• 사물인터넷융복합논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.33-38
• /
• 2020

2007년에 천연 염료 관련 자원, 색상, 염색 원단 등 천연 염색 정보를 쉽게 제공 할 수 있도록 모바일 어플리케이션을 설계 한 것으로 알려졌다. 천연 염색과 IoT의 연관성, 응용 등에 대한 연구가 아직 부족한만큼 다양성 천연 염색에 의한 염색 패턴 변화에 관한 정보가 필요하다. 본 연구에서는, 천연 염료, 예를 들어 Lithospermum erythrorhizon가 한국에서 전통적으로 많이 사용되어온 실크에 대하여 염색 정보를 구축하고자 했다. L. erythrorhizon에서 염료의 추출은 pH4에서 수행되었다. L. erythrorhizon의 건조 된 뿌리는 짙은 갈색을 띤 자주색을 보였다. 매염제가 없는 실크 직물은 일반적으로 보라색 염색 패턴을 보였다. 타르타르산 나트륨과 구연산으로 염색 한 실크 직물은 투명한 갈색으로 염색되었다. 흥미롭게도 황산 철 (II)의 매염제 인 실크 직물은 검은 색이 아닌 밝은 회색으로 염색되었다. 알루미늄 포타슘 설페이트의 매염제를 L. erythrorhizon 추출 염료로 처리 한 결과 매염제를 처리하지 않았을 때와 거의 동일했다. 염색도를 수치로 평가 한 결과, 중크롬산 칼륨의 매염제의 처리는 약 50% 어둡고, 황산 철 (II)에 의한 염색은 약 75% 어두웠다. 이러한 결과는 L. erythrorhizon을 이용한 다양한 염색 색 적용 연구에 도움이되며, 염색 정도와 pH 농도, 색도변화라는 염색변수에 의한 염색 컨트롤러와 데이터베이스 시스템 구축에관한 정보를 제공 할 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.45-54
• /
• 2022

본 논문은 화생방 정찰차-II(장갑형)용 모의훈련장비(시뮬레이터)를 설계하고 구현한 논문이다. 모의훈련장비(시뮬레이터)는 군에서 화생방 상황에 따라 다양한 화생방 장비를 이용하여 상황을 파악하고, 상급부대로 전문작성 보고를 할 수 있는 훈련장비로 가상의 환경에서 훈련을 할 수 있는 장비 이다. 통제관 또는 훈련교관은 발생할 수 있는 화생방 상황을 교관통제 시스템을 이용하여 시나리오를 구성하고, 상황을 전파 할 수 있으며, 전파된 상황을 훈련생이 적절히 수행 하는 과정을 관찰할 수 있다. 모든 과정은 시스템에 의해서 모니터링 및 분석이 가능하고, 녹화가 가능하여 사후검토에도 사용된다. 가상의 환경에서 화생방 상황 훈련을 구현하기 위해 교관통제(IOS), 호스트(HOS), 영상(IGS), 입출력장치(IOC), 음향(ACS)를 구현하였으며, 화생방 탐지 장비인 원거리 화학 자동 경보기(LCA), 화생겸용 자동 탐지기(CAD), 통제(MCC) 및 운용(OCC) 컴퓨터를 시뮬레이터로 개발 하였다. 본 논문에서는 화생방 정창차-II(장갑형)용 모의훈련장비 개발을 위한 설계와 개발을 하였으며, 통합시험 및 수락검사를 통해 성능을 검증 하였다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.65-79
• /
• 2020

