• 전기학회논문지
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• 제58권6호
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• pp.1116-1122
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• 2009

ATS(Automatic Train Stop) system makes train stop when it runs over the speed limit and ensure the safe operation of train. Seoul Metro line 2 in Korea, which started its passenger service in 1982, has adopted ATS system for its signaling system. The ATS system has only a train stop function at the time of emergency, and Seoul Metro is planning to replaced them with ATC(Automatic Train Control)/ATO(Automatic Train Operation) system which can provide the dedicated speed control for headway reduction and automatic operation of train. Until all the ATS system is replaced with the new ATC system, both systems are to operate simultaneously at the same metro line. In this situation, ATS system sometimes reveals improper operation: train stops suddenly without any obstacles in front of it. These emergency stops cause interruption of passenger service, and abnormal abrasion of wheels and rail. This paper makes it clear that these interruptions are caused by EMI phenomena between ATS on-board device and ATC wayside device : Signal current flowing in AF track circuit of ATC is turn out to be a EMI source that prevent normal operation of the ATS on-board device. Although the two systems have different frequency-ranges (ATS system has frequency range between $78{\sim}130$[kHz] and ATC system has frequency range between $9.5{\sim}16.5$[kHz]), it turned out that EMI phenomena appears between the both systems. This is investigated by measuring the output signal from ATS on-board device passing over ATC wayside device. The FFT(Fast Fourier Transform) analysis of the signal reveals that AF track circuit signal is transmitted to the ATS on-board device and induce noise causing improper operation. The countermeasures to the EMI phenomena are examined in three ways; blocking EMI transmission, enforcement of EMS (Electromagnetic Susceptibility) of ATS on-board device, and blocking the EMI source. It is suggested that the practical solution be blocking EMI source temporarily, that is breaking AF track circuit signal when the trains with ATS on-board device pass over it. To this purpose, TODS(Train Occupation Detection System) is developed, and has made a success in preventing the EMI problem of Seoul Metro line 2.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.528-535
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• 2011

본 논문에서는 고주파 발진회로의 공진기가 안테나로 동작하는 2.4GHz 대역의 능동 안테나를 이용하여 이동체의 거리를 측정할 수 있는 소형 도플러 센서를 제안하였다. 이동체의 움직임에 비례하여 고주파 발진주파수의 편이를 발생시키며 이를 검출하는 회로를 통해 제안된 구조의 동작을 확인하였다. 설계 제작된 거리 감지 센서는 직경이 30mm, 높이 4.2mm 정도로 매우 작은 원형디스크 형태를 갖으며, 안테나는 2.35GHz에서 약 120도의 빔폭과 전방향 방사특성을 나타내었다. 센서의 감도 측정결과, 1m 떨어져 움직이고 있는 도체판에 대해 약 240mV의 도플러 신호 전압을 얻었고, 자유낙하 실험으로부터 지표위의 5m 지점에서부터 지표면까지 선형적인 전압크기의 증가를 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.57-63
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• 2011

본 논문에서는 대역폭 조정이 가능한 다중 생체 신호 처리용 대역 통과 필터 회로에 관한 것이다. 일반적인 대역 통과 필터는 출력 단에 연결되는 커패시터 배열의 값을 조절하여 고역 -3dB 차단 주파수를 결정한다. 하지만 본 논문에서 제안하는 대역 통과 필터 회로는 커패시터 대신에, 증폭기에 사용되는 바이어스 전압을 통해 증폭기의 트랜스 컨덕턴스 값을 조절하여 차단 주파수를 조절한다. 이러한 방법은 기존의 방식보다 칩 면적을 최소한 1/10로 줄일 수 있어 저면적 설계가 가능하다. 조정 가능한 고역 -3dB 차단 주파수의 대역은 100Hz에서 1KHz이며 사용된 공정은 0.18um CMOS 표준 공정이다. 저 전력 설계를 위해 회로는 서브 스레쉬 홀드 영역에서 동작하며 공급전압은 1V이고, 회로의 총 전류 소모는 1uA이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.605-610
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• 2016

누전차단기는 전기재해로 인한 사고를 미연에 방지하기 위해 사용되는 유일한 방법이다. 그러나 기존의 누전차단기는 15mA~30mA의 차단범위에서 합성 누설전류를 검출하여 동작하기 때문에 저항성 누설전류에 의해 발생하는 화재 및 인체감전으로 인한 인명 및 재산피해를 미연에 방지하는데 한계가 있다. 또한 용량성 누설전류에 의한 오동작으로 인한 생산성 감소 및 신뢰성 등의 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 기존 누전차단기의 문제를 해결하기 위해 위상차를 측정을 통하여 유효성분(저항성) 누설전류를 감지할 수 있는 알고리즘을 개발하였고, 감지된 누설전류를 기술표준규격에서 규정하는 0.03초 이내에 차단을 할 수 있도록 16 bit 신호처리 프로세서인 MSP430 프로세서를 사용하여 유효성분 누설전류 감지 알고리즘을 구현하였다.

