초록 ▼

▣ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
□ 복합 물리량(온도, 진동, 변형) 검출용 광섬유 분포센서 핵심 모듈 및 시스템 개발
□ 복합 물리량(온도, 진동, 변형) 통합 검출용 광섬유 분포 센서 시스템 플랫폼 제작, 성능 고도화 및 실증

◼ 전체 내용
□ 최종 결과물
- 온도 검출용 광섬유 분포센서 시스템 시작품(DTS)
- 진동 검출용 광섬유 분포센서 시스템 시작품(DVS)
- 변형 검출용 장거리 광섬유 분포센서 시스템 시작품(Long Range(LR)-DSS)
- 변형 검

▣ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
□ 복합 물리량(온도, 진동, 변형) 검출용 광섬유 분포센서 핵심 모듈 및 시스템 개발
□ 복합 물리량(온도, 진동, 변형) 통합 검출용 광섬유 분포 센서 시스템 플랫폼 제작, 성능 고도화 및 실증

◼ 전체 내용
□ 최종 결과물
- 온도 검출용 광섬유 분포센서 시스템 시작품(DTS)
- 진동 검출용 광섬유 분포센서 시스템 시작품(DVS)
- 변형 검출용 장거리 광섬유 분포센서 시스템 시작품(Long Range(LR)-DSS)
- 변형 검출용 고분해능 광섬유 분포센서 시스템 시작품(High Resolution(HR)-DSS)
- 온도, 진동, 변형(장거리, 고분해능) 통합 검출용 광섬유 분포센서 시스템 시제품
□ 주요 기능 및 성능치
- 20 km급 측정거리를 갖는 광섬유 온도/진동 분포 검출 기능
- 10 km급 측정거리를 갖는 광섬유 변형 분포 검출 기능
- 0.1 m급 공간분해능을 갖는 광섬유 변형 분포 검출 기능
- 광섬유 분포센서를 활용한 온도, 진동, 변형 복합 검출 기능

◼ 1단계
❏ 목표
□ (1차년도) 온도, 진동, 변형 검출용 광섬유 분포센서 구성 모듈 및 시스템 기본 설계 및 제작
□ (2차년도) 온도, 진동, 변형 검출용 광섬유 분포센서 시스템 시작품 제작 및 성능 검증
❏ 내용
□ 1차년도 연구개발 내용
- 온도, 진동, 장거리/고분해능 변형 검출용 광섬유 분포센서 모듈 및 시스템 개발 요구사항 분석
- 광섬유 분포센서 시스템용 광원, 검출, 신호처리 모듈의 설계, 제작 및 성능 시험
- 온도, 진동, 장거리/고분해능 변형 검출용 광섬유 분포센서 설계 사양 분석, 시스템 구현 및 성능시험
- 광섬유 분포센서 시스템 공통 신호처리 모듈 요구사항 분석 및 설계
- 광섬유 분포센서 시스템 빅데이터 처리 시스템 요구사항 분석 및 설계
- 광섬유 분포센서 시스템 구성 플랫폼의 설계 사양 분석 및 기초 설계
- IoT 요구사항 분석 및 표준 프로토콜 기반 통신 모듈 설계
- 광섬유 분포센서 시스템용 GUI SW 화면 및 기능 설계
□ 2차년도 연구개발 내용
- 온도, 진동, 장거리/고분해능 변형 검출용 광섬유 분포센서 시스템 구성 모듈 상세 설계/제작 및 연동 테스트
- 광섬유 분포센서 시스템 H/W 제어 플랫폼 제작 및 시작품 성능 테스트
- 광섬유 분포센서 시스템 공통 신호처리 모듈 개발
- 실시간 광섬유 분포센서 빅데이터 수집, 저장, 분석기술 개발
- 온도, 진동, 장거리/고분해능 변형 검출용 광섬유 분포센서 시스템 6종 (DTS, DVS LR-DSS, HR-DSS) 제작 및 성능 검증
- 광섬유 분포센서 시스템 데이터 처리용 SW 개발
- 광섬유 분포센서 시스템 측정 물리량 데이터 디스플레이/가시화 기술 개발

