• Title/Summary/Keyword: 해양 환경 모니터링

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네트워크 기반의 예선사용 지원 시스템 개념 설계

  • Kim, Yeon-Gyu;Kim, Seon-Yeong;Park, Se-Gil;Gong, In-Yeong;Yang, Yeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2007.12a
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    • pp.70-72
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    • 2007
  • 선박이 부두에 이접안할 경우 쓰러스터나 특수 추진기가 없는 선박은 예선의 도움을 받아 이접안을 하게 된다. 이접안시 예선들은 도선사의 명령에 의하여 선박의 이접안을 도와주게 된다 이때 본선과 예선의 위치가 2차원 지도에 표시되고 부두와의 상대적인 거리가 나타난 다면 이접안에 매우 도움이 될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 이러한 예선사용 지원 시스템에 대해서 개념 설계를 수행하였다. 예선사용 지원 시스템은 본선, 예선 및 부두의 상황을 모니터링하는 예선사용 모니터링 기능과 해양환경을 고려할 때 필요한 예선력을 계산하여 나타내주는 예선사용 자동화 기능을 갖고 있다. 이러한 예선사용 지원 시스템은 항만에 설치된 네트워크를 기반으로 설계되었으며, 추후 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터를 이용하여 검증될 계획이다.

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Monitoring system for prevention of red tide damage in marine aquaculture farm (해양양식장 적조피해 예방 모니터링 시스템 설계)

  • Jeong, Hee-Ja;Jang, Il-Tae;Kim, Nam-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2018.10a
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    • pp.1020-1022
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    • 2018
  • 본 연구에서는 여름철이면 찾아오는 우리나라 연근해 양식장의 이상기후 현상인 이상고온과 적조현상으로 인한 피해를 예방하고자 사전 탐색을 위한 모니터링 기술을 제안한다. 이에 필요한 환경정보 수집요소로는 수온, 산소포화도, 조도에 관한 정보수집이 있으며, 이를 위한 센서모듈을 설계하고, 측정된 센서 정보를 수집 전송하기 위한 데이터 통신과 수집된 정보의 저장 및 분석을 위한 서버측의 데이터관리 기술이 필요하다. 이러한 일련의 과정 절차를 통한 해양 이상조류 모니터링 시스템을 제안하였으며, 사업화 가능성을 타진하였다.

A Study on Monitoring of Floating Structure using Fiber Optic Sensor (광섬유 센서를 이용한 플로팅구조물의 모니터링에 관한 연구)

  • Han, Min-Bae;Jung, Keun-Hoo;Song, Hwa-Cheol;Park, Da-Hye;Park, Soo-Yong;Sohn, Kyung-Rak
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.199-202
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    • 2011
  • 플로팅구조물은 열악한 해양환경상태에 있기 때문에 구조물응답에 대한 실시간 모니터링 기술을 적용하여 구조안전성을 확보해야 한다. 특히 기존의 전기 저항식 스트레인 게이지 단점을 극복한 광섬유 센서를 이용하여 실시간 모니터링 시스템 개발에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 플로팅구조물의 축소 모델에 광섬유 센서 중 하나인 FBG센서를 부착하고 실험용 수조에 설치하여 광학 스펙트럼 분석기를 통해 중심파장을 측정한 후 변형률을 계산하였다. 또한 유한요소 모델을 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 모델링하고 유한요소 해석을 통해 변형률을 출력하고 실험결과와 해석 결과를 비교하여 광섬유 센서를 이용한 플로팅구조물의 실시간 모니터링을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

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Evaluation of Sejong Base as a Long Term Monitoring Site for Chromophoric Dissolved Organic Matter (CDOM) Variation in the Antarctic Ocean (남극해 유색 용존 유기물질의 장기 변동성 모니터링을 위한 세종 기지의 활용 가능성 평가)

