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인공위성 없이, 철새들의 이동경로를 밝혀라

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국내 연구진이 인공위성을 이용한 위치추적시스템이 아닌 상용이동통신망(기지국)과 국제 이터로밍시스템을 이용하여 세계 어느 곳에서나 야생동물의 위치를 추적 할 수 있는 추적기(WT-200: GPS_WCDMA based Telemetry System)를 개발했다.

이번 성과는 독수리, 두루미와 같이 국가 간을 이동하는 철새들의 이동의 비밀이나 도심지 출현 멧돼지 등의 피해방지연구, 반달가슴곰과 같은 멸종위기종의 복원연구 등을 수행하는 데에 크게 기여할 것으로 기대된다.

WT-200 위치추적기는 SK텔레콤과 협력하고 있는 세계 각 나라의 이동통신망을 이용하여 위치정보를 받는다. 그래서 세계 어느 곳에서나 추적기를 달고 있는 야생동물의 위치를 실시간으로 추적 할 수 있는 장비이다.

이번 WT-200 위치추적기 개발로 야생동물 연구에 사용하던 외국 인공위성 위치추적기를 대체하게 되었으며, 저렴하고 고성능의 기능으로 해외 야생동물 연구자들에게 수출을 하게 되었다.

WT-200 추적기는 연구개발 벤처 기업인 한국환경생태연구소(대표: 이한수 박사)에서 국립중앙과학관 백운기 박사의 개발연구지원과 SK텔레콤(대표이사 하성민)의 데이터로밍서비스 기술협력을 통해 개발되었다. 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 바이오.의료기술개발사업 등의 지원으로 수행하였다.

연구팀은 SK텔레콤의 상용이동통신망(기지국)과 국제 데이터로밍시스템을 이용하여 전 세계 어느 곳에서나 사용 할 수 있게 개발하였다. 위치정보의 정확도는 GPS 장비를 장착함으로서 오차범위를 40m 이내로 획기적으로 개선하였다.

독수리를 통해 시험연구 완료
또한 야생동물을 1년 이상 추적 할 수 있도록 새로운 배터리 제어기술을 적용하였다. 또한 SK텔레콤의 GPS와 이동통신 공간정보 데이터를 일정한 간격으로 수집하는 기술적 지원으로 향후 이동철새들의 연구에 큰 도움이 될 것이다.

연구팀은 개발 WT-200의 성능 테스트를 위해 천연기념물 독수리를 대상으로 시험연구를 했다. 2013년 1월 8일 경남 고성에서 문화재청의 허가를 받아 야생의 독수리를 생포하여 추적기를 부착하였다.

독수리는 4월 1일 휴전선을 넘어 북한 신평군 일대를 거쳐 몽골로 날아갔다. 몽골에서는 독수리의 중요 번식지가 동쪽지방의 전역에 걸쳐 이동하였고 7개월 8일 만인 지난 2013년 11월 9일 다시 한국 땅인 판문점으로 되돌아 온 것이 왔다.

이번 독수리 연구로 야생동물에 추적기를 부착하여 1년 이상 추적이 가능하다는 것을 확인하였다. 또한 한국을 넘어서 북한, 중국, 몽골로 이동한 독수리의 정확한 위치정보를 수신할 수 있었다.

이번에 독수리는 북상할 때와 남하할 때 사용한 이동경로는 북한과 중국 동북지방의 내륙을 통과하는 비슷한 경로를 이용하였다. 현재 독수리는 휴전선 일대에 머물고 있으며, 계속 실시간으로 위치추적하고 있다.

독수리(천연기념물 243-1호)는 중국의 내몽골과 몽골의 동부지역에서 주로 번식하고 5살이 지나야 번식이 가능하다. 현재 전 세계 3,000쌍이 번식하는 것으로 알려져 있고 한국에는 최대 2천 마리 정도가 매년 월동하고 있다. 한국에 월동하는 독수리의 90%는 비번식 어린개체이고 성체는 몽골에서 겨울을 지내고 남하하지 않는다.

이번 시험 연구 결과로 많은 어린 독수리가 한국에서 월동을 마치고 북상하는데 어디에서 무엇을 하는지에 대한 해결 실마리를 주었다. 북상한 어린 독수리는 번식지 주변에서 서식하면서 어미들의 번식기술과 몽골의 환경에 적응하는 방법을 간접적으로 학습하는 것으로 확인되었다.

