환경부나 지방자치단체에서는 환경문제를 사전에 예방할 수 있는 체계를 마련하기 위하여 오염물질 배출업체가 환경감시 시스템을 통하여 환경오염물질의 배출상태를 실시간으로 측정하여 공시하도록 의무화 하고 있다. 그러나 환경단체나 지역주민들은, 환경부나 지방자치단체에 제공된 환경정보에 대한 신뢰감이 부족한 현실이다. 본 논문에서는 환경정보의 신뢰성 제공을 위하여 암호학적 인증 메커니즘을 이용한 환경정보 인증 서브 시스템을 설계, 구현하였다. 제시한 환경정보 인증시스템에서는 클라이언트/서버간 인증, 환경정보에 대한 무결성 보장 및 접근통제, 감사기록의 기능을 제공한다.
산업용 CRDI 엔진에서 센서의 정보를 분석하여 최적의 조건으로 엔진이 동작하도록 하기 위해 산업용 CRDI 시스템에 적합한 OBD-II 프로토콜을 설계하고 ECU의 센서 정보를 전문가 아닌 일반 사용자가 내용을 이해하기 쉽도록 사용자 중심의 진단기의 개발이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 자동차 고장진단 신호 및 센서 출력 신호를 유선시스템과 무선 시스템인 블루투스 모듈을 이용하여 실시간 통신이 제공 될 수 있는 OBD-II 진단기 S/W를 설계 및 구현하였다. 엔진이상으로 인한 사고의 예방이 가능하고, 최적의 조건으로 엔진이 동작하므로 과도한 배기가스 배출이나 불완전 연소가스 배출과 같은 대기환경오염을 예방할 수 있다.
과거 연료소모량과 오염물질 배출량을 추정하기 위한 연구에서는 주로 속도변수를 이용하였으나, 속도의 변화에 따른 연료소모량 및 오염물질 배출량의 변화를 올바르게 반영하지 못하는 문제점이 대두되었다. 이러한 문제점을 극복할 수 있는 대안으로 평가받는 것이 가속도이다. 이처럼 가속도 변수가 중요하게 다루어지고 있으나 여전히 연료소모량이나 오염물질 배출량과 관련하여 급가속을 판단할 만한 기준이 모호하다. 이에 본 연구에서는 연료소모 및 $CO_2$ 배출량을 증가시켜 급가속으로 판단할 수 있는 가속도 임계치를 추정하고자 하였다. 가속도 임계치 및 모형추정을 위해 LPG 중형 승용차량에 장착한 차량 정보 저장장치로부터 가속 주행실험시 수집한 실시간 데이터를 수집 분석하였다. 가속의 특성상 동일한 가속도라 할지라도 정지상태인지 여부에 따라 동일한 가속도에 대한 연료소모량, $CO_2$ 배출량이 상이하게 나타난다. 따라서 실험을 통해 정지상태에서 가속시 관성을 극복하기 위한 동력이 요구되는 속도의 범위를 확인하고 이중 출발 가속주행시 임계가속도를 도출하였다. 가속 주행실험 결과 연료소모 및 $CO_2$ 배출 증가량이 급격히 증가되는 임계가속도를 도출하기 위해 CART 분석을 이용하였으며, 그 결과 정지 상태에서 가속하는 경우 $2.598m/s^2$, 의 가속도가 연료 및 $CO_2$ 배출량을 크게 증가시키는 임계 가속도인 것으로 추정되었다.
Gartner에 따르면 현재 IT산업에서 배출하는 Co2의양은 전 세계 배출량의 2%에 해당하고, 국내 IT기기의 탄소 배출량은 1,750만톤, 2012년에는 2,110만 톤으로 증가할 것으로 예상하고 있다. 이 중 전 세계 기업의 전산설지 전력 소비량은 1척억kWh가 소모되고 있으며, 서버의 전력소모량은 매년 20%씩 증가할 것으로 보고 있다. 또한 IT 시설물은 이산화탄소가 배출되는 7%의 가장 높은 비율을 차지하고 있다. 이에 따라 에너지 경비 절감 및 효율성을 높이고 탄소 배출량 감소를 위한 기술 및 솔루션 개발을 위한 그린 IT기술의 필요성이 높아지고 있다. 이러한 IT 시설물의 에너지 사용량을 실시간으로 확인, 온 습도 센서를 통한 자료 분석을 통하여 대상시설에 맞는 탄소배출량을 환산하여, 이를 활용한 에너지 시설의 제어를 통해 탄소배출과 경비를 절감시키는 시스템이 스마트탄소 통합관제시스템이다. 그리하여 본 논문에서는 통신 프로토콜 단에서부터 '관제'시스템의 성격에 맞고, 저장소의 공간을 효율적이고, 탄소 배출량을 감축시키는데 일조하는 스마트탄소 통합관제시스템의 프로토콜을 설계하고, 이를 테스트 하였다.
