최근 정보통신의 발달로 인해 유비쿼터스 환경이 급속히 확산됨에 따라 교통운영 및 관리분야에서도 무선통신기술을 응용한 진보가 이루어지고 있고, 그에 따른 신호제어전략을 개발하여 신호교차로의 운영 효율성과 안전성을 획기적으로 향상시킬 필요성이 있다. 본 논문은 차량 내 단말기와 신호제어시스템과의 무선통신 및 네트워크 기술, 감응식 신호제어기술을 응용하여 최종 목표인 무선통신 환경에서의 개별차량 감응식 신호제어 알고리즘을 개발하였다. 신호제어를 위한 개별차량의 정보수집환경을 정의하였고, 개발된 제어전략을 평가하기 위해 PARAMICS의 API를 통하여 V2I와 V2V를 이용한 정보수집환경을 구현하여 새로운 개별차량 감응식 신호제어 알고리즘에 대한 분석을 수행하였다. 시뮬레이션 분석결과, WSN 신호제어가 저포화와 근포화의 조건에서 모두 정주기식제어와 완전감응식제어에 비해 최대 64%의 지체감소 효과를 나타내는 것으로 분석되었다.
최근 녹색 에너지 기술이 전 산업계에 걸쳐 화두가 되고 있는 가운데, 고에너지 효율 교통수단으로 철도의 가치가 부각되고 있다. 전통적인 기계식에서 전자식으로 발전해 온 열차제어 방식에 무선통신 기술을 도입하여 철도신호 분야에 혁신을 가져옴으로써 열차운행의 안정성이 향상되었고, 더욱 정밀한 열차제어기술로 운행 중 열차 간 간격을 줄이는 것이 가능해짐에 따라 전체 노선의 이용 효율을 높일 수 있게 되었다. 본고에서는 무선통신 기반 열차제어시스템에 대하여 소개하고, 현재 사용중인 무선통신 기반 열차제어시스템의 종류와 표준화 현황에 대해 다룰 것이다. 그리고 철도 운영 현장에서 요구되고 있는 다양한 기능들을 지원하기 위해 고려되고 있는 차세대 열차제어용 무선통신 기술인 LTE-R에 대한 기술동향을 살펴보고자 한다.
버튼입력식 도어락은 물리적인 열쇠가 사용하지 않고 기능에 비하여 저렴하기 때문에 정문이나 사무실 문의 개폐를 제어하기 위하여 많이 사용되어진다. 그러나 사용자의 기억에 의존하기 때문에 비밀번호를 잊기 쉽고 하나의 비밀번호를 계속 사용할 때 보안을 유지하기 어려운 단점이 있다. 이 논문에서는 이를 해결하기 위하여 비접촉식 근거리 무선통신을 통하여 획득한 사용자 데이터를 이용한 도어락 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 스마트폰에 있는 비접촉식 근거리 무선통신 태그를 이용하여 도어락의 개폐를 제어한다. 구현된 시스템은 비밀번호를 사용하지 않고 도어락을 제어할 수 있는 장점이 있다.
시설농업의 정치식 자동화장치들을 비롯하여 노지 재배를 위한 자율주행형 로봇에 이르기까지 무인화를 위한 노력이 농업의 전반에 확대되고 있으며 원격제어와 무선통신은 이를 실현하기 위한 중요한 기술수단으로 인식되고 있다. 일반적인 무선제어 장치의 발전과정을 보면 보다 많은 제어채널에 대한 정보전송, 확실하고 오류 없는 신호의 전송을 위한 전파방해 대책, 소형 경량화라는 3가지의 기술적 실현과정으로 집약할 수 있다. (중략)
본 논문에서는 메탈핼라이드 램프(MHL)의 원격 조도제어 및 감시 시스템을 구성하기 위하여 2.4GHz Zigbee 무선모듈로 구성된 무선모뎀을 구현하였다. MHL은 주로 가로등이나 보안등의 용도로 쓰이며, 대부분 설치되어 있는 시스템은 Group 제어 기반의 단방향 제어방식이다. 이러한 방식들은 각 등에 대한 개별적인 제어 및 감시가 이루어지지 못한다는 단점이 있으며, 이를 극복하기 위해서는 양방향 통신을 할 수 있는 통신 시스템이 필요하다. MHL은 다른 방전등들과 비교하여 비교적 방전시간이 긴 특징이 있으며, 이러한 특징은 조도제어 시스템 구성 시 고려되어야 한다. 본 논문에서는 시스템 구성을 위하여 IEEE 802.15.4 기반의 ZigBee 모듈을 이용하고, 조도제어를 위하여 Half-Bridge 방식의 전자식 안정기를 설계하여, 이를 제어하기 위한 제어회로를 구성하였으며, 램프의 특성에 맞는 프로토콜을 제안하였다.
