• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.37-43
• /
• 1999

대용량, 고속 정보처리가 요구되는 시스템의 모듈은 데이터 처리의 고속성 및 회로의 고집적이 가능한 MCM의 형태로 구현되어 ATM, GPS 및 PCS 등의 분야에 광범위하게 응용되고 있다. 3개의 칩으로 구성되고 2.48 Gbps의 데이터 처리용량을 가지는 ATM Switching 모듈을 기판 Size 48$\times$48mm2, Cu/PhotoBCB를 이용한 10 Multi-Layer 그리고 491 Pin PBGA 형태의 MCM을 개발하였다. MCM 개발을 위해 요구되는 기술로는 고속신호 특성구현을 위해 Interconnect Characterization을 통한 기판/ 패키지의 설계 파라미터 추출, 고밀도 MCM 에서의 방열처리 그리고 MCM 개발의 가장 난점중의 하나인 시험성 확보를 들 수 있다. ATM Switching MCM 개발을 위해 MCM-D 기판에서의 Interconnect Characterization을 통한 신호지연, 비아특성, 신호간섭(Cross-talk) 파라미터 등을 추출하였다. 고집적 구조에서 15.6Watt의 방열처리를 위해 열 해석을 진행하고 기판에 열 비아 1.108개를 형성하고 패키지 전체에 $85^{\circ}C$ 이하 유지조건의 방열처리를 하였다. 마지막으로 시험성 확보를 위해 미세 간격 프로빙을 통한 기판 검증 및 복잡한 패키지/어셈블리 공정검증을 위해 Boundary Scan Test(BST)를 적용하여 효과적이고 비용 절감형의 제품을 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.1-9
• /
• 2016

본 우리나라 철도 영업 구간중 철도교량은 2012년 기준 약 25%를 차지한다. 이러한 교량 구조들은 시공 직후부터 열차의 충격하중, 태풍, 선박 및 차량 충돌 등 다양한 하중을 받게 된다. 특히 고속 철도 교량의 경우, 열차의 속도로부터 전가되는 매우 큰 충격하중을 받게 되며, 이러한 교량에 가해지는 충격 응답을 분석하는 것은 교량의 안전성 평가에 매우 중요하다. 최근 무선 센서를 이용해 교량의 건전성을 평가하는 연구들이 주목받고 있다. 무선 센서는 가격 및 설치의 용이성으로 인해 교량의 응답계측에 유용하게 적용되고 있다. 하지만 고속철도 교량에서 발생하는 충격 하중은 그 지속시간이 10초 내외로 매우 짧게 발생하므로, 기존 무선 센서의 시스템의 자체 실행 후 시간 지연으로 인해, 이러한 충격하중의 계측은 매우 어렵게 된다. 따라서 본 연구에서는 철도 교량의 충격하중에 의한 구조물의 응답을 계측하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 프레임워크를 제안한다. 구체적으로 1) 초저전력 가속도계를 이용한 구조물의 과도응답 감지 및 평가, 2) 무선 센서 네트워크의 트리거링 후 계측이 시작되는 지연 시간의 단축, 그리고 네트워크의 시간 및 데이터 동기화 기법을 개발하였다. 최종적으로 제안된 프레임 워크에서 소수의 진동 감지 센서 노드들이 상시진동을 계측하며, 열차의 진입으로 인한 진동이 감지될 시, 전체 센서 네트워크의 계측을 시작한다. 시간 지연을 최소화하기 위해 모든 센서는 다른 시작시간을 가지며, 이를 제어하기 위해 후처리 기반 시간 동기화를 한다. 제안된 프레임워크는 실내실험 및 수치해석을 통해 그 효용성을 입증하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제30권4호
• /
• pp.535-544
• /
• 2003

