• 제목/요약/키워드: System Architecture Design

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L1/L2 이중-밴드 GPS 수신기용 RF 전단부 설계 (Design of the RF Front-end for L1/L2 Dual-Band GPS Receiver)

  • 김현덕;오태수;전재완;김성균;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1169-1176
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    • 2010
  • 본 논문에서는 L1/L2 이중-밴드 GPS(Global Positioning System) 수신기용 RF 전단부를 설계하였다. 수신기는 Low IF 구조이며, 인덕터를 사용하지 않는 광대역 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)와 이미지 제거를 위하여 다상 여과기(poly-phase filter)를 포함하는 quadrature 하향 변환 주파수 혼합기(quadrature down-conversion mixer) 및 전류 모드 논리(Current Mode Logic: CML) 주파수 분배기로 구성되어 있다. 저잡음 증폭기와 이미지 제거 주파수 혼합기는 높은 이득과 헤드룸 문제를 해결하기 위하여 전류 블리딩 기술을 이용하였으며, 광대역 입력 정합을 구현하기 위하여 공통 드레인 피드백을 이용하였다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 제작된 RF 전단부는 L1 밴드에서 38 dB 그리고 L2 밴드에서 41 dB의 이득을 보이며, IIP3는 L1 밴드에서 -29 dBm, L2 밴드에서는 -33 dBm이다. 입력 정합은 50 MHz에서 3 GHz까지 -10 dB 이하를 만족하며, 잡음 지수(Noise Figure: NF)는 L1 밴드에서는 3.81dB, L2 밴드에서는 3.71 dB를 보인다. 이미지 주파수 제거율은 36.5 dB이다. 설계된 RF 전단부의 칩 사이즈는 $1.2{\times}1.35mm^2$이다.

ATM/B-ISDN 기반의 원격 의료정보 시스템을 위한 멀티미디어 데이터베이스 원격 접속기능 설계 및 구현 (A Design & Implementation of Remote Access Function for A Multimedia Database of The Tele-medical System Based on ATM/B-ISDN)

  • 김호철;김영탁
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.98-108
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    • 1998
  • 멀티미디어 원격 의료 정보 시스댐에서는 멀티미디어 형태로 저장 관리되는 환자의 의료정보를 신속하게 원격 검색할 수 있어야 한다 또한, 대용량의 멀티미디어 의료정보를 효율적으로 관리하기 위한 멸티미디어 DBMS가사용되어야하며, 분산처리 환경에서의 원격 검색 기능이 구현되어야한다. 멀티미디어 원격 의료정 보 시스템과 같이 실시간 정보 전송 및 깎 정보 형태별 연결 관리가 펼요한 경우의 DB 원격 검색올 위해서는 Native ATM Service와 같이 개별 연결설정 및 QoS(Quality of Service)를 보장하는 초고속 정보 통신망이 펼요하다. 멀티미디어 DB의 원격 검색을 위해 상용 DBMS가 제공하는 API를 이용할 경우 해당 DBMS만올 지원하는 DBMS 의존적인 멸티미디어 원격 의료 정보 시스템이 되어 병원 규모 및 특성에 맞는 DBMS의 선정 및 DB 구축이 어렵게 된다. 또한, 상용 DBMS가 제공하는 TCP/IP Socket 기반의 전송 방식으로는 전송 특성이 각기 다른 멀티미디어 데이터의 개별적인 연결관리 빛 QoS 보장이 힘툴다 그러므로 본 논문에서 는 멀티미디어 원격 의료 정보 시스템을 위한 멸티미디어 DB 원격 접속 기능 구현에서 현재 상용 DBMS가 제공하지 않는 Native ATM API를 사용 한 DBMS 원격 접속 기능 구조를 제안하고, 이를 기반으로 한 원격 검색 기능을 구현 그 성능을 분석한다.

