• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권5호
• /
• pp.980-997
• /
• 2013

Nowadays, wireless communication has a great advantage in technology. We use wireless devices almost in all expected life such as: entertainment, working and recently in the healthcare area, where Wireless Body Area Networks (WBANs) become a hot topic for researchers and system designers. Recent work on WBANs focus on related issues to communication protocol, especially ZigBee network is fine tuned to meet particular requirements in healthcare area. For example, some papers present real-time patient monitoring via ZigBee communication given the short distance between body sensors and remote devices, while the other work solve the limited coverage problem of Zigbee by designing mechanisms to relay Zigbee data to other types of wire or wireless infrastructure. However, very few of them investigate the scenarios of ZigBee coexisting or integrated with other networks. In this paper, we present the real-time data transmission from ZigBee end devices to Wide Area Network (WAN), Worldwide interoperation for microwave access network (WiMAX) and Long Term Evolution network (LTE). We provide in detail the ZigBee gateway components. Our simulation is conducted by OPNET, we visualize many topology network scenarios in ZigBee hybrid system. The results in simulation show that ZigBee end devices can successfully transmit data in real-time to other network end devices.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.417-425
• /
• 2012

위치결정기법으로 근래에 널리 활용되는 GPS(Global Navigation Satellite System)는 가시성이 확보되지 않은 상황에서는 측위가 어려운 단점을 내포하고 있다. 이와 같은 단점을 극복하고 위치 정확도를 향상시키기 위하여 최근에 영상센서와 기존 항법시스템을 결합하는 복합측위에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 GPS 기반 차량 항법의 성능을 보완하기 위하여 GPS와 단일 Webcam을 결합하여 차량의 이동변위를 효과적으로 추정하는 복합측위 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 가시 위성이 부족한 구간에서도 2개 이상의 GPS 측정치가 가용할 경우 영상센서 정보를 결합하여 차량 위치해의 정확도를 유지한다. 실측 데이터를 바탕으로 GPS 위성을 2개로 줄인 구간에서도 오차가 바로 발산하지 않고 최대 누적 오차가 N축 방향으로 약 2.5m E축 방향으로 약 3m가 발생하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.1379-1386
• /
• 2005

현재 산업현장에서 활용하는 용접용 로봇은 대부분 오프라인(off-line)으로 작업을 수행하고 있어 생산성과 용접 품질 향상에 그 기능을 충분하게 발휘하지 못하는 실정이다. 현재에는 용접 품질 향상을 위하여 용접 매카니즘이 많이 연구되어 많은 수학적인 해석과 물리적인 해석방법을 도입하여 비선형적인 용접 메카니즘을 연구하고 있다. 이러한 여러 가지 비선형적인 문제와 해석상의 어려움에도 불구하고 용접의 결함을 보완하기 위해 보다 정확한 용접데이터를 생성하기 위하여 고감도의 센서를 도입하여 신호처리 하고 있으며, 이를 이용하여 용접시스템에 포함시키는 피드백제어시스템(feed-back control system)을 구성하여 용접선 추적 및 용접 비드(bead) 형상제어에 응용하고 있다. 또한, 최근에는 인공지능제어기술이 발달되어 인간의 학습능력과 의사결정능력을 대신하는 신경회로망(neural network)과 퍼지이론(fuzzy logic)을 도입하여 용접기술을 개발하고 발전시키고 있다. 본 연구에서는 신경회로망이론을 이용하여 실시간으로 용접시스템을 모니터링하고 퍼지제어기에 의하여 용접결함을 보정하는 지능시스템을 개발방법을 제시하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.388-396
• /
• 2011

Sun tracking system is the most important subsystem in parabolic dish type solar thermal power plant, since it determines the amount of thermal energy to be collected, thus affects the efficiency of solar thermal power plant most significantly. Various types of sun tracking systems are currently used. Among them, use of photo sensors to located the sun(which is called sensor type) and use of astronomical algorithm to compute the sun position(which is called program type) are two of the mostly used methods. Recently some uses CCD sensor, like CCD camera, which is called image processing type sun tracking system. This work is concerned with the analysis of sun tracking performance of various types of sun tracking systems currently used in the parabolic dish type solar thermal power plant. We first developed a sun tracking error measurement system. Then, we evaluate the performance of five different types of sun tracking systems, sensor type, program type, hybrid type(use of sensor and computed sun position simultaneously), tracking error compensated program type and image processing type. Experimentally obtained data shows that the tracking error compensated program type sun tracking system is very effective and could provide a good sun tracking performance. Also the data obtained shows that the performance of sensor type sun tracking system is being affected by the cloud significantly, while the performance of a program type sun tracking system is being affected by the sun tracking system's mechanical and installation errors very much. Finally image processing type sun tracking system can provide accurate sun tracking performance, but costs more and requires more computational time.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.302-309
• /
• 2020

