• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.754-759
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• 2015

오늘날 선박 내 승선자의 위치인식과, 이를 모니터링을 하는 데 저 전력 근거리 통신시스템이 많이 개발되고 있으며, 이러한 저 전력 근거리 통신을 위해서 BLE, Zigbee 등과 같은 저 전력 통신 모듈이 이용되고 있다. 저 전력 통신 모듈은 1:N 통신이 가능하고, 휴대폰, 인체 등의 이동 물체에 탑재할 수 있어 각광을 받고 있다. 저 전력 통신모듈을 사용하는 데 있어서, 배터리의 용량이나 크기가 각각 시스템의 작동시간이나 통신모듈의 디자인에 중요한 요소가 된다. 따라서 모듈은 가급적 작게 만들어져야 하고, 배터리는 모듈의 크기보다 더 작게 선정되는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 전송률 1/250 조건에서 데이터 시트와 방전특성 그래프를 참조하여 SIVCP용 BLE 모듈에 사용되고 있는 배터리의 이론 수명을 산출하고, 위와 동일한 전송률과 1/5000 전송률의 조건에서 각각 송전전류와 저속모드 전류를 검출하여 실험수명을 산출하며, 전송률을 1/25로 하여 수일 동안 고속 방전 장기 실험수명을 측정한다. 이와 같은 실험을 통하여, 배터리의 수명예측과 수명연장 방법을 실험적으로 검증하고, 이를 선박의 용도와 승객의 유형에 따른 적절한 배터리 선정에 활용하고자 한다. 모듈의 전송률과 배터리 크기 선정은 모듈의 설계비용의 감소, 배터리 유지관리 및 승객의 편의 등에 중요한 영향을 미치는 요소가 된다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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• pp.35.3-36
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• 2008

The ground-based spacecraft simulator is a useful tool to realize various space missions and satellite formation flying in the future. Also, the spacecraft simulator can be used to develop and verify new control laws required by modern spacecraft applications. In this research, therefore, Hardware-in-the-loop (HIL) simulator which can be demonstrated the experimental validation of the theoretical results is designed and developed. The main components of the HIL simulator which we focused on are the thruster system to attitude control and automatic mass-balancing for elimination of gravity torques. To control the attitude of the spacecraft simulator, 8 thrusters which using the cold gas (N2) are aligned with roll, pitch and yaw axis. Also Linear actuators are applied to the HIL simulator for automatic mass balancing system to compensate for the center of mass offset from the center of rotation. Addition to the thruster control system and Linear actuators, the HIL simulator for spacecraft attitude control includes an embedded computer (Onboard PC) for simulator system control, Host PC for simulator health monitoring, command and post analysis, wireless adapter for wireless network, rate gyro sensor to measure 3-axis attitude of the simulator, inclinometer to measure horizontality and battery sets to independently supply power only for the simulator. Finally, we present some experimental results from the application of the controller on the spacecraft simulator.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.747-749
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• 2010

전기자동차 인프라 구축을 위해서는 급속충전관련 기술 확보 및 시설확충에 관한 투자와 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 실정이다. 특히 다양한 급속충전 기술 중에서 공동 인프라용으로 적합한 방식에는 어떤 종류가 있는지 살펴보고, 급속충전시스템을 이용하는 전기자동차의 충전 상태, 기타 동작 상태를 실시간으로 확인하기 위해 BMS의 CAN 통신을 기반으로 하는 전기자동차 급속충전 모니터링 시스템을 설계하는 방법을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.53-63
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• 2010

최근 무선 센서 네트워크를 활용한 다양한 모니터링 시스템 구축이 활발히 이루어지고 있다. 무선 센서네트워크 기반 모니터링 시스템 구축을 위해서, 세 가지 사항을 고려해야 한다. 첫째, 지속적인 모니터링을 위해서, 노드 실패 감지 기법이 요구된다. 둘째, 센서노드는 제한된 배터리 용량을 지니기 때문에, 에너지 소모량 감소를 위한 효율적인 데이터 필터링 기법이 요구된다. 마지막으로 데이터 필터링 수행 시, 계산오버헤드를 감소시키는 기법이 필요하다. 기존 칼만 데이터 필터링 기법은 우수한 필터링 성능을 나타내는 반면, 데이터 예측값 계산과정이 복잡하여 센서 노드에서의 계산 오버헤드가 증가하는 단점이 존재한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 데이터 통계 분석 기반 데이터 필터링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 첫째, 노드 실패 감지를 지원하기 위해, 주기적으로 노드 생존 메시지를 수집한다. 둘째, 불필요한 전송 메시지 수 감소를 위하여 샘플 데이터를 노드 생존 메시지에 포함하여 전송하고, 수집된 샘플 데이터 집합을 바탕으로 데이터 필터링을 수행한다. 마지막으로, 서버에서 데이터 통계 분석을 이용한 데이터 필터링 범위를 계산하기 때문에, 센서에서는 단순 비교연산만을 수행함으로써 센서 노드에서의 계산 오버헤드를 감소시킨다. 아울러 성능 분석을 통해 제안하는 기법이 기존 칼만 필터링 기법보다 전송 메시지 수 측면에서 성능이 우수함을 보인다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권2호
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• pp.85-89
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• 2018

