• 제목/요약/키워드: RF 센서

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유비쿼터스 센서 네트워크 기반 지능형 교량 시스템 개발 (Development of Ubiquitous Sensor Network Intelligent Bridge System)

  • 조병완;박정훈;윤광원;김헌
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.120-130
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    • 2012
  • 최근 장대 교량 및 복잡한 교량의 형상이 자주 건설됨에 따라, 교량의 안전도 및 건전성 평가에 많은 관심이 집중되고 있다. 장대교량의 경우 다양한 종류의 계측기 들이 설치되어, 측정된 센싱(Sensing)자료를 신호처리를 통해 케이블을 이용하여 장거리 전송하거나, Smart Health 모니터링 개념으로 교량 현장에서 게이트웨이(Gateway)를 통해 외부 무선통신망에 연결하여 정보를 전송하는 최신 무선통신 기술을 적용하고 있다. 하지만, 전 세계적으로 발생한 교량 관련 안전사고의 경우 위험 또는 사고인지에 따른 실시간 예방적, 지능적 조치가 미흡하여 대형사로를 유발한 것으로 보고되고 있다. 이런 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 첨단 무선통신인 RFID(Radio Frequency Identification)/USN (Ubiquitous Sensor Network)기술의 기본 개념인 "Communication Among things" 사물 간 통신 개념을 교량 계측모니터링에 적용하여, 교량에 탑재된 다양한 계측 센서 노드로부터 내구성/안전성에 관련된 위험신호를 추출하여 긴박한 안전사고 등이 인지된 경우 사고예방개념에서 사물 간 통신개념으로, 교량의 센서노드가 바로 교량 인근의 교통신호등에 RF 무선 전파를 송신하여 교량의 교통을 차단하며, 대형 사고를 예방할 수 있는 USN기반의 지능형 교량 시스템을 구축을 위한 센서노드모듈을 설계 하였으며, TinyOS 기반 미들웨어 설계와 센서 자유공간 송수신거리 테스트를 실시하여 센서의 성능을 검증 하였다.

고해상도 위성영상의 RF모델 기반 지상위치의 정확도 개선 알고리즘 개발 (Development of the Accuracy Improvement Algorithm of Geopositioning of High Resolution Satellite Imagery based on RF Models)

  • 이진덕;소재경
    • 한국지리정보학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.106-118
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    • 2009
  • 1m급 전후의 고해상도 위성영상들이 지구관측 및 모니터링으로부터 국토의 디지털 지도제작에 이르기까지 폭넓게 활용되고 있다. IKONOS 영상의 경우 Pro와 Precision 제품은 상당히 고가이므로 정확한 지도를 제작하는데 저가의 Geo제품과 영상공급자에 의해 제공된 RPC계수를 이용하는 것은 바람직하다. IKONOS 고해상도 영상은 엄밀한 센서모델 대신 RF에 의해 설명되어진다. 본 연구에서는 RF 모델을 기반으로 추출되는 지상좌표의 정확도를 개선하기 위하여 대상물공간과 상공간에서 각각 정의된 4개의 모델, 즉 선형이동 모델, 축척 및 선형이동 모델, Affine 모델, 2차 다항식 모델을 제시하였다. RF 모델을 기반으로 한 지상좌표 산출 알고리즘과 산출된 지상좌표의 정확도 개선 알고리즘을 개발하고 실험을 통하여 다항식 보정모델별 개선효과를 분석하였다. 또한 지상기준점의 수와 배치유형, 측량의 정확도와 같은 여러 가지 지도제작 매개변수들이 지상좌표의 정확도에 미치는 효과를 평가하였다. 적용실험 결과, RF 모델에 의해 1차적으로 산출된 3차원 지상좌표의 RMSE는 X 방향에서 8.035m, Y 방향에서 10.020m, Z 방향에서 13.318m이었으나 다항식 보정 알고리즘을 통하여 X 방향 2.791m, Y 방향 2.520m, Z 방향 1.441m까지 RMSE를 낮춤으로써 수평위치에서 약 65%, 수직방향에서 약 89%까지 정확도를 크게 개선할 수 있었다.

