• Title/Summary/Keyword: Underwater Sensor

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Study on Development of Side Scan Sonar Using Multi-beam Sensors (다중 빔 센서를 이용한 측면주사음탐기에 관한 연구)

  • Chang, Y.S.;Keh, J.E.;Park, S.S.;Lee, M.H.
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.317-318
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    • 2006
  • The towfish oi a side scan sonar is an equipment that search images of the bottom surface of the sea in real time. It is a typical equipment that is related to a sea investigation such as a geological survey, seabed communication cable and power line cable placing repair investigation, fish breeding ground investigation, sea purification, relic and mineral investigation, and mine and submarine search. It used to find objects and Investigate on the seabed surface. But, recently, it is used to sea purification and geological survey that require information of the correct surface of the seabed. So, it needs various filtering technique and image processing techniques development to acquire high resolution image. Therefore, this research develops a side scan sonar using multi-beam sensors that supply various information with the fast scan speed and correct high resolution that is not a simple underwater investigation equipment.

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Sensitivity Analysis of Fiber Optic Hydrophone for an End-Capped Hollow Cylinder (끝단이 막힌 중공 원통형 광섬유 하이드로폰의 감도 해석)

  • 이종길;윤형규;서인창
    • Journal of KSNVE
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    • v.6 no.4
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    • pp.475-479
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    • 1996
  • Recently, fiber optic hydrophone is a subject which has attracted as a underwater acoustic sensor. In this paper, a length of optical fiber is bonded to an end-capped hollow cylinder of some elastic material, e. g. aluminum and glass-pyres. The normalized sensitivity is derived according to the direction of polarization. Derived sensitivity equations are simulated for two different mandrel materials. The results are also compared to the McMahon's results which calculated for an average Pockel coefficient. Based on the numerical simulation normalized sensitivity is propotional to the inner to outer diameter ratio.

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Sensitivity Analysis of Fiber Optic Hydrophone for Hollow Cylindrical Mandrel (중공 원통형 광섬유 하이드로폰의 감도 해석)

  • 김정석;윤형규;설재수;남성현
    • Journal of KSNVE
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    • v.9 no.3
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    • pp.565-569
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    • 1999
  • Recently, fiber optic hydrophone is a subject which has attracted as a underwater acoustic sensor. In this study, Finite element modeling of fiber optic hydrophone for hollow cylindrical mandrel was performed and the acoustic sensitivity was calculated to estimate the performance of single element fiber optic hydrophone. And acoustic sensitivity was measured in acoustic water tank to verify the result of simulation. The result of FE analysis and experiment is -126 dB re rad/$\mu$ Pa and -128 dB re rad/$\mu$ Pa respectively.

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Beam Stabilization Beamforming Technique for Hull-Mounted Sonar Performance Enhancement (선저고정형 소나의 탐지성능 향상을 위한 빔 안정화 빔형성 기법)

  • Ryu, Young-Woo
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.11 no.3
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    • pp.129-137
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    • 2008
  • Hull-Mounted Sonar(HMS) has been the main equipment to detect and track underwater threats like torpedoes and enemy submarines. The HMS has short warming-up time and is employable independently with sea-state and weather condition. But these bad environmental condition and ship maneuvering make ship's roll and pitch. Ship's roll and pitch make unstability of sensor position, then cause degradation of the HMS performance. In this paper, we will show how the unstability influences the HMS performance, propose the 'Beam Stabilization Beamforming Technique' to overcome these phenomenon. And present the effectiveness of proposed technique by comparing with conventional beamforming result.

Acoustic Scattering Analysis of a Spherical Shell using a coupled FE-BE Method (결합형 유한요소-경계요소 기법을 사용한 구형체의 음향 산란 해석)

  • Jarng, Soon-Suck
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.7 no.1
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    • pp.9-16
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    • 1998
  • This paper describes how the directivity pattern of the scattered sound pressure is distributed when a plane acoustic wave is incident on a rigid or soft spherical shell underwater. A coupled Finite Element-Boundary Element method is developed as a numerical technique. The result of the coupled FE-BE method is agreed with theoretical solution for algorithmic confirmation.

