HFSS를 이용한 UHF RFID 세라믹 안테나 개발

황기현,차경환,Hwang, Gi-Hyun,Cha, Kyung-Hwan 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.1

In this paper, we report the design of UHF RFID ceramic antenna using HFSS, one of the widely used RFID design tools. Of the developed antenna system, we analyze its Return Loss using HFSS and its characteristics using Smith Chart methodology. We built the ceramic antenna system based on the HFSS design, and analyzed its performance by measuring the impedence matching and gains using Network Analyzer. We attach the developed prototype to UHF RFID portable terminal, and performed distance measuring for five widely used types of RFID tags to verify the performance of our proposed antenna system. 본 논문에서는 최근에 널리 사용되고 있는 RFID 설계 Tool인 HFSS를 이용하여 UHF RFID 세라믹 안테나를 개발하였다. 개발한 세라믹 안테나는 HFSS를 이용하여 반사손실(Return Loss)과 스미스 차트(Smith Chart)를 통해 특성을 분석하였다. HFSS 설계를 바탕으로 세라믹 안테나를 제작하였고, 네트워크 분석기(Network Analyzer)를 이용하여 임피던스 매칭과 이득을 측정하여 성능을 분석하였다. 그리고 UHF RFID 휴대용 단말기에 세라믹 안테나를 부착하여 일반적으로 널리 사용되는5가지 형태의 RFID 태그(Tag)에 대해서 거리측정을 실시하여 그 성능을 입증하였다.

Particle Swarm Optimization을 이용한 소아고노출 생활자계 추정식 개발

황기현,Hwang, Gi-Hyun 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.5

본 논문에서는 최적화 알고리즘인 PSO를 이용하여 한국인의 생활자계 노출실태 조사 시 확보한 16세 이하의 미취학 아동, 초등학생, 중학생 실측 데이터베이스를 활용하여, 자계노출의 정도를 실측에 의하지 않고 추정할 수 있는 '24시간 소아고노출 생활자계 추정식'을 개발하였다. 24시간 개인자계 노출량 추정식의 입력 데이터는 성, 연령, 주거형태, 주거지 크기, 선로이격거리 및 송전전압을 사용하였다. 그리고 16세 이하에 대해서 24시간 고노출 개인자계 노출분포, 자계노출의 특성, 특정 조건별 자계노출특성 등을 분석하였다. This paper describes the development of estimating equation for under 16 aged children's exposure to habitat's magnetic field for 24 hours by using particle swarm optimization(PSO) algorithm, which was carried out by using the measured database collected from the exposure survey to Korean habitat's magnetic field as to under 16 aged Korean students such as preschooler, children in elementary school, and children in middle school. Sex, age, residence type, size of habitation site, distance from power line, and power transmission voltage are used as the input data of estimating 24 hour's personal exposure to magnetic field. And distribution of 24 hour's personal exposure to magnetic field, exposure characteristic to magnetic field, and exposure characteristic to magnetic field according to special conditions, are analyzed for under 16 aged children.

Z-Wave Mesh Network 방식을 이용한 홈네트워크용 통합 디밍스위치의 구현

황기현,설재훈,Hwang, Gi-Hyun,Sul, Jae-Hoon 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.5

본 논문에서 개발한 Z-Wave Mesh Network 방식을 이용한 홈네트워크 통합 디밍스위치는 현재 홈 네트워크 기술이 적용된 아파트를 대상으로 설치가 되고 있는 네트워크 방식의 스위치로써, 조명스위치 사용에 대한 시공자 설비의 편의성, 사용자의 조작 편의성 제공과 동체감지센서 및 광세기 검출센서를 이용한 조명의 효율적 제어를 통한 전력절감 효과가 기대되는 유무선 네트워크가 가능한 지능형 통합디밍 조명스위치이다. 본 논문에서 개발한 통합 디밍스위치의 유용성을 평가하기 위하여 실험시스템을 구현하였고, 부하성능 평가, 조명제어, 통신속도 면에서 우수한 성능을 보였다. In this paper, we proposed a home network integrated dimmer switch using Z-wave Mesh Network. The dimmer switch come with wired and wireless network-based intelligent lighting switch that can be installed in a apartments with home network technologies. This switch is ease to install and operate. Furthermore, it provide power saving through efficient control of light using motion detect sensor and light intensity sensor. In order to evaluate the performance of our developed home network integrated dimmer switch, we performed a load performance test and from our result, it showed excellent performance in terms of lighting control and communication speed.

