• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.1-9
• /
• 2016

본 우리나라 철도 영업 구간중 철도교량은 2012년 기준 약 25%를 차지한다. 이러한 교량 구조들은 시공 직후부터 열차의 충격하중, 태풍, 선박 및 차량 충돌 등 다양한 하중을 받게 된다. 특히 고속 철도 교량의 경우, 열차의 속도로부터 전가되는 매우 큰 충격하중을 받게 되며, 이러한 교량에 가해지는 충격 응답을 분석하는 것은 교량의 안전성 평가에 매우 중요하다. 최근 무선 센서를 이용해 교량의 건전성을 평가하는 연구들이 주목받고 있다. 무선 센서는 가격 및 설치의 용이성으로 인해 교량의 응답계측에 유용하게 적용되고 있다. 하지만 고속철도 교량에서 발생하는 충격 하중은 그 지속시간이 10초 내외로 매우 짧게 발생하므로, 기존 무선 센서의 시스템의 자체 실행 후 시간 지연으로 인해, 이러한 충격하중의 계측은 매우 어렵게 된다. 따라서 본 연구에서는 철도 교량의 충격하중에 의한 구조물의 응답을 계측하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 프레임워크를 제안한다. 구체적으로 1) 초저전력 가속도계를 이용한 구조물의 과도응답 감지 및 평가, 2) 무선 센서 네트워크의 트리거링 후 계측이 시작되는 지연 시간의 단축, 그리고 네트워크의 시간 및 데이터 동기화 기법을 개발하였다. 최종적으로 제안된 프레임 워크에서 소수의 진동 감지 센서 노드들이 상시진동을 계측하며, 열차의 진입으로 인한 진동이 감지될 시, 전체 센서 네트워크의 계측을 시작한다. 시간 지연을 최소화하기 위해 모든 센서는 다른 시작시간을 가지며, 이를 제어하기 위해 후처리 기반 시간 동기화를 한다. 제안된 프레임워크는 실내실험 및 수치해석을 통해 그 효용성을 입증하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.161-164
• /
• 2008

본 연구에서는 국내 최대의 콘크리트댐인 충주댐의 실제 현장 계측치를 대상으로 거동해석 및 안정성 평가를 실시하였고, 현재까지 관리되었던 제3기 판정의 적합성을 판단하였다. 계측에 의한 거동해석결과로부터, 충주댐의 안전성 및 제3기 관리판정의 적합성을 평가하면 다음과 같다. (1) 누수량은 시간이 경과함에 따라 동시에 측정치의 값이 감소한다. (2) 양압력은 시간이 경과함에 따라 일정치를 유지하여 안정하고 있다. (3) 댐체의 변형은 상, 하류의 경우 시간과 동시에 거의 일정한 값이 유지하면서 그 변화의 비율이 시간과 동시에 감소하며, 좌, 우안의 경우 시간에 따라 감소하고 있다. 상기의 경향으로부터 충주댐은 매우 안정한 거동을 나타내어, 안전관리상태는 제3기에 적합한 상태라고 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
• /
• pp.300-301
• /
• 2007

본 논문에서는 실시간 스펙트럼 추정기에 기반하여 시간-주파수 영역 반사파 계측 시스템에서의 동축케이블 결함을 검출하는 방법을 제안한다. 시간-주파수 영역 반사파 계측 시스템은 가우시안 포락선(Gaussian Envelop)모양의 첩 신호를 기준신호로 하여 도선에 반사파를 분석하는 기법으로써 타 방법에 비하여 높은 정확도를 자랑하는 것으로 알려져 있다. 하지만 결함 위치를 추정하기 위해 Wigner 시간 주파수 분포 함수를 이용하므로 계산량 증가에 따른 실시간 구현이 어렵다는 단점이 있었다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 LMS 스펙트럼 추정기를 이용한 시간-주파수 영역 반사파 계측 시스템의 구현방법을 새롭게 제안한다. 제안된 기법은 실제 동축케이블에 대한 실험결과를 통하여 그 성능을 입증하도록 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
• /
• pp.645-645
• /
• 2015

기존 홍수예보에 사용되는 일반적인 절차는 관측되는 강우를 이용하여 유역의 유출량을 계산하고 댐 저수량과 현 상황에서 발생할 수 있는 하천의 수위와 유량을 판단한 뒤 홍수예보 및 경보를 발령한다. 이러한 방법은 모형의 구동에 걸리는 시간으로 인한 의사결정 시간의 단축, 모형의 성능에 의존하는 홍수예측 결과 등의 단점이 존재하며, 관련 전문가가 상주하며 홍수 유무를 판단하고 상황을 전파해야하는 인적 재원이 필요하다. 본 연구에서는 분포형 강우-유출모형 기반의 강우강도-지속시간-홍수량(IDQ) 곡선을 활용하여 미계측 유역 홍수예보에 활용하는 기법을 평가하였다. 계측된 유역의 자료를 이용하여 분포형 모형의 검보정을 실시하고 하천의 예경보 홍수량에 준하는 한계강우량을 산정하였다. 이때. 다양한 지속시간의 강우를 적용하였으며 토양함수상태에 따른 IDQ 곡선을 산정하여 발생 가능한 여러 시나리오에 대비할 수 있는 홍수예보 기법을 제시하였다. 주요 홍수예경보지점에 적절한 IDQ 곡선을 보유하게 된다면 비전문가도 신속한 홍수예경보 의사결정이 가능하여 각 지자체와 유관기관에서 손쉽게 활용할 수 있으리라 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.332.1-332.1
• /
• 2014

