• 제목/요약/키워드: 센싱모듈

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스펙트럼 센싱 이슈 및 현황 : IEEE 802.22 표준화를 중심으로

  • 강법주;임선민
    • 정보와 통신
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    • 제24권9호
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    • pp.49-59
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    • 2007
  • 본 논문에서는 IEEE 802.22 WRAN 표준화 중심으로 진행되고 있는 스펙트럼 센싱 기술에 관련된 내용들을 살펴보고 현재 IEEE 802.22 WG에 제안된 스펙트럼 센싱 기술들을 간략하게 소개하고 있다. 그리고 본논문에서는 IEEE802.22 표준화에 제안된 각사의 센싱기술들 중에서 최종적으로 표준안의 부록을 채택하는 방법으로 활용되었던 센싱기술 성능평가 방법인 다섯 가지 시뮬레이션 시나리오들에 대하여 설명하고 있다. 그런데 현재 IEEE 802.22 표준화에 제안된 센싱기술들은 Working Group에서 제시한 12개로 이루어진 DTV 신호 파일에 의해 센싱기술의 성능 검증을 위한 시뮬레이션을 수행하고 있다. 이의 DTV 신호들은 와싱톤 도심지 및 뉴욕에서 수집되었는데, 도심지, 교외, 주거지역 및 시골지역, 그리고 옥내외 채널환경 등 다양한 채널환경에서 수집된 신호들이다. 그리고 본 논문에서는 스펙트럼센싱 시스템의 구성을 제시하고 있고, 제시된 스펙트럼 센싱 구조에서 스펙트럼관리기능모듈, 스펙트럼센싱 기능 모듈, 그리고 채널집합분류기능 모듈에 대한 CPE와 기지국의 역할을 설명하고 있다. 또한 coarse 센싱 방법과 fine 센싱 방법의 결합으로 제시될 수 있는 hybrid 센싱 방법으로 incumbent 신호세기 및 센싱 단계에 따라 고속의 스펙트럼 센싱 타임(sensing time)을 도모할 수 있는 스펙트럼 센싱 과정을 제시하고 있다.

정류된 전압원을 이용한 리튬 이온 배터리용 자동 전하 균일 회로 (Automatic Charge Equalization Circuit Based on Regulated Voltage source for Lithium-ion Batteries)

  • 김문영;김철호;김준호;조신영;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.224-225
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    • 2010
  • 직렬로 연결된 리튬 이온 배터리의 안전성을 보장하고 배터리 수명을 늘리기 위해서 셀 전하 균일 회로가 필요하다. 하지만 기존의 전하 균일 회로의 경우 셀 전압을 알아내기 위한 셀 전압 센싱모듈이 필요하게 되고 이는 가격이나 부피적인 측면에서 불리하게 되며, 만약 셀 전압 센싱 모듈을 제거 할 경우 전하 균일 성능이 크게 떨어지게 된다. 본 논문에서는 배터리 팩의 평균전압과 동일한 크기를 가지는 정류된 전압원을 이용한 자동 전하 균일 회로를 제안한다. 제안하는 자동 전하 균일 회로는 양방향 DC/DC 컨버터와 주기적이고 반복적으로 셀 선택을 하는 스위칭 블록을 이용하여 셀 전압 센싱모듈 없이도 우수한 전하 균일을 가능하도록 한다. 그리고 제안된 회로의 동작원리를 설명하고, 8셀 배터리 모듈을 이용한 실험을 통하여 회로의 동작을 검증하였다.

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건설현장 환경정보 수집을 위한 통합 센싱모듈 개발 (Integrated Sensing Module for Environmental Information Acquisition on Construction Site)

