본 논문에서는 다양한 목적의 공동 작업 시스템에서 공통적으로 사용할 수 있으며, 플랫폼에 독립접인 웹 기반의 화이트 보드와 채팅을 설계하고 구현한 내용을 소개한다. 본 논문에서 구현한 시스템은 서버/클라이언트 구조로서, 서버와 클라이언트 모두 JAVA로 구현하였다. 그러므로 플랫폼에 독립적인 서버 시스템(application)을 구성할 수 있으며, 별도의 어플리케이션 없이도 웹 브라우저만 있으면 클라인언트의 접속이 가능하다. 멀티유저와 멀티작업그룹을 지원하기 위해서 서버에는 접속 관리자와 세션 관리자를 두었으며, 각각 쓰레드로 동작하여 서버의 부하를 줄이고, 또한 서버와 클라이언트간의 통신이 실시간으로 이루어지게 하였다. 웹 사이트와 MS Office 문서의 공유, 1:1대화, 작업 포인터 등의 기능을 지원하여 공동 작업의 효율을 증진시키고, 마치 동일한 공간에서 작업하고 있는 듯한 효과를 얻게 하였다.
본 논문에서는 TMS320C6701 을 이용하여 방대한 양의 데이터를 실시간으로 처리할 수 있는 병렬 DSP 시스템을 설계 및 구현한 것에 대하여 나타내었다. 이 병렬 DSP 시스템은 DSP 칩간의 통신과 보드간의 통신이 가능하며, DSP칩이 마스터가 되어 EMIF(External Memory Interface)포트를 통해 다른 DSP 칩의 지역메모리를 엑세스 할 수 있으며, 또한 외부의 호스트 프로세서가 보드 내의 DSP 칩에 프로그램을 다운로딩 할 수 있도록 설계하였다. DSP 칩에 의해 처리된 신호는 PCI 버스를 통하여 호스트로 전송되며, DSP 칩에서 DSP 칩 또는 지역메모리와의 통신은 지역버스를 통해 직접적으로 이루어진다. 병렬 DSP 시스템을 통하여 고속의 병렬신호처리를 수행 할 수 있다.
본 시스템은 기존의 영상 매체의 발달과 함께 생산되고 활용되어온 고급의 영상 정보를 활용하는데 있어서 보다 편리한 도구가 요구에 따라 개발하고자 하였다. 또한 인터넷의 발전은 교육 분야에도 많은 영향을 끼치게 되었으며, 이로 인하여 교육 소프트웨어 역시 여러 가지 형태로 개발되어졌다. 이러한 환경적 변화는 기 개발된 정보를 폐기하는 것이 아니라 재가공하거나 재활용의 필요성이 요구되고 있다. 또한 이러한 사용자들에게 편리하고 목적에 맞는 교육시스템이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 지금까지 대부분의 동영상을 이용한 강의용 저작도구는 교육적 특성을 살리지 못하고 프레젠테이션을 이용하여 수업 목표 제시 정도로 수업에 사용되고 이를 극복하기 위해서는 고가의 비용이 투자되어야만 하는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 동영상 기반의 다양한 목적으로 생산된 동영상을 이용하여 강의가 용이하게 이루어질 수 있도록 지원하는 드로잉 보드 시스템을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 복잡한 하이퍼카오스 신호를 발생시키는 HVPM (Hyperchaotic Volume Preserving Maps) 모델의 회로를 제안하고, 보드상에서 구현하고자 한다. 