• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_1호
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• pp.751-761
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• 2019

한반도 주변에는 백두산, 아소산, 사쿠라지마산, 키카이산 등이 분포하고 있으며 최근 백두산의 분화 징후가 급증하고 있어 겨울철 분화 시 계절풍에 따라 화산재가 유입될 수 있는 피해가 우려되고 있다. 따라서 화산재 확산 및 피해에 대한 조사 및 대책에 대한 구체적인 절차가 필요하지만 우리나라 국가법령정보센터에서 제시하는 화산재 주의보 및 경보는 '피해가 예상될 때'와 '심각한 피해가 예상될 때'로 기준이 모호하다. 이에 본 연구에서는 피해발생 임계치를 분석하고 국외 피해사례를 국내에 적용하기 위하여, 공신력있는 공공기관의 국내 공간정보 구축 현황 조사를 수행하였다. 국외 화산재 피해 조사 결과 각 국가의 생활 형태나 수입원에 따라 피해사례가 자세히 작성된 부분이 상이하였다. 따라서 국외 화산재 피해 사례를 국내에 집적으로 적용하는 것이 아니라, 국내의 사회환경 및 자연환경의 특징을 반영한 공간정보 분석을 수행하였고 우리나라 화산재 피해발생시 고려해야 할 매체를 선정하였다. 최종적으로 국내 화산재 피해내역은 보건, 주거, 도로, 철도, 항공, 전력, 수도, 농업, 축산, 산림 그리고 토양으로 분류하는 것이 적합할 것으로 사료된다. 본 연구는 국내외 화산재 피해가 발생했을 경우 공신력 있는 공간정보를 활용해 피해 항목을 정리 했다는 것에 의미가 있으며, 향후 우리나라에 최적화된 화산재 경보 수립할 때 본 연구에서 조사한 국외 화산재 피해사례 및 국내 공간정보구축 현황은 정책수립에 도움이 될 것이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.459-465
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• 2022

This paper reports a method to use a wireless sensor network deployed in the field to real-time monitor soil moisture, warning when the moisture level reaches a specific value, and wirelessly controlling an additional device (LED or water supply system, etc.). In addition, we report all processes related to wireless irrigation system, including field deployment of sensors, real-time monitoring using a smartphone, data calibration, and control of additional devices deployed in the field by smartphone. A commercially available open-source Internet of Things (IoT) platform, NodeMCU, was used, which was combined with a 9V battery, LED and soil humidity sensor to be integrated into a portable prototype. The IoT-based soil humidity sensor prototype deployed in the field was installed next to a tree for on-site demonstration for the measurement of soil humidity in real-time for about 30 hours, and the measured data was successfully transmitted to a smartphone via Wifi. The measurement data were automatically transmitted via e-mail in the form of a text file, stored on the web, followed by analyses and calibrations. The user can check the humidity of the soil real-time through a personal smartphone. When the humidity of a soil reached a specific value, an additional device, an LED device, placed in the field was successfully controlled through the smartphone. This LED can be easily replaced by other electronic devices such as water supplies, which can also be controlled by smartphones. These results show that farmers can not only monitor the condition of the field real-time through a sensor monitoring system manufactured simply at a low cost but also control additional devices such as irrigation facilities from a distance, thereby reducing unnecessary energy consumption and helping improve agricultural productivity.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권8호
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• pp.1661-1669
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• 2017

2017년 우리나라는 독거노인 130만 시대에 이르렀다. 정부는 독거노인의 안부를 체크하기 위해 생활보호사를 활용한 노인돌봄 기본서비스 사업을 추진하고 있다. 하지만 노인돌보미의 인력 부족과 서비스 이용률 저하로 관리의 어려움에 놓여 있다. 이러한 환경적 제약사항을 개선하기 위하여 본 논문에서는 온도, 습도, 동작 감지, 가스누출 감지 등의 센서를 활용하는 독거노인 모니터링 시스템을 구축하였다. 센서는 주기적으로 노인들의 각종 현황 데이터를 수집하여 서버에 전송하고, 이 데이터를 기반으로 실시간 그래프를 작성한 후 웹을 통해 모니터링하는 체제이다. 모니터링 과정에서 센서가 정해진 값의 범위를 벗어나면 보호자에게 경고 문자 메시지를 보내어 현황을 통보해 주는 기능을 추가하여 독거노인들의 안전 생활을 지원할 수 있도록 설계하고 구현하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1351-1357
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• 2010

