• 제목/요약/키워드: Complex Sensor Board

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Development of IoT based Real-Time Complex Sensor Board for Managing Air Quality in Buildings

  • Park, Taejoon;Cha, Jaesang
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제10권4호
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    • pp.75-82
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    • 2018
  • Efforts to reduce damages from micro dust and harmful gases in life have been led by national or local governments, and information on air quality has been provided along with real-time weather forecast through TV and internet. It is not enough to provide information on the individual indoor space consumed. So in this paper, we propose a IoT-based Real-Time Air Quality Sensing Board Corresponding Fine Particle for Air Quality Management in Buildings. Proposed board is easy to install and can be placed in the right place. In the proposed board, the air quality (level of pollution level) in the indoor space (inside the building) is easy and it is possible to recognize the changed indoor air pollution situation and provide countermeasures. According to the advantages of proposed system, it is possible to provide useful information by linking information about the overall indoor space where at least one representative point is located. In this paper, we compare the performance of the proposed board with the existing air quality measurement equipment.

온도장 가시화를 위한 연성회로기판을 이용한 온도센서 어레이 제작 및 성능평가 (Fabrication and Performance Evaluation of Temperature Sensor Matrix Using a Flexible Printed Circuit Board for the Visualization of Temperature Field)

  • 안철희;김형훈;차제명;권봉현;하만영;박상후;정지환;김귀순;조종래;손창민;이정호;고정상
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.17-21
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    • 2010
  • This paper presents the fabrication and performance measurement of a temperature sensor array on a flexible substrate attachable to a curved surface using MEMS technology. Specifically, the fabrication uses the well-developed printed circuit board fabrication technology for complex electrode definition. The temperature sensor array are lifted off with a $10{\times}10$ matrix in a $50\;mm{\times}50\;mm$ to visualize temperature distribution. Copper is used as temperature sensing material to measure the change in resistances with temperature increase. In a thermal oven with temperature control, the temperature sensor array is Characterized. The constant slope of resistance change is obtained and temperature distribution is measured from the relationship between resistance and temperature.

블라인더가 설치된 제로에너지 하우스를 위한 복합 USN 센서 개발 (Development of Complex USN Sensor for Zero Energy House with Blind System)

  • 김기환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.221-227
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    • 2013
  • 본 논문에서는 제로 에너지 하우스의 에너지 절감을 모니터링하기 위하여 Zigbee 통신을 이용한 온 습도, 연기감지, 조도 및 CO2의 복합 센서 보드를 개발하고 이를 처리하는 프로토콜 등에 관하여 다루었다. 특히 센서를 장착시키는 실내 공간의 위치에 따라 제어하는 알고리즘이 달라지게 되므로 이를 무선인 Zigbee를 통하여 센서 장착 위치를 자유롭게 변경할 수 있다는 장점이 있으며. 또한 창을 통해 발생하는 에너지 손실을 줄일 수 있고 실내의 조명 제어에도 중요한 역할을 할 수 있는 시스템이다.

자율주행 셔틀버스의 통신 정보 융합 기반 충돌 위험 판단 알고리즘 개발 (Development of I2V Communication-based Collision Risk Decision Algorithm for Autonomous Shuttle Bus)

  • 이승민;이창형;박만복
    • 자동차안전학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.19-29
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    • 2019
  • Recently, autonomous vehicles have been studied actively. Autonomous vehicles can detect objects around them using their on board sensors, estimate collision probability and maneuver to avoid colliding with objects. Many algorithms are suggested to prevent collision avoidance. However there are limitations of complex and diverse environments because algorithm uses only the information of attached environmental sensors and mainly depends on TTC (time-to-Collision) parameter. In this paper, autonomous driving algorithm using I2V communication-based cooperative sensing information is developed to cope with complex and diverse environments through sensor fusion of objects information from infrastructure camera and object information from equipped sensors. The cooperative sensing based autonomous driving algorithm is implemented in autonomous shuttle bus and the proposed algorithm proved to be able to improve the autonomous navigation technology effectively.

