본 논문에서는 근거리 및 광역 무선 데이터 통신 상호 연동을 통한 실시간 원격 감시 시스템을 설계 제안하였다. 근거리 망은 소출력 무선 통신용 모듈을 사용하였고 광역망은 CDMA Cellular System의 Packet Data Service를 이용하여 구현하였다. Sensor Unit에서 수집된 데이터는 Data logger를 경유하여 Host computer로 전송되어 인터넷 망을 통하여 윈격 감시 제어 된다.
개별 검침원이 수용가를 직접 방문하여 전기, 가스 및 수도 등의 사용량을 육안으로 확인하는 기존의 현장 검침방법은 사생활 침해나 범죄 발생 가능성과 같은 문제점이 있다. 또한 이러한 검침결과를 토대로 지로용지를 통한 사용요금통보 방식은 운용비 용 측면에서 대단히 비효율적이다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 개선하기 위하여, 유선 인터넷 설비 없이도 CDMA 이동통신모듈을 이용하여 수용가들의 계량기를 원격검침하고 이를 토대로 계산된 사용요금을 단문 메시지(SMS)로 수용가의 휴대전화에 통보하는 원격자동검침 및 요금통보 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현 시스템은 수용가별 사용량에 대한 원격자동검침 및 요금통보 뿐만 아니라 누전, 누수 및 누설에 대한 경고 메시지를 관리서버에 제공함으로서 효율적이면서 안전한 검침관리 기능을 제공할수 있다. 특히 개발 시스템은 원격검침 및 요금통보에 소요되는 운용비뿐만 아니라 수용가들의 안전성과 편리성도 함께 개선할수 있어 지능형 홈네트워크 시스템에 직접 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
선행 연구에서 구현된 PLC_Zigbee시스템은 전력선 통신 기반 ZigBee 노드를 이용한 시스템으로써, 전력선이 포설되어 있지 않은 지역에는 전력선 통신을 활용할 수 없다는 것과 원거리 전력선 통신 시에는 신호 감쇄 및 왜곡이라는 단점을 가지고 있다. 그래서 본 논문에서는 일정 장소 및 환경에 제약을 받는다는 전력선 통신 방식의 단점에 대해 SMS (Short Message Service) 형태의 데이터 전송방식을 사용하는 CDMA (Code Division Multiple Access) 모듈과 WSN (Wireless Sensor Network) 모듈인 XBee를 추가시킴으로써, 각 통신매체의 인터페이싱을 통하여 단점을 상호 보완하고, 보다 폭넓은 실시간 모니터링 시스템을 구현할 수 있었다.
This paper describes the design of enhanced TSSI RF Power Detector which has wide dynamic range using switch and Log amp. This Power Detector consists of low and high gain loops, and they adaptively switched by output DC voltage which is proportioned to input power level. Because Power Detector needs to separate the channel, so architecture is heterodyne system having 70MHz intermediate frequency. This proposed RF Power Detector is settle to the satisfaction of Closed loop power control system for W-CDMA optic repeater, and the obtained dynamic range cover the higher than 50dB.
인터넷 환경은 고정된 위치에서 사용하는 형태에서 이동하면서 사용하는 형태로 변화하고 있다. PDA 는 올해부터 CDMA 통신 모듈을 탑재한 PDA 폰과 무선랜 기능을 갖춘 이른바 '컨버전스 PDA'의 등장이 본격화할 것으로 보인다. 주요 PDA 업체들은 이미 CDMA 모듈을 장착한 PDA 폰과 무선랜 PDA를 주력 제품으로 내세우고 있다. 이러한 환경에서 VoIP 서비스, 메신저 서비스, 전자칠판을 이용하여 데이터를 공유, 전송하는 등의 공동작업 서비스 등 PDA 중심의 모바일 협동작업 서비스가 가장 유용한 서비스중의 하나로 부각될 것이다. 본문에서는 이러한 모바일 협동작업 서비스를 제공할 수 있는 서버에 요구사항을 정의하고 본문에서 채택한 SIP/SIMPLE 표준에 대하여 설명한 후 이를 기반으로 개발한 모바일 협동 작업 서버시스템에 대한 특징들을 설명한다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제33권8호
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pp.1254-1260
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2009
DMA 무선원격 제어시스템은 저전력의 8 bit 마이크로콘트롤러인 ATmega 2560으로 설계하였으며, 마이크로콘트롤러는 CDMA 모뎀과 GPS 모듈 등을 시리얼 인터페이스를 하기 위한 4개의 UART 포트가 갖추어져 있으며, 내부에 4K 바이트의 프로그램 매개변수나 프로그램이 동작하는데 필요한 데이터를 저장할 수 있는 메모리(EEPROM)와 256K 바이트의 플래시 메모리 및 프로그램이 실행되는 내부 메모리(SRAM)로 구성되어 있다. 제작되어진 800 MHz CDMA 모뎀과 GPS를 사용한 항로표지 원격관리 시스템의 해상통신 거리를 측정한 결과 10 km 정도의 통신 거리를 확인할 수 있어서며, -80 dBm의 수신신호감도를 나타내었다.