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Energy Efficient Routing Protocol of Underwater Sensor Networks in the Deep Ocean (에너지 효율을 고려한 수중 센서 네트워크 라우팅 기법)

  • Kim, Eun-Jo;Kim, Dae-Young
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2007.10d
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    • pp.294-299
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    • 2007
  • 수중 센서 네트워크에서는 물 속이라는 환경적 특성으로 인해 네트워크 구성에 있어서 많은 어려움이 있다. 무엇보다도 배터리를 지속적으로 공급받거나 충전시킬 수 없기 때문에 배터리 고갈로 인한 센서노드의 손실이 발생하고 이는 전체 센서 네트워크 연결을 방해하는 요소로 작용하게 된다. 따라서 본 논문에서는 지역적으로 소스 라우팅 기법을 적용하여 에너지 소비를 줄이는 라우팅 기법을 제안하였다. 먼저 수중 통신에 사용되는 음파와 에너지와의 관계식을 유도한 뒤에 에너지 소비에 중요하게 작용하는 변수들을 이끌어 냈다. 깊은 바다에 설치된 센서 네트워크에서는 깊이에 따른 환경 변수들의 값이 달라질 수 있기 때문에 링크 메트릭에 영향을 줄 수 있음을 확인했고 이를 바탕으로 에너지 소비에 미치는 환경변수들의 영향도와 제안된 라우팅 기법이 에너지 소비에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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Multiple Plankton Detection and Recognition in Microscopic Images with Homogeneous Clumping and Heterogeneous Interspersion

  • Soh, Youngsung;Song, Jaehyun;Hae, Yongsuk
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.19 no.2
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    • pp.35-41
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    • 2018
  • The analysis of plankton species distribution in sea or fresh water is very important in preserving marine ecosystem health. Since manual analysis is infeasible, many automatic approaches were proposed. They usually use images from in situ towed underwater imaging sensor or specially designed, lab mounted microscopic imaging system. Normally they assume that only single plankton is present in an image so that, if there is a clumping among multiple plankton of same species (homogeneous clumping) or if there are multiple plankton of different species scattered in an image (heterogeneous interspersion), they have a difficulty in recognition. In this work, we propose a deep learning based method that can detect and recognize individual plankton in images with homogeneous clumping, heterogeneous interspersion, or combination of both.

Control Algorithm of Multilevel Converter for Power Amplifier of Underwater Acoustic Sensor (수중 음향센서용 전력증폭기를 위한 멀티레벨 컨버터의 제어 알고리즘)

  • Shim, Jae-Hyeok;Kim, In-Dong;Nho, Eui-Cheol;Moon, Won-Kyu;Kim, Won-Ho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.399-400
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    • 2013
  • 본 논문에서는 수중음향 센서를 위한 전력증폭기용 전원회로로 멀티레벨 가변전압출력 AC-DC 컨버터의 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 제어 알고리즘은 최종 출력으로 5-레벨 가변전압을 얻기 위한 2대의 Flying capacitor 3-level converter의 전력 균등분담 제어를 위해 사용되며, 플라잉 커패시터의 전압 밸런싱 제어를 위해 사용된다. 본 논문에서 제안하는 제어 알고리즘은 수중음향 센서를 위한 전력증폭기용 전원회로에서 유용하게 사용될 것으로 예상한다.

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A Study on Analysis of Suitable MAC in UW-ASN Environment (UW-ASN 환경에 적합한 메시지인증코드 분석 연구)

  • Jung, Jaewook;Jeon, Huiseung;Won, Dongho
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.379-380
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    • 2012
  • 수중 음향 센서 네트워크(Underwater Acoustic Sensor Network, UW-ASN) 환경에서 센서노드간 데이터를 안전하게 전송하기 위해 우선적으로 암호화 알고리즘을 사용하지만, 암호화 알고리즘만으로는 충분한 안전성을 제공하지 못한다. 암호화 알고리즘은 기밀성을 제공하지만 무결성은 제공하지 못하기 때문이다. 그렇기 때문에 수중 통신 환경에서도 암호화 기술 이외에, 전송된 데이터가 변경되지 않고 안전하게 전송되었다는 무결성을 보장할 수 있는 암호화 기술이 적용되어야 한다. 이에 본 논문에서는 무결성 보장을 위한 메시지 인증 기술에 대한 연구를 진행하며, 수중 환경에 가장 적합한 메시지 인증코드(MAC)의 도출을 위한 분석 절차를 제안한다.

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Design of Multilevel-converter Power Supply for Power Amplifier of Underwater Acoustic Sensor (수중 음향센서용 전력증폭기를 위한 멀티레벨 전원회로 설계)

  • Choi, Seung-soo;Kim, Jin-young;Song, Seung-min;Kim, In-Dong;Moon, Wonkyu;Kim, Won-Ho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.161-162
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    • 2015
  • 본 논문은 수중음향센서용 전력증폭기를 위한 멀티레벨 가변 출력전압 AC/DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 AC/DC 컨버터는 멀티레벨 가변출력전압을 얻기 위해 2개의 flying-capacitor 3-level converters와 하나의 다이오드 브리지 회로로 구성되어 있다. 또한 본 논문에서는 제안하는 AC/DC 컨버터의 상세 회로도와 설계 가이드라인을 제시하였다.

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