• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.743-754
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• 2022

본 논문은 양식장의 환경 데이터 모니터링 시스템 개발 및 성능 평가 결과를 담고있다. 하드웨어 개발을 위해 용존 산소량, 질소 이온 농도, 염도 및 해수 온도 데이터 수집을 위한 아날로그 센서들과 외부 온습도 및 위치 정보를 수집하기 위한 디지털 센서들을 이용하였으며, 이들 수집 데이터들을 클라우드 기반의 Firebase DB에 전달하기 위한 통신 모듈로 LoRa 송수신 세트를 이용하였다. Firebase에 저장되는 수집 데이터들은 웹 브라우저와 모바일 단말기 상에서 그래프 형태로 출력해 양식장 환경 데이터 변화를 실시간으로 관찰할 수 있도록 하였으며, 임계치를 지정해 수집 데이터가 이 범위를 벗어나는 경우 모바일 단말기 상에 실시간 알림이 도착하도록 구현하였다. 개발 시스템의 성능 평가를 위해 하드웨어 모듈에서부터 웹/모바일 애플리케이션까지 타임 스탬프 기반의 응답 시간을 측정한 결과 6.2초에서 6.85초 사이의 변화를 보여주고 있어 만족할 만한 결과임을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.28-30
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• 2022

최근 COVID-19의 변종으로 다시금 확진자의 수가 증가하고 있다. 특히 빠르게 증가하는 확산을 막기 위해 격리를 권고하는데, 타인과의 접촉을 최소한으로 하는 등의 환경을 제어하여 안전성을 높일 수 있기 때문이다. 그뿐만 아니라 특정 조건에 따라 면회가 금지되는 등 보호자의 입장에서 환자의 상태를 확인할 수 없을 때가 종종 있다. 이때 병원에서 사용되는 의료용 가스인 산소, 이산화탄소의 농도와 온습도, 알코올의 센서 데이터값을 지그비 무선통신 기술을 활용하여 원격으로 데이터 수집 후 전처리 과정을 거쳐 데이터베이스에 저장하고 모니터링할 수 있는 시스템을 설계하고자 한다. 관리되고 있는 환경에 대한 데이터를 병원 측에서 확인 후 피드백이 가능하게 설계하고 더 나아가 보호자들에게도 신뢰성을 줄 수 있는 시각화 시스템인 환경 모니터링 시스템을 제안한다.

• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.604-617
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• 2018

도로 증가로 산림파편화 현상이 심화됨에 따라 도로 주변의 산림이 영향을 받았을 것이란 가정 하에 도로 거리에 따른 산림 내 온 습도 관계에 대해 연구를 진행하였다. 산림 모니터링을 통해 세동, 공주 지역의 침엽수림과 활엽수림에 대해 온 습도를 도로경계에서 산림내부까지 각각 10m, 20m, 30m 총 3개의 지점으로 관찰하였고, 영동 지역은 도로 내부 구조물로 인해 0m, 10m, 20m 3개 지점으로 달리 관찰하였다. 연구기간동안 수목 생장의 변화량이 적다고 판단되어, 도로에 의한 산림 내부의 온습도 변화를 2017년도 9월부터 2018년도 1월까지 각 지역 및 성상별로 도로로부터 산림내부까지 일정간격을 기준으로 온 습도를 교차, 비교하여 도로 등 선형개발로 인한 산림내부의 온 습도 변화를 정량적으로 분석하였다. 특히, 주 야간에 따라 소형기상기록장치(HOBO data logger, MX2301, Onset Corp.)를 이용해 각 지점 마다의 온 습도 변화량을 측정하였으며 월별로 평균을 구하여 각 지점 간의 특성을 분석하였다. 2017년 9월 공주 침엽수림의 경우, 평균 주간 온도가 산림경계에서 $26.05^{\circ}C$로 $25.48^{\circ}C$인 산림외부보다 $0.57^{\circ}C$ 높고 $24.82^{\circ}C$인 산림내부보다 $1.23^{\circ}C$ 높아 산림내부로 들어갈수록 온도가 내려갔다. 야간에는 2017년 11월 세동 활엽수림에서 산림경계가 $0.04^{\circ}C$, 산림외부는 $0.35^{\circ}C$, 산림내부는 $0.64^{\circ}C$로 산림 외부에서 산림 내부로 들어갈수록 더 높은 온도를 띄는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 도로에 따른 산림의 온 습도 조절 능력은 도로경계에서 산림 내부로 거리가 멀어질수록 크고 변동성이 적었으며 산림 내부 성상에서는 침엽수에서 온 습도 조절 능력이 더 큼이 확인되었다. 본 연구를 통해 도로 등 인위적 선형개발에 따른 산림 및 주변 지역의 온 습도의 높은 변화량을 야기해, 수목 생장에 영향이 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 산림 생장의 영향을 미치는 선형개발의 정량적 범위를 파악하기 위한 연구 및 선형 개발 시 야기되는 산림 변화의 관리를 위한 토대가 될 것이다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.125-136
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• 1995

