• 제목/요약/키워드: sensor signal processing

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GIS내부의 부분방전신호 감도개선 및 주파수변환기법에 의한 GIS UHF Sensor 모듈의 외부노이즈차폐기법에 관한 연구 (A Study of the Method for External Noise Shielding using the GIS UHF Sensor Module Applied to the Partial Discharge Signal Sensitivity and Method of Frequency Transforming in the Internal GIS)

  • 이승민
    • 전기학회논문지
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    • 제59권4호
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    • pp.728-732
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    • 2010
  • GIS(Gas insulated switching gear) is power equipment with excellent dielectric strength and is economy merit in high confidence and stability. Recently, because equipment of GIS was occurring problem of confidence used for a long time, partial discharge on-line diagnosis systems have been importantly recognized. Partial discharge (PD) detection is an effective means for monitoring and evaluation of dielectric condition of gas insulated system (GIS). The ultra-high-frequency (UHF) PD detection technique can detect and locate the PD sources inside GIS by detecting electromagnetic wave emitted from PD source. Therefore, real-time diagnostic system using UHF detection method has been developed for this application is being expanded gradually. However, the signal of partial discharge occurring in SF6 gas is very weak and susceptible to external noises which mainly consist of PD in air. Thus, it is important to distinguish the PD in SF6 gas more sensitively from the external noises. Unfortunately, these external noise signals and the partial discharge signals have very similar characteristics. Therefore, to solve this problem, we need the signal processing method for distinguish partial discharge signals with external noise signals for improvement of SNR(signal to noise ratio) and sensitivity. In this paper, we proposed internal signal processing method for removing external noise signals with built-in pre.amplifier and frequency conversion circuit.

Output Voltage Characteristics of HVDC Electric Field Mill Sensor for Different Speed Variables of Rotating Electrode

  • Kim, Young Sun;Park, Jae Jun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권5호
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    • pp.2001-2006
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    • 2017
  • This paper explains the effects of the weak signal of a rotating-type electric field mill sensor fabricated for measuring the intensity of the electric field generated by high-voltage direct current (HVDC) power transmission lines. The fabricated field mill consists of two isolated electrode vanes, a motor driver, and a ground part. The sensor plate is exposed to and shielded from the electric field by means of a rotary shutter consisting of a motor-driven mechanically complementary rotor/stator pair. When the uncharged sensor plate is exposed to an electric field, it becomes charged. The rotating electrode consists of several conductive vanes and is connected to the ground part, so that it is shielded. Determining the appropriate design variables such as the speed of the vane, its shape, and the distance between the two electrodes, is essential for ensuring optimal performance. By varying the speed, the weak signal characteristics which is used to signal processing and calibration experiment are quite different. Each weak signal pattern was analyzed along with the output voltage characteristics, in order to be able to determine the intensity of the electric field generated by HVDC power transmission lines with accuracy.

움직임 감지를 위한 CW도플러 센서 신호처리 보드 개발 (Development of CW Doppler Sensor Signal Processing Board for Motion Detection)

  • 한병훈;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.866-869
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    • 2015
  • 본 논문은 자전거, 전동휠체어 등의 안전사고를 예방하기 위해 저가형 CW도플러 센서를 사용한 전방물체감지장치를 제안한다. 이를 위해 CW도플러 센서의 출력 신호를 분석하여 물체의 움직임을 감지하는 알고리즘 및 신호처리보드를 개발한다. 센서에서 출력되는 신호는 아날로그이며 I와 Q 나뉜다. 물체가 센서을 기준으로 접근, 정지, 이탈 할 경우 각각 I와 Q의 위상이 다르게 나타나는 특징을 이용하여 위상에 대한 정보를 판별, 물체의 움직임을 감지할 수 있는 알고리즘을 개발한다. 검증을 위해 MCU 하드웨어 및 알고리즘을 적용한 펌웨어 개발 후 실험을 통해 물체의 움직임에 따라 움직임 정보가 정상적으로 출력되는 것을 확인한다. 실험 결과, 물체의 움직임에 따라 감지정보가 출력되는 것을 확인하였으며, 알고리즘 및 신호처리보드의 동작을 검증하였다.

