• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.13-26
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• 2009

본 논문에서는 현재 많은 산업 현장에서 자동 제어를 위한 시스템으로 사용하는 PLC를 대체하기 위한 시스템으로 RTOS 기반 시스템을 제안하였다. RTOS 기반 시스템은 PLC의 한계를 극복하고 시스템의 안정성곽 신뢰성을 보장하기 위한 방법으로 PC와 RTOS를 사용하는 시스템이다. 그리고 PLC 기반 시스템을 RTOS 기반 시스템으로 변환하기 위한 방법으로 시스템 모델을 통한 변환 방법을 제안하였고 변환 절차와 변환 방법을 설명하였다. 시스템 모델은 PLC 기반 시스템을 RTOS 기반 시스템으로 변환하기에 앞서 시스템을 상위 레벨에서 하위레벨로 태스크 단위로 분석한 것으로 시스템을 모듈 별로 정의하고 정의된 모듈의 동작을 태스크로 세분화하여 정의한 것이다. 모듈 별로 시스템을 제어하는 것은 PLC를 통한 제어에 비해 성능뿐만 아니라 기능적으로도 향상을 가져오고 추후 시스템의 수정이나 변화 시에도 더 유연하게 대처할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.21-31
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• 2017

본 논문에서는 Zynq SoC 플랫폼을 사용하여 노이즈 영상의 경계선 검출 및 노이즈 감소를 위한 부분 재구성 시스템을 설계한다. 실시간 1080p 영상 시퀀스의 처리를 위한 높은 연산량을 제공하기 위해 재구성이 가능한 Programmable Logic 영역을 사용하고 하드웨어 필터를 구현한다. 또한 하드웨어 필터들은 부분 재구성 가능한 영역을 활용한 자동 재구성 기능을 통해 제한된 환경의 임베디드 시스템에서 더욱 더 효과적으로 하드웨어 자원 활용을 가능하게 한다. 주어진 한계점을 넘는 잡음을 포함한 입력 영상의 경우 적응적 노이즈 제거를 위한 필터링 연산을 하드웨어에 자동 재구성하여 수행함으로써 제안된 시스템은 향상된 경계선 검출 결과를 보여 주고 있다. 제안 하는 시스템을 사용하여 영상 시퀀스의 잡음 밀도에 따라 영상 처리 필터의 bitstream이 스스로 재구성 되었을 때 경계선 검출의 정확도에 대한 결과가 향상된 것을 (14~20배 PFOM) 구현 결과에서 보여 준다. 또한, ZyCAP을 사용하여 구현 한 경우 2.1배 빠르게 부분 재구성함을 확인하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권3호
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• pp.213-220
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• 2000

Grafting of fruit-bearing vegetables has been widely used to increase the resistance to soil-borne diseases, to increase the tolerance to low temperature or to soil salinity, to increase the plant vigor, and to extend the duration of economic harvest time. After grafting, it is important to control the environment around grafted seedlings for the robust joining of a scion and rootstock. Usually the shading materials and plastic films are used to keep the high relative humidity and low light intensity in greenhouse or tunnel. It is quite difficult to optimally control the environment for healing and acclimation of grafted seedlings under natural light. So the farmers or growers rely on their experience for the production of grafted seedling with high quality. If artificial light is used as a lighting source for graft-taking of grafted seedlings, the light intensity and photoperiod can be easily controlled. The purpose of this study was to develop a prototype system for the graft-taking enhancement of grafted seedlings using artificial lighting and to investigate the effect of air current speed on the distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system. A prototype graft-taking system was consisted by polyurethane panels, air-conditioning unit, system controller and lighting unit. Three band fluorescent lamps (FL20SEX-D/18, Kumho Electric, Inc.) were used as a lighting source. Anemometer (Climomaster 6521, KANOMAX), T-type thermocouples and humidity sensors (CHS-UPS, TDK) were used to measure the air current speed, air temperature and relative humidity in a graft-taking system. In this system, air flow acted as a driving force for the diffusion of heat and water vapor. Air current speed, air temperature and relative humidity controlled by a programmable logic controller (UP750, Yokogawa Electric Co) and an inverter (MOSCON-G3, SAMSUNG) had an even distribution. Distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system was fairly affected by air current speed. Air current speed higher than 0.1m/s was required to obtain the even distribution of environmental factors in this system. At low air current speed of 0.1m/s, the evapotranspiration rate of grafted seedlings would be suppressed and thus graft-taking would be enhanced. This system could be used to investigate the effects of air temperature, relative humidity, air current speed and light intensity on the evaportranspiration rate of grafted seedlings.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제10권1호
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• pp.28-31
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• 2003

