The object of this paper is to describe the ubiquitous computing technologies for ship, which is produced and assembled by many steel blocks. It includes the testing of a 2.4GHz wireless communications platforms and radio-frequency identification technology with the blocks disturbing the wireless communication. The power line communication that is established in a ship already is also experimented for some data transfer. Also, possible application areas of the ubiquitous computing technology to ships are discussed. At last, the test bed copied from an actual vessel was installed and data acquisition tests were established using wire and wireless communication. In this paper, we implemented some ubiquitous computing technologies in the test bed simulating a ship environment and investigated the basic characteristics of ubiquitous computing technologies.
Nagayama, T.;Spencer, B.F. Jr.;Mechitov, K.A.;Agha, G.A.
Smart Structures and Systems
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제5권2호
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pp.119-137
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2009
Smart sensors densely distributed over structures can use their computational and wireless communication capabilities to provide rich information for structural health monitoring (SHM). Though smart sensor technology has seen substantial advances during recent years, implementation of smart sensors on full-scale structures has been limited. Hardware resources available on smart sensors restrict data acquisition capabilities; intrinsic to these wireless systems are packet loss, data synchronization errors, and relatively slow communication speeds. This paper addresses these issues under the hardware limitation by developing corresponding middleware services. The reliable communication service requires only a few acknowledgement packets to compensate for packet loss. The synchronized sensing service employs a resampling approach leaving the need for strict control of sensing timing. The data aggregation service makes use of application specific knowledge and distributed computing to suppress data transfer requirements. These middleware services are implemented on the Imote2 smart sensor platform, and their efficacy demonstrated experimentally.
본 논문에서는 고속의 초기동기가 가능한 Kronecker 부호를 DS/CDMA 시스템의 확산부호로 하여 패킷 무선 데이터 통신에서의 사용을 위한 타당성을 보인다 먼저 Kronecker 부호의 생성방법 상관특성을 보여 대체적인 부호의 특성을 밝히고 부분 상관기를 이용할 수 있음을 보인다 더 나아가 PN 부호와 같은 평균 초기동기획득 시간을 가질 때의 Kronecker 부호의 오경보 확률과 실패 확률을 구하여 Kronecker 부호가 PN 부호보다 더 높은 동기 확률을 가짐을 보임으로써 패킷 통신에서 Kronecker 부호를 사용할 수 있는 가능성을 확인한다.
A light-weight cantilever type towing carriage was devised and installed in the towing tank at Seoul National University. Wireless measurement devices were also provided for appropriate data acquisition during high-speed towing tests. With the new carriage system, a series of model tests were performed to investigate the hydrodynamic characteristics of the racing boat in the towing tank and the resistance test results had sufficient accuracy so that they could be used in the development of a high speed planning hull.
Whelan, Matthew J.;Gangone, Michael V.;Janoyan, Kerop D.;Hoult, Neil A.;Middleton, Campbell R.;Soga, Kenichi
Smart Structures and Systems
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제6권5_6호
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pp.579-593
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2010
Low-power radio frequency (RF) chip transceiver technology and the associated structural health monitoring platforms have matured recently to enable high-rate, lossless transmission of measurement data across large-scale sensor networks. The intrinsic value of these advanced capabilities is the allowance for high-quality, rapid operational modal analysis of in-service structures using distributed accelerometers to experimentally characterize the dynamic response. From the analysis afforded through these dynamic data sets, structural identification techniques can then be utilized to develop a well calibrated finite element (FE) model of the structure for baseline development, extended analytical structural evaluation, and load response assessment. This paper presents a case study in which operational modal analysis is performed on a three-span prestressed reinforced concrete bridge using a wireless sensor network. The low-power wireless platform deployed supported a high-rate, lossless transmission protocol enabling real-time remote acquisition of the vibration response as recorded by twenty-nine accelerometers at a 256 Sps sampling rate. Several instrumentation layouts were utilized to assess the global multi-span response using a stationary sensor array as well as the spatially refined response of a single span using roving sensors and reference-based techniques. Subsequent structural identification using FE modeling and iterative updating through comparison with the experimental analysis is then documented to demonstrate the inherent value in dynamic response measurement across structural systems using high-rate wireless sensor networks.
