• 제목/요약/키워드: ultrasonic sensing

검색결과 135건 처리시간 0.028초

협력 스펙트럼 센싱을 이용한 RFID 센서의 위치인식 시스템에 대한 연구 (A Study on RFID Sensors Location Tracking Systems Using Cooperative Spectrum Sensing)

  • 노창배;나원식
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.839-844
    • /
    • 2011
  • 기존의 위치인식 시스템을 활용한 방법으로는 적외선, 초음파, RFID, GPS, UWB, 신호 세기 등을 이용한 방법이 있지만, 각 시스템은 음영지역에서의 위치인식이 필요하다. 본 논문에서는 협력 스펙트럼 센싱(Cooperative Spectrum Sensing)을 이용해 사물이 움직이는 경로와 위치를 판단하고, 센서가 위치한 정해진 경로를 이탈할 경우에 이를 인지해 정상적인 경로로 이동할 수 있도록 도와준다. 협력 스펙트럼 센싱은 1차 사용자에게 간섭 영향을 미치지 않는 범위 내에서 전파인지 사용자에게 최적의 전송 전력과 변조 레벨을 결정할 수 있기 때문에 주파수의 사용 효율을 높일 수 있다. 본 논문에서는 협력 스펙트럼 센싱 기법을 이용한 위치인식 시스템을 제안하였다.

단일 비디오 카메라와 초음파센서를 이용한 스마트 에어백용 승객 감지 시스템 (An Occupant Sensing System Using Single Video Camera and Ultrasonic Sensor for Advanced Airbag)

  • 배태욱;이종원;하수영;김영춘;안상호;송규익
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.66-75
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 단일 비디오카메라와 초음파센서를 이용한 스마트 에어백용 승객 감지 시스템을 제안하였다. 승객의 체형과 얼굴 위치를 검출하기 위하여, 실시간 검출이 용이한 얼굴색 및 움직임 정보를 이용한다. 비디오 카메라 영상에서 얼굴색에 해당하는 색차신호 (U/V)의 경계값과 휘도신호 (Y)의 현재 프레임과 이전 프레임간의 차이값을 이용하여 후보 얼굴 블록 영상을 만든 후 모폴로지 및 라벨링 과정을 거쳐 얼굴 위치를 검출한다. 제안한 승객 자세감지 시스템의 성능을 평가하기 위하여 차량 지그에 IEEE 카메라, 초음파 센서 및 적외선 LED를 설치하여 다양한 실험을 수행하였다.

비산먼지 측정 정확도 개선을 위한 시뮬레이션 초음파 다중 산란 알고리즘 검증 (Evaluation of Ultrasonic Multiple Scattering Method to Improve the Accuracy of Fine Dust Measurement)

  • 우욱용;최하진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.119-128
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 구조물 유지관리에서의 정확한 미세먼지 농도 계측을 위한 새로운 알고리즘을 제안하고 검증한다. 기존 광산란법 미세먼지 측정기의 측정 오차를 보완하기 위해 초음파 다중 산란 알고리즘을 제안하였으며, 산란자의 배치와 산란 반경을 구현하기 위해 표준입자 및 실제 미세먼지의 SEM 촬영을 진행하였다, 초음파 다중 산란 이론식을 통해 초음파 신호의 주파수별 감쇠율과 산란 반경으로 미세먼지의 개수밀도를 나타내는 알고리즘을 도출하였고, 이론식과 수치해석을 통해 총 12가지의 미세먼지 형상에 대한 산란 반경을 도출하였다. 유한차분법을 기반으로 다중 산란 이론을 적용한 2-D 시간 이력 해석을 통하여 알고리즘을 검증하였으며, 신호 해석을 위한 신호 처리 기법을 나타내었다. 결과, 산란 반경에 해당하는 알고리즘의 오차는 개수밀도 단위 최소 19(1%), 최대 3455(52%)로 계산되었다. 산란반경 외에 실제 미세먼지 형상에 대한 부피를 반영하여야 하는 추후 연구가 필요함을 토의하였다.