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멀티채널 LiDAR 센서 기반 차량 검출 플랫폼을 위한 효율적인 저전력 신호처리 기법 (Efficiency Low-Power Signal Processing for Multi-Channel LiDAR Sensor-Based Vehicle Detection Platform)

  • 정태원;박대진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.977-985
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    • 2021
  • 자율주행 차량이 주목받게 되면서 LiDAR 센서가 대두되었다. LiDAR 센서는 LASER를 이용하여 범위 내에서 특정 지점까지 측정된 거리 값을 3차원 정보로 제공한다. 3차원 거리 값인 만큼 방대한 데이터를 전송하게 되고, 차량의 메인 프로세서 등에서 다른 데이터와 같이 이를 실시간으로 처리하기에는 무리가 있다. 이러한 이슈를 해결하기 위해 통합처리 시스템을 개발하고자 한다. 시스템은 센서로부터 데이터를 받아 처리하는 client와 각 client로부터 데이터를 취합하여 이를 외부로 전송하는 server 프로세스로 구성된다. 각 프로세스의 데이터 수신 및 처리 방법, 프로세스 구동 방법을 변화시켜가며 시스템의 실시간성 확보를 위한 테스트를 진행하였다. 실험 결과, 4대의 LiDAR 센서로 데이터를 수신 받도록 하였으며, background 나 multi-core processing을 적용하여 프로세스를 동작시켰을 때, 각 client는 약 13.2 ms, server는 약 12.6 ms의 응답시간을 확인할 수 있었다.

다중 통합항법 시스템을 위한 랩뷰 기반의 사용자 인터페이스 설계 (LabVIEW-based User Interface Design for Multi-Integrated Navigation Systems)

  • 손재훈;정준우;오상헌;박준민;황동환
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제13권1호
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    • pp.75-83
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    • 2024
  • In order to reduce the time and cost of developing a navigation system, a performance evaluation platform can be used. A User Interface (UI) is required to effectively evaluate the performance, which sets parameters and gives navigation sensor signals and data display, and also displays navigation results. In this paper, a LabVIEW-based UI design method for multi-integrated navigation systems is proposed and implementation results are presented. The UI consists of a signal and data generation part and a signal and data processing part. The signal and data generation part sets parameters for the signal and data generation and displays the navigation sensor signal and data generation results. The signal and data processing part sets parameters for the signal and data processing and displays the navigation results. The signal and data generation part and signal and data processing part are designed to satisfy the requirements of the UI for a performance evaluation of the navigation system. In order to show the usefulness of the proposed UI design method, parameters of the signal and data generation and the signal and data processing are set through the LabVIEW-based UI, and the Global Positioning System (GPS) signal and inertial measurement unit data generation results and the navigation results of a GPS Software Defined Receiver (SDR) and inertial navigation system are confirmed. The implementation results show that the proposed UI design method helps users conduct an effective performance evaluation of navigation systems.

무선센서네트워크에서의 노이즈 감쇄필터 (Noise Reduction Filters for Wireless Sensor Networks)

  • 서경룡
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제44권5호
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    • pp.49-56
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    • 2007
  • 센서네트워크에서 신호처리를 수행하는 경우 노이즈 감쇄문제는 우선적으로 해결되어야 할 과제이다. 센서노드가 수집한 데이터에 포함된 노이즈가 센서네트워크의 신호처리 결과에 악영향을 미치는 것은 자명하다. 본 논문에서는 무선센서네트워크에서 사용할 수 있는 노이즈 감쇄 필터를 제안한다. 제안된 필터는 센서노드간의 상대적인 거리정보만을 사용하여 동작하며 구성이 단순하며 구현도 쉽다. 또한 센서노드의 통신반경을 적절한 범위에서 조정하여 전력소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장할 수 있다. 다양한 조건에 대하여 성능평가를 수행하여 제안된 필터가 수집된 데이터에 대한 노이즈 영향을 감소시키는 것을 확인 하였다.

아날로그 신호처리를 이용한 백색광 간섭 피크의 검출 (Detection of White Light Interference Peak Position utilizing Analog Signal Processing)

  • 예윤해;이종권
    • 한국광학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.319-325
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    • 2005
  • 고속으로 간섭피크의 위치를 찾기 위해 일련의 아날로그 신호처리를 수행하는 백색광간섭(WLI)센서용 신호처리 방식을 고안하고, 이를 WLI 온도센서 시스템에 적용하였다. 새로운 신호처리방식을 적용한 결과 잡음은 $0.019^{\circ}C/\sqrt{Hz}$로 측정되었으며, 선형성도 우수하였다. 그러나 보상용 간섭계에서의 온도변화가 센서출력의 드리프트로 나타났으며, 현재의 구성에서 드리프트의 온도 의존성은 $1.42{\mu}m/^{\circ}C$인 것으로 계산되었다. 또한 간섭피크간 간격이 광원의 가간섭길이에 비해 충분히 넓지 않은 경우 간섭무늬 피크의 간격과 신호처리기가 측정한 피크 간격과의 관계가 비선형적으로 나타날 수 있음도 확인하였다.

