• Smart Structures and Systems
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• 제19권3호
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• pp.335-340
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• 2017

Fiber Bragg grating (FBG) sensors are applied to structural health monitoring (SHM) in many areas due to their unique advantages such as ease of multiplexing and capability of absolute measurement. However, they are exposed to cyclic thermal load, generally in the temperature range of $-20^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$, in railways during a long-term SHM and the cyclic thermal load can affect the mechanical strength of FBGs. In this paper, the effects of both cyclic thermal load and the reflectivity of FBGs on the mechanical strength are investigated though tension tests of FBG specimens after they are aged in a thermal chamber with temperature changes in a range from $-20^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$ for 300 cycles. Results from tension tests reveal that the mechanical strength of FBGs decreases about 8% as the thermal cycle increases to 100 cycles; the mechanical strength then remains steady until 300 cycles. Otherwise, the mechanical strength of FBGs with reflectivity of 6dB (70%) and 10dB (90%) exhibits degradation values of about 6% and 12%, respectively, compared to that with reflectivity of 3dB (50%) at 300 cycles. SEM photos of the Bragg grating parts also show defects that cause their strength degradation. Consequently, it should be considered that mechanical strength of FBGs can be degraded by both thermal cycles and the reflectivity if the FBGs are exposed to repetitive thermal load during a long-term SHM.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1470-1475
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• 2009

Until now for the safety of structures and equipment monitoring technology to measure the amount of the physical, if that is the one, one-point or single-source target is one the most. Therefore, becoming more numerous and complex to measure the amount of physical measurement technology that is comprehensive and complex, multi-source concepts to the monitoring of a multi-sensing technology is required. Have the same characteristics of multi-source multi-use space such as a multi-structure of facilities/equipment is. The people's safety in a multi-use facility will be directly related to life and even a little carelessness can lead to large-scale disaster occurs because of several factors, risks and to manage detect in advance the development of an intelligent monitoring technology is essential. Therefore, this study shows that multiple structures/facilities to improve the quality of human life in research to maintain a safe and comfortable living space for multi-source intelligence to the development of monitoring technology to achieve that goal, and the ubiquitous sensor network system on the basis of the wireless transmission module, and multiple research facilities/equipment for the ultra-small sensors for health monitoring study was performed.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.43-53
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• 2013

극한환경에서의 구조물 거동을 파악하기 위하여 남극 세종과학기지 부근의 기상환경을 분석(1988년-2007년 및 2010년)하고, 이에 적합한 상용화된 계측기를 선정하여 남극기지(생물해양연구동)에 설치하여 검토하였다. 남극 세종과학기지 기상환경분석결과, $-25.6^{\circ}C$ 이하의 온도 및 49.5m/s정도의 바람에도 견딜 수 있는 계측기를 설치해야 하며 설치위치도 지표면에서 225.0cm 이상이어야 한다. 또한, 남극에서 사용할 계측기 센서의 경우 온도, 폭설 및 강풍에 민감하고, 기상환경 이외에 남극의 동물이 침범할 수 있으므로 계측기 및 계측기용 데이터로거를 보호할 수 있는 시스템을 개발하여 적용하였다. 새롭게 개발된 보호시스템은 극한환경에서도 설치가 용이하고 경제적이다. 1년간의 계측결과를 바탕으로 보호시스템의 극지 적용가능성을 검토하였으며, 구조물 거동도 예측이 가능함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.225-230
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• 2016

광섬유 브래그 격자센서(FBG)는 다중화가 용이하고 절대측정이 가능한 고유의 장점으로 다양한 구조물의 구조건전성 모니터링(SHM)에 활용도를 넓혀가고 있다. 하지만, 구조건전성 모니터링을 위해 FBG 센서를 온도 변화 환경에서 장기간 사용할 경우 FBG 센서는 계절적 요인에 의한 큰 폭의 주기적 온도 변화 환경에 노출되므로 센서의 신뢰성 확보를 위해 신호 특성에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 패키징된 FBG 센서의 제작에 많이 활용되는 각각 2가지의 모재 및 접착제를 대상으로 시편을 제작한 후 항온항습기 내에서 -$20^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$의 온도 조건에서 300사이클의 반복 열하중시험을 수행하였다. 시험 결과, FBG 센서에 주기적인 반복 열하중이 가해질 경우 일정량의 압축변형이 작용하며 이는 센서로 사용 시 측정 오차로 작용하므로 장기 구조건전성 모니터링을 위해 FBG 센서의 사용 전 안정화 과정을 통한 사전보정이 필요함을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제7권4호
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• pp.44-51
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• 2018

