• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.229-233
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• 2011

IT기술의 발달과 함께 최근 유비쿼터스 패러다임이 등장함에 따라 수자원분야의 정보화 환경이 변화하여야 한다는 논의가 활발하다. 빈번하게 발생하고 있는 자연재해에 있어서 주요 치수시설물의 안전모니터링은 새로운 기술의 적극적인 도입과 개발이 필수적이다. 또한 지속적인 수자원 관리 및 활용 고도화를 위해서도 정보화 경쟁력을 제고하고, 높아지는 사용자의 서비스 요구수준을 충족시켜야할 필요가 있다. 본 연구는 제방 및 보(수문)의 안전모니터링 선진화를 위해 다음과 같은 과정으로 연구하였다. 주요 치수시설물의 안전모니터링 요소를 분석하기 위해 붕괴원인 유형에 따른 주요 모니터링 취약성 인자를 도출한다. 취약성 인자 중 제방의 경우 침투, 침식, 월류, 구조물에 의한 붕괴 등에 의한 유형과 보(수문)의 경우 전도, 활동, 부유 등 다양한 관련 붕괴 현상을 검토하여 각각의 발생된 인자 특성별 모니터링이 가능하도록 최적 센서를 도출한다. 이러한 일련의 과정은 과거의 계측기를 통하거나 육안 및 수동적인 모니터링에서 벗어나, IT기술의 통신분야와 융합한 무선센서네트워크를 적용하여 경제성, 효율성, 현실성을 가지는 치수시설물의 모니터링이 가능하도록 하였다. 향후 이러한 USN(Ubiquitous Sensor Network) 등 유비쿼터스의 융합과 IT기술을 활용한 치수시설물 안전모니터링 선진화를 통해 홍수방어 및 관리시스템 구축에 활용되어 인명 및 재산피해를 절감하고 기술수준을 향상시킴으로서 홍수 재해로부터 안전한 국토 건설 및 국민의 삶의 질을 향상시킬 것이다. 또한, 국가 홍수관리 시스템 구축, 치수능력증대, 장래유역단위 통합홍수방어 및 관리기술 개발에 기여할 것으로 판단된다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.11 no.3
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• pp.197-202
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• 2010

In this paper, multi-channel vital signal monitoring system was implemented for home healthcare. The system able to measure vital signal for example ECG, PPG and temperature simultaneously at patients’ home. The vital signal is an essential parameter for healthcare application and can be easily extracted from patients. The implemented system consist of sensor parts for signal extraction, signal amplifier and filter for analog circuit, analog signal to digital conversion for controlling devices and lastly the monitoring program. The system able to transmit vital signals using Bluetooth wireless communications to personal computer or home server. And the tele-monitoring system able to display real-time signals using web monitoring program. In medical application, the vital signal parameter able to stored and saved in the web server for further medical analysis. This system opens up the possibilities of ubiquitous healthcare where further implementation can be easily done.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.162-162
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• 2021

현재 하천의 조사 및 분석에서는 다양한 장비들을 통한 현장계측 및 모니터링을 수행하고 있다. 특히 여러 하천이 만나는 합류부에서는 복잡한 혼합양상이 발생하며 다양한 조사 및 연구들이 진행되고 있다. 현장계측 및 모니터링은 제한된 여건으로 인한 지속적인 조사, 다양한 지점에 대한 조사의 어려움이 있으며 따라서 EFDC 모형을 활용한 모델링을 통하여 하천의 혼합거동을 재현하고자 한다. 이를 위하여 강정고령보~달성보 구간을 대상으로 현장계측 및 모니터링 자료와 환경부, 낙동강홍수통제소 등에서 고시하고 있는 수리, 수질, 기상자료를 활용하여 모델을 구축하고 수리, 수질에 대한 모의 및 분석을 수행하였다. 제한된 현장계측자료만으로는 모형의 구축에 어려움이 존재하기 때문에 대상구간에 존재하는 수위, 수질관측소의 자료를 활용하고 모형의 검·보정 단계에서는 특정지점의 수위, 평균유속, 다양한 수질인자들에 대한 모델링 결과와 실측자료의 비교, 분석을 수행하게 되며 추가적으로 단면에 대한 검·보정을 하고 이후 수리, 수질 결과자료의 비교를 통한 통계지표 산정을 통해 모형의 재현성을 평가하고 대상구간인 합류부에서 나타나는 유황곡선을 통한 다양한 유량규모, 유량비에 대한 시나리오를 구축하여 다양한 수리적, 환경적 현상과 변화를 파악하고 분석하였다. 대상구간에 대한 유황곡선을 통한 재현을 함으로써 다양한 유량규모, 유량비에 따라 나타나는 현상을 파악하고 향후 모델링, 합류부의 분석 및 연구에 있어 본 연구 성과의 활용성이 뛰어나다고 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.19-19
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• 2023

