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수중기지국 기반 수중통신망을 이용한 해양오염 모니터링 시스템 개발
정태건,고학림,임태호 한국통신학회 2022 韓國通信學會論文誌 Vol.47 No.8
Recently, as research on underwater communication has been actively conducted, research on a technology for transmitting underwater environmental sensor data using underwater communication is being actively conducted. In this paper, the installation started on August 23rd at the Gwangalli coast in Busan in August 2021, the experiment was conducted for 5 days, and the experiment was finished on the morning of the 28th. After collecting the underwater pollution (radiation sensor) and water temperature data collected in the real sea area, the marine pollution sensor (underwater radiation) and water temperature data measured at 10-minute intervals through underwater communication with a sea buoy, and then underwater through the sea-land communication modem It was confirmed that the communication data was transmitted with a success rate of 74% by transmitting it to AWS, and it was possible to stably transmit it through underwater, sea, and land in real waters. It was possible to stably transmit marine pollution and water temperature information to the land server through multiple communication networks (LTE Cat.M1, LTE router, satellite) through optimal switching according to the marine communication environment. By connecting the pollution sensor data to a PC and a smartphone through the Amazon Web server on land, the data can be checked in real time, and an underwater monitoring system that can provide text notification service according to the pollution level has been established. 최근 수중통신에 대한 연구가 활발히 이루어지면서 수중통신을 활용한 수중 환경센서 데이터를 전송 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 논문에서는 2021년 8월 부산 광안리 해안에서 8월23일에 설치를 시작해 5일간실험을 진행후, 28일 오전에 실험을 종료하였다. 실해역에서 수집된 수중 오염(방사능센서) 및 수온데이터를 수중통신을 통해 10분 주기로 측정된 해양오염센서(수중방사선) 및 수온데이터를 해상 부이로 수집후, 해상-육상 통신모뎀을 통해 수중통신 데이터를 AWS까지 전송을 통해 74%의 성공률로 전송됨을 확인했으며, 실해역에서 수중- 해상-육상 통해 안정적으로 전송이 가능했다. 해양오염, 수온 정보를 안정적으로 육상서버에 다중통신망(LTE Cat.M1, LTE라우터, 위성)을 통해 해상 통신 환경에 따라 최적 스위칭을 통해 육상으로 안정적으로 전송이 가능했으며, 이를 바탕으로 실시간으로 수중오염센서 데이터를 육상의 아마존 Web 서버를 통해 PC와 스마트폰으로접속하여 실시간으로 데이터를 확인 가능하며, 오염도에 따른 문자 알림서비스가 가능한 수중 모니터링시스템을구축하였다.
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대한민국 서해, 남해 수중 채널 환경에서 OFDM 파라미터에 따른 실해역 성능 분석
정태건,임현택,임태호,Chung, Tea-Geon,Lim, Hyun-Taek,Im, Tae-Ho 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.8
본 논문은 대한민국 서해와 남해에서의 거리에 따른 성능분석을 위해 실해역 측정을 했다. 서해와 남해 선박의 거리와 전송율 관점에서 측정된 실해역 데이터를 기반으로 데이터 반복 전송 횟수와 파일럿 심볼 배치 간격 파라미터를 조절하여 서해와 남해 성능 비교를 통해 수중OFDM 시스템을 성능을 분석하였다. 결론으로는 전송율과 거리에서 남해의 성능을 비교했을 때 파라미터가 같은 조건에서 남해 5km, 서해 1km 거리에서 BER성능이 남해가 성능이 비슷하였으며, 남해 10km,서해 3km에서 파일럿 심볼의 배치간격을 (𝚫f, 𝚫t) = (6, 3)의 심볼과 PRB가 반복되는 (R<sub>f</sub>, R<sub>t</sub>) = (2, 1)에서 남해는 1078.92bit/s 서해는 1384.57bit/s으로 전송율관점에서도 남해에서 장거리에서 높은 데이터를 보낼 수 있는걸 확인하였다 AThis paper measured real sea area for performance analysis according to distance from west sea and south sea of Korea. The performance of the underwater OFDM system was analyzed by comparing the performance of the West and South Seas by adjusting the number of data repetitive transmissions and the pilot symbol placement interval parameters based on the real-sea data measured from the distance and Data rate of the West and South Sea vessels. In conclusion, when comparing the performance of the South Sea at the Data rate and distance, the BER performance of the South Sea was similar at the 5 km South Sea and 1 km West Sea under the same conditions. Placement interval of pilot symbol at 10 km of South Sea and 3 km of West Sea is (𝚫f, 𝚫t) = (6, 3) and the number of times the PRB is (R<sub>f</sub>, R<sub>t</sub>) = (2, 1) repeated. We confirmed that we can send high data over long distances in the South Sea.