통합 서비스망은 실시간 응용들에게 고품질의 서비스를 제공하기 위해서 종단간 지연의 한계를 보장해야 한다. 이러한 보장 서비스는 라우터의 출력 포트에 설치되는 실시간 스케줄러에 의해서 제공된다. 그러나 현재까지 연구된 스케줄링 알고리즘들은 네트워크 유용도 혹은 확장성(scalability)에 문제점을 갖고 있다. 여기서 네트워크 유용도는 얼마나 많은 실시간 세션들을 승인할 수 있는 지를 의미한다. 본 논문은 서비스 곡선 알고리즘에서 높은 네트러크 유용도와 확장성 양쪽을 모두 성취할 수 있는 서비스 곡선 할당 방식을 제안한다. 서비스 곡선 알고리즘의 가장 큰 특징은 서비스 곡선 할당 방식에 따라서 네트워크 유용도와 확장성 모두가 결정된다는 점이다. 일상적인 믿음과 반대로, 데드라인을 계산할 때 전체 서비스 곡선이 아닌 일부만이 사용됨을 증명한다. 이 사실로부터 우리는 데드라인을 계산하는 비용이 상수 시간인 서비스 곡선 할당 방식을 제안한다. 또한, 수치결과를 통해서 제안하는 방식이 mutirate 알고리즘을 포함한 GPS 알고리즘들보다 더 높은 네트워크 유용도를 성취함을 보인다. 우리가 아는 한, 서비스 곡선 알고리즘이 제안하는 서비스 곡선 할당 방식을 채용하면 동일한 확장성을 갖는 스케줄링 알고리즘들 중에 가장 놀은 네트워크 유용도를 성취한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권2호
• /
• pp.211-218
• /
• 2014

기존의 전용 하드웨어 기반 PLC 구현 방식의 한계를 극복하는 방안으로 최근에 범용 하드웨어 상에서 표준화된 PLC 언어를 이용해 모션 제어 응용을 구현하는 소프트웨어 기반 PLC 시스템이 각광받고 있다. 또한 모션 제어 응용의 다양한 산업 분야 활용에 따라 증대된 시스템 복잡도에 대응하면서도 응용을 손쉽게 개발할 수 있는 통합개발환경의 필요성도 날로 커지고 있다. 한편 기존의 저속 필드 버스를 대신하는 분산 제어 네트워크 기술로 저비용으로 대용량, 고속 통신 지원이 가능한 산업용 Ethernet 기술이 주목받고 있다. 본 논문에서는 오픈 소스 소프트웨어 형태의 PLC 통합개발환경인 Beremiz를 확장하여 주요 산업용 Ethernet 기술 중 하나인 EtherCAT 기반의 실시간 다축 동기 모션 제어 응용 개발 및 관리 기능을 설계, 구현하였다. 또한 상용 EtherCAT 모터 드라이브와 평가 보드와의 연동을 통하여 EtherCAT 시스템 관리 기능의 동작과 다축 제어의 실시간성 보장 여부를 검증하였다.

• 융합정보논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.43-51
• /
• 2017

연구목적 : 본 연구의 목적은 광역 네트워크로 연결된 다수의 봇을 활용하여 단일처리 방식의 시간 지연의 문제점과 병렬처리 방식의 비용증가, 인력낭비에 대한 문제점을 해결할 수 있는 큐를 이용한 다중스레드 방식의 웹 크롤링을 연구한다. 연구방법 : 본 연구는 큐를 이용한 다중스레드 방식의 시스템 구성을 바탕으로 독립된 시스템에서 실행하는 어플리케이션을 설계하고 분석한다. 연구결과 : 큐를 이용하여 다중 스레드 방식의 웹 크롤러 설계를 제안한다. 또한, 웹 문서의 처리량을 수식에 따라 클라이언트와 스레드 별로 나누어 분석하고, 각각 효율성 비교를 통해 최적의 클라이언트의 개수와 스레드의 개수를 확인 할 수 있다. 제안하는 시스템의 설계 방식은 분산처리를 기반으로 각각의 독립된 환경에서의 클라이언트는 큐와 스레드를 이용하여 빠르고 신뢰성이 높은 웹 문서를 제공한다. 향후연구 방향 : 특정 사이트를 대상으로 하는 웹 크롤러 설계가 아닌 범용 웹 크롤러에 큐와 다중 스레드를 적용하여 다양한 웹 사이트를 빠르고 효율적으로 탐색 및 수집하는 시스템이 필요하다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제25권4호
• /
• pp.28-36
• /
• 2021