Observations and video documentation of interactions between animals living in dens, cavities, and other enclosed spaces are difficult, but they play an important role in field biology, ecology, and conservation. For example, bird parents visiting nests and feeding their nestlings may provide crucial information for testing of ecological hypotheses and may easily attract attention of participants of citizen-science ecological and conservation projects. Because of the nest concealment of cavity-nesting birds, their behaviors in the nest can only be studied by using video surveillance. Professional wildlife surveillance systems are extremely expensive. Here, we describe an inexpensive video setup that can be constructed with relatively little effort and is more affordable than any previously described system. We anticipate that the relatively low cost of about 250 USD for a battery-operated system is an important feature for citizen-science type of projects and for applications in heavily populated areas where the potential for theft and vandalism may be high. Based on our experiences, we provide methodological advice on practical aspects of using this system in the field for ecological research on birds. We highlight the low cost, easiness of construction, and potential availability to a large number of observers taking part in wildlife monitoring projects, and we offer technical help to participants of such research projects.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.485-486
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• 2007

Wireless Sensor Networking is state of the art technology that has a wide range of potential applications. Sensor network generally consists of a large number of distributed nodes that organize themselves into a multi-hop wireless network. Each node has one or more sensors, embedded processors and low-power radios, and is normally battery operated because of small size. In this paper wireless sensor networking technology applies to the environment monitoring system in the underground. This system can monitor a pollution level of the underground in realtime for keeping up a comfortable environment.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.463-467
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• 2015

선박에 예기치 못한 사고가 발생할 때에는 무엇보다 승객을 신속하고 안전하게 구출하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 상시 승객의 위치정보가 파악이 되어 있어야 한다. 본 논문에서는 선박의 예기치 못한 사고에 대비하기 위하여 저 전력 블루투스(BLE, Bluetooth low energy)와 전력선 모뎀(PLM, Power line modem)을 기반으로 승선자의 위치정보를 모니터링하고자 한다. 이 시스템은 승객 및 선실용 BLE 태그, PLM 네트워크, 데이터 서버 및 모니터링 PC로 구성된다. 이 시스템은 승객 및 승조원의 몸과 선실에 부착된 태그(tag)로부터 받은 위치정보를 선내에 설치된 전력선 네트워크를 통하여 송신하여 모니터링 PC에 실시간 모니터링 된다. 제안한 방식은 선박과 승객의 안전을 고려하여 승선자의 권한과 직책에 맞는 구역에 출입이 가능하도록 유도하며, 출입이 제한되는 구역으로 이동시에는 알람을 발생시켜 제한을 유도한다. 또한, 전력소모가 적은 BLE를 사용함으로써 BLE가 장착된 태그 배터리의 장기간 사용을 가능하게 하고, 경제적 이익을 가져올 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권3호
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• pp.18-26
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• 2024

