• 제목/요약/키워드: distributed sensing monitoring

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분산형 태양광 발전 시스템을 위한 실시간 원격 모니터링 시스템 구현 (An Implementation of Realtime Remote-Monitoring System for Distributed Photovoltaic Power Plants)

  • 김창준;김정기;장경식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.2450-2456
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    • 2015
  • 본 논문에서는 분산형 태양광 발전 시스템에 적용 가능한 실시간 원격 모니터링 시스템을 소개한다. 제안된 시스템은 상태정보 수집 장치인 PVC(PhotoVoltaic Client), 모바일 애플리케이션인 UTC(User Terminal Client), 시스템 운영프로그램인 OTC(Operating Terminal Client), 그리고 통신서버와 데이터를 저장하는 서버로 구성되어 있으며, 상태정보 수집 장치는 인버터와 시리얼통신을 통하여 운영정보를 수집하고, 수집된 정보는 서버에 전송되어 데이터 서버에 저장된다. 저장된 정보는 모바일 애플리케이션을 통하여 모니터링 되고, 수집장치 및 사용자 등의 정보는 운영프로그램을 통하여 관리된다. 또한, 제안된 시스템은 사용자에게 실시간으로 발전량 및 고장진단에 관한 정보를 제공함으로써, 고장인지 향상 및 유지보수비용 감소의 가능성을 제시해 주었다.

광섬유 브래그 격자 센서의 변형률 감지도 (Strain Sensitivity of Fiber Optic Bragg Grating Sensor)

  • 권일범;최만용;김민수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.237-243
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    • 1999
  • Recently, there has been considerable interest in the development of fiber-optic sensors based on fiber Bragg gratings (FBGs), which can be made into Ge-doped fiber's core by UV phase mask or holographic methods. A good sensitivity and small size of this sensor make it an ideal candidate for distributed sensing in smart structures or other structural monitoring applications. In this study, fiber optic Bragg grating sensor, which could be applied to measure the absolute strains, was constructed and the strain sensitivity of this sensor was investigated in order to apply to the structural health monitoring. Fiber Fabry-Perot (FFP) filter has been used to detect the optical signals instead of optical spectrum analyzer. It has been convenient to determine the structural strains from the output signal of FBGs. The fiber optic Bragg grating sensor was attached on the aluminum beam near the electrical strain gage to measure the same strain. The relationship between strain and fiber signal was linearly fitted. The strain sensitivity of the fiber optic Bragg grating sensor was determined as $l.57{\mu}{\varepsilon}/{\mu}sec$ from the aluminum beam test.

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Structural damage detection by principle component analysis of long-gauge dynamic strains

  • Xia, Q.;Tian, Y.D.;Zhu, X.W.;Xu, D.W.;Zhang, J.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제54권2호
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    • pp.379-392
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    • 2015
  • A number of acceleration-based damage detection methods have been developed but they have not been widely applied in engineering practices because the acceleration response is insensitive to minor damage of civil structures. In this article, a damage detection approach using the long-gauge strain sensing technology and the principle component analysis technology is proposed. The Long gauge FBG sensor has its special merit for damage detection by measuring the averaged strain over a long-gauge length, and it can be connected each other to make a distributed sensor network for monitoring the large-scale civil infrastructure. A new damage index is defined by performing the principle component analyses of the long-gauge strains measured from the intact and damaged structures respectively. Advantages of the long gauge sensing and the principle component analysis technologies guarantee the effectiveness for structural damage localization. Examples of a simple supported beam and a steel stringer bridge have been investigated to illustrate the successful applications of the proposed method for structural damage detection.

Satellite Monitoring of Reclamation and Land Cover Change Neighboring Tidal Flats on the West Coast of North Korea: Comparative Approaches Using Artificial Intelligence and the Normalized Difference Water Index

  • Sanae Kang;Chul-Hee Lim
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.409-423
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    • 2023
  • North Korea is carrying out reclamation activities in tidal flat areas distributed throughout the west coast. Previousremote sensing research on North Korean tidal flats either failsto reflect recent trends or focuses on identifying and analyzing tidal flats. Thisstudy aimsto quantify the impact of recent reclamation activitiesin North Korea's coastal areas and contribute knowledge useful for determining the best remote sensing methods for coastal areas with limited accessibility, such as those in North Korea. Using Landsat-8 OLI images from 2014-2022, we analyzed land cover changesin an area on the west coast of Pyeonganbuk-do where reclamation activities are underway. Unsupervised classification using the normalized difference water index and the random forest classification technique were each used to divide the study area into classification groups, and changes in their areas over time were analyzed. The resultsshow a clear decrease in the water area and a tendency to increase cultivated area,supporting the evidence that North Korea'sreclamation isfor agricultural land expansion.Along coasts behind seawalls, the water area decreased by nearly half, and the cultivated area increased by over 2,300%, indicating significant changes and highlighting the anthropogenic nature of the cover changes due to reclamation. Both methods demonstrated high accuracy, making them suitable for detecting cover changes caused by reclamation. It is expected that further quality research will be conducted through the use of high-resolution satellite images and by combining data from multiple satellites in the future.