이제 가정에서도 에너지 사용량과 예상 요금을 실시간으로 확인할 수 있게 될 전망이다. 저탄소 녹색성장이 전지구적 과제로 등장한 가운데 온실가스 배출을 최소화하는 그린에너지 산업 혁신이 국내외적으로 초미의 관심사가 되고 있으며, 신재생에너지 및 탄소저감기술을 이용한 많은 신기술이 쏟아져 나오고 있다. 에너지 소비를 스스로 점검할 수 있게 해 절약을 유도할 수 있는 EMS기술도 그 중 하나이다. 현대건설, 대우건설, GS건설, 삼성건설 등은 올해부터 신축중인 아파트를 중심으로 각 세대에 EMS(에너지 모니터링 시스템 에너지 관리 시스템)를 설치하겠다고 밝혀, 앞으로 아파트뿐 아니라 일반 단독주택에도 이와 같은 시스템이 확대 보급될 전망이다.
최근 일회용품의 사용 증가 및 재질과 종류가 다양해짐에 따라, 올바른 분리배출 방법 공유 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 실시간 물체 인식 알고리즘인 YOLOv7 (You Only Look Once)를 이용하여 재활용 마크를 자동으로 분류하고 그에 따른 올바른 분리배출을 알려주는 시스템을 구현했다. 그 결과, mAP값이 90%로 좋은 객체 검출률을 보였다. 또한, 카카오톡 챗봇 API를 이용하여 올바른 분리배출 방법을 공유하는 서비스를 제공하며 사용자 접근성을 높여 많은 사람이 쉽게 사용할 수 있도록 구현했다.
본 논문은 1990~2016년 기간의 우리나라 온실가스 배출량과 경제성장 간 비동조화 수준에 대한 장단기 분석을 실시하였다. 환경쿠즈네츠곡선 존재 여부에 초점을 맞추어 수행된 기존 연구와 달리 본 연구는 온실가스와 경제성장 간 관계(온실가스 배출의 소득탄력성)의 단기 변동성에 초점을 맞추어 분석을 수행하였다. 분석결과 장기적으로는 온실가스 - 경제성장 - 화석연료 간 견고한 인과관계가 존재하여 비동조화로 평가하기에 어려운 것으로 나타난 반면, 단기적으로는 상대적 비동조화가 뚜렷하게 확인되었다. 이를 통해 현재 국가 온실가스 배출전망 및 감축목표 상에 배출 소득탄력성의 단기 변동성을 고려하지 못하는 한계점을 제기하였으며, 국가 단위 내 화석연료소비, 특히 발전부문의 화석연료 의존도가 온실가스 배출 소득탄성치의 단기 변동성을 낮추는 주요 요인임을 제시하였다.
대기오염 물질배출량 중 도로이동오염원에 의한 배출량은 다른 오염원에 비해 월등히 높은 편이나 관련연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 교통량, 속도 및 기타기상 조건의 실시간 자료와 도로기하구조와 같은 도로특성인자를 반영하여, 대기오염 물질 배출에 도로환경요인이 미치는 영향을 분석하였다. 서울시의 실시간 대기오염 데이터와 교통량, 도로관련 데이터를 수집하여 대기오염 물질별 오염배출량 예측 회귀모형식을 구축하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 교통량이 증가할수록 오염물질의 측정량은 증가하며, 속도가 증가할수록 측정량은 감소한다. 둘째, 풍속, 온도, 습도가 증가할수록 측정량은 감소한다. 셋째, 교차로 형태가 복잡할수록 측정량은 감소한다. 예측모형을 검증하기 위하여 예측치와 실측치 데이터를 비교 분석한 결과 총 7곳의 도로변대기오염 측정망 중 실측치와 예측치가 가장 부합하는 측정망은 청계 4가 측정망인 것으로 나타났다. 본 연구는 실시간 대기오염배출량 데이터와 교통량 데이터, 도로환경 특성데이터를 이용하여 예측모형을 구축하여 현실적인 도로환경요인이 대기질에 미치는 영향을 설명하였다는 데 의의가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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