  • Jeon, Mi-Hae;Park, Mi-Ok;Kang, Sung-Ho;Jeon, Misa
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.25 no.7
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    • pp.898-905
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    • 2019
  • As the positive feedback between the absorption of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) and acceleration of ice melt can impact the aquatic biota and dynamic heat budget, long-term monitoring of the CDOM variation in the polar ocean is necessary. However, the monitoring of CDOM is not easy because of harsh weather and difficult access, especially in the Antarctic Ocean. Therefore, the purpose of this study was to find a suitable long-term monitoring site for CDOM variation; we selected Maxwell Bay and Marian Cove at Sejong Base and horizontal and vertical distributions of CDOM were measured. After a 72 hr time-series measurement test of the CDOM variation at Sejong Dock and Sejong Cape in Maxwell Bay, Sejong Dock was selected, as it does not haveland discharge effects. The seasonal variation of CDOM was evident and the average CDOM concentration of Maxwell Bay was comparable with the adjacent sea. The CDOM at Sejong Dock from February to November 2010 was the highest in the fall and winter and the lowest during spring and summer. Thus, based on our one-year CDOM data, we suggest that Sejong Dock in Maxwell Bay is suitable for long-term monitoring of CDOM as an indicator of photochemical and biological environmental change and an important factor in determining the heating budget in the Antarctic Ocean.

A Design of Application Service for Vessel-USN Information Offer (선박USN 정보 제공을 위한 응용서비스 설계)

  • Joo, Young Sun;Kim, Gi-Yeong;Jung, Min A;Lee, Seong Ro;Lee, U-Yeong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.105-106
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    • 2009
  • 본 논문은 선박USN 정보 제공을 위한 응용서비스를 제안한다. 제안하는 응용서비스는 실시간모니터링서비스, 기본정보서비스, 해양네비게이션서비스, 환경설정서비스, 부가서비스로 구성된다. 실시간모니터링서비스는 선박의 주요기관과 장치로부터 수집된 선박 내부의 온도, 습도, 조도, 소리, 뒤틀림, 기울임 등의 상태정보를 사용자에게 수치와 그래프로 볼 수 있도록 하고, 또한 이상발생시 알림서비스를 제공한다. 기본정보서비스는 선박명, 선급, 승선인원 등 선박에 대한 기초적인 정보를 제공한다. 해양네비게이션서비스는 GPS를 사용하여 수집된 선박의 위치 정보 제공과 운항의 편리성을 위한 운항도우미서비스를 제공한다. 환경설정서비스는 모니터링 주기와 센싱 타이밍을 조절하기 위한 설정 기능을 제공한다. 부가서비스는 시스템에 사용자 편리성을 제고하기 위한 서비스이며, 날씨정보, 정비이력, 운항일지 등으로 구성된다. 이러한 응용서비스는 선박USN 모니터링시스템에 적용되어 선박 운항의 지식과 경험이 부족한 초보 운항자들이 편리하고 안전한 운항을 하도록 돕는 역할을 할 것으로 기대된다.

A Study of AI-based Monitoring Techniques for Land-based Debris in Stream (AI기반 하천 부유쓰레기 모니터링 기술 연구)

