해양환경 오염에 대한 관심이 많아지면서 해양환경 인자에 대한 감시가 그 중요성을 더해 가고 있다. 지금까지는 이에 대한 감지를 위한 센서의 부재로 인하여 해수를 채취하여 실험실에서 고가의 장비를 이용하여 분석하여 왔다. 이는 해양의 실시간 감시가 어려울 뿐 아니라 급변하는 해양 상태를 정확하게 파악하기 어려운 면이 있어왔다. 이러한 단점을 보완하기위해서 나노기술을 이용한 해양용 센서 개발이 시급히 요구되는 바 이에 대한 기술적인 분야와 특징 및 타당성을 검토하였다 현재 기술적으로 개발이 가능하고 국제적으로 경쟁력이 있는 분야로는 나노스핀소자를 이용한 바이오분자 감지, 탄소나노튜브의 전도성 변화에 따른 해양인자 감시기술, 그리고 나노반도체를 이용한 적조관련 미생물 감지 기술을 제시하였다. 이 기술들의 특징과 해양환경에서의 적용을 위하여 개발하여야 할 요소 기술을 찾아보고 문제점들을 극복할 수 있는 방안을 제시하였다.
Acoustic signal is crucial for the autonomous navigation of underwater vehicles. For this purpose, this paper presents a method of acoustic source localization. The proposed method is based on the probabilistic estimation of time delay of acoustic signals received by two hydrophones. Using Bayesian update process, the proposed method can provide reliable estimation of direction angle of the acoustic source. The acquired direction information is used to estimate the location of the acoustic source. By accumulating direction information from various vehicle locations, the acoustic source localization is achieved using extended Kalman filter. The proposed method can provide a reliable estimation of the direction and location of the acoustic source, even under for a noisy acoustic signal. Experimental results demonstrate the performance of the proposed acoustic source localization method in a real sea environment.
정지궤도에서는 세계 최초로 개발된 정지궤도 해색위성(GOCI)이 2010년 6월에 발사될 예정이다. GOCI는 발사 이후 7년간 매일 주간(晝間) 8회 한반도 주변 해양의 클로로필 농도, 용존유기물 농도, 부유물질의 양 등 해양환경분석자료를 생산함으로써 한반도 주변 해양환경의 실시간 감시 임무를 수행할 계획이다. 정지궤도 해색위성의 관측 자료는 어장정보 제공 서비스 및 적조 등 해양재해 예측에 활용될 예정이며, 정지궤도 해색위성에서 산출된 해양의 일차생산력 자료는 해양 탄소순환 연구에 활용되어 해양의 기후변화를 연구하는 데 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 정지궤도 해색위성의 개발 배경 및 사용자 요구사양, 하드웨어 구조, 센서 운용 개념에 대해 설명한다.
Woo, Seon-Ock;Son, Sung-Hee;Park, Hong-Seog;Vulpe, Chris D.;Ryu, Jae-Chun;Yum, Seung-Shic
Molecular & Cellular Toxicology
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제4권4호
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pp.293-299
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2008
To screen the differentially expressed genes in cadmuim-exposed marine medaka fish (Oryzias javanicus), a candidate marine test fish for ecological toxicity, the differential display polymerase chain reaction (DD-PCR) was carried out, since the genome-wide gene expression data are not available in this fish species yet. A total of 35 clones were isolated from cadmium-exposed fish and their nucleotide sequences were analyzed. The differentially expressed gene candidates were categorized to response to stimulus (3); ion binding (3); DNA binding (1); protein binding (6); carbohydrate binding (1); metabolic process (4); biological regulation (3); cellular process (2); protein synthesis (2); catalytic activity (2); sense of sight (1); immune (1); neurohormone (1); signaling activity (1); electron carrier activity (1) and others (3). For real-time quantitative RT-PCR, we selected catalase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, heat shock protein 70, and metallothionein and confirmed that cadmium exposure enhanced induction of these four genes.
There have been many attempts to predict resistance of vessels in ice floe environment, but they mostly have both strong and weak points at the same time; for instance, simplified formulas are very fast but less flexible to types of ship and ice conditions and other numerical techniques need high computing cost for increased accuracy. A new numerical simulation technique of combining explicit finite element analysis code with a user-subroutine to control real-time forces acting on ice floes was proposed, thereby it was possible to predict ship-to-ice floe resistance with higher convenience and accuracy than other proposed approaches. The basic theory on how real-time hydrostatic and hydrodynamic forces acting on ice floes could be generated using user-subroutine was explained. The heave motion of a single ice floe was simulated using the user-subroutine and the motion amplitudes and periods were almost consistent with analytic values. Towing tests of an icebreaker model ship were simulated using explicit finite element analyses with the user-subroutine. The ice-induced resistance obtained from the towing experiments and simulations showed significant differences. Intentional increase of the drag coefficient to increase the contact duration between the ice floes and rigid model ship leaded the total resistance to be substantially consistent between the model tests and numerical simulations.
