원격 제어 시스템을 이용한 마른 김 중량 조절 장치 개발

이배규,윤신요,최정호,Lee, Bae-Kyu,Youn, Shin-Yo,Choi, Jeong-Ho 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.4

우리나라에서 마른 김은 자동화 공정에 맞지 않은 방식을 그대로 사용 중에 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 마른 김 중량 조절 장치를 개량하였으며, 원격 제어 시스템과 기존의 마른 김 중량 조절장치를 전자기기화 하였다. 이는 사용자의 감과 경험에 의존하는 기존의 밸브를 이용한 마른 김 중량 조절 방식과 달리 정확하고 세밀한 장치로 구현하였다. 또한 원격 제어 시스템이기에 장치 위를 올라가지 않더라도 안전하게 마른 김을 생산할 수 있다. 이렇게 구현된 마른 김 중량 조절장치는 가파르게 성장하는 마른 김의 생산 및 수출 산업의 자동화 공정과 산업 성장에 큰 기여를 할 것으로 기대된다. Korea's seaweed is using a method that is not suitable for the automated process and quality are significantly lower than the export volume of 20,000 tons or more. Therefore, in this paper, we improved the existing dry steaming weight control device and electronicized the remote control system and the existing dry steaming weight control device. This is implemented with precise and detailed device, unlike the dry seaweed weight control method using the conventional valve which depends on the user's feeling and experience. Also, because it is a remote control system, it can help to produce seaweed safely even if you don't climb on the machine. The Seaweed weight control device implemented is expected to contribute greatly to the automation process and industrial growth of the steeply growing dry laver production and export industry.

CTP용 다 채널 LD - 드라이버 설계

이배규,Lee, Bae-Kyu 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.3

레이져 다이오드(이하 LD)는 현재 의료용, 산업용 가공, 센서, 광고용기기, 인쇄장비 등등 많은 분야에서 연구되고 실제 산업현장에서 적용되어 사용되고 있다. 하지만 정밀한 취급이 요구되는 LD의 민감한 특성상 그 효용성에 비해서 실제 사용은 전문분야에 국한되어진다. 본 논문에서는 LD가 가지는 정전기, 전류, 열, 물리적 충격 등에 대한 민감한 특성을 고려하여, 다양한 파장대의 LD를 안정적으로 드라이빙 할 수 있는 샘플 모듈을 직접 제작해보고, 더 나아가 하나의 LD가 아닌 다수(다채널)의 LD 제어를 인쇄용 CTP(Computer To Plate) 장비를 통해 연구해 본다. 특히 현 CTP장비의 다채널 제어가 64채널에 한정되어 있음을 착안해, 이의 두 배인 128채널의 LD 제어를 목표로 하고, 이때 발생하는 시작점의 LD와 끝점의 LD 사이의 망점 간의 딜레이 문제점에 대한 해결 방안을 제시하고, 또한 실제 CTP 장비에 장착한 후 인쇄 속도와 해상도를 비교하여 128채널 LD 제어의 효율을 비교해본 후, 마지막으로 256채널 LD 제어의 가능성을 검토해본다. A laser diode(LD) has been studied in many fields what medical, industrial processing, sensor, advertising equipment, printing equipment. And the LD is being used in industry. However, LD will require precision handling. Therefore, the actual use of LD is limited to areas of specialization. In this study, attend to the characteristics of the LD what weak to electrostatic and physical impact, current and heat. And will make a sample module that use comfortably a various wavelength LD. Furthermore, Furthermore, through the printing CTP(Computer to Plate) equipment used the 128-channel LD-Driver, compares it with a 64-channel CTP device about the print speed and resolution. And will solved the problem of delay between the dot and the dot. Finally, consider the potential of the 256-channel LD-Driver.

