ICT 기술 고도화를 통한 스마트농업 확산

김주만,정원호,Kim, Joo-Man,Chung, Wonho 한국인터넷방송통신학회 2018 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.18 No.4

본 논문은 ICT 기술의 고도화를 통한 스마트 농업 확산 전략을 제시한다. 오늘날 세계는 환경 오염 문제와 지구 온난화로 전통 농업이 위협을 받고 있으며, 또한 저 출산 및 고령화에 따른 농업 종사자의 감소가 뚜렷하여 향후 식량 자원에 대한 사회적 문제가 예상된다. ICT 기술과 농업의 융합은 노동 집약적인 1차 산업이 아닌, 재배와 제조 및 서비스를 포함하는 새로운 페러다임을 제시하고 있다. 적은 노동력으로 양질의 식량을 안정적으로 공급할 수 있는 스마트팜 기술 보급이 시급한 실정이다. 본 논문에서는 현재 스마트팜 기술 현황을 살펴보고, 확산의 저해 요인을 분석하고 ICT 기술의 고도화를 통한 향후 스마트농업 발전 방향을 제시한다. This paper suggests smart agricultural diffusion strategy through advanced ICT technology. Today, the world is threatened by environmental pollution and traditional warming due to global warming, and the decrease in agricultural workers due to low fertility and aging is expected to bring social problems to future food resources. The convergence of ICT technology and agriculture is not a labor-intensive primary industry, but a new paradigm that includes cultivation, manufacturing and services. It is urgent to spread smart farm technology that can supply stable food with low labor force. In this paper, we review the current state of smart farm technology, analyze the impediments to diffusion, and present the direction of smart agricultural development in the future by upgrading ICT technology.

uC-OSEK: 시간 결정성 스케줄러기반 OSEK 운영체제

김남진(Nam-Jin Kim),김영인(Young-In Kim),김병철(Byoung-Chul Kim),김주만(Joo-Man Kim) 한국정보기술학회 2011 한국정보기술학회논문지 Vol.9 No.7

This paper deals with the design and implementation of the uC-OSEK automotive real-time OS based on uC/OS-II to meet the OSEK/VDX Standard. If automotive electronic systems determine the execution time depending on the number of tasks or the changes of any condition, it can’t be guaranteed the execution time and sometimes deadline can be violated. Therefore, it needs to develop a new operating system to solve the time deterministic problems by increased complexity of software and satisfy the standard specification simultaneously. In this paper, we propose the uC-OSEK as a new real-time operating system to solve these problems. Our simulation results show that our method outperforms the existing ones such as Trampoline OS regardless of the number of tasks generated. As a result, the proposed system in this paper would be useful as an automotive real-time OS by following OSEK/VDX specification.

RTiK-Linux

김주만(Joo-Man Kim),송창인(Chang-In Song),이철훈(Cheol-Hoon Lee) 한국콘텐츠학회 2011 한국콘텐츠학회논문지 Vol.11 No.9

첨단 군사 체계를 위한 측정 장치의 필요성에 따라 낮은 지연을 추구하는 실시간 특성인 시간 결정성과 수행의 정확성은 매우 중요해 졌으며, 이러한 이유로 리눅스와 같은 범용 운영체제에 실시간 기능을 추가하는 시장 요구가 증대하게 되었다. 따라서 RTLinux와 RTAI가 리눅스기반의 이중 커널로 개발되었다. RT-Linux의 경우 경성 실시간성을 제공하지만 어셈블러를 사용해야함으로 개발자가 다루기 어려운 단점이 존재한다. 또한 RTAI의 경우 연성 실시간성만을 제공하는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기위해 RTiK-Linux를 개발하였다. 본 논문에서는 리눅스에 경성 실시간 특징을 가지며 새로운 이중 커널 구조인 실시간 이식 커널인 RTiK-Linux를 제안한다. 먼저 관련 연구에 대한 소개를 하고, 타이머 설정 값과 거의 일치하는 분해능을 보장하는 설계 방법론을 기술한다. 그리고 경험적 측정으로 얻어진 결과를 보이고, 제안 하는 RTiK-Linux를 검증 및 평가하기 위하여 그 결과를 분석한다. According to the necessity of measuring equipments for advanced military systems, real-time characteristics such as time determinism and execution accuracy pursuing low-latencies have become very important. With this reason, the market demand for real-time features in the general purpose operating system such as Linux has been enlarging. To meet these requirements, RTLinux and RTAI has been developed as dual-kernels based on Linux. However, developers should use assembler languages to facilitate real-time in RT-Linux, it is very difficult to deal with it. RTAI has disadvantage that it only provides soft real-time. To solve these problems, RTiK-Linux was developed. In this paper, we propose a new dual-kernel with hard real-time capabilities in Linux, called RTiK-Linux(Real-Time implemented Kernel for Linux). We first introduce related researches and then describe the design methodologies to guarantee the resolution which almost accords with the timer settings. Finally, we present the results of experimental measurements and analyze them in order to validate and evaluate the proposed RTiK-Linux.