치과용 통합공급장치를 위한 안드로이드 운영체제가 내장된 제어시스템 개발

황기현,Hwang, Gi-Hyun 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.3

본 논문에서는 치과용 통합공급장치를 실시간으로 제어 및 모니터링할 수 있고 그 결과를 Wi-Fi 무선랜 통신을 통해 송수신이 가능한 제어시스템을 개발하였다. 개발한 제어시스템은 안드로이드 운영체제를 내장하기 위해 S3C6410 ARM 칩을 이용하여 설계하였다. 개발한 제어시스템은 Wi-Fi 통신, RS485, 리녹스 2.6 및 안드로이드 운영체제 2.0을 내장하도록 보드를 개발하였다. 개발한 제어시스템은 치과용 통합공급장치에 내장되어 있는 정수기, 컴프레서, 석션을 실시간으로 제어하였다. 실험결과, 개발한 제어시스템은 각 제어기 모듈과 연계하여 정수기, 석션 및 컴프레서를 실시간으로 제어하였고, 그 상태 값을 RS485 통신을 이용하여 제어시스템에 실시간으로 표시하였다. In this paper, a real-time control system with Wi-Fi wireless communication was developed for dentistry Integrated Device. The control system is developed based on the Android platform using S3C6410 ARM core that is equipped with Wi-Fi communication, RS-485, Linux 2.6 and Android 2.0. The control system controls a water purifier, compressor and suction in real-time. The experimental results that the control system was controlled by each control modules connected with a water purifier, compressor and suction. The status values are displayed in real-time using RS485.

지능형 홈네트워크 디바이스간의 상호연동 미들웨어 Adaptor 설계에 관한 연구

황기현,Hwang, Gi-Hyun 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.7

본 논문에서는 지능형 홈 네트워크 디바이스간의 상호연동 미들웨어 Adaptor를 설계하였다. 홈 네트워크 상호연동 미들웨어 Adaptor는 UPnP, LonWorks, LnCP, HAVi 등 다양한 형태의 미들웨어가 존재하고, 다수의 미들웨어를 연동하기 위해서는 기존 시스템을 수정이 필요하지만, 본 논문에서 설계한 상호연동 미들웨어 Adaptor는 다수의 미들웨어를 기존 시스템에 별도의 수정 없이 연동이 가능하도록 설계하였다. 설계한 상호연동 미들웨어 Adaptor에 대한 성능을 평가하기 위해 다양한 업체에서 생산한 디바이스를 이용하여 실험 장치를 구현하였고, 개발한 상호연동 미들웨어 Adaptor가 내장된 모바일 앱 프로그램을 개발하여 성능을 평가하였다. In this paper, an intelligent home network middleware interconnection adapter between devices was designed. Home network middleware interconnection adaptor is present in UPnP, LonWorks, LnCP, HAVi, etc. Various types of middleware and for use of a number of middleware is required to modify an existing system. But this study designed by middleware interconnection adaptor a number of existing middleware systems without modification was designed to allow interlocking. The Performance evaluation of designed interconnection middleware adaptor produced by various companies was used devices, experimental device was implemented. And mobile application was developed by using developed interconnection middleware adaptor. Also the performance was evaluated in a mobile application.

