• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.470-470
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• 2023

하천 및 저수지의 수량자료 수집을 위해 부자식 또는 레이더식 수위계 등의 계측기를 이용하여 수위의 변화를 측정한다. 그러나, 수량 모니터링을 위해 설치되는 계측기와 유지관리를 위한 인력소모 비용의 이유로 일부 지역에서만 제한적으로 수행되고 있어 정확한 수문 해석에 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 저가의 센싱장비와 라즈베리파이를 활용한 ICT 기술을 수량 모니터링분야에 적용하여 수위 모니터링 기술을 개발하고자 한다. 라즈베리파이(Raspberry Pi 3 B Model)는 오픈소스 기반의 초소형 컴퓨터로 여러 센서를 연결하여 다양한 수문 인자(토양수분, 온도, 수위 등)들을 측정할 수 있으며, 통신 모듈이 기본 내장되어 있어 통신망 구축을 통해 측정데이터를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 수위센서(eTape)와 초음파센서를 연결하여 실제 하천 유량 모니터링에 활용되고 있는 부자식 수위계 장비와 비교 분석을 통해 활용 가능성을 검증하고자 하였다. 검증방법은 인공강우실험을 위해 설치된 플륨관에 수위센서(eTape)와 초음파센서를 부착하여 기존 운영중인 부자식 수위계와 비교하였다. 부자식 수위계의 측정결과와 두 센서의 상관관계를 분석한 결과 결정계수(R²)가 0.94 이상으로 나타났다. 분석결과와 같이 기존 고가의 수위 관측장비들을 대체하여 저가의 센서 기반 모니터링 장비들의 실용화가 가능할 것이라 판단된다. 향후 연구에서는 다양한 센서(수위, 초음파, 카메라 등)를 이용하여 농업용수 물수지 분석에 활용할 계획이다. 농업용수는 수자원 총량 중 차지하는 비율이 높음에도 불구하고 정량적 데이터가 부족한 실정이며, 지역별 공급 특성이 다양하여 이를 계량화하기 위해서는 다수의 계측기가 필요하다. 따라서, 본 연구에서 개발중인 센서를 활용하여 물순환 과정의 정량적인 계측을 통해 농업용수의 효율적인 관리 및 농업용수의 하천기여도 평가 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.447-447
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• 2022

하굿둑 실증시험 및 개방 시 하굿둑으로부터 해안지역 대수층의 지하수 내 염분침투를 예방하고 지속가능한 지하수자원 이용과 관리를 위해서 담수(freshwater)와 염수(saltwater)의 경계면 변동 및 분포를 추적하기 위해 지화학적·물리적 접근 연구는 매우 중요하다. 해안 및 하굿둑 주변지역의 담·염수 경계면 특성에 관한 조사 및 분석은 직·간접적 관측방법으로 이뤄진다. 직접 관측방법에는 심도별 전기전도도(Electrical condutivity, EC) 측정 방법으로 1개 정밀센서(CTD-Diver)를 와이어에 연결하여 수동으로 측정하는 방식과 자동 관측센서(CTD-Diver)를 공내 여러 관심심도에 이격거리에 따른 관측센서를 여러 개 설치하여 특정 관심심도별 연속적인 상태를 파악하는 방법이다. 간접 관측방법에는 관심심도별 또는 특정 심도의 지하수 수질을 채취하여 지화학 분석하는 방법이 있다. 직·간접적 관측방법에는 관심심도별 구간의 이격거리와의 공백과 조사시기에 대수층의 해수침투를 파악할 수 있으나 연속적 관측과 예측은 매우 어렵다. 직접적 관측방법 중 1개 정밀센서와 와이어를 이용한 특정 시·공간에 대한 연직 프로파일링 관측은 가능하나, 연속적 관측과 예측 또한 매우 어렵다. 따라서 본 연구는 물리적 방법을 기반으로, 하굿둑 인근의 담수(freshwater)와 염수(saltwater)와의 경계면 분포특성에 관한 연구는 하굿둑 실증시험 시 지하수 내 염분침투에 따른 지하수 환경 등에 대한 전반적 특성 등을 분석하였다. 하구언 일대의 지하수 내 염분침투 및 지하수 오염관리를 위해 실증실험 등 인위적인 요소와 강우, 태풍, 가뭄 등 자연적인 요소에 의해 여러 형태의 분포특성을 보이는 담수와 염수의 분포 및 혼합대의 특성에 따른 담염수의 경계면 형태별 분석을 하는데 목적을 두었다. 해수침투의 예방과 지하수 오염 방지를 위해 심도별 자동 수질측정 장치를 개발하고, 이를 이용한 염지하수의 프로파일링 감시 시스템을 제안하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.28 no.5
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• pp.401-406
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• 2008

