• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.116-116
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• 2021

자연 하천에서의 부유사 농도 계측은 주로 재래식 채집방식을 활용한 직접계측 방식에 의존하여 비용과 시간이 많이 소요되며 점 계측 방식으로 고해상도의 시공간 자료를 측정하기엔 한계가 존재한다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 최근 위성영상과 드론을 활용하여 촬영된 다분광 혹은 초분광 영상을 통해 고해상도의 부유사 농도 시공간분포를 측정하는 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 다른 하천 물리량 계측에 비해 부유사 계측 연구는 하천에 따라 부유사가 비균질적으로 분포하여 원격탐사를 통해 정확하고 전역적인 농도 분포를 재현하기는 어려운 실정이다. 이러한 부유사의 비균질성은 부유사의 입도분포, 광물특성, 침강성 등이 하천에서 다양하게 분포하기 때문이며 이로 인해 부유사는 지역별로 다양한 분광특성을 가지게 된다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 영향을 고려한 전역적인 부유사 농도 예측 모형을 개발하기 위해 실내 실험을 통해 부유사 특성별 고유 분광 라이브러리를 구축하고 실규모 수로에서 다양한 부유사 조건에 대한 초분광 스펙트럼과 부유사 농도를 측정하는 실험을 수행하였다. 실제 부유사 농도는 광학 기반 센서인 LISST-200X와 샘플링을 통한 실험실 분석을 통해 계측되었으며, 초분광 스펙트럼 자료는 초분광 카메라를 통해 촬영한 영상에서 부유사 계측 지점에 대한 픽셀의 스펙트럼을 추출하여 구축하였다. 이렇게 생성된 자료들의 분광 다양성을 주성분 분석(Principle Component Analysis; PCA)를 통해 분석하였으며, 부유사의 입도 분포, 부유사 종류, 수온 등과의 상관관계를 통해 분광 특성과 가장 상관관계가 높은 물리적 인자를 규명하였다. 더불어 구축된 자료를 바탕으로 기계학습 기반 주요 특징 선택 알고리즘인 재귀적 특징 제거법 (Recursive Feature Elimination)과 기계학습기반 회귀 모형인 Support Vector Regression을 결합하여 초분광 영상 기반 부유사 농도 예측 모형을 개발하였으며, 이 결과를 원격탐사 계측 연구에서 일반적으로 사용되어 오던 최적 밴드비 분석 (Optimal Band Ratio Analysis; OBRA) 방법으로 도출된 회귀식과 비교하였다. 그 결과, 기존의 OBRA 기반 방법은 비선형성을 증가시켜도 좁은 영역의 파장대만을 고려하는 한계점으로 인해 부유사의 다양한 분광 특성을 반영하지 못하였으며, 본 연구에서 제시한 기계학습 기반 예측 모형은 420 nm~1000 nm에 걸쳐 폭 넓은 파장대를 고려함과 동시에 높은 정확도를 산출하였다. 최종적으로 개발된 모형을 적용해 다양한 유사 조건에 대한 부유사 시공간 분포를 매핑한 결과, 시공간적으로 고해상도의 부유사 농도 분포를 산출하는 것으로 밝혀졌다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1597-1598
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• 2006

광간섭계는 물체의 기하학적 구조 및 의료영상계측등 다양한 분야의 광계측에서 매우 일반적으로 사용된다. 이러한 광간섭계에서 광지연단은 측정대상의 기준을 위해 사용되고, 광간섭계의 계측속도는 광지연단에 의해 제한된다. 본 논문에서는 고속 광 지연단을 위해 기존의 기계적 방식을 배제하고, 광학적 방식의 광 간섭계를 구성하였다. 고속 광간섭계의 구성은 1304nm의 10GHz광원을 이용하였으며, 광지연단으로 광위상변조기와 광섬유를 이용하여 안정적이고 고속의 광 간섭계를 구성하였다. 구성된 광간섭계는 광위상변조기의 변조전압, 변조주파수에 의해 광지연시간을 가변할 수 있으며, 10MHz 반복율에 대해 11ps의 광지연시간을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.11a
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• pp.288-290
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• 2006

본 논문에서는 CAN(Controller Area Network) 통신 기능을 갖는 전력계측 장치와 이를 통해 계측, 분석된 전력신호를 모니터링과 제어할 수 있는 시뮬레이터 서버 응용프로그램으로 구성된 CAN BUS 기반의 전력계측 및 감시 시스템을 모의 구현하였다. CAN 통신은 기존의 전력감시 제어시스템에서 사용되는 RS-232기반의 통신방식보다 시스템 유지정비 및 확장이 쉽고 데이터의 신뢰도가 뛰어나다. 본 논문에서 전력신호는 PSCAD/EMTDC등에서 시뮬레이션한 파형을 이용 DAQ Device를 이용하여 출력된 아날로그 파형을 입력하여 계측하였고, 전력계측 장치의 하드웨어는 64Kbyte 마이크로 콘트롤러를 이용하여 두 개의 노드로 구성하였고, 원격감시 시뮬레이터 서버 프로그램은 GUI 기반의 윈도우즈 응용프로그램인 LabVIEW7.1을 사용하여 제작하여 입력된 신호를 샘플링한 데이터로 시뮬레이션을 수행하였다.