더블 브레이디드 로프를 이용한 지중 케이블 포설시 견인 데이터 수집 장치 설계

이배규,Lee, Bae-Kyu 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.7

By increasing due to large-scale residential and commercial apartments or factories or were, and increases the length of the cable is connected from the electrical room, the thickness of the cable, the trend is also being gradually thicker to increase the power consumption. In this paper, the programs install the cable inserted in the rope a double bonded brake pipe to be laid underground in these cables, and to reliably collect various kinds of data such as a tension at the time of laying the cable, the distance and speed design, and the sample data was acquired through hardware making them. Through this, it was confirmed that, worker was significantly reduced and work time was shortened to the traditional mechanical laying equipment. And to obtain a performance of improving the reliability of operation, because the use of the working data to the management and evaluation. 대단위 아파트나 공장 또는 주택 및 상가들이 증가함으로 인해, 전기실로부터 연결되는 케이블의 길이가 늘어나게 되고, 전력의 소모도 증가하게 되어 케이블의 두께 또한 점차 굵어지는 추세이다. 이에 본 논문에서는 이러한 케이블을 포설하고자 하는 지하의 관로 내에 더블 브레이디드 로프를 삽입하여 케이블을 설치하고, 포설시 케이블의 장력, 거리 및 속도 등의 다양한 종류의 데이터를 안정적으로 수집 할 수 있는 프로그램을 설계하고, 이를 하드웨어제작을 통해 샘플 데이터를 취득 하였다. 이를 통해 기존의 기계식 포설 장비 대비 작업인원의 대폭감소와 작업시간의 단축을 확인하였으며, 또한 정확한 작업 데이터를 확보하여 사후 관리 및 평가에 활용하므로 인해 신뢰도를 향상하는 등의 성과를 확인하였다.

픽셀 배치가 자유로운 임베디드 LED 전광판 모듈 및 제어장치 설계

이배규,김정화 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.11

In this paper, we installed three high brightness red, green, and blue LED in one socket and made one pixel unit. And we also developed the full-color display board module and control unit which can express various images such as text, graphics, video image with the combination of pixel units and a number of modules. LED display driver module have a driver circuit within the combination of the RGB pixel dot on unit area . These modules of the existing form can be high priced because of implementation a fixed resolution in specific space and installation space. To overcome these shortcomings, we developed a LED driver and LED pixel modules free in array at random pitch intervals. Display board module of this paper enabled to display smoothly video image which have many data processing quantity through dragging data speed up 36 frames per second. Also there are an effect which is provided more clear image because of improving the flickering of the existing display board. 본 논문에서는 적색, 녹색, 청색의 세 가지 고휘도 LED를 하나의 소켓에 설치하여, 하나의 화소체 단위를 만들고, 이 화소 체들의 조합과 다수 모듈들의 조합으로 문자, 그래픽, 동영상 등의 다양한 영상을 표출할 수 있는 풀컬러 전광판 모듈 및 제어장치를 개발하였다. LED 전광판 드라이버 모듈은 일정한 단위 면적에 RGB 픽셀을 조합한 도트에 드라이버 회로가 내장된다. 기존의 이러한 모듈형태는 특정 공간 및 설치 공간에 고정된 해상도를 구현하므로 가격이 높게 책정될 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 임의의 피치 간격으로 배열이 자유로운 LED 드라이버 및 이에 따른 LED 픽셀 모듈을 개발하였다. 본 논문의 전광판 모듈은 기존 각각의 LED 모듈을 구동함에 있어서 병렬 방식의 데이터 처리 방식을 픽셀을 기준으로 그 위의 서브 모듈과 그 상위에 마스터 모듈의 개념을 도입하고 각각의 화소를 직병렬 통신 방식으로 개선함으로 인해서 처리할 수 있는 데이터의 속도를 초당 36프레임 이상으로 끌어올려서 상대적으로 데이터의 처리량이 많은 동화상의 경우에도 원활한 디스플레이를 할 수 있도록 하였다. 또한 기존 전광판의 깜박거림 현상이 개선되어 보다 선명한 영상이 제공되는 효과도 있다.

