• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.45-50
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• 2016

본 논문에서는 효율적인 환자관리를 위한 링거액 감지기 및 송수신기를 설계 하고자 한다. 링거액 감지기 및 송수신기는 메인 제어부, 링거액 감지부, 디스플레이 및 경고 발생부, 무선 송수신부, 전원 공급부로 구성된다. 메인 제어부에서는 GC89L591A0-MQ44IP의 CPU를 사용하여 전체 시스템을 제어하고 링거액 감지부는 수광부에 TSL235R-LF 포토다이오드, 투광부에 Water-Clear Type LED를 적용하였다. 또한, 디스플레이 및 경고 발생부는 7-세그먼트와 적색 LED를 적용하였으며 무선 송수신부는 NR-FPCX 모듈을 사용하여 데이터를 송수신하였다. 전원 공급부는 건전지를 사용하며 일반 전원이나 충전식 전원도 사용할 수 있도록 하였다. 따라서, 효율적인 환자관리를 위한 링거액 감지기 및 송수신기 설계에 대한 연구 결과 링거액이 포토다이오드에 의해 감지되었을 때 주파수는 11.95kHz이며, 감지되지 않았을 때는 9.6kHz로 측정되었다. 이때, 링거액의 감지 데이터가 링거액 송신기를 통해 출력되지 않을 때는 "0" 으로, 출력되었을 때는 해당 병실의 호실 정보가 링거액 수신기에 표시됨을 확인 할 수 있었다. 또한, 링거액 감지기의 사용전원은 신호가 감지되지 않을 때에는 Sleep 모드로 전환하여 배터리 절약 모드로 동작하며 링거액 송수신기는 대략 700m이내의 거리에서 무선 송수신이 가능하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.31-37
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• 2012

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 활용하여 스마트그리드와 전기자동차의 충전 시스템 연계과정을 효과적으로 파악하고, 안티아일랜딩 기능을 적용하여 전기자동차 충전계통과 연계된 스마트그리드 모니터링 시스템을 제안한다. 스마트그리드 모니터링 시스템은 지그비(ZigBee)통신을 통해 무선으로 전력 모니터링 데이터를 수신하며, 별도의 물리적 연결 없이 원격 제어를 통해 전기자동차의 충전제어가 가능하다. 또한, 그리드 내 독립전원에 아일랜딩 현상이 발생하면, 아일랜딩 현상이 발생한 독립전원을 즉시 감지하여 차단하고 다른 독립전원으로 대체하여 그리드의 안정적인 운용을 하도록 하며, 실험을 통하여 스마트그리드 모니터링 시스템의 성능을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.491-494
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• 2018

넓은 지역에 광범위하게 분포되어 있는 통신용 무선기지국은 관리에 많은 어려움이 있다. 특히 산간 오지에 있는 무인 통신무선 기지국은 위급한 상황 발생시에 접근에 많은 어려움을 겪고 있다. 대형 통신회사들은 송수신 정보만 원격으로 관리하고 있고 실제 시설 유지를 책임지고 있는 지역 중소기업 협력업체들은 이러한 기술을 보유하고 있지 않아서 일일이 현장 방문을 통하여 확인하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 넓은 범위에 산재해 있는 무선기지국내의 온도, 습도, 화염 발생여부, 전원 동작 여부를 실시간으로 모니터링하여 클라우드 서버에 보내 사무실에서 실시간 모니터링을 통하여 관리 및 위급시 경고 메시지 전송 등이 수행이 가능한 시스템을 클라우스 서버 구축을 통하여 IoT 센서 기술을 이용하여 구현한 내용을 제시하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.338-339
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• 2014

전투무선망은 망토폴로지 변화가 심하고 대역폭, 전원 등 자원이 제한되는 ad-hoc 망의 특성을 가지기 때문에 발생하는 데이터 전송 지연은 임무 성공에 결정적 영향을 미칠 수 있다. 따라서 전투무선망에는 망토폴로지 변화에 강한 AODV 를 기반으로 성능 개선을 위한 다양한 방법들이 제안 되어 왔다. 그러나 Reactive 방식의 알고리즘이 가지는 경로탐색시간 동안 데이터를 보낼 수 없는 문제로 인하여 발생하는 지연시간을 줄이기 위한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 Bloom Filter 에 담아 미리 수집한 이웃 노드의 정보를 이용하여 AODV 의 경로탐색 및 경로복구시간 동안 데이터를 전송하는 것으로 전송지연을 줄인다. 제안된 방법을 적용 시 AODV 를 이용할 때보다 향상된 지연시간 성능을 얻을 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.320-323
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• 2006

