• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.1
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• pp.45-51
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• 2015

In order to meet the enforced emission regulations and reduce fuel consumption, various new technologies are employed in engines. The problem of NOx emissions under a lean mixture condition should be solved, because a lean-burn direct-injection engine can realize stable lean combustion with a stratified mixture, which results in improvements in fuel economy and emissions. This study investigated the effects of intake and exhaust valve timing changes on the performance and emission characteristics of a lean-burn LPG direct-injection engine. Under a partial-load operating condition without throttling, an increase in the intake valve opening led to an increase in NOx emissions due to an increase in the amount of excess air. The fuel consumption deteriorated with an increase in the exhaust valve opening due to a decrease in the expansion work and an increase in the pumping loss.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.21 no.3
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• pp.132-141
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• 2007

Recently, there has been growing interest in distributed resources with high-energy efficiency due to the increasing energy consumption and environmental pollution problems. But an insertion of new distributed generation to existing power distribution systems can cause several problems such as voltage variations, harmonics, protective coordination, increasing fault current etc. In this paper, a new method of the fault location identification at the distribution system with distributed resources, which can be determined by the magnitude and direction of the fault current, is proposed. In addition, a new online protective coordination scheme of recloser-sectionalizer is proposed based on the proposed fault location identification method for distribution system with distributed resources.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.16 no.5
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• pp.256-264
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• 2023

Smart farm technology using IoT is one of the technologies that can increase productivity and improve the quality of agricultural products in agriculture, which is facing difficulties due to the decline in rural population, lack of rural manpower due to aging, and increase in diseases and pests due to climate change. . Smart farms using existing IoT simply monitor farms, implement smart plant growers, and have automatic greenhouse opening and closing systems. This paper implements a smart farm system based on MQTT, an industry standard protocol for the Internet of Things, and Node-RED, a representative development middleware for the Internet of Things. First, data is extracted from Arduino sensors, and data is collected and transmitted from IoT devices using the MQTT protocol. Then, Node-RED is used to process MQTT messages and store the sensing data in real time in MongoDB, a representative NoSQL, to store the data. Through this smart farm system, farm managers can use a computer or mobile phone to check sensing information on the smart farm in real time, anytime, anywhere, without restrictions on time and space.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.25 no.4
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• pp.436-445
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• 2023

Methane (CH₄) emissions from rice paddies are mainly observed using the closed chamber method or the eddy covariance method. In this study, a new observation technique combining a portable gas analyzer (Model LI-7810, LI-COR, Inc., USA) and an automatic opening/closing chamber (Model Smart Chamber, LI-COR, Inc., USA) was introduced based on the strengths and weaknesses of the existing measurement methods. A cylindrical collar was manufactured according to the maximum growth height of rice and used as an auxiliary measurement tool. All types of measured data can be monitored in real time, and CH₄ flux is also calculated simultaneously during the measurement. After the measurement is completed, all the related data can be checked using the software called 'SoilFluxPro'. The biggest advantage of the new observation technique is that time-series changes in greenhouse gas concentrations can be immediately confirmed in the field. It can also be applied to small areas with various treatment conditions, and it is simpler to use and requires less effort for installation and maintenance than the eddy covariance system. However, there are also disadvantages in that the observation system is still expensive, requires specialized knowledge to operate, and requires a lot of manpower to install multiple collars in various observation areas and travel around them to take measurements. It is expected that the new observation technique can make a significant contribution to understanding the CH₄ emission pathways from rice paddies and quantifying the emissions from those pathways.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.8 no.1
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• pp.32-43
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• 2021

Multichannel automated chamber systems (MCACs) were developed for the continuous monitoring of soil CO2 efflux in forest ecosystems. The MCACs mainly consisted of four modules: eight soil chambers with lids that automatically open and close, an infrared CO2 analyzer equipped with eight multichannel gas samplers, an electronic controller with time-relay circuits, and a programmable logic datalogger. To examine the stability and reliability of the developed MCACs in the field during all seasons with a high temporal resolution, as well as the effects of temperature and soil water content on soil CO2 efflux rates, we continuously measured the soil CO2 efflux rates and micrometeorological factors at the Nam-san experimental site in a Quercus mongolica forest floor using the MCACs from January to December 2010. The diurnal and seasonal variations in soil CO2 efflux rates markedly followed the patterns of changes in temperature factors. During the entire experimental period, the soil CO2 efflux rates were strongly correlated with the temperature at a soil depth of 5 cm (r2 = 0.92) but were weakly correlated with the soil water content (r2 = 0.27). The annual sensitivity of soil CO2 efflux to temperature (Q10) in this forest ranged from 2.23 to 3.0, which was in agreement with other studies on temperate deciduous forests. The annual mean soil CO2 efflux measured by the MCACs was approximately 11.1 g CO2 m-2 day-1. These results indicate that the MCACs can be used for the continuous long-term measurements of soil CO2 efflux in the field and for simultaneously determining the impacts of micrometeorological factors.

