• Journal of Power Electronics
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• 제14권3호
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• pp.444-457
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• 2014

This paper presents the design and realization of a digital PV simulator with a Push-Pull Forward (PPF) circuit based on the principle of modular hardware and configurable software. A PPF circuit is chosen as the main circuit to restrain the magnetic biasing of the core for a DC-DC converter and to reduce the spike of the turn-off voltage across every switch. Control and I/O interface based on a personal computer (PC) and multifunction data acquisition card, can conveniently achieve the data acquisition and configuration of the control algorithm and interface due to the abundant software resources of computers. In addition, the control program developed in Matlab/Simulink can conveniently construct and adjust both the models and parameters. It can also run in real-time under the external mode of Simulink by loading the modules of the Real-Time Windows Target. The mathematic models of the Push-Pull Forward circuit and the digital PV simulator are established in this paper by the state-space averaging method. The pole-zero cancellation technique is employed and then its controller parameters are systematically designed based on the performance analysis of the root loci of the closed current loop with $k_i$ and $R_L$ as variables. A fuzzy PI controller based on the Takagi-Sugeno fuzzy model is applied to regulate the controller parameters self-adaptively according to the change of $R_L$ and the operating point of the PV simulator to match the controller parameters with $R_L$. The stationary and dynamic performances of the PV simulator are tested by experiments, and the experimental results show that the PV simulator has the merits of a wide effective working range, high steady-state accuracy and good dynamic performances.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.267-276
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• 2009

최근들어 다양한 인터넷 서비스들이 개인 컴퓨터뿐만 아니라 무선 네트워크 환경에서의 모바일 기기에서도 자주 사용되고 있으며 서비스 컨텐츠의 양이 점점 증가함에 따라 모바일 기기의 스토리지 한계가 큰 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 iATA라는 새로운 블록-레벨 스토리지 네트워크 프로토콜을 제안하며 iATA 프로토콜의 개념, 설계 및 고려사항들을 포함한다. iATA는 TCP/IP 네트워크상에서 ATA 블록-레벨 데이터와 명령어를 전달하게 되며 이를 통해 모바일 기기는 원격의 ATA 저장장치를 마치 모바일 기기 자신의 스토리지로 이용할 수 있게 된다. 벤치마킹 실험과 시험을 통해 제안된 iATA 프로토콜은 기존의 제안한 스토리지를 가지고 있는 모바일 기기상에서 효율적이며 경량의 가상 스토리지 프로토콜로서 사용될 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1159-1168
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• 2020

기존에 다수의 인스트루먼트에 대한 제어 및 모니터는 전문화된 영역으로 그 구현에 있어 고가의 전용 모듈을 필요로 하였다. 하지만 최근 임베디드 기술의 발전 속에 M&C(Monitor and Control)를 수행할 수 있는 다양한 제품이 출시되고, 적용 범위가 확대되고 있다. 이에 따라 예전에 비해 소규모의 M&C 환경을 보다 손쉽게 구축할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 별도의 하드웨어 제품을 통해 구현해야 했던 VLBI 시스템의 M&C를 저렴한 범용 임베디드 기술로 대체할 수 있는 방안에 대해 논하였다. 메모리 기반의 데이터 송수신 그리고 저장은 비단 VLBI 뿐만 아니라 네트워크 분야에서 일반화된 기술이고, 이더넷을 구성하는 일부 아이템을 VLBI(Very Long Baseline Interferometer) 시스템 환경에 맞게 최적화시킬 경우 보다 효과적인 M&C를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 이에 대한 시스템 설계 및 구현 방안을 구체화하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.129-136
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• 2022

스마트 축사 시스템에서 가장 중요한 부분은 내·외부 대기환경 변화에도 가축이 고품질로 성장할 수 있도록 사육환경을 유지하는 것이다. 특히 여름과 겨울에는 여러 질병이 발생하기 때문에 축사환경에서 온·습도 유지가 매우 중요하다. 이러한 환경을 관리하기 위해 축사용 스마트 시스템이 도입되고 있으나 매우 고가이다. 본 연구에서는 퍼지제어와 HMI를 기반한 저가의 시스템 설계와 제어 방법을 제안한다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위해 여름철과 겨울철의 대기환경 조건을 주어 시뮬레이션 실험하였으며, 그 결과 가축이 받은 온습도 스트레스를 최소화하는 성능을 보였다. 그리고 실제의 축사에 적용했을 때도 제안된 시스템은 외부대기 환경변화에도 안정적인 제어성능을 보였다. 본 연구에서 제안한 기법이 스마트팜 제어기로 적용된다면, 축사 환경관리에 있어 효과적일 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12B호
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• pp.1380-1386
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• 2009

