산업사회에서 정보화사회로 급격히 전환되고 있는 시대적 상황 속에서 기계공학분야 가운데 특히, 제어.자동화.시스템공학 분야에서도 이와 같은 시대적 상황을 반영한 사고의 전환이 절실히 요구되는 시점이다. 이에 부산대학교 기계공학부에서는 이러한 현황 진단과 미래 준비를 위한 분석 및 최근의 산업 기반구조의 변화에 능동적으로 대처하기 위하여 혁신과 창의를 모토로 하여 다방면의 개혁을 추진하고 있다. 본 고찰에서는 특히, 기계공학부에서 추진하고 있는 제어.자동화.시스템공학 실험실습교육 개선방안에 대하여 포괄적으로 기술하였다.
컴퓨터를 활용한 제어 시스템은 우리들의 생활 속에 깊숙이 관여하고 있다. 컴퓨터를 사용한 제어는 가전제품, 휴대폰 항공기, 철도 등 다양한 산업분야에서 응용되고 있으며, 그 적용분야를 넓혀가고 있고, 성능향상이 급속히 진행되고 있으며, 인간생활의 의존도가 점점 커지고 있다. 따라서 컴퓨터의 안전성과 신뢰성은 현재 사회에서 가장 중요한 문제로 부각되고 있다. 최근에 전국적으로 인터넷 망에 바이러스가 침투를 하여, 인터넷을 마비시키는 상태가 발생하여, 상당히 큰 피해를 경험하였다. 이와 같이 컴퓨터 제어 시스템의 기능이 정지되거나 오작동을 할 경우에는 사용자에게 상당한 피해를 줄 수 있다. 따라서 컴퓨터 시스템의 신뢰성과 안전성은 사회전반에 영향을 미칠 수 있으므로 반드시 확보해야할 목표 중에 하나이다. (중략)
본 연구에서는 개방형 지능분산제어 네트워크를 구축 기술에 핵심이 되는 LonTalk프로토콜을 사용하는 지능형 제어 모듈을 개발하고 이 모듈을 이용하여 홈자동화에 중요한 TV, 관련기기와 빌딩자동제어에서 중요한 제어·감시 대상인 원격검침(전력, 가스미터, 열량미터, 열량계, 온수미터), 조도제어(dimming control), 모터, 경보 등 및 팬 등의 원격제어 실험시스템을 구축하고, 연구결과를 바탕으로 Web 네트워크에서 이들을 통합, 원격 제어할 수 있는 기술을 개발하였다. 본 논문 결과는 LonWorks 네트워크로 제어되는 빌딩, 공장, 홈 등을 LAN이나 WAN을 이용하는 원격 제어에 매우 유용한 기술적 자료를 제공 할 수 있다고 판단된다.
자율운항선박 원격제어시스템의 실증을 위하여 원격제어시스템 실증방법을 고안하였으며, 이는 크게, 원격추종테스트, 원격제어테스트, 원격조종테스트 세 가지 방법으로 구분하였다. 본 연구에서는 원격제어시스템 실증을 위하여 실습선 한나라호와 육상제어센터 내 원격제어시스템을 통신네트워크(LTE, VSAT)을 통해 테스트하였다. 실습선을 활용하여 연안항해(부산-여수-부산) 중 안전수역(다도해 해상국립공원 부근)에서 10°/10° 지그재그 및 20/°20° 지그재그 테스트를 시행하였다. 실증 결과에 따라 원격제어시스템 내 핵심모듈의 부분적 문제점을 식별하여 이를 해결하기 위한 방안을 제시하였다.
LTE-Advanced 망에서 핸드오버가 발생하면 멀티미디어 트래픽의 전송이 지연 및 손실에 의하여 영향 받기 때문에, 일관된 QoS를 유지하기 위한 효율적인 자원 관리 방안이 필요하다. 본 논문은 핸드오버 시에 OFDMA 시스템에서 이종 트래픽의 QoS를 보장하기 위한 부하제어 기반의 자원 관리 방안을 제안한다. 이를 통하여 음성, 영상, 데이터 서비스 등 자원할당 요구 사항이 서로 다른 멀티미디어 서비스들의 서비스 연속성을 지원할 수 있다. 핸드오버 실패율과 패킷 손실률을 성능척도로 하여 수행된 시뮬레이션 결과에 의하면 제안된 방안은 기존 방안에 비하여 더 우수한 성능을 가짐이 확인된다.
