• 한국가스학회지
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• 제25권3호
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• pp.27-38
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• 2021

본 연구에서는 가스보일러 가동 중 배기통이 이탈하는 상황이 발생했을 때, 시스템적으로 인지하고 자동으로 보일러 가동을 중지하여 일산화탄소를 포함한 유해 배기가스가 실내로 유입되는 상황을 근원적으로 차단하는 방안을 제시하였다: (1) 연소에 필요한 공기량을 제어하기 위해 설치된 풍압센서(APS : Air Pressure Sensor)의 출력전압을 측정하여 배기통의 정상상태와 이탈상태를 감시하는 기능을 추가한다. (2) 배기통이 이탈하면 APS의 출력전압이 상시 운전범위에서 일시적으로 상승하게 된다. 보일러 제어부인 PCB가 이 상태를 배기통 이탈로 간주하여 보일러 가동을 멈추면서 배기통 이탈 상태를 실내온도 조절기에 표시하도록 한다. 또한 국토교통부령으로 정한 「건축물의 설비기준 등에 관한 규칙」에서 명시한 공동주택 및 다중이용시설의 환기시설 기준에 따라, 실내공기 교환횟수에 맞는 풍량을 적용하여 실내공기를 환기하는 실험을 실시하였다. 이 실험 결과 실제 일산화탄소가 실내에 누출된 최악의 상태에서, 중독사고 예방이 가능하다는 것을 확인하였다. 다만, 동 규칙에서 정의한 시간당 실내공기 교환횟수를 기존 0.7회에서 0.5회로 2013년부터 완화하여 운영하고 있는데, 실험결과 8시간 가중평균 노출기준인 TWA 30 ppm을 초과하는 농도가 측정되어 기준을 강화할 필요성이 있다. 본 연구 결과에 기초하여 가스보일러 배기압력의 기계적 인지를 통해 배기통 이탈을 감지하는 기술과 일산화탄소 경보기와 연동된 실내공기 환기시스템 기술을 도입한다면 일산화탄소 중독사고가 크게 감소될 것으로 판단된다. 제조 및 검사단계의 문제점을 보완하고, 올바른 설치 및 수리, 사용자의 배기통 이탈에 대한 관심이 더해졌을 때, 일산화탄소 중독으로 인한 인명사고를 예방하는데 효과적인 대책이 될 것으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권2호
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• pp.95-114
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• 2022

본 연구는 MFOS라 명명한 다중센서 기반의 서리 관측 시스템의 고안 및 설치를 통해 서리의 자동 관측 가능성 및 실제 서리 발생 시 관련 영상 자료를 제시하였다. MFOS의 구성은 RGB 카메라, 열화상 카메라, LWS이며, 각 장비들은 서로 상보적인 역할을 수행한다. 서리 발생 전 장비의 시험 운영을 통해, 무강수 사례인 경우 높은 상대습도를 유지할 때 LWS의 전압값은 증가하였고, 특히 주변의 농수로로 인해 높은 상대습도가 유지되는 가평군 관측지에서 크게 증가하였다. RGB 카메라 이미지에서는 일출 전과 일몰 후에 LWS와 지표면을 관측할 수 없었으나 나머지 시간에 대해서는 가능하였다. 강수 사례의 경우 강수 기간 동안 LWS의 전압값은 급격하게 증가하였고, 강수 종료 후 감소하였다. RGB 카메라 이미지는 강수 현상과 상관없이 LWS와 지표면을 관측하였다. 반면, 열화상 카메라의 경우 강수 현상으로 인해 이미지 촬영은 되었지만 LWS와 지표면을 관측하지 못했다. 실제 서리가 발생한 사례의 자료를 통해, LWS의 전압값이 서리에 해당하는 범위보다 높더라도 RGB 카메라가 서리의 지표면 및 장비 표면 발생을 관측할 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권3호
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• pp.321-335
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• 2023

