• 한국광학회지
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• 제10권4호
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• pp.273-278
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• 1999

광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 센서로 하는 TDM 다중화 광섬유 압력/온도 센서시스템을 개발하고, 이 시스템을 이용하여 수위와 온도 측정실험을 행하였다. 측정시스템의 측정속도는 측정데이타를 저장하지 않는 경우 최대 초당 4500회이며, 센서의 응답속도는 ~1 ms로 추정된다. 압력센서와 온도센서의 특성은 이론적 추정치와 비교하여 각각 +13.7%,-18%의 차이를 보였으며, 반복실험을 통하여 선형화한 후의 선형화 오차는 1%이내, 온도의 변화가 $<0.1>^{\circ}C$이내 일 때 수위측정의 오차는 $\pm$0.3cm이며, 수위측정에 대한 시스템 잡음은 측정하지 않았다. 온도센서의 시스템 잡음은 0.1$^{\circ}C$이내였으며, 이 시스템을 이용하여 수위 및 온도 변화량에 대한 고속 측정실험을 수행할 결과 예상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1835-1841
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• 2006

해양환경 규제 MEPC의 규제 강화로 인하여 더욱 정밀하고, 신뢰성을 확보한 빌지분리 센서 시스템이 필요하다. 빌지 분류기를 설계 제작하기 위해서는 기름과 물을 구별하는 정밀한 유수분리 레벨센서가 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 정전용량형 레벨센서의 특성 파악을 위해 3차원 시뮬레이션을 수행하여 특성을 파악하였으며, 이를 토대로 레벨센서의 설계시 주요한 설계인자를 추출하였다. 동작회로를 Digital 회로로 구성함으로써, 정전용량형 센서의 원천적인 기생커패시턴스 문제를 해결하였으며, 실험장치를 구성한 후 실험을 수행하였다. 실험 결과를 보면 노이즈에는 강인해졌음을 알 수 있었다. 그리고 추출한 정전용량형 레벨센서의 설계인자를 이용하여 정밀도를 향상시키기 위한 연구가 향후에 진행 될 필요성이 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.138-138
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• 2022

Understanding a stream's or river's discharge is essential for a variety of hydrological and geomorphological applications at various sizes. However, depending on the stream environment and flow conditions, it is crucial to use the appropriate techniques and instruments. This will ensure that discharge estimations are as reliable as possible. This study presents developed smart system for continuous measurement of open channel discharge and evaluate streamflow measurement over various techniques. This includes developed smart flow meter as flow point measurements, smart water level sensor (installed on Hydraulic Structure ? Weir) and current meters. Advantages and disadvantages of each equipment are presented to ensure that the most appropriate method can be selected. we found that smart water level sensor is more prominent once used during flood event as compared to smart flow meter and current meters, while current meters seems to show better accuracy once applied for open channel.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.733-739
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• 2019

수위측정은 스마트 공장(Smart Factory), 스마트 농장(Smart Farm), 스마트 양식장(Smart Fish Farm) 등 IoT 모니터링 분야에서 활용도가 높다. 그러나 기존의 수위측정 방식은 복잡한 알고리즘과 고가의 센서 위주로 상품성과 산업현장 적용성이 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 비접촉식 스마트센서인 적외선 거리 센서와 홀센서 기반 수위측정 방법을 각각 제안하였다. 센서의 고감도로 인해 발생하는 데이터 오류는 간단한 구조도입을 통해 해결함으로써 범용성을 높였다. 구현된 수위측정 방법은 성능평가 실험을 통해 그 유효성이 검증되었다. 본 연구를 통해 개발된 센서는 IoT 기술 기반 범용성 수위측정 모니터링 시스템으로 확장될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.57-62
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• 2015

The test of comparing liquid flow calibration system (approved by KOLAS) for accuracy and structure change test was performed in the test bed in order to evaluate the typical characteristics of the electromagnetic flow meters and parshall flume that are generally used in the water discharging facilities. The results of the accuracy comparing test with liquid flow calibration system showed the error of less than 2%. Pharshall plume got error up to -8.3% (low flow) from the flow rate test, but less than 4% from the accumulated flow test because of offset error at high flow rate and low flow rate. Evaluation of structual change test was tested with only parshall flume using structure and it consisted of installation angle (parshall flume and level sensor) and position change. Installation angle, water level sensor angle and position changing test for parshall flume had errors of 3.1%~-9.2%, 0.4%~-5.6% and 0.2%~1.3% respectively. Especially, the error showed the largest increase when the water level sensor measured the point of decreased flow by the structure change. Therefore, error factors (change of straight pipe length, installation of obstacle or effect of foreign substances on water level sensor) that can often occur in the field should be derived and the research for optimized installation method should be carried out continuously.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권7호
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• pp.778-783
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• 2013

