• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권11호
• /
• pp.1642-1648
• /
• 2021

본 연구는 사물인터넷 관련 특허의 대표 기술을 분석한 후 이를 교육과정에 반영하기 위한 연구이다. 대표 기술을 파악하기 위해 특허문헌의 IPC 코드를 분석하였다. 단독 기술 특허에서 가장 많이 사용된 IPC 코드는 H04L로 974건(32.0%)이고, 복합 기술 특허의 경우 G06Q 710건(29.2%), H04L 396건(16.3%) 순이다. IPC 코드 분석 결과를 WIPO 기술 분류체계에 적용한 결과 단독 기술 특허에서 가장 강조되는 기술은 디지털 통신으로 약 60.5%에 이른다. 복합기술 특허에서 가장 강조되는 기술은 IT경영시스템(710건, 29.2%)과 디지털 통신(589건, 24.2%) 순이다. 본 연구를 통해 사물인터넷 교육과정 편성 및 운영시 고려해야 할 주요사항은 ∇디지털 통신 기술의 강조, ∇IT경영시스템 관련 교육의 확대(창업교육 및 특허 출원 포함), ∇사물인터넷의 확장과 융합 관련 교과목의 반영 등이다. 본 연구 방법은 인공지능과 핀테크 등 최근 대두되는 신산업 신기술 분야의 교육과정 설계 등에 기여할 수 있다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
• /
• pp.213-221
• /
• 2021

4차 산업혁명을 맞이하여 인공지능 교육의 필요성이 증대되었고 코로나19로 인한 온라인 학습 환경은 다양한 인공지능 플랫폼 체험형 수업을 가능하게 하였다. 이 연구에서는 인공지능 플랫폼을 활용하여 인공지능 교육 목표를 달성할 수 있도록 수업안을 개발하여 제안하였다. 활용한 인공지능 플랫폼은 AI for Oceans이며 환경을 위한 프로그램 만들기라는 주제로 6차시 분량의 노벨엔지니어링 기반 STEAM 수업을 설계하였다. 이 모델은 수업의 전체 상황을 아우르며 문제해결의 맥락을 제공한다. 학생들은 AI for Oceans를 체험하며 지도 학습에 대한 충분한 탐색 과정을 거친 후 지도 학습에 대한 이해를 바탕으로 엔트리의 인공지능 블록을 사용하여 환경을 위한 나만의 프로그램을 설계한다. 본 연구에서는 인공지능융합교육을 위하여 인공지능의 원리를 토대로 문제 해결에 활용하여 창의적인 문제해결역량 및 융합적 사고력을 강화하는 것을 목표로 수업안을 개발하여 제시하였다.

• 실천공학교육논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.571-580
• /
• 2023

4차 산업혁명 시대가 도래함에 따라 대학 교육 영역에서도 융합학문에 대한 요구가 증가하고 있다. 따라서 본 연구는 기대이론을 적용하여 융합 관련 학과의 교육과정 개정의 주요 전략 중 하나인 모듈형 교육과정에 대한 학습자의 인식된 기대 요인을 탐색하였다. 2022년도 2학기 동안 학습자의 인식을 사전-사후로 측정하였고, 결과적으로 기대 요인 중 선택 요인은 수강 전과 비교하여 수강 후에 유의미한 수준으로 낮아진 것을 확인하였다. 과목 내 도구 활용에 대한 이해 및 어려움 수준에 대한 인식 변화가 위 결과에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 본 연구의 결과는 모듈형 교육과정에 대한 학습자들의 인식을 분석함으로써 융합 관련 학과의 교육과정 개정에 방향을 제시한다는 점에서 의미가 있다. 구체적으로, 교육 도구 활용에 대한 어려움이나 인지적 부담을 줄이는 방향으로 교육과정을 설계해야 한다. 또한, 교육 도구에 대한 학생들의 사전 경험과 이해 수준이 교육 성과에 영향을 미칠 수 있다는 점을 감안하여 모듈형 교육과정을 설계해야 한다.

• 한국가스학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.7-16
• /
• 2024

본 연구에서는 대규모 수소 저장을 위한 암염 공동(salt cavern) 저장 공법의 기술 특성과 현장사례 분석을 수행하였다. 암염 공동 저장 방식은 공동을 구성하는 암염(rock salt)의 낮은 공극률(porosity)과 투과도(permeability)로 인해 누출이 잘 일어나지 않고, 운영을 위한 쿠션 가스(cushion gas)의 양이 적어 타 공법 대비 효과적인 수소 저장이 가능하다. 암염-수소 간 화학적 반응이 거의 일어나지 않으며 다수의 주입/배출 사이클을 수행할 수 있어 피크 쉐이빙(peak shaving) 및 단주기 저장에 효과적이다. 공동은 크게 침출(leaching), 염수제거(debrining), 충진(filling)의 3단계로 형성되며 누출 실험을 통해 공동의 안정성을 평가한다. 현재 영국과 미국 Texas 주의 4개소에서 주변 지역의 산업 수요를 충당하기 위한 현장 적용이 이루어지고 있으며, 독일, 프랑스와 같은 유럽 지역에서 에너지 저장을 위한 암염 공동 운영을 준비하고 있다. 본 연구 결과는 향후 수소 저장 프로젝트 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 공업화학
• /
• 제29권5호
• /
• pp.510-518
• /
• 2018

