• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.277-284
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• 2023

소규모 기업이 산재한 산업단지는 에너지 관리시스템을 구현하기가 쉽지 않아 에너지관련 데이터를 수집하여 조정하는 방법을 주로 사용한다. FEMS는 수동적 에너지 관리 방식에서 IoT와 ICT를 활용하는 능동적 에너지 관리 방식으로의 패러다임 변화 요구에 대응하는 시스템이다. 본 연구에서는 화학산업단지에 소재하고 있는 중소기업을 대상으로 공장에너지 관리시스템을 설계한다. 각 기업에 구축된 설비의 전력에너지를 대상으로 FEMS를 통하여 에너지를 절감하는 방안과 효율을 검토하여 효율성을 확인하였다. FEMS의 비용 효과성은 수용 기업의 업무 프로세스 내에서 책임과 권한이 부여된 인력에 의해 활용될 때 창출된다. 따라서 기업의 조직과 에너지 경영 목표 달성을 위한 에너지 경영 시스템의 기획, 지원, 운영 및 평가, 그리고 지속적 개선에 적용할 수 있는 EMS를 활용하는 것이 필요하다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.453-458
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• 2024

전 세계적으로 기후 위기와 에너지 비용 증가 등의 문제로 인해 에너지 절감과 관리에 대한 관심이 증대되고 있다. 대한민국의 경우 전체 에너지 사용량의 약 53.5%가 산업 단지에서 사용하여 이와 관련한 에너지 절감 포인트를 찾고자 유사한 에너지 유틸리티를 사용하는 기업 간의 "공유 네트워크 유틸리티 플랜트"를 통해 문제점을 개선하고자 하였다. 이러한 에너지 절감을 위해서 활용하는 다양한 기법들과 공장의 안정적인 운영을 위해서는 데이터의 안정적 수급이 그 무엇보다 중요하다. 그를 위해 데이터를 안정적으로 수급할 수 있는지에 대해 알아볼 수 있는 이상 데이터 감지 시스템과 알림 시스템의 대다수는 에너지 관리 시스템에 종속되어 한계가 있었고 에너지 관리 시스템의 구축은 대단위 시스템의 구축으로 공간, 에너지적 한계가 있는 소형 공장에서 구축이 어려웠다. 본 논문에서는 문제점들을 극복하고자 적은 공간과 전력을 소비하는 임베디드 디바이스에 데이터 수집 시스템과 이상 데이터 감지 알림 시스템를 구축하고, 데이터 수집을 하는 보편적인 기관에서 이상 데이터 감지 알림 시스템의 활용 가능성과 구축 과정에 대한 연구를 수행하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.817-823
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• 2023

제조 공장은 기후 변화에 따른 에너지 사용 절감 문제에 직면해 있다. 에너지 소비 절감은 생산 비용 절감 및 효율 개선과 같이 가장 중요한 문제 중 하나로 볼 수 있다. 제조 산업 군 중에서도 식품 에너지 소비 규모 증가는 식생활 수준 향상 및 인구 증가와 더불어 점차 높아지고 있다. 식품가공공장의 에너지 절감을 위해서는 에너지 다소비 공정에서의 에너지 소비 특성을 파악하고 분석하는 것이 중요하다. 이에 앞서 기존 에너지 소비량을 모니터링하고 분석하여 절감 방안을 도출하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 육가공류를 생산하는 중소기업 규모 식품가공공장을 사례 연구로 하여 batch식 가열 공정의 주기·단계 수준에서의 에너지 소비 구조를 파악하고 분석하고자 하였다. 이를 통해 개별 공정 작업 조건에서 얻을 수 있는 현실적이고 정량적인 목표를 수립하고자 하였다. 본 연구 결과는 향후 중소기업 식품 공장 공통 핵심 공정에 대한 확산 보급형 에너지 절감 FEMS 기술 개발의 기초 자료로 활용될 것이다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.117-123
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• 1998

