• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.522-522
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• 2016

우리나라의 488개 유인도 중 강수량 부족 혹은 지하수의 수질문제 등으로 상습적 식수난을 겪고 있는 도서지역은 237개에 이르고 있다. 이들 도서지역은 생활용수를 우물, 간이상수도, 운반급수 등에 의존하고 있지만 이중 47%의 도서는 간이급수시설이 전무한 실정이다. 2015년에는 인천시 옹진군의 소청도, 대청도에 장기간 지속된 가뭄으로 식수원이 고갈되어 3일에 1시간으로 급수를 제한하였고 이로 인해 식수난 문제 외 관광산업의 소득저하 등의 문제가 발생되어 원활한 물공급문제가 해결되지 않으면 도서지역의 위기는 심각할 것으로 우려된다. 도서지역의 기본권인 먹는 물 문제를 해결하기 위해 정부 및 지자체에서는 소규모 유인도서에 해수담수화시설을 설치하여 유지관리 및 운영을 위한 인력을 배치하고 수동으로 조작하거나 단순 자동운전에 의해 운영 및 관리되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 해수담수화시설의 안정적이고 효율적인 운영을 위해 지능적 수운영 알고리즘을 개발하였다. 제어시스템, 감시시스템, 계측시스템 등의 ICT 기술과 연계하여 수요를 정확히 예측하고, 실시간 전력비용과 저류량, 사용량 등을 통합적으로 고려하였으며 적시정량을 생산하여 저장 및 공급하며, 목표수질과 수량을 원활하고 안정적으로 공급할 수 있도록 제어 및 감시를 통한 지능적 수운영을 목적으로 연구하였다. 데이터의 수집과 전송, 분석, 제어, 감시 활동이 유기적으로 결합되어 용수의 생산과 분배, 공급활동을 자동화함으로 운영상의 리스크를 줄여주며, 필요시 통합운영센터에서의 의사결정을 지원할 수 있도록 개발하였다. 향후, 해수담수화시설뿐이 아닌 일반 상수도 수운영에 있어서의 취수, 도수, 정수, 배수지관리, 송수, 관망관리까지 자동화된 시스템을 개발하여 지능적 운영관리가 가능하도록 알고리즘 모델 및 프로그램을 제시하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.373-373
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• 2018

화력발전소, 석유화학공단 등 대규모 배출원에서 발생되는 이산화탄소를 활용하여 온실가스의 배출을 줄이고, 경제적 가치를 창출할 수 있는 탄소자원화는 기후변화 대응을 위한 국가전략프로젝트 중 하나이다. 전 세계적으로 탄소자원화 기술은 아직 상용화 단계이지만 최근 강화된 온실가스 감축 의무로 인하여 탄소자원화 시장은 더욱 확대될 전망이다. 화력발전소의 이산화탄소 발생 과정에서 배출되는 수증기는 응축기술을 통하여 새로운 수원으로 활용이 가능하다. 응축된 물의 최적 활용과 사용처 지향적 효율적 물순환을 위한 시설 내 스마트 워터 그리드(SWG) 개념의 물분배 시스템은 발전 산업 내에 탄소자원화의 핵심기술로 사용될 수 있다. SWG는 시설 내 용수공급 관리에서의 관망 운영, 물 수요 관리 등 ICT를 활용한 종합적인 물 분배 시스템으로, 본 연구에서는 SWG 물순환 시스템의 국내외 기술조사를 통해 발전 산업 시설 내에 적용성을 검토하였다. 물의 재이용 시스템을 포함한 SWG 기술, 지능형 관망 운영 기법 기술, 실시간 수질 감시 체계 기술 연구를 기반으로, ICT 기반 용수공급 정보 관리 기술과 수운영 모니터링 기술을 통하여 SWG가 발전 산업 연계 기술로써 적용될 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제시된 SWG 시스템을 적용한 산업 인프라를 통하여 산업적 파급 효과를 높이고, 이를 활용한 인력과 비용 절감이 기대되며, 저에너지, 고효율화를 위한 기술력과 글로벌 물 시장진출 경쟁력을 향상시키기 위한 기초연구자료로써 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.77-77
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• 2023

