• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.268-273
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• 2015

최근 세계 각국에서 해양자원을 확보하고 해양환경 변화를 연구하기 위해 수중 센서 네트워크 관련 연구를 활발히 진행하고 있다. 현재 사용 중인 상용모뎀은 주로 특수목적용으로 장거리, 고가, 큰 소모전력, 대형 등의 특징을 지녀수중 센서 네트워크 구현에는 적합하지 않다. 이 논문에서는 비동기식 BFSK (Binary Frequency Shift Keying) 변조방식에 따른 간단한 수신회로, 초 저전력의 MCU (Micro Control Unit), 비교적 적은 연산량과 간단한 구현으로 동기 및 수신성능을 높이는 직교부호를 사용하여 수중 센서 네트워크에 적합한 소형 저전력 수중통신 모뎀을 구현한다. 다중경로가 심한 수조 및 외해 양식장에서 성능평가를 수행하여 $10^{-4}$ 미만의 비트오류율로 통신하는 것을 보인다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.143-144
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• 2023

해양수산부가 구축한 초고속 해상무선통신망(LTE-Maritime)은 연안으로부터 최대 100km 해역을 항해하는 선박들에게 지능형 해상교통정보서비스(e-Nav)를 제공하기 위한 기반 통신 인프라다. 선박에서 e-Nav 서비스를 제공받기 위해 LTE-M. 무선설비는 선내 고정 설치되어 유선으로 연결된 표시장치와 연동이 필요하다. 이는 공간이 협소하고 밀폐된 소형선박에 설치의 어려움뿐 아니라 선내 센서를 비롯한 다양한 IoT 기기 등과의 연결성에 제약을 줄 수 있다. 또한 선박이 육상의 LTE-M. 기지국과 멀리 떨어질 경우, 다운링크에 비해 업링크 통신품질이 상대적으로 취약해져 긴급 조난 신호를 비롯한 위험상황의 전달에 문제가 발생될 수 있다. 본 연구에서는 LTE-M. 망의 무선설비 다각화 사업으로 추진·개발된 소형선용 WiFi 및 업링크 향상용 무선설비의 실해역 성능 시험 방안을 고찰하여, 선내 WiFi 무선 품질을 평가하기 위한 성능 지표를 비롯해 업링크 통신속도 개선 등을 확인하기 위한 상호운용성 성능 시험 방안을 제시하고자 한다.

• 센서학회지
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• 제31권1호
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• pp.45-50
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• 2022

Multi-rod type Ag-AgCl electrodes have been developed for use in underwater electric field sensors. The developed cylindrical electrode had a diameter of 50 mm and a height of 130 mm. The electrode had five Ag-AgCl rods with a diameter of 2 mm and a height of 80 mm to enlarge the reaction surface area. Each Ag-AgCl rod was fabricated under the same conditions as the usual anodizing method in an electrolyte. The two developed electrodes were placed in the center of a 500-mm long, 400-mm wide, and 300-mm high acrylic tank filled with artificial seawater, at an interval of 100 mm, to evaluate their characteristics as uniaxial underwater electric field sensors. The underwater external electric field was generated using titanium plate electrodes installed at both ends of the tank. The noise level at 1 Hz of the developed electrode was approximately 3.7 nV/√Hz. The reception of the underwater electric field signal using the developed electrode was linear, within an error of approximately 0.6 %, in the range of 1-10000 ㎶/m at 1 Hz. In addition, its frequency response was flat within an error of 1.1 % in the range of 1-1000 Hz at 10000 ㎶/m.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.41-47
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• 2007

