• 대한환경공학회지
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• 제32권10호
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• pp.973-978
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• 2010

에너지절감에 대한 인식이 높아짐에 따라 점차 건물이 밀폐화되고 있으며, 이로 인하여 실내공기질에 영향을 미치는 건축자재로부터의 휘발성유기화합물 방출에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러므로 실내공기질을 개선하는데 있어 건축자재로부터의 VOCs 방출특성을 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 우리나라가 온돌문화인 점을 고려하여 대표적인 건축자재인 온돌마루와 접착제를 대상으로, 방출챔버시험을 통하여 온도 및 시간경과에 따른 헥산, 톨루엔 및 TVOCs 방출특성을 살펴보았다. VOCs의 방출속도는 온도와 비례관계를 나타내었으며, 바닥재에 존재하는 VOCs 발생원이 어느 위치에, 어떠한 형태로 존재하느냐가 시간의 경과에 따른 방출특성에 크게 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 즉, 건축자재로부터의 헥산, 톨루엔의 방출은 전반적으로 초기에 방출속도가 높고 시간이 지남에 따라 점차 줄어드는 경향을 보이고 있으나, 온돌마루로부터의 톨루엔 방출은 다른 양상을 보이는데 시간이 지남에 따라 방출속도가 오히려 증가하여 6시간 경과 후 최대값을 보인 뒤 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 온돌마루에 함유되어 있는 톨루엔 발생원이 자재의 내부에 많이 존재하고 있기 때문에 시간이 경과함에 따라 방출속도가 증가했다가 다시 감소하는 경향을 보인 것으로 추정된다. 바닥재로부터의 VOCs 방출특성 실험결과를 종합하여 살펴보면, 온돌시스템에서 방출되는 고농도의 VOCs에 인체노출을 줄이기 위해서는 이사하기 전에 적어도 72시간 이상의 Bake-out 시간이 필요할 것이라 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.8-15
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• 2018

본 논문은 실시간 범죄대응 및 예방적 방범을 위한 지능형 방범 통합 플랫폼 개발 연구를 진행하였다. 방범 시스템 및 플랫폼 연구, 지능형 방범 관련 연구 등의 선행연구와 지자체 통합운영센터 방범시스템 사례를 분석하여 지능형 방범 플랫폼 요소를 설정하였다. 이를 통해 실질적인 지능형 방범 플랫폼을 개발하고, 확장성을 고려한 기존 지자체 및 스마트시티 통합플랫폼 시스템과의 연계방안을 제시하였다. 이를 통해 기존 지자체 통합관제센터에서 사후처리로만 활용되는 CCTV 모니터링을 실시간 범죄에도 대응 가능하게 하고, 실외 뿐 아니라 실내에서도 신고자의 정밀한 위치를 파악하여 골든타임 내 사건 사고를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 관제효율 향상 뿐 아니라 시민참여를 강화하여 시민 중심의 범죄 예방형 사회안전망 정보공유서비스 제공이 가능하다. 지능형 방범 플랫폼은 기존 지자체 시스템 및 스마트시티 통합플랫폼을 비롯한 타 방범서비스와의 연계 확장성을 고려하여 개발하였으므로 지자체 확산 보급되기 용이한 장점을 가진다. 향후 지능형 방범 플랫폼의 실질적 적용 및 운영, 지자체 확산을 위한 정책적 지원 등의 후속연구가 진행되어 국민들이 안전한 생활을 영위하는데 도움이 되길 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.85-85
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• 2011

홍수기에 안전하고 정확한 유량측정을 통하여 물관리에 필요한 기초수문자료를 확보하고자 한국수자원공사에서 1993년도부터 홍수유량측정기술 확보를 위한 연구를 시작하였다. 그간의 연구성과를 바탕으로 1999년도에 하천의 유속을 비접촉식으로 측정할 수 있는 홍수용 전자파표면유속계를 개발하여 특허등록하였고 그와 동시에 이의 상품화를 추진하여 2010년도까지 75대를 보급하여 실무에서 이용하고 있다. 이동식인 홍수용 전자파표면유속계를 바탕으로 2001년도에는 고정식 실시간 홍수유량측정측정시스템을 개발하여 특허등록하였고, 이 시제품을 현재 용담 수자원시험유역의 동향지점에서 시험운영하고 있다. 또한, 현장 유량측정실무자들의 홍수용 전자파표면유속계 개선요구에 따라 편각용 전자파표면유속계 시제품을 개발하였으며, 이는 임의의 한 지점에 설치한 한 대의 장비로 좌우 여러 측선의 유속을 동시에 측정할 수 있는 다점 측정기능을 갖도록 성능을 개선하였다. 이에 따라 홍수시 유량측정에 소요되는 시간이 줄어들어 신속하게 유량측정을 완료할 수 있는 계기를 마련하였다. 이와 더불어 유속측정 범위를 확장하여 홍수시의 고유속 뿐만 아니라 0.5 m/s 이하의 저유속까지 측정할 수 있는 범용 전자파표면유속계의 시제품을 추가로 개발하였다. 이 장비는 최저유속 0.03 m/s의 측정을 실내시험을 통하여 입증하였다. 범용 전자파표면유속계는 상품화 시제품의 개발을 목표로 기존 시제품의 현장시험을 통하여 현장적용상의 문제점에 대한 해결에 주력하였다. 첫째, 평갈수용 전자파표면유속계의 사용편의를 개선하기 위하여 소형화 및 경량화를 추진하였고, 이를 위하여 사용주파수를 기존의 10 GHz에서 24 GHz로 변경함으로써 $35{\times}35\;cm$ 크기의 기존안테나를 $22{\times}22\;cm$ 크기로 소형화하였으며 송수신부의 무게는 기존 18 kg에서 3.3 kg으로 혁신적으로 줄이는데 성공하였다. 이를 위하여 안테나는 기존의 반사형안테나에서 도파관슬롯배열안테나로 변경하였다. 둘째, 측정값의 안정화를 위하여 안테나의 특성을 개선하여 부엽(side-lobe) 레벨 30 dB 이하 그리고 전후방비(front-back ratio) 50 dB 이하로 개선하여 안테나가 지향하는 방향 이외의 위치에서 반사되는 불필요한 신호를 줄였다. 또한 적응형 이득제어(adaptive gain control)기법의 채택으로 미소 신호에 대한 안정적 측정 및 과다 신호에 대한 능동적 감쇄를 할 수 있도록 시스템을 구성하여 전 유속범위에 대한 안정적 측정을 가능토록 설계 및 제작하였다. 셋째, 자가점검 기능을 탑재하여 유속측정 전에 기기의 상태에 대한 self test기능을 통하여 측정자가 기기의 상태를 사전에 파악 가능토록함으로써, 기기 오작동에 대한 능동 대처할 수 있도록 하였다. 이외에도 저전력 회로설계를 통하여 배터리 사용시간을 확장하였고, 기존의 전자파표면유속계가 가지고 있던 방습 및 방수에도 내성을 갖는 제품으로 설계하였으며 스마트기기를 이용한 무선측정 및 세련된 디자인 등 사용자의 요구사항을 충분히 반영하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권1호
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• pp.43-55
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• 2019

