• 제목/요약/키워드: on-the-machine measurement

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스마트온실 배양액 관리를 위한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 설계 (Design of Cloud-Based Data Analysis System for Culture Medium Management in Smart Greenhouses)

  • 허정욱;박경훈;이재수;홍승길;이공인;백정현
    • 한국환경농학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.251-259
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    • 2018
  • 스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

3축 가속도를 이용한 활동상태 분류 시스템 구현 및 알고리즘 개발 (System Implementation and Algorithm Development for Classification of the Activity States Using 3 Axial Accelerometer)

  • 노윤홍;예수영;정도운
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.81-88
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    • 2011
  • A real time monitoring system from a PC has been developed which can be accessed through transmitted data, which incorporates an established low powered transport system equipped with a single chip combined with wireless sensor network technology from a three-axis acceleration sensor. In order to distinguish between static posture and dynamic posture, the extracted parameter from the rapidly transmitted data needs differentiation of movement and activity structures and status for an accurate measurement. When results interpret a static formation, statistics referring to each respective formation, known as the K-mean algorithm is utilized to carry out a determination of detailed positioning, and when results alter towards dynamic activity, fuzzy algorithm (fuzzy categorizer), which is the relationship between speed and ISVM, is used to categorize activity levels into 4 stages. Also, the ISVM is calculated with the instrumented acceleration speed on the running machine according to various speeds and its relationship with kinetic energy goes through correlation analysis. With the evaluation of the proposed system, the accuracy level stands at 100% at a static formation and also a 96.79% accuracy with kinetic energy and we can easily determine the energy consumption through the relationship between ISVM and kinetic energy.

마이닝을 이용한 이상트래픽 탐지: 사례 분석을 통한 접근 (Detection of Traffic Anomalities using Mining : An Empirical Approach)

  • 김정현;안수한;원유집;이종문;이은영
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제33권3호
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    • pp.201-217
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    • 2006
  • 본 논문에서는 실제 인터넷 백본으로부터 일주일간 캡쳐한 트래픽을 대상으로 기초 통계 분석을 하고, 여기서 발생한 이상트래픽을 분석한다. 이상트래픽은 국외에서 국내로 유입되는 UDP 기반 트래픽에서 나타났다. 트래픽 자료에 대한 탐색적 분석 결과 packets/sec 분포와 bytes/sec 분포에서 이상트래픽이 발생할 경우에 나타나는 새로운 형태의 특성이 발견되었다. 본 연구에서는 이러한 이상트래픽의 원인이 되는 플로우를 분류하기 위하여 자율학습(unsupervised learning) 방법의 하나인 분류분석(k-means clustering)을 이용하였으며, 분류된 플로우의 특성분석을 토대로 발생한 이상트래픽은 DoS 공격의 일종에 의한 것으로 결론지었다. 또한 본 연구에서는 이상트래픽의 원인이 되는 플로우의 존재 시점을 탐지하기 위하여 새로운 기법을 제시한다. 제시된 기법은 분포적합검정(goodness of fit test)의 한 방법인 Cramer-Von-Misses 검정에서 쓰이는 통계량에 바탕을 두고 있으며 1초 단위의 탐지기법이다. 제시된 기법의 응용 결과, 이상트래픽의 존재 시점으로 판단된 시점과 DoS 공격으로 판단된 플로우들의 시점이 일치함을 확인할 수 있었다.

절삭력 진동 분석에 의한 가공조건 모니터링 (Monitoring Machining Conditions by Analyzing Cutting-Force Vibration)

  • 박춘광;김주완;김진오;신요안
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권9호
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    • pp.839-849
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    • 2015
  • 본 논문은 밀링가공에서 측정되는 절삭력 진동을 분석함으로써 가공조건을 모니터링하는 실험적 기술을 다룬다. 이 기술은 앞서 보고된 절삭력 진동의 이송속도 및 절삭깊이와의 관계에 근거한다. 측정 시스템은 동적 힘 센서와 신호 증폭기로 구성되고, 분석 시스템은 오실로스코프와 LabVIEW 프로그램을 갖춘 컴퓨터를 포함한다. 가공조건 중 회전속도를 일정하게 하고 이송속도와 절삭깊이를 변화시키며 실험하였다. 절삭날 수와 회전 진동수의 곱에 해당하는 절삭력 진동 성분의 크기가 가공조건과 선형으로 관계되었다. 이로써 이송속도와 절삭깊이 중 한 가지 가공조건을 알 때 절삭력 진동 분석을 통해 다른 한 가지 가공조건을 확인할 수 있다.