2009년 발사예정인 우리나라가 개발한 최초의 정지궤도위성 COMS에는 기상센서, 해양센서 및 Ka대역 통신탑재체등 세개의 탑재체가 실리며 해양센서 및 기상센서의 측정데이타를 전송하기위한 L대역 통신중계기가 있다. 또한 S대역의 원격 측정 및 원격명령서브시스템과 Ka대역 비콘등이 있다. Ka대역 통신탑재체는 스위칭 중계기로서 부품의 우주인증 및 재난통신서비스에 활용될 전망이다. 또한 Ka대역 비콘은 지상국 안테나의 포인팅 및 강우감쇠 실험을 포함한 Ka대역 전송실험에 활용될 예정이다. 본 논문은 L대역 센서데이타 전송용 중계기 및 S 대역 원격명령/측정 서브시스템의 RF 복사가 Ka 대역 중계기 및 비콘에 어떤 영향을 주며, Ka밴드 비콘이 L 대역 및 S 대역 중계기에 어떤 영향을 주는지 조사하였다. 중계기들의 상향/하향 링크시 출력, 안테나들의 기하학적 위치 및 거리 및 중계기들에 포함되어 있는 필터들의 rejection 그리고 편파에 의한 degradation factor등을 포함하여 coupling factor를 고려하여 상호 호환성을 고려하였다. 분석결과 L대역 및 S대역 중계기에 의한 Ka대역 탑재체에 대한 영향은 미미한 것으로 계산되었으며, Ka대역 비콘의 영향도 무시할 정도임을 밝혔다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.980-991
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• 2023

항만 내 선박과 부두의 사고를 예방하기 위하여 통항 및 접안 안전성 평가를 통하여 안전한 부두가 건설되어 관리하고 있으나, 선박의 접안 및 계류 과정에서 선박이 부두에 충돌하거나 로프로 인한 인명사고의 발생 등 예측할 수 없는 사고들이 종종 발생한다. 자동계류장치는 선박의 신속하고 안전한 계류를 위한 자동화된 시스템으로 로봇 매니퓰레이터와 흡착 패드로 구성된 탈/부착 메커니즘을 가지고 있다. 본 논문은 자동계류장치의 흡착 패드의 위치 및 속도제어에 필요한 선체와의 변위 및 속도 측정 시스템을 다룬다. 자동계류장치에 적합한 측정 시스템을 설계하기 위하여, 본 논문은 우선 센서의 성능 및 실외 환경적 특성 분석을 수행한다. 다음으로 이러한 분석 결과를 토대로 실외 부두환경에서 설치되는 자동계류장치에 적합한 변위 및 속도 측정시스템의 구성 및 설계 방법에 대해 기술한다. 또한 센서의 측정상태 감지 및 속도 추정을 위한 알고리즘을 제시한다. 제안된 방법은 다양한 속도 구간에서의 변위 및 속도 측정 실험을 통해 그 유용성을 검증한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권6호
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• pp.797-807
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• 2014

해수표층온도(sea surface temperature; SST)는 해양환경 변화와 해양생물의 생태활동의 특성을 파악하는데 매우 중요한 환경요소 중 하나이다. 인공위성 열적외선 영상으로는 전 세계의 해수표층온도 변화를 파악하는 데는 유용하지만, 섬들이 많고, 해안선이 복잡한 한반도 연안 해역에서는 고해상도의 해수표층온도 자료를 획득하기에는 어려운 실정이다. 하지만 인간생활에 밀접한 영향을 주고받으며 대부분의 양식장이 분포하고 있는 곳이 연안 해역이므로 상세한 해수표층온도의 변화를 파악하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 본 연구는 저비용의 지상용 열적외선카메라(FLIR)를 항공기용으로 구축하여 연안 표층수온 추출 가능성을 확인하고자 하였다. 2012년 5월 23일부터 2013년 12월 7일까지 최소 8회 이상 서해 연안에 대하여 항공기 관측실험을 실시하였으며, 이때 구축된 열적외선 센서를 탑재하여 해수표층온도 추출 연구를 수행하였다. 항공기에 탑재된 열적외선 센서로부터 획득된 자료는 대기모델 및 온/습도계 센서를 이용하여 방사보정(radiometric correction)을 수행하였고, Global Positioning System (GPS) 및 Inertial Measurement Unit (IMU) 센서를 이용하여 기하보정(geometric correction)을 자동으로 수행한 후 해수 표층온도 자료를 추출하였다. 그 중 2013년 6월 25일에 관측된 항공기 해수표층온도에 대해 인공위성 및 선박 열적외선 센서를 통해 획득된 해수표층온도 자료와 비교하였으며, 선박 현장 관측 자료와는 $1^{\circ}C$ 이내 오차 범위의 해수표층온도를 획득하였다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제4권1호
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• pp.74-82
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• 2006