최근 기후변화에 의해 단기간에 많은 양의 집중호우가 발생하여 도시지역의 침수 피해가 증가하고 있다. 이에 도시지역의 홍수 피해 해결을 위해 도심지 홍수 발생 시 홍수정도 및 상황을 파악할 수 있는 장비가 개발되었으나, 실용화 단계까지는 진행이 미흡한 상황이다. 또한 기존 도시지역 홍수 현상 및 원인을 분석하기 위해 수치모형을 활용하고 있으나, 우수관망의 노후화 및 초기 강우패턴 적용에 대한 정확한 해석결과의 어려워 활용성이 낮다. 또한 홍수정도와 발생상황 인지를 위한 계측 장비의 개발 연구는 지속적으로 진행되고 있으나, 계측 장비의 높은 가격으로 전국적으로 설치 할 수 없는 상황으로 이를 대응하기 위한 별도의 방안 마련이 필요한 실정이다. 이를 위해 본 과제에서는 고성능·저비용 계측센서를 개발하여 실용화 가능성을 높이고, 전국에 산재되어있는 CCTV(교통상황, 방법용 등)의 영상을 활용한 침수상황 인지 기술 개발, 계측 데이터와 모니터링 데이터의 활용을 위한 빅데이터 개방 플랫폼을 구축하여, 상습 침수지역에 대해 실시간 감시가 가능한 계측 시스템의 정형 데이터와 CCTV 및 영상 등 모니터링 장비의 비정형 데이터의 분석 기술을 결합한 새로운 도심지 홍수 감시 기술의 개발을 목표로 한다. 이를 위해 본 연구 1차년도에 지표면 침수심 계측센서와 우수관망 월류심 계측센서를 개발하였으며, 2차년도에는개발된 계측센서의 현장실증을 통해 데이터를 수집한다. 수집된 계측센서 데이터와 비정형(CCTV 영상) 데이터의 AI학습을 통해 분석된 침수심, 침수범위, 침수면적 데이터는 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되며, 최종적으로는 현장 상황을 쉽게 파악 가능한 3D 레이어의 형식으로 표출하고자 한다. 추후 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되는 3D 레이어는 환경부가 추진하는 DT(Digital Twin) 연계 인공지능(AI) 홍수예보 사업과의 연계 시 도심지 홍수 지도 구축을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.2
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• pp.183-191
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• 2013

International network standards for SOLAS ship are composed of instrument network that controls and monitors machine in real time, shipboard control network that controls and monitors system through computer by human and telecommunication network that connects ship and shore. This paper describes development of stack for instrument network protocol complied with NMEA 2000 that is IEC 61162-3 international standards for SOLAS ship and also that of engine room monitoring system using the developed stack. Developed engine room monitoring system is certified by NMEA according to standards that require to pass about 1,600 test procedures.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.18 no.2
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• pp.64-73
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• 2014

This study proposes a load identification for the safety monitoring of the steel structure based on measured strain data. Instead of parameterizing the stiffness of structure in the existing system identification researches, the loads on a structure and a matrix (the unit strain matrix) defined by the relationship between strain and load on structure are parameterized in this study. The error function is defined by the difference between measured strain and strain estimated by parameters. In order to minimize this error function, the genetic algorithm which is one of the optimization algorithm is applied and the parameters are found. The loads on the structure can be identified through the founded parameters and measured strain data. When the loads are changed, the unmeasured strains are estimated based on founded parameters and measured strains on changed state of structure. To verify the load identification algorithm in this paper, the static experimental test for 3 dimensional steel frame structure was implemented and the loads were exactly identified through the measured strain data. In case of loading changes, the unmeasured strains which are monitoring targets on the structure were estimated in acceptable error range (0.17~3.13%). It is expected that the identification method in this study is applied to the safety monitoring of steel structures more practically.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.92-92
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• 2011

