스마트 돈사 내의 열환경 분석에 필수적으로 고려되어야 인자는 가축의 복사 에너지 변화로 볼 수 있다. 열환경 제어의 대상이기도 하지만 회귀적으로 열환경 변화의 인자이기도 하다. 이러한 가축의 복사 에너지 분석을 위하여 시설 내에 용이하게 배포가 가능한 열화상 계측 시스템을 개발하였다. 초소형 마이크로 열화상 계측 시스템에 부가적으로 IOT(Internet of Thing) 기반 기술을 이용한 모듈화 개발을 병행하였다. 열화상 계측 센서로 LWIR(Longwave infrared)영역에 해당하는 $8{\mu}m{\sim}4{\mu}m$의 영역에서 $0.05^{\circ}C$의 분해능을 보이는 $Lepton^{TM}$ (500-0690-00, FLIR, Goleta, CA)모델을 사용하였다. SPI(Serial Peripheral Interface) 속도 2 Mhz로 마이크로프로세서(NanoPi NEO Air, FrendlyArm, CA, USA)와 고속 통신을 수행하여 9 Hz의 계측이 가능하다. 열화상 센서와 마이컴으로 구성되는 단위 계측 시스템의 통신 기능 확장을 위하여 다음과 같이 세 단계의 정보 전달 시나리오를 설계하였다. 1) 단독적으로 열화상을 계측 하고 내장된 메모리에 저장하는 형식 2) 인접한 사용자 인터페이스에서 1번 단독 모듈에 접속하여 열화상을 실시간으로 전송하여 화면에 도시하는 형식 3) 2번 사용자 도시모듈과 병행적으로 Local WI-FI 통신을 이용한 모바일 기기에 화면을 도시하는 형식. 이와 같은 계층적이며 모듈화된 계측 시스템을 구성하기 위해서 1번 모듈에 공개 소프트웨어인 Hostapd 2.5(http://w1.fi/hostapd)버전을 설치하였다. 외부 인터넷 환경이 없는 상황에 1번 모듈 단독으로 AP(Access Point) 기능을 제공하여 지근 거리에 있는 2번 모듈과 3번 모바일 기기의 접속을 관리할 수 있다. 2번 모듈의 경우 화면 다수의 1번 모듈에 접속을 교차적으로 수행하는 방식과 2번 모듈 자체가 AP가 되어 1번 모듈의 접속을 허용하는 형태로 구성되어 있다. 계측 시스템의 계측 매트릭스 구성에 따라 선택적으로 결정할 수 있다. 1번 2번 모듈 공통적으로 TCP/IP Listener와 Client 서비스를 병렬적으로 수행할 수 있도록 개발을 하였다. 3번 모바일 기기에서 사용자 인터페이스 구현을 위하여 범용 Android 기반 GUI 프로그램과 Socket 통신을 연동시켰다. 1개의 열화상 Frame의 전송량은 9,600 Byte ($=80{\times}60{\times}2Byte$) 로 WI-FI 통신 전송 시 2회 ~ 6회 정도 내외로 가변적인 통신 수행 횟수를 나타내었다. 센서 계측 시스템과 정보 전송 시스템을 병렬적으로 구성한 모듈화 된 계측시스템의 전 요소에서 센서에서 제공하는 최대 계측 주기인 9 Hz 구현이 일반적으로 가능하였다. 이를 이용한 추후 연구를 통해 가축 객체의 열복사 정보와 돈사 내 열환경 간의 역학성을 연구할 것이다.
This paper is aimed at describing the design and implementation of real time transmission and its processing system for ECG signal. For this purpose the analogue module dealing with 3-ch ECG signals, D/A converter module and built-in type MODEM are developed. The result of field tests was good for possible practical uses.
광시스템에서 발생할 수 있는 비선형 현상 중 하나인 유도 브릴루앙 산란은 낮은 입력 파워 레벨에서도 발생할 수 있기 때문에 광전송 시스템에 큰 영향을 주는 현상이다. 그러므로 고출력의 신호를 광섬유에 입사시켜 광전송 시스템의 전송 거리를 길게 하기 위해서는 광섬유에서 발생하는 유도 브릴루앙 산란에 대한 고려가 필요하다. 특히 현재 광통신에 사용되고 있는 파장 분할 다중방식(WDM) 광전송 시스템에서는 채널 간격이 좁으므로 유도 브릴루앙 산란의 영향을 고려해야만 한다. 브릴루앙 이득 스펙트럼은 브릴루앙 주파수 천이, 부릴루앙 선폭과 이득계수에 대한 정보뿐만 아니라 브릴루앙 임계값에 대한 정보를 포함한다. 이러한 유도 브릴루앙 산란 신호를 1550nm 파장대에서 실험적으로 확인하였으며 실험으로 관측한 SBS 신호를 이론적으로 계산된 값과 비교하였다. 실험으로 구한 신호 주파수는 10.8825GHz로서 이론상의 값 10.9GHz와 일치하였으며 브릴루앙 이득 스펙트럼을 측정한 결과 1.5436 $\times$$10^{-ll}$m/w의 브릴루앙 이득 계수 $g_{0}$을 얻었다.다.