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전력선 통신과 무선 센서 네트워크 기술을 이용한 연동 통합제어 시스템에 관한 연구 (A Study on Linkage Integration Control System Using Power Line Communication(PLC) and Wireless Sensor Network(WSN))

  • 지윤일;임강일;박경섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.733-736
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    • 2009
  • 전력선 통신은 별도의 통신선로가 필요 없어 저렴한 설치비용과 설치가 용이하고 접근이 간편해 다양한 응용시장 하부 네트워크가 가능하나 제한된 전송 데이터와 통신 장애 요소인 높은 부하 간섭과 잡음 문제가 있으며 무선 센서 네트워크는 기반 시설이 불필요하고 센서 노드들 간의 자체적 네트워크 구축이 가능하여 짧은 시간에 구현이 가능하나 QoS의 향상을 위한 능동적 센싱과 불필요한 정보전송으로 인한 전력소모의 증가로 인해 센서 노드의 수명 단축 문제로 저전력 설계와 개선된 프로토콜의 필요성이 언급되고 연구되고 있다. 본 연구에서는 전력선 통신과 무선 센서 네트워크의 문제를 상호 보완하고 장점은 더하여 연동 통합제어 시스템을 구축함으로써 두 기술의 시너지 효과를 이용해 보다 제약이 없고 원활한 네트워크 환경구축을 위해 개선된 제어 네트워크를 구조적으로 접근해보려 한다. 하니웰 사의 하이브리드 센서 네트워크를 비교 분석하고 네트워크 티밍(Teaming)을 제안하며 제안된 전력선 통신과 무선 센서 네트워크의 연동 통합제어 시스템(Linkage Intergration Control System)의 성능 향상의 정도를 시물레이션을 통해 새롭게 제안한 방식의 네트워크 및 개선안이 기존의 네트워크보다 서비스 지연이 줄어들고 성능 향상이 있었음을 확인하려 한다.

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아파트 단지의 로봇 친화형 환경 인증 모델 개발 (Development of Certification Model of Robot-Friendly Environment for Apartment Complexes)

  • 정민승;장설화;구한민;윤동근;김갑성
    • 지적과 국토정보
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    • 제53권1호
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    • pp.83-105
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    • 2023
  • 최근 서비스 로봇을 일반 건축물에 도입하는 사례가 늘어나고 있다. 이에 2022년 로봇 친화형 건축물 인증제도가 구축되었으나, 업무용 건축물로 대상을 한정하여 적용 가능한 건축물이 많지 않았다. 본 연구에서는 기존 로봇 친화형 건축물 인증제도를 아파트 단지로 확장한 로봇 친화형 환경 인증 모델을 개발하였다. 초점집단면접과 분석적 계층화 과정을 통하여 지표를 구축한 결과, 총점 176점으로 구성된 지표의 분야별 중요도는 건축 및 시설 설계, 네트워크 및 시스템, 건축 운영 관리, 로봇 지원 및 기타 서비스 순으로 나타났다. 개별 항목의 점수들은 분야 간 중요도, 분야 내 중요도를 반영하자 1점에서 18점으로 다양하게 산출되었다. 28개의 개별 항목에 대한 점수를 합한 총점에 따라 아파트 단지에 최우수, 우수, 일반 인증 등급을 부여할 수 있다. 본 연구는 인간-로봇의 상호작용을 고려한 아파트 단지의 로봇 친화형 환경 인증 모델을 세계 최초로 개발하였다는 데 의의가 있다.

메타팩토리를 위한 IEC62541기반 IIoT·시뮬레이터 설계 및 구현 (Design and Implementation of IEC62541-based Industry-Internet of Things Simulator for Meta-Factory)

