• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.271-274
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• 2013

경사계 센서는 여러분야에서 널리 적용되고 있는 센서 중의 하나이다. 특히 건축분야에서는 초고층 건물의 수직도와 수평도를 계측하고 모니터링하는데 적용되어 왔다. 최근 미소전기기계 시스템(MEMS: Micro Electro-Mechanical System)기술의 발달로 인해 많은 센서들이 개발되었다. 본 논문에서 논하고자 하는 MEMS형 경사계는 MEMS형 가속도계를 기반으로 한다. 정지한 상태에서 가속도계로 계측되는 정적 가속도와 중력가속도 사이의 관계를 이용하면 센서에 발생하는 경사를 계측할 수 있기 때문이다. 이러한 원리 때문에 좀 더 정확하고 이점을 갖는 경사계가 개발되었다. 보 실험을 통하여서 레이저 변위계와의 차이를 검증하였다. 실험결과 무선 MEMS형 경사계 센서 시스템은 높은 정확도, 안정성, 장기모니터링에 대한 경제성을 갖는 유용한 시스템임을 확인할 수 있었다. 결론적으로 무선 MEMS형 경사계 센서 시스템은 건축분야에서 그리고 다른 여러 산업분야에서 정확하고 편리한 모니터링 시스템으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.116-124
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• 2011

대부분의 구조물 안전성 평가에 있어서 전체적인 거동을 나타내는 인자, 즉 기하학적인 형상 변화를 추정하는 것은 매우 중요하다. 종래에는 현장에서 교량의 처짐을 손쉽게 측정할 수 있는 적절한 수단과 방법의 부재로 말미암아, 처짐의 측정이 제한된 측정점에 국한되었고, 또한 변위계를 설치한 개소에 한정되었다. 따라서, 본 연구에서는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 무선 경사센서모듈(Wireless Tiltmeter)을 통해 건설구조물의 처짐을 추정하는 방법을 개발하고, 기존의 변위 측정 자기 센서(Linear Variable Differential Transformer: LVDT)를 이용해 측정하는 기술 대신, 유비쿼터스 개념의 무선 경사 센서 모듈의 경사 변화에 따른 저항의 변화를 전압의 형식으로 출력하고, 교정계수를 이용하여 실제 처짐각 및 처짐으로 환산하여 최대 처짐을 구하도록 개발된 유비쿼터스 기반의 처짐 추정방법을 검증하기 위하여 실내 실험을 수행하였고, 그 결과, 측정점에 상관없이 균일한 측정이 가능하고, 기존의 방법과 거의 일치하는 값을 나타내는 것으로 확인되었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.597-600
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• 2010

본 연구에서는 한강 상 교량인 올림픽대교를 대상으로 첨단 무선센서를 구조물 주요 부재에 설치하고 본 센서를 통해 취득되는 데이터를 활용하여 실시간 구조 건전도 모니터링 시스템을 구축하는 것을 목적으로 하였다. 본 시스템은 유비쿼터스 센서 네트워크(USN, Ubiquitous Sensor Network)기술을 적용하여 림픽대교 주요 구조 부재 모니터링을 위한 센서 및 데이터 로깅 시스템으로 구성되어 운영된다. 본 연구에서는 1축 가속도계, 3축가속도계, 온도계, 경사계, 풍향풍속계 5종의 무선 센서를 총 10개 설치하였으며, 센서의 전원은 태양광 자가 전원공급 시스템으로 하였다. 데이터는 시스템 구축완료 후 9월1일부터 9월 7일까지의 일주일간의 데이터를 활용하여, 기존에 설치되어 있던 유선시스템으로부터 취득된 데이터와 비교분석하였으며, 이를 통행 USN 기반의 교량 계측시스템에 대한 실용성을 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.1031-1034
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• 2008

최근 원하는 정보를 수집하기 위한 무선 센서 네트워크(WSN) 사용이 증가하고 있으며, 이때 여러개의 작은 센서들이 배터리의 용량에 한정되어 있기 때문에 가장 우선적으로 고려해야 할 부분은 에너지 효율성이다. Directed Diffusion(DD)은 데이터 중심 기반 라우팅 알고리즘으로 싱크는 모든 센서 노드에게 인터레스트(Interest)를 전송(Flooding)하면 Interest를 받은 노드들은 경사(Gradient)를 만들어서 그 경로들 중 최적화 경로를 강화(Reinforce)한다. 이 경로는 센서 네트워크 전체적으로 볼 때는 에너지를 최소화 하지만, 매 Flooding시 에너지 고갈과 시간 낭비의 문제점이 나타난다. 본 논문에서는 DD의 문제점을 개선하여 싱크가 Interest를 Flooding할 때 마다 여러 번의 Flooding으로 노드의 에너지 고갈과 시간 낭비가 심각해지는 것을 방지하기 위해 중간노드가 Interest를 기억하도록 Middle-Interest Node(MIN)를 두어 데이터를 전달하는 새로운 기법을 제안한다. 본 기법의 성능은 DD와 제안기법인 MIN에 대한 수학적 분석에 기반 하여 측정하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권2호
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• pp.177-184
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• 2009