치아장축 각도 측정 정확도에 대한 4종 파노라마 방사선 촬영기의 비교 (COMPARISON OF FOUR PANORAMIC DENTAL RADIOGRAPHIC SYSTEMS FOR TOOTH ANGULATION MEASUREMENT ACCURACY UNDER DIFFERENT TOLERENCES)

  • 스테이시 듀마스 버슨;알렌조지 화만;강병철
    • 치과방사선
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    • 제24권2호
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    • pp.317-326
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    • 1994
  • 이 연구의 목적은 Philips Oralix Pan BC, GE Panelipse, SS White Panorex 1, SS White Panorex 2의 4종의 X-선기기로 촬영한 파노라마 방사선사진상에서 치아장축 각도측정시 오차 허용도에 따른 정확도를 비교 평가하는 것이다. 파노라마 방사선사진 촬영기에서 건조두개골을 (1)정확한 촬영위치, (2) 전방 5㎜이동, (3) 후방 5㎜이동, (4) 전방 10/sup 0/ 기울인 위치, (5) 두개골을 후방 10/sup 0/ 기울인 위치 (6) 두개골을 좌측으로 5㎜ 이동시킨 위치 등 촬영 위치를 6가지로 변화시켜서 임의로 정한 평면 기준선과 협측의 치아장축과의 각도를 측정하여 건조두개골에서의 실측치와 비교하였다. 그 결과는 다음과 같았다. 1.치아장축의 각도 측정결과는 파노라마X-선 촬영기의 종류 및 촬영위치에 관계없이 건조두개골에서의 측정치와 방사선사진상의 측정치의 유의성 있는 상관관계를 갖었다. (p<0.05) 2. 건조두개골에서의 치아장축 각도 측정치를 기준으로 정확한 촬영위치에서 촬영한 파노라마 방사선 사진상의 오차 허용도를 +/-3/sup 0/로 하였을 때, SS White Panorex 1은 측정치의 74%, GE Panelipse는 측정치의 67%, Philips Oralix Pan DC와 SS White panorex 2는 측정치의 64%가 이 오차의 범위내에 있었다. 3. 건조두개골에서의 치아장축 각도 측정치를 기준으로 정확한 촬영위치에서 촬영한 파노라마 방사선 사진상에서의 오차 허용도를 +/-5/sup 0/로 하였을 때, SS White Panorex 1 과 GE Panelipse는 측정치의 89%, Philips Oralix Pan DC는 측정치의 85%, SS White Panorex 2 는 측정치의 81% 가 이 오차의 범위내에 있었다.

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고속 영상 유사도 분석을 위한 효율적 하드웨어 구조 (Efficient Hardware Architecture for Fast Image Similarity Calculation)

  • 권순;이충희;이종훈;문병인;이용환
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권4호
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    • pp.6-13
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    • 2011
  • 정규상호상관 기반의 이미지 유사도 비교방법은 조명차 등에 강인한 특성이 있어 널리 사용되어 왔으나, 비효율적인 연산구조로 인해 실시간 연산을 요구하는 임베디드 시스템과 같은 응용분야에서는 적용하는 데 한계가 있었다. 본 논문에서는 효율적 연산방법을 통해 실시간 이미지 유사도 비교가 가능한 정규상호상관 기반의 하드웨어 연산구조를 제안한다. 제안된 구조는 적분이미지 기반의 윈도우 연산 방법을 사용하여 정규상호상관 함수의 윈도우 영역의 합 연산과정을 효율적으로 처리한다. 이를 위해 화소 입력과 동시에 적분이미지 생성이 가능한 구조와 메모리 효율적인 부분화 적분이미지 방법을 적용하여 적분이미지 생성과정에서의 부담을 최소화 한다.

와전류탐상검사를 이용하여 탐지 가능한 볼트홀 내부 균열 길이 연구 (Investigation of Detectable Crack Length in a Bolt Hole Using Eddy Current Inspection)

  • 이두열;양성운;박종운;백세일;김순길
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권8호
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    • pp.729-736
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    • 2017
  • 물리모델과 기계학습방법을 이용한 모델지원탐지확률(MAPOD, Model-assisted Probability of Detection) 실험계획법과 운용 중 결함이 발생한 부품을 사용하여 탐지확률을 측정하는 방법을 연구하였다. 검사방법은 와전류탐상검사를 적용하였고 검사대상은 볼트홀 표면에 존재하는 피로균열이다. 모델 지원탐지확률을 이용한 결과 실험요인이 큰 폭으로 감소하였다. 몬테카를로(Monte Carlo) 시뮬레이션을 이용하여 시편 균열길이 측정의 불확실성을 탐지확률에 반영함으로써 사용 중 결함품을 사용하여 비파괴검사정비사의 기량검증을 수행할 수 있었다.