야생동물에 대한 위치추적 시스템의 세계 시장 규모는 약 1,000억원 규모이고, 국내 시장은 50억원 규모이지만 이번 시스템의 개발로 수입대체효과는 물론 수출에도 크게 기여할 것으로 예상하고 있다.

야생동물 연구에 새로운 기회 제공
현재 국내 야생동물 관련 미래부, 환경부, 농림부, 해수부, 문화재청 등의 다양한 국공립연구기관 등에서 매년 300여개의 추적 장치를 부착하여 야생동물 이동 및 보존관리 연구를 수행하고 있다.

기존의 인공위성추적시스템(Satellite Telemetry)은 장거리를 이용하는 조류, 육상 및 해양 포유류 등에 위치신호를 알려주는 발신기(PTT: Platform Transmitter terminal)를 부착하고 인공위성을 이용하여 이동경로를 추적하는 방식이다.

현재까지 야생동물 이동연구에 가장 많이 사용하는 방법이지만, 위성사용료와 장비가 상당히 비싸고, 위치정보의 정확성이 떨어지는 단점이 있다. 국내에서는 지난 2011년 인공위성 추적 시스템을 개발한 바 있다.

이한수 박사는 “향후 동물의 행동과 생리 연구를 위해 본 시스템에 조류의 이동고도, 방향 정보를 추가하고, 심장박동수, 체온 등을 측정하는 센서를 부착하는 성능개선 연구도 진행하고 있다. 그리고 고래, 물개, 거북 등과 같이 바다에서 생활하는 해양 포유류와 파충류의 수중행동 측정 센서 등을 부착하여 수중에서의 동물행동 정보를 원격으로 수신하는 기술도 기대할 수 있다”고 설명하였다.

또한 백운기박사는 “이번에 개발한 위치추적시스템은 이동조류, 육상 및 해양동물 등의 이동 및 행동분석의 기초정보를 수집하여 야생동물의 이동메커니즘 규명, 멸종위기종의 보전, AI와 같은 질병매개 동물의 이동예측 및 사전예방 관리 등의 다양한 융합적 연구에 활용될 수 있다”고 밝혔다.

이 시스템은 한국환경생태연구소, 국립중앙과학관, SK텔레콤의 창조적 협력을 기반으로 개발되었고, 수집된 야생동물의 이동 정보는 국가 공공정보로 활용하여 공공가치와 비즈니스 창출을 도모할 계획이다.

수집된 대량의 야생동물 이동 정보는 국가 공공정보로서 국립중앙과학관의 국가자연사연구종합정보시스템(NARIS, www.naris.go.kr)에 DB로 구축하여 비즈니스 모델 창출에 적극 활용될 예정이다.©

아이씨엔 매거진 2013년 12월호

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인피니언, 산업용 저전력 모터 드라이브용 고성능 IPM CIPOS™ Maxi 출시

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인피니언, 모터 드라이브용 IPM CIPOS™ Maxi

인피니언 테크놀로지스(코리아 대표이사 이승수)는 자사의 지능형 전력 모듈(IPM) 제품군에 새로운 제품을 추가했다. CIPOS™ Maxi IM818 시리즈는 다양한 전력 및 제어 소자들을 통합하여 신뢰성을 높이고 PCB 크기와 시스템 비용을 최적화한다. CIPOS™ Maxi는 1200V IPM으로는 업계 최소형인 DIP 36x23D 패키지로 제공되며 동급 최고의 전력 밀도와 성능을 제공한다.

회사측은 CIPOS Maxi가 HVAC(난방, 환기, 냉방) 시스템의 모터, 펌프, 팬, 능동 PFC 애플리케이션의 저전력 드라이브에 사용하기에 적합하다고 밝혔다. 이 제품은 최대 1.8kW 전력 정격으로 5A 및 10A 제품들로 구성되었다.

