산업이 발전함에 따라 제조업 및 서비스 제품 등 다양한 분야에 열전달 장치 및 열전달 시스템이 활용되고 있다. 열전달 시스템의 자동화 및 모니터링 시스템을 통하여 환경을 관리하기 위해서는 온도 측정이 필요한 대상물의 직접적인 온도 및 측정 대상물의 주위 온도에 대한 계측이 필수요소라 할 수 있다. 특히, 이러한 온도 측정에 관한 두 가지 요소에 대하여 본 논문에서는 비접촉온도센서를 활용하여 온도 계측이 필요한 대상물에 센스를 직접 접촉하지 않고 대상물의 표면 온도를 계측할 수 있는 시스템과 대상물 주위 온도를 계측할 수 있는 모듈을 소형 MCU(microcontroller unit) 기반으로 설계하여 계측된 온도 데이터를 USN(Ubiquitous Sensor Network)기반의 지그비(ZigBee) 통신을 활용하여 온도 모니터링 시스템을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 대상물의 온도와 주위 온도에 관한 정보를 계측하기 위하여 비접촉온도센서를 활용하여 대상물의 표면 온도 및 주위 온도를 계측할 수 있는 펌웨어 기반의 시스템을 설계하였다. 또한, 계측된 온도 정보 데이터를 지그비 통신을 기반으로 원격으로 온도 데이터를 모니터링 할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다.
This paper is purposed to develop an leakage current detecting system(LCDS) which can prevent electrical fires on breaker capacity expansion as well as ruptures of XL(Extra long) pipelines and power failure by operation of ELB(Earth leakage breaker) at auto water machine in winter. In order to develop LCDS, this paper studied field state investigation, field state experiment, development of leakage alarm system and verification experiments. Field states investigation at livestock companies(10 companies) in cheong-won location to deduce the problems of auto water machine is analyzed. The field state experiment is conducted at B livestock company in cheong won location. The field state experiment method is measured with leakage current when ELB tripped by environment factor(fine, cloudy, and rainy day). The LCDS is developed as MCU(Micro Control Unit) part applied leakage current values at B livestock company. Verification experiments for the leakage current detecting system were conducted by two methods of current supply and field test. Results show that LCDS suggested in this paper are valuable and usable in auto water machine based on environment factor, which will prevent severe damage to human beings and properties and reduce the electrical fires in livestock.
본 논문은 근육의 기능을 조절하는 신경말단에 전기적인 자극을 가하여 신경의 반응 정도를 측정하는 플랫폼 구현에 관한 연구로써, 전기 자극에 대한 신경반응이 가해지는 전류량, 가해지는 전류지속시간, 전극위치에 따른 반응을 측정하였다. 신격자극의 전극 위치는 표면말달 운동신경이면 어느 신경이든지 가능하고, 신격자극 양식에는 단순연축자극(Single Twitch Stimulation), 사연속자극(Train-of-four, TOF), 두 집단 발사자극(Double Burst Stimulation, DBS)이 있다. 임베디드 시스템기반으로 가기위한 저전력 MCU를 선정하고, 기본적인 신경자극반응 측정 센서의 민감도를 알아보기 위해 센서 인터페이스를 구성하여 반응정도를 측정해야 한다. 그리고 측정된 Data의 정확도를 높이기 위해 고성능의 AD Convertor 선정하여 플랫폼을 구현하였다. 또한 본 논문의 플랫폼은 의료기기용으로 개발되었기 때문에 시스템 이용자의 안전을 고려하여 전원회로 구성 시 전원 Isolation를 고려하여 설계하였다.
In this paper, the new smart dimming algorithm which is mixed with PWM and PAM control method is proposed for reducing the power consumption of LED TV Backlight. The proposed technique is using the curve characteristics of LED forward voltage and current which is proportionally changing LED forward voltage as changing LED forward current. Therefore, each PWM and PAM control method has different LED forward voltage and current in the same brightness condition. The PWM control method adjusts the brightness of LED TV Backlight by only varying the duty ratio of PWM and constantly sustaining the amplitude of LED forward current and voltage. So, the level of LED forward current and voltage in the PWM control method is relatively high and constant regardless of duty ratio of PWM. On the other hand, the PAM control method adjusts the brightness of LED TV Backlight by directly varying the level of LED forward current. So, the level of LED forward current and voltage in the PAM control method is lowered according to the brightness level. For the above-mentioned reason, the PAM control method has the advantage of reducing the total power consumption of LED TV Backlight at the brightness condition of below 100%, compared with PWM control method. By implementing this characteristic to LED driver circuit with control algorithm in MCU, the power consumption of LED TV Backlight can expect to be reduced. The effectiveness of the proposed method, new smart dimming algorithm, CPWAM(=Conditional Pulse Width Amplitude Modulation), has been verified by experimental results.