항온층 지열을 이용하는 지열교환기를 개발하여 겨울철의 난방효과와 여름철과 환절기에 있어서 온습도변화를 분석하였다. 또한 지열교환기가 매설된 토양의 종류는 미사질토로 나타났다. 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 디지탈풍속계를 사용하여 2월 중 하루동안의 온습도를 측정해 본 결과 입기의 온도가 -7.3$^{\circ}C$에서 6.4$^{\circ}C$의 변화를 보일 때 배기의 온도는 1.2~7.3$^{\circ}C$로 영상의 기온을 나타내었으며, 최대의 온도차 $\Delta$t는 8.5$^{\circ}C$이었다. 난방성능은 최대 3.25Wh/㎥이었으며, 평균 1.7Wh/㎥이었다. 2. 3월과 4월의 온도변화를 측정해 본 결과 땅속 2.5m의 온도와 지하배관내의 공기온도가 모두 10~l2$^{\circ}C$의 일정한 온도범위를 보여 외기의 급격한 온도와는 상관없이 변화폭이 적은 온도의 공기를 축사내로 공급할 수 있었다. 3. 7월 1일부터 5일까지의 온도변화 자료를 분석해 본 결과 지하 2.5m의 온도가 18~2$0^{\circ}C$의 일정한 범위를 보여 지난 3, 4월과 비교하여 지온이 약 8$^{\circ}C$ 정도 상승하였다. 4. 9월 중 일교차가 가장 심했던 9월 19일에서 22일 사이에 입기구와 배기구에서 순간온도변화를 측정한 결과 입기구에서 온도변화는 9~28$^{\circ}C$로 약 19$^{\circ}C$의 온도차를 보였으나 배기구에서의 온도변화는 15~$25^{\circ}C$의 범위를 보여 입기구의 온도변화에 비해 약 9$^{\circ}C$ 정도의 온도차로 완화할 수 있었다. 이상의 시험결과에서 나타난 바와 같이 지열교환기는 축사의 난방 보조열원으로서 양호한 열효율을 나타내어 우리나라 축사시설에 적용가능성을 제시하였다. 본 지열교환기 시스템은 지열을 이용하는 환경보전형 에너지 시스템으로서 시설하기 간편하고 경제적이며 반영구적인 냉난방 및 환기시스템이다. 따라서, 우리나라 축산시설에 실용화될 경우에 우수한 대체에너지원으로 에너지 절감효과에도 크게 기여하리라고 전망된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.83-83
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• 2012

면섬유는 강우량, 일조량, 온습도, 영양분 등의 성장환경조건과 유전인자 및 추수방법에 따라서 섬유길이, 단면구조, 꼬임, 성숙도 등이 다양하게 변화한다. 면섬유에는 pectin, cotton wax, 지방질, 단백질계 물질, 자연색소 및 무기질 등의 불순물을 약 5% 함유하고 있다. 이러한 물순물을 제거하여 처리액의 침투성 향상을 돕고, 백도를 증진시키기 위해 전처리를 한다. 본 연구에서는 산지별로 생산되는 원면의 특성을 알아보기 위해 중국, 인도, 인도네시아, 파키스탄에서 원면을 각각 수입한 후 동일한 조건으로 편직하였다. 4개국 원면의 꼬임과 단면형태를 관찰하고, 불순물의 함량을 알아보았으며, 정련과 표백처리를 농도별로 진행하여 전처리조건이 염색성에 미치는 영향을 알아보았다. 정련 및 표백조건을 20% 씩 증가시켜가며 전처리를 하였고 농도별로 전처리된 시료를 Yellow 색상의 반응성 염료 0.005% (owf)로 염색한 후 자동컬러측색장치(CCM)를 사용하여 색차, Yellow Index(Y.I.), White Index(W.I.)를 비교분석하였다. 결과를 보면 인도산 원면이 다른 원면에 비해 Y.I.와 W.I.에서 다소 차이를 보였고, 염색현장과 조제업체에서 제시한 표준 전처리조건을 참고로 하였을 때, 표준 전처리조건 대비 0 ~ 40% 농도까지는 색상차이가 크게 나타나지만 60% 농도 이상에서는 색상차이가 크지 않았다. 이 결과로부터 산지별 원면의 전처리시 최소한의 조제투입량으로 최적의 전처리효과를 볼 수 있는 전처리공정조건을 설정할 수 있었고, 이로써 원가절감 및 오폐수감소 등의 효과를 기대할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.839-845
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• 2012