제안한 HVPM 모델은 3차원 이산시간(discrete-time) 연립차분방정식으로 구성되어 있으며, 비선형 사상(maps)과 모듈러(modulus) 함수를 사용하여 랜덤한 카오스 어트랙터(attractor)를 발생시킨다. 이러한 HVPM 모델을 하드웨로 구현하기 위하여 연산 부분은 연산증폭기를 사용하고, 매핑(mapping) 부분은 N형 함수와 비교기를 사용하여 설계한다. 특히, N형의 비선형 함수는 CMOS 전달특성과 선형증폭기의 출력특성을 조합하여 독특하게 구현하였다. 구현한 보드상의 실험에서 카오스 시스템 파라미터 값에 대응하는 가변저항기를 조절하여 비주기적인 하이퍼카오스 신호를 발생시킴을 입증하였다. 또한 출력된 카오스 신호들간의 오실로스코프 사진에서 위상공간(phase space)의 동적응답은 랜덤한 어트랙터를 발생시킴을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 무정전 전원공급장치의 제어와 LAN 환경에서의 원격관리를 위한 통신·제어보드의 개발에 대해서 기술하였다. 개발된 통신·제어보드는 범용 마이크로컨트롤러와 이더넷 컨트롤러로 구성되었고 무정전 전원공급 장치를 제어하는 기능과 원격의 관리자와 데이터 통신 기능을 갖는다. 원격관리 방식은 TCP/IP 환경의 표준 네트워크 관리프로토콜인 SNMP(Simple Network Management Protocol)를 사용하였다. 또한 원격에서 무정전 전원공급장치의 상태를 모니터링하고 관리할 SNMP 관리 프로그램을 제작하였다. 제안된 시스템은 기존의 무정전 전원 공급장치의 원격관리 시스템에 비해 효율적이며 안정한 동작을 한다. 본 시스템의 안정성과 신뢰성을 실험을 통하여 입증하였다.
본 논문에서는 네트워크 환경에서의 외부침입에 대한 효율적인 탐지 구조를 제안하였다. 제안된 탐지구조에서는 각기 고유의 기능과 영역을 갖는 다수의 에이젼트들 사이에 블랙보드 구조를 갖는 협조 에이젼트(Coordination Agent)를 두고 Conflict Resolution 기능과 침입여부 확증 기능을 갖도록 함으로서 False Alarm을 감소시키도록 하였다. 시뮬레이션 결과 단순한 시스템 자원의 접근에도 기존 에이전트 방식은 침입이라는 판단을 내릴 수 있는 반면, 블랙보드 시스템은 에이젼트에 대한 적극적인 질의과정을 통해 최종적인 침입의 여부를 판정함으로써 침입 탐지 시스템의 신뢰도를 높일 수 있는 것으로 판단되었다.
본 논문은 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능과 IoT를 피지컬 컴퓨팅을 이용해 교육을 할 수 있는 플랫폼을 설계하였다. 플랫폼은 파이썬 비주얼 블록 프로그래밍을 기반으로 사용자의 코딩 언어의 구문적인 어려움을 감소시키며 데이터 분석과 머신러닝을 쉽게 응용할 수 있다. 피지컬 컴퓨팅을 위한 AIoT 타겟 보드로는 라즈베리파이를 활용하였으며 타겟보드의 하드웨어에 대한 선수 지식을 최소화해서 원하는 시스템을 개발할 수 있다. 응용에서는 센서로 수집한 데이터를 분석하고 인공지능 모델 생성을 할 수 있으며 학습된 모델을 액추에이터 제어에 활용하는 등 AIoT 피지컬 컴퓨팅 교육에 여러 장벽을 낮추었다.
