• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.6
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• pp.675-680
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• 2012

Wind energy is currently the fastest growing source of renewable energy used for electrical generation around the world. Wind farms are adding a significant amount of electrical generation capacity. The increase in the number of wind farms has led to the need for more effective operation and maintenance. CMS(Condition Monitoring System) can be used to aid plant operator in achieving these goals. Its aim is to provide operators with information regarding th e health of their machine, which in turn, can help them improve operation efficiency. In this work, wind turbine fault diagnostic algorithm which can diagnose the mass unbalance and aerodynamic asymmetry of the blades is proposed. Proposed diagnostic algorithm utilizes both FFT(Fast Feurier Transform) of the signal from accelerometers installed inside of nacelle and simple diagnostic logic. Furthermore, to verify the applicability of the proposed system, 3W small sized wind turbine system is tested and physical experiments are carried out.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.39-39
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• 2021

기상재해를 극소화하기 위해서는 그 원인이 되는 기상현상의 규모와 거동을 명확히 감시하고 분석하여 신뢰성 있는 예측정보가 제공되어야 한다. 최근 위험기상 발생빈도가 증가하여 초단기 및 위험기상 예보의 정확도 향상을 위한 고품질 레이더 정보 활용 연구가 활발하게 진행되고 있다. 레이더는 전자파를 이용하여 강우의 양과 분포, 이동특성을 관측하는 장비로써 우리나라는 초단기적 위험기상 대응능력 향상을 추진하기 위한 목적으로 첨단 성능의 이중편파레이더 관측망을 구축하고 있다. 국내 기상관측용 레이더는 기상예보(기상청), 홍수예보(환경부), 군 작전 기상지원(국방부) 등으로 각 기관이 개별적으로 설치운영 하고 있다. 본 연구에서는 관계부처에서 운영하고 있는 레이더의 합성장을 이용하여 강수장의 상관성을 기반으로 이류(advection) 특성을 도출하였다. 정확도 있는 이류특성을 도출하기 위하여 시간해상도는 10분을 적용하였으며 가우시안 필터링 기법을 적용하여 강수장 상관분석을 수행하였다. 호우와 태풍을 대상으로 강수장의 이류패턴을 추출하여 강수장의 이동방향 및 속도를 고려한 강수량 예측기법의 적용성을 평가하였다. 본 연구 결과는 격자형 강수예측정보를 제공하여 AI 홍수예보 및 수치예보 모델의 초기조건 입력 등에 활용되어 기후변동성에 따른 대국민 안전 실현을 확보하는데 기후변화 대응전략의 핵심기술로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 덧붙어, 4차 산업혁명에 따른 수문기상 빅 데이터(big data) 통합 플랫폼을 구축하여 고해상도 홍수대응 기술 및 GIS 및 모바일 시스템을 연계한 실시간 기후재해 예·경보가 가능할 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.5_1
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• pp.1135-1147
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• 2021

In order to geometrically correct high-resolution satellite imagery, the sensor modeling process that restores the geometric relationship between the satellite sensor and the ground surface at the image acquisition time is required. In general, high-resolution satellites provide RPC (Rational Polynomial Coefficient) information, but the vendor-provided RPC includes geometric distortion caused by the position and orientation of the satellite sensor. GCP (Ground Control Point) is generally used to correct the RPC errors. The representative method of acquiring GCP is field survey to obtain accurate ground coordinates. However, it is difficult to find the GCP in the satellite image due to the quality of the image, land cover change, relief displacement, etc. By using image maps acquired from various sensors as reference data, it is possible to automate the collection of GCP through the image matching algorithm. In this study, the RPC of KOMPSAT-3A satellite image was corrected through the extracted matching point using the UAV (Unmanned Aerial Vehichle) imagery. We propose a pre-porocessing method for the extraction of matching points between the UAV imagery and KOMPSAT-3A satellite image. To this end, the characteristics of matching points extracted by independently applying the SURF (Speeded-Up Robust Features) and the phase correlation, which are representative feature-based matching method and area-based matching method, respectively, were compared. The RPC adjustment parameters were calculated using the matching points extracted through each algorithm. In order to verify the performance and usability of the proposed method, it was compared with the GCP-based RPC correction result. The GCP-based method showed an improvement of correction accuracy by 2.14 pixels for the sample and 5.43 pixelsfor the line compared to the vendor-provided RPC. In the proposed method using SURF and phase correlation methods, the accuracy of sample was improved by 0.83 pixels and 1.49 pixels, and that of line wasimproved by 4.81 pixels and 5.19 pixels, respectively, compared to the vendor-provided RPC. Through the experimental results, the proposed method using the UAV imagery presented the possibility as an alternative to the GCP-based method for the RPC correction.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.26 no.2
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• pp.91-111
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• 2024

