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        지하 환경 감시를 위한 자기공명 기반 모니터링 방법의 타당성 연구

        류동우(Dong-Woo Ryu),이기송(Ki-Song Lee),김은희(Eun-Hee Kim),염병우(Byung-Woo Yum) 한국암반공학회 2018 터널과지하공간 Vol.28 No.6

        도시 기반시설이 노후화됨에 따라 도시 재난 발생 가능성이 증가하고 있다. 특히, 하수관로, 상수도관망, 지하철 등 노후화된 지하 시설물은 도심지 지반함몰을 유발하는 잠재적 원인이 된다. 도심지 지반함몰은 토양 침식 혹은 유실로 인해 생성된 지하 공동이 확장하여 지역적이고 갑작스런 지반 붕괴까지 이르는 현상으로 정의할 수 있다. 이는 석회암과 같은 용해성 암반에서 발생하는 싱크홀과는 구분된다. 지반 거동과 관련된 전통적인 계측 방식은 좁은 측정 범위와 각 센싱 지점에서의 계측값을 제공하기 때문에 불특정 다수 지역에서 발생할 수 있는 지반함몰 감시체계로서 한계가 있다. 따라서, 도시에 발생하는 지하공동에 의한 지반함몰을 예방하기 위한 감시체계로서는 적절하지 않으며 지반 내 물리적 환경변화를 감시할 수 있는 새로운 상시·영역 감시 기술이 필요하다. 본 연구에서는 비방사 유도 자기장(자기공명) 기반 감시 체계의 기술적 타당성을 실험적으로 검토하였다. 공기, 물, 흙 등 매질과 공진 주파수, 임피던스 그리고 송·수신기 거리 등과 같은 환경변수에 따른 경로 손실 변화를 측정하는 방식으로 이루어졌다. 이론적으로 자기장의 전달 특성은 매질의 밀도와 독립된 것으로 알려졌으나, 실험 결과 매질의 조건에 따라 경로 손실에 의미있는 차이를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 매질의 물리적 환경변화에 따라 경로손실보다는 반사계수가 명확한 차이를 보였으며, 입력 반사계수가 출력 반사계수에 비해 보다 판별이 용이한 것으로 나타났다. As urban infrastructure is aging, the possibility of accidents due to the failures or breakdowns of infrastructure increases. Especially, aging underground infrastructures like sewer pipes, waterworks, and subway have a potential to cause an urban ground sink. Urban ground sink is defined just as a local and erratic collapse occurred by underground cavity due to soil erosion or soil loss, which is separated from a sinkhole in soluble bedrock such as limestone. The conventional measurements such as differential settlement gauge, inclinometer or earth pressure gauge have a shortcoming just to provide point measurements with short coverage. Therefore, these methods are not adequate for monitoring of an erratic subsidence caused by underground cavity due to soil erosion or soil loss which occurring at unspecified time and location. Therefore, an alternative technology is required to detect a change of underground physical condition in real time. In this study, the feasibility of a novel magnetic resonance based monitoring method is investigated through laboratory tests, where the changes of path loss (S21) were measured under various testing conditions: media including air, water, and soil, resonant frequency, impedance, and distances between transmitter (TX) and receiver (RX). Theoretically, the transfer characteristic of magnetic field is known to be independent of the density of the medium. However, the results of the test showed the meaningful differences in the path loss (S21) under the different conditions of medium. And it is found that the reflection coefficient showed the more distinct differences over the testing conditions than the path loss. In particular, input reflection coefficient (S11) is more distinguishable than output reflection coefficient (S22).

