• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권1호
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• pp.114-122
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• 1997

본 연구에서는 계량 설비에 사용되는 스마트형 디지털 로드셀을 개발하였다. 로드셀 센서는 중량의 변화에 대해 매우 민감하여햐 하므로 정밀한 A/D변환을 위하여 온도 안정성, 낮은 드리프트 특성 그리고 분해능이 우수하여야 한다. 단일칩 마이크로프로세서에 의해 제어되는 고안된 아날로그 회로로써 OP엠프 오프셋과 드리프트 특성을 저감시키며 소프트웨어 알고리즘에 의해 안정되고 정밀한 A/D 변환이 가능하도록 디지털 로드셀을 설계하였다. 또한 RS-485통신 방식으로 로드셀을 제어하고 보정용 데이터와 제어 데이터를 기억시키는 기능들도 포함하였다. 시뮬레이션과 실측 평가를 통하여 개발된 로드셀의 우수성을 입증하였으며, 본 연구의 결과는 원격계량 센서로서 계량 설비 분야에 유용한 활용이 기대된다.

• 융합정보논문지
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• 제12권5호
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• pp.133-138
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• 2022

누설자속으로 변압기의 잔류자속을 구하는 기존의 연구에서는 전달함수를 이용하였다. 전달함수는 변압기의 ±의 두 잔류 점을 지나는 순간에 측정한 잔류자속과 동일한 순간에 변압기 밖에서 구한 누설자속으로 구하였다. 본 연구에서는 전달함수를 구하지 않고 동작 최대의 누설자속과 잔류자속에 의한 누설자속의 비를 계산하여 잔류자속을 구하는 방법이 가능함을 확인하였다. 이 방법의 장점은 전류잡음으로 인한 전달함수의 불확정성을 피하는 것이다. 그리고 센서의 잡음을 측정하여 잡음의 드리프트가 측정결과에 미치는 영향을 조사하였다. 잔류 누설 자속밀도를 센서의 드리프트인 80nT와 비교하면 거리 10mm에서는 약 66배, 100mm에서는 5배 이상이었다. 측정거리 100mm는 본 연구에서 얻어진 잔류자속을 구하기 위한 최대 측정 거리였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제16권2호
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• pp.295-328
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• 2015

In recent years the monitoring of structural behavior through acquisition of vibrational data has become common practice. In addition, recent advances in sensor development have made the collection of diverse dynamic information feasible. Other than the commonly collected acceleration information, Global Position System (GPS) receivers and non-contact, optical techniques have also allowed for the synchronous collection of highly accurate displacement data. The fusion of this heterogeneous information is crucial for the successful monitoring and control of structural systems especially when aiming at real-time estimation. This task is not a straightforward one as measurements are inevitably corrupted with some percentage of noise, often leading to imprecise estimation. Quite commonly, the presence of noise in acceleration signals results in drifting estimates of displacement states, as a result of numerical integration. In this study, a new approach based on a time domain identification method, namely the Unscented Kalman Filter (UKF), is proposed for correcting the "drift effect" in displacement or rotation estimates in an online manner, i.e., on the fly as data is attained. The method relies on the introduction of artificial white noise (WN) observations into the filter equations, which is shown to achieve an online correction of the drift issue, thus yielding highly accurate motion data. The proposed approach is demonstrated for two cases; firstly, the illustrative example of a single degree of freedom linear oscillator is examined, where availability of acceleration measurements is exclusively assumed. Secondly, a field inspired implementation is presented for the torsional identification of a tall tower structure, where acceleration measurements are obtained at a high sampling rate and non-collocated GPS displacement measurements are assumed available at a lower sampling rate. A multi-rate Kalman Filter is incorporated into the analysis in order to successfully fuse data sampled at different rates.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.985-990
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• 2007

코히런트 광섬유 센서의 해상도를 향상시키기 위하여 광원의 코히런스 길이를 향상시키는 방법에 대하여 연구하였다. 넓은 파장범위에 걸쳐서 레이저 광을 생성할 수 있고 발광 파장대역이 장거리 전송이 가능한 통신용 광섬유의 저 손실 대역인 광섬유 레이저의 코히런스 길이를 향상시키기 위하여 레이저의 광궤환 기법을 이용하였다. 본 논문에서는 광섬유 레이저의 단거리 및 장거리 광궤환 루프가 코히런스 길이에 미치는 영향을 Mach-Zehnder Interferometer를 이용하여 연구하였다. 광궤환 전력량과 광궤환 루프에서의 변조형태가 코히런스에 미치는 영향을 조사하였다. 주파수 천이도는 200m 길이차를 갖는 비대칭 간섭계에서의 위상간섭 정도를 측정하여 계산하였다. 광섬유 레이저에서 단거리 광궤환 루프는 450kHz/sec로 주파수 천이도를 축소시키는데 효과가 있었고 장거리 광궤환 루프는 50kHz/sec로 주파수 천이도를 더 향상시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 실제 코히런트 광센서에 응용 시 고감도 침입자 감지가 기대된다.