본 논문에서는 홈 네트워크에서 멀티미디어와 타이밍 트래픽을 처리하기 위해 디자인 된 CQS(Calendar Queue Scheduler)를 제안한다. VoIP, VOD, IPTV, 최선형(Beat-efforts) 트래픽 등 가택으로 유입되는 다양한 속성을 지닌 트래픽의 증가로 가택 내 QoS(Quality of Service) 관리의 필요성이 논의되고 있다. 이러한 제한된 환경에서 성공적으로 QoS를 보장하기 위해서는 각 애플리케이션이나 서비스 단위로 그룹을 형성하여 관리하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 단대단(end-to-end) QoS 측면에서 수신측 말단에 해당하는 홈 게이트웨이를 목표로 제한된 자원내에서 멀티미디어 및 타이밍 트래픽 처리와 큐 사이즈를 최적화시킨 CQS아키텍처를 하드웨어로 제안하였다. 또한, 각각의 모듈과 각각의 메모리에 대한 면적을 시뮬레이션하였다. Synopsys Design Compiler를 사용하여 Magnachip 0.18 CMOS 라이브러리로 합성하였을 때 각 모듈의 면적은 NAND($2{\times}1$) 게이트(11.09)를 기준으로 하였다. Memory의 비중이 전체 CQS에서 85.38%를 나타내고 있음을 알 수 있었다. 각 메모리 사이즈의 크기를 CACTI 5.3(단위는 mm^2)을 통하여 추출하였다. 메모리의 entry가 증가함에 따라 메모리 area의 증가 폭은 점점 더 증가하므로, 1 year 에 해당하는 day size의 결정이 전체 CQS 면적에 절대적인 영향을 미치게 된다. 본 논문에서 CQS를 하드웨어로 설계할 때 각 모듈의 설계 방법론과 각 모듈의 동작에 대하여 논하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.382-391
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• 2016

철도와 같은 안전중시 시스템에 대해 체계적인 안전관리의 필요성이 점차 커지고 있어 IEC 61508, 62278, ISO 26262 등의 안전과 관련된 표준들이 제정되었고, 관련연구가 수행되고 있다. 그중 안전 프로세스의 중요한 활동인 위험원 분석에 대하여 다양한 연구가 수행되어 왔으나, 시스템설계 프로세스와의 구체적인 연계성이 부족하였다. 또한 기존의 위험원 분석방법은 시스템 설계가 상당 수준 진행된 하드웨어 및 소프트웨어 구성품 정보에 의존하기 때문에, 설계 변경에 많은 비용과 일정이 소요된다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 본 논문에서는 시스템 설계초기인 개념설계 단계에서 수행한 기능분석 결과를 안전 프로세스에서 직접적으로 활용하여 위험원을 분석하고 이를 바탕으로 위험을 줄이기 위해 필요한 안전요구사항을 생성하는 방법에 대하여 연구를 수행하였다. 설계 초기에 위험원 분석 및 안전요구사항의 도출을 수행함으로써, 향후 요구사항 변경 등 여러 요인으로 시스템 설계 및 안전 설계의 변경 시에 이를 반영하는데 있어서 시간 및 비용 관점에서 상대적으로 효율적인 접근 방법이 된다. 한편, 사례연구로서 본 논문에서 제시한 방법을 경전철 역사의 안전성을 확보하기 위한 요구사항의 도출에 적용하는 연구를 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1123-1132
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• 2018

본 논문에서는 사물 인터넷과 액세스 코드 배포가 가능한 스마트폰 애플리케이션을 기반으로 하는 공공 자전거 공유 시스템을 설계하고 구현하였다. 스마트폰 사용자는 애플리케이션을 사용해 자전거 대여 신청을 하면 서버에서 암호화된 액세스 코드를 받게 되고, 이 코드는 도킹 스테이션에서 자전거의 잠금을 해제하는 용도로 사용되며 자전거 반환 시에도 동일한 코드가 사용된다. 스테이션의 하드웨어 프로토타입은 라즈베리 파이, 아두이노, 키패드, 모터드라이버와 같은 사물 인터넷 디바이스를 기반으로 하여 구현되었으며, 스마트폰 애플리케이션은 기본적으로 액세스 코드를 이용한 공유 자전거 대여 및 반환 기능과 더불어 사전에 자전거를 예약할 수 있는 부가 기능도 포함하고 있다. 구현한 시스템을 테스트 해 본 결과 3~4초의 매우 적은 지연시간을 보여주고 있어 효율적인 시스템임을 알 수 있다. 본 시스템은 단일 콘트롤 박스에서 다수의 자전거를 관리할 수 있도록 구현할 수 있으며, 사용자 역시 스마트폰 애플리케이션만으로 시스템을 이용할 수 있어 비용 효율적이라 여겨진다.