Most of utility cable tunnels are constructed utilizing shield TBM as part of the underground transmission line project. The TBM chamber is the only space inside the tunnel that encounters rock and soil, and is the place with the highest frequency of accident exposure, such as collapse and collision accidents. Since there is currently no way to measure the disc cutter wear from outside the chamber, frequent inspection by workers is essential. Accordingly, in this study, in order to prevent safety accidents inside the TBM chamber and expect the effect of shortening the construction period by reducing the number of chamber openings, the concept of disk cutter wear measurement technology was established and a prototype was produced. By considering prior technology and determining that magnetic sensors are most suitable for the excavation environment, wear measurement sensor package were developed integrating magnetic sensors, wireless communication modules, power supply, external casing, and monitoring systems. To verify the performance of the prototype in an actual excavation environment, a full-scale tunnelling test was performed using a 3.6 m EPB shield TBM. Based on the full-scale tests, five prototypes were operated normally among eight prototypes. It was analyzed that sensor measurement, wireless communication, and durability performance were secured within a maximum thrust of 3,000 kN and a rotation speed of 1.5 RPM.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.278-278
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• 2018

현재 우리나라에서는 행정안전부의 풍수해저감종합계획, 사전재해영향성검토협의, 재해위험지구개선사업 등에 해외에서 개발된 상용프로그램이 사용돼 접근성 저하로 인해 지자체 방재담당자의 실무나 대학에서 연구용으로 다루기에는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 내수침수, 외수침수, 2차원 침수해석으로 구성하여 GUI 기능을 강화한 통합침수재해지도 작성시스템(i-FIM, Integrated Flood Inundation Modeling system)을 개발하여 입력자료의 구성 및 매개변수의 수정이 용이하게 함으로써 하수관망 등에 부분적인 설계 변경이 있는 경우 지자체 방재담당자가 간단한 작업을 통해 침수영향 변화를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 또한, 상세한 지형의 반영이 필요한 도시지역의 2차원 침수해석의 경우 계산격자 망의 크기가 작아질수록 소요되는 계산시간이 기하급수적으로 증가하는 한계가 있어 i-FIM에서는 계산격자를 $2{\times}2$, $3{\times}3$, $5{\times}5$ Subgrid 형태의 격자를 적용하고, 병렬프로그래밍과 계산시간조정 기능을 추가하여 2차원 침수해석 모형의 계산 속도를 향상시켰다. 이를 실무에 적용하기 앞서 2006년 집중호우로 인해 안성시에서 발생한 제방 붕괴사상, 2016년 태풍 차바로 인해 울산시에서 발생한 제방 월류 사상을 통해 침수흔적도와 비교하여 검증을 실시하였다. i-FIM에서 최종적인 2차원 침수해석 결과는 2017년에 개정된 '재해지도 작성 기준 등에 관한 지침'의 침수심 등급 구분의 색채 설정에 따라 각 격자별 침수심을 표출함으로써 표준화된 재해지도 작성이 가능하도록 하였다. 또한, 포털사이트의 지도 및 위성지도에 표출함으로써 침수 위험이 발생할 수 있는 지역의 현재 이용 용도를 파악하여 침수재해에 대한 상세한 대책을 마련할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.123-123
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• 2018

가뭄은 홍수와 달리 진행속도가 비교적 느리기 때문에 초기에 감지한다면 피해를 최소화 할 수 있다. 국내에서는 가뭄전망을 위해 물리적 기반의 기상-수문연계해석 시스템을 구축하여 월 내지 계절전망을 수행하고 있다. 물리적 기반의 가뭄전망은 수치예보모델의 불확실성을 가지고 있으므로 예보 정확도 개선의 측면에서는 통계적 모델을 같이 활용하는 것이 바람직하다. 최근 국외에서는 통계적 방법인 AI (Artificial Intelligence) 기술을 사용하여 가뭄을 전망하는 연구가 활발히 진행 중이나, 아직까지 국내에서는 관련연구가 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) 기반의 댐 유입량 예측 모델을 구축하고 SRI (Standardized Runoff Index)를 활용하여 수문학적 가뭄전망을 수행하였다. 대상유역은 국내 주요 다목적댐이 위치한 충주댐 유역과 소양강댐 유역을 선정하였다. 수문 및 기상자료는 국토 교통부 및 기상청의 관측 댐 유입량, 관측 강수량, 관측 기온 및 장기기상예보 자료를 사용하였다. ANFIS 모델 구축을 위한 훈련 및 보정기간과 검정기간은 각각 1987~2010년과 2011~2016년을 선정하였다. 수문학적 가뭄전망은 지속기간 3개월의 1개월 전망 SRI3를 활용하였으며, SRI3는 관측유입량과 예측유입량을 결합하여 산정하였다. 댐 예측유입량 및 수문학적 가뭄전망의 정확도 평가를 위해 상관계수, 평균제곱근오차를 활용하였다. 댐 예측유입량 평가 결과 예측값과 관측값의 상관계수가 높게 나타났으며, 평균제곱근오차는 낮아 예측성이 뛰어났다. SRI3의 경우 관측값과 예측값의 가뭄발생시기가 유사하여 가뭄을 적절하게 반영하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 통계적 기반의 수문학적 가뭄전망기법을 개발하였다는 측면에서 의의가 있으며, 향후 물리적 기반의 가뭄전망정보와 결합한다면 보다 실효성이 향상될 것으로 기대된다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.46 no.2
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• pp.106-113
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• 2009