인체 감지 센서 모듈 및 관리 시스템의 개선 방안 (Improvement Method for Human Body Sensing Module and Managing System)

  • 안태원
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권10호
    • /
    • pp.223-227
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 인체 감지 센서 모듈 및 그에 의한 관리 시스템의 구현 및 개선 방안에 관한 것으로, 구체적으로는 초음파 센서에 의하여 화장실 변기의 사용 여부를 탐지하는 인체 감지 센서 모듈과 각각의 화장실에 설치된 인체 감지 센서 모듈을 이용하여 건물 전체의 화장실의 상태를 제어할 수 있도록 하는 관리 시스템에 관한 것이다. 제안된 인체 감지 센서 모듈은 인체의 이동 여부를 탐지하는 탐지 센서, 변기로부터 일정 거리에 위치하는 인체를 탐지하는 것에 의하여 변기의 사용 여부를 감지하는 접촉 센서로 구성되고, 관리 시스템은 탐지 센서와 접촉 센서로부터 전송된 신호를 처리하는 제어 유닛, 탐지 센서와 접촉 센서로부터 전달된 신호의 처리에 따라 개폐가 제어되는 전자 개폐 밸브 및 작동 상태에 대한 정보를 저장하고 일정 주기로 전송하는 근거리 무선 통신 유닛을 포함한다.

내환경성 금속인식 정보단말기에 관한 연구 (Data Terminal for Metal Detection Application in Hazardous Environment)

  • 최규남
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.1183-1188
    • /
    • 2011
  • 고온다습하며 이물질이 존재하는 일반적인 금속감지 기술이 적용되기 어려운 환경에서도 사용할 수 있는 금속위치감지 방법을 제안한다. 섭씨 300도가 넘는 환경에서는 마이크로웨이브, 초음파, 광파를 매체로 하는 일반적인 송수신용 전자소자를 사용하는 금속감지 센서는 전자소자의 동작온도 범위를 넘어서므로 적용하는데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 금속감지를 위하여 노출되는 면에는 수동소자를 사용하고 전자파를 금속 위치감지에 이용하는 기법을 사용한 금속의 위치감지 장치에서 전자파의 주파수, 감지거리가 금속감지 센서의 감도에 미치는 영향을 측정하였다. 측정된 결과는 500mm 간격에서도 1mm 해상도를 갖고 위치를 감지할 수 있으며 고온에서도 금속의 위치 측정이 가능함을 보여주었다.

Ultrasonics and electromagnetics for a wireless corrosion sensing system embedded in structural concrete

  • Hietpas, K.;Ervin, B.;Banasiak, J.;Pointer, D.;Kuchma, D.A.;Reis, H.;Bernhard, J.T.
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제1권3호
    • /
    • pp.267-282
    • /
    • 2005
  • This work describes ongoing development of an embedded sensor system for the early detection and prevention of deterioration of reinforcing steel tendons within reinforced concrete. These devices will evaluate the condition of the steel tendon using ultrasonic techniques and then wirelessly transmit this data to the outside world without human intervention. The ultrasonic transducers and the interpretation of the sensed signals that allow detection and prognosis of tendon condition are detailed. Electrical characterization of concrete mixtures used in bridge construction is conducted and a wideband microstrip antenna is designed and fabricated to operate between 2.4 and 2.5 GHz when embedded in such a medium. Simulations and measurements of the embedded antenna element are presented. Transceiver selection and implementation are discussed as well as future work in operational protocols, sensor networking, and power sources. By implementing commercially available off-the-shelf components whenever possible, these devices have the potential to save millions of dollars a year in evaluation, repair and replacement of reinforced concrete.