본 논문은 1.8kW (4.5kV, 450mA)출력의 마그네트론을 구동하기 위한 2.5kW (5kV, 0.5A) 고전압 DC 전원장치 설계에 대해 기술한다. 무선 전력 전송을 위한 위상배열 시스템에 이용되는 마그네트론의 경우 인가되는 전압의 리플 최소화는 필수적이다. 본 논문에서는 소프트 스위칭을 기반으로한 400kHz 이상의 스위칭 주파수로 컨버터를 설계함으로써 출력리플을 저감하고 필터성분을 최소화 하여 전력밀도를 높일 수 있도록 한다. 변압기의 누설인덕턴스 만을 이용하여 공진 인덕터를 구현하고 변압기의 기생 커패시터 성분과 직렬로 스택킹 된 출력 정류 다이오드의 전압 밸런싱을 위한 커패시터를 병렬 공진 커패시터로 활용한 LCC 공진형 컨버터 고밀도 설계에 대하여 기술한다. 또한, 공진전류의 Trapezoidal 해석 및 설계를 통해 도전 손실을 줄일 수 있는 LCC공진형 컨버터 기반의 마그네트론 구동전원 설계에 대하여 상세 기술하고 PSpice를 이용한 Simulation 및 실험 결과를 통하여 개발된 전원의 우수성을 검증한다.
최근에 전력선통신(PLC: power line communication)에 관한 연구 및 개발이 활성화되고 있는 가운데, 정부에서는 전력선통신을 위한 전송채널의 주파수허용범위를 기존의 협대역인 450kHz에서 광대역인 30MHz로 확대할 계획이다. 현재, PLC 시스템에서는 대용량정보를 고속으로 전송하기 위한 고속 PLC기술의 개발이 활발히 진행되어지고 있으며, 이러한 통신시스템 기술의 구현을 위해서는 새롭게 확대될 30MHz대역에서의 전력선채널의 분석이 무엇보다도 중요한 해결 과제라고 할 수가 있을 것이다. 전력선은 각종 전기기기와 가전제품 및 사무기기로부터 발생되는 잡음들이 직접 유입되며, 또한 부하가 전력선에 연결되는 시간과 공간에 따라 전송 특성이 수시로 가변하는 특성을 가진다. 이와 같은 열악한 전력선통신채널 환경을 극복하고 통신의 에러극복능력을 향상시키기 위해서는 기존의 협대역 채널모델을 그대로 적용하기에는 부적합한 면이 많으므로, 새롭게 허용될 광대역 주파수를 갖는 전력선 채널에 대한 모델링기법이 요구된다. 따라서, 새롭게 인가될 광대역 채널을 위한 효율적인 전력선통신시스템을 개발하기 위해서는 전력선채널의 리모델링에 근거한 다양하고 실험적인 고찰이 수반되어야 하리라고 판단된다. 그러므로, 본 논문에서는 Mixture 잡음 모델링기법을 이용하여, 부하변동 및 가변적인 잡음 특성을 가진 전력선채널모델을 새롭게 분석하였다. 또한, 새롭게 분석한 전력선채널모델에 관한 수식을 직교 코드에 의한 다중접속 통신 기술인 CDMA 방식에 적용하여 비트 에러율을 유도해 봄으로써 그 유효성을 확인하였다.
본 논문에서는 LED(Light Emitting Diode)조명을 통해 기존 사용되는 적외선 센서로 가시광통신의 기술이 효율적으로 송 수신 가능한지 성능 분석을 하기 위한 연구이다. LED는 전기를 빛으로 바꾸는 성질을 이용하여 조명으로 활용한다. LED 조명 통신 융합 원리는 LED와 PD(Photo Diode)의 깜박임 송수신을 기본 원리로 하여 조명 기능을 유지하면서 통신에서 동시에 실현하게 가능하게 한다. LED의 기본 구조 하에 여러 IT 응용기술이 발전하게 되었고, 현재 실생활에 접하게 되었다. LED조명이 있는 곳이라면 어디서나 무선 통신을 할 수 있는 기술을 하고자, 널리 이용되고 있는 PD인 적외선 센서를 활용하여 시스템의 H/W의 초기 값을 ~1m 이상으로 하고 전체 시스템 속도 향상 시킬 수 있는 가시광 데이터 전송 시스템을 이루었다. 사용된 LED모듈이 통신에 가능한지 성능 분석을 하고, 구현된 연구의 LED 및 적외선 센서를 구성하여 예측 및 통신 거리에 대해 나타내고 응용방법과 가능성에 대해 연구하고자 한다.
