• 센서학회지
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• 제24권2호
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• pp.96-100
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• 2015

In the present study, we developed a real-time radiation-monitoring sensor for an underwater radiation-monitoring system and evaluated its effectiveness using reference radiation sources. The monitoring sensor was designed and miniaturized using a silicon photomultiplier (SiPM) and a cerium-doped-gadolinium-aluminum-gallium-garnet (Ce:GAGG) scintillator, and an underwater wireless monitoring system was implemented by employing a remote Bluetooth communication module. An acrylic water tank and reference radiation sources ($^{137}Cs$, $^{90}Sr$) were used to evaluate the effectiveness of the monitoring sensor. The underwater monitoring sensor's detection response and efficiency for gamma rays and beta particles as well as the linearity of the response according to the gammaray intensity were verified through an evaluation. This evaluation is expected to contribute to the development of base technology for an underwater radiation-monitoring system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1379-1386
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• 2018

양식장에서 사용되는 기존의 수중 카메라는 제한된 구역만 촬영할 수 있으며, 수중 오염으로 인해 훼손되기 쉽다. 또한 양식장 그물망에 사료 공급에 따른 잉여 찌꺼기가 퇴적되어 양식장을 오염시키는 문제점이 있다. 이에 본 논문은 양식장 수중 모니터링과 그물망 청소를 위한 수중 드론을 제안한다. 수중 드론을 이용한다면 수중 영상 촬영, 모니터링과 양식장 그물망 청소가 가능하다. 이를 활용하면 양식장 환경 변화를 감지해 데이터를 수집할 수 있고 그 데이터를 기반으로 양식장 내에서 발생하는 변화에 대응할 수 있다. 더불어 통합관제 시스템을 구축하게 되면 이를 통해 효율적이고 안정적인 스마트 양식장 구축이 가능할 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권5호
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• pp.801-805
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• 2018

In this study, an underwater radiation detector was built using a GAGG(Ce) scintillator and silicon photomultiplier to establish an underwater radiation exposure monitoring system. The GAGG(Ce) scintillator is suitable for small radiation detectors as it strongly absorbs gamma rays and has a high light emission rate with no deliquescent properties. Additionally, the silicon photomultiplier is a light sensor with characteristics such as small size and low applied voltage. Further, a program and mobile app were developed to monitor the radiation coefficient values generated from the detector. According to the results of the evaluation of the characteristics of the underwater radiation monitoring system, when tested for its responsiveness to radiation intensity and reactivity, the system exhibited a coefficient of determination of at least 0.99 with respect to the radiation source distance. Additionally, when tested for its underwater environmental temperature dependence, the monitoring system exhibited an increase in the count rate up to a certain temperature because of the increasing dark current and a decrease in the count rate because of decreasing overvoltage. Extended studies based on the results of this study are expected to greatly contribute to immediate and continuing evaluation of the degree of radioactive contamination in underwater environments.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.84-89
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• 2014

This paper proposes the new multiple signal processing monitoring sensor for the marine installation. The recent marine technology is focused on underwater sensors and underwater sensor networks in order to measure, monitor, surveillance of and control of underwater environments. For these marine applications to be available, however, the provision of precise location information using monitoring sensor is essential. In this paper, the multiple signal processing circuit for obtaining the precise location information of marine installation sensor is developed and analyzed. The performance characteristics for obtaining the location information of marine installation sensor is analyzed. The theoretical and experimental studies have been carried out. The presented results from the above investigation show considerably excellent performance for the monitoring for the marine installation.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.396-400
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• 2022

본 연구에서는 해저에서 발견한 인체를 해수면까지 운반하는 인양백을 기반으로 수중구조를 위한 ICT 기반 수중통신 모니터링 장치를 구현한다. 인양백은 에어를 주입하는 리프트백, 사이드백, CO₂ 카트리지 등으로 패키지화 되어 있다. 모니터링 시스템은 휴대하기 용이한 구조로 모바일 방식으로 개발한다. 수중 초음파 센서 신호는 USB 포트를 사용하여 공급되며, O/S는 리눅스로 구성한다. 수중통신동시험은 동해안에서 수심 6m~40m까지 실시간으로 측정 시험을 진행한다. 초음파 음향센서는 2,400bps로 변환되어 2원화에 따라 전송오차를 검증한다. 센서에서 모니터링까지 통신속도는 115,200bps, 제어기에서 수신부까지 통신속도는 2,400bps를 사용한다. 리프팅 장치의 상용화 단계에서 로우엔드 타입 개발이 용이하고 호환성이 넓도록 한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.11-19
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• 2004

When pile foundation constructed by driving method, it is desirable to perform monitoring and estimation of pile drivability and bearing capacity using some suitable tools. Dynamic Pile Monitoring yields information regarding the hammer, driving system, and pile and soil behaviour that can be used to confirm the assumptions of wave equation analysis. Dynamic Pile Monitoring is performed with the Pile Driving Analyser. The Pile Driving Analyser (PDA) uses wave propagation theory to compute numerous variables that fully describe the condition of the hammer-pile-soil system in real time, following each hammer impact. This approach allows immediate field verification of hammer performance, driving efficiency, and an estimate of pile capacity. The PDA has been used widely as a most effective control method of pile installations. A set of PDA test was performed at the site of Donghea-1 Gas Platform Jacket which is located east of Ulsan. The drilling core sediments of location of jacket subsoil are composed of mud and sand, silt. In this case study, the results of PDA test which was applied to measurement and estimation of large diameter open ended steel pipe pile driven by underwater hydraulic hammer, MHU-800S, at the marine sediments were summarized.

