• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1593-1598
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• 2011

본 연구의 목적은 LCD 공정에서 사용되는 반송로봇의 상태감시 파라미터를 선정하고 이를 이용하여 상태감시 방법을 제안하는데 있다. LCD 반송로봇의 주행부 진동특성을 파악하기 위하여 주행부 감속기의 기어물림주파수(GMF)를 구하고, 주파수분석을 통해 이를 확인하였다. 취득데이터의 재연성을 확보하기 위하여 데이터 취득 운행 패턴을 선정하고 실험을 통해 재연성을 확인하였다. 무선데이터 취득 시스템을 구축하고 이를 이용하여 반송로봇의 상태를 감시하기 위한 기어물림 주파수를 중심으로 파라미터로 선정하였다. 취득된 데이터의 표준편차를 이용하는 상태감시 방법과 진폭의 배수를 이용하는 상태감시 방법을 제안하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.57-65
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• 2008

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)는 차세대 IT 기술로서 소형, 저가, 저전력을 필요로 하며, 외부환경의 모니터링과 제어기능을 수행할 수 있다. 이것은 소형 장치 안에 마이크로프로세서, 각종 센서, 액추에이터, 유 무선 통신 장치를 내장하는 수백 혹은 수천 개의 센서 노드로 구성된다. 본 논문에서는 이러한 센서 네트워크를 이용하여 기상의 악천 후 속에서 차량 및 도로 상황 정보를 실시간으로 미리 획득하고 분석하여 운전자에게 미리 도로의 안전속도를 통보할 수 있는 실시간 차량 안전속도 서비스 시스템을 설계하고 구현된 결과를 보여 주고자 한다. 본 시스템은 노면의 종류 및 기상 상태 등에 대한 정보를 수집하여 이를 바탕으로 운전자에게 안전 속도를 알려줌으로써 교통사고를 효과적으로 예방할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.499-505
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• 2012

TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 차량에서 사용되는 무선통신기기의 일종으로 운전자가 타이어의 상태를 보다 효율적으로 파악하고 관리하기위한 안전보조 시스템으로 정의할 수 있다. TPMS는 무선통신을 사용하므로 데이터 송/수신 시 각종 잡음이나 간섭에 의한 통신장애가 발생하게 된다. 운전자의 안전과 직결되는 타이어 사고를 사전에 예방하고 무선통신으로 인한 데이터 전송 시 보다 정확한 데이터 신뢰성 확보를 위해 본 논문에서는 신호처리수신부에서 수신신호의 SINR(signal-to-interference and noise ratio, 신호 대 간섭 및 잡음 비)을 측정하여 데이터 신뢰도를 판정하는 신뢰도 판정기법을 제안한다. 또한, 이를 수행하기 위한 효과적인 데이터 신뢰성 판정 알고리즘 구조를 제안한다. 본 논문에서 제안된 데이터 신뢰성 판정기법은 TPMS 뿐만 아니라 센서를 이용한 양방향통신 시스템에서 폭넓게 사용될 수 있을 것으로 판단되다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 95%, 97%, 99%의 데이터 신뢰도를 만족하는 임계 SINR 값을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.313-316
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• 2009

본 연구에서는 의료목적 무선 센서네트워크 환경에서 요구하는 데이터 전달의 신뢰성 향상을 위해 기능성 노드를 제안한다. 생체신호 모니터링을 위해 기존의 지속적인 생체신호 전송 시에 발생하는 데이터 손실을 줄이기 위해 비정상적인 QRS-complex 검출이 가능한 센서노드를 이용하여 Ad-hoc 네트워크 환경에서 비정상적인 QRS-comoplex 발생 시 데이터 전송함으로써 무선 센서네트워크 내에 발생되는 데이터량을 줄일 수 있었다. 본 연구에서 결과로 Ad-hoc 환경에서의 기능성 노드를 사용함으로 의료 목적을 위한 무선 센서네트워크에서 전체 패킷발생을 줄여서 센서노드의 전력소모를 크게 줄이고 시스템의 신뢰도를 크게 높이는 것으로 확인되었다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권2호
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• pp.177-184
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• 2009

무선 통신 기술과 다양한 감지 기술들의 발달로 실세계의 환경을 분석하고 생태계의 변화를 이해하기 위한 환경 모니터링 시스템들이 널리 개발되고 있다. 이러한 시스템들은 센서 데이터로부터 유용한 정보를 추출하기 위하여, 원시 센서 데이터를 기반으로 질의를 처리하기 때문에, 환경 모니터링 응용에서 전송되는 넓은 지역의 대용량 센서 데이터를 다루기 위해서는 높은 질의 처리 비용을 요구한다. 또한 현재 및 가까운 미래의 상황 체크를 요청하는 사용자 질의에 답하기 어려운 문제점이 있다. 이 논문에서는 환경 모니터링을 위해 사용자 질의를 효과적으로 처리하기 위한 모니터링 시스템 구조를 제시하고, 설계된 센서 데이터 필터링과 추상화 모델의 활용을 기술한다. 제시된 추상화 기법은 GIS의 경사 그리드를 기반으로 설계되어, 빠른 데이터 접근 및 갱신을 지원한다. 상황 분석을 위해 추상화 모델에서 센서 타입별로 추출된 내용은 질의 처리기에서 결합되어 사용자에게 의미있는 정보를 제공하는데 도움을 준다.