최근 테라헤르츠 대역의 주파수를 이용하여 데이터 전송속도 10Gbps 이상의 초고속 통신 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 테라헤르츠 대역의 주파수 범위는 100GHz~10THz로서 종래의 밀리미터파 대역에서 사용하고 있는 대역폭에 비하여 월등히 넓은 주파수 대역폭을 제공하여 주기 때문에 미래의 초고속 통신시스템 응용에 무한한 잠재적 가치를 가지고 있다. 테라헤르츠 전파는 전자파와 광파의 특성을 모두 가지고 있어 공간으로 전파하며 광의 특성에 따라 광학 렌즈를 이용하여 방사 빔을 집속할 수 있다. 또한 테라헤르츠파는 전파 감쇠가 대단히 커서 현재의 기술수준을 고려해 볼 때 10m 정도의 단거리 통신에 적합하다. 미국, 유럽, 일본 등 테라헤르츠 선도국에서는 핵심 부품 및 MMIC 등의 연구 개발에 많은 투자를 하고 있다. 본 고에서는 테라헤르츠 통신을 위한 집적화 RF 송수신기 기술개발 동향에 대하여 소개하고자 한다.
DxR 플랫폼은 바이오 공간융합 생체신호들의 데이터 수집 및 분석, DB 구축을 위한 하드웨어 시스템 개발을 위한 목적으로 설계된 제품으로 실시간 생체신호처리 임베디드 운영체제 탑재 및 S/W 적용이 가능한 다기능 Indoor용 바이오/공간 융합형 플랫폼이다. 본 플랫폼의 주요 특징은 기존 미디어 프로세서 성능보다 더욱 향상된 500Mhz MIPS의 프로세서가 적용되어 시스템 전체의 성능향상이 되었다는 점이며, 다양한 입출력 Port 들을 통해, 생체신호처리에 활용할 수 있고, 유.무선 네트워크 기능을 통해, 수집된 정보의 저장 및 전송을 위한 유연한 환경을 제공할 수 있다.
본 논문은 N 개의 노드와 W 개의 파장을 가진 WDM Passive-star형 광 네트워크에서 주기적으로 발생하는 전방송에 대한 패킷 전송 스케쥴링 알고리즘에 관한 것이다. 각각의 노드가 한 개씩의 조율 가능한 송신기와 고정 조율된 수신기를 가지고, 각각의 송신기는 k 개의 파장으로 조율이 가능하다고 가정한다. 조율지연은 송신기가 임의의 파장에서 다른 파장으로 조율하는데 걸리는 시간을 의미하고 한 개의 패킷을 전송하는데 걸리는 시간을 단위로 하여 ${\delta}$(>0)로 나타낸다. 전방송이란 모든 노드가 자기자신을 제외한 다른 모든 노드에 패킷을 전송하는 것을 말하고 전방송시 전송되는 전체 패킷의 개수는 N(N-1)이다. 또한, 최적 전송 스케쥴링이란 전송되어야 하는 모든 패킷이 최소시간 내에 전송될 수 있도록 스케쥴하는 것을 말한다. 본 논문에서 최적 전송 스케쥴에 대한 조건을 제시하고 임의의 N, k, ${\delta}$(N)k)에 대하여 전방송에 드는 스케쥴링 주기가 $max{[\frac{N}{k}](M-1)$, $k{\delta}+N-1$}인 최적 전송 스케쥴링 알고리즘을 제시하도록 한다.
국내 내륙 전체 배전계통은 "22.9kV-Y 중성선 다중접지방식"으로 일원화하여 운영 중에 있으나 도서 섬지역은 자체 내연력 발전 설비를 갖추고 380V-Y로 발전하여 $6.6kV-{\Delta}$로 승압 후 전력을 공급하고 있다. 현재 한전은 설비용량 200kW이상 38개 도서에서 비접지 계통으로 운영 중에 있다. KEPCO와 KDN은 비접지계통($6.6kV-{\Delta}$)으로 운영중인 도서 중 전북지사 부안지점 관내 위도에 시범운영을 통해서 실선로에서 비접지 1선 지락 고장 검출여부 검증을 시행하였다. 시범운영에는 배전자동화 시스템 주장치 1식, mFRTU 12대를 개폐기와 같이 설치하였는데, mFRTU에는 독창적이고 상용화 가능한 "비접지 지락고장검출 알고리즘" 개발하여 탑재하였으며 1선 지락고장을 발생시켜 mFRTU가 고장선로와 고장지점을 정확하게 검출하는지 여부를 검증하였다. 이번에 비접지계통 실선로에서 지락고장을 완벽하게 검출한 가장 큰 의의는 국내 및 해외 최초로 비접지 지락고장검출을 성공하였다는 것입니다. 본 논문에서는 비접지로 운영중인 도서지역에 배전자동화시스템 기반으로 지락고장검출하는 기능을 상용화하여 운영중인 시스템에 대한 내용이다. 이번에 구축한 배전자동화시스템은 비접지계통에 알맞도록 개발된 자동화용 개폐기와mFRTU에 지락고장검출 알고리즘을 기능 구현하였다. 선로에 1선지락 고장발생시 mFRTU가 고장선로, 고장구간 및 고장상 등을 판단하고 상위 주장치에 전송한다. 주장치는 고장정보를 HMI 단선도에 고장지점을 표시하여 종합적으로 감시제어 할 수 있는 시스템이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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