• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1957-1963
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• 2017

본 논문은 지하수 수질을 모니터링하기 위한 다중센서기반의 센서 디바이스를 제작 및 성능을 제시하고자 한다. 신규로 제작된 시스템은 데이터 수집을 위하여 원격 제어기반의 다중센서 디바이스를 채택하였으며 원격모니터링 관리를 위하여 윈도우 모바일을 사용하였습니다. 지하 수질 센서장치와 모니터링 시스템 간의 통신 인터페이스로 직렬 포트 CAN 및 RS485를 채택하였고 신규 제작된 직렬 연결형 다중 센서 장치를 사용하여 지하수의 깊이에 따른 기존 센서와의 성능 비교 분석(온도계 오차범위 ${\pm}0.2^{\circ}C$, 수소이온농도(pH) < 0.85unit ) 결과를 제시하였다. 무선 연결된 센서 네트워크를 기반으로 한 지하수 모니터링 시스템을 위한 설계 및 통신방법을 제시하여 장치의 성능을 비교 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.18-18
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• 2022

하천 합류부에 있어 수체의 혼합양상을 분석은 고해상도의 자료가 필요하다. 반면에 수질환경 문제와 기존 모니터링 시스템이 고정된 측정 방식으로 이루어지기 때문에 하천 전체의 정보는 저해상도의 결과값은 나타낸다. 또한, 많은 수중 환경 문제가 1차원에서 3차원에 걸쳐 있지만, 대부분의 관측 시스템은 1차원에 머물러 있음을 확인할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 보다 발전된 관찰 및 계측이 필요하다. 그에 따른 고해상도의 측정 자료를 얻기 위해서는 측정자가부담을 많이 가지며, 측정할 수 있는 영역이나 시간적으로 제한적이다. 해상도는 낮추되 광범위한 데이터를 취득하기 위해서는 적절한 보간법이 선정되어야 한다. 관련 논문을 검토한 결과, 측정 결과에 따른 2차원 횡단면 분포의 내용이 지배적이었고, 3차원 매핑 및 3차원 분석을 통한 수리학적 정보 획득에 관한 연구는 부족한 실정이였다. 특히 3차원 하천 수질 농도의 연구가 불충분했다. 그에 따라 저해상도 측정결과에서의 예측과 보간법에 대한 시각화를 통해 하천의 전체적인 수리·수질정보를 표기하였다. 각각의 보간법을 비교함으로써 하천 매핑에 있어 IDW, Natual Neighbor, Kriging 기법을 적용하여 시각화된 자료와 정량적 평가를 통해 하천매핑의 정밀성을 향상시켰다. 이를 통해 3차원화된 공간보간 자료를 이용한 하천합류부의 혼합양상을 해석하였다. 3차원 데이터를 활용하는 방법으로 측정 및 모니터링 기술의 중요한 데이터로 활용되며, 이러한 데이터는 유해물질 저감 기술 및 평가 예측 기술의 기초 데이터로 활용되고 있다. 유해화학물질 추정, 호수의 고위험 조류군 계층분석 등 다양한 수생건강 진단기술을 활용할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.448-448
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• 2012

농경지의 잔류비료나 농약 등의 비점오염원은 강수 또는 관개를 함에 따라 지표 및 지하 유출과 함께 거동함으로써 토양 내에 집적됨과 동시에 지하수 수질에도 영향을 미칠 수 있다. 특히, 최근 고부가가치 농산물 수요의 증가로 전국적으로 확대되고 있는 시설재배의 경우 노지재배와는 상이한 유출 및 침투 특성을 가지고 있음과 동시에 과다시비로 인한 오염원의 토양 내 집적이 심각한 수준이나, 이에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시설재배지와 관행재배 지역의 토양 내 비점오염원 오염부하량을 평가하고 지하침투 과정을 평가하기 위하여 시설재배지와 관행재배지의 비교 평가가 가능한 포장 및 광역단위 시험포장을 연구대상지역으로 선정하였다. 모니터링 대상지역에서 토양수, 토양수분, 관개량, 기상조건 등을 측정하기 위한 장비를 설치하여 비점 모니터링 시스템을 구축하였고, 한달에 두 번 모니터링을 통하여 자료 수집 체계를 확립하였다. 시설재배지 및 관행재배지 토양 및 토양수 수질 분석 결과, 시설재배지 내 영양물질 농도가 관행재배지와 비교하여 전반적으로 높았으며, 특히, 하부토층으로 내려갈수록 영양물질의 농도 및 편차가 크게 나타났다. 향후 본 시험포장에서의 지속적인 모니터링 및 샘플링을 통하여 시설재배지 토양내 비점오염원의 침투 과정을 분석할 수 있을 것으로 판단되며, 지하침투 영향 및 오염부하량 모델링 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.211-216
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• 2007

대형 정수장에서 개인수도꼭지까지 전체 급수 설비에서 수질은 반드시 먹는 물 수질기준을 만족해야 한다. 그러나 현재까지도 수돗물의 공급과정은 과학적으로 모니터링 되거나 관리되지 못하고 있다. 수돗물 특히 대부분의 작은 규모의 정수장은 항상 다양한 오염원 및 불순물 등에 노출되어 있다. 최근 일부 대형 정수장이나 배수지 등에 수질감시 시스템이 사용되고 있다. 특히 인터넷을 이용한 수질 모니터링 방법이 일부 지방자치단체에 도입되었으며 이 시스템은 해당 지역주민들이 언제 어디서나 수질을 확인할 수 있도록 되어있다. 그러나 이 시스템, 즉 대형 시스템에 사용되는 이 방법은 매우 높은 비용을 필요로 하고 이로 인해 아파트, 공공시설, 소규모의 지하저수조 및 고가(高架)저수조와 같은 소규모 급수설비에는 적용하기가 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 저가의 개별 수질측정 센서모듈에 대한 통합시스템을 제안한다. 개발된 통합 시스템과 인터넷상에서 동작하는 모니터링 프로그램을 이용하여 저수조 시스템 관리자는 음용수에 대한 수질 특성치를 실시간으로 관리할 수 있다. 또한 제안된 시스템이 모듈화 되어있기 때문에 크고 작고의 규모에 관계없이 저비용으로 다양한 저수조나 정수장에 쉽게 설치할 수 있다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.289-295
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• 2021