◼ 2단계
❏ 목표
□ (1차년도) 온도, 진동, 변형(장거리/고분해능) 통합 검출용 광섬유 분포센서 시스템 플랫폼화
□ (2차년도) 온도, 진동, 변형(장거리/고분해능) 통합 검출용 광섬유 분포센서 시스템 현장 실증
❏ 내용
□ 1차년도 연구개발 내용
- 온도, 진동, 변형 통합 측정용 광섬유 분포센서 플랫폼 시제품 제작 및 연동 테스트
- 온도, 진동, 변형 복합 물리량 빅데이터 분석 솔루션 기술 개발
- 광섬유 분포센서 시스템 측정 물리량에 따른 성능검증 시험 절차 수립
- 광섬유 분포센서 시스템 온도-진동, 온도-변형률 분리 측정 성능 기술 개발
- 통합 광섬유 분포센서 플랫폼 시제품 제작 및 연동 테스트
- 통합 시제품 성능 및 환경 시험 테스트
- 광신호 Mux 및 멀티 채널 동작을 위한 광스위치 모듈 제작
- 시스템 통합 감시 UI 개발 및 광섬유 분포센서 데이터 분석 모델 개발
□ 2차년도 연구개발 내용
- 통합 광섬유 분포센서 시스템 플랫폼 군사보안 분야 현장 설치 및 실증
- 통합 광섬유 분포센서 시스템 플랫폼 도시안전 분야 현장 설치 및 실증
- 실증 데이터 기반 시스템 시제품 성능 및 신뢰성 검증
- 온도-변형률 분리 측정을 위한 신호 처리 소프트웨어 개발
- 통합 광섬유 분포 센서 시스템 플랫폼 신뢰성 확보를 위한 내환경 테스트
- 현장 실증을 위한 광섬유 분포 센서 데이터 수집 서버 및 분석 시스템 구축
- 현장 실증을 위한 광케이블 포설 방안 도출 및 현장 설치

▣ 연구개발성과
□ (정성적) 국내 최고 수준, 세계 최고 수준에 근접하는 광섬유 분포센서 시스템 및 다중 물리량 계측 플랫폼 개발을 통한 국산 기술력 확보 및 관련 산업 견인
□ (정량적) 광섬유 분포센서 6종 시스템 및 통합 플랫폼 개발을 통한 성과물 창출
- (국내 특허) 출원 24건 이상, 등록 8건 이상
- (국제 특허) 출원 1건 이상, 등록 1건 이상
- (논문) SCI(E) 7건 이상
- (기술이전) 2건 이상, 기술료 2.5억원 이상
- (상용화) 매출 7.5억원 이상
- (기타) 성과홍보, 시제품 개발, S/W 등록, 기술문서 등

▣ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
□ (활용계획) 광섬유 분포센서 원천기술 활용 및 사업화 추진 계획
- (연구기관) 확보된 H/W 설계 및 제작 기술, S/W 구현 기술, 데이터 분석 기술 등을 참여기업과 연계하여 사업화에 활요할 수 있도록 기술 지원
- (기업) 국산화 개발된 광섬유 분포센서 H/W 및 S/W의 성능과 가격 측면에서 경쟁령을 기반으로 국내외 수요처에 공급 및 사업화 추진
□ 기술적 기대효과
- 국내 원천 기술력 확보를 통한 선진국과의 기술격차 및 진입장벽 해소
- 국내 자체 제품 생산 능력을 확보함으로 최신 안전진단기기 선도 가능
- 사물인터넷, 스마트시티, 빅데이터 등 관련 산업과 연계를 통한 시너지 효과 발생
□ 경제 산업적 기대효과
- 수입제품의 의존도를 탈피함으로 개발 완료 후 300억 원 이상의 수입대체 효과
- 광 기반 고부가가치 산업 활성화를 통한 국내시장 방어 및 해외시장 점유율 확대
- 안전관리 분야 융합산업 확산을 통한 관련 기업 매출 증대 및 고용창출 효과
□ 사회적 기대효과
- 다양한 사회 인프라 시설의 효율적 안전관리를 통한 시민안전과 편의 제공
- 수동적 사후 안전관리 패러다임에서 적극적 상시 모니터링 체계로의 전환 계기 마련

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 13
• 1단계 1차년도 수행 내용 ... 13
• 1단계 2차년도 수행 내용 ... 105
• 2단계 1차년도 수행 내용 ... 199
• 2단계 2차년도 수행 내용 ... 264
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 319
• 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 원인분석 ... 339
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 340
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 341
• 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 345
• 8. 연구개발비 사용실적 ... 346
• 끝페이지 ... 358