농산물의 고품질 유지 저온저장 및 저장물 관리의 편리화를 위해서 원거리에서 저장고 환경을 감시할 수 있는 인터넷을 이용한 저온저장고 환경감시 및 경보 시스템을 개발하였으며, 그 내용을 요약하면 다음과 같다. 실용화를 촉진하기 위하여 환경감시 및 경보 시스템의 저온저장고측 컴퓨터를 산업용 제어반인 PLC(Programmable Logic Controller)로 하여 원거리 환경감시 및 경보시스템을 제작하였다. 농가에서 사용하기 쉽게 윈도우용 환경하에서 작동하는 원거리 환경감시 프로그램을 개발하였으며, 전화선을 통해 수시로 저장환경을 감시할 수 있고, 기기 이상시 전화 및 호출기로 경보하게 하였다. 농업기계화연구소 저장유통기계연구실 홈페이지에 저온저장고 실시간 감시 사이트를 시험용으로 제작하여 인터넷이 가능한 컴퓨터에서 어디서나 저장상황을 감시할 수 있게 하였다. 시스템의 성능시험 결과 저장고내의 온도편차는 기존의 $\pm$1∼2$^{\circ}C$에 비해 $\pm$0.5$^{\circ}C$로 나타났으며, 습도편차는 $\pm$2% 이내로 나타나 정밀한 결과를 보였다. 본 시스템의 작업정밀성, 취급성, 보급필요성 등에 대한 설문조사 결과, 작업정밀성, 취급성 및 보급필요성에 있어서 긍정적인 반응이 많았으며, 농가에서 실용적으로 사용 가능할 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권6호
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• pp.42-48
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• 2002

다목적 방사선 조사장치의 설계, 제작 및 성능검사에 대해 기술하였다. 세슘-137을 사용한 다목적 방사선조사장치는 생물학에서 저선량 방사선에 대한 영향연구, 혹은 TLD(Thermo Luminescent dosimeter)의 교정을 위해 사용되어진다. 본 조사장치는 방사선 동위원소를 안전한곳에 저장하고 있다가 방사선조사시에만 조사실로 180도 회전하여 설정된 시간만큼 시료에 방사선 조사가 이루어 진 후, 사용이 끝나면 다시 차폐된 저장위치로 복귀하게된다. 제어시스템은 PLC 기반으로 구축하여 저선량율 조사장치의 시제품을 제작하였으며, 또한 컴퓨터를 통해 방사선 조사장치의 제어 및 세부 동작 상태 등을 실시간 검색, 원격제어 및 관리 할 수 있는 종합 관리 프로그램을 개발하였다. 조사실 내부 구성은 시료의 종류에 따라 최대 20RPM까지 다양하게 회전하면서 균일 조사될 수 있도록 조사실 및 챔버를 설계 제작하였으며, 조사실내 넣을 수 있는 조사체 최대 용량은 4.5리터이다. 조사실내의 방사선량의 분포도는 가프크로믹 필름을 사용하여 측정한 결과 2Ci 범위내에서 세슘-137의 경우 공기중에서 0.13cGy/min이었고 일반 물질과 등가인 물에서는 0.11cGy/min로 나타났으며, 오차는 약 ${\pm}$7%의 한도내에서 균일한 분포를 보였다. 또한 실제 누설선량은 조사실 밖 표면에서 최대 0.35mR/hr이였으며 1m 떨어진곳에서는 최대 0.03mR/hr로 허용치 이내였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권10호
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• pp.337-343
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• 2014

PRT(Personal Rapid Transit)는 유형 또는 무형의 전용궤도에서 자동으로 승객의 요구에 따라 출발지에서 목적지까지 최적의 경로로 논스톱 운행하며, 높은 접근성과 프라이버시 보장 등 자가용 수준의 서비스 제공이 가능한 대중교통수단으로서, 최근 새로운 미래교통시스템으로 재조명받고 있다. 본 논문에서는 PRT 시스템의 연계 운행 효율성 극대화를 목표로 수직이송장치를 연동제어하는 PRT 운행제어시스템의 제어모듈 및 시뮬레이터의 설계 및 시험결과를 제시하였다. 수직이송장치부의 PLC는 운영제어센터 또는 역제어시스템과의 인터페이스를 위해 Modbus 프로토콜을 적용하여 설계되었으며, 원격제어시스템으로부터 명령을 전달받아 동작하는 자동모드와 수직이송장치에 설치된 센서검지 상태에 따라 독립적으로 동작하는 수동모드로 구성하였다. 또한, 실제 차량이 운행하는 환경에서 가상의 차량운행 시나리오를 적용하여 실제 차량과 가상 차량을 혼합하여 운행할 수 있는 3D 그래픽 기반 PRT 운영제어 시뮬레이터를 구현하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권2호
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• pp.211-218
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• 2014