One-Sheet Inlay 패턴을 이용한 RF/UHF RFID 태그 안테나 설계에 관한 연구

황기현,Hwang, Gi-Hyun 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.8

본 논문에서는 하나의 층에 두 가지의 주파수 대역을 내장해서 인레이를 구성하는 One-Sheet Inlay 패턴을 이용한 RFID 태그 안테나를 개발하였다. One-Sheet Inlay RFID 태그 안테나는 이종의 RFID 안테나를 하나의 카드에 내장해서 사용하는 방법이 아니라 하나의 시트에 13.56MHz와 900MHz RFID 태그 안테나를 구현하였다. 제안한 방법을 유용성을 입증하기 위하여 실험 장치를 구성하였고, 6개의 패턴을 설계하여 각각의 패턴에 대해서 인식거리를 평가하였다. 설계한 One-Sheet Inlay RFID 태그 안테나 중에서 패턴 5가 13.56MHz RFID 태그에 대해서는 인식거리 3.5cm이고, 900MHz RFID 태그에 대해서는 인식거리 5.34m로 우수한 성능을 나타내었다. In this paper, we developed a RFID tag antenna using one-sheet inlay pattern which consist of two different frequencies in one layer. The antenna in one-sheet inlay RFID tag does not use different kind RFID antennas in a card but implement 13.56MHz and 900MHz RFID tag antennas in one sheet. In order to evaluate the usability of proposed method, we configured test equipments and designed 6 different patterns and test the recognition distance of each pattern. Among the one-sheet inlay RFID tag antenna designs, the pattern no.5 has good performance with recognition distance of 5.34m at 900MHz and 3.5m at 13.56MHz.

열전소자를 이용한 온도 환경시험기의 퍼지제어기 개발

황기현,Hwang, Gi-Hyun 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.5

본 논문에서는 열전소자를 이용한 온도 환경 시험기에 적용할 수 있는 퍼지제어기를 개발하였다. 온도환경 시험기에 퍼지제어기를 구현하기 위해 마이컴기반의 온도제어시스템을 제작하였다. 안정적인 온도 유지 및 온도 변화 속도를 향상시키기 위하여 퍼지제어기를 내장한 온도환경 시험기를 개발하였다. 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위하여, 일반적으로 널리 사용되고 있는 비례-적분-미분 제어기와 비교하였다. 실험결과 제안한 퍼지제어기가 기존의 비례-적분-미분 제어기보다 상승시간, 오버슈트 면에서 좋은 제어성능을 보임을 알 수 있었다. In this paper, a fuzzy controller using thermoelectric for temperature environmental tester is developed. The new structure of fuzzy controller based temperature environmental tester is proposed and implemented to maintain a stable temperature and improve temperature change speed. In order to evaluate the efficiency, an experiment is setup to compare PID controller with our proposed controller. The experimental results, we proved that our proposed fuzzy controller has better performance than PID controller.

UHF RFID 모듈을 이용한 원거리 데이터 전송 전용단말기 개발

황기현,Hwang, Gi-Hyun 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.11

본 논문에서는 ARM 칩(AT91SAM7S256), UHF/RF RFID R/W 모듈(WJR7090) 및 Bluetooth통신(FB755AC)을 이용하여 UHF RFID R/W에 적합한 원거리 데이터 전송 전용단말기를 개발하였다. 개발한 UHF RHID R/W 전용 단말기는 RFID Tag값을 Tagging하고 그 값을 Bluetooth를 통해서 서버로 전송하고, 전송한 RFID Tag값을 DB와 비교하여 그 결과를 단말기에 전송하였다. 개발한 전용단말기의 성능을 입증하기 위해 성능실험을 실시하였고, 개발한 단말기의 우수성 및 송수신패킷에 대한 실험 결과를 나타내었다. This research paper is to develop remote data transmission terminal which is adequate to RFID R/W by using UHF/RF RFID R/W module (WJR7090) and Bluetooth communication(FB755AC) with ARM chipset(AT91SAM7S256). The developed UHF RFID R/W terminal performs tagging of RPID value and transmit the value to server with Bluetooth communication, the transmitted RFID tag value is compared to the Database value and the result is transmitted to the terminal. Performance test was done in order to prove the performance of the terminal, and the test result of the terminal's excellency and transmitted/recevied packet is described.