산업제어 시스템에서 많이 사용되는 PLC(Programmable Logic Controller)는 마이크로 컨트롤러, 실시간 운영체제, 통신 기능들과 통합되고 있다. PLC들이 인터넷에 연결됨에 따라 사이버 공격의 주요 대상이 되고 있다. 본 논문에서는, 데스크톱에서 개발한 uC/OS-II 기반 펌웨어를 PLC로 다운로드 하기 전, 펌웨어 코드의 보안성을 향상시켜 주는 새니타이저를 개발한다. 즉, PLC용 임베디드 펌웨어를 대상으로 버퍼의 경계를 넘어선 접근을 탐지하는 BU 새니타이저(BU sanitizer)와 use-after-free 버그를 탐지하는 UaF 새니타이저(UaF sanitizer)를 제안한다. BU 새니타이저는 대상 프로그램의 함수 호출 그래프와 심볼 정보를 기반으로 제어 흐름 무결성 위배도 탐지할 수 있다. 제안한 두 새니타이저를 구현하고 실험을 통해 제안 기법의 유효성을 보였으며, 기존 연구와의 비교를 통해 임베디드 시스템에 적합함을 보였다. 이러한 연구결과는 개발 단계에서 의도하지 않은 펌웨어 취약점을 탐지하여 제거하는데 활용할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.169-174
• /
• 2023

현재 가정이나 사무실 및 공장 등 전력 수요가 증가하면서 전체 전력 사용량도 증가하고 있다. 전력사용의 증가는 에너지 절약에 대한 의식 변화가 나타나면서 대기전력에 대한 관심도도 높아졌다. 가정용 및 사무용 기기는 대기상태에서도 전력을 소모하고 있다. 이에 대기전력의 저감에 대한 필요성이 매우 커지고 있으며 대기전력 1W이하를 목표로 하고 있다. 지능형 콘센트는 근거리 무선망을 이용하여 홈네트워크에 연결하고 콘센트에 연결된 램프나 가전기기의 대기전력을 차단하거나 절감시키는 것이다. 본 연구에서는 근거리 무선망(Zigbee)를 이용하여 콘센트에 연결된 조명램프나 가전기기에서 사용하는 전기의 사용량을 원격으로 모니터링 하고 대기전력을 차단할 수 있는 모니터링 시스템과 지능형 콘센트을 개발하고자 한다. 또한, 개발하는 지능형 콘센트와 모니터링 시스템은 휴대용 장치(리모콘)를 이용하여 사용자가 손쉽게 대기전력을 차단할 수 있다.지능형 콘센트는 대기전력을 저감시킬 뿐만 아니라 화재 방재 시스템에도 응용 가능할 것이다. 대기하는 전력을 차단 하는 장치는 지능형 콘센트와 대기전력 차단 스위치를 포함하므로 누전과 화재를 방지할 것이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제12권6호
• /
• pp.275-284
• /
• 2023

가상 현실 시뮬레이션은 다양한 분야에서의 교육과 훈련에 활용이 되며, 특히 최근에는 의료 분야에서 많이 사용되고 있다. 교육/훈련용 시뮬레이터는 의사가 실제 수술 도구를 이용하여 실제 환자에 대해 처치를 하는 것과 같은 느낌이 나게 하는 촉감/역감 생성 및 영상/음향 출력 하드웨어와 여기에 실감 나는 영상과 촉감을 생성해주는 소프트웨어로 이루어진다. 기존의 시뮬레이터들은 수술 시에 사용되는 다양한 수술 도구들을 모사하기 위해 다양한 형태의 하드웨어들을 사용해야 하므로 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있다. 이 논문에서는 포스 피드백 장치와 변형 가능한 햅틱 컨트롤러를 이용한 치과 수술 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 햅틱 하드웨어들은 수술 도구와 수술 부위의 충돌 여부를 파악하고 그에 따른 저항감과 진동감을 제공한다. 특히 길이 변화, 굽힘과 같은 변형이 가능한 햅틱 컨트롤러는 여러 수술 도구들의 형태에 따라 느껴지는 다양한 감각을 표현할 수 있다. 사용자가 햅틱 피드백 장치를 조작하면 햅틱 피드백 장치의 움직임이나 버튼 클릭 등의 이벤트가 시뮬레이션 시스템에 전달되어 치과용 수술 도구와 구강 내부 모델들 사이의 상호작용이 발생하고 이에 따른 햅틱 피드백이 햅틱 피드백 장치로 전달된다. 이러한 기반 기술들을 활용하여 정교한 3차원 모델로 표현된 가상 환경에서 대표적인 치과 수술기법인 매복 사랑니 발치 수술의 현실적인 훈련 경험을 제공한다.

