• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.481-504
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• 2010

Wireless smart sensor networks (WSSNs) have been proposed by a number of researchers to evaluate the current condition of civil infrastructure, offering improved understanding of dynamic response through dense instrumentation. As focus moves from laboratory testing to full-scale implementation, the need for multi-hop communication to address issues associated with the large size of civil infrastructure and their limited radio power has become apparent. Multi-hop communication protocols allow sensors to cooperate to reliably deliver data between nodes outside of direct communication range. However, application specific requirements, such as high sampling rates, vast amounts of data to be collected, precise internodal synchronization, and reliable communication, are quite challenging to achieve with generic multi-hop communication protocols. This paper proposes two complementary reliable multi-hop communication solutions for monitoring of civil infrastructure. In the first approach, termed herein General Purpose Multi-hop (GPMH), the wide variety of communication patterns involved in structural health monitoring, particularly in decentralized implementations, are acknowledged to develop a flexible and adaptable any-to-any communication protocol. In the second approach, termed herein Single-Sink Multi-hop (SSMH), an efficient many-to-one protocol utilizing all available RF channels is designed to minimize the time required to collect the large amounts of data generated by dense arrays of sensor nodes. Both protocols adopt the Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV) routing protocol, which provides any-to-any routing and multi-cast capability, and supports a broad range of communication patterns. The proposed implementations refine the routing metric by considering the stability of links, exclude functionality unnecessary in mostly-static WSSNs, and integrate a reliable communication layer with the AODV protocol. These customizations have resulted in robust realizations of multi-hop reliable communication that meet the demands of structural health monitoring.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.496-503
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• 2016

발전소나 석유화학 플랜트 구조물에 누설이 발생하면 인명 피해 및 경제적인 손실을 초래한다. 이러한 누설은 플랜트 배관의 진동으로 인한 피로파괴나 배관 감육으로 인해 발생한다. 플랜트 배관의 진동을 감시하기 위한 방법으로 주로 가속도센서나 레이저센서가 사용되지만 설치 및 운용의 어려움이 따르고 동시에 광범위 측정 시 비용 증가가 발생하게 된다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 최근 카메라를 이용한 누설 및 진동 변위 측정 방법에 대한 연구가 이루어지고 있다. 카메라를 이용한 누설 및 진동 변위 측정 방법은 설치가 간단하고 원거리 측정 및 넓은 범의의 측정이 가능한 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 카메라를 이용해 누설 및 진동 변위를 측정할 수 있는 시스템을 개발하였고 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.13-25
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• 2012

그라운드 앵커공법은 현재 우리나라에서 가장 일반적으로 사용되는 사면보강공법들 중 하나이다. 앵커로 보강된 사면의 안정성을 장기간 확인하기 위해서는 그라운드 앵커의 긴장력을 측정하는 것이 매우 중요하다. 그러나 현재 현장에서 주로 사용되는 스트레인게이지 및 V/W타입의 로드 셀은 전자기파에 의한 노이즈 발생이 크고 습기 또는 수분의 영향으로 인해 측정값에 오차가 발생할 수 있으며 자기열화 등으로 장기간의 모니터링에 한계가 있다. 또한 앵커의 개별 텐던에 발생하는 미세한 변화를 정확히 감지할 수 없는 단점이 있어 이를 개선할 수 있는 방안으로 광섬유 센서를 이용하여 강연선의 변형률을 측정할 수 있는 광섬유 센서 내장형 텐던이 개발되었다. 이 광섬유 센서 내장형 텐던은 단기간의 앵커 장력 측정에 성공적으로 적용된 사례가 보고되었으나 장기간에 걸친 장력 변화를 측정하기 위해서는 온도에 의한 광섬유 센서의 변형률을 보상하여야 한다. 이 논문에서는 광섬유 센서 내장형 텐던을 이용하여 그라운드 앵커의 장력모니터링 시 지중온도 변화에 의한 영향을 보상하는 실용적인 방안에 대하여 기술하였다. 먼저 실내실험을 통하여 광섬유 센서 내장형 텐던의 온도반응계수(${\beta}^{\prime}$)를 $2.0{\times}10^{-5}/^{\circ}C$로 결정하고 실제 현장에 설치된 광섬유 센서를 이용하여 깊이별 지중온도 변화값을 측정하였다. 연구 대상지역(여수)의 기상청 지중온도 측정 결과 자료와의 비교를 통하여 결정된 온도반응계수(${\beta}^{\prime}$)를 이용한 광섬유 센서 내장형 텐던의 온도반응 성능을 검증하였다. 최종적으로 광섬유 센서 내장형 텐던을 이용하여 실제 사면에 설치된 인장형 앵커와 압축형 앵커의 계절별 긴장력을 모니터링하고 기상청 지중온도 측정자료와 온도반응계수를 이용하여 온도보상을 실시하여 기존 V/W타입의 로드 셀 측정 결과와 비교하였다. 제안된 광섬유 센서 내장형 텐던의 온도반응계수와 기상청 지중온도 측정결과를 이용한 앵커의 온도보상 방법에 의해 측정된 긴장력 모니터링 결과가 계절에 따른 지중온도 변화에 상관없이 로드 셀 결과와 일관성 있게 비교되어 제안된 온도보상 방법이 매우 실용적이며 합리적인 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.514-534
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• 2021