• 산업기술연구
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• 제31권B호
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• pp.45-50
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• 2011

Recently, machine olfactory systems that have been proposed as an artificial substitute of the human olfactory system are being studied by many researchers because they can scent dangerous gases and identify the type of gases in contamination areas instead of the human. In this paper, we present an effective design method for the gas identification system. The design method adopted the sequential combination between genetic algorithms and TSK fuzzy logic system. First, the proposed method allowed the designed gas identification system effectively performing the pattern analysis because it was able to avoid the curse of dimensionality caused by use of a large number of sensors. Secondly, the method led the gas identification system to good performance because it was able to deal with drift characteristics of the sensor data by using description ability of the fuzzy system for nonlinear data. In simulation, we demonstrated the effectiveness of the designed gas identification system by using the simulation results of five types of gases.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.319-324
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• 2012

본 논문에서는 개선된 charge pump 회로를 이용하여 구성한 2-dimensional 터치스크린 패널 드라이버를 소개한다. 개선된 전정 센싱 회로는 charge pump 회로의 중간노드 전하 축적을 제거하여 출력 전압 표류 현상을 효과적으로 없앤다. 터치 패널 드라이버는 터치를 감지하는 아날로그 센싱 부분과 감지된 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 부분으로 이루어진다. 제안된 터치스크린 드라이버의 동작을 확인하기 위하여 혼성 모드로 회로를 구성하고 Cadence Spectre를 이용하여 그 동작을 검증하였다. 디지털 회로 부분은 Verilog-A로 모델링하여 아날로그 회로와 인터페이스가 가능하게 하여 전체 회로 동작을 검증함으로써 혼성모드 회로 동작의 신뢰성을 확보하였고 시뮬레이션 시간을 단축할 수 있었다. 시뮬레이션 결과 개선된 전정 센싱 회로를 이용한 제안된 구조의 터치 패널 드라이버의 안정적인 동작을 확인하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권9호
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• pp.77-86
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• 1998

본 논문에서는 정전용량형 센서 칩과 CMOS 인터페이스 칩으로 구성된 투 칩 집적화 습도 센서를 개발하였다. (100) 실리콘 기판위에 폴리이미드 박막을 이용해서 제작된 습도 센서 칩은 넓은 습도 및 온도 범위에 걸쳐 우수한 직선성(0.72%FS), 낮은 히스테리시스(<3%), 작은 온도계수(-0.0285∼-0.0542 pF/K)를 나타내었다. 40℃/90%RH에서 9주동안 방치한 후 측정된 정전용량은 약 2∼3% 변하였다. 신호처리 회로는 1.2-㎛, one poly double metal CMOS 공정으로 제작하였다. 측정된 센서 출력 전압은 상대습도에 비례해서 변하였으며, 이론치와 잘 일치하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권2호
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• pp.188-194
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• 2014

Recently, indoor localization systems based on wireless sensor networks have received a great deal of attention because they help achieve high accuracy in position determination by using various algorithms. In order to minimize the error in the estimated azimuth that can occur owing to sensor drift and recursive calculation in these algorithms, we propose a novel relative azimuth estimation algorithm. The advantages of the proposed technique in an indoor environment are that an improved weight average filter is used to effectively reduce impulse noise from the raw data acquired from nodes with inherent errors and a rotational displacement algorithm is applied to obtain a precise relative azimuth without using additional sensors, which can be affected by electromagnetic noise. Results from simulations show that the proposed filter reduces the impulse noise, and the acquired estimation error does not accumulate with time by using proposed algorithm.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권9호
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• pp.4271-4294
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• 2018

Communication cost is the most important factor in Wireless Sensor Networks (WSNs), as exchanging control keying messages consumes a large amount of energy from the constituent sensor nodes. Time-based Dynamic Keying and En-Route Filtering (TICK) can reduce the communication costs by utilizing local time values of the en-route nodes to generate one-time dynamic keys that are used to encrypt reports in a manner that further avoids the regular keying or re-keying of messages. Although TICK is more energy efficient, it employs no re-encryption operation strategy that cannot determine whether a healthy report might be considered as malicious if the clock drift between the source node and the forwarding node is too large. Secure SOurce-BAsed Loose Synchronization (SOBAS) employs a selective encryption en-route in which fixed nodes are selected to re-encrypt the data. Therefore, the selection of encryption nodes is non-adaptive, and the dynamic network conditions (i.e., The residual energy of en-route nodes, hop count, and false positive rate) are also not focused in SOBAS. We propose an energy efficient selection of re-encryption nodes based on fuzzy logic. Simulation results indicate that the proposed method achieves better energy conservation at the en-route nodes along the path when compared to TICK and SOBAS.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.1840-1842
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• 1998

Gyroscope is a very important core sensor, as a rotation sensor in inertial space, in inertial guidance and navigation system on aeronautics, plane, vessel and so on for civilian and millitary applications. Mechnical gyroscopes, adopting a principle of spinning a top, have been used in many application system. These mechnical gyroscopes need high power consumption, long warming time and complicated peripheral devices. But fiber-optic gyroscopes, based on the Sagnac effect, have novel advantages as small volume. simple scheme, low power consumption and high reliability. So we have developed a Intermediate grade All-fiber Optic Gyroscope, which has open-loop and minimum reciprocal configuration scheme. We have designed feedback circuits for stability of amplitude and phase using four lock-in amplifier(LIA) circuits and also used for noise limitation. This paper describes the scheme of optical part and electronic part and also test results of this all-fiber optic gyroscope. The performance have been achieved as long-term bias drift of $9.54^{\circ}/h$, random walk of $0.0317^{\circ}/\sqrt{h}$ and dynamic range of ${\pm}150\;deg/s$.