  • 임채영;여채은;조우진;구재회;이상현
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권3호
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    • pp.789-795
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    • 2023
  • 디지털 트윈은 디지털 공간에서 시뮬레이션 및 최적화함으로써 스마트팩토리 구현에 중요한 핵심 기술로 인식되고 있으며 이러한 시스템을 구현하기 위해서는 상호 운용성과 이기종 플랫폼 간 연결에 강점을 보이는 IEC62541 기반의 OPC-UA 프로토콜을 채택하고 있다. 이에 본 논문에서는 이기종 플랫폼 간 연결할 산업용 IoT 시스템을 설계 및 구현하고, IEC 62541기반으로 OPC-UA 시뮬레이터를 제안하여, 개발한 시뮬레이터를 통해 실제 제조현장의 온도, 압력, 유량 등 센서에서 수집되는 데이터를 디지털 트윈 플랫폼에 적용해 동작하는지를 제시하고, 이에 대한 성능시험 및 평가를 진행하였다. 제안한 디바이스에서 경량화된 디지털 트윈 플랫폼의 동작 성능과 OPC-UA 성능 평가를 진행하여 최적의 IEC62514기반 IIoT 시뮬레이터 시스템을 제안한다. 제안한 IIoT 시뮬레이터에서는 OPC-UA 랩핑으로 데이터를 송/수신하는 성능평가를 진행하고, 경량화된 디지털 트윈 플랫폼이 운영됨을 알 수 있다. 이 연구는 한정된 자원을 사용하는 제조 현장에서 스마트 팩토리 및 메타팩토리 구현을 위한 OPC-UA 프로토콜을 적용할 수 있으며, OPC-UA 시뮬레이터를 통해 현장에서의 시간 및 공간의 낭비를 최소화하고, 효율성을 크게 기여할 것으로 기대한다.

프리캐스트 콘크리트 더블월 시스템의 각형 강관 연결부 성능평가 (Evaluation of Steel Tube Connection in Precast Concrete Double Wall System)

  • 서유재;주현진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.25-32
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    • 2023
  • 이 연구에서는 기존 프리캐스트 콘크리트 (Precast concrete, PC) 더블월 시스템의 복잡한 제작 공정을 간소화하면서 콘크리트 패널 형성 시 발생할 수 있는 레이턴스 등의 결함을 제거하고자 고안된 새로운 PC 더블월 공법을 소개하고 이때, PC 패널이 운반 또는 현장 콘크리트 타설 시 손상되지 않고 간격을 유지하는 역할을 하는 각형 강관에 대한 인장저항 성능을 규명하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 각형 강관의 단부 상세를 변수로 인장실험을 계획하였으며 개구부 형성에 따른 강판의 처리방법, 매립 콘크리트의 존치 유무, 추가적인 장부작용 확보를 위한 철근용접 등을 변수로 설정하여 효과적인 강관 단부 상세를 도출하고자 하였다. 결과적으로, 강관 단부의 측면을 절개한 강판을 강관 단부 방향 안쪽으로 절곡한 강관 실험체 (ST_CP)를 제외하고 기준실험체 (ST)에 비하여 20~30% 가량 증가한 최대 인장강도를 나타내었다. 기준실험체 내부에 콘크리트를 채운 실험체 (ST_CON)가 PC 더블월 제작 시 구성되는 각형 강관 연결부와 유사한 상세를 가지며 추가적인 시공과정과 비용이 요구되지 않으므로 가장 적합한 연결상세인 것으로 판단된다.

시뮬레이션 가능한 CPS 구성을 위한 에이전트 모델 구성 방법 (Agent Model Construction Methods for Simulatable CPS Configuration)

