• 제목/요약/키워드: Sensor Control Module

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GPS와 USN을 이용한 크레인 위치제어 시스템 설계 (Design of the Crane position control System using GPS and USN)

  • 임수일;남시병;임해진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1520-1525
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    • 2009
  • 본 연구는 철강 회사의 기존 크레인의 위치 제어 시스템을 USN(Ubiquitous Sensor Network)과 GPS(Global Positioning System) 시스템으로 대체하기 위한 시뮬레이션을 수행한 것이다. 크레인의 위치 제어 시스템을 지상국과 차상국의 통제 시스템으로 구분하였으며, 하드웨어 시스템은 GPS위성으로부터 크레인의 위치 제어 데이터를 수신하는 GPS 수신기 모듈, 지상국과 차상국 간 통신을 하기 위한 블루투스 통신 모듈, 크레인의 위치를 정밀하게 제어하는 초음파 센서 모듈, 크레인의 롤러를 대체한 모터, GPS 수신기 모듈과 블루투스 통신 모듈, 초음파 센서 모듈을 제어하는 임베디드 MCU (ATmega1/28L) 등으로 구성하였으며, 소프트웨어 시스템은 GPS 위성으로부터 GPS 수신기 모듈에 수신된 데이터 중 GGA 출력 문장을 필터링하기 위한 프로그램, 초음파 센서 구동프로그램, 크레인의 위치를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 디지털 지도 프로그램 등으로 구성하였다. 제안한 시스템은 위치제어를 1cm 간격으로 정확하게 조절이 가능함을 실험을 통해 확인하였다.

LNG 저장탱크용 환경 센서 모듈을 이용한 유무선 통신 모듈 개발 (Development of Wire/Wireless Communication Modules using Environmental Sensor Modules for LNG Storage Tanks)

  • 박병진;김민성
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.53-61
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    • 2022
  • LNG 저장 작업 중 기계결함, 부주의 등으로 인해 사고가 꾸준히 발생하고 있다. 이전 연구에서는 위험을 미리 감지하는 압력, 온도, 가스 농도, 플로우 측정이 가능한 환경 센서 모듈을 개발하고 누출된 가스량에 따른 응답속도를 측정하였었다. 본 논문에서는 환경 센서 모듈이 측정한 데이터를 SPI, UART, LTE의 유무선 네트워크와 연결된 임베디드 기기들에 안전하게 전송해주는 유무선 통신 모듈의 개발을 제안한다. 먼저 환경 센서와 연동 가능한 데이터 통신 모듈을 설계한다. Local Control Part의 각 장치간 프로토콜과 Local Control Part와 Remote Control Part의 유무선 프로토콜을 설계한다. 이더넷, WiFi, LTE 통신 모듈을 설계하고 임베디드 제어기와 연동 가능한 UART, SPI 채널을 설계하였다. 그 결과, 각 임베디드 기기가 유선, 무선 동시 통신하면서 환경 센서 모듈이 측정한 데이터를 전송함을 UI(User Interface)를 통해 확인할 수 있었다.

홀 센서 기반 전자식 엔진냉각제어 시스템 설계 (Design of Hall Sensor based Electronic Engine Cooling System)

  • 고영호;김현희;이경창
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.325-332
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    • 2017
  • The engine cooling system is a device that maintains the temperature in the engine room at an appropriate level by driving a cooling fan when the temperature in the engine room generated during the vehicle operation occurs over a certain temperature. In recent years, the vehicle cooling system has changed to an electronic system. Therefore, in this paper, we design and develop a hall sensor based electronic engine cooling system. In this paper, a hall sensor module and an actuator module for engine cooling control system are designed. In order to verify the performance of the designed module, the magnetic field control was verified through the simulation of the diameter and the head of the coil.

무선조종과 모션 센서를 이용한 지능형 무선감시카메라 구현 (An Intelligent Wireless Camera Surveillance System with Motion sensor and Remote Control)

  • 이영웅;김종남
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.672-676
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    • 2009
  • 최근 지능형 감시카메라에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 현재의 연구들은 대부분 통합시스템 구현보다는 단일 모듈에 대한 성능향상에 중점을 두고 있다. 따라서 본 논문에서는 얼굴검출, 모션 센서 통합 모듈로 구성하는 무선 감시 시스템을 구현하였다. 무선 감시 시스템의 구현에는 sharp사의 카메라 모듈과 ecom사의 무선영상전송 모듈, roboblock의 ZigBee RF 무선컨트롤 송수신 모듈을 사용 하였고, 모션 센서 모듈에는 PANASONIC의 AMN14111를 사용하였다. OpenCV 라이브러리를 이용한 얼굴검출과 MFC로 소프트웨어를 구현하였다. 본 논문에서 구현한 시스템은 모션 센서를 이용하는 영상 감시 시스템이나 얼굴검출이 필요한 시스템, 원격조정이 필요한 작업환경에 유용하게 사용될 수 있다.

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Gate Data Gathering in WiFi-embedded Smart Shoes with Gyro and Acceleration Sensor

  • Jeong, KiMin;Lee, Kyung-chang
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.459-465
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    • 2019
  • There is an increasing interest in health and research on methods for measuring human body information. The importance of continuously observing information such as the step change and the walking speed is increasing. At a person's gait, information about the disease and the currently weakened area can be known. In this paper, gait is measured using wearable walking module built in shoes. We want to make continuous measurement possible by simplifying gait measurement method. This module is designed to receive information of gyro sensor and acceleration sensor. The designed module is capable of WiFi communication and the collected walking information is stored in the server. The information stored in the server is corrected by integrating the acceleration sensor and the gyro sensor value. A band-pass filter was used to reduce the error. This data is categorized by the Gait Finder into walking and waiting states. When walking, each step is divided and stored separately for analysis.