Recently, portable magnetic sensors with high sensitivity are strongly required for various applications such as biosensor, nondestructive testing and directional sensor. A novel magnetic sensor system was developed by utilizing giant magnetoimpedance(MI) effect of soft magnetic ribbons. The sensor system consists of sensing head of $Co_{66}Fe_{4}Si_{15}B_{15}$ ribbon having asymmetric MI characteristics through exchange coupling produced by field-annealing in open air and circuit for signal processing. The sensor system showed almost linear characteristics in dynamic range of $-1\;Oe\;{\sim}\;1\;Oe$ and sensitivity of 10.5 V/Oe. The sensor was applicable to nondestructive testing system to detect defects in wire ropes.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.114-118
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• 2009

이 논문에서는 울돌목 시험조류발전소에 구축 중인 구조건전성 감시시스템의 계획, 설치 및 활용에 대하여 소개하였다. 현재 시험조류발전소에 설치된 센서로는 전기저항식 변형률계, 광섬유 FBG(Fiber Bragg Grating) 센서, 압전형 MFC(Macro Fiber Composite) 센서, 2축 경사계, 서보형 가속도계 등과 같은 지지구조물의 구조거동을 감시하기 위한 센서와 토크 센서, RPM 센서 등 발전 계통에 대한 감시를 위한 센서, 그리고 H-ADCP(Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler)와 같은 외력조건에 대한 계측 장비 등이 있다. 센서 설치 후 현재까지 부분적으로 계측된 자료를 소개하고, 향후 건전성 감시시스템 개선 계획을 소개하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.316-318
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• 2004

유비쿼터스 네트워크의 보안요구사항을 살펴보면 센서의 위치, 저 전력으로 인한 성능의 제약, 브로트 캐스팅에 의한 통신 등 들 수 있다. 그 중이 논문에서는 저 전력으로 인한 성능의 제약측면을 고려한 상호인증 (Mutual Authentication)프로토콜을 새롭게 제안한다. 상호인증 프로토콜은 RM(Register Manager)와 AM(Authentication Manager)로 구성되며 RM과 AM을 통해 각 센서 노드들의 한정된 전력문제를 해결하였고 가 각 센서노드에서의 메시지의 길이와 오퍼레이션 수를 최소화함으로 전력 낭비를 해결하였다. 또한 제안하는 프로토콜은 센서노드간의 상호인증을 통한 세션키 분배를 통해 안전한 통신이 가능하다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.331-332
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• 2022

본 논문에서는 3축 가속도와 3축 각속도 센서로 구성된 관성 측정 장치(IMU)와 압력센서가 내장되어있는 스마트 인솔을 착용하여 얻어진 보행 데이터를 통해 보폭을 추정하는 방법을 제안한다. 먼저 압력센서를 활용하여 한 걸음 주기로 나눈 뒤 나누어진 가속도와 각속도 센서 데이터를 LSTM과 Attention 계층을 결합한 딥러닝 모델에 학습하여 보폭 추정을 시행하였다. LSTM-Attention 모델은 기존 LSTM 모델보다 약 1.14%의 성능 향상을 보였다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.19 no.2
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• pp.84-90
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• 2016