  • 문성현;이기택;황재현;지석호;원대연
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권1호
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    • pp.85-93
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    • 2024
  • 안전하고 지속가능한 건설현장의 운영을 위해 소음, 분진, 진동, 온·습도 등의 환경정보 모니터링은 매우 중요하다. 하지만, 상용 센서들은 단가가 상당하고, 건설현장과 같이 가혹한 환경에서 사용하도록 설계되지 않아 쉽게 고장나거나 측정값이 불안정하며, 각 환경정보마다 개별적인 센서를 설치 및 관리해야 하기 때문에 인력/비용/공간의 확보가 어렵다는 한계점이 존재한다. 본 연구는 건설현장의 소음, 분진, 진동, 온·습도 등의 환경정보를 측정하는 통합 센싱모듈을 개발했다. 구체적으로, 설치 비용을 상용 센서의 3.3% 수준으로 낮추고, 야외의 가혹한 환경에서 사용 가능하도록 설계하며, 다수의 센서를 통합하여 설치와 관리가 편리하도록 개선했다. 또한, 건설현장에서 센싱모듈을 효과적으로 사용하기 위해 GPS, LTE, 실시간 센싱(1분 이내)을 지원한다. 센싱모듈을 검증하기 위해 국가 인증 센서와 측정 성능을 비교했고, 데이터 통신을 검증하기 위해 7곳의 현장에 25회 방문하여 테스트를 진행했다. 그 결과, 소음 측정 정확도 97.5% 및 정밀도 99.9%, 분진 측정 정확도 89.7%, 데이터 송신 안정률 93.5% 등 우수한 성능을 확인했다. 본 연구는 현장으로부터 대량 및 양질의 환경정보 데이터를 수집하도록 지원하여 (1) 관련 규정/법령의 준수 여부 평가, (2) 환경정보 시뮬레이션, (3) 환경대책 수립 등 현장 의사결정에 기여한다.

유수 경계면 및 온도검출기 센싱모듈 개발 (A Design and Implementation of the Sensing Module for Ullage and Temperature Interface Detector)

  • 강준호;이정학;양구주;김재형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.493-496
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    • 2001
  • 본 논문에서는 선박에서 사용하는 유수 경계면 및 온도 검출기 센싱 모듈을 설계하였다. 설계된 모듈들은 구체적으로 세부분으로 나눌 수 있다. 첫째는 유수 경계면 검출부분이고, 둘째는 온도 건출부분, 셋째는 전체를 제어하는 제어부분으로 나눌 수 있다. 처음으로 유수 경계면 검출부분은 각 물질의 고유한 유전율을 이용하여 설계하였다. 이것을 이용하여 추출된 경계면의 값은 제어부에서 스피커를 통해 사람이 들을 수 있는 신호음으로 나타난다. 두 번째는 온도 검출부분이다. 기름이나, 가스는 온도에 따라 부피가 변하게 된다. 이러한 온도를 측정함으로써 실제 부피를 정확하게 계산할 수 있다. 마지막으로 전체를 제어하는 제어부분이다. 위에서 언급한 것처럼 제어부는 PIC16F84를 사용하여 유수면 경계검출부분과 온도 검출부분을 통합적으로 제어한다. 설계된 모듈들의 결과를 보면 우선 유수 경계면 검출을 오차 $\pm$2mm 내에서 거리 측정이 이루어지며, 온도 검출은 0.2$^{\circ}C$의 정확도를 가지는 성능을 보였다.

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IEEE 802.22 WRAN 기반 스펙트럼 센싱 모듈 구현 (Implementation of Spectrum Sensing Module based on IEEE 802.22 WRAN)

  • 이현소;김경석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.39-48
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    • 2009
  • 스펙트럼 센싱 기술은 차세대 무선통신 기술들 중 하나인 Cognitive Radio (CR) 시스템에서의 핵심 기술이다. CR 시스템은주변의 허가된 무선국을 보호하기 위해 주변 무선 환경을 탐색하여 빈 주파수 대역을 찾아 임시적으로 주파수 대역을 사용할 수 있도록 하는 기술이다. 본 논문은 임베디드 보드에서 CR 기술 기반의 효율적인 스펙트럼 센싱 기법들을 구현하였다. 6MHz 대역폭을 가진 DVB-H 신호를 입력 신호로 실험하였으며, Modified Periodogram Method, Welch's Method, SCF Method을 통하여 스펙트럼 센싱 결과를 확인하였다. 또한, 각각의 스펙트럼 센싱 모듈의 성능과 세부 기능들의 실행 속도를 TI320C6416 DSP 보드를 통하여 비교하였다.

MGlove: 센서 네트워크 환경에서의 사용자 센싱에 기반 한 입력 장치 (MGlove: A Sensor-based Input Device for Sensor Network Environment)

  • 김효승;박광규;박현구;차호정
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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    • pp.526-528
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    • 2004
  • 본 논문은 센서 네트워크 환경에서 사용자 센싱을 통한 입력장치인 MGlove (Multiple-sensing Clove)의 구현에 대해 기술한다. 본 입력장치는 버튼 없이 2축 가속 센서, 2축 자기 센서, 포토 다이오드의 세 가지 종류의 센서를 사용하여 사용자의 손동작을 통해 입력을 감지하고 RF 모듈을 이용하여 무선으로 통신 가능하다. 구현한 MGlove는 유비 쿼터스 센서 네트워크 환경을 위한 입력 장치로 context-aware input device로의 발전 가능성이 있으며, 센서 추적 기법을 통해 사용자의 자세, 위치, 방향에 관계없이 입력 가능하고 RF모듈을 통해 먼 거리에서도 조작이 가능한 특징을 가진다.

