• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.772-777
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• 2008

Recent development of fiber optic sensors and wireless sensor technology, made structural health monitoring of railway structures cost effective. In this paper, a micro bending fiber optic rail pad sensors are evaluated for train axle force measurement. In order to assess the usability of FBG fiber optic sensors for short-term bridge measurement, the FBG sensors and conventional strain gauges are installed at the same points and the strain results are compared. Also the impact factors are calculated using the FBG strain responses and the results are compared with the conventional sensor responses. A running KTX train was instrumented with wireless sensor system to measure the vibration characteristics and the results are compared with conventional wire sensor system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.585-590
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• 2012

본 논문에서는 구조물의 안전한 관리를 위하여 진동현방식 센서를 이용하여 변형을 측정하고 Zigbee 무선 네트워크를 통하여 원격 모니터링할 수 있는 시스템을 구현하였다. 구현한 변형측정기는 진동현방식 센서를 구동하여 출력되는 신호의 주파수를 측정하여 변형을 계산하고, 변형 측정에 있어 요구되는 온도 보상을 위한 온도를 측정한다. 2축 가속도센서를 이용하여 변형의 방향을 측정할 수 있다. 개발한 변형측정기에는 보다 효율적인 모니터링을 위하여 유무선 통신 기능이 있다. 실험을 통하여 개발한 진동현방식 변형측정 시스템이 원격모니터링에 효과적임을 확인한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.671-678
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• 2020

본 논문에서는 스트레인게이지 센서와 Zigbee 무선 통신 기술을 활용하여 차량 주행 시 타이어의 변형량을 실시간으로 측정할 수 있는 무선 계측시스템을 개발하였다. 차량 타이어의 내부에 스트레인게이지 센서를 장착하고 DSP 모듈을 이용하여 차량이 주행 중 발생하는 타이어의 변형량을 취득하였다. 취득된 센서 값은 무선 통신으로 차량 내부로 전송된다. 차량내부에 장착된 무선 수신 모듈은 타이어의 변형량을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 구현하였다. 이와 같이 취득된 타이어의 변형량은 각 타이어에 가해지는 하중 또는 타이어의 속도 측정에 이용할 수 있다. 타이어에 가해지는 하중 또는 속도는 자율주행자동차의 안정성 있는 제어를 위해서는 반드시 필요한 파라메타들이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권5호
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• pp.560-567
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• 2006

The exact load measurements for the mechanical parts of a wind turbine are important step both fur the evaluation of a specific wind turbine design and for a certification process. A common method for a mechanical load measurement is using a strain gauge sensing. Two main problems ought to be answered in order for this method to be applied to the wind turbine project. These are strain gauge calibration and non-contact signal transmission from the strain gauge output to a load monitoring system. This paper suggests reliable solutions fer these two problems. A Bluetooth, a short range wireless data communication technology, is used to solve the second problem. The first one, the strain gauge calibration methodology for a load measurement in a wind turbine application, is fully explained in this paper. Various mechanical loadings for a strain gauge calibration in a wind turbine load measurement are introduced and analyzed. Initial experimental results which are obtained from a 1 kW small size wind turbine are analyzed, and the uncertainty problem in estimating mechanical loads using a calibration matrix is fully covered in this paper.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.830-834
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• 2013

This study presents a method to monitor cable force of a long-span cable-stayed bridge using a smart piezoelectric sensor system. The following approaches are implemented in order to achieve the objective. Firstly, the method to utilize piezoelectric materials for the health monitoring of stay cables is presented. For strain measurement of a stay cable, a PZT-embedded smart skin is designed to overcome the difficulties of bonding PZT sensors directly on stay cables. Secondly, a piezoelectric strain monitoring system for stay cables is designed. For the operation of the sensor board, the Imote2 sensor platform is used to provide the computation, wireless communication and power supply units. The feasibility of the proposed monitoring system is then evaluated on a full-scale cable of a cable-stayed bridge.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권4호
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• pp.434-440
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• 2015

A smart phone is a multimedia device that is a necessity for modern people. It includes a wireless networking system to share information and pictures. However, numerous smart phones are discarded every year, since they have a very fast technology development cycle. This paper presents the development of a telemetry algorithm to measure displacement and strain with a discarded smart phone and digital image correlation methods. To implement the measurement algorithm, the LabVIEW 2010 program development platform was used. In order to verify reliability, an open hole tension test was conducted using a smart phone and a universal test machine. In addition, the measurement results from the smart phone were compared with FEM analysis results.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권1호통권53호
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• pp.88-96
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• 2009

