• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.410-410
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• 2023

최근 한국에서는 기후변화에 따른 영향으로 집중호우의 발생 빈도와 강우강도 증가 및 지속적인 도시침수로 인한 인명 및 재산 피해가 발생하고 있다. 도시침수 예측은 수치모델링, 강우기반의 침수예측 연구가 주를 이루고 있으며, 정량적인 침수계측데이터를 활용한 분석기술은 부족한 실정이다. 침수지도, 침수예측 결과 검증과 더불어 센서기반의 정량적인 침수심 계측 결과를 활용한 도시침수 관리기술 개발이 필요하다. 현재 개발된 침수센서는 개발 주체에 따라 센서 관리 규정이 각각 상이하며, 정해진 규격과 기본적인 성능기준이 부재함에 따라 예산, 유지관리 등 비효율적인 사례가 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 침수센서의 설치시 효율화와 시행착오 등을 방지하기 위해 침수센서의 설치 및 운영에 필요한 성능기준과 설치방법 등을 가이드라인으로 제시하고자 하였다. 가이드라인을 작성하기 위해 도심지 침수센서 관련 설치절차, 설치위치 선정방안, 측정주기, 점검 및 관리 방안 등에 대한 국내외 사례를 조사하였으며, 사례 분석을 통해 침수센서 가이드라인 목차를 도출하였다. 가이드라인 목차로는 침수센서 세부구성 및 작동원리를 기술한 표준모델 구축 방안과 지표, 지표하 등의 계측지점별 센서 설치방안, 현장설치 절차도, 시운전지침으로 구성하였다. 향후 가이드라인을 통해 침수센서를 효율적으로 운영하여 도시침수 발생시 선제적 대응체계 강화 방안 마련에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.6-10
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• 2004

회전기기의 운전 상태에서 on-line 부분 방전시험은 고정자 권선의 절연상태를 검사, 평가 할 수 있는 중요한 수단으로서 이러한 부분방전시험을 통하여 회전기기 시스템의 사고예방을 위한 진단을 할 수 있다. 기존의 비접촉식 센서인 SSC는 부분방전 측정을 위하여 권선의 웨지 아래에 설치하는 방식으로 개발되어 [1], 설치가 불편하고 Global VPI 방식으로 제작된 소형 회전기에는 설치할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 소형 회전기에 사용가능한 저, 고주파용 부분방전 센서를 제안하였다. 웨지 위에 설치 가능한 SSC 형태의 마이크로스트립 센서 및 전송선로 이론을 이용한 2선 평행 전송선로 센서는 값이 싸고 소형 회전기에 설치할 수 있을 정도의 크기를 지니며, 기본적으로 센서의 구조가 고주파 웨이브가이드로서 고주파용 센서로 적합하다. 또한 저주파 신호를 검출하기 위한 센서로 로고우스키 코일 형태의 U 타입 센서는 와전류를 검출하는 센서로서 슬롯 외부에 설치 되어야 한다. 이러한 U 타입 센서와 마이크로스트립 센서 또는 2선 평행 전송선로를 동시에 설치할 경우 저, 고주파를 효과적으로 검출할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.778-786
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• 2012

무선 센서네트워크에서 사용하는 센서는 PIR, 이미지, 전자파 센서와 같은 지향성 센서와 진동, 음향, 자기센서와 같은 비지향성 센서로 구분할 수 있다. 지향성 센서의 성능을 보장하기 위해서는 센서의 설치위치는 가시선이 보장되는 곳에 설치가 되어야 하므로 노드 설치 위치는 지표면보다 높은 곳에 설치가 된다. 비지향성 센서 중 진동센서의 경우 센서 특성상 지표면에 설치가 되어야 한다. 이로 인해 지표면에 설치되는 비지향성 센서는 통신 장애로 인하여 네트워크 연결성 문제가 발생한다. 본 논문에서는 센서 고유특성을 살려서 커버리지를 최대화하고, 센서노드의 설치높이를 고려한 토폴로지 구성을 통해 네트워크 연결성을 최대화할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 비지향성 센서는 지표면에 배치하고, 지향성 센서는 나무나 폴대와 같은 물체를 이용하여 지상에 설치하여 센서 커버리지를 최대화 한다. 그리고 설치높이가 낮은 센서노드는 설치높이가 높은 센서노드에 우선 연결하고, 설치높이가 높은 센서노드는 설치높이가 높은 센서노드와 연결하는 토폴로지를 구성하여 네트워크 연결성을 최대화하는 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안방법을 검증하였으며, 커버리지와 네트워크 연결성에서 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.138-147
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• 2017