• Korean Journal of Agricultural Science
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• v.36 no.1
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• pp.73-85
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• 2009

An investigation was conducted to get the basic data for establishing structural safety and environmental management of tomato greenhouses in Chungnam region. The contents of the investigation consisted of actual state of greenhouse structures and environmental control facilities. Most of greenhouses were arch type single-span plastic houses and they had too low height for growing tomatoes. Frameworks of multi-span greenhouses were suitable, but those of single-span were mostly insufficient. Every greenhouse had thermal curtain movable or covering fixed inside the greenhouse for energy saving, and heating facilities were mostly warm air heater. Irrigation facilities were mostly drip tube and controlled by manual operation or timer. Almost all of the greenhouses didn't install high level of environmental control facilities such as ventilator, air circulation fan, $CO_2$ fertilizer, insect screen, supplemental light, and cooling device.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1098-1099
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• 2015

${\bullet}$ 시험대상: 영월태양광 4,990kW(998kW ${\times}$ 5호) ${\bullet}$ 13.07.31 연계기술검토의뢰 ${\bullet}$ 13.08.28 한전검토결과: 인근변전소 영월S/S(40MW) 초과로 10.8km 지점의 평창 D/L 평창간 347호 주진S/S에 다음의 보완대책과 연계 권고 ${\cdot}$ 문제점: 적정전압이탈 및 순시전압변동률 유지불가 ${\cdot}$ 연계기준만족을 위해 한전에서 제시한 보완대책 : 계통용량증설(설비보강), 연계용량 감소 및 전용선로 연계 ${\bullet}$ 14.01.09 분산형설치자의 용역사(에이스기술단)에서 송배전용전기설비 이용규정과 연계기준 만족을 위한 보완대책 제안 ${\cdot}$ 태양광발전시스템 인버터 자동전압(역률/무효전력) 조정기능 및 감시설비 구비 ${\cdot}$ 최적 공통연결점 선정: 분산형전원으로 부터 전기적으로 가장 가까운 영월D/L 영월S/S측에 개폐장치설치 하고 주진S/S 측으로 연계 ${\bullet}$ 14.01.29~06.19 한전(전력연구원)의 유효성 검토 ${\cdot}$ 보완대책 기술적 유효(실증시험 시행 후 시행공문 발송 예정) ${\bullet}$ 14.08.08 송배전용전기설비 이용규정 개정에 따른 협의 ${\cdot}$ 변압기 대당 20MW에서 25MW ${\cdot}$ 변전소 전체 60MW에서 75MW까지 허용 ${\cdot}$ 영월 S/S 측 문곡/영월 D/L 연계 공사 협의 ${\bullet}$ 14.10.04 사용전검사, 한전계통연계운전 시작 ${\bullet}$ 인버터 고정역률(99.9~100%) 운전 시험 ${\cdot}$ 14.11.21 22.9kV 계전기(SEL-751) 5대, 15분 간격 자료저장 ${\cdot}$ SEL-751/USB to RS232C/노트북 15분간격 측정(첨부) ${\bullet}$ 14.03.07 인버터 역률 95.0% 조정 15분간격 측정(첨부) ${\bullet}$ 변압기탭 선정과 인버터전압조정협조시험 계획 ${\cdot}$ 변압기탭을 현장에서 상하 1탭씩 변경 ${\cdot}$ 인버터역률을 인버터공급사에서 원격조정 ${\cdot}$ 22.9kV 보호계전기 SEL-751, 15분 간격 측정 ${\cdot}$ 인버터 370V 계전기 K-PAM DG3000/현장감시설비 연계 ${\cdot}$ 15분 간격 측정 저장 ${\cdot}$ 현장감시설비/인터넷 연결 원격측정(첨부예정)

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.2
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• pp.30.1-30.1
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• 2018

