본 세계적으로 출생률이 줄고 기대 수명이 늘어나 고령화 사회가 되어감에 따라 고령 인구의 건강 관리를 위한 시스템이 필요하다. 그 중 실내 건강 관리를 위한 스마트 홈 캐어 서비스를 위해서는 재실 여부 및 활동 유형에 관한 다양한 연구가 수행되고 있다. 본 논문에서는 스마트 홈 캐어 서비스를 위해 실내 온습도, CO2, 미세먼지 값과UWB 레이더 측위를 통해 재실 여부 뿐만 아니라 활동 유형을 분류하는 랜덤 포레스트 모델을 제안한다. 실험은 실내 온습도, CO2, 미세먼지를 측정하는 센서 3개와 UWB Radar 2개를 사용하여 2초 간격으로 실내 환경 및 재실자의 측위 데이터를 측정한다. 측정된 데이터는 이상치와 결측치를 보정 처리한 후 80%의 트레이닝 셋 데이터와 20%의 테스트 셋 데이터로 이분하며 랜덤 포레스트 모델을 적용하여 중요도 상위 변수 목록, 정확도, 민감도, 특이도, T1 스코어를 평가한다.
터널에 온도, 습도, 풍향, 풍속 등의 환경 데이터를 실시간으로 측정하여 전송 및 화재감지기의 경년시험 등을 수행할 수 있는 시스템을 개발하였다. 개발된 터널 환경측정 시스템은 철도터널 중 금정터널, 솔안터널 및 서울지하철 4호선 터널 등 국내 3개의 대표 터널 현장에 설치가 되어 약 1년 이상 터널환경이 측정되었으며 안정적으로 운용되었다. 또한 서울지하철 4호선 과천선 본선터널에 설치된 2기의 개발된 터널 환경 측정시스템으로부터 측정된 결과를 분석하였다. 개발된 터널 환경측정 시스템은 무선 통신망을 이용하여 터널 환경을 24시간 연속으로 안전적으로 분석가능하며 터널뿐만 아니라 여러 분야에 활용이 가능할 것이다.
국내 지중송전선로는 주로 XLPE케이블과 OF케이블로 구성된다. 1971년 154kV급 OF 케이블이 최초로 한전에 의해 상용운전에 들어간 후 XLPE 케이블 지중선로가 1983년부터 병용운전 되고 있으며 OF케이블의 경우 절연유의 사용으로 인한 화재의 위험과 환경오염 문제 등으로 인하여 점진적으로 XLPE케이블로 대체되는 추세에 있다. 하지만 내전압 시험, 절연저항이나 누설전류 측정, $tan{\delta}$ 측정 등으로 진단이 가능했던 OF케이블과는 달리 XLPE케이블의 경우 종래의 시험을 통한 진단은 한계가 있고 부분방전을 통한 진단이 가장 효율적인 진단방법으로 제시되어 국내외 XLPE케이블의 진단을 위해 운영되고 있으며 보다 정확한 PD측정을 위한 연구가 계속 진행되고 있다. 지난 10년여간의 국내외 연구결과 XLPE케이블에 대한 PD 측정기술의 정확성은 상당히 향상되었고 그 결과물로서 수많은 폭정 장비와 기법이 개발되어 오늘날 널리 보급되고 있다. 하지만 여전히 측정된 Data에 대한 해석은 일부 전문가들에게 조차 복잡하고 어려운 일로 남아 있다. 자칫 그릇된 해석은 향후 큰 사고로 이어질 수 있으므로 선로 운영자의 입장에서는 측정결과의 신뢰성에 민감할 수밖에 없다.
접지의 성능을 결정하는 기본 요소인 접지저항을 측정하는 것은 성능평가를 위한 중요한 기술이 된다. 접지저항의 정확한 측정을 위하여는 측정 환경상 고려하여야 할 주요한 변수들이 있는데 실제의 측정 현장에서 이러한 변수들을 알고 측정하기는 곤란한 것이 현실이다. 본 논문에서는 3점전위강하법상의 전류전극에 이르기까지 나타나는 전위차 특성 곡선에 대하여 측정 환경 변수의 특성을 내포하고 있는 변이율이라는 개념을 도입하여 미지의 측정 환경 변수중에서도 가능한 접지저항의 참값에 근접한 측정을 지향하는 방법을 제의한 것이다. 이 이론은 이미 기검증된 논문들의 결과 내용을 분석함으로써 귀납적인 결론을 유도한 것이다.
본 논문에서는 움직이는 사물이 내는 소리를 분석하여 속력을 측정하는 알고리즘을 소개한다. 일반적인 속력 측정기는 도플러 효과(Doppler effect)의 원리를 이용하여 움직이는 물체에 입사광을 투사하고, 산란광의 주파수 변화량으로 속력을 측정 하는 방법을 사용하지만, 본 논문에서는 물체가 다가올 때와 멀어질 때 내는 주파수를 측정하고 도플러 효과에 의해 발생한 주파수 차이를 이용하여 물체의 속력을 측정하는 방법을 제시한다. 실제 속력 측정 실험을 했을 때 평균적으로 6.08%의 오차가 발생하였으며, 이를 스마트 기기 어플리케이션 개발 기술과 융합하면 별도의 장치가 없을 때 물체에 입사광을 투사하고 산란광의 주파수를 측정할 수 있는 기능이 없는 스마트 기기에서 물체의 속력을 측정할 수 있다.
탄약 등 화약류는 운용 특성 상 반복 및 재현이 불가능한 1회성 품목이다. 시험 과정의 신뢰성, 시험 결과의 신뢰성 확보는 총포 및 탄약의 성능 평가에서 중요한 요소라고 할 수 있다. 사격 후 포강내 압력은 총포류 수락시험, 탄약류 성능 시험 등에서 중요한 값이므로 정확한 계측이 요구된다. 강내 압력은 Cu 계열의 동구게이지를 이용하여 측정한다. 변형된 동구의 압착량은 길이-압력 변환표 또는 변환식에 의해 압력으로 환산된다. 따라서 압착량의 정확한 계측은 압력 값의 정확한 추정과 직결된다. 현재 압력 측정은 작업자에 의해 수동으로 측정되고 있으며, 이는 측정 결과의 신뢰성 측면에서 오차(human error)를 항상 내포하고 있다. 이에 본 연구에서는 계측 오차 발생 요인을 분석하고, 오차를 줄이기 위해 동구 변형량 자동 측정 시스템을 개발하였다. 접촉식 프로브 센서 및 광학계를 이용하여 자동으로 동구 변형 정도를 측정할 수 있도록 하였으며, 동구의 안정적 거치를 위한 지그 또한 설계하였다. 측정 시스템의 운영 및 측정 결과의 분석을 위해 전용 SW 또한 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 자동 측정 시스템은 향후 탄약 저장신뢰성평가시험, 총포 탄약 수락시험 및 기술시험 등에 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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