국내 목조건축물을 가해하는 지중 흰개미인 Reticulitermes speratus 군체의 영역 범위 산정을 위한 적정 염색약 선정 및 확산 경향 평가를 실시하였다. Sawdust diet를 이용한 감수성 평가 결과, 염색약의 농도가 증가할수록 섭식량은 감소하지만 보다 진하게 염색되었으며, 생존율은 Neutral Red 0.5%를 제외하고 4주차까지 모든 농도 조건이 대조군과 차이 없이 85% 이상의 생존하였다. 또한 2가지 염색약 모두 0.1% 농도 조건을 제외한 0.2% 이상의 농도 조건에서 11주 동안 염색이 유지되었고 전이력은 염색약 섭식 직후를 제외하고는 없는 것으로 확인되었다. 이에 따라 Nile Blue A와 Neutral Red 모두 0.2% 농도 조건이 R. speratus 군체의 영역 모니터링에 최적의 농도라고 판단된다. 이와 더불어 실내 조건에서 제작된 40m 길이의 foraging arena에 약 25,000마리 군체를 서식시킨 뒤, Nile Blue A와 Neutral Red 0.2% 농도로 각각 염색된 개체를 양 쪽 끝에 방사하여 시간 경과에 따른 확산 경향을 파악하였다. 그 결과 염색 개체가 7일 정도의 기간에 40m 거리까지 점진적으로 확산 이동하여 서로 섞이는 것이 확인되었다. 이를 통해 목조건축물에 유입된 R. speratus 군체를 대상으로 Mark-Release-Recapture(MRR) 법을 이용한 모니터링을 실시할 경우, 군체의 영역 범위를 산정할 수 있으며, 서로 다른 군체의 식별도 가능할 것이다.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권2호
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• pp.153-164
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• 2018

In semiconductor manufacturing, critical dimensions indicate the features of patterns formed by the semiconductor process. The purpose of measuring critical dimensions is to confirm whether patterns are made as intended. The deposition process for an organic light emitting diode (OLED) forms a luminous organic layer on the thin-film transistor electrode. The position of this organic layer greatly affects the luminescent performance of an OLED. Thus, a system for measuring the position of the organic layer from outside of the vacuum chamber in real-time is desired for monitoring the deposition process. Typically, imaging from large stand-off distances results in low spatial resolution because of diffraction blur, and it is difficult to attain an adequate industrial-level measurement. The proposed method offers a new superresolution single-image using a conversion formula between two different optical systems obtained by a deep learning technique. This formula converts an image measured at long distance and with low-resolution optics into one image as if it were measured with high-resolution optics. The performance of this method is evaluated with various samples in terms of spatial resolution and measurement performance.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권5호
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• pp.86-97
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• 2007

현재 운영중인 국가지하수관측소의 지하수위 변동 특성을 파악하고자, 2003년부터 2005년까지의 156주 동안의 202개 암반관측정과 112개 충적관측정을 대상으로 주성분분석을 실시하였다. 암반 및 충적관측정의 지하수위에 대하여 80% 정도 설명 가능한 8개 주성분을 각각 추출하였으며 이중 충적관측정에 대해서는 주성분 인자적재값을 이용하여 군집분석을 실시한 결과 강우에 대한 지하수위의 반응(군집 1: 4.6일, 군집 2: 24.1일, 군집 3: 1.4일), 수위 변동추세(군집 1: $2.05{\times}10^{-4}$ m/day, 군집 2: $-7.85{\times}10^{-4}$ m/day, 군집 3: $-3.51{\times}10^{-5}$ m/day), 수위 변동 폭(군집 1 < 군집 2 < 군집3) 등에 의하여 설명되는 3개의 군집으로 분류되었으며, 각 군집은 유의수준 0.05에서 인근 하천과의 거리(군집 3 < 군집 2 < 군집 1), 지하수 함양율(군집 3 < 군집 2 < 군집 1) 및 지형 경사 특성(군집 3이 평야지대, 군집 1은 급경사 지역) 등에 차이를 보이는 것으로 나타났다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권3호
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• pp.243-246
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• 2012

