• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.197-201
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• 2017

국내의 전기수요량은 매년 증가하고 있다. 발전소에서 전력을 생산하고 공급하기위하여 채택된 모든 장비들은 신뢰할 수 있는 상태에서 완전하게 동작하여야 한다. 생산된 고전압의 전기를 공급하기 위한 장비로서 6 kV CV 단심케이블이 사용되고 있다. 케이블 제작사는 케이블의 동작 수명이 약 30년 이라고 공개적으로 알리고 있다. 그러나 설치된 케이블이 동작을 시작함과 동시에, 성능이 악화되는 열화과정이 시작된다. 동작 중인 케이블의 열화 상태로 인한 신뢰성을 진단을 받지 않았기 때문에, 케이블은 예측하지 못하는 시점에서 언제든지 파괴될 수 있다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 활선 케이블을 진단하였다. 이 논문에서 우리는 케이블을 구성하고 있는 도체와 표면온도를 측정하였고, 타사의 데이터와 비교하여 서로가 일치한다는 연구결과를 제시한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제22권4호
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• pp.481-493
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• 2018

Ultrasonic guided waves have attracted increasing attention for non-destructive testing (NDT) and structural health monitoring (SHM) of bridge cables. They offer advantages like single measurement, wide coverage of acoustical field, and long-range propagation capability. To design defect detection systems, it is essential to understand how guided waves propagate in cables and how to select the optimal excitation frequency and mode. However, certain cable characteristics such as multiple wires, anchorage, and polyethylene (PE) sheath increase the complexity in analyzing the guided wave propagation. In this study, guided wave modes for multi-wire bridge cables are identified by using a semi-analytical finite element (SAFE) technique to obtain relevant dispersion curves. Numerical results indicated that the number of guided wave modes increases, the length of the flat region with a low frequency of L(0,1) mode becomes shorter, and the cutoff frequency for high order longitudinal wave modes becomes lower, as the number of steel wires in a cable increases. These findings were used in design of transducers for defect detection and selection of the optimal wave mode and frequency for subsequent experiments. A magnetostrictive transducer system was used to excite and detect the guided waves. The applicability of the proposed approach for detecting and locating wire breakages was demonstrated for a cable with 37 wires. The present ultrasonic guided wave method has been found to be very responsive to the number of brokenwires and is thus capable of detecting defects with varying sizes.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권3호
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• pp.159-164
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• 2016

본 연구는 해상풍력발전기에 추가적인 통신전용선로를 확보하지 않고도 자체 전력선을 이용하여 나셀의 상태를 감시할 수 있는 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. MW 급 해상풍력발전기의 내부 전력선을 훼손하지 않고도 통신선로를 확보하기 위하여 유도성 결합기 기반 비접촉식 무배선 통신시스템을 제안하고 성능시험 결과를 보고한다. 페라이트 복합물질을 이용하여 최대 500 A의 고 전류에도 동작할 수 있는 전력선 통신용 유도성 결합기를 개발하였으며 제주도 풍력단지에서 실증시험을 진행하였다. iperf를 이용한 통신성능시험에서 풍력발전기 나셀부와 하단 기저부의 전력변환기간 100 m 길이의 전력선으로 최소 15 Mbps 이상의 통신 속도를 안정적으로 확보할 수 있음을 보였다. 이를 바탕으로 1 주일간의 연속적인 통신상태 시험을 수행하였으며 평균 20 Mbps의 데이터 전송률을 확인하였다. 시험기간 동안 단한번의 통신 불량도 발생하지 않았다. 다음으로 나셀 내부 온도 분포와 변화를 측정하기 위하여 적외선 카메라를 설치하였다. 카메라에서 획득한 실시간 열화상 이미지가 오류 없이 성공적으로 전송됨을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.203-209
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• 2017

전력공급의 안정성 및 신뢰도 향상을 위해 각종 전력설비의 예방진단에 관한 연구개발이 활발하다. 가스절연개폐장치와 변압기와 같은 단위 기기의 절연진단기술은 빠르게 발전하고 있으나, 전력케이블에 있어서는 단순히 결함의 유무와 부분방전을 측정할 뿐, 세부적 특성에 대해서는 거의 연구되고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 XLPE 케이블에서 보이드의 크기와 위치에 따른 부분방전 특성과 결함의 위치추정에 관한 연구를 수행하였다. 보이드의 크기 및 위치에 따른 4종의 결함계를 모의하였으며, 부분방전펄스는 주파수 대역 150kHz~30MHz의 고주파변류기로 검출하였다. 실험결과, 도체에 인접한 결함일수록 방전전하량이 크고, 정극성에 비해 부극성의 방전펄스 수가 약 20% 많게 나타났다. 또한 TDR 방법으로 결함위치를 산출하였으며, 50m 케이블에서 1m 이내로 결함의 위치를 추정할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.20-29
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• 2022