자율이동로봇군의 협조행동을 위한 통신시스템의 개발 (Developement of communication system for cooperative behavior i collective autonomous mobile robots)

  • 이동욱;심귀보
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권3호
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    • pp.33-45
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    • 1997
  • In this paper, we propsoe a new method of th ecommunication system for cooperative behaviors and works in collective autonomous mobile robots. A communication function among the collective robots is essential to intelligent cooperative works. In genral, global communication is effective for small number of robots. However when the number of robot goes on increasing, this becomes difficult to be realized because of limited communication capacity and increasing amount of information to handle. And also the problems such as communciation interfeence and improper message transmission occur. So we propose local communication system based on infrared sensor to realize the cooperative behavior among robots as the solution of above problem. It is possible to prevent overflow of information and exchange of complex information by fusion sign board model which transmits the information to unspecified robots and message passing model which communicate a specific robot. And we formularize optimal communication range by analysis of information propagation mechanism from the proposed comunication system. At last we verify the effectiveness of the proposed communication system from example of cooperative works.

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Real time crack detection using mountable comparative vacuum monitoring sensors

  • Roach, D.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제5권4호
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    • pp.317-328
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    • 2009
  • Current maintenance operations and integrity checks on a wide array of structures require personnel entry into normally-inaccessible or hazardous areas to perform necessary nondestructive inspections. To gain access for these inspections, structure must be disassembled and removed or personnel must be transported to remote locations. The use of in-situ sensors, coupled with remote interrogation, can be employed to overcome a myriad of inspection impediments stemming from accessibility limitations, complex geometries, the location and depth of hidden damage, and the isolated location of the structure. Furthermore, prevention of unexpected flaw growth and structural failure could be improved if on-board health monitoring systems were used to more regularly assess structural integrity. A research program has been completed to develop and validate Comparative Vacuum Monitoring (CVM) Sensors for surface crack detection. Statistical methods using one-sided tolerance intervals were employed to derive Probability of Detection (POD) levels for a wide array of application scenarios. Multi-year field tests were also conducted to study the deployment and long-term operation of CVM sensors on aircraft. This paper presents the quantitative crack detection capabilities of the CVM sensor, its performance in actual flight environments, and the prospects for structural health monitoring applications on aircraft and other civil structures.

대형실시간분산시스템을 위한 하이브리드 경로탐색기법에 관한 연구 (A Study on Hybrid Discovery Mechanism for Large-Scale Realtime Distributed Systems)

  • 정용환
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.46-58
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    • 2008
  • 함정 전투체계는 함정에 탑재되는 다양한 종류의 센서와 무장 및 각종 통신체계들을 통합하여 함정 고유의 작전임무를 수행하는 복합 무기체계로, 급속하게 발전하는 상용 기술을 접목하여 분산형 대형 컴퓨팅 시스템의 특성을 보유하고 있다. 최근에는 함정에 탑재되는 이질적 특성의 다양한 탑재체계들을 효율적으로 통합하고 상호운용하기 위해 상용 기술인 고수준의 통신 미들웨어를 함정 전투체계 개발에 적용하기 위한 활발한 연구가 수행되고 있다. 본 논문은 대형 복합 실시간 시스템의 특성을 보이는 함정 전투체계 시스템에 통신 미들웨어를 적용하기 위해 선행되어야 하는 다수의 노드에서 많은 수의 전투체계 응용프로그램 개체가 상호 운용을 위해 필요로 하는 초기의 상호 경로 탐색 기법에 대해 연구하여 정적 기법과 동적 기법을 결합한 고속의 하이브리드 경로탐색기법을 제시하고, 실험을 통해 체계 적용성을 확인한다.

Single-axis Hardware in the Loop Experiment Verification of ADCS for Low Earth Orbit Cube-Satellite

  • Choi, Minkyu;Jang, Jooyoung;Yu, Sunkyoung;Kim, O-Jong;Shim, Hanjoon;Kee, Changdon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제6권4호
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    • pp.195-203
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    • 2017
  • A 2U cube satellite called SNUGLITE has been developed by GNSS Research Laboratory in Seoul National University. Its main mission is to perform actual operation by mounting dual-frequency global positioning system (GPS) receivers. Its scientific mission aims to observe space environments and collect data. It is essential for a cube satellite to control an Earth-oriented attitude for reliable and successful data transmission and reception. To this end, an attitude estimation and control algorithm, Attitude Determination and Control System (ADCS), has been implemented in the on-board computer (OBC) processor in real time. In this paper, the Extended Kalman Filter (EKF) was employed as the attitude estimation algorithm. For the attitude control technique, the Linear Quadratic Gaussian (LQG) was utilized. The algorithm was verified through the processor in the loop simulation (PILS) procedure. To validate the ADCS algorithm in the ground, the experimental verification via a single axis Hardware-in-the-loop simulation (HILS) was used due to the simplicity and cost effectiveness, rather than using the 3-axis HILS verification (Schwartz et al. 2003) with complex air-bearing mechanism design and high cost.

