In SCADA systems, an RTU is a device installed at a remote location that collects data, codes the data into a format that is transmittable and transmits the data back to a central station, or MTU. An RTU also collects information from the master device and implements processes that are directed by master device. RTUs are equipped with input channels for sensing or metering, output channels for control, indication or alarms and a communications port. In general, the data are transmitted via a wired communication infrastructure such as RS422 or RS485 between RTU and MTU. But, limited range of wired communication doesn't allow the system to cover remote areas over the limitation, and building a wired communication network is not easy in the circumstances. In this Paper, we design and implement a smart cost-effective Web-RTU that can communicate with MTU via Web. Web is of benefit to the Web-RTU, because it is not only free from the distance limitations, but also is built easily and cost-effectively wherever Internet resources are available. Additionally, Web can be easily applied to the SCADA system with the development of hardware and software for communications. The Web-RTU has a program memory, a data memory and a RAM inside, and uses Atmega128, low-cost 8 bit micro-processor with eight AI(Analog Input). It performs well enough to implement all existing roles of RTU.
In an effort to provide information about the effect of Microcomputer-Based Laboratory (MBL) use in science teaching and learning on student achievement and attitudes, a review of research analyzed studies was done between 1981 and 2001, using a meta-analysis procedure. Thirty-seven published and unpublished studies were reviewed. Use of MBL was shown to be potentially effective in the following condition of class; two students, physics teaching, more than one topic, or at the college level. Appropriate research design strategies, financial support (including hardware and software), and the use of more than one instrument for assessing the effect of the MBL instruction are crucial factors for more informative research studies. While helpful in many respects, the prior research revealed a number of problems related to the use of MBL in school science teaching and learning. The prior research does not support the desired intention described in the theory-based outcomes and reveals so little about how teachers and students use MBL, how it influences their teaching and learning, and how effectively it fits into the existing science curriculum. In order to know if the integration of MBL in the existing school science is worth it or not, more careful research design and comprehensive research should be done.
본 논문에서는 효과적인 정보 공유 및 협업을 지원하는 SNS-웹 플랫폼 기반의 영상세미나 시스템을 설계 및 구현한다. 제안하는 영상세미나 시스템은 크게 세 가지 특징을 갖는다. 첫째, 구현된 시스템은 자바 웹 스타트를 기반으로 개발되었기 때문에, 사용자는 특정 하드웨어 및 소프트웨어의 설치 없이 웹 기반의 영상세미나에 참여할 수 있다. 둘째, 구현된 시스템은 다양한 운영체제 및 인터넷 웹 브라우저에서 동작이 가능하다. 셋째, 구현된 시스템은 SNS-웹 플랫폼 기반으로 동작하기 때문에, SNS 상에서 연결되어 있는 전문가들 간의 전문지식 공유 및 협업을 지원 가능하다. 마지막으로, 성능분석을 통해 구현된 시스템이 평균 지연 시간 측면에서 효율적임을 보인다.
Design and implementation of a low cost grid-connected 5kVA solar photovoltaic (PV) system is proposed in this paper. Since the inverter is a major component of the PV system, the B4 inverter used in this paper reduces the total cost of the PV system. In order to eliminate the massive transformer, the PV system is connected to the grid through IGBT switches. In addition to injection of active power into the grid, the B4 inverter can compensate reactive power and reduce harmonics of the nonlinear loads. A TMS320F28335 DSP processor is used for effective control of the B4 inverter. Various features of this processor enable the implementation of the necessary control algorithms. As a first step, the PV system is simulated and evaluated in Matlab/Simulink. In the second step, hardware circuits are designed and implemented based on the simulation results. The operation of the PV system has been evaluated under balanced, unbalanced, linear and nonlinear loads which proves its accuracy and efficiency.
Digital manufacturing(DM) is the ability to describe every aspect of the design-to-manufacture process digitally-using tools that include digital design, CAD, office documents, PLM(Product Life-cycle Management) systems, analysis software, simulation, CAM software and so on. The major automotive companies are already deeply invested in DM with almost every process being digital rather than paper-based. But it has taken a long time for the digital process to mature into something usable and there have been some major barriers that have prevented from the DM becoming a reality. Thus many companies hesitate to make a decision of implementing the DM. This paper deals with a study investigating which factors are important for implementing the DM to industries successfully. The extended technology acceptance model (ETAM) is used as the relation model of cause and effect. The quality of hardware, the quality of software, the range of collaboration among companies and the preference of the user are defined as the external factors. Interview method is used for gathering input data, and the results are analyzed with SPSS. The results indicate that four external factors are effective on the successful implementation of DM, and the perceived usefulness is most important.
This paper presents the design and implementation of a wind-solar hybrid power system for LED street lighting and an isolated power system. The proposed system consists of photovoltaic modules, a wind generator, a storage system (battery), LED lighting, and the controller, which can manage the power and system operation. This controller has the functions of maximum power point tracking (MPPT) for the wind and solar power, effective charging/discharging for the storage system, LED dimming control for saving energy, and remote data logging for monitoring the performance and maintenance. The proposed system was analyzed in regard to the operation status of the hybrid input power and the battery voltage using a PSIM simulation. In addition, the characteristics of the proposed system's output were analyzed through experimental verification. A prototype was also developed which uses 300[W] of wind power, 200[W] of solar power, 60[W] LED lighting, and a 24[V]/80[Ah] battery. The control system principles and design scheme of the hardware and software are presented.