고속통신망과 컴퓨터 기술의 발전과 함께 다양한 멀티미디어 응용서비스가 개발되고 있다. 그 중 인터넷망에서의 영상회의 시스템은 활용도가 매우 뛰어나며 많은 관심을 받고 있으며, 이를 위하여 ITU-T 에서는 H.323으로 표준안을 제정하고 있다. H.323 표준안은 단말기, 다지점 제어장치, 게이트키퍼, 게이트웨이의 4개의 구성 요소로 구성되어 있다. 이 중 게이트키퍼의 역할은 영역의 관리로 상대방의 이름주소를 IP 주소로 변환해 주는 주소변환 서비스, 회의의 시작과 종료를 제어해 주는 회의승인 서비스, 그리고 H.323 단말기들의 대역폭을 관리해 주는 대역폭관리 서비스 등을 들 수 있다. 본 논문에서는 인터넷 환경에서의 영상회의 요소들의 효율적인 관리를 위한 게이트키퍼의 구현에 대하여 기술한다. 실험결과, 대표적인 H.323 단말기인 CUSeeMe와 NetMeeting 이용하여 구현된 게이트키퍼가 표준안을 만족함을 입증한다.
The purpose of this study was to analyze the weight transfer patterns under the different golf swing types which are full swing control swing and putting stroke. Two women golfers participated in this study, one(165cm, 94.3kg)being classified as a low-handicap(LH)player, the other(165cm, 54.5kg) being classified as a high-handicap(HH) player. Both players are right-handed. Two force plates(Kistler, 9286AA) were synchronized with a motion capture system(Qualisys ProReflex MCU240). Anteriorposterior, mediolateral, and vertical forces were used as an indicator of the pattern of swing. Four discrete positions which are address, top of backswing impact, and finish were identified as an event and three phases which are backswing downswing, and follow-through between he events were also identified. The results showed that, at impact, the total force was 1.24BW ring the full swing 1.17BW during the control stroke, 1.00BW during the putting stroke. Depending on the golf swing types, the differences are existed. At impact, the distribution of forces is different with a low-handicap(LH) player and a high-handicap(HH) player. A LH player has 26% in right foot and 74% in left foot during the full swing 49% in right foot and 51% in left foot during the control swing 49% in right foot and 51% in left foot during the putting stroke. A HH, on the other hand, has 74% in right foot and 26% in left foot during the full swing 62% in right foot and 38% in left foot during the control swing 54% in right foot and 46% in left foot during the putting stroke. From address to top of backswing the amount of vertical forces are changed 43:57(right foot: left foot) to 76:24 during the full swing 47:53(right foot: left foot) to 75:25 during the control swing 50:50(right foot: left foot) to 54:46 during the putting stroke. The biggest weight transfer pattern took place in full swing and the control swing is next, and the putting stroke is the final.
본 논문에서는 저가의 MEMS 관성 센서와 지자기 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 자세측정장치(ARHS)를 구현하였다. 저가형 IMU센서와 MCU를 이용하여 운동 자세각을 계산하는 DCM 알고리즘을 설계하고, 3축짐벌에 장착하여 연산결과의 정확도를 측정하였다. DCM 알고리즘을 이용 연산된 자세각의 정확도는 roll 및 pitch에 대하여 약 1.1%로 나타났으며, yaw각의 경우는 3.7%로 나타났다. Yaw 각의 경우에는 스텝핑 모터를 구동하는 실험환경에 따른 교란의 영향으로 그 오차가 상대적으로 크게 나타난 것으로 평가되었다. 짐벌 실험장치를 이용한 센서의 검증에서 더욱 정밀한 실험을 위해서는 주변 환경 요인에 대한 제어가 요구될 것으로 보이며, 실험장치의 스테핑 모터 구동 시 발생하는 진동 및 자기장의 영향과 실험 장치의 금속성 구조물의 영향으로 생각되는 센서 데이터의 오차 및 불안정 상태를 차단할 수 있는 장치의 보완이 필요할 것으로 보인다. 그리고 지자기 센서의 경우 좁은 범위의 측정에 추가하여 넓은 범위의 측정도 보완되어야 할 것으로 생각된다.
