• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제19권3호
• /
• pp.10-21
• /
• 2015

구조물 건전성 모니터링은 센서로부터 구조물의 응답을 수집하고 분석하여 구조물의 정확한 상태를 진단하는 기술이다. 최근 노후화된 구조물의 증가로 인하여, 지속가능한 사회 발전을 위해 더욱 발달된 구조물 건전성 모니터링 기술이 요구되고 있다. 최신 구조물 건전성 모니터링 기술 중 하나인 무선 스마트 센서와 센서 네트워크 기술은 기존의 유선 방식의 모니터링 시스템과 비교하여 더욱 효율적이며 경제적인 모니터링 시스템의 구축을 가능하게 하는 기술이다. 최근까지도 관련 연구자들은 스마트 센서의 성능 및 확장성 향상을 위하여 연구개발을 진행하고, 다양한 실내, 실외 실험을 통한 성능 테스트를 진행하였다. 본 논문에서는 최근 (2010년 이후를 중심으로)에 개발된 스마트 센서의 하드웨어, 소프트웨어, 그리고 응용 사례들을 정리함으로써, 구조물 건전성 모니터링을 위한 스마트 센서의 최신 연구동향에 대해 소개하고자 한다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제39권1호
• /
• pp.39-46
• /
• 2014

Purpose: Monitoring and control of environmental condition is highly important for optimum control of the conditions, especially in greenhouses and plant factories, and the condition is not uniform within the facility. Objectives of the study were to investigate variability in soil water content and to provide information useful for better irrigation control. Methods: Experiments were conducted in a strawberry-growing greenhouse (greenhouse 1) and a cherry tomato-growing greenhouse (greenhouse 2) in winter. Soil water content, electrical conductivity (EC), and temperature were measured over the entire area, at different distances from an irrigation pump, and on ridge and furrow areas. Results: When measured over the entire greenhouse area, soil water content decreased and temperature and electrical conductivity increased over time from morning to afternoon after irrigation. Water content decreased by distance from the irrigation pump up to 70 m and increased after that, and temperature showed an inverse pattern. Soil water contents on the ridge were lower than those on the furrow, and the differences were 10.2~18.4%, indicating considerable variability. The lowest EC were observed on the furrow and highest values were observed on the ridge. Soil water contents were less and temperature levels were greater at the window side than in the center locations. Conclusions: Selection of number and location of soil water content sensor would be the first step for better water content monitoring and irrigation control. Results of the study would provide basic data useful for optimum sensor location and control for underground greenhouse environment.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.65-71
• /
• 2005

실세계에서 발생하는 물리적인 신호는 센서를 통하여 전기적 신호로 바뀌어 전자회로에 입력된다. 입력된 전기적 신호는 아날로그 형태인데 디지털 신호처리를 위해서 아날로그-디지털 변환기 (ADC Analog-Digital Converter)를 사용하여 디지털 신호로 변환시켜야 한다. 실리콘 마이크로 센서와 결합되어 사용되는 신호처리 회로 및 ADC는 단일칩에 구현되기 용이하도록 저전력 및 소면적으로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 실리콘 마이크로센서와 단일칩에 구현하기 적합하도록 실리콘 사용 면적을 대폭 줄인 전하재분배 방식의 ADC를 설계하였다. 설계된 방식은 4 비트 변환을 두 차례 수행하여 8 비트 변환을 하는 방식으로 기존 방식에 비해 커패시터 어레이의 면적을 1/16로 줄였다. 연적을 줄인 대신 변환에 사용된 클럭의 수는 2배 정도 증가되었으나 압력센서의 신호는 고속 변환이 요구되지 않으므로 압력센서에 적합하다고 할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.367-372
• /
• 2017

LED 조명은 IT융합 시대로의 진화에 따라 단순조명에서 인간중심화 및 다기능화 시스템 조명으로 발전하였다. 이로 인하여, 다양한 센서기능, 통신기능 등의 IT기술과 응용소프트웨어와의 융합을 통하여 사용 환경 변화에 따른 조명 제어로 에너지가 절감되고 빛의 세기와 색 조절 등 다양한 사용자 중심의 맞춤형 조명이 요구 되고 있다. 이러한 지능화된 시스템 조명을 위해서는 사용자 중심의 센서 적용 및 제어가 가능해야한다. 따라서 본 논문에서는 LED 조명관제를 위한 유무선 통신 플랫폼 및 관제시스템을 제안하고자 한다. LED 조명 관제 시스템은 Bluetooth 매쉬 네트워크를 통해 데이터를 송수신하며, LED 조명 제어, LED 조명 상태 모니터링, 에너지 사용량 모니터링, 에너지 피크점 관리 등의 기능을 제공한다. 제안한 유무선 통신 플렛폼과 관제시스템을 통해 LED 조명의 수명 연장 및 에너지 절약 등이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.183-190
• /
• 2021

본 논문은 실내 공기질 개선을 위한 스마트 공기청정 시스템 구현 및 구동에 관한 연구이다. 최근 다양한 환경적 요인으로 인해 실내 공기질 오염에 따른 문제가 심각해지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 실내 공기질 오염의 문제점을 개선하기 위해, IoT 센서를 활용한 스마트 공기청정 시스템을 구현하고자 한다. 특히 공기질 오염도를 실시간으로 측정하고, 오염도에 따라 서로 다른 공기 정화 경로를 가변시켜 줄 수 있는 시스템을 제안하였다. 이를 통해 효율적인 공기질 개선 및 필터의 수명 연장, 시스템 에너지 저감 등을 검토하였다. 또한 실내 공기질 개선 시스템에 대한 기능을 구현하기 위해 주요 부품을 선정하였고, 시제품을 제작하여 동작성을 확인하였다. 최종적으로 선형엑츄에이터를 활용한 실내 공기질 개선 시스템의 구현을 통해, 공기질 개선에 대한 효용성을 검토하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제34권3호
• /
• pp.218-225
• /
• 2007