• 한국안전학회지
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• 제33권1호
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• pp.28-34
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• 2018

The purpose of this study is to fabricate a sensor module to detect the resistive leakage current (Igr) in real time that occurs to low voltage electric lines and to verify its reliability. In the case of the developed sensor module, wires are inserted into the zero current transformer (ZCT) and current transformer (CT) in advance and then the branch line is connected to the circuit breaker. The measurement result of the resistance of the distribution panel equipped with the developed sensor module shows that the resistance is $0.151m{\Omega}$ between the R and R phases, $0.169m{\Omega}$ between the S and S phases, and $0.178m{\Omega}$ between the T and T phases, respectively. The insulation resistance measured at AC 500 V and 1,000 V is $0.08m{\Omega}$ between the R, S, T and N phases, respectively. Then, the insulation resistance measured at DC 500 V is $83.3G{\Omega}$ between the R, S, T and G terminal, respectively. In addition, the applied withstanding voltage is AC 220 V/380 V/440 V and it was found that characteristics between all phases are good. This study measured the standby power by installing the developed sensor module at the rear of the MCCB and switching the circuit breaker on sequentially. The standby power is 1.350 W when one circuit breaker is turned on, 1.690 W when 2 circuit breakers are turned on, and 4.371 W when 10 circuit breakers are turned on. This study also verified the reliability of the standby power of the distribution panel equipped with the developed sensor module using the Minitab Program (Minitab PGM). Since the analysis shows the statistical average of 1.34627 in the reliable range of normal distribution, standard deviation of 0.001874, AD of 0.554, and P value of 0.140, it is found that the distribution panel equipped with the developed sensor module has high reliability.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.21-25
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• 2010

최근 진단 X선 검출기 적용을 위한 방사선 검출물질로 반도체 화합물에 대한 많은 연구가 되고 있다. 본 연구에서는 반도체 화합물 중 광민감도가 우수하고 X선 흡수율이 높은 CdS 반도체를 이용하여 검출센서를 제작하였으며, 진단 X선 발생장치에서의 에너지 영역에 대한 검출 특성을 조사함으로써 적용 가능성을 평가하였다. 센서 제작은 CdS 센서로부터의 신호 획득 및 정량화를 위한 Line voltage selector(LCV)를 제작하였으며, 전압감지회로 및 정류회로부를 설계 제작하였다. 또한 X선 노출조건에 따른 상호연과 알고리즘을 이용하였으면, DAC 컨트롤러와의 Interface board를 설계 제작하였다. 성능평가는 X선 발생장치의 조사조건인 관전압, 관전류 및 조사시간별 저항변화에 따른 전압파형 특성을 오실로스코프로 획득하여 ANOVA 프로그램을 이용하여 데이터를 통계 처리 및 분석하였다. 측정결과, 관전압과 관전류이 증가할수록 오차의 비가 감소하였으며, 90kVp에서 6%, 320 mA에서 0.4% 이하의 좋은 특성을 보였으며, 결정계수는 약 0.98로 1:1의 상관관계를 보였다. X선 조사시간에 따른 오차율은 CdS 물질의 늦은 반응속도에 기인하여 조사시간이 길어질수록 지수적으로 감소하는 것을 알 수 있었으며, 320 msec에서 2.3%의 오차율을 보였다. 끝으로 X선 선량에 따른 오차율은 약 10% 이하였으며, 0.9898의 결정계수로 매우 높은 상관관계를 보였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제30권5호
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• pp.521-535
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• 2022