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CARTRI 로봇의 목표물 검출과 장애물 검출을 위한 RE-초음파 센서 시스템 개발 (Development of an RF-Ultrasonic Sensor System to Detect Goal and Obstacle for the CARTRI Robot)

  • 안철기;이민철
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.1009-1018
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    • 2003
  • In a park or street, we can see many people Jogging or walking with their dogs chasing their masters. In the previous study, an entertainment robot, CARTRI that imitates the dog's behavior was created. The robot's task was chasing a moving goal that was recognized as the master. The physical structure of the CARTRI robot was three-wheel type locomotion system. The sensor system which could detect the position of the master in the outdoor space, was consists of a signal transmitter which was held by the master and five ultrasonic receivers which were mounted on the robot. In the experiment, the robot could chase a human walking in outdoor space like a park. But it could not avoid obstacles and its behavior was only goal-chasing behavior because of the limit of the sensor system. In this study, an improved RF-ultrasonic sensor system which can detect both goal and obstacle is developed in order to enable the CARTRI robot to carry out various behavior. The sensor system has increased angle resolution by using eight ultrasonic receivers instead of five in the previous study. And it can detect obstacle by using reflective type ultrasonic sensors. The sensor system is designed so that detection of goal and obstacle could be conducted in one sampling period. The Performance of the developed sensor system is evaluated through experiments.

적외선 센서를 위해 흡수층으로서 rf Magnetron Sputtering에 의해 제조된 NiCr 박막의 특성 (Characteristics of NiCr Thin Films Prepared by rf Magnetron Sputtering as Absorption Layer for Infrared Sensors)

  • 허성기;최은석;윤순길
    • 한국재료학회지
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    • 제13권10호
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    • pp.640-644
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    • 2003
  • NiCr thin films were fabricated by rf magnetron sputtering for applying to both the top electrode and absorption layer on Pb(Zr, Ti)O$_3$(PZT) thin films for infrared sensors. The rms roughness and resistivity of NiCr films prepared with Ni power of 80 W and Cr power of 50 W showed the most stable oxidation resistance after annealing at $600^{\circ}C$ for 5 min in oxygen ambient. The rms roughness and resistivity of NiCr films annealed at $V^{\circ}C$ in oxygen ambient were about 2$0\AA$ and $70 \mu$Ω-cm, respectively. As-deposited Ni/PZT/Pt and NiCr (Ni 80 W, Cr 50 W)/PZT/Pt structures showed well saturated hysteresis loops. However, in case of the samples annealed at $500^{\circ}C$ in oxygen ambient, only NiCr/PZT/Pt showed saturated loops having a remanent polarization of 20$\mu$C/$\textrm{cm}^2$. Ultra-thin NiCr films showed a possibility as a top electrode for infrared sensors.

PECVD에 의한 질화 실리콘 박막의 증착 (Deposition of a-SiN:H by PECVD)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.2095-2099
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    • 2007
  • 본 연구에서는 LCD, 이미지 센서 등의 개별 소자인 비정질 실리콘 박막 트랜지스터에서 게 이트 유전층 및 절연층으로 사용되는 비정질 질화 실리콘 박막을 사일랜($SiH_4$) 및 암모니아가스를 사용해서 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 진공 증착장비로 최적의 비정질질화실리콘 박막 증착 조건을 확립한다. 먼저 반응실의 진공도, rf 전력, $SiH_4$ 및 질소 그리고 암모니아가스의 flow rate를 변화시키면서 형성된 박막의 특성을 조사한다. 계속해서 다른 변수를 고정시킨 상태에서 rf 전력을 변화시키고 다음에는 반응실의 진공도 등을 변화시켜 최적의 증착조건을 확립한다. 이렇게 확립된 증착조건을 사용하여 비정질질화실리콘박막을 제작하여 특성을 측정한 결과 우수한 성능을 나타냈음을 확인하였다.

초음파 뇨량검출 센서의 제작 및 방광 벽간거리와 뇨량과의 상관관계에 관한 연구 (A Study on the Development of Ultrasonic Urine Volume Detection Sensor and the Correlation between Urine Volume and Bladder Interwall Distance)