• 센서학회지
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• 제32권3호
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• pp.199-206
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• 2023

This study presents a novel monitoring technique for underwater high-voltage direct current (HVDC) cables based on the Distributed Acoustic Sensor (DAS). The proposed technique utilizes vibration and acoustic signals generated on HVDC cables to monitor their condition and detect events such as earthquakes, shipments, tidal currents, and construction activities. To implement the monitoring system, a DAS based on phase-sensitive optical time-domain reflectometry (Φ-OTDR) system was designed, fabricated, and validated for performance. For the HVDC cable monitoring experiments, a testbed was constructed on land, mimicking the cable burial method and protective equipment used underwater. Defined various scenarios that could cause cable damage and conducted experiments accordingly. The developed DAS system achieved a maximum measurement distance of 50 km, a distance measurement interval of 2 m, and a measurement repetition rate of 1 kHz. Extensive experiments conducted on HVDC cables and protective facilities demonstrated the practical potential of the DAS system for monitoring underwater and underground areas.

• 센서학회지
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• 제25권5호
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• pp.333-336
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• 2016

In this study, a beta monitoring sensor was developed as a part of basic research for quantitative beta monitoring underwater, and its performance was evaluated using a calibration source. A beta detection sensor was manufactured by using SiPM(silicon photomultiplier) and $CaF_2$:Eu, YAG:Ce, YAP:Ce scintillator. A large-area light guide was introduced to improve beta-ray detection efficiency. As calibration sources, the Beta source $^{90}Sr$, which is the main fission product of a nuclear accident, and the gamma source $^{137}Cs$ are used. In the performance evaluation, it is confirmed that scintillator $CaF_2:Eu$ gives the highest beta-ray detection response. Compared to gamma ray, beta-ray detection responsivity and detection efficiency are verified. Therefore, this study is expected to contribute to basic research in the development of an underwater beta-ray monitoring system.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.133-141
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• 2020

본 논문에서는 수중 드론이 받아들이는 데이터 정보의 통신 방식과 데이터 정보의 콘솔 디스플레이로의 구현 방식에 관해 기술하였으며, 통합 모니터링 시스템 인터페이스의 기능과 음파 탐지기 인터페이스 설계 및 구현에 대하여 설명하였다. 콘솔과 연결된 컨트롤러를 이용해 수중 드론의 운항 및 자세를 제어할 수 있도록 하였고, 수중 드론과 장애물 사이의 거리 정보를 음파 탐지기로부터 획득하여 카메라 영상과 함께 콘솔 화면에 시각적으로 표시할 수 있도록 제작하였다. 통합 모니터링 내비게이션 콘솔은 개선사항에 맞게 구현하여 작업자가 편리하고 쉽게 이용할 수 있다. 또한 통합 모니터링과 제어 소프트웨어 기능 고도화를 통해 사용자별 프로젝트 관리 기능과 선저 검사용 보고서 출력 기능을 추가하여 다른 수중 드론과는 차별성과 경쟁력 있게 제작하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권9호
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• pp.64-74
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• 2022

해양자원을 활용하기 위한 수중 로봇과 관련된 연구가 다수 진행되고 있다. 그러나 일반 드론과 다르게 수중 로봇은 매개체가 공기가 아닌 물이기 때문에 위치 파악이 쉽지 않은 문제점이 존재한다. 수중 위치를 확인하기 위한 기존 연구인 수중 로봇의 모니터링 및 포지셔닝 프로그램은 대규모 공간에서 활용하기 위한 목적을 가지고 있기 때문에 소규모의 공간에서 위치 파악 및 모니터링에 어려움을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 소규모 공간에서 지속적인 모니터링과 명령 전달을 위한 3차원 포지셔닝 프로그램을 제안한다. 제안된 프로그램은 수중 로봇의 위치에 깊이를 확인할 수 있도록 다차원 포지셔닝 모니터링 기능과 3차원 화면을 통해 이동 경로 제어할 수 있는 기능으로 구성된다. 성능평가를 통해 수중 로봇이 수조 모습과 동일하게 출력되어 3차원 화면으로 다양한 각도에서 모니터링 확인이 가능하였으며, 설정 경로와 실제 위치의 차이가 평균 6.44m 이내로써 상정 범위 내의 오차를 확인하였다.