• 제목/요약/키워드: 지속가능한 성능

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A Study about Time-sharing Method in ADC Sampling for Analysis of Breeding Pig's Feeding (모돈 섭식 분석을 위한 ADC 샘플링 시분할 방법 연구)

  • Cho, Jinho;Oh, Jong-woo;Cho, Yongjin;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.164-164
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    • 2017
  • 스마트 돈사 환경의 복지 및 생산성 향상을 위하여 정량 분석법을 기반으로 한 모돈 관리의 중요성이 증가하고 있다. 모돈은 교배, 임신, 분만, 포유, 이유를 순환적 반복하여 이루어지는데 모돈의 관리는 돈사 농장의 생산성 및 경제성과 직결된다. 모돈 관리에 필요한 환경 및 계측정보를 획득하고 이 정보로부터 모돈의 개체관리를 극대화시키고 최적의 방안을 찾고자 지속적으로 계측이 가능한 모돈의 돈사 모니터링 시스템이 필요하다. 모돈의 행동특성 계측이 가능한 시스템이 필요한 이유는 모돈의 행동 특성(섭식 및 지제불량 등)에 상응하는 대사 불량, 질병 및 발정 징후 등을 조기에 발견할 수 있기 때문이다. 돈사 내에서 정지 상태로 판별이 되는 모돈의 지제상태(기립상태, 누운 상태, 앉은 상태)와 다르게 연속적인 움직임으로부터 판별되는 모돈의 섭식상태를 분석하기 위해서는 계측 시스템과 이를 분석해주는 시스템간의 시간적 차이를 최소화 할 수 있는 실시간 신호 처리 기술이 필수적이다. 모돈의 섭식을 정량적으로 지수화하기 위한 센서의 최소 SPS(sample per second)는 600 Hz($100Hz{\times}6$개)로서 최소 6개 ADC 채널과 최소 1,200 Hz 이상으로 샘플링 할 수 있는 마이크로 컨트롤러가 필요하다. 또한 16 비트의 분해능으로 1분 동안 연속 계측을 수행할 경우 필요한 정보량은 153,600 KByte ($1,200sample/s{\times}16bit/sample{\times}8Byte/bit$)으로 실시간 처리를 수행하기에 매우 큰 정보량이라 판단할 수 있다. 수행하고자 하는 정보처리 기법에 따라 다소 상이할 수 있으나, 1분을 주기로 모돈의 섭식 분석을 수행하고자 할 경우 최도 150 MByte의 정보량을 처리하기 위한 최소의 클럭수는 단순 대입의 경우 2.5 Mhz (clock/second) ($=1clock/Byte{\times}150MByte/60seconds$) 이며 덧셈(4 clock)의 경우 10 Mhz, 곱셈(16 clock)의 경우 40 Mhz의 클럭이 필요하다. 또한 정보의 저장 및 도시를 위해 필요한 부가적인 회로(LCD, SD메모리) 구동을 위해 필요한 클럭을 고려할 경우 추가적인 클럭이 필요하다. 이를 종합적으로 고려하여 120 Mhz ($= 40Mhz{\times}3$) 이상의 클럭이 필요하다고 판단할 수 있다. 또한 센서 계측 주기의 시간 분해능을 균등하게 유지하기 위해선 계측->도시->저장의 과정을 교차적으로 수행해야 한다. 이러한 과정을 거처 최종적으로 선정한 마이크로 프로세서는 ARM Cortex-M4이며 168 MHz로 연산 수행이 가능하여 목표하고자 하는 신호처리를 수행 할 수 있다. 현장 예비 실험을 통해 기대 성능을 만족하였으며, 시간 복잡도가 높은 연산을 대비하여 최적 시분할 스케쥴링 기법에 대한 보완이 필요하다고 판단되었다.

