• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.27-35
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• 2022

대부분의 IPS(Indoor Positioning System)에서는 비콘과 같은 태그로부터 특정 신호를 여러 수신기에 보냄으로써 사용자의 위치를 특정하고 동선을 파악한다. 이러한 방식은 창고, 공장, 병원 등 유동인구가 제한적인 곳에서 매우 효율적으로 활용되지만, 대형 마켓 및 복합쇼핑몰과 같은 상업 시설에서는 고객 각자에게 태그를 부착해야 하므로 적용하기가 어렵다. 본 논문에서는 태그를 사용하지 않고도 외부 센서 노드 그리드를 활용하여 유동인구의 이동 추이를 파악하는 시스템을 제안한다. 각 센서 노드는 초음파센서와 적외선센서를 조합하여 사람들의 존재 여부와 세부형태를 모두 모니터링할 수 있으며, 수집한 데이터를 무선송신을 통해 메인 서버에 보냄으로써 간편하게 시스템을 유지 및 보수할 수 있도록 하였다. FPGA 보드를 활용하여 센서 노드 동작을 검증하였으며, 초소형 센서 노드를 구성하기 위해 180nm 공정으로 VLSI 회로를 설계하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1859-1867
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• 2021

자율주행차량을 위해 다수의 LiDAR 센서가 차량에 탑재되고 있으며, 다수의 LiDAR 센서가 탑재됨에 따라 이를 전처리해줄 시스템이 요구되었다. 이러한 전처리 시스템을 거쳐 메인 프로세서에 센서의 데이터를 전달하거나 이를 처리할 경우 막대한 데이터양에 의해 전송 네트워크에 부하를 야기하고 이를 처리하는 메인 프로세서에도 상당한 부하를 야기하게 된다. 이러한 부하를 최소화하고자 LiDAR 센서의 데이터 중 프레임 간 데이터 비교를 통해 의미 있는 데이터만을 전송하고자 한다. 움직이는 객체가 없는 정적인 실험 환경과 센서의 시야각 내에서 사람이 움직이는 동적 실험환경에서 최대 4대의 LiDAR 센서의 데이터를 처리하였을 때, 정적 실험 환경일 경우 232,104 bytes에서 26,110 bytes로 약 89.5% 데이터 전송량을 줄일 수 있었으며, 동적 실험 환경일 경우 29,179 bytes로 약 88.1%의 데이터 전송량을 감축할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.199-205
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• 2021

수배전반의 경우 지면 또는 건물의 바닥 면에 바로 설치되며 지진과 같은 진동이나 외부 충격 발생 시 수배전반의 내부 전력기기, 배선 그리고 보호계전기 등의 전기부품 손상, 오동작 발생 가능성이 커지게 된다. 이러한 이유로 최근 내진형 수배전반의 필요성이 대두되고 있으며, 제진기능을 갖는 수배전반의 연구 개발 및 제품 출시가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 제진형 배전반의 진동, 온도, 습도 등을 측정할 수 있는 제진형 배전반의 진동 및 환경 데이터수집을 위한 IoT 시스템을 구현하였다. 제진형 배전반에 진동이 발생하였을 때 진동 정도 및 온습도 데이터를 측정하고 신뢰성 있는 메시징 전송을 위한 MQTT 프로토콜을 사용하였고, 모니터링과 데이터 저장은 Node-RED를 통해 MySQL DB에 데이터를 저장하고, 시각화를 진행하였다. 제진형 배전반에 IoT 기기를 부착하여 테스트를 진행 하였으며, 데이터를 실시간으로 수집하고 Node-RED의 대시보드 UI에서 진동 및 환경 데이터의 변화를 모니터링 하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권4호
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• pp.392-397
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• 2022

