공간 내부에서의 제어를 위한 활용기구는 과학기술의 발전에 따라 다양하게 변화되고 있으며 기계적인 동작만으로 구성되는 부분에서 기구학적인 구성과 전자부품의 첨단기술을 도입한 새로운 제품으로 변형되어가고 있다. 일반적으로 도어록에 사용되는 기계장치는 회전운동과 직선운동으로 이루어지는 단순한 원리이며 이를 활용한 측면에서 다양하게 응용되어 발전하고 있다. 본 논문에서는 최근 다양한 용도로 활용되고있는 무선 이동기기의 원격제어를 통하여 근거리 혹은 원거리에서 sequrity 기능을 보완한 공간상태에서의 제어기능을 도어록에 응용하기 위한 것으로 도어록 내부의 부품들에 대한 특징을 소개하고 이를 효율적으로 구동하기 위한 부품의 최적화 상태를 구성하며 원격 제어시 요구되는 기계장치의 설계에 관한 방법을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 배전지능화시스템과의 정보연계, 미래 지능형전력망 운용 및 태양광, 풍력, 연료전지 등과 같은 신에너지전원의 단지를 효율적으로 유지, 관리하기 위하여, 유 무선 네트워크를 이용하여 원격 감시제어장치를 제작하였다. 이 장치는 한기대 캠퍼스 내에 설치되어 있는 50KW급 태양광전원을 대상으로 1km 정도 떨어져 있는 그린에너지연구실에서 유무선 네트워크를 이용하여 실시간으로 출력되는 전압, 전류데이터를 무선네트워크로 장거리 전송하여, HMI 프로그램인 AutoBase로 실시간 모니터링 하도록 제작하였다. 앞으로 본 논문에서 제안한 원거리 감시제어 장치를 이용하여 원거리에 위치한 대규모 태양광발전단지의 데이터를 무선네트워크 기술로 전송받아 보구슈지를 수행할 수 있는 기반을 마련하였다.
무인선박 제어 시스템은 원격지에서 무인선박을 제어, 통제하기 위한 시스템이다. 특히, 무인선박을 제어하기 위해서는 환경에 적합한 무선 통신망이 필요한데 본 논문은 IEEE 802.11 기반 무선랜을 이용한다. IEEE 802.11기반 무선랜 기술은 광대역을 지원하는 무선 접속기술로 비디오, 오디오와 같은 멀티미디어 및 데이터를 전송해야하는 무인선박 제어시스템에 적합하다. 본 논문에서는 무인선박을 제어하기 위한 전체적인 시스템 구조를 설계한다. 그리고 무선랜의 제한적 통신반경을 극복하기 위해 여러 가지 통신망을 사용할 수 있는 통신망 구조를 설계하였다. 설계된 무선랜기반 무인선박 제어시스템을 구현하고 테스트하였다. 테스트 결과 무선랜을 이용하여 무인선박을 제어 통제했으며, 더불어 해양 지역에서의 무선랜 전파 특성을 분석하였다.
최근 네트워크 기술의 발달과 함께, 시공간에 제약을 받지 않는 웹기반 원격제어 시스템들과 실시간 원격 제어 시스템들이 산업 여러 공장자동화 분야에서 많이 개발되고 있다. 본 논문에서는 철강업 분야의 공장자동화를 위하여, 우리는 무선망을 내장한 클라이언트 PC(PDA)의 그래픽 에디터 화면과 산업현장의 서버에 접속하여 데이터의 전송을 제어할 수 있는 실시간 원격제어 시스템을 구현하였다. 본 시스템의 구축은 산업현장의 관리적인 측면에서 작업자의 이동 감소, 신속한 설비제어, 생산 효율성 증대, 유지보수 비용 감소 등의 여러 가지 효과를 가져왔다.
원격 영상전송 장치는 안전상의 문제가 있거나 사람이 갈 수 없는 곳을 관찰하기 위해 로봇 기술과 영상전송 기술을 결합한 것이다. 최근 원격 제어를 위해 웹서버와 로봇간 유선 및 RF를 이용한 제어 장치들이 개발되고 있지만, 작동 거리 및 인터넷 라인을 설치해야 하는 제한점이 있으며, 무선 방식의 통신장비를 이용할 경우 무선 라우터의 가격이 고가라는 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 셀룰러 폰 통신망을 이용하여 영상전송 및 영상전송 장치를 원격으로 제어할 수 있는 시스템을 개발하였으며, 개발된 시스템은 기존의 무선통신(RF)을 이용한 영상 전송시의 단점인 거리 제한 문제와 인터넷을 이용한 영상전송시의 문제를 해결할 수 있었고, 현재의 통신망을 비롯한 제한된 조건 하에서 최적의 영상 및 음성을 전송할 수 있었다.