상시진동을 이용하여 구조계의 동특성을 추출하는 운용모드해석 기법은 케이블교량 구조건전성모니터링의 한 분야로써 다양한 연구와 실험적 검증이 수행되어왔다. 본 연구에서는 두 번에 걸친 상시진동실험과 함께 3년간의 장기 계측을 통해 수집된 가속도 데이터를 이용하여 공용 중인 사장교의 장단기 동특성을 평가하였다. 교량 준공 이후 6년과 19년이 경과한 시기에 실시한 고해상도 상시진동실험으로부터 0.1 ~ 2.5 Hz 대역에서 27개 수직모드(휨, 비틈)와 1개 수평모드를 추출하였다. 운용모드해석에 기반한 동특성 추출은 PP기법, ERADC기법, FDD기법, TDD기법을 적용하였으며, 적용한 기법들 간에 유의미한 차이가 없는 것을 확인하였다. 장기 계측 고유진동수와 환경 요인(온도, 바람)에 대한 상관성 분석으로부터 온도 변화가 고유진동수 변동에 지배적인 영향인자임을 확인하였다. 대상교량의 고유진동수 감소 경향은 구조성능과 일체성이 변한 것이 아니라 두 번의 상시진동실험 간 온도 차이에 의한 환경영향이 컸음을 밝혔다. 또한 TDD기법 적용 시, 지연이 0에서 자기상관이 1이 되도록 시퀀스를 정규화하는 알고리즘을 추가하여 모드형상 추출의 정확도를 개선하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권2호
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• pp.299-314
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• 2015

Submersed rock-berm structures are frequently used for protection of underwater lifelines such as pipelines and power cables. During the service life, the rock-berm structure can experience several accidental loads such as anchor collision. The consequences can be severe with a certain level of frequency; hence, the structural responses should be carefully understood for implementing a proper structural health monitoring method. However, no study has been made to quantify the structural responses because it is hard to deal with the individual behavior of each rock. Therefore, this study presents a collision analysis of the submersed rock-berm structure using a finite element software package by facilitating the smoothed-particle hydrodynamics (SPH) method. The analysis results were compared with those obtained from the Lagrange method. Moreover, two types of anchors (stock anchor and stockless anchor), three collision points and two different drop velocities (terminal velocity of each anchor and 5 m/s) were selected to investigate the changes in the responses. Finally, the effect of these parameters (analysis method, anchor type, collision point and drop velocity) on the analysis results was studied. Accordingly, the effectiveness of the SPH method is verified, a safe rock-berm height (over 1 m) is proposed, and a gauge point (0.5 m above the seabed) is suggested for a structural health monitoring implementation.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제1권3호
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• pp.293-308
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• 2014

In the aeronautical environment, numerous regulatory and communication protocols exist that cover interconnection of on-board equipment inside the aircraft. Developed and implemented by the airlines since the 1960s, these communication systems are reliable, strong, certified and able to contact different sensors distributed throughout the aircraft. However, the scenario is slightly different in the structural health monitoring (SHM) field as the requirements and specifications that a global SHM communication system must fulfill are distinct. The number of SHM sensors installed in the aircraft rises into the thousands, and it is impossible to maintain all of the SHM sensors in operation simultaneously because the overall power consumption would be of thousands of Watts. This design of a new communication system must consider aspects as management of the electrical power supply, topology of the network for thousands of nodes, sampling frequency for SHM analysis, data rates, selected real-time considerations, and total cable weight. The goal of the research presented in this paper is to describe and present a possible integration scheme for the large number of SHM sensors installed on-board an aircraft with low power consumption. This paper presents a new communications system for SHM sensors known as the Bi-Instruction Link Bi-Operator (BILBO).

• Smart Structures and Systems
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• 제7권2호
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• pp.83-102
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• 2011

As a testbed for various structural health monitoring (SHM) technologies, a super-tall structure - the 610 m-tall Guangzhou Television and Sightseeing Tower (GTST) in southern China - is currently under construction. This study aims to explore state-of-the-art wireless sensing technologies for monitoring the ambient vibration of such a super-tall structure during construction. The very nature of wireless sensing frees the system from the need for extensive cabling and renders the system suitable for use on construction sites where conditions continuously change. On the other hand, unique technical hurdles exist when deploying wireless sensors in real-life structural monitoring applications. For example, the low-frequency and low-amplitude ambient vibration of the GTST poses significant challenges to sensor signal conditioning and digitization. Reliable wireless transmission over long distances is another technical challenge when utilized in such a super-tall structure. In this study, wireless sensing measurements are conducted at multiple heights of the GTST tower. Data transmission between a wireless sensing device installed at the upper levels of the tower and a base station located at the ground level (a distance that exceeds 443 m) is implemented. To verify the quality of the wireless measurements, the wireless data is compared with data collected by a conventional cable-based monitoring system. This preliminary study demonstrates that wireless sensing technologies have the capability of monitoring the low-amplitude and low-frequency ambient vibration of a super-tall and slender structure like the GTST.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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• pp.245-248
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• 2006

This study investigated the strength of shotcrete with aluminate accelerator to connect with the proper repair methods or monitoring skills in subway, cable tunnel and underground storage. In order to approach these goals, the shotcrete specimens were exposed to acid, sulfate and seawater environments, and strength properties of the shotcrete suffering from the attacking sources were examined.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.100.1-100
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• 2001

With the prolific growth of cable, satellite digital broadcasting and internet related industry, new digital contents are being demanded. Today, more end-users seek participations in the media through interactivity. Visual tracking technology, based on image processing, is mainly used in fields of human face tracking, security inspection, and traffic monitoring applications. In this research, we describe the interactive modules such as information display, e1-commerce and other services along with on-screen visuals on the streaming media using object visual tracking technology. The ...