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Remote Monitoring and Control of Tractor on Internet (인터넷을 이용한 트랙터 원격모니터링과 제어)

  • Kim, Sang-Cheol;Park, U-Pung;Lee, Yong-Beom;Han, Gil-Su;Im, Dong-Hyeok;Lee, Un-Yong
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 한국농업기계학회 2005년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.59-63
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    • 2005
  • 가. 자율주행 트랙터가 작업하는 동안 작동상태를 효과적으로 모니터링하고 제어할 수 있도록 하기 위해 인터넷을 통한 자율주행 트랙터의 모니터링과 원격제어 기술에 대하여 시험 하였다. 나. 트랙터를 모니터링하고 제어하는 곳과 경작지가 있는 곳을 인터넷으로 연결하고, 운전자가 탑승하지 않은 트랙터는 인터넷을 통해 전달받은 명령을 수행하도록 액튜에이터를 제어하고 제어되는 상황을 경작지에 위치한 카메라가 촬영하여 인터넷을 통하여 원격지의 운전자 쪽으로 전송하도록 시스템을 구성했다. 다. HST 트랙터 조종장치로서 서보제어가 가능한 액튜에이터를 개발 장착하고 제어성능을 시험하였다. 전자유압제어(EHPS)식 조향액튜에이터는 , 조향가능각 100도의 전범위에 조향 제어가 가능했으며 전조향에 필요한 시간은 약 1.6초 정도 였다. 피스톤 펌프의 사판각을 제어하는 전후진 제어기는 리니어 모터 구동식으로 총 제어 변위 50mm를 이동하는데 제어시간이 약 1.2초 소요되었다. 엔진 회전수를 제어하기위한 스로틀 액튜에이터는 리니어 모터 구동식으로 제어변위 30mm에 대해 제어시간이 0.8초 소요되었다. 3점 링크에 부착된 작업기의 위치를 제어하는 리프트 제어기도 리니어모터로 구동하였으며 제어거리 40mm에 대해 제어시간 0.9초정도가 소요되었다 라. 제작된 HST 무인 트랙터를 인터넷과 무선통신 시스템을 이용하여 원격 모니터링과제어 가능성에 대해 시험 했다. 인터넷을 통한 장거리 원격제어 및 모니터링 시험에서 제어신호의 전달지연은 0.3 ${\sim}$ 0.5초정도로 제어신호의 피이드 백을 확인할 때까지는 약1초정도의 대기 시간이 필요한 것으로 나타나 모니터링 및 제어 시스템의 개발 시 이를 고려할 설계가 필요한 것으로 나타났다.된 표층수온 분포값보다 2005년 2월에 관측된 표층수온 분포값이 상대적으로 낮은 분포 특성을 나타내고 있었다. 따라서 인공위성자료를 이용한 황해의 2004년 해황 분석 결과는 이상수온 상승의 원인이 쿠로시오 해류의 변동과 관련성이 높다고 판단되며 이에 대한 지속적인 연구가 현재 진행중에 있다.에 인산염 처리, 여기에 초음파 처리, 마지막 단계로 3분 끓이면 억제율이 68%까지 억제되었다. 이는 단일처리시 전혀 억제를 못하는 처리를 단계별로 한 단계씩 더해가면 allergy 억제효과가 나타난다고 할 수 있겠다. 초음파 처리도 역시 저 allergy 처리 공정에 이용될 수 있는데 이것은 그 처리로 인해 새로운 알러젠이 생성될 수도 있다. 또한 복합처리로 allergy를 감소시키면 연속적이고 동시적으로 하기 때문에 원가를 절감할 수 있다.환경현안에 대한 정치경제적 접근을 외면하지 말고 교과서 저작의 소재로 삼을 수 있어야 하며, 이는 '환경관리주의'와 '녹색소비'에 머물러 있는 '환경 지식교육'과 실천을 한단계 진전시키는 작업으로 이어질 것이다. 이후 10년의 환경교육은 바로 '생태적 합리성'과 '환경정의'라는 두 '화두'에 터하여 세워져야 한다.배액에서 약해를 보였으나, 25% 야자지방산의 경우 50 ${\sim}$ 100배액 어디에서도 액해를 보이지 않았다. 별도로 적용한 시험에서, 토마토의 경우에도 25% 야자지방산 비누 50 ${\sim}$ 100배액 모두 약해를 발생하지 않았으나, 오이에서는 25% 야자지방산 비누 100배액에도 약해를 나타내었다. 12. 이상의 결과, 천연지방산을 이용하여 유기농업에 허용되는 각종의 살충비누를 제조할 수 있었으며, 방제가 조사결과 진딧물, 응애 등 껍질이 연약한