기존의 웹 기반 정보 서비스 시스템은 실시간 정보제공과 응급상황에 대한 원격 지원 조치가 어렵다는 문제점들을 갖는다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 논문에서는 모바일 통신기기(휴대폰, PDA, Smart Phone, Webpad)를 이용하여 원격시스템을 관리 및 모니터링하고 실시간으로 원격지의 시스템을 제어할 수 있는 실시간 무선 원격제어 시스템을 설계 및 구현하였다. 제안하는 시스템은 원격지 예를 들어 '사무 빌딩'과 보육시설 예를 들면 '유치원'에 적용하였다. 사무 빌딩에 구현한 경우는 유선(웹 환경) 또는 무선(모바일 장비)을 통해서 건물관리 및 시스템 환경에 설치된 각종 센서정보를 실시간으로 관리 와 제어할 수 있다. 유치원 시스템에 적용한 경우는 유치원 아동의 활동을 인증된 사용자의 핸드폰으로 실시간 모니터링 할 수 있는 서비스가 제공된다. 제안한 시스템의 보안기능은 모바일장비 사용자 인증과 대상 시스템 접근제어 기능을 갖는다. 제안하는 시스템은 실시간 사용자 인증 기능과 시스템 접근제어기능을 실행하도록 하여 자원관리자와 모바일 장비 사용자의 안전성을 높이고, 중단 없는 서비스의 제공뿐만 아니라 실시간 모바일 서비스 환경을 제공한다.
본 논문은 영상 정보를 통하여 원거리에 있는 자율주행 로봇을 실시간으로 원격 제어하기 위한 시스템 설계를 제안하고 실제로 구현한다. 본 논문에서의 제안한 시스템은 인터넷상에서 이동 로봇을 제어하기 위한 웹서버 시스템, 웹을 통하여 제어하거나, 웹 브라우저 없이 서버와 연결된 네트워크 선로를 통하여 제어하는 클라이언트 시스템, 클라이언트 시스템과 자율이동 로봇간의 양방향 통신을 가능하게 하고 모든 시스템 총괄하는 제어서버 시스템, 무선 네트웍카드를 통하여 서버의 명령을 실행하고 영상 정보를 감지하여 서버 시스템에 전송하는 로봇 시스템으로 구성된다. 클라이언트, 제어서버 시스템은 플랫폼의 이식성을 고려하여 Java 어플리케이션으로써 구현되어 질 것이며, 웹 사용자 인터페이스는 HTML 과 Java 애플릿을 사용하여 구현한다. 본 논문에서는 앞에서 제시한 이러한 원격제어 시스템을 실제로 구현하여 실험함으로써 원거리에 있는 자율이동 로봇의 실시간 제어를 검증하고 적용하고자 한다.
본 논문에서는 구현 장치에 연결된 다양한 인터페이스를 갖는 영상취득장치들 중에서 선택된 장치의 영상을 무선망을 통해 다수의 영상수신장치들에게 해당 영상을 전송하고, 원격으로 연결을 관리하는 영상송신시스템 디자인[1]의 하드웨어 구현 내용을 기술한다. 구현된 영상송신시스템 보드는 활용 요구 환경에 맞춰 영상취득을 위한 고정된 4개의 컴포지트 및 범용 USB 인터페이스, 무선 송수신 인터페이스, 전반적인 제어를 위한 CPU 모듈 등으로 구성된다. 원격의 영상수신장치들은 제안하는 구현된 송신시스템에 접속하여 개별채널을 확보하고 선택한 영상취득장치의 해당 영상을 직접 수신하고 해당 영상취득장치를 제어할 수 있다. 이를 위해서 연결된 다수의 외부 영상수신장치들과의 연결관리와 해당 영상취득장치의 제어 등과 같은 기능들을 제공하기 위한 하드웨어 보드를 구현하였다.
본 논문은 집안에 주인의 부재 시 원격지에서 모바일 단말기 또는 PC와 같은 클라이언트를 통해 자신의 집에 있는 애완견을 효율적으로 관리하는 애완견관리시스템의 설계 및 구현 방법을 제안한 것이다. 이 시스템을 통해 애완견의 상태를 관찰하거나, 애완견에게 먹이를 주거나, 온/습도 감지, 환풍기 및 전등 작동등을 통해 애완견의 쾌적한 환경 유지에 필요한 조치를 취하거나, 애완견의 짖는 소리를 감지하여 주인에게 SMS 문자를 보내는 등의 일련의 모니터링 및 제어 기능을 통해 애완견을 효율적으로 관리할 수 있다.
이 논문에서는 기존 개발된 일체형의 통합 터미널 보드의 유선방식을 배제하고 무선방식으로 자동제어시스템에서의 중요 신호에 대한 전체적 통합관리시스템 구축을 위한 DCS 터미널 원격 감시 보드를 설계 제작하고 제작된 보드의 동작을 테스트하기 위해 원격감시 프로그램을 구현하여 기능을 평가한다. 구현된 원격감시보드는 전원관리실의 각 릴레이들의 동작상태 및 릴레이와 퓨즈의 이상 유무를 실시간으로 확인이 가능하며 릴레이의 수명을 고려하여 릴레이의 고장을 사전에 예방함으로써 산업분야의 경제적인 효과가 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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