• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.5
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• pp.301-308
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• 2021

It is important to develop a digital SOC (Social Overhead Capital) maintenance system for preemptive maintenance in response to the rapid aging of social infrastructures. Abnormal signals induced from structures can be detected quickly and optimal decisions can be made promptly using IoT sensors deployed on the structures. In this study, a digital SOC monitoring system incorporating a multimetric IoT sensor was developed for long-term monitoring, for use in cloud-computing server for automated and powerful data analysis, and for establishing databases to perform : (1) multimetric sensing, (2) long-term operation, and (3) LTE-based direct communication. The developed sensor had three axes of acceleration, and five axes of strain sensing channels for multimetric sensing, and had an event-driven power management system that activated the sensors only when vibration exceeded a predetermined limit, or the timer was triggered. The power management system could reduce power consumption, and an additional solar panel charging could enable long-term operation. Data from the sensors were transmitted to the server in real-time via low-power LTE-CAT M1 communication, which does not require an additional gateway device. Furthermore, the cloud server was developed to receive multi-variable data from the sensor, and perform a displacement fusion algorithm to obtain reference-free structural displacement for ambient structural assessment. The proposed digital SOC system was experimentally validated on a steel railroad and concrete girder bridge.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.337-337
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• 2008

Acoustic emission(AE) 센서의 감도개선을 위해 적합한 압전소자의 특성향상에 대해 연구하였다. AE 센서기술은 재료 내부에 마이크로크랙에 의해 변형과 손상이 생길 때 발생하는 기계적인 진동을 고감도 압전소자를 통해 전기적인 신호로 변환해 재료의 이상 유무를 알 수 있는 유용한 방법이다. AE 센서는 압전소자와 구리 캡 그리고 구리와 황동재질의 떨림판으로 구성되어 있다. 재료의 손상을 알기위한 변위가 낮을 경우 약한 AE 신호가 발생하며 검출하기가 어렵다. 미세변위에 의한 AE신호를 검출하기 위해서는 우수한 전기기계결합계수 (kp)와 압전상수($d_{33}$)를 갖는 압전소자가 필요하다. 이에 본 연구에서는 Pb$(Zr_{0.54}Ti_{0.46})O_3$ + x wt%$Cr_2O_3$ + y wt%$Nb_2O_5$ 조성에서 $Cr_2O_3$, $Nb_2O_5$ 첨가량 x, y 변화에 따른 압전특성과 AE센서특성을 고찰하였다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.9 no.5
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• pp.87-95
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• 2010

Lots of bridge structure generated the change of outward formation according to durability capability and decrepitude by long use. Especially, in case of the typhoon, snowing and earthquake is going to make rapidly more worse formation about the old structural facilitys. Also, outward formation by irregular and micro-distortion in bridge structure could not easily checked by normal diagnostics method. As a result, performance-capability of structure facility is getting to make a decline in standard of structure performance. Recently, real-time monitoring technology by wireless environment go into the study of irregular movement for structure facility. This paper presents the development of sensor to displacement checking about bridge structure. Sensing method of developed sensor put bring into the gyroscope technology using the acceleration speed and angular acceleration speed. This paper also will simulated to verified the monitoring capability of developed sensor against random vibration, frequency and distortion in simulated equipment.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.147-155
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• 2007