본 논문에서는 농작물의 생육 관리를 위하여 농작물에 설치된 센서 정보를 수집하고 모니터링 할 수 있는 스마트 멀티 센서와 환경 모니터링 시스템 소개하고자 한다. 기존의 농작물 모니터링 시스템에서는 각 센서의 정보를 취득하기 위해 센서를 종류별로 농작물에 설치하였다. 이 과정에서 각 센서들의 설치 비용이 발생하며 센서 설치 위치를 수동으로 설정해야 하는 번거로움이 있었다. 따라서 본 논문에서는 센서의 설치 비용을 최소화하기 위하여 센서들을 단일화한 스마트 멀티 센서를 설계 및 구현하였고 RFID 통신을 이용하여 설치된 스마트 멀티 센서의 위치 정보 및 센서 정보를 모니터링 할 수 있도록 설계하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4B호
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• pp.338-348
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• 2009

최근 들어 무선 센서망은 저렴한 가격과 망 구성의 용이함 덕분에 많은 관심을 끌고 있다. 특히, 사람들이 직접 센서를 설치할 수 없는 재난 지역이나 위험 지역에 공중에서 센서를 뿌리는 것만으로도 망을 구성할 수 있다는 것은 상당히 중요한 장점이다. 하지만, 공중에서 센서를 흩뿌려 망을 설치하는 경우 센서들이 최적의 장소에 설치될 수가 없는데, 이는 최적의 위치에 설치된 센서망에 비해 더 많은 에너지의 사용, 그에 따른 수명의 단축 등 상당한 성능 저하를 감수해야 한다. 게다가 센서들이 계획적으로 설치된 망과는 달리 임의로 설치된 경우에는 센서들의 감지 영역에 포함되지 못하는 부분들이 생길 수 있다. 이 논문에서는 감지 영역을 벗어난 지역으로 이동 가능한 센서들을 움직여 전체 망의 감지 능력을 향상시키는 센서 재배치 방법을 제안한다. 실험 결과, 이 논문의 제안 방법이 기존 방법들에 비해 넓은 감지 능력과 센서망의 수명 향상을 가져오는 것으로 확인되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1619-1620
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• 2011

본 논문에서는 발전소 현장에서 전력을 생산하는 발전기의 중요 구성품인 회전자 계자권선의 단락 현상을 감지할 수 있는 센서를 개발하여 현장 발전기에 설치함에 있어, 설치시 발생할 수 있는 문제점으로 인해 센서가 제 기능을 발휘하지 못하는 것을 사전에 차단하고자, 그동안 현장설치시 나타난 문제점을 고찰하고 향후 발전기 내에 단락 감시용 센서 설치시 이러한 문제점이 발생하지 않도록 효과적인 설치방법에 대하여 기술하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2253-2255
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• 2005

운전 중인 회전기기에서 고정자 권선의 절연 상태는 부분방전시험을 통해 검사, 평가할 수 있고 이를 통하여 사고예방을 위한 진단을 할 수 있다. 기존 센서인 SSC(Stator Slot Coupler)는 비접촉식으로 권선의 웨지 아래에 설치하므로 설치하기가 불편하고 Global VPI 방식으로 제작된 소형 회전기에는 사용할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 소형 회전기에 사용 가능한 저, 고주파용 부분방전 센서를 제안하였다. 웨지 위에 설치 가능한 SSC 형태의 마이크로스트립 센서 및 2선 평행 전송선로 센서는 고주파에 적합하고 저렴하며 소형 회전 기에 설치 가능하다. 센서의 성능을 검증하기 위해 3차원 해석 프로그램을 사용하여 좋은 전자파 검출 성능을 도출할 수 있었다. 또한 저주파용으로 제안된 U 타입 센서는 유도전류를 검출하는 센서로서 슬롯 외부에 설치되어야 하고 시간차분 수치해석을 이용해서 저주파에서 효과적으로 방전 펄스를 검출함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.151-157
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• 2018

