열차종합제어장치는 열차내에 설치되는 컴퓨터로서 통신 및 디지털 / 아날로그 입출력을 통해 각 주변기기의 제어와 감시기능을 수행한다. 이러한 열차종합제어장치는 열차운행의 안전성에 있어서 중요한 부분을 담당하고 있으므로 실제 차량에 탑재되기 전에 모든 기능이 제대로 동작하는 지 검증되어야 한다. 열차종합제어장치의 복잡한 기능을 검증하기 위해 열차종합제어장치 시뮬레이터의 구성은 필수적이며, 본 논문에서는 이러한 시뮬레이터의 기능 및 구성방안에 대해서 기술한다.
일반적으로 탑재 교정을 위한 교정 반사경 구동장치는 교정임무 수행 시에는 주광경로 상의 전개위치로 반사경을 구동하며, 교정 후에는 주광경로와 이격된 수납위치로 반사경을 구동한다. 교정 반사경 구동장치의 결함 발생 시에는 반사경이 전개된 상태로 남아 주광경로를 차단하지 않도록 반사경을 강제 수납한다. 본 논문에서 제안한 결함 안전장치를 가지는 교정용 반사경 구동장치는 구동을 위한 스텝모터, 전개 및 수납 상태확인을 위한 마이크로 스위치, 베어링과 스프링의 기능을 동시에 갖는 피봇베어링 등으로 구성된다. 본 논문에서는 상기의 기능을 갖는 교정 반사경 구동장치 구현을 위한 구동장치 구성을 제안하였으며, 구성요소의 최적화 설계치를 도출하고 기능시험을 통해 결함안전 기능을 갖는 교정 반사경 구동장치의 유효성을 검증하였다.
모바일 장치의 기능 향상과 무선 데이터 통신 기술의 발달로 유선 인터넷 서비스를 모바일 장치에서 사용하기 위한 다양한 지원 모델이 연구되고 있으며, 이에 관련된 응용 프로그램이 개발되고 있다. 또한, 장치의 한계성으로 인해 컨텐츠의 표현을 정적인 형태에 의존하였던 초기와는 달리 하드웨어의 발전으로 멀티미디어 형태의 표현 방식이 요구되고 있다. 그러나, 대다수의 모바일 장치에서 멀티미디어 기능 구현은 플랫폼 종속적이므로, 다른 모바일 플랫폼으로 이식하는 데는 많은 부분을 다시 작성하여야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 다양한 모바일 장치에서 동일한 프로그래밍 인터페이스를 사용하여 멀티미디어 응용프로그램을 구현할 수 있는 멀티미디어 라이브러리를 개발하였다. 라이브러리의 개발을 위해 이전 라이브러리 기능 분류를 통해 모바일 장치에서 사용 가능한 멀티미디어 기능을 정의하였고, 다른 환경으로 쉽게 이식할 수 있도록 계층적인 구조를 가지는 플랫폼 독립적인 멀티미디어 라이브러리를 개발하였다.
철도 신호제어장치들은 각자 고유기능을 수행함으로써 철도시스템의 안전운행을 도모하고 있다. 따라서 대부분의 신호장치는 바이탈한 제어장치로서 안전측 동작(Fail-safe)을 보장하기 위하여 기존에는 기계적 또는 전기적인 계전기 로직에 의해 각 장치 고유의 기능을 수행하였다. 그러나 최근에 들어 전자, 컴퓨터, 통신 기술의 발달에 따라 철도신호제어장치들도 전자화된 장치들로 대체되어가고 있는 추세이다. 이처럼 신호제어장치들이 전자화되어감에 따라 각 장치간 인터페이스를 위한 링크도 디지털 통신채널로 대체되어가고 있다. 따라서 이러한 각 장치간 인터페이스를 위한 통신링크에 대한 중요성이 증대되고 있다. (중략)
본 논문은 에너지저장 기능을 갖는 200kVA급 무정전전원장치에 관한 것으로 평상시에는 무정전전원장치(UPS : Uninterruptible Power Supply) 기능을 수행하다 첨두부하시 또는 전력 부족시 에너지 저장 장치(ESS : Energy Storage System) 기능을 제공하는 기술이다. 제안된 시스템의 유효성을 실험을 통하여 검증한다.
본 논문에서는 인력 발전 장치를 사용하여 운동 활동을 반영하는 기능성 게임 환경을 구성하였다. 이 게임 환경은 다양한 운동을 할 수 있는 장치와 인력 발전 장치, 운동 강도 조절 장치, 운동 활동 측정 장치, 그리고 컴퓨터와 연결되는 통신 장치로 구성되어 있다. 전신 운동을 할 수 있는 다양한 운동 장치는 하체 운동을 위한 헬스 자전거와 이 자전거의 뒷부분에 두 가지 상체 운동을 할 수 있는 구조를 구성하여 부착하고, 각 힘점마다 발전기를 부착하였다. 그리고 회로 보드와 논리 프로그램을 구성하여 힘점에 부착된 발전기를 통하여 운동 강도 조절과 운동량을 측정하고, 컴퓨터와 통신을 할 수 있도록 하였다.