  • 최흥호;이응혁
    • 센서학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.256-267
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    • 2000
  • 본 논문에서는 뇨실금 환자들에 대한 지원 기술의 일환으로 인체에 무해하고 비침습적인 초음파를 이용하여 배뇨시기를 알려주는 뇨의 경보기용 뇨량검출 센서의 개발과 이를 이용한 방광 벽간거리와 뇨량과의 상관관계에 관하여 연구하였다. 개발된 센서의 중심 주파수는 2.25 MHz이며, 이는 인체내로의 침투력이 비교적 좋으면서도 분해능이 높아 오차를 감소시킬 수 있게 설계하였다. 이 센서를 이용하여 방광 전 후벽간의 거리를 검출하여 이로부터 뇨량을 정량적으로 측정하기 위한 기초 실험을 실시하였다. 기초실험은 건강한 성인 남자 3명을 대상으로 초음파 뇨량검출 센서를 이용한 초음파 RF 반사신호 획득장치와 초음파 진단기에 의한 2가지 방법으로 이루어졌고 그 결과 뇨량과 벽간거리와의 사이에는 높은 상관성이 있음을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 실험 결과를 토대로 하여 제작된 초음파 뇨량검출용 센서는 뇨실금 환자로 하여금 배뇨시기를 알려주는 뇨의 경보 시스템으로 활용될 수 있으며, 보건 복지적인 측면에서 현대사회에 기여할 공헌도가 매우 클 것이라 생각된다.

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가로등 원격감시 중앙관제시스템 개발 (Development of a Remote Central Monitoring System of Street Lights)

  • 하관용;김희식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.43-45
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    • 2004
  • A remote monitoring system was developed to improve inconveniences of manual work such as monitoring street lights by using current sensors, microprocessor and RF communication system. In order to control the street lights on the roads effectively and monitor them in real time, we can attach current sensor to the street lights which monitors Lamp, the broken part and state of the Balast, and the amount of an electric leak precisely we developed a system which makes it possible to transmit the data on monitoring results in breakdown of street lights and Balasts to the central monitoring computer without setting up extra data transmission line. The system we devised can transmit data through Power Line Modem and RF communication using relay method to the central controlling computer without any loss of data.

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GIS기반의 USN 중계경로망도 제작기법 연구 (Design the Map of USN Routing based on GIS)

  • 김진택;엄정섭
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
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    • pp.71-77
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    • 2007
  • USN은 유비쿼터스 환경의 기반기술로서 저전력, 저비용 등 소규모의 특성을 갖고, 기지국과 같은 기반시설이 아닌 Ad_hoc 기법을 통해 통신한다. 일반적으로 센서노드 네트워크 구성을 위해 인력을 동원한 현장실측이나 또는 무작위 설치로 인하여 시간과 비용의 낭비와 환경적인 피해가 발생한다. 또한 중계망의 노드장애 등 관리를 위한 모니터링에 있어 GIS의 분석과 가시화 기능을 적극 활용할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 GIS를 이용하여 RF 전파의 경로손실을 측정하고 중계노드의 RSSI를 산출하였으며, 중계노드의 구성과 중계경로망도 제작기법을 제시하였다. 연구지역은 경북대학교권역이며 RF대역은 국제표준인 2.4GHz를 기준으로 하였다.

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옥외 환경 모니터링을 위한 센서노드 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Sensor Node for Out-Door Environmental Monitoring)

  • 손재현;조양행;김제홍;주영석;소선섭
    • 전기학회논문지P
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    • 제56권3호
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    • pp.117-122
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    • 2007
  • In this paper, we described a design and implementation of a sensor node for environmental monitoring. The main focus of design for sensor nodes is to isolate MCU for treating sensors from the RF module for considering various communication environment. The second is to make the interface between MCU and varity of sensor. In addition, we choose a narrow band communication module, cc1020, for the admittance of Korea government communication law. We also use a uC/OS-II as an operating system which is famous for 8bit MCUs. We showed that the communication performance is sufficient to use the communication module in a out-door environment through several experiments in that it is possible to transmit between 100m distance through experiments in a mountain.

영상정보와 방위각 센서를 이용한 장애물 회피와 위치 정밀제어에 대한 알고리즘 (The Obstacle Avoidance and Position Acuracy Control Algorithm for Self Controlled Mobile Robot Using Image Information And Compass Module)

  • 구본민;최중경;박무열;류한성;권정혁;신영호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.177-180
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    • 2002
  • In this paper, we has been studied self controlled mobile robot system with CCD camera. This system consists of TMS320F240 digital signal processor, step motor, RF module and CCD camera. 2-axis compass and magnetic sensor, we used wireless RF module for movable command transmiting between robot and host PC. This robot go straight until 95 percent filled screen with white color both side from input image. And the robot recognizes obstacle about 95 percent filled something, so it could turn for avoid the obstacle and conclude new path plan. it could get turning angle from 2-axis compass and magnetic sensor.

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