본 논문은 태평양 원양어업의 효율을 제고하기 위해 필수적으로 요구되는 정보인 해양의 표층수온분포, 수심별 수온분포, 흐리고 플랑크톤의 분포를 원양어선에 실시간으로 제공하는 시스템 구축을 목적으로 하는 기초연구의 보고이다. 위성 및 해양부이에 의해 취득되고 있는 다양한 공개된 자료를 분석하였고, 이들의 어업관점에서의 효과적인 조합과 현장에서의 활용도 제고를 위한 방안을 제시하였다. NOAA의 고해상도 적외선 위성자료의 표면수온분포 자료, 태평양 해역 적노부분을 중심으로 배열된 TAO/TRITON 부이와 광범위한 지역에 분포한 ARGOS 표류부이의 수심별 수온자료, 그리고 MODIS 위성에 의한 해색자료를 활용한 정보가공의 기본형태를 제안하고 예를 보였다.
This paper introduces a network system for monitoring coastal oceanographic data. The network system consists of three parts such as the buoy to observe oceanographic data, the local site to collect data transferred from buoys, and the host site to construct the oceanographic data-base and to share the information for monitoring coastal oceanographic data. The buoy has a one-board microcomputer to manage and to acquire coastal environment data in real-time. A wireless and wire communication technique is employed in order to transfer data measured by buoys and to link local and host sites, respectively. In measuring coastal environment data, this system shows more cost-effective way than the presents conventional. In addition, the realtime monitoring system continuously from various sites with the network systems.
본 기술보고에서는 선박운항 시뮬레이터를 위한 해양파 가시화의 개선을 목적으로 여러 해양파 가시화 요소 및 그에 대한 전체적인 재현 방안에 대해 고찰하였다. 이를 위해 우선 해양파 가시화 요소를 해양파 표면, 해양파 부서짐, 상호작용, 광원, 수중 등으로 구분하고, 각 구성 요소별 가시화가 필요한 세부 가시화 요소들을 정리 하였다. 또한 이를 재현하는 과정에서 설계에 반영해야 할 내용들을 사실적 해양파 가시화 및 실시간 해양파 가시화, 선박 운동특성 재현, 시뮬레이터의 활용 관점에서 분석하였다. 분석을 통해, 사실적 해양파 가시화가 몰입감 형성 및 보다 정확한 선박 운동특성 재현, 다양하고 제어 가능한 시뮬레이션 시나리오 생성 등에 중요한 역할을 수행함을 확인하였다. 또한 선박운항 시뮬레이터를 위한 해양파 가시화는 고려해야 할 요소 및 그에 대한 구현 방안, 관련 제약 사항이 많은 만큼 구현 전 종합적이고 체계적인 접근이 필요함을 확인하였다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제11권4호
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pp.253-257
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2013
Mobile computers can process large amounts of data at high speeds, and it is feasible and easy to implement a remote monitoring system utilizing mobile computers. Because of their portability and convenience, these computers have been employed in various research areas to develop such monitoring systems. Existing monitoring system is a bit difficult to real time monitoring the scattered offshore facilities. So this paper compensate the existing system by using mobile computers such as a tablet PC-based monitoring system. Also, the scattered offshore facilities can be monitored in real-time through the tablet PC. The developed monitoring system is a fully Internet-based monitoring platform that enables one to monitor and control remote oceanic applications at any time and any place where it is possible to access the Internet. It can be applied to many oceanic applications as well as the unmanned systems and remote monitoring systems on land.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제12권1호
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pp.367-375
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2020
This paper presents an integrated analysis about dynamic performance of a Floating Offshore Wind Turbine (FOWT) OC4 DeepCwind with semi-submersible platform under real sea environment. The emphasis of this paper is to investigate how the wave mean drift force and slow-drift wave excitation load (Quadratic transfer function, namely QTF) influence the platform motions, mooring line tension and tower base bending moments. Second order potential theory is being used for computing linear and nonlinear wave effects, including first order wave force, mean drift force and slow-drift excitation loads. Morison model is utilized to account the viscous effect from fluid. This approach considers floating wind turbine as an integrated coupled system. Two time-domain solvers, SIMA (SIMO/RIFLEX/AERODYN) and FAST are being chosen to analyze the global response of the integrated coupled system under small, moderate and severe sea condition. Results show that second order mean drift force and slow-drift force will drift the floater away along wave propagation direction. At the same time, slow-drift force has larger effect than mean drift force. Also tension of the mooring line at fairlead and tower base loads are increased accordingly in all sea conditions under investigation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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