스마트팩토리는 공장 내 장비에 센서를 부착하여 각종 데이터를 실시간으로 수집, 분석 및 모니터링함으로써 스스로 공정을 제어 및 통제하는 미래형 공장이다. 스마트팩토리에서 장비의 상태 및 이력을 현장에서 실시간으로 조회 및 생성하는 것은 매우 중요한 일이며 다양한 스마트 기기의 등장은 이것을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 하고 있다. 본 논문은 실시간으로 장비의 상태 및 이력을 생성, 조회, 삭제 할 수 있는 다중장치 기반 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 공장이라는 특수한 환경을 고려하여 안드로이드 시스템과 스마트 글래스 시스템을 동시에 사용한다. 스마트 글래스 시스템은 장비 인식을 위해 QR코드를 이용하였으며 음성 인식 기능을 이용하여 보다 효율적인 작업환경을 제공한다. 다중장치기반 실시간 장비 모니터링을 위한 시스템 구조를 설계하였으며 안드로이드 시스템, 스마트 글래스 시스템 및 웹 애플리케이션 서버를 구현함으로써 실용성을 보이겠다.
고속화 되고 있는 철도 시스템은 각 구성 요소의 자동화를 넘어 이를 통합한 스마트 철도 네트워크로 진화되고 있다. 이와 같은 스마트 철도 네트워크를 구축하기 위해서는 LTE-R이나 5G-R과 같은 모바일 통신 기술 뿐만 아니라 AI, 빅데이터, 딥러닝과 같은 융복합 정보기술의 활용이 필수적이다. 본 연구에서는 이와 같이 스마트 철도 네트워크를 위한 철도 통신의 구조를 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 스마트 철도 네트워크 통신 구조는 고속철도의 안전 운행, 철도 관리 및 고객 서비스를 포괄하는 구조로 구성되며 필요에 따라 이를 혼합한 기능을 가질 수도 있다. 본 연구의 결과는 스마트 철도 네트워크의 구축과 운영 및 유지 관리, 철도통신 시스템 표준의 개발 등에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다.
This study proposes a new smart base isolation system that employs Magneto-Rheological Elastomers (MREs), a class of smart materials whose elastic modulus or stiffness can be varied depending on the magnitude of an applied magnetic field. It also evaluates the dynamic performance of the MRE-based isolation system in reducing vibrations in structures subject to various seismic excitations. As controllable stiffness elements, MREs can increase the dynamic control bandwidth of the isolation system, improving its vibration reduction capability. To study the effectiveness of the MRE-based isolation system, this paper compares its dynamic performance in reducing vibration responses of a base-isolated single-story structure (i.e., 2DOF) with that of a conventional base-isolation system. Moreover, two control algorithms (linear quadratic regulator (LQR)-based control and state-switched control) are considered for regulating the stiffness of MREs. The simulation results show that the MRE-based isolation system outperformed the conventional system in suppressing the maximum base drift, acceleration, and displacement of the structure.
In this research, vibration and smart control analysis of a concrete foundation reinforced by $SiO_2$ nanoparticles and covered by piezoelectric layer on soil medium is investigated. The soil medium is simulated with spring constants and the Mori-Tanaka low is used for obtaining the material properties of nano-composite structure and considering agglomeration effects. With considering first order shear deformation theory, the total potential energy of system is calculated and by means of Hamilton's principle in three displacement directions and electric potential, the six coupled equilibrium equations are obtained. Also, based an analytical method, the frequency of system is calculated. The effects of applied voltage, volume percent and agglomeration of $SiO_2$ nanoparticles, soil medium and geometrical parameters of structure are shown on the frequency of system. Results show that with applying negative voltage, the frequency of structure is increased.