인피니언, 모터 드라이브용 IPM CIPOS™ Maxi

인피니언, 모터 드라이브용 IPM CIPOS™ Maxi

IM818 시리즈는 절연형 듀얼-인-라인 몰드 하우징을 채택함으로써 열 성능과 전기 절연이 우수하다. 까다로운 디자인의 EMI 요건과 과부하 보호 요구를 충족한다. 보호 기능에 더해서 별도의 UL 인증 온도 서미스터를 내장하였다. 또한 CIPOS Maxi는 견고한 6채널 SOI(Silicon-On-Insulator) 게이트 드라이버를 포함하여 데드 타임 기능을 사용해서 트랜션트로 인한 손상을 방지한다.

또한 모든 채널에서 저전압 록아웃 기능과 과전류 셧다운 기능을 제공한다. 또한 다기능 핀을 사용해서 다양한 용도에 따라서 설계 유연성을 높인다. 하측 이미터 핀을 액세스하여 모든 위상 전류 모니터링을 할 수 있으므로 디바이스를 손쉽게 제어할 수 있다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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ST마이크로일렉트로닉스 테세오-LIV3F 모듈, 테세오 III 위성 항법 수신기 활용 지원

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ST logo

ST마이크로일렉트로닉스, 검증된 테세오 III 칩 활용하는 사용이 편리한 GNSS 모듈 출시

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 보다 폭넓은 설계자 커뮤니티에 테세오 III(Teseo III) 위성 항법 수신기를 활용할 수 있도록 테세오-LIV3F(Teseo-LIV3F) 모듈을 출시했다. 이 모듈은 애플리케이션 개발을 가속화하는 필수 기능을 탑재하고, 최대 16M 비트의 플래시 메모리를 추가해 백업 배터리 없이도 펌웨어 업데이트나 데이터 로깅이 가능하다.

자동차 및 산업 분야 전문가들로부터 높은 평가를 받고 있는 ST의 테세오 III 다중 위성(Multi-Constellation) 수신기는 높은 정확도와 빠른 응답시간, 낮은 전력소모 특성을 모두 갖추고 있다. 테세오-LIV3F 모듈을 이용하면 내부적으로 방대한 RF 전문성을 갖추지 못한 제조업체 및 소규모 엔지니어링 팀들도 테세오 III의 장점을 활용해 산업 및 컨슈머 시장 부문에서 새로운 제품을 개발할 수 있다. 즉, 차량 추적기, 드론, 도난방지 장치, 애완동물 위치 탐지기를 비롯해 차량관리, 요금징수, 차량공유, 대중교통 등의 서비스용 시스템을 개발할 수 있다.

테세오-LIV3F는 애플리케이션 개발을 간소화하면서도 163dBm의 트래킹 감도와 1.5m의 포지셔닝 정확도(CEP), 저전력 동작(대기모드 시 17µW, 트래킹 시 75mW) 등의 고성능을 제공한다. 또한, FCC 및 CE 인증으로 제품 테스트를 간소화하고 시장 출시 시간을 단축한다.

사용이 편리한 18핀, 9.7 x 10.1mm의 이 모듈은 테세오 III 수신기와 더불어 온칩 전력관리, UART 및 I2C 인터페이스와 함께 플래시 메모리, 매우 안정적인 TCXO(Temperature-Controlled Crystal Oscillator), 32kHz RTC(Real-Time Clock)를 갖추고 있다. 모듈과 함께 제공되는 문서 및 툴에는 STM32 마이크로컨트롤러로 모듈을 구동하는 데 필요한 모든 C 코드가 포함되어 있으며, 데이터 로깅, 주행기록계, 지오펜싱(Geo-Fencing)을 사용해 부가 기능을 개발하도록 지원한다.

다중-위성 기술의 유연성을 통해 GPS, GLONASS, 갈릴레오(Galileo), 베이더우(Bei Dou) 위성 항법뿐만 아니라 태평양 지역의 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)까지 액세스할 수 있기 때문에 전 세계적인 고장 방지(failure-Resistant) 기능을 갖춘 견고한 내비게이션을 구현할 수 있다. 이 모듈은 고속 TTFF(Time To First Fix)에 위성을 사용할 수 없는 경우, 위성궤도 데이터를 가져와 무료로 서버에 액세스할 수 있는 자율 STAGPS®(ST Assisted GPS®) 및 서버 기반 보조-GNSS를 비롯한 지원 모드를 제공한다. 미국, 유럽, 일본, 동남아시아, 인도의 SBAS(Satellite-Based Augmentation Systems) 및 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 차동 GPS를 비롯해 정확도를 향상시키는 표준화된 보강 시스템도 지원한다.

