• 제목/요약/키워드: Sensor and Sensor Interface Design

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용량형 압력센서용 디지탈 보상 인터페이스 회로설계 (Design of Compensated Digital Interface Circuits for Capacitive Pressure Sensor)

  • 이윤희;택전신사;서희돈;최세곤
    • 센서학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.63-68
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    • 1996
  • 출력신호를 검출하기 위한 집적화한 용량형 압력센서를 구현하기 위해서는 센서의 특성에 나쁜 영향을 미치는 기생용량, 온도/열 드리프트 및 누설전류 등의 요소가 개선 되어야 한다. 본 논문에서는 2개의 용량-주파수 변환기와 4비트 디지탈 보상회로로 구성된 새로운 이상적인 인터페이스 회로를 설계 하였다. 이 회로는 센싱 센서 주파수를 기준 센서 주파수로 나누어줌으로써 드리프트 및 누설전류의 영향이 제거될 수 있도록 설계 되었고, 신호 전송시 잡음의 영향이 적은 디지탈 신호를 처리하도록 되어있다. 그르므로 이 회로는 디지탈 비트수를 늘려 줌으로 출력신호의 분해능을 향상 시킬 수 있다. 또 이 회로 중 디지털 부분은 FPGA 칩으로 제작되어 그 작동이 확인 되었다.

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Comparison of an ultrasonic distance sensing system and a wire draw distance encoder in motion monitoring of coupled structures

  • Kuanga, K.S.C.;Hou, Xiaoyan
    • Coupled systems mechanics
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    • 제5권2호
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    • pp.191-201
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    • 2016
  • Coupled structures are widely seen in civil and mechanical engineering. In coupled structures, monitoring the translational motion of its key components is of great importance. For instance, some coupled arms are equipped with a hydraulic piston to provide the stiffness along the piston axial direction. The piston moves back and forth and a distance sensing system is necessary to make sure that the piston is within its stroke limit. The measured motion data also give us insight into how the coupled structure works and provides information for the design optimization. This paper develops two distance sensing systems for coupled structures. The first system measures distance with ultrasonic sensor. It consists of an ultrasonic sensing module, an Arduino interface board and a control computer. The system is then further upgraded to a three-sensor version, which can measure three different sets of distance data at the same time. The three modules are synchronized by the Arduino interface board as well as the self-developed software. Each ultrasonic sensor transmits high frequency ultrasonic waves from its transmitting unit and evaluates the echo received back by the receiving unit. From the measured time interval between sending the signal and receiving the echo, the distance to an object is determined. The second distance sensing system consists of a wire draw encoder, a data collection board and the control computer. Wire draw encoder is an electromechanical device to monitor linear motion by converting a central shaft rotation into electronic pulses of the encoder. Encoder can measure displacement, velocity and acceleration simultaneously and send the measured data to the control computer via the data acquisition board. From experimental results, it is concluded that both the ultrasonic and the wire draw encoder systems can obtain the linear motion of structures in real-time.

휴먼 증강 소방헬멧 정보처리 시스템 인터페이스 연구 (A Study on the interface of information processing system on Human enhancement fire fighting helmet)

  • 박현주;이감연
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.497-498
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    • 2018
  • 화재 현장은 정전과 연기와 유독가스로 인해 열영상카메라 및 제논탐조등으로도 전방 가시거리 1m를 확보하기 힘든 것이 현실이다. 화재현장의 연기입자를 분석해보면, 파장 $5{\mu}m$ 이하의 흰색 연기일지라도, 가시거리가 1미터 이상이 되면 기존의 열영상 카메라 등을 이용할 경우 전방시야 확보가 어렵다. 입자 파장 $5{\mu}m$ 이상의 검은 연기에는 화학소재와 가스, 물분자가 섞여 있어 단일 센서가 아닌 다양한 센서를 이용한 공간투과 센서 기술이 필요하다. 전방 안전시야 확보를 위해 연기투과 및 공간정보 가시화를 위한 라이다 센싱 기술이 필요하다. 본 논문에서는 32bit CPU코어 및 주변회로를 갖춘 정보처리 시스템의 인터페이스를 설계하였다. 또한 라이다 센서와의 인터페이스를 구현하고 이를 시뮬레이션 하였으며 이를 통해 향후 휴먼 증강 소방헬멧의 정보처리 시스템을 구현 가능한 인터페이스를 제공하였다.