무선 센서 네트워크의 센서 노드들은 한번 배치되면 다시 회수되지 않으며, 외부 전원의 공급 없이 배터리만을 사용하여 작동하게 된다. 따라서 각 센서 노드는 매우 제한된 자원을 사용하여 환경을 감지하거나 주변 노드들과 통신을 해야 한다. 결국 무선 센서 네트워크에서 가장 중요한 요소는 센서 노드가 소모하는 에너지를 최대한 절약하여 네트워크의 수명을 늘리는 것이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 그라디언트 기반의 라우팅 기법을 제안한다. 이 기법은 패킷 발생 및 전달 횟수를 새로운 메트릭으로 사용하여 주변 노드의 에너지 사용량을 추정한다. 이를 통하여 에너지 소모가 특정 노드에게 집중되지 않도록 기존의 그라디언트 라우팅을 개선하였으며, 패킷 듣기(Packet Overhearing) 방식을 통하여 별도로 메시지를 주고받는 일 없이 메트릭을 측정할 수 있도록 하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권11_12호
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• pp.654-662
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• 2005

무선 네트워크는 한정된 배터리 전원에 의존하는 이동 휴대 기기를 사용하기 때문에 무선 통신 프로토콜을 설계하는데 있어서 에너지 효율에 대한 고려가 필요하게 되었다. 무선 환경에서 대표적인 TCP 성능 향상 연구 중에 하나인 TCP-Westwood는 ACK를 이용한 샘플링 기법으로 가용 대역폭을 측정한다. 측정한 가용 대역폭을 이용해서 효과적인 데이타 전송을 할 수 있다는 장점을 갖는 반면에, TCP-Westwood 송신단이 무선 구간에 있을 경우에 대한 고려가 미흡하다. 본 논문에서는 TCP-Westwood의 송신단이 무선 구간에 있을 경우에 발생하는 문제점을 보완하기 위해서 새로운 전송 프로토콜인 E2TP(Energy Efficient Transport Protocol)를 제안한다. 제안한 E2TP는 패킷 손실이 발생할 경우에는 일시적인 전송 단위 조절을 이용한 재전송 방법을 사용하여 보다 효과적인 데이타 전송을 수행한다. E2TP의 성능을 검증하기 위한 실험 결과, E2TP가 전송률 및 에너지 효율 측면에서 TCP와 TCP-Westwood보다 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권1호
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• pp.36-44
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• 2006

본 연구에서는 강원 영동 및 경북 동부지역의 산악기상관측시스템 구축을 위한 AWS 위치선정, 네트워크 구성(관측시스템, 통신시스템, 자료처리시스템)과 특히, 산불방지를 위해 산림청과 지방자치단체가 기 설치한 산불무인감시카메라, 무선중계탑의 산악기상관측망과의 연계 구축방안과 산악기상관측망의 관리방안을 제시하였으며, 본 연구를 통해 얻어진 사항은 다음과 같다. 산지가 많은 강원도에서는 산악지형에 따른 악기상이 자주 발생하여 강원지방기상청에서는 관측망을 유지관리 하는데 고초를 겪고 있으며 강풍, 뇌전현상 등으로 장비피해를 많이 입어, 보다 피해를 최소화할 수 있는 여러 가지 방안들을 강구하여 왔다 따라서 산악지형에 관측망을 구성하기 위해서는 장비의 견고성을 최우선적으로 반영해야 한다. 전원시설은 가능한 태양전원을 권장하지만 일조량이 적은 깊은 계곡과 같은 지역에 설치가 이루어질 경우 상용전원을 사용할 수밖에 없으며 대부분 산악에서의 전원시설은 열악하여 전원 백업시설 설치를 강구해야 한다. 전원 백업시설의 효율성을 유지하기 위해서는 소비전력이 적은 시스템을 선택하여 관측자료의 손실을 최대한 방지해야만 한다. 또한 태양전원을 이용할 경우 충전과 소모량을 사전에 면밀히 검토해야 한다. 산악은 뇌전현상이 근접하고 잦기 때문에 뇌전으로부터 장비 보호시설 설치를 강구하기 위해 피뢰접지 및 장비접지 시설에 투자를 아껴서도 안 될 것이다. 뇌전으로부터의 장비 보호시설을 강구하는 것도 중요 하지만 써지에 강한 제품을 채택하는 것이 보다 중요하다고 하겠다. 자료수집에 있어서는 전원 및 통신환경을 감안하여야 하며 전체 통신망을 단일화하는 것도 간결하지만 단일 통신망만을 채택할 경우에는 한계성이 있으므로, 다양한 통신망을 이용하는 것이 자료수집의 한계를 극복할 수 있는 방법이다. 따라서 수집 통신망을 통한 기상 관측 자료를 인근 1차 수집기관을 거쳐 최종 메인 수집장치로 내부망을 따라 수집하는 것이 최선의 망 운영방법이다. 자동관측시스템(AWS) 설치 시 기존의 무인감시카메라와 무선중계탑을 최대한 활용하되 무인감시카메라 설치위치$(70\siml,245m)$와 무선중계탑의 설치위치 $(299\sim1,573m)$가 산불위험지역에 포함되어 있는지의 면밀한 검토가 요구된다. 산불 등 각종 산림재난 방지와 관련한 정보를 얻을 수 있는 자동기상관측시스템(AWS)의 설치 위치는 산불발생확률모형에서 산정된 위험지역 내에 설치하는 것이 산불발생 위험지역을 판정하는데 매우 효과적일 것으로 판단된다. 기상청과 지자체가 보유하고 있는 기상관측 장비들은 대부분 도시를 중심으로 설치 운영되고 있어 산림 또는 산악에 설치된 기상관측 장비의 수는 적은 편이다. 따라서 산림과 산악에 기상관측 장비의 보강은 필수적이다. 관측망 구성은 기상청의 관측 표준(안)을 준수하며, 설치 지점의 특성에 따라 가장 경제적인 방법을 선택하는 것이 바람직하며, 특히 장비구매 설치 시 다양한 종류의 제품을 선택하는 것은 차후 장비 관리에 어려움을 겪을 소지가 있어 가능한 우수한 제품을 선택하되 동일 제품 사용을 권장한다. 따라서 위의 망구축이 이루어져 현재 기상청이 설치 운영하고 있는 측정 장비에 의해 취득한 기상자료를 공동 활용하여 표출하면 더욱 상세한 자료의 획득과 활용이 기대되어 진다. 또한, 금번 논문에서는 산불위험지역의 격자점(15km)내에 최소한 1대의 AWS 설치방안을 제시하였지만, 금후에는 15km내에서도 능선, 계곡 등 구체적인 위치확정을 위한 선행연구가 실시되어야할 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.9-12
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• 2016

