• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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• pp.90.2-90.2
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• 2010

흙막이 굴착 및 절취사면의 보강공법으로 많이 적용되고 있는 앵커의 장력을 측정하는 전기저항식 로드셀과 스트레인게이지, 바이브레이팅 와이어 (vibrating wire) 타입의 모니터링 방법은 안전관리를 위한 장기적인 모니터링에 한계를 가지고 있어 이를 개선할 수 있는 방안으로 광섬유 센서를 이용하여 강연선의 변형률을 측정할 수 있는 스마트 텐던이 개발되었다(김재민 등, 2007). 앵커를 구성하는 7연 강연선(텐던)의 중앙케이블에 삽입된 광섬유브래그격자(Fiber Bragg Grating ; FBG)센서는 기존 스트레인게이지 타입에 비해 크기가 작고 내구성이 우수하며 전자기파에 의한 노이즈 발생이 없고 하나의 리드선으로 다중점 측정(multiplexing)이 가능하여 장기모니터링에 효과적인 장점이 있다. 본 연구에서는 FBG센서를 내장한 스마트 텐던을 실대형(Prototype) 앵커(L=11.5m)에 적용하여 현장 인발실험에 의해 시공중 장력 모니터링을 수행하고 로드셀 측정결과와 비교하였고 정착부에 설치된 FBG 센서로부터 앵커의 하중전이 계측을 수행하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.53-63
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• 2010

최근 무선 센서 네트워크를 활용한 다양한 모니터링 시스템 구축이 활발히 이루어지고 있다. 무선 센서네트워크 기반 모니터링 시스템 구축을 위해서, 세 가지 사항을 고려해야 한다. 첫째, 지속적인 모니터링을 위해서, 노드 실패 감지 기법이 요구된다. 둘째, 센서노드는 제한된 배터리 용량을 지니기 때문에, 에너지 소모량 감소를 위한 효율적인 데이터 필터링 기법이 요구된다. 마지막으로 데이터 필터링 수행 시, 계산오버헤드를 감소시키는 기법이 필요하다. 기존 칼만 데이터 필터링 기법은 우수한 필터링 성능을 나타내는 반면, 데이터 예측값 계산과정이 복잡하여 센서 노드에서의 계산 오버헤드가 증가하는 단점이 존재한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 데이터 통계 분석 기반 데이터 필터링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 첫째, 노드 실패 감지를 지원하기 위해, 주기적으로 노드 생존 메시지를 수집한다. 둘째, 불필요한 전송 메시지 수 감소를 위하여 샘플 데이터를 노드 생존 메시지에 포함하여 전송하고, 수집된 샘플 데이터 집합을 바탕으로 데이터 필터링을 수행한다. 마지막으로, 서버에서 데이터 통계 분석을 이용한 데이터 필터링 범위를 계산하기 때문에, 센서에서는 단순 비교연산만을 수행함으로써 센서 노드에서의 계산 오버헤드를 감소시킨다. 아울러 성능 분석을 통해 제안하는 기법이 기존 칼만 필터링 기법보다 전송 메시지 수 측면에서 성능이 우수함을 보인다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.463-466
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• 2009

본 논문에서는 유비쿼터스 센서네트워크 기반의 교량 상태 모니터링 시스템 적용을 위해 센서노드를 개발하고, 개발된 센서에 토목계측용 센서를 적용하기 위한 인터페이스 모듈과 기타 Accessary 보드를 제작하였다. 그 후, 최종적으로 개발된 센서를 이용하여 현장 적용성 테스트를 하였다. 실외 실험은 충청남도에 위치한 삽교대교에서 수행 하였으며, 본 실험에서는 실제 센서와 센서 노드를 교량 하부에 설치하여, 원격 데이터 전송 가능 여부를 확인 하였으며, 획득된 데이터를 통하여 향후, 유비쿼터스 센서네트워크 기반의 교량 상태 모니터링 시스템의 적용 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.49-55
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• 2007

본 논문은 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 대공간 구조물의 실시간 모니터링을 설명하였고, 외부 외력 작용시에 대공간 구조물의 요소인 막이나 케이블의 변형을 계측하는데 광섬유 브래그 격자 센서가 매우 적합하다는 점을 검증하고 있다. 이와 함께 대공간 구조물에 광섬유 브래그 격자 센서를 이용하여 변형을 모니터링하는 실험을 실시하였다. 장스팬의 대공간 구조물을 모니터링하기 위하여 많은 요소를 계측할 수 있는 장비가 필요하다. 실험의 결과로 광섬유 브래그 격자 센서는 외력 작용시에 정확한 계측을 보여주었다. 그러므로 대공간 구조물의 변형율을 계산할 수 있고 실시간 모니터링이 가능하다.

