• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1036-1043
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• 2022

본 논문은 자동계류 장치에 설치하여 선박의 접안 상황을 검출할 수 있는 시각 센서의 개발에 대하여 논하고 있다. 선박의 접안 시 사고방지를 위해 선박의 속도를 통제하고 위치를 확인하고 있음에도 불구하고 부두에서의 선박 충돌사고는 매년 발생하고 있으며, 이로 인한 경제적, 환경적 피해가 매우 크다. 따라서 부두에 접안하는 선박에 대한 안전성 확보를 위해 선박의 위치 및 속도 정보를 신속하게 확보할 수 있는 시각 시스템의 개발은 중요하다. 이에 본 연구에서는 선박의 접안 시 사람과 유사하게 영상을 통해 접안하는 선박을 관찰하고, 주변 환경에 따른 선박의 접안 상태를 적절하게 확인할 수 있는 시각센서를 개발하였다. 먼저, 개발하고자 하는 시각 센서의 적정성을 확보하기 위해 기존 센서로부터 제공되는 정보, 감지 범위, 실시간성, 정확도 및 정밀도 측면에서 센서 특성을 분석하였다. 이러한 분석 자료를 바탕으로 LiDAR형태의 3D시각 시스템의 개념 설계, 구동메커니즘 설계 및 모션 구동부의 힘과 위치 제어기 설계 등을 수행하여 대상물의 정보를 실시간으로 획득할 수 있는 3D 시각 모듈을 개발하였다. 최종적으로 시스템 구동을 위한 제어 시스템의 성능평가와 스캔 속도에 대한 성능을 분석하였고, 실험을 통해 개발된 시스템의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.357-362
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• 2012

파랑 관측 자료는 인간이 바다에서 활동을 하는데 있어 아주 중요한 정보임에도 불구하고, 국내에서는 파랑 관측 장비에 대한 기술 개발이나 연구가 부족한 형편이다. 본 연구는 Single GPS를 이용한 파고 관측 자료의 정확한 품질을 평가하기 위해 장기간 비교 관측을 실시하였다. 가속도센서(Hippy-40)와 GPS센서(Mose-1000)의 비교 관측 결과, 유의파고의 상관계수는 0.997이며, 유의파 주기의 상관계수도 0.990으로 거의 일치하고 있다. 또한 BIAS에서도 유의파고는 0.014 m, 유의파주기는 -0.212초로 거의 차이가 없는 것으로 평가되었다. 이러한 결과는 GPS를 이용한 파고 관측 자료의 품질이 아주 우수한 것으로 평가되는 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.629-634
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• 2016

본 논문에서는 다중통신용 다중 대역 M2M 게이트웨이 등에 활용할 수 있는 지그비 센서 노드를 구현하였다. 센서 노드용 무선 네트워크 주파수 대역 및 표준은 IEEE 802.15.4-2003로서 지그비 주파수이며 통신기능을 수행할 송 수신소자로서 Ember사의 SoC Type EM357을 사용하였다. M2M 게이트웨이 본체와 센서 노드에 동일 소자를 사용하였으며 운용 프로토콜은 Ember사가 제공하는 EmberZNet Stack 4.5.4을 사용하여 구현하였다. M2M 게이트웨이에 지그비 센서를 장착하여 패킷을 전송시켜 수신모듈의 특성을 측정하였다. 지그비 주파수의 수신감도인 -98 dBm에서 패킷 오류율이 0%임을 나타였으며, 또한 저전력회로 구현으로 지그비 모듈은 우수한 전류특성을 보였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권2호
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• pp.176-181
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• 2009

This study is part of a project to develop and improve mooring systems for oceanographic use that include an electro-optical sensor, 1MHz Nortek Aquadopp Doppler Profiler and AIRMAR multipurpose Sensor. The adaption of Doppler current profilers to measure directional wave spectra has provided a new instrumentation approach to coastal and nearshore oceanographic studies. The HEIOB is developed are light weight and of a compact design, and can be easily installed in marine environment. Since there are no base station and gateways in marine environments, we selected CDMA and Orbcomm to send the data information. Therefore, the data can be sent by either e-mail service or Short Message Service (SMS). This paper will present some of scientific sensor results regarding real-time oceanographic and meteorological parameters such as wind spend, wind direction, wave direction, and etc. The modeling and test results highlight the engineering challenges associated with designing these systems for long lifetimes. It can also be used in future application to build wave observation buoy network in real-time using multiple ubiquitous buoys that share wave data and allow analysis of multipoint, multi-layer wave profiler.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권4호
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• pp.486-493
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• 2000

Flow mechanism around air flow sensor of electronic control engine, especially Karman vortex type, was investigated experimentally. The two-dimensional flow characteristics in the intermediate wake region behind a triangular vortex-generator respectively apex forward facing, apex backward facing and vertical flat plates following after apex forward facing(i.e vortex-flowmeter) were investigated at Reynolods number of $ReH=1.4\times10^4$; H is the width of a triangular vortex-generator. The vortex shedding frequency for wide Reynolds number from $7\times10^3$ to $2.1\times10^4$ was also surveyed. The velocity component was measured by X-type hot wire anemometer at 8H downstream from the bluff body. The coherent structure of the intermediate wake behind a bluff body was obtained by conditional phase average technique. As a result, it was verified that the vertical flat plates following after apex forward triangular vortex-generator make not only more linear relation between free stream velocity and vortex shedding frequency but also more periodic vortex in the vicinity of the center of wake.