기존의 응용에 따라 보호 객체들에 대한 접근을 역할들로 분류하여 역할을 중심으로 접근제어를 수행하는 역할 기반의 접근제어에 사용자 및 환경 정보를 이용한 정보 접근제어 기법이 연구되고 있다 중요 정보와 자원에 대하여 상황 정보를 이용하여 사용자와 환경에 유연하면서 강력한 접근제어의 수행에 관하여 연구되고 있다. 본 논문에서는 상황에 대한 정의와 중요한 의미 정보에 대하여 사용자와 자원, 환경을 고려한 유연한 접근제어 방법을 제시하고, 이때 발생할 수 있는 접근에 대한 충돌을 찾아내고 해결 방안을 제안한다. 상황 정보의 분류와 정의를 이용하여 상창 정보를 접근제어에 적용하는 방법과 상황 정보를 접근제어에 이용하였을 경우 발생할 수 있는 충돌을 분류하여 해결 방안을 제시한다. 이 논문은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 상황 정의와 분류론 이용하여 적절한 사용자가 적절한 객체와 어플리케이션 서비스의 사용을 보장하는 보안 정책과 모델의 개발을 위한 기초 연구이다. 권한이 있는 사용자에 의한 객체 접근의 단순 접근제어가 아니라 사용자는 자신의 상황과 연관된 객체, 자원, 서비스에 접근할 수 있음을 보장한다.
본 연구의 목적은 Getty 재단의 Cultural Objects Name Authority(CONA)를 분석하여, 그 결과를 문헌정보학 분야의 주제전거 개념 모형인 Functional Requirements for Subject Authority Data(FRSAD)에 적용하는 방안을 제시하는 것이다. CONA는 AAT나 ULAN, TGN과 같은 기존의 어휘제어 도구와 연계성이 뛰어나고, LCSH와 같은 도서관 분야의 제어어휘 도구와도 연계할 수 있다. 그러나 CONA는 도서관보다는 박물관이나 미술관의 관점을 기반으로 개발되었으므로 우리 분야의 표준과 정확히 일치하지 않는다. CONA를 우리 분야에서 활용하거나 연계하고자 할 때는 이 점을 고려해야 할 것이다. 본 연구의 의의는 CONA의 관점을 통해 문화 객체에 대한 접근을 제공하는 방식을 검토하여, 유관 분야의 기술도구에 대한 이해를 증진시키고 이를 우리 분야에서 활용하는 방안을 검토하였다는 점에 있다.
페인트제조시설에서 다량 발생하는 VOC/HAPs은 물질별 독성, 발암성 등의 특징으로 미량으로도 인체에 유해할 뿐만 아니라, 하절기 오존 생성과 악취 민원의 원인물질로 작용하고 있어 이들 시설에 대한 배출특성과 제어방안에 대한 연구가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 부산지역에 소재한 페인트제조시설 4개소를 선정하여 VOC/HAPs 주 배출공정 및 주요 오염물질을 도출하고 적절한 제어방안을 제시 하였으며, 천연소재인 Kapok fiber의 흡착 시험을 통하여 상용 흡착제로서의 적용 가능성을 평가하였다. 연구결과, 발생되는 VOC/HAPs의 60% 이상이 방지시설로 유입되지 않고 공장내부로 자연 휘발되어 외기로 확산되는 것으로 조사되었고 주요 물질로는 Toluene, Ethylbenzene, Xylene이 70% 이상의 분포를 나타내었다. 주요 악취 원인물질은 A, B, C사는 Toluene, D사는 m/p-Xylene으로 나타났으며, 악취방지시설인 활성탄 흡착시설의 평균 제거효율은 66.2%로 평가되었다. 이 결과를 토대로 오염물질의 외부확산을 최소화하기 위한 방안으로 중앙제어식 환기장치의 설치 등 다양한 제어방안과 함께 실제 운영시설의 규모를 고려한 흡착시설의 규격, 흡착제량, 교체주기 등을 산출 제시하여 현장에 적용 가능하도록 하였다. 도출된 원인물질을 표준시료로 활용하여 유통 활성탄과 천연소재인 Kapok fiber의 Toluene 흡착시험을 실시한 결과, 활성탄의 제거율은 대부분 99% 이상 우수한 것으로 나타났으나 Kapok fiber는 Space Velocity의 차이에 따라 91.9%, 66.7%의 제거효율을 나타내어 Kapok fiber의 흡착능은 미흡한 것으로 나타났으나, 저렴한 소재 가격, 친환경성 등을 감안한다면 기초 흡착제로서의 적용은 가능한 것으로 판단되었고 향후 상용화에 필요한 추가연구가 필요할 것으로 사료된다.
