• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.268-273
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• 2011

태풍 및 해상 악천후에 견디며 무중단 운영, 실시간 관측할 수 있는 고급 사양의 부이식 파고 관측부이 시스템 개발 시급한 상황이다. 본 연구에서 부이식 파고관측 시스템을 국산화 개발하여 실시간 관측(풍속, 기온, 기압)를 부이에 추가하여 해양에 설치하고 해양의 자료를 실시간으로 전송하는 시스템 개발 하였다. 개발된 부이식 파고관측 시스템을 통하여 매년 해상에 투하하는 해양기상부이(표류형 파향파고계)의 수요를 충족할 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.258-260
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• 2018

해양관측부이는 해상에서 일어나는 기상현상, 해양의 변화 등을 관측하는 중요시설물로 주로 원거리 해상에서 운영되고 있다. 이러한 해양관측부이는 원거리에서 운영됨에 따라 Vandalism, 선박운항 부주의 등에 의하여 파손, 유실 등의 사고가 빈번하게 발생하게 되는데, 해양관측부이가 선박 충돌 등으로 인해 손상되면 운영여건 특수성에 의해 복구 및 교체 작업에 많은 시간과 비용이 발생하게 되며, 정위치 이탈 시 2차사고의 발생 위험성이 있다. 본 연구에서는 이러한 해양관측부이의 보호를 위하여 위성전송 파노라마 카메라 및 항로표지용 AIS 등의 장치를 활용하여 접근하는 선박을 감시하고, 상대 선박에는 위험경보를 인식하여 사고를 예방하며, 불가항력적인 사고 발생 시 운영자에게 이를 신속하게 알려 조기에 필요한 조치를 취하게 할 수 있는 방법과 시스템을 개발하였으며, 해당 시스템을 효율적으로 활용할 수 있는 방안을 제시하고, 개발한 시스템의 유용성을 검증한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.28-30
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• 2010

해양환경에서 장기간 부이(buoy) 관측을 수행할 경우 고정용 앵커에 로프가 감기거나, 부이가 흐름에 의해서 회전을 하면서 부이와 로프가 엉켜서 자료의 수집이 불가능하거나 혹은 장비의 본실이라는 심한 문제가 초래하게 된다. 이러한 기존 부이설치 방법에 따른 문제점을 개선하여 해양자료를 수집할 때 로프의 엉킴을 방지할 수 있는 방안을 도출하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.84-86
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• 2019

해양관측정보 및 안전정보 제공을 목적으로 운영하는 해상 부이(등부표)에 영상정보감시 및 영상전송장치를 개발하여 설치 운영하고, 이를 통해 얻어진 영상정보 자료를 기반으로 시설물 유지관리 시 활용방안과 영상으로 실제 관측 가능한 해양 정보 등을 검토하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권2호
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• pp.155-159
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• 1999

수중음향을 이용한 풍속 측정(Weather Observation Through Ambient Noise: WOTAN) 기술을 이용하여 소형 기상관측부이를 개발하였다. 소형기상관측부이는 지상자료 수선소와 기상부이 간의 통신수단으로 휴대전화망을 채택하였다. 제작된 소형기상관측부이를 부산시 기장군 시랑리 부근 해역에 계류하여 부근에 위치한 국립수산진흥원에 설치한 지상기상관측기기에서 관측된 결과와 비교하였다. 수중음향을 이용하여 추정된 풍속을 지상에서 관측한 풍속과 비교한 결과 좋은 결과를 얻었다. 즉 풍속계에 의한 풍속과 수중음향에 의해 추정된 풍속의 rms 오차가 1 m/s 내외로 나타났다. 이 소형기상관측부이의 한가지 단점은 휴대전화의 통달거리가 짧아 육지에서 멀리 떨어진 곳에는 설치가 불가능하다는 점인데, 현재 전 세계 대양에서 통화가 가능한 위성 휴대전화망이 상용화되기 시작하여 위성 휴대전화를 이용하면 이 문제는 쉽게 해결될 수 있다고 본다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.508-511
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• 2011

현재 수질오염은 빈번히 발생하는 환경재해로 국민들의 생명과 안전을 위협하고 있다. 하지만 현재 실행되고 있는 수질오염 측정은 범위가 제한적이며 채수를 통한 수질 측정으로 측정이 오래 걸리며 수질 오염 발생 시 빠른 대처를 할 수 없는 어려움이 있었다. 그리하여 본 연구에서는 USN(Ubiquitous Sensor Network)기술과 부이(Buoy)를 융합한 USN관측부이를 이용 수중환경상태를 감지하여 실시간 정보를 수집하고 자료를 분석하여 위험상황(오염물질, 독성물질) 확인되는 즉시, 즉각적인 조치가 가능한 지능적인 유비쿼터스 지능형 수중환경 관리 시스템을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.221-223
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• 2021

풍랑특보는 우리나라 부근을 항행하는 선박 및 해상 업무 종사자에게 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 최근 11년(2010-2020년) 동안 기상청에서 발표한 서해·남해·동해의 앞바다 및 먼바다, 제주도 앞바다의 풍랑특보와 주요 해양기상부이의 관측자료를 비교·분석하여 풍랑특보의 적절성을 평가하였다. 각 해역에 대한 풍랑특보와 해양기상부이 관측자료를 일별, 월별, 연별로 통계를 내어 연평균, 월평균, 계절별로 비교한 결과, 풍랑특보의 적중률이 전 해역에 걸쳐 매우 낮은 것으로 분석되었다. 해상에서의 풍랑특보가 어선의 어업활동, 여객선 운항 및 관광, 해상 레저활동 등에 미치는 영향을 고려할 때 해양기상 예·특보의 정확성을 개선할 필요가 있음을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권1호
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• pp.56-67
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• 1999