수용가에서 운전중인 전력설비로부터의 실시간 정보는 전기에너지 사용의 효율화는 물론 공장설비의 최적운용 및 향후 설비 신ㆍ증설 계획에 중요한 도움을 줄 수 있다. 이와 관련하여 일부 대형수용가에서는 일찍부터 외국의 감시ㆍ제어 시스템을 도입하여 운용하고 있다. 그러나 국내실정을 충분히 반영할 수 없거나 가격이 고가이므로 중ㆍ소규모 수용가에서는 이에 대한 적용이 사실상 어려운 실정이다. 따라서 국내실정에 적합하고 가격이 저렴한 동시에 독창적이며 우수한 성능을 갖는 퍼지제어형 전력관리시스템을 개발하였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제44권1호
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• pp.22-27
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• 2015

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.803-809
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• 2023

본 논문은 공장에너지관리시스템에 필수적인 데이터 수집 시스템을 엣지 기반 경량화 플랫폼에서 최적으로 구축하고자 분석 및 평가한다. 실증 중인 제조 공장의 센서를 기반으로 시뮬레이션 하여 센서/OPC-UA 시뮬레이터를 개발하였으며, 개발한 시뮬레이터를 통해 엣지 디바이스의 스토리지 엔진을 평가한다. 엣지 디바이스에서 스토리지 엔진에 따른 성능을 평가하여 최적의 스토리지 엔진을 제시한다. 실험 결과 스토리지 엔진을 RoccksDB로 사용하였을 때 InnoDB를 사용하였을 때에 비해 절반 이하의 메모리와 데이터베이스 크기를 지니며 3.01배 빠른 소요시간을 지니는 것을 알 수 있다. 이 연구는 한정된 자원을 사용하는 디바이스에서 시계열 데이터를 관리할 때 유리한 스토리지 엔진을 선택할 수 있으며, 센서/OPC 시뮬레이터를 통한 해당 분야 추가 연구에 기여한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.37-39
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• 2022

기존 IoE 환경에서 수집데이터는 특정 서비스를 위한 도메인 지식과 연계되어 서비스를 제공한다. 하지만 수집되는 데이터의 유형이 다양하고, 정적인 지식베이스가 상황에 따라 동적으로 변화하는 IoE 환경에서는 기존의 지식베이스 시스템을 통하여 원활한 서비스를 제공할 수 없었다. 따라서, 본 논문에서는 IoE 환경에서 발생하는 대용량/실시간성 데이터를 시맨틱으로 처리하여 공통 도메인 지식베이스와 연계하고 기존의 지식베이스 추론 방법과 기계학습 기반 지식 임베딩 기법을 통하여 지식 증강을 유기적으로 진행하는 빅시맨틱 시스템을 제시한다. 제시한 시스템은 IoE 환경의 멀티모달(정형, 비정형) 데이터를 수집하고 반자동적으로 시맨틱 변환을 수행하여 도메인 지식베이스에 저장하고, 시맨틱 추론을 통해 지식베이스를 증강 시키며 증강된 지식베이스를 포함한 전체 지식베이스를 정형 및 반정형 사용자 쿼리를 통해 지식정보를 사용자에게 제공한다. 또한, 기계학습 기반 지식 임베딩 기법을 통해 학습·예측을 함으로써, 기존의 지식베이스를 증강하는 기능을 수행한다. 본 논문에서 제시한 시스템은 공장내의 에너지 정보를 수집하여 공정 및 설비 상태 및 운영정보를 바탕으로 실시간 제어를 통한 에너지 절감 시스템인 공장 에너지 관리 시스템의 기반 기술로 구현될 예정이다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제8권4호
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• pp.87-92
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• 2019