정보통신 기술의 발전으로 지능형 자동차와 같은 미래형 고부가 가치 자동차 산업은 지속적인 성장이 기대된다. 그리고, 안전과 직결되는 차간 거리 계측은 다양한 종류의 센서에 의해 측정이 되고 있으며, 운전자 및 탑승자의 생명을 보호하고 있다. 다양한 차간 거리센서 중에서도 전방의 물체 인식 및 넓은 영역, 장거리에 대한 센싱은 레이저를 이용하여 구현할 수 있다. 본 논문은 자동차 뿐만 아니라, 지능형 자율 주행시 전방의 물체 인식 및 거리 계측 센서로 적용이 가능한 반도체 레이저의 설계 및 제작에 관해 소개한다. 반도체 레이저는 물질에 따라 각각 다른 파장대역의 광을 조사하고 있으며 이 레이저 빔은 물체에 맞고 부딪히면 반사되어 되돌아 오는 특성을 가지고 있다. 따라서, 펄스 구동에 의해 단위 펄스당 출사되는 레이저는 전방 물체에 부딪혀 되돌아 오는 시간을 구하게 되면 레이저 광원에서 물체까지의 거리를 구할 수가 있게 된다. 여기서 펄스 레이저의 출력은 물체 감지가 가능한 거리의 정보를 가지고 있으며, 펄스로 구동될 때 반복 주파수 및 펄스 폭은 각각 거리계측 시간과 분해능을 결정하는 주요 요소가 된다. 따라서, 장거리 물체의 계측과 물체 식별 능력을 높이기 위해서는 반도체 레이저의 출력을 높이고 펄스폭을 줄여서 분해능을 향상하는 것이 필요하다. 또한, 물체 인식 또는 계측 시간을 빠르게 하기 위해서는 고속 주파수로 동작하게 되면 가능해 질 것이다. 본 논문은 1,550 nm 대역의 반도체 레이저를 제작하여 펄스 구동으로 출력과 펄스폭을 측정하였다. 또한, 보다 높은 전류에서 칩 단면의 열화를 방지하기 위한 기술을 적용하여 설계 및 제작된 레이저의 특성을 측정하여 향후, 지능형 자동차의 레이저 레이다(LIDAR)와 같은 응용분야에 많이 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.220-222
• /
• 2004

경량전철 시스템은 통합시스템으로 시험의 종류 및 방법이 다양하여 기존의 열차 계측 시스템은 계측기마다 별도로 시험하고. 각각의 계측기마다의 계측데이터를 취합하여 각 계측 데이터별로 비교 분석하여야 함으로 열차의 주행을 시험항목에 따라 열차를 여러번 운행, 동작등, 반복을 피하기 위하여 시스템을 통합하여 체계적으로 시험하기 위한 방안으로 계측시스템의 구축이 필요함에 따라 채널의 추가 및 삭제가 용이한 분산계측 시스템으로 무선 랜을 이용하여 거리 및 위치의 한계를 극복하고 주행 중인 열차의 차상 및 지상의 Data를 통합하여 측정하며 측정채널의 시간동기를 맞추어 측정함으로 Data 분석 시 채널간의 비교가 용이하도륵 시스템의 설계를 하였다.

• 한국IT서비스학회:학술대회논문집
• /
• 한국IT서비스학회 2009년도 추계학술대회
• /
• pp.531-536
• /
• 2009

원전 디지털 계측제어계통 통신망에서는 일반 산업체의 사이버보안과는 달리 안전성과 가용성, 그리고 경성실시간 조건을 매우 중시하면서도 일반 IT 분야에서 사용하고 있는 사이버보안 기술의 대부분을 수용할 것을 요구받고 있다. 사이버보안 활동은 원전 디지털 계측제어계통 통신망에서 요구하는 통신망의 성능 조건을 저해하지 않아야만 하는데, 이러한 요구 조건들은 서로 상충되는 측면들이 있다. 원전 디지털 계측제어계통 사이버보안을 위한 보안기술들이 계측제어시스템 및 이와 관련된 통신망에 적용될수록 이들의 성능은 저하될 수밖에 없기 때문이다. 사이버보안에 대한 위협이 일반 산업계는 물론 국가 핵심 기반 시설까지 확대되고 있는 현실에서 안전성이 가장 우선시되는 원전의 핵심 제어계통인 원전 디지털 계측제어계통에 대한 사이버보안 활동은 매우 주요하다. 본 논문에서는 원전 디지털 계측제어계통 사이버보안에 활동 수행에 필요한 고려사항들에 대하여 기술한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
• /
• pp.186-191
• /
• 2002