오늘날 인간의 삶의 질에 가장 중요하게 미치는 요인은 환경에서 기인된다고 생각된다. 기후변화와 지구 온난화 현상에 따른 폭우, 대설, 지진 등으로 장마, 태풍, 벌채면 붕괴, 미세먼지 등의 발생 빈도가 증가하여 피해 규모가 해마다 커짐에 따라 환경 분석 및 감시 시스템의 중요성은 날로 커지고 있다. 환경의 문제들 중 물(수질)에 의해 발생하는 문제는 그 비중이 매우 높은 바, 도시화, 산업화로 수질 오염사고 발생 때 피해 규모가 대형화 되었으며 사람들 사이에 물 안전망에 대한 우려가 증가하고 있다. 최근 5년간 4대강 유역에서 수질 오염 사고 359건(한강 129, 낙동강 51, 금강 25, 섬진강 및 영산강 19, 기타 85)이 발생하였으며, 이로 인해 물 공급 정지 및 오염된 수돗물 공급 등 사회 전반에 걸처 환경에 직간접적인 피해를 야기하였다. 따라서, 현재 4대강 중심의 수질(물) 관리 시스템에서 중소하천, 지류/지천, 저수지 등으로 수질 모니터링 대상을 확대 함 으로서수질 환경의 불확실성을 최소화할 수 있는 빅데이터 기반 수질 환경 관리 전략체계의 구축이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 오랜 기간 축적하여 온 수질 정보 빅데이터를 이용한 인공신경망 미들웨어 구축을 통하여 유용한 수질 분석 정보를 제시 할 수 있는 수질 모니터링 미들웨어 구축방안을 제시하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.209-216
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• 2024

육상 새우 양식장은 연안 양식에 비해 생장 환경을 보다 안정적으로 제어할 수 있어 고품질의 대규모 생산에 유리하다. 최적의 새우 생장 환경을 유지하기 위해서는 물의 순환, 적정 수온 유지, 산소 공급, 사료 공급 등 다양한 요소들을 관리해야 한다. 특히, 적절한 수질 관리가 되지 못하면 새우 폐사로 이어지기 때문에 양식장에 24시간 사람이 상주하여 지속적으로 관리해야 하는 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 최소한의 인력으로 운영 가능한 육상 양식장 통합 모니터링 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 IoT 기술을 활용하여 육상 양식장의 실시간 영상, 펌프 상태, 수질 데이터, 에너지 사용 현황을 수집하여 서버로 전송한다. 관리자는 웹 인터페이스 및 스마트폰 앱을 통해 서버에 저장된 양식장의 상황을 언제 어디서나 실시간으로 확인하고 필요한 조치를 취할 수 있다. 따라서 관리자가 양식장에 상주할 필요 없이 현장 작업 시간을 크게 줄일 수 있다.

• 한국관개배수논문집
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• 제10권2호
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• pp.118-122
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• 2003

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1666-1669
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• 2010

본 논문에서는 USN환경에서 수질 모니터링 시스템의 일부인 싱크노드에서의 클러스터링 모델을 설계하였다. 싱크노드에서 수집된 많은 데이터 중 핵심 데이터만을 전송하기 위해서 많은 연구들이 진행 중에 있다. 본 논문에서 사용된 K-means 클러스터링 모델은 비슷한 속성들로 이루어진 K개의 클러스터로 데이터들을 묶어 불필요한 중복을 줄이고 위험 요소로 판단되는 데이터들을 추출하는 모델이다. 실험을 통해서 제안한 시스템의 성능을 다른 시스템과 비교하여 얼마나 더 효과적으로 데이터를 축약하였는지 확인할 수 있었다.

• 물과 미래
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• 제43권4호
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• pp.53-59
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• 2010

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.442-442
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• 2012

농업용저수지 수질측정 현황은 17,600여 개소 농업용저수지 중 농업용수 수질측정망 조사시설은 저수지 800개소이며, 농업용 호소로서 환경부 조사 시행 호소수질측정망시설 26개소(저수지 16개소, 담수호 10개소)를 포함한 826개소를 대상으로 농업용수 수질을 분석 평가하고 있다. 저수지 자율항법 자동수질측정을 위하여 개발한 운영시스템은 내용적측정 무인탐사선과의 연계운항 제어모듈 개발 및 저수지 수질측정을 위한 최적항로 운항모듈을 개발하였다. 자율항법 무인탐사선의 자동수질 측정을 위한 운항 제어 알고리즘 설계를 위하여 기존의 자율항법 탐사선의 운항 알고리즘과 수질자동 측정장치 제어 알고리즘을 분석하여 연계 제어모듈을 설계하고 프로그래밍 하였다. 운영과정은 선박운영 프로그램에서 수질모니터링 프로그램으로 Operation Start 명령을 전송하면 수질모니터링 프로그램에서 이 명령을 수신한 이후에 윈치제어 및 수질측정, 각 해당 수심에서 시료채수를 수행한 이후에 Opeartion End 신호를 선박운영 프로그램에 전송하면 다음 지점으로 이동할 수 있도록 하였다. 이를 통하여 효율적인 농업용저수지의 무인자동 수질측정 및 채수기술을 개발 제공하도록 하겠다.