• 융합정보논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.286-293
• /
• 2022

최근 4차 산업혁명으로 스마트팩토리를 구성하는 요소 기술의 중요성이 높아지고 있으며, 이러한 기술들을 학습하기 위한 도구로 시뮬레이션이 널리 이용되고 있다. 특히 PID제어는 실제 응용 분야에서 다양하게 사용되고 있는 자동제어 기법으로서, 대부분 특정 상황에서 수학적 모델을 분석하거나 제어기가 내장된 애플리케이션 개발에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 실제 교육적인 환경에서는 PID 제어 원리뿐만 아니라, 게인 값 조정 및 제어기 사용 방법 등에 대한 PID 시뮬레이터 교육이 필요하다. 본 논문에서는 3D 시뮬레이션을 통해 다양한 PID 제어의 교육과 실습이 가능한 모델을 제안 한다. 제안 모델은 가상의 Ball과 Fan을 구현하여 Fan에서 발생한 공기 압력에 의해 Ball에 양력이 받을 수 있도록 시스템을 구성하여 PID 제어를 실시하였다. 이때 Ball의 높이를 PID제어기의 각 게인 값에 따라 그래프로 표현 후 실제 시스템과의 비교를 진행하였으며, 이를 통해 실제 수업에 충분히 적용할 만한 만족한 결과를 확인 할 수 있었다. 제안 모델을 통해 급격히 증가하는 스마트팩토리의 요소 기술을 원격 수업 환경에서 다양한 방법으로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제13권3호
• /
• pp.229-236
• /
• 2008

심해저 망간단괴를 채집하기 위한 집광기는 궤도차량 형태로 해저면을 주행하면서 망간단괴를 채집한다. 집광기의 운영은 수상선에서 실시간 원격으로 제어되며, 이를 위해서는 운영 소프트웨어가 중요한 역할을 차지하게 된다. 현재는 실제 심해저 망간단괴 집광기의 개발에 앞서 시험집광기를 개발하여 근해역 성능 실증시험을 준비중에 있다. 이러한 시험집광기는 기계부와 전기 전자부로 구성되는데, 이를 원격으로 제어, 계측하기 위해서 운영 소프트웨어가 필수적이다. 본 논문에서는 시험집광기의 제어와 계측을 위한 실시간 운영 소프트웨어의 설계와 개발에 대하여 소개하였다. 임베디드시스템으로 PXI 컨트롤러가 사용되고, 소프트웨어 개발툴로는 LabVIEW를 사용하였다. 시험집광기의 효과적인 성능 실증시험을 위하여 본 실시간 운영 소프트웨어가 개발되었다. 아울러 시험집광기의 모니터링 데이터를 관리하기 위한 데이터베이스 관리시스템(DBMS)이 MS SQL과 LabVIEW를 사용하여 개발되었다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.57-71
• /
• 2015

본 연구에서는 산업분야에서 다양하게 이용되고 있는 연동펌프를 농축양액 주입장치로 사용한 관비장치를 개발하고 성능시험을 실시하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 튜브 내경별, 회전수별, 롤러수별 유량특성 시험결과 펌프 회전속도가 빨라짐에 따라 유량은 직선적으로 증가하였으며, 튜브 내경이 커질수록 기울기도 커졌으며, 롤러수가 3개일 때가 4개일 때의 유량 보다 더 많은 것으로 나타났다. 또한 튜브재질에 있어서는 복원력이 우수한 재질의 노프렌 튜브에서 유량이 많은 것으로 나타났다. 관비장치의 농축양액 주입위치에 따른 혼삽성능 실험결과 안정화 시간은 농축양액을 공급펌프의 흡입 측에 주입한 경우에는 17초, 공급펌프의 토출 측에 주입한 경우에는 16초 이었으며, EC는 안정화 구간에서 각각 1.42±0.05, 1.39±0.02 dS/m로 나타나 주입위치에 따른 영향은 크지 않은 것으로 판단된다. 측정 센서 설치위치에 따른 안정화시간은 주관에 삽입 설치한 경우에는 17초, 여수관에 설치한 경우에는 27초로 나타나 센서는 주관에 삽입 설치하는 것이 바람직한 것으로 판단된다. EC는 안정화 구간에서 각각 1.43±0.05, 1.45±0.07dS/m의 근소한 차이를 보였다. 시작기의 제어성능 실험결과 제어정밀도가 ±0.05dS/m로 나타나 제어성능이 우수한 것으로 나타났다. 농가 현장시험결과 개발한 관비장치에 의해 재배한 오이가 정상적인 생육을 하는 것으로 나타나 개발한 시험용 장치의 실용화가 이루어진다면 관비재배 농가에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.552-558
• /
• 2014

