In this paper, experiments were conducted on signal amplification of polymer capsules for application to Ground Penetrating Radar so as to enable real-time monitoring of polymer capsules inside concrete using the Morphology Dependent Resonance phenomenon. A TEM CELL and a vector network analyzer were used to analyze the difference in resonance frequency depending on the material of the sphere and the presence or absence of fracture. In order to manufacture a capsule of a size that can be measured using millimeter waves used in GPR, we manufactured a capsule with a 3D printer and analyzed the effects of the presence or absence of coating and the size of the capsule on the resonance frequency. Resonant frequency or signal amplification is more affected by diameter than coating. The capsule showing the highest amplification is the resin-coated 50 mm diameter capsule with a 316-fold increase and the lowest capsule is the uncoated 10 mm diameter capsule with a signal amplification of 11.9 times. These results demonstrate the potential of GPR to measure the position and state of self-healing capsules, which are small-sized polymers, in real time using millimeter waves.
최근의 소프트웨어들이 다양한 기능을 갖추어가면서 점차 복잡도가 증가하고 있으며, 이에 따라 오류로부터의 복구도 어려워져 가고 있다. 이러한 변화는 소프트웨어의 자가 치유 연구에 중요한 이슈가 되고 있다. 하지만 자가 치유 방법론에서 중요한 요소 중에 하나인 모니터는 아직까지 개발자가 일일이 작성해야 하는 한계가 있다. 따라서 본 논문은 외부 자원으로 인한 오류를 탐지하는 모니터 모듈의 생성을 자동화하는 방법론을 제시하고, 이것을 적용한 소프트웨어 아키텍처를 제안한다. 본 방법론은 1) UML의 배치 다이어그램으로부터 소프트웨어와 하드웨어간의 연결을 분석하고, 2) 기술된 제약사항을 이용하여 모니터링 모듈을 자동으로 생성한다. 3) 이후 생성된 모듈을 소프트웨어 사양에 맞게 수정한 후 컴포넌트에 추가한다. 이러한 제안 방법론을 통해 기존에 수동으로 만들어야 했던 외부 자원 모니터를 자동화하는 것이 가능해 진다. 본 논문에서는 평가를 위해 제안 방법론을 비디오 회의 시스템의 클라이언트에 적용하여, 외부 자원의 오류를 올바르게 탐지해내는지 확인한다.
무선 센서 네트워크에서는 센서로부터 유입되는 데이터의 정확성을 위하여, 결함이 발생한 센서 노드의 자가 치유는 필수적이다. 이를 위해, 롤백 기술을 사용하기 위한 글로벌 체크포인트 프로토콜들이 제시되었지만, 각각의 프로토콜은 메모리 효율과 성능에 있어서 상충 관계가 존재한다. 따라서, 본 논문은 성능 위주 글로벌 체크포인트 프로토콜의 메모리 효율을 개선하기 위해서, 플랫폼 기반의 주소 로그 기반 구조(Address Log Based Architecture, ALBA)를 제시한다. 이 구조는 롤백 동작에 필요한 메모리의 양을 줄이기 위해 간접 메모리 접근 방식과 원격 접근 방식을 지원한다.
홈 서비스 네트워크 시스템은 실용적이면서 프로엑티브한 결함 관리를 통한 고가용도 서비스를 필요로 한다. 하지만, 홈 서비스 시스템의 복잡도가 증가하면서 고가용도 요구사항을 만족하기 위한 서비스를 제공하는 것은 더욱 어려워졌다. 더욱이, 사용자는 시스템 결함 관리와 같은 복잡한 시스템 관리를 직접 하는걸 원하지 않는다. 그러므로 홈 네트워크로 연결된 장치 또는 가전제품으로 구성된 통합 시스템의 고가용도 요구사항을 만족하면서 사람의 개입을 최소화할 수 있는 자가 관리 기능 및 원격 결함 관리 능력을 홈 서비스 시스템은 갖춰야 한다. 따라서 본 논문에서는 흠 서비스 네트워크 시스템의 가용도를 향상시키면서 관리 비용을 최소화할 수 있는 원격 자기 관리 메커니즘을 탑재한 오토노믹 자기치유 유틸리티를 설계 및 개발한다.
본 논문에서는 내장메모리의 고장을 효율적으로 치유하기 위해 2차원의 여분 메모리를 이용한 내장메모리의 자가치유회로를 제안한다. 내장메모리에 같은 행(열)에 다수의 고장이 발생할 경우에 기존의 1차원의 여분 열(행) 메모리를 이용할 경우에는 고장 수만큼의 여분 메모리 열(행)이 필요하나. 2차원의 메모리를 사용하는 본 방법에서는 하나의 여분 메모리 행(열)으로 치유가 가능하다. 또한, 가상분할 메모리방식을 이용함으로써 여분 메모리 열 전체가 아니라 부분 열을 이용하여 치유가 가능하다. 본 구조를 이용하여, $64\times1$ bit의 코어메모리와 $2\times8$의 2차원 여분 메모리로 구성된 자가치유회로를 설계한다. 그리고, 고장검출을 위해서 13N March 알고리즘을 가진 자가테스트회로를 내장한다. 매그너칩 $0.25{\mu}m$ CMOS공정을 이용하여 Full-Custom으로 설계한 결과, 10,658개의 Tr.수에 코어면적은 $1.1\times0.7mm^2$이 소요되었다.
최근 국내 폐기물 매립지는 대규모의 부지를 조성할 수 있는 해안의 점토지반 상에 시공되고 있으며 차수층의 강도증진과 차수층 바닥을 통한 침출수의 유출을 방지하기 위해 시멘트 고화 차수재를 많이 사용하고 있다. 그러나 점토 차수층에 비해 큰 강성을 가지고 있는 시멘트 차수층은 매립되는 쓰레기 하중에 따라 침하가 동반되고, 부등 침하가 발생할 경우 차수층에 균열이 발생될 수 있다. 본 연구에서는 폐기물 침출수의 유출을 방지하기 위해 Go매립지 점토를 혼합하여 만든 자가형성(Self-Sealing) 및 자가치유(Self-Healing) 차수층의 적용성을 평가하기 위해 삼축투수시험과 일축압축시험을 실시하였으며, 국내에 폭 넓게 분포하는 화강풍화토를 혼합하여 SSSH 차수층을 시공할 경우, 본 공법이 적용 가능한지를 평가하기 위해 자가형성(Self-Sealing)에 대한 시험을 실시하였다. 그 결과 점토가 혼합된 SSSH 차수재의 투수계수는 폐기물 관리법에서 요구하는 기준치보다 작은 값을 갖고 있었으며 일축압축강도 역시 증가되는 경향을 나타내었고, 화강풍화토와 벤토나이트가 혼합된 SSSH 차수재는 점토만을 사용한 경우보다 좋은 개량효과를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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