We present the structural and optical properties of Au@TiO₂ core-shell microsphere structure prepared by a hydrothermal synthesis method. As a way to improve the efficiency of organic solar cells, the Au@TiO₂ core-shell microsphere was synthesized to use the local surface plasmon resonance (LSPR) phenomenon. The synthesized results were confirmed to have the Au@TiO₂ core-shell structure using a high-resolution transmission electron microscopy. An absorption was observed to occur at 527 nm belonging to the visible light region using a visible light spectroscopy, which supports the LSPR phenomenon. We suggest that the Au@TiO₂ core-shell microsphere is highly likely to be applied to organic solar cells including dye-sensitized solar cells. In addition, we expect it to be widely used not only in the energy but also in the bio as well as in the environmental fields.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.67-76
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• 2022

현대에는 전자기파를 이용한 전력 및 신호 전달이 필수적인데, 전자기파를 원하는 경로를 통해 효율적으로 전달하기 위해서는 도파 구조(guided structure)가 필요하다. 본 논문에서는 먼저 전파해석 기법인 유한요소법(FEM : Finite Element Method)을 적용하여 도파 구조 중 하나인 2-D/3-D 도파관(waveguide)에 대해 직접 in-house code를 작성하여 전자기 시뮬레이션하였다. 이후 in-house code의 해석 결과를 대표적인 전자파 상용 시뮬레이션 소프트웨어인 HFSS의 결과와 비교하여 해석의 정확성을 검증하였다. 아울러, 전자기 해석에 있어 무한대의 해석 영역을 잘라 해석하기 위해 필수적인 흡수경계조건(ABC : Absorbing Boundary Condition)의 성능을 분석한 후, 병렬화 기법의 적용에 따른 성능 향상을 제시하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권9호
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• pp.3194-3210
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• 2022

Wall obstruction is the main factor leading to the non-line of sight (NLoS) error of indoor localization based on received signal strength indicator (RSSI). Modeling and correcting the path loss of the signals through the wall will improve the accuracy of RSSI localization. Based on electromagnetic wave propagation theory, the reflection and transmission process of wireless signals propagation through the wall is analyzed. The path loss of signals through wall is deduced based on power loss and RSSI definition, and the theoretical model of path loss of signals through wall is proposed. In view of electromagnetic characteristic parameters of the theoretical model usually cannot be accurately obtained, the statistical model of NLoS error caused by the signals through the wall is presented based on the log-distance path loss model to solve the parameters. Combining the statistical model and theoretical model, a hybrid model of path loss of signals through wall is proposed. Based on the empirical values of electromagnetic characteristic parameters of the concrete wall, the effect of each electromagnetic characteristic parameters on path loss is analyzed, and the theoretical model of regional path loss of signals through the wall is established. The statistical model and hybrid model of regional path loss of signals through wall are established by RSSI observation experiments, respectively. The hybrid model can solve the problem of path loss when the material of wall is unknown. The results show that the hybrid model can better express the actual trend of the regional path loss and maintain the pass loss continuity of adjacent areas. The validity of the hybrid model is verified by inverse computation of the RSSI of the extended region, and the calculated RSSI is basically consistent with the measured RSSI. The hybrid model can be used to forecast regional path loss of signals through the wall.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권2호
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• pp.111-118
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• 2022

전기-기계식 구동기(EMA)는 전기 모터와 기계적 동력전달 요소를 결합한 것으로 설계 자유도와 유지보수 측면에서 도심 항공 모빌리티(UAM)에 적합하다. 본 논문에서는 UAM의 로터 블레이드 피치각을 조종하는 EMA에 대한 연구 결과를 제시한다. 구동기는 역구동형 롤러 스크류를 기반하며, 2절 링크를 통하여 블레이드 피치각을 조종한다. 구동기만의 동역학과 이것을 포함한 블레이드 피치운동의 동역학 방정식을 유도하였다. 블레이드 피치 동역학 방정식의 경우 링크의 영향으로 등가 관성모멘트는 링크 각도에 따라 변한다. 넛트 운동의 관점과 블레이드 피치 운동의 관점에서 등가 관성모멘트의 변동을 분석·비교하는 과정을 제시하였다. 사례로 선정한 모델의 경우에 전자의 등가 관성모멘트 변동이 후자에 비하여 작았으며, 그래서 넛트 운동의 관점에서 유도한 모델이 제어기 설계에 적합하다고 판단한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.659-670
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• 2022