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Design and Implementation of Customized Protocol and Smartphone App for the All-in-One Sensor Device

  • 방정호;이송연;백종호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.19-26
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    • 2018
  • 최근 범세계적으로 환경 오염에 대한 사회적 관심이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히, 실내외 환경 요소 측정과 데이터 관리를 편리하고 효과적으로 할 수 있는 서비스 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구에 따라, 실내외에서 환경 요소를 측정할 수 있는 센서들이 개발되어 왔다. 그러나, 센서는 독립적인 모듈로 구성되어 있기 때문에, 각 센서에서 출력되는 데이터 인터페이스가 서로 다르다. 본 연구에서는, 이 문제를 해결하기 위해 블루투스를 사용하는 스마트폰과 All-in-One 센서 디바이스 보드간 저전력 근거리 무선 통신에 적합한 전용 프로토콜을 제안하고, 블루투스를 통한 사용자 스마트폰과 인터페이스의 성능을 측정하기 위한 검증 프로그램을 개발하여 제안된 전용 프로토콜에 대한 성능을 분석한다. 또한, 제안된 프로토콜을 사용하는 스마트폰 앱을 구현하여 사용자가 요구하는 구체적인 서비스를 제시한다.

무선센서네트워크를 이용한 애완동물 위치추적 및 원격모니터링 시스템 (Pet Location Tracking and Remote Monitoring System using a Wireless Sensor Network)

  • 황성호;박재춘;권기현;최신형
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.351-356
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    • 2011
  • 본 논문에서는 애완동물의 생활 패턴과 습성을 연구하기 위해, 초음파, 온도, 습도와 조도 센서를 이용한 애완동물 위치추적 및 원격모니터링 시스템을 설계하였다. 애완동물의 위치를 파악하기 위해 초음파를 사용하여 거리 계산을 하였고, WSN(Wireless Sensor Network)을 이용하여 애완동물이 위치하는 장소의 온도, 습도와 조도 같은 센싱데이터들은 싱크모트로 전송하였다. 애완동물 모니터링 시스템에서는 수신된 센싱데이터들을 실시간으로 데이터베이스에 저장하고, 실제 공간에서 애완동물의 위치를 파악하였다. 송신모트들 사이의 간섭(interference) 문제는, 싱크모트의 비콘을 기준으로 송신모트들 간에 순차적으로 전송함으로써 해결하였다. 탐색된 위치를 시간별로 분석하여 애완동물의 이동패턴과 이동영역, 온도, 습도와 조도 등을 GUI(Graphical User Interface) 형태로 나타내는 애완동물 모니터링 시스템을 실험실 모델로 구현 및 실험하였다.

공간디자인 분야에서 디지털 기술기반 연계교육 시스템에 대한 기초연구 -센서 인터페이스 기술과 제 3의 공간을 중심으로- (A Basic Study of the Interdisciplinary Education System Based on Digital Technology in Spatial Design -Focused on Sensor Interface Technology and The Third Place-)

  • 천세근
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권8호
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    • pp.114-123
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    • 2006
  • 유비쿼터스적 디지털 기술에 의한 제 3의 공간의 실용적 가치가 급속도로 상승하고 있는 현실에서, 시대적 변화에 부응하는 선도적 공간디자이너를 양성하기 위하여 디지털 융합기술 영역과의 교류를 기반으로 한 '학제간 연계 교육'이 필수적인 상황이다. 이에 본 연구에서는 새로운 통합적 공간연출에 대한 고찰과 해외사례분석을 통해, 기술적 측면에서의 감성공간구현을 위한 Interdisciplinary Teaching Form으로서 디지털 상호작용 기술, 디지털 통합 기술, 디지털 창작 기술의 3가지 교육영역을 정하고, 시범적으로 교육현장 적용 과정을 거침으로써, 이상적이고 미래지향적인 공간디자인 교육의 기초적 형태와 그 차별화 된 결과물을 제시하였다.