최근에 반도체 산업의 지속적인 발전에 따라 반도체 생산공정에서 발생하는 다양한 오염가스를 처리하는 기술에 대한 관심도 늘어나고 있다. 이처럼 반도체 공정 후 배출되는 폐가스를 제거하는 장치 중의 하나로서 다양한 종류의 스크러버 시스템이 사용되고 있다. 이러한 스크러버 시스템 내 열분해반응기 성능은 폐가스 내 오염원 제거효율과 전반적인 운전안정성에 영향을 미치기 때문에 열분해 반응기의 효율적인 설계가 매우 중요하다. 본 연구에서는 수치해석 방법을 기반으로 반응기 내 폐가스의 열유동 특성을 파악하고자 하였다. 해석기법을 검증하기 위해 온도분포에 대한 해석결과를 실험결과와 비교하였다. 온도결과에 대한 해석과 실험은 약 1.27~2.25% 수준의 낮은 오차를 보였으며 이를 통해 해석결과의 타당성을 확보하였다. 검증된 해석기법을 이용하여, 기존 반응기의 성능개선을 위한 설계 가이드라인을 제시하기 위해 폐가스 형상 변화에 따른 해석을 수행하여 기존모델 및 수정모델에서 폐가스의 거동특성을 비교분석하였다. 본 연구에서 수행한 결과는 다양한 스크러버 시스템 내 열유동 특성을 분석하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.227-233
• /
• 2008

최근 남북한의 경제교류 증대 및 개성공단의 발전에 따라 남북한의 물동량은 급속히 증가하고 있다. 또한 인천과 개성 사이의 물류 수송을 위하여 육상수송뿐만이 아니라 다양한 물류 수송 및 수송로의 제공이 요구되고 있다. 이 논문에서는 인천과 개성 사이의 바지 운송시스템 구축에 대하여 고찰한다. 적은 초기 투자비용, 적하역 및 접안 편이성 등과 같은 유리한 점을 가진 바지 운송시스템은 유럽 및 미국 등에서 널리 사용되고 있다. 먼저 본 논문에서는 바지 운송 항로, 해상 물동량 및 바지와 푸셔로 구성되는 바지 선단 등에 대하여 고찰한다. 그 다음에 바지 해상항로 조건 및 바지 선단 등에 기초하여 바지 및 푸셔의 선형 및 일반배치 설계를 수행한다. 마지막으로 바지 항로 운영 방안, 적하역 시설, 물류 센터 및 복합 수송 등과 같은 바지 해상항로 구축 방안에 대하여 고찰한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권11호
• /
• pp.5389-5396
• /
• 2012

본 논문에서는 H.264/AVC의 고성능 잔여 데이터 복호기를 위해 최적화된 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 하드웨어 구조는 새로운 역영자화 수식들을 적용한 공통 연산기를 갖는 병렬 역양자화기와 병렬 역변환기를 통합한 하드웨어 구조이다. 새로운 역양자화 수식들은 기존 수식에서 나눗셈 연산을 제거하여 연산량 및 처리시간을 감소시키고 새로운 수식들을 처리하기 위해 곱셈기와 왼쪽 쉬프터로 구성된 하나의 공통 연산기를 사용한다. 역양자화기는 4개의 공통 연산기를 병렬처리하기 때문에 $4{\times}4$ 블록의 역양자화 수행 사이클 수를 1 사이클로 감소시키고, 제안하는 역변환기는 8개의 역변환 연산기를 사용하여 $4{\times}4$ 블록의 역변환 수행 사이클 수를 1 사이클로 감소시킨다. 또한 제안하는 구조는 역양자화 연산과 역변환 연산을 동시에 수행하기 때문에 하나의 $4{\times}4$ 블록을 처리하는 데 1 사이클이 소요되어 수행 사이클 수가 감소한다. 제안하는 구조를 Magnachip 0.18um CMOS 공정 라이브러리를 이용하여 합성한 결과 게이트 수는 21.9k, critical path delay는 5.5ns이고, 최대 동작 주파수는 181MHz이다. 최대 동작 주파수에서 제안하는 구조의 throughput은 2.89Gpixels/sec이다. 표준 참조 소프트웨어 JM 9.4에서 추출한 데이터를 이용하여 성능을 측정한 결과 제안하는 구조의 수행 사이클 수가 기존 구조들 대비 88.5% 이상 향상되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.166-172
• /
• 2016