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부압형 피코 슬라이더의 부상높이에 따른 공기베어링 슬립모델의 타당성 비교
정태건 건국대학교 산업기술연구원 2003 건국기술연구논문지 Vol.28 No.-
It has become more important to obtain the correct estimate of the flying height for the HDD slider as the flying height becomes extremely low. The slip model for the numerical simulation should also be examined carefully for various slider flying heights. Bugdorfer introduced the first order slip approximation for the Reynolds equation with small knudsen number. Hsia and Domoto extended Bugdorfer's approximation to the second order slip for larger Knudsen number. Fukui and Kaneko introduced generalized Reynolds equation for arbitrary Knudsen number by using the linearized Boltzman equation. This paper presents the comparison of these slip models for negative pressure pico slider with respect to several flying heights. Numerical simulation shows that the deviation of pressure between slip models becomes more evident as the flying height decreases in all cases.
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정태건 건국대학교 산업기술연구원 1998 건국기술연구논문지 Vol.23 No.-
Recently almost all HDDs employ the rotary type actuator system. The performance of an HDD depends on the accuracy and speed of tracking motion. The overall stiffness of the actuator system is confined by the flexibility of the flexure that is necessary to maintain the safe slider air bearing condition. This determines the upper bound of the bandwidth of the tracking servo system. We study the track seek process through the structural analysis for the actuator system considering the head/media interface. We develop the numerical analysis program to study the dynamic characteristics considering the air bearing effects. We perform the track seek simulation to estimate the effect of the suspension vibration on the air bearing status. We calculate the behaviour of the air bearing for the given tracking acceleration profile and calculate the error during track seek process due to the lateral deflection of the suspension.
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Dark Channel Prior 기반 해무 강도 예측 방법에 관한 연구
정태건,임태호 한국항해항만학회 2022 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문에서는 시정계에 비해서 낮은 가격으로 개발이 가능한 카메라 시스템과 촬영한 사진으로 해무 강도를 측정하는 방안을 제안한다. 항로표지에 부착이 가능하고 360도 촬영이 가능한 카메라 시스템 구현 내용을 설명하고 해무의 강도를 측정하기 위해 안개 모델과Dark Channel Prior(DCP)를 이용해 해무 강도를 측정하는 알고리즘을 개발하였다.
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유사접촉 HDD 슬라이더 공기베어링의 부상상태에 관한 연구
정태건 건국대학교 산업기술연구원 2001 건국기술연구논문지 Vol.26 No.-
The progress of head/media technology is directly related to the reliability of the HDD. The most fundamental data in the design of HDD slide air bearing is the accurate estimates of flying height and air bearing stiffness. The numerical analysis of the generalized Reynolds equation provides the useful results consistent with the various experiments. The flying characteristics in operating condition such as track seek, however, are difficult to measure and predict accurately. The measurement of the flying height usually needs a flying height tester that is only for the static measurement. In this study, we develop the AE measurement system to measure the air bearing characteristics in various operating conditions Indirectly. The AE sensor can measure the flying characteristics with slider/disk contacts, which leads to the head/media interface study. We can study the boundary lubrication states by measuring the AE signal for various disk rotation speeds.
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