무선 통신 기술과 다양한 감지 기술들의 발달로 실세계의 환경을 분석하고 생태계의 변화를 이해하기 위한 환경 모니터링 시스템들이 널리 개발되고 있다. 이러한 시스템들은 센서 데이터로부터 유용한 정보를 추출하기 위하여, 원시 센서 데이터를 기반으로 질의를 처리하기 때문에, 환경 모니터링 응용에서 전송되는 넓은 지역의 대용량 센서 데이터를 다루기 위해서는 높은 질의 처리 비용을 요구한다. 또한 현재 및 가까운 미래의 상황 체크를 요청하는 사용자 질의에 답하기 어려운 문제점이 있다. 이 논문에서는 환경 모니터링을 위해 사용자 질의를 효과적으로 처리하기 위한 모니터링 시스템 구조를 제시하고, 설계된 센서 데이터 필터링과 추상화 모델의 활용을 기술한다. 제시된 추상화 기법은 GIS의 경사 그리드를 기반으로 설계되어, 빠른 데이터 접근 및 갱신을 지원한다. 상황 분석을 위해 추상화 모델에서 센서 타입별로 추출된 내용은 질의 처리기에서 결합되어 사용자에게 의미있는 정보를 제공하는데 도움을 준다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권9호
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• pp.19-32
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• 2018

본 연구에서는 무선센서네트워크기술(Wireless Sensor Network, WSN)의 산사태 모니터링 적용성을 연구하였다. WSN시스템은 IEEE 802.14e 표준규격을 사용하는 데이터의 수집과 전달을 위한 센서노드와 데이터를 수집 처리하고 최종 서버로 전송하는 게이트웨이로 구성하였다. 센서네트워크의 토폴로지는 유연성과 신뢰성이 높은 메쉬형을 채택하였으며, 서울시의 총 3개소에 테스트베드를 구축하였다. 산사태를 모니터링 하기 위하여 각 센서노드에는 함수비계, 모관흡수력계, 경사계, 강우량계를 설치하였다. 센서노드의 배치를 위해 산사태 위험도 해석, 임목밀도 및 지형분석을 통한 통신범위 분석을 수행하였다. 측정된 계측 데이터를 분석한 결과 네트워크의 연결은 양호하게 나타났으며, 강우에 의한 지반의 반응이 실내에서 측정한 함수비-모관흡수력과 유사한 결과를 나타났다. 따라서, 테스트베드 사례를 통해 산사태 모니터링에 적용이 가능함을 확인하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.534-539
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• 2008

본 논문은 시력이 떨어지고 보행이 불편한 고령자의 이동을 지원하는 지능형 6족 이동 로봇에 대한 연구이다. 센서 및 소형카메라를 장착한 6족 지능형 이동 로봇은 다양한 보행 및 회전, 이동 속도 조절 등의 이동 능력과 다양한 센서를 이용한 장애물 회피, 위협 상황 인식, 경사보행, 물체영역의 인식 및 추적 등의 기능을 가지며, 로봇에 연결된 선을 이용해 고령자의 보행을 유도한다. 로봇의 안정된 보행을 위한 모터의 제어방법, 센서 및 영상인식을 통한 로봇의 환경인식, 그에 따른 로봇의 지능적이고 능동적인 대응, 감지된 환경정보를 신속하게 무선통신을 통해 필요한 고령자 또는 보호자에게 전송하는 방법 등을 구현하였다. 한 다리에 3자유도를 가진 18관절 6족 로봇으로 구현되어 비평탄 지형에서도 안정된 보행구현은 물론 다양하고 부드러운 동작을 취할 수 있으며 강력한 구동 능력을 위해 디지털 슈퍼토크 서보모터를 사용하였고, 위험 상황 인식을 위해 3축 가속도 센서, PIR(초전)센서, 불꽃센서, 연기센서, 적외선, 초음파 거리감지 센서, 조도센서, 터치센서, 온도/습도 센서, 음성인식센서와 카메라를 통한 영상인식 등을 센서 융합에 의해 구현함으로써 상황인식의 정확도를 높이고 고령자들의 길안내 시 위험을 조기에 예측하여 전달하는 에이전트 역할을 수행하도록 설계되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.228-228
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• 2020

