• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.136-138
• /
• 2004

현재 계측장비 제어 기술은 수작업에 의존한 전통적인 방식이 대부분으로 품질 및 생산성 문제에 한계를 가짐으로 자동화와 연계된 계측장비 통합 관리기술로 발전되어 가고 있다. 이러한 시스템의 구축은 많은 비용과 노력이 요구되므로 임베디드 시스템을 이용한 계측장비 제어기술은 통합 관리시스템의 구축에 있어 중요한 부분이라고 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 임베디드 시스템을 이용한 계측장비 무선 제어 시스템을 제안한다. 이를 위해 Qplus 기반의 임베디드 시스템을 구축하고 계측장비 및 블루투스 무선통신의 제어가 가능한 임베디드 소프트웨어를 구현함으로서 최적화된 시스템을 도출한다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.27 no.4
• /
• pp.86-93
• /
• 2023

A bridge health monitoring technology is under development for the safety management of aged bridges. The bridge health monitoring technology has been developed mainly for single bridge management at a large scale, so it uses wire-based systems for power supply and data transfer. However, the wire-based systems need to be improved for the sporadically distributed small-sized bridges on local roads. This study proposed a wireless structural health monitoring system for small-sized bridges. The proposed monitoring system overcomes the limitations of wired systems by providing wireless power through solar power and utilizing LTE technology to transmit measurement data. In addition, a remote control system and power management plan were proposed to ensure the stability of the bridge measurement system. The proposed measurement system was installed on 32 bridges on fields and verified the operability by collecting 80.6% of measurement data for one year. The proposed system can support the health monitoring of aged bridges on local roads.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.14-17
• /
• 2009

본 연구에서는 장대교량에서 케이블의 장력을 간편하게, 그리고 자동적으로 추정할 수 있는 저비용 무선장력계측시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 크게 비용이 저렴하고 설치 및 관리가 용이한 무선 기반 하드웨어와 케이블에서 계측된 가속도 데이터로부터 장력을 자동으로 추정하여 주는 내장 (Embedded) 자동화 소프트웨어로 구성된다. 저비용 무선 기반 하드웨어는 연산능력을 가진 무선계측유닛과, 계측 신호개선을 위한 신호처리보드, 그리고 상용 MEMS 가속도계로 구성되었으며, 내장 자동화 소프트웨어는 계측된 신호의 주파수 분석을 위한 FFT 모듈, 케이블의 푸리에 스펙트럼으로부터 고유진동수를 자동으로 추출하기 위한 자동 피크 추출(Peak-picking) 알고리즘 모듈, 그리고 추출된 고유진동수를 활용하여 케이블의 장력을 추정하는 진동법 모듈로 구성되었다. 개발된 시스템의 검증을 위하여, 사장교의 케이블 축소모델을 제작하고 케이블 모델에 다양한 장력과 새그를 주어 진동실험을 수행하였다. 실험 결과, 개발된 시스템은 케이블 모델의 주파수응답스펙트럼으로부터 고유진동수를 정확하게 추정하였으며, 장력과 새그의 크기에 상관없이 매우 정확한 장력을 추정하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.41 no.5
• /
• pp.107-114
• /
• 2004

In this paper, we present the architecture design of CDMA/TDMA modem chipset for wireless telemetry system. The wireless telemetry system a measuring data collecting system from many RTs(Remote Terminal) installed at the specific area using wireless communication technology. It consists of CU single CU (Central Unit) for collecting data and a large amount of RTs for transmitting the measuring data. We propose the hardware architecture of the modem for RT and CU. We also design those modem using Verilog HDL and synthesis them using Synopsys$^{TM}$ CAD tool. The modem of RT is implemented with 27K gates and that of CU is implemented around 220k gates using 0.6${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS standard cell. The proposed system is implemented and tested using Altera$^{TM}$ FPGA.PGA.

• Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
• /
• 2006.11a
• /
• pp.194-197
• /
• 2006

교량의 고성능화, 고효율화 및 센서기술의 발전에 따라서 최근의 장대교량의 경우 교량에 각종 센서를 부착하여 상태를 실시간으로 교량의 상태를 계측하는 시스템이 개발되어 사용되고 있다. 하지만, 기존의 센서와 데이터 로거를 이용한 계측시스템은 높은 설치비가 요구되며 센서 설치비의 50%이상이 통신케이블에 관련된 비용이다. 본 논문에서는 설치비용 절감과 저렴한 유지관리비용 및 센서의 추가 및 교체가 손쉬운 무선기반의 계측시스템 개발에 관하여 논하고자 한다. 교량의 부재에 부착되어있는 센서들 사이 근거리 무선통신은 ZigBee를 이용한 무선통신네트워크를 구성하였으며, 교량과 교량관리소 사이의 장거리 통신에는 국내 휴대전화에 사용되고 있는 CDMA 통신망을 이용하여 데이터를 전송하는 방식을 취하고 있다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
• /
• v.19 no.1
• /
• pp.25-30
• /
• 2018

Conventional monitoring method is used for evaluation of the reservoir and levee at the highest height sections. In recent years, automated measurement technology has been developed, and the measurement results are transmitted, collected and stored in real time into management office. Despite the development of real time monitoring technology, the measurement results are not used directly or indirectly with facility management at real time. Recently, as wireless sensor network measurement technology has been developed based on internet of things, this study proposed a real - time measurement and evaluation system based on wireless sensor network technology in the reservoir structure. As a result of the seepage analysis for the application, it was confirmed that the volumetric water content changes together with the change of the seepage line inside the embankment body according to the change of the water level of the embankment. In other words, the applicability of the measurement system with the volumetric water ratio set as the sensor node was verified.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.597-600
• /
• 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.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.6-9
• /
• 2009

교량, 댐, 터널 등의 대형 구조물 및 항공기 등의 기계 구조물의 경우 그 중요성과 함께 노후화 및 손상의 발생에 의한 구조물의 사고를 미연에 방지하기 위해 효과적인 건전도 평가와 손상 검색에 대한 연구가 최근 급증하고 있으며 특히 압전소자를 활용하여 구조물의 손상을 추정하는 기법들이 많이 개발되고 있다. 또한, 최근에는 압전소자와 계측기 사이를 케이블을 이용하여 연결할 경우 실제 대형 구조물에 설치 시 비효율적인 부분이 많아 무선 기반 계측시스템이 개발되고 있다. 그러나 이러한 무선 계측 시스템의 경우 압전소자의 가진 및 계측되는 데이터의 전송을 위해 별도의 전원공급이 필요하기 때문에 배터리가 포함되도록 구성되며 이럴 경우 그 수명이 제한적이기 때문에 실제 구조물에 활용 시 문제로 제기되고 있다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 레이저를 통해 원격지의 압전소자에 무선으로 전원을 공급하여 가진시키는 시스템을 제안하였다. 압전소자를 가진시키고자 하는 임의의 파형으로 레이저를 변조(modulation)시키고 대기 중으로 전송하여, 압전소자와 연결된 광검출기(photodiode)를 통해 전기적 신호로 변환하여 최종적으로 가진시키게 된다. 이러한 시스템을 실내 실험을 통하여 구현하였으며 그 효용성을 살펴보았다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.42-48
• /
• 2016

Extensive research effort has been made during the last decade to utilize wireless smart sensors for evaluating and monitoring structural integrity of civil engineering structures. The wireless smart sensor commonly has sensing and embedded computation capabilities as well as wireless communication that provide strong potential to overcome shortcomings of traditional wired sensor systems such as high equipment and installation cost. However, sensor malfunctioning particularly in case of long-term monitoring and unreliable wireless communication in harsh environment are the critical issues that should be properly tackled for a wider adoption of wireless smart sensors in practice. This study presents a wireless smart sensor network(WSSN) that can estimate unmeasured responses for the purpose of data recovery at unresponsive sensor nodes. A software program that runs on WSSN is developed to estimate the unmeasured responses from the measured using the Kalman filter. The performance of the developed network software is experimentally verified by estimating unmeasured acceleration responses using a simply-supported beam.

• The Journal of the Korea Contents Association
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.221-230
• /
• 2016

As structures' long term performances and users' safety have been highlighted, a new maintenance technique using IT has drawn attention around the globe. Therefore, throughout the paper, by analyzing bridge's static and dynamic data using wireless measuring sensor, a "real time smart bridge monitoring system" has developed. Smart bridge monitoring system is consists of three main parts a sensor that can measure major members' movement, a wireless system that informs the data from the sensor, and the database system that analysis the data. In order to test the performance of the system, five different were placed on the Olympic Bridge, Seoul. The power system of the sensors was replaced by self-sustain solar energy system. In order to validate data from the real time smart bridge monitoring system, the data was collected for a week from both wireless system and the wired system and the two data were compared to see the relevance.