• 한국항행학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.377-384
• /
• 2006

본 논문에서는 선박이나 항공기 조난에 대비하여 운용 중인 인공위성을 기반으로 하는 수색 및 구조 시스템의 조난신호 탐지시간에 관한 문제를 고려한다. 현재 운용 중인 LEOSAR 시스템은 저궤도 위성을 사용하며 시스템에 속한 위성의 수가 적고 커버리지는 지구전체가 아닌 국지이다. 따라서 조난자의 비컨 신호가 탐지되어 구조본부까지 전달되려면 장시간이 소요된다. 이와 대조적으로 새로 제안된 중궤도 항행위성시스템에 기반한 MEOSAR 시스템을 추가로 도입하는 경우를 가정하면 커버리지가 지구전역으로 확대되고 시스템의 안정도가 개선되어 조난신호 검출 또는 탐지시간이 크게 감소하므로 수색구조 효율이 크게 개선된 결과를 얻는다. 본 논문에서는 비컨에 대한 장애물의 영향을 고려했을 경우에 대하여 LEOSAR 및 MEOSAR 시스템에 대한 조난신호 탐지시간을 시뮬레이션을 통하여 계산하고 그 결과를 비교 해석한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.1471-1478
• /
• 2016

In this study, the system to manage the power automatically was implemented by using Arduino, Raspberry pi, and Beacon technologies. Before the research, pre-research was carried out with the analysis on the existing power management systems in the market in order to find a solution to reduce burdens from standby power and power waste with the increase of electric charges. The system is designed to be able to deliver and receive data through IEEE 802.15.4 wireless protocol, by using Xbee module. Arduino was tested to verify whether it is able to control SSR(Solid State Relay), and it was found that there is no problem. Meanwhile, it was also tested whether it is possible to organize a star topology network through Arduino and Raspberry Pi, and it was confirmed that normal wireless communication is possible through IEEE 802.15.4 wireless protocol. It is designed that the signal from Android smartphone application is to be delivered to Raspberry Pi and then, to be delivered to Arduino through Xbee so that Arduino could control SSR. In addition to this, wireless protocol required to control Arduino with Raspberry Pi is also designed and applied to this research.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제17C권3호
• /
• pp.281-290
• /
• 2010

위치 기반 라우팅 기법에서는 경로 유지를 위해 모바일 노드 정보를 습득해야 하며 이를 위해 고정된 주기로 비콘 메시지를 자신의 이웃노드에 전송하는 방법이 널리 사용된다. 하지만 비콘 주기가 길어질 경우 모바일 환경에서 이웃 노드 위치 에러 발생 확률이 높아지게 되고, 반면에 짧을 경우 네트워크 내에서 경로 유지를 위한 오버헤드가 커지는 문제가 있다. 이를 위해 비콘 전송 주기를 동적으로 변화시키는 방법이 제안되었으나 최적의 전송 주기를 찾는 것은 동적인 모바일 환경에서 아주 어려운 일이다. 따라서, 부적절한 비콘 전송 주기로 인해 포워딩 테이블 내에서 잘못된 이웃 노드 정보를 유지하는 불확실성 문제가 빈번하게 발생하게 되고 이로 인해 경로 신뢰성과 네트워크 전송률이 낮아지게 된다. 본 논문에서는 이러한 불확실성 문제를 극복하기 위해서 모바일 노드가 스스로 자신의 위치를 체크하는 능동적 포워딩 테이블 갱신기법을 가정하여 자가 적응형 위치 검증 기법을 제안한다. ns2를 이용한 시뮬레이션 결과는 다양한 모바일 환경에서 제안 기법이 기존 방법 보다 라우팅 오버헤드를 줄이면서 경로 신뢰성, 단대 단 전송률이 향상됨을 보여준다.

