• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.892-895
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• 2010

무선 기기의 소형화와 무선 통신 기술의 발달, 그리고 센서의 환경 정보 측정 기술 및 센서 네트워크의 확산으로 홍수, 태풍, 지진, 환경 오염, 등 재난의 피해를 줄이고자 재해 방지 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그리고 이러한 재해는 특정한 시간에 특정 지점에만 발생하는 특징이 있으며, 이 발생 시간을 제외한 나머지 시간대에서는 정상적인 상황을 유지한다. 이와 같은 특성은 센서 네트워크 응용에서 센서의 배터리 전력 유지 및 환경 정보 획득 방법을 설계할 때, 주요한 사안으로 고려되고 있다. 이 논문에서는 센서의 전력소비를 줄이고 대기 오염에 대한 정보를 오염 발생 시간에 따라 적절히 획득하기 위하여, 대기 오염 방지 시스템에서의 센서 샘플링 주기 조정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 대기 오염의 현재와 가까운 미래의 상태를 기반으로 센서의 샘플링 주기가 변화하는 규칙과 경계, 가중치를 설정한다. 그리고 매 샘플링 주기마다 센서 데이터 값과 이전에 저장된 오염 레벨을 고려하여 다음 샘플링 주기를 갱신한다. 이렇게 변화하는 샘플링 주기로 인해 대기 오염 감지 시스템은 측정 데이터의 정확도와 센서의 배터리 전력 소비의 균현을 적절히 유지할 수 있다. 제안된 샘플링 주기 기법은 다양한 환경 감시 응용에 활용될 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.286-289
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• 2009

센서 네트워크 구조에서는 많은 수의 센서 노드들이 지속적으로 센서 데이터를 베이스 스테이션(Base Station)으로 전송한다. 각 노드의 샘플링 주기는 베이스 스테이션으로 전송되는 길목의 네트워크 자원인 대역폭, 계산 비용 등에 지대한 영향을 끼친다. 본 논문에서는 샘플링 대상의 스트림 데이터 특성에 따른 각 노드의 샘플링 주기에 관련된 새로운 적응적 샘플링 기법을 제안한다. 본 논문에서는 KF(Kalman-Filter) 에 기반을 둔 예측 기법을 사용하였다. 이는 각 노드는 KF의 예측값과 실측값의 차를 사용하여 허용된 범위 안에서 자동적으로 샘플링 주기를 조정하는 방식이다. 따라서, 우리는 샘플링 대상의 데이터 특성에 따른 우선순위에 기반 네트워크 자원을 효과적으로 사용하고 Dual Kalman Filter(DKF) 기법과 결합하여 센서 네트워크에서의 가장 큰 문제 중 하나인 에너지 소비의 최소화하면서 효과적으로 근사 데이터 전송하도록 하여 에너지 소비량을 줄였다.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.17D no.3
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• pp.185-192
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• 2010

In sensor network environments, each sensor measures the physical environments according to the sampling period, and transmits a sensor reading to the base station. Thus, the sample period influences against importance resources such as a network bandwidth, and a battery power. In this paper, we propose new adaptive sampling technique that adjusts the sampling period of a sensor with respect to the features of sensor readings. The proposed technique predicts a future readings based on KF (Kalman Filter). By using the differences of actual readings and estimated reading, we identify the importance of sensor readings, and then, we adjust the sampling period according to the importance. In our experiments, we demonstrate the effectiveness of our technique.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.1
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• pp.8-17
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• 1995

A great effort has been made to improve the nuclear plant control system by use of digital technologies, and a long term schedule for the control system upgrade has been prepared with an aim to implementation in the next generation nuclear plane. In case of digital control system, it is important to decide the sampling period for analysis and design of the system, because the performance and the stability of a digital control system depend on the value of the sampling period of the digital control system. There is, however, currently no systematic method used universally for determining the sampling period of the digital control system. Generally, a traditional way to select the sampling frequency is to use 20 to 30 times the bandwidth of the analog control system which has the same system configuration and parameters as the digital one. In this paper, a new method to select the sampling period is suggested which takes into account of the performance as well as the stability of the digital control system. By use of the frying's model of steam generator, the optimal sampling period of an assumptive digital control system for steam generator level control is estimated and is actually verified in the digital control simulation system for KORI-2 nuclear power plant steam generator level control. Consequently, we conclude the optimal sampling period of the digital control system for KORI-2 nuclear power plant steam generator level control is 1 second for all power ranges.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.78-78
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• 2015