마이크로 커널 기반의 디스크 캐쉬 관리 서버 설계

김주만(Joo Man Kim),남영진(Young Jin Nam),김해진(Hae Jin Kim) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2B

다수의 고성능 마이크로프로세서를 사용하여 시스템 성능을 증대하고자 하는 노력의 결실로 다중 처리 시스템이 보편화 되었고, 더 나아가 이들을 고속 망으로 연결하여 병렬 처리를 가능하게 하는 시스템 개발 사업이 여러 곳에서 진행되고 있다. 그러나 증대된 하드웨어 자원만큼 선형적인 시스템 성능을 얻기 어려운데, 이것은 시스템 각 구성 요소의 성능이 균형을 이루지 못하기 때문이다. 특히 많은 처리기를 결합한 병렬 처리 시스템은 수리 처리 능력이 극대화 되는 반하여 입출력 성능은 상대적으로 극히 낮기 때문에 이에 대한 소프트웨어 설계 시 특별한 고려가 요구된다. 본 논문은 고속 병렬 컴퓨터 사업의 일환으로 진행 중인 주전산기 Ⅳ (SPAX)의 입출력 노드에서 Chorus 마이크로 커널상에 한 서버로 동작하는 디스크 캐쉬 관리자(DCM:Disk Cache Manager)의 설계에 관한 내용을 기술하였다.

하이퍼큐브 다중컴퓨터에서 반복 타스크 분할에 의한 통신 비용 최소화

김주만(Kim Joo Man),윤석한(Yoon Suk Han),이철훈(Lee Cheol Hoon) 한국정보처리학회 1998 정보처리학회논문지 Vol.5 No.11

This paper deals with the problem of one-to-one mapping of 2^n task modules of a parallel program to an n-dimensional hypercube multicomputer so as to minimize to total communication cost during the execution of the task. The problem of finding an optimal mapping has been proven to be NP-complete. We first propose a graph modification technique which transfers the mapping problem in a hypercube multicomputer into the problem of finding a set of maximum cutsets on a given task graph. Using the graph modification technique, we then propose a repeated mapping scheme which efficiently finds a one-to-one mapping of task modules to a hypercube multicomputer by repeatedly applying an existing bipartitioning algorithm on the modified graph. The repeated mapping scheme is shown to be highly effective on a number of test task graphs, it increasingly outperforms the greedy and recursive mapping algorithms as the number of processors increase. The proposed algorithm is shown to be very effective for regular graphs, such as hypercube-isomorphic of 'almost' isomorphic graphs and meshes; it finds optimal mappings on almost all the regular task graphs considered.

자동차용 AM/FM/TDMB/GPS 통합 능동형 샤크 안테나

김주만(Jooman Kim),손태호(Taeho Son) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.6

AM, FM, TDMB, GPS 수신용 자동차 전장 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. AM 안테나는 페라이트 턴스타일 안테나로 설계하여 전방향 특성을 갖도록 하였다. FM, TDMB 수신용으로는 헤리컬 소자를 접은 접힌 모노폴 안테나로 설계하였다. 대역 확보를 위한 GPS 수신 안테나는 공기층 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나로 설계하였다. 제작된 AM 수신용 안테나의 수신 신호 세기는 -65.7 ㏈m으로 기존의 외장형 폴 안테나의 -63.5 ㏈m과 비교하면 소형이면서도 유사한 수신 성능을 나타냄으로써 외장형 폴 안테나 및 glass 안테나 대체 품으로 적용할 수 있음을 보였다. FM 및 TDMB 수신 신호 세기는 각각의 중심 주파수에서 -55.66 ㏈m, -43.50 ㏈m 측정됨으로써 기존 안테나에 비해 5~10 ㏈ 높은 특성이 나타났다. GPS 안테나에 대한 측정은 VSWR 2 : 1 기준으로 135 ㎒의 넓은 대역 특성과 4.31 ㏈i의 이득이 측정되어, GPS 전 대역에서 일반 세라믹 패치 안테나의 이득보다 3~5 ㏈ 높은 이득을 얻었다. A vehicle antenna for AM, FM, TDMB, GPS systems was designed and implemented. Omnidirectional AM antenna was designed by ferrite turn style antenna. For the FM and TDMB antenna, folded monopole antenna which helical is folded was applied. GPS antenna for the bandwidth achievement was designed by trapezoidal microstrip patch that has air substrate. Receiving signal strengths by the measurement were presented for the AM, FM and TDMB antenna. AM signal strength was -65.7 ㏈m, this strength is almost as same conventional pole antenna as -63.4 ㏈m. It can be replaced conventional pole or glass antenna by the studied antenna. Signal strengths for FM and TDMB were -55.66 and -43.50 ㏈m at center frequency, they are 5~10 ㏈ higher than conventional antenna. Measurements of bandwidth and gain for the GPS antenna showed 135 ㎒ under VSWR 2 : 1 and 4.31 ㏈i, gains over GPS band were 3~5 ㏈ higher than ceramic patch antenna.