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        재하ㆍ비재하 시험에 따른 고강도 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 기둥부재의 내화성능평가

        류동우(Ryu Dong-Woo),송영찬(Song Young-Chan),이종찬(Lee Jong-Chan),이세현(Lee Sea-Hyun),민병렬(Min Byung-Yeol) 대한건축학회 2008 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.24 No.6

        Amidst increasingly rising skyscrapers, higher than 30 stories, the concrete also tends to be strengthened day by day. Then the high strength concrete becoming more popular for the high-rise buildings, when exposed to high temperature heat in fire, has caused sectional damage to the structure, thereby resulting in deterioration of bearing capacity since the reinforcement is directly exposed to high temperature, and likely having impact on structural stability of the building. However, according to current laws and regulations, reinforced concrete structure are designated as fire-resistance structure as long as they maintain a certain level of thickness (25㎝ in diameter for column structure), irrespective of type of concrete material (standard or high strength), and it doesn't require any separate fire resistance test. Thus it's questionable, if they substantially meet the performance requirements as a fire resistance structure, depending on use and material of structural members. The study hence was intended to evaluate and compare the fire resistance efficiency of high strength concrete after assembling the column specimens with the same mixing ratio and conducting the loading and non-loading tests in accordance with ISO 834 standard fire heat curve. Furthermore, they were compared with non-loading test in small scale conducted using a floor heat furnace available in domestic labs in a bid to present the basic data for evaluating the fire resistance of concrete column. The fire resistance test result is described as follows. 1) Explosive spalling on high strength concrete started in 7 minutes after heating and lasted fro 30 minutes. 2) As a result of comparing the time for fire resistance at the loading test and unloading test, unloading test was found to be disadvantageous in destruction and deflection test. 3) Domestic unloading test was found to have been in between Japanese loading test and unloading test.

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        스마트 홈 환경에서 규칙 기반의 오류 진단 지식 생성 방법

        류동우(Ryu, Dong-Woo) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.10

        스마트 홈에서 발생하는 다양한 형태의 오류는 스마트 홈의 신뢰성을 저하시키기 때문에 스마트 홈에서 오 류의 검출 및 복구를 위한 연구가 그 동안 진행되어 왔으나, 이들 대부분은 장치의 기능적 고장이나 소프트웨어의 오동작 등에 한정되어 있고, 장치간의 연관 관계에서 발생하는 오류에 대한 것은 없었다. 본 논문에서는 장치간의 연관 관계를 규칙으로 정의하고, 규칙의 만족 여부에 따라 컨텍스트를 두 집합으로 구분한 다음, 장치간의 연관 관 계에서 발생하는 오류의 증상과 원인을 정의하는 오류 진단 지식 생성 방법을 제시한다. 향후, 스마트 홈에 적용하 여 이 방법을 장치들의 연관성에 의해 발생하는 오류의 탐지와 그 원인의 식별이 실시간으로 가능하다. There have been many researches to detect and recover from faults on smart home environment, because these faults should lower its reliability. while, most of these researches have addressed functional defects of devices or software malfunction, few attempts have been made to deal with faults which may occur due to the inter relationships among devices. In this paper, we define the relationships among devices as rules, and propose a method for generating fault diagnosis knowledge which defines the symptoms and causes of faults. We classify the contexts of devices into two sets, depending on whether it satisfies the rules or not. when this method is applied to smart home environment, it is feasible not only to detect faults that may occur due to the relationships among devices but to identify their causes at real time.

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        An AP Selection Scheme for Enhancement of Multimedia Streaming in Wireless Network Environments

        류동우(Ryu, Dong-Woo),왕위빈(Wang, Wei-Bin),강경진(Kang, Kyung-Jin) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.3

