• Smart Structures and Systems
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• 제22권4호
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• pp.481-493
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• 2018

Ultrasonic guided waves have attracted increasing attention for non-destructive testing (NDT) and structural health monitoring (SHM) of bridge cables. They offer advantages like single measurement, wide coverage of acoustical field, and long-range propagation capability. To design defect detection systems, it is essential to understand how guided waves propagate in cables and how to select the optimal excitation frequency and mode. However, certain cable characteristics such as multiple wires, anchorage, and polyethylene (PE) sheath increase the complexity in analyzing the guided wave propagation. In this study, guided wave modes for multi-wire bridge cables are identified by using a semi-analytical finite element (SAFE) technique to obtain relevant dispersion curves. Numerical results indicated that the number of guided wave modes increases, the length of the flat region with a low frequency of L(0,1) mode becomes shorter, and the cutoff frequency for high order longitudinal wave modes becomes lower, as the number of steel wires in a cable increases. These findings were used in design of transducers for defect detection and selection of the optimal wave mode and frequency for subsequent experiments. A magnetostrictive transducer system was used to excite and detect the guided waves. The applicability of the proposed approach for detecting and locating wire breakages was demonstrated for a cable with 37 wires. The present ultrasonic guided wave method has been found to be very responsive to the number of brokenwires and is thus capable of detecting defects with varying sizes.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권2호
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• pp.35-44
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• 2002

유류로 오염될 위험성이 있는 지역에서 유류의 누출을 미리 감지하여 오염의 확산을 막기 위한 시스템을 개발하기 위하여, 유류에 상당량이 함유되어 있는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌의 농도별 형광세기를 측정하였다. 이것은 단일방향족 탄화수소계 물질이 260nm대의 자외선영역의 빛을 흡수하여 290nm 파장 영역의 형광을 낸다는 원리를 이용한 것이었으나 실제 토양 시료의 형광을 측정할 때는 300-600nm파장 영역에서 형광이 나왔다 이것은 토양이 입자 물질로 구성되어 있기 때문에 나타나는 경향이라 사료된다. 흡광 영역이 비슷한 이 네 가지 단일 방향족 탄화수소계 물질들은 그 형광을 내는 파장 영역도 비슷하였으며, 토양시료의 형광세기는 오염시킨 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 또한 이러한 경향은 토양 입자가 미세한 토양에서 더 뚜렷하게 나타났다. 따라서 본 측정 기술은 기존의 방법에 비하여 신뢰도가 높은 데이터를 얻을 수 있고, 간편하고 단순하여 한번의 설치로 주기적인 측정이 가능하므로 유류 오염의 위험이 있는 지역에서의 상시 측정장치로서 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권2호
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• pp.69-75
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• 2018

국내 호박에 피해를 주는 두 과실파리 해충은 호박과실파리(Bactrocera depressa)와 호박꽃과실파리(B. scutellata)이다. 두 해충의 미성숙 시기는 기주 그리고 땅 속에 존재하여 대기에 노출된 성충 시기가 방제의 대상이 된다. 이들 과실파리 성충을 대상으로 본 연구는 암컷유살제를 개발하는 연구의 목적을 두었다. 현재 다른 과실파리에 대해서 사용되고 있는 상용 유살제는 이들 호박과실파리류에 대해서 유인력이 낮았다. 본 연구는 단백질 기반에 terpinyl acetate (TA)를 가미하여 유인력을 증가시킨 유살제를 개발하였다. 이 TA-단백질 유살제는 두 종의 호박과실파리류 모두를 유인하였다. 또한 암수 모두를 유인하지만, 암컷이 수컷에 비해 더 많이(60~70%) 유인되었다. TA-단백질 유살제는 이들 호박과실파리류의 방제는 물론이고 특이한 유인제가 없는 호박과실파리에 대해서 모니터링 소재로 응용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1509-1521
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• 2013

구조물의 안정성에 대한 사회적 요구는 이를 충족시키기 위한 기술발전으로 이어지게 되었고, 지각구조를 이해하기 위해 개발된 탄성파기법도 구조물의 건전성을 평가하는 비파괴 기법으로 자리매김하게 되었다. 비파괴 탄성파기법의 핵심은 측정대상 매질의 탄성파 속도를 측정하는 것으로, 탄성파의 전파를 측정하는 센서를 필수적으로 사용하여야 한다. 기존의 탄성파기법은 접촉식 센서를 사용하기 때문에 이동중 연속시험이 불가능한 문제점이 있었고, 탄성파 시험의 효율성이 실용적 요구조건에 부합하지 못하는 한계성이 있었다. 본 연구에서는 비접촉식 센서의 일종인 보급형 마이크로폰을 센서로 활용하여 기존 탄성파 시험의 문제점을 극복하고자 하는 연구를 수행하였다. 다짐지반의 실시간 다짐품질 확인, 콘크리트 구조물의 재료강성 및 내부결함의 확인 등을 위한 표면파 시험과 공진시험 등을 마이크로폰 활용대상으로 설정하였고, 마이크로폰센서의 영향인자 연구, 실구조물에 대한 현장시험 등을 수행하였다. 이를 통하여 마이크로폰 센서의 신뢰성과 효율성을 확인할 수 있었으며, 최적의 마이크로폰 활용방안을 제안하였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.35-43
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• 2021

