• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.19-25
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• 2019

본 연구에서는 무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 저수지 댐 시설물 전체의 모니터링 시스템의 적용성을 평가하고자 국내의 저수지 댐을 대표할 수 있는 구간을 시범구축 현장으로 선정해, 계측과 동시에 시설물의 상태를 평가할 수 있는 시스템을 구축, 운영하였다. 무선 센서 네트워크 구축을 위해 시설물의 현재 상태를 평가하여 위험인자를 도출함과 동시에 극한상태에서의 위험인자의 한계값을 도출하였다. 위험구역, 위험인자에 적합한 측정항목을 설정하여 현장에서 측정할 센서의 종류 그리고 위치를 결정하였다. 국내의 저수지 댐을 대표할 수 있는 필댐을 대상으로 현장에서 무선 센서 네트워크 시스템을 구축하여 모니터링 함으로써 시스템의 적용성을 평가하였으며, 현재 댐의 계측관리 기술인 부분 집중방식의 계측과 직접 비교함으로써 시스템의 적용성을 검증하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제64권2호
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• pp.50-56
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• 2015

This paper presents a smart monitoring technique for photovoltaic power systems by using wire and wireless communication networks in which the RS-232/484 and the Zigbee communication networks are inherently established respectively. In the proposed monitoring systems, environmental data sequences and the output power measured by sensors in photovoltaic systems are transferred to PC systems via two communication networks. We made electronic hardware boards for sensors and communication networks to construct its real-time monitoring system and carry out experiments for demonstrating reliability of the proposed monitoring system.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2686-2692
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• 2013

본 논문에서는 무선센서네트워크 기술을 활용하여 각종 생장환경 정보들을 수집하고 모니터링 할 수 있는 무선센서네트워크 기반의 온실환경 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였다. 또한, 원격지에서 온실 시설내 내부 환경 및 시설제어시스템을 통합 제어 관리하기 위한 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 시스템은 넓은 온실 내부의 환경 데이터 수집 및 온실 시설 제어 서비스를 제공함은 물론 무선센서네트워크 기반 온실환경 모니터링 시스템 및 온실시설 제어를 통하여 실시간 원격 온실 통합 서비스 제공이 가능하다. 통합관리시스템을 위한 GUI 구현은 HMI기반의 시스템 모니터링부로 설계하였으며, 센서정보들은 실시간으로 통합관리시스템의 모니터링 화면을 통해 센서 결과값을 출력할 수 있음을 결과로 얻을 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권6호
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• pp.1543-1567
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• 2015

In this study, a wireless crack sensor is developed for monitoring cracks propagating in two dimensions. This sensor is developed by incorporating a laser-based optical navigation sensor board (ADNS-9500) into a smart wireless platform (Imote2). To measure crack propagation, the Imote2 sends a signal to the ADNS-9500 to collect a sequence of images reflected from the concrete surface. These acquired images can be processed in the ADNS-9500 directly (the navigation mode) or sent to Imote2 for processing (the frame capture mode). The computed crack displacement can then be transmitted wirelessly to a base station. The design and the construction of this sensor are reported herein followed by some calibration tests on one prototype sensor. Test results show that the sensor can provide sub-millimeter accuracy under sinusoidal and step movement. Also, the two modes of operation offer complementary performance as the navigation mode is more accurate in tracking large amplitude and fast crack movement while the frame capture mode is more accurate for small and slow crack movement. These results illustrate the feasibility of developing such a crack sensor as well as point out directions of further research before its actual implementation.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권6호
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• pp.91-100
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• 2012

구조물 안정성 평가를 위한 무선 모니터링 시스템의 경우 신뢰성을 확보할 수 있는 측정거리에 한계가 존재한다. 본 연구의 목적은 무선 모니터링 시스템에서 측정거리의 변화가 계측된 데이터의 미치는 영향을 파악하는 것이다. 이를 위해 데이터로거와 수신기 사이는 블루투스 규격을, 수신기와 화면출력장치 사이는 와이파이 규격을 이용하여 무선 모니터링 시스템을 구축하였다. 모노파일 구조물의 하중응답을 모사하기 위하여 나일론 재질로 모형 모노파일을 제작하였으며, 해머 타격장치를 이용하여 하중재하를 실시하였다. 모형 모노파일에 설치된 전기저항식 변형률계를 데이터로거에 연결하여 모니터링을 수행하였다. 데이터로거와 수신기 사이의 거리 그리고 수신기와 화면출력장치 사이의 거리를 변화시켜 거리에 따른 측정값을 비교하였다. 실험결과, 블루투스 규격과 와이파이 규격 모두 유효범위 내에서는 측정거리의 증가에 따라 데이터 수신율이 거의 일정하였으나, 유효범위를 넘어서는 데이터의 수신율이 급격히 감소하는 경향이 관찰되었다. 또한, 데이터의 수신율은 모노파일의 고유주파수 분석에도 영향을 주는 것으로 나타났다. 본 연구에서 수행한 무선 모니터링 시스템의 유효범위 평가는 해상에 설치되는 모노파일과 같은 구조물의 안정성 평가를 위한 무선 모니터링 시스템 구성시 측정거리의 결정에 기초적 자료로 활용될 수 있음을 보여준다.