다중 컴퓨터 CC - NUMA 시스템의 진단 프레임웍 설계

김주만(Joo Man Kim),정낙주(Nak Ju Jeong),정태일(Tae Il Jeong) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2Ⅲ

본 논문은 CC-NUMA 시스템과 같은 다중 컴퓨터 시스템에서 분산된 자원에 대한 효율적인 관리 및 진단을 위한 프레임웍의 설계에 대해 기술한다. CC-NUMA 시스템이란 고성능 상호 연결 망에 결합되어 하드웨어 방식으로 메모리 일관성을 제공하는 다중 컴퓨터이다. 이러한 시스템은 주로 엔터프라이즈 서버용으로 사용되기 때문에 TCO(Total Cost of Ownership)에 근거한 관리 및 진단 기능이 필수적으로 요구된다. 본 연구는 고성능 멀티미디어 서버(MX-Server)의 진단 및 관리 기능으로 제공되는 SD(Server Diagnostic Card)의 하드웨어 및 소프트웨어 구조 설계 시 고려 사항에 대하여 논하였다.

타이컴 시스템 제어기의 순차 입출력 장치에 대한 구동기 설계 및 구현

김주만(J. M. Kim),유우종(W. J. Yoo),손덕주(D. J. Son),임기욱(K. W. Rim) 한국정보과학회 1992 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.19 No.1

타이컴은 다수의 중앙 처리기와 입출력 처리기, 시스템 제어기 그리고 공유 메모리가 시스템 버스에 밀결합된 다중 처리기 시스템으로 SVR3.1 UNIX를 기본으로한 대칭형 다중 처리 운영 체제(Symmetrical Multiprocessing OS)가 탑재 되었다. 본 논문은 시스템 제어기의 순차 입출력 장치에 대한 운영 체제의 장치 구동기 설계 및 구현에 관한 것으로 다중 처리기 시스템에서의 입출력 시스템 관리 기법과 인터럽트 핸들러를 시스템 제어기의 펌웨어 영역으로 이주, 시스템 모니타와 운영 체제 모드간의 상호 변환 기능 그리고 시스템 제어기와 커널의 장치 구동기간의 통신 방법등에 관한 설계 및 구현 내용이 기술 되었다.

멀티코어에서 주파수 설정을 통한 멀티미디어 데이터 보호의 에너지 효율화

김주만(Jooman Kim),김희곤(Heegon Kim),이성주(Sungju Lee),정용화(Yongwha Chung) 한국정보기술학회 2011 한국정보기술학회논문지 Vol.9 No.10

Content security and privacy protection are important issues in emerging network-based video surveillance applications. Especially, it is challenging to satisfy both real-time constraint and energy efficiency with embedded system-based video sensors, since the battery-operated sensors need to compress and protect video content in real-time. In this paper, we analyze the energy consumption of video encoders on multi-core platforms with parallel processing and frequency scaling techniques. Especially, we determine the optimal configuration of the core frequency and the number of the threads by analyzing of tradeoff between execution time and power consumption. The results of H.264/AES-CCM and MPEG-2/AES-CCM on 4-core platforms show that the 4-core based parallel execution can reduce the energy consumption of the 1-core based sequential execution by a factor of 2, and the optimal frequency is determined based on the multi-core platform, the compression algorithm, and the type of the video data.

변형된 IFA에 의한 3중 대역 휴대폰 안테나

김주만(Joo-man Kim),손태호(Tae-ho Son),한상민(Sang-Min Han),이강훈(Kang-hoon Lee),조영민(Young-min Jo) 한국정보기술학회 2008 Proceedings of KIIT Conference Vol.2008 No.-