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유도형 전력선통신 기반 라즈베리파이를 이용한 스마트 안전감시시스템 (Smart Safety Monitoring System Using Inductive Power Line Communication Based Raspberry-Pie)

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최초등록일 2025.05.23 최종저작일 2017.09
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유도형 전력선통신 기반 라즈베리파이를 이용한 스마트 안전감시시스템
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    서지정보

    · 발행기관 : 한국통신학회
    · 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 42권 / 9호 / 1850 ~ 1856페이지
    · 저자명 : 손경락

    초록

    본 연구에서는 통신망 구축이 어려운 작업장이나 전자파 장애구역이 많은 특수한 환경에 적합한 사물인터넷 기반 유도형 전력선통신 시스템을 제안하였다. 유도형 전력선 통신은 전용 통신선 없이 작업장에 배치된 전선을 이용하여 구현이 가능한 정점이 있으므로, 이에 적합한 유도형 신호결합 장치를 토로이달형 페라이트 코어를 이용하여 개발하였다. 제작된 유도형 신호결합장치는 전선에 설치하기 쉽도록 두 조각으로 되어 있다. 그러므로 둘 사이의 공기간극 조절은 유도형 전력선 통신에서 높은 선로 전류 변동의 잡음에 대응 할 수 있는 효과적인 방법으로사용할 수 있음을 보였다. 안전감지 센서 시스템은 주위 환경 감지 센서, 블루투스와 지그비 모듈 등을 장착한 라즈베리파이로 구현하였다. 위급상황이 발생하면 자동적으로 작업자 착용시스템에 경보가 전달되고, 동시에 작업 중단을 위하여 전력선에 설치된 전력차단시스템이 아두이노에 의해서 제어된다. 제안된 유도형 전력선통신 기반 스마트 안전알람시스템은 성공적으로 작동함을 보였다.

    영어초록

    In this paper, we proposed an IoT-based inductive power line communication (PLC) system suitable for a special environment where a dedicated communication network is difficult to establish or where there are many electromagnetic interference. Since the inductive PLC can be realized by using any wire placed in the workplace, an induction type signal coupling device suitable for this purpose is developed using a Mg-Zn toroidal ferrite core. The inductive coupler is composed of two pieces for the convenience of installation on the wire.
    Furthermore, air gap control between the two is an effective way to cope with high line current fluctuations in the inductive PLC. The safety alarm sensor system was implemented with Raspberry-pie equipped with environmental sensors, Bluetooth and ZigBee module. When an emergency occurs, an alarm is automatically sent to the operator wearing system. At the same time the power interruption system installed on the power line is controlled by the Arduino in order to stop the operation. The proposed inductive PLC based smart safety alarm system has been successfully demonstrated.

    참고자료

    · 없음
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