현재 범국가적 차원에서 지속적인 국가 경제 발전과 국제수지 개선을 위하여 추진되고 있는 정부의 에너지 절약사업에서 건물부문이 차지하는 에너지절약 효과는 막중하다. 특히 전체주택에서 공동주택이 차지하는 비율은 1990년에 32.1$\%$, 서울시의 경우 51.3$\%$로 전체 주택의 과반수를 넘어섰으며, 수도권의 대단위 아파트단지의 개발과 함께 공동주택의 증가추세는 당분간 지속될 전망이다. 본 연구는 공동주택의 최적난방 운전기법 개발을 위한 1차년도의 연구로서 현행 공동주택의 난방운전 실태를 조사, 분석하고 각 난방법에 따른 문제점 및 최적제어 알고리즘의 개발을 위한 자료 도출을 주 목적으로 진행되었다. 1차년도에 수행된 연구의 주요 내용을 살펴보면 다음과 같다. 공동주택의 난방에너지 소비현상은 단지에 따라 최대 3배이상의 열사용량에 차이가 있는 것으로 나타났다. 열사용량의 차이는 건축의 기본 열성능, 설비시설의 수준 및 노후화정도에 영향을 받으나 동일 연대의 단지들에서도 최대 80$\%$이상의 열사용량이 차이를 보이고 있었으며 이는 기계실 및 각 세대의 난방운전방법 및 제어수준에 따른 것으로 평가되었다. 세대의 층별, 위치별 열사용량 분석에 의하면 층별 열사용량차이가 큰 것으로 분석되었으며, 특히 최상층부와 최하층부의 열사용량이 뚜렷이 많이 나타나 단열성능의 강화가 요구되는 것으로 나타났다. 한편 샘플단지에 대한 측정 데이터를 통해 적정 열량공급시간대의 설정과 외기온의 변화에 따른 적정 온수공급온도의 설정조건 및 유량제어 효과등에 대한 분석 및 검토를 하였으며, 이를 통해 2차년도의 개발목표인 최적운전제어 방안의 제시를 위한 자료를 구축하였다. 또한 각 세대의 기밀성능이 공동주택의 열성능에 미치는 영향을 도출하기 위하여 샘플단지에 대해 트레스가스 측정법과 Blower Door법에 의하여 환기 및 기밀상태를 평가 하였으며 측정주호에 대한 환기를 예측할 수 있는 환기예측평가식을 제시하였다.
본 논문은 무선메쉬네트워크 환경에서 패킷의 지연 보장을 위한 호 접속 제어 방안을 제안하였다. 각 노드에서 클래스별 가용 대역폭을 구하여 지연 성능을 예측하고 이를 기반으로 호 접속 허용 여부를 결정짓는다. 새로운 트래픽 증가로 인해 영향 받는 모든 노드들을 호 접속 제어에 반영하여 기존 트래픽의 지연 성능이 보전되도록 하였다. 그 과정에서 추가적인 메시지 교환 없이 간섭 노드들의 가용 대역폭을 효과적으로 관측하는 방안을 제시하였다. 클래스 간의 차별화된 지연 제어는 큐잉 정책으로 수용하여 MAC 동작을 간결하게 하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 제안된 방식의 타당성을 확인하였다. 새로운 호 추가에 따르는 지연 예상이 적절하게 이루어짐을 확인하였고, 호 접속 제어 기능으로 지연 성능이 보장되는 것을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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