우리나라 주요하천의 수질오염감시를 목적으로 물벼룩을 이용한 생물감시장치가 설치, 운용되고 있다. 기기 목적상 유해물질에 대해 신뢰성 있는 신속한 독성경보를 내릴 수 있어야 하고, 무인원격측정기기이므로 계절별, 연간 하천의 물리적인 변화에도 측정의 신뢰성이 확보되어야 한다. 국내에 운영중인 장비는 물벼룩의 단위시간당 뛰는 횟수(Impulse)를 측정하는 방법과 유영형태를 분석하여 독성지수(Toxicity)로 나타내는 방법이 있다. 두 장비가 동일한 조건에서 운전되었음에도 가동률과 긴급점검횟수가 다르게 나타났으며 원인은 용기 내 기포발생과 압력차이 등 여러 가지가 있다. 본 연구의 목적은 기포와 미시적인 압력의 영향을 감소시켜 측정의 불확실성을 줄이는 것이고, 나아가 생물감시장치가 어떤 환경에 설치되더라도 수질오염감시의 목적을 정상적으로 달성하는 데 기여하는 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.139-143
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• 2019

여러 분야에서 유량 및 유속의 측정이 필요하다. 흔히 가정에서 보는 수도계량기가 있으며, 상하수도 플랜트, 석유화학 산업 등에서 유량계가 사용되고 있다. 유속을 실시간으로 모니터링하고 유속 이상 시 즉시 알리는 시스템이 필요하다. 최근 사물인터넷의 발달로 이런 장치를 저비용으로 구축할 수 있게 되었다. WeMos는 미니 와이파이 사물인터넷(IoT) 모듈로 Arduino IDE로 프로그래밍 할 수 있다. 유량 센서는 통과하는 유량에 비례하는 디지털 펄스를 출력한다. 본 논문에서는 유속 감지 기능을 WeMos의 사물인터넷 구현기술에 적용시켜 시스템을 제작하였다. 시스템이 작동하면 WeMos는 유량센서의 값을 받아들여 유속을 계산하고 그 값을 서버에 JSON방식으로 보낸다. 서버에서는 그래프로 유속을 시각화하여 스마트폰으로 유속 값을 모니터링하게 한다. 그리고 유속 이상 발생시 Pushbullet을 이용하여 스마트폰으로 즉시 경보 메시지를 보내는 시스템을 구현하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1-14
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• 2022

최근 기후변화와 하천 제방의 노후화로 인해 수재해 위험이 가중되고 있으나 기존의 재래적인 하천 제방의 점검은 많은 인력과 예산 소모로 많은 한계점들이 존재하다. 이에 따라 효과적인 홍수 대응을 위해 새로운 모니터링과 예/경보 시스템 구축이 필요한 상황이다. 본 연구는 인공위성(Sentinel-1)을 이용한 하천 제방 변위 산출, 수문학적 요인과의 관계 분석 항목들을 결합한 하천 제방 건강상태 모니터링 방법을 제안한다. 본 연구에서 산정한 변동성 지수를 계산하여 4등급으로 구분하였고, 토양 수분의 급증한 결과를 토대로 제방 붕괴 구간이 변동성이 급증한 취약지점 상태로 판단하였다. 향후에는 원격 기술과 분석 항목들을 결합한 포렌식 기법을 통해 기존 제방관리 시스템의 고도화가 가능할 것으로 기대한다.

• 한국전자거래학회지
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• 제20권4호
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• pp.1-17
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• 2015

낙동강 하굿둑의 주요 기능인 염수피해 방지와 홍수 배제를 효과적으로 수행하기 위하여, 주요 지점의 하천 수위 변화를 감시하여 하굿둑 수문(水門) 운영에 신속히 반영할 수 있도록 하천수위감시시스템을 구축하였다. 하굿둑 운영에 직접 영향을 미치는 낙동강 본류 3개 지점에 PLC와 공중통신망을 이용하여 시스템을 구축하고, 하굿둑 통합운영시스템과 연계하였다. PLC를 활용하여 안정성과 범용성을 확보하고 유지관리의 편의성을 제고할 수 있었다. 전원 제어장치를 설치하여 경고장 발생 시 원격에서 신속히 조치를 취한 뒤, 초기화할 수 있도록하여 현장까지의 출동 횟수를 대폭 감소시킬 수 있었다. 현장 데이터 저장 기능을 추가하여, 통신망 이상 등으로 데이터가 센터로 전송되지 못할 경우를 대비하였으며, 통신망은 공중통신망인 ADSL(FTTH)을 이용하여 경제성을 고려하였고, CDMA(M2M)를 보조망으로 구성하여 이중화하였다. 공중통신망의 보안 취약성을 보완하기 위하여 전용망과 같은 효과를 볼 수 있도록 VPN을 각각 설치하고, 가상사설망을 통하여 센터와 관측국이 통신하도록 하였다. 일반적으로 하천 수위관측국에는 목적에 따라 전용의 원격터미널을 이용하고 있으나, 본 사례는 범용적인 PLC를 이용하여 개방적 구조의 시스템을 구축함으로써, 향후 유역통합물관리에 대비하여 여러시스템간의 인터페이스와 유지관리의 용이성, 보안성, 경제성을 고려한 모델이라는 점에 의의가 있다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제39권4호
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• pp.254-260
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• 2023