CMOS 카메라 이미지 센서용 ISP 구현 (An Implementation of ISP for CMOS Image Sensor)

  • 손승일;이동훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.555-562
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    • 2007
  • CMOS 이미지 센서로부터 수신한 베이어 입력 스트림을 디스플레이 장치로 보기위해서는 영상 신호처리를 수행해야 한다. 즉, 이러한 영상 신호처리를 수행한 부분을 ISP(Image Signal Processor)라 한다. ISP 처리를 통해서 실제 원본 이미지를 볼 수 있다. ISP는 감마교정, 인터폴레이션, 공간적 변환, 이미지 효과, 이미지 스케일, AWB, AE, AF 등과 같은 기능을 수행한다. 본 논문에서는 CMOS 카메라 이미지 센서용 ISP를 모델링하여 최적화 알고리즘을 소프트웨어 검증을 통해 도출하였으며, VHDL 언어를 이용하여 설계하고 ModelSim6.0a 시뮬레이터를 이용하여 검증하였다. 또한 보드 레벨의 검증을 위해 PCI 인터페이스를 이용하여 설계한 ISP 모듈을 자일링스 XCV-1000e에 다운로드하여 결과를 확인하였다.

멀티센서를 이용한 마이크로 절삭 공정 모니터링 (The Cutting Process Monitoring of Micro Machine using Multi Sensor)

  • 신봉철;하석재;강민형;허영무;윤길상;조명우
    • 소성∙가공
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    • 제18권2호
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    • pp.144-149
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    • 2009
  • Recently, the monitoring technology of machining process is very important to improve productivity and quality in manufacturing filed. Such monitoring technology has been performed to measurement using vibration signal, acoustic emission signal and tool dynamometer. However, micro machining is limited small-scale parts machining because micro tool is very small and weakness to generate signal in micro machining process. Therefore, this study has efficient sensing technology for real monitoring system in micro machine that is proposed to supplement a disadvantage of single-sensor by multi sensor. From experimental result, it was evaluated tool wear and cutting situation according to repetitive slot cutting condition and changing cutting condition, and it was performed monitoring spindle rpm and condition according to compare acceleration signal with current signal.

협동 센서 융합 기반 화자 성별 분류를 위한 무선 센서네트워크 개발 (A Development of Wireless Sensor Networks for Collaborative Sensor Fusion Based Speaker Gender Classification)

  • 권호민
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.113-118
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    • 2011
  • 본 논문에서는 무선센서네트워크에서 이루어지는 협동적 센서융합을 이용한 화자성별분류를 제안하였다. 센서노드들은 BER(Band Energy Ratio) 기반 음성활동검출을 수행함으로써 불필요한 입력 데이터는 제거하고 관련성이 높은 데이터만을 처리 및 경판정한다. 개별적 센서노드에서 생성된 경판정 값들은 융합센터로 송신되고 전역적 결정 융합을 구축하기 때문에 전력 소모를 줄이고 네크워크 자원을 절약한다. 화자성별분류를 위한 센서융합기법으로써 베이시안(Bayesian) 센서융합 및 전역적 가중결정융합가법들이 제안되었다. 베이시안 센서융합의 경우, 배치되는 센서노드 수 변화에 따른 ROC(Receiver Operating Characteristic) 커브의 동작점을 통해 개별 센서노드 레벨에서 얻어진 경판정 값들을 처리하고 최적의 분류 융합을 결정한다. 전역적 결정을 위한 가중치로써 BER 및 MCL(Mutual Confidence Level)을 채택하여 개별적 지역 경판정 값들을 효율적으로 결합 및 융합시킨다. 센서 노드의 수가 증가함에 따라 분류화 성능이 개선되어졌으며 특히 낮은 SNH(Signal to Noise Ratio) 환경에서 성능 개선폭이 더 높게 나타남을 실험적으로 확인하였다.