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Smartphone-User Interactive based Self Developing Place-Time-Activity Coupled Prediction Method for Daily Routine Planning System (일상생활 계획을 위한 스마트폰-사용자 상호작용 기반 지속 발전 가능한 사용자 맞춤 위치-시간-행동 추론 방법)

  • Lee, Beom-Jin;Kim, Jiseob;Ryu, Je-Hwan;Heo, Min-Oh;Kim, Joo-Seuk;Zhang, Byoung-Tak
    • KIISE Transactions on Computing Practices
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    • 제21권2호
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    • pp.154-159
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    • 2015
  • Over the past few years, user needs in the smartphone application market have been shifted from diversity toward intelligence. Here, we propose a novel cognitive agent that plans the daily routines of users using the lifelog data collected by the smart phones of individuals. The proposed method first employs DPGMM (Dirichlet Process Gaussian Mixture Model) to automatically extract the users' POI (Point of Interest) from the lifelog data. After extraction, the POI and other meaningful features such as GPS, the user's activity label extracted from the log data is then used to learn the patterns of the user's daily routine by POMDP (Partially Observable Markov Decision Process). To determine the significant patterns within the user's time dependent patterns, collaboration was made with the SNS application Foursquare to record the locations visited by the user and the activities that the user had performed. The method was evaluated by predicting the daily routine of seven users with 3300 feedback data. Experimental results showed that daily routine scheduling can be established after seven days of lifelogged data and feedback data have been collected, demonstrating the potential of the new method of place-time-activity coupled daily routine planning systems in the intelligence application market.

Explainable Artificial Intelligence (XAI) Surrogate Models for Chemical Process Design and Analysis (화학 공정 설계 및 분석을 위한 설명 가능한 인공지능 대안 모델)

  • Yuna Ko;Jonggeol Na
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권4호
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    • pp.542-549
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    • 2023
  • Since the growing interest in surrogate modeling, there has been continuous research aimed at simulating nonlinear chemical processes using data-driven machine learning. However, the opaque nature of machine learning models, which limits their interpretability, poses a challenge for their practical application in industry. Therefore, this study aims to analyze chemical processes using Explainable Artificial Intelligence (XAI), a concept that improves interpretability while ensuring model accuracy. While conventional sensitivity analysis of chemical processes has been limited to calculating and ranking the sensitivity indices of variables, we propose a methodology that utilizes XAI to not only perform global and local sensitivity analysis, but also examine the interactions among variables to gain physical insights from the data. For the ammonia synthesis process, which is the target process of the case study, we set the temperature of the preheater leading to the first reactor and the split ratio of the cold shot to the three reactors as process variables. By integrating Matlab and Aspen Plus, we obtained data on ammonia production and the maximum temperatures of the three reactors while systematically varying the process variables. We then trained tree-based models and performed sensitivity analysis using the SHAP technique, one of the XAI methods, on the most accurate model. The global sensitivity analysis showed that the preheater temperature had the greatest effect, and the local sensitivity analysis provided insights for defining the ranges of process variables to improve productivity and prevent overheating. By constructing alternative models for chemical processes and using XAI for sensitivity analysis, this work contributes to providing both quantitative and qualitative feedback for process optimization.