교통분야에 활용되는 여러 가지 센서 중에서 PVDF(Polyvinylidene fluoride) 압전센서는 차량의 축을 검지할 수 있기 때문에 차종을 분류하여 수집하는 용도로 쓰인다. 압전센서는 주로 도로 포장에 매립하여 설치되는 형태로 교통 하중과 온도 하중에 항상 노출되므로, 평균 수명이 6년 이내로 매우 짧다. 또한 설치와 유지보수에 교통통제가 필요하고, 고장 기간 동안 데이터 수집도 중단된다. 센서의 설치 깊이를 늘린다면 교통 하중 및 온도중의 영향이 줄어들 것이고, 센서설치가 포장에 미치는 영향도 축소되어 수명의 연장을 기대할 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 설치 깊이에 따른 센서 신호의 출력을 분석하여, 센서 제조사에서 제시한 설치 깊이인 1cm 보다 더 깊게 설치할 수 있는 가능성을 확인하였다. 추가로, 윤하중의 크기, 속도 등 다양한 변수에 따른 압전 센서의 출력 신호도 분석하였다. 윤하중은 APT를 이용하여 재하 하였다. 실험 결과, MSI BL센서는 3cm 에 설치해도 안정적으로 데이터를 수집 할 수 있는 100mV 이상의 신호가 출력되었다. 3cm 깊이에 설치한다면 센서의 기대수명 또한 증가할 것으로 예상된다. 하지만 MSI cable은 가장 얕은 1cm 깊이에서도 100mV 이하의 신호가 출력되어 현장 적용이 불가능 하다는 것이 밝혀졌다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.678-681
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• 2010

최근 건설 기술의 비약적인 발전으로, 국내외적으로 장대교량의 건설이 증가하고 있다. 이러한 장대교량들은 지속적인 안전성 관리가 필요하며 현재 국내 다수의 장대교량들에는 다양한 센서로 이루어진 구조건전성 모니터링 시스템이 설치, 운용되고 있다. 장대교량과 같은 대형 구조물의 물리적 상태를 정확하게 파악하기 위해서는 다수의 센서배치가 필요로 하지만, 이는 센서 자체의 비용뿐만 아니라 센서와 데이터 서버를 연결하는 케이블의 설치비용으로 인하여 상당히 제약을 받을 수 밖에 없다. 실례로 홍콩의 Tsing Ma 대교의 경우 350개의 센서를 설치하는데 약 8 백만불이 넘는 금액이 들었으며(Farrar 등, 2004), Celeby(2002)의 보고에 의하면 각 센서의 채널 당 케이블의 설치비용으로 약 5000불의 비용이 소모되고 있다. 본 연구에서는 이러한 센서와 이러한 불편함을 극복하기 위하여 자체 연산기능을 가지고 있는 스마트 무선 센서를 개발하고, 이를 해남과 진도를 잇는 연육교인 제 2 진도대교에 적용, 사장교의 구조 건전성을 저비용 및 높은 편의성으로 모니터링 하기 위한 테스트베드를 구축하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.79-86
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• 2008

차량의 동적하중이 도로상에 작용하는 위치를 계측하기 위한 원더링 계측용 사선센서의 적정 설치각도를 제안하였다. 이를 위해서 테이프스위치 센서를 이용하여 원더링 계측용 장비를 개발하였고, 개발된 장비와 실험차량을 이용하여 평가용 자료를 수집하였다. 수집자료 분석 결과, 사선센서의 설치각도가 커질수록 원더링 수집자료의 오차가 감소하였고, 이러한 오차의 감소는 통계적으로도 의미가 있는 것으로 분석되었다. 그러나 사선센서를 $30^{\circ}$ 이상으로 설치할 경우, 탠덤축의 제원상의 이유로 인해 오류자료가 수집되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 국내 차량제원 등을 종합하여 원더링 계측용 사선센서의 적정 설치각도를 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$로 제안하였다.