포토센서를 이용한 김 혼합물 농도 조절 시스템 구현

이배규,최정호,Lee, Bae-Kyu,Choi, Jeong-Ho 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.4

우리나라에서 단일품목으로 가장 큰 수출품인 마른 김은 현재 우리나라의 시장 사정상 대량생산에 중점을 둔 상황이다. 이는 자연스럽게 마른 김의 품질하락으로 이어졌다. 따라서 본 논문에서는 마른 김 생산 시에 기존에 사용자의 경험에 의존하여 김 혼합 비율을 맞추는 방식을 포토센서(IR sensor)를 이용한 보다 효율적으로 조절하는 방식을 제안하였다. 또한 광원을 발생시키는 IR LED Lamp와 농도를 검출하는 포토센서 등을 통하여 얻어진 1차 영상정보들을 바탕으로 실시간으로 김 혼합물 농도를 판단할 수 있는 임베디드 측정 시스템을 개발하였다. 이 방식에서는 정밀한 데이터를 실시간으로 수집 저장함으로써 매년 겨울마다 반복되는 작업 환경에서 이전 연도의 데이터를 확인하여 보다 손쉽게 대처할 수 있게 한다. Seaweed(Laver), Korea's largest export product, is currently focused on mass production due to the market situation in Korea. This naturally led to a decrease in the quality of seaweed. Therefore, in this paper, the present method was produced and tested by changing the way of adjusting the ratio of seaweed mixing, which was dependent on the user's sense and experience in the production of seaweed. In addition, I developed an embedded measurement system that can determine the concentration of a mixture of gold in real time based on primary image information obtained through an IR LED lamp that generates a light source and a photo sensor that detects concentration. By collecting and storing precise data in real time, it is easier to cope with the previous year's data in a work environment that is repeated every winter.

픽셀 배치가 자유로운 임베디드 LED 전광판 모듈 및 제어장치 설계

이배규(Bae-Kyu Lee),김정화(Jung-Hwa Kim) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.10

본 논문에서는 적색, 녹색, 청색의 세 가지 고휘도 LED를 하나의 소켓에 설치하여, 하나의 화소체 단위를 만들고, 이 화소체들의 조합과 다수 모듈들의 조합으로 문자, 그래픽, 동영상 등의 다양한 영상을 표출할 수 있는 풀컬러 전광판 모듈 및 제어장치를 개발하였다. LED 전광판 드라이버 모듈은 일정한 단위 면적에 RGB 픽셀을 조합한 도트에 드라이버 회로가 내장된다. 기존의 이러한 모듈형태는 특정 공간 및 설치 공간에 고정된 해상도를 구현하므로 가격이 높게 책정될 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 임의의 피치 간격으로 배열이 자유로운 LED 드라이버 및 이에 따른 LED 픽셀 모듈을 개발하였다. 본 논문의 전광판 모듈은 기존 각각의 LED 모듈을 구동함에 있어서 병렬 방식의 데이터 처리 방식을 픽셀을 기준으로 그 위의 서브 모듈과 그 상위에 마스터 모듈의 개념을 도입하고 각각의 화소를 직병렬 통신 방식으로 개선함으로 인해서 처리할 수 있는 데이터의 속도를 초당 36프레임 이상으로 끌어올려서 상대적으로 데이터의 처리량이 많은 동화상의 경우에도 원활한 디스플레이를 할 수 있도록 하였다. 또한 기존 전광판의 깜박거림 현상이 개선되어 보다 선명한 영상이 제공되는 효과도 있다. In this paper, we installed three high brightness red, green, and blue LED in one socket and made one pixel unit. And we also developed the full-color display board module and control unit which can express various images such as text, graphics, video image with the combination of pixel units and a number of modules. LED display driver module have a driver circuit within the combination of the RGB pixel dot on unit area . These modules of the existing form can be high priced because of implementation a fixed resolution in specific space and installation space. To overcome these shortcomings, we developed a LED driver and LED pixel modules free in array at random pitch intervals. Display board module of this paper enabled to display smoothly video image which have many data processing quantity through dragging data speed up 36 frames per second. Also there are an effect which is provided more clear image because of improving the flickering of the existing display board.