A Study on Neuroactive Response Measurement Platform using Mechano Sensor (Mechano sensor를 이용한 신경자극반응 측정 플랫폼에 관한 연구)

  • Kim, Woo-Ram;Kim, Young-Kil
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.198-201
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    • 2012
  • This is a study about a platform realization measuring the extent of reaction in nerve, as giving a electrical impulse on a nerve pulp regulating a function of muscle, about a measurement of nerve reaction in the amount of current, the lasting time of current, and the position of electrode from a electrical impuls. The position of an electrode in a electrical nerve impuls have nothing to do with all nerves from exercise to all things. There is the Single Twitch Stimulation, Train-of-four, and Double Burst Stimulation in the form of nerve stimulation. This report is needed for selecting MCU of low electric power for a base in embedded system and measuring the extent of reaction after making a sensor interface to know sensitivity of measuring sensor in basic reaction of nerve impuls. The platform is realized to select a high efficiency AD Convertor for raising accuracy in measured data. As the platform in this report was developed for a medical appliances, it was designed to consider user safety in electric power Isolation when making electric power circuit.

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A Study on Simulation Model for RAM Analysis of SWRO Plant (SWRO 플랜트의 RAM 분석을 위한 시뮬레이션 모델 연구)

  • Kim, Yong Soo;Park, Jungwon;Choi, Sukho;Kang, Jun-Gyu
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • 제28권4호
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    • pp.1-10
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    • 2019
  • The Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) plant should take into account the availability of the plant from the design stage for long-term and continuous fresh water production. As it occurs, it is necessary to establish a corrective maintenance plan and preventive maintenance plan to maintain availability. In the field of complex engineering structures such as seawater desalination plants, it is difficult to estimate the reliability or availability of the system in a mathematical way. This study develops RAM analysis framework and model, and proposes discrete event simulation model as a application sowtware specialized for seawater desalination plant. Considering the characteristics of the plant maintenance, in case of corrective maintenance, we propose a preventive maintenance policy that not only repairs or replaces a single-broken part, but also simultaneously maintains all accessible parts according to the level of overhaul. A case study was conducted to estimate the availability of the system based on the field data of the seawater desalination plant in Korea and Saudi Arabia. The result was close to the expected availability of the plant.

A Study on Security Authentication Vector Generation of Virtualized Internal Environment using Machine Learning Algorithm (머신러닝 알고리즘이 적용된 가상화 내부 환경의 보안 인증벡터 생성에 대한 연구)

  • Choi, Do-Hyeon;Park, Jung Oh
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권6호
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    • pp.33-42
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    • 2016
  • Recently, the investment and study competition regarding machine running is accelerating mainly with Google, Amazon, Microsoft and other leading companies in the field of artificial intelligence. The security weakness of virtualization technology security structure have been a serious issue continuously. Also, in most cases, the internal data security depend on the virtualization security technology of platform provider. This is because the existing software, hardware security technology is hard to access to the field of virtualization and the efficiency of data analysis and processing in security function is relatively low. This thesis have applied user significant information to machine learning algorithm, created security authentication vector able to learn to provide with a method which the security authentication can be conducted in the field of virtualization. As the result of performance analysis, the interior transmission efficiency of authentication vector in virtualization environment, high efficiency of operation method, and safety regarding the major formation parameter were demonstrated.