• 한국측량학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.613-620
• /
• 2011

해상 준설성과의 과학적 평가를 위해서는 준설선의 유도 위치, 준설수심 및 준설 토사량 등의 준설공정을 실시간으로 모니터링하면서 작업공정을 관리하고 평가할 수 있는 시스템의 구축이 필요하다. 본 연구에서는 기상조건과 거리에 상관없이 상시측량이 가능한 GPS 측량방법을 응용하는 정밀위치측량과 항행의 두가지 기법에 수심측정기법 등을 병용하는 해상측량시스템을 개발하고자 하였다. Beacon DGPS를 기반으로 하는 선박위치측정, GPS/Gyro 통합장비에 의한 선박방향 측정, 준설심도와 붐대위치 측정, 조위에 따른 준설심도 보정 등의 기능을 갖춘 해상준설선의 유도 및 위치관리시스템을 구축하고 준설선의 작업 현황을 실시간으로 모니터링하면서 정확히 작업을 유도할 수 있는 운용프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 시스템은 해상준설 또는 해상건설산업에서 원가 절감에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.2516-2522
• /
• 2014

우리나라는 해안선이 복잡하여 연안을 항해하는 선박이나 어선의 안전한 항해 및 조업을 위해 효과적인 항로표지 운영이 필요하다. 특히 대형등명기는 야간에 항상 점등되어 선박의 안전을 보장해야 한다. 등대에 설치된 대형등명기가 점등되지 않을 경우 자신의 선위를 확인할 수 없어 사고가 발생하기 쉬우며 이는 커다란 경제적 피해를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 대형등명기의 상태정보를 감시 제어하는 대형등명기 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였다. 이 시스템은 다양한 장애상황에 신속히 대처하여 해양 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제11권12호
• /
• pp.996-1001
• /
• 2005

Recently, with the development of service robots and with the new concept of ubiquitous world, the position estimation of mobile objects has been raised to an important problem. As pre-liminary research results, some of the localization schemes are introduced, which provide the relative location of the moving objects subjected to accumulated errors. To implement a real time localization system, a new absolute position estimation method for a mobile robot in indoor environment is proposed in this paper. Design and implementation of the localization system comes from the usage of active beacon systems (based upon RFID technology). The active beacon system is composed of an RFID receiver and an ultra-sonic transmitter: 1. The RFID receiver gets the synchronization signal from the mobile robot and 2. The ultra-sonic transmitter sends out the traveling signal to be used for measuring the distance. Position of a mobile robot in a three dimensional space can be calculated basically from the distance information from. Three beacons and the absolute position information of the beacons themselves. In some case, the mobile robot can get the ultrasonic signals from only one or two beacons, because of the obstacles located along the moving path. Therefore, in this paper, as one of our dedicated contribution, the position estimation scheme with less than three sensors has been developed. Also, the extended Kalman filter algorithm is applied for the improvement of position estimation accuracy of the mobile robot.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제14권11호
• /
• pp.1139-1145
• /
• 2008

A robust position sensing system is proposed in this paper for a ubiquitous mobile robot which moves indoors as well as outdoors. The Differential GPS (DGPS) which has a position estimation error of less than 5 m is a general solution when the mobile robot is moving outdoor, while an active beacon system (ABS) with embedded ultrasonic sensors is reliable as an indoor positioning system. The switching from the outdoor to indoor or vice versa causes unstable measurements on account of the reference coordinates and algorithm changes. To minimize the switching time in the position estimation and to stabilize the measurement, a robust position sensing system is proposed. In the system, to minimize the switching delay, the door positions are stored and updated in a database. Using the database, the approaching status of the mobile robot from indoor to outdoor or vice versa has been checked and the switching conditions are prepared before the mobile robot actually moves out or moves into the door. The reliability and accuracy of the robust positioning system based on DGPS and ABS are verified and demonstrated through the real experiments using a mobile robot prepared for this research.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제43권3호
• /
• pp.84-94
• /
• 2006

