 발생한다. 오차는 실내 장소의 총 높이의 차이 및 서로 상이한 천장 구조물에 따른 것으로 사료되며 Data crop을 통해 획득한 이미지의 천정 부분을 제거하여 노이즈를 줄여 고도 판별의 정확도를 높일 수 있을 것으로 예상한다. 세 번째, CNN으로 학습을 통해 Model을 도출하여 자율 고도 제어 프로세스를 제시한다. 그리고 해당 프로세스를 이용한 자율고도제어 주행과 수동조작을 통한 주행에서의 Z축 가속도 데이터의 표준편차를 비교하여 본 연구의 실효성을 보여준다