• Smart Structures and Systems
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• 제14권5호
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• pp.917-942
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• 2014

Multivariate statistics based damage detection algorithms employed in conjunction with novel sensing technologies are attracting more attention for long term Structural Health Monitoring of civil infrastructure. In this study, two practical data driven methods are investigated utilizing strain data captured from a 4-span bridge model by Fiber Bragg Grating (FBG) sensors as part of a bridge health monitoring study. The most common and critical bridge damage scenarios were simulated on the representative bridge model equipped with FBG sensors. A high speed FBG interrogator system is developed by the authors to collect the strain responses under moving vehicle loads using FBG sensors. Two data driven methods, Moving Principal Component Analysis (MPCA) and Moving Cross Correlation Analysis (MCCA), are coded and implemented to handle and process the large amount of data. The efficiency of the SHM system with FBG sensors, MPCA and MCCA methods for detecting and localizing damage is explored with several experiments. Based on the findings presented in this paper, the MPCA and MCCA coupled with FBG sensors can be deemed to deliver promising results to detect both local and global damage implemented on the bridge structure.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권5호
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• pp.641-656
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• 2020

The finite element solutions of thermal buckling load values of the graded sandwich curved shell structure are reported in this research using a higher-order kinematic model including the shear deformation effect. The numerical buckling temperature has been computed using an in-house specialized code (MATLAB environment) prepared in the framework of the current mathematical formulation. In addition, the mathematical model includes the excess structural distortion under the influence of elevated environment via Green-Lagrange nonlinear strain. The corresponding eigenvalue equation has been solved to predict the critical buckling temperature of the graded sandwich structure. The numerical stability and the accuracy of the current solution have been confirmed by comparing with the available published results. Thereafter, the model is extended to bring out the influences of structural parameters i.e. the curvature ratio, core-face thickness ratio, support conditions, power-law indices and sandwich types on the thermal buckling behavior of graded sandwich curved shell panels.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권5호
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• pp.375-380
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• 2014

To enhance biocompatibility between the orthopedic implant stem and obsteoblast cells, bone-forming cells, micro-size holes are patterned in Ti plate surface. Initially, the house built laser power stabilization system is applied to the laser micro patterning machine to convince repeatable result. Various pulse widths are irradiated Ti plate and relationship between diameters of patterned holes and pulsed width is derived. Effect of multi pulse is observed and optimal pulse number is considered to avoid heat affected zone. After MG-63 osbeoblast cells are cultured, micro patterned Ti plates are compared with control plates. In SEM image, cells are well aligned and aggregation is observed in both 60, and $100{\mu}m$ patterned plates. Finally, free form surface stem model is prepared to test micro hole patterning.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.576-578
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• 2015

홈 모니터링 기술이 발전함에 따라 편안한 거주공간에 대한 관심이 높아지고 있다. 아울러 모바일 분야의 급성장으로 고성능 스마트폰의 보급과 함께 이들을 단말기로 활용할 수 있는 사례도 늘어나고 있다. 본 논문에서는 아두이노와 스마트폰을 이용하여 홈 상태를 모니터링하고 제어할 수 있는 시스템의 설계 및 구현을 제안한다. 홈 내에 다양한 센서를 구성하여 센서를 통해 환경 정보를 수집하고 수집한 정보를 바탕으로 제어할 수 있도록 한다. 제안한 시스템에서는 스마트폰의 블루투스 통신 기능을 활용하여 센서 데이터를 수집하고 각종 제어 신호를 보낼 수 있도록 하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권2호
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• pp.293-315
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• 2016

Seismic isolation is often used in protecting mission-critical structures including hospitals, data centers, telecommunication buildings, etc. Such structures typically house vibration-sensitive equipment which has to provide continued service but may fail in case sustained accelerations during earthquakes exceed threshold limit values. Thus, peak floor acceleration is one of the two main parameters that control the design of such structures while the other one is peak base displacement since the overall safety of the structure depends on the safety of the isolation system. And in case peak base displacement exceeds the design base displacement during an earthquake, rupture and/or buckling of isolators as well as bumping against stops around the seismic gap may occur. Therefore, obtaining accurate peak floor accelerations and peak base displacement is vital. However, although nominal design values for isolation system and superstructure parameters are calculated in order to meet target peak design base displacement and peak floor accelerations, their actual values may potentially deviate from these nominal design values. In this study, the sensitivity of the seismic performance of structures equipped with linear and nonlinear seismic isolation systems to the aforementioned potential deviations is assessed in the context of a benchmark shear building under different earthquake records with near-fault and far-fault characteristics. The results put forth the degree of sensitivity of peak top floor acceleration and peak base displacement to superstructure parameters including mass, stiffness, and damping and isolation system parameters including stiffness, damping, yield strength, yield displacement, and post-yield to pre-yield stiffness ratio.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권6호
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• pp.33-42
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• 2020

