• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.567-578
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• 2004

GIS 기술은 공간데이터 조작능력을 향상시켰으며, 다양한 분석을 통하여 지리정보 서비스를 제공하고 있다. 이런 상황에서 인구증가와 도시 집중화 현상에 따른 물의 사용량이 증가하였다. 그러나 물 부족현상, 누수 및 수질악화 문제로 물의 지속적인 확보가 어려워지고 있다. 누수로 인한 막대한 손실을 줄이고자 GIS를 이용하여 누수를 판단하고 누수위치를 검색할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 GIS상에서 TDR기술을 이용하여 누수 감지시스템을 제안하고 유효성을 입증하기 위해 GIS 데이터베이스와 파이로트 시스템을 구축하여 시뮬레이션 하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권6호
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• pp.1311-1318
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• 2004

인구증가와 발전으로 도시 집중화 현상에 따라 수도의 수요증가가 가속화되는 상태이다. 특히 물 부족현상 및 수질악화로 인한 수원확보도 어려워지고 있는 실정이다. 누수로 인한 막대한 손실을 줄이고자 컴퓨터와 인터넷을 이용하여 누수가 발생할 경우, 누수 여부를 판단하고 중앙 모니터링 센터에서 관리할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 누수감지관과 TDR을 이용한 원격 상수도관망 누수 감지 시스템을 제안하였다. 유효성을 입증하기 위해 300mm 3-레이어 강관으로 파이로트 시스템을 구축하여 시뮬레이션 하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권4호
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• pp.25-30
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• 2009

용광로는 외피 부분에 내부 내화물의 온도를 낮추기 위하여 냉각수를 공급하는 냉각판 또는 스테이브를 사용하고 있다. 주변 조업 조건의 열악으로 냉각수를 공급하는 배관의 부식으로 냉각수가 내화물에 침투하여 내화물의 수명을 떨어뜨리고, 노황을 악화시키는 원인이 되고 있다. 이에 본 연구는 용광로 냉각설비장치에 이상 현상이 발생하였을 때 위치를 정확히 확인함에 따라 신속하게 누수된 부위를 파악하여 대처할 수 있는 기능을 갖춘 냉각관 누수 자동감지장치를 개발하였다. 주된 연구는 전자제어 장치인 마이크로프로세서를 응용한 전자변 제어장치를 이용하여 냉각설비의 파손으로 발생되는 누수현상으로 인한 고열과 분진 일산화탄소 등의 산출로 작업환경의 재해를 자동방지 하고자 하였으며, 작업환경이 친환경적이며 작업의 가치를 재창출할 수 있는 방법들이 연구되고 있다. 용광로 분위기의 일산화탄소 자동 감지장치와 그에 따른 출력신호를 자동 전송하는 무선중계기 장치를 개발함으로 용광로 냉각설비 장치의 분위기 작업환경을 수동방식에서 무인자동화방식으로 개선하였다.

• 한국자기학회지
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• 제23권1호
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• pp.18-25
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• 2013

배관용 비파괴 검사에서 자기누설방식을 이용하여 배관의 결함을 검출하도록 개발된 탐상 시스템 장비를 MFL PIG(Magnetic Flux Leakage Pipeline Inspection Gauge)라 한다. 이 장비는 투자율이 큰 금속 배관의 길이 방향인 축방향으로 자기장을 형성하고, 결함이 있는 부분에 발생하는 누설 자속 신호를 홀센서를 이용하여 검출한다. 하지만 MFL PIG는 배관에 축방향으로 발생한 미소결함에 대해서는 누설 자속의 발생량이 미세하여 결함 유무를 판별하기 어렵다. 본 논문에서는 배관에 발생한 축방향 미소결함을 검출하기위해 CMFL(Circumferential MFL) PIG를 적용하였고, 결함 주위에 발생한 누설 자속 신호의 크기 및 분포를 3차원 정자계 유한요소법을 이용하여 검출 및 분석하였다. 이러한 검출 신호로부터 길이, 폭, 깊이와 같은 결함의 형상을 판정하는 기법을 제안하였고 이를 CMFL PIG 모의 성능 실험을 통하여 비교 및 검증하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권2호
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• pp.177-186
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• 2002

본 논문에서는 3차원 형태의 결함을 가진 지하매설 가스관에서 누설자속(magnetic flux leakage, MFL) 탐상 법을 사용한 결함 검출에 관하여 연구하였다. 영구자석과 요크로 구성된 자기 시스템을 유한요소법을 사용하여 해석하고 동작점을 설정하였다. 가스관이 충분히 포화되지 않은 경우에는 측정이 곤란하며, 과대포화 된 경우에는 결함에 의한 누설자속의 변화량이 적어서 측정이 곤란하므로 적정한 값을 설정하여야 하므로 자기 시스템의 동작점은 결함이 있을 때 누설자속 증가율이 최대가 되도록 설정하여야 한다. 본 논문에서는 3차원 비선형 유한요소법을 사용하여, 가스관에 결함이 있는 경우 결합의 크기, 깊이에 따른 결함신호를 예측하여 그 결과 가스관 포화상태의 적절여부, 홀 센서 range 및 resolution의 적정도 등을 연구하였다. 또한 홀 센서의 민감도 형장을 위하여 back-yoke를 사용하여 측정신호를 향상시키는 방법을 제안하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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• pp.11-20
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• 2002