자연하천에서의 유사량 계측은 하천공학적으로 중요한 의미를 가지지만 계측 방법의 비용 문제로 유사량 실측에 어려움이 따른다. 특히 소류사량 계측의 어려움으로 인해 주기적인 유사량 모니터링의 대부분이 부유사 농도 계측에만 제한되어 있는 실정이다. 본 연구에는 자동유량관측소에 설치된 횡방향 도플러 유속계(H-ADCP)의 후방산란값과 부유사 농도의 상관관계를 이용해 실시간으로 부유사 농도를 산정하고 총유사량을 산정하는 서포트벡터회귀 모형을 제안한다. 제안하는 실시간 총유사량 모니터링 시스템은 부유사 농도 모형과 수정 아인슈타인 방법을 모사하는 총유사량 산정 모형으로 구성된다. 각 모형의 매개변수와 입력변수는 K겹 교차검증 기반 격자검색 방법과 재귀적 특징 제거법을 이용해 결정되었다. 교차검증에서 부유사 농도 모형과 총유사량 산정 모형의 R²가 각각 0.885와 0.860으로 유사량-유량 관계곡선에 비해 정확한 것으로 나타났다. 시계열 유사량 관측을 통해 새로 제시되는 실시간 총유사량 관측 시스템이 자연하천에서 발달하는 유사량-유량 이력관계와 미세한 유량 변화에서 나타나는 유사량 변화를 성공적으로 관측할 수 있음을 확인했다. 본 연구에서 제안하는 방법은 마찰경사나 부유사 입도 등의 수리 조건을 가정할 필요 없이 H-ADCP의 원시자료만으로 부유사 농도와 총유사량을 산정할 수 있어 기존 방법에 비해 불확도가 적으며 경제적이다. 본 방법은 H-ADCP가 설치된 유사량 관측소에 광범위하게 적용 가능해 유사량 모니터링의 시간적 해상도를 경제적으로 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권8호
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• pp.55-64
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• 2017

본 논문에서는 IoT 기반의 모바일 태양광 발전 모니터링 시스템을 안전진단 관점에서 제안하고 구현한다. 본 논문의 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 제안하는 시스템 모델은 일정 시간마다 스스로 태양광 발전 시스템 및 구조물 상태를 안전진단 관점에서 측정할 수 있다. 둘째, 제안된 시스템은 태양광 발전 구조물 상태를 자동적으로 측정한 데이터를 재가공하여 데이터-베이스에 저장한다. 셋째, 제안하는 시스템은 재 가공되어 저장된 정보를 활용하여, 관리자와 태양광 발전구조물 소유자에게 모니터링 정보를 웹페이지 형태로 제공하여, 직접 태양광 구조물에 가지 않고도 구조물의 상태를 안전진단 관점에서 측정할 수 있다. 넷째, 모니터링 정보를 위해서 제공되는 웹페이지는 장치에 상관없이 접속이 가능하다. 제안된 시스템의 성능평가 결과, 태양광 발전 구조물에 설치된 센서로부터 수신된 데이터를 일정시간마다 수집서버 내 데이터베이스에 효과적으로 저장한다. 그리고 저장된 데이터를 사용자와 관리자가 상시적으로 장소에 구애받지 않고 구축된 웹페이지에 모바일 폰과 데스크탑 컴퓨터에서 접속하여 구조물 상태에 대한 정보를 효과적인 그래프 형태로 제공할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.875-888
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• 2013

최근에는 초탄성 형상기억합금을 구조물 일부에 설치하여 지진과 같은 외부 충격하중으로 인해 발생되는 영구적인 소성 변형을 줄이고 자동치유가 가능한 변위제어 시스템을 개발하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 초탄성 형상 기억합금은 상당량의 변위를 가하더라도 별도의 열처리 없이도 상온에서 단지 하중만을 제거하여도 원형으로 복원이 가능한 독특한 합성 금속재료이다. 뼈대 구조물에서 변형이 집중이 되는 부위에 기존에 사용된 강재를 대신하여 초탄성 형상기억합금을 사용한다면 시스템의 복원 효과를 극대화 시킬 수 있다. 따라서 본 연구는 내진성능이 우수한 좌굴방지 가새프레임에 초탄성 형상기억합금 소재를 접목시킨 새로운 구조 시스템을 제안하고 자 한다. 본 연구에서 제안된 구조시스템의 성능을 검증하기 위하여 현재 사용되는 설계코드를 참고하여 6층의 가새프레임 빌딩을 설계를 하고 2차원적인 유한요소 프레임 모델에 각각의 지진 위험도 레벨의 가속도 데이터를 사용하여 비선형 동적 해석을 실시하였다. 해석결과를 바탕으로 초탄성 형상기억합금 가새시스템을 사용한 프레임 구조물과 기존의 가새시스템을 성능적인 측면에서 서로 비교하였다. 해석결과는 지진하중 이후에 초탄성 형상기억합금 가새시스템은 구조물에 잔류 처짐을 감소하는데 매우 효율적임을 보여주고 있다.