Human Sapovirus (HuSaV) is one of the major causes of acute gastroenteritis in humans, and it is used as a molecular diagnostic technique based on polymerase chain reaction (PCR) from humans, food, shellfish, and aquatic environments. In this study, the HuSaV diagnosis technique was used in an aquatic environment where a number of PCR inhibitors are included and pathogens, such as viruses, are estimated to exist at low concentration levels. HuSaV-specific primers are improved to detect 38 strains registered in the National Center for Biotechnology Information (NCBI). The established optimal condition and the composition, including the RT-nested PCR primers and SL® Non-specific reaction inhibitor, were found to have 100 times higher sensitivity based on HuSaV plasmid than the previously reported methods (100 ag based on HuSaV plasmid 1 ng/μL). Through an artificial infection test, the developed method was able to detect at least 1 fg/μL of HuSaV plasmid contaminated with total nucleic acid extracted from groundwater. In addition, RT-nested PCR primer sets for HuSaV detection can react, and a positive control is developed to verify false positives. This study is expected to be used as a HuSaV monitoring method in the future and applied to the safety response to HuSaV from water environments.

• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.395-401
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• 2023

음향 이벤트 검출(Sound Event Detection, SED)은 음향 신호에서 관심 있는 음향의 종류와 발생 구간을 검출하는 기술로, 음향 감시 시스템 및 모니터링 시스템 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 최근 음향 신호 분석에 관한 국제 경연 대회(Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events, DCASE) Task 4를 통해 다양한 방법이 소개되고 있다. 본 연구는 다양한 영역에서 성능 향상을 이끌고 있는 Dense Convolutional Networks(DenseNet)을 음향 이벤트 검출에 적용하기 위해 설계 변수에 따른 성능 변화를 비교 및 분석한다. 실험에서는 DenseNet with Bottleneck and Compression(DenseNet-BC)와 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN)의 한 종류인 양방향 게이트 순환 유닛(Bidirectional Gated Recurrent Unit, Bi-GRU)을 결합한 DenseRNN 모델을 설계하고, 평균 교사 모델(Mean Teacher Model)을 통해 모델을 학습한다. DCASE task4의 성능 평가 기준에 따라 이벤트 기반 f-score를 바탕으로 설계 변수에 따른 DenseRNN의 성능 변화를 분석한다. 실험 결과에서 DenseRNN의 복잡도가 높을수록 성능이 향상되지만 일정 수준에 도달하면 유사한 성능을 보임을 확인할 수 있다. 또한, 학습과정에서 중도탈락을 적용하지 않는 경우, 모델이 효과적으로 학습됨을 확인할 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권4호
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• pp.360-366
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• 2011

강재 케이블 부재는 부식, 파탄 등으로 인한 단면손실이 발생할 수 있고, 이로 인한 손상부의 응력 집중으로 인해 시설물 전체의 붕괴로 이어질 수 있는 위험성을 가진다. 따라서 조기에 단면손실을 찾아 사고를 미연에 방지할 수 있는 강재 케이블 비파괴검사 기술이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술을 제안하고자 한다. E/M 센서(elasto-magnetic sensor)는 본래 케이블의 장력측정을 위해 개발되었지만 본 연구에서는 강재의 국부 단면손상 검색을 위해 적용하였다. 제안된 기술의 실험적 검증을 위해 E/M 센서를 이용하여 4가지의 다른 직경을 가지는 강봉시편을 자화시켜 출력전압을 계측하였고, 그 결과 강봉의 직경이 감소함에 따라 출력전압이 감소함을 보였다. 반복실험을 통해 해상도 및 선형성이 확보되는 최적의 입력전압과 워킹포인트를 선정하였고, 선정된 조건에서 다양한 국부적인 손상이 주어진 강봉시편에서 출력전압을 계측한 결과 손상의 깊이 및 너비가 커짐에 따라 출력전압의 감소가 커짐을 확인하였다. 본 실험을 통해 제안된 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술의 적용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.545-551
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• 1998

