• 제목/요약/키워드: single board computer

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과학기술위성 1호 탑재 컴퓨터(On-board Computer)에서의 SEUs(Single Event Upsets) 극복 알고리즘 (Algorithm to cope with SEUs(Single Event Upsets) on STSAT-1 OBC(On-board Computer))

  • 정성인;박홍영;이흥호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권10호
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    • pp.10-16
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    • 2008
  • 보통 저궤도를 선회하는 위성은 자기장으로 연결된 반알렌대를 통과하며, 이 안에 갇혀 주기적인 운동으로 남극과 북극을 이동하는 하전입자에 의해 부품이 손상되고 수명이 단축되는 악 영향을 받고 있다. 그중 방사선에 의한 SEU (Single Event Upset) 등은 우주선에 탑재된 반도체 소자의 오동작 유발의 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 우주환경 방사선에서 고려해야 할 점들 중에서 특히 과학기술위성 1호 탑재 컴퓨터(On-board Computer, OBC)에서의 싱글이벤트업셋(Single Event Upset, SEU)의 영향을 고찰해 보고 거기에서 극복할 수 있는 알고리즘을 제시하고 있다. SEU 누적을 방지하기 위하여 매 일정한 시간마다 전체 메모리를 읽고/쓰는 과정(memory wash)이 필요하며 워쉬 주기 선정에 대해서도 고찰했다. 이러한 실험은 과학기술위성 시리즈 및 저궤도 위성용 탑재 컴퓨터의 성능 저하를 이해하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 다목적 실용위성 시리즈의 각 모듈 개발에도 적극 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ON-BOARD COMPUTERS FOR STSAT-2

  • Ryu Changwan;Choi Myungjin;Oh Daesoo;Kang Kyungin;Nam Myeong-Ryong;Keum Junghoon
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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    • pp.293-295
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    • 2004
  • The Engineering Model of on-board computer was developed and tested completely with other sub-systems for STSAT-2. We designed the on-board computer of STSAT-2 which has some improved features compared with that of STSAT-l. A remarkable change is that the on-board computer has a structure of centeralized network communication without a Network Controller of the STSAT-l. That is, the on-board computer directly manages a satellite network. In addition, as many logics are implemented by Field Programmable Gate Array, so we can reduce the weight and size of on-board computer. Also, the developed on-board computer has more improved tolerance against Single Event Upsets and faults than that of the STSAT-l.

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소프트웨어 정의 라디오 기반 스펙트럼 센싱 시스템 설계를 위한 단일 보드 컴퓨터 내 연산 분석 및 측정 연구 (Computational Analysis and Measurement for SDR-based Spectrum Sensing System Design on Single Board Computer)

  • 김준영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1650-1658
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    • 2019
  • 최근 IoT 기기 및 플랫폼들의 발전 및 확장과 더불어 IoT 관련 기기 내 연산 성능도 지속해서 향상하고 있다. 그러나 기기 향상과는 별개로 IoT 기기, 특히 소형 단일 보드 컴퓨터의 제한적인 크기 및 연산 자원은 해당 기기 내 통신 시스템 구현 설계를 위한 중요 고려사항 중 하나이다. 현재 다양한 무선 통신 시스템을 활용할 수 있게끔 소프트웨어 정의 라디오 (SDR) 기술을 IoT 기기에 적용 시 소형 단일 보드 컴퓨터의 하드웨어 제한 사항으로 인한 열화 가능성으로 인하여 실제 시스템의 원활한 적용을 위해 해당 컴퓨터 성능에 대한 분석 및 조사가 필요하다. 본 논문에서는 소형 단일 보드 컴퓨터 내 SDR 적용 스펙트럼 센싱 시스템 디자인을 위한 시스템 연산 분석 및 실험을 진행한다. 먼저 단일 보드 컴퓨터를 위한 SDR 기반 스펙트럼 센싱 시스템을 설계하고 시스템 성능에 영향을 줄 수 있는 다양한 요소를 실험을 통해 조사하며. 이를 통한 중요 고려사항 및 디자인 가이드 절차를 도출한다.

$\cdot$무선통신을 이용한 해양환경 모니터링 시스템의 개발 (Development of a sea environmental monitoring system using wire and wireless communication)

  • 김진호;한정만;김상봉
    • 한국해양공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.160-165
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    • 1996
  • This paper introduces a sea environmental monitoring system for measuring pH,DO, level and temperature. This system is developed using a personal computer(PC) and multiple single board computers. A PC communicates with the single board computers by awireless communication method and transfers data to another personal computer for processing data by a modem. The values of pH,Do,level and temperature, which are basic components to estimate sea environment, are real-timely processed in the single board computer at each stations, and transferred to the monitoring PC. These data are graphically shown on the PC monitor and logged on the data processing system in the form of file. Using the wire and wireless communication system, user can constantly analyze the acquired data and detect the sea contamination.

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과학기술위성 2호 탑재 컴퓨터의 EM 개발 및 구현 (Engineering Model Design and Implementation of STSAT-2 On-board computer)

  • 유창완;임종태;남명룡
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.101-105
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    • 2006
  • 과학기술위성 2호의 탑재 컴퓨터(OBC)의 EM 모델을 개발하고 기능 및 성능평가를 완료하였다. 과학기술위성 2호의 탑재 컴퓨터는 고성능 CPU를 탑재하여 처리 성능을 향상 시켰으며 중앙 집중식 통신구조를 가지도록 설계하여 위성 시스템 내부의 다른 서브 유닛들과 직접 통신하여 위성의 각종 서브장치들을 조정하도록 하였다. 탑재 컴퓨터에 사용되는 통신모듈, 시스템 감시회로, SEU(Single Event Upset)를 극복하기 위한 로직회로 등 각종 제어 회로들을 FPGA 내에 구현함으로써 소형화, 경량화 및 저 전력화를 추구하고 기술 집약화 하도록 하였다.

