일반적인 무선 전력 전송에서는 송신부와 수신부의 무선통신을 통하여 전력전달을 제어하나, TV와 같이 배터리가 없어 수신부의 통신모듈의 동작 대기가 어려운 전자 제품에는 적용하기 힘들다. 따라서 본 논문에서는 송신부와 수신부의 공진기를 LLC 트랜스포머 기반으로 설계하여 송/수신부간의 무선통신이 없는 근접 무선전력 전송 시스템을 제안하고자 한다. 제안하는 시스템에서는, 공진 주파수 근처의 설계된 주파수로 동작을 시켜, 수신기의 최소한의 저전압 보호 회로만으로도 약속된 기기간에 전력을 안정적으로 전달 할 수 있다.
최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 가정 내에서의 홈 네트워크 서비스에 많은 관심이 집중되고 있다. 기존 홈 네트워크 서비스는 유선으로 연결되어야 함으로 신축 현장에만 적용이 가능했으나 무선으로 연결하는 경우 기 구축되어 있는 현장에도 별도의 배선공사 없이 홈 네트워크 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문에서는 UHF 대역을 이용한 무선 홈 네트워크 시스템을 설계하였다. 시스템 구성 요소로는 HN(Home Network)세대기, 무선통신모듈, 무선제어기 등이 있다. 세대기와 무선통신 모듈 사이의 통신에는 폴링 방식을 사용하여 신뢰성을 높였으며 그에 적합한 프로토콜을 설계하였다.
현대의 도시철도차량 시스템은 복잡하고 첨단화 되어 있으며, 상호 인터페이스 체계를 구축하고 있는 차량 유지보수시스템의 체계적인 종합관리가 필요하다. 본 연구는 무선 전송 장치를 이용하여 전동차 정보 자동 수집 장치를 도입 적용한 사례에 대한 분석 결과이다. 무선 전송 장치는 차량기지로 입고한 전동차 열차종합제어장치에 수집된 각종 정보를 무선 통신으로 데이터를 전송함으로써 유지보수 비용절감과 데이터 전송의 신뢰성 향상 효과가 있으며 이러한 무선 전송 장치를 도입 적용하여 기존의 열차정보수집 방법을 개선한 운용 사례를 제시한다.
본 논문에서는 사물인터넷 기법을 원격지에서 재배환경을 제어할 수 있는 온실 원격제어시스템을 제안한다. 온실원격제어시스템은 온실내의 환경정보를 계측하여 서버에 저장하고, 이 정보를 이용하여 사용자가 제어함으로서 최적의 재배환경으로 조절하고, 저장된 재배 환경정보를 활용하여 작물의 최적의 재배를 위한 기초 자료로 활용하도록 한다. 온실 원격 제어시스템을 웹과 연동하여 각종 기기를 이용하여 원격으로 제어함으로서 각 사용자들이 온실에 접근하지 않고 원격으로 환경을 제어할 수 있도록 구성하였다. 온실 원격제어시스템은 제어부, 통신부 그리고 계측부로 구성하였으며, 무선인터넷을 통하여 5초마다 제어신호를 확인하여 처리하고, 온도를 측정하여 서버에 저장하여 동작을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안하는 온실 원격제어시스템은 최적의 생장환경을 지속적으로 제공하여 농가의 생산 효율성을 증대 시킬 수 있으리라 사료된다.
본 논문에서는 안전한 공장 원격제어를 위한 시스템 프레임 워크를 제안한다. 공장기계와 IT의 융합으로 기술 발전함에 따라 공장 제어 시스템을 공장내부에서는 무선 제어시스템, 공장 외부에서는 원격 시스템의 필요성이 대두되어 많은 연구들이 진행되고 있다. 기존의 공장 자동화 시스템 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)는 생산 공정 및 플랜트의 상태를 감시하고 제어하기 위한 목적으로 개발되었지만 원격제어 관련 내용이 부족하다. 공장 내부 보안을 위한 표준으로 ISA99 Security Standards에서도 통합 공정 제어 Zone & Conduits 방식 제시 공장의 각 영역을 Zone으로 나누고 허가된 사용자만 Conduit를 통해 다른 Zone의 노드와 통신을 하는 방식을 제안하였다. 하지만, 전체적인 프레임워크는 정의를 하고 있으나 외부 원격 제어 내용 부족하다. 따라서 본 논문에서는 스마트폰을 활용한 공장 외부에서의 안전한 원격 제어를 제공하는 통합관제시스템 프레임워크 구조를 제시하여 향후 관련 기술에 대한 기준점을 제시한다.