기존의 전용 하드웨어 기반 PLC 구현 방식의 한계를 극복하는 방안으로 최근에 범용 하드웨어 상에서 표준화된 PLC 언어를 이용해 모션 제어 응용을 구현하는 소프트웨어 기반 PLC 시스템이 각광받고 있다. 또한 모션 제어 응용의 다양한 산업 분야 활용에 따라 증대된 시스템 복잡도에 대응하면서도 응용을 손쉽게 개발할 수 있는 통합개발환경의 필요성도 날로 커지고 있다. 한편 기존의 저속 필드 버스를 대신하는 분산 제어 네트워크 기술로 저비용으로 대용량, 고속 통신 지원이 가능한 산업용 Ethernet 기술이 주목받고 있다. 본 논문에서는 오픈 소스 소프트웨어 형태의 PLC 통합개발환경인 Beremiz를 확장하여 주요 산업용 Ethernet 기술 중 하나인 EtherCAT 기반의 실시간 다축 동기 모션 제어 응용 개발 및 관리 기능을 설계, 구현하였다. 또한 상용 EtherCAT 모터 드라이브와 평가 보드와의 연동을 통하여 EtherCAT 시스템 관리 기능의 동작과 다축 제어의 실시간성 보장 여부를 검증하였다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권4호
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• pp.69-77
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• 2010

온실의 환기제어시 외기온도와 풍속변화에 보다 유연하게 대처하면서 온실내 온도제어성능을 향상시키기 위해서 퍼지제어가 많이 이용되고 있지만, 제어로직이 복잡하여 대용량 메모리를 갖는 컨트롤러가 필요하다. 본 연구에서는 소용량의 마이크로 컨트롤러에서 프로그램이 가능한 단순퍼지제어 알고리즘을 개발하여 시험하였다. 개발한 단순퍼지 제어 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존의 스텝제어 알고리즘을 도입한 제어프로그램으로 온실의 천창환기에 의한 온도제어를 실시하여 두 알고리즘의 성능을 직접 비교하고, 또 PID 및 표준 퍼지제어 성능과는 기존의 연구 결과와 비교하여 상대적 성능을 평가하므로써 온실의 환기냉방제어의 유리한 제어기법을 확립할 수 있는 기초자료를 얻고자 수행하였다. 단순 퍼지제어에 의한 실내온도 최대 제어오차는 $1.2^{\circ}C$, 1시간동안의 평균환기창 적산열림량과 조작회수는 각각 84%, 13회로 나타났으며, 문헌조사에 의한 퍼지제어에서 각각 $1.3^{\circ}C$, 75% 및 12회에 비해 동등한 제어성능을 보였다. 본 연구에서 개발한 단순퍼지제어는 제어로직이 PID제어보다 단순함에도 불구하고 스텝제어와 PID제어보다 성능이 우수하고, 퍼지제어와 동등한 제어성능을 갖는 것으로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권1호
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• pp.32-43
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• 2021

삼림 생태계에서 토양 CO2 유출량의 연속적인 모니터링을 위한 다중채널 자동챔버시스템 (MCACs)을 개발하였다. MCACs는 자동개폐 덮개가 있는 8개의 토양챔버, 8개의 다중채널 가스샘플러를 장착한 적외선 CO2 농도 분석기, 시간 릴레이 회로를 갖춘 전자 컨트롤러, 프로그래밍이 가능한 로직용 자료수집장치로 구성되었다. 사계절 장기간에 걸쳐 야외 현장에서 MCACs의 안전성과 신뢰도를 조사하고, 높은 시간분해능으로 현장 테스트에서 얻은 온도와 토양수분 함량이 토양 CO2 유출에 미치는 효과들을 파악하기 위해, 2010년 1월부터 12월 사이의 기간 동안 남산의 신갈나무림 실험지소에서 MCACs를 사용하여 토양 CO2 유출속도와 미기상 요인들을 지속적으로 측정하였다. 토양 CO2 유출속도의 일변화 및 계절적인 변화는 현저하게 온도 요인의 경향을 따랐다. 전체 실험 기간 동안에 토양 CO2 유출속도는 5 cm 깊이의 토양온도와 밀접한 상관관계 (r2 = 0.92)를 보였으나 토양수분 함량과는 약한 상관관계 (r2 = 0.27)를 나타냈다. 남산 신갈나무림에서 온도에 대한 토양 CO2 유출량의 연간 민감도(Q10 수치)는 2.23~3.0의 범위에 달했고, 다양한 온대지역의 낙엽활엽수림에 대한 다른 연구들과 일치하였다. MCACs에 의해 측정된 연평균 토양 CO2 유출량은 약 11.1 g CO2 m-2 day-1이었다. 이 결과들은 MCACs가 야외 현장에서 토양 CO2 유출량의 연속적인 장기측정과 동시에 미기상 요인들의 영향을 결정하는데 유용한 시스템임을 나타낸다.