본 연구에서는 FBG 센서 및 PDA를 이용하여 새로운 안전관리 시스템인 무선 계측 시스템을 개발하기 위해 FBG 센서를 이용하여 광섬유 변위(FBG-LVDT) 센서, 광섬유 변형률(FBG-STRAIN) 센서, 광섬유 온도(FBG-TEMP) 센서 그리고 광섬유 가속도(FBG-ACC) 센서를 특별 제작하였다. 또한, 신호처리 시스템에는 적용된 FBG 센서들의 무선송신 시스템이 가능하도록 신호처리 시스템을 구성하였으며, PDA를 이용하여 원격 거리에서도 display가 가능할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 개발된 FBG 센서들과 무선계측 모니터링 시스템의 현장 적용성, 정확성 및 활용 가능성을 검증하고자 현장 교량에서 정적, 동적 재하시험을 실시하였다. 또한, FBG-LVDT 센서, FBG-ACC 센서에 의하여 측정된 동적 데이터들은 Meister의 진동등감각 곡선에 적용시킴으로서 교량의 진동에 대한 사용성 평가를 실시하였고 교량의 진동 사용성을 고려하여 진동 제한 기준을 제시하여 대상 교량의 진동 평가를 위한 방법을 마련하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.1-7
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• 2021

본 연구에서는 대형 시설물의 재난 모니터링을 위해 시설물에서 발생 가능한 붕괴 및 화재 사고를 감지하고, 재난 상황 발생 시 IoT 기반의 시설물 내부 상황 인지를 위한 커스터마이징 비콘을 개발하고자 하였다. 기존 변형률 센서를 이용한 데이터 계측의 경우 유선으로 변형률 센서를 연결하여 계측하였지만, 본 연구는 이를 무선으로 변경하여 실시간으로 구조물 변형의 유·무를 모니터링이 가능하도록 하였다. 이 과정에서 휘트스톤 브릿지를 이용하기 위해 커스터마이징 비콘에 연결이 가능한 변형률 센서 모듈을 제작하였으며, 계측 데이터를 원격으로 확인하기 위한 시스템 구성을 진행하였다. 계측 데이터 검증을 위해 차세대융합기술연구원 15층 내에 10개의 커스터마이징 비콘과 2개의 게이트웨이를 설치하였으며, 계측 데이터 분석 결과 변형률 데이터값이 7~8 사이에 분포하는 것을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.823-825
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• 2003

A sensor system was designed to measure real time vibro displacement of civil structure. The He-Ne laser is used for the displacement measuring method, because it guarantees short time stabilization, long time output power stability. Also, it guarantees simple maintenances and repairs under actual using condition. The line CCD image sensor(Tcd-142d) is used to detect the displacement of Ne-Ne laser responding to the vibro of civil structure. For accurate measurement and comparison, CDP-50 is used. Usually CDF-50 (Strain type displacement device) is used for the standard correction device of optical measurement equipments. The data processing part is consists of Optical sensor part, Wireless data transmission device, DAQp-1200, and LapView program. The displacement data of vibro from optical sensor part inputted to wireless data transmission device and then transmitted to DAQp-1200 in main control room. DAQp-1200 performs A/D conversion for the receiving data. After that the converted data inputted to computer system using LapView program for user display. The significance of this paper is to develope a convenient, accurate and lost saving real time displacement measurement system for the civil structure.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권1호
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• pp.23-39
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• 2013

In this article, a smart multifunctional optical system-on-a-chip (SOC) sensor platform is presented and its application for fiber Bragg grating (FBG) sensor interrogation in optical sensor networks is investigated. The smart SOC sensor platform consists of a superluminescent diode as a broadband source, a tunable microelectromechanical system (MEMS) based Fabry-P$\acute{e}$rot filter, photodetectors, and an integrated microcontroller for data acquisition, processing, and communication. Integrated with a wireless sensor network (WSN) module in a compact package, a smart optical sensor node is developed. The smart multifunctional sensor platform has the capability of interrogating different types of optical fiber sensors, including Fabry-P$\acute{e}$rot sensors and Bragg grating sensors. As a case study, the smart optical sensor platform is demonstrated to interrogate multiplexed FBG strain sensors. A time domain signal processing method is used to obtain the Bragg wavelength shift of two FBG strain sensors through sweeping the MEMS tunable Fabry-P$\acute{e}$rot filter. A tuning range of 46 nm and a tuning speed of 10 Hz are achieved. The smart optical sensor platform will open doors to many applications that require high performance optical WSNs.