기계·기구, 설비 등(이하 "기계설비")의 주요 위험장소에는 작업자를 통제, 격리하기 위해 방호가드를 고정·설치하는 등 안전사고에 대비하고 있다. 다만 방호가드가 개폐가 용이한 구조일 경우 기계설비 등의 작동 중 작업자 임의 개방에 의한 사고위험에 그대로 노출될 우려가 있어 개폐가 가능한 구조의 방호가드에는 기계설비 가동조건과 연동회로가 구성된 인터록장치를 설치하여 안전사고에 대비하는 것이 일반적이다. 다만 인터록장치는 대부분 기계설비의 가동조건과 하드와이어드(hard-wired)로 결선된 단순 구조가 아닌 PLC(Programmable Logic Controller), 터치판넬, 통신장치 등과 다양하게 다소 복잡한 구조로 설치되어 있고, 인터록장치에 사용되는 센서도 구조, 기능, 사용처 등에 따라 매우 다양화되어 방호도어에 설치되는 안전센서의 사양 선정이 잘 못되거나 설치 후 관리가 미흡할 경우 오작동, 기능해지 등으로 인해 또 다른 사고위험에 그대로 노출될 우려가 있다. 따라서 방호가드에 설치된 인터록장치의 기능해지, 관리소홀 등으로 인해 발생한 사고사례, 아차사고 등을 통해 인터록장치 성능 유지관리를 위한 기술적 사항에 대한 기준을 마련할 필요가 있다.
우주발사체와 발사지원설비를 연결하여 추진제 공급과 전기신호 송수신 등을 가능하게 하는 메커니즘을 엄브리칼 장치라고 한다. 국내 우주발사체의 경우 액체산소와 케로신을 추진제로 사용하며, 질소, 공기 및 헬륨 등의 가스를 밸브구동, 공간 퍼지, 추진제 가압에 이용한다. 본 논문에서는 우주센터의 발사대설비에 적용된 엄브리칼 장치 중 추진제 및 고압가스 공급을 위한 자동체결장치(auto coupling device)의 구성, 기능 및 발사 준비를 위한 프로세스에 대해 기술하고 있다. 자동체결장치는 발사체 하부 두 곳에 연결되며, 산화제 공급측의 체결장치(coupling device 1)와 연료 공급측의 체결장치(CD 2)로 구성된다. 이 장치는 발사체와의 접촉면에서 기밀을 확보한 상태에서 내부의 탱크, 밸브, 인터스테이지 등에 추진제 및 각종 가스를 공급하는 통로역할을 하며, 발사준비가 완료된 후에는 발사체 이륙 전 또는 이륙과 동시에 발사체로부터 자동으로 분리된다. 각각의 체결장치 구성품으로는 발사체 이륙시 발생하는 고온의 화염으로부터 장치를 보호하는 PD(protective device), 접촉면에 기밀을 제공하고 추진제 누출을 방지는 MCP(multi-channel plate), 접촉면을 보호하기 위한 덮게, 각종 연결 배관의 전진과 후진을 위한 캐리지, 발사체와의 체결을 지지하는 그립 등이 있다. 발사 준비를 위해서 사전에 장치의 독립운용시험을 통해 각 구성품의 상태와 기능을 점검하고 장치의 작동성을 검증한다. 이후 발사체를 모사하는 기체 및 관제설비와 종합적으로 연계 시험과 모사시험을 수행하여 최종적으로 발사준비상태를 확인하게 된다. 이러한 자동체결장치의 운용 경험은 한국형발사체의 지상지원설비 개발에 활용할 수 있을 것이다.
본 논문은 DNA 특성분석 기능을 수행하는 전기영동 장치와 분석결과 해석 기능을 수행하는 젤닥 장치를 통합한 장치를 제안하였다. 이들 두 기능을 독립적으로 수행하는 기존의 시스템은 바이오 전문가의 중간 개입 작업이 필요하며 경험치에 의존하는 검사의 부적황성, 높은 오염가능성, 긴 검사시간 등의 한계점을 가지고 있다. 기존 장비에서 독립적으로 수행하던 두 기능을 동시에 수행하도록 하여, 현 시스템의 한계점들을 개선 할 수 있는 장치를 제안하고 구현하였다. 한편 기존에는 완료된 최종 결과 영상 한 장만을 획득 할 수 있었던 것에 반해 특성분석 중에 결과 영상을 실시간으로 모니터링할 수 있어서 DNA 특성 분석의 성공 여부를 조기에 판단할 수 있었다.
본 논문에서는 스마트 폰 등의 영상수신장치들이 원격으로 접속하여 다양한 인터페이스를 갖는 영상취득 장치들 중 하나를 선택하여 제어하면서 해당 영상을 수신할 수 있는 영상송신시스템을 제안한다. 제안하는 영상송신시스템은 우선적으로 야간의 물리적 보안을 위한 영상취득용 초저도 카메라를 위해 고정된 4개의 컴포지트 및 USB CAM 활용을 위한 인터페이스들 및 이를 위한 해당 기능들, 영상수신장치들이 무선으로 접속하여 채널을 확보하기 위한 Soft-AP 기능, 접속된 영상수신장치들에게 해당 영상을 전송하며 이렇게 연결된 다수의 장치를 제어하는 등의 전반적인 관리를 위한 기능 등으로 구성되는데, 이러한 기능들의 소프트웨어적 구현에 비중을 두어 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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