조기에 홍수 위험을 예측하고, 빠르게 이동 또는 진화하는 강수 사상을 추적하기 위해서는 높은 시간 해상도의 실시간 강우 생산이 필요하다. 레이더는 순간 강우강도를 측정하기 때문에, 긴 시간 간격의 관측 주기는 빠르게 움직이는 폭풍의 레이더 QPE에 상당한 샘플링 오차가 발생하기 쉽다. 따라서 본 연구에서는 레이더 관측주기에 따른 강우량의 정량적 차이에 대한 검증을 실시하였다. 본 검토는 2013-2014년 한국건설기술연구원(KICT) X-Band 이중편파레이더로 관측된 사상을 대상으로 하였다. 최소 관측주기(관측전략에 따른 최소 관측주기)를 토대로 샘플링을 하여 긴관측주기 자료를 생산하였다. 비교결과, 약 5분 관측주기에서도 5 % 이상의 차이를 보이는 경우가 상당수 있었다. 이 결과를 토대로 보면 도시홍수 관측을 위해서는 대략 1-2분 정도의 관측주기를 유지해야 하는 것으로 나타났다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.13 no.4
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• pp.67-76
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• 2009

Recently, the active interaction control (AIC) system was proposed as a semi-active control system. The AIC system consists of a primary structure and an auxiliary structure. The objective of the AIC system is to control the response of the primary structure through engagement and disengagement between the primary and auxiliary structures. Previous switching control algorithms have been shown to be effective in reducing the response of the primary structure. However, they have the main drawback of requiring an excessive engagement-disengagement frequency and high interaction force. In this paper, the regions in which the switching is activated and the regions in which the switching is deactivated are described separately, to effectively determine the engagement or the disengagement. The general relationship between the switching regions and the deactivated switching regions selected according to the engagement-disengagement conditions is described within the newly-developed comprehensive switching framework. The proposed engagement-disengagement conditions are designed within a comprehensive switching framework, to reduce engagement-disengagement frequency and interaction force. Furthermore, the effect of a control sampling period on the AIC system is explained in terms of the engagement-disengagement frequency. The effectiveness of the proposed algorithms and the effect of the control sampling period are considered for a single degree of freedom model under free vibration. It is observed that increasing the duration of stay by using a large control sampling period prevents the AIC system from activating the possible chance of switching. The proposed algorithms are shown to be effective, both in restricting ineffective switching and in reducing interaction force.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.16 no.5
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• pp.26-35
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• 1997

This paper deals with establishing correspondent points of feature pints and sampling period when we estimate object motion parameters from image information of freely moving objects in space of gravity-free state. Replacing the inertial coordinate system with the camera coordinate system which is equipped within a space robot, it is investigated to be able to analyze a problem of correspond points from image information, and to obtain sequence of angular velocity $\omega$ which determine a motion of object by means of computer simulation. And if a sampling period ${\Delta}t$ is shortened, the relative errors of angular velocity are increased because the relative errors against moving distance of feature points are increased by quantization. In reverse, if a sampling period ${\Delta}t$ is lengthened too much, the relative error are likewise increased because a sampling period is long for angular velocity to be approximated, and we confirmed the precision that grows according to ascending of resolution.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.12 no.2 s.28
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• pp.130-138
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• 1998

