본 논문은 자기부상 제어기를 위한 모니터링 시스템 개발을 다루고 있다. 본 모니터링 시스템으로 자기부상 제어용 Man-Machine Interface를 구축하여 부상 안정성을 평가할 수 있다. 이는 각종 센서들로부터 감지되어 온 부상 갭과 가속도 그리고 제어 전류 등의 상태를 확인할 수 있으며 제어 게인들을 업로드하고 제어 게인들을 재설정하여 제어기로 다운로드할 수 있는 통합 모니터링 시스템이다.
본 연구에서는 항만 구조물의 구조건전성 모니터링을 위한 Imote2 센서 플랫폼 기반의 스마트 무선센서의 적용성을 평가하였다. 이를 위해 먼저, 고민감도 MEMS 가속도계를 탑재한 Imote2 센서 플랫폼 기반스마트 무선센서를 설계하였다. 둘째, 스마트 무선센서노드의 독자적인 구조 상태 모니터링을 위한 내장소프트웨어를 설계하였다. 마지막으로, 모형 케이슨 구조물의 진동실험을 통해 개발된 스마트 무선센서의 성능을 검증하였다.
장시간 앉아 생활을 하는 직장인이나 학생들은 시간 경과에 따른 집중력 저하는 필수적으로 동반되며, 이를 모니터링하여 집중력을 향상시키기 위한 다양한 시도들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 간편하게 착용이 가능한 무선뇌파계측 시스템기반이 실시간 집중력 모니터링 시스템을 구현하고자 하였으며, 이를 위하여 블루투스기반의 무선뇌파 측정시스템과 스마트폰 기반의 뇌파분석 어플리케이션을 개발하였다. 어플리케이션에서는 실시간 스펙트럼분석을 통해 집중력 파라미터를 추출하고 집중력의 저하를 인지하면 자동으로 피드백할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 구현된 시스템의 평가를 위해 집중상태를 유발하고 각각의 상태별 뇌파스펙트럼 파라미터의 상관관계를 분석하였으며, 실험결과 본 연구에서 제시한 기법을 통해 실시간 집중상태 모니터링이 가능함을 확인하였다.
반려동물의 건강 상태를 파악하기 위해서 수면 패턴을 모니터링하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 6축 센서 데이터를 활용하여 수면 패턴을 모니터링하고, 이를 바탕으로 설계된 헬스케어 시스템을 제안한다. 이 시스템은 크게 데이터 수집, 행동 분류, 수면 패턴 모니터링으로 구성된다. 6축 센서 데이터와 ResNet-LSTM을 통해 반려동물의 행동(두 발로 서다, 네 발로 서다, 걷다, 킁킁대다, 뒷다리만 앉다, 엎드리다, 모든 발이 앉다, 놀다, 빠르게 걷다)을 분류하고, 분류된 행동을 활용하여 수면패턴을 분석한다. 이를 통해 수면 이상을 확인하고 반려동물의 건강 상태를 간접적으로 평가하여 적절한 처치 및 관리하고자 한다.
본 연구에서는 구조 케이블의 인장력 모니터링을 위한 무선 임피던스 센서노드를 개발하였다. 이를 위해 다음과 같은 연구가 수행되었다. 첫째, 경제적이고 자동화된 구조 케이블의 인장력 모니터링을 위한 무선임피던스 센서노드를 설계/제작 하였다. 둘째, 자동화된 인장력 모니터링을 위해 임피던스 기반 모니터링 기법을 무선 센서노드에 내장하였다. 셋째, 측정 범위가 제한적인 무선임피던스 센서노드의 한계점을 극복하기 위하여 인터페이스 와셔를 이용하는 구조케이블 인장력 모니터링 기법을 제안하였다. 마지막으로 내장형/외장형 텐던을 가지는 모형 프리스트레스트 콘크리트 거더에 대하여 무선임피던스 센서노드와 인터페이스 와셔를 이용하는 모니터링 기법의 적용성을 평가하였다.