Measurement of liquid level in storage and processing vessels, tanks, wells, reservoirs and hoppers is commonly needed. The several different ways to measure the liquid level of oil or water tank have been provided such as an electrostatic capacity, a supersonic waves and an optical science etc. In the study, we have constructed the stable and efficient measurement system to measure the level of liquid at real-time and to get accurate measurement of the maximum and minimum level of the tank. For this purpose, we suggest double sensing methods by adopting both capacitive and optical sensing. The experimental results, presented in this paper, illustrate the effectiveness of the proposed method under different sensing methods.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권2호
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• pp.107-111
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• 2022

In this paper, a plastic film type submersion sensor capable of measuring submersion speed was developed. This submersion sensor is designed as a capacitive type, and it is a sensor that outputs the change in capacitance between the electrode of the submersion sensor and the grounded body as a voltage through a C-V(capacitance-voltage) converter. We developed an submersion sensor in which two electrodes of different lengths are connected in parallel to measure the submersion speed accurately by minimizing the influence of noise such as contamination. When both electrodes of the submersion sensor are exposed to water, the rate of change of water level suddenly increases, so the submersion speed is measured by measuring the time to this point. Since the difference in length between the two electrodes of the submersion sensor does not change in any case, it is possible to accurately measure the submersion speed.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.201-206
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• 2022

본 논문은 변기 커버 자동 개폐식 기능을 갖춘 물 내림 시스템을 연구하였다. 커버 위에 부착된 적외선 센서의 감지 여부에 따라 작동하게 된다. 열림 기능의 적외선 센서가 감지 되면 변기 커버의 서보모터를 구동시켜 커버를 올리도록 설정하였고, 닫힘 기능의 적외선 센서가 감지되면 커버를 내리도록 설정하였다. 커버 내부에 기울기 센서를 달아서 커버가 내려가는 것에 동작하도록 설정한 뒤 이것이 작동되면 변기 레버와 연결되어 있는 서보모터가 공급 구의 마개를 열어 물을 내려보내는 방식이다. 또한, 물을 내려보내는 과정 중에서 물이 막혔을 때 알리기 위한 비접촉 수위센서와 LED 기능을 이용해 다음 사용자가 양변기를 이용할 때 겪을 수 있는 불펀을 최소화하였고, 변기가 닫혀있는 동안 세균 증식을 막기 위해 UV-LED 기능도 구현하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1372-1382
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• 2020

This paper proposes a core technology for a micro river monitoring terminal device suitable for flood monitoring in small rivers and valleys. Our proposed device is basically equipped with a 77GHz radar, gyro and accelerometer sensors. To measure the flow velocity and water level, we proposed a signal processing technique that extracts pure water energy components from the observed Doppler velocity and reflection intensity from the radar. And to determine the stability of the river structure equipped with our device, we constantly monitor the displacement of the measured values of the gyro and accelerometer sensors. Experimental result verified that our method detects pure water energy in various river environments and distinguishes between flow velocity and water level well. And we verified that vibration and position change of structures can be determined through a gyro sensor. In future research, we will work to build a secure digital twin river network by lowering the cost of supplying RF-WAV devices. Also we expect our device to contribute to securing a preventive golden time in rivers.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.83-90
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• 2020

현재 상용화되어 있는 유량 측정 레이더 센서는 표면 유속을 이용하여 유량을 측정하는 방법을 사용한다. 이러한 방식으로는 표면 유속만으로 유량을 추정하는 것이기 때문에 단위 시간당 흐르는 물의 양을 정확하게 측정할 수 없다. 보다 정확한 측정을 위해서는 수위와 유속 정보 모두가 필요하며, 이에 따라 일부 상용 계측기는 수위와 유속을 각각 측정하는 두 개의 센서를 이용하여 유량을 산정하는 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 하나의 FMCW 레이다 센서를 이용하여 수위와 유속을 동시에 측정할 수 있는 방법에 대하여 제안하고, 이를 위한 FMCW 레이다 송신 파형을 설계한다. 또한, 송신 파형을 기반으로 수신 신호를 모델링하여 수위 및 유속 측정 시 발생할 수 있는 문제점들에 대해 고찰하고자 한다.