고해상도 원격탐사 자료와 기계학습을 이용한 한국 산림의 탄소 저장량 산정 (Estimation of Forest Carbon Stock in South Korea Using Machine Learning with High-Resolution Remote Sensing Data)

  • 신재원;정수종;장동영
    • 대기
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    • 제33권1호
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    • pp.61-72
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    • 2023
  • Accurate estimation of forest carbon stocks is important in establishing greenhouse gas reduction plans. In this study, we estimate the spatial distribution of forest carbon stocks using machine learning techniques based on high-resolution remote sensing data and detailed field survey data. The high-resolution remote sensing data used in this study are Landsat indices (EVI, NDVI, NDII) for monitoring vegetation vitality and Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) data for describing topography. We also used the forest growing stock data from the National Forest Inventory (NFI) for estimating forest biomass. Based on these data, we built a model based on machine learning methods and optimized for Korean forest types to calculate the forest carbon stocks per grid unit. With the newly developed estimation model, we created forest carbon stocks maps and estimated the forest carbon stocks in South Korea. As a result, forest carbon stock in South Korea was estimated to be 432,214,520 tC in 2020. Furthermore, we estimated the loss of forest carbon stocks due to the Donghae-Uljin forest fire in 2022 using the forest carbon stock map in this study. The surrounding forest destroyed around the fire area was estimated to be about 24,835 ha and the loss of forest carbon stocks was estimated to be 1,396,457 tC. Our model serves as a tool to estimate spatially distributed local forest carbon stocks and facilitates accounting of real-time changes in the carbon balance as well as managing the LULUCF part of greenhouse gas inventories.

센서 네트워크에서 연속적인 개체 추적을 위한 동적 직사각형 영역 기반 협동 메커니즘 (Dynamic Rectangle Zone-based Collaboration Mechanism for Continuous Object Tracking in Wireless Sensor Networks)

  • 박보미;이의신;김태희;박호성;이정철;김상하
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권8호
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    • pp.591-595
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    • 2009
  • 센서 네트워크에서 개체 검출과 추적에 관한 기존 라우팅 프로토콜들은 사람, 동물, 차량 등과 같은 하나 또는 그 이상의 단일(individual) 개체들에 대한 검출과 추적을 하기 위한 방법에만 관심을 가질 뿐, 독가스, 생화학물질 등과 같은 연속적인 개체들을 검출하고 추적하는 프로토콜들은 많지 않다. 이러한 연속적인 개체들은 어느 지역에 계속적으로 분산되어 있고, 광범위한 지역을 차지한다는 점에서 단일 개체들과 차이가 있다. 따라서 많은 센서 노드들에 의해 검출되고 센싱되는 데이터들은 중복적이고 서로 깊이 관련되어 있다. 그러므로 지역적으로 센싱 데이터를 수집하고 통합하여 데이터를 보고하기 위한 효율적인 방안이 필요하다. 본 논문에서 우리는 연속적인 개체들을 검출, 추적하고 모니터링(monitoring)하기 위한 동적인 직사각형 영역에 기반한 연속적인 개체 추적 방안을 제안한다. 제안된 방안은 하나의 연속된 개체가 차지한 지역이 포함된 동적인 직사각형 영역을 구성하고, 영역에서 하나의 대표 노드가 연속된 개체를 검출하는 센서 노드들로부터 센싱 데이터를 수집하고 통합한다.

