• Title/Summary/Keyword: 분포센서

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Soil Moisture Measurement System in the Mountainous Hillslope located at Chunmichun Watershed (청미천 산지사면에서의 토양 수분 측정 시스템구축 연구)

  • Sun, Han-Na;Joo, Seung-Hyo;Kim, Sang-Hyun;Kwon, Kyu-Sang;Lee, Yeon-Kil;Lee, Jin-Won;Jung, Sung-won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.1787-1791
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    • 2009
  • 지표수의 유출과정을 설명하는 과정에서 중요인자이며, 생태수문학의 핵심변수이자 기상모형의 중요한 입력변수인 토양수분의 공간적 시간적 특징들은 강우 및 지하수와 토양수분간의 순환 구조를 규명하는데 매우 중요하다. 가장 널리 쓰이는 토양 수분 측정 장비인 TDR 장비 매설에 앞서 대상유역 선정에 대한 여러 가지 고려사항을 검토하고 수치지형 분석 등을 통한 사전분석을 실시하였다. 대상유역을 선정하기 위해서는 대상유역의 자료획득의 용이함, 지정학적, 시스템 운영적 측면에서의 가용성, 그리고 정밀측량 및 부수적요인 등 여러 요소의 고려가 요구된다. 청미천 유역을 대상으로 약 21 개의 대상후보사면을 정밀조사 하였으며, 충청북도 음성군 수레의산 청소련 수련원내의 산지 사면을 측정대상 사면으로, 지정학적 위치, 식생분포, 지질구조 및 심도 등의 토양특성의 고려를 통해서 선정하였다. 또한 대상 사면에 흐름 발생 및 분포를 계산하기 위해서 대상사면의 지표 및 기반암 표고를 정밀 측량하였으며, 기반암 또는 풍화대까지의 깊이를 실측하여 지표면 및 지하면의 수치지형 모형을 구축하였다. 대상사면 및 지하면에 대하여 표고수치지형모형(Digital Elevation Model:DEM)으로 도식한 후 흐름 발생 공간 분포를 계산하였다. 다양한 흐름 발생 알고리즘으로 기여사면적과 지형습윤지수를 계산하였다. 분배알고리즘의 의해 도출된 지형인자들로 인한 흐름발생 공간적 분포특성을 비교하여 센서의 매설 위치를 결정하였다. 센서 매설 위치에 대한 토양시료를 채취하여 토성을 분석한 결과는 미국 농무성 기준에 의한 분류로는 사양토로, 국제토양학회의 분류기준에 따르면 양토로 분류되었다. 대상사면의 유효입력강우를 확보하기위해서 개방공간인 수레의산 청소년수련원과 대상산림의 Canopy하부에 각각 강수측정 시스템을 설치하였고 약 6개월간 성공적으로 자료를 획득하였다.

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Closed-form Localization of a coherently distributed single source with circular array (환형배열에서 닫힌 형식을 이용한 코히어런트 분산 단일음원의 위치 추정 기법)

  • Jung, Tae-Jin;Shin, Kee-Cheol;Park, Gyu-Tae;Cho, Sung-Il
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.37 no.6
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    • pp.437-442
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    • 2018
  • In this paper, we propose a method for estimating the position of a source in a closed form when a single source has coherently distributed property against a circular array. When a sound source reaches a sensor through multipath environments, it is seen as a distributed source and can be represented by four variables: the nominal azimuth, nominal elevation, azimuth angular spread, elevation angular spread. Therefore, it requires a lot of computation by a search method such as DSPE (Distributed Source Parameter Estimator). In this paper, we propose a method of estimating the nominal azimuth and elevation angle in a closed form using correlation function and least squares method for fast position estimation. In particular, if the source is assumed as Gaussian distribution model, the standard deviation is also estimated in a closed form. In the simulation, the validity of the proposed method is confirmed by comparing with the DSPE.

Design of efficient location system for multiple mobile node in the indoor wireless sensor network (실내 무선 센서네트워크에서의 효과적인 다중 이동 노드 위치인식 시스템 설계)

  • Kim Ki-Hyeon;Ha Bong-Soo;Kim Tae-Hwan;Lee Yong-Doo;Hong Won-Kee
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.397-399
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    • 2005
  • 무선 센서노드를 활용한 다양한 네트워크 설계 기술은 실생활의 각종 정보 수집에서부터 환경 모니터링까지 폭넓은 활용범위를 바탕으로 저전력 노드 설계 기술, 노드간 라우팅 프로토콜, 초소형 운영체제 및 미들웨어기술 등 관련 연구가 활발히 수행되고 있으며, 실내 센서네트워크에 분포된 노드의 절대위치를 측정하는 위치인식 시스템은 노드의 이동성, 다수성 그리고 환경의 제약성으로 인해 이를 보완할 시스템이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 고정 센서노드의 배치밀도에 따라 위치정보를 선별적으로 처리하는 위치데이터 처리기와 다중 위치데이터의 발생을 원천적으로 차단하는 노드간 라우팅 기법을 통해, 센서노드의 이동성과 다중성을 효과적으로 보완하는 실내 이동객체 위치인식 시스템을 설계하고 서비스 구현을 위한 센서네트워크 플랫폼을 제안한다.