정지궤도 상에서 기상 관측 임무를 수행하고 있는 주요 기상위성의 관측 데이터의 전송 및 분배 시스템의 구성 현황 및 주요 전송 파라미터를 분석하고 현재 개발되고 있는 통신해양기상위성의 관측 데이터 전송 시스템 구성 및 채널별 주요 전송 파라미터를 제시한다. 제한된 기상 주파수 전송 대역에 대해 갈수록 고성능화 되어가는 기상 센서에 따른 대용량 기상관측 데이터 전송 및 분배를 위한 전송 방법 및 주파수 대역의 변경, 지상망 및 상업용 위성 통신망의 활용방안을 살펴본다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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• pp.289-290
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• 2009

도시차원의 분산전원 공급전력량과 수요측의 소비전력을 모니터링하고 제어 및 보호하기 위해서는 기존의 계통 운용 설비들로는 충족시키기 어려운 여러 가지 요구들이 발생하고 있다. 본 논문에서는 해양도시차원의 분산전원의 전력공급량 및 수요 측의 소비전력량을 모니터링하고 제어하는 전력 모니터링 센서 시스템을 설계하였다.

• 한국음향학회지
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• 제38권6호
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• pp.621-629
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• 2019

염분의 변화가 심한 황해의 해양환경 조건에서 정확한 해수음속을 산출하기 위한 논리적 방안을 제시하였다. 본 방안은 미항공우주국에서 개발한 Aqua 및 Soil Moisture Active Passive(SMAP)위성자료를 기반으로 하계절 30.5 psu 미만의 저염분수의 확장과 수온역전 현상 발생 위치를 식별하고 그 위치에 수심별 수온염분 측정센서인 Conductivity, Temperature, and Depth(CTD)가 탑재된 해양관측용 무인체계를 투입하여 음속이 적재적소에 정확히 측정하는 방안을 제시하였고 이의 원활한 수행을 위한 흐름도(flow chart)로 정리하였다. 본 방안을 통하여 염분의 변화폭이 증대되는 특이 해양환경을 조기에 식별하여 소모성 연직 수온 측정기인 Expandable Bathy Thermograph (XBT)로 음속을 계산할 때 정확도의 저하가 발생 되지 않도록 하였다.

• 한국항만학회지
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• 제12권2호
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• pp.323-328
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• 1998

A quartz crystal analyzer is utilized to monitor the corrosion process of an aluminum surface of a quartz crystal for marine sensor by sea water. A quartz crystal having 2000 $\AA$ of aluminum layer is installed in a specially designed cell and is in contact with sea water imitated electrolyte solution. While a constant potential is applied to the cell, the resonant frequency and resonant resistance are simultaneously measured using the quartz crystal analyzer. In addition, surface topographs are taken with an atomic force microscope(AFM) and the element analysis of the surface is conducted using an energy dispersive X-ray spectrometer(EDX). The simultaneous measurement of resonant frequency and resonant resistance during the corrosion process explains the change of surface structure caused by the corrosion. The variation of resonant frequency addresses the amount surface metal dissolution. As a conclusion, it is found that a simple measurement using the quartz crystal analyzer can replace the complex monitoring employing large equipments in the investigation of a corrosion process of sensor surface.