본 연구에서는 멀티 해저드를 고려한 빌딩 구조물의 안전성 및 사용성에 대한 평가를 수행하였고 지진 하중 및 풍하중에 대한 안전성과 사용성이 관련된 구조 성능을 개선하기 위하여 TMD 기반 적응형 스마트 구조 제어 시스템을 제안하였다. TMD 기반 적응형 스마트 구조 제어 시스템은 MR 감쇠기를 이용하여 구성하였다. 멀티 해저드 하중을 작성하기 위하여 미국의 대표 강진 지역 및 강풍 지역을 선택 하여 해당 지역의 특성을 고려한 인공 지진 하중 및 인공 풍 하중을 작성 하였다. 작성된 하중을 사용하여 20층 예제 구조물의 안전성 및 사용성을 검토하였다. 대상 예제 구조물의 안전성 및 사용성을 개선하기 위하여 스마트 TMD를 적용 하였고 성능 개선 정도를 평가하였다. 스마트 TMD는 MR 감쇠기를 이용하여 구성하였다. 수치 해석 결과 예제 구조물은 멀티 해저드에 대하여 안전성 및 사용성 측면에서 모두 설계 기준 값을 벗어났다. 스마트 TMD가 안전성과 연관되는 지진 응답과 사용성과 연관되는 풍 응답을 모두 효과적으로 저감시키는 것을 확인하였다.
Dhanalakshmi, K.;Umapathy, M.;Ezhilarasi, D.;Bandyopadhyay, B.
Smart Structures and Systems
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제8권4호
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pp.367-384
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2011
This paper presents the design and experimental evaluation of fast output sampling feedback controller to minimize structural vibration of a cantilever beam using Shape Memory Alloy (SMA) wires as control actuators and piezoceramics as sensor and disturbance actuator. Linear dynamic models of the smart cantilever beam are obtained using online recursive least square parameter estimation. A digital control system that consists of $Simulink^{TM}$ modeling software and dSPACE DS1104 controller board is used for identification and control. The effectiveness of the controller is shown through simulation and experimentation by exciting the structure at resonance.
Developments and applications of the structural health monitoring (SHM) systems have become active particularity for long-span bridges in Korea. They are composed of sensors, data acquisition system, data transmission system, information processing, damage assessment, and information management. In this paper, current status of research and application activities on SHM systems for civil infra-structures in Korea are briefly introduced by 4 parts: (1) current status of bridge monitoring systems on existing and newly constructed bridges, (2) research and development activities on smart sensors such as optical fiber sensors and piezo-electric sensors, (3) structural damage detection methods using measured data, and (4) a test road project for pavement design verification and enhancement by the Korea Highway Corporation. Finally the R&D activities of a new engineering research center entitled Smart Infra-Structure Technology Center at Korea Advanced Institute of Science and Technology are also briefly described.
A new smart antenna scheme based on spatial FFT is proposed. By combining the output of spatial FFT, the proposed structure shows similar performance gain compared to ordinary smart antenna systems. Moreover. the proposed scheme could be easily integrated to general receiver without beam focusing module. The analysis and simulation results show that the performances of proposed scheme are comparable to ordinary smart antenna systems
터보샤프트 엔진을 장착한 스마트무인기의 연료시스템을 설계하였다. 개념설계 단계의 설계방법을 기초로 하여 비행체의 상세설계가 진행되면서 기체구조설계로부터 도출된 탱크 배치와 구성설계를 하였다. 또한 연료시스템의 상세설계에 필요한 비행체 및 엔진의 데이터를 도출하여 연료시스템의 주요 구성요소인 연료공급계통, 연료탱크 벤트계통, 그리고 급유계통의 상세 설계를 수행하였다.
As interest in the efficiency use of energy has been recently rising, studies have been performed in utilizing various types of eco-friendly green energy and natural energy. Especially there has been rapidly increase in the fields using ESS (Energy Storage System), which is the technology for storing the energy from nature. The application fields of ESS is continuously growing and expanding to various types of technologies. However, in recent years there have been continuing problems with the safety of ESS. And related researches are going on. In this paper, we has proposed a system structure to utilize more secure ESS and has monitored the system status of ESS in real time by using smart phone app. This paper has also proposed a new method to configure secure ESS by implementing GUI (Graphical User Interface) to control the system. And then explain experimental results to investigate the efficiency of the proposed ESS.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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