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Verification of Land Surface Temperature using COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite) (천리안 위성을 이용한 지표면 온도의 검증)

  • Baek, Jong-Jin;Choi, Min-Ha
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.99-102
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    • 2012
  • 지표면 온도는 토지피복의 상태, 식생의 분포 상태, 토양수분, 증발산 등의 영향으로 많은 차이를 가지게 되며, 지면-대기의 상호순환의 중요한 인자로써 기후모델 및 농업 등의 기본적인 데이터로 사용되고 있다. 이러한 지표면의 온도를 정확하게 파악하는 것은 수문학적 관점 및 기상적인 관점에서 매우 중요하다. 기존에 LST (Land Surface Temperature, 지표면온도), ET (EvapoTranspiration, 증발산), NDVI (Normalized Difference Vegetation Index, 정규식생지수) 등의 검증이 많이 이루어진 MODIS위성의 Terra/Aqua센서는 한반도를 스캔하고 지나갈 때의 순간적인 데이터를 산출된다. 공간적인 면에서는 많은 이점이 있으나 시간적인 면에서는 시간에 따른 인자들의 변동성을 파악 하는데는 많은 문제가 있다. 그렇기 때문에 시 공간적으로 변화양상을 측정 할 수 있는 정지궤도위성의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 2010년 6월 27일 발사된 정지궤도위성인 천리안의 데이터를 활용하였다. 천리안 위성은 기상 센서와 해양관측 센서 그리고 통신센서를 가진 위성이다. 천리안 위성의 기상 센서는 MTSAT-1 위성과 같은 적외선 센서를 탑재하고 있으며, 평시에는 15분 단위의 데이터를 산출하게 된다. 천리안에서 제공되는 많은 Product(강우강도, 해수면온도, 가강수량, 지구방출복사 등)는 수자원 및 기상에 관련된 데이터가 제공된다. 하지만 아직 검증이 많이 이루어지지 못하였다. 그래서 천리안 위성 데이터인 지표면 온도자료를 이용하여 천리안 위성의 효율성에 대해서 알아보고자 하며, 기존의 검증이 많이 이루어진 MODIS의 데이터와의 상관성을 분석하고 지상과의 관계를 검증 및 비교하여 천리안 위성의 활용성에 대해서 알아보려고 한다.

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Thermal Flux Analysis for the Wearable NOx Gas Sensors (웨어러블 NOx 가스센서의 열유동 해석)

  • Jang, Kyung-uk
    • Journal of IKEEE
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    • v.23 no.3
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    • pp.793-799
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    • 2019
  • In this study, the diffusion process and the thermal energy distribution gradient of the sensor were confirmed by using the finite element analysis program (COMSOL) of the mesh method to analyze the thermal diffusion in the wearable fabric (Nylon) + MWCNT gas sensor. To analyze the diffusion process of thermal energy, the structure of the gas sensor was modeled in a two dimension plane. The proposed modeling was presented with the characteristic value for the component of the sensor, and the gas sensor designed using the mesh finite element method (FEM) was proposed and analyzed by suggesting the one-way partial differential equation in the governing equation to know the degree of thermal energy diffusion and the thermal energy gradient. In addition, the temperature gradient 10[K/mm] of the anode-cathode electrode layer and the gas detection unit was investigated by suggesting the heat velocity transfer equation.

Statistical Analysis for Assessment of Fingerprint Sensors (지문 인식 센서 평가를 위한 통계학적 분석)

  • Nam Jung-Woo;Kim Hak-Il
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.16 no.4
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    • pp.105-118
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    • 2006
  • The purpose of this research is twofold. The first is to develop the measures for evaluating performance of fingerprint sensor modules quantitatively and objectively. The second is to present the methodology for evaluating compatibilities among disparate fingerprint sensors. This paper focuses on the performance evaluation not of fingerprint authentication algorithm but of fingerprint sensors. Presented in this paper are several indicators and their measuring schemes such as the actual resolution of fingerprint images, the level of distortion by horizontal and vertical resolutions of fingerprint image, the intensity distribution for various illuminating conditions. Nine commercial sensor modules have been tested and the test results are expressed by using 95% confidence interval based on 50 acquired fingerprint images. The experimental results are compared with the manufacturer's sensor specification.