발포금속의 현황과 장래 The Recently and future application of Metal Foams

  • Heo, Bo-Yeong;Jeong, Seung-Ryong;Kim, Byeong-Gu;Tak, Byeong-Su
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.17.1-17.1
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    • 2009
  • 발포금속은 1948년에 Sosnik에 의해 알루미늄에 수은을 증발시키는 방법으로 발포 알루미늄을 제조한 이래, 1951년 Elliot에 의해 진보된 방식인 발포 매개체를 용탕에혼입하는 방법으로 발포금속을 제조하기 시작하였다. 현재 이들 선진국가의 생산방법 및 현황은 균질 기공의 조절, 연속주조 방식과 원가절감, 그리고 제조기술의 진보를 통하여 다양한 분야에 적용되고 있다. 그러나 실용화를 위해서는 요구특성을 만족하고 동시에 가격 경쟁력을 가진 제조기술의 보유 및 개발과 독특한 특성을활용한 새로운 적용 분야의 개척이 필요하다고 생각되며, 이를 위해 Harvard, MIT, Aachen, HMI 등 구미 유수 대학과 NASA, 미국방성등의 연구기관, ERG, 신강(新鋼) wire등 산업체를 중심으로제조 및 특성평가에 관한 기초연구와 활용방안이 활발히 모색중에 있다. 그리고 일부 자동차 생산 업체를중심으로 발포금속을 적용한 초경량, 에너지 절감형의 자동차 부품 소재,항공기 방열판 등에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 금속 기체의 GASAR 공법은 Lotus 공법으로 Osaka 대학에서 개발되어 열교환기, 항공기, 방열기 등으로 응용이 확대되고 있다 국내에서 완제품생산은 실내장식용 복합패널로서 한소 프라임이 운영상의 문제로 생산을 중단하였으며, 유닉슨(주), 금강(주)에서 Batch식, 금성산업에서 Pot식이 일부 생산 및 연구가 진행되었으나 현재는 본연구실의 협조로 (주) 폼텍에서 발포패널을 주로 생산하고 있고 (주)드림메탈과 (주)아크로폼텍에서일부 생산되고, (주)동일알루미늄에서는 폐 scrap을 이용한 발포 Al 제조가 연구단계에 있다. 생기원에서는 분말 가열 흡음패널이 개발되었으나 강도와 내열성이 낮아 이들 특성을 향상시크는 연구가 진행중이다. 이들 제품은 성능상으로는 동양강판의 흡음패널과 KIMM의 필터용은연구개발이 낮은 수준이며, 본 연구팀과 공동 개발한 (주)폼텍의 복합패널은 10여 가지의 실용특허로 건축마감재로서 오히려 선진국수준을능가한 상태이다, 한편, 발포금속 기능성 개발은, 이들이 가지고 있는 우수한 특성 때문에 군수용으로부터 민수 산업용까지 전분야에 적용이 가능한 소재이므로 수요처를확장하고 있으므로 제품의 균질성, 안정성과 기능성 개발 향상을 위해 지속적이고 체계적인 연구가 필요하다고 생각된다.

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Design and Implementation of a Smart Home Cloud Control System Using Bridge based on IoT (IoT 기반의 브리지를 이용한 스마트 홈 클라우드 제어 시스템 설계 및 구현)

  • Hao, Xu;Kim, Chul-Won
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • 제12권5호
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    • pp.865-872
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    • 2017
  • Recently, in response to the Internet age, the demand for hardware devices has been increasing, centering on the rapidly growing smart home field, due to the growth and management of sensor and control technology, mobile application, network traffic, big data management and cloud computing. In order to maintain the sustainable development of the hardware system, it is necessary to update the system, and the hardware device is absolutely necessary in real time processing of complex data (voice, image, etc.) as well as data collection. In this paper, we propose a method to simplify the control and communication method by integrating the hardware devices in two operating systems in a unified structure to solve the simultaneous control and communication method of hardware under different operating systems. The performance evaluation results of the proposed integrated hardware and the cloud control system connected to the cloud server are described and the main directions to be studied in the field of internet smart home are described.

On Indexing Method for Current Positions of Moving Objects (이동 객체의 현재 위치 색인 기법)

  • Park, Hyun-Kyoo;Kang, Sung-Tak;Kim, Myoung-Ho;Min, Kyoung-Wook
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • 제5권1호
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    • pp.65-74
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    • 2003
  • Location-based service is an important spatiotemporal database application area that provides the location-aware information of wireless terminals via positioning devices such as GPS. With the rapid advances of wireless communication systems, the requirement of mobile application areas including traffic, mobile commerce and supply chaining management became the center of attention for various research issues in spatiotemporal databases. In this paper we present the A-Quadtree, an efficient indexing method for answering location-based queries where the movement vector information (e.g., speed and velocity) is not presented. We implement the A-Quadtree with an index structure for object identifiers as a.Net component to apply the component to multiplatforms. We present our approach and describe the performance evaluation through various experiments. In our experiments, we compare the performance with previous approaches and show the enhanced efficiency of our method.

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