• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.103-107
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• 2021

In this paper, a capacitive water level sensor for boilers was developed. In order to accurately monitor the water level in a high-temperature boiler that generates a lot of precipitates, the occurrence of precipitates on the surface of the water level sensor should be small, and a sensor capable of measuring even if the sensor surface is somewhat contaminated is required. The capacitive water level sensor has a structure in which one of the two electrodes is insulated with Teflon coating, and the stainless steel package of the water level sensor is brought into contact with the water tank so that the entire water tank becomes another electrode of the water level sensor. A C-V converter that converts the capacitance change of the capacitive water level sensor into a voltage change was developed and integrated with the water level sensor to minimize noise. The performance of the developed capacitive water level sensor was evaluated through measurement.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권5호
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• pp.221-230
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• 2016

사물인터넷(Internet of Things, IoT) 패러다임이 대두되며 센서의 개체수가 폭발적으로 증가할 것으로 예상됨에 따라 센서 네트워크 및 센서 플랫폼 기술들이 변화되고 있다. 센서 플랫폼 중 하나인 센서 레지스트리 시스템(Sensor Registry System, SRS)은 이기종 센서 네트워크 환경에서 센서 데이터의 일관성 있는 의미 해석을 위하여 센서 메타데이터를 등록하고 관리하는 시스템이다. 하지만 기존의 SRS는 IoT 환경에 적합한 데이터 구조를 지니고 있지 않다. 따라서 이 논문은 IoT 환경에서 센서 정보들을 관리하고 등록하기 위하여 센서 레지스트리 데이터 모델을 제안한다. 기존의 SRS를 개선하기 위하여 시맨틱 센서 네트워크 온톨로지(Semantic Sensor Network Ontology, SSNO)을 분석하고, 이에 기반한 메타모델을 설계한다. 또한 설계한 메타모델을 이용하여 관계형 데이터베이스의 테이블로 구축하고 SRS를 웹 애플리케이션으로 구현한다. 이 논문은 제안하는 센서 레지스트리 데이터 모델의 적합성을 검증하기 위하여 SSNO 및 센서 온톨로지 예제들을 변환하여 제안 모델에 적용한다. 평가 결과 제안 모델이 기존 연구들보다 더 풍부한 의미 표현이 가능함을 보인다.

• 센서학회지
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• 제23권6호
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• pp.409-415
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• 2014

We had presented an inductive type intraocular pressure sensor (L-sensor) in previous work. The distance between a micro coil and a ferrite on the membrane was modulated by pressure, and as a result the inductance and resonant frequency were changed. However, L-sensor has some problems to implant in eyes. First problem is low sensitivity. When L-sensor was implanted in rabbit's eyes, resonant frequency of L-sensor was very hard to detect. Second problem is biocompatibility. Size of L-sensor is $6{\times}7{\times}1.2mm$. When L-sensor was implanted in the eyes, it caused the inflammation. Therefore, this study suggests an inductive and capacitive type IOP sensor (LCsensor). The sensitivity of the LC-sensor 27.3 kHz/mmHg under 60mmHg. It is much larger than 14 kHz/mmHg of the L-sensor. And the size of LC-sensor is 47% smaller than L-sensor. After 2 weeks from the implantation of LC-sensor into rabbit eyes, we measured the changes of resonant frequency of LC-sensor according to increased IOP by Balanced Salt Solution (BSS) injection. As a result, the sensitivity of LC-sensor in in vivo test is 25 kHz/mmHg. That is similar to the sensitivity of in vitro test.

• 센서학회지
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• 제26권2호
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• pp.141-147
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• 2017

A pressure sensor in pulse measurement system is a core component for precisely measuring the pulse waveform of radial artery. A pulse sensor signal that measures the pulse wave in contact with the skin is affected by the temperature difference between the ambient temperature and skin surface. In this study, we found experimentally that the signal changes of the pressure sensors and a temperature sensor were caused by the temperature of the wrist surface while the pressure sensor was contacted on the skin surface for measuring pulse wave. To observe the signal change of the pulse sensor caused by temperature increase on sensor surface, Peltier device that can be kept at a set temperature was used. As the temperature of Peltier device was kept at $35^{\circ}C$ (the maximum wrist temperature), the device was put on the pulse sensor surface. The temperature and pressure signals were obtained simultaneously from a temperature sensor and six pressure sensors embedded in the pulse sensor. As a result of signal analysis, the sensor pressure was decreased during temperature increase of pulse sensor surface. In addition, the signal difference ratio of pressure and temperature sensors with respect to thickness of cover layer in pulse sensor was increased exponentially. Therefore, the signal of pressure sensor was modified by the compensation equation derived by the temperature sensor signal. We suggested that the thickness of cover layer in pulse sensor should be designed considering the skin surface temperature.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.1-8
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• 2008

최근에 대표적인 센서 노드 운영체계인 TinyOS를 이용하여 센서 네트워크를 개발하여 다양한 유비쿼터스 응용 서비스를 개발하고 있다. 이들 TinyOS 기반의 센서 네트워크에서는 상황 정보를 획득하기 위해 센서로부터 센싱된 정보의 전달과 수집을 집중적으로 수행한다. 이에 본 논문에서는 센서 노드의 전력 상태를 파악하여 이를 토대로 센서 노드를 수면, 활동, power off 모드로 전환하는 센서 노드 제어 알고리즘을 제시한다. 그리고 이 알고리즘을 토대로 센서 네트워크의 센서 노드, 싱크, 서버에서 센서 제어 모듈을 설계하고 구현한다. 이를 위하여 센서 노드의 센서 전력제어 모듈과, USN 서버의 센싱 데이터 수신 및 도시 모듈과 센서 제어 모듈을 설계하고 TinyOS와 자바 언어를 이용하여 구현한다. 이를 통하여 센서 노드의 전력 상태를 확인하여 데이터 수집이 어려울 경우 수면이나 power off 모드로 전환하여 전력 손실을 방지하고, 주변 환경이 정상적일 경우 활동 모드로 변경함으로써 효과적으로 센서 노드의 전력을 제어할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권5호
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• pp.371-379
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• 2009