본 논문에서는 지진 및 재난상황을 신속하게 대중에게 전파하기 위해 상황실에서의 통제에 따라 정해진 경보방송을 수행하고, 대용량 스피커를 통해 출력할 수 있는 장치를 소개한다. 통신망은 VHF와 위성을 이용하는 이중화로 구성하여 재난발생 시 통신장애에 대한 서비스를 안정화하고, 통신부/제어부/입출력부/앰프부/전원부 등을 유니트로 설계하여 유지보수를 수월하게 할 수 있도록 구성하였다. 야외 환경에서 동작되는 장비는 먼지로부터 보호하고 방수기능이 포함되어 있으므로 밀폐형 함체 내부에 장착된다. 혹한 및 혹서의 날씨에도 장비 운영에 문제가 없도록 장비 내부에 히팅을 하고, 팬을 이용하여 공기 배출을 통해 온도 조절 기능을 수행한다. 배터리를 내장하여 불안정한 상용 전원 공급 조건에서도 안정적으로 운영될 수 있도록 설계하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.468-479
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• 2016

고압 전선 등에 장착된 시스템에 전원을 공급하기 위해서는 절연 이격 거리 이상의 거리에 무선으로 수십 Watt 급의 전력을 보낼 수 있는 시스템이 필요하다. 이러한 무선 전력 전송 시스템은 대개 코일의 크기가 10cm 이상의 대형이다. 본 연구에서는 이처럼 대형 코일을 Printed circuit board를 이용해 제작할 경우 발생하는 손실 발생원 들을 분석하고 그 중 가장 주요한 손실원인이 Dielectric loss 라는 것을 밝혔다. 또한 이 dielectric loss를 최소화 하기 위해서 PCB의 재질 선정 방법 및 Distributed tuning capacitor method를 제시해 $40cm{\times}40cm$ 크기의 4턴 및 5턴 코일의 설계 방법을 제시했고, 실험을 통해 Quality factor를 300 이상으로 만들 수 있음을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.45-50
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• 2008

계량기의 지침을 인식하고 수도 관리 사업소로 데이터를 전송하기 위한 검침모듈은 전원을 전력선으로 이용할 수 없다. 따라서, 검침모듈은 배터리를 이용해야 하므로 주기적으로 소모된 배터리를 교체하는 유지보수 문제가 발생한다. 유지보수 비용을 절감하기 위해 전원 소모를 줄이면서 무선으로 데이터를 전송 할 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 효율적인 전원관리를 통하여 배터리 소모량을 줄이면서 고객계량기의 지침을 자동으로 인식하고, RF를 이용하여 검침 데이터를 전송 할 수 있는 원격검침 모듈을 설계하였다.