본 연구는 기술개발 자체의 효과성을 개발된 기술의 시장성, 확대 보급가능성, 민간분야의 기술 로드맵과의 관계성을 도출하는 것으로 실제로 업계에서 다양한 인맥과 프로젝트의 경험을 가지고 있는 자에 의한 심층인터뷰를 근거로 한 정성적 판단과 시장조사를 통한 정량적 판단을 결합하여 멀티센서의 기술개발의 가치를 평가하는 후속 조치에 해당되는 연구이다. 직접적 측면의 산업적 파급효과는 2006년에는 시범적인 수준에서 적용된 사례를 중심으로 정리해 본 결과, 다음과 같이 요약될 수 있다. 첫째, 전문화된 기업의 경우 각자의 강점에 기반을 두어 멀티센서의 적용시장을 바라보고 있다는 점이다. 모든 소프트웨어의 생산을 서버 부분부터 웹 버전, 모바일 버전까지 모두 보유하고 있는 벡터 부분의 GIS 수준과는 달리 위성영상 및 멀티센서 분야의 소프트웨어는 대용량으로 인한 한계로, 서버중심, 웹 중심의 개발이 이루어지고 있으나 모바일 분야까지 확장되지는 않고, 차량항법장치와의 연계를 통한 확장을 꾀하는 수준이라고 요약할 수 있다. 둘째, 전문기업이 아닌 대기업의 시장분석 및 전략에 관한 부분을 요약하자면, 멀티센서와 직접적인 연관을 갖는 회사는 많지 않으나 대체로 U-city 사업 발굴 시 멀티센서가 융합기술이 요소기술로서 기여할 수 있을 것이라는 기대는 하고 있으며, 규모도 1,000억 원 대를 상회할 것으로 바라보고 있다. 셋째, 멀티센서 개발기술의 상용화 및 산업화를 위한 제거 요소 및 감소 요소, 증가 요소 및 새로이 만들어야 할 요소 등을 다차원 전략으로 제시하였으나, 전략을 구사할 기관이 산재되어 있어 제도적 차원의 뒷받침이 기술개발과 더불어 진행되어야 한다는 결론에 이르게 된다. 넷째, 개발된 4개의 기술에 대하여 KVA에서 산출한 기업평가 방식을 변형하여 적용하였는데, 위성영상과 DEM 개발기술이 87% 이상의 점수를 받아 가장 시장성 및 활용성이 높은 기술로 평가되었으며, 초다분광영상에 대한 기술은 70%를 겨우 넘는 수준에서 평가가 되었다. 멀티센서 공간영상정보 통합처리 기술 개발은 다목적 실용위성의 보유, 국가 NGIS 사업의 결과물이 상당히 축척이 되어 있고, 라이다(LiDAR) 기술의 도입을 위한 환경이 조성되었기에 다른 국가에 비해 멀티센서 기술의 적용과 산업화가 가시화 될 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 멀티센서 자료의 수급이 용이하지 못하고, 법 제도적인 한계, 시장의 성숙도가 기대이하라는 점 등의 한계를 노정하고 있다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.21 no.4
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• pp.47-56
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• 2012

In this study, we use a parallel simulator PASENS(Parallel SEnsor Network Simulator) to predict power consumption and data reception rate of the hierarchical routing protocols for sensor network - LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), TL-LEACH (Two Level Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), M-LEACH (Multi hop Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) and LEACH-C (LEACH-Centralized). According to simulation results, M-LEACH routing protocol shows the highest data reception rate for the wider area, since more sensor nodes are involved in the data transmission. And LEACH-C routing protocol, where the sink node considers the entire node's residual energy and location to determine the cluster head, results in the most efficient energy consumption and in the narrow area needed long life of sensor network.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2008.10a
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• pp.82-89
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• 2008

최근, GIS 분야에서 RFID와 GPS 센서 같은 위치 및 공간 데이타를 포함하는 다양한 GeoSensor의 활용으로 수집되는 공간 데이타가 크게 증가하면서, 대용량 공간 데이타의 빠른 처리를 위한 공간 인덱스의 중요성이 높아지고 있다. 특히, 대표적인 공간 인덱스인 R-Tree를 기반으로 검색 성능을 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 기존 연구는 R-Tree에서 노드의 MBR 간의 겹침이나 트리 높이를 어느 정도 줄임으로써 다소 검색 성능을 향상시켰지만, 트리 검색에서 발생하는 불필요한 노드 접근 비용 문제를 효율적으로 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고 R-Tree에서 대용량 공간 데이타의 빠른 검색을 제공하는 인덱스인 HR-Tree(Hash based R-Tree)를 제시한다. HR-Tree는 트리 검색 없이 R-Tree 리프 노드를 직접 접근할 수 있는 해시 테이블을 이용함으로써 R-Tree의 검색 성능을 높인다. 해시 테이블은 데이타 영역을 차원에 따라 반복적으로 분할한 Partition과 대응되는 R-Tree 리프 노드의 MBR과 포인터들로 구성된다. 각 Partition은 생성 과정에서 고유의 식별 코드를 갖기 때문에 Partition 코드가 주어지면 해시 테이블에서 해당 레코드를 쉽게 접근할 수 있다. 또한, HR-Tree는 R-Tree구조의 변경없이 다양한 R-Tree 변형 구조에 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다. 마지막으로 실험을 통하여 HR-Tree의 우수성을 입증하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.2
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• pp.766-773
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• 2021