  • 이진명;박홍선;김찬우;강봉구
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제33권2호
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    • pp.1-11
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    • 2024
  • 사이버물리시스템은 제조 환경의 물리적 시스템과 가상 공간을 연결하여 시뮬레이션을 가능하게 하는 기술이다. 이 기술의 주요 과제 중 하나는 두 환경 간 원활한 통신을 구현하는 것으로 복잡한 제조 공정에서는 다양한 제조설비의 프로토콜에 대응할 수 있어야 하며, 다수의 데이터를 지연과 오류 없이 송수신할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 실시간 시뮬레이션 가능한 사이버물리시스템 구성을 위한 에이전트 모델 구성 방법을 제안한다. 이를 위해 데이터 수집부를 독립된 에이전트 모델로 설계한 후, 이를 기존 시뮬레이션 도구와 효과적으로 통합하여 전체 구조를 개발하였다. 제안한 구조에 대한 구동검증과 신뢰성 파악을 위해 실제 스마트 의류생산 마이크로 팩토리 시스템의 여러 장비와 연동하여 데이터 수집 기능에 대한 실증을 수행했다. 실증은 데이터 수집 주기와 관련된 데이터 지연과 및 데이터 결측에 대한 실험을 진행하였다. 결과적으로 제안된 CPS 구성 방법은 비교적 큰 통신 지연 없이 다양한 내부 데이터 수집과 다양한 장비의 데이터 포맷 및 통신 프로토콜에 적용 가능한 유연성을 보여주며, 비교적 간단하게 CPS 구성을 가능하게 한다. 따라서 제조 업계에서 혁신을 촉진하고 생산 라인의 효율성을 향상시키며, 유지보수 비용을 절감하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

통풍과 차양이 하절기 옥외공간의 평균복사온도에 미치는 영향 (The Influence of Ventilation and Shade on the Mean Radiant Temperature of Summer Outdoor)

  • 이춘석;류남형
    • 한국조경학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.100-108
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    • 2012
  • 통풍과 차양이 하절기 옥외공간에서 인간이 느끼는 온열쾌적성에 어떤 영향을 미치는지를 객관적으로 검증하기 위하여 통풍과 차양을 달리한 실험구를 조성하고 흑구온도와 기온 및 풍속을 측정하여 평균복사온도를 환산하여 비교 분석하였다. 미기후 측정을 위하여 개방된 잔디밭에 철제 각관을 이용하여 가로${\times}$세로${\times}$높이가 각각 $3m{\times}3m{\times}1.5m$인 프레임을 구성하고, 투명 폴리에틸렌 필름과 농업용 차광막을 이용하여 통풍과 차양의 조건을 달리한 네 가지의 실험구를 조성하였다. 각 실험구 내 중심부 지면으로부터 1.2m 높이에서 베인형 풍속계와 흑구, 측온저항체(PT-100)를 이용하여 2011년 5월 1일부터 동년 9월 30일까지 풍속과 기온, 흑구온도를 매 분 단위로 계측하였다. 기상조건과 계측자료의 유효성 등을 고려하여 총 44일 동안의 13,262건의 자료를 바탕으로 실험구별 일중 시계열적 변화를 분석하였으며, 낮 시간에 해당되는 오전 7시부터 오후 8시까지의 7,172건의 자료를 바탕으로 실험구에 따른 통계적 차이를 해석하였다. 아울러 햇볕이 가장 강렬한 시간대인 오전 11시부터 오후 4시까지의 자료를 바탕으로 평균복사온도와 풍속 및 일사량과의 관계를 분석하였다. 평균복사온도를 기준으로 해석했을 때, 통풍이 차단된 노지에서의 측정기간 중 최고값이 $58.84^{\circ}C$까지 상승한 반면, 차양이 적용되고 통풍이 원할한 실험구의 최고값은 $42.94^{\circ}C$였다. 시험결과를 종합하면, 하절기 옥외공간에서 낮 동안의 평균복사온도에 있어서 차양에 의해서는 최대 $13^{\circ}C$, 평균 $9^{\circ}C$의 냉각효과가 발생한 반면, 방풍에 의해서는 반대로 평균 약 $3^{\circ}C$의 가열효과가 있는 것으로 정리되어, 통풍이 되지 않는 태양직사광 지역은 바람이 원활하게 통하는 그림자 지역 보다 최대 $16^{\circ}C$까지 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구를 통해서 하절기 옥외공간의 열쾌적성을 개선하는데 차양이 가장 중요하며, 그 다음이 통풍이라는 사실을 파악할 수 있었다. 따라서 옥외공간에 더 많은 녹음수와 숲을 조성하여 그림자 지역을 증가시킴으로써 인간의 하절기 옥외활동에 많은 제약을 주고 있는 불필요한 열에너지를 현격하게 저감시켜 쾌적한 미기후를 효과적으로 조성할 수 있으며, 나아가 정교하게 조성된 바람길이나 통풍 시스템을 적용한다면 도시 전체의 열환경도 효과적으로 개선할 수 있을 것이다.

