• 제목/요약/키워드: Industrial control network

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실시간 비디오 전송을 위한 채널레이트 조절 (A Control of Channel Rate for Real-time VBR Video Transmission)

  • 고석주;이채영
    • 한국경영과학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.63-72
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    • 1999
  • Recent studies on the Constant Bit Rate and Variable Bit Rate transmissions have mainly focused on the frame by frame encoder rate control based on the quantization parameter. With the existing approaches it is difficult to guarantee a consistent video quality. Also, the rate control overhead is too high for the real-time video sources. In this paper, a channel rate allocation scheme based on the control period is proposed to transmit a real-time video, in which the control period is defined by a pre-specified number of frames or group of pictures. At each control period, video traffic information is collected to determine the channel rate at the next control period. The channel rate is allocated to satisfy various channel rate constraints such that the buffer occupancy at the decoder is maintained at a target level. If the allocated channel rate approaches the level at which the negotiated traffic descriptions may be violated, the encoder rate is decreased through adjusting quantization parameters in the MPEG encoder. In the experimental results, the video quality and the overflow and underflow probabilities at the buffer are compared at different control periods. Experiments show that the video quality and the utilization of network bandwidth resources can be optimized through the suitable selection of the control period.

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센서 및 카메라 비전을 활용한 OPC UA 기반 협동로봇 가드 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of OPC UA-based Collaborative Robot Guard System Using Sensor and Camera Vision)

  • 김지형;정종필
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.47-55
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    • 2019
  • 제조 패러다임 변화에 따라 다양한 협동로봇이 신규시장을 창출하고 있다. 협동로봇은 기존 산업용 로봇 대비 쉬운 운용, 생산성 향상, 단순 작업을 하는 인력을 대체하는 목적으로 모든 산업에서 협동로봇의 수요가 증가하고 있다. 그러나 산업현장에서 협동로봇으로 인한 작업 중 사고가 빈번하게 발생하고 있으며, 작업자의 안전을 위협하고 있다. 인간 중심의 환경에서 로봇을 통한 산업현장이 구성되려면 작업자의 안전을 보장해야 하며 출동 가능성을 업애고 신뢰할 수 있는 통신을 하는 협동로봇 가드 시스템의 개발의 필요성이 있다. 센서 및 컴퓨터 비전을 통해 협동로봇의 작업 반경 내에서 발생하는 사고를 이중으로 방지하고 안전사고 위험을 감소시켜야 한다. 다양한 산업용 장비와 통신을 위한 국제 프로토콜인 OPC UA를 기반으로 시스템을 구축하고 초음파 센서와 CNN(Convolution Neural Network)적용한 영상 분석을 통한 협동로봇 가드 시스템을 제안한다. 제안 된 시스템은 작업자의 불안전한 상황에서 로봇 제어의 가능성을 평가한다.

FPGA integrated IEEE 802.15.4 ZigBee wireless sensor nodes performance for industrial plant monitoring and automation

  • Ompal, Ompal;Mishra, Vishnu Mohan;Kumar, Adesh
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권7호
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    • pp.2444-2452
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    • 2022
  • The field-programmable gate array (FPGA) is gaining popularity in industrial automation such as nuclear power plant instrumentation and control (I&C) systems due to the benefits of having non-existence of operating system, minimum software errors, and minimum common reason failures. Separate functions can be processed individually and in parallel on the same integrated circuit using FPGAs in comparison to the conventional microprocessor-based systems used in any plant operations. The use of FPGAs offers the potential to minimize complexity and the accompanying difficulty of securing regulatory approval, as well as provide superior protection against obsolescence. Wireless sensor networks (WSNs) are a new technology for acquiring and processing plant data wirelessly in which sensor nodes are configured for real-time signal processing, data acquisition, and monitoring. ZigBee (IEEE 802.15.4) is an open worldwide standard for minimum power, low-cost machine-to-machine (M2M), and internet of things (IoT) enabled wireless network communication. It is always a challenge to follow the specific topology when different Zigbee nodes are placed in a large network such as a plant. The research article focuses on the hardware chip design of different topological structures supported by ZigBee that can be used for monitoring and controlling the different operations of the plant and evaluates the performance in Vitex-5 FPGA hardware. The research work presents a strategy for configuring FPGA with ZigBee sensor nodes when communicating in a large area such as an industrial plant for real-time monitoring.

ZigBee 스펙에 의한 가전 제어 구현 (Implementation of ZigBee Home Control System)

  • 박우출;김용호;김대환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.228-230
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    • 2004
  • ZigBee Alliance is a network designed for low-cost and very low-power short-range wireless communications. The ZigBee Alliance is a consortium formed by several leading semiconductor and industrial manufactures, and end users. One of the tasks of this organization is the definition of the networking support and applications profiles that will use IEEE Std 802.15.4-compliant transceivers. In the case of IEEE Std 802.15.4, the ZigBee Alliance is an organization that has led the development of the upper layers, through the definition of application profiles. We have implemented ZigBee home control system, however we have not fully implemented. Because of the ZigBee is not perfectly standarded. We will have to implement according to ZigBee Specifications.