선형 강도 교정을 이용한 라만 스펙트럼 인식 (The identification of Raman spectra by using linear intensity calibration)

  • 박준규;백성준;박아론
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.32-39
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    • 2018
  • 라만 스펙트럼은 측정 장비 및 환경 조건에 따라 동일한 물질이라도 스펙트럼의 강도 차이를 보인다. 이는 라만 분광의 패턴 인식적인 접근에 제약을 주기 때문에 장비간의 호환성 및 라만 데이터베이스의 재사용을 위해 반드시 해결해야 하는 문제다. 이를 위해 이전의 주요 연구들에서는 측정 장비 간에 전달 함수를 가정하고 이를 구한 후 직접적인 스펙트럼의 교정을 수행하였다. 하지만 이 방식은 강도 왜곡을 발생시키는 다른 조건들에 대해서는 대처 할 수 없는 방법이다. 따라서 본 논문에서는 다양한 측정 조건에 보다 유연하게 대응 할 수 있는 선형 강도 교정을 이용한 분류 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 성능 평가를 위해 실험에서는 14033종의 화학 물질에서 측정된 라만 라이브러리를 실험물질에 대한 판별 지표로 사용하였으며, 3개의 라만 분광기로부터 측정된 10종의 화학 물질 라만 스펙트럼을 실험 데이터로 사용하였다. 실험결과에 따르면 제안한 방법을 사용하였을 때 강도 왜곡된 스펙트럼에 대해 100%의 판별 성능을 보였으며, 판별된 스펙트럼에 대해서도 이전보다 높은 상관점수를 보여 사용자가 화학 물질을 판별하는 데 유용한 도구로 사용될 수 있음을 확인하였다.

Quad Chip 외관 불량 검사를 위한 2D/3D 광학 시스템 (2D/3D Visual Optical Inspection System for Quad Chip)

  • 한창호;이상준;박철근;이지연;유영기;고국원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.684-692
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    • 2016
  • LQFP/TQFP(Low-profile Quad Flat Package/Thin Quad Flat Package) 패키지 공정에서는 높은 수준의 품질 관리를 위해 3차원 형상 측정 방법을 도입하고 있어 본 연구에서는 최종 외관 불량 검사를 위하여 projection moire 방식의 3D 영상 검사를 위한 광학 시스템과 영상처리 알고리즘을 개발하였다. LQFP/TQFP칩에서 발생하는 불량들은 2D 불량항목과 3D 불량 항목으로 구분하여 불량 항목을 상세히 정의하였다. 광학계를 설계함에 있어서 2D 측정 광학계는 돔 조명을 사용하여 일정한 광분포도를 갖도록 설계하고, 3D 측정 광학계는 PZT를 이용하여 모아레 패턴이 90도씩 정확한 위상을 갖도록 이송을 위한 기구적 메커니즘을 설계한다. 물체의 모아레 측정시 위상 변화에서 나타나는 $2{\pi}$ 모호성을 해결하기 위해 측정된 모아레 무늬를 비교하여 $2{\pi}$ 위상의 모호성이 발생하는 부분에서 수정된 다른 위상을 참고하는 알고리즘을 적용하였다. 개발된 검사 시스템은 LQFP/TQFP 외관 검사 공정에 적용하였으며, 실험에서 최대 높이의 측정 오차는 $1.34{\mu}m$ 이내로, 3차원 외관형상 불량 검사 조건을 만족할 만한 성능을 보였다.

CT 스캔 영상재구성과 개인용 컴퓨터를 이용한 영상 재형성과의 비교에 관한 연구 (COMPARISON OF IMAGE REFORMATION USING PERSONAL COMPUTER WITH CT SCAN RECONSTRUCTION)

  • 정기훈;김은경;김상준
    • 치과방사선
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    • 제24권2호
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    • pp.361-368
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    • 1994
  • Radiographic planning is needed for implant placement in order to determine implant length, jaw bone volume, anatomical stucture and so on. Radiographic examination includes conventional radiography, conventional tomography and CT scan. The most accurate mesurement can be obtained from CT scan. For the cross-sectional view of mandible, CT scan reconstruction is generally needed. But the cross-sectional view of mandible can be reformed by personal computer. This study was performed to examine the clinical usefulness of reformed image using personal computer in comparison with CT scan reconstructed image. CT axial slices of 4 mandibles of 4 volunteers were used. Digital imaging system was composed of Macintosh Ⅱ ci computer, high resolution Sony XC-77 CCD camera, Quick Capture frame grabber board and 'NIH Image' program. Seven reconstructed cross-sectional images within CT machine(CT group) were obtained. And seven reformed cross-sectional images(PC group) after digitization of CT axial slices into the personal computer were obtained. PC group was compared with CT group in the objective and subjective aspects. The results were as follow: 1. Measurement of mandibular height & width in both group showed insignificant difference(P>0.05). 2. Subjective assessment of the mandibular canal in both group showed insignificant difference(P>0.05). 3. Image reformation using personal computer could provide panoramic view, which could not be obtained in CT scan reconstruction.

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