Early-detection and monitoring of toxic chemical gas cloud with chemical detector is essential for reducing the number of casualties. Conventional method for chemical detection and reconnaissance has the limitation in approaching to chemically contaminated site and prompt understanding for the situation. Stand-off detector can detect and identify the chemical gas at a long distance but it cannot know exact distance and position. Chemical detection UAV is an emerging platform for its high mobility and operation safety. In this study, we have conducted chemical gas cloud detection with the stand-off chemical detector and the chemical detection UAV. DMMP vapor was generated in the area where the cloud can be detected through the field of view(FOV) of stand-off chemical detector. Monitoring the vapor cloud with standoff detector, the chemical detection UAV moved back and forth at the area DMMP vapor being generated to detect the chemical contamination. The hybrid detection system with standoff cloud detection and point detection by chemical sensors with UAV seems to be very efficient as a new concept of chemical detection.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권11B호
• /
• pp.685-692
• /
• 2007

최근 무선 통신과 전자 기기의 발전으로 초소형이고 고성능이며 저렴한 센서 노드 개발이 가능해졌다. 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks: WSN)는 환경 감지 및 데이터 처리를 할 수 있으며 무선 통신이 가능한 많은 센서 노드들로 구성된다. 본 논문은 WSN에서 사용자의 질의들을 처리하기 위한 복합 질의 처리(Hybrid Query Processing: HQP) 알고리즘을 제안한다. 연속 질의만을 고려한 기존 연구와는 달리, HQP는 연속 질의 (continuous query)와 순간 질의(ad-hoc query)를 모두 지원한다. 구체적으로, HQP는 앞서 실행된 연속 질의의 실행 결과로 각 센서 노드에 캐싱된 데이터를 이용하여 순간 질의의 실행에 사용되는 에너지 소비를 줄일 수 있도록 한다. 뿐만 아니라 질의 결과의 정확도와 소비된 에너지 수준 사이에서 적절한 trade-off를 제공한다. 다양한 WSN 환경에서 모의실험을 수행하여 HQP의 성능을 분석한다.

• 방사선산업학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.185-189
• /
• 2011

As nuclear industry has been developed, a various types of radiological contamination has occurred. After 9.11 terror in U.S.A., it has been concerned that terrorists' active area has been enlarged to use nuclear or radioactive substance. Recently, the most powerful earth-quake stroke, which triggered a massive tsunami in Japan and then Fukushima nuclear power plant reactor has suffered from a serious accident in history. The Fukushima reactor accident has occurred an anxiety of radiation leaks and about 170,000 people have been evacuated from the accidental area near the nuclear power plant. For these reasons, a social chaos can be occurred if radiological contamination occurs to the supply system for the drinking water. As such, the establishment of the radiation monitoring system for the city main water system is compelling for the national security. In this study, a feasibility test of radiation monitoring system which consists of unified hybrid-type radiation detectors was experimented for multi detection system by using gamma-ray imaging. The hybrid-type radiation sensors were fabricated with CsI(Tl) scintillators and photodiodes. A preamplifier and amplifier was also fabricated and assembled with the sensor in the shielding case. For the preliminary test of detection of radiological contamination in the river, multi CsI(Tl)-PIN photodiode radiation detectors and $^{137}Cs$ gamma-ray source were used. The DAQ was done by Linux based ROOT program and NI DAQ system with Labview program. The simulated contamination was assumed to be occurred at Gapcheon river in Daejeon city. Multi CsI(Tl)-PIN photodiode radiation detectors were positioned at the Gapcheon river side. Assuming that the radiological contaminations flows in the river the $^{137}Cs$ gamma-ray source has been moved and then, the contamination region was reconstructed.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.785-791
• /
• 2021

본 연구는 서비스 로봇이 물건배달 서비스를 수행하기 위해 인식된 물체의 위치기반 정보로부터 최적의 작업 목적지를 추정하기 위한 방법론을 제안한다. 위치 추정 프로세스는 격자지도에 일반화된 보로노이 그래프를 적용하여 노드와 링크로 구성되는 초기 위상학 지도 작성, RGB-D센서를 이용하여 물체의 인식과 위치정보 추출, 장애물의 형상 및 거리정보를 수집한 후 ,무게중심법과 세선화를 병행하는 하이브리드 기법을 적용하여 서비스 로봇이 물건잡기 작업을 수행할 수 있는 최적의 이동위치를 추정하게 된다. 그런 다음, 노드 위치선정 규칙에 따라 추정된 위치와 기존 노드의 기하학적 거리비교를 통해 로봇의 작업 목적지에 대한 최적의 노드정보를 갱신하게 된다.