• Nuclear industry
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• v.37 no.11
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• pp.30-38
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• 2017

완전 통합 디지털 계측제어 시스템을 갖춘 APR1400 신형경수로 초호기 신고리 3호기가 지난해 연말부터 가동되고 있다. 본고는 이 최첨단 원자로의 종합 계측제어 시스템을 상세히 설명하고 있다. 지금 세계의 많은 원전들은 디지털 계측제어 시스템의 확보를 위해 확실하고, 효율적이며, 무엇보다 안전한 기술 혁신을 추구하는데 매진하고 있다. 기술이 밀집되어 복잡하지 않고, 모듈 방식의 개인별 계기반과 전산화된 공정, 그리고 스마트 경보 발령 시스템 등을 갖춘 첨단 제어실은 더욱 간편하고 안전한 업무 환경을 제공해 주고 있다. 신고리 3,4호기의 성공 사례를 통해서 독립형 계측제어 시스템을 성공적으로 통합시킬 수 있는 혁신적인 방법이 확인됨으로써 이제는 종합 디지털 계측제어 시스템을 적시에, 안전하고, 경제적으로 실용화할 수 있다는 것을 보여주고 있는 것이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.469-470
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• 2017

디지털 계측기는 전압 또는 전류 한주기에 대하여 여러 번 샘플링 하여 실효치를 구하고 위상은 전압영점에서 카운터를 시작하여 전류 영점에서 그 카운터의 값에 의해 전력을 구하는 것이 일반적이다. 그러나 계측대상 주파수가 샘플링 주파수와 유사한 경우 사실상 전력 계측이 불가능하게 되는 취약점을 안고 있다. 따라서 본 논문에서는 계측대상 주파수가 샘플링 주파수와 유사한 경우 샘플링 시프트 기능을 사용하여 계측하는 정규화 기법과 이를 이용하여 DFT를 사용하여 각 차수의 고조파 성분을 분석할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 또한 제안된 방식을 Psim을 이용한 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.412-412
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• 2010

플라즈마는 미세 전기 소자 제작에 있어 박막의 증착, 식각, 세정등 여러 가지 공정에서 널리 사용되고 있다. 미세 소자의 선폭의 감소와 높은 생산성을 위한 웨이퍼 면적의 대형화가 진행됨에 따라 플라즈마의 균일도는 공정 수율 향상의 관점에서 중요한 요소로 그것의 계측과 공정 중 실시간 감시에 필요성이 부각되고 있다. 플라즈마에 존재하는 라디칼의 밀도, 이온의 밀도, 전자 온도 등의 웨이퍼 상에서의 공간 분포와 공정 결과물과의 상관관계에 대한 연구는 현재까지 다양하게 진행 되었으며 특히, 라디칼의 공간 분포가 공정 결과물의 균일도와 큰 상관 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 라디칼의 농도 분포를 계측은 레이저 유도 형광법, 발광 분광법, 흡수 분광법 등을 통하여 이루어져 왔으며, 특히 발광 분광법의 경우 계측의 민감성, 편의성등을 이유로 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 현재 까지 진행된 발광 분광법을 이용한 라디칼의 공간 분포 계측은 그 자체로 공간 분포를 계측하는 것이 아닌 플라즈마 밀도의 축 대칭성을 가정하여 Abel inversion을 적용하거나, 광섬유를 플라즈마에 직접 삽입하는 방식을 사용하기 때문에 실제 반도체 제작공정을 비롯한 미세소자 공정 플라즈마의 라디칼 밀도 분포를 실시간, 비 접촉 방식으로 계측 하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 반도체 공정 플라즈마의 밀도 균일성 분석을 위한 공간 분해 발광 분광기를 제안한다. 기존의 발광 분광법과 비교하여 공간 분해능 향상을 위하여 직렬로 설치된 다수의 렌즈, 개구, 그리고 핀홀을 이용하였다. 공간 분해 발광 분광기의 공간 분해능을 계산하였으며, 실험을 통하여 검증 하였다. 또, HDP CVD를 이용한 $SiO_2$ 박막 증착 공정에서 산소 라디칼의 농도와 증착된 박막의 두께 분포의 상관 관계를 계측 함으로써 공간 분해 발광 분광기의 플라즈마 공정 적용 가능성 입증 하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.380-380
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• 2020

