• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.5 no.3
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• pp.75-85
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• 1996

Real time water quality monitoring system in a large area has been developed. The system is hierarchically composed of CCMS(Central Control and Monitoring System), data loggers and water pollution measuring instruments, which enable systematic and efficient data collection and management. Also in this work we designed and constructed the instruments for measuring basic elements in water quality such as salinity, electrical conductivity, temperature, dissolved oxygen and the amount of coli in water.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2008.08a
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• pp.73-77
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• 2008

제주도는 지리적 특성으로 인해 식수 및 용수를 지표수로 충당하기 어렵다. 이런 이유로 제주도에는 많은 취수장을 사용 지하수를 각종 용수로 이용하고 있다. 특히 식음수로 이용되는 지하수의 경우 수질과 유량, 탱크의 수위 등의 정보가 높은 수질과 안정적인 공급을 위해 반드시 필요하다 현재 제주도의 각 취수장에는 지하수 모니터링 시스템이 설치되어 다섯 가지 항목의 수질과 유량, 수위데이터를 수집하고 이를 바탕으로 각 취수장을 관리한다. 하지만 자연적 특성으로 인해 낙뢰가 빈번한 제주도에서 유선으로 연결된 시스템은 한 번의 낙뢰로 인해 전체 시스템이 다운될 수 있는 위험을 가지고 있다. 이런 위험을 막고자 무선 통신을 기반으로 하는 새로운 지하수 모니터링 시스템의 구축이 필요하였다. 본 논문에서는 IP-USN을 이용하여 원거리에 있는 수질, 유량 및 수위 측정 센서의 값을 무선으로 수집하고 이를 다시 중앙 모니터링 센터로 전송하는 시스템을 소개하고 시스템과 네트워크 구성 및 실제 구현에 대해 소개한다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.16 no.2
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• pp.225-233
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• 1998

It is necessary to check the water quality of the lake on a continuous basis to determine the appearance of water pollution; however, it not only takes much time and expenses but it is considerably difficult to investigate the wide range of the area. If we use the remote sensing technique through the use of satellites, the status of water quality can be checked covering many wide areas simultaneously; and because the same area can be measured on a periodic basis, it is extremely effective in investigating the water quality. Furthermore, as some of the Landsat sensors carry characteristics which sense objects according to wave length, the distribution of water quality can be checked relatively accurately within a short period of time, while its image can be displayed in color. Hence, this research has attempted to extract water quality elements, such as transparency, water depth, and surface water temperature by utilizing the satellite data, and has prepared the water quality distribution image map of the Lake Hwajinpo by presenting the related empirical formula of the water quality elements. If the water quality distribution image map is prepared after extracting the water quality elements from the DN of the Landsat TM image and then carrying out TIN analysis through the use of GIS, relatively more accurate pattern can be learned covering a wide rage of area than the pattern presented based on the value obtained from actual observation.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.14 no.4
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• pp.723-728
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• 2019

Citizens' distrust of water pollution is very high in tap water that we routinely drink. In addition, water pollution accidents of tap water are difficult to predict and the risk is high, so real-time monitoring and management are needed. Therefore, it is necessary to introduce real-time water quality monitoring using the Internet of things(IoT). Residual chlorine is more persistent and economical than other disinfectants and it is easy to check residual effect, so it is mainly used as a disinfection index in waterworks. It can be monitored in real time by using IoT technology in order to secure the safety of tap water. In this study, we developed smart device for real-time water quality monitoring using amperometry sensor and analyzed its performance.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.18 no.5
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• pp.327-336
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• 2009

최근 인류의 삶의 질 향상에 따라 건강하고, 쾌적하고, 편안한 삶을 살기 위한 많은 노력이 진행되고 있다. 센서는 이러한 삶의 질 향상을 위해서 필수불가결한 요소 중 하나이며, 고성능의 지능화된 센서가 요구되고 있어, 앞으로 이에 대한 수요는 더욱 증대될 것으로 생각된다. 최근의 센서 연구 개발 방향은 센서에 기능을 부여하는 기능성 재료가 중요한 요소로 더욱 부각되고 있으며, 특히, 다양한 성분과 형태로 존재하는 나노 기능 재료는 기존의 벌크 재료와는 차별화된 독특한 물리, 화학, 기계, 광학적 특성을 갖고 있어 더욱 주목받고 있다. 최근 기존의 나노 입자 연구에서 더욱 발전하여 서로 적용하기 위한 나노선이나 CNT를 포함한 나노튜브, 나노 복합재료 등의 연구가 매우 활발하다. 본 논문에서는 이러한 나노 재료를 이용한 가스 센서, 수질 센서, 바이오 센서, 광 센서 그리고 물리 센서 등 최신 나노 센서 연구개발 동향을 살펴보았으며, 미래 센서기술 발전방향 중 하나로서 나노 재료에 의한 센서의 고기능화 및 극소형화가 매우 중요한 부분으로 활용될 것으로 예측되었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.158-161
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• 2010

