본 논문은 블루투스 피코넷을 이용하여 임베디드 시스템을 원격으로 제어하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 범용 임베디드 시스템에 리눅스 커널을 포팅하고 근거리 무선 통신 규격인 블루투스 기술을 이용하여 산업장비 원격으로 제어하는 블루투스 피코넷 시스템을 설계한다. 각 임베디드 장비는 블루투스 피코넷을 이용하여 개별 제어분만 아니라 동시제어가 가능하도록 하였다. 이것은 임베디드 웹 서버를 통해 현장분만 아니라 어디에서든지 원격 제어가 가능하다.
인터넷의 탈 중심적, 개방적인 특징과 이동통신의 이동성, 휴대성 그리고 인터넷과 이동통신의 양방향성 이라는 특징 및 장점들의 접목은 우리생활에 무선 인터넷을 탄생하게 하였으며, 생활에 많은 변화를 가져오게 되었다. 그러나 기존 유선상의 웹 기반인 시스템 관리 소프트웨어 솔루션들은 시간적, 공간적 제약과 오류사항에 대한 통보가 불확실하거나 신속한 지원요구 및 실시간 긴급조치가 어렵다는 문제점들을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 모바일 통신기기(휴대폰, PDA, Smart Phone, Webpad)를 이용하여 원격시스템을 관리 및 모니터링하고 실시간으로 원격지의 시스템을 제어할 수 있는 실시간 무선 원격제어 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 실시간 무선 원격제어 시스템은 모바일 장비를 이용하여 원격지 서버 관리 기능, 장애 및 이벤트 통보기능, 로그기록 기능, 인증기능 그리고 클라이언트 트랜잭션별 시스템 성능평가 기능 등을 제공한다.
최근 무선 네트워크 기반 실시간 원격제어에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 무선 네트워크를 통하여 실시간 원격 제어를 구현하는데 있어서, 중요한 요소들 중 하나가 실시간 제어메시지의 지연시간 성능이다. 특히, 주기적으로 송신되는 실시간 제어메시지의 안정적인 수신을 위해 지연시간 지터를 줄이는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 실시간 제어메시지를 무선 네트워크에서 운용 하는데 있어서 지연시간 지터를 감소시키는 동기화 전송을 제안한다. 제안된 동기화 전송은 송신노드와 무선통신기 간의 동기화를 바탕으로 적절한 전송시점을 제어하여 실시간 제어메시지가 항상 정해진 시간에 무선 네트워크를 통하여 전송 되도록 한다. 군용무인차량 시스템을 이용한 실험 결과에 따르면, 제안된 동기화 전송은 지연시간 지터를 일반 전송 방식의 지연시간 지터의 32% 수준으로 감소시켰다.
이 논문에서는 모듈통합형 태양광 전력조절기 시스템을 간소화하기 위해서 원격 DSP에서 전압 제어와 MPPT 제어를 통해 최대 전력 점에서의 제어 전압을 결정하여 이를 무선 방식으로 전송함으로써 전력조절기의 동작을 제어하는 원격 전압제어 방식을 제안하였다. 각 모듈의 전압, 전류 값을 원격 DSP에 무선으로 전송하고 DSP 내의 전압 제어기와 MPPT 제어기 연산을 통해 최대 전력점의 제어 전압을 구하고 모듈에서 이를 이용해 전력조절기의 동작을 제어하게 된다. 제안하는 방식을 증명하기 위하여 지그비 모듈을 사용한 50W 태양광 전력 조절기 하드웨어를 제작하여 그 타당성을 입증하였다.
본 논문에서는 기존의 배전계통에 태양광, 풍력 등과 같은 신재생에너지 전원을 연계 시, 발생할 수 있는 문제점들을 효율적으로 유지관리하기 위해 무선 네트워크를 이용한 원격 제어장치를 제작하였다. 이 제어장치는 모의 태양광전원장치를 포함한 모의 배전계통장치와 PLC에 기반한 원격제어장치로 구성된다. 여기서 제어장치는 크게 2개의 기능으로 구성되는데, 원격지의 PLC로 제어 신호를 보내는 HMI(Autobase)를 이용한 제어부와 이 신호를 받아 동작 전원을 공급하는 PLC제어부로 구성된다. 본 논문에서는 상기의 장치를 이용하여 원격지에 설치된 태양광단지의 보수유지 관리에 필요한 무선 네트워크 원격제어의 기술적인 대안을 마련하였고, 스마트그리드 구축에 기여할 수 있음을 확인하였다.
전통산업의 고도화를 위한 노력으로 IT융합이 다양한 분야로 확대되고 있다. 특히 무선네트워크 및 센서기술의 발달, 스마트폰과 같은 지능화된 단말기의 보급은 정보의 활용성을 높이고 산업 전반으로 확대되고 있다. 엘리베이터 시스템 역시 다양한 분야로의 진화를 추구하고 있으며, 사용자의 요구를 수용하고자하는 노력으로 기존 기계적인 환경에 다변화된 접근방식과 정보전달을 제공함으로써 엘리베이터가 삶의 새로운 중심 모델로 자리 잡고 있다. 이에 본 논문에서는 보다 향상된 사용자 접근 제어를 제공하기 위해 기존 엘리베이터 시스템을 확장한 IT환경기반의 엘리베이터 제어시스템을 구축하고 스마트 모바일 시스템과 결합한 제어 모델을 제시한다. 이를 통해 사용자의 직접적인 엘리베이터 접근을 포함한 무선 환경의 보다 효율적인 원격 접근 방식을 제공함으로써 사용자의 편이성 및 장애인들의 접근성 향상에 도움을 제공할 수 있을 것이다.