A sensor system has been developed that uses an ultrasonic sensor to detect the downhill slope on the side of a forest road and prevents a vehicle-type forest machine from rolling down a mountainside. A specular reflection of ultrasonic wave might cause severe issues in measuring distances to targets. By investigating the installation angle of the sensor to minimize the negative effects of specular reflection, the installation angle of lateral monitoring ultrasonic sensor could be determined based on the width of road shoulder. Obstacles such as small rocks or piece of log in a forest road may cause the forest machine to be overturned while the machine riding over due to excessive its posture change. It was determined that the laser sensor could be a part of a sensor system capable of specifying the location and size of small obstacles. Not only this sensor system including ultrasonic and laser sensors can issue a warning of dangerous sections to drivers in forest forwarders currently in use, but also it can be used as a driving safety sensor in autonomous forest machine or remote-control forest machine in the future.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.262-267
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• 2008

Recently, landslides frequently occur on natural slope and/or man-made cut slope during periods of intense rainfall. With a rapidly increasing population on or near steep terrain, landslides have become one of the most significant natural hazards. Thus, it is necessary to protect people from landslides and to minimize the damage of houses, roads and other facilities. To accomplish this goal, many landslide monitoring systems have been developed throughout the world. In this paper, a simple landslide detection system that enables people to escape the endangered area is introduced. The system is focused on the debris flows which happen frequently during periods of intense rainfall. The system is based on the wireless sensor network (WSN) that is composed of wireless sensor nodes, gateway, and remote server system. Wireless sensor nodes and gateway are deployed by commercially available Microstrain G-Link products. Five wireless sensor nodes and one gateway are installed at the test slope for detecting ground movement. The acceleration and inclination data of test slope can be obtained, which provides a potential to detect landslide. In addition, thresholds to determine whether the test slope is stable or not are suggested by a series of numerical simulations, using geotechnical analysis software package. It is obtained that the alarm should be issued if the x-direction displacement of sensor node is greater than 20mili-meters and the inclination of sensor node is greater than 3 degrees. It is expected that the landslide detection method using wireless senor network can provide early warning where landslides are prone to occur.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.1010-1013
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• 2009

농촌의 청년들이 대도시로 대거 진출하여 농촌에 남아 생산에 종사하는 인력의 대부분이 노년층이 되어 온 것이 오래전부터의 일이다. 이들 노년층에게 있어서 가축에게 사료를 주는 일보다는 오히려 축사의 배설물을 치우는 일이 힘겨운 일이기 때문에 무엇보다 이부분의 자동화가 필요하다고 본다. 따라서 우리는 가축들의 폐사를 줄이기 위하여 축사의 배설물을 청소할 수 있고 혹한기와 혹서기 때 급격한 온도변화에 빠르게 대응할 수 있는 자동화시스템을 개발해 왔다. 시스템의 동작 환경을 원격지에서 모니터링 하기위하여 CCD 카메라를 이용하여 실시간으로 감시할 수 있는 시스템도 제안하였다. 본 논문에서는 이동 중에 축사 자동화 시스템을 제어할 수 있도록 PDA를 이용한 원격제어 시스템을 제안하였다. 제안 시스템은 사용자가 이동하고 있는 동안에 PDA 화면을 이용하여 제어 및 모니터링이 가능하도록 구현하였다. 또한 화재 및 외부로부터의 침입이 있을 경우 경고를 보내 도난을 방지하기 위한 보안시스템도 추가하였으며 도난 및 화재 등 비상시에 상황을 실시간으로 모바일을 이용하여 문자전송을 받을 수 있도록 구현하였다.