현재 홈 네트워크, 센서 네트워크, 유비쿼터스 네트워크 등에 대한 활발한 연구가 진행되면서 무선 이동 애드-혹 네트워크에 대한 관심이 높아지고 있다. 무선 이동 애드-혹 네트워크란 기존의 유선하부구조의 도움 없이 이동 호스트들만으로 구성되는 임시적인 네트워크로, 언제 어디서나 컴퓨팅 환경을 이용할 수 있도록 하는 개념의 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적합한 네트워크이다. 본 논문에서는 다중 경로의 수를 제한하는 소스 라우팅 프로토콜을 기반으로 무선 이동 애드-혹 네트워크의 확장 기법을 제안한다. 이 기법은 무선 이동 애드-혹 네트워크 내의 이동 호스트들 간 또는 무선 이동 애드-혹 네트워크 내의 이동 호스트와 유선 네트워크 서비스를 지원하는 기지국 간에 링크 및 중간 호스트의 중복을 허용하는 다중 경로를 유지함으로써 경로 재설정 및 재등록으로 인한 오버헤드를 줄이는 기법이다. 이와 같이 다중 경로를 유지함으로써 출발지와 목적지간 데이타 패킷 전송 지연 및 패킷 손실을 줄일 수 있으며, 따라서 보다 신뢰적인 방법으로 무선 이동 애드-혹 네트워크를 유선 네트워크로 확장시킬 수 있다. 성능 평가를 통해, 본 논문에서 제안하는 기법이 단일 경로를 사용하는 일반적인 확장 기법들보다 이동 속도 증가에 따른 처리량 및 단대단 지연이 보다 안정적이며, 노드/링크가 전혀 중복되지 않는 다중 경로를 사용하는 기법에 비해 낮은 오버헤드를 가짐을 보인다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.53-60
• /
• 2005

The wire rope of container crane is a important component to container transfer system and is used in a myriad of various applications such as elevator, mine hoist, construction machinery, and so on. If it happen wire rope failures in operating, it may lead to the safety accident and economic loss, which is productivity decline, competitive decline of container terminal, etc. To solve this problem, we developed the active and portable wire rope fault detecting system. The developed system consists of three parts that are the fault detecting, signal processing, and remote monitoring part. All detected signal has external noise or disturbance according to circumstances. Therefore we applied to discrete wavelet transform to extract a signal from noisy data that was used filter. As experimental result, we can reduce the expense for container terminal because of extension of exchange period of wire rope for container crane and this system is possible to apply in several fields to use wire rope.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권5A호
• /
• pp.372-380
• /
• 2009

본 논문에서는 능동형 RFID 시스템인 ISO/IEC 18000-7 및 ISO/IEC 18000-4 시스템에 대하여 살펴보고, 능동형 RFID 태그로 구성된 센서 네트워크에서 인식거리 향상을 위해 능동형 RFID 릴레이 태그를 사용하는 RFID 멀티홉 릴레이 시스템을 제안한다. 기존 ISO/IEC 18000-7 시스템과 제안된 RFID 멀티홉 릴레이 시스템의 성능평가를 위하여 Sensitivity에 의한 인식거리 및 시스템 효율과 같은 항목을 새롭게 정의하며, MCL (Minimum Coupling Loss) 분석과 SLS(System Level Simulation) 분석을 통해 제안된 시스템의 성능을 비교 및 분석한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
• /
• pp.865-870
• /
• 2001

For pneumatic system control, we need a data transmission system with high speed and high reliability or information interchange between main computer and solenoid valves and I/O devices. This paper presents a set of design techniques for a data communication system that is mainly used for pneumatic system control. For this purpose, we first designed hardware modules for an interface between central control module and local node that handles the operation of solenoid valves. In addition we developed a communication protocol for construction of RS-485 based multidrop network, and this protocol is basically designed with a kind of polling technique. Finally we evaluated performance of the developed system. The field test results show that, even under high noise environment, the data transmission of 375Kbps rate is possible up to 1,000m without using repeater. In addition, the system developed in this research is proved to be used easily for extension of a communication network because of its module structure.

• 한국의류산업학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.733-745
• /
• 2016

This paper provides a review of wearable textile strain sensors that can measure the deformation of the body surface according to the movements of the wearer. In previous studies, the requirements of textile strain sensors, materials and fabrication methods, as well as the principle of the strain sensing according to sensor structures were understood; furthermore, the factors that affect the sensing performance were critically reviewed and application studies were examined. Textile strain sensors should be able to show piezoresistive effects with consistent resistance-extension in response to the extensional deformations that are repeated when they are worn. Textile strain sensors with piezoresistivity are typically made using conductive yarn knit structures or carbon-based fillers or conducting polymer filler composite materials. For the accuracy and reliability of textile strain sensors, fabrication technologies that would minimize deformation hysteresis should be developed and processes to complement and analyze sensing results based on accurate understanding of the sensors' resistance-strain behavior are necessary. Since light-weighted, flexible, and highly elastic textile strain sensors can be worn by users without any inconvenience so that to enable the users to continuously collect data related to body movements, textile strain sensors are expected to become the core of human interface technologies with a wide range of applications in diverse areas.