네팔은 6천여 개가 넘는 강이 존재하며 불안정한 기후로 인해 산사태와 홍수가 빈번하게 발생하고 있고, 노후된 상수도 시설 문제도 있어 효과적인 물관리 대책이 필요하다. 이 연구는 네팔 카트만두 인근의 소도시인 둘리켈시를 대상지역으로 하여 스마트 물관리 도입 방안에 대한 타당성 연구조사를 수행하였다. 이를 통해 스마트물관리(SWM) 사업계획을 수립하고, 상수도 관리 기술이 둘리켈시 수돗물 공급 전과정에서 수량·수질을 체계적으로 관리할 수 있도록 계기를 마련하는 것을 목표로 하였다. 주요 연구로 국내 스마트물관리 기술의 네팔 적용성 분석, 수운영 자료및 현황 조사, 스마트 물관리 도입을 위한 수도 시설의 설계 방향을 수립하였고, 기술 도입과 확대 방안을 제시하였다. 스마트 물관리 기술의 적용 타당성 분석을 위하여 현장 조사를 수행하였고, 수리 계측데이터의 분석, 수원지, 정수장, 주요 관로에서의 수질을 분석하였다. 이외에 관망수리해석을 기반으로 대상지역 내 공급가능한 수량을 산정하였고, 상수도 공급이 어려운 지역에 대한 추가시설 확보방안을 제시하였다. 현재 조건에서의 상수도 운영, 관리체계를 분석하여 노후화된 상수도 시설의 개선 및 보완 방안, 스마트 물관리 기술 도입 가능성도 제시하고자 하였다. 연구 결과를 기반으로 기본계획과 실시설계를 통하여 스마트 물관리 인프라가 둘리켈시에 도입될 경우, 물 공급의 불균형으로 인한 피해를 최소화하고, 수돗물의 안정적인 공급 및 수질 안정성 확보, 상수관망에서 수질 및 누수 사고에 대처가 가능할 것으로 보이며 인근 카트만두를 비롯한 지방 소도시에도 스마트 물관리 기술적용에 기틀이 될 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1983년도 하계학술회의강연.논문초록집
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• pp.79-82
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• 1983

상변환에 의한 농형유도전동기의 1/3, 2/3 속도제어 방법에 대하여 연구하였고, 종래의 국수변환 방법과 비교하였다. 1마력, 36슬롯을 모델로 하여 1800, 1200, 600rpm을 얻어 내었으며, 국수변환 방법에 비하여 고정자의 크기, 슬롯수, 동량을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제25권4호
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• pp.581-589
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• 2011

Generally, treated water or raw water is transported into storage reservoirs which are receiving facilities of local governments from multi-regional water supply systems. A water supply control and operation center is operated not only to manage the water facilities more economically and efficiently but also to mitigate the shortage of water resources due to the increase in water consumption. To achieve the goal, important information such as the flow-rate in the systems, water levels of storage reservoirs or tanks, and pump-operation schedule should be considered based on the resonable water demand forecasting. However, it is difficult to acquire the pattern of water demand used in local government, since the operating information is not shared between multi-regional and local water systems. The pattern of water demand is irregular and unpredictable. Also, additional changes such as an abrupt accident and frequent changes of electric power rates could occur. Consequently, it is not easy to forecast accurate water demands. Therefore, it is necessary to introduce a short-term water demands forecasting and to develop an application of the forecasting models. In this study, the forecasting simulator for water demand is developed based on mathematical and neural network methods as linear and non-linear models to implement the optimal water demands forecasting. It is shown that MLP(Multi-Layered Perceptron) and ANFIS(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) can be applied to obtain better forecasting results in multi-regional water supply systems with a large scale and local water supply systems with small or medium scale than conventional methods, respectively.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.426-426
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• 2018