본 논문은 AUV의 수직면 운동제어를 수행하기 위하여 의사 슬라이딩 모드 제어기를 이용한 모델링 기법과 제어기 설계법에 관한 것으로서, 샘플링 간격이 길어지는 경우에도 시스템의 강인성이 확보되며 심도 제어가 안정적으로 수행되는 실용성을 실험과 수치 해석을 통하여 검증하였다. 제어기는 참고문헌에서 제안한 방법을 이용하였으며, 한국기계연구원 선박해양공학연구센터(KRISO)에서 개발한 VORAM호를 제어 대상 AUV로 선정하였다. PMM 시험으로 얻어진 운동 계수를 이용하여 수치 해석을 수행하였으며, KRISO의 장수조에서 실험을 수행하였다. 수치 해석과 실험 결과로부터 샘플링이 길어짐에 따라 의사 슬라이딩 모드 제어기는 연속계에 대한 슬라이딩 모드 제어기에서 발생하는 과도한 채터링 및 불안정성을 보이지 않았으며, 시스템의 안정성이 확보되고 불확실성에 대하여 강인한 제어 성능을 보였다. 또한, 본 논문에서는 수치 해석과 실험 결과를 근거로 의사 슬라이딩 모드 제어기의 설계를 위한 제어 변수의 선정 기준을 제시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.97-97
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• 2018

기후변화로 악화되는 수문기상 환경에서 돌발홍수 예보, 짧은 지속기간(5분)의 확률강우량 생산 등을 위해서는 짧은 관측 주기의 강수량 생산 고려 필요하다. 지상강수량은 1분 간격으로 생산(기상청)하고 있으나 공간적으로 보다 정밀한 레이더 강수량은 기상청 10분, 국토교통부 2.5분 간격으로 생산하고 있는 현실이다. 연속으로 누적하여 강수량을 측정하는 강수량계와는 달리 레이더의 관측방식은 순간 관측 방식으로 회전 속도 혹은 주기에 따라 강수량이 달라질 수 있다. 특히 홍수예보를 위한 강수관측이 주목적인 국토교통부 강우레이더의 경우 최근의 돌발홍수 발생 빈도가 높아짐에 따라 초단시간(2분 이내) 강수량 생산의 필요성도 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 관측 주기에 따른 관측 강수량 오차(불확실도) 분석을 실시하였다. 이를 위해 샘플링 방법을 이용하여 10분까지의 레이더 관측주기에 따른 1시간 누적강수량을 산정하고, 이를 이용하여 관측 주기에 따른 지상강수량계(AWS)와의 상관계수(correlation coefficient) 및 정규화오차 정확도(1-NE)를 분석하였다. 분석결과 샘플링 주기의 증가에 따라 오차가 증가하는 것으로 나타나, 강수량 추정의 정확도가 중요한 홍수예보를 위해서는 짧은 주기의 관측(짧은 주기의 강우량 생산)이 정확도 확보 측면에서 유리할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.292-292
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• 2015

최근 상수관망의 물 공급 과정에서 여러 가지 원인으로 인해 물의 손실에 따른 비용손실이 발생하고 있다. 급수시스템의 경우에는 파열 및 누수발생과 관련되어 사용되는 비용은 분실되는 물의 직적비용, 급수시스템 수리에 따른 공사비용, 공급중지와 관련된 사회적 비용이 있다. 파열 및 누수를 신속하게 감지하는 것은 물 손실에 의해 발생하는 직접 및 간접비용을 줄일 수 있다. 그러나 국내의 경우 정기적으로 매년 1회 시행되는 상수관로에 대한 누수탐지작업으로 신속한 감지 및 즉각적인 대처를 할 수 없는 실정이다. 본 연구에서는 수도관에서 발생되는 파열 및 누수를 탐지하기 위하여 블록 유입부에 설치된 유량계의 샘플링 간격의 영향에 대한 연구를 실시하였다. 적응칼만필터 알고리즘을 이용한 가변 샘플링 간격은 최대 최소 샘플링 간격과 정규화된 잔차의 상한값과 하한값 도입하여 제시하였다. 샘플링 간격의 효과를 강조하기 위해 사인 곡선, 사다리꼴 파열, 불규칙 잡음으로 구성된 가상의 유량 데이터로 알고리즘에 대한 검증실험을 진행하였고 실험 결과 샘플링 간격이 길수록 긴 시간 동안 누수 및 파열에 대한 작은 잔차를 발생시켰다. 모의실험결과 샘플링 주기를 변경함으로써 분석에 필요한 유량 데이터의 샘플수를 크게 줄일 수 있었다.