본 연구는 이동 및 휴대가 용이함과 더불어 지표로 부터 0~1km 높이의 특정한 위치에서의 환경정보를 수집하기 위하여 드론을 이용하였으며, 드론에 장착할 수 있는 대기환경 정보 수집기를 만들어 대기 중의 환경정보를 모니터링 하는 방안을 제안한다. 기상적인 요소로 온도와 습도를 측정하고, 환경적인 요소로 미세먼지와 $CO_2$를 관측하여 정상적인 값을 받을 수 있도록 하였다. 측정을 통하여 특정 기업, 공단, 지역의 대기가스 배출현황을 모니터링 함으로써 오염요인을 줄이는 정책수립에 도움을 줄 수 있도록 하였다. 그 동안 배기가스 검출은 굴뚝에 설치된 구멍에 검시자가 직접 접근하여 측정하다보니 안전상 많은 위험에 노출되었으나 제안하는 드론을 이용하게 되면 안정성 확보와 더불어 광범위한 정보수집이 가능하여 보다 정확한 정보수집과 다양한 산업적 활용이 가능함을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권10호
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• pp.223-232
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• 2019

정보통신 산업 발전에 따라 통신장치의 크기는 소형화 되고 발열량이 많이 발생하는 시스템으로 변화하고 있다. 그러므로 무선기지국에는 무선장비의 발열량이 많이 발생하여 에너지가 계속 많이 소모되고 있고 그로 인하여 무선기지국의 장애가 발생 할 우려가 있어 본 연구에서는 효율적이고 효과적인 방법으로 무선기지국내 에너지를 절감하고 기지국운영을 위하여 본 연구를 분석하게 되었다. 연구방법으로는 발열량 및 전기료를 많이 발생하는 기지국 대상으로 실시하였고 기지국 25개를 선정하여 2주간 데이터를 확보 하였다. 신뢰성을 확보하기 위해 실내 온도를 일정하게 $27^{\circ}C$로 유지 하였으며, 제어시스템을 설치하여 2주간 똑 같이 설치하여 date를 분석 확보 하였다. 연구방법에 있어 시험결과를 산출하기 위해 계측기는 전산전력계, 디지털온도계, 분진측정 등이 활용하였다. date분석을 위해 Control Sysetm 설치 전 date와 설치 후 date 분석을 위해 25개 무선기지국대상으로 연구 시험 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.802-806
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• 2004

For the protection of the local air quality and the global atmosphere, the emissions of trace species including nitric oxides (NO and NO$_2$) from gas turbines are regulated by local governments and by the International Civil Aviation Organization. In-situ measurements of such species are needed not only for the development of advanced low-emission combustion concepts but also for providing emissions data required for the sound assessment of the effects of the emissions on environment. We have been developing a laser absorption system that has a capability of simultaneous determination of NO and NO$_2$concentrations in the exhaust jets from aero gas turbines. A diode laser operating near 1.8 micrometer is used for the detection of NO while a separated visible tunable diode laser operating near 676 nanometers is used for NO$_2$. The sensitivities at elevated temperature conditions were determined for simulated gas mixtures heated up to 500K in a heated cell of a straight 0.5 m optical path. Sensitivity limits estimated as were 30 ppmv-m and 3.7 ppmv-m for NO and NO$_2$, respectively, at a typical exhaust gas temperature of 800K. Experiments using the simulated exhaust flows have proven that $CO_2$ and $H_2O$ vapor - both major combustion products - do not show any interference in the NO or NO$_2$ measurements. The measurement system has been applied to the NO/NO$_2$ measurements in NO and NO$_2$ doped real combustion gas jets issuing from a rectangular nozzle having 0.4 m optical path. The lower detection limits of the system were considerably decreased by using a multipass optical cell. A pair of off-axis parabola mirrors successfully suppressed the beam steering in the combustion gas jets by centralizing the fluctuating beam in sensor area of the detectors.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.159-169
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• 2024