SSB, VHF 등의 장비로 구성된 무선국의 통신시스템은 지금도 중요한 정보전달의 수단으로 이용되고 있으며, 무선국의 통신권을 확보하기 위하여 산악, 도서등의 원거리에 설치되는 장비는 전용회선을 사용하여 원격제어로 송·수신을 행하고 있다. 그러나 무선국에서 다수의 사용자가 다수의 장비에 임으로 접속하고 운용을 해야하는 환경에서는 ICS(Integrated Communication System:통합통신시스템)의 회선접속 제어기가 요구된다. 본 논문에서는 ICS의 개발을 위하여 ASK(Amplitude Shift Keying) 변조방식에 의한 U(Push To Talk) 제어와 신호의 전송회로를 구성하여 실험하였고, 멀티-프로세싱에 의한 회선접속 제어기를 설계하여 통합 통신운용에 대한 알고리즘을 연구하였다. Keying에 의하여 PTT 신호를 단속하였고 지속되는 PTT 신호에 음성신호를 합성시켜 전송시키는 형태의 ASK 변조방식을 취하여 전송되도록 하였고, 회선접속 제어기는 master와 다수의 slave 프로세서를 멀티-프로세싱의 직렬데이터 전송방식으로 프로세서 상호간에 데이타가 전달되도록 구성하였다. 이에 따른 S/W 는 멀티-프로세싱의 인터럽트기법을 최대한 활용하여 원하는 회선에 정확히 접속되어 통신이 이루어지도록 설계하였다. 따라서 이 연구는 주파수 자원의 고갈과 통신량의 증가에 대한 대책의 일환으로 저비용의 시설로 재래식 장비의 운용 효율을 증대시키는 기술을 개발하는데 목적이 있다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.258-270
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• 2016

본 연구는 2014년 6월 27일부터 8월 24일까지 대청호의 소옥천(추소리) 하류에서 녹조현상 경감기술을 시험하기 위하여 중점 수행되었다. 그리고 그 효과는 테스트베드 구간뿐만 아니라 조류경보제 관찰 지점의 주간 모니터링 결과와 비교 분석하였다. 테스트베드에서 녹조현상은 상류에서부터 시작하였고, 시간이 경과하면서 수문학적 요인에 의해 하류로 이송 및 확산되었다. 녹조 제거 장치의 시험적용 동안, 조류를 제거한 총량은 33,920 kg이었고, 이것을 자연중력에 의해 탈수시킨 고형물은 8,480 kg이었다. 또한, chlorophyll-a 함량은 2.83 kg이었고, 남조류의 세포수로 환산하면 $78.6{\times}10^{14}$ cells에 해당하였다. 조류경보제 관찰지점의 결과와 비교할 때, 대발생 수역에서 사전 집중제거는 녹조현상 완화의 가능성을 제시할 수 있었다. 녹조현상을 효과적으로 관리하기 위해서는 시공간적 발생 정보와 실용적 장치기술의 확보가 가장 우선되어야 하겠다. 특히 하천 - 저수지 hybrid 구간에서 녹조 제거의 최적 시기는 장마 이전과 최저 수위에 도달하였을 때로 볼 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_2호
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• pp.1283-1298
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• 2018

온난화에 의한 이상기후의 징후가 직접적으로 감지되고 있는 북극권에 대한 연구 필요성이 사회적으로 강력히 요구되고 있다. 온난화의 추이를 가장 잘 보여주고 있는 해빙의 변화는 인공위성 원격탐사를 이용하여 추적 감시된다. 극지연구소에서 2017년부터 "북극해빙위성 관측을 위한 기술 개발" 연구를 진행하고 있다. 본 연구는 북극 해빙의 특성 정보를 위성자료로부터 추출하기 위한 다양한 접근법을 이용한 연구를 포함하고 있으며, 북극권 개발에 대비한 '북극 빙권 종합 위성 관측망' 구축에 필수적인 국제 공동 연구 협력도 포함하고 있다. 기후변화 연구와 더불어 북극항로 활용에 대한 기초정보를 제공하고 있는 극지연구소의 북극 원격탐사 연구 소개를 통해 국내 원격탐사 전문가들의 관심과 집중을 부탁하고자 한다. 북극연구에 대한 국제 동향과 국내 정책 배경을 소개하고, 극지연구소에서 연구 수행한 빙권 정보, 특히 한국항공우주연구원과 협동연구를 통해 아리랑위성을 활용한 북극 해빙 관측 연구를 소개한다.