Recently, due to many industrial accidents at construction sites, a variety of researches for structural health monitoring (SHM) of buildings are progressing. For real site application of SHM, one of the advanced technologies has blown as wireless sensor networks (WSN). In this paper, we proposed WIVA(WSN Monitoring framework based on 3D Visualization and Augmented Reality in Mobile Devices) system that applies 3D visualization and AR technology to mobile devices with camera based on WSN in order to expand the extent of information can observe. Moreover, we performed experiments to validate effectiveness in 3D and AR mode that utilize WSN data based on IEEE 802.15.4. In real implementation scenario, we demonstrated a fire occurrence test in 3-story building miniature.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.459-459
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• 2021

오래 전부터 농업용수 취수 등의 목적을 위해 설치된 하천 내 횡단구조물이 약 34,000개에 달하고, 홍수피해 방지를 위해 하천변을 따라 많은 제방이 설치되어 있다. 특히 보, 낙차공, 교각 보호공 등의 횡단구조물은 흐름의 단차를 발생시킴으로써 어류의 이동 등 하천의 종적 연속성을 훼손 또는 단절하고 있어 하천 수생태계 연속성 확보 측면에서 매우 중요한 요인으로 볼 수 있다. 하천 종적 연속성과 관련된 연구는 북미, 호주, 유럽, 일본 등에서 수생 종 특히, 어류를 중심으로 장벽의 영향을 분석하는 데 중점을 두고 진행되어 왔다. 하천 네트워크 규모에서 다수의 장벽 설치에 대한 누적 효과를 분석한 사례는 거의 없으며, 서식지 및 수생태계 연결과 관련하여, 하천 시스템의 네트워크 규모에서 속성을 설명하고 정량화하는 도구 역시 찾아보기 어렵다. 본 연구에서는 하천 네트워크 내의 종적 방향의 연결성을 정량화하기 위한 방법으로 Cote 등(2009)이 제시한 DCI(Dendritic Connectivity Index) 지표를 이용하였다. 수계 연속성 지표(DCI)는 하천 수계 내의 종적 연속성 평가를 목적으로 횡단구조물의 개소수와 위치, 어류의 이동률을 누적하여 정량화한 방법으로써, 구조물 단위 평가가 아닌 하천 단위 평가 방법이다. 곡성천과 삼척오십천을 대상으로 국가어도정보시스템 및 항공사진을 통해 구축한 구조물의 개소수와 위치정보를 이용하여 시계열 DCI를 산정하였다. 그리고 2차 조사에 걸쳐 횡단구조물 현황 및 수리 특성, 어류현황 및 이동특성 조사 및 분석결과를 DCI에 반영하여 DCIm을 산정하였다. 곡성천의 경우 현재(2018년) DCI 결과는 5.63%이며, 어류 이동률 적용 결과 DCIm은 6.29%로 산정되었고, 약 11.7% 증가하는 것으로 나타났다. 삼척오십천의 현재(2018년) DCI 결과는 9.78%이며, 어류 이동률 적용결과 DCIm은 10.34%로 산정되었고, 약 5.7% 증가하는 것으로 나타났다. 향후 하천 내 수생태계의 연속성을 확보하기 위해서는 우선적으로 하천 수생태계 훼손, 단절, 연속을 효과적으로 비교·평가할 수 있으며, 이를 통해 개선사업의 우순순위 등 의사결정을 위한 방법론의 개발이 필요하다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.11 no.4
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• pp.436-444
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• 2018

Currently, the new substation automation uses the international standard IEC 61850 communication protocol. KEPCO is also constructing a new substation based on IEC 61850 from 2013 through the pilot application and research and development starting from 2007. However, there are few cases where existing substations(Transformer, T/L GIS, D/L GIS, etc.) have been used, and RTU based substations operating systems have been changed to SA substations based on IEC 61850. Therefore, the introduction of IEC 61850 in existing substation facilities has the advantage of enhancing the substantiality of the substation by reusing existing facilities, improving the interoperability with the latest substations introduced, and converting existing substations into systems suitable for unmanned operation. In this paper, we introduce a case of changing the existing RTU based substation operation system to digital substation using IEC 61850 field information processor, Ethernet switch and SA operation system. Also, IEC 61850 client authentication program and Wireshark, which is a packet analysis tool, verify IEC 61850 conformance and its feasibility.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.12
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• pp.475-481
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• 2019

The importance of performance-based design feedback is being emphasized when it comes to the potential impact that affects all the lifecycle of the building. However, the latency and disconnection of domain expert in the sector of AEC/FM remain current obstacles between design and performance feedback. It is hard to utilize performance feedback information for design exploration and support design decision making during the conceptual phase of design. Using parametric design, this paper proposes various design alternatives from a set of rules and constraints defined by algorithms for the geometric configurations of an Office Building. A Building Performance Analysis (BPA) was to developed using Autodesk® Revit® 2019 which integrates Autodesk® Green Building Studio® to predict its sufficient daylighting conditions of the LEED v4's Daylighting Autonomy (DA). The parametric-based performance feedback of this study outlines potential design improvements for further exploration in application to the early design process.