본 논문은 UWB (Ultra Wide Band) 시스템의 성능 개선을 위해서 Superframe 주기를 이용한 MAC(Medium Access Control) 계층 time slot 동기 알고리즘을 제안한다. Multi-band ORM Alliance (MBOA) 에서 제안한 UWB시스템에서는 Time Slot의 동기를 위해서 Medium Access Slot (MAS) 와 MAS사이의 guard time에 단말기들 간의 MAC 계층 주파수 오프셋으로 야기될 수 있는 시간 오차의 최대값인 MaxDrift를 더해주게 된다. MaxDrift를 더한 만큼 MAS에서 데이터를 전송할 수 있는 시간이 줄어들게 되므로 각각의 MAS에 MaxDrift를 더해주는 방식은 전체 시스템 성능의 저하를 가져오게 된다. 본 논문에서는 시스템의 성능을 높이고자 time slot동기를 guard time을 증가시키는 방식이 아닌, Superframe주기로 전송되는 연속된 Beacon Frame을 수신하여 주파수 오프셋 값을 estimation하여 보정해주는 방법을 제안한다. Piconet을 초기화시킨 Device는 내부 clock을 이용해서 Superframe주기로 Beacon을 전송을 하므로, Piconet에 접속하려는 단말기들은 연속된 Beacon을 수신하여 Piconet을 생성한 단말기의 MAC계층과 수신한 단말기와의 MAC계층 주파수 오프셋을 구할 수 있다. 각각의 수신 단말기에서 측정한 상대적 주파수 오프셋 값을 내부적으로 estimation한 각각의 MAS의 position에 가감시켜 Piconet을 생성한 단말기에서 estimation한 MAS position에 동기를 맞출 수 있다. 제안된 알고리즘을 통해서 단말기들 간의 최대 주파수 오프셋 값과 관계없이 MaxDrift로 인해서 낭비되는 시간을 각 MAS당 1clock 이내로 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘을 하드웨어로 합성한 결과 390개의 Logic Cell이 소모되었으며, 시뮬레이션 결과 최대주파수 오프셋이 20ppm, 40ppm, 80ppm일 때 MAS당 오차범위가 main clock의 1clock이내였으며 기존의 방법에 비해서 각각 1%, 2%, 4%의 throughput이 향상되었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.225-230
• /
• 2020

산업혁명의 발전으로 소품종 대량생산에서 다품종 소량 생산의 형태로 제조의 패러다임이 변화하고 있음을 확인할 수 있는데, 이는 생산자의 무분별한 제고의 부담을 줄일 수 있는 형태로 현대 사회가 발전할수록 바뀌어야 하는 생산성 부분의 문제점을 보완하려는 산업형태의 변화를 보여주고 있다. 3D Printing 환경에서 살펴보면 프린팅의 마지막 단계까지 도달하는 과정에서 많은 문제가 발생한다. 이 문제는 저가의 보급형 3D Pirnter 만이 아니라 완제품으로 출시되는 고가의 3D Printer 또한 같은 증상들이 나타나고 있으며 프린팅을 하는 과정에서 불안요소를 발생시킬 수 있다. 그래서 이와 같은 문제점을 보완하고자 본 연구에서는 3D Printer의 안전성 및 제품 출력물에 대한 품질 관리 시스템에 대한 제안을 연구에 기초하여 3D Printer 개인 사용자를 타겟으로 하는 IoT 비콘 기반 3D Printer 원격 안전·품질 관리 시스템 설계를 제안한다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제48권4호
• /
• pp.40-46
• /
• 2011

최근 저전력 경량 운영체계 및 다양한 기능을 수행하는 베터리 기반 소형 노드들의 발전 덕분에 센서네트워크(WSNs)는 많은 응용 가능성을 보고 주고 있다. 센서네트워크 환경에서는 종단 센서 노드에서 수집한 데이터를 싱크 노드까지 적절하게 전송하기위하여 계층 2 및 계층 3 사이 혼성 매체 제어 알고리즘을 개발하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 UC Berkely에서 제공한 TinyOS 환경에서 동작하는 MAC 계층과 NWK 계층을 혼합한 Cross-layer 기반의 우선 순위 기법을 제안하고자 한다. 제안한 비콘 구간 우선순위 경로 설정(BPR) 기법은 센싱 데이터 전송 시 비콘 구간을 이용한 Wibeem protocol을 이용하였고, 데이터 전송 시 제시한 평가 항목 범위에서 기존의 비컨 전송 방식과 비교하여 상대적으로 우수한 성능을 보여 주고 있다. 평가 항목은 패킷 처리량, 전송률, 지연시간 및 에너지 소비 값이다. TOSSIM 환경에서 모의실험 결과는 제안한 BPR을 이용할 경우 기존 AODV방식과 비교하여 개선된 성능을 보고 주고 있다.