• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1826-1829
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• 2005

Recent advancement in wireless communications and electronics has enabled the development of low power sensor network. Wireless sensor network are often used in remote monitoring control applications, health care, security and environmental monitoring. Wireless sensor networks are an emerging technology consisting of small, low-power, and low-cost devices that integrate limited computation, sensing, and radio communication capabilities. Sensor network platform for health care has been designed, fabricated and tested. This system consists of an embedded micro-controller, Radio Frequency (RF) transceiver, power management, I/O expansion, and serial communication (RS-232). The hardware platform uses Atmel ATmega128L 8-bit ultra low power RISC processor with 128KB flash memory as the program memory and 4KB SRAM as the data memory. The radio transceiver (Chipcon CC1000) operates in the ISM band at 433MHz or 916MHz with a maximum data rate of 76.8kbps. Also, the indoor radio range is approximately 20-30m. When many sensors have to communicate with the controller, standard communication interfaces such as Serial Peripheral Interface (SPI) or Integrated Circuit ($I^{2}C$) allow sharing a single communication bus. With its low power, the smallest and low cost design, the wireless sensor network system and wireless sensing electronics to collect health-related information of human vitality and main physiological parameters (ECG, Temperature, Perspiration, Blood Pressure and some more vitality parameters, etc.)

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.301-308
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• 2021

사회기반 시설물의 노후화에 대응해 이상 징후를 파악하고 유지보수를 위한 최적의 의사결정을 내리기 위해선 디지털 기반 SOC 시설물 유지관리 시스템의 개발이 필수적인데, 디지털 SOC 시스템은 장기간 구조물 계측을 위한 IoT 센서 시스템과 축적 데이터 처리를 위한 클라우드 컴퓨팅 기술을 요구한다. 본 연구에서는 구조물의 다물리량을 장기간 측정할 수 있는 IoT센서와 클라우드 컴퓨팅을 위한 서버 시스템을 개발하였다. 개발 IoT센서는 총 3축 가속도 및 3채널의 변형률 측정이 가능하고 24비트의 높은 해상도로 정밀한 데이터 수집을 수행한다. 또한 저전력 LTE-CAT M1 통신을 통해 데이터를 실시간으로 서버에 전송하여 별도의 중계기가 필요 없는 장점이 있다. 개발된 클라우드 서버는 센서로부터 다물리량 데이터를 수신하고 가속도, 변형률 기반 변위 융합 알고리즘을 내장하여 센서에서의 연산 없이 고성능 연산을 수행한다. 제안 방법의 검증은 2개소의 실제 교량에서 변위계와의 계측 결과 비교, 장기간 운영 테스트를 통해 이뤄졌다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4186-4192
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• 2012

풍력발전기가 경제적, 환경적 요인에 따라 대형화, 해상화 되고 있어 접근이 어렵고, 부품 및 유지보수 비용이 증가하고 있다. 풍력발전기 상태 모니터링을 통하여 고장 요소를 최소화 하고, 고장 시 2차 사고를 예방하여 운영유지 및 보수비용을 낮추고 신뢰성을 증가시켜야 한다. 본 논문에서는 IEC 61400-25-2에서 표준으로 추진하는 풍력발전기 모니터링에 적합한 센서 중 실제 풍력발전기 상태 모니터링에 필요한 온도, 습도, 전압, 전류, 풍향, 풍속 센서를 ZigBee 무선 통신 소자와 결합하여 무선 센서노드를 구성하고 이를 이용한 간단한 네트워크를 통하여 센서 신호를 전송한다. 각 무선 센서노드에서 전송되는 신호는 라우터를 통하여 중앙 모니터링 터미널에 전송한다. 또한 LabVIEW로 신호를 수집 및 처리하고, TCP/IP 통신 변환을 통해 인터넷 환경이면 언제 어디서든지 사용자 및 관리자가 모니터링 할 수 있도록 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.139-147
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• 2014

선박 평형수는 해양 유기체와 함께 타 지역의 바다에 배출되며, 이는 해양 생태계 교란을 야기했다. 이 환경적 위험 요인을 제거하기 위하여 IMO에서는 모든 선박에 선박 평형수 처리 시스템(BWTS)의 장착을 의무화 하였다. 모니터링 시스템은 여러 해양에 흩어져 있는 선박으로부터 수집된 BWTS의 센서 정보를 분석함으로써 BWTS의 고장을 진단하고 예측한다. 본 논문은 위성 통신 비용을 고려한 BWTS 원격 모니터링 시스템의 통신 프레임웍에 대한 설계 및 구현을 제시한다. 본 연구에서는 랩뷰 프로그램에 의하여 안전하고 비용 절감을 위한 통신 모듈을 구현하였는데, 수집된 센서 정보는 RIO에서 수행되는 랩뷰 모듈을 통하여 암호화되고 압축되어 육지 통신 서버로 전송되며, 모니터링 가능하도록 복호화를 한다. 결과를 검증하기 위하여 수집된 센서 데이터를 모니터링 서버가 사용하기까지의 과정을 모니터링 하는 실험 모듈을 제작하였고, 모든 경위의 데이터 형식에 대하여 20번의 실험을 수행한 결과 기능성과 신뢰성에서 우수함을 증명하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권4호
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• pp.505-512
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• 2006