본(本) 연구(硏究)는 인체(人體)에 해(害)로운 농약(農藥)으로 부터 운전자(運轉者)를 보호(保護)하기 위하여 무인(無人) 스피드 스프레이어를 개발(開發)할 목적(目的)으로 수행(遂行)하였으며 무선(無線) 전파(電波) 리모콘에 의한 원격제어(遠隔制御) 시스템을 개발(開發)하기 위하여 수행(遂行)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 234채널, 16명령을 발신(發信)할 수 있는 VHF 대 전파(電波) 리모콘을 제작(製作)하여, 스피드 스프레이어의 원격제어(遠隔制御)에 편용가능(便用可能)하였다. 2. 시판(市販)되고 있는 무선전화기(無線電話機)의 방식(方式)인 DTMF방식(方式)을 채용(採用)한 무선 리모콘을 사용(使用)할 경우 시판 무선전화기(無線電話機) 사용(使用)이 가능(可能)하여 송수신(送受信)기의 별도(別途) 제작(製作)이 필요 없는 잇점이 있었다. 3. 무선(無線) 전파(電波) 리모콘과 원칩 마이크로 컴퓨터를 이용(利用)하여 염가(廉價)이고 컴팩터한 원격조종(遠隔操縱) 조향장치(操向裝置) 및 원격조종(遠隔操縱) 변속장치(變速裝置), 원격조종(遠隔操縱) 약액(藥液) 살포장치(撒布裝置) 등(等)의 원격제어(遠隔制御) 시스템 제작(製作)이 가능(可能)하였다.
과수원 방제 작업 시 인체에 해로운 농약으로부터 운전자를 보호하고 노동력 및 농약의 절감, 환경오염의 방지 등의 효과를 꾀하기 위하여 무선 전파 리모콘을 이용한 무인 스피드 스프레이어의 원격제어 시스템을 개발함과 동시에 유도케이블식 주행유도 장치에 의한 자율주행 무인스피드 스프레이어를 개발하였다. 무인 스피드 스프레이어는 원격조종 시스템, 유도케이블 시스템, 장해물 검출장치, 제어 액튜에이터 등으로 구성되어 있고 원격조종 및 자율주행이 가능한 시스템이다. 무인화 한 스피드 스프레이어의 특징은 다음과 같다. 1) 무선 전파 리모콘과 유도 케이블에 의한 주행 유도장치를 개발하여 스피드 스프레이어에 장착한 결과 리모콘 조작방식과 주행 유도방식 모두 가능하였다. 2) 원격 조종은 주행 (전진, 후진), 조향, 3방향의 노즐 및 팬, 분무기, 주행정지 등 16종류의 조작이 가능하다. 3) 농업용 리모콘으로는 FSK방식보다 전송에러가 적은 DTMF방식이 우수하였으며, 농업용 특정 소전력 무선국이 필요하다고 생각된다. 4) 5개의 저임피던스 검출코일과 윈도우 컴퍼레이터 회로로 구성된 디지털식 케이블 유도 시스템은 2개의 검출코일에 유기 된 상대적 전압치로서 궤도를 수정하는 아날로그 검출방식보다 주행 성능이 우수하였다.
본 연구는 무선 영상 송수신기와 제어용 데이터 송수신기를 이용하여 특정 지역에 대해 인터넷 망과 연동하여 무인 원격 감시 및 제어 망을 구축한다. 시스템의 구성은 CCTV카메라에 의한 영상 정보 수집과 목표물 자동추적장치, 무선 영상 송신기, 제어용 데이터 송수신기, 원격 제어 및 모니터부 그리고 인터넷 망으로 구성된다.
본 논문은 무선 LAN기반에서의 이동로봇에 Manipulator를 장착하고 안정된 원격 제어를 수행하였다. 원격제어는 웹 카메라 및 레이져 센서를 통해 이동로봇 주변 환경을 인식할 수 있으며, 조이스틱을 이용하여 이동로봇 및 Manipulator를 제어한다. 무선 랜 기반 원격제어 시스템은 환경조건에 따라 통신지연이 불규칙하고 통신두절의 발생가능성이 매우 높다. 본 논문은 이러한 문제점이 발생할 경우 문제점을 해결하기 위하여 실시간 화상 전송에 대해 이론적이고 체제적 분석을 실시함으로써 보다 안정된 효과를 얻는다. 그리고 조작자가 이동로봇을 좀 더 안정적이고 쉽게 조작 할 수 있도록 하기 위해 힘 반영 조이스틱에 이동 로봇 주위의 장애물 정보를 반영하였다. 또한 Manipulator의 원격조정 알고리즘을 개발하여 보다 안정되게 물체를 파지 및 이동시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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