본 논문에서는 유선기반 DOS(Disk Operating System) 제어의 다양한 단점들을 극복하기 위해 무선기반의 도스 원격제어 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 비디오 전송기, 가상 네트워크 드라이버, 무선 키보드 모듈로 구성되며 도스와 윈도우즈 컴퓨터간의 중계기 역할을 수행한다. 무선 랜 환경(802.11n)에서 성능을 측정한 결과 약 15Mbps 통신환경에서 영상의 경우 초당 10 ~ 15 프레임을 전송하고, 네트워크 드라이버의 연결속도는 약 8Mbps이며, 키보드 입력의 경우 실시간 처리가 가능하다. 따라서 본 논문에서 제안한 시스템은 DOS기반 어플리케이션의 원격제어 솔루션으로 매우 적합하다 할 수 있다.
본 논문에서는 코드분할 다중화방식(CDMA)을 기반으로 한 무선 애드혹 네트워크에서의 혼잡 제어와 전송 파워 제어의 복합 최적화 기법에 대해서 고찰하고, 낮은 신호대비 잡음 및 간섭(이하 SINR) 상황을 고려한 알고리즘을 제시한다. 기존의 연구 [6]에서 제시된 CDMA기반의 무선 애드혹 네트워크를 위한 복합 제어 방식은 높은 SINR 상황을 가정하고 있으며, 낮은 SINR 상황에 대해서는 고려하지 않았다. 본 논문에서 우리는 SINR이 1보다 상대적으로 훨씬 작은 낮은 SINR 상황에 대해서 고려해야 할 문제점들을 살펴보고, 적절한 알고리즘을 제시한다.
본 논문에서는 모든 지식산업분야에서 기록 및 발췌된 자료들을 모아 보관이 용이하도록 도서 제본을 목적으로 하는 최적의 모터 제어 및 겉표지 자동 투입 기능을 적용한 접착식 무선 제본기를 설계하고자 한다. 접착식 무선 제본기의 소음 개선을 위해 기기의 동력을 기존 컴프레셔 방식에서 AC 인덕션 모터 제어 방식으로 변경하였으며 작업 속도향상을 위해 겉표지 자동 투입 기능을 적용하였다. 또한, 모터 제어 시 가장 큰 문제점인 모터의 정 역회전 중에 발생하는 급제동과 급가속 반복으로 인한 모터 및 감속기 파손 현상을 방지하기 위해 완충식 공간 위치 제어 시스템을 구현하여 모터의 안정적 동작과 내구성을 보장하였다. 이 외에도 제본기 간소화를 위해 복잡한 내부 구조를 단순화하고 부피와 무게를 감소시켰다. 따라서, 본 기기 설계 후 실험값을 측정 한 결과 소음은 기존 135dB에서 71.7dB로 약 57% 감소되었으며 작업 시간은 기존 18sec에서 9.58sec로 약 57% 단축되었다. 그리고 겉표지 자동 투입구는 1회 공급 시 최대 130매까지 공급이 가능하도록 설계하였다.
최근 무선 네트워크 기술이 많이 발전됨에 따라 많은 단말과 애플리케이션들은 무선 네트워크를 기반으로 연구되고 있다. 무선 네트워크는 유선 네트워크에 비해 편의성, 유동성, 확장성과 저렴한 가격으로 인하여 많이 사용되고 있지만, 안정성이 떨어지므로 실시간 제어시스템에서의 적용은 제한적이다. 무선 제어시스템에 있어서 가장 중요한 것은 클럭 동기화이다. 비록 기존 유선 네트워크와 무선 네트워크에서 많은 동기화 기법들이 제안 되었지만, 이러한 기법들은 무선 제어 시스템에 직접적으로 적용하기에는 부적절하다. 이에 본 논문에서는 무선 제어 시스템에서의 동기화 문제를 제기하고, 무선 네트워크의 특성들을 이용하여 클럭 동기화 기법을 제안하였다. 이와더불어 제안 알고리즘의 성능 분석을 위한 모의실험을 수행하였고, 기존 동기화 기법과 제안한 기법을 패킷 손실과 패킷 손실을 제외한 환경에서 비교 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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