본 논문에서는 증강 현실 (AR) 기술과 사물 인터넷 (IoT) 기술을 융합하여 새로운 실시간 화재 모니터링 및 대피 내비게이션 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 건물 내에 설치된 IoT 온도 측정 디바이스를 통해 온도 데이터를 수집하고, 이를 IoT 플랫폼을 통해 MySQL 클라우드 데이터베이스에 자동으로 전송함으로써 실시간으로 정확한 데이터를 모니터링한다. 이후, 건축 정보 모델링 (BIM)을 통해 생성된 3D 건물 모델에 실시간 IoT 데이터를 가시화하고, AR 기술을 통해 현실 세계에 모델을 표현함으로써 직관적으로 화재 발생 위치를 파악할 수 있다. 또한, Vuforia 엔진의 Device Tracking 및 Area Targets 기능을 활용하여 사용자의 실시간 위치를 파악하고, 개선된 A* 알고리즘을 통해 여러 비상구 중 최적의 대피 경로를 찾는다. 본 논문에서는 다양한 가상 화재 시나리오를 기반으로 사용자 실험 평가를 진행하여 제안된 시스템의 실용성과 빠르고 안전한 대피 효과를 입증한다.

• 지질공학
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• 제18권1호
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• pp.83-92
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• 2008

본 연구에서는 누적강우을 고려한 침투수 거동을 평가하기 위해 ADR 측정센서와 간극수압계를 사용하여 흙매질의 물성 변화를 측정하였다. ADR 측정센서의 측정 정밀도를 향상하기 위한 의존성 파악 및 강우조건에 따른 흙매질 특성 변화를 분석하였다. 또한, 강우/비강우조건 하에서 모형사면 내 침투수 거동 특성도 함께 검토하였다. ADR 측정센서를 활용한 체적함수비 의존성 검토 실험의 결과는 표준사와 화강풍화토에서 체적함수비 증가에 따라 측정전압도 함께 증가하였다. 온도 의존성 검토의 경우, 고함수비 조건인 체적함수비 0.15에서 0.45 범위에서는 측정 대상 매질의 온도를 고려해야만 한다 모형사면 실험에서는 누적강우조건하에서 체적함수비와 간극수압의 변화 양상을 충분히 확인하였다. 특히, ADR4와 PWP3이 설치된 모형사면 하단부에서 측정치가 높게 나타나는데, 이것은 누적강우에 의해 발생된 침투수가 사면 하단부에서 유출면으로 작용하고 있으며, 모형사면 파괴의 시작지점으로 작용함을 알 수 있다.

• 센서학회지
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• 제12권2호
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• pp.66-71
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• 2003

Pt/AlGaN Schottky-type UV photodetectors were designed and fabricated. A low-temperature AlGaN interlayer buffer was grown between the AlGaN and GaN film in the diode structure epitaxy to obtain crack-free AlGaN active layers. A comparison was then made of the structural, electrical, and optical characteristics of two different diodes: one with an AlGaN($0.5\;{\mu}m$)/n+-GaN(2 nm) structure (type 1) and the other with an AlGaN($0.5\;{\mu}m$)/AlGaN interlayer($150\;{\AA}$)/n+-GaN($3\;{\mu}m$) structure(type 2). A crack-free AlGaN film was obtained by the insertion of a low-temperature AlGaN interlayer with an aluminum mole fraction of 26% into the $Al_xGa_{1-x}N$ layer. The fabricated Pt/$Al_{0.33}Ga_{0.67}N$ photodetector had a leakage current of 1 nA for the type 1 diode and $0.1\;{\mu}A$ for the type 2 diode at a reverse bias of -5 V. For the photoresponse measurement, the type 2 diode exhibited a cut-off wavelength of 300 nm, prominent responsivity of 0.15 A/W at 280 nm, and UV-visible extinction ratio of $1.5{\times}10^4$. Accordingly, the Pt/$Al_{0.33}Ga_{0.67}N$ Schottky-type ultraviolet photodetector with an AlGaN interlayer exhibited superior electrical and optical characteristics and improved UV detecting properties.