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등록자	운영자	날짜	2015-02-27
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제 목 : 사물인터넷과 센스기술
사물인터넷과 센스기술 1. 개 요 사물인터넷(Internet of Things)은 IoT 약어로 산업용 센스기술을 물체와 접목시켜 인터넷을 통하여 서브에 데이터를 저장하고 해당에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 기능으로써 빅데이타와 함께 미래 새로운 IT 융합기술로 뜨오르고 있다. 따라서, 기존의 유비커트스에 대한 개념에 빅데이타 처리 알고리즘을 더한 기술로써 해당 물체에 대한 인간의 5감 기능을 담당하는 다양한 사물 인식 센스기술 개발이 보다 중요하다 할 것이다. 현재 널리 응용하고 있는 기술은 자이로스코프, RFID, 가이거계수기 등을 예를 들 수 있다. 또한, 현재 활발히 연구 개발 중인 감성 UX(User Experience) 기술은 사용자로부터 물체에 전달할 수 있는 정보의 형태를 말하며, RFID, 자이로센스와 함께 대상물체의 형태와 위치 정보를 전달하며 긍극적으로 인간의 5감 정보를 컴퓨트에 전달하여 엑츄레이타를 작동시키는 것이 목적이다. 센스가 처리할 요구 입력 정보는 다음과 같으며, 대상 물체의 물리적인 상태나, 고유한 성질을 기계적, 온도, 광, 화학적, 생체학적인 성질을 이용하여 물체를 인식하는 기술을 센스기술이라고 할 수 있다. 가. 기계적 물리량 (길이, 두께, 변위, 위치, 속도, 가속도, 압력, 각속도, 질량, 힘, 중량, 모멘트, 진동, 음향, 방사선, 습도 등) 나, 전기적 물리량 (전류, 전압, 전위, 전력, 전하, 임피던스, 저항 등) 다. 온도 (온도, 비열, 열량) 라. 광 (조도, 광도, 색, 자외선, 적외선) 마. 화학적 성질( 순도, 농도, PH, 입도, 밀도, 비중) 바. 생체학적 물성치(심전도, 혈압, 뇌파, 체온, 산소농도) 2. 센스 기술 원리 및 특성 1) 압전센스(Piezo Electric Sensor) 압전센스는 금속을 인장 또는 압축시 전하를 발생시켜 한쪽은 양으로 대전되고, 반대쪽은 음으로 대전되어 양측에 전위차가 발생하는 원리이다. 2) 제어백효과(Seebeck Effect) / 펠티에효과(Peltler effect) 두 개의 서로 다른 금속 도선의 끝단을 연결하여 폐회로를 구성하고, 양단에 온도차를 주면 두 접점에서 전위차가 발생하는 이를 열전현상이라고 하고, 이 때 발생하는 전위차를 이용하여 온도를 측정하는 것이 열전대의 원리이다.. 이렇게 양단의 온도차에 따른 열기전력을 발생하는 것을 제어백효과라고 하고, 반대로 양단간의 기전력을 인가하여 냉각과 가열을 하는 것을 펠티에효과라고 한다. 열전 현상을 처음 발견한 사람은 1821년 독일의 물리학자 Seebeck으로 제어백효과라고도 한다. 3) 스트레인게이지와 로드셀 스트레인게이지(Strain Gage)는 물리적인 변형(Strain)을 전기적인 신호로 전환시켜 피 측정물의 변형량을 측정하는 전기 저항센스라고 볼 수 있다. 기본 원리는 금속에 하중이 작용하면 탄성 변형이내에서 하중에 비례하는 변형이 발생되는데 이 때의 전기 저항은 물체의 길이가 길수록, 단면적이 적을수록 전기 저항값은 증가하게 된다.(R=L/A) 이것을 Weatstone Bridge 회로를 구성하면 전기 저항값에 대응하는 전기 신호를 출력하여 하중을 측정하는 원리이며, 이것이 로드셀의 기본 원리이다. 작동 원리는 탄성체변형-->스트레인게이지 저항변화-->전기회로 증폭-->출력으로 수행한다. 탄성체의 종류에는 굽힘형, 인장/압축형, 전단형이 있다. 4) 근접센스의 종류와 원리 근접센스의 기본적인 원리는 전기장과 자기장의 변화를 물체와 비접촉한 상태에서 사물을 인지하는 스위치이다. 즉, 스위치의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 스위치를 근접 스위치라고 한다 종류에는 다음과 같다. [1] 자기형 [2] 자기 포화형(인덕턴스 검출형) [3] 고주파 발진형 근접 스위치 [4] 차동 코일형 [5] 정전 용량형 출처 : 피이에스기술사사무소(http://www.pes21.com)

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