과학기술위성 3호 온보드 컴퓨터의 양성자 빔에 의한 Single Event Effect 분석 (Analysis of the Single Event Effect of the Science Technology Satellite-3 On-Board Computer under Proton Irradiation)

  • 강동수;오대수;고대호;백종철;김형신;장경선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.1174-1180
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    • 2011
  • Field Programmble Gate Array(FPGA)는 설계 시간 단축, 재구성 가능성 등의 이유로 우주용 시스템에 사용이 늘고 있다. 그러나, Static Random Access Memory (SRAM) 구조를 가지는 FPGA의 경우 우주 방사능 환경으로 인해 발생하는 single event upset (SEU)로 인한 영향에 더 취약한 단점을 가지고 있다. 과학기술위성 3호 온보드 컴퓨터에서는 SEU로 발생되는 영향을 감소시키기 위하여 triple modular redundancy (TMR)과 Scrubbing scheme (기법)을 사용하고 있다. 실제 방사선 조사 실험 결과, TMR과 Scrubbing 기법을 통하여 문턱 에너지 값이 10.6 MeV에서 20.3 MeV로 개선됨을 확인하였으며, 과학기술위성 3호 위성 궤도 환경을 시뮬레이션 한 결과와 실험 결과를 이용하여 1.23 bit-flips/day의 에러율을 얻었다.

A Development of Shoes Cleaner Control System using Raspberry Pi

  • Deukchang Hyun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권7호
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    • pp.21-32
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    • 2024
  • 가죽제품 신발은 물 세척을 할 수 없기 때문에 물을 이용하지 않으면서 신발 내⋅외부의 이물질을 제거하고, 신발 내부를 살균할 수 있는 세척 방법이 필요하다. 이를 위해 이 논문에서는 물을 사용하지 않고 고압의 압축공기와 살균 약액 및 자외선 램프롤 이용하여 신발 내⋅외부를 신속하게 세척하는 신발세척기에서 신발 세척의 전 과정을 자동으로 제어하는 신발세척기 제어 시스템을 개발한다. 개발 시스템은 범용 단일보드 컴퓨터(SBC:single board computer)인 라즈베리파이(RaspberryPi)를 이용하여 신발 세척기의 각종 구동 장치들(actuators)을 제어한다. 개발 시스템에 의해 운영되는 신발 세척기는 1분 이내의 세척 시간에 99% 이상의 살균력과 86%이상의 악취제거 효율을 보여준다.

이동식 BCI 시스템을 위한 싱글보드 시스템의 성능측정 (Performance Measurement of Single-board System for Mobile BCI System)

  • 이효종;김현규;고용빈
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권3호
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    • pp.136-144
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    • 2015
  • 뇌파 측정기는 의료용으로 주로 사용되는 유선 장비와 간편하게 사용되는 무선장비로 나뉜다. 이렇게 수집된 뇌파 신호는 신호 처리 시스템에서 목적에 맞게 특징 분석을 하게 된다. 무선 측정기의 경우 사용에 편리성을 제공하지만 실시간 신호 처리를 위한 계산력이 충분한 모바일 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 싱글보드 시스템에서 BCI 시스템의 응용을 위한 뇌파신호 처리를 시도하였다. 불행하게도 싱글보드 시스템은 기존 신호 처리 시스템과는 달리 연산 성능이 제한이 되는데 여러 대의 싱글보드 시스템을 이용하여 병렬처리 함으로써 연산 성능의 향상을 시도하였다. 그 결과 뇌파 신호 처리 알고리즘의 연산성능이 초선형으로 증가하는 결과를 얻을 수 있었다.

과학기술위성 2호 탑재컴퓨터의 메모리 세정 방안 (Memory Scrubbing for On-Board Computer of STSA T-2)

  • 유상문
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.519-524
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    • 2007
  • The OBC(on-board computer) of a satellite which plays a role of the controller for the satellite should be equipped with preventive measures against transient errors caused by SEU(single event upset). Since memory devices are pretty much susceptible to these transient errors, it is essential to protect memory devices against SFU. A common method exploits an error detection and correction code and additional memory devices, combined with periodic memory scrubbing. This paper proposes an effective memory scrubbing scheme for the OBC of STSAT-2. The memory system of the OBC is briefly mentioned and the reliability of the information stored in the memory system is analyzed. The result of the reliability analysis shows that there exist optimal scrubbing periods achieving the maximum reliability for allowed overall scrubbing overhead and they are dependent on the significance of the information stored. These optimal scrubbing periods from a reliability point of view are derived analytically.

임베디드 보드에서 영상 처리 및 딥러닝 기법을 혼용한 돼지 탐지 정확도 개선 (Accuracy Improvement of Pig Detection using Image Processing and Deep Learning Techniques on an Embedded Board)

  • 유승현;손승욱;안한세;이세준;백화평;정용화;박대희
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.583-599
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    • 2022
  • Although the object detection accuracy with a single image has been significantly improved with the advance of deep learning techniques, the detection accuracy for pig monitoring is challenged by occlusion problems due to a complex structure of a pig room such as food facility. These detection difficulties with a single image can be mitigated by using a video data. In this research, we propose a method in pig detection for video monitoring environment with a static camera. That is, by using both image processing and deep learning techniques, we can recognize a complex structure of a pig room and this information of the pig room can be utilized for improving the detection accuracy of pigs in the monitored pig room. Furthermore, we reduce the execution time overhead by applying a pruning technique for real-time video monitoring on an embedded board. Based on the experiment results with a video data set obtained from a commercial pig farm, we confirmed that the pigs could be detected more accurately in real-time, even on an embedded board.