콘크리트 구조물의 내부의 매립된 철근은 부동태 피막으로 인해 부식으로부터 보호된다고 알려져 있다. 구조물의 경제적인 내구수명 산정을 위해 부식 발생 시기를 지연시키거나 초기 부식 시점을 평가하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 3 가지 수준의 피복두께(60 mm, 45 mm, 30 mm), 물-시멘트 비(40.0%, 50.0%, 60.0%), 염화물 농도(0.0%, 3.5%, 7.0%)를 고려한 콘크리트 시편을 대상으로 부식 모니터링을 수행하였는데, 한천(Agar) 기반 소켓 형식 센서를 활용하여 OCP를 측정하였다. OCP 측정 시 습윤 조건에서는 전위가 감소하고 건조 조건에서는 감소된 전위가 일부 회복하는 거동을 확인하였다. 모든 물-시멘트 비에서 피복두께가 30 mm의 경우 가장 낮은 OCP값이 측정되었으며, 피복두께가 30 mm에서 45 mm로 증가할 때 빠르게 OCP가 회복하였다. 이는 피복두께가 염화물 이온의 침투에 효과적인 방어기구로 작용하기 때문이다. 염화물 농도가 증가함에 따라 물-시멘트 비의 영향보다 피복두께에 대한 영향이 더 지배적인 경향을 보이는 것으로 도출되었다. 시편의 해체 후 추가적인 모니터링과 염화물량의 평가를 수행하면 제안된 부식 모니터링 기법의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.100-109
• /
• 2019

정비도는 정비를 쉽고 신속하게 할 수 있는 정도를 나타내는 시스템의 주요 설계 특성이다. 정비도를 고려한 시스템 설계는 무기시스템의 운용유지 비용을 줄여 주는 중요한 역할을 수행하지만, 시제품 제작 이후 정비도 평가를 통해 설계변경이 이루어지면 비용증가와 일정지연을 초래할 수 있다. 정량적 정비도 평가는 정비업무 수행 가능여부를 검증하고, 설계자가 시스템의 특성을 고려한 빠른 의사결정을 수행하여 정비성 향상을 위한 설계를 수행할 수 있도록 지원해야 한다. 기존 논문에서는 시스템설계 초기에 그래프 이론을 활용하여 정비도 지수를 산출하였으나 정비속성간 관계 값의 적절성 및 정비도 평가의 정확도에 한계가 있다. 퍼지 로직과 3D 모델링을 활용한 정비도 평가방법의 경우에는 시스템 전수명주기 동안에서의 정비도 평가를 수행하고 결과의 활용을 통해 설계통합 환경 하에서 설계개선을 신속하게 진행하고 효율적으로 정비도를 평가하고 관리하는 방법이 필요하다. 이에 본 논문에서는 모델기반 시스템공학 도구와 MATLAB이 결합된 통합환경 하에서 SysML 기반 모델링 및 시뮬레이션 기법과 퍼지 로직을 활용하여 정비도를 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. 시스템공학도구 상에서 SysML bdd 다이어그램을 통해 무기시스템의 물리적 설계구조를 모델링하고 정비속성과 정비속성간 쌍대비교 행렬을 생성하여 정비도를 모델링하였다. 그리고 SysML의 par 다이어그램을 생성하고 MATLAB과의 연동을 통해 AHP 기반의 정비속성별 가중치 연산 및 퍼지 로직을 활용하여 정비도를 산출하였다. 본 연구결과의 활용을 통해, 일관성 있고 진화적인 정비도 모델을 효율적으로 관리할 수 있고, 시스템의 정비도 설계 상태를 정량적으로 분석할 수 있으며 정비도가 낮은 품목을 조기에 식별하여 빠른 의사결정과 설계 개선을 달성할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권9호
• /
• pp.247-254
• /
• 2019