현재 수중 생태 환경을 측정하기 위한 수중 환경정보 수집시스템은 큰 강이나 하천을 중심으로 제작 및 운용되고 있다. 최근 연안 해안 환경오염이 점점 심각해지면서 연안 해안 지역에서의 환경정보 수집시스템의 중요성이 증대되고 있다. 이에 본 논문에서는 수중 환경데이터의 측정을 위해서 인력이 필요한 현재의 수중 환경정보 수집시스템을 CDMA망을 통해 개선하고, 필드서버를 활용한 연안 해안 지역에서의 지속적인 수중 환경정보 수집에 관련된 방법들을 제시한다. 생태 환경 조사에 필요한 수중 환경정보 수집을 위해 수질 센서가 내장되고 CDMA 통신이 가능한 임베디드 필드서버를 제작 및 구현하였다. 수집된 수중 환경정보를 CDMA망을 통해 메인 서버로 전송하여 전송된 pH, DO, 수온 정보를 실시간 모니터링하고 데이터베이스에 저장하여 연안 해안 지역의 수중 환경데이터를 통한 정보제공을 가능하게 하였다. 이에 따라 낭비되는 인력을 줄이고, CDMA망을 통한 안정성 있는 데이터 전송을 통해 연안 해안 지역의 환경 모니터링 시스템 연구에 도움이 되고자 한다.
최근 원격검침에 대한 많은 방식의 연구 및 개발이 진행되고 있지만, 검침 값의 신뢰성, 전원공급 등 여러가지 문제점이 나타나고 있다. 이러한 문제점들을 포토커플러를 이용한 디지털 펄스 계량기와 RF 모듈을 이용하였다. 본 연구에서 구현한 포토커플러와 RF, CDMA 통신을 활용한 원격검침 시스템은 기존의 시스템의 전 과정을 무인자동화 할 수 있고, 구역별 사용량 데이터 관리로 누수 상태의 실시간 확인이 가능하다. 그리고 사용자가 직접 확인이 가능하여 민원발생을 최소화할 수 있을 것이다. 더 나아가 지속적으로 증가하는 고령 인구들에 대한 실버산업의 일환으로 독거노인들의 안전관리시스템으로도 도입할 수 있을 것이다.
본 논문은 STS(Space Time Spreading) 다이버시티 기능을 지원하는 시스템을 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하여 구현하고, 이 시스템을 구성하고 있는 각 모듈의 기능과 실제 설계 방법을 소개한다. 본 논문에서 구현한 개루프 전송 다이버시티 시스템인 STS 시스템의 성능을 개선하기 위해서는 페이딩 환경에 따라 변화하는 통신채널의 정확한 검출이 필수적이다. 이를 위하여 파일럿 패널의 정확한 검출을 위한 최적의 망각인자(Forgetting factor)를 제안한다. 본 논문에서 구현한 STS 시스템과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 CDMA2000 1x 신호환경에서 STS 시스템 적용시 도플러 주파수 80 Hz일 경우에 0.7의 값을 가지는 망각인자를 사용하여 각 구간의 페이딩을 검출함으로써 파일럿 신호의 전력이 충분하지 않을 경우에도 적분 구간을 많이 늘릴 필요 없이 파일럿 채널을 검출할 수 있음을 알 수 있었다.
본 논문에서는 변복조(modulation/demodulation) 기능을 수행하는 스마트 안테나 기지국용 채널카드(channel card)를 실제 하드웨어로 구현하였다. 구현된 채널카드(channel card)는 우선적으로 각 구성 모듈의 기능 및 성능을 확인하였고, 완성된 채널카드를 스마트 안테나 시스템에 장착해 실제 필드 시험을 수행하여 성능을 확인하였다. 본 논문에서는 다중경로 페이딩이 존재하는 CDMA2000 1X 환경에서 채널카드의 성능을 필드 실험을 통해서 분석한 결과, DOA(Direction Of Arrival) 방향으로 정확한 빔패턴이 형성되는 것을 확인하였고, 채널카드가 내장된 스마트 안테나 시스템이 기존의 2안테나 다이버시티 시스템보다 FER(Frame Error Rate)이 5∼8배정도 우수하다는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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