과거 무분별하게 획일화되어 개발되었던 하천 개발 사업으로 인해 수질오염과 생태계 훼손으로 하천의 건천화 현상이 발생함에 따라 최근 하천복원 사업이 적극적으로 계획·추진되고 있다. 수생태계의 건강성과 종적 연속성을 회복하기 위한 하천복원사업에 앞서 하천환경의 현상태에 대한 평가는 매우 중요한 부분이다. 유럽과 미국에서는 드론을 활용하여 하천관리 및 재해 피해조사가 활발하게 이루어지고 있었다. 국내의 센서기술과 무선통신 기술의 발전으로 인해 실시간 수집 가능한 정보의 범위가 늘어남에 따라 국내 하천환경 분야에서는 드론을 활용하여 획득된 원격탐사(RS) 자료와 지리정보 데이터베이스를 접목한 하천 공간조사 연구가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 2019년 국토부에서 제시한 하천환경 평가체계에 따라 국내 도시하천중 하천복원사업을 시행하였던 청미천 지역에 대해 현장 조사와 UAV 영상, 항공영상을 활용하여 하천환경평가 결과를 비교하고자 한다. 하천환경평가체계 지침서는 캐나다(2013) 온타리오 하천평가기법을 참조하였으며, 급경사/중경사/완경사로 구분되며 사전조사와 현장조사 야장으로 구성되나 본 연구에서는 물리 평가지표만을 대상으로 하였다. UAV를 이용하여 촬영한 영상을 PIX4D 프로그램을 활용하여 정합한 후 획득된 색체정보를 활용하여 하천환경평가를 실시하였으며, 항공영상은 국토지리정보원의 국토정보플랫폼 국토정보맵에서 다운받은 자료를 활용하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.1324-1331
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• 2008

Recently, landslides have frequently occurred on natural slopes during periods of intense rainfall. With a rapidly increasing population on or near steep terrain in Korea, landslides have become one of the most significant natural hazards. Thus, it is necessary to protect people from landslides and to minimize the damage of houses, roads and other facilities. To accomplish this goal, many landslide prediction methods have been developed in the world. In this study, a simple landslide prediction system that enables people to escape the endangered area is introduced. The system is focused to debris flows which happen frequently during periods of intense rainfall. The system is based on the wireless sensor network (WSN) that is composed of sensor nodes, gateway, and server system. Sensor nodes and gateway are deployed with Microstrain G-Link system. Five wireless sensor nodes and gateway are installed at the man-made slope to detect landslide. It is found that the acceleration data of each sensor node can be obtained via wireless sensor networks. Additionally, thresholds to determine whether the slope will be stable or not are proposed using finite element analysis. It is expected that the landslide prediction system by wireless senor network can provide early warnings when landslides such as debris flow occurs.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.316-321
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• 2007

국내에서 산사태 등 사면붕괴로 인한 재해의 사망자수는 전체 자연재해 사망자수의 약 24%에 해당된다. 이러한 사면붕괴는 주로 태풍 및 집중호우가 발생하는 시기에 집중되고 있다. 그러나 지금까지 사면붕괴 예방을 위한 연구는 소홀하게 취급되어 왔다. 한편 USN(Ubiquitous Sensor Network)은 컴퓨팅능력과 무선통신능력을 지난 센서노드들을 이용하여 자율적인 네트워크를 형성하고, 서로 간에 정보를 전달하는 것이다. 따라서 USN기술은 유비쿼터스 사회의 핵심기술로 부각되고 있으며, 이 기술을 활용하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 이와같은 USN기술을 이용하여 사면붕괴 모니터링 시범시스템을 개발하는 것이다. 이를 위하여 본 연구에서는 한개의 신축계와 두개의 지표경사계를 사용하였으며, 센싱된 실시간 사면거동정보를 수집${\cdot}$변환하고 데이터베이스 서버로 전송하여 저장하는 모듈을 구현하였다. 또, 저장된 데이터를 손쉽게 분석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 개발된 시범시스템은 한국건설기술연구원의 테스트베드에서 현장적용성 실험을 수행하여 타당성을 검증하였다.