컴퓨터 네트워크의 발전에 의해 학습 공간의 시공간적인 확대와 교육 현장에서 교수-학습 과정에 대한 새로운 교수방법을 요구되었고, 유무선 방송, 인터넷 등을 이용하여 다양한 형태의 원격교육이 구체화되어 왔다. 하지만, 현재 운영되는 대부분의 원격교육시스템은 실질적인 학습 상황에서 단방향적인 개별 학습 형태를 보이고 있고, 사용자간의 쌍방향 상호작용을 위해서는 교수자나 학습자에게 일정 수준이상의 기술적 소양과 경제적 부담을 요구한다. 또한 교수자에게는 교수-학습 상황에서 발생하는 학습자 행동에 대한 실시간적인 모니터링과 학습자의 학습과정에 대한 평가의 어려움을, 학습자에게는 자기 반성의 기회를 제대로 제공하지 못하는 문제점을 안고 있다. 이에 본 연구에서는 원격교육에서의 협동학습 지원, 사용자의 기술적, 경제적 부담의 제거, 학습 전(全) 과정에 대한 원활한 모니터링과 피드백 기회의 제공을 목적으로 원격협동학습 시스템을 설계하고, 이를 개발하였다. 본 연구에 의해 개발된 원격협동학습 시스템은 원격협동학습을 지원하는 네트워크 화이트보드, 학습 과정 및 결과를 자연어로 저장하는 저장 모듈, 그리고 저장된 학습 스크립트 파일을 해석하여 재생하는 스크립트 인터프리터로 구성되었다. 네트워크 화이트보드는 소프트웨어적으로 구현되어 부가적인 장치가 불필요하고, 통신 서버를 분산하여 서버 구축에 대한 부담을 제거하였고, 학습 내용 화면을 대화창으로 사용하여 사용자의 사용 편리성을 제고하였다. 또한 원격학습의 장(場)에 교수자가 참여하여 실시간적 모니터링이 가능하고, 학습의 전(全) 과정 및 결과를 저장한 자연어 스크립트 파일에 의해서도 학습자 행동에 대한 모니터링이 가능하다. 저장된 자연어 스크립트 파일은 구현된 인터프리터를 이용한 재생뿐 아니라, 파일 자체만으로도 학습과정을 판독할 수 있고, 스크립트 파일에 대한 해석은 교수자에게는 학습자의 학습 과정에 대한 평가 및 피드백의 근거를, 학습자에게는 자신의 학습 행동에 대한 반성의 기회를 제공한다. 본 시스템은 기존의 원격교육시스템에 비해 장비 및 인터페이스 측면에서 간소화되었고, 원격교육에 면대면 학습 개념을 근사적으로 접목시킨 교수 모델로서의 충분한 가치를 제공하나, 실제적인 학습 적용과 효과에 있어서의 타당성은 차후 검증이 있어야 하고, 또한, 이에 따른 시스템에 대한 지속적인 보완도 필요하다.
본 논문은 농촌이나 도심외곽의 대규모 비닐하우스 단지 등에서 비닐하우스 내부의 환경을 관리자가 직접 하우스 내부에 상주하지 않고도 자신의 컴퓨터에서 인터넷으로 접속하여 원격으로 감시하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 논문에서는 온도나 습도 등 비닐하우스 내부의 다양한 환경에 대한 모니터링이 가능한 원격 감시시스템을 테스트 모형을 사용해서 구현하고자 한다. 구현하고자 하는 테스트 모형은 계측용으로는 온도, 습도, 연기 및 적외선 센서를 사용하고, 제어용으로는 AC 220V 전구를 사용해서 USN 시스템 환경을 구현한다. 또한 윈도우용 모니터링 소프트웨어는 NI Labview를 사용해서 개발하고 DAQ 보드와 USN 제어보드를 연동해서 하우스 내부의 환경을 모니터링 할 수 있게 한다. 그리고 CCD 카메라 시스템과 이미지 Grab 보드를 연동해서 원격으로 하우스 내부를 실시간 감시할 수 있게 한다. 원격 접속용 컴퓨터 서버는 윈도우용 Apache 웹 서버와 PHP 및 MySQL ODBC를 연동해서 로컬에 구축하고, 사용자가 인터넷 웹브라우저를 사용해 서버에 접속하면 원격으로 하우스 내부의 환경을 모니터링이 가능하도록 인터넷 통신시스템을 구축한다.
[ $\ulcorner$ ]하나로 파이프 모듈$\lrcorner$시스템은 급$\cdot$배수용 파이프와 냉$\cdot$난방용 파이프, 주방 및 화장실 배기용 스파이럴 덕트를 한데 모아 관주위에 폴리우레탄으로 둘러싼 후 집섬보드로 마감처리까지 끝낸 팩케이지형 시스템을 공장에서 생산, 현장에서는 조립$\cdot$시공만 하면 되는 시스템이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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