Efficient management of deteriorating civil infrastructure is one of the most important research topics in many developed countries. In particular, the remote displacement measurement of bridges using linear variable differential transformers, global positioning systems, laser Doppler vibrometers, and computer vision technologies has been attempted extensively. This paper proposes a remote displacement measurement system using closed-circuit televisions (CCTVs) and a computer-vision-based method for in-situ bridge bearings having relatively large displacement due to temperature change in long term. The hardware of the system is composed of a reference target for displacement measurement, a CCTV to capture target images, a gateway to transmit images via a mobile network, and a central server to store and process transmitted images. The usage of CCTV capable of night vision capture and wireless data communication enable long-term 24-hour monitoring on wide range of bridge area. The computer vision algorithm to estimate displacement from the images involves image preprocessing for enhancing the circular features of the target, circular Hough transformation for detecting circles on the target in the whole field-of-view (FOV), and homography transformation for converting the movement of the target in the images into an actual expansion displacement. The simple target design and robust circle detection algorithm help to measure displacement using target images where the targets are far apart from each other. The proposed system is installed at the Tancheon Overpass located in Seoul, and field experiments are performed to evaluate the accuracy of circle detection and displacement measurements. The circle detection accuracy is evaluated using 28,542 images captured from 71 CCTVs installed at the testbed, and only 48 images (0.168%) fail to detect the circles on the target because of subpar imaging conditions. The accuracy of displacement measurement is evaluated using images captured for 17 days from three CCTVs; the average and root-mean-square errors are 0.10 and 0.131 mm, respectively, compared with a similar displacement measurement. The long-term operation of the system, as evaluated using 8-month data, shows high accuracy and stability of the proposed system.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2003년도 Challenges and Achievements in Environmental Health
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• pp.177-180
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• 2003

A glassy carbon electrode(GCE) modified with nafion-DTPA-glycerol was used for the highly selective and sensitive determination of a trace amount of Cu$\^$2+/. Various experimental parameters, which influenced the response of nafion-DTPA-glycerol modified electrode to Cu$\^$2+/, were optimized. The copper(II) was accumulated on the electrode surface by the formation of the complex in an open circuit, and the resulting surface was characterized by medium exchange, electrochemical reduction, and differential pulse voltammetry, A linear range was obtained in the concentration range 1.0${\times}$10$\^$-8/M∼1.0${\times}$10$\^$-6/M Cu(II) with 7 min preconcentration. Further, when an approximate amount of lead(II) is added to the test solution, nafion-DTPA-glycerol modified glassy carbon electrode has a dynamic range of 2 orders magnitude(1.0${\times}$10$\^$-9/M∼1.0${\times}$10$\^$-7/M). The detection limit(3 $\sigma$) was as low as 5.0${\times}$10$\^$-6/M(0.032ppb). The interferences from other metal ions could be reduced by adding KCN into the sample solutions. This method was applied to the determination of coppe,(II) in certified reference material(3.23${\times}$10$\^$-7/M, 21ppb), sea water(9.50${\times}$10/sup-7/M, 60ppb). The result agrees satisfactorily with the value measured by Korea Research Institute of Standard and Science.

• 센서학회지
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• 제6권4호
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• pp.298-306
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• 1997

초음파센서는 저렴성, 단순한 구조, 기계적 강인성, 사용상의 적은 제약 등의 이점 때문에 다양한 응용분야에 적용된다. 그러나 주요 사용 목적으로는 물체의 감지와 거리측정으로 제한된다. 물체의 인식에 초음파센서를 사용하기에는 낮은 분해능을 초래하는 불량한 방향성과 측정오류를 유발하는 반사성의 단점이 있다. 이런 문제를 극복하기 위해 센서의 배열이 사용되어왔다. 즉, 분해능을 개선하기 위해 다양한 센서의 배열형태에서 많은 수의 센서를 사용하거나, 일정 수의 센서를 사용할 경우에는 센서배열을 기계적으로 이동시킨다. 본 논문에서는 센서배열에 단순한 구동 전자회로를 추가하여 센서 시스템의 인식 분해능을 개선하는 실제적인 방범을 제안한다. 구동회로는 송출 구동전압을 다양하게 변화시켜 알려진 센서의 특성에 따라 서로 다른 수신신호의 진폭으로부터 분해능의 개선을 얻는다. 제안된 방법에서는 사용하는 센서의 수를 증가하거나 추가되는 기계적인 구동기를 사용하지 않으며 분해능의 개선을 얻는다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권6호
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• pp.286-292
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• 2005

Terahertz wave is a kind of electromagnetic radiation whose frequency lies in 0.1THz $\~$10THz range. In this paper, generation and detection characteristics of terahertz (THz) radiation by photoconductive antenna (PCA) method has been described. Using modern integrated circuit techniques, micron-sized dipole antenna has been fabricated on a low-temperature grown GaAs (LT-GaAs) wafer. A mode-locked Ti:Sapphire femtosecond laser beam is guided and focused onto photoconductive antennas (emitter and detector) to generate and measure THz pulses. Ultra-wide band THz radiation with frequencies between 0.1 THz and 3 THz was observed. Terahertz field amplitude variation with antenna bias voltage, pump laser power, pump laser wavelength and probe laser power was investigated. As a primary application example. a live clover leaf was imaged with the terahertz radiation.