Chemicals, such as ammunition, are disposable items that cannot be reused because of their operational characteristics. The reliability of the test process and test results are important factors in evaluating the performance of guns and ammunition. The pressure after firing is a crucial value in an acceptance test of guns and ammunition performance; hence, accurate measurements are required. The pressure in the artillery is measured using the copper crusher gauge. The compression amount of copper is converted into a pressure by either a length-pressure conversion table or conversion formula. Therefore, the exact measurement of the squeeze of the copper crusher is related directly to the correct estimate of the pressure. Currently, the pressure is measured manually by the operator, which always includes some human error. In this study, the cause of the measurement error was analyzed, and the automatic measuring system for copper crusher deformation was developed to minimize the error elements. A copper crusher could be measured using the probe sensor and CCD camera, and the Jig for stable positioning was also designed. A designated SW was also developed for the system operating and measurement-analysis. This measuring system through this study may be used for an ammunition stockpile reliability test and gun/ammunition acceptance test.

• Elastomers and Composites
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• v.45 no.4
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• pp.291-297
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• 2010

Strut insulator in a vehicle is an important part to prevent noise and vibration which is created for driving on the road. Most of the viscoelastic-mounts are made of rubber and natural rubber is the key ingredient. These rubber products show well performance for the initial time, but they will degrade after they are exposed to a high temperature circumstance and a cyclic load. NVH performance and comfort in a vehicle were decreased by these degradation of the rubber. In this study, spring displacement in a vehicle was measured to make a profile in the simulation test performed with an acceleration sensor. In addition, acceleration level, rubber permanent deformation and hardness of the rubber were measured according to drive distance and vehicle model.

• Journal of Practical Engineering Education
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• v.6 no.2
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• pp.105-110
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• 2014

In this work, mechanical characteristics of titanium diaphragm have been studied as a potential robust substrate and a diaphragm material for automotive tire pressure sensor. Lamination process techniques combined with traditional micromachining processes have been adopted as suitable fabrication technologies. To illustrate these principles, capacitive pressure sensors based on titanium diaphragm have been designed, fabricated and characterized. The fabrication process for micromachined titanium devices keeps the membrane and substrate being at the environment of 20 MPa pressure and $200^{\circ}C$ for a half hour and then subsequently cooled to $24^{\circ}C$. Each sensor uses a stainless steel substrate, a laminated titanium film as a suspended movable plate and a fixed, surface micromachined back electrode of electroplated nickel. The finite element method is adopted to investigate residual stresses formed in the process. Besides, out-of-plane deflections are calculated under pressures on the diaphragm. The sensitivity of the fabricated device is $9.45ppm\;kPa^{-1}$ with a net capacitance change of 0.18 pF over a range 0-210 kPa.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.281-292
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• 2008

In Korea-LTPP(Long Tenn Pavement Performance) project, the full depth asphalt pavement test sections are constructed on the national highway to evaluate the structural capacity of asphalt pavement reinforced with glass fiber. Truck loading test and FWD test were performed to measure the structural capacity of test sections. Test results showed that the reinforcement of glass fiber installed at between surface and intermediate asphalt layer decreased the strain at the bottom of surface layer and moved up the stress neutral axis in asphalt layer. As a result, the tensile stress was developed at the bottom of intermediate asphalt layer of reinforced asphalt pavement, while the compressive stress was developed at the bottom of intermediate asphalt layer of unreinforced asphalt pavement. On the other hand, the tensile strain at the bottom of asphalt base layer didn't show a difference between glass fiber reinforced and unreinforced pavements. From the FWD test, it was shown that the surface deflection of asphalt pavement reinforced with glass fiber decreased 24 percents comparing to that of unreinforced asphalt pavement. This shows that the reinforcement with glass fiber appears to improve the rutting resistance of asphalt pavement.