• 터널과지하공간
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• 제28권3호
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• pp.209-231
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• 2018

지하광산 내 심각한 사고가 전 세계적으로 끊임없이 발생하고 있다. 작업자의 생명과 건강을 확보하고 생산성을 향상시키기 위해서 최근 갱내 무선센서 네트워크 기반 환경 모니터링 및 통신 시스템의 구축을 위한 수많은 연구가 진행되고 있다. 국내에서도 최근 정보통신기술의 도입으로 이러한 시스템의 개발 및 구축 사례가 증가하기 시작했지만 갱내통기를 고려한 환경 모니터링에 대한 국내연구는 미비하다. 본 연구에서는 갱내 무선센서 네트워크의 구축 및 환경 모니터링에 관련한 해외의 다양한 연구 동향을 분석하였고, 특히 환경 모니터링 시스템의 갱내통기와 관련한 7가지 세부 주제에 대하여 고찰하였다. 또한 실시간 모니터링을 수행한 연구의 동향을 통기 네트워크 해석에 활용되는 상용 소프트웨어 별로 정리하여 고찰하였다. 본 연구를 통해 국내광산에 적용하기 위해 추후 연구가 필요한 주제와 국내에 적용 중인 갱내환경 기준에 대해 논의하였다. 본 논문은 국내 지하광산 내 무선센서 네트워크 기반의 환경모니터링과 통신 시스템의 구축과 관련한 향후 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권3_4호
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• pp.399-414
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• 2013

The smart sensor technology has opened new horizons for assessing and monitoring structural health of civil infrastructure. Smart sensor's unique features such as onboard computation, wireless communication, and cost effectiveness can enable a dense network of sensors that is essential for accurate assessment of structural health in large-scale civil structures. While most research efforts to date have been focused on realizing wireless smart sensor networks (WSSN) on bridge structures, relatively less attention is paid to applying this technology to buildings. This paper presents a decentralized damage detection using the WSSN for building structures. An existing flexibility-based damage detection method is extended to be used in the decentralized computing environment offered by the WSSN and implemented on MEMSIC's Imote2 smart sensor platform. Numerical simulation and laboratory experiment are conducted to validate the WSSN for decentralized damage detection of building structures.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.25-30
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• 2018

저수지 및 제방에서의 계측은 가장 높이가 높은 구간을 선정하여 계측기를 매설하고 측정하는 집중계측 방식으로 최근에는 자동화 계측기술이 발달되어 실시간으로 계측결과가 관리사무소로 전달 및 수집, 저장되고 있다. 실시간 계측기술이 발달되었음에도 불구하고 계측결과가 시설물 관리와는 직접적으로 이용되지 못하고 있다. 최근 사물인터넷 기반의 무선 센서 네트워크 계측기술이 발달함에 따라 본 연구에서는 저수지 및 제방 구조물에 무선센서 네트워크 기술을 기반의 실시간 계측 및 평가시스템을 제안하였다. 적용성 평가를 위한 침투해석 결과 저수위 변화에 따라 제체 내부의 침윤선 변화와 함께 토체의 체적함수비가 함께 변화하여 체적함수비를 센서 노드로 설정한 계측시스템의 적용성을 확인하였다.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.123-126
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• 2005

Wireless Sensor Networks will revolutionize applications such as environmental monitoring, home automation, and logistics. We developed forest fire surveillance system. In this paper, Considering the fact that in Korea, during November to May, forest fires occur very frequently causing catastrophic damages on the valuable environment, Although exists other forest fire surveillance system such as surveillance camera tower, infrared ray sensor system and satellite system. Preexistence surveillance system can't real-time surveillance, monitoring, database and automatic alarm. But, forest fire surveillance system(FFSS) support above. In this paper, we describes a system development approach for a wireless sensor network based FFSS that is to be used to measure temperature and humidity as well as being fitted with a smoke detector. Such a device can be used as an early warning fire detection system and real-time surveillance in the area of a bush fire or endangered public infrastructure. Once the system has being development, a mesh network topology will be implemented with the chosen sensor node with the aim of developing a sophisticated mesh network.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.423-438
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• 2010

Wireless smart sensors enable new approaches to improve structural health monitoring (SHM) practices through the use of distributed data processing. Such an approach is scalable to the large number of sensor nodes required for high-fidelity modal analysis and damage detection. While much of the technology associated with smart sensors has been available for nearly a decade, there have been limited numbers of fulls-cale implementations due to the lack of critical hardware and software elements. This research develops a flexible wireless smart sensor framework for full-scale, autonomous SHM that integrates the necessary software and hardware while addressing key implementation requirements. The Imote2 smart sensor platform is employed, providing the computation and communication resources that support demanding sensor network applications such as SHM of civil infrastructure. A multi-metric Imote2 sensor board with onboard signal processing specifically designed for SHM applications has been designed and validated. The framework software is based on a service-oriented architecture that is modular, reusable and extensible, thus allowing engineers to more readily realize the potential of smart sensor technology. Flexible network management software combines a sleep/wake cycle for enhanced power efficiency with threshold detection for triggering network wide operations such as synchronized sensing or decentralized modal analysis. The framework developed in this research has been validated on a full-scale a cable-stayed bridge in South Korea.