• Smart Structures and Systems
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• 제16권3호
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• pp.383-399
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• 2015

Today, as railways increase their capacity and speeds, it is more important than ever to be completely aware of the state of vehicles fleet's condition to ensure the highest quality and safety standards, as well as being able to maintain the costs as low as possible. Operation of a modern, dynamic and efficient railway demands a real time, accurate and reliable evaluation of the infrastructure assets, including signal networks and diagnostic systems able to acquire functional parameters. In the conventional system, measurement data are reliably collected using coaxial wires for communication between sensors and the repository. As sensors grow in size, the cost of the monitoring system can grow. Recently, auto-powered wireless sensor has been considered as an alternative tool for economical and accurate realization of structural health monitoring system, being provided by the following essential features: on-board micro-processor, sensing capability, wireless communication, auto-powered battery, and low cost. In this work, an original harvester device is designed to supply wireless sensor system battery using train bogie energy. Piezoelectric materials have in here considered due to their established ability to directly convert applied strain energy into usable electric energy and their relatively simple modelling into an integrated system. The mechanical and electrical properties of the system are studied according to the project specifications. The numerical formulation is implemented with in-house code using commercial software tool and then experimentally validated through a proof of concept setup using an excitation signal by a real application scenario.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.552-555
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• 2010

본 논문에서는 산업체 공장 환경에서 장비의 상태를 감시하기 위해 무선 다중 센서 모듈을 이용한 상황인지 시스템을 제안한다. 무선 다중 센서 모듈은 가속도, 압력, 온도, 가스의 센서를 이용해 센싱 값을 수집 및 통합하고, 이 센싱 정보를 RS코드를 이용해 부호화 한 후 서버로 전송한다. RS디코더는 서버에 수신된 데이터들을 원래의 데이터로 복원하고, 이때 무선 통신 과정에서 발생한 오류를 복구하게 된다. 복원된 정보를 기반으로 상황인지 알고리즘에서는 임계값을 설정하고, 이후 센서의 센싱 정보들과 임계값을 비교하여 센싱 정보가 임계값의 범위를 벗어나면 이벤트를 생성하고, 대기시간 T초 동안 다른 센서에 장애가 발생하면 상황에 맞는 3단계의 알람을 발생시킨다. 실험결과를 통해 이 시스템이 상태감시에 효과적임을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제3권1호
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• pp.1-22
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• 2007

The energy efficiency of a self-powered wireless sensing system for pressure monitoring in injection molding is analyzed using Bond graph models. The sensing system, located within the mold cavity, consists of an energy converter, an energy modulator, and a ultrasonic signal transmitter. Pressure variation in the mold cavity is extracted by the energy converter and transmitted through the mold steel to a signal receiver located outside of the mold, in the form of ultrasound pulse trains. Through Bond graph models, the energy efficiency of the sensing system is characterized as a function of the configuration of a piezoceramic stack within the energy converter, the pulsing cycle of the energy modulator, and the thicknesses of the various layers that make up the ultrasonic signal transmitter. The obtained energy models are subsequently utilized to identify the minimum level of signal intensity required to ensure successful detection of the ultrasound pulse trains by the signal receiver. The Bond graph models established have shown to be useful in optimizing the design of the various constituent components within the sensing system to achieve high energy conversion efficiency under a compact size, which are critical to successful embedment within the mold structure.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권10호
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• pp.3275-3298
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• 2022

Cloud-based architectures for precision agriculture are domain-specific controlled and require remote access to process and analyze the collected data over third-party cloud computing platforms. Due to the dynamic changes in agricultural parameters and restrictions in terms of accessing cloud platforms, developing a locally controlled and real-time configured architecture is crucial for efficient water irrigation and farmers management in agricultural fields. Thus, we present a new implementation of an independent sensor-enabled architecture using variety of wireless-based sensors to capture soil moisture level, amount of supplied water, and compute the reference evapotranspiration (ETo). Both parameters of soil moisture content and ETo values was then used to manage the amount of irrigated water in a small-scale agriculture field for 356 days. We collected around 34,200 experimental data samples to evaluate the performance of the architecture under different agriculture parameters and conditions, which have significant influence on realizing real-time monitoring of agricultural fields. In a proof of concept, we provide empirical results that show that our architecture performs favorably against the cloud-based architecture, as evaluated on collected experimental data through different statistical performance models. Experimental results demonstrate that the architecture has potential practical application in a many of farming activities, including water irrigation management and agricultural condition control.

• 전기학회논문지P
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• 제61권1호
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• pp.41-46
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• 2012

Electrolytic power capacitors have been widely used in power conversion system such as inverter or UPS because of characteristics of large capacitance, high-voltage and low-cost. The electrolytic capacitor, which is most of the time affected by the aging effect, plays a very important role for the power-electronics system quality and reliability. Therefore it is important to diagnosis monitoring the condition of an electrolytic capacitor in real-time to predict the failure. In this paper, the on-line remote diagnosis monitoring system for UPS DC link electrolytic capacitors using low-cost single-chip zigbee communication modules is developed. To estimate the health status of the capacitor, the equivalent series resistor(ESR) of the component has to be determined. The capacitor ESR is estimated by using RMS computation using BPF modeling of DC link ripple voltage/current. Zigbee-based hardware experimental results show that the proposed remote capacitor diagnosis monitoring system can be applied to UPS successfully.