The Terra-Scope system is an affordable 4-D down-hole seismic monitoring system based on independent, microprocessor-controlled sensor Pods. The Pods are nominally 50 mm in diameter, and about 120 mm long. They are expected to cost approximately $6000 each. An internal 16-bit, extremely low power MCU controls all aspects of instrumentation, eight programmable gain amplifiers, and local signal storage. Each Pod measures 3-D acceleration, tilt, azimuth, temperature, and other parametric variables such as pore water pressure and pH. Each Pod communicates over a standard digital bus (RS-485) through a completely web-based GUI interface, and has a power consumption of less than 400 mW. Three-dimensional acceleration is measured by pure digital force-balance MEMS-based accelerometers. These accelerometers have a dynamic range of more than 115 dB and a frequency response from DC to 1000 Hz with a noise floor of less than $30ng_{rms}/{\surd}Hz$. Accelerations above 0.2 g are measured by a second set of MEMS-based accelerometers, giving a full 160 dB dynamic range. This paper describes the system design and the cooperative shared-time scheduler implemented for this project. Restraints accounted for include multiple data streams, integration of multiple free agents, interaction with the asynchronous world, and hardened time stamping of accelerometer data. The prototype of the device is currently undergoing evaluation. The first array will be installed in the spring of 2006.
WSN(Wireless Sensor Network)을 구성하는 노드의 빠른 프로토타이핑을 위해서, 상용 MCU(Microcontroller) 기반의 센서 노드 보다는 하드웨어 재구성이 가능한 FPGA 기반의 구현이 적합하다. 본 논문은 FPGA 기반 센서 노드의 노드와 네트워크 레벨의 다층 분석을 위한 시뮬레이션 환경을 제안하고자 한다. 제안 환경은 FPGA 기반 노드와 네트워크 시뮬레이터인 NS3가 IEEE 연동 표준인 HLA(High-level Architecture) 기반의 연동 미들웨어 RTI에 참여하여 방식을 따른다. 본 환경은 기존의 FPGA 디자인 툴을 server-client 방식으로 설계한 어댑터, FPGA와 연결된 호스트 컴퓨터에서 회로에 신호 입출력이 가능한 디지털 블록, 연동 스크립트를 이용하여 FPGA 에뮬레이션과 연동이 되도록 지원한다. 단독으로 동작하는 NS3 또한 HLA 기반 연동을 위해 수정하였다. FPGA 제안 환경은 에뮬레이션과 이벤트 기반으로 동작하는 NS3 시뮬레이션 간 서로 다른 시간 진행 방식은 문제를 해결하기 위해 pre-simulation 기술을 적용하여 설계하였다. 제안하는 시뮬레이션 환경을 IEEE 802.15.4 저속도 무선 네트워크 통신망 분석에 적용하였다.
The automotive industry and academic research have been continuously conducting research on standardization such as AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) and ISO26262 to solve problems such as safety and efficiency caused by the complexity of electric/electronic architecture of automotive. AUTOSAR is an automotive standard software platform that has a layered structure independent of MCU (Micro Controller Unit) hardware, and improves product reliability through software modularity and reusability. And, ISO26262, an international standard for automotive functional safety and suggests a method to minimize errors in automotive ECU (Electronic Control Unit)s by defining the development process and results for the entire life cycle of automotive electrical/electronic systems. These design methods are variously applied in representative automotive safety-critical systems. However, since the functional and safety requirements are different according to the characteristics of the safety-critical system, it is essential to research the AUTOSAR functional safety design method specialized for each application domain. In this paper, a software functional safety mechanism design method using AUTOSAR is proposed, and a new failure management framework is proposed to ensure the high reliability of the product. The AUTOSAR functional safety mechanism consists of memory partitioning protection, timing monitoring protection, and end-to-end protection. The fault management framework is composed of several safety SWCs to maintain the minimum function and performance even if a fault occurs during the operation of a safety-critical system. Finally, the proposed method is applied to the Shift-by-Wire system design to prove the validity of the proposed method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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