        최근 무선 랜(WLAN : Wireless Local Area Network) 기술이 사용자에게 편리성과 유연성을 제공함에 따라 무선 분야에 대한 관심이 증가하고 있다. 무선 랜 어플리케이션의 웹 접근과 같은 표준화된 인터넷 서비스에서부터 멀티미디어 비디오 및 음성 서비스와 같은 분야에서 매우 엄격한 지연시간/처리율이 요구된다. 따라서, 무선 랜의 효 율을 높이기 위해 AP(Access Point)들 간 트래픽의 공정하고 효율적인 부하의 분산이 중요한 문제가 된다. 본 논문에 서는 보다 나은 로드 밸런스를 달성하고, 네트워크 리소스 사용률을 증가시키기 위한 AP 선정 기법을 제안한다. 제 안된 기법은 부하 측정과 AP 선정의 주요 파라미터로서 활성화 검사 패턴과 네트워크 지연을 사용한다. 또한, 상향 링크/하향링크 지연을 관찰함으로써 AP 트래픽 부하를 예측하고, 로드 밸런스를 통해 링크 자원의 효율성을 극대화하 기 위해 예측 결과를 사용한다. 제안하는 기법은 NS-2(Network Simulation-2)를 이용하여 SNR(Signal to Noise Ratio) 기법과 비교하였다. 제안한 기법은 전체 네트워크의 처리율이 12.5% 향상된 것으로 나타났고, 상향링크/하향링크 지 연 시간은 36.84%, 60.42%씩 감소되었다. 또한 제안한 기법은 전체 네트워크 처리율을 증가시켰으며, 비디오와 음성 서비스를 우수한 품질로 제공하면서 상향링크/하향링크의 지연 시간을 감소시킴을 확인하였다. Recently, there has been a growing interest in the use of WLAN technology due to its easy deployment, flexibility and so on. Examples of WLAN applications range from standard internet services such as Web access to real-time services with strict latency/throughput requirements such as multimedia video and voice over IP on wireless network environments. Fair and efficient distribution of the traffic loads among APs(Access Points) has become an important issue for improved utilization of WLAN. This paper focuses on an AP selection scheme for achieving better load balance, and hence increasing network resource utilization for each user on wireless network environments. This scheme makes use of active scan patterns and the network delay as main parameters of load measurement and AP selection. This scheme attempts to estimate the AP traffic loads by observing the up/down delay and utilize the results to maximize the link resource efficiency through load balancing. We compared the proposed scheme with the original SNR(Signal to Noise Ratio)-based scheme using the NS-2(Network Simulation–2). We found that the proposed scheme improves the throughput by 12.5% and lower the network up/down link delay by 36.84% and 60.42%, respectively. All in all, the new scheme can significantly increase overall network throughput and reduce up/down delay while providing excellent quality for voice and video services.

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        NAND 플래시 메모리 기반의 대용량 저장장치 설계

        류동우(Ryu, Dong-Woo),김상욱(Kim, Sang-Wook),맹두열(Maeng, Doo-Lyel) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.8

        과거 20년 동안, 우리는 CPU, 메모리, 네트워크 장비 그리고 하드디스크를 포함한 컴퓨터의 주요 구성 요 소에 대하여 눈부신 향상을 보아왔다. 용량 면에서의 굉장한 발전에도 불구하고, 컴퓨터의 구성요소들 중 하드디스 크는 처리 시간이 가장 지연되는 장치이고, 가까운 미래에 이러한 문제가 해결될 것이라 예측하기 어렵다. 우리는 NAND 플래시메모리를 이용하여 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 접근 방법을 제시한다. 저장 수단으로서의 플 래시 메모리 이용에 대한 연구는 현재 많이 이루어져왔으나, 그러한 연구의 대부분은 모바일이나 내장형 장치에 중 점 되어있다. 우리의 연구는 기업 단위의 서버 시스템 까지도 아우르는 저장 시스템으로서의 NAND 플래시 메모리 를 발전시키는데 목표를 두고 있다. 본 논문은 기존의 저장 시스템 기반의 NAND 플래시 메모리의 단점을 극복하 기 위하여 구조적이고 운영 가능한 메커니즘을 제시하고 평가한다. During past 20 years we have witnessed brilliant advances in major components of computer system, including CPU, memory, network device and HDD. Among these components, in spite of its tremendous advance in capacity, the HDD is the most performance dragging device until now and there is little affirmative forecasting that this problem will be resolved in the near future. We present a new approach to solve this problem using the NAND Flash memory. Researches utilizing Flash memory as storage medium are abundant these days, but almost all of them are targeted to mobile or embedded devices. Our research aims to develop the NAND Flash memory based storage system enough even for enterprise level server systems. This paper present structural and operational mechanism to overcome the weaknesses of existing NAND Flash memory based storage system, and its evaluation.

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