본 연구에서는 머신 러닝 기법을 활용하여 공장에서 발생하는 에너지 사용량에 대한 데이터 분석 및 패턴 추출에 대해 다룬다. 통계학이나 기존의 방법들은 몇 가지 물리적 특성을 반영하는 수학적 모델을 구축하는 반면, 머신 러닝을 통한 접근방법은 데이터 학습을 통하여 모델의 계수들을 결정하게 된다. 기존의 방법들은 특정한 구조를 갖는 수학적 모델을 구축해야 한다는 어려움이 있으며 과연 데이터의 특징들을 잘 반영하는지에 대한 의문이 존재했다. 그러나 머신 러닝을 통한 방법은 사람이 구축하기 어려운 작업들을 용이하게 구축한다는 장점을 가지고 있기 때문에 데이터 간의 관계를 파악하기에 더 효율적이라는 장점을 가지고 있다. 공장의 에너지 소비에 직접적으로 영향을 끼치는 요소들이 존재하며 이러한 전력 소비는 시간에 따른 데이터로 나타나게 된다. 각 요소들로부터 발생하는 소비 전력을 계측하고 데이터 베이스를 구축하기 위해 각 요소에 센서를 장착하였다. 취득된 데이터에 대해 전처리 과정 및 통계적인 분석을 거친 뒤, 머신 러닝을 통해 패턴을 분석하는 과정을 거쳤다. 이를 통해 공장에서 발생하는 소비 전력 데이터에 대한 패턴 분석을 진행하였다.

• 안전기술
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• 제199호
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• pp.18-20
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• 2014

차세대 친환경 에너지의 대표주자로 꼽히는 태양광 발전. 지구촌의 환경오염 문제가 심각한 문제로 대두되기 시작하면서 세계 각국에서는 태양광 발전 산업에 뛰어들고 있다. 우리나라도 이와 같은 추세에 적극 동침하고 있다. 특히 오늘의 주인공인 한화케미칼(주)은 지난 2010년 태양광 사업을 추진한 이후 지난해 8월부터는 여수에서 폴리실리콘공장을 가동하는 등 본격적인 행보에 나서고 있다. 태양광 발전에서 가장 중요한 요소가 바로 태양전지인데 이의 기초 원료가 되는 폴리실리콘을 이곳에서만 연간 1만톤가량 생산하고 있는 것이다. 이에 힘입어 현재 한화케미칼에서 태양광 사업은 주력 사업으로 부상했을 정도다. 때문에 이곳 공장에서는 그야말로 빈틈없는 안전관리가 전개되고 있다. 작은 사고로도 한화케미칼이 그동안 쌓아온 '안전사업장'이라는 명성에 오점을 남길 수 있기 때문이다. 본사 차원의 시스템을 바탕으로 현장 상황에 맞는 최적의 안전관리를 전개하고 있는 한화케미칼(주) 폴리실리콘공장을 찾아가 봤다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.229-235
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• 2013

본 논문은 각종 센서와 관리자 등을 통해 온도와 조도를 측정하여 전력량을 모니터링하며 제어하고 있는 공장용 에너지관리시스템(FEMS, Factory Energy Management System), 빌딩용 에너지관리시스템(BEMS, Building Energy Management System), 주택용 에너지관리시스템(HEMS, Home Energy Management System)등으로 크게 나누어지는 기존의 에너지관리시스템(EMS : Energy Management System)에서 사용하고 있는 각종 센서 정보들을 포함한 수집 가능한 빅 데이터를 활용하여 본 논문에서 제안하는 공간 기반 에너지관리시스템(SEMS, Space-based Energy Management System)의 추론엔진을 통해 일정한 크기와 유사한 특성을 가진 단위 공간을 정의하고 에너지를 효율적으로 관리하기 위한 공간의 크기나 특성에 따라서 SEMS의 추론엔진의 Self-Learning을 통해 추론엔진 자신이 학습을 통해 점차 스마트하게 진화하면서, 사용되는 전력량을 절감하는 방안을 제시하고자 한다.