본 논문에서는 ×32 LPDDR2 메모리를 지원하는 컨트롤러를 위한 830-Mb/s/pin 송수신기가 설계된다. 여덟 개의 단위 회로로 구성된 송신단은 34Ω ∽ 240Ω 범위의 임피던스를 가지고 임피던스 보정 회로에 의해 제어된다. 송신되는 DQS의 신호는 DQ의 신호들 대비 90° 이동된 위상을 가진다. 수신 동작시 read time 보정은 바이트 내에서 per-pin 스큐 보정과 클록-도메인 전환을 통해 수행된다. 구현된 LPDDR2 메모리 컨트롤러를 위한 송수신기는 1.2V 공급 전압을 사용하는 55-nm 공정에서 설계되었으며 830-Mb/s/pin의 신호 전송률을 가진다. 각 lane의 면적과 전력 소모는 각각 0.664 mm²과 22.3 mW이다.

• Wind and Structures
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• 제34권5호
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• pp.395-405
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• 2022

Tornado-induced damages to high-rise buildings and low-rise buildings are quite different in nature. Tornado losses to high-rise buildings are generally associated with building envelope failures while tornado-induced damages to low-rise buildings are usually associated with structural or large component failures such as complete collapses, or roofs being torn off. While studies of tornado-induced structural damages tend to focus mainly on low-rise residential buildings, transmission towers, or nuclear power plants, the current rapid expansion of city centers and development of large-scale building complexes increases the risk of tornadoes impacting tall buildings. It is, therefore, important to determine how tornado-induced load affects tall buildings compared with those based on synoptic boundary layer winds. The present study applies an experimentally simulated tornado wind field to the Commonwealth Advisory Aeronautical Research Council (CAARC) building and estimates and compares its pressure coefficient effects against the Atmospheric Boundary Layer (ABL) flow field. Simulations are performed at the Wind Engineering, Energy and Environment (WindEEE) Dome which is capable of generating both ABL and tornadic winds. A model of the CAARC building at a scale of 1:200 for both ABL and tornado flows was built and equipped with pressure taps. Mean and peak surface pressures for TLV flow are reported and compared with the ABL induced wind for different time-averaging. By following a compatible definition of the pressure coefficients for TLV and ABL fields, the resulting TLV pressure field presents a similar trend to the ABL case. Also, the results show that, for the high-rise building model, the mean and 3-sec peak pressures are larger for the ABL case compared to the TLV case. These results provide a way forward for the code implementation of tornado-induced pressures on high-rise buildings.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제9권1호
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• pp.29-42
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• 2022

In mountainous areas of China, concrete poles with connectors are widely employed in power transmission due to its convenience of manufacture and transportation. The bearing capacity of the poles must have degenerated over time, and most of the steel connectors have been corroded. Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) offers a durable, light-weight alternative in strengthening those poles that have served for many years. In this paper, the bearing capacity and failure mechanism of CFRP sheet strengthened existing reinforced concrete poles with corrosion steel connectors were investigated. Four poles were selected to conduct flexural capacity test. Two poles were strengthened by single-layer longitudinal CFRP sheet, one pole was strengthened by double-layer longitudinal CFRP sheets and the last specimen was not strengthened. Results indicate that the failure is mainly bond failure between concrete and the external CFRP sheet, and the specimens fail in a brittle pattern. The cross-sectional strains of specimens approximately follow the plane section assumption in the early stage of loading, but the strain in the tensile zone no longer conforms to this assumption when the load approaches the failure load. Also, bearing capacity and stiffness of the strengthened specimens are much larger than those without CFRP sheet. The bearing capacity, initial stiffness and elastic-plastic stiffness of specimen strengthened by double-layer CFRP are larger than those strengthened by single-layer CFRP. Weighting the cost-effective effect, it is more economical and reasonable to strengthen with single-layer CFRP sheet. The results can provide a reference to the same type of poles for strengthening design.