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SRM의 최적운전을 위한 순시토크 추정과 스위칭 각 제어 (Instantaneous Torque Estimation and Switching Angle Control for Optimal Operation of SRM)

  • 백원식;김민회;김남훈;최경호;김동희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.944-948
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    • 2004
  • This paper presents a simple torque estimation method and switching angle control of Switched Reluctance Motor (SRM) using Neural Network (NN). SRM has gaining much interest as industrial applications due to the simple structure and high efficiency. Adaptive switching angle control is essential for the optimal driving of SRM because of the driving characteristic varies with the load and speed. The proper switching angle which can increase the efficiency was investigated in this paper. NN was adapted to regulate the switching angle and nonlinear inductance modelling. Experimental result shows the validity of the switching angle controller.

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유전자 알고리즘을 이용한 예측제어 (Constrained GA-based Predictive Control)

  • Seung C. Shin;Zeungnam Bien
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.732-735
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    • 1999
  • A GA-based optimization technique is adopted in the paper to obtain optimal future control inputs for predictive control systems. For reliable future predictions of a process, we identify the underlying process with an NNARX model structure and investigate to reduce the volume of neural network based on the Lipschitz index and a criterion. Since most industrial processes are subject to their constraints, we deal with the input-output constraints by modifying some genetic operators and/or using a penalty strategy in the GAPC. Some computer simulations are given to show the effectiveness of the GAPC method compared with the adaptive GPC algorithm.

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전자교환기 품질관리를 위한 발생 호수와 재시도 호수 추정 (Attempt and Retry Estimation for the Quality-Control of Electronic Switching System)

  • 차경천;전덕빈
    • 산업공학
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    • 제18권3호
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    • pp.327-332
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    • 2005
  • The call-attempt behavior in a telecommunications service is influenced by the launch of new services and the choice of subscribers. On Feb 28, 2005, there was a disastrous shut-down of major local electronic switching systems (ESS) due to an abrupt increase of call-attempts. This incident turned out to be a strong proof that appropriate forecasting attempts are necessary not only for the capacity planning of network but also for the quality control of ESS. In this paper, forecasting models are first developed to estimate the daily ESS call-attempts and user retrial rates and then meaningful interpretations of results will follow. Finally future research topics will be presented.

무선인터넷을 이용한 원격 Motion Control System 구현 (Implementation of Web-based remote Motion Control System using Local Mobile Network)

  • 홍상은;이태봉
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.157-159
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    • 2004
  • 오늘날 자동화 산업 부분에서 원격 제어 및 모니터링은 유지 보수가 쉽고 시간적 공간적으로 많은 효율성을 기대할 수 있기 때문에 중요한 부분을 차지하고 있다. 그러나 네트워크 환경이 미처 구비되지 못한 산업 현장에서 전용 장비나 전용 라인을 사용하여 네트워크 환경을 추가로 구축하려 한다면 큰 경제적 부담이 될 수 있다. 하지만 나날이 성능이 향상되고 있는 일반 PC를 사용한다면 상대적인 비용의 절감 효과를 기대 할 수 있다. 본 논문에서는 3축의 Motion Control System을 구성하여 현재 산업 현장에서 주로 쓰이는 Manipulator의 기본적인 환경을 구현하고 LabVIEW를 이용하여 별도의 네트워크 전용 장비 없이 일반 PC에서 무선 인터넷을 통하여 실시간으로 모니터링 및 제어를 할 수 있게 하였고, 나아가 인터넷상에서 원격제어의 가능성을 활용하여 산업체에서의 활용범위를 넓히고, 가상 교육환경의 가능성을 열었다.

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건설공사의 공정계획을 위한 공정정보 시스템 구축에 관한 연구 (A Study on the Plan Establishing Process Data System for the Process Plan of Construction Works)

  • 안효수;권춘안
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2001년도 학술논문발표회
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    • pp.142-147
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    • 2001
  • Recently, as the field of construction industrial is enlarged and the blanket control system is formed, the process plan considered from initial process formation to construction cost must be systematic and rational. So we have to propose and compose the new process formation system that divides the intention decisive property of construction data, its relationship and the data property according to process definitely and can express and control easily the public ownership of construction data and network process under the peculation control. So this study decides the field formation and construction data of the work according to the ordering and contract way to establish the process data system for the process plan, shows that the lot theory is necessary to form the economical construction field and proposes that the integrated formation system of construction data that is made by code system must be established.

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Q 학습을 이용한 교통 제어 시스템 (Traffic Control using Q-Learning Algorithm)

  • 장정;승지훈;김태영;정길도
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5135-5142
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    • 2011
  • 이 논문에서는 도심 지역의 교통 제어 시스템의 동적 응답 성능 향상을 위하여 적응형 Q-Learning 강화 학습 메커니즘을 설계 하였다. 도로, 자동차, 교통 제어 시스템을 지능 시스템으로 모델링 하고, 자동차와 도로 사이는 무선 통신을 이용한 네트워크가 구성된다. 도로와 대로변에 필요한 센터네트워크가 설치되고 Q-Learning 강화 학습은 제안한 메커니즘의 구현을 위해 핵심 알고리즘으로 채택하였다. 교통 신호 제어 규칙은 자동차와 도로에서 매 시간 업데이트된 정보에 따라서 결정되며, 이러한 방법은 기존의 교통 제어 시스템에 비하여 도로를 효율적으로 활용하며 결과적으로 교통 흐름을 개선 한다. 알고리즘을 활용한 최적의 신호 체계는 온라인상에서 자동으로 학습함으로서 구현된다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘이 기존 시스템에 비하여 효율성 개선과 차량의 대개 시간에 대한 성능 지수가 모두 30% 이상 향상되었다. 실험 결과를 통하여 제안한 시스템이 교통 흐름을 최적화함을 확인하였다.