본 논문에서는 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈 설계방법을 제안한다. 제안된 ZigBee 원칩형 통신모듈 설계는 ZigBee 시스템 구성을 위해 일반적으로 사용되는 2개의 칩 제어 프로세서와 ZigBee RF 디바이스로 구성되는 방식을 한 개의 칩 모듈로 설계한다. 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈은 무선통신 통합제어부, 센서 및 고전압 발생부, 충전 및 전원회로부, 유선통신부, RF 회로부 및 안테나부 등으로 구성된다. 무선통신 통합제어부는 ZigBee를 위한 무선통신 제어 기능 및 방사선 측정 및 제어를 위한 기능을 수행한다. 센서 및 고전압 발생부는 2차에 걸쳐 500V의 고전압을 생성하여 GM Tube를 통해 감지된 방사선에 대한 펄스를 증폭 필터링 하는 기능을 수행한다. 충전 및 전원회로부는 리튬이온 배터리의 충전 및 원칩 프로세서에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 유선통신부는 PC와의 인터페이스 및 디버깅을 위한 USB 인터페이스 및 원거리 유선 통신이 가능하도록 RS-485/422 인터페이스 기능을 수행한다. RF 회로부 및 안테나부는 칩안테나를 적용할 수 있도록 RLC 수동소자를 적용하여 BALUN 및 안테나 임피던스 매칭 회로를 구성하여 무선통신이 가능하도록 한다. 제안된 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈을 설계 실험한 결과, 10m, 100m 구간에서 모두 데이터가 정상적으로 전송되어서 원격 방사선량 측정이 되었음을 확인할 수가 있었다. 또한 낮은 소비전류와 적은 비용으로 원격 방사선량 측정환경을 구축할 수 있었다. 따라서 방사선 측정장치의 선형성 확보 및 장치의 소형화를 통해 안정적인 방사선 측정 및 실시간 모니터링 환경을 구축할 수가 있었다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제15권1호
• /
• pp.41-50
• /
• 2010

소형선박에서 운영이 가능한 연안용 benthic chamber(BelcI)를 개발했다. 운영상에 유연성이 큰 BelcI는 연안 저층 경계면 연구에 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 판단된다. BelcI는 몸체, 자동채수기, 교반기 및 전자제어부로 구성된다. 운영상에 유연성을 극대화하기 위해 몸체는 사각 셀 단위의 2단 구조로 설계했다. 센서신호의 증폭, 교반기 및 채수장치 제어회로를 초 전력 소모 회로로 구성하여 외부 전원장치를 제거했다. PIV(particle image velocimetry)기법으로 측정한 chamber 내부의 유체유통은 전형적인 radial-flow impeller의 특성을 나타냈다. chamber내 물의 혼합 시간은 약 30초로 추정되었으며, 바닥면에서 shear velocity($u^*$)는 약 $0.32\;cm\;s^{-1}$였다. 산경계층(DBL) 두께는 약 $180{\sim}230\;{\mu}m$였다. 현장에서 측정한 산소소모율은 약 $84\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;d_{-1}$로 선상배양결과 보다 2배 이상 컸다. 저층 영양염 플럭스는 "질산+아질산"이 $0.18\;{\pm}\;0.07\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 암모니움이 $2.3\;{\pm}\;0.5\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 인산인이 $0.09\;{\pm}\;0.02\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 규산규소가 $23\;{\pm}\;1\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$로 추정되 었다.