가뭄 피해 극복을 위한 인공 함양지 통합관리시스템의 일부로써 지표수-지하수 연계 특성 분석용 의사결정을 전달하는 인공지능 스마트 계측기의 필요성이 꾸준히 제기되어 왔으나 실용성과 효율성을 동시에 갖춘 계측기는 시장에 출시되지 않았다. 기존의 계측기는 단순 측정이 목적이었으며 분석을 위해서는 일정 기간 직접 계측하여 분석하거나, 계측데이터를 원격 망을 통하여 서버로 전송하고 관리자가 데이터를 해석하는 방식을 취하였다. 또한, 수질 계측과 수질의 미소 변동성을 동시에 계측하여 수질 변화상태를 판단 할 수 있는 수질 계측기는 상품화되지 않아 다목적 수질 분석에 한계점을 갖고 있다. 이러한 한계점이 기존의 지하수 수질 계측기로는 불가능한 수중 라돈을 채수 없이 계측 가능하도록 하고, 순간 수질 변화 및 수질 변화 요인분석이 가능한 계측을 위하여 라돈, 전도도, 수위, 수온 및 필름형 pH 센서를 개발하여 적용한 다항목 계측기로 통합하는 연구가 필요한 이유이다. 개발한 계측기는 빅데이터 기반의 지능형 수질 변동성 분석 알고리즘을 내장하고 수직 깊이 방향의 다중심도 계측이 가능하도록 핵심적인 통신 연결성을 확보하였고 다양한 수질에서 견딜 수 있으며 특히 인공함양에서 발생하는 철, 망간에 부식되지 않는 재질을 이용하여 설계한 '지표수-지하수 연계 특성 분석용 다심도 및 인공지능 스마트 계측장치'이다. 본 장치는 기존 지하수 수질 계측기에서는 불가능하였던 순간 수위변화 및 수위변화 요인분석이 가능한 계측을 위하여 초당 측정 샘플링 주파수(10Hz)를 높인 계측회로를 개발하여 적용하였다.

• 전기의세계
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• v.13 no.1
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• pp.30-33
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• 1964

최근 우리나라의 isotope사용은 의학 및 농학을 비롯하여 여러 분야에서 활발히 움직이고 있으나 공업면의 응용에는 아직 거의 없는 실정에 놓여있는 것이다. 그것은 계측기의 성능이 종래의 다른 방식과 비교할 때 대단히 우수하여 계측만으로의 목적으로는 좋은 평가를 받았든 것이나 process공업의 목적으로는 측정 절단 그리고 제어를 하는 복잡한 체계로서 시작하여야 되는 고로 다소 고도의 기술을 요하는 난점이 있었기 때문이었다. 따라서 본지에서는 실제 isotope가 process공업에 응용될때 문제되는 점 즉 process제어 정밀도의 우려를 가려내는 검출단의 성능과 각 공업에서 사용할 수 있는 계측기의 제어계를 간단히 해설하여 보기로 한다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.5 no.2
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• pp.210-214
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• 1996

The measuring system was developed for automation of hydroponic culture. It runs in Windows 3.1 and 95. Main window contains greenhouse screen and menu bars such as system setting, sensor calibration, greenhouse status, actuator control, file management, view, and help. Users can use pop-up menu, tool bar and status bat as well as menu bar for manipulation. Especially it was designed to retain flexibility for researchers, who changed detecting sensors frequently. Users can change storage intervals of files, of which 3 types were prepared to use in other software like as statistical programs, graphic programs and/or spread sheets. This system was adopted to deep flow culture system and evaluated to be appropriate for any kind of hydroponic systems.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.22 no.1
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• pp.65-74
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• 2001

To evaluate the influence of meteorological conditions on the performance of DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy) system, we analyzed the concentrations of three criteria pollutants and relevant environmental parameters measured during 14 month periods between Jun. 1999 and Oct. 2000. According to our study, the performance of DOAS can be sensitively influenced via various manners (such as among different chemicals and/or between different time periods). It turns out that O$_3$ exhibits most frequently the weakest agreement between two systems. When comparison was made among different meteorological parameters, the strongest variability was seen from such ones as windspeed, wind direction, and irradiance. In addition, the absolute differences in measured concentrations between two systems were compared against various environmental parameters by means of linear regression analysis. Results of this analysis indicated that the differences between the two tend to decrease with the increase of such parameters as windspeed. It is thus concluded on the basis of our study that the simultaneous evaluation of meteorological data should be an essential step toward the accurate assessment of pollutant concentration data obtained by DOAS measurement system.