본 논문에서는 임베디드 웹 서버(Embedded Web Server)를 이용하여 원격에서 다양한 입출력 장치들의 상태를 계측하거나 이들을 제어하는 시스템을 설계하고 개발한다. 설계된 원격 제어 및 계측시스템은 Cortex-M3 ARM 마이크로컨트롤러를 사용하여 구현되었으며, 제어 및 계측 시스템 사용자를 위한 사용자 응용 프로그램, 그리고 디지틀 입출력 장치, AD/DAC, LCD 및 온습도 센서 등의 구동장치 프로그램 및 이벤트 처리를 위한 웹서버 프로그램을 구현하였다. 각각의 프로그램은 Eclipse 개발환경을 구축하여 Codesourcery C 언어, Java script, 그리고 HTML 언어를 사용하여 작성되었다. 본 논문에서 구현된 제어 및 계측 시스템의 실험결과는 실제로 실시간 실험을 통해, 설계된 바와 같이 사용자가 원하는 동작을 정확하게 수행하는 것을 확인하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제1권1호
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• pp.21-25
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• 2015

사물인터넷(IoT)는 지능형 스마트 홈 네트워크를 구축하는데 매우 중요한 핵심기술이며 유비쿼터스 환경에서 스마트폰, 클라우드 컴퓨팅 등과 연계되어 중요한 역할을 담당할 것으로 전망된다. 본 논문에서는 인간의 자율 신경계에 의한 내부 조절 시스템을 연구하여 그의 핵심 메커니즘을 지능형 스마트 홈 네트워크를 위한 IoT 기반 자동조절 시스템을 설계하는데 응용하였다. 구성된 기기들이 연결되어 상호작용함으로써 온도, 습도, 조도가 자율적으로 조절되는 메커니즘을 제안하고 이를 적용하여 조절과정을 시뮬레이션 하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.199-205
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• 2021

수배전반의 경우 지면 또는 건물의 바닥 면에 바로 설치되며 지진과 같은 진동이나 외부 충격 발생 시 수배전반의 내부 전력기기, 배선 그리고 보호계전기 등의 전기부품 손상, 오동작 발생 가능성이 커지게 된다. 이러한 이유로 최근 내진형 수배전반의 필요성이 대두되고 있으며, 제진기능을 갖는 수배전반의 연구 개발 및 제품 출시가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 제진형 배전반의 진동, 온도, 습도 등을 측정할 수 있는 제진형 배전반의 진동 및 환경 데이터수집을 위한 IoT 시스템을 구현하였다. 제진형 배전반에 진동이 발생하였을 때 진동 정도 및 온습도 데이터를 측정하고 신뢰성 있는 메시징 전송을 위한 MQTT 프로토콜을 사용하였고, 모니터링과 데이터 저장은 Node-RED를 통해 MySQL DB에 데이터를 저장하고, 시각화를 진행하였다. 제진형 배전반에 IoT 기기를 부착하여 테스트를 진행 하였으며, 데이터를 실시간으로 수집하고 Node-RED의 대시보드 UI에서 진동 및 환경 데이터의 변화를 모니터링 하였다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권6호
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• pp.265-278
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• 2011