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Fuel Consumption Prediction and Life Cycle History Management System Using Historical Data of Agricultural Machinery

  • Jung Seung Lee;Soo Kyung Kim
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제29권5호
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    • pp.27-37
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    • 2022
  • This study intends to link agricultural machine history data with related organizations or collect them through IoT sensors, receive input from agricultural machine users and managers, and analyze them through AI algorithms. Through this, the goal is to track and manage the history data throughout all stages of production, purchase, operation, and disposal of agricultural machinery. First, LSTM (Long Short-Term Memory) is used to estimate oil consumption and recommend maintenance from historical data of agricultural machines such as tractors and combines, and C-LSTM (Convolution Long Short-Term Memory) is used to diagnose and determine failures. Memory) to build a deep learning algorithm. Second, in order to collect historical data of agricultural machinery, IoT sensors including GPS module, gyro sensor, acceleration sensor, and temperature and humidity sensor are attached to agricultural machinery to automatically collect data. Third, event-type data such as agricultural machine production, purchase, and disposal are automatically collected from related organizations to design an interface that can integrate the entire life cycle history data and collect data through this.

CAN네트워크를 사용한 레미콘 온라인 생산 시스템 설계 (Design of On-line Readymixed Concrete Production System Using CAN Network)

  • 김동식;전태원;이홍희;김흥근;노의철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.359-365
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    • 2003
  • 본 논문은 산업용 네트워크 중 가장 많이 사용되는 네트워크 중 하나인 CAN를 사용하여 레미콘 생산설비 시스템에 온라인 자동화하는 방식을 제시하였다. 레미콘 생산설비에서 수분센서, 로드셀 센서 등에 대한 CAN 네트워크 인터페이스회로를 설계하였으며, 2개의 상태만 있는 리미트 스위치 및 램프 등을 효율적으로 네트워킹시키는 방식을 제시하였다. CAN 네트워크를 통하여 전체 레미콘생산 설비를 호스트 컴퓨터로 제어하면서 동작상태를 모니터링하고, 본 논문에 제시한 방법을 실제 레미론설비에 적용하여 타당성을 확인하였다.

MR 센서와 PIC를 이용한 비접촉식 정밀 유량계 개발에 관한 연구 (A Study on Development of a Noncontact Precision Flow-meter Using MR Sensor and PIC)

  • 이승희;이민철;고석조;장용석;최문호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1063-1066
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    • 2003
  • A flow-meter and its measurement controller was developed for a hydraulic system. This study, for development of positive displacement flow-meter, consist of PIC(Peripheral Interface Controller) controller with MR(Magneto-resistive) sensors. This flow-meter is used valve position indicator for valve control system by hydraulic. The MR sensors are used for the rotation of OVAL gear that detecting device. In the ship environments, consideration that necessary explosive proof. Thus electro device or electro flow-meter needs explosion design for electric circuit. We designed noncontact type flow-meter and evaluated the safety and measuring abilities.

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ANN Modeling of a Gas Sensor

  • Baha, H.;Dibi, Z.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제5권3호
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    • pp.493-496
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    • 2010
  • At present, Metal Oxide gas Sensors (MOXs) are widely used in gas detection because of its advantages, including high sensitivity and low cost. However, MOX presents well-known problems, including lack of selectivity and environment effect, which has motivated studies on different measurement strategies and signal-processing algorithms. In this paper, we present an artificial neural network (ANN) that models an MOX sensor (TGS822) used in a dynamic environment. This model takes into account dependence in relative humidity and in gas nature. Using MATLAB interface in the design phase and optimization, the proposed model is implemented as a component in an electronic simulator library and accurately expressed the nonlinear character of the response and that its dependence on temperature and relative humidity were higher than gas nature.