This paper presents an integrated multifunctional sensor based on MEMS technology, which can be used or embedded in mobile devices for environmental monitoring. An absolute pressure sensor, a temperature sensor and a humidity sensor are integrated in one silicon chip of which the size is $5mm\times5mm$. The pressure sensor uses a bulk-micromachined diaphragm structure with the piezoresistors. For temperature sensing, a silicon temperature sensor based on the spreading-resistance principle is designed and fabricated. The humidity sensor is a capacitive humidity sensor which has the polyimide film and interdigitated capacitance electrodes. The different piezoresistive orientation is used for the pressure and temperature sensor to avoid the interference between sensors. Each sensor shows good sensor characteristics except for the humidity sensor. However, the linearity and hysteresis of the humidity sensor can be improved by selecting the proper polymer materials and structures.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제19권1호
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• pp.41-47
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• 2004

Air quality monitoring is a primary activity for industrial and social environment. The government push for pollutants that must be monitored. Especially, the VOCs (Volatile Organic Compounds), which are very harmful for human and environment, should be controlled under the government policy. We have been developed a VOCs measurement system which recognize various kinds and quantities of VOCs, such as benzene, toluene, and xylene (BTX). Especially, we designed sensor array with various kinds of gas sensor and ANN (Artificial Neural Network) algorithm. The measured values for BTX have errors of-4ppm.

• Smart Structures and Systems
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• 제10권4_5호
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• pp.393-410
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• 2012

The 610 m high Canton Tower (formerly named Guangzhou New Television Tower) is currently considered as a benchmark problem for structural health monitoring (SHM) of high-rise slender structures. In the benchmark study task I, a set of 24-hour ambient vibration measurement data has been available for the output-only system identification study. In this paper, the vector autoregressive models (ARV) method is adopted in the operational modal analysis (OMA) for this TV tower. The identified natural frequencies, damping ratios and mode shapes are presented and compared with the available results from some other research groups which used different methods, e.g., the data-driven stochastic subspace identification (SSI-DATA) method, the enhanced frequency domain decomposition (EFDD) algorithm, and an improved modal identification method based on NExT-ERA technique. Furthermore, the environmental effects on the estimated modal parameters are also discussed.

• KSBB Journal
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• 제15권5호
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• pp.423-427
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• 2000

바이오센서의 구조와 기능 그리고 종류에 대해 소개하였다. 이 분야의 연구가 과거 15년간 각국에서 경쟁적으로 연 구하였으나 glucose sensor가 상품화되 었을 뿐 연구결과를 상 품화한 것은 극히 적은 수였다. 그러나 최근 몇 년간 특히 포켓용 i-STAT point-of-care system의 도입 그리고 surface plasmon resonance와 evanescent wave 측정 장치 의 출현으로 상품화된 바이오샌서의 수가 크게 증가하는 추세에 었다. 이들 중 의료임상과 생물공정 그리고 환경오염 측정용으로 응 용되고 있는 몇 가지 상품에 대하여 약술하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제3권4호
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• pp.455-474
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• 2007

A flexibility-based distributed computing strategy (DCS) for structural health monitoring (SHM) has recently been proposed which is suitable for implementation on a network of densely distributed smart sensors. This approach uses a hierarchical strategy in which adjacent smart sensors are grouped together to form sensor communities. A flexibility-based damage detection method is employed to evaluate the condition of the local elements within the communities by utilizing only locally measured information. The damage detection results in these communities are then communicated with the surrounding communities and sent back to a central station. Structural health monitoring can be done without relying on central data acquisition and processing. The main purpose of this paper is to experimentally verify this flexibility-based DCS approach using wired sensors; such verification is essential prior to implementation on a smart sensor platform. The damage locating vector method that forms foundation of the DCS approach is briefly reviewed, followed by an overview of the DCS approach. This flexibility-based approach is then experimentally verified employing a 5.6 m long three-dimensional truss structure. To simulate damage in the structure, the original truss members are replaced by ones with a reduced cross section. Both single and multiple damage scenarios are studied. Experimental results show that the DCS approach can successfully detect the damage at local elements using only locally measured information.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.87-95
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• 2010

도시의 많은 교량 구조물은 내구연한 및 노후 상태에 따라 외형적 변형이 발생하고, 지진과 태풍 등은 노후 시설물의 변형을 더욱 악화시키고 있다. 불규칙하고 미세한 점진적 외형 변형은 육안으로 확인하기 어렵고, 시설물의 성능을 저하시키게 된다. 따라서 최근에 교량 구조물의 이상 거동을 실시간의 무선 방식으로 검지하는 기술이 연구되고 있다. 본 연구는 자이로스코프를 이용하여 구조물의 미소한 물리적 변화량을 실시간으로 측정하는 변위측정모듈을 개발하였다. 개발된 계측 모듈의 성능은 시뮬레이션 실험을 통해 검증하였다.