장기간의 해양 모니터링을 위해서는 종합관측부이를 국산화하여 활용하는 것이 요구된다. 이런 요구에 부응하여 한국과 비슷한 여건의 대만 성공대학과 공동연구를 통해 종합관측부이 제작기술을 도입하여 이를 한국에서 효율적으로 해양 환경 모니터링에 활용할 수 있게 발전·개선시켰다. 부이의 크기는 육상 운반과 해상 설치에 편리하도록 직경 2.5m로, NOAA의 3.0m 부이보다 작다. 부이의 동적특성을 수치모델로 해석하였는데, 주기가 4초 이상의 파랑을 관측하는 데는 문제가 없는 것으로 나타났다. 부이의 관측 및 제어 시스템을 개선하여 더 많은 관측센서를 부착할 수 있고, 전원 소모량을 줄이고 또 자료의 분석 및 관리 기능을 높혔다. 이 논문에서는 개선된 종합관측부이의 각 구성부분을 자세히 설명하였다. 종합관측부이는 풍향, 풍속,기온, 습도, 기압 및 파랑 등 기존의 해양 기상 요소에다 수온, 염분, DO, pH 및 탁도 등 해양환경 요소를 첨가하였다. 원해에 설치된 부이로부터 실시간 자료 전송을 위해 Inmarsat 위성통신 시스템을 이용하였다. 개선 제작된 부이는 포항 앞바다에서 1개월 간의 시범 운영을 통하여 계류, 자료 송신에 대한 성능 실험과 파랑자료를 검증하기 위하여 네덜란드의 Datawell사의 Wave-rider부이와 동시 관측 실험을 수행하였는데, 좋은 결과를 얻었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.599-607
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• 2015

본 연구에서는 파랑수치모형(SWAN)을 사용하여 우리나라 연안역에서의 장기 파랑을 후측모델링하고, 그 활용성에 대하여 논하였다. 파랑후측모델링을 위한 입력 바람자료(NCEP, ECMWF, JMA-MSM)를 검토한 결과, JMA-MSM의 예측정확도가 높게 나타났지만 상대적으로 자료제공기간이 짧아 자료제공기간이 긴 ECMWF 바람자료를 채택하였다. 파랑후측모델링은 파랑관측부이가 설치되어 검증이 가능한 2001년부터 2014년까지의 ECMWF 바람자료를 이용하여 수행하였으며, 생성된 모델 결과는 기상청, 국립해양조사원의 파랑관측 부이자료를 이용하여 검증하였다. 파랑후측모델링 검증결과 파랑관측 부이자료와 잘 일치하였으며, 특히 태풍과 같은 이벤트 기간의 해역 상황을 전반적으로 잘 재현하였다. 이를 통하여 현재 파랑관측부이 자료의 한계인 결측기간 동안의 파랑자료를 대체할 수 있음을 확인하였다. 하지만 일부 정점에서는 이벤트 기간 동안의 최대파고를 과소평가하는 것으로 나타났으며, 이러한 이유는 바람입력자료의 시간간격 및 해상도, 수심자료, 격자크기 등의 한계로 파악된다. 본 파랑후측모델링 결과는 연안역에서의 침식원인규명 특히, 이벤트 시기의 파랑특성과 연계한 분석이 가능하며, 원하는 연안지점에서의 파랑후측정보를 생산할 수 있어 연안재해취약성평가 등에 활용이 가능하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.306-307
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• 2018

본 논문에서는 해양관측부이 보호 및 해상 관측 등을 위해 사용되고 있는 국내외 영상감시 시스템 및 기술 현황을 살펴보고, 차세대 해상용 통신 네트워크 및 인공위성을 통한 해양 공공시설의 안전감시 시스템이 가져야 할 요구사항과 이에 대한 국내외 기술개발 현황을 살펴본다. 또한, 선박 인식 및 추적, 나아가 충돌 예측 등을 수행하여, 해상사고를 예방할 수 있는 해양관측부이용 감시시스템의 개발에 관한 내용을 다룬다. 이를 위해 개발하는 시스템은 해양관측부이에 장착되어 저전력으로 동작하며, 해수에 강한 트레일 감시카메라를 개발하여 적용한다. 추가적으로 AIS정보를 활용한 충돌 예방 경고 모듈이 탑재되고, LTE-M 등과 같은 차세대 해상이동통신 및 위성망 M2M 네트워크를 응용한 통신 모듈을 기반으로 육상 알람 기능을 제공한다. 이를 통해 시스템의 신뢰성을 확보하고, 대형 선박과의 해상사고(선박추돌사고 및 기름유출 등)와 소형선박에 의한 시설물 훼손(Vandalism)의 발생 가능성을 인지할 수 있는 종합적인 데이터를 수집하여 사고의 예방 및 재난 상황 등을 예측함으로써 중요시설의 안전 및 해양환경 보호에 기여하고자 한다.