• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.161-161
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• 2020

최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 화학물질 및 유류 유출 등 화학사고로 인한 하천의 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉 시 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등의 피해를 야기하기 때문에 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 화학사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하기 위해 현장인력에 의존하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있어 검출센서 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 화학물질의 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 또한 물질별 특성을 보이는 분광밴드의 범위를 지정해 특성 분광라이브러리를 구축하였으며, 해당 과정에 대한 표준 및 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 절차에 따라 18종의 유해화학물질 분광라이브러리와 특성 분광라이브러리를 구축한 결과, 유해화학물질의 식별 가능성을 확인하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.spc
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• pp.18-22
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• 2022

Because it is difficult to apply direct and optical detection techniques to sunken hazardous and noxious substances (HNS), effective acoustic detection techniques are required to detect sunken HNS in water. In this study, the possibility of acoustic detection of sunken HNS was investigated through backscattering signal measurement experiments using chloroform, a sunken HNS. After establishing a pool in an acrylic tank, backscattering signals were measured according to the presences or absence of chloroform by varying the grazing angle from 90° to 50° in 0.5° intervals using a pan&tilt system. A directional transducer transmitted and received sinusoidal signals with a frequency of 200 kHz and a pulse length of 25 ㎲ in a monostatic state. When chloroform was deposited, the received level of the backscattering signal at the interface between water and chloroform became low at a grazing angle of approximately 80° or smaller. Based on the backscattering signal results obtained at the interface between water and chloroform, the possibility of acoustic detection of sunken HNS was demonstrated.

• 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.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2000.11a
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• pp.212-215
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• 2000

Recombinant bioluminescent bacterial strains that use specific promoters fused to the bioluminescence genes (lux genes) have been applied in environmental monitoring. Advantages of using recombinant bioluminescent bacteria as blosensing cells include rapid responses, low costs, and improved reproducibility. In this study, a recombinant Escherichia coli, GC2, containing a lac::luxCDABE fusion immobilized with solid agar media and glass beads was used to estimate the effect of this soil flushing technique. This bacterium constitutively emits light under normal conditions (no toxic chemicals). When growth and metabolism of these bioluminescent bacteria is inhibited by their exposure to toxic chemicals, the bioluminescence (BL) is reduced. A biosurfactant, rhamnolipids, was used to extract phenanthrene from the soil after flushing.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10b
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• pp.433-435
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• 2005

광변환 물질을 사용하여 X-선이나 감마방사선을 가시광으로 변환한 다음 CCD 카메라를 통하여 광량을 측정하면 방사선의 양을 간접적으로 측정할 수 있다. 본 연구에서는 CCD형 비상대용 로봇용 고속 삼차원 방사선 위치 탐지장치에서 방사선 위치 센싱의 핵심 역할을 수행하는 CCD 방사선 탐지부를 간접 방사선 측정 방법을 응용하여 고안하고 구현한 다음 이에 대한 방사선 특성시험을 수행하였다. 시험 결과로 부터 구현한 CCD형 방사선 센서가 방사선 위치 및 선량 탐지장치로 활용 가능성이 충분함 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06d
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• pp.354-359
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• 2010

센서 네트워크는 광범위한 영역에서 다양한 환경정보를 수집 가능하다. 센서 네트워크 환경에서 발생하는 다양한 이벤트 유형 중에 군집 이벤트는 객체의 군집, 물질의 확산 등과 같은 다양한 형태로 발생한다. 센서의 에너지 제약 특성을 고려하여 군집 이벤트에 대한 에너지 효율적인 탐지 기법에 대한 다양한 기법들이 연구되고 있다. 기존에 제안된 군집 이벤트 탐지 기법들 중 이벤트를 감지한 모든 노드들의 정보를 이용하지 않고, 이벤트의 경계 정보만을 추출하여 기지국으로 전송함으로써 군집 이벤트를 탐지하는 기법이 제안되었다. 하지만 군집 이벤트의 범위가 넓어지고 센서의 배포 밀도가 높을 경우 경계에 위치한 노드들 또한 증가하여 많은 전송 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 군집 이벤트 탐지를 위해 이벤트 경계 노드들의 정보를 압축/요약하여 나타낼 수 있는 인-네트워크 최소 경계 다각형을 생성 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.523-526
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• 2001