본 논문에서는 핸즈프리 음성 통신의 통화 품질 개선을 위해 ALTERA Nios-II 임베디드 프로세서를 이용하여 다중채널 음성 픽업 시스템을 구현하였다. 다중채널 음성 픽업 시스템은 zero-padding을 포함한 보간기를 갖는 지연-합 빔 형성기를 이용하였다. 구현된 음성 픽업 임베디드 시스템은 컴퓨터 시뮬레이션(MATLAB)과 범용 DSP 프로세서(TMS320C6711)을 이용하여 처리한 결과와 일치하였다. 구현된 방법은 비용과 설계시 간 측면에서 이전의 설계 방법들보다 효율적이다. 설계 결과로써 하드웨어의 LE(Logic Element)는 칩 상에서 3,649/5,980(61%)을 사용하였다.
년 논문에서는 MPEG과 JPEG, H.26X 계열 등의 DCT-기반 영상/비디오 컨텐츠에 효과적인 암호화 방법을 제안하였고, 이를 최적화된 하드웨어로 구현하여 고속동작이 가능하도록 하였다. 영상/비디오의 압축, 복원 및 암호화로 인한 많은 연산량을 고려하여 영상의 중요한 정보(DC 및 DPCM계수)만을 암호화 대상 데이터로 선정하여 부분 암호화를 수행하였다. 그 결과 암호화에 소요되는 비용은 원 영상 전체를 암호화하는 비용이 감소하였다. 여기서 Nf는 GOP내의 프레임수이고 PI는 B와 P 프레임에 존재하는 인트라 매크로블록의 수이다. 암호화 알고리즘으로는 다중모드 AES, DES, 그리고 SEED를 선택적으로 사용할 수 있도록 하였다. 제안한 암호화 방법은 C++로 구현한 소프트웨어와 TM-5를 사용하여 약 1,000개의 영상을 대상으로 실험하였다 그 결과 부분 암호화된 영상으로부터 원 영상을 추측할 수 없어 암호화 효과가 충분함을 확인하였으며, 이 때 암호화에 의한 압축률 감소율은 $1.6\%$에 불과하였다. Verilog-HDL로 구현한 하드웨어 암호화 시스템은 하이닉스 $0.25{\mu}m$ CMOS 팬텀-셀 라이브러리를 사용하여 SynopsysTM의 디자인 컴파일러로 합성함으로써 게이트-수준 회로를 구하였다. 타이밍 시뮬레이션은 CadenceTM의 Verilog-XL을 이용해서 수행한 결과 100MHz 이상의 동자 주파수에서 안정적으로 동작함을 확인하였다. 따라서 제안된 암호화 방법 및 구현된 하드웨어는 현재 중요한 문제로 대두되고 있는 종단간(end-to-end) 보안에 대한 좋은 해결책으로 유용하게 사용될 수 있으리라 기대된다.
본 논문에서는 Full HD TV를 위한 화질 개선 VDP( Video Display Processor)의 SoC( System on a Chip) 구현을 위한 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. 제안한 구조는 SoC 설계의 한 방법으로써 효율적인 버스 구조와 유연성 있는 인터페이스를 지원하여 실시간 비디오 처리를 가능하게 한다. VDP를 구성 하고 있는 비디오 IP 들은 고화질 영상 제공 및 화질 개선을 위한 목적으로 설계 되었고, 각각의 IP는 실시간성 보장 및 SoC의 하드웨어 통합을 위해서 Avalon 인터페이스가 사용되었다. 이는 설계시간을 단축하고, IP 검증과 특히 SoC를 구성하는데 있어서 IP 추가 삭제 및 변경 등이 용이함으로써 사용자의 편리성을 높여준다. 또한 SoC의 임베디드 소프트웨어는 실시간으로 비디오 세부 항목 설정 및 데이터 전송 방식 설정 등을 제어할 수 있음으로써 유연성 있는 실시간 처리 시스템을 구현할 수 있다. VDP의 SoC 구현은 CyclonIII SoPC(System on a Programmable Chip) 플랫폼 상에서 구현되었으며, 실험 결과 SD 해상도의 입력 영상을 Full HD 해상도로 변환시킴으로써 고화질 영상을 획득 할 수 있다.
Taheri, MohammadReza;Navi, Keivan;Molahosseini, Amir Sabbagh
ETRI Journal
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제42권4호
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pp.596-607
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2020
Scaling is an important operation because of the iterative nature of arithmetic processes in digital signal processors (DSPs). In residue number system (RNS)-based DSPs, scaling represents a performance bottleneck based on the complexity of intermodulo operations. To design an efficient RNS scaler for special moduli sets, a body of literature has been dedicated to the study of the well-known moduli sets {2n - 1, 2n, 2n + 1} and {2n, 2n - 1, 2n+1 - 1}, and their extension in vertical or horizontal forms. In this study, we propose an efficient programmable RNS scaler for the arithmetic-friendly moduli set {2n+p, 2n - 1, 2n+1 - 1}. The proposed algorithm yields high speed and energy-efficient realization of an RNS programmable scaler based on the effective exploitation of the mixed-radix representation, parallelism, and a hardware sharing technique. Experimental results obtained for a 130 nm CMOS ASIC technology demonstrate the superiority of the proposed programmable scaler compared to the only available and highly effective hybrid programmable scaler for an identical moduli set. The proposed scaler provides 43.28% less power consumption, 33.27% faster execution, and 28.55% more area saving on average compared to the hybrid programmable scaler.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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