최근 DDoS(Distributed Denial of Service) 공격이 네트워크 주요 위협요소로 부각되고 있다. 이들 공격은 주로 특정 victim에 다량의 패킷을 전송하는 특징을 가지기 때문에 발생 패킷들의 목적지 IP 주소를 모니터링하여 공격을 탐지하는 기법들이 제안되었다. 기존의 블룸 필터 탐지 기법은 구조가 간단하고 실시간 탐지가 가능한 장점을 갖지만 목적지 IP 주소의 세부 주소를 독립적으로 모니터링하므로 오탐지율이 높은 문제점을 가진다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 목적지 주소의 세부 주소 간 연관성을 정의하여 모니터링하는 확장된 블룸 필터 기반의 효율적인 목적지 주소 모니터링 기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 세부 주소를 모니터링하는 테이블뿐만 아니라 세부 주소 간 연관성을 모니터링하는 추가 테이블을 유지한다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가 결과 제안한 기법은 기존의 블룸 필터 탐지 기법보다 낮은 오탐지율을 보였다. 또한 공격 탐지 정확성 향상을 위하여 다층의 모니터링 구조를 제안하였으며, 층수와 추가 테이블의 수의 변화에 따라 정확도를 높일 수 있었다.
지난 2008년 가을부터 시작되어 2009년 봄까지 발생했던 전국적인 극한 가뭄을 계기로 가뭄모니터링의 필요성은 증대되었다. 본 연구는 우리나라에서 가뭄 모니터링을 위한 MODIS 위성영상 자료의 활용을 제안하였다. MODIS 영상은 임의의 지역의 시 공간적 특성을 관찰할 수 있는 해상도를 보유하고 있으며, MODIS에서 제공하는 MOD11(LST: Land Surface Temperature)은 가뭄 발생의 판별에는 유효하나 가뭄 심도와 지속기간을 판단하기 위해서는 기준이 되는 강우량 및 가뭄지수와의 비교가 필요하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 MOD11(LST) 위성자료와 EDI(Effective Drought Index) 가뭄지수의 상관성을 고려하여 한반도 가뭄모니터링을 위한 MODIS 위성영상의 활용성을 평가하였다.
본 연구에서는 일상생활 속에서의 심전도를 측정하여 HRV(Heart Rate Variability)를 모니터링 하며 스트레스를 추정할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안된 무선 생체 측정기 모듈은 전처리필터와 BFP사용으로 잡음은 감소 시키면서 신호의 크기는 증가시키기는 회로를 설계하였고, ECG를 측정하여 R-wave를 추출하고 이를 통한 HRV로 인간의 감성 중 스트레스를 평가하는 알고리즘을 개발하였다. 또한 무선 생체 측정기 시스템은 활동 모니터링을 위해 휴대하기 편한 사각형의 작은 사이즈로 구성되며 측정방법이 간단하여 언제든지 측정이 가능하다. 실험을 통해서 취득한 사용자의 HRV 정보는 스트레스 평가 지수 도출 알고리즘을 통한 스트레스를 추정할 수 있으며 스트레스 부하 프로토콜을 수행 한 전후를 비교 분석하여 많은 파라미터에서 유의미한 차이가 나타났다. 본 연구에서 수행된 실험은 일상생활 중에 심장의 전기 활동을 모니터링 할 수 있는무선 생체측정기를 개발하였으며 이를 이용하여 시간영역 분석 및 주파수 영역 분석을 통하여 스트레스 지수를 평가 할 수 있는 알고리즘 시스템은 건강 모니터링 시스템으로 활용도가 높을 것으로 기대된다.
본 연구에서 제안하는 시스템은 인터넷 상에 존재하는 여러 웹사이트들에 흩어져 있는 웹 콘텐츠에서 사용자 의견 정보들을 자동 추출 및 분석함으로써, 긍정/부정 의견별로 검색 및 통계를 확인할 수 있는 의견 검색 서비스를 제공한다. 그 결과 의견 검색 사용자들은 특정 키워드에 대하여 다른 사용자들의 의견을 손쉽게 한눈에 검색 및 모니터링하는 시스템을 용이하게 사용할 수 있으며, 웹 콘텐츠에서의 의견 추출 및 분석하는 기능을 제공받는다. 제안한 기법들은 다른 기법들과의 비교 실험을 수행하여 실제 성능이 우수함을 증명하였다. 성능 평가는 긍정/부정 의견 정보를 추출하는 기능의 성능 평가, 다국어 정보 검색을 위한 동적 윈도우 기법과 토크나이저 기법을 적용한 성능 평가, 그리고 정확한 다국어 음차표기를 추출 기법에 성능 평가를 실시하였다. 그 적용 사례로 대표적인 영화 리뷰 문장과 위키디피아 실험 데이터를 대상으로 실험하고 그 결과를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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