• 적정기술학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.136-145
• /
• 2020

개발도상국에 있어서 농업은 국가 경제의 중추임에도 불구하고, 대부분의 개도국에서는 장비와 지능형 시스템, 데이터 모니터링 등을 이용한 현상에 대한 통합적 판단 없이 인력에 의해 농업을 수행하고 있다. 농업의 중요한 요소인 관개는 작물 생산에 영향을 미치는 핵심적인 과정으로서, 연간 강우량의 변동에 대응하고자 대부분의 농장에서는 관개 시스템을 적용하고 있다. 그러나, 농장 관개 시스템의 모니터링과 제어 등에 대한 기술적 기반이 부족하여 생산성의 증대와 효율적인 농업용수 관리가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 탄자니아 농촌 지역 관개 시스템의 스마트화를 위하여 433 MHz 무선 주파수 및 2G 기반 스마트 관개 측정 시스템과 농업용수 선불 시스템을 제안한다. 개발된 스마트 관개 시스템은 기상 데이터와 토양 수분 데이터를 하이브리드로 분석하도록 설계되었는데, 탄자니아 Arusha 지역의 Ngurudoto 마을로의 적용을 목적으로 한다. 제안된 시스템은 기상 측정 컨트롤러, 토양 수분 센서, 수류 센서, 솔레노이드 밸브 및 선불 시스템으로 구성되었는데, 센서를 통해 수집된 데이터는 433 MHz 무선 주파수 및 2G 기반 통신 아키텍처 모듈을 통해 서버로 전송된다. 본 시스템은 인터넷 운용이 제한되는 지역에 적합할 뿐만 아니라, 데이터 기반의 상태 판단과 실시간 예측이 가능하다. 개발된 시스템의 데이터 분석 알고리즘은 동적 회귀 알고리즘과 Naïve Bayes 알고리즘을 적용하여 선형 및 비선형분석 모두에 있어서 높은 정밀도를 보인다. 또한, 농장의 용수공급 시기와 용수의 양, 소요되는 전력에 대한 판단 뿐만 아니라 전체 시스템 하드웨어의 작동 및 오류에 대한 모니터링이 가능하다. 부가하여, 사용자가 농업용수를 공급받기 전에 선금을 지불하는 시스템을 적용하여 관리의 효율성을 도모하였으며, 농업의 전 과정에서 측정된 센서 데이터 및 용수 사용량은 사용자 인터페이스를 통하여 실시간으로 모니터링이 가능하도록 개발되었다. 본 연구를 통하여 개발된 RF(Radio Frequency) 및 2G 기반 스마트 관개 모니터링 시스템은 현장 적용의 편의성과 함께 사용자 중심의 모니터링 시스템을 통해 개발도상국의 경제, 사회 분야에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권9호
• /
• pp.1747-1754
• /
• 2016

본 논문에서는 고정밀 하이브리드 온 칩 온도센서를 제안하였다. 제안된 온도센서에서는 SAR 타입 온도센서와 ${\Sigma}{\Delta}$타입 온도센서를 혼합하였다. SAR 타입 온도센서는 ${\Sigma}{\Delta}$타입 온도센서 보다 온도를 찾아가는 속도가 빠르지만 오차가 발생할 확률이 높은 단점이 있고, ${\Sigma}{\Delta}$ 타입 온도센서는 SAR 타입 온도센서 보다 정확하지만 속도가 느린 단점이 있다. 제안된 온도 센서는 두개의 온도 측정방법을 혼합하여 고정밀 고속 온도측정이 가능하다. 또한, 칩 제작 후 온도 오차 값을 메모리회로에 저장하여 온도 오차를 보상하는 회로를 포함하여 온도센서를 구현하였다. 제안된 온도센서는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었다. 온도 정확도, 소비 전력, 칩 면적은 각각 $0.15^{\circ}C$, $540{\mu}W$, $1.2mm^2$였다.