최근 건설기술의 발전과 함께 강재 케이블을 이용하는 시설물의 시공이 점점 증가하는 추세이다. 특히 현수교, 사장교와 같은 초장대 교량에 사용되는 케이블은 주거더 및 상판에 의한 하중의 대부분을 지지하는 핵심부재이다. 하지만 이러한 케이블 부재는 부식, 파단 등으로 인한 단면손실이 발생할 수 있고, 이로 인한 손상부의 응력집중으로 인해 시설물 전체의 붕괴로 이어질 수 있는 위험성을 가진다. 따라서 조기에 단면손실을 찾아 사고를 미연에 방지할 수 있는 강재 케이블 비파괴 검사 기술기반의 건전성 모니터링이 필수적이다. 이러한 효율적인 건전성 모니터링을 위해 스마트 센서를 활용한 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 그중 대표적인 스마트 센서중 하나인 마그네틱 센서는 높은 신뢰도와 어디에나 적용 가능한 재현성 때문에 구조물 건전성 평가에 적용하기 유용한 기술로 그 적용범위가 선박, 항공등으로 점점 넓어지고 있는 추세이다. 마그네틱 센서는 그 적용대상에 따라 다양한 마그네틱 특성을 활용할 수 있는데, 최근에는 투자율 계측을 통해 케이블의 장력 측정이 가능한 Elasto-Magnetic 센서(E/M 센서)가 개발되었고 그 활용성에 대한 연구가 이뤄지고 있다. 이에 본 연구에서는 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술을 제안하고자 한다. E/M 센서는 본래 케이블의 장력측정을 위해 개발되었지만 본 연구에서는 강재 케이블 부재의 단면손실 검색을 위해 적용하였다. 제안된 기술의 실험적 검증을 위해 E/M 센서를 이용하여 4가지의 다른 직경을 가지는 강봉시편을 E/M 센서헤드의 1차 코일을 통해 자화시키고, 각각의 직경에서 출력전압을 2차 코일을 이용하여 계측하였다. 그 결과 강봉의 직경이 감소함에 따라 출력 전압이 감소함을 보였다. 반복실험을 통해 해상도 및 선형성이 확보되는 최적의 입력전압과 출력전압의 워킹포인트를 선정하였고, 선정된 조건에서 강봉시편을 일정 간격으로 스캔한 결과 단면감소에 따른 선형적인 출력전압 감소와 동시에 단면 변화 지점에서는 추세선에서 크게 벗어난 출력전압 계측값을 나타내었다. 본 실험을 통해 제안된 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술의 유용성 및 적용가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.20 no.10
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• pp.1949-1954
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• 2016

Smart grid technology can be called grid techniques to improve the efficiency of the electric power by exchanging bidirectional information of electric power with real-time between electric power suppliers and consumers. Recently, the solar power generation system is being applied actively. However the solar power system has several problems leading to reduce overall electricity generation, because the difficult of the diagnosis and the solar power system failure such as PV(PhotoVoltaics) and inverter. In order to build an efficient smart grid, a stable electric power energy requirements capture and management and early fault detection is essentially required in solar power generation system. In this paper, it is designed to monitor the operating status of the solar power monitoring system from a remote location through a RS-485 or TCP/IP communication module to monitoring the output of solar power energy and abnormal phenomenon, to developing the measurement module and to transfer measured data.

• Annual Conference of KIPS
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• 2007.05a
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• pp.867-869
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• 2007

TinyOS기반 무선센서노드를 사용한 실시간 계측 데이터 측정 및 제어기술은 유비쿼터스 센서 네트워크 분야에 주로 사용되어 왔으나 다양한 응용이나 신뢰성 있는 무선 네트워크 연구 개발에 한계가 있는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 ATMega128L을 장착한 최소 8대 이상의 nano-24 센서 노드모듈과 메모리 용량이 매우 제한적인 무선 센서 노드에 적합하다고 평가받고 있는 Nano-Q+를 사용하여 전시물 주변의 환경 정보를 실시간 측정하는 시스템을 구현하였다. 전시물 주변의 센서들은 하나의 PAN Coordinator를 중심으로 Start-Mesh 네트워크를 구성하여 환경 정보를 측정한다. 환경 정보를 전송 하기 위해 측정된 계측 데이터를 센서 네트워크의 PAN Coordinator 노드로부터 환경 모니터링 서버로 효율적으로 전송하기 위한 TCP기반 전송 프로그램을 구현하였다. 실험 결과 센서 노드 수와 관련된 PAN의 크기 및 샘플링 주기에 상관없이 안정적으로 계측 데이터 수신이 이루어짐을 확인 하였다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2006.11a
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• pp.447-450
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• 2006

본 연구는 국내에서 발생되는 소각재를 재활용하여 벽돌 생산을 하는 공장에서의 이원화된 작업현황을 일원화 할 수 있는 데이터 모니터링 시스템 구축을 목적으로 한다. 이를 위하여 RFID 센싱 기술을 생산 공정에 도입하여 공정관리 시스템을 획기적으로 개선할 수 있도록 하였다. 각종 계측기 및 센서의 신호를 데이터 수집 장치인 IDMC-Net8842를 이용하여 실시간으로 수집하고 유/무선 통신 모듈을 이용한 TCP/IP 연결을 통하여 모니터링 서버에 접속하여 실시간으로 현장의 상황을 확인하여 제어할 수 있는 시스템을 구축하고자 한다.