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STFT 기법을 적용한 스펙트럼 센싱 모듈 구현 (Implementation of Spectrum Sensing Module using STFT Method)

  • 이현소;강민규;문기탁;김경석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.78-86
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    • 2010
  • 스펙트럼 센싱 기술은 차세대 무선통신 기술들 중 하나인 Cognitive Radio (CR) 시스템에서의 핵심 기술이다. 본 논문은 CR 기술 기반의 효율적인 스펙트럼 센싱을 위하여 대상 신호의 시간-주파수 측면의 분석을 위한 알고리즘인 Short Time Fourier Transform을 적용하는 방법을 제안하였다. STFT에 적용된 윈도우는 Kaiser Window이며, 그 중첩 정도는 50%로 규정하였다. 시뮬레이션을 위해 6MHz 대역폭을 가진 DVB-H 신호를 입력 신호로 하였으며, Modified Periodogram Method, Welch's Method와의 비교를 통하여 제안한 알고리즘의 성능을 확인하였다. 또한, 임베디드 보드를 통하여 스펙트럼 센싱 모듈을 구현하였다.

산업 자동화 장비의 상태감시를 위한 무선 인터페이스 모듈 개발 (Development of Radio Interface Module for Status Monitoring of Industrial Automation Equipment)

  • 강철규;전민호;오창헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.545-552
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    • 2010
  • 본 논문에서는 산업체 공장 환경에서 예기치 않은 장애로 인해 발생하는 심각한 오류 원인을 정확히 판단하기 위한 다중 센싱 인터페이스 모듈과 다중 센싱 데이터의 신뢰성을 보장하기 위한 전송 신뢰성 향상방안에 대해 연구하였다. 다중 센싱 인터페이스 모듈에서는 여러 센서들로부터의 데이터를 획득하기 위해 USART, TWI, ADC, GPIO-I2C 통신 드라이버를 구현하였으며, 전송 신뢰성 향상방안으로는 (31, 23) reed-solomon 코드를 사용하였다. 이 시스템을 거리 $5m{\times}15m$ 실내 환경에서 실험한 결과 RS 코드를 사용하지 않은 시스템보다 약 5배 정도 신뢰성이 증가됨을 확인하였다. 이 결과들을 통해 산업 자동화 장비의 오류원인을 진단하기 위해 다중 센싱 인터페이스 모듈이 적합함을 증명하였다.

무선 센서 네트워크 기반 사용자 구별 및 출입 감지 시스템 (User Identification and Exit/Entering Detection System Based on Wireless Sensor Network)

  • 이선우
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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    • pp.455-460
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    • 2007
  • 본 논문에서는 지능형 주택의 필수 요소 기술의 하나인 사용자 신원을 파악하며 또한 현재 사용자의 위치를 추정하는데 직접적으로 사용이 가능한 방으로의 들어오고 나감 (즉, 출/입 행동)을 감지하는 효과적인 방법을 제안한다. 개발된 시스템은 [1]에 제안되었던 방법을 개선시킨 것으로 초음파 센서 및 PC를 이용하여 만들어졌던 시스템을 8bit 마이크로 컨트롤러를 사용한 임베디드 시스템의 형태로 구현하였다. 이와 더불어 복수개의 센싱 시스템에서 감지한 신호를 블루투스에 기반한 무선 전송 채널을 통해 1개의 중앙 컴퓨터로 전송하는 무선 센서 네트워크를 구성하였다. 이렇게 구성된 센서 네트워크를 통해 각 센싱 모듈이 검출한 사용자 인식 및 인식된 사용자의 출/입 이벤트를 기록, 저장하는 시스템을 구현하였다. 개발된 시스템은 임베디드 시스템의 특성에 적합하도록 기존 PC기반으로 개발된 알고리즘을 수정 개선하였고, 성능 검증을 위해 일반 가정집에 3개의 센싱 모듈을 설치하여 3명의 사용자를 대상으로 실험을 수행하였다.

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