하절기 온실 내 온도와 상대습도를 동시에 제어할 목적으로 압축공기를 이용한 이류체 분무 포그 냉방을 도입한 유리온실에서 측창의 개폐수준이 온실내의 온도와 상대습도 제어에 어떠한 영향을 주는지 분석하였다. 제어과정은 온실 환경변수들을 측정하고, 이를 반영하여 온실 내 수분평형방정식과 열평형방정식을 정립한 다음, 이 방정식들을 프로그램으로 코딩하여 각 사이클의 천창 개폐량과 포그 분무량을 결정하고 제어하였다. 온실의 온습도 제어목표는 온도와 습도를 각각 28, 75%로 설정하였고, 실험은 측창이 전혀 열리지 않은 0%, 50% 열린 경우, 100% 열린 경우 세 가지 모드를 비교분석하였다. 제어실험결과 온실 내 건구온도의 평균은 모드에 따라 각각 28.2, 27.2 $26.3^{\circ}C$로 나타났으며, 표준편차는 $0.4{\sim}0.8^{\circ}C$이었다. 상대습도는 측창을 완전히 닫은 모드인 0%의 경우 평균 76.3% 정도로서 목표 상대습도인 75%에 상당히 근접해서 제어되고 있었으며, 표준편차가 2.1%로서 다른 모드에 비해 상당히 안정된 범위에서 유지되는 것으로 나타났다. 0%의 모드에서 가장 목표온도로 잘 제어되고 있는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.853-860
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• 2007

현대 인간이 삶을 영위하며 대부분의 시간을 소비하는 주거환경과 사무환경은 다양한 요소인 온습도환경, 시각환경, 음환경으로 구성 되어있으며 이들 환경 요소가 쾌적한 생활요소 설계의 주요 요소로 대두되고 있다. 특히, 인간에게 주는 영향 즉 "인간과 주거환경", "인간과 직장의 사무환경"간의 상호영향은 인간의 쾌적한 생활환경의 매우 중요한 요소이다. 사무환경의 경우 직장에서는 쾌적한 직장환경, 피로나 스트레스 적은 근무 및 작업환경을 만듦으로서 업무능률의 향상, 생산성 향상을 기할 수 있으며, 이를 위해서는 사무용 건물을 지을 때부터 이러한 점들을 고려한 건축물의 설계가 이루어져야 한다. 또한 주거환경은 하루 중 절반 이상의 시간을 보내며, 직장이나 가사로부터 쌓인 피로를 풀면서 다음날을 준비하는 장소이며, 수많은 가정용 가전기기들로 채워지고 있어, 개인 기호에 따른 다양한 공산품들을 소비하고 사용하는 곳이다. 따라서 이러한 두 환경에서 생활하는 인간이 건강하고 쾌적한 생활을 유지하기 위해서는 이들 환경과 제품 자체가 가능한 인간에게 피로나 스트레스를 유발시키지 않도록 감성적으로 설계되어야 한다. 동시에 외부에서 쌓인 피로나 스트레스를 빨리 회복할 수 있도록 설계되고 유지되어야 할 뿐만 아니라 개인적인 기호도 동시에 만족시킬 수 있어야 하며 최종적으로 이들 환경 안에서 생활하는 인간에게 재적하고 감성적인 환경, 인간 친화적인 제품을 제공할 수 있도록 하여야 한다. 본 연구에서는 온열환경, 시각환경, 음환경 제시가 가능한 시뮬레이터 공간으로서의 주거/사무환경의 시험평가시설을 구축하였고 이 환경에 필요한 각종 자극의 제시와 측정 및 평가를 위해 온습도, 조명, 색채, 음향 등의 제시환경기술을 통합한 기본적인 시설을 구축하고, 구축된 시설과 각 제시자극의 측정 및 평가지표를 통합하여 종합적인 감성측정 및 평가 가능한 주거 및 사무실 시뮬레이터를(Simulator to measure and analyze human sensibility, SMAS) 개발하였다. 본 연구에서 구축한 시스템을 통하여 종합적인 주거/사무 환경에 대한 감성측정/평가 시스템 및 환경 시험평가 및 감성평가 지원기술 및 시스템을 통합하여 감성정보 종합관리 시스템을 구축하였으며 이를 통하여 인간의 환경 시설에 대한 감성 평가 표준 데이터포맷을 제시하였다. 이러한 종합적인 감성측정 및 평가 가능한 주거 및 사무실 시뮬레이터 시스템은 실험을 통하여 그 효용성을 입증하였다.