• 보존과학회지
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• 제28권4호
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• pp.377-385
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• 2012

박물관에서 문화재 해충의 살충을 위해 사용되어 온 메틸브로마이드는 오존층 파괴물질로써 2015년 사용이 금지됨에 따라 대체법으로써 아르곤이나 질소를 사용한 저산소 농도 살충법이 도입되었다. 국립민속박물관에서는 국내 최초로 저산소 농도 살충법의 적용이 가능한 저산소 농도 살충 챔버 시스템을 시제작하여 설치하였다. 저산소 농도 살충 챔버 시스템은 챔버 내부 용량이 $0.5m^3$이며, 아르곤, 질소, 이산소탄소의 사용이 가능하다. 이 시스템은 산소 농도 0.01~20%, 온도 $10{\sim}50^{\circ}C$, 습도 30~80%를 자동적으로 제어가 가능하며, 산소 농도 제어는 설정값 이상으로 상승할 때마다 가습 가스와 건조 가스를 혼합하여 주입하는 방법을 채택하였다. 시운전을 위해 30일 동안 가동 결과, 산소 농도, 온도 및 습도가 일정하게 유지되었다. 그리고 권연벌레 애벌레와 성충, 애알락수시렁이 애벌레 대해 아르곤 가스를 사용하여 산소 농도 0.01%, 온도 $25^{\circ}C$ 및 습도 50% 환경에서 살충 성능을 평가한 결과, 권연벌레 성충은 3~5일, 애벌레는 7일, 애알락수시렁이 애벌레는 3일이 소요되어, 시제작된 저산소 농도 살충 챔버 시스템의 살충 성능을 확인할 수 있었다. 평가 결과로부터 저산소 농도 살충 챔버 시스템은 박물관에서 메틸브로마이드 대체법인 저산소 농도 살충법의 기술을 개발하는데 충분히 활용이 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.901-908
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• 2011

그리드 시스템의 SKY@Home에 적용된 통합 보안 모듈은 보안 기술을 좀 더 보완함으로써 그리드 시스템에 최적화된 보안모듈을 개발함으로써 보안성을 향상시켰다. 그러나, 현재 구현된 통합 보안 모듈은 Firewall, IDS, 바이러스 등을 제공하는 통합 모듈이지만 생성된 로그분석이나 룰 편집이 수작업으로 이루어져 관리자의 역할이 중요하게 작용된다. 따라서 관리자의 작업 처리가 원활하게 이루어지지 않을 경우 자원제공 PC들은 최신의 자료를 업데이트하기가 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 자료를 자동 갱신 하는 방법을 개선할 필요가 있다. 제안모델의 안전한 그리드 응용을 위한 정책기반 시스템의 자원제공 PC는 통합 보안 모듈을 적용함으로써 외부의 침입으로부터 클라이언트가 손쉽게 보안 기술을 활용하여 대처할 수 있다. 또한 자원제공 PC에서 사용되는 통합 보안 모듈은 추가적인 장비의 구입, 설치, 추가 비용이 없으므로 구현 비용이 현재 사용되는 보안 기술보다 적게 소요된다. 기존 제안방식에서 제공되는 다양한 기법으로 인한 시스템 자원 낭비를 줄이고자 그리드시스템에 최적화되도록 제안 시스템을 자원제공 PC에 적용함으로써 유효자원이 기존 방식보다 최대 20% 증가할 수 있어 침입탐지 및 예방, 바이러스 치료등의 절차에 따라 악의적 공격을 대처하는 동시에 시스템의 가용성, 신뢰성, 무결성 및 기밀성이 전체적으로 향상됨을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.47-58
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• 2022