일제 강점기를 지난 후 광복을 맞았지만, 전란의 폐허 속에 개설된 대학의 천문학과의 관측 시설들은 전문한 상태였다. 필자가 학부 재학 중이던 6-70년대까지도 시 시공(時空)의 흐름은 필요한 것을 직접 만들어 사용할 수밖에 없는 시대로 몰아가고 있었다. 당시를 회고 하며 지금까지 걸어 온 "천문기기 제작 연구의 삶"을 회고하고자 한다. 대학 재학 시절 교수님의 도움으로 막스토브 망원경을 제작하고, 40cm 카세그레인 망원경 등 광학계의 원리와 특성연구를 통해 부품 조립을 수행할 수 있었다. 태양 흑점관측을 위한 10cm 굴절 망원경의 투영시설을 고안하여 6개월 동안 관측하였지만. 석사 논문을 위해 광전측광 관측시스템을 제작하여 식쌍성 관측을 수행하였다. 그 결과 한국의 시설로 UBV 광도곡선 완성하여 1975년 가을 천문학회에서 발표하였다. 1976년 2월 국립천문대 천문계산연구실에 발령 받고 역서편찬 업무를 담당하면서 소백산 60cm 망원경 최종 설치를 끝내고, 천문대(현 역삼동 과총회관 빌딩) 옥상에 2m 규모의 목재 돔을 설계 제작하고 일반인들을 위한 대중천문 활동을 시작하였다. 재직 중에 항상 한국의 열악한 천문시설의 상황을 실감하고 20대를 마감하면서 퇴직하여 "한국천문기기 연구소"라는 명칭으로 천체 돔을 설계하고, 돔 제작기계를 개발하였다. 망원경만 보관 중인 국내 4개 대학에 돔을 납품 한 후 연세대학교 천문대의 직경 6m 스텐레스 돔을 제작하였다. 아울러 연세대 천문대 60cm망원경을 설치하면서 이 곳에 입사하여 관측 장비개발 연구와 관측에 전념하게 되었다. 재직 기간 중 대학의 배려로 카나다 국립천문대(DAO) 방문연구원으로 1.8m 망원경으로 식쌍성들의 분광관측을 수행하여 시선속도곡선을 완성하였고, 체류 중에 스텝들과 국내에서 사용할 60cm용 첨단 분광기를 설계하였으나 대학에 재원이 없어 제작을 못한 아쉬움이 남는다. 1989년 2월 충북대학교 천문우주학과에 부임하면서 열악한 상황이지만 교육과 연구 장비로 20cm와 35cm 소형 망원경의 디지털 광전측광시스템으로 간이 천문대를 설치하여 운영하였다. 학과 설립 10 주년(1998년)을 맞아 40cm 망원경과 6m 돔을 설치하여 교내천문대가 완공되었다. 2000년이 되면서 대중 천문활동 을 위해 이동 천문대를 제작하여 4륜 자동차에 견인하여 여러 지역을 찾아 관측과 강연 활동 등 학과의 대중천문 활동의 특성을 살리는 계기를 만들게 되었다. 학과 설립 20주년(2008년)을 맞으면서 충북 진천에 16개 자동분할 개폐식 스릿의 9m 돔 안에 1m 망원경을 원격관측 시설을 완비하여 대학 본부의 기관으로 충북대학교천문대를 개관하고 관측시설을 완비하였다. 우리의 전통적인 세종시대 천문시설은 당대 최대의 시설이지만 당시 유물들이 모두 소실되어 현존하는 것이 하나도 없음은 실로 아쉬움이 큰 것이었다. 누군가는 그 구조, 형태, 원리, 기능, 사용방법 등을 밝히고 복원을 시도해야 할 시급함이 있었다. 문헌을 통해 1991년부터 학부졸업 논문으로 "고천문 의기(儀器) 복원연구" 분야의 발표를 시작하였다. 그 결과를 통해 세종탄신일에 영릉에서 숭모제 행사 후 그 곳에서 수년간 세종시대 고천문의기 한가지씩 작동모델을 복원하여 제막식을 거행하였다, 유물복원 회사 (주)옛기술과 문화 와 함께 팀을 이루어 매년 제작할 종목을 준비하게 되었다. 간의(簡儀)를 복원한 후에는 일성정시의, 소간의, 앙부일구, 정남일구, 석각천문도, 혼천의, 혼상, 각종 해시계 등 매년 지속적으로 복원되어 큰 규모의 야외 전시장이 완성되었다. 작동모델 설계연구팀의 자문과 제작팀과의 팀웍으로 이룬 성과인 것이다. 한번 시작품이 발표된 모델들은 국내 과학관과 박물관, 천문관에서 후속 모델을 설치하였다. 한국천문연구원과 부산 동래읍성 내에 장영실 과학 동산은 간의와 혼상을 비롯한 각종 해시계들을 설치한 큰 규모의 야외 전시장이다. 조선의 명망 높은 유학자들이 인격적인 하늘을 살펴보았던 혼천의와 일만원권에 그려 있는 국보 230호 자명종 혼천시계(일만원권의 그림)의 작동 모델을 제작하였다. 이와 같은 연구 결과들은 석사과정 박사과정을 통하여 더 심층적인 연구들이 발표되었고, 각종 조선(한국)의 천문의기(天文儀器) 연구 자료들은 연구팀들을 통해 중국과 일본 등 해외에서도 발표되었다. 지금까지 복원된 유물들이 완성되기까지는 참여한 많은 연구원들과 제작팀들이 합심하여 각자의 역할을 수행하여 최종 작동모델들이 하나 둘 완성되는 것이었다. 이것은 참으로 보람된 일이었고, 은퇴 후 지금은 재능기부자로서 즐거운 삶을 이어 갈수 있게 되었다.