임베이드 장치의 오류검출 및 복구방법

이배규 ( Bae Kyu Lee ),김정화 ( Jung Hwa Kim ) 조선대학교 공학기술연구원 2013 공학기술논문지 Vol.6 No.4

In this study, Embedded system that is optimized indepedently may be down a part or whole system, if unexpected error occurs. Therefore we need a solution , there is a way to solve this problem, users directly and physically. However, this solution has a problem, which is the case of remote systems and unmanned systems. Therefor, we are trying to study what embedded system self-check their status and automatic recovery.

해태(김)두께측정 및 조절 장치 설계

이배규(Bae-Kyu Lee),최영일(Young-Il Choi),김정화(Jung-Hwa Kim) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.11

본 논문에서는 해태를 자동적으로 가공 처리하는 건조 장치에서, 해태의 두께측정 및 조절하는 장치에 관한 것으로서, 해태를 자동적으로 가공 처리하는 건조 장치에 있어서, 김과 물의 혼합된 상태로 일정한 크기의 형상을 가진 틀에 소정의 양을 투입해 물과 김을 분리하여, 목적하는 김의 크기와 두께(무게)를 결정짓는 공정에, 일정한 광원을 발생할 LED Lamp 와 영상을 검출하는 Vision Sensor(카메라)등을 구비하고, 이들의 영상 상태 값 들을 임베디드 컴퓨터에 실시간 전송하고, 함께 내장된 측정 및 제어 목적의 응용 프로그램에 의하여, 각각의 해당 채널의 측정값을 별도로 구비된 모니터에 표시함은 물론 각각의 해당 채널의 엑츄에이터에 서보 신호를 전송해, 기 설정된 목적의 기능이 가능 하도록 한 해태(김)의 두께를 측정하여 조절하는 장치에 관한 것이다. 본 논문의 해태(김)건조 장치에서 해태(김)의 두께측정 및 조절하는 장치는, 기존 작업자의 경험에 의지하여 직접 김의 두께조절 레버를 수동으로 조작하여 김의 두께를 조절하는 방식에서 탈피하여, 각각의 채널별 조절 레버에 엑츄에이터를 설치하여 상대적으로 품질 향상을 할 수 있도록 하였다. 또한 기존에 비해 생산성 향상 및 노동력 절감 효과도 있다. In this study, In Laver"s automatic drying device, laver thickness measurement and control devices that are associated with. Disconnect the water and steam, after put a certain amount of the mixture(water and laver) in the mold. In process, Laver of the size and thickness (weight) to determine, constant light source to detect and image LED Lamp occur Vision Sensor (Camera) prepare, then the values of these state of the image is transmitted in real time embedded computers. Built-in measurement and control with the purpose of the application of each of the channels separately provided measurements are displayed on a monitor, And servo signals sent to each of the channels and it become so set function should be. In this paper, the laver drying device, prior to the laver thickness measurement and control devices that rely on the experience of existing workers directly laver manually adjust the thickness of the lever, but the lever by each channel relative to the actuator by installing was to improve the quality. In addition, The effect of productivity gains and labor savings are.

국지성 호우 관측을 위한 FPGA 기반의 전파강수계 신호처리 설계

최정호,이배규,박형삼,박정민,임상훈,Choi, Jeong-Ho,Lee, Bae-Kyu,Park, Hyeong-Sam,Park, Jeong-Min,Lim, Sang-Hun 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.9