원자력발전소 일차 냉각계통 주요 설비의 외부면에 열차폐를 위해 설치되는 반사형 금속단열재의 내진 성능을 확인하기 위한 연구가 수행되었다. 추후 실제 내진 시험 수행을 대비하기 위해서 국내 내진시험 시설에서 시험이 가능한 시편의 크기와 무게의 한도를 고려하여 원전 원자로압력용기의 실제 동특성과 근접한 진동 특성을 가지는 축소모델을 설계하였다. 또한 축소모델의 외곽에 금속단열재를 설치한 유한요소해석 모델을 작성하였으며, 등가정적해석법 및 응답스펙트럼해석법을 통해서 국내 원전의 안전정지지진 층 응답스펙트럼을 적용하여 내진해석을 수행하였다. 보수성을 확보하기 위하여 일차 냉각계통 주요 기기들의 층 응답스펙트럼들을 포괄하는 포괄 응답스펙트럼을 작성하여 가진 데이터로서 사용하였다. 해석 결과 최대응력이 금속단열재 재질의 항복응력보다 충분히 작게 나오는 것을 확인하였고, 따라서 국산화 개발 중인 반사형 금속단열재가 안전정지지진이 발생할 경우에도 구조적 건전성을 유지할 수 있음을 해석을 통해 확인하였다. 본 연구 결과는 추후 수행할 예정으로 있는 내진시험 결과와 비교할 예정이며 이를 통하여 국산화된 금속단열재의 내진 성능을 확보할 수 있고 내진해석과 내진시험을 비교 분석하여 내진검증방법을 체계적으로 구축할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권11호
• /
• pp.469-478
• /
• 2019

카 쉐어링 서비스는 경제위기 이후 실용적 소비패턴 의식의 확산과 환경의식의 고취, 스마트폰 확산을 통한 서비스 이용 편의성이 증가됨으로 인해 새로운 대중교통으로 자리매김을 하고 있다. 시장이 발전하고 많은 사람들이 이용하고 있지만 그에 대한 보안은 확실히 이뤄지지 않고 있다. 차를 이용하기 위해선 단지 ID와 PW로 로그인만 하게 되면 차량을 렌트하고 제어할 수 있어 피해가 예상된다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 지문정보를 이용하여 카 빅데이터가 등록되어 있는 다양한 Service Provider Cloud을 브로커를 통해 사용자에게 최적화된 서비스와 간편하고 강력한 인증을 제공하고자 한다. 제안한 기법을 이용하면 바이오정보의 노출을 줄일 수 있고, 하나의 브로커를 통해 다수의 Service Provider Cloud로부터 서비스를 받을 수 있다. 또한 기존 카쉐어링 플랫폼 대비 모바일 디바이스에서 공개키 연산 및 세션키 저장량을 20% 가량 낮췄고, 간편하고 강력한 인증을 제공하고 보안채널을 구성하기 때문에 안전한 통신을 할 수 있다. 향후 카쉐어링 서비스 클라우드 환경에서 본 논문에서 제안한 기법을 통해 안전한 통신과 사용자의 편의성을 증대 시키기를 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권11호
• /
• pp.19-26
• /
• 2019

최근 도시화로 인구집중이 지속되고, 도시 과밀화로 인한 대지 부족 현상, 지가 상승 등의 문제가 발생하여, 그에 대한 대안 중 하나로, 초고층건축물에 대한 요구가 증가하고 있다. 한정된 대지에 건물을 짓기 위해선 건물의 합리적인 규모 설정이 중요하다. 계획단계에서 구조적으로 안전한 건물의 규모를 파악하기에는 많은 시간과 비용이 들기 때문에, 이러한 과정을 간소화할 수 있는 하나의 방법으로 한계세장비 근사식이 제안되었다. 이에 본 연구에서는 고층건물에 횡변위 제어를 위해 제안된 여러 시스템 중 아웃리거 구조시스템에 대해서, 한계세장비 근사식을 기본으로, 해석프로그램의 결과값과 근사식을 비교 검토하고, 근사식의 활용성을 높이고자 하였다. 해석프로그램으로는 MAIDAS 건축구조해석 프로그램을 사용하여 모델별 해석을 진행하였다. 그 결과 한계세장비 근사식으로 계산한 근사값과 구조해석 프로그램 해석 결과값과의 오차를 최소화하기 위한 건물의 적정규모는 다음과 같다. 아웃리거 설치 개수가 많을수록 오차를 줄일 수 있고, 코어의 비율은 20%~30%가 합리적이며, 기둥의 배치는 내부기둥 없이 외부기둥으로만 되어있는 형태가 적절한 것으로 나타났다.