노면 모니터링은 노면의 함몰 정도 및 크랙 감지와 같은 위험 요소 관리를 통해 도로 환경의 안전성을 유지하는 필수적인 과정이다. 고성능 2D 레이저 센서를 탑재한 자율주행 기반 UGV를 활용한 정밀 측정이 가능하지만, 고성능 센서의 에너지 소모량 증가로 인해 배터리 용량에 대한 한계가 있다. 본 논문에서는 UGV에서 효율적인 노면 모니터링을 위한 퓨전 센서 시스템을 제안한다. 제안된 퓨전 센서 시스템은 카메라를 통한 칼라 정보와 선레이저 센서를 통한 깊이 정보를 결합하여 노면 모니터링의 정밀한 변위 탐지를 가능하게 한다. 또한 카메라 센서를 이용해 모니터링 대상의 탐지 여부에 따라 선레이저 센서 스캔 주파수를 동적으로 제어하는 동적 샘플링 알고리즘을 적용함으로써 불필요한 에너지 소모를 절감한다. 제안된 퓨전 센서 시스템에서의 평균 소비전력 모델을 제시하고 다양한 미션 환경의 크랙 분포 및 센서 특성을 고려하여 에너지 효율성을 분석한다. 성능 분석 결과, 선레이저 센서의 Active 상태 소비 전력이 Saving 상태의 2배이고, λ=10, µ=10인 환경에서 고정 샘플링 기법에 비해 전력 소비 효율이 13.3% 향상됨을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.479-484
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• 2016

본 논문은 Daisy Chain 구조의 CVM(:Cell Voltage Monitoring) 시스템에서, 다양한 DC Level을 갖는 Master IC와 Slave IC 사이에 명령 Data 신호의 전달을 가능하게 해주는 DC Level Shifter 설계를 소개한다. 설계한 회로는 래치 구조가 적용되어 고속 동작이 가능하고, 출력단의 Transmission Gate를 통하여 다양한 DC Level이 출력되도록 설계하였다. 시뮬레이션 및 측정 결과, 0V에서 30V까지의 DC Level 변화에 따른 제어 및 Data 신호의 전달을 확인하였다. Delay Time 오차는 약 170ns가 측정되었지만, 측정 Probe의 Capacitance 성분 및 측정 Board의 영향을 고려하면, 무시할 수 있을 정도의 오차로 간주된다.

• 감성과학
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• 제23권2호
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• pp.51-60
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• 2020

본 연구의 목적은 심박 측정용 기기 및 의류에 있어 배터리 충전 및 기기의 부피감으로 인한 불편함을 개선하고, 사용자 편의성을 고려하여 목적에 따른 심박 측정을 가능케 하는 심박 측정용 스마트 의류 시스템을 개발하고자 하였다. 심박 측정 기기는 2가지 타입으로 모듈화되어 개발되었으며, 탈부착을 통해 목적형 및 지속적 심박 측정이 가능하도록 구성하였다. 목적형 심박측정 기기는 NFC(Near Field Communication), 심박 센서를 내장하고 필요시에 스마트 폰 태깅을 통해 심박 측정이 가능하게 하는 의류에 부착된 타입으로 개발되었으며, 지속형 심박 측정 기기는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 및 배터리를 내장하여 목적형 기기와 결합을 통해 통신 및 전원을 지원, 지속적으로 심박 측정이 가능한 시스템으로 구성되었다. 심박 측정을 위한 섬유 전극은 은사 기반의 편물 전극으로, 심박 측정에 용이하도록 대흉근 아래에 위치하도록 디자인되었으며, 목적형 심박측정 기기가 전극과 연결되도록 구성되었다. 연동되는 어플리케이션은 사용자 경험요소, 주요기능 및 사용편의성 등을 고려하여 개발되었으며, 사용성 향상을 위하여 스마트 폰 태깅을 통해 자동 동기화가 되도록 개발되었다. 본 연구에서 개발된 심박측정 스마트 의류 시스템의 심박측정 정확도를 평가하기 위하여, 10명의 20대 남성 피험자를 대상으로 2단계의 실험을 설계하고 진행하였으며, POLAR RS800을 통해 측정되는 신호를 기준 심박으로 비교·분석하였다. 그 결과, 목적형 스마트 의류 시스템의 평균 심박수는 85.37, 기준 기기 심박수는 87.03으로 96.73%의 정확도를 갖는 것으로 분석되었으며, T 값 -1.892 (p=.091)로 두 신호간의 유의한 차이는 없는 것으로 분석되었다. 지속형 스마트 의류 시스템의 평균 심박수는 86.00, 기준 기기 심박수는 86.97로 97.16%의 정확도를 보였으며, T 값 -1.089(p=0.304)로 두 시스템 간의 측정 차이는 없는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 사용자의 목적에 따라 심박측정이 가능한 모듈형 스마트 의류 시스템을 개발하고 검증한 것에 의의가 있다. 또한, 모듈화 된 심박측정 의류 시스템 개발로 불필요한 기능으로 인한 가격 상승을 줄임으로써 이원화된 상품 기획의 가능성을 제시하였다.