유비쿼터스 센서네트워크는 저 전력 무선통신, 초소형 마이크로프로세서, Ad-Hoc네트워크, MEMS등 다양한 종류의 센서들과 임베디드 시스템의 기술 발전을 기반으로 모든 사물에 컴퓨팅 능력 및 무선통신 능력을 부여하여 "언제", "어디서나" "어느 것"과도 사물들끼리의 통신이 가능한 환경을 구현하는 것이다. 이러한 무선센서네트워크의 응용 분야는 산업 전반에서 일상생활에 이르기 까지 수많은 분야에 응용되어지며, 군사용. 교통, 환경 감시, 의료분야, 홈 네트워크, 빌딩 제어 등 다양한 분야에 응용될 수 있다. 이에 본 논문에서는 무선 센서네트워크 노드인 MicaZ와 자기센서를 이용하여 자기장을 감지하고, 얻어진 데이터를 MS-SQL 데이터베이스에 저장하고 저장된 데이터를 이용하여 자성체의 이동경로 추적 및 위치제어에 관하여 연구하였다.
홈 네트워크가 갈수록 많이 사용되고, 또 그에 따른 보안에 대한 수요도 늘어나고 있다. 본 논문에서는 침입차단시스템을 OSGi 프레임워크 기반의 서비스형태로 구현한다. 침입차단시스템은 JES에서 여러 가지 모니터링 및 제어 서비스의 형태로 나타나고 외부의 유무선 클라이언트는 이러한 서비스클 통해 흠 네트워크 내부에 있는 침입차단시스템을 제어한다 이 침입차단시스템은 보안상태기반의 트래픽으로 그 위험여부를 판단하며 JES를 사용하면 환경에 상관없이 자유롭게 서비스를 이용할 수 있다. 본 논문에서는 PDA와 같은 무선 클라이언트에서 침입차단시스템에 대한 제어 서비스를 구현한다.
궤도회로를 사용하지 않고 무선통신을 이용하여 지상-차상간 정보를 송수신하고 열차속도를 제어하는 CBTC 시스템에서, 지상장치와 차상장치간의 열차속도 검지 및 열차제어에 필요한 정보교환을 최적화하기 위한 방안에 대하여 검토하였다. 국가연구개발사업으로 추진중인 경량전철 신호제어시스템 개발에 적용하여, 시스템 최적화를 통한 시스템 설계에 적용하였다.
이 논문에서는 임시 애드 혹 네트워크 기반 무선 영상 관측이 가능한 임베디드 시스템의 두 가지 설계 기법을 제안하고 구현한다. 첫 번째 방법은 실시간에 가까운 단기 관측 적용 서비스를 위한 임베디드 시스템 설계 기법에 기반을 둔 것으로 $160{\times}128$ 영상을 최대 1 fps(초당 프레임) 속도의 무선 영상 전송 능력을 가지며, 영상처리 기능이 내장된 특수한 원격 관측노드를 가진다. 두 번째 방법은 일반 무선 영상 장기 관측을 위한 임베디드 시스템을 사용하며, 1/3 fps 무선 영상 전송 능력을 가지고, 영상처리가 내장된 시스템 제어기, 주노드, 관측노드로 구성이 된다. 제안 시스템은 저전력 근거리 양방향 디지털 통신 방식으로 잘 알려진 애드 혹 무선 네트워크를 사용하며, 제안 시스템의 하드웨어는 일반 개발 보드, 소형 카메라, 그리고 시스템 제어를 위해 PC로 구성되며, 지그비 스택에 기반을 둔 임베디드 소프트웨어와 시스템 제어용 사용자 인터페이스 소프트웨어가 개발되고 구현된 하드웨어 모듈에 내장되어 동작된다. 또한 프로토콜 분석기를 사용해 무선 환경 분석을 수행한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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