  • Kyungsu Lee;Haein Yoon;Jonghwa Won;Sang Hwa Jung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.137-137
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    • 2023
  • 해양쓰레기는 해안의 심미적 가치 저하뿐만 아니라 생태계 파괴, 유령 어업에 따른 수산업 피해 등의 사회적·환경적 문제를 발생시키며, 그중 70% 이상은 육상 기인으로 플라스틱 및 기타 쓰레기가 주를 이루는 해외와 달리 국내의 경우 다량의 초목류를 포함하고 있다. 다양한 부유쓰레기에 대한 기존의 해양쓰레기량 추정의 한계와 하천·하구 쓰레기 수거의 효율화를 위해 해양으로 유입되는 부유쓰레기 방지를 위한 실효성 있는 대책 수립이 필요한 실정이다. 본 연구는 해양 유입 전 하천의 차단시설에 차집된 부유쓰레기의 수거 효율화 및 지속가능한 해양쓰레기 데이터 구축을 위해 AI기반의 기술을 통해 부유쓰레기 성상 분석 기법(Object Detection)과 차집량 분석 기법(Semantic Segmentation)을 활용하였다. 실제와 유사한 데이터 수집을 위해 다양한 하천 환경(정수조, 소하천, 급경사수로)에 대해 탁도(녹조, 유사), 광량, 쓰레기형상, 초목류 함량, 날씨(소하천), 유속(급경사수로) 등의 실험조건에 대하여 해양쓰레기 분류 기준 및 통계를 바탕으로 부유쓰레기 종류 선정하여 학습을 위한 데이터를 수집하였다. 학습 목적에 따라 구분하여 라벨링(Bounding box, Polygon)을 수행하고, 각 분석 기법별 전이학습을 통해 Phase 1(정수조), Phase 2(소하천), Phase 3(급경사수로) 순서로 모델을 고도화하였다. 성상 분석을 위해 YOLO v4를 활용하여 Train, Test DataSet(9:1)을 구성하고 학습 및 평가는 Iteration마다의 mAP, loss 값을 통해 비교하였으며, 학습 Phase에 따라 모델 고도화로 Test Set의 mAP 값이 성상별로 높아짐을 확인하였으며, 차집량 분석을 위해 Unet을 활용하여 Train, Test, Validation DataSet(8.5:1:0.5)을 구성하고 epoch별 IoU(intersection over Union), F1-score, loss 값을 비교하여 정성적, 정량적 평가 모두 Phase 3에서 가장 높은 성능을 확인하였다. 향후 하천 환경에서의 다양한 영양인자별 분석을 통해 주요 영향인자 도출 및 Hyper Parameter 최적화를 통한 모델 고도화로 인해 활용성이 높아질 것으로 판단된다.

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Review of Coastal Environmental Measurement Techniques Using Video Monitoring (비디오 모니터링을 이용한 연안환경 관측기술에 대한 고찰)

  • 김태림;이광수;서경덕
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.10 no.1
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    • pp.45-53
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    • 1998
  • Video monitoring techniques and their applications to beaches were reviewed. The recent development of video hardware and image process made it possible to measure shoreline changes, sandbar morphology, wave runup, swash motion, and so on using video camaras. Especially, quantitative information from the video image can be obtained by digitization of image, rectification procedure, and image process. Using video monitoring techniques, measurements can be made at much lower cost and for long periods of time compared to the traditional measurement techniques, although these techniques are of lower accuracy and provide only indirect information on the land and water surface.

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The Comparative Analysis of Water Quality Environment Data of Wando Onshore Seawater Farm and Tidal Observatory (완도 육상 해수 양식장과 조위관측소의 수질 환경 데이터 비교 분석)

  • Ye, Seoung-Bin;Kwon, In-Yeong;Kim, Tae-Ho;Park, Jeong-Seon;Han, Soon-Hee;Ceong, Hee-Taek
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.16 no.5
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    • pp.957-968
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    • 2021
  • To improve the data on reliability of the onshore fish farm water quality monitoring system and operate the system efficiently, the water quality data of the onshore seawater fish farms which are progressing test operation, and the marine environmental information network(Wando tidal station) were compared and analyzed. Furthermore, data validation, data range filters, and data displacement checks were applied to analyze the data in a way that eliminates the data errors in water quality monitoring systems and increases the reliability of measurement data.

Remote Communication of sensor data in Ballast Water Treatment System (선박 평형수 처리 시스템에서 센서 데이터의 원격 통신)

  • Kim, Chin-Hoon;Kim, Joo-Man;Kim, Byoung-Chul
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.14 no.6
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    • pp.139-147
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    • 2014
  • The ballast water may be discharged into another sea area with marine organisms, it caused problems to disturb the marine ecosystem. So, in order to remove these environmental risk factors, the IMO has mandated the installation of BWTS to the all ships. Our monitoring system diagnose and predict a failure of BWTS by analyzing the sensor information of BWTS collected from which the ships scattered in the ocean of several. This paper presents the design and implementation of communication modules for BWTS remote monitoring considering the satellite communication charge fee. In the our study, we implemented the safety and cost-saving communication modules by LabVIEW program. The collected sensor informations is encrypted and compressed by LabVIEW modules running on RIO. Then they will be transfer to the land server and will be decrypt to enable monitoring in the land server. For the verification, we build the test modules which can verify from collecting the sensor data to consuming them in the monitoring server. We carried out 20 times for the data pattern in all of case. So, we verified the excellent functionality and reliability through the experimental result.