이동식 복지용구 소독을 위한 스마트 기반의 통합제어시스템 구현

황기현,Hwang, Gi-Hyun 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.9

본 논문에서는 이동식 복지용구 소독을 위한 통합제어시스템을 개발하였다. 통합제어시스템은 과산화수소 증기 공급 제어회로와 저 진공을 이용한 살균 소독챔버 제어회로 및 마이크로버블을 이용한 세탁 제어회로 구성된다. 개발한 통합제어시스템에 대한 동작상태 및 통신 상태 등을 측정하기 위하여 스마트 기반의 원격 제어 및 모니터링 시스템을 구현하였다. 개발한 통합제어시스템 에 대한 성능을 평가하기 위해 실험 장치를 구현하였다. 제어회로에 대한 동작상태 및 신호 송수신 등을 측정해본 결과, 정상적으로 동작함을 알 수 있었다. 그리고 스마트 기반의 원격 제어 및 모니터링 시스템과의 연동 테스트에서 개발한 통합제어시스템이 통신상태, 센서 인터페이스 및 제어 면에서 좋은 동작성능을 보였다. 향 후 개발한 제어시스템을 실 시스템에 적용하여 그 성능을 증명하는 것이 필요하다. In this paper, an integrated control system for removable welfare equipment disinfection is implemented. The integrated control system consisted of a hydrogen peroxide vapor supply control circuit, a sterilization chamber control circuit using low vacuum, and a washing control circuit using microbubble. A Smart-phone based remote control and monitoring system is implemented to monitor the operating status and communication status for the integrated control system. An experiment is set up to evaluate the performance of the integrated control system. The experiment result confirms that signal and operation status can transmit and receive within the control circuit. The integrated control system shows good performance in terms of sensor interface, communication state and control. In future research, the proposed control system should deploy to an actual system for trial test to prove its performance.

AT91SAM7S256을 이용한 UHF RFID R/W 전용 단말기 개발에 관한 연구

황기현,장원태,Hwang, Gi-Hyun,Jang, Wan-Tae 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.7

본 논문에서는 ARM 칩인 AT91SAM7S256, UHF RFID R/W 모듈인 WJ7090 및 무선 랜(IEEE 802.11.a/b)을 이용하여 UHF RFID R/W 전용 단말기를 개발하고 그 성능을 개선하였다. 또한 AT91SAM7S2S6에서 UHF R/W 모듈인 WJ7090으로 보내지는 송수신패킷을 개발하였다. 본 논문에서 개발한 무선랜(IEEE 802.11.a/b) 기반의 UHF RFID R/W 전용 단말기의 유용성을 평가하기 위해 성능 테스트를 실시하였다. 본 논문에서 개발한 UHF RFID R/W 전용 단말기는 RFID Tag값을 Tagging하고 그 값을 무선 랜(IEEE 802.11.a/b)을 통해서 서버로 전송하고, 그 결과를 단말기에 표시하였고, 성능실험을 통해 개발한 단말기의 우수성 및 송수신패킷에 대한 실험 결과를 나타내었다. In this paper, we developed UHF RFID R/W system using AT91SAM7S256(ARM chip), UHF RFID R/W module (WJ7090) and wireless LAN(IEEE 802.11.a/b). And we developed a transmission/receiving packet which is send to UHF R/W module in AT91SAM7S256. In order to show the usefulness of UHF RFID R/W system, we executed a performance test. The developed UHF RFID R/W system shows better performance for reading of RFID tag and data transmission through wireless LAN.