기존의 센서노드 운영체제들은 응용프로그램에 대한 센서추상화를 지원하지 못한다. 따라서 응용이 센서를 위한 하드웨어, 디바이스 드라이버 등을 직접 개발해야 하는 부담을 갖는다. 본 논문에서는 센서추상화를 지원하는 운영체제 구조를 제시한다. 제안된 운영체제는 추상화된 센서 HW 인터페이스 기반의 HAL을 제공하고 센서 접근을 위한 추상화된 API를 제공한다. 센서제작자는 HAL을 이용하여 센서디바이스 드라이버를 작성한다. 응용프로그래머는 센서 API를 이용하여 응용을 작성한다. 이러한 개발방식은 응용프로그래머의 부담을 크게 줄여서 USN 응용 개발을 활성화할 수 있다. 본 논문에서는 첫째로, 센서장착을 용이하게 하는 표준화된 센서 HW 인터페이스를 정의하였다. 둘째로, 센서를 추상화한 센서접근 API를 제공하였다. 셋째로, 센서 디바이스 드라이버를 작성할 때 활용될 HAL 라이브러리를 정의하였다. 예제 응용 프로그램을 작성하여 본 논문에서 제안한 센서노드 운영체제가 센서 추상화를 성공적으로 지원하는 것을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.143-152
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• 2014

본 연구에서는 콘크리트내로 침투하는 염소이온을 모니터링하기 위하여, 스크린프리트 기법으로 염소이온 반응형 부식센서를 개발하고, 센서의 세선 수가 부식반응도 및 민감도에 미치는 영향을 실험을 통하여 정량적으로 분석하였다. 개발된 부식센서를 이용하여 염소이온량에 따라 부식 반응도을 확인하였으며, 센서의 파괴정도에 따른 저항변화에서는 단선형 센서보다 다선형 센서에서 큰 저항 변화를 나타내었다. 또한, 부식센서는 NaCl 수용액의 농도가 높은 만큼 센서의 저항변화가 크고, 콘크리트 내에서 센서 종류에 따른 부식저항은 단선형보다 다선형에서 민감도가 높게 나타났으며, 센서의 매설깊이가 클수록 저항변화 사이클 (cycle)은 증가하였다. 이상의 결과로, 본 연구에서 개발된 부식센서는 염분에 대한 부식반응과 민감도, 저항의 변화를 감지할 수 있었으며, 특히 7세선이 우수한 결과를 나타내어, 염분의 침투정도를 모니터링 하는데 가장 적합하다고 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권11호
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• pp.387-393
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• 2014

본 연구는 가축을 대상으로 이표용 맥파 압력센서, 전도성 섬유센서, 광센서 중 사육 가축에 적용 할 최적의 맥파 센서를 분석하기 위하여 소10마리, 돼지 10마리를 대상으로 맥파 압력센서, 전도성 섬유센서, 광센서를 적용한 결과, 소는 광센서가 압력센서와 전도성 섬유센서에 비하여 평균값에 대한 표준편차가 작은 것으로 나타나 광센서가 가장 안정적인 것으로 나타났고, 돼지는 압력센서, 전도성 섬유센서, 광센서 모두 안정적인 맥파수를 나타냈다. 따라서 소와 같이 신체부의의 굴곡이 많고 털이 길고 조밀한 가축의 경우, 광센서를 이용한 맥파 측정에 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권5호
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• pp.998-1013
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• 2013

Wireless wearable sensor networks have emerged as a promising technique for human motion tracking due to the flexibility and scalability. In such system several wireless sensor nodes being attached to human limb construct a wearable sensor network, where each sensor node including MEMS sensors (such as 3-axis accelerometer, 3-axis magnetometer and 3-axis gyroscope) monitors the limb orientation and transmits these information to the base station for reconstruction via low-power wireless communication technique. Due to the energy constraint, the high fidelity requirement for real time rendering of human motion and tiny operating system embedded in each sensor node adds more challenges for the system implementation. In this paper, we discuss such challenges and experiences in detail during the implementation of such system with wireless wearable sensor network which includes COTS wireless sensor nodes (Imote 2) and uses TinyOS 1.x in each sensor node. Since our system uses the COTS sensor nodes and popular tiny operating system, it might be helpful for further exploration in such field.

• 센서학회지
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• 제27권3호
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• pp.199-203
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• 2018

In this study, we develop a methane sensor module that can detect low concentrations below 5,000 ppm and measure up to the detection limit of 50 ppm with the NDIR method, with a long lifetime and high accuracy. Methane ($CH_4$) is one of a representative greenhouse gas, which is very explosive. Thus, it is important to quickly and accurately measure methane concentration in the air. To adjust the methane sensor for industrial field applications, a NDIR-based small sensor was implemented and characterized, where its volume was $4cm{\times}4cm{\times}2cm$ and its response time ($T_{90}$) was less than 30 sec. These results demonstrate that the proposed sensor is commercially available for low-concentration measurement, low volume, and fast response application, such as IoT sensor nodes and portable devices.