Emission factors for ammonia and particulate matters (PMs) from livestock buildings are of increasing importance in view of the environmental protection. While the existing emission factors were determined based on the emission inventory of other countries, in situ measurement of emission factors is required to construct an accurate emission inventory for Korea. This study is to report measurements of ammonia and PMs emissions from mechanically-ventilated pig houses, which are common types of pig barns in Korea. Ventilation rates and concentrations of ammonia and PMs were measured at the ventilation outlets of a weaner unit, a growing pig unit and a fattening pig unit to calculated the emission factors. The PMs emission was characterized with different aerodynamic diameters (PM_2.5, PM₁₀, and total suspended particulates (TSP)). The measured ammonia emission factors for weaners, growing pigs and fattening pigs were 0.225, 0.869 and 1.679 kg animal^-1 yr^-1, respectively, showing linear increase with pigs' age. The PMs emission factors for three growing stages were 0.023, 0.237 and 0.241 kg animal^-1 yr^-1, respectively for TSP, 0.017, 0.072 and 0.223 kg animal^-1 yr^-1, respectively for PM₁₀, and 0.011, 0.016 and 0.151 kg animal^-1 yr^-1, respectively for PM_2.5. PMs emissions were increased with pigs' age due to increasing feed supply and animal movement. The measured emission factors were smaller than those of the existing emission inventory indicating that the existing ones overestimate the emissions from pig buildings and also suggesting that long-term in situ monitoring at various livestock buildings is required to construct the accurate emission inventory.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.871-874
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• 2010

세계적으로 에너지원의 고갈, 기후 환경 변화, 전력수요 증가에 따라 인류 절대적 과제에 대한 결책으로 스마트 그리드에 대한 요구가 증대되고 있으며, 특히 분산형 전원에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 추세에 다라 단위 규모의 분산형 전원의 형태로 댁내 분산형 전원 시대를 예고하고 있다. 하지만 현재 가장 보편적으로 사용하고 있는 신재생에너지원으로써 풍력, 태양광 에너지 발전의 경우 그 발전량이 자연의 변화에 매우 민감하기 때문에 전기품질의 균일성의 문제를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서는 기후 정보(meteorological sensor data)의 실시간 모니터링을 기반으로 하는 에너지 관리 방법을 제시하고자 한다. 현재 스마트그리드 분야에서 USN 기반의 킬러앱이 부재한 상황에서 무선 센서네트워크 기술을 활용한 기후 센서 데이터 수집 및 제어 방식을 적용한 댁내 분산 전력 관리 방법에 대해 제안한다. 이는 다른 통신방식에 비해 설치 비용 및 유지보수 차원에서 효율적이라고 판단한다. 즉, 전력 관리에 USN 기법을 융합한 EMS(Energy Management System) 모델을 제시함으로써 기후 데이터 모니터링 및 분석, 이에 따른 발전량 예측, 신재생에너지와 기존 전력의 효율적인 분배 제어 방법을 구체화함으로써 궁극적으로 제로에너지 홈을 구현하기 위한 기반을 마련하는 것이 본 논문의 목표이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권5호
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• pp.396-402
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• 2010

지능형 주택의 상황인지 서비스를 위해서는 거주자의 현재 위치를 파악하는 것이 필수적이다. 이를 위해 본 논문에서는 사용자에게 별도의 장치 소지를 요구하지 않으며 특정 운에 대한 출/입 행동과 같은 위치 이동과 그 사람이 누구인지를 식별하는 센서 네트워크 시스템을 제안한다. 새롭게 개발된 센서 노드는 선행 연구 결과[1]의 짧은 동작 수명 문제를 해결한 것으로 2개의 초전형(PIR) 센서와 초음파 센서, 그리고 2.4 GHz 문선 통신 모듈로 구성된다. 제안된 구성원의 식별 방법은 초음파 센서를 이용한 구성원의 키 차이를 이용한다. 거주자의 위치 이동의 감지는 출/입 행동의 감지에 기초하며 이와 같은 출/입 행동 감지는 2개의 PIR 센서의 감지 순서에 기초하여 이루어진다. 전체 센서 네트워크의 구성은 각 센서 노드가 수신 노드와 과 1대 1로 연결되는 별 형태로 이루어져 있다. 제안된 시스템은 본보기주택에 설치되어 3명의 사용자를 대상으로 실험되었고 그 결과 완벽한 출/입 행동 감지와 평균 81.3%의 구성원 식별 성능을 얻었다.