An off-axis four-mirror-anastigmatic telescope is presented here which is composed of two aspheric surfaces and two spherical surfaces. The entrance pupil diameter is 290 mm and the stop is located at the primary mirror. The effective focal length is 900 mm. The strip field of view for the telescope is $15^{\circ}{\times}0.2^{\circ}$ and if the telescope is launched into an orbit about 400 km altitude, the observed range width will be more than 105 km within a scene without any other auxiliary scanning instrument. The spectral range can be as wide as from visual wave band to infrared wave band in the mirror system. This telescope can be used for environmental monitoring with different detectors whose pixel is adapted to the optical resolution. In this paper, the spectral range is chosen as 3.0 -5.0 ${\mu}m$, and center distance of the pixel is 30 ${\mu}m$. And the image quality is near the diffraction limit.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권12호
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• pp.1843-1851
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• 2018

Objective: We aimed to characterize linkage disequilibrium (LD) and effective population size ($N_e$) in a Korean Yorkshire population using genomic data from thousands of individuals. Methods: We genotyped 2,470 Yorkshire individuals from four major Grand-Grand-Parent farms in Korea using the Illumina PorcineSNP60 version2 BeadChip, which covers >61,565 single nucleotide polymorphisms (SNPs) located across all chromosomes and mitochondria. We estimated the expected LD and inferred current $N_e$ as well as ancestral $N_e$. Results: We identified 61,565 SNP from autosomes, mitochondria, and sex chromosomes and characterized the LD of the Yorkshire population, which was relatively high between closely linked markers (>0.55 at 50 kb) and declined with increasing genetic distance. The current $N_e$ of this Korean Yorkshire population was 122.87 (106.90; 138.84), while the historical $N_e$ of Yorkshire pigs suggests that the ancestor $N_e$ has decreased by 99.6% over the last 10,000 generations. Conclusion: To maintain genetic diversity of a domesticated animal population, we must carefully consider appropriate breed management methods to avoid inbreeding. Although attenuated selection can affect short-term genetic gain, it is essential for maintaining the long-term genetic variability of the Korean Yorkshire population. Continuous and long-term monitoring would also be needed to maintain the pig population to avoid an unintended reduction of $N_e$. The best way to preserve a sustainable population is to maintain a sufficient $N_e$.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.787-792
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• 2009

최근 유망한 응용분야 중 U-Health와 건강 모니터링에 관심이 집중되고 있다. 이는 무선통신과 의료장비를 접목하여 원거리에서 환자의 상태를 관찰할 수 있기 때문이다. 만약 긴급 상황이 발생한다면, 빨리 대처하기 위한 것이다. 본 논문에서는 블루투스를 탑재한 의료정보 전송 시스템과 새로운 데이터 포맷을 제안한다. 이 시스템은 각기 독립적으로 존재하는 개인 의료측정 장비 중 혈압과 혈당 측정기를 통합하였고, 통합 혈압 혈당 단말기에 블루투스 모듈을 탑재하였다. 그리고 블루투스 통신에 의해 수집된 의료 정보는 유선망을 통하여 의료서버로 전송된다. 제작된 원격의료정보 전송시스템을 실험실 환경에서 테스트하여 그 성능을 평가하였고 우수한 성능을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.264-270
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• 2024

본 연구는 평택시 죽백동 일원에 서식하는 맹꽁이를 2019년에 대체서식지로 이주시킨 후 2020-2022년까지 사후모니터링을 통해 대체서식지가 갖춰야 할 최소 조건과 맹꽁이 모니터링의 효율성 제고를 목적으로 진행되었다. 대체서식지의 서식 환경을 분석한 결과 습지, 초지, 하천과의 거리는 5 m 이내, 저층 초지 공간은 6,000 m² 이상, 깊이 20 cm 이상의 부드러운 토질, 임시 습지의 면적은 5,000 m² 이상으로 서식지 적합성 기준에 부합하였으며, 모니터링 과정에서 이주된 개체군의 체장길이 및 몸무게가 유지되는 것을 확인하여(p>0.05) 서식지와 산란지의 근접성, 먹이공간(초지공간) 확보, 토질, 습지의 조건이 갖춰진다면 대체서식지의 기능을 수행할 수 있는 것으로 나타났다. 맹꽁이 개체군에 영향을 주는 기상요인을 분석한 결과, 체장길이는 최저기온, 최고기온, 상대습도, 강수량과 통계적으로 유의미 하였다(p<0.05). 개체수 및 번식의 경우 강수량과 번식에서 유의미한 정(正)의 상관관계가 나타났으며(p<0.01), 개체수는 평균기온, 최저기온, 상대습도에 영향을 받는 것으로 나타났다(p<0.05).