벽면녹화 활성화를 위한 제도적 개선방안 및 조성방향에 관한 연구 (A Study for Improving in Greening System and Method to Revitalize Wall-planting)

  • 한승호;김선혜
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.59-71
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    • 2006
  • Due to the rapid process of industrialization the cities of Korea confront changes of climate, destructions of the habitate and decrease of the green. Recently Seoul and other local governments have implemented policies and projects to improve the environmental surroundings. In reality, however, those policies and projects face difficulties in the course of implementation. The fact that there are no concrete regulations and specific legal procedures turns out to be one of the main difficulties. The aim of this study is to present specific plans and methods of wall-planting and to provide basic guidelines for the future direction of wall-planting and offer ideas of facilitating wall-planting. This study is based on questionnaires from specialists of landscape architecture through individual interviews and/or e-mails. The questionnaire is consisted of following 4 sections. 1. Show the experts current regulations and/or legal procedures and ask them improvements and suggestions. 2. Ask them choose matters of the highest priority by using Ricardo's diagram method. 3. Ask them to make a graded list in terms of the location and method of wall-planting. 4. Study the maketability of the wall-planting products currently in circulation. The city of Seoul and the Ministry of Environment recommend that trellis and/or planting inducement structures be installed on the building wall by regulation. The specialists responded to the questionnaire advocate that green wall without trellis should be allowed as green zone. Therefore regulations concerning the wall-planting should be determined specifically according to the characteristics of individual plants and walls. It has been urged that legal aid and social support must be reinforced to establish rules dealing with wall-planting. The respondents also point out that significant cutting down of the tax is far more effective in accelerating the wall-green instead of administrative support. The highest priority in terms of planting has been given to sound-proof wall, retaining wall and building wall. Concerning the maketability of the wall-planting products, panel products are recommended for early-planting and building planting. It has been suggested that the research and study of new materials and species be done in advance.

K-means 클러스터링 기반 소프트맥스 신경회로망 부분방전 패턴분류의 설계 : 분류기 구조의 비교연구 및 해석 (Design of Partial Discharge Pattern Classifier of Softmax Neural Networks Based on K-means Clustering : Comparative Studies and Analysis of Classifier Architecture)

  • 정병진;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제67권1호
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    • pp.114-123
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    • 2018
  • This paper concerns a design and learning method of softmax function neural networks based on K-means clustering. The partial discharge data Information is preliminarily processed through simulation using an Epoxy Mica Coupling sensor and an internal Phase Resolved Partial Discharge Analysis algorithm. The obtained information is processed according to the characteristics of the pattern using a Motor Insulation Monitoring System program. At this time, the processed data are total 4 types that void discharge, corona discharge, surface discharge and slot discharge. The partial discharge data with high dimensional input variables are secondarily processed by principal component analysis method and reduced with keeping the characteristics of pattern as low dimensional input variables. And therefore, the pattern classifier processing speed exhibits improved effects. In addition, in the process of extracting the partial discharge data through the MIMS program, the magnitude of amplitude is divided into the maximum value and the average value, and two pattern characteristics are set and compared and analyzed. In the first half of the proposed partial discharge pattern classifier, the input and hidden layers are classified by using the K-means clustering method and the output of the hidden layer is obtained. In the latter part, the cross entropy error function is used for parameter learning between the hidden layer and the output layer. The final output layer is output as a normalized probability value between 0 and 1 using the softmax function. The advantage of using the softmax function is that it allows access and application of multiple class problems and stochastic interpretation. First of all, there is an advantage that one output value affects the remaining output value and its accompanying learning is accelerated. Also, to solve the overfitting problem, L2-normalization is applied. To prove the superiority of the proposed pattern classifier, we compare and analyze the classification rate with conventional radial basis function neural networks.