This study aims to optimize the cochlea-inspired artificial filter bank (CAFB) using El-Centro seismic waveforms and test its performance through a shaking table test on a two-span bridge model. In the process of optimizing the CAFB, El-Centro seismic waveforms were used for the purpose of evaluating how they would affect the optimizing process. Next, the optimized CAFB was embedded in the developed wireless-based intelligent data acquisition (IDAQ) system to enable response measurement in real-time. For its performance evaluation to obtain a seismic response in real-time using the optimized CAFB, a two-span bridge (model structures) was installed in a large shaking table, and a seismic response experiment was carried out on it with El-Centro seismic waveforms. The CAFB optimized in this experiment was able to obtain the seismic response in real-time by compressing it using the embedded wireless-based IDAQ system while the obtained compressed signals were compared with the original signal (un-compressed signal). The results of the experiment showed that the compressed signals were superior to the raw signal in response performance, as well as in data compression effect. They also proved that the CAFB was able to compress response signals effectively in real-time even under seismic conditions. Therefore, this paper established that the CAFB optimized by being embedded in the wireless-based IDAQ system was an economical and efficient data compression sensing technology for measuring and monitoring the seismic response in real-time from structures based on the wireless sensor networks (WSNs).
In this paper, a prototype tele-operative system with a mobile base was developed in order to automate cultivation of house melon. A man-machine interactive hybrid decision-making system via tele-operative task interface was proposed to overcome limitations of computer image recognition. Identifying house melon including position data from the field image was critical to automate cultivation. And it was not simple especially when melon is covered partly by leaves and stems. The developed system was composed of 5 major modules: (a) main remote monitoring and task control module, (b) wireless remote image acquisition and data transmission module, (c) three-wheel mobile base mounted with a 4 dof articulated type robot manipulator (d) exchangeable modular type end tools, and (e) melon storage module. The system was operated through the graphic user interface using touch screen monitor and wireless data communication among operator, computer, and machine. Once task was selected from the task control and monitoring module, the analog signal of the color image of the field was captured and transmitted to the host computer using R.F. module by wireless. A sequence of algorithms to identify location and size of a melon was performed based on the local image processing. Laboratory experiment showed the developed prototype system showed the practical feasibility of automating various cultivating tasks of house melon.
Choi Byung Kab;Jung Young Jin;Lee Yang Koo;Park Mi;Ryu Keun Ho;Kim Kyung Ok
대한원격탐사학회:학술대회논문집
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대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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pp.333-336
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2005
The advance of wireless telecommunication and observation technologies leads developing sensor and sensor network for serving the context information continuously. Besides, in order to understand and cope with the context awareness based on the sensor network, it is becoming important issue to deal with plentiful data transmitted from various sensors. Therefore, we propose a context awareness system to deal with the plentiful sensor data in a vast area such as the prevention of a forest fire, the warning system for detecting environmental pollution, and the analysis of the traffic information, etc. The proposed system consists of the context acquisition to collect and store various sensor data, the knowledge base to keep context information and context log, the rule manager to process context information depending on user defined rules, and the situation information manager to analysis and recognize the context, etc. The proposed system is implemented for managing renewable energy data management transmitted from a large scale area.
This paper suggests wireless diagnosis and monitoring system using SMS mode of mobile communication network for distribution transformer which could prevent electrical accident in the near future. Data are acquired by measuring the temperature of insulator oil in the distribution transformer and load current. Data acquisition of sensor using mobile communication network carried out filtering of sensor's output to optimize the size of send data Merit of this inspection method is that management, control and monitoring some transformers can be carried out using only one server. This inspection method will be the way of inspection to be worth spotlight in the near future because it is able to solve easily with the minimum facility inspection about state of transformer which is operating, to wide coverage about machine's wrong operation in other field.
Song, Seunghyun;Lee, Jiho;Lee, Woo Seung;Jin, Hongwoo;Hwang, Young Jin;Ko, Tae Kuk
한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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제16권1호
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pp.23-26
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2014
This paper represents the detection method of voltage disturbance for high temperature superconducting (HTS) tape using electromagnetically coupled coils. In order to detect the voltage as the superconductor transits from the superconducting state to the normal conduction state, voltage taps are widely used to get the voltage signal. And voltage taps are connected to data acquisition device via signal wires. However this new suggested method can detect the superconducting transition voltage without signal wires between voltage taps and data acquisition device by using electromagnetically coupled coils. This system consists of two electromagnetically coupled coils, the first coil to detect and transmit the voltage of HTS tape and the second coil to pick up the transmitted voltage from the first coil. By using this new suggested method, we can build the 'separated voltage-detection system'. HTS tape and first coil are located under liquid nitrogen vessel and the second coil is located under room temperature condition. In this paper, experiments are performed to verify the feasibility of the proposed method. As the result of the experiment, the separated voltage-detection system using electromagnetically coupled coils can successfully observe superconducting-normal transition of HTS tapes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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