최근 군수장비를 설계함에 있어 개발 초기부터 장비의 신뢰도, 정비도, 정비시간 등 운용 유지에 대한 많은 관심을 보이고 있다. 그렇기 때문에 사용자 및 개발자 모두 정비시간을 고려한 설계에 대한 중요성을 강조한다. 본 논문에서는 설계 초기에 기존 방식인 MIL-HDBK-470A에서 제공하는 표준 정비 시간이 아닌, 장비의 접근 복잡도등 현실적인 정비시간을 예측하는 것에 대한 구체적인 방법론을 연구하였으며, 정비 복잡도라는 척도를 사용하여 시간변환계수를 적용하였다. 또한, 해당 결과물을 이용하여 기 개발된 장비의 실측 정비시간과 시간변환계수가 적용된 지연시간을 반영한 현실적인 정비시간을 비교/검증하여, 해당 데이터의 신뢰성을 검증해 보았다. 향후 장비 설계 시 정비도 목표값 설정 및 정비도 산출을 위한 연구에서, 초기 실 장비에 대한 정비 시간을 측정하지 못하는 장비의 정비시간을 보다 현실적인 정비시간으로 반영하고, 연구 및 설계반영 활동 등을 통하여 정비시간을 단축하여, 운용 유지 비용 등을 줄일 수 있는 활동 등을 수행할 수 있을 것으로 기대한다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.59-73
• /
• 2019

원자력발전소 운영 과정에서 발생되는 폐기물인 폐수지를 원천적으로 저감하기 위해, 새로운 폐수 정화기술을 개발하고 원전 폐수처리시스템에 가상적으로 적용하여 효용성을 평가하고자 하였다. 본 기술의 기본 원리는 폐수에 존재하는 주요 핵종이온들을 생물학적 혹은 화학적 방법을 통해 무기 결정광물로 바꾸는 방식이다. 실험실에서 폐수를 대상으로 회분식실험을 통해 핵종 제거율을 측정한 결과, 생물학적 방법은 24시간 이내에 세슘을 80% 이상 제거하였고, 화학적 방법은 95% 이상 세슘을 선택적으로 제거할 수 있었다. 그리고 원전 폐수에 존재하는 다른 주요 핵종들(Co, Ni, Fe, Cr, Mn, Eu)에 대해서도 초기 99% 이상의 높은 제거율을 보여 주었다. 우리는 APR1400 원자력발전소의 폐수처리시스템 공정에서 역삼투압(R/O)과 유기 이온교환수지 모듈 사이에 가상으로 본 기술 모듈을 설치하였다. 가상의 모듈 설치를 통한 기술적 타당성 평가를 통해, 우리는 폐수의 주요 핵종들이 90% 이상 선택적으로 제거되고 폐수지의 발생량이 대폭 감소된다는 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과가 의미하는 바는 본 기술이 향후 미래에 상용화되었을 경우, 폐수지 관리 비용을 크게 감소시키고 수지 수명도 대폭 연장시킬 수 있어, 결과적으로 월성 방사성폐기물 처분시설의 저장고 포화시점을 최대한 늦출 수 있는 이점이 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.1-12
• /
• 2021

MVDC 배전기술은 현재 급격하게 도입되고 있는 태양광전원의 접속지연 문제를 해결하기 위한 효과적인 대안으로 평가되고 있지만, DC 배전망용 기기들을 개발해야 하므로 DC 배전망의 구축비용은 경제적인 측면에서의 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 태양광전원의 수용을 위한 MVDC 배전망의 도입 타당성을 평가하기 위하여, 태양광전원 단지를 용량에 따라 규모별로 정의하고, 이를 수용하기 위한 배전망을 건설하는 경우에 대하여 규모별로 수용성 모델을 제시한다. 이 모델은 배전망의 전원공급방식에 따라 AC 및 DC 배전망으로 구분되며, 수용할 태양광전원 단지의 용량에 따라 수백 MW급은 대규모, 수십 MW급은 중규모, 수 MW급은 소규모로 정의된다. 또한, 본 논문에서는 AC 및 DC 배전망의 건설비, 전력변환설비의 교체비, 운용비로 구성된 비용요소와 태양광전원의 발전수익에 따른 전력량 요금 및 REC 요금으로 구성된 편익요소를 고려하여 MVDC 배전망의 경제성평가 모델링을 제시한다. 이를 바탕으로 현재가치 환산법과 원금균등상환 방식을 이용하여 MVDC 배전망의 경제성을 평가한 결과, 태양광전원의 수용 규모에 따라 일정 연계거리 이후에서는 DC 배전망의 구축비용이 기존의 AC 배전망보다 경제적임을 알 수 있어, 본 논문에서 제시한 경제성평가 모델링의 유용성을 확인하였다.