High Response and Precision Control of Electronic Throttle Controller Module without Hall Position Sensor for Detecting Rotor Position of BLDCM

  • Lee, Sang-Hun;Ahn, Jin-Woo
    • Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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    • 제2권1호
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    • pp.97-103
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    • 2013
  • This paper describes the characteristics of Electronic Throttle Controller (ETC) module in BLDC motor without the hall sensor for detecting a rotor position. The proposed ETC control system, which is mainly consisted of a BLDC motor, a throttle plate, a return spring and reduction gear, has a position sensor with an analogue voltage output on the throttle valve instead of BLDC motor for detecting the rotor position. So the additional commutation information is necessarily needed to control the ETC module. For this, the estimation method is applied. In order to improve and obtain the high resolution for the position control, it is generally needed to change the gear ratio of the module or the electrical switching method etc. In this paper, the 3-phase switching between successive commutations is adapted instead of the 2-phase switching that is conventionally used. In addition, the position control with a variable PI gain is applied to improve a dynamic response during a transient period and reduce vibration at a stop in case of matching position reference. The mentioned method can be used to estimate the commutation state and operate the high-precision position control for the ETC module and the high response characteristics. The validity of the proposed method is examined through the experimental results.

전원잡음과 기저선변동을 고려한 이동형 ECG 센서모듈 및 모니터링 시스템 구현 (Portable ECG Sensor Module and Monitoring System Implementation Considering Reduction of Powerline Noise and Baseline Wander)

  • 오도창;최동혁;이홍우
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.1022-1028
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    • 2006
  • A portable ECG sensor module and monitoring system which has the powerline noise reduction and the baseline wander removal is proposed. A small-szie ECG sensor H/W module with the 8-bits microprocessor is implemented. The ECG waveform can be inspected anytime with PDA in real time, and transmitted to the PC through wireless LAN. Portable ECG system can offer the environment that give the lasting medical service to the elderly and the long-time hospitalized patients at the wanted place, and the system can be attached to the chair, wheel chair, treadmill, elderly walker and used to monitor the health condition of man

센서 태그를 이용한 보안 장치 구현 (A security implementation based on the sensor tag)

  • 김상춘;박지만
    • 융합보안논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.19-24
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    • 2011
  • 센서 모듈을 이용한 물리적인 정보보호 기능을 제공하는 수동 SID 센서 태그를 제안한다. 제안한 보안 센서 태그는 기본적으로 직렬 I/O 인터페이스 모듈, 제어 모듈, 센서모듈로 구성된다. 본 논문에서는, 저항 기반의 센서 신호 데이터를 비교하고 암호화하여 센서 태그의 정보보호 기능을 나타냈다. 제안한 수동형 SID 센서 태그는 상품의 안전, 위조 및 변조 식별, 등을 실시간으로 관리할 수 있다. 또한, 변환기를 이용한 수동형 SID 센서 태그는 광범위한 물리적 정보보호응용에 활용될 것으로 기대한다.

The Design of a Ultra-Low Power RF Wakeup Sensor for Wireless Sensor Networks

  • Lee, Sang Hoon;Bae, Yong Soo;Choi, Lynn
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권2호
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    • pp.201-209
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    • 2016
  • In wireless sensor networks (WSNs) duty cycling has been an imperative choice to reduce idle listening but it introduces sleep delay. Thus, the conventional WSN medium access control protocols are bound by the energy-latency tradeoff. To break through the tradeoff, we propose a radio wave sensor called radio frequency (RF) wakeup sensor that is dedicated to sense the presence of a RF signal. The distinctive feature of our design is that the RF wakeup sensor can provide the same sensitivity but with two orders of magnitude less energy than the underlying RF module. With RF wakeup sensor a sensor node no longer requires duty cycling. Instead, it can maintain a sleep state until its RF wakeup sensor detects a communication signal. According to our analysis, the response time of the RF wakeup sensor is much shorter than the minimum transmission time of a typical communication module. Therefore, we apply duty cycling to the RF wakeup sensor to further reduce the energy consumption without performance degradation. We evaluate the circuital characteristics of our RF wakeup sensor design by using Advanced Design System 2009 simulator. The results show that RF wakeup sensor allows a sensor node to completely turn off their communication module by performing the around-the-clock carrier sensing while it consumes only 0.07% energy of an idle communication module.

자동 보정형 디지털 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Digital Controllers with Automatic Calibration)

  • 나승유;박민상
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.413-416
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    • 1998
  • Sensitivity and calibration considerations are most important in the design and implementation of real control systems. Ideally parameter changes due to various causes should not appreciably affect the system's performances. But all the values of physical components of the plants and controllers as well as the relevant environmental conditions change in time, thus the output performance can be deteriorated during the operating span of the system. Naturally the duty of calibration or the prevention of performance deterioration due to excessive component sensitivity should be provided to the control system. In this paper, we propose a digital controller which has the capability of calibration and gain adjustment as well as the execution of control law. Specifically the problems of gain adjustment and offset calibration in the light source and CdS sensor module for position measurement in a flexible link system are considerably resolved. The parameters of measurement module are prone to change due to environmental brightness conditions resulting in poor steady state performance of the overall control system. Thus a proper method is necessary to provide correction to the changed values of gain and offset in the position measurement module. The proposed controller, whenever necessary, measures the open-loop characteristics, andthen calculates the offset and sensor gain correction values based on the prepared standard measurements. It is applied to the control of a flexible link system with the gain and offset calibration porblems in the light sensor module for position to show the applicability.

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