최근 컴퓨터와 인터넷의 급속한 발전과 더불어 컴퓨터의 데이터를 파괴하거나 바이러스를 이용해 정보를 빼내기 위한 해킹 등이 만연하고 있다. 이에 컴퓨터의 데이터를 외부 침입물질에 대해 자체적인 보호와 제거 기능을 가진 생체 면역시스템을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 생체 면역 시스템은 바이러스나 병원균 등의 낮선 외부의 침입자로부터 자신을 보호하기 위해 크게 선천성 면역과 후천성 면역을 제공한다. 본 논문은 선천성 면역에는 오용탐지기법과 후천성 면역에는 비정상행위 탐지 기법을 이용한 하이브리드 침입탐지 시스템을 제안한다. 감사 자료 수집은 멀티레벨 파라미터 모니터링을 통해 감사 자료를 수집한다. 선천성 면역에서는 피부와 여러 가지 감각 기관의 분비물을 이용하듯이 방화벽과 같은 비슷한 기능을 하는 서비스 제한 에이전트와 기존에 알려진 버그와 해킹 기법을 시나리오 지식베이스를 이용하는 오용탐지 기법을 사용한다. 그리고, 후천성 면역에서는 유전자 알고리즘을 이용해 침입을 탐지하고 대응한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.212-214
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• 2020

리튬이온 배터리를 고온의 환경에서 장시간 운용함에 따라 배터리 내부 물질의 변형 및 특성 변화가 발생하여 안전성의 문제가 발생하게 된다. 배터리의 안전성을 향상하기 위해 배터리의 고장 및 이상 상태를 진단 및 탐지하는 기법들의 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 배터리의 이상 상황을 모사하기 위해 열폭주의 한 가지 방법인 고온의 환경에서 배터리의 특성 변화를 전기화학적 임피던스 분광법을 통해 분석하였으며, 등가회로 모델의 특성 인자를 활용하여 이상 상황을 탐지할 수 있는 이동 평균 추세선 기반의 이상 탐지 기법을 제안하며, 열폭주가 발생한 데이터를 통해 이상 탐지 기법을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.05a
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• pp.707-709
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• 2014

The radiation sources leaked from large-scale radiation leak accident like the Fukushima nuclear power plant accident or nuclear explosions can cause to the very large damage for us. So that the damage can be minimized, we have being developed a detector that can providing information about the location of the source to remove dangerous substances quickly than the conventional single detector. In this paper, we designed and implemented the radiation shield and the collimator for the development of the stereo radiation detector to detect contamination things using MCNP Simulation. And we analysed the test results of the radiation shield and collimator using the radiation source. The results of this paper will be used as the basis for improving the efficiency of the stereo radiation detector being studied currently.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.42 no.6
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• pp.623-631
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• 2021

The increased transport of marine hazardous and noxious substances (HNS) has resulted in frequent HNS spill accidents domestically and internationally. There are about 6,000 species of HNS internationally, and most of them have toxic properties. When an accidental HNS spill occurs, it can destroys the marine ecosystem and can damage life and property due to explosion and fire. Constructing a spectral library of HNS according to wavelength and developing a detection algorithm would help prepare for accidents. In this study, a ground HNS spill experiment was conducted in France. The toluene spectrum was determined through hyperspectral sensor measurements. HNS present in the hyperspectral images were detected by applying the spectral mixture algorithm. Preprocessing principal component analysis (PCA) removed noise and performed dimensional compression. The endmember spectra of toluene and seawater were extracted through the N-FINDR technique. By calculating the abundance fraction of toluene and seawater based on the spectrum, the detection accuracy of HNS in all pixels was presented as a probability. The probability was compared with radiance images at a wavelength of 418.15 nm to select abundance fractions with maximum detection accuracy. The accuracy exceeded 99% at a ratio of approximately 42%. Response to marine spills of HNS are presently impeded by the restricted access to the site because of high risk of exposure to toxic compounds. The present experimental and detection results could help estimate the area of contamination with HNS based on hyperspectral remote sensing.