인터넷 기반 실시간 원격 고속가공 모니터링 (Internet-based Real-Time Remote Monitoring System for High-Speed Machining Process)

  • 이우영;최성주;김흥배
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.952-955
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    • 2000
  • Nowadays, Internet is so popular that we can easily access the remote site to search information and to communicate remote site and users. People who want to make a collaborate working environment can use JAVA, CORBA, and other internet programming tools like a Perl/XML. The mechanist are try to make the environment fur collaboration within design/manufacturing, simulation, remote sensing through TCP/IP And many industries and research institutions are working towards the agile manufacturing. This paper describes an internet-based real-Time remote monitoring system. The system consists of a hardware setup and a software interface. The hardware setup consists of a machine and its data acquisition hardware, while the software interface incorporates the data acquisition software, the server program, and the client program. The server program acts as the main interface between the data acquisition system and the internet technology. The client program is to be distributed to the remote users who want to monitor the machining status. The system has been demonstrated and verified for an industrial High-Speed Machine (HSM) especially measuring cutting force and acoustic emission. To share the signal, we make the WWW server and display its value. The system has been found to be highly efficient, reliable and accurate.

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광섬유센서를 이용한 열차하중 작용시 레일의 변형을 모니터링 (Strain monitoring of the rail during train loading condition using optical fiber sensor)

  • 윤혁진;송광용;김대상;김기환;김정석;권태수;나희승
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1514-1518
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    • 2009
  • Recently, railroad construction has been increased all over the world and as the train is getting high-speeded, there has been a need for guaranteed safety, so that a requirement for heath monitoring techniques for destruction that generated by gradually accumulated damages is now increasing. Especially the rail is crucial part that contact with wheel directly and delivers the train's load to a sleeper. It needs a technique that can guarantee a safety by sensing the possible cracks. In this paper, when train's load applied to the rail, strain distribution that introduced to entire length of rail is monitored using optical fibre. Optical fibre is used as a medium for measuring the strain and BOCDA (Brillouin Optical Correlation Domain Analysis) system is organized for measuring the distributed variation that implied to optical fibre. Optical fibre is attached at lower flange where tension is maximized when the load of train applied to the rail and strain gauge is implied together to compare the accuracy of measurement.

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u-헬스케어기반의 수면제어 및 원격모니터링 시스템 (U-healthcare Based System for Sleeping Control and Remote Monitoring)

  • 김동호;정창원;주수종
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.33-45
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    • 2007
  • 본 논문에서는 개폐상태를 알릴 수 있는 스위치나 센서들을 이용하여, 수면자의 수면상태를 인식할 뿐 아니라 올바른 수면상태로 제어할 수 있는 수면제어 및 원격모니터링 시스템을 제안하였고, 이 시스템을 헬스케어 수면매트에 실제 적용한 예를 보였다. 제안한 시스템은 센서를 이용한 수면상태 감지부, 센싱데이터 검출 및 송수신부, 수면상태 제어 및 모니터링부로 구성되었다. 시스템 구축을 위해 먼저, 수면상태 감지부는 접촉 방식의 개폐형식의 스위치센서를 사용하였다. 둘째, 센싱데이터 검출 및 송수신부는 임베디드 보드를 자체 개발하였으며, 실시간 데이터 추출과 수면상태 제어 및 모니터링부와는 소켓 기반의 통신이 지원된다. 그리고 세 번째 수면상태 제어 및 모니터링부에서는 입력된 센서 ID와 센싱된 데이터를 기반으로 올바른 수면자세의 유도 및 전반적인 수행상태 정보를 모니터링 하도록 하였다. 마지막으로 이들 서비스 모듈 및 그들 간의 통신구현은 실시간 객체지향형 모델인 TMO 스키마와 이들 간의 실시간 통신을 위해 분산 미들웨어로서 TMOSM을 이용하였다.

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이동에이전트 기반 능동규칙을 이용한 분산형 절전제어시스템 (Distributed Power Saving Control System Using Mobile Agent Based Active Rules)

  • 이연식;장민석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.153-159
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    • 2014
  • 본 논문에서 제안하는 이동에이전트를 이용한 분산형 절전제어 방법은 다수의 센서와 이동에이전트를 이용하여 능동적 지능적으로 조명장치의 제어(on/off 및 디밍 조절 등)를 가능하게 하여 에너지 절감에 효과적이며, 다양한 능동규칙들의 적용에 의한 원격감시 및 제어기능 추가가 용이하므로 효율적 절전제어시스템 설계 및 구축에 따른 비용절감 등의 효과를 유도한다. 또한, 이동에이전트 기반의 센서네트워크 미들웨어의 기능을 통하여 상황정보나 사용자의 감성 등을 규칙화하여 실시간으로 이벤트 처리 및 제어함으로써 센싱 데이터의 효용성을 향상시킨다. 본 논문의 결과는 다양한 능동적 센서네트워크 응용들의 개발에 있어 제안한 이동에이전트를 이용한 제어시스템의 활용가능성을 제시한다.