Damage state evaluation of experimental and simulated bolted joints using chaotic ultrasonic waves

  • Fasel, T.R.;Kennel, M.B.;Todd, M.D.;Clayton, E.H.;Park, G.
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.329-344
    • /
    • 2009
  • Ultrasonic chaotic excitations combined with sensor prediction algorithms have shown the ability to identify incipient damage (loss of preload) in a bolted joint. In this study we examine a physical experiment on a single-bolt aluminum lap joint as well as a three-dimensional physics-based simulation designed to model the behavior of guided ultrasonic waves through a similarly configured joint. A multiple bolt frame structure is also experimentally examined. In the physical experiment each signal is imparted to the structure through a macro-fiber composite (MFC) patch on one side of the lap joint and sensed using an equivalent MFC patch on the opposite side of the joint. The model applies the waveform via direct nodal displacement and 'senses' the resulting displacement using an average of the nodal strain over an area equivalent to the MFC patch. A novel statistical classification feature is developed from information theory concepts of cross-prediction and interdependence. This damage detection algorithm is used to evaluate multiple damage levels and locations.

용액환원법에 의한 Sn02 2차원 나노구조의 합성과 가스 감응 특성 (Sn02 Two-dimensional Nanostructures Prepared by Solution Reduction Method and Their Gas Sensing Characteristics)

  • 박홍철;김해룡;이종흔
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제18권8호
    • /
    • pp.438-443
    • /
    • 2008
  • SnO nanosheets were prepared at room temperature through a reaction between an aqueous solution of $SnCl_2$, $N_2F_4$, and NaOH and were converted into $SnO_2$ nanosheets without a morphological change. The SnO nanosheets were formed through a dissolution-recrystallization mechanism. Uniform and well-dispersed SnO nanosheets with the round-shape morphology were attained when the solution was treated by ultrasonic sound immediately after the addition of NaOH. The $SnO_2$ nanosheets prepared by means of solution reduction under the ultrasonic treatment, and subsequent oxidation at $600^{\circ}C$ showed a high level of gas sensitivity to $C_2H_5OH$ and $CH_3COCH_3$.

Design and Implementation of LED Dimming System with Intelligent Sensor Module

  • Cho, Young Seek;Kwon, Jaerock;Kim, Hwan-Yong
    • Journal of information and communication convergence engineering
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.247-252
    • /
    • 2013
  • An intelligent light emitting diode (LED) dimming system is designed and implemented for energy-saving lighting systems. An LED light bulb is powered by an LED driver controlled by a microcontroller using pulse width modulation (PWM) signals. By changing the duty cycle of the PWM signals, the LED driver generates a driving current of up to 1,000 mA. The current consumption by the LED light bulb exhibits a very linear characteristic that indicates that the level of LED dimming can be finely tuned. Multiple sensors-lighting intensity and ultrasonic range sensors-are combined with the LED dimming system to realize an automatically controllable LED lighting system. The light intensity sensor is capable of sensing ambient light. The ultrasonic range sensor can detect objects from 0.15 to 5.6 m at a resolution of 0.0254 m. The collected information by the light intensity and ultrasonic range sensors is processed by the microcontroller that in turn automatically controls the brightness of the LED light bulb. The algorithm of the software for the LED dimming system is also described.

무인물류관리시스템을 위한 물체컬러식별 임베디드시스템 구현 (Object Color Identification Embedded System Realization for Uninhabited Stock Management)

  • 라기공;류광렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.289-292
    • /
    • 2007
  • 물체컬러식별 임베디드시스템을 프로세서 기반으로 구현하고 물체를 식별 분류하는 무인물류관리 시스템을 제한한다. 임베디드시스템 구현은 초음파 센서를 이용하여 물체의 유무와 거리를 추출하고 USB CCD 카메라로부터 이진영상을 획득한다. 영상식별 알고리듬은 입력영상에 대해 컬러 검출한 패턴을 기준패턴과 비교 식별하여 지정된 랙에 이동 저장한다. 실험결과 무인화 창고관리 로봇기능으로 실용가능성을 제시하였다.

  • PDF