Evaluation on the Applicability of Monitoring for Urban Railway Structure Using Brillouin Optical Correlation Domain Analysis Based Distributed Optical Fiber Sensor (브릴루앙 광 상관영역 기반 분포형 광섬유를 활용한 도시철도 구조물의 모니터링 적용성 평가)

  • Chae, Deokho;Lee, Sungjin;Lee, Jin-Wook
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.19 no.9
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    • pp.13-19
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    • 2018
  • Recently, there have been various problems aroused on the domestic infrastructures as the domestic cities become old. Accordingly, the national concerns grow on the urban railway and the related structures, which brings the national interests are brought on the research on the maintenance and rehabilitation of the old infrastructures. The underground structure of urban railway are checked with the strain gages or fiber brag grating (FBG) sensors on the railway. However, these methods are known to have resolution limitations on the investigations of the specified abnormal section. Therefore, the applicability of the Brillouin Optical Correlation Domain Analysis (BOCDA) based distributed fiber optic sensor system on the railway was evaluated in this study. The constructed BOCDA fiber optic sensor system shows high resolution of 10, 20, 50, 100 cm and capability of continuous monitoring on overall or specified section within 2 km range. The applicability evaluation was performed on the 250 m distribution of fiber optic sensors abandoned railway for continuous monitoring. The applicability of the system on the specified area was evaluated with wheel load testing. As a result, data loss tends to increase with the reduction of spatial resolution from 1.0 m to 0.1 m. Even though the measuring speed is reduced with lower spatial resolution, data accuracy increases on the location and deformation. The system can be applicable to various structures if the proper distribution method is invented later.

A Robust Continuous Object Tracking Protocol Using Chained Selective Wakeup Strategy in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 연결된 선택적 활성화 기법을 사용하는 강건한 연속 객체 추적 프로토콜)

  • Hong, Hyungseop;Kim, Sang-Ha
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.38B no.1
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    • pp.72-79
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    • 2013
  • In wireless sensor networks, the selective wakeup scheme is one of the energy saving mechanisms, that is used for an object detecting or tracking. Recently, many protocols are proposed using the selective wakeup scheme for the continuous objects tracking such as forest fires and poison gas. They predict the future shape of continuous objects and activate only sensors in the predicted boundary area of the objects. It works correctly in a uniformly deployed wireless sensor networks. However, it cannot be directly applied to a randomly deployed sensor networks with voids. When the predicted area is in the void area, the activation message cannot reach and the predicted area cannot be activated at the right time. It leads to many detection errors for continuous object. Moreover, if a sensor is once foiled in a activation control then the next activation control might be continuously failed. The detection errors can be result in serious harm to people. In this paper, we propose a chaining selective wakeup scheme for robust continuous object tracking in wireless sensor networks. In our protocol, we collect the information of a void area during the network configuration time; if the next boundary area is in the void area, we activate the chained area surrounding the void area with activation control message.

Development of Smart Active Layer Sensor (I) : Theory and Concept Study (스마트 능동 레이어 센서 개발 (I): 이론 및 개념 연구)

  • Yoon, Dong-Jin;Lee, Young-Sup;Kwon, Jae-Hwa;Lee, Sang-Il
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.24 no.5
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    • pp.465-475
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    • 2004
  • This paper is the first part of the study on the development of a smart active layer (SAL) sensor, which consists of two parts. In this first part, the theory and concept of the SAL sensor is investigated, which is designed for the detection of elastic waves caused by internal cracks and damages in structures. For the development SAL sensor, (i) the basic theory of elastic waves was studied, (ii) the feasible study of the SAL as an elastic waves detection sensor using the finite element analysis (FEA) with respect to a piezoceramic disc was performed. (iii) the comparison of performances between some piezoceramic sensors and a commercial acoustic emission (AE) sensor was accomplished to ensure the applicability by the experimental means, such as a pencil lead break test. Also, the conceptional study for the SAL sensor, which can be utilized for the effective detection and locating of defects by the arrangement of regularly distributed sensors, was discussed.

An Energy Efficient Routing Protocol for Unicast in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 유니캐스트를 위한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜)

  • Han, Uk-Pyo;Lee, Hee-Choon;Chung, Young-Jun
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.34 no.4
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    • pp.262-268
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    • 2007
  • The efficient node-energy utilization in wireless sensor networks has been studied because sensor nodes operate with limited power based on battery. To extend the lifetime of the wireless sensor networks, maintaining balanced power consumption between sensor nodes is more important than reducing total energy consumption of the overall network. Since a large number of sensor nodes are densely deployed and collect data by cooperation in wireless sensor network, keeping more sensor nodes alive as possible is important to extend the lifetime of the sensor network. In this paper, we submit an efficient energy aware routing protocol based on AODV ad hoc routing protocol for wireless sensor networks to increase its lifetime without degrading network performance. The proposed protocol is designed to avoid traffic congestion on minor specific nodes at data transfer and to make the node power consumption be widely distributed to increase the lifetime of the network. The performance of the proposed protocol has been examined and evaluated with the NS-2 simulator in terms of network lifetime and end-to-end delay.