• 센서학회지
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• 제21권4호
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• pp.276-282
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• 2012

Vessels receive stress during their navigations as well as during their cargo operations. This stress may cause damages to the hull and may result in accidents. So the hull stress monitoring system(HSMS) is recommended in order to prevent these accidents. In this paper, we manufactured fiber Bragg grating(FBG) sensor and the model ship for towing tank experiments. The strain characteristics of the model ship on the water wave were measured through the towing tank experiment. The FBG sensors and electric strain gauges were attached on the connection jig, and then the characteristics of the FBG sensor were compared with those of the electric strain gauge. The strain of model ship was increased according to the increment of the amplitude of water wave. In particular, the largest strain was measured in the center of the model ship. As the wave period increased, the strain of model ship was decreased.

• Ocean and Polar Research
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• 제43권4호
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• pp.321-334
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• 2021

'Marine mammals-based observations' refers to data acquisition activities from marine mammals by instrumenting CTD (Conductivity-Temperature-Depth) sensors on them for recording vertical profiles of ocean variables such as temperature and salinity during animal diving. It is a novel data collecting platform that significantly improves our abilities in observing extreme environments such as the Southern Ocean with low cost compared to the other conventional methods. Furthermore, the system continues to create valuable information until sensors are detached, expanding data coverage in both space and time. Owing to these practical advantages, the marine mammals-based observations become popular to investigate ocean circulation changes in the Southern Ocean. Although these merits may bring us more opportunities to understand ocean changes, the data should be carefully qualified before we interpret it incorporating shipboard/autonomous vehicles/moored CTD data. In particular, we need to pay more attention to salinity correction due to the usage of an unpumped-CTD sensor tagged on marine mammals. In this article, we introduce quality control methods for the marine mammals-based CTD profiles that have been developed in recent studies. In addition, we discuss strategies of quality control specifically for the seal-tagging CTD profiles, successfully having been obtained near Terra Nova Bay, Ross Sea, Antarctica since February 2021. It is the Korea Polar Research Institute's research initiative of animal-borne instruments monitoring in the region. We anticipate that this initiative would facilitate collaborative efforts among Polar physical oceanographers and even marine mammal behavior researchers to understand better rapid changes in marine environments in the warming world.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권6호
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• pp.614-619
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• 2009

An engine for marine propulsion and power generation consists of several cylinder liner-piston sets. And the oil groove is on the cylinder liner inside wall for the lubrication between a piston and cylinder. The machining process of oil groove has been carried by manual work so far, because of the diversity of the shape. Recently, we developed an automatic grinding robot system for oil groove machining of engine cylinder liners. It can covers various types of oil grooves and adjust its position by itself. The grinding robot system consists of a robot, a machining tool head, sensors and a control system. The robot automatically recognizes the cylinder liner's inside configuration by using a laser displacement sensor and a vision sensor after the cylinder liner is placed on a set-up equipment.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.241-247
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• 2010

철근부식은 해양 콘크리트 구조물의 내구성능을 저하시키는 가장 중요한 인자 중 하나이다. 본 논문은 해양환경에 노출된 콘크리트 구조물의 부식거동을 평가하기 위하여 매크로셀 센서 기법 중 하나인 anode-ladder-system의 적용성을 평가한 것이다. 해양환경으로부터 유입되는 염화물의 침투, 확산에 의한 철근부식 위험성에 노출되어 있는 철근콘크리트 구조물의 전위 및 전류를 측정하여 철근의 부식거동을 정성적으로 평가하였다. 부식 모니터링 센서는 평균 해수면으로부터 각각 3.7, 6.0 및 8.2 m 높이에 매설하였으며, 애노드 단자의 부식특성은 평균해수면의 거리에 따라 다르게 거동함을 확인하였다. 또, migration 실험을 통하여 콘크리트 강도와 확산거동과의 관계를 고찰하였다. 결론적으로, 해양 콘크리트 구조물의 부식을 방지 및 완화하기 위해서는 적절한 콘크리트 피복두께의 확보 및 초기 콘크리트의 품질 개선이 중요한 것으로 조사되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.953-958
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• 2015

라즈베리파이는 복수개의 입출력 주변 장치를 지원할 수 있는 신용카드 크기 정도의 단일보드 컴퓨터로 이기종간 상호연동을 위한 완전한 플랫폼으로 사용할 수 있으므로 다양한 응용에 적용될 수 있다. 라즈베리파이에 와이파이 기능을 결합하면 원격통신이 가능하여 무선센서 노드를 구성하는데도 매우 적합하다. 또한 데이터처리와 의사결정을 인공지능에 기반을 둘 수 있으므로 화재 감시나 화재발생 신뢰도 판단 등과 같은 예제를 이미 개발된 테스트베드에서 수행해 볼 수 있다. 본 논문은 건물 내의 능동적 화재안전감시를 위한 센서 웹노드로서 라즈베리파이 이용에 대한 연구 결과이다. UV 불꽃감지센서가 촛불 크기 정도의 불꽃을 감지하면 라즈베리파이는 GCM 서버를 통해 지정된 스마트폰으로 현장상황을 알리는 푸쉬 메시지를 보낸다. 모바일 앱은 오작동 알람 여부를 판별하기 위한 실시간 비디오 영상을 제공할 수 있도록 개발되었다. 만약 긴급 상황이라면 긴급통화로 즉시 도움을 요청할 수 있도록 구현하였다.