• 대한교통학회지
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• 제32권1호
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• pp.27-38
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• 2014

최근 대중교통 중심의 도시 개발을 위한 통합 도시 교통 계획은 중요한 이슈인 바 효과적인 대중교통 중심 도시를 구현하기 위해서는 주택지에서부터 거주민의 통행 특성을 근본적으로 이해할 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 '2010 가구통행실태조사' 자료에 기반하여 주택유형별로 거주자의 통행행태를 비교하였고, 특히 주택유형별로 지하철 통행빈도 추정 모형을 구축하여 지하철 통행의 영향 요인을 규명하고, 지하철 이용을 증대시키기 위한 요인 및 시사점을 도출하였다. 버스 분담률이 가장 높은 주택유형은 단독주택(22.8%)이며, 지하철 분담률이 가장 높은 주택유형은 오피스텔(17.5%)인 것으로 나타났으며, 오피스텔과 연립주택 거주민의 지하철역까지 평균 도보접근거리는 각 661m, 749m로 나타났다. 그리고 각 주택 거주민의 자동차와 자전거 보유대수가 많을수록 지하철 통행이 감소하며, 거주지의 인구밀도가 높으며 지하철 접근성이 양호하고 버스 접근성이 불량할수록 지하철 통행이 증가하는 것으로 확인되었다. 즉, 본 연구를 통해 대중교통의 계획적 요소는 주택 유형지에 따라 차별되어야 함을 통계적으로 규명하였다. 연구결과는 주택유형 거주자의 통행 특성을 고려하는 도시설계에 활용되어질 수 있고, 대중교통 이용의 증진에 기여할 것으로 기대된다. 연구의 한계와 향후 연구과제에 대해서도 기술하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권5호
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• pp.783-793
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• 2015

기존의 사인, 표지판, 게시판의 디지털화로 나타난 형태를 우리는 디지털 사이니지라고 한다. 디지털 사이니지가 기존의 사인과 가장 다른 점은 기존의 사인은 콘텐츠 변경에 있어 한 번 설치되고 내용이 바뀔 때마다 제거, 다시 설치되는 물리적인 과정을 거쳤다면, 디지털 사이니지는 한번의 설치로 다양한 콘텐츠를 유연하게 출력할 수 있다는 점이다. 그리고 디자인과 움직임이 화려한 멀티미디어 콘텐츠를 담을 수 있게 되었다. 이렇듯 디지털 사이니지는 단순히 미디어의 기능 및 기술적 차원의 변화만이 아니라 콘텐츠의 변화, 표현 양식의 변화, 수용 방식의 변화 그리고 사회적, 정서적 변화를 가져왔다고 할 수 있다. 기존 사인에서 디지털 사이니지로 전환하려는 시대적 필연성에 맞춰 이를 위하여 본격적인 연구와 분석이 필요하다. 디지털 사이니지는 시간과 장소에 영향을 많이 받는 매체로, 장소와 시간에 맞는 맞춤형 콘텐츠의 제공해야만 그 역할을 잘 활용할 수 있다. 본 논문에서는 버스와 지하철 내의 디지털 사이니지의 콘텐츠로 범위를 정하였다. 대중교통이라고 하는 특성을 파악하고 시간과 장소가 함께 기획된 콘텐츠가 필요하다. 이러한 디지털 사이니지에 맞는 전용 콘텐츠의 개발은 장소, 시간과의 조화를 이루고, 수용자에게는 다양한 경험을 제공하고 소통이 가능한 차별화된 디지털 사이니지만의 영역이 발전하게 될 것이며, 나아가 새로운 미디어로써 재미와 아트가 접목된 스마트한 사이니지로의 발전을 기대해 볼 수 있다.