본 논문에서는 USN 환경에서 수질 모니터링 시스템을 구성하는 데 있어 가장 중요한 요소 중 하나인 센서 매니지먼트의 기능에 대해 소개한다. 센서 매니지먼트는 센서 노드에서의 효율적인 배터리 관리와 전송 데이터의 축약을 위해 센싱 타임과 전송 횟수 등을 관리해주는 기능을 담당한다. 제안된 센서 매니지먼트 시스템은 센싱 횟수를 조절하여 유동적이고 지능적인 센싱을 하면서도, 불필요한 센싱과 데이터 전송 횟수를 줄여서 센서노드의 배터리 수명을 연장시킬 수 있다. 설계한 기능에 대한 평가를 위해 가상의 시나리오 데이터를 구성하여 실험하였으며, 그 결과 일반적인 동일 시간 간격의 센싱 및 전송에 비해 매우 효과적인 방법임을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.131-131
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• 2019

최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 각종 사고로 인한 화학물질 및 유류 유출 등 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 접촉시 인체에 악영향을 끼치며, 대기 수질 토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등 발생 시 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 현장인력에 의존해 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있으나 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있어 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있다. 하지만, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 아직 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 우선 유해화학물질의 일종인 황산, 염화티오닐, 톨루엔을 대상으로 지점 분광복사계로 촬영하여 각각의 화학물질이 갖는 분광특성을 수집하여 초분광 영상으로 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 하였다. 이상치 검출 및 신뢰도 높은 자료를 구축하기 위해 다회 반복촬영하였으며 반사도의 표준화를 위해 백색판을 동시에 측정하고 이를 정규화하여 분광 라이브러리를 구축한 결과, 대상 화학물질 별 식별이 가능하다는 결과를 도출하였다. 이러한 가능성에 기반하여 추가적인 유해화학물질 분광 라이브러리 데이터베이스를 구축하면, 사고물질의 식별 및 농도를 즉각적으로 확인하고 실시간 모니터링에 적용하여 신속하게 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용될 것으로 기대한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.9 no.8
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• pp.1-8
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• 2009

With the development of IT convergence technology and the construction of master plan for the four rivers restoration of the government, the importance of the eco-friendly water pollution management is being spotlighted. In this paper, we proposed the effective water pollution management using the reservoir tank automatic classification for improving the water quality and on-line managing efforts of ceo-friendly reservoir tanks. The proposed method defined the seven factors of water pollution evaluation and managed the water pollution according to hydrogen ion concentration(pH), chemical oxygen demand(COD), suspend solid(SS), dissolved oxygen(DO), count of coliform group(MPN), total phosphorus(T-P), and total nitrogen(T-N) using the sensors. We measured the values for the seven factors from the reservoir tank and normalized to ranging from 1 to 9. To evaluate the performance of the water pollution management using the reservoir tank automatic classification, we conducted F-measure so as to verify usefulness. This evaluation found that the difference of satisfaction by the traditional system was statistically meaningful.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.5
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• pp.957-968
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• 2021

To improve the data on reliability of the onshore fish farm water quality monitoring system and operate the system efficiently, the water quality data of the onshore seawater fish farms which are progressing test operation, and the marine environmental information network(Wando tidal station) were compared and analyzed. Furthermore, data validation, data range filters, and data displacement checks were applied to analyze the data in a way that eliminates the data errors in water quality monitoring systems and increases the reliability of measurement data.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.27-27
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• 2022

본 연구는 본 연구에서는 내륙에 위치한 하천(백제보)과 호소(남양호)를 대상으로 수체반사도를 활용하여 유역특성에 따른 반사도의 변화를 확인하고 Chlorophyll-a(Chl-a)의 농도를 추정하고자 하였다. 각 유역별 특성분석을 위해 제원자료, 토지피복도 및 11개(수소이온농도, 용존산소, BOD, COD, 부유물질, 총질소, 총인, 수온, 전기전도도 및 Chlorophyll-a)의 수질인자 자료를 구축하였다. 백제보는 2016-2017년 유인항공기에 탑재된 초분광센서를 이용하여 반사도를 측정하였고, 남양호는 2020-2021년 초분광센서가 탑재된 Drone과 Sentinel-2 MSI영상으로부터 반사도를 측정하였으며 두 유역 모두 촬영 범위에 대하여 현장샘플링을 실시하였다. 유역특성, 수질인자간 상관성 및 밴드별 상관성 분석을 실시하였다. 수질인자 간 상관성 분석 결과 Chl-a와 광학적 특징이 있는 SS, TOC가 상관성이 높게 나타났으며, 반사도의 경우 Chl-a가 고농도일수록 Near-Infrared, Blue 파장과 상관성이 높게 나타났다. 해당 분석결과를 기반으로 각 유역에 대해 Chl-a Machine-learning 기법과 원격탐사자료를 이용하여 Chl-a의 농도를 산정하였으며 백제보, 남양호 각각 결정계수(R²) 0.80, 0.88의 성능을 보였다. 추후 고해상도 광학위성영상을 통해 유역특성을 고려한 광범위한 지역 규모의 Chl-a의 시공간적 분석이 가능할 것으로 판단된다.