스마트폰 기반 길안내 애플리케이션은 일상생활에서 매우 유용하다. 또한 비용 효율적이고 사용자 친화적인 내비게이션은 많은 고객을 유치할 수 있다. 하지만 스마트폰을 사용하여 지하철 역사와 같은 지하공간에서 정확한 내비게이션을 제공하는 것은 여전히 어려운 과제이다. 방문객이 지하공간에서 필요할 때마다 언제 어디서나 스마트 폰으로 길 안내를 제공받을 수 있다면 더 편리한 모빌리티 서비스를 제공할 수 있다. 본 연구는 지하철을 이용하는 고객에게 출입구에서 열차 플랫폼까지의 길 안내 시스템을 개발하고 있다. 경로탐색은 새로 제안한 QR 마커와 증강현실(AR)을 적용하여 스마트폰의 광학적 툴로 위치정보를 파악하여 경로안내 정보를 실내 지도 없이 제공하는 비용 효율적인 스마트 폰 알고리즘에 해당한다. 또한 이 알고리즘은 교통약자들에게 별도의 Barrier Free 경로로 안내하는 모듈도 제공하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.508-516
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• 2010

본 논문에서는 자율적이며 자동화된 정리정돈 기능을 갖는 홈 메스클린업 로봇(McBot)을 개발한다. 그 동안 진공청소기가 보급되어 집안 청소에 편리성 향상이 이루어졌지만 진공청소기를 운영하는 노동은 인간의 몫이었다. 그것을 해결하기 위하여 최근에 로봇청소기들이 개발되었으나, 진공 청소하기 이전에 해결해야 하는 신문, 옷가지 등을 정돈하거나 진공흡입하기 어려운 크기의 쓰레기들을 정리하는 것은 여전히 사람이 처리해야 하는 심각한 노동으로 남아 있다. 이러한 이유로 본격적인 청소로봇 시장이 아직 형성되지 못하고 있다. 그래서 본 논문에서는 가정에서의 정리정돈 문제를 해결할 수 있는 소위 홈 메스클린업 로봇을 개발하고 새로운 디자인 방법과 제어 기법 그리고 자기 위치 인식 알고리즘을 제안한다. 홈 메스클린업 로봇은 정리정돈을 위하여 쾌속 네비게이션과 정교한 매니퓰레이션 기능을 필요로 한다. 본 논문에서는 자율적인 네비게이션 기능으로 장애물을 회피하여 원하는 목적지까지 고속으로 이동할 수 있는 휠 기반의 이동로봇을 개발한다. 또한 정리정돈 작업을 위한 정교한 매니플레이션 기능으로 6 자유도를 갖는 로봇 팔과 리프트 등의 보조장치들을 개발하며, 그것들이 정밀 제어될 수 있는 새로운 알고리즘을 제시한다. 특히 홈 메스클린업 로봇의 탐색 시스템은 지금까지의 청소로봇들과는 달리 일정한 패턴이나 벽면을 따라 움직이는 방식이 아닌 실질적인 실내 구조의 파악과 잡은 물체를 원래의 위치로 이동시키거나 정돈 장소까지 이동하기 위한 절대 좌표 형태의 자기 위치 인식 기능이 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 자신의 절대좌표 인식 및 물체인식을 위하여 RFID 태그들을 이용한 자기위치 인식 시스템을 개발한다. 마지막으로 본 논문에서 설계된 홈 메스클린업 로봇이 RFID 환경에서 정리정돈작업을 수행하는 실제 실험을 통하여 좋은 성능을 검증한다.