• 한국병원경영학회지
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• 제7권4호
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• pp.172-192
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• 2002

The purpose of this study is to ascertain whether the effect of introduction of OCS(Order Communication System) to the hospital is satisfied or not comparing the anticipated effect with the actual effect. For this purpose, a domestic hospital which has introduced and has been operating OCS for several years was chosen. Based on the internal data of S Hospital prepared before introducing OCS, researcher has analyzed the basic direction, design standard and status of operation after the introduction of OCS, etc. After analyzing the status of operations of several departments using OCS and interviewing with the chiefs of pertinent departments, a survey form was designed. Actual survey and interviews were conducted by the researcher for weeks to know whether doctors, nurses, medical technicians and clerks of the patient management dept. were satisfied with OCS and to find if they have any recommendations to improve OCS. Based on the analysis of survey, the effect of OCS was evaluated whether it has satisfied the anticipated effectiveness. For the question if they feel convenient in using OCS, doctors, nursing staffs in charge of ward and the staffs of billing dept. has answered that they were all satisfied(100%). The answers for the same question were relatively high in the case of nurses in charge of outpatient and staffs of radiography. Of course, there have been some nurses and staffs who complained for the inconvenience. However, overall satisfaction was high on the average. Some common problems occurred after the introduction of OCS were frequent errors due to instability of OCS system, paralysis of function of hardware on data back-up system and redundant investment due to erroneous choice of DB program in setting DB. It was also pointed out that lack of computer education and low participation of medical staffs has resulted in failure of developing effective software. As a result, it has lowered the efficiency of OCS. For example, some works have to be done by hands even after OCS. Based on the result of this research, recommendations to maximize the effect of OCS were presented as follows. First, strong leadership of CEO and active cooperation of doctors are mandatory. Second, all the process of hospital work should be analyzed and be redesigned in more efficient ways. Third, OCS should be designed to be user-based system which can be used efficiently by all staffs of the hospital. Forth, prior to the operation of OCS, proper tests of the program and trainings of the pertinent staff are required. Fifth, prior to the selection of hardware, BMT(Bench Marking Test) should be conducted. Sixth, before introducing OCS, staffs in charge of OCS should visit many hospitals operating the OCS system and take their cases into account.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권1호
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• pp.53-58
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• 2005

최근 산업 프로세스의 제어 및 모니터링 분야에서 컴퓨터의 사용이 급증하고 있다. 이와 같은 자동차 기어 및 엔진 제어, 항공기 이착륙/운항 제어, 통신 네트워크 등과 같은 응용분야에서 사용되고 있는 컴퓨터는 시간 임계 제어 및 모니터 기능과 시간에 제한적이지 않은 일괄 프로세싱으로 구분된다. 실시간 제어시스템 또는 임베디드 시스템은 컴퓨터 시스템에서 특정한 역학을 수행하는 다양한 하드웨어와 소프트웨어 요소로 구성되어 있다. 실시간 시스템이 시간적 제약조건을 만족하지 못하면 시스템의 오동작이 발생할 수 있으며, 인명 손상과 같은 큰 재앙이 발생할 수 있다. 그렇기 때문에 시스템의 수행은 예측 가능해야 한다. 실시간 임베디드 시스템은 아키텍처 선계 단계에서의 결정이 시스템의 구현과 성능에 매우 큰 영향을 미친다. 유연성이란 실시간 시스템 환경에서 작업 타이밍에 대한 장애를 유연하게 처리할 수 있는 시스템의 처리 능력을 나타낸다. 이 요소는 시스템의 수행비용과 성능을 분석하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 실시간 임베디드 시스템의 구조를 설계 할 때 효율적인 분석을 위하여 유연성 함수를 정의한다. 본 연구를 통하여 실시간 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어를 분할할 때 속성과 제약온 분석할 수 있는데, 제약의 측면에서 보면 유연성 문제를 해결 할 수 있고, 속성의 측면에서 보면 시스템 모델 및 유연성과 다른 속성들(비용, 전력소비량 등)과의 상호관계 분석 등을 효율적으로 분석할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.319-326
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• 2020

PRNG(Pseudorandom number generator)는 안전한 온라인 통신을 위한 암호화 키 생성에 있어서 필수적이다. PRNG에 의해 생성되는 비트 스트림은 대칭키 암호 시스템에서 빅 데이터를 효과적으로 암호화할 수 있도록 고속으로 생성되어야 하며 또한 여러 통계적 테스트를 통과할 수준의 랜덤성을 확보해야 한다. CA(Cellular Automata) 기반의 PRNG는 하드웨어로 구현이 용이하고, LFSR기반의 PRNG보다 렌덤성이 우수하다고 알려져 있다. 본 논문에서는 대칭키 암호시스템에서 효과적인 키 수열을 생성할 수 있는 PMLCA(Programmable Maximum Length CA)기반의 PRNG를 설계한다. 제안하는 PRNG는 비선형 제어 방식을 통해 비트 스트림을 생성한다. 먼저 주기가 긴 선형 수열을 생성하는 단일 여원벡터를 갖는 (m,n)-셀 PMLCA ℙ 기반의 PRNG를 설계하고 주기와 생성다항식을 분석한다. 또한 ℙ와 주기가 같으면서 비선형 수열을 생성하는 두 개의 여원벡터를 갖는 (m,n)-셀 PC-MLCA기반의 PRNG를 설계하고 비선형 수열이 출력되는 위치를 분석한다.