본 논문에서는 3차원 형태의 결함을 가진 지하매설 가스관에서 누설자속(magnetic flux leakage, MFL) 탐상법을 사용한 결함 검출에 관하여 연구하였다. 영구자석과 요크로 구성된 자기 시스템을 유한요소법을 사용하여 해석하고 동작점을 설정하였다. 가스관이 충분히 포화되지 않은 경우에는 측정이 곤란하며, 과대포화된 경우에는 결함에 의한 누설자속의 변화량이 적어서 측정이 곤란하므로 적정한 값을 설정하여야 하므로 자기 시스템의 동작점은 결합이 있을 때 누설자속 증가율이 최대가 되도록 설정하여야 한다. 본 논문에서는 3차원 비선형 유한요소법을 사용하여, 가스관에 결함이 있는 경우 결함의 크기, 깊이에 따른 결함신호를 예측하여 그 결과 가스관 포화상태의 적절여부, 홀 센서 range 및 resolution의 적정도 등을 연구하였다. 또한 홀 센서의 민감도 향상을 위하여 back-yoke를 사용하여 측정신호를 향상시키는 방법을 제안하였다.

• 한국자기학회지
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• 제15권6호
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• pp.325-331
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• 2005

자기누설탐상시스템은 지하에 매설된 배관에서 발생되는 부식이나 크랙 또는 기계적 변형을 탐지하기 위한 방법으로 비파괴검사 방법의 하나이다. 지하 매설 배관은 Nd 자석에 의해 착자가 되고, 배관에 부식이 발생했을 경우 배관의 단면적이 작아지게 되어 자기누설이 발생하며, 발생된 자기누설을 홀센서로 검출하여 부식의 유무, 크기, 모양 등을 판별하게 된다. 지하 매설 배관은 자기누설탐상시스템을 이용하여 정기적으로 검사하기 때문에 처음 검사하는 배관이 아닌 경우는 자기누설탐상시스템의 착자시스템에 의해서 검사 이후에 잔류자화가 존재하게 된다 이렇게 배관에 존재하는 잔류자화에 의해서 자기누설탐상시스템에 의한 착자 정도가 변화하게 되어 검출 신호에 영향을 준다. 검출된 결함신호에는 결함에 대한 정보뿐만 아니라 잔류자화에 대한 정보도 포함되어 있기 때문에 결함신호로부터 결함의 크기와 모양을 판정하기 위해서는 잔류자화에 대한 정보를 제거하거나 보정해주어야 한다. 따라서 본 논문에서는 배관의 잔류자화의 영향을 배관의 잔류자화 방향과 크기에 따라 해석하고, 실험을 통하여 확인하고 분석하였다. 또한 잔류자화에 의한 영향을 보정하기 위한 방법을 제시하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1450-1457
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• 2011

현재, 일반적인 누수감지 모니터링 시스템은 라이선스를 지불하는 전자 지도를 이용하기에, 시스템 구축비용과 관리 주체인 지자체의 재정 지출을 높이며 유지보수, 기능 확장, 타 시스템과의 호환 등 비효율적인 문제점을 안고 있다. 이에 본 논문에서는 인터넷 범용 지도를 이용해 저비용과 고효율을 지향하는 상수도 관망 모니터링 시스템을 개발한다. 이 시스템은 호환성이 높은 무료 지도를 활용하기에 기존의 시스템보다 구축비용과 하드웨어 요구 사항은 낮아지며, 결과적으로 전체 모니터링 시스템의 성능은 향상되고, 구축 원가는 급격히 절감된다. 시공과 함께 구축할 수 있는 파이프라인 DB 구축 방식도 함께 제안하여 전반적인 시스템의 현장 적용성도 높이는 결과를 도출한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.117-125
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• 2008

유비쿼터스 응용 시스템에 대한 관심의 증대와 함께 소형화된 임베디드 컴퓨팅 시스템의 필요성은 커지고 있다. 이러한 가운데 ARM 임베디드 프로세서는 기능의 우수성과 높은 활용도로 인해 임베디드 시스템 시장에서 높은 점유율을 보여주고 있다. 본 논문에서는 ARM 마이크로컨트롤러를 이용해 RTD-1000 컨트롤러 구성과 개발을 위한 최적의 방법을 제안하였다. 기존 RTD-1000은 케이블의 단선, 단락, 파손 등의 진단이 가능한 TDR를 탑재하여 구리선을 삽입한 감지관의 누수 및 누유, 파괴 등을 원격으로 감지할 수 있는 기기이다. 실제로 시공되어 현장에서 운영되고 있는 RTD-1000은 시스템 운영에 필요한 범위에 비해 리소스 낭비가 크고 그에 따라 구축비용이 높다는 단점을 가지고 있다. 또한, 발열이 심해 별도의 냉각장치가 요구되며, 하드 디스크와 같은 보조저장장치의 사용으로 고장 발생율과 전류의 소비가 커지는 등의 문제점을 야기하였다. 본 논문에서는 도출된 문제점의 해결 방법으로 ARM 마이크로컨트롤러 기반의 RTD-1000A 임베디드 시스템을 제안하고 시뮬레이션 하였다.