실시간 온라인 계측에 의한 순환식 양액조제 알고리즘을 위해서 이온센서를 사용하였다. 이온센서의 내구성이 약하고 배양액 내에는 이온센서의 정확한 계측의 방해요인인 이온성분들이 포함되어 있기 때문에 매번 정확한 측도 설정을 수행 해줌으로써 계측값의 신뢰도를 높일 수 있었고 이온센서를 이용한 온라인계측의 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나 배양액 속에 장시간 넣어둔 상태로 사용하였을 경우 4시간 이상 경과하면 센서에서 나오는 신호가 지속적으로 상승하는 경향을 보였다. 장시간 동안 배양액에 노출되었던 센서는 측도설정이 불가능한 수준으로 일정농도의 용액 내에서 일정한 값을 나타내지 못하고 계측값이 지속적으로 상승하던가 하강하여 한계값 까지 이르렀다. 이러한 이유로 연구용이 아닌 실제 장치에 적용하여 실용화하기 위해서는 내구성이 강하고 계측하고자 하는 이온에 대해 영향을 주는 방해이온 속에서도 정확도를 유지 할 수 있는 센서의 개발이 선행되어야 한다. 또한 정확한 퇴액 성분의 측정을 위해서는 측도 설정이 선행되어야 하는데 계측이 필요할 때마다 측도 설정을 자동으로 해줄 수 있는 자동 측도 설정 모듈의 개발도 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
• /
• pp.433-439
• /
• 1996

노심 외각에 설치되어 노심 외각으로 누설되는 중성자를 검출하여 노심내의 출력 변화를 지시해 주는 노외계측기(Excore Detector)는 운전중 노심의 변화를 정확히 감지하도록 정기적으로 교정되어져야 한다. 노외계측기는 노내계측기(Incore Detector)를 통하여 측정되어진 축방향 출력편차(Axial Offset)를 이용하여 교정하고 있다. 기존의 방법은 노내계측기로 최소한 4회 노심 출력을 측정하여 최소자승법(Least Square Method)으로 상수들을 구한후 노외계측기를 교정한다. 여기서 소개되는 단순 노외계측기 교정법은 노내계측기로 2회 측정되어진 자료들을 이용하는 2점 교정법과 1회 측정되어진 자료들을 이용하는 1점 교정법으로, 계측기 반응상수(Detector Response Factor)를 계산한후 교정되어진 노외계측기의 출력편차를 측정값과 비교하였다. 위의 두가지 방법을 고리 3호기 9주기, 10주기에 적용하여 노심 운전영역(~$\pm$10%)에서 2점 교정법은 최대 1.40 %, 1점 교정법은 최대 0.63 %의 오차를 보여주고 있다. 단순 노외계측기 교정법은 노심출력을 1회 또는 2회 측정하므로 교정시간을 줄이고 제어봉의 사용을 억제하여 방사성 폐기물을 감소시키는 효과와 기존의 교정 방법과 같은 정확성을 기대할수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
• /
• pp.946-946
• /
• 2012

현재 국내 하천의 설계홍수량은 하천정비 기본계획이나 유역종합 치수계획 등을 통하여 고시 되고 있다. 이러한 설계홍수량은 홍수량 산정 지침에 따라 산정되며, 최종적으로 결정된 설계홍수량을 기준으로 하도계획이나 교량, 암거 등의 설계를 실시하였다. 현재 많은 수의 홍수조절용 다목적 댐과 강변저류지 등 각종 수리조작 구조물들이 축조되면서부터 홍수량을 시간별로 조절할 수 있게 되었지만, 미계측 유역에서는 유역의 유출량을 예측하기가 쉽지 않기 때문에 수리조작 구조물들의 효과를 예상하고 조작 및 운영방법을 결정하기 어려운 실정이다. 이러한 이유로, 본 연구에서는 미계측 유역 내 축조하는 수공 구조물의 최적 설계 및 운영방법 결정을 위하여 설계홍수량과 함께 합성단위도법을 적용한 수문곡선을 적용할 수 있도록 Nash 모형을 이용하였다. 유역의 유출특성이 반영된 대표단위도를 산정하기 위해 여러 유역의 다양한 형상계수를 이용하여, 도달시간과 첨두유량에 관한 회귀식을 산정하였다. 이렇게 산정된 회귀식을 여러 형태의 유역과 강우-유출 사상에 적용하여, 미계측 유역의 특정지점에서 발생의 개연성이 충분하고 수공구조물의 설계와 효과에 가장 중요하게 영향을 미칠 수 있는 설계홍수수문곡선을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구의 결과로 나타나는 대표홍수수문곡선을 미계측 유역에 적용한다면 미지의 설계홍수량을 추정함과 동시에 설계홍수량에 상응하는 수문곡선을 도출하여 수공구조물 설계에 이용할 수 있을 것이라 기대한다.