최근 몇 년 사이 바다 신호등 역할을 하는 항로표지 시설이 디지털화되면서 단순한 표지판 기능을 넘어 해양 정보 수집, 감독, 관제 등 다양한 기능을 제공하는 방향으로 발전하고 있다. 국내에서도 울산항과 부산항이 부표 일부에 카메라를 설치하고 영상정보를 수집하여 충돌을 감독하는 등 선도 기술 적용을 주도하고 있다. 그러나, 이 첨단기술은 장기간 배터리 운용이 필요하고 관리·유지 등이 해양 특성에 지장을 받기 때문에 주요 기능을 수행하는 것이 어렵다. 이러한 문제들은 육상시설과 해양시설의 특성 차이를 극복하기 위한, 해양 분야의 풍부한 연구의 필요성을 제기한다. 본 연구에서는 표지 주변을 지나가는 해양 객체를 영상정보로 분석해 자동으로 알림을 줄 수 있는 시스템을 제안한다. 기존 시스템들은 표지와 해양 객체가 충돌하면 센서를 기반으로 객체를 포착해 서버로 전송하지만, 이 방식은 사고가 발생한 뒤에야 안전사고 대처가 가능해 개선의 여지가 필요하다. 따라서, 제안하는 시스템은 이러한 한계점을 극복하기 위해, 해양 특성을 기반으로 해상 객체 감지 시스템을 설계하였다. 이는 기존의 해양 영상처리 감지 시스템과 유사한 성능을 보였으며, 보다 효율적인 모니터링을 위해 약 5배 빠른 처리 속도를 기록한 해상 안전 시스템을 제안한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.19-24
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• 2020

WHO는 3월 11일 코로나 19에 대한 세계적 대유행, 팬더믹(pandemic)을 선언하였다. 하지만 경제 및 사회적 활동으로 인하여 면대면 교육이나 세미나를 위해 건물 출입을 해야하는 상황이 발생한다. 코로나 19의 감염여부의 1차 체크 방법으로 체온 측정이 있어 근거리 체온 측정을 통해 1차적인 출입 차단을 실시하고 있다. 그로 인해 일일이 직접 체크하는 것이 번거롭기 때문에 열화상 카메라를 건물 입구에 설치하고, 적외선 카메라를 이용하여 간접적으로 체온을 측정하여 출입 통제를 하고 있다. 중고교나 대학 및 평생교육의 경우 출석체크 등과의 연동이 가능하고, 마스크 착용 여부를 자동으로 인식하고, 수강생의 인증이 가능한 시스템이 필요하다. 제안시스템은 스마트미러에 탐재된 카메라로 마스크 착용 여부를 확인하고, 음성인식 기술을 활용하여 건물안으로 들어오고자 하는 사용자의 목소리 인식을 통해 사용자를 인증하고, 출입 여부를 결정하는 시스템을 제안하고자 한다. 제안 시스템은 근거리 온도 측정과 수강생의 스마트 폰의 출석체크 APP와 연동을 하게 되면 출석체크도 가능하다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권9호
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• pp.661-674
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• 2009

최근 군사, 의료, 환경, 산업 현장, 물류 분야 등에서 유비쿼터스 센서 네트워크와 같은 신기술을 적용한 진보된 IT융합 서비스들에 대한 연구와 시도가 활발하게 진행되고 있다. 농업 분야에서도 다양한 형태의 많은 연구가 진행되고, 또한 실제로 현장에 적용되고 있다. 그러나 농업 분야에서의 적용은 의료, 산업, 유통 분야 등과 같은 기존의 적용 환경과는 다른 고려가 필요하다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 적용한 사용자(농민) 중심의 농산물 생산, 가공, 유통 및 판매가 통합된 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 농작물의 최초 파종 단계에서부터 해당 농산물이 소비자에게 판매되기 이전까지 진행되는 모든 과정을 지원하는 통합화된 서비스이다. 사용자는 이 시스템을 이용하여 영농활동에 필요한 각종 재배력, 기상 상황 정보 등을 실시간으로 제공 받을 뿐 아니라, 재배되고 있는 농산물에 대한 각종 상황 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 재배지에 설치되어 있는 각종 영농 시설물들을 직접 혹은 원격지에서 제어하거나, 사용자가 지정한 임계값을 벗어나는 경우 자동으로 제어 될 수 있도록 한다. 또한 농산물의 생산, 저장, 유통 및 최종 판매 단계까지 연결되고 일원화된 시스템을 사용할 수 있도록 하여, 해당 농산물에 대한 신뢰도 및 품질의 향상을 가질 수 있도록 하였다.