• 센서학회지
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• 제11권6호
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• pp.365-370
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• 2002

교류 220V에 의해 동작하는 점핑링 장치를 제작하고 광센서를 사용하여 링의 높이정보를 받아 부상한 링의 높이를 실시간으로 검출하고 교육적 효과를 높이기 위해 디지털 높이정보를 아날로그 변환하여 쉽게 높이를 알 수 있도록 하였다. 교육용 시스템을 직접 제작하여 시스템을 모형화하여 제어신호를 구하고 제어 프로그램에 의해 원하는 높이로 링을 부상할 수 있도록 하였다. 본 논문은 광센서를 사용하여 링의 위치를 실시간으로 검출하였고 광센서의 배열과 높이 정보를 발광다이오드 5개로 디지털 값을 보여주었고, D/A변환하여 교육용 시스템을 제작하여 A/D 변환기를 통해 데이터 신호처리 하였다. 교육용 시스템을 모형 화하여 원하는 링의 높이를 실시간으로 제어 할 수 있게 하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.678-681
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• 2010

최근 건설 기술의 비약적인 발전으로, 국내외적으로 장대교량의 건설이 증가하고 있다. 이러한 장대교량들은 지속적인 안전성 관리가 필요하며 현재 국내 다수의 장대교량들에는 다양한 센서로 이루어진 구조건전성 모니터링 시스템이 설치, 운용되고 있다. 장대교량과 같은 대형 구조물의 물리적 상태를 정확하게 파악하기 위해서는 다수의 센서배치가 필요로 하지만, 이는 센서 자체의 비용뿐만 아니라 센서와 데이터 서버를 연결하는 케이블의 설치비용으로 인하여 상당히 제약을 받을 수 밖에 없다. 실례로 홍콩의 Tsing Ma 대교의 경우 350개의 센서를 설치하는데 약 8 백만불이 넘는 금액이 들었으며(Farrar 등, 2004), Celeby(2002)의 보고에 의하면 각 센서의 채널 당 케이블의 설치비용으로 약 5000불의 비용이 소모되고 있다. 본 연구에서는 이러한 센서와 이러한 불편함을 극복하기 위하여 자체 연산기능을 가지고 있는 스마트 무선 센서를 개발하고, 이를 해남과 진도를 잇는 연육교인 제 2 진도대교에 적용, 사장교의 구조 건전성을 저비용 및 높은 편의성으로 모니터링 하기 위한 테스트베드를 구축하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.113-119
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• 2020

사물인터넷 기반의 센서네트워크는 저렴한 비용으로 효율적으로 교량 등의 시설물 유지관리에 적용할 수 있는 한 방안이다. 본 연구에서는 사물인터넷 통신의 하나인, LoRa LPWAN 기반으로 교량 구조건전성모니터링을 위한 시스템을 개발하기 위해서 케이블 장력 모니터링을 위한 센서보드, 기존 계측 센서들과 함께 센서네트워크를 구축하기 위한 DAQ 보드, 데이터들 처리하고 LoRa 통신을 위한 스마트센서노드를 설계 및 제작하였으며 모니터링을 위한 센서네트워크를 구축하였다. 또한 본 시스템의 성능검증을 위해 영광대교에 Test Bed를 구축하여 교량 구조건전성 모니터링을 위한 센서네트워크에 적용가능성 여부를 살펴보았다. Test Bed 검증 결과 LoRa LPWAN 기반 센서네트워크는 데이터 전송률, 정확도, 경제성면에서 교량 구조 건전성 모니터링의 기술 중에 하나로 적용될 수 있으며, 향후 교량구조물 뿐만 아니라 다양한 공공기반 시설물에 유지관리를 위한 시스템으로 보급될 수 있기를 기대한다.

• KSBB Journal
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• 제16권5호
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• pp.493-499
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• 2001

2차원 형관센서를 이용하여 생물공정을 모니터링하는 기술에 관해 연구하였다. 기존의 광학센서에 비해 2차원 형광센서는 발효공저의 중요한 변수들을 동시에 모니터링하는데 사용될 수 있다. 본 연구에서는 2차원 형광센서를 이용하여 제조합 E. coli, A,. terreus 및 T. vulagis 등의 발효공정을 모니터링하고 미생물의 성장과 생성물의 생성에 대한 형광 스펙트럼의 변화를 정성적으로 비교, 고찰하였다. 2차원 형광센서는 발효공정 이외에도 생물화학반응 및 분리공정에도 쉽게 사용할수 있고 생물공정의 최적화를 도모하는데 이용될 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
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• pp.59-60
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• 2015

센서기술을 경제, 사회, 일상생활 등 중요한 영역에서 폭넓은 응용되어 있다. 무선 센서 네트워크는 농업에 특히 농산물 정보 모니터링에 응용하면 농업을 지능화하게 자동화하게 만드는 최적 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 농산물에 대한 지능제어를 달성하기 위해 무선 센서 네트워크기반에서 농산물 모니터링 LED 표식장치를 설계하였다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.381-384
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• 2007

유비쿼터스 센서 네트워크 기술은 새로운 컴퓨팅 패러다임인 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 분야로서, 무선 센서 네트워크를 이용한 상황정보 모니터링 시스템에 적합한 기술이다. 이 기술을 모니터링 시스템에 적용하면 열악한 환경에 간편하고 저렴한 비용으로 실시간으로 발생된 상황데이터를 수집 및 분석하여 즉각적인 상황대처와 사용자가 원하는 환경의 조건을 효율적으로 수행할 수 있다. 한편, 센서 네트워크 미들웨어는 에너지 사용에 제약을 가지는 센서 네트워크의 요구사항과 다양한 서비스 제공을 위한 서비스 확장성을 고려하여 센서 네트워크와 응용 서비스가 상호 분리되어 각각의 기능을 수행하고 제어 및 모니터링이 쉽도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크 기반에서 무선 노드의 센싱 기술을 이용하여 영역기반 상황 정보 관리 미들웨어를 제안한다. 제안된 시스템은 수집될 데이터의 양이 적고 지속적인 모니터링이 불필요하고 일정한 간격으로 특정 지역에서 발생되는 상황을 감지하는 작업에 기존 유선 통신을 이용한 상황감시보다 효율적이다.