제 4차 산업혁명의 시대를 맞아 ICT 융합 차세대 물관리 시스템 관련 기술이 핵심적인 역할을 수행하게 될 것으로 예상되며, 이와 함께 다국적 기업의 시장 진출로 인한 경쟁심화가 예상되고 있다. 한편, 인구증가, 도시성장, 산업발전 및 기후변화에 따른 물부족, 물 수요와 물 공급의 불균형, 수질오염 등은 점점 더 심각해질 것으로 예상되고 있다. 또한, 수자원 산업에서 대상시설의 안전하고 경제적인 운영 및 유지관리를 목적으로 하는 운전, 감시, 진단, 보수, 개선 및 이를 위한 의사결정지원 기술인 운영관리(O&M, Operation and Maintenance) 기술의 중요성이 지속적으로 증가하는 추세이다. 스마트워터그리드(SWG)는 ICT 융복합 첨단 수자원 관리기술로 기후변화에 의한 물 부족과 수자원 인프라 노후화로 인한 효율저하 등 물 문제 해결을 위한 차세대 플랫폼으로 주목받고 있으나, 아직까지 스마트워터그리드 시스템 구축을 위한 장치, 부품, 공정, 설계, 시공 기술 등 주로 요소기술 확보를 목적으로 연구되었으며, 시설의 운영 및 유지관리 연구는 거의 진행되지 않아 효율적인 현장적용이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 스마트워터그리드 데모플랜트 시설을 대상으로 운영 유지관리 기술의 고도화 기본방향, 세부 핵심기술, 추진방법 등을 제시하고자 한다. 특히 스마트워터그리드의 핵심기술인 AMI 기반 수운영 시스템을 대상으로 IoT 기반의 고효율 저비용 물 공급 체계 고도화 및 지능형 통합 운영 플랫폼 구축, Hybrid형 다중수원 활용 이동식 물 생산 시스템에 대한 운전제어 자가진단 운영관리 유지보수기술 등 원격 무인 자동화 물 생산시설 기술 고도화 개발방안에 대하여 중점적으로 다루고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.390-390
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• 2022

도시 생활용수 수요는 생활 수준 향상, 도시화 등으로 지속적 증가 추세에 있으며, 최근 기후변화, 시설 노후화, 도시화, 그리고 수질 오염 등의 문제들에 직면해 있다. 이는 물 부족을 심화시켜 현행 상수도시스템에서 한정적인 수자원을 배분하는데 어려움을 가중시킨다. 이를 해결하기 위해 스마트워터그리드 기술이 상수도시스템에 도입이 되면서 지능형 상수도 계량기를 이용한 개별 소비자들의 물 소비량 자료를 보다 정밀하게 실시간으로 모니터링 할 수 있게 되었다. 실시간 실측을 바탕으로 한 물 소비량 자료는 미래 용수 수요 예측과 수운영 관리에 도움을 줄 수 있다. 한편 생활용수는 용도 또는 요금 부과 기준에 따라 가정용, 업무용, 영업용, 욕탕용, 그리고 공업용으로 분류할 수 있다. 미국과 호주 등에서는 용도 분류에 따른 모니터링 강화로 절수 방안을 개발하여 물 부족에 대비하고 있다. 우리나라도 비 가정용수(가정용수를 제외한 용수들)를 체계적으로 분류하기 위한 선행 연구들이 이뤄졌으나 분류체계가 표준화되지 않았는데, 이는 용도에 따른 개별 소비자들의 소비 특성 분석이 충분히 선행되지 않았기 때문이며, 아직까지 많은 지자체에서 물 소비량을 월 단위로 인력검침 하는데 의존하고 있어, 충분한 물 소비량 자료가 부족했기 때문이다. 본 연구에서는 영종도 112 블록에 구축된 스마트워터그리드 파일롯플랜트 527개 개별 소비자들로부터 2018년 1월 1일부터 2020년 1월 1일까지 1시간단위로 수집된 물 소비량 자료를 이용하여, 개별 소비자들의 일평균 첨두 소비량과 발생 시간, 관경, 요일, 계절에 따른 물 수요 특성 분석을 수행했다. 이 때 수집된 자료의 결측치 및 오측치를 보정하여 자료의 신뢰성을 높이고자 했다. 분석결과는 용도별 물 수요 특성을 보다 잘 이해할 수 있게 도와주며, 비가정용수의 용도별 분류에 기초자료로 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권3호
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• pp.355-374
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• 2009

동아시아 천문관서의 자동 시보와 타종시스템에 대하여 분석하였다. 조선의 서운관에서는 1434년(세종 16)부터 국가 표준시계로 자격루를 운영하였고, 1438년에는 옥루를 제작하였다. 이러한 자동 시보시스템은 당시 시각제도에 따라 시보장치와 타종장치로 운영되었다. 이보다 앞서 제작한 중국의 수운의상대(1092)에서도 당시의 시각제도에 따른 시보시스템을 이루고 있다. 한국과 중국 그리고 일본은 12시 100각법에 따른 동일한 시각제도를 사용하고 있었지만 세부적인 시보시스템은 다소 차이가 있었다. 시보장치와 타종장치의 제작기술은 중국의 전통을 기반으로 자격루와 옥루라는 독창적인 시보시스템을 나타내는 종합적인 시계 기술로 이어졌다. 시보시스템에 대한 연구로 당시 시각제도에 대한 사례와 새롭게 복원할 천문유물의 시보와 타종시스템에 대한 정보를 제공할 수 있게 되었다.