스마트 LED 시스템을 이용한 실내위치인식 정밀도 개선 (Improvement of Indoor Positioning Accuracy using Smart LED System Implementation)

  • 이동수;허형석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.786-791
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    • 2021
  • 본 논문에서는 기존 실내 위치인식 시스템들이 가지는 신호 간섭과 측위 오차 등 제한점들을 최소화하고자, 전파 가시성이 뛰어나고 정밀 측위가 가능한 스마트 LED 기반 측위 시스템을 구성하여 실내 위치인식 정밀도를 개선하고자 한다. 이를 위해 스마트 LED의 SMPS 보드에 IEEE 802.4 Zigbee 모듈을 탑재하고 이동체 태그로부터 RSSI와 LQI 신호를 수신하여 게이트웨이를 통해 측위 서버로 전달하는 시스템을 구성하였다. 실험을 위해 게이트웨이, 스마트 LED 모듈 등 필요한 하드웨어는 별도로 설계하였으며, 외부 현장 사무실에서 시스템 구성 후 실험을 진행하였다. 스마트 LED에서 수신되는 이동체의 신호와 함께, 방향 센서로부터 획득한 이동체의 벡터 값을 전달하여 측위 서버에서 복합연산을 수행한 결과, 측위 오차가 70cm 이내로 이루어짐을 확인하였다. 이 결과는 기존 근거리 무선통신 기반 시스템보다 측위오차가 대폭 개선된 결과로서, 상용화 제품을 구현할 수 있는 수준을 보여준 것이라 할 수 있다. 또한, 본 실험 결과를 기반으로, 향후 신호 간섭이 상존하는 다양한 환경에서 시스템 성능을 튜닝할 경우, 신규 LED 설치 건물에서 위치 측위용으로 다양한 응용으로 사용이 가능할 것이다.

COMS/GOCI 관측값의 대기 에어러솔의 특성에 대한 민감도 분석 (Sensitivity of COMS/GOCI Measured Top-of-atmosphere Reflectances to Atmospheric Aerosol Properties)

  • 이권호;김영준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.559-569
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    • 2008
  • 세계 최초의 정지 궤도 해양관측 센서인 Geostationary Ocean Color Imager (COMS/GOCI)가 측정하는 가시광선 영역의 파장대 ($0.4-0.9{\mu}m$)는 대기 구성성분(기체상 또는 입자상)에 의하여 영향을 받기 때문에 이에 대한 보정이 필요하다. 특히, 대기중에 존재하는 미세입자인 에어러솔은 그 물리 화학적 특성의 다양함으로 인하여 태양광과 반응하는 과정이 상당히 복잡하게 나타나므로, 정확한 해양 관측을 위하여 대기 에어러솔과 복사 과정의 상호작용에 대한 정확한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 알려진 대기 에어 러솔 특성 자료를 이용하여 에어 러솔의 물리 적, 광학적 특성을 분석하였다. 여기서 얻어진 에어러솔 특성 값들은 복사전달 모델을 이용하여 다양한 환경 조건하(에어러솔의 종류와 양)에서 위성센서가 측정하는 이론적인 복사량과 에어러솔의 관계를 분석하는데 사용되었다. 복사전달모델 분석결과, 위성 자료 분석에서 잘못된 에어러솔의 광학 특성값의 사용으로 인한 오차는 에어러솔 광학 두께($\tau$)가 0.2보다 작은 범위에서는 비교적 작은 값을 나타내나 0.2보다 크게 되는 경우 지속적으로 증가하였다. 추가로 위성 관측값과 복사전달 모델에 의하여 계산된 값의 차이가 최소인 에어러솔 타입의 광학 특성값을 이용하여 ($\tau$)와 ${\aa}ngstr{\ddot{o}}m$ exponent 를 도출한 결과는 기존의 표준 알고리즘보다는 지상관측자료와의 비교적 잘 일치하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 위성 관측자료에서 에어러솔 분석함에 있어서 에어러솔 타입에 따른 광학적 특성값의 중요성은 매우 크다고 할 수 있다. 이러한 결과들은 궁극적으로 향후 발사될 COMS/GOCI의 관측 자료를 이용한 대기 에어러솔 분석이나 대기 효과 보정에 있어서 도움이 될 것이다.