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학술지 Pipe Leak Detection System using Wireless Acoustic Sensor Module and Deep Auto-Encoder
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저자
여도엽, 이기영, 이재철
발행일
202002
출처
한국컴퓨터정보학회논문지, v.25 no.2, pp.59-66
ISSN
1598-849X
출판사
한국컴퓨터정보학회
초록
본 논문에서는 저전력 무선 음향센서 모듈을 통한 데이터 수집과 딥 오토인코더를 이용한 데이터 분석을 통해 배관의 누출을 탐지하는 시스템을 제안한다. 데이터 통신량을 줄이기 위해서 푸리에 변환을 통해 음향센서 데이터 양을 약 1/800로 감소시키는 저전력 무선 음향센서 모듈을 구성하였고, 20kHz~100kHz 주파수 신호를 이용하여 가청 주파수 대역에서 발생하는 노이즈에 강인한 누출 탐지 시스템을 설계하였다. 또한, 데이터 양의 감소에도 배관 누출을 정확하게 탐지하도록 딥 오토인코더를 이용한 데이터 분석 기법을 설계하였다. 수치적인 실험을 통해, 본 논문에서제안한 누출 탐지 시스템이 고주파 대역대의 노이즈가 섞인 환경에서도 99.94%의 높은 정확도와Type-II error 0%의 높은 성능을 보이는 것을 검증하였다.
KSP 제안 키워드
Auto-Encoder(AE), Intrusion detection system(IDS), Leak detection system, Sensor module, Wireless acoustic sensor, deep auto-encoder