• 한국안광학회지
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• 제17권3호
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• pp.273-278
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• 2012

목적: 20대와 40대 초반 근시안의 성별 및 근시도에 따른 최대조절력의 평균 크기를 비교 분석하여 세대간 조절력의 변화를 알아보고자 하였다. 방법: 20대 초반과 40대 초반의 근시안 각 100명을 대상으로 하여 푸쉬업법(pushup method)을 이용하여 최대조절력을 측정하였다. Hofstetter 공식을 이용하여 얻어진 최대조절력 기대값을 기준으로 기대최소치 미만군(under), 정상군(normal), 기대최대치 초과군(excess)으로 분류하여 비교하였다. 결과: 20대 초반의 평균 조절력은 9.77~11.64 D$(10.77{\pm}2.49D)$, 40대 초반의 평균 조절력은 4.67~6.21 D$(5.34{\pm}1.28D)$로 나타났고, 20대 초반에서 조절력의 기대최소치 미만군은 20%, 정상군 75%, 기대최대치 초과군 5%의 분포를 나타내었고, 40대 초반에서는 조절력의 기대최소치 미만군 18%, 정상군 82%를 나타내었고, 기대최대치 초과군은 나타나지 않았다. 결론: 두 연령층 모두에서 연령이 증가함에 따라 조절력의 감소를 나타내었는데, 근시도와 성별에 따른 유의성은 나타나지 않았다. 또한 각 연령대별로 최대조절력의 기대평균치와 최대조절력 평균의 차를 비교해 보았을 때 20대 초반에서 기대평균치보다 더 작은 것으로 나타나 상대적으로 근업 기회가 많은 20대의 조절력 저하가 훨씬 빨리 나타날 것으로 예상된다.

• 한국안광학회지
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• 제17권3호
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• pp.311-319
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• 2012

목적: 안경의 조제가공에 있어서 동공중심과 교정렌즈의 광학중심이 일치하지 않으면 안경이 프리즘을 발생시켜 사위가 유발되고 유발된 사위는 안정피로를 일으키는 요인으로 작용한다. 동공의 중심과 교정렌즈 광학중심의 불일치로 인해 발생하는 유발프리즘에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 본 연구는 총 103명을 대상으로 착용 안경렌즈의 광학중심과 동공중심의 일치 여부를 수평방향과 수직방향으로 나누어 조사하였고, 그리고 그 결과들을 안경의 구조에 따라 4개의 그룹으로 분류하였다. 프리즘유발에 안경테의 효과를 보기 위해 프리즘의 총량을 비교하였고, 측정된 프리즘 값들은 독일의 RAL-RG 915 규약과 비교하였다. 결과: 수평방향의 경우 10.7%의 실험 대상자에서는 유발프리즘을 관찰할 수 없었고, 73.8%의 실험 대상자들은 유발프리즘에 의해 영향을 받았으나 그 범위는 허용 수준 내에 있었다. 하지만 15.5%의 실험 대상자들은 허용 범위를 초과하여 프리즘에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 수직방향의 경우, 23.3%의 실험 대상자들은 안경의 초기 착용시 프리즘에 의한 영향이 없었고, 54.4%의 실험 대상자들은 허용 범위 내의 극히 적은 프리즘에 영향을 받았으며, 22.3%의 실험대상자들은 허용 범위를 초과하는 프리즘 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 안경조정(fitting)이 가능한 요소가 적은 그룹 A와 B에서 그룹 C와 D에 비해 보다 많은 수평, 수직 방향의 유발프리즘이 발생한 것을 보여준다. 결론: 안경 착용자의 굴절이상도가 높을수록 안경테 전조정(pre-fitting)을 통하여 동공중심과 렌즈의 광학중심점을 일치시킴으로서 수평, 수직방향 유발프리즘을 최소화시켜 안정피로를 줄일 수 있을 것이다. 따라서 시지각력을 향상시키기 위해 단안PD와 단안Oh의 정확한 설계와 적절한 안경테 조정을 통해 정확한 안경의 조제가공이 필요하다고 사료된다.