방향성 수중 청음기용 배열 최적화 및 성능 평가

Title
방향성 수중 청음기용 배열 최적화 및 성능 평가
Alternative Title
Evaluation of performance and optimization of sensor array for directional hydrophone development
Principal Investigator
조성호
Author(s)
강돈혁; 조성호; 박지성; 김한수; 김미라
KIOST Author(s)
Kang, Don Hyug(강돈혁)Cho, Sungho(조성호)Kim, Hansoo(김한수)Kim, Mira(김미라)
Publication Year
2019-12
Abstract
1. 연구의 목적 및 내용
[목적] 기존 수중청음기(hydrophone)가 가지는 방향성 측정 불가능 제한 요소를 해결하기 위한“방향성 탐지용 수중청음기 센서부 개발 및 운용 프로그램 개발”을 연구 목표로 함

[세부 목적]
- 방향성 탐지용 수중청음기 센서부 통합 및 개발
- 방향성 수중 신호 처리, 운용 및 가시화 프로그램
- 수중음 분석용 수온, 수심 측정 센서 통합
- 해상 시험 검증을 통한 시험 평가 수행

[ 1차년도 연구 주요 내용 - 2018 ]
- 시스템 개념 및 센서부 설계
- 운용성 기반의 설계 및 prototype 제작
- 수중 음향자료 처리 알고리즘 분석 및 구현
- 방향성 청음기 수신 감도 평가
- 실험실 조건 및 해양에서의 운용성 평가 (1차)

[ 2차년도 연구 주요 내용 - 2019 ]
- 1차년도 시험 평가 결과 기반의 성능 보완 및 제작 (최종 개발품)
- 시스템 성능 및 개발 장비의 신뢰성 시험 인증
- 해상 시험 평가를 통한 실해역 성능 평가 (2차)
- 사업화 계획 제시

2. 연구개발성과
- 방향성 탐지용 수중청음기 센서부 설계 및 제작 기술 국내 확보
- 수중청음기 신호 처리 및 가시화 기술 국내 확보
- Single unit 형태의 방향성 수중청음기 시스템 (옵션: 수심, 수온 센서)

3. 연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
- 연안 수중 공사 수중 소음 측정, 생태계 보호를 위한 방향성 수중 소음 측정에 활용
- 국방 분야의 수중 표적 탐지를 위한 방향성 수중청음기 활용
- 방향성 수중청음기의 국내 개발 기술 확보
- 고가의 외국산 장비 도입 비용 절감 및 유지 보수 수월

1. Purpose & Contents

○ Final Goal: To solve the limitations (non-directional detection) of existed single hydrophone, that is widely utilized in coastal industry, marine ecosystem, and defence field, this project will develop directional hydrophone and its operational program.

○ Specific Goal
- Development of directional hydrophone sensor
- Development of signal process software, operation/visualization program
- Sea Acceptance Test (SAT) for performance verification of the developing system

○ 1st Year (2018)
- System conceptual design, and directional sensor design
- Design with operability and prototype production
- Analysis and realize of underwater signal’s algorithm
- Evaluation of receiving sensitivity of the sensor
- Operational evaluation in laboratory and sea test (1st stage)

○ 2nd Year (2019)
- Complement performance and production from 1st year test results
- Certification of performance and responsibility
- Operational evaluation in laboratory and sea test (2nd stage)
- Suggestion of business plan

2. Results
- Technical acquisition of directional hydrophone design and production
- Technical acquisition for signal process and visualization
- Directional hydrophone in signle unit type

3. Expected Contribution
- Application of measuring directional underwater noise for coastal industry and ecosystem protection
- Application of naval defence
- Domestic technical acquisition for directional hydrophone
- Reduce the cost of introducing expensive foreign equipment and easily maintenance
Research Period
2019-01-01~2019-12-31
Sponsorship
해양수산과학기술진흥원
Report No.
BSPM61370-12350-1
URI
https://sciwatch.kiost.ac.kr/handle/2020.kiost/37776
Type
Report
Related Researcher
Research Interests

Underwater acoustics,Bioacoustics,Fishery acoustics,수중음향,생물음향,수산음향

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