The validation of performance test for newly developed or old-used sensor is very important in the earthquake monitoring and seismology using earthquake data. Especially the frequency response of the sensor is mainly used to correct the earthquake data. The technique of the calculation of phase and amplitude with Hilbert transformation for earthquake data that is filtered with band limited frequency in time domain is applied to calculate the frequency response of the sensor. This technique was tested for the acceleration sensors, CMG-5T of 1g and 2g installed on the vibration table at the laboratory and we could obtain satisfactory result. Tohoku large earthquake in 2011 observed at the station SNU that has accelerometer, ES-T and seismometer, STS-2 operated by KIGAM was also used to test the field data applicability. We could successfully get the low frequency response of broad band sensor, STS-2. The technique by using band limited frequency filter and Hilbert transformation showed the superior frequency response to the frequency spectrum ratio method for noisy part in data.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.4
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• pp.274-279
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• 1997

NOx sensors using tungsten oxide films as a base material were prepared and their electrical and sensing characteristics have been investigated. The $WO_{3}$ thick films doped with $SnO_{2}$ or $TiO_{2}$ showed higher sensitivity and better sorption characteristics to NOx gas than the pure $WO_{3}$ films material in air at operating temperature of $400^{\circ}C$. By addition of noble catalysts, such as Ru or Au, to the $TiO_{2}-WO_{3}$ thick films, their sensitivity, recovery and selectivity to NOx gas were found to be more enhanced.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10d
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• pp.395-398
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• 2006

최근 Robomote, Robotic Sensor Agents(RSA)와 같은 이동 센서의 등장으로 인해 이동 센서네트워크(MSN: Mobile Sensor Network)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 이동 센서네트워크에 대한 연구는 주로 기존의 고정 센서네트워크(SSN: Stationary Sensor Network)에서 발생하는 문제점인 coverage hole을 해결하는데 초점을 맞추고 있다. 이러한 연구들에서는 이동 센서들에게 부여된 이동 능력을 최대한 활용하지 못하는 단점을 안고 있다. 이를 해결하기 위해 이동 센서에게 지속적인 이동성을 부여함으로써 고정 센서네트워크에 비해 더 넓은 영역을 센싱하도록 제안한 연구가 있으나, 그 연구가 아직 초기 단계로써 이동 센서의 지속적인 이동으로 인한 싱크 노드로의 통신 경로 설정 및 데이터 전송 문제에 대해서는 논하고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 지속적인 이동성을 갖는 이동 센서로 구성된 이동 센서네트워크 환경에서 효율적으로 경로 설정 및 데이터 전송을 가능하게 하는 통신 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜에서는 이동 센서와 함께 고정 센서를 배치함으로써 고정 센서가 이동 센서를 대신하여 싱크 노드로 센싱 데이터를 전송하도록 한다. 시뮬레이션을 이용한 성능 평가를 통해 제안한 통신 프로토콜이 기존의 고정 센서네트워크에 비해 센싱 영역 성능에서 우수함을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2013.07a
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• pp.55-56
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• 2013

본 논문에서는 센서 클러스터에서 액터를 재배치하기 위하여 센서신호 공통 중첩영역을 추출하는 기법을 분석한다. 기존의 액터 재배치 알고리즘은 CH (Cluster Head)와 동일하게 센서들과 연결을 설정하고자 하는 액터를 CH가 있는 위치로 이동시킨다. 이러한 액터의 이동방법은 액터와 CH를 단순하게 결합하여 액터를 재배치하는 것이며, 액터와 CH가 서로 중첩되거나 충돌하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 센서 클러스터에서 CH와 중첩 또는 충돌 없이 액터를 재배치하기 위해 센서신호 공통 중첩영역을 추출하는 기법을 제시한다.