테세오-LIV3F는 현재 18핀 LLC 디바이스로 구매 가능하다.

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자이트로닉, 대구시 스마트시티 키오스크에 터치 센서 공급

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자이트로닉(Zytronic)의 고성능 투영 정전 용량 방식 터치 센서를 기반으로 하는 새로운 “스마트 시티” 키오스크

SK텔레콤과 큐보스, 한국의 스마트 시티 키오스크에 Zytronic 터치 센서 지정

한국 최대 통신사인 SK텔레콤과 디지털 사이니지 전문기업 큐보스(QVOSS)가 자이트로닉(Zytronic)의 고성능 투영 정전 용량 방식 터치 센서를 기반으로 하는 새로운 ‘스마트 시티’ 키오스크 네트워크를 설치했다. 한국에서 4번째로 큰 도시인 대구시에 구축된 키오스크는 도시 재난 관리 기반 시설의 일부이다. 화재, 홍수 또는 지진과 같은 주요 긴급 상황이 발생했을 때 공공의 정보를 제공하며, 그 외 시간에는 대구시 뉴스 및 위치 안내를 제공한다.

자이트로닉(Zytronic)의 고성능 투영 정전 용량 방식 터치 센서를 기반으로 하는 새로운 “스마트 시티” 키오스크

자이트로닉(Zytronic)의 고성능 투영 정전 용량 방식 터치 센서를 기반으로 하는 새로운 “스마트 시티” 키오스크

한국에서는 자이트로닉의 파트너인 DTH가 대구 시내 야외 장소에 설치되는 10개의 키오스크를 위해 최신 ZXY500 컨트롤러로 작동되는 맞춤형 55인치 Zybrid® 멀티 터치 센서를 큐보스에 공급했다. 이 프로젝트는 새로 출시된 자이트로닉 ZXY500 컨트롤러의 첫 번째 상업용 출시 중 하나로서 폭을 극도로 좁힌 베젤 디자인과 강력한 80-포인트 멀티 터치 성능을 가능하게 해준다.

큐보스의 전조희 부장은 “폭을 극도로 좁힌 베젤 때문에 우리가 전체 화면 면적을 최대한 활용할 수 있어서 자이트로닉의 가장 최신 컨트롤러를 채택하고 싶었다. 자이트록닉의 매우 신뢰할만한 터치 기술과 DTH의 뛰어난 현지 지원 및 노하우의 결합은 아주 강력할 뿐만 아니라 성공적인 프로젝트 수행에 핵심”이라고 언급했다. 그는 또 “대구시가 분지에 위치해 있기 있기 때문에 여름에는 무덥고, 장마철에는 축축하고, 겨울에는 춥다. 자이트로닉의 터치 기술은 이러한 광범위한 조건 모두에서 신뢰할 만하다.”고 말했다.

대구시청의 담당관은 “새로운 컨트롤러를 사용한 이 초대형 자이트로닉 터치 스크린은 소형 스마트폰과 동일한 사용자 경험을 제공한다고 생각한다. 또한 무인 관리 장소 및 어떠한 환경 조건 하에서도 터치 센서가 신뢰할 만 하게 작동하는 능력은 대단히 인상적이다.”라고 말했다.

자이트로닉의 이안 크로스비 영업 및 마케팅 이사는 “대구의 스마트 시티 키오스크는 광역도시 기반시설의 필수적인 부분이며 시민들과 방문객들에게 정보를 제공하고 일상 생활에 대한 지원을 한다. 거기에다 공공 안전 공지를 신속하게 전달하는 것이 긴요한 긴급 상황에서 중요한 역할을 한다. 자이트로닉 터치 기술은 20년 이상 가장 까다로운 무인 관리 및 셀프 서비스 애플리케이션 그리고 다양한 환경 조건 하에서도 안정적으로 작동한다는 것을 증명했기 때문에 대구시의 키오스크에 이상적인 솔루션이다.”라고 말했다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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