최근 서울 경기를 비롯한 전국에서 국지성 집중호우, 태풍 등 악천후 관련 자연재해가 증가함에 따라 이에 대한 방재 및 물관리 대책이 필요한 실정이다. 이러한 수재해를 관측하기 위해 사용되는 우량계는 지상의 강우를 연속적·직접적으로 측정할 수 있는 장점이 있는 반면, 우량계 미설치 영역에 대한 공간적인 강우 분포를 정확하게 제공할 수 없다. 이러한 문제를 해결하고자 강수의 공간분포를 측정할 수 있는 전자파 기반 센서인 전파강수계(EWRG, Electromagnetic Wave Rain Gauge)를 개발하였다. 본 논문에서는 전파강수계의 FPGA 기반 신호처리 설계 방법을 제안한다. 전파강수계의 신호처리는 크게 LFM 파형의 ADC 및 DDC와 펄스압축, 상관 계수 및 강수 파라미터 산정으로 설계하였다. 본 연구를 통해 LFM 파형과 펄스압축 신호를 이론적으로 분석하였으며, 전파강수계 신호처리 설계를 위해서 FPGA 기반의 신호처리 설계 및 검증을 수행하였다. Recently, the number of natural disasters caused by inclement weather conditions such as localized heavy rainfall, Typhoon, etc. is increasing in Korea, which requires relevant prevention and water management measures. Rain gauges installed on the ground have strengths in continuously·directly measures ground precipitation but cannot provide accurate information on spatial precipitation distribution in the areas without the rain gauges. The present research has designed and developed an electromagnetic-based multi-purpose precipitation gauge(EWRG, Electromagnetic Wave Rain Gauge) that can measure rainfall at the real time, by overcoming spatial representativeness. In this paper, we propose an FPGA-based signal processing design method for EWRG. The signal processing of the EWRG was largely designed by calculating the ADC and DDC of the LFM waveform, pulse compression, correlation coefficient and estimating the precipitation parameter. In this study, the LFM waveform and pulse compressed signal were theoretically analyzed.

고해상도 강수 관측을 위한 K-대역 전파강수계 송수신기 설계 및 구현

최정호,임상훈,박형삼,이배규,Choi, Jeong-Ho,Lim, Sang-Hun,Park, Hyeong-Sam,Lee, Bae-Kyu 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.5

이 논문은 강수의 공간분포를 측정할 수 있는 전자파 기반 센서를 개발하는 것이며, 악천후 관측의 핵심인 강우, 강설, 바람장을 동시 측정할 수 있는 전파강수계(EWRG, Electromagnetic Wave Rain Gauge)에 관한 것이다. 본 연구를 통해 LFM 방식의 송수신 신호를 이론적으로 분석하였다. 또한 전파강수계 송수신기를 개발하기 위해서 LFM 송수신기 설계 및 모의실험을 수행하였다. 본 논문은 소형 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuit)를 사용하여 K-BAND 펄스 구동 형 6W SSPA(Solid State Power Amplifiers) 송수신기 개발을 하였다. 65도의 고온의 환경에서 1%의 짧은 Duty를 가지는 6W 이상의 출력파워, 5dB이하의 수신 NF(Noise Figure)를 가지고 있다. 제작된 모듈은 파형발생부가 내장되어 LFM과 Square Pulse파형을 방출하며 수신부는 40dB이상의 수신 이득을 가진다. 이 논문에서 개발된 송수신기는 다른 소형 기상 레이더에 적용할 수 있다. This paper is to develop an electromagnetic wave-based sensor that can measure the spatial distribution of precipitation, and to a electromagnetic wave rain gauge (hereinafter, "EWRG") capable of simultaneously measuring rainfall, snowfall, and wind field, which are the core of heavy rain observation. Through this study, the LFM transmission and reception signals were theoretically analyzed. In addition, In order to develop a radar transceiver, LFM transceiver design and simulation were conducted. In this paper, we developed a K-BAND pulse-driven 6W SSPA(Solid State Power Amplifiers) transceiver using a small HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuit). It has more than 6W of output power and less than 5dB of receiving NF(Noise Figure) with short duty of 1% in high temperature environment of 65 degrees. The manufactured module emits LFM and Square Pulse waveform with the built-in waveform generator, and the receiver has more than 40dB of gain. The transceiver developed in this paper can be applied to the other small weather radar.